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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】P2023008086
(43)【公開日】2023-01-19
(54)【発明の名称】ワーク加工装置
(51)【国際特許分類】
B23K 26/03 20060101AFI20230112BHJP
B23K 26/352 20140101ALI20230112BHJP
B23K 26/142 20140101ALI20230112BHJP
B23K 26/16 20060101ALI20230112BHJP
B23Q 17/24 20060101ALI20230112BHJP
【ＦＩ】
B23K26/03
B23K26/352
B23K26/142
B23K26/16
B23Q17/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021111359
(22)【出願日】2021-07-05
(71)【出願人】
【識別番号】390022806
【氏名又は名称】日本ピストンリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112689
【弁理士】
【氏名又は名称】佐原 雅史
(74)【代理人】
【識別番号】100128934
【弁理士】
【氏名又は名称】横田 一樹
(72)【発明者】
【氏名】諏訪 清
(72)【発明者】
【氏名】佐野 博幸
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 学
【テーマコード（参考）】
3C029
4E168
【Ｆターム（参考）】
3C029CC10
4E168AB01
4E168CA06
4E168CB03
4E168CB22
4E168FC01
4E168FC04
4E168JB04
4E168KA16
(57)【要約】
【課題】直前より以前のワークの加工済領域を検査しつつ、同一のワークの次の加工予定領域に加工を行うことができるワーク加工装置を提供する。
【解決手段】本発明のワーク加工装置は、ワークの中心軸が予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、前記ワーク保持部で保持された前記ワークの外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、を備える。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明のワーク加工装置は、ワークの中心軸が予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、前記ワーク保持部で保持された前記ワークの外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、を備える。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、
前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、
前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、
前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、
前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、
を備えることを特徴とする、
ワーク加工装置。
前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、
前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、
前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、
前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、
を備えることを特徴とする、
ワーク加工装置。
【請求項2】
前記表面加工部は、前記ワークの前記外周面の周方向の異なる位置に複数の前記加工済領域を設けるようになっており、
前記周方向に隣接する複数の前記加工済領域の前記周方向における位相差を加工済領域位相差と定義した際、
前記表面加工部及び前記検査部の前記周方向位相差は、前記加工済領域位相差と同じか、又は、前記加工済領域位相差の整数倍であることを特徴とする、
請求項１に記載のワーク加工装置。
前記周方向に隣接する複数の前記加工済領域の前記周方向における位相差を加工済領域位相差と定義した際、
前記表面加工部及び前記検査部の前記周方向位相差は、前記加工済領域位相差と同じか、又は、前記加工済領域位相差の整数倍であることを特徴とする、
請求項１に記載のワーク加工装置。
【請求項3】
前記表面加工部は、前記相対回動部により前記ワークを前記加工済領域位相差に対応する角度だけ相対回動させる度に、前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って前記加工済領域を設けるようになっており、
前記検査部は、前記表面加工部が前記加工済領域を設けている間に、これよりも前に設けられた前記加工済領域を撮像して前記基準条件を満たすように設けられたか否かを検査することを特徴とする、
請求項２に記載のワーク加工装置。
前記検査部は、前記表面加工部が前記加工済領域を設けている間に、これよりも前に設けられた前記加工済領域を撮像して前記基準条件を満たすように設けられたか否かを検査することを特徴とする、
請求項２に記載のワーク加工装置。
【請求項4】
前記表面加工部で表面加工が行われる前記ワークの前記外周面の領域又はその近傍領域に送風する送風部を備えることを特徴とする、
請求項１～３のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
請求項１～３のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
【請求項5】
前記送風部によって送風される風の流れ方向は、前記検査部と前記ワークの間に介在する前記加工済領域を撮像するための撮像領域から離れる方向に設定されることを特徴とする、
請求項４に記載のワーク加工装置。
請求項４に記載のワーク加工装置。
【請求項6】
前記表面加工部での表面加工の際、前記送風部で吹き飛ばされる屑を集塵する集塵部を備えることを特徴とする、
請求項４又は５に記載のワーク加工装置。
請求項４又は５に記載のワーク加工装置。
【請求項7】
前記ワークを前記ワーク保持部に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置による搬送経路の上流側に配置され、前記ワークの前記外周面の外観検査を行う検査装置と、
を備えることを特徴とする、
請求項１～６のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
前記搬送装置による搬送経路の上流側に配置され、前記ワークの前記外周面の外観検査を行う検査装置と、
を備えることを特徴とする、
請求項１～６のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
【請求項8】
前記ワークはバルブシートであることを特徴とする、
請求項１～７のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
請求項１～７のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
【請求項9】
前記表面加工部と前記検査部の相対位置を変更して前記周方向位相差を変更する位相差変更機構を備えることを特徴とする、
請求項１～８のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
請求項１～８のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
【請求項10】
前記表面加工部及び／または前記検査部を、前記基準軸を中心に旋回させることで前記周方向位相差を変更する旋回テーブルを有することを特徴とする、
請求項１～９のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
請求項１～９のいずれか一項に記載のワーク加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークの外周面を加工するワーク加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ワークをレーザー加工すると共に、ワークの検査を行うレーザー加工装置として、第１方向にそれぞれ互いに独立に移動可能に構成された複数のステージと、前記第１方向に直交する第２方向に移動可能に構成され、前記複数のステージのうち一のステージに保持された第１のワークを加工する加工手段と、前記加工手段とは独立して前記第２方向に移動可能に構成され、前記複数のステージのうち他のステージに保持された第２のワークを検査する検査手段と、を有するレーザー加工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のレーザー加工装置により、例えば、ワークの複数領域にレーザー加工及び加工済領域の検査を行う場合、まず、加工対象のワークが設置された所定のステージの近傍に加工手段を位置させ、加工対象のワークの複数領域の全てにレーザー加工を行う。そして、加工手段を別の位置に移動させ、加工対象のワークが設置された所定のステージの近傍に検査手段を位置させ、ワークの複数の加工済領域の全てに対して検査を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０６１２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ワークの複数の加工箇所の一部に不具合があっても、そのワークは、検査では不合格として扱われる。しかしながら、特許文献１に記載のレーザー加工装置では、途中のレーザー加工に不具合が生じたとしてもその不具合はその後の検査でしか判明しないため、継続してワークの複数領域の全てにレーザー加工を行う。つまり、途中のレーザー加工に不具合が生じようが生じまいが、特許文献１に記載のレーザー加工装置では、一律に、継続してワークの複数領域の全てにレーザー加工を行うことになり、処理効率が悪い。
