JP7533203B2 - 情報処理装置、順序決定方法、及び順序決定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、順序決定方法、及び順序決定プログラムに関する。

従来、ワークの切断加工を行うレーザ加工機が知られている。レーザ加工機は、ワークに対してレーザ光を照射しつつ、レーザヘッドをワークに対して相対的に移動させることにより、ワークの切断加工を行う。特許文献１では、ワークの一部に抜き孔を形成する技術が開示されている。

特開２０１８－１８３７９３号公報

ワークの一部に抜き孔を形成する技術では、抜き孔を形成する際にスラグが生じる。レーザ加工機では、ワークを支持する支持プレートの間にスラグを落下させる（排出させる）ことでスラグを除去する。レーザ加工機では、支持プレート間の隙間よりもスラグが大きい場合に落下させることが困難であるため、スラグの細断が実施される。例えば、レーザ加工機は、交差する方向（例、縦方向及び横方向）にスラグを細断することで、支持プレートの間に落下させる。従来技術では、縦方向と横方向とのそれぞれの切断において、スラグの端部側から順次切断が実施されることにより、短冊形状の短冊部が形成される。また、レーザ加工機では、ワークに対してレーザ光を照射することでワークを溶融し、溶融物をワークの下方に落下させるために、アシストガスによる噴射が行われる場合がある。レーザ加工機では、アシストガスによる噴射が行われた状態でスラグの細断が行われる場合、アシストガスの噴射を受けて短冊部が大きく垂れる可能性がある。短冊部の垂れ量は、短冊部が長いほど大きくなる。また、レーザ加工機では、ワークの高さに応じて（追従して）レーザヘッドの高さも調整される。このため、レーザ加工機では、短冊部がより大きく垂れた状態で細断が実施されると、現在の切断箇所とこれから切断する予定の隣の部分との高低差が大きくなり、レーザ光を照射するレーザヘッド（レーザヘッドのノズル）が隣の部分に接触する可能性が高くなる。

本発明は、短冊部の垂れ量を小さくすることにより、レーザ光を照射するノズルがこれから切断する予定の隣の部分に接触することを抑制することが可能な情報処理装置、順序決定方法、及び順序決定プログラムを提供する。

本発明の態様に係る情報処理装置は、板状のワークに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、第１の辺及び第２の辺以上の長さを有し、第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出する算出部と、スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、平行四辺形内を第１方向と平行な線により第２方向に分割するときにスラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、平行四辺形内を第２方向と平行な線により第１方向に分割するときにスラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定する設定部と、任意の順序で全ての第１切断線を切断させた後、第３の辺に最も近い第２切断線、及び第４の辺に最も近い第２切断線を除いた第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの第２切断線を、特定第２切断線の隣から第３の辺に向かって順次切断させ、特定第２切断線の隣から第４の辺に向かって順次切断させる切断順序を決定する決定部と、を備える。

本発明の態様に係る切断順序決定方法は、板状のワークに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、第１の辺及び第２の辺以上の長さを有し、第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出することと、スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、平行四辺形内を第１方向と平行な線により第２方向に分割するときにスラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、平行四辺形内を第２方向と平行な線により第１方向に分割するときにスラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定することと、任意の順序で全ての第１切断線を切断させた後、第３の辺に最も近い第２切断線、及び第４の辺に最も近い第２切断線を除いた第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの第２切断線を、特定第２切断線の隣から第３の辺に向かって順次切断させ、特定第２切断線の隣から第４の辺に向かって順次切断させる切断順序を決定することと、を含む。

本発明の態様に係る切断順序決定プログラムは、コンピュータに、板状のワークに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、第１の辺及び第２の辺以上の長さを有し、第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出することと、スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、平行四辺形内を第１方向と平行な線により第２方向に分割するときにスラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、平行四辺形内を第２方向と平行な線により第１方向に分割するときにスラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定することと、任意の順序で全ての第１切断線を切断させた後、第３の辺に最も近い第２切断線、及び第４の辺に最も近い第２切断線を除いた第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの第２切断線を特定第２切断線の隣から第３の辺に向かって順次切断させ、特定第２切断線の隣から第４の辺に向かって順次切断させてる切断順序を決定することと、を実行させる。

本発明の態様に係る情報処理装置、順序決定方法、及び順序決定プログラムによれば、スラグを細断する際に、第１切断線を切断させた後、スラグ内で両端に存在する第２切断線を先に切断させないので、アシストガスの噴射による短冊部の垂れを抑制し、レーザ光を照射するノズルがこれから切断する予定の隣の部分に接触することを抑制することができる。

また、上記態様の情報処理装置において、決定部が、全ての第２切断線を切断させた後、スラグの外周を切断させてもよい。この態様によれば、ワークを支持する支持プレート間の隙間を介して全てのスラグを下方に排出することができる。また、上記態様の情報処理装置において、算出部が、第１の辺、第２の辺、第３の辺、第４の辺のそれぞれがスラグの外周の少なくとも一部に接する平行四辺形を算出してもよい。この態様によれば、スラグを包含するより小さい面積を有する平行四辺形を算出するので、切断線の設定にかかる演算量を削減することができる。また、上記態様の情報処理装置において、板状のワークが長方形であり、第１の辺、第２の辺、第３の辺、第４の辺、第１切断線、及び第２切断線が、長方形である板状のワークのいずれかの辺と平行であってもよい。この態様によれば、スラグを包含し、ワークの各辺と平行な長方形をもとに切断線を設定するので、レーザ加工機による切断加工を効率的に実施させることができる。また、上記態様の情報処理装置において、決定部が、スラグにおいてより中央側に設定された第２切断線を特定第２切断線としてもよい。この態様によれば、スラグにおいてより中央側に設定された第２切断線を特定第２切断線として、他の第２切断線よりも先に切断するように決定されるので、アシストガスの噴射による短冊部の垂れをより抑制することができ、レーザ光を照射するノズルがこれから切断する予定の隣の部分に接触することをより抑制することができる。また、上記態様の情報処理装置において、設定部が、第１切断線による第２方向の分割と、第２切断線による第１方向の分割とを、それぞれ所定サイズに収まるように、同一のサイズ又は異なるサイズに設定してもよい。この態様によれば、第１方向及び第２方向の分割を所定サイズに収まるように設定するので、ワークを支持する支持プレート間の隙間を介したスラグの排出を確実に実現することができる。また、上記態様の情報処理装置において、設定部が、所定サイズ以下の最大値で第２方向に等分割する２以上の第１切断線を設定してもよい。この態様によれば、予め定められた所定サイズ以下の最大値で等分割するので、レーザ加工機による切断加工の工程の増大を抑制できる。また、上記態様の情報処理装置において、設定部が、所定サイズ以下の最大値且つ偶数で第１方向に等分割する３以上の第２切断線を設定してもよい。この態様によれば、予め定められた所定サイズ以下の最大値且つ偶数で等分割するので、より中央側に特定第２切断線を配置することができるとともに、レーザ加工機による切断加工の工程の増大を抑制できる。また、上記態様の情報処理装置において、設定部が、所定サイズを偶数倍した演算値と、第１の辺又は第２の辺の長さとに対応して予め設定された分割数に基づいて、３以上の第２切断線を設定してもよい。この態様によれば、所定サイズ及び第１の辺等の長さに対応して分割数を予め決定された情報をもとに第２切断線を設定するので、第２切断線の設定にかかる演算量をより抑制することができる。また、上記態様の情報処理装置において、設定部が、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺の全てがスラグの外周の少なくとも一部に接する場合に、第２方向と平行な線により平行四辺形を等分割するときにスラグ内に含まれる箇所を第２切断線の一つに設定し、所定サイズに応じて他の第２切断線を設定してもよい。この態様によれば、スラグのより中央側又は真ん中に、特定第２切断線となり得る第２切断線を設定するので、アシストガスの噴射による短冊部の垂れをより抑制することができ、レーザ光を照射するノズルがこれから切断する予定の隣の部分に接触することをより抑制することができる。また、上記態様の情報処理装置において、設定部が、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺の全てがスラグの外周の少なくとも一部に接しない場合に、スラグにおいて第１方向の中央の座標を通り、第２方向に平行な線のうちスラグ内に含まれる箇所を第２切断線の一つに設定し、所定サイズに応じて他の第２切断線を設定してもよい。この態様によれば、スラグのより中央側又は真ん中に、特定第２切断線となり得る第２切断線を設定するので、アシストガスの噴射による短冊部の垂れをより抑制することができ、レーザ光を照射するノズルがこれから切断する予定の隣の部分に接触することをより抑制することができる。

