特許 6984976 加工装置及び加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6984976

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】加工装置及び加工方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/382 20140101AFI20211213BHJP

   B23K 26/10 20060101ALI20211213BHJP

   B23K 15/08 20060101ALI20211213BHJP

   B23K 26/70 20140101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   B23K26/382

   B23K26/10

   B23K15/08

   B23K26/70

【請求項の数】13

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-244709(P2017-244709)

(22)【出願日】2017年12月21日

(65)【公開番号】特開2019-111536(P2019-111536A)

(43)【公開日】2019年7月11日

【審査請求日】2020年7月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105887

【弁理士】

【氏名又は名称】来山 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】福岡 大

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−０４６９８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２００９−５３６８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２１２６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−８２７９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２８７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５１３８６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２６／００ − ２６／７０

Ｂ２３Ｋ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エネルギビームによって貫通切削を行うべき被加工部と、前記被加工部を貫通した前記エネルギビームが照射される位置に設けられた対向部とを含む加工対象物の前記被加工部に、前記エネルギビームが照射されるように前記加工対象物を支持する支持装置と、
前記支持装置に支持された前記加工対象物の、前記被加工部と前記対向部との間の空間に転動体を投入する投入機構と
を有し、
前記支持装置は、前記加工対象物を傾斜させて前記転動体を転がすことにより、前記被加工部と前記対向部との間の空間から前記転動体を排出させる機能を持つ加工装置。

【請求項2】

前記加工対象物は管状の形状を有しており、前記投入機構は、管状の前記加工対象物の開口部から内部の空間に前記転動体を投入する請求項１に記載の加工装置。

【請求項3】

前記支持装置は、前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を保持させる機能を有する請求項１または２に記載の加工装置。

【請求項4】

前記加工対象物は、前記被加工部が前記対向部よりも上方に位置する姿勢のとき、前記対向部が下方に向かって湾曲した形状を有し、
前記支持装置は、前記対向部の上に前記転動体が重力の作用を受けて静止するように、前記加工対象物の姿勢を調整することにより、前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を保持させる機能を持つ請求項３に記載の加工装置。

【請求項5】

前記転動体は磁性材料を含み、前記支持装置は、前記転動体を磁力によって前記被加工部と前記対向部との間の空間に保持する機能を持つ請求項３に記載の加工装置。

【請求項6】

前記投入機構を制御して、前記支持装置に支持された前記加工対象物の前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を投入させ、
前記支持装置を制御して、前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を保持させ、
前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体が保持された状態で、エネルギビーム源を制御して前記エネルギビームを前記加工対象物の前記被加工部に照射させる制御装置をさらに有する請求項３乃至５のいずれか１項に記載の加工装置。

【請求項7】

被加工部と、前記被加工部に対して空間を隔てた位置に設けられた対向部とを有する加工対象物の、前記被加工部と前記対向部との間の空間に転動体を保持させ、
前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を保持させた状態で、前記被加工部にエネルギビームを照射して前記被加工部を貫通させ、貫通後に、前記被加工部を通過し前記対向部に向かう前記エネルギビームを前記転動体で遮蔽し、
前記被加工部を貫通させた後、前記加工対象物を傾斜させて前記転動体を転がすことにより、前記被加工部と前記対向部との間の空間から前記転動体を排出させる加工方法。

【請求項8】

前記加工対象物は管状の形状を有しており、前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を保持させるときに、管状の前記加工対象物の開口部から前記転動体を転がして、前記被加工部と前記対向部との間の空間まで到達させる請求項７に記載の加工方法。

【請求項9】

前記加工対象物は、前記被加工部が前記対向部よりも上方に位置する姿勢のとき、前記対向部が下方に向かって湾曲した形状を有しており、重力によって、前記対向部の上に前記転動体を静止させることにより、前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を保持させる請求項７または８に記載の加工方法。