【0005】
本発明は、斯かる実情に鑑み、直前より以前のワークの加工済領域を検査しつつ、同一のワークの次の加工予定領域に加工を行うことができるワーク加工装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のワーク加工装置は、ワークの中心軸の周りの外周面を加工するワーク加工装置であって、前記ワークの前記中心軸が、予め設定された基準軸と同軸となるように前記ワークを位置決めして保持するワーク保持部と、前記ワーク保持部で保持された前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って加工済領域を設ける表面加工部と、前記基準軸を中心とする仮想円を定義した際、前記表面加工部に対して前記仮想円の周方向位相差を有するよう配置され、前記ワークの前記外周面の前記加工済領域を撮像して、前記加工済領域が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査する検査部と、前記周方向位相差が維持される前記表面加工部及び前記検査部と、前記ワークとを前記基準軸を中心に相対回動させる相対回動部と、を備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明のワーク加工装置において、前記表面加工部は、前記ワークの前記外周面の周方向の異なる位置に複数の前記加工済領域を設けるようになっており、前記周方向に隣接する複数の前記加工済領域の前記周方向における位相差を加工済領域位相差と定義した際、前記表面加工部及び前記検査部の前記周方向位相差は、前記加工済領域位相差と同じか、又は、前記加工済領域位相差の整数倍であることを特徴とする。
【0008】
また、本発明のワーク加工装置において、前記表面加工部は、前記相対回動部により前記ワークを前記加工済領域位相差に対応する角度だけ相対回動させる度に、前記ワークの前記外周面に対して表面加工を行って前記加工済領域を設けるようになっており、前記検査部は、前記表面加工部が前記加工済領域を設けている間に、これよりも前に設けられた前記加工済領域を撮像して前記基準条件を満たすように設けられたか否かを検査することを特徴とする。
【0009】
また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部で表面加工が行われる前記ワークの前記外周面の領域、又はその近傍領域に送風する送風部を備えることを特徴とする。
【0010】
また、本発明のワーク加工装置において、前記送風部によって送風される風の流れ方向は、前記検査部と前記ワークの間に介在する前記加工済領域を撮像するための撮像領域から離れる方向に設定されることを特徴とする。
【0011】
また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部での表面加工の際、前記送風部で吹き飛ばされる屑を集塵する集塵部を備えることを特徴とする。
【0012】
また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記ワークを前記ワーク保持部に搬送する搬送装置と、前記搬送装置による搬送経路の上流側に配置され、前記ワークの前記外周面の外観検査を行う検査装置と、を備えることを特徴とする。
【0013】
また、本発明のワーク加工装置において、前記ワークはバルブシートであることを特徴とする。また、本発明のワーク加工装置において、前記ワーク保持部は、前記バルブシートを保持するものであることを特徴とする。
【0014】
また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部と前記検査部の相対位置を変更して前記周方向位相差を変更する位相差変更機構を備えることを特徴とする。
【0015】
また、本発明のワーク加工装置は、更に、前記表面加工部及び／または前記検査部を、前記基準軸を中心に旋回させることで前記周方向位相差を変更する旋回テーブルを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明のワーク加工装置によれば、直前より以前のワークの加工済領域を検査しつつ、同一のワークの次の加工予定領域に加工を行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の正面図である。
【図2】本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の平面図である。
【図3】（Ａ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の斜視図である。（Ｂ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の平面図である。
【図4】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の断面図であり、動作するバルブシート保持部を時系列に並べたものである。（Ｃ），（Ｄ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の平面図であり、バルブシートの内周面側からバルブシートを押圧して保持するように動作するバルブシート保持部を時系列に並べたものである。（Ｅ），（Ｆ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の平面図であり、バルブシートの外周面側からバルブシートを押圧して保持するように動作するバルブシート保持部を時系列に並べたものである。
【図5】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ本発明の第一実施形態におけるバルブシート保持部の変形例の平面図である。
【図6】（Ａ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置のバルブシート保持部の周囲の一部領域の平面図である。（Ｂ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置のバルブシート保持部と送風部付近を拡大した拡大図である。
【図7】（Ａ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置で加工されたバルブシートの斜視図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＧ－Ｇ矢視断面図である。
【図8】本発明の第一実施形態におけるバルブシートの粗面領域の平面図である。
【図9】本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の変形例である。
【図10】本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の位相差変更機構によりレーザー照射部の検査部に対する相対位置が変更される様子を示す図である。
【図11】（Ａ）～（Ｄ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置によりバルブシートに粗面領域を設けつつ、粗面領域の検査を行う様子を時系列に並べた図である。
【図12】（Ａ）～（Ｄ）は、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置の変形例によりバルブシートに粗面領域を設けつつ、粗面領域の検査を行う様子を時系列に並べた図である。
【図13】本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置の平面図である。
【図14】（Ａ）は、本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置のレーザー照射部及び検査部の通過領域を示す平面である。（Ｂ）は、本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置のレーザー照射部及び検査部の通過領域を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明のワーク加工装置は、ワークの中心軸の周りの外周面の加工予定領域を加工するものである。加工予定領域は、ワーク加工装置により加工されて加工済領域となる。本発明の実施形態では、ワークをバルブシート１００とし、バルブシート１００の中心軸１０４の周りの外周面１０１の加工済領域を、凹凸部１０２を有する粗面領域１０３とし（図７参照）、ワーク加工装置をバルブシート加工装置１として説明する。ただし、ワークは、バルブシート１００に限定されるものではなく、例えば、環状の環状体、円盤状の円盤体、板状の板状体、柱状の柱状体、筒状の筒状体、及び、以上のものが組み合わさった形状の構造体のいずれであってもよい。また、加工予定領域への加工態様は、粗面領域１０３を設ける態様のみならず、その他の全ての加工態様が本発明の範囲に含まれる。
【0019】
【0020】
＜第一実施形態＞
主として図１及び図２を参照して、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置１を以下説明する。本実施形態におけるバルブシート加工装置１は、バルブシート１００の外周面１０１に凹凸部１０２を有する粗面領域１０３（図７参照）を設けるものである。そして、本実施形態におけるバルブシート加工装置１は、例えば、バルブシート１００の製造ラインの外観検査工程よりも下流側の最終工程に配置されることが想定されるが、これに限定されるものではなく、最終工程よりも前の工程に配置されてもよい。