第１実施形態に係る情報処理装置を含むレーザ加工システムの構成例を示す図である。 第１実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。 第１実施形態に係るレーザ加工機の例を示す図である。 第１実施形態に係る板状のワークの切断加工の例を示す図である。 第１実施形態に係る板状のワークの切断加工の例を示す図である。 第１実施形態に係る算出部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る算出部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る設定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る設定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る情報処理装置による処理の流れの例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る切断順序決定処理の流れの例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係るスラグの細断における短冊部の垂れ量の例を示す図である。 従来技術に係るスラグの細断における短冊部の垂れ量の例を示す図である。 第１実施形態に係る算出部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る算出部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る設定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る設定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。 第２実施形態に係る情報処理装置を含むレーザ加工システムの構成例を示す図である。 第２実施形態に係る第２切断線の設定の例を説明する図である。 第２実施形態に係る第２切断線の設定の例を説明する図である。 第２実施形態に係る第２切断線の設定の例を説明する図である。 第２実施形態に係る第２切断線の設定の例を説明する図である。 第２実施形態に係る切断順序決定処理の流れの例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る切断順序決定処理の流れの例を示すフローチャートである。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。本発明は、以下で説明する形態に限定されない。図面では、実施形態を説明するために、一部分を拡大、縮小、又は強調して記載する等、縮尺を適宜変更して表現される場合がある。また、図面では、ＸＹＺ直交座標系を用いて図中の方向を説明する場合がある。ＸＹＺ直交座標系においては、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向とする。また、各方向（例、Ｘ方向）においては、矢印の向きを＋側（例、＋Ｘ側）と称し、矢印の向きとは反対側を－側（例、－Ｘ側）と称する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る情報処理装置を含むレーザ加工システムの構成例を示す図である。図１に示すように、レーザ加工システム１は、設計装置１０と、情報処理装置２０と、レーザ加工機３０とを有する。設計装置１０は、板状のワークＷから製造される部品の設計に利用される。設計装置１０は、例えば、三次元のＣＡＤ（Computer Aided Design）が実装されたコンピュータシステムである。設計装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用プロセッサ、及びＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のワーキングメモリが設けられる本体部を備える。本体部には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の大容量記憶デバイス、液晶ディスプレイ等の表示デバイス、マウスやキーボード等の入力デバイスが接続される。ＣＡＤ等の設計プログラムは、例えば、大容量記憶デバイスに記憶されており、本体部は、設計プログラムを大容量記憶デバイスから読み出して、各種処理を実行する。設計プログラムは、市場に流通している汎用品でもよいし、レーザ加工システム１の専用品でもよい。設計装置１０は、レーザ加工システム１によって製造される部品を、三次元形状から平面的に展開した二次元情報に相当するＸＭＬ（Extensible Markup Language）で表した設計データを外部へ出力可能である。

情報処理装置２０は、設計データ取得部２０１と、算出部２０２と、設定部２０３と、決定部２０４と、加工データ生成部２０５と、加工データ出力部２０６と、記憶部２０７とを有する。情報処理装置２０は、例えばＣＡＭであり、設計データをもとに加工データを生成する。なお、設計装置１０と情報処理装置２０とが一体のＣＡＤ／ＣＡＭとして構成されてもよい。設計データ取得部２０１は、設計データを取得・入力する。具体的には、設計データ取得部２０１は、設計装置１０によって出力された設計データを取得・入力する。

算出部２０２は、板状のワークＷに形成されるスラグを包含する平行四辺形を算出する。具体的には、算出部２０２は、板状のワークＷに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、第１の辺及び第２辺以上の長さを有し、第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出する。例えば、算出部２０２は、設計データ取得部２０１によって取得・入力された設計データをもとに、所定寸法よりも大きいスラグが存在するかを確認する。所定寸法とは、レーザ加工機３０による切断加工において、板状のワークＷの下方に落下させる（排出させる）ことが可能な大きさであり、後述する支持プレート５２間の隙間を介して落下（排出）可能な大きさである。所定寸法よりも大きい場合は、板状のワークＷの下方に落下（排出）可能なように、レーザ加工機３０による細断を実施させることになる。そして、算出部２０２は、所定寸法よりも大きいスラグが存在する場合に、スラグを包含する平行四辺形であって、短辺となり得る第１の辺及び第２の辺と、長辺となり得る第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出する。なお、スラグを包含することは、平行四辺形に含まれていればよいが、平行四辺形とスラグとが完全に一致する場合も含む。

算出部２０２は、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺のそれぞれがスラグの外周の少なくとも一部に接する平行四辺形を算出してもよい。例えば、算出部２０２は、スラグを包含する平行四辺形のうち、より小さい（面積が小さい）平行四辺形を算出してもよい。また、板状のワークＷは長方形であり、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺は、長方形である板状のワークＷのいずれかの辺と平行であってもよい。例えば、算出部２０２は、長方形である板状のワークＷのいずれかの辺と平行となる平行四辺形、すなわち長方形又は正方形を算出してもよい。すなわち、算出部２０２は、スラグを包含し、面積がより小さくなる正方形、長方形、又は平行四辺形を算出する。

設定部２０３は、スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線を設定する。具体的には、設定部２０３は、スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、平行四辺形内を第１方向と平行な線により第２方向に分割するときにスラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、平行四辺形内を第２方向と平行な線により第１方向に分割するときにスラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定する。例えば、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された正方形、長方形、又は平行四辺形を、第１方向と平行な線（短辺となり得る第１の辺、及び第２の辺と平行な線）により第２方向に分割する。このとき、設定部２０３は、スラグ内に含まれる第１方向と平行な線を第１切断線として設定する。第１切断線は、２以上とする。ここで、設定部２０３は、第２方向の分割を、所定サイズに収まるサイズで設定する。所定サイズは、スラグを細断した後に、板状のワークＷの下方に落下可能な大きさであり、予め定められる。また、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された正方形、長方形、又は平行四辺形を、第２方向と平行な線（長辺となり得る第３の辺、及び第４の辺と平行な線）により第１方向に分割する。このとき、設定部２０３は、スラグ内に含まれる第２方向と平行な線を第２切断線として設定する。第２切断線は、３以上である。ここで、設定部２０３は、第１方向の分割を、所定サイズに収まるサイズで設定する。なお、設定部２０３は、第１切断線による第２方向の分割と、第２切断線による第１方向の分割とを、それぞれ所定サイズに収まるように設定するが、第１方向と第２方向とで同一のサイズであってもよいし、異なるサイズであってもよい。第１切断線、及び第２切断線は、長方形である板状のワークＷのいずれかの辺と平行であってもよい。

