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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023140148
(43)【公開日】2023-10-04
(54)【発明の名称】レーザ加工装置
(51)【国際特許分類】
B23K 26/12 20140101AFI20230927BHJP
B23K 26/70 20140101ALI20230927BHJP
B23K 26/142 20140101ALI20230927BHJP
【ＦＩ】
B23K26/12
B23K26/70
B23K26/142
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022046031
(22)【出願日】2022-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000132161
【氏名又は名称】株式会社スギノマシン
(71)【出願人】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 豪
(72)【発明者】
【氏名】草野 大地
(72)【発明者】
【氏名】北嶋 聡
【テーマコード（参考）】
4E168
【Ｆターム（参考）】
4E168CB03
4E168CB07
4E168DA24
4E168DA28
4E168DA42
4E168DA43
4E168EA24
4E168EA25
4E168FA00
4E168FB03
4E168FB05
4E168FC04
(57)【要約】
【課題】レーザヘッドにヒュームやダストが付着せず、レーザの性能および指向性を維持できるレーザ加工装置を提供すること。
【解決手段】レーザ加工装置１は、レーザ光Ｌを照射するレーザヘッド２と、加工対象物Ｗを密閉する筐体４に配置され、レーザ光Ｌを通過させる保護部５と、保護部５と同軸上で筐体４に配置する受け部６と、を備えている。保護部５は、筐体４内にレーザ光Ｌを入射させる保護部ケーシング７内に配置されレーザ光Ｌを通過させる保護窓８と、保護窓８の表面に形成するコーティング層９と、コーティング層９の表面に圧縮エアまたは冷却ガスを供給するガス流路１２と、筐体４内に配置され、アシストガスを供給するアシストガスノズル１３と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】レーザ加工装置１は、レーザ光Ｌを照射するレーザヘッド２と、加工対象物Ｗを密閉する筐体４に配置され、レーザ光Ｌを通過させる保護部５と、保護部５と同軸上で筐体４に配置する受け部６と、を備えている。保護部５は、筐体４内にレーザ光Ｌを入射させる保護部ケーシング７内に配置されレーザ光Ｌを通過させる保護窓８と、保護窓８の表面に形成するコーティング層９と、コーティング層９の表面に圧縮エアまたは冷却ガスを供給するガス流路１２と、筐体４内に配置され、アシストガスを供給するアシストガスノズル１３と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザ光を照射するレーザヘッドと、
加工対象物を密閉する筐体に配置され、前記レーザ光を通過させる保護部と、
前記保護部と同軸上で前記筐体に配置する受け部と、を備え、
前記保護部は、
前記筐体内に前記レーザ光を入射させる保護部ケーシング内に配置され前記レーザ光を通過させる保護窓と、
前記保護窓の表面に形成するコーティング層と、
前記コーティング層の表面に圧縮エアまたは冷却ガスを供給するガス流路と、
前記筐体内に配置され、アシストガスを供給するアシストガスノズルと、を有する、
レーザ加工装置。
加工対象物を密閉する筐体に配置され、前記レーザ光を通過させる保護部と、
前記保護部と同軸上で前記筐体に配置する受け部と、を備え、
前記保護部は、
前記筐体内に前記レーザ光を入射させる保護部ケーシング内に配置され前記レーザ光を通過させる保護窓と、
前記保護窓の表面に形成するコーティング層と、
前記コーティング層の表面に圧縮エアまたは冷却ガスを供給するガス流路と、
前記筐体内に配置され、アシストガスを供給するアシストガスノズルと、を有する、
レーザ加工装置。
【請求項2】
前記筐体は、
前記加工対象物を密閉する第１の筐体と、
前記加工対象物の搬送準備をするための第２の筐体と、
前記第１の筐体および前記第２の筐体を区切る開閉扉と、を有する、
請求項１に記載のレーザ加工装置。
前記加工対象物を密閉する第１の筐体と、
前記加工対象物の搬送準備をするための第２の筐体と、
前記第１の筐体および前記第２の筐体を区切る開閉扉と、を有する、
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項3】
前記開閉扉は、第１の開閉扉および第２の開閉扉が互いにスライドすることで、開閉する、
請求項２に記載のレーザ加工装置。
請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項4】
前記加工対象物を前記筐体の上部から把持するワーク把持部を有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項5】
前記保護部は、前記筐体内に保護カバーを有する、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のレーザ加工装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載のレーザ加工装置。
【請求項6】
前記レーザヘッドを昇降させる昇降機構と、
前記レーザヘッドを前記レーザ光の照射方向に垂直な方向に移動させるＸ軸移動部と、
前記レーザヘッドを前記レーザ光の照射方向に平行な方向に移動させるＹ軸移動部と、
を有する、もしくは、いずれかを有する
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
前記レーザヘッドを前記レーザ光の照射方向に垂直な方向に移動させるＸ軸移動部と、
前記レーザヘッドを前記レーザ光の照射方向に平行な方向に移動させるＹ軸移動部と、
を有する、もしくは、いずれかを有する
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項7】
前記保護窓は、透過性材料で構成される、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項8】
前記保護窓は、溶融シリカで構成される、
請求項１から請求項７のいずれかに記載のレーザ加工装置。
請求項１から請求項７のいずれかに記載のレーザ加工装置。
【請求項9】
前記アシストガスノズルは、フラットノズル、多段ノズル、あるいは、複数のノズルとした、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項10】
前記保護カバーは、当該保護カバー内に循環させる圧縮エアまたは冷却ガスを噴射する循環用ノズルを備えている、
請求項５に記載のレーザ加工装置。
請求項５に記載のレーザ加工装置。
【請求項11】
前記保護カバーは、当該保護カバー内にエアカーテンを形成するための雰囲気分断用ノズルを備えている、
請求項５に記載のレーザ加工装置。
請求項５に記載のレーザ加工装置。
【請求項12】
前記保護カバーは、
当該保護カバー内にヒューム、ドロス等の物が侵入するのを抑制する侵入防止用ガスを噴射するパージ用ノズルと、
前記保護カバー内に侵入したヒューム、ドロス等の異物を前記保護カバー外に押し出す押出用ガスを噴射する排出用ノズルと、
を備えている、
請求項５に記載のレーザ加工装置。
当該保護カバー内にヒューム、ドロス等の物が侵入するのを抑制する侵入防止用ガスを噴射するパージ用ノズルと、
前記保護カバー内に侵入したヒューム、ドロス等の異物を前記保護カバー外に押し出す押出用ガスを噴射する排出用ノズルと、
を備えている、
請求項５に記載のレーザ加工装置。
【請求項13】
前記保護部ケーシングは、
前記保護窓の表面に向けて圧縮エアまたは冷却ガスを噴射する補助ノズルと、
前記圧縮エアまたは冷却ガスを前記保護部ケーシング外に排気するためのガス排気口と、
を備えている、
請求項１から請求項１２のいずれかに記載のレーザ加工装置。
前記保護窓の表面に向けて圧縮エアまたは冷却ガスを噴射する補助ノズルと、
前記圧縮エアまたは冷却ガスを前記保護部ケーシング外に排気するためのガス排気口と、
を備えている、
請求項１から請求項１２のいずれかに記載のレーザ加工装置。
【請求項14】
前記保護部ケーシングは、前記保護窓の外側表面に向けて圧縮エアまたは冷却ガスを噴射する補助ノズルを備えている、
請求項１から請求項１３のいずれかに記載のレーザ加工装置。
請求項１から請求項１３のいずれかに記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、原子力分野における原子炉要素の解体工事や、一般分野における建築物（例えば、コンクリートや金属等の柱部材等）の工事においては、作業自体に大きなエネルギーを要するため、レーザ光を用いた加工が行われることが多い。
【0003】
