(57)【要約】【課題】レーザー光が放出されるノズルを平板状の被加工物に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に独立して駆動する駆動系をも保護することが可能な新規なレーザー加工機の加工ヘッド用カバー及びこのカバーが装着された加工ヘッドを提供する。【解決手段】装着部材１１に上端が固定され少なくとも下端側は放射ノズル１０の下端よりも上方を囲むカバー本体１４と、第２の駆動系によりＸＹＺ軸方向に移動する上記放射ノズル１０の移動方向に一体的に移動し中央には該放射ノズル１０の下端側が挿通されてなる挿通穴２４ａが形成されたスライドプレート２３と、カバー本体１４の下端側に固定され上記スライドプレート２３をＸＹ軸方向にガイドするスライドガイドプレート１８と、を備え、上記カバー本体１４と該スライドプレート２３とスライドプレート１８とにより、上記放射ノズル１０の下端側中途部より上方が閉塞されてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面を有する被加工材に対して、制御装置による制御に従い第１の駆動系を介して該被加工物の平面のＸ軸方向及びＹ軸方向並びに該被加工材に接近及び離間する方法であるＺ軸方向に移動可能とされ、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドに対して装着されるレーザー加工機の加工ヘッド用カバー、
或いは、上記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされてなる被加工材にレーザー加工し、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドに対して装着されるレーザー加工機の加工ヘッド用カバーであって、
上記筺体に装着される装着部材と、
この装着部材に上端が固定され少なくとも下端側は上記放射ノズルの下端よりも上方を囲むカバー本体と、
上記駆動系によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する上記放射ノズルの移動方向に該放射ノズルと一体的に移動するとともに中央には該放射ノズルの下端側が挿通されてなる挿通穴が形成されてなるスライドプレートと、
上記カバー本体の下端側に固定されてなるとともに、上記スライドプレートをＸ軸方向及びＹ軸方向にガイドするスライドガイドプレートと、を備えてなり、
上記カバー本体と該スライドプレートと上記スライドガイドプレートとにより、上記放射ノズルの下端側中途部より上方が閉塞されてなることを特徴とするレーザー加工機の加工ヘッド用カバー。
【請求項２】
前記加工ヘッドは第２の駆動系を介してＺ軸方向に前記放射ノズルが移動可能とされてなり、前記カバー本体は、上記Ｚ軸方向に伸縮自在となされてなるとともに、前記スライドプレートは、前記放射ノズルの下端側中途部の外周に係合してなり、上記放射ノズルのＺ軸方向への移動により、上記カバー本体が伸縮することを特徴とする請求項１記載のレーザー加工機の加工ヘッド用カバー。
【請求項３】
前記スライドプレートには、円盤状に成形された円盤体を備え、前記スライドガイドプレートには上記円盤体の外周側が内部に挿入されたリング状のスライド空間が形成されてなり、又は、前記スライドプレートには、リング状のスライド空間が形成されなり、前記スライドガイドプレートには上記リング状のスライド空間内に外周側が挿入され円盤状に成形された円盤体を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザー加工機の加工ヘッド用カバー。
【請求項４】
前記カバー本体の上端若しくは前記装着部材の下側には下方が開放された収容ボックスが配置され、この収容ボックスは、前記放射ノズルが前記被加工物から離間する方向に移動した際に、前記カバー本体からスライドガイドパネルの全てが内部に収容される容積とされてなることを特徴とする請求項２ないし３記載の何れかのレーザー加工機の加工ヘッド用カバー。
【請求項５】
前記スライドプレートは、前記スライドガイドプレートにガイドされてスライドするスライドプレート本体と、このスライドプレート本体の裏面に固定されてなるとともに上記スライドガイドプレートを構成する最も被加工部材に近接したガイドプレートの下面よりも僅かに上面が位置してなる補助スライドプレート又は上面が上記ガイドプレートの下面側に位置してなる補助スライドプレートとを備え、
上記補助スライドプレートの下面には、下面が上記被加工材の上面に平行となされ、該放射ノズルの外周を該放射ノズルの下端を除いて囲むとともに下方が開放された遮蔽ボックスが固定されてなることを特徴とする請求項２ないし４記載の何れかのレーザー加工機の加工ヘッド用カバー。
【請求項６】
平面を有する被加工材に対して、制御装置による制御に従い第１の駆動系を介して該被加工物の平面のＸ軸方向及びＹ軸方向並びに該被加工材に接近及び離間する方法であるＺ軸方向に移動可能とされ、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッド、
或いは、上記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされてなる被加工材にレーザー加工し、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドであって、
上記請求項１ないし５記載の加工ヘッド用カバーの何れかが上記筺体に装着されてなることを特徴とする加工ヘッド。
【請求項７】
前記放射ノズルの下端側中途部には、該放射ノズルの周回り方向に外径が短くされた細径部が形成され、この細径部に前記スライドプレートの中心が装着されてなることを特徴とする請求項６記載の加工ヘッド。
【請求項８】
前記筺体には、アシストガス発生装置又はコンプレッサーに接続された導管が配置され、この導管からは圧縮されたアシストガス又は圧縮空気が上記加工ヘッド用カバー内部に圧入され、この圧入されたアシストガス又は圧縮空気は、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるよう構成されてなることを特徴とする請求項６又は７記載の何れかの加工ヘッド。
【請求項９】
平面を有する被加工材に対して、制御装置による制御に従い第１の駆動系を介して該被加工物の平面のＸ軸方向及びＹ軸方向並びに該被加工材に接近及び離間する方法であるＺ軸方向に移動可能とされ、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッド、或いは、上記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされてなる被加工材にレーザー加工し、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドであって、
上記請求項２ないし５記載の加工ヘッド用カバーの何れかが上記筺体に装着されてなるとともに、上記カバー本体の内側であって上記放射ノズルの外側には、上端が固定され下端は上記スライドプレートに固定されてなり、該スライドプレートのスライド動作により上端側から下端が撓んで移動する内側カバーが配置され、