また、設定部２０３は、所定サイズ以下の最大値で第２方向に等分割する２以上の第１切断線を設定してもよい。すなわち、設定部２０３は、レーザ加工機３０による加工切断の工数を削減するために、予め定められた所定サイズをもとに、所定サイズ以下の最大値で等分割する第１切断線を設定する。また、設定部２０３は、所定サイズ以下の最大値且つ偶数で第１方向に等分割する３以上の第２切断線を設定してもよい。すなわち、設定部２０３は、レーザ加工機３０による加工切断の工数を削減するために、予め定められた所定サイズをもとに、所定サイズ以下の最大値且つ偶数で等分割する第２切断線を設定する。ここで、３以上の第２切断線としている理由は、３つの第２切断線が設定されたときに、短冊形状の短冊部による垂れが発生する可能性が出てくるからである。また、偶数で等分割する理由は、スラグのより中央側（好ましくはスラグの中央）から切断した方が短冊部を短くすることができ、短冊部の垂れをより抑制できるからであり、スラグの中央側に第２切断線の一つを設定するためである。

また、設定部２０３は、所定サイズを偶数倍した演算値と、第１の辺又は第２の辺の長さとに対応して予め設定された分割数に基づいて、３以上の第２切断線を設定する。ここで、所定サイズを例えば２５ｍｍとし、第１の辺又は第２の辺の長さを１２０ｍｍとする。例えば、設定部２０３は、所定サイズ「２５ｍｍ」を偶数倍した演算値「５０、１００、１５０、２００・・・」と、第１の辺又は第２の辺の長さ「１２０ｍｍ」とから、予め設定された分割数「６」で３以上の第２切断線を設定する。所定サイズが２５ｍｍであるときに、予め設定された分割数の例は、以下の通りである。
５０（演算値）＜第１の辺又は第２の辺の長さ＜１００（演算値）：４分割
１００（演算値）＜第１の辺又は第２の辺の長さ＜１５０（演算値）：６分割
１５０（演算値）＜第１の辺又は第２の辺の長さ＜２００（演算値）：８分割
また、所定サイズが３０ｍｍであるときに、予め設定された分割数の例は、以下の通りである。
６０（演算値）＜第１の辺又は第２の辺の長さ＜１２０（演算値）：４分割
１２０（演算値）＜第１の辺又は第２の辺の長さ＜１８０（演算値）：６分割
１８０（演算値）＜第１の辺又は第２の辺の長さ＜２４０（演算値）：８分割

決定部２０４は、スラグの細断における切断順序を決定する。具体的には、決定部２０４は、任意の順序で全ての第１切断線を切断させた後、第３の辺に最も近い第２切断線、及び第４の辺に最も近い第２切断線を除いた第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの第２切断線を特定第２切断線の隣から第３の辺に向かって順次切断させ、特定第２切断線の隣から第４の辺に向かって順次切断させる切断順序を決定する。そして、決定部２０４は、全ての第２切断線を切断させた後、スラグの外周を切断させる切断順序を決定する。例えば、決定部２０４は、設定部２０３によって設定された第１切断線について、任意の順序で全ての第１切断線を切断させる切断順序を決定する。なお、第１切断線の切断順序は任意の順序でよいが、端に設定された第１切断線から順に切断していく方が効率がよいため好ましい。

そして、決定部２０４は、第３の辺に最も近い第２切断線、及び第４の辺に最も近い第２切断線、すなわちスラグ内でスラグの外周に近い２つの第２切断線を除いた第２切断線のうちの一つを特定第２切断線として切断させる設定を行う。ここで、決定部２０４は、スラグにおいてより中央側に設定された第２切断線を特定第２切断線として、特定第２切断線を切断させる設定を行うことが好ましい。上述したように、スラグのより中央側から切断した方が短冊部の垂れをより抑制できるため、決定部２０４は、スラグにおいてより中央側に設定された第２切断線を特定第２切断線とする。続いて、決定部２０４は、残りの第２切断線を特定第２切断線の隣から第３の辺に向かって、すなわちスラグの外周に向かって順次切断させる設定を行う。また、決定部２０４は、残りの第２切断線を特定第２切断線の隣から第４の辺に向かって、すなわちスラグの外周に向かって順次切断させる設定を行う。ここで、決定部２０４は、特定第２切断線の隣から一方向（例えば第３の辺に向かう方向）に第２切断線を順次切断させた後、他方向（例えば第４の辺に向かう方向）に第２切断線を順次切断させる設定を行う方が効率がよいため好ましい。その後、決定部２０４は、スラグの外周を切断させる設定を行う。

加工データ生成部２０５は、スラグを細断するときの切断順序を含む加工データを生成する。具体的には、加工データ生成部２０５は、決定部２０４によって決定されたスラグの細断における切断順序のほか、細断するスラグとは別の切断加工にかかる切断順序や加工条件に応じたレーザ光の出力、板状のワークＷとレーザヘッド３１との相対速度、アシストガスの供給量等を含む加工データを生成する。

加工データ出力部２０６は、生成された加工データを出力する。具体的には、加工データ出力部２０６は、加工データ生成部２０５によって生成された加工データを外部（例、レーザ加工機３０）に出力する。記憶部２０７は、設計装置１０によって出力された設計データや、加工データ生成部２０５によって生成された加工データ、各部の処理に要する各種データ等を記憶（一時記憶）する。

レーザ加工機３０は、制御部３０１と、レーザ光源３０２と、レーザ発振器３０３と、ヘッド駆動部３０４と、アシストガス供給部３０５と、記憶部３０６とを有する。制御部３０１は、レーザ加工機３０を統括制御し、レーザヘッド３１（図３参照）、レーザ光源３０２、レーザ発振器３０３、ヘッド駆動部３０４、及びアシストガス供給部３０５等の動作を制御する。記憶部３０６は、主記憶装置や補助記憶装置等の記憶装置である。記憶部３０６は、例えば、情報処理装置２０によって生成・出力された加工データを記憶する。制御部３０１は、記憶部３０６に記憶された加工データを読み出して、読み出した加工データに従って、後述するレーザヘッド３１、ヘッド駆動部３０４、及びアシストガス供給部３０５等を動作させる。これにより、レーザ加工機３０は、板状のワークＷに対する切断加工を実施する。加工データは、例えば、板状のワークＷの材質や厚さ等の加工条件に応じたレーザ光の出力、切断加工する所望の寸法に沿うレーザ光の移動経路（切断順序を含む）、板状のワークＷとレーザヘッド３１との相対速度、アシストガスの供給量等を含む。

レーザ光源３０２は、例えば炭酸ガスレーザ光源又は個体レーザ光源であり、レーザヘッド３１に接続される。レーザ発振器３０３は、板状のワークＷに照射されるレーザ光を出力する。ヘッド駆動部３０４は、Ｘ方向に移動可能なガントリと、ガントリに対してＹ方向に移動可能なスライダと、スライダに対してＺ方向に移動可能な昇降部とを有し、ガントリ、スライダ、及び昇降部のそれぞれの駆動源を駆動することにより、レーザヘッド３１をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動させる。アシストガス供給部３０５は、図示しないガス供給源及びガス供給管を有し、ガス供給源で生成されたアシストガスを、ガス供給管を介して、レーザヘッド３１のノズル３３（図３参照）内に供給する。ガス供給源としては、例えば、ガスボンベや工場等のガス供給ラインが用いられる。アシストガスは、例えば、窒素ガス、空気、空気と酸素とを混合したガス等が用いられる。

図２は、第１実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。情報処理装置２０は、例えば、汎用のコンピュータと同様のハードウェア構成により実現される。情報処理装置２０は、所定のプログラム（例、順序決定プログラム）を実行することにより、設計データをもとにスラグの切断順序を決定する機能を実現する。