レーザ切断システムとしては、例えば、レーザ切断ユニット（レーザヘッド）と、レーザ出力装置と、レーザ切断ユニット付帯機器と、ダンパユニットと、ダンパ付帯機器と、防塵ユニットと、粉塵回収ユニットと、移動ユニットと、仮置き容器と、制御装置と、構台と、コンテナユニットと、を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0004】
特許文献１に記載のレーザ切断システムは、防塵ユニットや、粉塵回収ユニットを用いて、切断対象物の切断で発生するヒュームやダストを吸引および回収することで、作業環境を整えることや、水カーテンで減衰したレーザ光を受けることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－１５５４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載のレーザ切断システムは、防塵ユニットや粉塵回収ユニットを用いて、切断対象物の切断によって発生するヒュームやダストを吸引および回収できる。しかし、吸引しきれないヒュームやダストは、レーザ切断ユニットに付着する可能性がある。ヒューム、ダスト等の異物がレーザ切断ユニットに蓄積した場合は、切断対象物（加工対象物）の加工精度に悪影響を及ぼす可能性があった。
【0007】
また、レーザヘッドを単にガラス等で遮蔽するだけでは、レーザ光の性能や指向性が低下する可能性があるため、レーザ切断ユニット周辺の機構を改良する必要があった。
【0008】
本発明は、レーザヘッドにヒュームやダストが付着せず、レーザ光の性能および指向性を維持できるレーザ加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するために、本発明に係るレーザ加工装置は、レーザ光を照射するレーザヘッドと、加工対象物を密閉する筐体に配置され、前記レーザ光を通過させる保護部と、前記保護部と同軸上で前記筐体に配置する受け部と、を備え、前記保護部は、前記筐体内に前記レーザ光を入射させる保護部ケーシング内に配置され前記レーザ光を通過させる保護窓と、前記保護窓の表面に形成するコーティング層と、前記コーティング層の表面に圧縮エアまたは冷却ガスを供給するガス流路と、前記筐体内に配置され、アシストガスを供給するアシストガスノズルと、を有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明のレーザ加工装置によれば、レーザヘッドにヒュームやダストが付着せず、レーザ光の性能および指向性を維持できる。さらに、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等のアシストガスを利用することによって、切断対象物の加工精度を向上できる。
また、レーザヘッドを、加工対象物が密閉される筐体の外部に配置することによって、レーザヘッドが故障した場合等において、メンテナンスを容易に行うことができる。
また、レーザヘッドを、加工対象物が密閉される筐体の外部に配置することによって、レーザヘッドが故障した場合等において、メンテナンスを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本実施形態のレーザ加工装置の概略斜視図。
【図2】本実施形態のレーザ加工装置の概略断面図。
【図3】本実施形態の昇降機構の要部概略断面図。
【図4】本実施形態の昇降機構およびＹ軸移動部の概略斜視図。
【図5】本実施形態の昇降機構およびＸ軸移動部の概略斜視図。
【図6】本実施形態のレーザ加工装置の第１変形例を示す要部概略斜視図。
【図7】本実施形態のレーザ加工装置の第１変形例を示す要部概略斜視図。
【図8】本実施形態のレーザ加工装置の第１変形例を示す要部概略横断面図。
【図9】本実施形態のレーザ加工装置の第２変形例を示す説明図。
【図10】本実施形態のレーザ加工装置の第３変形例を示す説明図。
【図11】本実施形態のレーザ加工装置の第４変形例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１を、適宜図面を参照しながら説明する。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、便宜上、図１に示すレーザヘッド２側を「前」、筐体４側を「後」、鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」、Ｘ軸移動部１８が延設された方向を「左」、「右」として適宜説明する。
【0013】
≪レーザ加工装置の構成≫
図１または図２に示すように、レーザ加工装置１は、レーザヘッド２から照射されたレーザ光Ｌによって加工対象物Ｗをレーザ加工する装置である。レーザ加工装置１は、レーザ光Ｌを照射するレーザヘッド２と、レーザ光Ｌを通過させる保護部５と、保護部５と同軸上で筐体４に配置される受け部６と、レーザ加工で発生した切り屑等を回収する回収部２４と、を主に有する。図１に示すように、レーザ加工装置１は、このほか、レーザヘッド２を、ＸＹＺ軸方向（上下、前後、左右方向）に移動させるために、昇降機構１５と、Ｘ軸移動部１８と、Ｙ軸移動部２１と、を有する。
図１または図２に示すように、レーザ加工装置１は、レーザヘッド２から照射されたレーザ光Ｌによって加工対象物Ｗをレーザ加工する装置である。レーザ加工装置１は、レーザ光Ｌを照射するレーザヘッド２と、レーザ光Ｌを通過させる保護部５と、保護部５と同軸上で筐体４に配置される受け部６と、レーザ加工で発生した切り屑等を回収する回収部２４と、を主に有する。図１に示すように、レーザ加工装置１は、このほか、レーザヘッド２を、ＸＹＺ軸方向（上下、前後、左右方向）に移動させるために、昇降機構１５と、Ｘ軸移動部１８と、Ｙ軸移動部２１と、を有する。
【0014】
なお、レーザ加工装置１のレーザヘッド２を移動させる装置は、少なくとも昇降機構１５、Ｘ軸移動部１８、Ｙ軸移動部２１のいずれか１つを備えていればよい。以下、レーザ加工装置１の一例として、昇降機構１５と、Ｘ軸移動部１８と、Ｙ軸移動部２１と、を有する場合を例に挙げて説明する。
【0015】
＜レーザヘッドの構成＞
図１に示すように、レーザヘッド２は、レーザ発振器３から供給されるレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射する装置である。レーザヘッド２は、後記する昇降機構１５の昇降板１６ｂの側面に取り付けられる。レーザ光Ｌとしては、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ等を使用する。レーザ光Ｌは、加工対象物Ｗや加工環境に応じて、連続波、パルス波等に適宜変更してもよい。
図１に示すように、レーザヘッド２は、レーザ発振器３から供給されるレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射する装置である。レーザヘッド２は、後記する昇降機構１５の昇降板１６ｂの側面に取り付けられる。レーザ光Ｌとしては、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ等を使用する。レーザ光Ｌは、加工対象物Ｗや加工環境に応じて、連続波、パルス波等に適宜変更してもよい。
【0016】
＜筐体の構成＞
図２に示すように、筐体４は、加工対象物Ｗを遮蔽した状態に収容する多角形または円筒形の箱体である。加工対象物Ｗを加工するための内部環境として、筐体４内に気体（ガス）を充満させる場合は、気体（ガス）が筐体４内から漏れ出ることのないように、筐体４を遮蔽性の高い材質を採用することや、隙間のない密閉構造とすることが好ましい。
図２に示すように、筐体４は、加工対象物Ｗを遮蔽した状態に収容する多角形または円筒形の箱体である。加工対象物Ｗを加工するための内部環境として、筐体４内に気体（ガス）を充満させる場合は、気体（ガス）が筐体４内から漏れ出ることのないように、筐体４を遮蔽性の高い材質を採用することや、隙間のない密閉構造とすることが好ましい。
【0017】
＜保護部の構成＞
保護部５は、レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌを通過させ、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射するためのものである。保護部５は、筐体４の外部前面に配置される。レーザ加工装置１は、保護部５を配置したことで、レーザヘッド２と加工対象物Ｗの空間が遮断され、レーザ加工によって加工対象物Ｗから発生されるヒューム、ダスト、ドロス等がレーザヘッド２に付着するのを防止できる。
保護部５は、レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌを通過させ、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射するためのものである。保護部５は、筐体４の外部前面に配置される。レーザ加工装置１は、保護部５を配置したことで、レーザヘッド２と加工対象物Ｗの空間が遮断され、レーザ加工によって加工対象物Ｗから発生されるヒューム、ダスト、ドロス等がレーザヘッド２に付着するのを防止できる。
【0018】