主として図１及び図２を参照して、本発明の第一実施形態におけるバルブシート加工装置１を以下説明する。本実施形態におけるバルブシート加工装置１は、バルブシート１００の外周面１０１に凹凸部１０２を有する粗面領域１０３（図７参照）を設けるものである。そして、本実施形態におけるバルブシート加工装置１は、例えば、バルブシート１００の製造ラインの外観検査工程よりも下流側の最終工程に配置されることが想定されるが、これに限定されるものではなく、最終工程よりも前の工程に配置されてもよい。
【0021】
本実施形態におけるバルブシート加工装置１は、バルブシート保持部（ワーク保持部）２と、表面加工部（レーザー加工部）３と、検査部４と、相対回動部５と、送風部６と、集塵部７と、位相差変更機構８と、制御部９と、操作部１０と、ディスプレイ１１と、以上の各部を収容するケース１２と、を備える。また、ケース１２の内外を通過するようにして、バルブシート１００を、バルブシート保持部２に対して搬入・搬出する搬送装置（図示しない）を備える。
【0022】
なお、以下の説明において、説明の便宜上、ケース１２の高さ方向をＺ軸方向とし、ケース１２の幅方向をＸ軸方向とし、ケース１２の奥行き方向をＹ軸方向とした仮想空間を定義し、適宜、それらを説明に用いるものとする。
【0023】
ケース１２は、図１に示すように、ケース１２の高さ方向（Ｚ軸方向）に沿って３つの収容部（第一収容部１２０、第二収容部１２１、第三収容部１２２）を有する。ケース１２の高さ方向の中段の第一収容部１２０には、バルブシート保持部２、レーザー加工部３の一部（レーザー照射部３０）、検査部４、相対回動部５、送風部６の送風管６１、集塵部７の集塵管７１、位相差変更機構８、及びバルブシート検出部２９が収容される。第一収容部１２０は、側面の一部（図１では紙面手前側の側面）が外部に開放されており、そこからバルブシート１００が搬入・搬出される。また、第一収容部１２０は、図２に示すように、レーザー加工部３でバルブシート１００の外周面１０１にレーザーを照射する際にレーザーが通過するレーザー通過領域Ｒ１と、検査部４でバルブシート１００の外周面１０１に設けられた粗面領域１０３を撮像するための撮像領域Ｒ２と、を内部に有する。第一収容部１２０のレーザー通過領域Ｒ１及び撮像領域Ｒ２を介して、バルブシート１００の外周面１０１に対するレーザー加工処理及び検査処理（撮像処理）が行われる。
【0024】
また、図１に示すように、ケース１２の高さ方向の最下段の第二収容部１２１には、送風部６の送風源６０、集塵部７の集塵本体部７０、レーザー加工部３の残りの部分（レーザー制御部３１）が収容される。ケース１２の高さ方向の最上段の第三収容部１２２には、各部を制御する制御部９、各種の操作を受け付ける操作部１０、及び、各種データや操作に関する情報が表示されるディスプレイ１１が収容される。
【0025】
＜バルブシート保持部（ワーク保持部）＞
主として図３及び図４を参照してバルブシート保持部（ワーク保持部）２について説明する。バルブシート保持部２は、環状のバルブシート１００の中心軸１０４が予め設定された基準軸２Ａと同軸となるようにバルブシート１００を位置決めして保持するものである。なお、基準軸２Ａは、図１及び図３（Ａ）に示すように、Ｚ軸方向に平行である。バルブシート保持部２は、図３（Ａ）に示すように、例えば、ＸＹ平面に平行な平面に沿う３方向からバルブシート１００を径方向に支持する３つのチャック片２０と、チャック片移動機構２１と、を有する。
主として図３及び図４を参照してバルブシート保持部（ワーク保持部）２について説明する。バルブシート保持部２は、環状のバルブシート１００の中心軸１０４が予め設定された基準軸２Ａと同軸となるようにバルブシート１００を位置決めして保持するものである。なお、基準軸２Ａは、図１及び図３（Ａ）に示すように、Ｚ軸方向に平行である。バルブシート保持部２は、図３（Ａ）に示すように、例えば、ＸＹ平面に平行な平面に沿う３方向からバルブシート１００を径方向に支持する３つのチャック片２０と、チャック片移動機構２１と、を有する。
【0026】
図３（Ａ）に示すように、チャック片２０は、バルブシート１００を載置するための載置面２２ＡをＺ軸方向の上面側に有する載置台部２２と、載置面２２ＡからＺ軸方向の上方側に凸となる凸部２３と、を有する。載置台部２２と凸部２３は、別部材で構成されてもよいし、一体形成されていてもよい。別部材の場合、凸部２３は、載置台部２２に取り付けられる。
【0027】
図３（Ｂ）に示すように、ＸＹ平面に平行な平面上に基準軸２Ａを中心とする仮想円Ｋを定義した際、各載置台部２２は、それぞれ基準軸２Ａから仮想円Ｋの径方向に等距離で、且つ隣接する載置台部２２のそれぞれの径方向に延在する中心線２２Ｃ同士の成す角が等角（１２０°）となるようにチャック片移動機構２１上に配置される。結果、図３（Ｂ）に示すように、ＸＹ平面に平行な平面上において、各載置台部２２における各凸部２３に外接する外接円は、基準軸２Ａを中心としたものになる。
【0028】
チャック片移動機構２１は、３つのチャック片２０を仮想円Ｋの径方向に同時に往復移動可能に構成される。図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、例えば、チャック片移動機構２１は、シリンダ２５と、シリンダ２５内をＺ軸方向に沿って往復移動可能なピストン２６と、ピストン２６に従動してＺ軸方向に沿って往復移動可能なカム２７と、ストッパ２７Ａと、カム２７により押圧されて仮想円Ｋの径方向の外側に移動し得る３つの移動片２７Ｂと、シリンダ２５に圧力を供給する（図示しない）圧力供給部と、チャック片案内部２８と、を有する。
【0029】
カム２７は、Ｚ軸方向に沿って前進すると、３つの移動片２７Ｂを、３つのチャック片２０のＺ軸方向の下方側から同時に押圧して、３つの移動片２７Ｂを仮想円Ｋの径方向の外側に移動させるように構成される。３つの移動片２７Ｂのそれぞれには、チャック片２０が固定される。なお、移動片２７Ｂとチャック片２０は、別部材で構成されてもよいし、一体形成されていてもよい。そして、チャック片２０は、移動片２７Ｂと共に移動する。チャック片案内部２８は、移動片２７Ｂを仮想円Ｋの径方向に案内する。圧力供給部は、例えば、エアコンプレッサーを有し、ピストン前進側エア供給管、及びピストン後退側エア供給管を通じてシリンダ２５内にエアを供給する。なお、圧力供給部は、エアにより圧力を与えるものではなく、流体により圧力を与えるものであってもよい。
【0030】
ピストン２６がＺ軸方向に沿って前進するように圧力供給部からシリンダ２５内に圧力が供給されると、カム２７もピストン２６と共に前進し、３つの移動片２７Ｂを同時に押圧して、チャック片案内部２８に沿って仮想円Ｋの径方向の外側に移動させる。ストッパ２７Ａは、カム２７の進行方向の前方側に配置される。カム２７は、自身の先端がストッパ２７Ａに達するまで前進する。逆に、ピストン２６が後退するように圧力供給部からシリンダ２５内に圧力が供給されると、カム２７もピストン２６と共に後退する。この際、３つの移動片２７Ｂは、（図示しない）復元機構によりチャック片案内部２８に沿って同時に仮想円Ｋの径方向の内側に移動して、初期位置に戻る。
【0031】
また、バルブシート保持部２の周囲には、図１及び図２に示すように、バルブシート検出部２９が配置される。バルブシート検出部２９は、バルブシート保持部２でバルブシート１００が保持されていることを検出するものである。バルブシート検出部２９でバルブシート１００が保持されていることが検出されない場合、後述するレーザー加工部３及び検査部４は、動作しないように制御部９で制御される。
【0032】
＜バルブシート保持部でのバルブシートの保持動作＞
次に、図４（Ｃ）～（Ｆ）を参照して、バルブシート保持部２でのバルブシート１００の保持動作について説明する。まず、図４（Ｃ）に示すように、チャック片移動機構２１により、３つのチャック片２０の凸部２３より径方向の外側の載置面２２Ａ上の領域にバルブシート１００が載置できるような位置（基準軸２Ａを中心とする３つの凸部２３の外接円の径がバルブシート１００の内径よりも小さくなる位置）に３つのチャック片２０を位置させる。その状態において、バルブシート１００が３つの載置台部２２のそれぞれの載置面２２Ａに載置されるようにバルブシート１００を設置する。
次に、図４（Ｃ）～（Ｆ）を参照して、バルブシート保持部２でのバルブシート１００の保持動作について説明する。まず、図４（Ｃ）に示すように、チャック片移動機構２１により、３つのチャック片２０の凸部２３より径方向の外側の載置面２２Ａ上の領域にバルブシート１００が載置できるような位置（基準軸２Ａを中心とする３つの凸部２３の外接円の径がバルブシート１００の内径よりも小さくなる位置）に３つのチャック片２０を位置させる。その状態において、バルブシート１００が３つの載置台部２２のそれぞれの載置面２２Ａに載置されるようにバルブシート１００を設置する。
【0033】
次に、チャック片移動機構２１により３つのチャック片２０を仮想円Ｋの径方向の外側（図４（Ｃ）の矢印方向参照）に移動させる。移動の際、図４（Ｄ）に示すように、３つのチャック片２０のそれぞれの凸部２３が、バルブシート１００の内周面１０５に接触して、バルブシート１００を内側から外側に向かって３方向に押圧する。そして、３つのチャック片２０のそれぞれの凸部２３の外接円は、基準軸２Ａを中心とするものである。このため、３つの凸部２３がバルブシート１００を３方向から押圧する状態になると、バルブシート１００は、基準軸２Ａを基準として芯出しされた状態となって、バルブシート１００の中心軸１０４が基準軸２Ａと同軸となる。このように、チャック片２０が、バルブシート１００の内周面１０５側を支持すると、バルブシート１００の外周面１０１の全体が開放される。これにより、後述するレーザー加工部３による加工の際に、凸部２３を含むチャック片２０が邪魔にならないので、加工の自由度が高められる。また、後述する送風部６による外周面１０１に沿う風の流れが淀まないため、加工中の塵埃がバルブシート１００の外周面１０１（チャック片２０）に滞留することが抑制される。
【0034】