情報処理装置２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、ＲＡＭ２３と、入力装置２４と、出力装置２５と、通信装置２６と、記憶装置２７とを有する。上記各部は、バスにより接続される。ＣＰＵ２１は、各種処理を実行するプロセッサであり、記憶装置２７等に記憶された順序決定プログラムをＲＡＭ２３に展開して実行し、各部を制御して入出力を行ったり、データの加工を行ったりする。ＣＰＵ２１は、１又は複数のプロセッサにより構成されてもよい。ＲＯＭ２２は、起動用プログラムを記憶装置２７からＲＡＭ２３に読み出すスタートプログラムを記憶する。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１の作業領域として各種データを記憶する。

入力装置２４は、例えば、マウスやキーボード等の入力デバイスであり、操作入力された情報を信号として受け付けてＣＰＵ２１に出力する。出力装置２５は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示装置であり、ＣＰＵ２１からの信号に基づいて各種情報を表示出力する。通信装置２６は、ネットワークを介して外部の装置と情報を送受信する。記憶装置２７は、例えば、ハードディスクドライブ又はフラッシュメモリ等である。記憶装置２７は、情報処理装置２０で実行されるプログラム（例、順序決定プログラム）、及びオペレーティングシステムを記憶する。

情報処理装置２０で実行されるプログラム（例、順序決定プログラム）は、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ－Ｒ、又はＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記憶されて提供される。また、情報処理装置２０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供する構成としてもよい。また、情報処理装置２０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布する構成としてもよい。また、情報処理装置２０で実行されるプログラムを、ＲＯＭ２２等に予め組み込んで提供する構成としてもよい。

設計データをもとにスラグの切断順序を決定する機能を実現する順序決定プログラムは、少なくとも、算出部２０２として機能する算出モジュールと、設定部２０３として機能する設定モジュールと、決定部２０４として機能する決定モジュールとを含む。情報処理装置２０は、プロセッサとしてのＣＰＵ２１が記憶装置２７等から順序決定プログラムを読み出して実行することにより、各モジュールがＲＡＭ２３上にロードされ、ＣＰＵ２１が、算出部２０２、設定部２０３、及び決定部２０４として機能する。なお、各機能は、一部又は全てがプロセッサ以外のハードウェアにより実現されてもよい。

図３は、第１実施形態に係るレーザ加工機の例を示す図である。レーザ加工機３０は、レーザ光Ｌを出射して板状のワークＷを切断加工する。レーザ加工機３０は、板状のワークＷを支持する加工パレット５０を有する。加工パレット５０は、板状のワークＷを載置して該ワークＷをレーザ加工機３０内の加工領域に配置する。加工パレット５０は、例えば、図示しない駆動装置により、板状のワークＷを載置した状態でＸ方向等に移動可能であってもよい。加工パレット５０は、支持プレート５２を有する。支持プレート５２は、加工パレット５０に複数並んだ状態で設けられ、板状のワークＷの下面（－Ｚ側の面）Ｗｂを支持する。各支持プレート５２は、鋸歯状に形成された複数の上端部５２ａを有し、各上端部５２ａの高さが同一となるように形成される。

複数の上端部５２ａには、板状のワークＷが載置される。上端部５２ａが鋸歯状に形成されるため、上端部５２ａと板状のワークＷとの間の接触面積が小さくなる。なお、上端部５２ａは、鋸歯状とされることに限定されず、例えば、剣山状や波形状とされてもよい。板状のワークＷは、支持プレート５２に載置された状態で切断加工され、細断されたスラグは、複数の支持プレート５２間の隙間を介してスラグ排出部６０に落下して板状のワークＷから除去される。なお、本実施形態において、加工パレット５０を用いるか否かは任意である。例えば、加工パレット５０に代えて、レーザ加工機３０内の加工領域に剣山状等のワーク載置部が設けられてもよい。

レーザ加工機３０は、レーザヘッド３１を備える。レーザヘッド３１は、板状のワークＷに対して上面Ｗａ側からレーザ光Ｌを照射して、板状のワークＷを切断加工する。レーザヘッド３１は、ヘッド本体３２と、ノズル３３とを有する。ヘッド本体３２は、レーザ加工機３０内の加工領域に載置された板状のワークＷの上方に配置され、ヘッド駆動部３０４によりＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能に移動される。ヘッド本体３２は、ヘッド駆動部３０４による駆動により板状のワークＷに対して相対的に移動してもよい。また、板状のワークＷに対してヘッド本体３２が移動することに限定されず、例えば、ヘッド本体３２に対して板状のワークＷが移動する構成であってもよいし、ヘッド本体３２及び板状のワークＷの双方が移動する構成であってもよい。

ノズル３３は、ヘッド本体３２の－Ｚ側（下方側）に取り付けられる。ノズル３３は、－Ｚ方向（下方）に向けられており、ヘッド本体３２からのレーザ光Ｌを－Ｚ方向に向けて射出する。また、ノズル３３は、ガス供給管等を介してアシストガス供給部３０５に接続される。ノズル３３は、レーザ光Ｌを照射する領域に向けて、アシストガス供給部３０５からのアシストガスＧを板状のワークＷに供給する。

レーザヘッド３１は、光ファイバ３４等の光伝送体を介してレーザ光源３０２に接続される。レーザ光源３０２としては、例えば、炭酸ガスレーザ光源又は個体レーザ光源等が用いられる。レーザヘッド３１は、図示しない照射光学系を備え、レーザ発振器３０３からのレーザ光Ｌを照射光学系によって収束して、ノズル３３から出射する。レーザヘッド３１は、板状のワークＷ上に所定径のスポットＬＳを形成するようにレーザ光Ｌを照射する。スポットＬＳの径は、例えば、照射光学系の光学素子の一部を移動させることにより調整可能である。

次に、第１実施形態に係るスラグの細断について、図４～図１４を用いて説明する。図４及び図５は、第１実施形態に係る板状のワークの切断加工の例を示す図である。図４は、スラグ内の切断線が設定される前の状態を示し、図５は、スラグ内の切断線が設定された後の状態を示す。例えば、図４に示すように、板状のワークＷは、製品Ｗｐと、製品Ｗｐの内部にスラグＷｃ及びスラグＷｅとを含む。スラグＷｃとして表していない板状のワークＷ上の矩形や円形等は、全てスラグＷｅである。ここで、スラグＷｃは、細断の対象となる所定寸法よりも大きいスラグであり、スラグＷｅは、細断の対象とならないスラグである。例えば、図５に示すように、スラグＷｃ内の第１切断線及び第２切断線が設定されることで、スラグＷｄ（スラグＷｃよりも小さいスラグであり、交差する方向それぞれの長さが所定サイズに収まるサイズのスラグ）としてスラグ排出部６０に落下させることが可能となる。

図６～図１４では、説明を分かりやすくするために、板状のワークＷにおける１のスラグを例に挙げて説明する。図６及び図７は、第１実施形態に係る算出部による処理の例を説明する図である。図６及び図７に示すように、算出部２０２は、所定寸法よりも大きいスラグＷｃに対して、該スラグＷｃを包含する平行四辺形（長方形）Ｓｑを算出する。このとき、算出部２０２は、第１方向Ｄ１に平行な第１の辺Ｅ１及び第２の辺Ｅ２と、第１の辺Ｅ１及び第２の辺Ｅ２以上の長さを有し、第１方向Ｄ１と交差（直交）する第２方向Ｄ２に平行な第３の辺Ｅ３及び第４の辺Ｅ４とを有する平行四辺形Ｓｑを算出する。また、算出部２０２は、第１の辺Ｅ１、第２の辺Ｅ２、第３の辺Ｅ３、及び第４の辺Ｅ４のそれぞれがスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接する平行四辺形Ｓｑを算出する。図７では、平行四辺形（長方形）Ｓｑを一点鎖線で表している。