保護部５は、保護部ケーシング７（第１の保護部ケーシング７ａ、および、第２の保護部ケーシング７ｂ）と、保護窓８と、コーティング層９と、保護カバー１０と、冷却水流路１１と、ガス流路１２と、アシストガスノズル１３と、を有する。
【0019】
＜保護ケーシングの構成＞
図２に示すように、保護部ケーシング７は、筐体４内にレーザ光Ｌを入射させる金属製の筒状のケーシングである。保護部ケーシング７は、第１の保護部ケーシング７ａと、第２の保護部ケーシング７ｂと、によって構成される。第１の保護部ケーシング７ａと、第２の保護部ケーシング７ｂとは、保護窓８を挟み込んだ状態で、互いに固定される。また、第２の保護部ケーシング７ｂは、筐体４内から気体が漏れ出ることのないように、密閉性を確保した上で筐体４に固定される。
図２に示すように、保護部ケーシング７は、筐体４内にレーザ光Ｌを入射させる金属製の筒状のケーシングである。保護部ケーシング７は、第１の保護部ケーシング７ａと、第２の保護部ケーシング７ｂと、によって構成される。第１の保護部ケーシング７ａと、第２の保護部ケーシング７ｂとは、保護窓８を挟み込んだ状態で、互いに固定される。また、第２の保護部ケーシング７ｂは、筐体４内から気体が漏れ出ることのないように、密閉性を確保した上で筐体４に固定される。
【0020】
＜保護窓の構成＞
保護窓８は、レーザ光Ｌを通過させるガラス等の透過性材料によって形成される。保護窓８は、加工対象物Ｗの大きさや位置に適した焦点距離で、レーザ光Ｌを照射できるものを選択して使用する。保護窓８は、筐体４の前側の側面に設置された保護部ケーシング７内に配置される。このため、保護窓８は、加工対象物Ｗの加工エリアとなる筐体４内の空間と、レーザ光Ｌの生成空間と、を分離することによって、レーザ光Ｌの効能を最大限発揮できる。保護窓８の透過性材料としては、例えば、溶融シリカを用いることができる。保護窓８は、溶融シリカを用いることによって、レーザ光Ｌの収束性や反射防止等の効果を得ることができる。また、保護窓８表面には、コーティング層９が形成される。なお、本明細書中においては、保護窓８の一方のみにコーティング層９を形成しているが、どちらか一方（表面、裏面）や両面（全面を含む）に形成することもできる。
保護窓８は、レーザ光Ｌを通過させるガラス等の透過性材料によって形成される。保護窓８は、加工対象物Ｗの大きさや位置に適した焦点距離で、レーザ光Ｌを照射できるものを選択して使用する。保護窓８は、筐体４の前側の側面に設置された保護部ケーシング７内に配置される。このため、保護窓８は、加工対象物Ｗの加工エリアとなる筐体４内の空間と、レーザ光Ｌの生成空間と、を分離することによって、レーザ光Ｌの効能を最大限発揮できる。保護窓８の透過性材料としては、例えば、溶融シリカを用いることができる。保護窓８は、溶融シリカを用いることによって、レーザ光Ｌの収束性や反射防止等の効果を得ることができる。また、保護窓８表面には、コーティング層９が形成される。なお、本明細書中においては、保護窓８の一方のみにコーティング層９を形成しているが、どちらか一方（表面、裏面）や両面（全面を含む）に形成することもできる。
【0021】
＜保護カバーの構成＞
図２に示すように、保護カバー１０は、第２の保護部ケーシング７ｂ内部に固定されるカバーである。保護カバー１０は、レーザ光Ｌが照射されることで加工対象物Ｗから発生するヒューム、ドロス、他の飛散物等の異物が保護窓８に付着することを防止する。その結果、保護カバー１０は、レーザ光Ｌの性能を維持できる。保護カバー１０は、保護窓８の形状のように円筒状の部材から成り、筐体４内の第２の保護部ケーシング側の内壁に設置されて、加工対象物Ｗ付近までレーザ光Ｌを包囲するように配置される。
図２に示すように、保護カバー１０は、第２の保護部ケーシング７ｂ内部に固定されるカバーである。保護カバー１０は、レーザ光Ｌが照射されることで加工対象物Ｗから発生するヒューム、ドロス、他の飛散物等の異物が保護窓８に付着することを防止する。その結果、保護カバー１０は、レーザ光Ｌの性能を維持できる。保護カバー１０は、保護窓８の形状のように円筒状の部材から成り、筐体４内の第２の保護部ケーシング側の内壁に設置されて、加工対象物Ｗ付近までレーザ光Ｌを包囲するように配置される。
【0022】
＜冷却水流路の構成＞
冷却水流路１１は、冷却水供給源Ｑから供給される冷却水を保護窓８の周囲に流すことによって、保護窓８がレーザ光Ｌの照射による温度上昇を緩和するための冷却水供給路である。冷却水流路１１は、第１の保護部ケーシング７ａの外側から内周面に亘って形成される。冷却水流路１１は、加工対象物Ｗの加工前や加工途中等、適宜、冷却水を供給することで、最適な加工条件にできる。
冷却水流路１１は、冷却水供給源Ｑから供給される冷却水を保護窓８の周囲に流すことによって、保護窓８がレーザ光Ｌの照射による温度上昇を緩和するための冷却水供給路である。冷却水流路１１は、第１の保護部ケーシング７ａの外側から内周面に亘って形成される。冷却水流路１１は、加工対象物Ｗの加工前や加工途中等、適宜、冷却水を供給することで、最適な加工条件にできる。
【0023】
＜ガス流路の構成＞
ガス流路１２は、コーティング層９の表面に各種ガスを供給するためのガス供給路である。ガスとしては、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を用いることができる。圧縮エアや不活性ガスを用いる場合は、圧縮ガス流路や不活性ガス流路として構成され、気密性を維持できる材質等を利用する。さらに、冷却ガスを用いる場合は、冷却ガス流路として構成され、冷却性能を維持できる材質等を利用する。ガス流路１２は、第１の保護部ケーシング７ａに形成された第１のガス流路１２ａと、第２の保護部ケーシング７ｂに形成された第２のガス流路１２ｂと、の少なくともどちらかを有して成る。さらに、ガス流路１２（第１のガス流路１２ａ、第２のガス流路１２ｂ）の位置としては、コーティング層９の表面（保護窓８を冷却し、間接的にコーティング層９を冷却することも含む）や側面にガスを噴射できる位置であればよい。ガス流路１２は、例えば、アシストガス供給源Ａに接続される。なお、第１のガス流路１２ａに供給するガスは、アシストガス以外のガスであってもよい。
ガス流路１２は、コーティング層９の表面に各種ガスを供給するためのガス供給路である。ガスとしては、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を用いることができる。圧縮エアや不活性ガスを用いる場合は、圧縮ガス流路や不活性ガス流路として構成され、気密性を維持できる材質等を利用する。さらに、冷却ガスを用いる場合は、冷却ガス流路として構成され、冷却性能を維持できる材質等を利用する。ガス流路１２は、第１の保護部ケーシング７ａに形成された第１のガス流路１２ａと、第２の保護部ケーシング７ｂに形成された第２のガス流路１２ｂと、の少なくともどちらかを有して成る。さらに、ガス流路１２（第１のガス流路１２ａ、第２のガス流路１２ｂ）の位置としては、コーティング層９の表面（保護窓８を冷却し、間接的にコーティング層９を冷却することも含む）や側面にガスを噴射できる位置であればよい。ガス流路１２は、例えば、アシストガス供給源Ａに接続される。なお、第１のガス流路１２ａに供給するガスは、アシストガス以外のガスであってもよい。
【0024】
また、本実施例においては、ガスとアシストガスが同じ場合を例示しているが、当然、ガスとアシストガスはそれぞれ別々の供給源から供給する形態を含むことは言うまでもない。
なお、ガスとアシストガスに関して、冷却ガスを用いることによる加工対象物Ｗや筐体４内の温度上昇を避けることや、アシストガスを用いることによるドロス等の異物を除去することや、不活性ガスを用いることによる加工対象物Ｗの酸化を防止すること等、加工対象物Ｗを加工に適した効果と対策によって、適宜選択できる。
また、第１の保護部ケーシング７ａに形成された第１のガス流路１２ａと、第２の保護部ケーシング７ｂに形成された第２のガス流路１２ｂに対しても、必ずしも同じ冷却ガスである必要はなく、別々の供給源からガスを供給することもできる。さらに、ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウムといったガスだけでなく、空気や圧縮空気等を用いることができることも言うまでもない。
特に、筐体４内や加工対象物Ｗの温度上昇が小さいような場合において、エアパージ等で代替できる。
なお、ガスとアシストガスに関して、冷却ガスを用いることによる加工対象物Ｗや筐体４内の温度上昇を避けることや、アシストガスを用いることによるドロス等の異物を除去することや、不活性ガスを用いることによる加工対象物Ｗの酸化を防止すること等、加工対象物Ｗを加工に適した効果と対策によって、適宜選択できる。
また、第１の保護部ケーシング７ａに形成された第１のガス流路１２ａと、第２の保護部ケーシング７ｂに形成された第２のガス流路１２ｂに対しても、必ずしも同じ冷却ガスである必要はなく、別々の供給源からガスを供給することもできる。さらに、ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウムといったガスだけでなく、空気や圧縮空気等を用いることができることも言うまでもない。
特に、筐体４内や加工対象物Ｗの温度上昇が小さいような場合において、エアパージ等で代替できる。
【0025】