なお、以上では、凸部２３がバルブシート１００の内周面１０５側からバルブシート１００を押圧してバルブシート１００の芯出しを行うことにより、バルブシート１００の位置決めを行った。本発明はこの態様に限定されるものではなく、図４（Ｅ），（Ｆ）に示すように、基準軸２Ａを中心とする３つの凸部２３の内接円の径がバルブシート１００の外径よりも大きくなる位置に３つのチャック片２０を位置させた状態でバルブシート１００を載置台部２２に載置した後に、チャック片２０を仮想円Ｋの径方向の内側に移動させることでバルブシート１００の外周面１０１を３方向に押圧してバルブシート１００の芯出しを行うことにより、バルブシート１００の位置決めを行ってもよい。
【0035】
チャック片２０の載置台部２２の長手方向の長さ、載置面２２Ａ上における凸部２３の位置、凸部２３の形状、チャック片移動機構２１でのチャック片２０の移動範囲は、バルブシート１００の外径、又は、内径に応じて様々な態様が想定される。また、バルブシート保持部２は、凸部２３の位置を載置面２２Ａ上に沿って変更可能な変更機構を有するように構成されてもよい。このように構成されれば、例えば、図４（Ｃ），（Ｄ）に示す位置の凸部２３を、図４（Ｅ），（Ｆ）に示すような位置に変更することができる。
【0036】
また、図５（Ａ）に示すように、バルブシート保持部２は、複数の孔２０１を有する台座部２００と、エア吸気部（図示しない）と、を有するように構成されてもよい。複数の孔２０１は、台座部２００にバルブシート１００を載置したと仮定した際、バルブシート１００の下に位置するように、バルブシート１００の形状に沿って配列されるように設けられる。なお、図５（Ａ）に示すように、複数の孔２０１は、第一の径を有するバルブシート１００に対応して配列された第一グループ２０３Ａ、第二の径を有するバルブシート１００に対応して配列された第二グループ２０３Ｂを有するように、バルブシート１００の径に応じて複数グループ設けられてもよい。エア吸気部（図示しない）は、複数の孔２０１を通じて吸気流を生成する。エア吸気部（図示しない）は、複数の孔２０１のグループ別に、吸気流を生成するよう構成されてもよい。以上のように、バルブシート保持部２が構成されると、バルブシート１００は、エアで吸着されて台座部２００で保持される。なお、バルブシート保持部２は、エア吸着を用いてバルブシート１００を台座部２００で保持するその他の構成であってもよい。
【0037】
また、図５（Ｂ）に示すように、バルブシート保持部２は、台座部２００と、台座部２００の所定の領域に磁力を発生させる磁力生成部（図示しない）と、を有するように構成されてもよい。磁力生成部（図示しない）は、台座部２００にバルブシート１００を載置したと仮定した際、バルブシート１００の下に位置し、且つバルブシート１００の形状に沿う環状領域にのみ磁力を発生させる。ただし、環状領域の中心は、基準軸２Ａと一致する。バルブシート１００の形状に沿う環状領域は、図５（Ｂ）に示すように、バルブシート１００の径に応じて複数設けられてもよい（図５（Ｂ）の環状領域Ｆ１，Ｆ２参照）。また、磁力生成部（図示しない）は、台座部２００全面又は環状領域に磁力を発生する永久磁石で構成されてもよいが、バルブシート保持部２からバルブシート１００を取り外す際、脱磁する装置により脱磁を行う。なお、バルブシート保持部２は、磁力を用いてバルブシート１００を台座部２００で保持するその他の構成であってもよい。
【0038】
なお、上記２つのバルブシート保持部２の変形例の場合、更に、バルブシート１００の中心軸１０４が基準軸２Ａと同軸となるような芯出し機構（図示しない）を設けることが好ましい。エアで吸着される場合でも磁力で吸着される場合でも、より精度良くバルブシート１００の芯出しを行うことができるからである。
【0039】
＜表面加工部（レーザー加工部）＞
主として図１及び図６を参照して表面加工部３について説明する。表面加工部３は、バルブシート保持部２で保持されたバルブシート１００（ワーク）の外周面１０１に対して表面加工を行って加工済領域を設けるものである。本実施形態において表面加工部３は、図６（Ａ）に示すように、第一収容部１２０の予め設定されたレーザー通過領域Ｒ１を介してバルブシート１００の外周面１０１に対してレーザー照射を行って、バルブシート１００の外周面１０１に粗面領域１０３を設けるものである。この意味で、本実施形態において表面加工部３は、便宜上、レーザー加工部３と呼ぶこととする。レーザー加工部３は、図１に示すように、レーザー照射部３０と、レーザー制御部３１と、を有する。
主として図１及び図６を参照して表面加工部３について説明する。表面加工部３は、バルブシート保持部２で保持されたバルブシート１００（ワーク）の外周面１０１に対して表面加工を行って加工済領域を設けるものである。本実施形態において表面加工部３は、図６（Ａ）に示すように、第一収容部１２０の予め設定されたレーザー通過領域Ｒ１を介してバルブシート１００の外周面１０１に対してレーザー照射を行って、バルブシート１００の外周面１０１に粗面領域１０３を設けるものである。この意味で、本実施形態において表面加工部３は、便宜上、レーザー加工部３と呼ぶこととする。レーザー加工部３は、図１に示すように、レーザー照射部３０と、レーザー制御部３１と、を有する。
【0040】
図６（Ａ）に示すように、レーザー照射部３０は、レーザー照射口３０Ａを有し、レーザー照射口３０Ａからレーザーを照射する。そして、レーザー照射部３０（レーザー照射口３０Ａ）は、レーザー通過領域Ｒ１を介して、バルブシート保持部２で保持されたバルブシート１００の外周面１０１に（例えば、バルブシート保持部２で保持されたバルブシート１００の径方向、又は、仮想円Ｋの径方向）対向する位置に配置される。また、レーザー照射部３０は、レーザー通過領域Ｒ１の範囲内で、バルブシート１００の外周面１０１におけるレーザーの照射位置を変位させるレーザー走査機構（図示しない）を有する。このレーザー走査機構によって、バルブシート１００を移動させることなく、所望の粗面領域１０３を形成できる。
【0041】
なお、レーザー通過領域Ｒ１は、レーザー照射部３０（レーザー照射口３０Ａ）とバルブシート保持部２で保持されたバルブシート１００の間に介在する３次元空間の領域であり、バルブシート１００の外周面１０１に粗面領域１０３を設けるに当たって、レーザーが通り得る領域である。従って、レーザー通過領域Ｒ１には、レーザーの通過を遮るものが設けられない。
【0042】
レーザー制御部３１は、レーザー照射部３０の動作を制御する。具体的にレーザー制御部３１は、（図示しない）外部端末から受信した加工データに基づいて、加工データの通りに、バルブシート１００の外周面１０１にレーザーが照射されるように、レーザー照射部３０の動作を制御する。本実施形態では、加工データは、以下において説明する粗面領域１０３に関するものになる。
【0043】
また、レーザー加工部３には、レーザー通過領域Ｒ１となる筒状空間の周壁を構成する遮光カバー３２が設けられる。なお、遮光カバー３２は、設けられなくてもよく、そのようなもの本発明の範囲に含まれる。
【0044】
また、本発明のバルブシート加工装置１において表面加工部３は、レーザー加工部３に限定されるものではない。例えば、表面加工部３は、ショットブラストをバルブシート１００の外周面１０１に吹き付けてバルブシート１００の外周面１０１を加工するショットブラスト加工部（図示しない）により構成されてもよいし、切削工具等の工具を用いてバルブシート１００の外周面１０１に表面加工（例えば、切削加工）を行うようなものにより構成されてもよい。また、表面加工部３における表面加工は、以下で説明する粗面領域１０３を設ける加工のみならず、特定の模様を設ける加工を含むその他の全ての加工を含む。
【0045】
＜粗面領域＞
次に、図７を参照して、粗面領域１０３について説明する。粗面領域１０３は、シリンダヘッドにバルブシート１００を圧入した際、バルブシート１００とシリンダヘッドとの接合力を高め、バルブシート１００がシリンダヘッドから抜け落ちることを防止するものである。粗面領域１０３は、図７（Ａ）に示すように、バルブシート１００の外周面１０１の一部の領域を構成する。本実施形態において粗面領域１０３は、図７（Ａ）に示すように、バルブシート１００の外周面１０１に垂直な方向（バルブシート１００の径方向）から見て、例えば、三角形状に形成される。なお、ここで言う三角形状は、厳密な意味での三角形状に限定されるものではなく、例えば、三角形の頂角に相当する部分が丸みを帯びていてもよいし、三角形の各辺には曲線が含まれていてもよい。なお、粗面領域１０３は、外周面１０１に垂直な方向から見たときの形状はどのような形状であってもよく、例えば、四角形状、半円形状、星型形状が一例として挙げられる。
次に、図７を参照して、粗面領域１０３について説明する。粗面領域１０３は、シリンダヘッドにバルブシート１００を圧入した際、バルブシート１００とシリンダヘッドとの接合力を高め、バルブシート１００がシリンダヘッドから抜け落ちることを防止するものである。粗面領域１０３は、図７（Ａ）に示すように、バルブシート１００の外周面１０１の一部の領域を構成する。本実施形態において粗面領域１０３は、図７（Ａ）に示すように、バルブシート１００の外周面１０１に垂直な方向（バルブシート１００の径方向）から見て、例えば、三角形状に形成される。なお、ここで言う三角形状は、厳密な意味での三角形状に限定されるものではなく、例えば、三角形の頂角に相当する部分が丸みを帯びていてもよいし、三角形の各辺には曲線が含まれていてもよい。なお、粗面領域１０３は、外周面１０１に垂直な方向から見たときの形状はどのような形状であってもよく、例えば、四角形状、半円形状、星型形状が一例として挙げられる。
【0046】
また、粗面領域１０３は、図７（Ａ）に示すように、バルブシート１００の周方向Ｌに沿って複数設けられてもよい。粗面領域１０３が複数設けられる場合、各粗面領域１０３は、バルブシート１００の周方向Ｌに沿って等間隔に配置され、隣接する粗面領域１０３のそれぞれは、同一の周方向位相差を有する。なお、後述するレーザー加工部３と検査部４の周方向位相差と用語を区別するため、以下において、隣接する粗面領域１０３の周方向位相差を粗面領域位相差（加工済領域位相差：以下同様）と呼ぶこととする。本実施形態では、粗面領域位相差が９０度に設定される。なお、本発明はこれに限定されず、各粗面領域１０３は、バルブシート１００の周方向Ｌに沿って不等間隔に配置され、隣接する粗面領域１０３は、選択される粗面領域１０３の隣接対によって異なる周方向位相差を有してもよい。