【請求項10】

前記転動体は磁性材料を含み、前記被加工部と前記対向部との間の空間に、磁力によって前記転動体を保持させる請求項７または８に記載の加工方法。

【請求項11】

前記転動体の直径が５ｍｍ以上である請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の加工方法。

【請求項12】

前記転動体の直径が２０ｍｍ以下である請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の加工方法。

【請求項13】

前記転動体の直径が、前記被加工部の内壁から前記対向部までの間隔の１／２０以上１／３以下である請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エネルギビームを用いた加工装置及び加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ステント等の金属チューブの円筒面をレーザ光で貫通切削するレーザ加工技術が公知である（特許文献１）。金属チューブにレーザ光を照射して貫通切削を行うと、金属チューブの集光点に対向する内壁面にレーザ光が照射されて内壁面が損傷する場合がある。特許文献１に開示された方法では、金属チューブ内に棒状の保護マンドレルを挿入して加工を行うことにより、集光点に対向する内壁面を保護している。

【0003】

保護マンドレルがレーザ光を遮蔽するため、集光点に対向する内壁面にレーザ光が届かない。このため、集光点に対向する内壁面の損傷を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８−３３２２３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

被加工物の形状が直線状ではなく湾曲しているような場合、被加工物内に棒状の保護マンドレルを挿入することが困難である。本発明の目的は、種々の形状を有する被加工物に適用可能な加工装置及び加工方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一観点によると、
エネルギビームによって貫通切削を行うべき被加工部と、前記被加工部を貫通した前記エネルギビームが照射される位置に設けられた対向部とを含む加工対象物の前記被加工部に、前記エネルギビームが照射されるように前記加工対象物を支持する支持装置と、
前記支持装置に支持された前記加工対象物の、前記被加工部と前記対向部との間の空間に転動体を投入する投入機構と
を有し、
前記支持装置は、前記加工対象物を傾斜させて前記転動体を転がすことにより、前記被加工部と前記対向部との間の空間から前記転動体を排出させる機能を持つ加工装置が提供される。

【0007】

本発明の他の観点によると、
被加工部と、前記被加工部に対して空間を隔てた位置に設けられた対向部とを有する加工対象物の、前記被加工部と前記対向部との間の空間に転動体を保持させ、
前記被加工部と前記対向部との間の空間に前記転動体を保持させた状態で、前記被加工部にエネルギビームを照射して前記被加工部を貫通させ、貫通後に、前記被加工部を通過し前記対向部に向かう前記エネルギビームを前記転動体で遮蔽し、
前記被加工部を貫通させた後、前記加工対象物を傾斜させて前記転動体を転がすことにより、前記被加工部と前記対向部との間の空間から前記転動体を排出させる加工方法が提供される。

【発明の効果】

【0008】

被加工部が貫通した後、対向部に向かうエネルギビームを転動体が遮蔽する。このため、対向部の損傷を抑制することができる。転動体を転がして、被加工部と対向部との間の空間に到達させることができる。このため、湾曲した形状の加工対象物の穴明け加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａは、実施例によるレーザ加工装置の概略斜視図であり、図１Ｂは、加工対象物の軸方向に直交する断面図である。

【図2】図２は、加工前のレーザ加工装置の概略図である。

【図3】図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ加工時における加工対象物の軸方向に平行な断面図及び軸方向に垂直な断面図である。

【図4】図４は、加工対象物に貫通孔が形成された直後の断面図である。

【図5】図５は、加工が終了した後のレーザ加工装置の概略図である。

【図6】図６は、他の実施例によるレーザ加工装置でレーザ加工を行うときの加工対象物の断面図である。

【図7】図７Ａ〜図７Ｃは、図６に示した実施例の変形例によるレーザ加工装置により転動体を磁力で保持する工程を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１Ａ及び図１Ｂを参照して、実施例によるレーザ加工装置について説明する。
図１Ａは、実施例によるレーザ加工装置の概略斜視図である。レーザ光源１０が加工用のレーザビームを出力する。レーザ光源１０として、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザ発振器を用いることができる。

【0011】

レーザ光源１０から出力されたレーザビームがレーザ伝達ファイバ１１を経由してレーザ照射部１２まで導光される。レーザ照射部１２は、加工対象物５０の表面にレーザビームを集光させる。さらに、レーザ照射部１２は、加工対象物５０の被加工点に向けてアシストガスを供給するノズルを含む。走査機構１５が、加工対象物５０に対してレーザ照射部１２を移動させる。走査機構１５は、例えば２つの直動機構を直交させて連結することにより構成される。レーザ照射部１２を移動させることにより、加工対象物５０の目標とする位置にレーザビームを入射させることができる。