上記筺体には、アシストガス発生装置又はコンプレッサーに接続された導管が配置され、この導管からは圧縮されたアシストガス又は圧縮空気が上記カバー本体と内側カバーとの間に圧入され、この圧入されたアシストガス又は圧縮空気は、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるよう構成されてなることを特徴とする加工ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー加工機の加工ヘッドに装着される加工ヘッド用カバー及びこのカバーが装着された加工ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー加工機の加工ヘッドの加工ヘッドには、カバーが装着されたものが種々提案されている（特許文献１，２参照）。この加工ヘッド用カバー（以下、カバーと言う。）が装着される主な目的は、上記加工ヘッドの下端に配置された放射ノズルから板状の被加工物に向けて照射されたレーザー光の反射光や、加工中に発生し飛散したスパッタが作業者に当たらないようにすることにある。そして、こうした目的で配置された上記カバーであって、上記特許文献１に開示されたものでは、上記ノズルを囲む金属製カバー本体と、この金属製カバー本体の先端（下端）に配置された金属製ブラシとから概略構成されている。そして、この特許文献１に開示されたカバーによれば、上記目的を達成できるばかりではなく、被加工物に成形された部位等の凸状部が形成されている場合や被加工物を固定する固定部材の近傍に上記放射ノズルが近接した場合であっても、上記凸状部や固定部材に接触した金属ブラシが撓むことから、該凸状部を破損する危険性が防止され、また、上記固定部材の近傍までレーザー加工できない事態を防止することができる。また、上記特許文献２に開示されたカバーでは、上記放射ノズルの先端側を囲む回収フード（ノズルカバー）に排気用ブロワーに接続されたフレキシブルホースの先端が固定されていることから、上記反射光やスパッタが作業者に当たることを防止できるばかりではなく、上記排気用ブロワーの駆動によりレーザー加工時に発生するヒュームを回収することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９９３８５号公報
【特許文献２】特開２００６−３１２１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したそれぞれのカバーは、加工ヘッドを構成する放射ノズルに固定されてなるものであり、該放射ノズルの下端からレーザー光（や必要に応じてアシストガスも一緒に）を被加工物に対して照射（放出ないし吐出）するものであるが、加工ヘッドを固定した状態のままで上記放射ノズルをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する場合には、上記従来のカバーでは該放射ノズルをＸ軸及びＹ軸方向に駆動するための駆動系を、レーザー加工時に発生するスパッタや空気中の塵埃から保護することができない。すなわち、上記これまでのカバーでは、加工ヘッド全体をＸ軸方向及びＹ軸方向並びにＺ軸方向に駆動するこれまでの駆動系とは独立して、（換言すれば、上記加工ヘッドを駆動する駆動系を停止させたままの状態で）上記放射ノズルのみをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動させる駆動系を塵埃等から保護することができず、こうした塵埃等の付着等により高精度なレーザー加工が不能となる危険性が高い。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来のレーザー加工機の加工ヘッド用カバーが有する課題を解決するために提案されたものであって、加工ヘッドの下端に配置されたノズルから板状の被加工物に向けて照射されたレーザー光の反射光や、加工中に発生し飛散したスパッタが作業者に当たらないようにするばかりではなく、レーザー光が放出されるノズルを平板状の被加工物に対して少なくともＸ軸方向及びＹ軸方向に独立して駆動する駆動系をも保護することが可能な新規なレーザー加工機の加工ヘッド用カバー及びこのカバーが装着された加工ヘッドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、レーザー加工機の加工ヘッド用カバーに係るものであり、平面を有する被加工材に対して、制御装置による制御に従い第１の駆動系を介して該被加工物の平面のＸ軸方向及びＹ軸方向並びに該被加工材に接近及び離間する方法であるＺ軸方向に移動可能とされ、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドに対して装着されるレーザー加工機の加工ヘッド用カバー、或いは、上記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされてなる被加工材にレーザー加工し、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドに対して装着されるレーザー加工機の加工ヘッド用カバーであって、上記筺体に装着される装着部材と、この装着部材に上端が固定され少なくとも下端側は上記放射ノズルの下端よりも上方を囲むカバー本体と、上記駆動系によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する上記放射ノズルの移動方向に該放射ノズルと一体的に移動するとともに中央には該放射ノズルの下端側が挿通されてなる挿通穴が形成されてなるスライドプレートと、上記カバー本体の下端側に固定されてなるとともに、上記スライドプレートをＸ軸方向及びＹ軸方向にガイドするスライドガイドプレートと、を備えてなり、上記カバー本体と該スライドプレートと上記スライドガイドプレートとにより、上記放射ノズルの下端側中途部より上方が閉塞されてなることを特徴とするものである。
【０００７】
この第１の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、スライドプレートが上記駆動系によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する際、該スライドプレートは、上記スライドガイドプレートによりガイドされる。そして、こうした放射ノズルの移動に伴い移動するスライドプレートと、上記スライドガイドプレートと、上記カバー本体とにより、上記放射ノズルの下端側中途部より上方が閉塞されてなることから、こうした構成に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーによれば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向への放射ノズルの移動に影響を与えることなく、且つ、該放射ノズルをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する駆動系に塵埃やスパッタにより悪影響を及ぼす危険性を回避することができる。
【０００８】
なお、上記第１の発明を構成する装着部材や、カバー本体の形状は特に限定されるものではないが、円筒状に形成し、上記スライドプレート、スライドガイドプレートは、それぞれ略円盤状に成形したものであっても良い。また、上記スライドプレートやスライドガイドプレートに用いられる素材は、レーザー加工時において発生するスパッタにより破損又は損傷することを防止するために、金属又は不燃性の樹脂等を用いることが好ましい。