【0047】
粗面領域１０３は、図７（Ｂ）に示すように、凹凸部１０２を有する。凹凸部１０２は、バルブシート１００の外周面１０１上に形成される凹凸部分である。粗面領域１０３の凹凸部１０２は、図７（Ｂ）に示すように、複数の凸部１０２Ａと、バルブシート１００の中心軸方向Ｍにおいて凸部１０２Ａに隣接する複数の凹部１０２Ｂとにより構成される。凸部１０２Ａは、粗面領域１０３以外のバルブシート１００の外周面（以下、基準外周面と呼ぶ。）１０１Ａを基準としてバルブシート１００の径方向に凸となる部分である。凹部１０２Ｂは、基準外周面１０１Ａを基準としてバルブシート１００の径方向に凹む部分である。凸部１０２Ａと凹部１０２Ｂとは、バルブシート１００の中心軸方向に沿って交互に並ぶ。
【0048】
＜レーザー加工部による粗面領域の形成方法＞
図８を参照して、バルブシート１００の外周面１０１に垂直な方向から見て、三角形状の粗面領域１０３が形成される場合を例にとって、レーザー加工部３で粗面領域１０３を形成する場合について説明する。
図８を参照して、バルブシート１００の外周面１０１に垂直な方向から見て、三角形状の粗面領域１０３が形成される場合を例にとって、レーザー加工部３で粗面領域１０３を形成する場合について説明する。
【0049】
まず、レーザー照射部３０は、レーザー制御部３１の制御の下、三角形状の粗面領域１０３の底辺１０３Ｅの端点１０３ＥＡを始点として、底辺１０３Ｅの端点１０３ＥＢまで、レーザー走査機構によりバルブシート１００の周方向Ｌの正方向にレーザーの照射位置を変位させる。これにより、バルブシート１００の外周面１０１がレーザー加工されて、最下段の周方向Ｌに延びる溝状の凹部１０２Ｂ１が設けられる。
【0050】
次に、レーザー照射部３０は、最下段の凹部１０２Ｂ１からバルブシート１００の中心軸方向Ｍの正方向側に所定距離Δｈ、端点１０３ＥＢよりもバルブシート１００の周方向Ｌの負方向側に所定距離Δｔだけずれた第一位置Ｊ１を始点として、端点１０３ＥＡよりもバルブシート１００の周方向Ｌの正方向側に所定距離Δｔだけずれた第二位置Ｊ２まで、レーザー走査機構によりバルブシート１００の周方向Ｌの負方向にレーザーの照射位置を変位させる。これにより、バルブシート１００の外周面１０１がレーザー加工されて、最下段から一つ上の周方向Ｌに延びる溝状の凹部１０２Ｂ２が設けられる。なお、レーザー照射部３０は、第二位置Ｊ２を始点として第一位置Ｊ１までレーザー走査機構によりバルブシート１００の周方向Ｌの正方向にレーザーの照射位置を変位させてもよい。
【0051】
最下段の凹部１０２Ｂ１と最下段から一つ上の凹部１０２Ｂ２が設けられる過程で、最下段の凹部１０２Ｂ１と最下段から一つ上の凹部１０２Ｂ２の間にバルブシート１００の材料が飛び散る。飛び散った材料がバルブシート１００の基準外周面１０１Ａに盛られて、それが最下段の周方向Ｌに延びる凸部１０２Ａ１となる。
【0052】
つまり、レーザー照射部３０は、上記に習って、バルブシート１００の外周面１０１における仮想三角形（粗面領域１０３に対応する三角形）の辺上に位置する始点と終点の間を、バルブシート１００の周方向Ｌの正方向又は負方向に沿ってレーザーの照射位置を変位させながら、バルブシート１００の外周面１０１に対して周方向Ｌに延びる溝状の凹部（又は凸部）のレーザー加工を行う。そして、レーザー照射部３０は、終点まで行ったら、バルブシート１００の中心軸方向Ｍの正方向側にレーザーの照射位置を変位させ、そこから折り返して、バルブシート１００の周方向Ｌの正方向又は負方向に沿ってレーザーの照射位置を変位させる。なお、レーザー照射部３０は、終点まで行ったら、バルブシート１００の中心軸方向Ｍの正方向側にレーザーの照射位置を所定距離だけ変位させつつ、直前の始点側の仮想三角形の辺上に戻って、バルブシート１００の周方向Ｌの正方向又は負方向に沿ってレーザーの照射位置を変位させてもよい。以上のことを、三角形状の粗面領域１０３の頂点１０３Ｆに至るまで繰り返すと、三角形状の粗面領域１０３が設けられる。なお、上記では、底辺１０３Ｅを起点として頂点１０３Ｆに向かって加工されて三角形状の粗面領域１０３が設けられたが、頂点１０３Ｆを起点として底辺１０３Ｅに向かって加工されて三角形状の粗面領域１０３が設けられてもよい。また、粗面領域１０３が三角形以外の他の形状の場合でも、上記に習って粗面領域１０３はレーザー加工部３により設けられる。
【0053】
＜検査部＞
図１、図２及び図６を参照して検査部４について説明する。検査部４は、第一収容部１２０の撮像領域Ｒ２を介して粗面領域１０３を撮像して、粗面領域１０３が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査するものである。検査部４は、例えば、図２に示すように、撮像部４０と、解析部４１と、判定部４２と、を有する。
図１、図２及び図６を参照して検査部４について説明する。検査部４は、第一収容部１２０の撮像領域Ｒ２を介して粗面領域１０３を撮像して、粗面領域１０３が予め設定された基準条件を満たすように設けられたか否かを検査するものである。検査部４は、例えば、図２に示すように、撮像部４０と、解析部４１と、判定部４２と、を有する。
【0054】
図２及び図６（Ａ）に示すように、撮像部４０は、レンズ４０Ａを有し、撮像領域Ｒ２を介して粗面領域１０３を撮像して、撮像データを生成する。そして、撮像部４０（レンズ４０Ａ）は、撮像領域Ｒ２を介してバルブシート１００の外周面１０１に対向する位置に配置される。本実施形態では、撮像部４０（レンズ４０Ａ）は、撮像領域Ｒ２を介して（例えば、バルブシート保持部２で保持されたバルブシート１００の径方向、又は、仮想円Ｋの径方向）においてバルブシート１００に対向する位置に配置される。
【0055】
なお、図６（Ａ）に示すように、撮像領域Ｒ２は、撮像部４０（レンズ４０Ａ）とバルブシート保持部２で保持されたバルブシート１００の間に介在する３次元空間の領域であり、バルブシート１００の外周面１０１の粗面領域１０３を撮像可能な領域である。従って、撮像領域Ｒ２には、バルブシート１００の外周面１０１に粗面領域１０３の撮像を邪魔する障害物が無い。
【0056】
解析部４１は、撮像データに基づいて、粗面領域１０３を解析する。解析結果として、例えば、バルブシート１００の外周面１０１における粗面領域１０３の位置、形状、大きさに関するデータが得られる。そのデータの具体的内容として、例えば、粗面領域１０３が三角形状の場合、三角形状の底辺の長さ、バルブシート１００の外周面１０１における底辺の位置、三角形状の高さ、三角形状の頂点のバルブシート１００の外周面１０１における位置、底辺に対する三角形状の頂点の相対位置などが一例として挙げられる。
【0057】
判定部４２は、解析部４１で解析されたデータが予め設定された基準条件を満たすか否かを判定する。予め設定された基準条件とは、解析されたデータに対応するものである。例えば、三角形状の底辺の長さに関して言えば、底辺の長さの上限閾値と下限閾値であり、三角形状の高さに関して言えば、高さの上限閾値と下限閾値である。判定部４２で基準条件を満たすと判定されたバルブシート１００は、検査を合格したものとして扱われ、製品として出荷される。一方、判定部４２で基準条件を満たさないと判定されたバルブシート１００は、レーザー加工部３による加工途中であっても破棄される。これにより、レーザー加工部３によるバルブシート１００に対する無駄な加工をなくすことができるため、効率的にバルブシート１００の加工を行うことができる。
【0058】
また、図６（Ａ）に示すように、バルブシート加工装置１をＺ軸方向から平面視した際、バルブシート１００の周方向を基準として、検査部４（撮像部４０）は、レーザー加工部３（レーザー照射部３０）に対して、相対回動方向Ｎの下流側に向かって所定の周方向位相差θを有する位置に配置される。なお、周方向位相差θの検査部４における基準は、例えば、撮像部４０のレンズ４０Ａの光軸４０ＡＢであり、周方向位相差θのレーザー加工部３における基準は、例えば、レーザー照射口３０Ａから照射されるレーザーの光軸３０ＡＢである。これらの光軸４０ＡＢ，３０ＡＢは、Ｚ方向の基準軸２Ａと交差するように予め位置決めされる。ＸＹ平面に平行な平面上において、これらの光軸４０ＡＢ，３０ＡＢの成す角が周方向位相差θとなる。この周方向位相差θは、バルブシート１００の各粗面領域１０３の粗面領域位相差に一致することが好ましい。後述するが、周方向位相差θを粗面領域位相差に一致させれば、相対回動部５で、バルブシート１００（バルブシート保持部２）が、粗面領域位相差だけ相対回動されると、事前にレーザー加工で加工済みとなった粗面領域１０３のいずれかが、相対回動方向Ｎの下流側の撮像領域Ｒ２に停止する。当然ながら、バルブシート１００の外周面１０１における次の加工予定領域Ｑは、レーザー通過領域Ｒ１に同時に停止する。そして、検査部４による粗面領域１０３の検査と、レーザー加工部３による加工予定領域Ｑに対するレーザー加工を同時に行うことができる。なお、本実施形態では、周方向位相差θと粗面領域位相差が９０度で一致している。これにより、レーザー加工部３で新たに加工された粗面領域１０３は、次の相対回転で撮像領域Ｒ２に直ちに位置決めされる。一方、この周方向位相差θは、粗面領域位相差の整数倍であってもよく、例えば、本実施形態では、１８０度または２７０度であっても良いが、その分だけ検査タイミングが遅れることになる。
【0059】
＜相対回動部＞
図１を参照して相対回動部５について説明する。相対回動部５は、周方向位相差θが維持されるレーザー加工部３（レーザー照射部３０）及び検査部４と、バルブシート保持部２（バルブシート１００）とを、基準軸２Ａを中心に相対回動させるものである。本実施形態では、レーザー加工部３及び検査部４が静止した状態で、相対回動部５によりバルブシート保持部２を回動させる。結果、相対回動部５は、バルブシート保持部２と一緒にバルブシート１００を回動させる。
図１を参照して相対回動部５について説明する。相対回動部５は、周方向位相差θが維持されるレーザー加工部３（レーザー照射部３０）及び検査部４と、バルブシート保持部２（バルブシート１００）とを、基準軸２Ａを中心に相対回動させるものである。本実施形態では、レーザー加工部３及び検査部４が静止した状態で、相対回動部５によりバルブシート保持部２を回動させる。結果、相対回動部５は、バルブシート保持部２と一緒にバルブシート１００を回動させる。