図８及び図９は、第１実施形態に係る設定部による処理の例を説明する図である。図８に示すように、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑ内を第１方向Ｄ１と平行な線ＰＤ１により所定サイズＳ以下で第２方向Ｄ２に分割するときにスラグＷｃ内に含まれる２以上の第１切断線Ｃ１を設定する。図８では、平行四辺形Ｓｑ内に含まれるがスラグＷｃ内に含まれない第１方向Ｄ１と平行な線ＰＤ１を破線で表し、スラグＷｃ内に含まれる第１切断線Ｃ１を実線で表している。ここで、設定部２０３は、所定サイズＳ以下の最大値で第２方向Ｄ２に等分割する２以上の第１切断線Ｃ１を設定することが好ましい。図９に示すように、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑ内を第２方向Ｄ２と平行な線ＰＤ２により所定サイズＳ以下で第１方向Ｄ１に分割するときにスラグＷｃ内に含まれる３以上の第２切断線Ｃ２を設定する。図９では、平行四辺形Ｓｑ内に含まれるがスラグＷｃ内に含まれない第２方向Ｄ２と平行な線ＰＤ２を破線で表し、スラグＷｃ内に含まれる第２切断線Ｃ２を実線で表している。ここで、設定部２０３は、所定サイズＳ以下の最大値且つ偶数で第１方向Ｄ１に等分割する３以上の第２切断線Ｃ２を設定することが好ましい。

図１０～図１４は、第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。図１０に示すように、決定部２０４は、スラグＷｃの細断における切断順序について、任意の順序で全ての第１切断線Ｃ１を切断させることを決定する。図１０では、第１の辺Ｅ１側から第２の辺Ｅ２側に向かって、（１）～（１５）の順で第１切断線Ｃ１を切断させることを表している。

図１１に示すように、決定部２０４は、第３の辺Ｅ３に最も近い第２切断線Ｃ２、及び第４の辺Ｅ４に最も近い第２切断線Ｃ２を、特定第２切断線ＳＣ２の候補から除外する。図１１では、特定第２切断線ＳＣ２の候補ではない第２切断線Ｃ２を破線で表し、特定第２切断線ＳＣ２の候補である第２切断線Ｃ２を実線で表している。図１２に示すように、決定部２０４は、図１１において実線で表された第２切断線Ｃ２のうちの一つを特定第２切断線ＳＣ２に決定する。決定部２０４は、スラグＷｃにおいてより中央側に設定された第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２に決定することが好ましい。特定第２切断線ＳＣ２の切断順序は（１６）である。図１２では、特定第２切断線ＳＣ２を実線で表し、残りの第２切断線Ｃ２を破線で表している。

図１３に示すように、決定部２０４は、残りの第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２の隣から第３の辺Ｅ３に向かって順次切断させることを決定する。また、決定部２０４は、残りの第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２の隣から第４の辺Ｅ４に向かって順次切断させることを決定する。図１３では、特定第２切断線ＳＣ２から第３の辺Ｅ３に向かって、（１７）～（２１）の順で第２切断線Ｃ２を切断させ、さらに、特定第２切断線ＳＣ２から第４の辺Ｅ４に向かって、（２２）～（２６）の順で第２切断線Ｃ２を切断させることを表している。なお、特定第２切断線ＳＣ２から第４の辺Ｅ４に向かって第２切断線Ｃ２を切断させる順序を、特定第２切断線ＳＣ２から第３の辺Ｅ３に向かって第２切断線Ｃ２を切断させる順序よりも先に行うようにしてもよい。図１４に示すように、決定部２０４は、スラグＷｃの外周Ｗｆを切断させることを決定する。スラグＷｃの外周Ｗｆの切断順序は（２７）である。なお、図１４では、スラグＷｃの外周Ｗｆを切断する段階において、スラグ排出部６０に落下したスラグを破線で表している。

図１５は、第１実施形態に係る情報処理装置による処理の流れの例を示すフローチャートである。図１５に示すように、設計データ取得部２０１は、設計データを取得する（ステップＳ１０１）。例えば、設計データ取得部２０１は、設計装置１０によって生成・出力された設計データを、通信装置２６等を介して取得する。算出部２０２は、所定寸法よりも大きいスラグＷｃが存在するかを判定する（ステップＳ１０２）。例えば、算出部２０２は、設計データ取得部２０１によって取得された設計データをもとに、板状のワークＷに所定寸法よりも大きいスラグＷｃが存在するかを判定する。このとき、算出部２０２によって、所定寸法よりも大きいスラグＷｃが存在する場合に（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、切断順序決定処理が実行される（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０３における切断順序決定処理の詳細については後述する。一方、算出部２０２によって、所定寸法よりも大きいスラグＷｃが存在しないと判定された場合、ステップＳ１０４における処理が実行される。

加工データ生成部２０５は、加工データを生成する（ステップＳ１０４）。例えば、加工データ生成部２０５は、ステップＳ１０３における切断順序決定処理が実行された場合、スラグＷｃを細断するときの切断順序のほか、細断するスラグＷｃとは別の切断加工にかかる切断順序や加工条件に応じたレーザ光の出力、板状のワークＷとレーザヘッド３１との相対速度、アシストガスの供給量等を含む加工データを生成する。なお、加工データ生成部２０５は、ステップＳ１０３における切断順序決定処理が実行されていない場合、スラグＷｃを細断するときの切断順序を含まない加工データを生成する。加工データ出力部２０６は、加工データを出力する（ステップＳ１０４）。例えば、加工データ出力部２０６は、加工データ生成部２０５によって生成された加工データを、通信装置２６等を介してレーザ加工機３０等に出力する。レーザ加工機３０は、加工データに基づいて切断加工を実施する。

図１６は、第１実施形態に係る切断順序決定処理の流れの例を示すフローチャートである。図１６に示すフローチャートは、ステップＳ１０３における切断順序決定処理の詳細である。図１６に示すように、算出部２０２は、スラグＷｃを包含する平行四辺形Ｓｑを算出する（ステップＳ２０１）。例えば、算出部２０２は、所定寸法よりも大きいスラグＷｃに対して、第１の辺Ｅ１、第２の辺Ｅ２、第３の辺Ｅ３、及び第４の辺Ｅ４のそれぞれがスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接する、スラグＷｃを包含する平行四辺形（長方形）Ｓｑを算出する（図６及び図７参照）。

設定部２０３は、第１切断線Ｃ１と第２切断線Ｃ２とを設定する（ステップＳ２０２）。例えば、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑを第１方向Ｄ１と平行な線ＰＤ１により所定サイズＳ以下の最大値で第２方向Ｄ２に等分割するときにスラグＷｃ内に含まれる２以上の第１切断線Ｃ１を設定する（図８参照）。また、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑを第２方向Ｄ２と平行な線ＰＤ２により所定サイズＳ以下の最大値且つ偶数で第１方向Ｄ１に等分割するときにスラグＷｃ内に含まれる３以上の第２切断線Ｃ２を設定する（図９参照）。

決定部２０４は、切断順序を決定する（ステップＳ２０３）。例えば、決定部２０４は、任意の順序で全ての第１切断線Ｃ１を切断させることを決定する（図１０参照）。そして、決定部２０４は、第３の辺Ｅ３に最も近い第２切断線Ｃ２、及び第４の辺Ｅ４に最も近い第２切断線Ｃ２を、特定第２切断線ＳＣ２の候補から除外する（図１１参照）。続いて、決定部２０４は、特定第２切断線ＳＣ２の候補である第２切断線Ｃ２のうちの一つであり、スラグＷｃにおいてより中央側に設定された第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２として、第１切断線Ｃ１の切断後に切断を実施する切断線に決定する（図１２参照）。その後、決定部２０４は、残りの第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２の隣から第３の辺Ｅ３及び第４の辺Ｅ４に向かって順次切断させることを決定する（図１３参照）。そして、決定部２０４は、スラグＷｃの外周Ｗｆを切断させることを決定する（図１４参照）。