【０００９】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記加工ヘッドは第２の駆動系を介してＺ軸方向に前記放射ノズルが移動可能とされてなり、前記カバー本体は、上記Ｚ軸方向に伸縮自在となされてなるとともに、前記スライドプレートは、前記放射ノズルの下端側中途部の外周に係合してなり、上記放射ノズルのＺ軸方向への移動により、上記カバー本体が伸縮することを特徴とするものである。
【００１０】
この第２の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、カバー本体は、Ｚ軸方向（前記被加工物方向及びその逆方向）に伸縮自在となされてなり、放射ノズルのＺ軸方向への移動により、上記カバー本体が伸縮することから、上記カバー本体は、レーザー光により被加工物を加工処理する場合のように、被加工物に接近する方向に移動する場合には伸長し、被加工物を設置したり取り除いたりする場合のように、逆に被加工物から離間する方向に放射ノズルが移動した場合には縮小する。したがって、この第２の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーによれば、上記駆動系によりＸ軸方向及びＹ軸方向に放射ノズルが移動するタイプのレーザー加工機ばかりではなく、該放射ノズルが独立して上記駆動系によりＺ軸方向に移動するタイプのレーザー加工機にも装着することが可能となる。
【００１１】
なお、上記カバー本体は、少なくとも下端側は上記放射ノズルの下端よりも上方を囲むとともにＺ軸方向に伸縮自在となされてなるものであれば良く、金属板から成る箱状のカバー体を大小入れ子状に組み合わせた所謂テレスコピックカバーでも良いが、上記放射ノズルの下端側中途部は、上記スライドプレートと上記スライドガイドプレートとが位置しており、直接スパッタが上記カバー本体に当たる危険性は極めて少ないことから、樹脂製のシート体を折曲し蛇腹に成形したものや、ゴム又は樹脂により蛇腹状に一体成形されたものも十分使用することができる。
【００１２】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は第２の何れかの発明において、前記スライドプレートには、円盤状に成形された円盤体を備え、前記スライドガイドプレートには上記円盤体の外周側が内部に挿入されたリング状のスライド空間が形成されてなり、又は、前記スライドプレートには、リング状のスライド空間が形成されなり、前記スライドガイドプレートには上記リング状のスライド空間内に外周側が挿入され円盤状に成形された円盤体を備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
上記第３の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、スライドプレート及びスライドガイドプレートには、それぞれ円盤体又はこの円盤体の外周側が挿入されるリング状凹部が相対的に形成されていることから、所定の径の円形状の面積全体に亘ってＸ軸方向及びＹ軸方向に放射ノズルが移動した際に上記スライドプレートも同時に移動される。また、上記放射ノズルがＺ軸方向に移動した際におけるスライドプレートの移動に伴い、上記スライドガイドプレートも同じように移動される。したがって、この第３の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーによれば、上記放射ノズルのＸＹＺ軸方向にと同じ方向に安定的に移動・追従させることができる。
【００１４】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第２ないし第３の発明の何れかにおいて、前記カバー本体の上端若しくは前記装着部材の下側には下方が開放された収容ボックスが配置され、この収容ボックスは、前記放射ノズルが前記被加工物から離間する方向に移動した際に、前記カバー本体からスライドガイドパネルの全てが内部に収容される容積とされてなることを特徴とするものである。
【００１５】
上記第４の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、カバー本体の上端若しくは前記装着部材の下側には下方が開放された収容ボックスが配置され、この収容ボックスは、前記放射ノズルが前記被加工物から離間する方向に移動した際に、少なくとも前記スライドパネル及びスライドガイドパネルの全てが内部に収容される容積とされてなることから、外力がこの収容ボックスに作用した場合であっても、上記カバー本体やスライドパネル等を保護することが可能となる。
【００１６】
また、第５の発明（請求項５記載の発明）は、上記第２ないし第４の発明の何れかにおいて、前記スライドプレートは、前記スライドガイドプレートにガイドされてスライドするスライドプレート本体と、このスライドプレート本体の裏面に固定されてなるとともに上記スライドガイドプレートを構成する最も被加工部材に近接したガイドプレートの下面よりも僅かに上面が位置してなる補助スライドプレート又は上面が上記ガイドプレートの下面側に位置してなる補助スライドプレートとを備え、上記補助スライドプレートの下面には、下面が上記被加工材の上面に平行となされ、該放射ノズルの外周を該放射ノズルの下端を除いて囲むとともに下方が開放された遮蔽ボックスが固定されてなることを特徴とするものである。
【００１７】
この第５の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、上記放射ノズルの移動に伴い、スライドするスライドプレートに上記補助スライドプレートを間に介して固定された上記遮蔽ボックスがスライド（移動）する。また、この遮蔽ボックスは、下面が上記被加工材の上面に平行となされ、該放射ノズルの外周を該放射ノズルの下端を除いて囲むとともに下方が開放されてなることから、レーザービームによりレーザー加工される被加工部材の上面側は、この遮蔽ボックスにより囲われることとなる。したがって、レーザー加工の際に発生するスパッタや反射光は、この遮蔽ボックスから外部に飛散されたり放出されたりすることがない。また、上記放射ノズルの先端・下端からアシストガスが噴射される場合には、該アシストガスがこの遮蔽ボックスから外側に逃げてしまうことを大幅に抑制することができる。したがって、この第５の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーによれば、レーザービームにより溶融した金属等を切断溝内の上部から下部に向かって押し下げるために必要な圧力が低減されないとともに被加工物の裏面にドロスが付着することを有効に防止することができる。
【００１８】
また、第６の発明（請求項６記載の発明）は、平面を有する被加工材に対して、制御装置による制御に従い第１の駆動系を介して該被加工物の平面のＸ軸方向及びＹ軸方向並びに該被加工材に接近及び離間する方法であるＺ軸方向に移動可能とされ、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッド、或いは、上記Ｘ軸方向及びＹ軸方向並びにＺ軸方向に移動可能とされてなる被加工材にレーザー加工し、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドであって、上記請求項１ないし５記載の加工ヘッド用カバーの何れかが上記筺体に装着されてなることを特徴とするものである。
【００１９】
この第６の発明に係る加工ヘッドによれば、上記第１ないし第５の発明に係る加工ヘッド用カバーと同じ作用効果を奏する。