【0060】
本実施形態において相対回動部５は、軸部５０と、軸側回動部５１と、を有する。軸部５０の中心軸は、基準軸２Ａと同軸となる。バルブシート保持部２は、自身の中心軸と軸部５０の中心軸が同軸となるように軸部５０に固定される。軸側回動部５１は、制御部９の制御の下に、基準軸２Ａを中心に軸部５０を回動させる。本実施形態において軸側回動部５１は、例えば、軸部５０を粗面領域位相差だけ回動させて所定時間停止した後に、再び、粗面領域位相差だけ回動させて所定時間停止するように動作するように制御部９により動作を制御される。上記所定時間の間に、レーザー加工処理や検査処理が行われる。そして、レーザー加工処理や検査処理が終了すると、軸側回動部５１は回動する。
【0061】
＜送風部＞
図１、図６及び図９を参照して送風部６について説明する。送風部６は、少なくともレーザー加工部３がバルブシート１００の外周面１０１にレーザー加工を行う間、レーザー通過領域Ｒ１に送風を行うものである。本実施形態では、送風部６は、特に、レーザー通過領域Ｒ１に含まれ、且つレーザー加工対象となるバルブシート１００の外周面１０１の加工予定領域Ｑ又はその近傍領域に向けて送風を行う。送風される加工予定領域Ｑ又はその近傍領域は、レーザー通過領域Ｒ１と交わる。送風により、レーザー加工の際に出る屑を吹き飛ばす。吹き飛ばした屑は、集塵部７の集塵管７１を通じて集塵本体部７０で集塵される。
図１、図６及び図９を参照して送風部６について説明する。送風部６は、少なくともレーザー加工部３がバルブシート１００の外周面１０１にレーザー加工を行う間、レーザー通過領域Ｒ１に送風を行うものである。本実施形態では、送風部６は、特に、レーザー通過領域Ｒ１に含まれ、且つレーザー加工対象となるバルブシート１００の外周面１０１の加工予定領域Ｑ又はその近傍領域に向けて送風を行う。送風される加工予定領域Ｑ又はその近傍領域は、レーザー通過領域Ｒ１と交わる。送風により、レーザー加工の際に出る屑を吹き飛ばす。吹き飛ばした屑は、集塵部７の集塵管７１を通じて集塵本体部７０で集塵される。
【0062】
ただし、検査部４の撮像部４０で粗面領域１０３を撮像中に、送風部６により吹き飛ばした屑が撮像領域Ｒ２に飛んでいくことを防止する必要がある。このため、送風部６によって生じる風の流れ方向は、加工予定領域Ｑに向かいつつ、撮像領域Ｒ２（ここに待機している粗面領域１０３）から離れる方向に設定されることが好ましい。
【0063】
図６（Ａ）に示すように、バルブシート保持部２で保持されるバルブシート１００をＺ軸方向から平面視した際、送風部６は、Ｘ軸方向においてレーザー通過領域Ｒ１よりも撮像領域Ｒ２側（バルブシート１００の相対回動方向Ｎの下流側）を起点として、レーザー通過領域Ｒ１に向かって（バルブシート１００の相対回動方向Ｎの上流側に向かって）送風する。より詳細には、レーザーの光軸３０ＡＢよりも相対回動方向Ｎの下流側領域、かつ、バルブシート１００の外周面１０１の加工予定領域Ｑの中心の接線Ｘよりもレーザー照射部３０（レーザー通過領域Ｒ１）側の領域を起点として、バルブシート１００の加工予定領域Ｑ又はその近傍領域に向かう方向に送風を行う。これにより、送風方向は、図６（Ｂ）に示すように、接線Ｘに対して径方向外側から内側に向かって、所定の傾きα（ただし、０°＜α＜９０°）を持って交差する。
【0064】
また、送風部６は、図９に示すように、バルブシート保持部２で保持されるバルブシート１００をＹ軸方向から立面視した際、Ｚ軸方向においてレーザー通過領域Ｒ１（またはレーザーの光軸３０ＡＢ）よりも鉛直上方（Ｚ軸上側）側から加工予定領域Ｑ又はその近傍領域に向かいつつ、撮像領域Ｒ２から鉛直下方（Ｚ軸下方）側に離れる方向に送風を行ってもよい。また、送風部６は、上記立面視した際の点線で示すように、Ｚ軸方向においてレーザー通過領域Ｒ１（またはレーザーの光軸３０ＡＢ）よりも上方側領域であり、且つ、レーザー通過領域Ｒ１（またはレーザーの光軸３０ＡＢ）よりも検査部４（撮像領域Ｒ２）側領域を起点として、加工予定領域Ｑ又はその近傍領域に向かう方向に送風を行ってもよい。
【0065】
以上のような送風部６は、図１に示すように、例えば、送風源６０と、送風管６１と、送風側バルブ６２と、を有する。送風源６０は、例えば、コンプレッサや送風機で構成される。そして、送風源６０は、例えば、ケース１２の第二収容部１２１に収容される。送風管６１は、途中に送風側バルブ６２が介在しており、送風源６０に接続される。送風側バルブ６２は、制御部９で開閉を制御される。送風管６１は、開口がバルブシート１００の外周面１０１の加工予定領域Ｑ又はその近傍領域を向き、上記説明したような方向に送風できるような姿勢でケース１２の第一収容部１２０に配置される。
【0066】
＜集塵部＞
図１、図２、図６及び図９を参照して集塵部７について説明する。集塵部７は、送風部６の送風で吹き飛ばされるレーザー加工の際に出る屑を集塵するものである。集塵部７は、図６に示すように、自身の開口７１Ａが加工予定領域Ｑを介して送風管６１の開口６１Ａに対向する集塵管７１を有する。本実施形態において集塵管７１の開口７１Ａは、加工予定領域Ｑを介して検査部４（撮像部４０）側を向くように配置される。そして、集塵管７１の開口７１Ａと検査部４（撮像部４０）の間には、バルブシート保持部２が介在する。
図１、図２、図６及び図９を参照して集塵部７について説明する。集塵部７は、送風部６の送風で吹き飛ばされるレーザー加工の際に出る屑を集塵するものである。集塵部７は、図６に示すように、自身の開口７１Ａが加工予定領域Ｑを介して送風管６１の開口６１Ａに対向する集塵管７１を有する。本実施形態において集塵管７１の開口７１Ａは、加工予定領域Ｑを介して検査部４（撮像部４０）側を向くように配置される。そして、集塵管７１の開口７１Ａと検査部４（撮像部４０）の間には、バルブシート保持部２が介在する。
【0067】
なお、本実施形態において集塵管７１は、図９に示すように、バルブシート保持部２で位置決めされた状態で保持されるバルブシート１００をＹ軸方向から立面視した際、自身の開口７１Ａがバルブシート保持部２よりもＺ軸方向の下方側に位置しつつ、レーザー通過領域Ｒ１に含まれるバルブシート１００の外周面１０１の加工予定領域Ｑ又はその近傍領域を介して送風管６１の開口６１Ａに対向するような姿勢で配置されてもよい。
【0068】
また、集塵部７は、図１に示すように、集塵管７１に繋がり、自身の内部に吸引する方向の気流を生成する集塵本体部７０を有する。集塵本体部７０を動作させると、集塵本体部７０の内部に向かう吸気流が生成される。結果、集塵管７１の開口７１Ａから加工の際に生じる屑が入り込み、集塵本体部７０の内部に屑が収容される。集塵本体部７０は、例えば、ケース１２の第二収容部１２１に収容される。
【0069】
＜位相差変更機構＞
図１０を参照して位相差変更機構８について説明する。位相差変更機構８は、レーザー加工部３（レーザー照射部３０）と検査部４の相対位置を変更して、レーザー加工部３（レーザー照射部３０）と検査部４の周方向位相差θを変更するものである。
図１０を参照して位相差変更機構８について説明する。位相差変更機構８は、レーザー加工部３（レーザー照射部３０）と検査部４の相対位置を変更して、レーザー加工部３（レーザー照射部３０）と検査部４の周方向位相差θを変更するものである。
【0070】
本実施形態では、位相差変更機構８は、検査部４を固定した状態で、レーザー加工部３のレーザー照射部３０を、基準軸２Ａを中心とする仮想円Ｋの周方向に旋回させるものである。これにより、レーザー加工部３のレーザー照射部３０の検査部４に対する相対位置が変更され、上記周方向位相差θが変更される。
【0071】
具体的に位相差変更機構８は、例えば、レーザー照射部３０が載置される旋回テーブル８０を有する。この旋回テーブル８０は、基準軸２Ａを中心とする仮想円Ｋの周方向に旋回する。結果、旋回テーブル８０を旋回させても、レーザー照射部３０によるレーザーの光軸３０ＡＢは、常に、基準軸２Ａを交差する姿勢を維持できる。なお、旋回テーブル８０の移動を自動化するために、特に図示しない移動機構を設けるようにしてもよい。なお、ここでは、旋回テーブル８０によってレーザー照射部３０を旋回させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、旋回テーブル８０によって検査部４を旋回させることで、周方向位相差θを自在に変更できるようにしてもよい。また、位相差変更機構８は、レーザー加工部３（レーザー照射部３０）と検査部４の相対位置を変更して周方向位相差θを変更できる上記以外の全ての構成をも含む。
【0072】
また、レーザー照射部３０が旋回テーブル８０で旋回されて、レーザー通過領域Ｒ１が変更される場合でも、送風部６の送風管６１は、送風管６１の開口６１Ａが、レーザー通過領域Ｒ１に含まれる加工予定領域Ｑ又はその近傍領域を向くような姿勢を取れるように構成されることが好ましい。この場合、送風管６１は、自身の姿勢を変更可能に変形する第一変形機構を有するように構成されてもよい。送風管６１は、第一変形機構により湾曲変形、折り曲げ変形等されて姿勢を変更することができる。結果、送風管６１は、第一変形機構により自身の開口６１Ａが、レーザー通過領域Ｒ１に含まれる加工予定領域Ｑ又はその近傍領域を向くような姿勢にすることができる。また、送風管６１は、自身の開口６１Ａの向きを変更可能に移動し得る第一移動機構により姿勢を変更されてもよい。そして、第一移動機構には、旋回テーブル８０又は別の旋回テーブルが含まれ、送風管６１は、旋回テーブル８０又は別の旋回テーブルに固定され、レーザー照射部３０と共に基準軸２Ａの周りを旋回できるように構成されてもよい。
【0073】