上述したように、情報処理装置２０は、スラグＷｃの細断において、第１切断線Ｃ１を切断させた後、スラグＷｃ内で両端に存在する第２切断線Ｃ２を先に切断させない切断順序を決定するので、アシストガスＧの噴射による短冊部の垂れを抑制し、レーザ光Ｌを照射するノズル３３がこれから切断する予定の隣の部分に接触することを抑制することができる。また、情報処理装置２０は、スラグＷｃを包含するより小さい面積を有する平行四辺形Ｓｑを算出するので、切断線の設定にかかる演算量を削減することができる。また、情報処理装置２０は、スラグＷｃを包含し、板状のワークＷの各辺と平行な長方形Ｓｑをもとに切断線を設定するので、レーザ加工機３０による切断加工を板状のワークＷの各辺と平行な方向に行わせることができ、効率的な切断加工を実施させることができる。また、情報処理装置２０は、スラグＷｃにおいてより中央側に設定された第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２として、他の第２切断線Ｃ２よりも先に切断するように決定するので、アシストガスＧの噴射による短冊部の垂れをより抑制することができ、レーザ光Ｌを照射するノズル３３がこれから切断する予定の隣の部分に接触することをより抑制することができる。また、情報処理装置２０は、予め定められた所定サイズＳ以下の最大値で等分割する第１切断線Ｃ１を設定するので、レーザ加工機３０による切断加工の工程の増大を抑制できる。また、情報処理装置２０は、予め定められた所定サイズＳ以下の最大値且つ偶数で等分割する第２切断線Ｃ２を設定するので、より中央側に特定第２切断線ＳＣ２を配置することができるとともに、レーザ加工機３０による切断加工の工程の増大を抑制できる。また、情報処理装置２０は、所定サイズＳ及び第１の辺Ｅ１等の長さに対応して分割数を予め決定された情報をもとに第２切断線Ｃ２を設定するので、第２切断線Ｃ２の設定にかかる演算量をより抑制することができる。

次に、図１７及び図１８を用いて、スラグの細断における短冊部の垂れ量について説明する。図１７は、第１実施形態に係るスラグの細断における短冊部の垂れ量の例を示す図である。図１７（Ａ）は上面図であり、図１７（Ｂ）は側面図である。図１７において、レーザヘッド３１は、第１切断線Ｃ１に相当する箇所の切断と、特定第２切断線ＳＣ２に相当する箇所の切断とを完了しており、第２切断線Ｃ２に相当する箇所の切断を実施している状況である。また、特定第２切断線ＳＣ２に相当する箇所の切断が完了した時点で、短冊部Ｗｇの長さはＬ１であることとする。かかる状況において、レーザヘッド３１の移動とレーザ光Ｌの出射とにより、第２切断線Ｃ２に相当する箇所の切断がすすめられるとともに、アシストガスＧが供給される。このとき、アシストガスＧの供給によって短冊部Ｗｇの垂れ（垂れ量「Ｍ１」）が発生する。また、上述したように、レーザヘッド３１は、スラグＷｃ（短冊部Ｗｇ）が垂れた量「Ｍ１」だけ降下した状態で切断を実施する。但し、本実施形態では、特定第２切断線ＳＣ２をスラグＷｃの端部側に設定しないため、レーザヘッド３１が移動するときにこれから切断する予定の隣の部分に接触しない効果を得られる。

図１８は、従来技術に係るスラグの細断における短冊部の垂れ量の例を示す図である。図１８（Ａ）は上面図であり、図１８（Ｂ）は側面図である。図１８において、レーザヘッド３１は、第１切断線Ｃ１に相当する箇所の切断と、スラグＷｃの端部側に位置する第２切断線Ｃ２に相当する箇所の切断とを完了しており、残りの第２切断線Ｃ２に相当する箇所の切断を実施している状況である。また、スラグＷｃの端部側に位置する第２切断線Ｃ２に相当する箇所の切断が完了した時点で、短冊部Ｗｇの長さはＬ２（＞Ｌ１）であることとする。かかる状況において、レーザヘッド３１の移動とレーザ光Ｌの出射とにより、残りの第２切断線Ｃ２に相当する箇所の切断がすすめられるとともに、アシストガスＧが供給される。このとき、アシストガスＧの供給によって短冊部Ｗｇの垂れ（垂れ量「Ｍ２」（＞Ｍ１））が発生する。また、レーザヘッド３１は、スラグＷｃ（短冊部Ｗｇ）が垂れた量「Ｍ２」だけ降下した状態で切断を実施する。従来技術では、はじめに切断する第２切断線Ｃ２をスラグＷｃの端部側に設定しているため、レーザヘッド３１が移動するときにこれから切断する予定の隣の部分に接触する可能性がある。

次に、図１９～図２７を用いて、図６～図１４で説明したスラグとは異なるスラグ（図５等に示す台形状のスラグ）の細断について説明する。図１９及び図２０は、第１実施形態に係る算出部による処理の例を説明する図である。図１９及び図２０に示すように、算出部２０２は、所定寸法よりも大きいスラグＷｃに対して、該スラグＷｃを包含する平行四辺形（長方形）Ｓｑを算出する。平行四辺形Ｓｑは、上記と同様に、第１方向Ｄ１に平行な第１の辺Ｅ１及び第２の辺Ｅ２と、第１の辺Ｅ１及び第２の辺Ｅ２以上の長さを有し、第１方向Ｄ１と交差（直交）する第２方向Ｄ２に平行な第３の辺Ｅ３及び第４の辺Ｅ４を有する。図２０では、平行四辺形（長方形）Ｓｑを一点鎖線で表している。

図２１及び図２２は、第１実施形態に係る設定部による処理の例を説明する図である。図２１に示すように、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑ内を第１方向Ｄ１と平行な線ＰＤ１により所定サイズＳ以下で第２方向Ｄ２に分割するときにスラグＷｃ内に含まれる２以上の第１切断線Ｃ１を設定する。図２１では、平行四辺形Ｓｑ内に含まれるがスラグＷｃ内に含まれない第１方向Ｄ１と平行な線ＰＤ１を破線で表し、スラグＷｃ内に含まれる第１切断線Ｃ１を実線で表している。図２２に示すように、設定部２０３は、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑ内を第２方向Ｄ２と平行な線ＰＤ２により所定サイズＳ以下で第１方向Ｄ１に分割するときにスラグＷｃ内に含まれる３以上の第２切断線Ｃ２を設定する。図２２では、平行四辺形Ｓｑ内に含まれるがスラグＷｃ内に含まれない第２方向Ｄ２と平行な線ＰＤ２を破線で表し、スラグＷｃ内に含まれる第２切断線Ｃ２を実線で表している。

図２３～図２７は、第１実施形態に係る決定部による処理の例を説明する図である。図２３に示すように、決定部２０４は、スラグＷｃの細断における切断順序について、任意の順序で全ての第１切断線Ｃ１を切断させることを決定する。図２３では、第１の辺Ｅ１側から第２の辺Ｅ２側に向かって、（１）～（１５）の順で第１切断線Ｃ１を切断させることを表している。

図２４に示すように、決定部２０４は、第３の辺Ｅ３に最も近い第２切断線Ｃ２、及び第４の辺Ｅ４に最も近い第２切断線Ｃ２を、特定第２切断線ＳＣ２の候補から除外する。図２４では、特定第２切断線ＳＣ２の候補ではない第２切断線Ｃ２を破線で表し、特定第２切断線ＳＣ２の候補である第２切断線Ｃ２を実線で表している。図２５に示すように、決定部２０４は、図２４において実線で表された第２切断線Ｃ２のうちの一つを特定第２切断線ＳＣ２に決定する。特定第２切断線ＳＣ２の切断順序は（１６）である。図２４では、特定第２切断線ＳＣ２を実線で表し、残りの第２切断線Ｃ２を破線で表している。