【００２０】
また、第７の発明（請求項７記載の発明）は、上記第６の発明において、前記放射ノズルの下端側中途部には、該放射ノズルの周回り方向に外径が短くされた細径部が形成され、この細径部に前記スライドプレートの中心が装着されてなることを特徴とするものである。
【００２１】
この第７の発明では、上記放射ノズルの下端側中途部には、該放射ノズルの周回り方向に外径が短くされた細径部が形成され、この細径部に前記スライドプレートの中心が装着されてなることから、スライドプレートと放射ノズルとを互いに係合し又は係止させる部材を必要としない。なお、上記放射ノズルの先端側に、上記細径部とともに又は該細径部を残して着脱されるノズルキャップが装着されているタイプである場合には、該ノズルキャップを取り外した後にスライドプレートを装着し、次いで上記ノズルキャップを装着することにより簡単に加工ヘッド用カバーを装着することができる。
【００２２】
また、第８の発明（請求項８記載の発明）は、上記第６の発明において、上記筺体には、アシストガス発生装置又はコンプレッサーに接続された導管が配置され、この導管からは圧縮されたアシストガス又は圧縮空気が上記加工ヘッド用カバー内部に圧入され、この圧入されたアシストガス又は圧縮空気は、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるよう構成されてなることを特徴とするものである。
【００２３】
この第８の発明に係る加工ヘッドでは、圧縮されたアシストガス又は圧縮空気が上記加工ヘッド用カバー内部に圧入され、この圧入されたアシストガス又は圧縮空気は、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるよう構成されてなることから、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの間に塵埃が侵入することによりスライド動作に支障を来たすことを防止できるとともに、そこに塵埃が侵入した場合であっても外部に排出することが可能となる。またさらに、この第８の発明に係る加工ヘッドによれば、上記アシストガス又は圧縮空気が、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過することにより、互いの摩擦抵抗を相当抑制することができ、極めてスムーズなスライド動作を実現することができ、ひいては、放射ノズルを移動・駆動させる上記第２の駆動系に悪影響を与えることがない。
【００２４】
また、第９の発明（請求項９記載の発明）は、平面を有する被加工材に対して、制御装置による制御に従い第１の駆動系を介して該被加工物の平面のＸ軸方向及びＹ軸方向並びに該被加工材に接近及び離間する方法であるＺ軸方向に移動可能とされ、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッド、或いは、上記Ｘ軸方向及びＹ軸方向並びにＺ軸方向に移動可能とされてなる被加工材にレーザー加工し、下端側にはレーザービームが通過する放射ノズルの先端が位置してなるとともに、筺体内には、この放射ノズルを、上記制御装置による制御に従ってＸ軸方向及びＹ軸方向又はＸ軸方向，Ｙ軸方向及びＺ軸方向に独立して移動させる第２の駆動系が内蔵されてなる加工ヘッドであって、上記請求項２ないし５記載の加工ヘッド用カバーの何れかが上記筺体に装着されてなるとともに、上記カバー本体の内側であって上記放射ノズルの外側には、上端が固定され下端は上記スライドプレートに固定されてなり、該スライドプレートのスライド動作により上端側から下端が撓んで移動する内側カバーが配置され、上記筺体には、アシストガス発生装置又はコンプレッサーに接続された導管が配置され、この導管からは圧縮されたアシストガス又は圧縮空気が上記カバー本体と内側カバーとの間に圧入され、この圧入されたアシストガス又は圧縮空気は、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるよう構成されてなることを特徴とするものである。
【００２５】
この第９の発明に係る加工ヘッドでは、アシストガス又は圧縮空気が上記カバー本体と内側カバーとの間に圧入され、この圧入されたアシストガス又は圧縮空気は、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるよう構成されてなることから、同じ圧縮密度でアシストガスや空気が供給された場合であっても、スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるアシストガス又は空気の圧縮密度は高くなる。したがって、より一層塵埃の侵入を防止でき、また摩擦抵抗を大幅に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
上記第１の発明（請求項１記載の発明）に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバー又は第６の発明（請求項６記載の発明）に係る加工ヘッドでは、上記スライドプレートが上記駆動系によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する際、該スライドプレートは、上記スライドガイドプレートによりガイドされ、また、こうした放射ノズルの移動に伴い移動するスライドプレートと、上記スライドガイドプレートと、上記カバー本体とにより、上記放射ノズルの下端側中途部より上方が閉塞されてなる。したがって、こうした構成に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバー又は加工ヘッドによれば、上記駆動系によるＸ軸方向及びＹ軸方向への放射ノズルの移動に影響を与えることなく、且つ、該放射ノズルをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する駆動系に塵埃やスパッタにより悪影響を及ぼす危険性を回避することができる。
【００２７】
また、上記第２の発明（請求項２記載の発明）に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバー又は第６の発明（請求項６記載の発明）に係る加工ヘッドによれば、上記駆動系によりＸ軸方向及びＹ軸方向に放射ノズルが移動するタイプのレーザー加工機ばかりではなく、該放射ノズルが独立して上記駆動系によりＺ軸方向に移動するタイプのレーザー加工機にも装着することが可能となる。
【００２８】
また、上記第３の発明（請求項３記載の発明）に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、又は第６の発明（請求項６記載の発明）に係る加工ヘッドでは、スライドプレート及びスライドガイドプレートには、それぞれ円盤体又はこの円盤体の外周側が挿入されるリング状凹部が相対的に形成されていることから、所定の径の円形状の面積全体に亘ってＸ軸方向及びＹ軸方向に放射ノズルが移動した際に上記スライドプレートも同時に移動され、また、上記放射ノズルがＺ軸方向に移動した際におけるスライドプレートの移動に伴い、上記スライドガイドプレートも同じように移動される。したがって、これらの発明によれば、上記放射ノズルのＸＹＺ軸方向と同じ方向に安定的に移動・追従させることができる。
【００２９】