更に、送風管６１の開口６１Ａが向きを変える場合、集塵部７の集塵管７１は、レーザー通過領域Ｒ１に含まれる加工予定領域Ｑ又はその近傍領域を境界として、Ｘ軸方向において送風管６１の開口６１Ａと反対側から集塵管７１の開口７１Ａがレーザー通過領域Ｒ１に含まれる加工予定領域Ｑ又はその近傍領域側を向くような姿勢を取れるように構成されることが好ましい。この場合、集塵管７１は、自身の姿勢を変更可能に変形する第二変形機構を有するように構成されてもよい。集塵管７１は、第二変形機構により湾曲変形、折り曲げ変形等されて姿勢を変更することができる。結果、集塵管７１は、第二変形機構により自身の開口７１Ａが、レーザー通過領域Ｒ１に含まれる加工予定領域Ｑ又はその近傍領域を向くような姿勢にすることができる。また、集塵管７１は、自身の開口７１Ａの向きを変更可能に移動し得る第二移動機構により姿勢を変更されてもよい。そして、第二移動機構には、旋回テーブル８０又は別の旋回テーブルが含まれ、集塵管７１は、旋回テーブル８０又は別の旋回テーブルに固定され、レーザー照射部３０及び送風管６１と共に基準軸２Ａの周りを旋回できるように構成されてもよい。以上により、レーザー照射部３０が旋回して、レーザー通過領域Ｒ１に含まれる加工予定領域Ｑ又はその近傍領域の位置が変わっても、レーザー加工の際に生じる屑の集塵処理を引き続き行うことができる。
【0074】
＜制御部＞
制御部９は、バルブシート保持部２、レーザー加工部３、検査部４、相対回動部５、送風部６、集塵部７、及び位相差変更機構８の動作を制御するものである。制御部９は、図１に示すように、例えば、第三収容部１２２に収容される。なお、各動作タイミングについては、以下の＜バルブシート加工装置の動作＞で説明する。
制御部９は、バルブシート保持部２、レーザー加工部３、検査部４、相対回動部５、送風部６、集塵部７、及び位相差変更機構８の動作を制御するものである。制御部９は、図１に示すように、例えば、第三収容部１２２に収容される。なお、各動作タイミングについては、以下の＜バルブシート加工装置の動作＞で説明する。
【0075】
なお、制御部９は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び記憶媒体等を有する計算機により構成される。ＣＰＵは、計算機内の全体の処理を司るものであり、作業領域としてＲＡＭを使用する。ＲＯＭには、例えば、計算機を起動させるためのプログラムや、計算機の基本的な動作を実現するオペレーティングシステム（ＯＳ）や、その他の様々なプログラムが書き込まれる。記憶媒体は、様々なデータやプログラムが記憶されるものであり、例えば、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性メモリ、又は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、又は、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等により構成される。ＲＯＭや記憶媒体に記憶されたプログラムに従ってＣＰＵからレーザー加工部３、検査部４、相対回動部５、送風部６、集塵部７、及び位相差変更機構８に命令が送られ、それらは動作する。具体的に計算機は、例えば、専用のコンピュータにより構成されてもよいし、汎用のパソコン（デスクトップパソコン、ラップトップパソコン）により構成されてもよい。
【0076】
＜バルブシート加工装置の動作＞
図１１を参照して、バルブシート１００に粗面領域１０３を設ける際のバルブシート加工装置１の動作について以下説明する。本実施形態では、バルブシート１００の外周面１０１に４つの粗面領域１０３（第一粗面領域１０３Ａ～第四粗面領域１０３Ｄ）を設ける場合を例にとって説明することとする。なお、４つの粗面領域１０３は、バルブシート１００の外周面１０１の周方向に沿って９０°の粗面領域位相差を付けて等間隔に設けられる。４つの粗面領域１０３が設けられるバルブシート１００の外周面１０１の加工予定領域Ｑをそれぞれ第一加工予定領域Ｑ１～第四加工予定領域Ｑ４と定義する。
図１１を参照して、バルブシート１００に粗面領域１０３を設ける際のバルブシート加工装置１の動作について以下説明する。本実施形態では、バルブシート１００の外周面１０１に４つの粗面領域１０３（第一粗面領域１０３Ａ～第四粗面領域１０３Ｄ）を設ける場合を例にとって説明することとする。なお、４つの粗面領域１０３は、バルブシート１００の外周面１０１の周方向に沿って９０°の粗面領域位相差を付けて等間隔に設けられる。４つの粗面領域１０３が設けられるバルブシート１００の外周面１０１の加工予定領域Ｑをそれぞれ第一加工予定領域Ｑ１～第四加工予定領域Ｑ４と定義する。
【0077】
バルブシート１００が製造された後に、例えば、検査装置３００によりバルブシート１００の検査が行われる（図２参照）。なお、バルブシート１００の検査とは、バルブシート１００の外径・内径寸法、高さ寸法、内周面及び外周面の外観検査の少なくとも１つを含む。検査を合格したバルブシート１００は、バルブシート加工装置１のバルブシート保持部２まで搬送装置（図示しない）によって搬送される。つまり、搬送装置によるバルブシート１００の搬送経路の上流側には、検査装置３００が備えられ、それらよりも搬送経路の下流側には、バルブシート加工装置１が備えられる。本実施形態では、バルブシート１００の外周面１０１に対するレーザー加工が行われる前に、バルブシート１００の外観検査が行われるが、このように構成すれば、寸法精度が高く、外観に問題のないバルブシート１００の外周面１０１に対してレーザー加工が行えるため、レーザー加工の精度が高まる利点がある。
【0078】
図１及び図２に示すバルブシート検出部２９でバルブシート１００がバルブシート保持部２に設置されたことが検出されると、図１１（Ａ）に示すように、レーザー通過領域Ｒ１にバルブシート１００の第一加工予定領域Ｑ１が含まれる状態（以下、第一状態と呼ぶ。）になったことが制御部９で認識される。そして、制御部９は、レーザー加工部３(レーザー照射部３０)にレーザー加工処理を行うべき旨の指示をする。レーザー加工部３(レーザー照射部３０)は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート１００の第一加工予定領域Ｑ１対してレーザーを照射して、バルブシート１００の第一加工予定領域Ｑ１に粗面領域（以下、第一粗面領域と呼ぶ。）１０３Ａを設ける。
【0079】
レーザー加工部３(レーザー照射部３０)による第一加工予定領域Ｑ１に対するレーザー加工処理が終了して、バルブシート１００の第一加工予定領域Ｑ１に第一粗面領域１０３Ａが設けられると、制御部９は、相対回動部５に対して時計回りに粗面領域位相差９０°だけ回動して停止すべき旨の指示をする。図１１（Ｂ）に示すように、相対回動部５は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート保持部２を時計回りに粗面領域位相差９０°だけ回動させて停止する。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、レーザー通過領域Ｒ１にバルブシート１００の第二加工予定領域Ｑ２が含まれ、バルブシート１００の第一加工予定領域Ｑ１に設けられた第一粗面領域１０３Ａが撮像領域Ｒ２に含まれる状態（以下、第二状態と呼ぶ。）になる。
【0080】
図１１（Ｂ）に示すように、第二状態になると、制御部９は、レーザー加工部３(レーザー照射部３０)に対して、第二加工予定領域Ｑ２に対するレーザー加工処理を行うべき旨の指示と共に、検査部４に対して第一粗面領域１０３Ａの検査処理を行うべき旨の指示をする。レーザー加工部３(レーザー照射部３０)は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート１００の第二加工予定領域Ｑ２対してレーザーを照射して、バルブシート１００の第二加工予定領域Ｑ２に粗面領域（以下、第二粗面領域と呼ぶ。）１０３Ｂを設ける。レーザー加工部３(レーザー照射部３０)が第二粗面領域１０３Ｂを設けている間に、検査部４は、制御部９からの指示を受けて、撮像部４０で第一粗面領域１０３Ａを撮像して、第一粗面領域１０３Ａが基準条件を満たしているか否かの検査を行う。なお、検査部４が検査処理を行うタイミングは、レーザー加工部３(レーザー照射部３０)がレーザー加工処理を行っている間のいずれかであることが好ましいが、レーザー加工処理を行うタイミングと同時であることがより好ましい。
【0081】
第一粗面領域１０３Ａが基準条件を満たしていない場合、制御部９は、搬送装置（図示しない）に対してバルブシート１００を廃棄すべき旨の指示を行う。搬送装置は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート１００を搬送して所定の場所に廃棄する。
【0082】
なお、第一粗面領域１０３Ａが基準条件を満たしていない場合、バルブシート１００は廃棄されるため、第二粗面領域１０３Ｂを設けるタイミングは、検査部４で第一粗面領域１０３Ａが基準条件を満たしていると判断された後でもよい。つまり、第二状態の状態になった以降は、検査部４での検査処理の方が、レーザー加工部３(レーザー照射部３０)でのレーザー加工処理よりも先に行われてもよい。この場合、バルブシート１００に対して無駄な加工をせずに済むメリットがあるが、検査処理が完了した後でないと、レーザー加工処理を行えない。このため、上記検査処理後のレーザー加工処理では、レーザー加工処理及び検査処理を同時に行う場合に比べて、１つのレーザー加工処理及び検査処理を終了するのに時間がかかる。
【0083】
レーザー加工処理及び検査処理が終了して、第一粗面領域１０３Ａが基準条件を満たしていると判定部４２で判定されると、制御部９は、相対回動部５に対して時計回りに粗面領域位相差９０°だけ回動して停止すべき旨の指示をする。図１１（Ｃ）に示すように、相対回動部５は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート保持部２を時計回りに粗面領域位相差９０°だけ回動させて停止する。これにより、図１１（Ｃ）に示すように、レーザー通過領域Ｒ１にバルブシート１００の第三加工予定領域Ｑ３が含まれ、バルブシート１００の第二加工予定領域Ｑ２に設けられた第二粗面領域１０３Ｂが撮像領域Ｒ２に含まれる状態（以下、第三状態と呼ぶ。）になる。
【0084】
