特許 7002387 板材加工機

(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】

(24)【登録日】2022-01-04

(45)【発行日】2022-02-04

(54)【発明の名称】板材加工機

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/70 20140101AFI20220128BHJP

   B21D 28/36 20060101ALN20220128BHJP

【ＦＩ】

B23K26/70

B21D28/36 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018058144

(22)【出願日】2018-03-26

(65)【公開番号】P2019166556

(43)【公開日】2019-10-03

【審査請求日】2020-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕介

【審査官】正木 裕也

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－３０９５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－０６８３８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－２３２８８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／７０

Ｂ２１Ｄ ２８／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板材に対して加工を行う板材加工機における支持体に所定方向へ移動可能に設けられた移動体と、
前記移動体の前記所定方向の位置を検出するリニアエンコーダを構成し、前記支持体に上向きに設けられ、前記所定方向に延びたリニアスケールと、
前記移動体に設けられ、前記リニアスケールに向かって圧縮空気を噴出するインナー噴出口、及び前記リニアスケールの周辺に向かって圧縮空気を噴出するアウター噴出口がそれぞれ形成された清掃ノズルと、を具備し、
前記清掃ノズルは、
前記移動体に設けられたアウターノズル管と、
前記アウターノズル管の先端部側の内部に設けられ、支持穴が貫通して形成された先端板と、
前記アウターノズル管の内部に設けられ、先端部側が前記先端板の前記支持穴に支持されたインナーノズル管と、を有し、
前記インナーノズル管の先端部に前記インナー噴出口が形成され、前記アウターノズル管の先端部側の内壁面と前記先端板の端面との間に前記アウター噴出口が形成されていることを特徴とする板材加工機。

【請求項2】

前記清掃ノズルは、前記インナー噴出口からの圧縮空気の流速が前記アウター噴出口からの圧縮空気の流速よりも高くなるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の板材加工機。

【請求項3】

前記アウター噴出口の一部は、鉛直下方に向かって圧縮空気を噴出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板材加工機。

【請求項4】

前記清掃ノズルの先端部側の軸心は、鉛直方向に対して傾斜していることを特徴する請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の板材加工機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板材（板金）に対して例えばレーザ加工等の加工を行う板材加工機（板金加工機）に関する。

【背景技術】

【0002】

板材加工機の１つであるレーザ加工機においては、加工速度の向上の要請から、移動体を支持体に対して所定方向へ移動させるモータとして、回転モータよりも応答性に優れたリニアモータが用いられることがある。リニアモータは、支持体に設けられかつ所定方向に延びたモータ固定子と、移動体にモータ固定子と隙間を隔てて対向して設けられたモータ可動子とを有している。また、移動体の位置決め精度を十分に確保するために、レーザ加工機は、リニアモータに併せて、移動体の所定方向の位置を検出するリニアエンコーダを具備している。リニアエンコーダは、支持体に設けられかつモータ固定子と平行に延びたリニアスケールと、移動体にリニアスケールと間隔を隔てて対向して設けられかつリニアスケールの目盛を読み取る読取ヘッドとを有している。

【0003】

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１に示すものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－２７７７６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、リニアエンコーダの設置容易性、及び支持体等の熱変形（伸び）に対するリニアエンコーダの動作信頼性を確保するために、リニアスケールを支持体に上向きに設けなければならない場合がある。この場合には、レーザ加工機の稼働中に、リニアスケールが長時間に亘って粉塵環境下に置かれると、粉塵がリニアスケール上に堆積して、リニアエンコーダによって移動体の所定方向の位置を検出できないことがある。そのため、移動体に設けられた清掃ノズルを用い、清掃ノズルの噴出口からリニアスケールの一部であって読取ヘッドの近傍に位置する部分に向かって圧縮空気を噴出させる清掃対策が採られていた。