ガス流路１２は、第１の保護部ケーシング７ａに形成することで、保護窓８の周囲から直接アシストガス供給源Ａから供給されるガスを保護窓８に噴射できるため、保護窓８付近に付着した塵等を除去できる。
【0026】
また、ガス流路１２を第２の保護部ケーシング７ｂに形成する場合は、アシストガス供給源Ａから供給される冷却ガスをコーティング層９の表面に供給することで、レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌの特性や指向性を最大限維持できる。第２の保護部ケーシング７ｂに形成する場合、冷却ガスは、保護窓８の表面にヒューム、ダスト、ドロス等の異物が付着するのを防止できるという効果も有する。なお、ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス、あるいは、不活性ガス以外のガス等（エア等も含む）を適宜使用してもよい。なお、ガスとアシストガスは、同じ媒体であってよく、また、別々の媒体であってもよい。
【0027】
このように、ガス流路１２から供給するガスは、適宜変更してもよく、その一例として、以下、アシストガス供給源Ａから不活性ガスから成るガスを供給する場合を例に挙げて説明する。
【0028】
＜アシストガスノズルの構成＞
図２に示すように、アシストガスノズル１３は、筐体４内に事前に不活性ガス等を充満させることによって加工対象物Ｗに対する適切な加工を施すため、または、レーザ照射で溶融した金属や付着したドロス等の異物を、アシストガスを噴射することによって吹き飛ばすためのノズルである。アシストガスノズル１３は、筐体４内の保護カバー１０の上方の内壁に、噴射口を加工対象物Ｗの被加工面に向けて設置される。
図２に示すように、アシストガスノズル１３は、筐体４内に事前に不活性ガス等を充満させることによって加工対象物Ｗに対する適切な加工を施すため、または、レーザ照射で溶融した金属や付着したドロス等の異物を、アシストガスを噴射することによって吹き飛ばすためのノズルである。アシストガスノズル１３は、筐体４内の保護カバー１０の上方の内壁に、噴射口を加工対象物Ｗの被加工面に向けて設置される。
【0029】
なお、アシストガスノズル１３は、後述のレーザヘッド２の移動機構と同様に、Ｘ軸、Ｙ軸の移動機構を設けて移動可能にしてもよい。また、アシストガスノズル１３は、圧縮ガス、冷却ガス、不活性ガス等を適宜選択することができ、フラットノズル、多段ノズル、もしくは、複数ノズルを採用することで、Ｘ軸またはＹ軸の移動機構を筐体４内に設けることなく直線状もしくは加工形状に合わせてアシストガスを吹き付けることができる。なお、圧縮ガス、冷却ガス、不活性ガスを単体で吹き付ける形式だけでなく、圧縮ガスと冷却ガス、圧縮ガスと不活性ガス等、複数のノズルで複数の流体を同時または時間差で吹き付けることもできる。これにより、アシストガスノズル１３は、高温環境、高放射線環境、蒸気環境など移動機構の潤滑や機構の寿命の確保が難しい環境にも適用できる。
【0030】
＜受け部の構成＞
受け部６は、保護部５と同軸上に配置され、加工対象物Ｗが加工された後に直行するレーザ光Ｌを受ける部位である。受け部６は、筐体４の外部後面に配置される。受け部６は、レーザ吸収体１４を有しており、レーザ光Ｌが外部に放出されないようにレーザ光Ｌを吸収する。
受け部６は、保護部５と同軸上に配置され、加工対象物Ｗが加工された後に直行するレーザ光Ｌを受ける部位である。受け部６は、筐体４の外部後面に配置される。受け部６は、レーザ吸収体１４を有しており、レーザ光Ｌが外部に放出されないようにレーザ光Ｌを吸収する。
【0031】
＜回収部の構成＞
図２に示すように、回収部２４は、レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌによって、加工対象物Ｗが加工された後に生じる切り屑や、ドロス等を回収するためのものである。回収部２４は、加工対象物Ｗの直径よりも大きい箱状の部材から成る。回収部２４は、落下後の跳ね返りや、収容の容易性を確保するために、回収部２４の周囲にテーパ状に拡開した縁部２４ａが設けられる。
図２に示すように、回収部２４は、レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌによって、加工対象物Ｗが加工された後に生じる切り屑や、ドロス等を回収するためのものである。回収部２４は、加工対象物Ｗの直径よりも大きい箱状の部材から成る。回収部２４は、落下後の跳ね返りや、収容の容易性を確保するために、回収部２４の周囲にテーパ状に拡開した縁部２４ａが設けられる。
【0032】
＜ワーク把持部の構成＞
ワーク把持部２６は、加工対象物Ｗを把持するための把持装置である。ワーク把持部２６は、筐体４の天井部に固定された、加工対象物Ｗを上部から把持するように構成される。
なお、ワーク把持部２６は、加工対象物Ｗを把持可能なものであればよく、市販の把持工具を先端に装着させる形式や、ボルトとネジで固定する形式等であってもよく、適宜変更しても構わない。
ワーク把持部２６は、加工対象物Ｗを把持するための把持装置である。ワーク把持部２６は、筐体４の天井部に固定された、加工対象物Ｗを上部から把持するように構成される。
なお、ワーク把持部２６は、加工対象物Ｗを把持可能なものであればよく、市販の把持工具を先端に装着させる形式や、ボルトとネジで固定する形式等であってもよく、適宜変更しても構わない。
【0033】
＜ワーク回転部の構成＞
ワーク回転部２８は、加工対象物Ｗを回転させて、被加工部の向き変えるための装置である。ワーク回転部２８は、加工対象物Ｗを把持するワーク把持部２６を回転駆動させるモータ（不図示）を駆動源として構成される。ワーク回転部２８は、ワーク把持部２６の上部に設置される。ワーク回転部２８は、モータ（不図示）の駆動に伴い、不図示のモータに連結する駆動軸が回転し、その駆動軸の回転が加工対象物Ｗに伝達することで、加工対象物Ｗを回転させる。なお、ワーク回転部２８は、レーザヘッド２を、ＸＹＺ軸方向（上下、前後、左右方向）に移動させることで加工が可能であれば、削除してもかまわない。
ワーク回転部２８は、加工対象物Ｗを回転させて、被加工部の向き変えるための装置である。ワーク回転部２８は、加工対象物Ｗを把持するワーク把持部２６を回転駆動させるモータ（不図示）を駆動源として構成される。ワーク回転部２８は、ワーク把持部２６の上部に設置される。ワーク回転部２８は、モータ（不図示）の駆動に伴い、不図示のモータに連結する駆動軸が回転し、その駆動軸の回転が加工対象物Ｗに伝達することで、加工対象物Ｗを回転させる。なお、ワーク回転部２８は、レーザヘッド２を、ＸＹＺ軸方向（上下、前後、左右方向）に移動させることで加工が可能であれば、削除してもかまわない。
【0034】
＜昇降機構の構成＞
図１および図４に示すように、昇降機構１５は、レーザヘッド２をＺ軸方向（上下方向）に昇降させるための昇降装置である。昇降機構１５は、昇降本体１６と、昇降ガイド１６ａと、昇降板１６ｂと、昇降用ボールねじ１７ａと、昇降用ナット１７ｂと、昇降モータＭ１と、を有する。
図１および図４に示すように、昇降機構１５は、レーザヘッド２をＺ軸方向（上下方向）に昇降させるための昇降装置である。昇降機構１５は、昇降本体１６と、昇降ガイド１６ａと、昇降板１６ｂと、昇降用ボールねじ１７ａと、昇降用ナット１７ｂと、昇降モータＭ１と、を有する。
【0035】
図３に示すように、昇降本体１６は、正面視して逆凹状に形成された枠状部材である。昇降本体１６は、基台１９ａ上に立設される。
昇降ガイド１６ａは、昇降モータＭ１が駆動することによって移動する昇降板１６ｂを垂直な方向に上下動させるための前後一対のガイドである。昇降ガイド１６ａは、基台１９ａ上の左右端部から上方向に垂直に延びる昇降本体１６の支柱部の右側の表面に設けられる。
昇降ガイド１６ａは、昇降モータＭ１が駆動することによって移動する昇降板１６ｂを垂直な方向に上下動させるための前後一対のガイドである。昇降ガイド１６ａは、基台１９ａ上の左右端部から上方向に垂直に延びる昇降本体１６の支柱部の右側の表面に設けられる。
【0036】
昇降板１６ｂは、前後一対の昇降ガイド１６ａに昇降自在に設けられた板状部材である。図４に示すように、昇降板１６ｂの右側表面の上下中央部には、前後方向に延びるＹ軸移動ガイド２２と、Ｙ軸移動モータＭ３と、が設けられる。Ｙ軸移動ガイド２２には、レーザヘッド２が前後方向に移動自在に設けられる。つまり、レーザヘッド２は、昇降板１６ｂに上下方向に一体に保持されるとともに、昇降板１６ｂに対して前後方向に移動可能に配置される。昇降板１６ｂの右側裏面（左側表面）の上下中央部には、昇降用ナット１７ｂが固定される。
【0037】
昇降モータＭ１は、レーザヘッド２を昇降させるためのモータである。昇降モータＭ１は、昇降本体１６の天井部中央に上下方向に向けて設置される。昇降モータＭ１のロータ軸には、昇降用ボールねじ１７ａが連結される。
【0038】
その昇降用ボールねじ１７ａは、昇降モータＭ１から下方向に垂直に延設される。昇降用ボールねじ１７ａの下側寄りの位置には、昇降板１６ｂに固定された昇降用ナット１７ｂが螺合される。このため、昇降用ボールねじ１７ａは、昇降モータＭ１が駆動することによって回転して、レーザヘッド２およびＹ軸移動モータＭ３を支持している昇降板１６ｂに固定された昇降用ナット１７ｂを昇降させる。