【0012】

加工対象物５０は支持装置２０に支持されている。支持装置２０は、把持部２１、モータ２２、２３を含む。把持部２１は加工対象物５０を把持して固定する。水平面をｘｙ面とし、鉛直上方を向く方向をｚ軸の正方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。一方のモータ２２を駆動することにより、把持部２１に支持された加工対象物５０を水平面に対してｘ軸方向に傾斜させることができる。他方のモータ２３を駆動することにより、把持部２１に支持された加工対象物５０を水平面に対してｙ軸方向に傾斜させることができる。このように、支持装置２０は、加工対象物５０を水平面に対して２方向に傾斜させることができる。加工対象物５０は、例えば、両端が開口し、湾曲した管状の部材であり、鉄、ステンレス鋼、樹脂等で形成されている。

【0013】

投入機構３０が、管状の加工対象物５０内に、複数の転動体６０を投入する。転動体６０は、重力によって斜面を転がる形状、例えば球形の物体である。投入機構３０は、転動体貯蔵容器３１、漏斗３２、及び転動体移送機構３３を含む。転動体移送機構３３は、転動体貯蔵容器３１に貯蔵された複数の転動体６０を漏斗３２まで移送する。漏斗３２に移送された転動体６０は、漏斗３２の出口から加工対象物５０の開口端に転がり込む。加工対象物５０内に投入された転動体６０は、加工後に回収容器３７に回収される。

【0014】

制御装置４０が、レーザ光源１０、走査機構１５、支持装置２０、及び投入機構３０を制御する。例えば、制御装置４０は、レーザ光源１０にレーザビームの出力指令を送信する。さらに、制御装置４０は、走査機構１５を動作させてレーザ照射部１２を目標とする位置まで移動させる。制御装置４０は、支持装置２０のモータ２２、２３を駆動して、加工対象物５０の姿勢を変化させる。また、制御装置４０は、漏斗３２から転動体６０が加工対象物５０の開口部に転がり込むように、漏斗３２の位置を調整し、転動体移送機構３３を動作させて、転動体貯蔵容器３１内の転動体を漏斗３２まで移送する。

【0015】

図１Ｂは、加工対象物５０の軸方向に直交する断面図である。加工対象物５０の被加工部５１にレーザビーム１８を入射させて貫通切削加工を行うことにより、被加工部５１を貫通する孔を形成することができる。あらかじめ決められたパターンに基づいてレーザ照射部１２（図１Ａ）を移動させることにより、加工対象物５０を所望の形状に貫通切削することができる。

【0016】

加工対象物５０の被加工部５１を貫通する孔が形成されると、レーザビーム１８が加工対象物５０内の空間を通って被加工部５１とは反対側の壁に入射する。被加工部５１とは反対側の壁を対向部５２ということとする。

【0017】

次に、図２〜図５を参照して、図１に示したレーザ加工装置を用いたレーザ加工方法について説明する。

【0018】

図２は、加工前のレーザ加工装置の概略図である。支持装置２０が、基台２０Ａ、ｘ方向傾斜部２０Ｂ、及びｙ方向傾斜部２０Ｃを含む。モータ２２を動作させると、ｘ方向傾斜部２０Ｂが基台２０Ａに対してｘ方向に傾斜する。ｘ方向傾斜部２０Ｂの傾斜に伴って、ｙ方向傾斜部２０Ｃもｘ方向に傾斜する。モータ２３を動作させると、ｙ方向傾斜部２０Ｃがｘ方向傾斜部２０Ｂに対してｙ方向に傾斜する。ｙ方向傾斜部２０Ｃに把持部２１が固定されている。ｘ方向傾斜部２０Ｂをｘ方向に傾斜させ、ｙ方向傾斜部２０Ｃをｙ方向に傾斜させることにより、把持部２１に把持されている加工対象物５０をｘ方向及びｙ方向の二方向に傾斜させることができる。