【0006】

しかしながら、前述の対策は、リニアスケール上に堆積した粉塵を吹き飛すことができるものの、清掃ノズルの噴出口からの圧縮空気がリニアスケールの周辺の粉塵を含む空気を巻き込んで、粉塵がリニアスケール上に叩きつけられ、却ってリニアスケールを汚してしまうことがある。つまり、リニアスケールを支持体に上向きに設けた場合には、リニアエンコーダによって移動体の所定方向の位置を確実かつ正確に検出することができず、移動体の安定した位置決めを継続して行うことが困難になるという問題がある。

【0007】

なお、前述の問題は、レーザ加工機だけでなく、上向きのリニアスケールが長時間亘って粉塵環境下に置かれることがある他の板材加工機においても同様に生じる。

【0008】

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成からなる板材加工機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】

本発明の実施態様は、板材（板金）に対して加工を行う板材加工機（板金加工機）における支持体に所定方向へ移動可能に設けられた移動体（可動体）と、前記移動体の前記所定方向の位置を検出するリニアエンコーダを構成し、前記支持体に上向きに設けられ、前記所定方向に延びたリニアスケールと、前記移動体に設けられ、前記リニアスケールに向かって圧縮空気を噴出するインナー噴出口、及び前記リニアスケールの周辺に向かって圧縮空気を噴出するアウター噴出口がそれぞれ形成された清掃ノズルと、を具備し、前記清掃ノズルは、前記移動体に設けられたアウターノズル管と、前記アウターノズル管の先端部側の内部に設けられ、支持穴が貫通して形成された先端板と、前記アウターノズル管の内部に設けられ、先端部側が前記先端板の前記支持穴に支持されたインナーノズル管と、を有し、前記インナーノズル管の先端部に前記インナー噴出口が形成され、前記アウターノズル管の先端部側の内壁面と前記先端板の端面との間に前記アウター噴出口が形成されているものである。

【0010】

本発明の実施態様では、前記清掃ノズルは、前記インナー噴出口からの圧縮空気の流速が前記アウター噴出口からの圧縮空気の流速よりも高くなるように構成されてもよい。また、前記アウター噴出口の一部は、鉛直下方に向かって圧縮空気を噴出してもよい。更に、前記清掃ノズルの先端部側の軸心は、鉛直方向に対して傾斜してもよい。

【0011】

本発明の実施態様では、前記清掃ノズルは、前記移動体に設けられたアウターノズル管と、前記アウターノズル管の先端部側の内部（内側）に設けられ、支持穴が貫通して形成された先端板と、前記アウターノズル管の内部（内側）に設けられ、先端部側が前記先端板の前記支持穴に支持されたインナーノズル管と、を有し、前記インナーノズル管の先端部に前記インナー噴出口が形成され、前記アウターノズル管の先端部側の内壁面と前記先端板の端面との間に前記アウター噴出口が形成されてもよい。

【0012】

本発明の実施態様によると、前記板材加工機の稼働中に、前記インナー噴出口から前記リニアスケールに向かって圧縮空気を噴出させる。同時に、前記アウター噴出口から前記リニアスケールの周辺に向かって圧縮空気を噴出させる。これにより、前記リニアスケールが長時間に亘って粉塵環境下に置かれても、前記インナー噴出口からの圧縮空気によって前記リニアスケール上に堆積した粉塵を吹き飛ばすことができる。また、前記アウター噴出口からの圧縮空気によって前記リニアスケールの周辺の粉塵を含む空気の巻き込みを抑えることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、前記リニアスケールを前記支持体に上向きに設けた場合でも、前記リニアエンコーダによって前記移動体の所定方向の位置を確実かつ正確に検出することができ、前記移動体の位置決めを安定的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の模式的な正面図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の模式的な右側面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の模式的な平面図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の模式的な背面図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る清掃ノズル及びそれに関連する具体的な構成を示す模式図である。