図２６に示すように、決定部２０４は、残りの第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２の隣から第３の辺Ｅ３に向かって順次切断させることを決定する。また、決定部２０４は、残りの第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２の隣から第４の辺Ｅ４に向かって順次切断させることを決定する。図２６では、特定第２切断線ＳＣ２から第３の辺に向かって、（１７）～（２１）の順で第２切断線Ｃ２を切断させ、さらに、特定第２切断線ＳＣ２から第４の辺Ｅ４に向かって、（２２）～（２６）の順で第２切断線Ｃ２を切断させることを表している。図２７に示すように、決定部２０４は、スラグＷｃの外周Ｗｆを切断させることを決定する。スラグＷｃの外周Ｗｆの切断順序は（２７）である。なお、図２７では、スラグＷｃの外周Ｗｆを切断する段階において、スラグ排出部６０に落下したスラグを破線で表している。

［第２実施形態］
第２実施形態では、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、同様の構成についての詳細な説明を省略する場合がある。図２８は、第２実施形態に係る情報処理装置を含むレーザ加工システムの構成例を示す図である。図２８に示すように、レーザ加工システム１ａは、設計装置１０と、情報処理装置２０ａと、レーザ加工機３０とを有する。

情報処理装置２０ａは、設計データ取得部２０１と、算出部２０２と、設定部２０３ａと、決定部２０４と、加工データ生成部２０５と、加工データ出力部２０６と、記憶部２０７とを有する。設定部２０３ａは、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺の全てがスラグの外周の少なくとも一部に接する場合に、第２方向と平行な線により平行四辺形を等分割するときにスラグ内に含まれる箇所を第２切断線の一つに設定し、所定サイズに応じて他の第２切断線を設定する。また、設定部２０３ａは、第１の辺、第２の辺、第３の辺、及び第４の辺の全てがスラグの外周の少なくとも一部に接しない場合に、スラグにおいて第１方向の中央の座標を通り、第２方向に平行な線のうちスラグ内に含まれる箇所を第２切断線の一つに設定し、所定サイズに応じて他の第２切断線を設定する。

第２実施形態では、第２切断線の一つをスラグの中央（中心）を通るように設定することを主な目的とする。この設定のために、設定部２０３ａは、平行四辺形の各辺の全てがスラグの外周の少なくとも一部に接するか、又は接しないかにより、異なる処理を実行する。以下、図２９～図３２を用いて、各条件下における第２切断線の設定処理を説明する。図２９～図３２では、説明を分かりやすくするために、板状のワークＷにおける１のスラグを例に挙げて説明する。

図２９～図３２は、第２実施形態に係る第２切断線の設定の例を説明する図である。図２９及び図３０では、平行四辺形の各辺の全てがスラグの外周の少なくとも一部に接する場合における第２切断線の設定を説明する。図２９に示すように、設定部２０３ａは、第２方向Ｄ２と平行な線により平行四辺形Ｓｑを等分割するときにスラグＷｃ内に含まれる箇所を第２切断線Ｃ２の一つに設定する。設定部２０３ａは、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑの各辺の位置（座標値）を認識しているため、該平行四辺形Ｓｑを第２方向Ｄ２に等分割する線を算出可能である。そして、図３０に示すように、設定部２０３ａは、先に設定した第２切断線Ｃ２から第３の辺Ｅ３側、及び第４の辺Ｅ４側に向かって、所定サイズＳ以下で分割する他の第２切断線Ｃ２を設定する。決定部２０４による処理は、第１実施形態と同様である。これらから、決定部２０４では、スラグＷｃにおいてより中央側に設定された第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２として決定される場合があるので、設定部２０３ａによって先に設定された第２切断線Ｃ２は特定第２切断線ＳＣ２になり得る。

図３１及び図３２では、平行四辺形Ｓｑの各辺の全てがスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接しない場合における第２切断線Ｃ２の設定を説明する。図２０に示すように、設定部２０３ａは、スラグＷｃの位置（座標値）をもとに、スラグＷｃにおいて第１方向Ｄ１の中央の座標Ｐを算出する。そして、設定部２０３ａは、算出した座標Ｐを通り、第２方向Ｄ２に平行な線のうちスラグＷｃ内に含まれる箇所を第２切断線Ｃ２の一つに設定する。設定部２０３ａは、設計装置１０によって生成・出力された設計データをもとに、スラグＷｃの外郭の位置を認識しているため、スラグＷｃにおいて第１方向Ｄ１の中央の座標Ｐを算出可能である。そして、図３２に示すように、設定部２０３ａは、先に設定した第２切断線Ｃ２から第３の辺Ｅ３側、及び第４の辺Ｅ４側に向かって、所定サイズＳ以下で分割する他の第２切断線Ｃ２を設定する。決定部２０４による処理は、第１実施形態と同様である。これらから、決定部２０４は、スラグＷｃにおいてより中央側に設定された第２切断線Ｃ２を特定第２切断線ＳＣ２として決定される場合があるので、設定部２０３ａによって先に設定された第２切断線Ｃ２は特定第２切断線ＳＣ２になり得る。

図３３及び図３４は、第２実施形態に係る切断順序決定処理の流れの例を示すフローチャートである。図３３及び図３４に示すフローチャートは、ステップＳ２０２における処理の詳細である。これら以外の切断順序決定処理は、上述した実施形態と同様である。

図３３に示すように、設定部２０３ａは、平行四辺形Ｓｑの全ての辺がスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接するかを判定する（ステップＳ３０１）。例えば、設定部２０３ａは、算出部２０２によって算出された平行四辺形Ｓｑの位置（座標値）をもとに、第１の辺Ｅ１、第２の辺Ｅ２、第３の辺Ｅ３、及び第４の辺Ｅ４の全ての辺がスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接するかを判定する。このとき、設定部２０３ａは、平行四辺形Ｓｑの全ての辺がスラグＷｃの外周の少なくとも一部に接する場合に（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、第２方向Ｄ２と平行な線で平行四辺形Ｓｑを等分割するときにスラグＷｃ内に含まれる箇所を第２切断線Ｃ２の一つに設定する（ステップＳ３０２）。例えば、設定部２０３ａは、平行四辺形Ｓｑの全ての辺がスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接する場合、該平行四辺形Ｓｑを基準として、第２方向Ｄ２と平行な線により平行四辺形Ｓｑを等分割するときにスラグＷｃ内に含まれる箇所を第２切断線Ｃ２の一つに設定する（図２９参照）。そして、設定部２０３ａは、他の第２切断線Ｃ２を設定する（ステップＳ３０３）。例えば、設定部２０３ａは、ステップＳ３０２において先に設定した第２切断線Ｃ２から第３の辺Ｅ３側、及び第４の辺Ｅ４側に向かって、所定サイズＳ以下で分割する他の第２切断線Ｃ２を設定する（図３０参照）。なお、設定部２０３ａは、所定サイズＳ以下の最大値で等分割する第２切断線Ｃ２を設定することが好ましい。

図３４に示すように、設定部２０３ａは、平行四辺形Ｓｑの全ての辺がスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接しない場合に（ステップＳ３０１：ＮＯ）、スラグＷｃにおいて第１方向Ｄ１の中央の座標を通り、第２方向Ｄ２に平行な線のうちスラグＷｃ内に含まれる箇所を第２切断線Ｃ２の一つに設定する（ステップＳ４０１）。例えば、設定部２０３ａは、平行四辺形Ｓｑの全ての辺がスラグＷｃの外周Ｗｆの少なくとも一部に接しない場合、該平行四辺形Ｓｑを基準とせず、スラグＷｃの位置（座標値）をもとに、スラグＷｃにおいて第１方向Ｄ１の中央の座標Ｐを算出する。そして、設定部２０３ａは、算出した座標Ｐを通り、第２方向Ｄ２に平行な線のうちスラグＷｃ内に含まれる箇所を第２切断線Ｃ２の一つに設定する（図３１参照）。続いて、設定部２０３ａは、他の第２切断線Ｃ２を設定する（ステップＳ４０２）。例えば、ステップＳ４０１において先に設定した第２切断線Ｃ２から第３の辺Ｅ３側、及び第４の辺Ｅ４側に向かって、所定サイズＳ以下で分割する他の第２切断線Ｃ２を設定する（図３２参照）。なお、設定部２０３ａは、所定サイズＳ以下の最大値で等分割する第２切断線Ｃ２を設定することが好ましい。