また、上記第４の発明（請求項４記載の発明）に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、又は第６の発明（請求項６記載の発明）に係る加工ヘッドでは、カバー本体の上端若しくは前記装着部材の下側には下方が開放された収容ボックスが配置され、この収容ボックスは、前記放射ノズルが前記被加工物から離間する方向に移動した際に、少なくとも前記スライドパネル及びスライドガイドパネルの全てが内部に収容される容積とされてなることから、外力がこの収容ボックスに作用した場合であっても、上記カバー本体やスライドパネル等を保護することが可能となる。
【００３０】
また、上記第５の発明（請求項５記載の発明）に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバーでは、又は第６の発明（請求項６記載の発明）に係る加工ヘッドによれば、レーザービームによりレーザー加工される被加工部材の上面側は、この遮蔽ボックスにより囲われることとなることから、レーザー加工の際に発生するスパッタや反射光は、この遮蔽ボックスから外部に飛散されたり放出されたりすることがない。また、上記放射ノズルの先端・下端からアシストガスが噴射される場合には、該アシストガスがこの遮蔽ボックスから外側に逃げてしまうことを大幅に抑制することができることから、この第５の発明に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバー等によれば、レーザービームにより溶融した金属等を切断溝内の上部から下部に向かって押し下げるために必要な圧力が低減されないとともに被加工物の裏面にドロスが付着することを有効に防止することができる。
【００３１】
また、上記第７の発明（請求項７記載の発明）に係る加工ヘッドでは、上記放射ノズルの下端側中途部には、該放射ノズルの周回り方向に外径が短くされた細径部が形成され、この細径部に前記スライドプレートの中心が装着されてなることから、スライドプレートと放射ノズルとを互いに係合し又は係止させる部材を必要としない。
【００３２】
また、上記第８の発明（請求項８記載の発明）に係る加工ヘッドによれば、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの間に塵埃が侵入することによりスライド動作に支障を来たすことを防止できるとともに、そこに塵埃が侵入した場合であっても外部に排出することが可能となる。またさらに、この第８の発明に係る加工ヘッドによれば、上記アシストガス又は圧縮空気が、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過することにより、互いの摩擦抵抗を相当抑制することができ、極めてスムーズなスライド動作を実現することができ、ひいては、放射ノズルを移動・駆動させる上記第２の駆動系に悪影響を与えることがない。
【００３３】
また、上記第９の発明（請求項９記載の発明）に係る加工ヘッドでは、アシストガス又は圧縮空気が上記カバー本体と内側カバーとの間に圧入され、この圧入されたアシストガス又は圧縮空気は、上記スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるよう構成されてなることから、同じ圧縮密度でアシストガスや空気が供給された場合であっても、スライドプレートとスライドガイドプレートとの僅かなクリアランスを通過して外部に放出されるアシストガス又は空気の圧縮密度は高くなる。したがって、この発明によれば、より一層塵埃の侵入を防止でき、また摩擦抵抗を大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施の形態に係る加工ヘッド用カバーが装着された加工ヘッドを模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す状態から放射ノズルが図中左側に移動した後の状態を模式的に示す断面図である。
【図３】図１に示す状態から放射ノズルが被加工物から離間する方向に移動した後の状態を模式的に示す断面図である。
【図４】図３に示す状態から放射ノズルが図中左側に移動した後の状態を模式的に示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る加工ヘッド用カバーが装着された加工ヘッドを模式的に示す断面図である。
【図６】第３の形態に係る加工ヘッド用カバーが装着された加工ヘッドを模式的に示す断面図である。
【図７】図６に示す状態から放射ノズルが図中左側に移動した後の状態を模式的に示す断面図である。
【図８】図６に示す状態から放射ノズルが被加工物から離間する方向に移動した後の状態を模式的に示す断面図である。
【図９】第４の形態に係る加工ヘッド用カバーが装着された加工ヘッドを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、第１の実施の形態に係るレーザー加工機の加工ヘッド用カバー（以下、加工ヘッド用カバーと言う。）ないし加工ヘッドについて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
この第１の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー１は、図１に示すように、レーザー加工機の加工ヘッド２に着脱可能に取り付けられるものである。そして、この加工ヘッド２は、平板状の（平面を有する）鋼材などの被加工物Ｗをレーザービームによりレーザー加工するものであって、該被加工物の平面のＸ軸方向及びＹ軸方向並びに該被加工材に接近及び離間する方法であるＺ軸方向への移動を制御する制御装置３により制御されるものである。すなわち、上記制御装置３は、第１の駆動系４に接続されてなるものであり、図示しない記憶装置に記憶された所定のデータに従って該第１の駆動系４を制御・駆動させることにより該加工ヘッド２を上記ＸＹＺ軸方向に制御するものである。また、上記制御装置３は、レーザービーム発生装置５に接続され、該レーザービーム発生装置５から送られてきたレーザービームは、所定の光路を通過し、この加工ヘッド２の内部に供給され、該加工ヘッド２に配置された図示しないレンズを通過し又はミラーに反射して、下方（被加工物Ｚ方向）に配置された放射ノズル１０の先端（下端）から該被加工物Ｗの上面に放射されるように構成されている。また、上記加工ヘッド２は、アシストガス発生装置６に図示しない管路を介して、上記放射ノズル１０に接続されている。このアシストガス発生装置６は、上記制御装置３に接続されてなるものであり、該アシストガス発生装置６の内部、又は該アシストガス発生装置６から上記加工ヘッド２内にアシストガスを供給する管路の中途部には、上記制御装置３により開閉制御される電磁バルブ等の図示しない制御弁が配置されている。
【００３７】
また、上記加工ヘッド２には、円筒状に成形された筺体２ａを備え、この筺体２内には、この加工ヘッド２全体を上記ＸＹＺ軸方向に移動させ、該放射ノズル１０のみを上記ＸＹＺ軸方向に（上記第１の駆動系４とは別個に）移動・駆動させる第２の駆動系７が収容され、この第２の駆動系７は、上記制御装置３に接続されている。すなわち、この加工ヘッド２は、上記第１の駆動系４を介してその全体がＸＹＺ軸方向に駆動されるとともに、こうした動作とは別個に（上記第１の駆動系４が停止している状態において）、上記第２の駆動系７を介して、上記放射ノズル１０のみが上記筺体２ａ内において上記ＸＹＺ軸方向に移動・駆動するように構成されている。なお、この実施の形態に係る加工ヘッド２では、上記放射ノズル１０は、下端側中途部の外周に細径部１０ａが形成され、この細径部１０ａの下方に配置されたノズルキャップ１０ｂは放射ノズル本体１０ｃの下端に対して図示しないネジにより着脱可能とされている。なお、上位筺体２ａは外形形状が角柱状に成形されたものであっても良い。