【0019】

加工対象物５０の被加工部５１が対向部５２よりも上方に位置する姿勢のとき、加工対象物５０は被加工部５１及び対向部５２の近傍において下方に向かって湾曲した形状を有している。このような形状を有する加工対象物５０を、対向部５２が最も低い位置に配置される姿勢で、支持装置２０の把持部２１で把持して固定する。

【0020】

漏斗３２の出口が加工対象物５０の一方の開口部に挿入されるように、制御装置４０が漏斗３２を移動させる。転動体６０は磁性材料で構成されており、転動体移送機構３３は制御装置４０からの制御によって移動可能な電磁石を有する。制御装置４０は、転動体貯蔵容器３１内の転動体６０を転動体移送機構３３の電磁石で吸着させて、漏斗３２まで移動させる。漏斗３２の上方で電磁石をオフにすると、転動体移送機構３３に吸着されていた転動体６０が漏斗３２内に落下する。漏斗３２内に落下した転動体６０は、重力によって加工対象物５０内に転がり込む。加工対象物５０内に転がり込んだ転動体６０は、最下端の対向部５２の上に滞留する。

【0021】

図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ加工時における加工対象物５０の軸方向に平行な断面図及び軸方向に垂直な断面図である。加工対象物５０内に投入された複数の転動体６０は、対向部５２の上、及びその近傍に静止して保持される。この状態で、制御装置４０（図１）がレーザ光源１０（図１）からレーザビームを出力させる。レーザ光源１０から出力されたレーザビームがレーザ照射部１２まで導光され、被加工部５１に集光される。レーザビーム１８のエネルギによって被加工部５１が溶融し、貫通孔が形成される。

【0022】

図４は、加工対象物５０に貫通孔が形成された直後の断面図である。レーザビーム１８が、被加工部５１に形成された貫通孔内を通過して加工対象物５０の内部の空間に導入され、対向部５２に向かう。対向部５２の上に保持されている転動体６０が、対向部５２に向かうレーザビーム１８を遮蔽する。

【0023】

制御装置４０（図１）が走査機構１５（図１）を制御してレーザ照射部１２を移動させることにより、加工対象物５０の貫通切削を行う。

【0024】

図５は、加工が終了した後のレーザ加工装置の概略図である。加工が終了すると、制御装置４０が支持装置２０を制御することにより、加工対象物５０を傾斜させる。これにより、加工対象物５０内の対向部５２の上に保持されていた転動体６０が加工対象物５０内を転がり、一方の開口端から排出される。加工対象物５０から排出された転動体６０は、回収容器３７に回収される。回収された転動体６０は、再利用することができる。

【0025】

次に、上記実施例によるレーザ加工装置を用いてレーザ加工を行うことにより得られる優れた効果について説明する。

【0026】

上記実施例では、図４に示したように、加工対象物５０の被加工部５１に貫通孔が形成された後、対向部５２に向かうレーザビーム１８が転動体６０によって遮蔽される。レーザビーム１８が対向部５２まで到達しなくなるため、対向部５２の損傷を抑制することができる。また、転動体６０は、加工対象物５０内を転がって、被加工部５１と対向部５２との間の空間に達するため、加工対象物５０が直線状ではなく、複雑に湾曲している場合でも、転動体６０を被加工部５１と対向部５２との間の空間に保持させることができる。

【0027】

対向部５２の上に粉体を配置し、対向部５２に向かうレーザビーム１８を粉体で遮蔽することも可能である。ところが、粉体は、加工対象物５０の内壁に付着する傾向が強いため、加工対象物５０内に残留させることなく加工対象物５０の外に排出することが困難である。上記実施例では、レーザビーム１８を遮蔽する部材として転動体６０を用いるため、加工後に、加工対象物５０を傾斜させることによって、転動体６０を転がして加工対象物５０内から容易に排出させることができる。

【0028】

レーザ加工によって飛散した飛散物が転動体６０に付着することにより、加工対象物５０の内壁への飛散物の付着を抑制することができる。転動体６０の形状及び大きさは、レーザ加工によって飛散した飛散物が転動体６０に付着しても、転動体６０が容易に加工対象物５０内を転がって外部に排出される程度とすることが好ましい。例えば、転動体６０の各々を、直径５ｍｍ以上の球体とすることが好ましい。