【0039】
このように、昇降板１６ｂは、レーザヘッド２が固定される面とは反対の箇所に、昇降用ナット１７ｂが固定されることで、昇降板１６ｂおよびレーザヘッド２が昇降ガイド１６ａに沿ってＺ軸方向（上下方向）に昇降できる。
【0040】
＜Ｘ軸移動部の構成＞
Ｘ軸移動部１８は、図１および図５に示すように、レーザヘッド２をレーザ光Ｌの照射方向に垂直なＸ軸方向（左右方向）に移動させるための装置である。Ｘ軸移動部１８は、基台１９ａと、Ｘ軸移動ガイド１９ｂと、Ｘ軸移動用ボールねじ２０と、Ｘ軸移動モータＭ２と、を有する。
Ｘ軸移動部１８は、図１および図５に示すように、レーザヘッド２をレーザ光Ｌの照射方向に垂直なＸ軸方向（左右方向）に移動させるための装置である。Ｘ軸移動部１８は、基台１９ａと、Ｘ軸移動ガイド１９ｂと、Ｘ軸移動用ボールねじ２０と、Ｘ軸移動モータＭ２と、を有する。
【0041】
図５に示すように、基台１９ａは、レーザヘッド２を支持している昇降板１６ｂを備えた昇降本体１６を、基台１９ａ上の中央部に左右方向に移動自在に載置するための部材である。基台１９ａは、左右方向に長い平面視して矩形の厚板部材から成る。
【0042】
Ｘ軸移動ガイド１９ｂは、左右方向に移動する昇降本体１６をガイドするためのガイド部材である。Ｘ軸移動ガイド１９ｂは、基台１９ａの前後端部にそれぞれ設けられて、左右方向にレール状に延設される。前後のＸ軸移動ガイド１９ｂ上には、正面視して逆凹状の昇降本体１６の下端部が左右方向に移動自在に載置される。
【0043】
Ｘ軸移動モータＭ２は、駆動することによって、Ｘ軸移動用ボールねじ２０を回転させるためのモータである。Ｘ軸移動モータＭ２は、基台１９ａ上の左側端部中央に固定される。Ｘ軸移動モータＭ２のロータ軸には、Ｘ軸移動用ボールねじ２０が連結される。
【0044】
Ｘ軸移動用ボールねじ２０は、回転することによって、先端部が、昇降本体１６に固定されたＸ軸移動用ナット（不図示）をＸ軸方向（左右方向）に移動させる雄ねじ部材である。このため、Ｘ軸移動用ボールねじ２０は、回転することによって、Ｘ軸移動用ナット（不図示）を介して、昇降機構１５および昇降機構１５に固定されるレーザヘッド２をＸ軸移動ガイド１９ｂに沿ってＸ軸方向（左右方向）に移動させる。
【0045】
＜Ｙ軸移動部の構成＞
図１および図４に示すように、Ｙ軸移動部２１は、レーザヘッド２をレーザ光Ｌの照射方向に平行なＹ軸方向（前後方向）に移動させるための装置である。Ｙ軸移動部２１は、Ｙ軸移動ガイド２２と、Ｙ軸移動用ボールねじ２３と、Ｙ軸移動モータＭ３と、を有する。
図１および図４に示すように、Ｙ軸移動部２１は、レーザヘッド２をレーザ光Ｌの照射方向に平行なＹ軸方向（前後方向）に移動させるための装置である。Ｙ軸移動部２１は、Ｙ軸移動ガイド２２と、Ｙ軸移動用ボールねじ２３と、Ｙ軸移動モータＭ３と、を有する。
【0046】
図４に示すように、レーザヘッド２は、昇降板１６ｂの上下方向の中央部に前後方向に延設されたＹ軸移動ガイド２２に、前後方向に移動自在に設けられる。レーザヘッド２の前端部には、Ｙ軸移動用ボールねじ２３が螺合する雌ねじ部（不図示）が設けられる。
【0047】
Ｙ軸移動ガイド２２は、前後方向に移動するレーザヘッド２の移動をガイドするための部材である。
Ｙ軸移動モータＭ３は、レーザヘッド２を前後方向に移動せるためのモータである。Ｙ軸移動モータＭ３は、昇降板１６ｂの上下方向中央の前端部に固定される。Ｙ軸移動モータＭ３のロータ軸には、Ｙ軸移動用ボールねじ２３が連結される。このため、Ｙ軸移動モータＭ３は、駆動することによって、Ｙ軸移動用ボールねじ２３を回転させる。
Ｙ軸移動モータＭ３は、レーザヘッド２を前後方向に移動せるためのモータである。Ｙ軸移動モータＭ３は、昇降板１６ｂの上下方向中央の前端部に固定される。Ｙ軸移動モータＭ３のロータ軸には、Ｙ軸移動用ボールねじ２３が連結される。このため、Ｙ軸移動モータＭ３は、駆動することによって、Ｙ軸移動用ボールねじ２３を回転させる。
【0048】
Ｙ軸移動用ボールねじ２３は、回転することによって、先端がレーザヘッド２に設けられたＹ軸移動用ナット（不図示）を介してレーザヘッド２をＹ軸移動ガイド２２に沿ってＹ軸方向（前後方向）に移動させる。
【0049】
【0050】
まず、加工前の準備工程として、図２に示すように、加工対象物Ｗの設置を行う。外部から搬送される加工対象物Ｗを、筐体４内のワーク把持部２６に把持させる。次に、筐体４内を密閉した状態とする。なお、事前に、回収部２４は、筐体４内の下部に配置する。
【0051】
続いて、加工前の準備工程として、レーザ加工の効果が最大限向上する環境を整備する。具体的には、図２に示すように、筐体４内において、アシストガス供給源Ａから供給されるアシストガスを、筐体４内に配置されるアシストガスノズル１３から供給することによって、筐体４にアシストガスを充満させる。アシストガスとして、不活性ガスを用いることで加工対象物Ｗの酸化を防止することや、冷却ガスを用いることで加工対象物Ｗを冷却する等、目的に応じて選択できる。
【0052】
次に、加工前の準備工程として、レーザ光Ｌが正確に照射されるように、保護部５およびレーザヘッド２の設定を行う。
保護部５には、アシストガス供給源Ａから第１の保護部ケーシング７ａ、第２の保護部ケーシング７ｂのうち少なくとも一か所において、アシストガスを供給した状態とする。
加工前または加工途中において、保護部５の温度上昇を避けるために、冷却水供給源Ｑから冷却水流路１１内に冷却水を供給してもよい。
そして、レーザ発振器３を起動し、レーザ光Ｌを照射できるようにする。
保護部５には、アシストガス供給源Ａから第１の保護部ケーシング７ａ、第２の保護部ケーシング７ｂのうち少なくとも一か所において、アシストガスを供給した状態とする。
加工前または加工途中において、保護部５の温度上昇を避けるために、冷却水供給源Ｑから冷却水流路１１内に冷却水を供給してもよい。
そして、レーザ発振器３を起動し、レーザ光Ｌを照射できるようにする。
【0053】
次に、レーザヘッド２から加工対象物Ｗに対してレーザ光Ｌを照射し、加工を行う。レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌは、保護部５の内部に配置される保護窓８およびコーティング層９を通過し、加工対象物Ｗに照射される。アシストガスノズル１３から継続して加工対象物Ｗにアシストガスが供給されており、レーザ光Ｌの効能を促進しながら加工する。
【0054】
また、筐体４内には、保護カバー１０が配置されており、保護カバー１０内をレーザ光Ｌが通過することで、外乱によるレーザ光Ｌの効能低下を防止できる。
さらに、レーザ光Ｌは、直進性があり、加工対象物Ｗを貫通した場合、受け部６のレーザ吸収体１４で受け止める構造となっている。
さらに、レーザ光Ｌは、直進性があり、加工対象物Ｗを貫通した場合、受け部６のレーザ吸収体１４で受け止める構造となっている。
【0055】
また、レーザ光Ｌで加工対象物Ｗの加工を行うのにあたり、図４および図５に示すように、昇降機構１５、Ｘ軸移動部１８、Ｙ軸移動部２１におけるＸＹＺ軸を指定の位置に移動させることによって、レーザヘッド２の位置を調整できる。レーザヘッド２の位置を調整することによって、保護窓８の範囲に限られるが、加工位置を変更できる。
【0056】
さらに、ワーク把持部２６の位置を変更することや、ワーク回転部２８によって、加工対象物Ｗを回転させることを付加することで、加工対象物Ｗに対して、複合的な加工を施すことができる。
【0057】
加工対象物Ｗの加工が終わった場合は、レーザヘッド２からのレーザ光Ｌの供給を停止し、アシストガスノズル１３からのアシストガスの供給を停止させる。次に、筐体４内のアシストガスを排気口４ｄから排出させることで完了する。
【0058】
このように、本発明に係るレーザ加工装置１は、図１に示すように、レーザ光Ｌを照射するレーザヘッド２と、加工対象物Ｗを密閉する筐体４に配置され、レーザ光Ｌを通過させる保護部５と、保護部５と同軸上で筐体４に配置する受け部６と、を備え、保護部５は、筐体４内にレーザ光Ｌを入射させる保護部ケーシング７内に配置されレーザ光Ｌを通過させる保護窓８と、保護窓８の表面に形成するコーティング層９と、コーティング層９の表面に圧縮エアまたは冷却ガスを供給するガス流路１２と、筐体４内に配置され、アシストガスを供給するアシストガスノズル１３と、を有する。
【0059】
かかる構成によれば、本発明のレーザ加工装置１は、加工対象物Ｗを密閉する筐体４に配置された保護部５と、保護部ケーシング７内に配置された保護窓８と、保護窓８の表面に形成するコーティング層９と、を有している。このため、レーザヘッド２は、ヒューム、ダスト、その他の飛散物等の異物が付着せず、レーザ光Ｌの性能および指向性を維持できる。
また、レーザ加工装置１は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等のアシストガスを供給するアシストガスノズル１３を有していることで、アシストガスで、レーザ照射で溶融した金属や付着したドロス等の異物を吹き飛ばすことや、筐体４内または加工対象物Ｗ等を冷却すること等ができる。