図１１（Ｃ）に示すように、第三状態になると、制御部９は、レーザー加工部３(レーザー照射部３０)に対して、第三加工予定領域Ｑ３に対するレーザー加工処理を行うべき旨の指示と共に、検査部４に対して第二粗面領域１０３Ｂの検査処理を行うべき旨の指示をする。レーザー加工部３(レーザー照射部３０)は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート１００の第三加工予定領域Ｑ３対してレーザーを照射して、図１１（Ｃ）に示すように、バルブシート１００の第三加工予定領域Ｑ３に粗面領域（以下、第三粗面領域と呼ぶ。）１０３Ｃを設ける。レーザー加工部３(レーザー照射部３０)が第三粗面領域１０３Ｃを設けている間に、検査部４は、制御部９からの指示を受けて、第二粗面領域１０３Ｂが基準条件を満たしているか否かの検査を行う。なお、ここでも検査部４が検査処理を行うタイミングは、レーザー加工部３(レーザー照射部３０)がレーザー加工処理を行っている間のいずれかであることが好ましいが、レーザー加工処理を行うタイミングと同時であることがより好ましい。
【0085】
第二粗面領域１０３Ｂが基準条件を満たしていない場合、制御部９は、上記と同様に、搬送装置（図示しない）に対してバルブシート１００を廃棄すべき旨の指示を行う。搬送装置は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート１００を廃棄する。レーザー加工処理及び撮像処理が終了して、第二粗面領域１０３Ｂが基準条件を満たしていると判定部４２で判定されると、制御部９は、相対回動部５に対して時計回りに粗面領域位相差９０°だけ回動して停止すべき旨の指示をする。図１１（Ｄ）に示すように、相対回動部５は、制御部９からの指示を受けて、バルブシート保持部２を更に時計回りに粗面領域位相差９０°だけ回動させて停止する。これにより、図１１（Ｄ）に示すように、レーザー通過領域Ｒ１にバルブシート１００の第四加工予定領域Ｑ４が含まれ、バルブシート１００の第三加工予定領域Ｑ３に設けられた第三粗面領域１０３Ｃが撮像領域Ｒ２に含まれる状態（以下、第四状態と呼ぶ。）になる。
【0086】
第四状態においては、上記第二状態、及び第三状態において行われた処理と同様の処理が行われて、バルブシート１００の第四加工予定領域Ｑ４に粗面領域（以下、第四粗面領域と呼ぶ。）１０３Ｄが設けられると共に、第三粗面領域１０３Ｃに対する検査処理が行われる。そして、第四状態でのレーザー加工処理及び検査処理が問題無く終了すると、バルブシート保持部２は、相対回動部５により時計回りに粗面領域位相差９０°だけ回動し、レーザー通過領域Ｒ１にバルブシート１００の第一粗面領域１０３Ａが含まれ、バルブシート１００の第四粗面領域１０３Ｄが撮像領域Ｒ２に含まれる状態（以下、第五状態と呼ぶ。）になる。なお、第五状態は、図示しない。第五状態では、レーザー加工部３の加工予定領域に既に第一粗面領域１０３Ａが設けられているため、レーザー加工部３によるレーザー加工処理は行われず、第四粗面領域１０３Ｄに対する検査部４による検査処理だけが行われる。最終的に、検査部４でバルブシート１００の第四加工予定領域Ｑ４に設けられた第四粗面領域１０３Ｄが基準条件を満たしていると判定部４２で判定された場合、そのバルブシート１００は、出荷可能な製品として搬送装置により所定の場所に搬送される。
【0087】
なお、上記とは異なり、周方向位相差θが粗面領域位相差の整数倍であってもよい。この場合、図１２（Ａ）～（Ｄ）に示すように、周方向位相差θが粗面領域位相差９０°の２倍の１８０°である場合、レーザー加工部３で第三粗面領域１０３Ｃが設けられる際に、検査部４では、レーザー加工部３で最初に設けられた第一粗面領域１０３Ａの検査処理が行われる。つまり、周方向位相差θが粗面領域位相差の整数倍である場合、レーザー加工部３で粗面領域を設けつつ、同じタイミングで、検査部４では、直前よりも前にレーザー加工部３で設けられた粗面領域を検査する。このような態様も本発明に範囲に含まれる。
【0088】
＜第二実施形態＞
図１３及び図１４を参照して、本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置１について説明する。本実施形態におけるバルブシート加工装置１は、第一実施形態におけるバルブシート加工装置１と異なり、相対回動部５は、バルブシート保持部２を回動させず、レーザー照射部３０及び検査部４を、基準軸２Ａを中心に旋回（回動）させる。そして、相対回動部５は、レーザー照射部３０と検査部４の周方向位相差θを維持したまま、レーザー照射部３０及び検査部４を、基準軸２Ａを中心に旋回（回動）させる。
図１３及び図１４を参照して、本発明の第二実施形態におけるバルブシート加工装置１について説明する。本実施形態におけるバルブシート加工装置１は、第一実施形態におけるバルブシート加工装置１と異なり、相対回動部５は、バルブシート保持部２を回動させず、レーザー照射部３０及び検査部４を、基準軸２Ａを中心に旋回（回動）させる。そして、相対回動部５は、レーザー照射部３０と検査部４の周方向位相差θを維持したまま、レーザー照射部３０及び検査部４を、基準軸２Ａを中心に旋回（回動）させる。
【0089】
本実施形態における相対回動部５は、図１３に示すように、旋回テーブル５５と、旋回テーブル駆動部５６と、を有する。旋回テーブル５５は、レーザー照射部３０と検査部４が周方向位相差θを有する位置及び姿勢で、レーザー照射部３０及び検査部４を保持する。
【0090】
図１４（Ｂ）に示すように、旋回テーブル駆動部５６は、基準軸２Ａを中心に旋回テーブル５５を旋回させるものである。旋回テーブル駆動部５６は、基準軸２Ａと同軸の駆動軸を有するモーターを含む旋回側回動部５７と、旋回側回動部５７から基準軸２Ａを中心とする円の径方向に延在すると共に、旋回テーブル５５に繋がる径方向延在部５８と、を有する。
【0091】
以上のように構成される本実施形態における相対回動部５は、バルブシート保持部２と共にバルブシート１００を固定した状態で、レーザー照射部３０と検査部４の周方向位相差θを維持しつつ、レーザー照射部３０及び検査部４を、基準軸２Ａを中心に旋回（回動）させる。なお、上記相対回動部５の構成は、一例であって、レーザー照射部３０と検査部４の周方向位相差θを維持しつつ、レーザー照射部３０及び検査部４を、基準軸２Ａを中心に旋回（回動）させることができるその他の構成も本発明の範囲に含まれる。
【0092】
また、相対回動部５は、レーザー照射部３０と検査部４の周方向位相差θを維持したまま、レーザー照射部３０及び検査部４を、基準軸２Ａを中心に旋回（回動）させつつ、バルブシート保持部２をバルブシート１００と一緒に回動させてもよい。
【0093】
なお、本実施形態では、レーザー照射部３０と検査部４が基準軸２Ａを中心に旋回（回動）される。このため、レーザー照射部３０と検査部４が旋回する際、送風部６の送風管６１と、集塵部７の集塵管７１は、レーザー照射部３０と検査部４に干渉しないように構成される必要がある。つまり、送風部６の送風管６１と、集塵部７の集塵管７１は、レーザー照射部３０と検査部４が旋回する際に通過し得る通過領域Ｕ（図１４（Ａ），（Ｂ）参照）を避けて配置される必要がある。例えば、送風部６の送風管６１と、集塵部７の集塵管７１が、旋回するレーザー照射部３０及び検査部４に干渉しないように、バルブシート加工装置１をＹ軸方向から立面視した際、図１４（Ｂ）に示すように、送風部６の送風管６１は、通過領域Ｕ（レーザー照射部３０及び検査部４）よりもＺ軸方向の上方側に配置される必要がある。また、集塵部７の集塵管７１は、通過領域Ｕ（レーザー照射部３０及び検査部４）よりもＺ軸方向の下側上方側に配置される必要がある。また、図１４（Ａ）に示すように、バルブシート加工装置１をＺ軸方向から平面視した際、送風部６の送風管６１と、集塵部７の集塵管７１は、通過領域Ｕよりも外側の領域に配置されてもよい。
【0094】
また、送風部６の送風管６１及び集塵部７の集塵管７１は、レーザー照射部３０と検査部４との間の相対位置を維持したまま、レーザー照射部３０及び検査部４と共に、相対回動部５により基準軸２Ａを中心に旋回（回動）されるように構成されてもよい。この場合、送風部６の送風管６１と、集塵部７の集塵管７１は、上記旋回テーブル５５に固定されることが好ましい。
【0095】
尚、本発明のワーク加工装置、及びワーク加工装置の一例であるバルブシート加工装置１は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、各実施形態のそれぞれの各構成要素を適宜組み合わせたもの全てが本発明の範囲に含まれ、且つ本発明の要旨を逸脱しない範囲内においてそれらに種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0096】
１ バルブシート加工装置
２ バルブシート保持部
２Ａ 基準軸
３ レーザー加工部
４ 検査部
５ 相対回動部
６ 送風部
７ 集塵部
８ 位相差変更機構
９ 制御部
３０ レーザー照射部
３１ レーザー制御部
４０ 撮像部
４１ 解析部
４２ 判定部
５０ 軸部
５１ 軸側回動部
５５ 旋回テーブル
５６ 旋回テーブル駆動部
５７ 旋回側回動部
５８ 径方向延在部
６０ 送風源
６１ 送風管
６２ 送風側バルブ
７０ 集塵本体部
７１ 集塵管
１００ バルブシート
１０１ 外周面
１０２ 凹凸部
１０３ 粗面領域
３００ 検査装置
Ｋ 仮想円
Ｌ バルブシートの周方向
Ｍ バルブシートの中心軸方向
Ｒ１ レーザー通過領域
Ｒ２ 撮像領域
Ｓ 加工予定領域
θ 周方向位相差
２ バルブシート保持部
２Ａ 基準軸
３ レーザー加工部
４ 検査部
５ 相対回動部
６ 送風部
７ 集塵部
８ 位相差変更機構
９ 制御部
３０ レーザー照射部
３１ レーザー制御部
４０ 撮像部
４１ 解析部
４２ 判定部
５０ 軸部
５１ 軸側回動部
５５ 旋回テーブル
５６ 旋回テーブル駆動部
５７ 旋回側回動部
５８ 径方向延在部
６０ 送風源
６１ 送風管
６２ 送風側バルブ
７０ 集塵本体部
７１ 集塵管
１００ バルブシート
１０１ 外周面
１０２ 凹凸部
１０３ 粗面領域
３００ 検査装置
Ｋ 仮想円
Ｌ バルブシートの周方向
Ｍ バルブシートの中心軸方向
Ｒ１ レーザー通過領域
Ｒ２ 撮像領域
Ｓ 加工予定領域
θ 周方向位相差
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】