【図6】図６（ａ）は、本発明の実施形態に係る清掃ノズル及びその周辺の模式図である。図６（ｂ）は、本発明の実施形態に係る清掃ノズルの先端部側から見た図である。

【図7】図７（ａ）は、実施例の場合における清掃ノズルの周辺の空気の流線（流線分布）について流体解析を行った結果を示す図である。図７（ｂ）は、比較例の場合における清掃ノズルの周辺の空気の流線について流体解析を行った結果を示す図である。

【図8】図８は、実施例及び比較例の場合における清掃試験の結果を示す写真図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施形態について図１から図６を参照して説明する。

【0016】

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。また、本願の明細書及び特許請求の範囲において、次のように定義する。「Ｘ軸方向」とは、図面に矢印で示す水平方向の１つであり、左右方向とも言う。「Ｙ軸方向」とは、図面に矢印で示す水平方向の１つでかつＸ軸方向に直交する方向であり、前後方向とも言う。更に、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指している。

【0017】

図１から図４に示すように、本発明の実施形態に係るレーザ加工機１０は、板材（板金）Ｗに対してレーザ加工を行う板材加工機（板金加工機）である。以下、本発明の実施形態に係るレーザ加工機１０の具体的な構成について説明する。

【0018】

レーザ加工機１０は、Ｙ軸方向（前後方向）に延びた支持体としてのベッド１２を具備している。ベッド１２の上部には、Ｙ軸方向に延びた一対の端壁１４が形成されており、一対の端壁１４は、Ｘ軸方向に離隔している。また、ベッド１２の上部における各端壁１４の近傍には、Ｙ軸方向に延びた支持壁１６が形成されており、一対の支持壁１６は、Ｘ軸方向に離隔している。

【0019】

ベッド１２の上方（上側）には、レーザ加工を行うための加工領域ＰＦが形成されている。加工領域ＰＦには、スケルトン状のパレット（テーブル）２２を介して板材Ｗが載置される。また、パレット２２は、板材Ｗを点接触で支持する複数の支持プレート（図示省略）を有している。

【0020】

各支持壁１６には、Ｙ軸方向に延びたＹ軸ガイド部材２４が設けられており、一対のＹ軸ガイド部材２４は、加工領域ＰＦを挟んでＸ軸方向に離隔している。移動体としての門型フレーム（門型の可動フレーム）２６は、加工領域ＰＦのＸ軸方向の両側に位置する一対の支柱部２６ａと、加工領域ＰＦの上方に位置しかつＸ軸方向に延びた梁部２６ｂとを有している。そして、門型フレーム２６は、一対のＹ軸ガイド部材２４を介してベッド１２の上部にＹ軸方向へ移動可能に設けられている。

【0021】

レーザ加工機１０は、移動体としての門型フレーム２６を所定方向であるＹ軸方向へ移動させる一対のＹ軸リニアモータ２８を具備しており、一対のＹ軸リニアモータ２８は、加工領域ＰＦを挟んでＸ軸方向に離隔している。また、各Ｙ軸リニアモータ２８は、支持壁１６に設けられかつＹ軸方向に延びたモータ固定子３０を有しており、各モータ固定子３０は、複数の永久磁石により構成されている。各Ｙ軸リニアモータ２８は、門型フレーム２６の支柱部２６ａにモータ固定子３０と隙間を隔てて対向して設けられたモータ可動子３２を有しており、各モータ可動子３２は、磁界を発生させるコイルにより構成されている。

【0022】

レーザ加工機１０は、門型フレーム２６のＹ軸方向の位置を光学的に検出する一対の光学式のＹ軸リニアエンコーダ３４を具備しており、各Ｙ軸リニアエンコーダ３４は、対応するＹ軸リニアモータ２８の近傍に位置している。また、各Ｙ軸リニアエンコーダ３４は、端壁１４に設けられかつモータ固定子３０に平行に延びたリニアスケール３６を有しており、リニアスケール３６には、同一ピッチの多数の目盛（図示省略）が形成されている。一方（左側）のリニアスケール３６は、上向きになっており、他方（右側）のリニアスケール３６は、横向きになっている。各Ｙ軸リニアエンコーダ３４は、門型フレーム２６の支柱部２６ａにリニアスケール３６と間隔を隔てて対向して設けられかつリニアスケール３６の目盛を光学的に読み取る読取ヘッド３８を有している。