また、レーザ加工装置１は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等のアシストガスを供給するアシストガスノズル１３を有していることで、アシストガスで、レーザ照射で溶融した金属や付着したドロス等の異物を吹き飛ばすことや、筐体４内または加工対象物Ｗ等を冷却すること等ができる。
【0060】
また、図２に示すように、レーザ加工装置１は、加工対象物Ｗを筐体４の上部から把持するワーク把持部２６を有する。
かかる構成によれば、レーザ加工装置１は、加工対象物Ｗを筐体４の上部から把持するワーク把持部２６を有することで、加工対象物Ｗを、筐体４内のレーザ加工し易い所望位置に容易に配置できる。
かかる構成によれば、レーザ加工装置１は、加工対象物Ｗを筐体４の上部から把持するワーク把持部２６を有することで、加工対象物Ｗを、筐体４内のレーザ加工し易い所望位置に容易に配置できる。
【0061】
また、保護部５は、筐体４内に保護カバー１０を有する。
かかる構成によれば、保護部５は、筐体４内に保護カバー１０を有することで、レーザ光Ｌの照射で溶融した金属が保護部ケーシング７やレーザヘッド２側に飛散するのを抑制できる。
かかる構成によれば、保護部５は、筐体４内に保護カバー１０を有することで、レーザ光Ｌの照射で溶融した金属が保護部ケーシング７やレーザヘッド２側に飛散するのを抑制できる。
【0062】
また、図１に示すように、レーザ加工装置１は、レーザヘッド２を昇降させる昇降機構１５と、レーザヘッド２をレーザ光Ｌの照射方向に垂直な方向に移動させるＸ軸移動部１８と、レーザヘッド２をレーザ光Ｌの照射方向に平行な方向に移動させるＹ軸移動部２１と、を有する、もしくは、いずれかを有する。
【0063】
かかる構成によれば、レーザ加工装置１は、昇降機構１５と、Ｘ軸移動部１８と、Ｙ軸移動部２１と、を有することで、レーザヘッド２をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向（上下前後左右方向）に自由に移動させることができる。このため、レーザ加工装置１は、レーザヘッド２の向きを加工対象物Ｗの被加工部の位置に合わせて適宜に移動させて、正確に加工できる。
また、レーザ加工装置１は、昇降機構１５と、Ｘ軸移動部１８と、Ｙ軸移動部２１と、のいずれかを有することで、レーザヘッド２をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向（上下前後左右方向）のうちのいずれかの適宜な方向に自動的に移動させることができる。
また、レーザ加工装置１は、昇降機構１５と、Ｘ軸移動部１８と、Ｙ軸移動部２１と、のいずれかを有することで、レーザヘッド２をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向（上下前後左右方向）のうちのいずれかの適宜な方向に自動的に移動させることができる。
【0064】
また、図２に示す保護窓８は、透過性材料で構成される。
かかる構成によれば、保護窓８は、透過性材料で構成されていることで、レーザ光Ｌを透過させて、異物等の出入りを遮断できる。
かかる構成によれば、保護窓８は、透過性材料で構成されていることで、レーザ光Ｌを透過させて、異物等の出入りを遮断できる。
【0065】
また、図２に示す保護窓８は、溶融シリカで構成される。
かかる構成によれば、保護窓８は、溶融シリカで構成されていることで、耐食性、耐熱性に優れ、透明度が高く、レーザ光Ｌを減衰させることなく透過できる。
かかる構成によれば、保護窓８は、溶融シリカで構成されていることで、耐食性、耐熱性に優れ、透明度が高く、レーザ光Ｌを減衰させることなく透過できる。
【0066】
また、図２に示すアシストガスノズル１３は、フラットノズル、多段ノズル、あるいは、複数ノズルとした。
かかる構成によれば、アシストガスノズル１３は、ノズル先端の直線形状に合わせた範囲に均一に風を当てることができるフラットノズルとすることで、固定のノズルを用いつつ、直線的な加工形状に合わせた送風を可能とし、容器内に可動部を設けることなく、直線状の加工ができる。
また、アシストガスノズル１３は、形状を加工形状に合わせた多段ノズルとすることで、容器内に可動部を設けることなく、必要な形状の加工ができる。
さらに、アシストガスノズル１３は、ノズル配置を加工形状に合わせた複数ノズルとすることで、容器内に可動部を設けることなく、必要な形状の加工ができる。
これらにより、加工形状に対応したノズルを使用することで、Ｘ軸またはＹ軸の移動機構を筐体４内に設けることなく、レーザ加工が可能となり、高温環境、高放射線環境、蒸気環境など移動機構の潤滑や機構の寿命の確保が難しい環境にも適用できる。
かかる構成によれば、アシストガスノズル１３は、ノズル先端の直線形状に合わせた範囲に均一に風を当てることができるフラットノズルとすることで、固定のノズルを用いつつ、直線的な加工形状に合わせた送風を可能とし、容器内に可動部を設けることなく、直線状の加工ができる。
また、アシストガスノズル１３は、形状を加工形状に合わせた多段ノズルとすることで、容器内に可動部を設けることなく、必要な形状の加工ができる。
さらに、アシストガスノズル１３は、ノズル配置を加工形状に合わせた複数ノズルとすることで、容器内に可動部を設けることなく、必要な形状の加工ができる。
これらにより、加工形状に対応したノズルを使用することで、Ｘ軸またはＹ軸の移動機構を筐体４内に設けることなく、レーザ加工が可能となり、高温環境、高放射線環境、蒸気環境など移動機構の潤滑や機構の寿命の確保が難しい環境にも適用できる。
【0067】
［第１変形例］
以上、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
以上、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【0068】
図６は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第１変形例を示す要部概略斜視図である。図７は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第１変形例を示す要部概略斜視図である。図８は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第１変形例を示す要部概略横断面図である。
【0069】
＜加工対象物Ｗの搬入出の機構＞
例えば、レーザ加工装置１が、加工対象物Ｗの搬入出を効率的に行うための機構として、図６および図７に示すように、筐体４Ａを分割構造とすることや、加工対象物Ｗ把持用のワーク把持部２６を移動させるためのワーク把持部移動用ガイド２７を配置してもよい。
例えば、レーザ加工装置１が、加工対象物Ｗの搬入出を効率的に行うための機構として、図６および図７に示すように、筐体４Ａを分割構造とすることや、加工対象物Ｗ把持用のワーク把持部２６を移動させるためのワーク把持部移動用ガイド２７を配置してもよい。
【0070】
図６～図８に示すように、筐体４は、開閉扉４ｃによって二つに区切ることにより、筐体４を第１の筐体４ａと、第２の筐体４ｂと、に分割される。第１の筐体４ａは、加工対象物Ｗを加工するための空間である。第２の筐体４ｂは、加工対象物Ｗを搬送するための空間としてもよい。
【0071】
この場合、第１の筐体４ａは、加工対象物Ｗを加工するための空間を形成する部材である。第１の筐体４ａは、内部に各種ガスを充満させた状態で利用することが多いが、充満するガスを排出するための排気口４ｄを第１の筐体４ａの下部に配置することで、第１の筐体４ａ内のガスを排出できる。
なお、レーザ加工装置１は、筐体４の外部に吸引装置（不図示）を配置して排気口４ｄと連結することで、筐体４内のガスを排出し易い構造にしてもよい。
なお、レーザ加工装置１は、筐体４の外部に吸引装置（不図示）を配置して排気口４ｄと連結することで、筐体４内のガスを排出し易い構造にしてもよい。
【0072】
図６および図７に示すように、開閉扉４ｃは、例えば、第１の開閉扉４ｃ１と、第２の開閉扉４ｃ２と、から成る分割構造になっている。開閉扉４ｃは、ワーク把持部２６または回収部２４をスライドさせることのできる構造とすることによって、加工対象物Ｗを第１の筐体４ａと第２の筐体４ｂとを往来できる。
また、本発明の第１変形例では、開閉扉４ｃを扉状の構造としているが、蛇腹状とすることや、左右開閉ではなく、上下開閉の形態としてもよい。
また、本発明の第１変形例では、開閉扉４ｃを扉状の構造としているが、蛇腹状とすることや、左右開閉ではなく、上下開閉の形態としてもよい。
【0073】
また、ワーク把持部２６は、筐体４Ａの上部に配置されるワーク把持部移動用ガイド２７に連結し、第２の筐体４ｂ内における加工対象物Ｗの把持時の状態から、第１の筐体４ａ内における加工対象物Ｗの加工時の状態にスライドさせてもよい。この場合は、モータ（不図示）を駆動源（動力）として、ワーク把持部２６がワーク把持部移動用ガイド２７に沿ってスライドする。
なお、ワーク把持部２６を水平方向に移動させる移動装置は、モータに限らず、ボールねじを利用した構造等でもよい。
なお、ワーク把持部２６を水平方向に移動させる移動装置は、モータに限らず、ボールねじを利用した構造等でもよい。
【0074】