【0029】

加工対象物５０に貫通孔が形成されると、貫通孔を通って加工対象物５０内の空間にアシストガスが流入する。転動体６０が軽い場合には、このアシストガスの勢いで、被加工部５１と対向部５２との間の領域から周囲に飛散または移動してしまう場合がある。アシストガスが流入しても転動体６０が飛散または移動しないように、転動体６０の質量を大きくすることが好ましい。転動体６０の飛散や移動を防止するために、アシストガスの流速、被加工部５１から転動体６０までの距離、対向部５２の形状等に基づいて、転動体６０の質量を決定するとよい。転動体６０の材料が決まっている場合には、その質量は体積（直径）に依存するため、好ましい質量の条件から、転動体６０の好ましい体積（直径）を求めることができる。

【0030】

次に、図１〜図５に示した実施例の変形例について説明する。上記実施例では、転動体６０として球体を用いたが、斜面を転がる形状を持つものであれば、球体以外のものを用いてもよい。例えば、転動体６０として、楕円の長軸を回転中心とした回転楕円体、円柱体等のものを用いてもよい。

【0031】

また、上記実施例では、転動体６０に磁性材料を用い、電磁石を含む転動体移送機構３３（図２）により転動体６０を漏斗３２（図２）に移送した。その他の機構により、転動体６０を漏斗３２に移送してもよい。例えば、ロボットアームを用いて転動体貯蔵容器３１を漏斗３２の上方まで移送して、転動体６０を転動体貯蔵容器３１から漏斗３２に移し替えてもよい。

【0032】

転動体６０の材料として、加工対象物５０よりもレーザビームによって加工され難いものを用いるとよい。なお、加工対象物５０の被加工部５１（図３Ａ、図３Ｂ）にレーザビームを集光させた場合、転動体６０の表面においては、レーザビームが広がり、パワー密度が低下する。このため、転動体６０として、パワー密度が低下したレーザビームによって溶融またはアブレーションされない材料を用いてもよい。

【0033】

被加工部５１と対向部５２との間の空間に保持する転動体６０の個数が少なすぎると、レーザビームが転動体６０の隙間を通って対向部５２まで到達する場合がある。対向部５２の損傷を抑制するために、被加工部５１から対向部５２に、レーザビームが伝搬する隙間が生じないように転動体６０を配置することが好ましい。転動体６０が大きすぎると、この隙間が生じやすくなる。隙間を生じさせないために、転動体６０を直径２０ｍｍ以下の球体とすることが好ましい。

【0034】

加工対象物５０の内部空間に対して転動体６０が大きすぎると、空間内に十分な個数の転動体６０を保持することが困難である。空間内に十分な個数の転動体６０を保持するために、転動体６０の直径を、被加工部５１の内壁から対向部５２の内壁までの間隔の１／２０以上１／３以下とすることが好ましい。

【0035】

転動体６０の最上面と被加工部５１との間隔が狭すぎると、転動体６０がレーザビーム１８（図４）によって損傷を受ける危険性が増す。転動体６０が損傷を受けて変形すると、転動体６０を転がして加工対象物５０から排出することが困難になる。転動体６０が損傷を受けることを防止するために、被加工部５１（図３Ａ）の内壁から転動体６０の最上面までの間隔を、被加工部５１の内壁から対向部５２の内壁までの間隔の１／２以上にすることが好ましい。

【0036】

上記実施例では、円筒管状の加工対象物５０を取り扱ったが、その他の形状を有する加工対象物を加工することも可能である。例えば、被加工部から空間を隔てて対向部が設けられている構造を有する加工対象物を加工する場合に、上記レーザ加工装置を用いることの優れた効果が得られる。

【0037】

上記実施例では、レーザビームを用いて加工対象物５０の貫通切削加工を行ったが、他のエネルギビームを用いて加工を行ってもよい。レーザビーム以外に加工に利用可能なエネルギビームとして、例えば電子ビーム、イオンビーム、プラズマジェット、液体ジェット、噴射砥粒等が挙げられる。レーザビーム以外のエネルギビームを用いて加工を行う場合には、レーザ光源１０及びレーザ伝達ファイバ１１（図１）に代えて、これらのエネルギビームを出力するエネルギビーム源を用いるとよい。