【0023】

ここで、一方のリニアスケール３６が端壁１４に上向きに設けられているため、リニアスケール３６と読取ヘッド３８との間隔を所定の微小間隔（例えば０．２ｍｍ）に設定した状態で、各リニアエンコーダ３４を容易に設置することができる。また、同じ理由により、ベッド１２等が熱変形（熱膨張）によって伸びても、リニアスケール３６と読取ヘッド３８との間隔を所定の微小間隔に保つことができ、各リニアエンコーダ３４の動作信頼性を維持することができる。

【0024】

なお、レーザ加工機１０は、光学式のＹ軸リニアエンコーダ３４に代えて、門型フレーム２６のＹ軸方向の位置を磁気的に検出する磁気式のＹ軸リニアエンコーダを用いてもよい。

【0025】

門型フレーム２６の梁部２６ｂには、Ｘ軸方向に延びたＸ軸ガイド部材４０が設けられており、Ｘ軸ガイド部材４０には、スライダ４２がＸ軸方向に移動可能に設けられている。また、レーザ加工機１０は、スライダ４２をＸ軸方向へ移動させるＸ軸リニアモータ４４を具備している。Ｘ軸リニアモータ４４は、門型フレーム２６の梁部２６ｂに設けられかつＸ軸方向に延びたモータ固定子４６を有しており、複数の永久磁石により構成されている。Ｘ軸リニアモータ４４は、スライダ４２にモータ固定子４６と隙間を隔てて対向して設けられたモータ可動子４８を有しており、磁界を発生させるコイルにより構成されている。更に、レーザ加工機１０は、スライダ４２のＸ軸方向の位置を光学的に検出する光学式のＸ軸リニアエンコーダ（図示省略）を具備している。

【0026】

スライダ４２には、加工領域ＰＦにパレット２２を介して載置された板材Ｗに向かって上方向からレーザ光を照射するレーザ加工ヘッド５０が設けられている。また、レーザ加工ヘッド５０は、レーザ光を発振するレーザ発振器５２に光学的に接続されている。

【0027】

従って、Ｘ軸リニアエンコーダの検出値に基づいて、Ｘ軸リニアモータ４４をフィードバック制御しながら、スライダ４２のＸ軸方向の位置決めを行う。また、各Ｙ軸リニアエンコーダ３４の検出値に基づいて、各Ｙ軸リニアモータ２８をフィードバック制御しながら、門型フレーム２６のＹ軸方向の位置決めを行う。そして、レーザ加工ヘッド５０のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めを行いながら、レーザ加工ヘッド５０により板材Ｗに向かって上方向からレーザ光を照射してレーザ加工を行うことができる。

【0028】

前述のように、一方（左側）のリニアスケール３６が端壁１４に上向きに設けられており、一方のリニアスケール３６が長時間に亘って粉塵環境下に置かれると、一方のリニアスケール３６上に粉塵が堆積する傾向にある。そのため、門型フレーム２６の一方の支柱部２６ａには、一方のリニアスケール３６を清掃するための清掃ノズル５４が設けられている。そして、清掃ノズル５４及びそれに関連する具体的な構成は、次の通りである。

【0029】

図５及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、門型フレーム２６の一方の支柱部２６ａには、清掃ノズル５４を構成するアウターノズル管５６が設けられている。アウターノズル管５６の断面形状は、矩形形状に形成されている。アウターノズル管５６の先端部側の軸心５６ｓ（清掃ノズル５４の先端部側の軸心５４ｓ）は、鉛直方向に対して傾斜している。また、アウターノズル管５６の先端部側の下部には、先端部側の軸心５６ｓに対して平行な方向から斜めに切欠かれた切欠部５６ｎが形成されている。