【００３８】
そして、上記加工ヘッド２を構成する上記筺体２ａの下端側には、本発明に係る加工ヘッド用カバー１が装着されている。この加工ヘッド用カバー１は、上記円筒状に成形された筺体２ａの外周面に着脱可能に装着される装着部材１１が構成要素とされている。この装着部材１１は、上記筐体２ａの外径と略同じ内径に成形され該筐体２ａに固定するための図示しないボルト又はネジが挿通される挿通用開口１１ｃが穿設された円筒部１１ａと、この円筒部１１ａの下端から外側に水平に延出されてなるリング状のフランジ部１１ｂとから構成されている。なお、このフランジ部１１ｂには、周回り方向に複数の図示しないネジが相通されるネジ穴（符号は省略する。）が形成されている。また、上記装着部材１１の下方には、収容ボックス１２が下方に開口を有した状態で固定されている。この収納ボックス１２は、上記装着部材１１の内径と同じ内径を有する開口１２ｃが形成され外径は上記フランジ部１１ｂの外径と同じ寸法長さとされた固定円盤部１２ａと、この固定円盤部１２ａの外周端から垂下してなる円筒部１２ｂとから構成されている。なお、この円筒部１２ｂの高さないしこの収容ボックス１２内の容積は、後述するように、上記第２の駆動系７の駆動により上記放射ノズル１０が被加工物Ｗから離間する方向に移動・駆動され、該放射ノズル１０がその上止点に達した際に、以下に説明する伸縮カバー，スライドプレート，スライドガイドプレートの全てが収容される高さないし容積とされている。なお、上記固定円盤部１２ａには、上記フランジ部１１ｂに形成されたネジ穴と同じ位置に、同様のネジ穴（符号は省略する。）が形成されている。なお、上述したように、筺体２ａの外形形状に成形されている場合においては、上記加工ヘッド用カバー１、円筒部１１ａ、フランジ部１１ｂ、収容ボックス１２、固定円盤部１２ａ、円筒部１２ｂは、平面形状又は外形形状が角柱状又は方形状に成形すれば良い。
【００３９】
また、上記収容ボックス１２内であって上記固定円盤部１２ａの下面には、伸縮カバー１４の上端がリング状に成形された一方の固定プレート１５により固定されている。この伸縮カバー１４は、本発明を構成するカバー本体であり、この実施の形態に係る各ヘッド用カバー１では、軟質樹脂又は合成ゴムにより略筒状に一体成形されてなるとともに山部１４ａと谷部１４ｂとが上下方向に交互に形成され、蛇腹状に成形されてなるものであり、各谷部１４ｂの内径は、この伸縮カバー１４が最も縮小された際において、上記開口１２ｃと同じものとされている。なお、この伸縮カバー１４では、図１中おいて上下方向の中途部に形成された山部１４ａの内側には、保形性を向上するためにリング状のワイヤからなる保形リング１６が圧入されている。なお、上記一方の固定プレート１５には、上記固定円盤部１２ａに形成された開口１２ｃと同じ内径寸法とされた開口１５ａが形成されている。また、この伸縮カバー１４の下端は、他方の固定プレート１７により、スライドガイドプレート１８の上面に固定されている。上記他方の固定プレート１７は、上記一方の固定プレート１５と同一の形状に成形されてなり、周回り方向に図示しないネジが挿通されるネジ穴（符号は省略する。）が形成されている。また、上記スライドガイドプレート１８は、中央に円形状の開口１９ａが形成された上部ガイドプレート１９と、この上部ガイドプレート１９と同一の形状に成形され中央に開口２０ａが形成された下部ガイドプレート２０と、リング状に成形され、上記各開口１９ａ，２０ａよりも大径の開口が中央に形成され該上部ガイドプレート１９と下部ガイドプレート２０との間に固定され外径は該上部ガイドプレート１９及び下部ガイドプレート２０と同じ外径に成形された一方の中間リング２１とから構成されている。なお、この中間リング２１の中心に形成された開口２１ａの内径は、上記一方の固定プレート１５に形成された開口１５ａの内径よりも僅かに大径とされている。したがって、このスライドガイドプレート１８には、上記上部ガイドプレート１９と下部ガイドプレート２０との間であって、上記中間リング２１の内側には、以下に説明するスライドプレート２３をガイドするガイド空間（符号は省略する。）が形成されている。なお、上述したように、筺体２ａの外形形状に成形されている場合においては、上記伸縮カバー１４、ワイヤ、一方の固定プレート１５、他方の固定プレート１７、スライドガイドプレート１８及びこのスライドガイドプレート１８を構成する上部ガイドプレート及び下部ガイドプレート２０並びに中間リング２１の外形形状は、角柱状に成形する。
【００４０】
そして、上記スライドガイドプレート１８には、スライドプレート２３が上記ＸＹ軸方向にスライド可能に支持されている。このスライドプレート２３は、円盤状に成形され中央には上記放射ノズル１０に形成された細径部１０ａが挿通される挿通穴２４ａが形成された上部スライドプレート２４と、下部スライドプレート２５と、他方の中間リング２６とから構成されている。上記上部スライドプレート２４は、本発明を構成する円盤体であり、上記上部ガイドプレート１９と下部ガイドプレート２０との間に形成されたガイド空間内に外周端側が挿入されてなるものであり、その外径は上記各開口１９ａ，２０ａの外径よりも大径とされてなるとともに、上記一方の中間リング２１の開口２１ａよりも小径とされている。また、上記下部スライドプレート２５は、上記下部ガイドプレート２０の下面側に位置し、外径は上記上部スライドプレート２４よりも大径で且つ上記スライドガイドプレート１８の外径よりも小径となされ、中央には、上記挿通穴２４ａよりも大径の円形状開口２５ａが形成されている。また、上記他方の中間リング２６は、上記上部スライドプレート２４と下部スライドプレート２５との間に固定され、その中心には、上記下部スライドプレート２５に形成された円形状開口２５ａの内径寸法と同じ内径寸法とされた開口２６ａが形成され、その外径は、上記開口２０ａの外径よりも小径とされている。なお、上記スライドプレート２３及びスライドガイドプレート１８は、何れも鉄やステンレススチールなどの金属からなるものである。また、上記上部スライドプレート２４の肉厚は、上記一方の中間リング２１の肉厚よりも僅かに薄い肉厚とされ、また、他方の中間リング２６の肉厚は、上記下部ガイドプレート２０の肉厚よりも若干厚い肉厚とされてなる。したがって、上記上部ガイドプレート１９や下部ガイドプレート２０と上記上部スライドプレート２４との間や、また、上部スライドプレート２４や下部スライドプレート２５と下部ガイドプレート２０との間には、それぞれ僅かな隙間が形成されている。
【００４１】
また、こうした構成に係る加工ヘッド用カバー１を上記加工ヘッド２に装着する場合は、上記放射ノズル１０を構成するノズルキャップ１０ｂを放射ノズル本体１０ｃから取り外す。次いで、上記放射ノズル本体１０ｃの下側から上記装着部材１１の内側に該放射ノズル１０を挿通するとともに徐々に上昇させ、該装着部材１１を加工ヘッド２の筐体２ａの下端側外周にネジ等により固定する。また、この加工ヘッド用カバー１を上昇させると、上記加工ヘッド本体１０ｃの下端に形成された細径部１０ａが、上記スライドプレート２３を構成する上部スライドプレート２４の中央に形成された挿通穴２４ａに挿通される。そこで、この細径部１０ａに上記ノズルキャップ１０ｂを取り付ける。こうした作業により、上記加工ヘッド２にこのカバー１が装着される。なお、放射ノズル１０に、上記細径部１０ａが形成されていない加工ヘッド２においては、適宜の装着手段により、上記放射ノズル１０の下端側中途部の外周面に上記スライドプレート１８を装着すれば良い。この装着手段としては、例えば、図示しないボルトやナットからなる締結具やチャッキング部材を挙げることができる。