【0038】

次に、図６を参照して、他の実施例によるレーザ加工装置について説明する。以下、図１〜図５に示した実施例によるレーザ加工装置と共通の構成については説明を省略する。

【0039】

図６は、本実施例によるレーザ加工装置でレーザ加工を行うときの加工対象物５０の軸方向に沿う断面図である。図１〜図５に示した実施例では、被加工部５１が対向部５２の上方に位置する姿勢で加工対象物５０を支持したとき、加工対象物５０が下方に向かって湾曲していた。本実施例では、被加工部５１が対向部５２の上方に位置する姿勢で加工対象物５０を支持したとき、加工対象物５０が上方に向かって湾曲している。このため、被加工部５１と対向部５２との間の空間に転動体６０を重力によって保持することができない。

【0040】

本実施例では、支持装置２０（図１）が、対向部５２の外側の壁面に対向するように、または接触するように配置される電磁石２５を含む。制御装置４０が電磁石２５を励磁することにより、転動体６０を磁力によって被加工部５１と対向部５２との間の空間に保持する。本実施例では、磁性材料からなる転動体６０を磁力で保持するため、加工対象物５０が上方に向かって湾曲している部分にも転動体６０を保持することができる。これにより、加工対象物５０を上方に向かって湾曲した姿勢で保持し、上方を向く壁面を貫通切削加工する際に、対向部５２の損傷を抑制することができる。

【0041】

次に、図７Ａ〜図７Ｃを参照して、図６に示した実施例の変形例によるレーザ加工装置について説明する。図７Ａ〜図７Ｃは、転動体６０を磁力で保持するときの手順を示すための加工対象物５０及び電磁石２５の断面図である。図６に示した実施例では、１つの電磁石２５を配置して転動体６０を磁力で保持したが、本変形例では、電磁石２５が、加工対象物５０の軸方向に関して複数の励磁単位２５Ａ〜２５Ｄに分割されており、励磁単位２５Ａ〜２５Ｄごとに励磁することができる。図７Ａ〜図７Ｃにおいて、励磁されている励磁単位に、励磁されていない励磁単位よりも高密度のハッチングを付している。

【0042】

図７Ａに示すように、加工対象物５０に転動体６０を投入する開口部から最も遠い位置の励磁単位２５Ａを励磁し、他の励磁単位２５Ｂ〜２５Ｄは励磁しない。この状態で転動体６０を加工対象物５０内に投入すると、励磁単位２５Ａで発生した磁力により、励磁単位２５Ａに対応する領域に、転動体６０が保持される。

【0043】

その後、図７Ｂに示すように、励磁単位２５Ａに加えて、転動体６０を投入する開口部から２番目に遠い位置の励磁単位２５Ｂを励磁する。これにより、励磁単位２５Ｂで発生した磁力により、励磁単位２５Ｂに対応する領域にも、転動体６０が保持される。

【0044】

図７Ｃに示すように、転動体６０を投入する開口部から３番目に遠い位置の励磁単位２５Ｃを励磁し、その後、開口部に最も近い位置の励磁単位２５Ｄを励磁する。これにより、励磁単位２５Ｃ、２５Ｄに対応する領域に転動体６０が保持される。

【0045】

このように、転動体６０を投入する開口部から遠い方の励磁単位２５Ａから、転動体６０を投入する開口部に近い方の励磁単位２５Ｄに向かって順番に励磁を開始することにより、加工対象物５０の軸方向に関して、電磁石２５が配置された全域に再現性よく転動体６０を保持することが可能になる。

【0046】

上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

【符号の説明】

【0047】

１０ レーザ光源
１１ レーザ伝達ファイバ
１２ レーザ照射部
１５ 走査機構
１８ レーザビーム
２０ 支持装置
２０Ａ 基台
２０Ｂ ｘ方向傾斜部
２０Ｃ ｙ方向傾斜部
２１ 把持部
２２、２３ モータ
２５ 電磁石
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ 励磁単位
３０ 投入機構
３１ 転動体貯蔵容器
３２ 漏斗
３３ 転動体移送機構
３７ 回収容器
４０ 制御装置
５０ 加工対象物
５１ 被加工部
５２ 対向部
６０ 転動体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】