上述したように、情報処理装置２０ａは、スラグＷｃのより中央側又は真ん中に、特定第２切断線ＳＣ２となり得る第２切断線Ｃ２を設定するので、アシストガスＧの噴射による短冊部Ｗｇの垂れをより抑制することができ、レーザ光Ｌを照射するノズル３３がこれから切断する予定の隣の部分に接触することをより抑制することができる。

上述の実施形態において、情報処理装置２０は、例えばコンピュータシステムを含む。情報処理装置２０は、記憶部２０７等に記憶されている順序決定プログラムを読み出し、この順序決定プログラムに従って各種の処理を実行する。この順序決定プログラムは、例えば、コンピュータに、板状のワークに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、第１の辺及び第２の辺以上の長さを有し、第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出することと、スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、平行四辺形内を第１方向と平行な線により第２方向に分割するときにスラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、平行四辺形内を第２方向と平行な線により第１方向に分割するときにスラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定することと、任意の順序で全ての第１切断線を切断させた後、第３の辺に最も近い第２切断線、及び第４の辺に最も近い第２切断線を除いた第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの第２切断線を特定第２切断線の隣から第３の辺に向かって順次切断させ、特定第２切断線の隣から第４の辺に向かって順次切断させる切断順序を決定することと、を実行させる。この順序決定プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、情報処理装置２０における切断順序を決定する機能は、情報処理装置２０に備えられなくてもよい。例えば、情報処理装置２０とは異なる機器によって実施され、決定された切断順序を該機器から取得した情報処理装置２０が加工データに組み込むように構成されてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。上述した実施形態等で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述した実施形態等で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、本実施形態において示した各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上述した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。また、法令で許容される限りにおいて、上述した実施形態等で引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。

１・・・レーザ加工システム
１０・・・設計装置
２０・・・情報処理装置
３０・・・レーザ加工機
２０１・・・設計データ取得部
２０２・・・算出部
２０３・・・設定部
２０４・・・決定部
２０５・・・加工データ生成部
２０６・・・加工データ出力部
２０７・・・記憶部
Ｗ・・・ワーク（板状のワーク）

Claims (13)

1. 板状のワークに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、前記第１の辺及び前記第２の辺以上の長さを有し、前記第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出する算出部と、
   前記スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、前記平行四辺形内を前記第１方向と平行な線により前記第２方向に分割するときに前記スラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、前記平行四辺形内を前記第２方向と平行な線により前記第１方向に分割するときに前記スラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定する設定部と、
   任意の順序で全ての前記第１切断線を切断させた後、前記第３の辺に最も近い前記第２切断線、及び前記第４の辺に最も近い前記第２切断線を除いた前記第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの前記第２切断線を、前記特定第２切断線の隣から前記第３の辺に向かって順次切断させ、前記特定第２切断線の隣から前記第４の辺に向かって順次切断させる切断順序を決定する決定部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記決定部は、全ての前記第２切断線を切断させた後、前記スラグの外周を切断させる、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記算出部は、前記第１の辺、前記第２の辺、前記第３の辺、及び前記第４の辺のそれぞれが前記スラグの外周の少なくとも一部に接する前記平行四辺形を算出する、請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記板状のワークは長方形であり、
   前記第１の辺、前記第２の辺、前記第３の辺、前記第４の辺、前記第１切断線、及び前記第２切断線は、長方形である前記板状のワークのいずれかの辺と平行である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 前記決定部は、前記スラグにおいてより中央側に設定された前記第２切断線を前記特定第２切断線とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
6. 前記設定部は、前記第１切断線による前記第２方向の分割と、前記第２切断線による前記第１方向の分割とを、それぞれ所定サイズに収まるように、同一のサイズ又は異なるサイズに設定する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
7. 前記設定部は、前記所定サイズ以下の最大値で前記第２方向に等分割する２以上の前記第１切断線を設定する、請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記設定部は、前記所定サイズ以下の最大値且つ偶数で前記第１方向に等分割する３以上の前記第２切断線を設定する、請求項６又は請求項７に記載の情報処理装置。
9. 前記設定部は、前記所定サイズを偶数倍した演算値と、前記第１の辺又は前記第２の辺の長さとに対応して予め設定された分割数に基づいて、３以上の前記第２切断線を設定する、請求項８に記載の情報処理装置。
10. 前記設定部は、前記第１の辺、前記第２の辺、前記第３の辺、及び前記第４の辺の全てが前記スラグの外周の少なくとも一部に接する場合に、前記第２方向と平行な線により前記平行四辺形を等分割するときに前記スラグ内に含まれる箇所を前記第２切断線の一つに設定し、前記所定サイズに応じて他の前記第２切断線を設定する、請求項６又は請求項７に記載の情報処理装置。
11. 前記設定部は、前記第１の辺、前記第２の辺、前記第３の辺、及び前記第４の辺の全てが前記スラグの外周の少なくとも一部に接しない場合に、前記スラグにおいて前記第１方向の中央の座標を通り、前記第２方向に平行な線のうち前記スラグ内に含まれる箇所を前記第２切断線の一つに設定し、前記所定サイズに応じて他の前記第２切断線を設定する、請求項６又は請求項７に記載の情報処理装置。
12. 板状のワークに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、前記第１の辺及び前記第２の辺以上の長さを有し、前記第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出することと、
    前記スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、前記平行四辺形内を前記第１方向と平行な線により前記第２方向に分割するときに前記スラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、前記平行四辺形内を前記第２方向と平行な線により前記第１方向に分割するときに前記スラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定することと、
    任意の順序で全ての前記第１切断線を切断させた後、前記第３の辺に最も近い前記第２切断線、及び前記第４の辺に最も近い前記第２切断線を除いた前記第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの前記第２切断線を、前記特定第２切断線の隣から前記第３の辺に向かって順次切断させ、前記特定第２切断線の隣から前記第４の辺に向かって順次切断させる切断順序を決定することと、
    を含む順序決定方法。
13. コンピュータに、
    板状のワークに形成されるスラグを包含し、第１方向に平行な第１の辺及び第２の辺と、前記第１の辺及び前記第２の辺以上の長さを有し、前記第１方向と交差する第２方向に平行な第３の辺及び第４の辺とを有する平行四辺形を算出することと、
    前記スラグを細断する際の切断箇所を示す切断線のうち、前記平行四辺形内を前記第１方向と平行な線により前記第２方向に分割するときに前記スラグ内に含まれる２以上の第１切断線と、前記平行四辺形内を前記第２方向と平行な線により前記第１方向に分割するときに前記スラグ内に含まれる３以上の第２切断線とを設定することと、
    任意の順序で全ての前記第１切断線を切断させた後、前記第３の辺に最も近い前記第２切断線、及び前記第４の辺に最も近い前記第２切断線を除いた前記第２切断線のうちの一つである特定第２切断線を切断させ、残りの前記第２切断線を前記特定第２切断線の隣から前記第３の辺に向かって順次切断させ、前記特定第２切断線の隣から前記第４の辺に向かって順次切断させる切断順序を決定することと、
    を実行させる順序決定プログラム。

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