【００４２】
次に、上記加工ヘッド用カバー１が装着された加工ヘッド２ないしは放射ノズル１０の動作と、こうした放射ノズル１０の動作に伴う加工ヘッド用カバー１の動作について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
先ず、上記加工ヘッド２の動作について説明すると、この加工ヘッド２の動作は、上記制御装置３に接続され又は該制御装置３に内蔵された図示しない記憶装置に記憶された所定のデータ（加工データ）に従い、上記第１の制御系４を介して、上記ＸＹＺ軸方向に駆動・移動しながら、上記レーザービーム発生装置５から伝送されたレーザービームを上記放射ノズル１０から被加工物Ｗに照射し、該被加工物Ｗをレーザー加工するとともに、該被加工物Ｗに対するレーザー加工範囲が、所定の限られた範囲、すなわち、上記加工ヘッド２内に配置された第２の駆動系７を介して、上記放射ノズル１０のみをＸＹ軸方向に移動・駆動させることによりレーザー加工できる範囲である場合には、上記第１の駆動系４を停止させた状態とする。換言すれば、上記制御装置３は、記憶装置に記憶された所定のデータ（加工データ）に従い、所定の位置でレーザー加工を行った後に行われるレーザー加工位置が、上記第２の駆動系７を介して、上記放射ノズル１０のみを移動・駆動させることによりレーザー加工可能な位置であるか否かを判別し、それが放射ノズル１０のみを移動・駆動させることによりレーザー加工可能な位置である場合には、第１の駆動系４を停止させるとともに第２の駆動系７を駆動させることにより、放射ノズル１０を移動・駆動させながら該放射ノズル１０の先端からレーザービームを照射するとともに上記制御弁を開放することにより上記アシストガスを放出することによりレーザー加工する。逆に、所定の位置でレーザー加工を行った後に行われるレーザー加工位置が、上記第２の駆動系７を介して、上記放射ノズル１０のみを移動・駆動させることによりレーザー加工不能な位置であると、上記制御装置３が判別した場合には、上記第２の駆動系７を停止させるとともに第１の駆動系４を駆動させることにより、放射ノズル１０の先端からレーザービームを照射するとともに上記制御弁を開放することにより上記アシストガスを放出することによりレーザー加工する。なお、プログラミングの方法によっては、このように、所定の位置でレーザー加工を行った後に行われるレーザー加工位置が、上記第２の駆動系７を介して、上記放射ノズル１０のみを移動・駆動させることによりレーザー加工不能な位置であると制御装置３が判別した場合、図１に示すように、放射ノズル１０の先端が最も被加工物Ｗに近接した状態（下止点に達した状態）を保持したまま、該レーザー加工を行う場合以外に、上記第２の駆動系７を駆動させ、該放射ノズル１０を、図３に示すように、その上止点まで上昇させた状態とし、以後この状態を保持したまま該第２の駆動系７を停止させ、上記第１の駆動系４を介してレーザー加工させる場合もある。
【００４４】
そこで、先ず、図１に示すように、第１の駆動系４を停止させるとともに第２の駆動系７を駆動させることにより、放射ノズル１０を移動・駆動させながら該放射ノズル１０の先端からレーザービームを照射するとともに上記制御弁を開放することにより上記アシストガスを放出することによりレーザー加工する場合における加工ヘッド用カバー１の動作について、詳細に説明する。
【００４５】
すなわち、図１に示す状態において、上記第２の駆動系７を介して、放射ノズル１０が、例えば、左側（−Ｘ軸方向）に移動すると、図２に示すように、上記スライドプレート２３のみが上記スライドガイドプレート１８にガイドされながら左側に移動し、また、右側（＋Ｘ軸方向）に移動すると、上記スライドプレート２３のみが上記スライドガイドプレート１８にガイドされながら、右側に移動する。こうした動作がされながらレーザービームが被加工物Ｗに照射される間（及び停止している間においても）は、このレーザー加工時に発生するスパッタや塵埃がこの加工ヘッド用カバー１が装着された加工ヘッド２内に侵入するには、上記スライドプレート２３を構成する他方の中間リング２６と上記スライドガイドプレート１８を構成する下部ガイドプレート２０との間を通過し、また上記下部ガイドプレート２０と上部スライドプレート２４との間、さらには、該上部スライドプレート２４と上部ガイドプレート１９との間を通過しなければならず、したがって、これらの部材の間に僅かな隙間が形成されているものの、上記塵埃はほぼ完全にシャットアウトすることができ、上記第２の駆動系７を有効に保護することができる。
【００４６】
また、上記制御装置３により上記第２の駆動系７が駆動し、これによって上記放射ノズル１０が図１に示す状態から上方（＋Ｚ方向）に駆動・移動した場合には、図３に示すように、スライドプレート２３及びスライドガイドプレート１８が上昇するとともに、上記伸縮カバー１４が縮小され、本実施の形態に係るカバー１では、上記伸縮カバー１４及びスライドプレート２３並びにスライドガイドプレート１８の全てが上記収容ボックス１２内に収容され、この収容ボックス１２の下側には上記ノズルキャップ１０ｂの下端側のみが露出される。
【００４７】
したがって、こうした第１の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー１やこの加工ヘッド用カバー１が装着された加工ヘッド２によれば、放射ノズル１０の移動に伴い移動するスライドプレート２３と、上記スライドガイドプレート１８と、上記伸縮カバー１４とにより、上記放射ノズル１０の下端側中途部より上方が閉塞されてなることから、ＸＹＺ軸方向への放射ノズル１０の移動に影響を与えることなく、且つ、該放射ノズル１０をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する第２の駆動系７に塵埃やスパッタにより悪影響を及ぼす危険性を回避することができる。特に、この実施の形態に係るカバー１では、上記スライドプレート２３を、上部スライドプレート２４のみではなく、下部スライドプレート２５をも構成要素とし、該上部スライドプレート２４と下部スライドプレート２５とにより、上記スライドガイドプレート１８を構成する下部ガイドプレート２０を上下で挟んだ構成を採用してなることから、より安定的なスライドプレート２３全体のスライド動作を確保することができ、また、外部からこのカバー１内に塵埃が侵入することも防止できる。また、上述した構成に係るカバー１によれば、図１に示す状態から図４に示すように、放射ノズル１０がＺ軸方向に移動・駆動すると、このカバー１内の空気が圧縮され、この圧縮された空気は上記スライドプレート２３とスライドガイドプレート１８との間に形成された僅かな隙間を通って外部に放出されることから、上記隙間内に侵入した塵埃を除去することも可能となる。
【００４８】
またさらに、この実施の形態に係る加工ヘッド用カバー１では、放射ノズル１０が被加工物Ｗから離間する方向（Ｚ軸方向）に移動した際には、上述した通り、上記伸縮カバー１４及びスライドプレート２３並びにスライドガイドプレート１８の全てが上記収容ボックス１２内に収容されることから、外力が作用した場合であってもカバー１が破損することを防止することができる。