【0030】

なお、アウターノズル管５６の先端部側の軸心５６ｓは、鉛直方向に対して傾斜しているが、その角度は傾斜しない鉛直方向から、鉛直方向と９０°傾いたＸ軸方向と平行とする角度範囲で適宜選択可能である。また、アウターノズル管５６の切欠部５６ｎは、アウターノズル管５６の傾き、端壁１４（ベッド１２）や一方のリニアスケール３６との隙間を考慮して、適宜寸法に設定している。更に、アウターノズル管５６の断面形状は円形状等の矩形形状以外の形状に形成してもよい。

【0031】

アウターノズル管５６の先端部側の内部（内側）には、先端部側の軸心５６ｓに直交する方向に先端板５８が設けられている。先端板５８の前側端面及び後側端面がアウターノズル管５６の内壁面にそれぞれ接合されている。また、先端板５８の前側下部及び後側下部には、切欠部５８ｎがそれぞれ形成されている。先端板５８の上側端面は、アウターノズル管５６の内壁面に非接触になっている。先端板５８の下側端面は、アウターノズル管５６の切欠部５６ｎ側に位置し、かつ清掃ノズル５４の先端側から見たときにアウターノズル管５６の下側の内壁面に一致している。更に、先端板５８の中央部には、後述するインナーノズル６２を貫通させるための支持穴６０が形成されている。

【0032】

アウターノズル管５６の先端部側の内部（内側）には、インナーノズル管６２が設けられており、インナーノズル管６２の先端部側は、先端板５８の支持穴６０に支持された状態で固定されている。インナーノズル管６２の基端部側は、アウターノズル管５６の外側へ突出している。また、インナーノズル管６２の先端部には、読取ヘッド３８の近傍であって一方のリニアスケール３６の表面に向かって圧縮空気ＣＡを噴出するインナー噴出口６４が形成されている。

【0033】

アウターノズル管５６の先端部側の内壁面と先端板５８の上側端面との間には、読取ヘッド３８の近傍であって一方のリニアスケール３６の表面の周辺に向かって圧縮空気ＣＡを噴出する第１のアウター噴出口６６Ａ（６６）が形成されている。また、アウターノズル管５６の先端部側の内壁面と先端板５８の前側端面及び後側端面との間には、読取ヘッド３８の近傍であって一方のリニアスケール３６の表面の周辺に向かって圧縮空気ＣＡを噴出する第２のアウター噴出口６６Ｂ（６６）がそれぞれ形成されている。更に、アウターノズル管５６の先端部側の内壁面と先端板５８の下側端面との間には、鉛直下方（真下）の端壁１４に向かって圧縮空気を噴出する第３のアウター噴出口６６Ｃ（６６）が形成されている。

【0034】

なお、アウターノズル管５６の切欠部５６ｎの先端部側の軸心５６ｓに平行な部分を省略して、アウターノズル管５６の先端部側の下部にスリット加工を施すことによって第３のアウター噴出口６６Ｃを形成してもよい。アウター噴出口６６は、先端板５８の全周に亘って形成してもよい。

【0035】

これにより、インナー噴出口６４からの圧縮空気ＣＡによって一方のリニアスケール３６上に堆積した粉塵を吹き飛ばす際に、複数のアウター噴出口６６（６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ）から一方のリニアスケール３６の周囲に向かって圧縮空気ＣＡを噴出する。よって、複数のアウター噴出口６６（６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ）から噴出された圧縮空気ＣＡがインナー噴出口６４からの圧縮空気ＣＡの周囲を取り囲む層となり、インナー噴出口６４からの圧縮空気ＣＡによる一方のリニアスケール３６の周辺の粉塵を含む空気ＳＡの巻き込みを防止でき、一方のリニアスケール３６の表面の汚れを防止できる。