また、回収部２４は、スライドできる構造としてもよい。例えば、第１の筐体４ａと第２の筐体４ｂとは、筐体４Ａの内底面に前後一対のレール状の回収部移動用ガイド２５を左右方向に延設し、回収部２４が第１の筐体４ａの内底面上と、第２の筐体４ｂの内底面上と、をスライドする構造にしてもよい。
【0075】
【0076】
まず、加工前の準備工程として、加工対象物Ｗを筐体４Ａ内に設置する。図６に示すように、外部から搬送される加工対象物Ｗを、第２の筐体４ｂ内において、ワーク把持部２６によって把持する。
【0077】
続いて、第１の筐体４ａと第２の筐体４ｂを仕切る開閉扉４ｃを開き、加工対象物Ｗが第２の筐体４ｂから第１の筐体４ａ内でスライドできる状態にする。次に、図７に示すように、ワーク把持部２６を、ワーク把持部移動用ガイド２７に沿って第１の筐体４ａ側にスライドさせる。
【0078】
続いて、開閉扉４ｃを閉じ、第１の筐体４ａと第２の筐体４ｂの空間を分離し、少なくとも第１の筐体４ａ内が密閉した状態とする。
なお、事前に、回収部２４は、第１の筐体４ａ内の下部に配置した状態とする。
なお、事前に、回収部２４は、第１の筐体４ａ内の下部に配置した状態とする。
【0079】
次に、加工前の準備工程として、レーザ加工の効果が最大限向上する環境を整備する。具体的には、第１の筐体４ａ内において、図２に示すように、アシストガス供給源Ａから供給されるアシストガスを、第１の筐体４ａ内部に配置されるアシストガスノズル１３から供給することによって、第１の筐体４ａにアシストガスを充満させる。
【0080】
この場合、変形例として、筐体４の外部に吸引装置（不図示）を配置し、排気口４ｄと連結し、アシストガスの供給に代わり、筐体４内の気体を吸引することによって、筐体４内を真空状態で加工できるようにしてもよい。
【0081】
次に、加工前の準備工程として、レーザ光Ｌが正確に照射されるように、保護部５およびレーザヘッド２の設定を行う。
保護部５には、アシストガス供給源Ａから第１の保護部ケーシング７ａ、第２の保護部ケーシング７ｂのうち少なくとも一か所において、アシストガスを供給した状態とする。
加工前または加工途中において、保護部５の温度上昇を避けるために、冷却水供給源Ｑから冷却水流路１１内に冷却水を供給してもよい。
そして、レーザ発振器３を起動し、レーザヘッド２からレーザ光Ｌを照射できるようにする。
保護部５には、アシストガス供給源Ａから第１の保護部ケーシング７ａ、第２の保護部ケーシング７ｂのうち少なくとも一か所において、アシストガスを供給した状態とする。
加工前または加工途中において、保護部５の温度上昇を避けるために、冷却水供給源Ｑから冷却水流路１１内に冷却水を供給してもよい。
そして、レーザ発振器３を起動し、レーザヘッド２からレーザ光Ｌを照射できるようにする。
【0082】
次に、レーザヘッド２から加工対象物Ｗに対してレーザ光Ｌを照射し、加工を行う。レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌは、保護部５の内部に配置される保護窓８およびコーティング層９を通過し、加工対象物Ｗに照射される。アシストガスノズル１３から継続して加工対象物Ｗにアシストガスが供給されており、レーザ光Ｌの効能を促進しながら加工する。また、第１の筐体４ａ内には、保護カバー１０が配置されており、保護カバー１０内をレーザ光Ｌが通過することで、外乱によるレーザ光Ｌの効能低下を防いだ状態とする。
さらに、レーザ光Ｌは直進性があり、加工対象物Ｗを貫通した場合、受け部６のレーザ吸収体１４で受け止める構造となっている。
さらに、レーザ光Ｌは直進性があり、加工対象物Ｗを貫通した場合、受け部６のレーザ吸収体１４で受け止める構造となっている。
【0083】
また、レーザ光Ｌで加工対象物Ｗの加工を行うのにあたり、図４および図５に示すように、昇降機構１５、Ｘ軸移動部１８、Ｙ軸移動部２１におけるＸＹＺ軸を指定の位置に移動させることによって、レーザヘッド２の位置を調整できる。レーザヘッド２の位置を調整することによって、保護窓８の範囲に限られるが、加工位置を変更できる。
さらに、ワーク把持部２６の位置を変更することやワーク回転部２８によって、加工対象物Ｗを回転させることを付加することで、加工対象物Ｗに対して、複合的な加工ができる。
さらに、ワーク把持部２６の位置を変更することやワーク回転部２８によって、加工対象物Ｗを回転させることを付加することで、加工対象物Ｗに対して、複合的な加工ができる。
【0084】
加工対象物Ｗの加工が終わった場合は、レーザヘッド２からのレーザ光Ｌの供給を停止し、アシストガスノズル１３からのアシストガスの供給を停止し、第１の筐体４ａ内のアシストガスを排気口４ｄから排出した後、開閉扉４ｃを開き、ワーク把持部２６を第２の筐体４ｂ内に移動させることで完了する。
【0085】
このように、本発明の第１変形例に係るレーザ加工装置１の筐体４は、図６および図７に示すように、加工対象物Ｗを密閉する第１の筐体４ａと、加工対象物Ｗの搬送準備をするための第２の筐体４ｂと、第１の筐体４ａおよび第２の筐体４ｂを区切る開閉扉４ｃと、を有するものであってもよい。
【0086】
かかる構成によれば、筐体４は、第１の筐体４ａと第２の筐体４ｂとに開閉扉４ｃによって区切られているので、加工対象物Ｗをレーザ加工する際に、加工対象物Ｗの搬送および準備を効率よく行うことができる。
【0087】
また、開閉扉４ｃは、第１の開閉扉４ｃ１および第２の開閉扉４ｃ２が互いにスライドすることで、開閉するようにしてもよい。
【0088】
かかる構成によれば、第１の開閉扉４ｃ１および第２の開閉扉４ｃ２は、互いにスライドすることで、開閉扉４ｃを開閉できるため、開閉時に加工対象物Ｗ等に当接することがないので、スムーズに開閉できる。
【0089】
［第２変形例］
図９は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第２変形例を示す説明図である。
前記したレーザ加工装置１（図１参照）は、図９に示すレーザ加工装置１Ｂのように、保護カバー１０Ｂは、当該保護カバー１０Ｂ内に循環させる冷却用ガスＧ１を噴射する循環用ノズル３１を備えていてもよい。なお、第２の変形例の説明において、冷却用ガスＧ１を前提として表現するが、冷却用ガスＧ１は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を適宜選択できることは言うまでもない。
図９は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第２変形例を示す説明図である。
前記したレーザ加工装置１（図１参照）は、図９に示すレーザ加工装置１Ｂのように、保護カバー１０Ｂは、当該保護カバー１０Ｂ内に循環させる冷却用ガスＧ１を噴射する循環用ノズル３１を備えていてもよい。なお、第２の変形例の説明において、冷却用ガスＧ１を前提として表現するが、冷却用ガスＧ１は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を適宜選択できることは言うまでもない。
【0090】
循環用ノズル３１は、アルゴンガス等の冷却用ガスＧ１を供給する冷却ガス供給源Ａ２に接続される。循環用ノズル３１は、例えば、保護カバー１０Ｂの内壁に、噴出口を保護窓８側に向けて設置される。循環用ノズル３１から噴射された冷却用ガスＧ１は、保護カバー１０Ｂの内壁に沿って前方の保護窓８側に流れた後、保護窓８に沿って上昇して保護カバー１０Ｂの内壁を後側に流れ、雰囲気分断用ノズル３２から噴射されたエアカーテンＧ４によって循環用ノズル３１側に戻るように循環する。
【0091】
このように、レーザ加工装置１Ｂは、保護カバー１０Ｂ内を循環する冷却用ガスＧ１を噴射する循環用ノズル３１を備えていることで、冷却用ガスＧ１を保護カバー１０Ｂ内に循環できる。このため、循環用ノズル３１は、少ない冷却用ガスＧ１で効率よく保護窓８および保護カバー１０Ｂ内を冷却できる。
【0092】
また、図９に示すように、保護カバー１０Ｂは、当該保護カバー１０Ｂ内にエアカーテンＧ４を形成するための雰囲気分断用ノズル３２を備えていてもよい。
【0093】
この場合、雰囲気分断用ノズル３２は、アルゴンガス等の冷却用ガスＧ１を供給する冷却ガス供給源Ａ３に接続される。雰囲気分断用ノズル３２は、例えば、循環用ノズル３１に対向する保護カバー１０Ｂの外周面に、噴出口を保護カバー１０Ｂ内の中心側に向けて設置される。雰囲気分断用ノズル３２から噴射されたエアカーテンＧ４は、保護カバー１０Ｂを前後に分断させるように流れるとともに、循環用ノズル３１から噴射された冷却用ガスＧ１が保護カバー１０Ｂの保護窓８側寄りの領域を循環するように規制する。
【0094】
このように、レーザ加工装置１Ｂは、保護カバー１０Ｂ内にエアカーテンＧ４を形成する雰囲気分断用ノズル３２を備えている。このため、保護カバー１０Ｂ内を循環する冷却用ガスＧ１は、エアカーテンＧ４によって、保護カバー１０Ｂ内の冷却用ガスＧ１よりも加工対象物Ｗ側に流れることを抑制して、保護カバー１０Ｂ内の所定範囲だけを循環するように遮断できる。
【0095】
また、図９に示すように、保護カバー１０Ｂは、当該保護カバー１０Ｂ内にヒュームＦ、ドロスＤ等の異物が侵入するのを抑制する侵入防止用ガスＧ３を噴射するパージ用ノズル３４と、保護カバー１０Ｂ内に侵入したヒュームＦ、ドロスＤ等の異物を保護カバー１０Ｂ外に押し出す押出用ガスＧ２を噴射する排出用ノズル３３と、を備えていてもよい。