【0036】

特に、第３のアウター噴出口６６Ｃから鉛直下方に向かって噴出した圧縮空気ＣＡは、図６（ａ）の実線矢印のように一方のリニアスケール３６側（右側）のみならず、その反対側（左側）にも分かれように流れができる。よって、図６（ａ）の点線矢印で示す粉塵を含む空気ＳＡが一方のリニアスケール３６側に巻き込まれることを防止するのみならず、粉塵を一方のリニアスケール３６から遠ざかる方向へ移動させる効果もあり、一方のリニアスケール３６の表面の汚れを十分に防止できる。

【0037】

インナーノズル管６２の基端部には、インナーノズル管６２に圧縮空気ＣＡを供給するための第１配管６８の一端部が接続されている。第１配管６８の他端部には、工場設備のエアコンプレッサ等の圧縮空気源（エア源）７０に接続されている。また、第１配管６８の途中には、インナーノズル管６２に供給される圧縮空気ＣＡの流速を調整する第１流速調整手段としての第１スピードコントローラ７２が配設されている。第１スピードコントローラ７２は、可変流量絞り弁７４と、可変流量絞り弁７４に並列に接続された逆止弁７６とを有している。

【0038】

アウターノズル管５６の基端部には、アウターノズル管５６に圧縮空気ＣＡを供給するための第２配管７８の一端部が接続されている。第２配管７８の他端部は、第１配管６８の途中における圧縮空気原７０と第１スピードコントローラ７２との間に接続されている。また、第２配管７８の途中には、アウターノズル管５６に供給される圧縮空気ＣＡの流速を調整する第２流速調整手段としての第２スピードコントローラ８０が配設されている。第２スピードコントローラ８０は、可変流量絞り弁８２と、可変流量絞り弁８２に並列に接続された逆止弁８４とを有している。

【0039】

ここで、第１スピードコントローラ７２及び第２スピードコントローラ８０は、インナー噴出口６４からの圧縮空気ＣＡの流速がアウター噴出口６６からの圧縮空気ＣＡの流速よりも高くなるように適宜に調整されている。これにより、インナー噴出口６４からの流速の速い圧縮空気ＣＡで一方のリニアスケール３６の表面上の粉塵を吹き飛ばし、アウターノズル噴出口６６からの流速の遅い圧縮空気ＣＡによりエアカーテン効果を生じさせ、一方のリニアスケール３６の周辺の粉塵を含む空気ＳＡの巻き込みが抑えられる。

【0040】

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

【0041】

図４、図５、及び図６（ａ）に示すように、レーザ加工機１０の稼働中に、読取ヘッド３８の近傍に設けたインナー噴出口６４から一方のリニアスケール３６の表面に向かって圧縮空気ＣＡを噴出させる。同時に、読取ヘッド３８の近傍に設けた複数のアウター噴出口６６から一方のリニアスケール３６の表面の周辺に向かって圧縮空気ＣＡを噴出させる。これにより、一方のリニアスケール３６が長時間に亘って粉塵環境下に置かれても、インナー噴出口６４からの圧縮空気ＣＡによって一方のリニアスケール３６上に堆積した粉塵を吹き飛ばすことができる。また、複数のアウター噴出口６６からの圧縮空気ＣＡによって一方のリニアスケール３６の周辺の粉塵を含む空気ＳＡの巻き込みを抑えることができる。特に、第３のアウター噴出口６６Ｃを含め複数のアウター噴出口６６から圧縮空気ＣＡがリニアスケール３６の表面の周辺に向かって噴出されるため、エアカーテン効果を発揮させて、一方のリニアスケール３６の周辺の粉塵を含む空気ＳＡの巻き込みを十分に抑えることができる。

【0042】

従って、本発明の実施形態によれば、一方のリニアスケール３６を端壁１４（ベッド１２）に上向きに設けた場合でも、Ｙ軸リニアエンコーダ３４によって門型フレーム２６のＹ軸方向の位置を確実かつ正確に検出することができ、門型フレーム２６の位置決めを安定的に行うことができる。その結果、本発明の実施形態によれば、板材Ｗに対して高精度なレーザ加工を安定的に行うことができる。

【0043】

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、適宜の変更を行うことにより、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されるものでなく、レーザ加工機１０だけでなく、本発明の技術的思想を適用したパンチプレス等の他の板金加工機にも及ぶものである。

【実施例】

【0044】

本発明の実施例について図７（ａ）（ｂ）及び図８について説明する。

【0045】

（実施例１）
インナー噴出口及びアウター噴出口から圧縮空気を噴出させた場合（実施例の場合）において、清掃ノズルの周辺の空気の流線（流線分布）について流体解析を行い、その流体解析の結果をまとめると、図７（ａ）に示すようになる。また、インナーノズル管のみを清掃ノズルとして用い、インナー噴出口から圧縮空気を噴出させた場合（比較例の場合）において、清掃ノズル（インナーノズル管）の周辺の空気の流線について流体解析を行い、その流体解析の結果をまとめると、図７（ｂ）に示すようになる。なお、圧縮空気の流線は、実線矢印で示し、粉塵を含む空気の流線は、破線矢印で示している。清掃ノズルの内部の空気の流線については省略してある。

【0046】

即ち、比較例の場合には、リニアスケールの周辺の粉塵を含む空気がインナー噴出口から圧縮空気に巻き込まれて、リニアスケール側に向かって流れることが確認できた。一方、実施例の場合には、リニアスケールの周辺の粉塵を含む空気のリニアスケール側への流れを抑えることが確認できた。これは、アウター噴出口からの圧縮空気によってリニアスケールの周辺の粉塵を含む空気の巻き込みを抑えたことによると考えられる。

【0047】

（実施例２）
実施例の場合及び比較例の場合において、レーザ加工中の粉塵環境を模擬した環境下で清掃試験を行った。そして、その清掃試験の結果をまとめると、図８に示すようになる。なお、清掃試験においては、リニアスケール上に粉塵が堆積し易いようにするため、リニアスケールには上向きの粘着面を有する粘着テープを貼り付けた。

【0048】

即ち、比較例の場合には、リニアスケール上に粉塵が堆積するのに対して、実施例の場合には、リニアスケール上に粉塵が堆積しないことが確認できた。

【符号の説明】

【0049】

１０ レーザ加工機
１２ ベッド（支持体）
１４ 端壁
１６ 支持壁
２２ パレット
２４ Ｙ軸ガイド部材
２６ 門型フレーム（移動体）
２６ａ 支柱部
２６ｂ 梁部
２８ Ｙ軸リニアモータ（リニアモータ）
３０ モータ固定子
３２ モータ可動子
３４ Ｙ軸リニアエンコーダ
３６ リニアスケール
３８ 読取ヘッド
４０ Ｘ軸ガイド部材
４２ スライダ
４４ Ｘ軸リニアモータ
４６ モータ固定子
４８ モータ可動子
５０ レーザ加工ヘッド
５２ レーザ発振器
５４ 清掃ノズル
５４ｓ 清掃ノズルの先端部側の軸心
５６ アウターノズル管
５６ｓ アウターノズル管の先端部側の軸心
５６ｎ 切欠部
５８ 先端板
５８ｎ 切欠部
６０ 支持穴
６２ インナーノズル管
６４ インナー噴出口
６６ アウター噴出口
６６Ａ 第１のアウター噴出口
６６Ｂ 第２のアウター噴出口
６６Ｃ 第３のアウター噴出口
６８ 第１配管
７０ 圧縮空気源（エア源）
７２ 第１スピードコントローラ
７４ 可変流量絞り弁
７６ 逆止弁
７８ 第２配管
８０ 第２スピードコントローラ
８２ 可変流量絞り弁
８４ 逆止弁
ＣＡ 圧縮空気
ＳＡ 粉塵を含む空気
ＰＦ 加工領域
Ｗ 板材（板金）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】