【0096】
この場合、排出用ノズル３３およびパージ用ノズル３４は、例えば、アルゴンガス等を供給するガス供給源Ａ１に接続される。パージ用ノズル３４は、保護カバー１０Ｂの加工対象物Ｗ側の開口部の外周面に取り付けられて、噴出口を保護カバー１０Ｂの開口部内の中心側に向けて設置される。
【0097】
排出用ノズル３３は、保護カバー１０Ｂの外周面に、噴出口を保護カバー１０Ｂの開口部内の中心側に向けて設置される。排出用ノズル３３から噴射された押出用ガスＧ２は、保護カバー１０Ｂの内側からの開口部の外側に向けて噴射される。
【0098】
このように、レーザ加工装置１Ｂは、保護カバー１０Ｂ内にヒュームＦ、ドロスＤ等の異物が侵入するのを抑制する侵入防止用ガスＧ３を噴射するパージ用ノズル３４を備えている。このため、パージ用ノズル３４から噴射された侵入防止用ガスＧ３は、保護カバー１０Ｂの開口部にエアカーテンを形成して、レーザ加工の際に発生したヒュームＦ、ドロスＤ、他の飛散物等の異物が、保護カバー１０Ｂ内に侵入するのを抑制できる。
また、レーザ加工装置１Ｂは、排出用ノズル３３を備えていることによって、押出用ガスＧ２を噴射することで、保護カバー１０Ｂ内に侵入したヒュームＦ、ドロスＤ、他の飛散物等の異物を押し出すことができる。
また、レーザ加工装置１Ｂは、排出用ノズル３３を備えていることによって、押出用ガスＧ２を噴射することで、保護カバー１０Ｂ内に侵入したヒュームＦ、ドロスＤ、他の飛散物等の異物を押し出すことができる。
【0099】
［第３変形例］
図１０は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第３変形例を示す説明図である。
また、図１０に示すレーザ加工装置１Ｃのように、保護部ケーシング７Ｃは、保護窓８Ｃの表面に向けて冷却用ガスＧ５を噴射する補助ノズル３５（第一の補助ノズル）と、冷却用ガスＧ５を保護部ケーシング７Ｃ外に排気するためのガス排気口３６と、を備えていてもよい。なお、第３の変形例の説明において、冷却用ガスＧ５を前提として表現するが、冷却用ガスＧ５は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を適宜選択できることは言うまでもない。
図１０は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第３変形例を示す説明図である。
また、図１０に示すレーザ加工装置１Ｃのように、保護部ケーシング７Ｃは、保護窓８Ｃの表面に向けて冷却用ガスＧ５を噴射する補助ノズル３５（第一の補助ノズル）と、冷却用ガスＧ５を保護部ケーシング７Ｃ外に排気するためのガス排気口３６と、を備えていてもよい。なお、第３の変形例の説明において、冷却用ガスＧ５を前提として表現するが、冷却用ガスＧ５は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を適宜選択できることは言うまでもない。
【0100】
補助ノズル３５（第一の補助ノズル）は、例えば、アルゴンガス等の冷却用ガスＧ５を供給する冷却ガス供給源Ａ４に接続される。補助ノズル３５（第一の補助ノズル）は、保護部ケーシング７Ｃの後端部に、噴射口を保護窓８Ｃの軸心線方向に向けて設置される。ガス排気口３６は、保護部ケーシング７Ｃの補助ノズル３５（第一の補助ノズル）に対向する保護部ケーシング７Ｃの後端部寄りの位置に設置される。ガス排気口３６は、保護部ケーシング７Ｃ内に噴出された冷却用ガスＧ５を保護カバー１０Ｃの後側に排気するように、保護部ケーシング７Ｃに取り付けられる。なお、排気方向は適宜変更できる。
【0101】
このように、レーザ加工装置１Ｃは、補助ノズル３５（第一の補助ノズル）を有することで、保護窓８Ｃの後側の表面に向けて冷却用ガスＧ５を噴射して、保護窓８Ｃを冷却できるとともに、保護窓８Ｃに付着した異物を吹き落とすことができる。また、レーザ加工装置１Ｃは、ガス排気口３６を有することで、保護窓８Ｃを冷却して暖められた冷却用ガスＧ５を保護部ケーシング７Ｃ外にスムーズに排気できる。
【0102】
［第４変形例］
図１１は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第４変形例を示す説明図である。
また、図１１に示すレーザ加工装置１Ｄのように、保護部ケーシング７Ｄは、保護窓８Ｄの外側表面に向けて冷却用ガスＧ６を噴射する補助ノズル３７（第二の補助ノズル）を備えていてもよい。なお、第４の変形例の説明において、冷却用ガスＧ６を前提として表現するが、冷却用ガスＧ６は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を適宜選択できることは言うまでもない。
図１１は、本発明の実施形態に係るレーザ加工装置１の第４変形例を示す説明図である。
また、図１１に示すレーザ加工装置１Ｄのように、保護部ケーシング７Ｄは、保護窓８Ｄの外側表面に向けて冷却用ガスＧ６を噴射する補助ノズル３７（第二の補助ノズル）を備えていてもよい。なお、第４の変形例の説明において、冷却用ガスＧ６を前提として表現するが、冷却用ガスＧ６は、圧縮エア、冷却ガス、不活性ガス等を適宜選択できることは言うまでもない。
【0103】
補助ノズル３７（第二の補助ノズル）は、例えば、アルゴンガス等の冷却用ガスＧ６を供給する冷却ガス供給源Ａ４に接続される。補助ノズル３７（第二の補助ノズル）は、保護部ケーシング７Ｄの前端部に、噴射口を保護窓８Ｄの軸心線方向に向けて設置される。ガス排気口３８は、保護部ケーシング７Ｄの補助ノズル３５（第一の補助ノズル）に対向する保護部ケーシング７Ｄの前端部寄りの位置に設置される。ガス排気口３８は、保護窓８Ｄの前面に噴出された冷却用ガスＧ６を保護部ケーシング７Ｄの前側に排気するように、保護部ケーシング７Ｄに取り付けられる。なお、排気方向は適宜変更できる。
【0104】
このように、レーザ加工装置１Ｄは、補助ノズル３７（第二の補助ノズル）を備えていることで、保護窓８Ｄの外側表面に向けて冷却用ガスＧ６を噴射して保護窓８Ｄを冷却できるとともに、保護窓８Ｃに付着した異物を吹き落とすことができる。
【符号の説明】
【0105】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ レーザ加工装置
２ レーザヘッド
３ レーザ発振器
４ 筐体
４ａ 第１の筐体
４ｂ 第２の筐体
４ｃ 開閉扉
４ｄ 排気口
５ 保護部
６ 受け部
７，７Ｃ，７Ｄ 保護部ケーシング
７ａ 第１の保護部ケーシング
７ｂ 第２の保護部ケーシング
８，８Ｃ，８Ｄ 保護窓
９ コーティング層
１０，１０Ｂ，１０Ｃ 保護カバー
１１ 冷却水流路
１２ ガス流路
１２ａ 第１のガス流路
１２ｂ 第２のガス流路
１３ アシストガスノズル
１４ レーザ吸収体
１５ 昇降機構
１６ 昇降本体
１６ａ 昇降ガイド
１６ｂ 昇降板
１７ａ 昇降用ボールねじ
１７ｂ 昇降用ナット
１８ Ｘ軸移動部
１９ａ 基台
１９ｂ Ｘ軸移動ガイド
２０ Ｘ軸移動用ボールねじ
２１ Ｙ軸移動部
２２ Ｙ軸移動ガイド
２３ Ｙ軸移動用ボールねじ
２４ 回収部
２４ａ 縁部
２５ 回収部移動用ガイド
２６ ワーク把持部
２７ ワーク把持部移動用ガイド
２８ ワーク回転部
３１ 循環用ノズル
３２ 雰囲気分断用ノズル
３３ 排出用ノズル
３４ パージ用ノズル
３５，３７ 補助ノズル
３６，３８ ガス排気口
Ａ，Ａ１ アシストガス供給源
Ａ２，Ａ３，Ａ４ ガス供給源
Ｄ ドロス
Ｆ ヒューム
Ｇ１，Ｇ５，Ｇ６ 各種ガス
Ｇ２ 押出用ガス
Ｇ３ 侵入防止用ガス
Ｇ４ エアカーテン
Ｌ レーザ光
Ｍ１ 昇降モータ
Ｍ２ Ｘ軸移動モータ
Ｍ３ Ｙ軸移動モータ
Ｑ 冷却水供給源
Ｗ 加工対象物
２ レーザヘッド
３ レーザ発振器
４ 筐体
４ａ 第１の筐体
４ｂ 第２の筐体
４ｃ 開閉扉
４ｄ 排気口
５ 保護部
６ 受け部
７，７Ｃ，７Ｄ 保護部ケーシング
７ａ 第１の保護部ケーシング
７ｂ 第２の保護部ケーシング
８，８Ｃ，８Ｄ 保護窓
９ コーティング層
１０，１０Ｂ，１０Ｃ 保護カバー
１１ 冷却水流路
１２ ガス流路
１２ａ 第１のガス流路
１２ｂ 第２のガス流路
１３ アシストガスノズル
１４ レーザ吸収体
１５ 昇降機構
１６ 昇降本体
１６ａ 昇降ガイド
１６ｂ 昇降板
１７ａ 昇降用ボールねじ
１７ｂ 昇降用ナット
１８ Ｘ軸移動部
１９ａ 基台
１９ｂ Ｘ軸移動ガイド
２０ Ｘ軸移動用ボールねじ
２１ Ｙ軸移動部
２２ Ｙ軸移動ガイド
２３ Ｙ軸移動用ボールねじ
２４ 回収部
２４ａ 縁部
２５ 回収部移動用ガイド
２６ ワーク把持部
２７ ワーク把持部移動用ガイド
２８ ワーク回転部
３１ 循環用ノズル
３２ 雰囲気分断用ノズル
３３ 排出用ノズル
３４ パージ用ノズル
３５，３７ 補助ノズル
３６，３８ ガス排気口
Ａ，Ａ１ アシストガス供給源
Ａ２，Ａ３，Ａ４ ガス供給源
Ｄ ドロス
Ｆ ヒューム
Ｇ１，Ｇ５，Ｇ６ 各種ガス
Ｇ２ 押出用ガス
Ｇ３ 侵入防止用ガス
Ｇ４ エアカーテン
Ｌ レーザ光
Ｍ１ 昇降モータ
Ｍ２ Ｘ軸移動モータ
Ｍ３ Ｙ軸移動モータ
Ｑ 冷却水供給源
Ｗ 加工対象物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】