【００４９】
次に、第２の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー４１に付いて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、上記第１の実施の形態に係るカバー１と同一の構成に関しては、同一の符号を用いる。
【００５０】
この第２の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー４１は、図５に示すように、上記第１の伸縮カバー（以下、第１の伸縮カバーと言う。）１４の内側に第２の伸縮カバー４３を配置するとともに、上記本発明を構成するスライドプレートとスライドガイドプレートとの構成を変形したものである。
【００５１】
上記第２の伸縮カバー４３は、上記第１の伸縮カバー１４と同一の構成からなるものであり、山部４３ａと谷部４３ｂとが交互に形成されてなり蛇腹状に成形されている。そして、この第２の伸縮カバー４３の上端は一方の固定リング４６を介して上記放射ノズル１０に固定されている。また、上記第２の伸縮カバー４３の下端は、以下に説明するスライドプレート４８を構成する中央円盤プレート４９の上面に他方の固定リング５０を介して固定されている。上記中央円盤プレート４９は、本発明を構成する円盤体であり、中央に上記放射ノズル１０を構成する細径部１０ａの外径とほぼ同じ内径とされた開口４９ａが形成されてなるものであり、その外径は、上記第２の伸縮カバー４３の下端の外径と同じ外径とされている。また、この中央円盤プレート４９の下面の外周側には、該中央円盤プレート４９の外径よりも大径とされてなるとともに中央には該中央円盤プレート４９の外径よりも短い内径とされた開口５１ａが形成された外側スライドプレート５１が固定されている。なお、上記他方の固定リング５０及び中央円盤プレート４９並びに上記外側スライドプレート５１は複数のネジ（符号は省略する。）により一体的に固定されている。すなわち、この第２の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー４１は、スライドプレート４８は、上記中央円盤プレート４９と外側スライドプレート５１とから構成されている。
【００５２】
そして、上記中央円盤プレート４９と外側スライドプレート５１とから構成された上記スライドプレート４８は、後述するスライドガイドプレート５３によりＸ軸方向及びＹ軸方向にスライド自在に支持されている。このスライドガイドプレート５３は、中央に、上記中央円盤プレート４９の外径よりも大径な円形状の開口５４ａが形成された上部ガイドプレート５４と、この上部ガイドプレート５４と同一の外径とされ中央には上記開口５４ａよりも小径となされ、上記中央円盤プレート４９よりも小径とされた円形状の開口５５ａが形成された下部ガイドプレート５５と、リング状に成形され、上記各開口５４ａ，５５ａよりも大径の開口５６ａが中央に形成され該上部ガイドプレート５４と下部ガイドプレート５５との間に固定され外径は該上部ガイドプレート５４及び下部ガイドプレート５５と同じ径に成形された中間リング５６とから構成されている。そして、上記他方の固定リング５０と、上部ガイドプレート５４と、中間リング５６と、下部ガイドプレート５５とは、複数のネジ（符号は省略する。)により固定され一体的に結合されている。そして、上記上部ガイドプレート５４と下部ガイドプレート５５との間であって上記中間リング５６の内側には、上記スライドプレート４８を構成する中央円盤プレート４９が移動する移動空間とされている。
【００５３】
こうした構成に係る第２の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー４１による場合であっても、上記第１の第２の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー１と同じように、ＸＹＺ軸方向への放射ノズル１０の移動に影響を与えることなく、且つ、該放射ノズル１０をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する第２の駆動系７に塵埃やスパッタにより悪影響を及ぼす危険性を回避することができる。特に、この実施の形態に係るカバー４１では、上記第２の伸縮カバー４３を構成要素としたことから、上記放射ノズル１０と第２の伸縮カバー４３内に塵埃等が侵入した場合であっても、第２の駆動系７の配置位置まで塵埃が達することがない。
【００５４】
次に第３の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー６１及び加工ヘッド６２に付いて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
そして、この第３の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー６１は、後述するスライドプレート６５の下面に、遮蔽ボックス７１を固定したものであり、また、こうした加工ヘッド用カバー６１が装着された加工ヘッド６２は、後述するように、上記第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間に圧縮空気又は圧縮されたアシストガスを圧入する構造を備えたものである。
【００５６】
上記スライドプレート６５は、図６に示すように、上記第２の伸縮カバー４３の下端側を固定する他方の固定リング５０が上面に固定されてなるとともに中央に形成された開口４９ａ内に上記細径部１０ａが挿通されてなる中央円盤プレート４９と、この中央円盤プレート４９の下面に固定されてなり中央には上記細径部１０ａのやや下方が挿通された開口６３ａを備え外径は上記中央円盤プレート４９の外径よりも小径とされた下部スライドプレート６３とから構成されている。また、このスライドプレート６５を支持するスライドガイドプレート６６は、上面で上記中央円盤プレート４９を支持するものであって、中央には、上記下部スライドプレート６３の外径よりも大径とされた開口６６ａが形成されている。なお、このガイドプレート６６の上面の外周側には、中央円盤プレート４９の外周面と対向する中間リング６７が固定され、この中間リング６７の上面の外周側には、上記第１の伸縮カバー１４の下端側を固定する他方の固定プレート１７が固定されている。
【００５７】
そして、上記スライドプレート６５を構成する下部スライドプレート６３の下面には、上記遮蔽ボックス７１が固定されている。この遮蔽ボックス７１は、金属、又は透明又は有色透明とされた樹脂により一体成形されてなるとともに、内側面又は外側面にはレーザービームを反射する反射膜がコーティング若しくはレーザービーム吸収材が添加された樹脂からなるものであって、上面が上記下部スライドプレート６３に固定された円盤状固定板部７１ａと、この円盤状固定板部７１ａの外周端から垂下してなる円筒状部７１ｂとから構成されている。上記円盤状固定板部７１ａの中央には、上記放射ノズル１０の先端側中途部が挿通されている開口部７１ｃが形成されている。なお、上記円筒状部７１ｂの高さは、この遮蔽ボックス７１の下端から放射ノズル１０の先端が僅かに突出程度の高さとされている。また、この遮蔽ボックス７１の下面には金属からなり下端が被加工物Ｗの上面に当接する図示しないブラシが固定されているものであっても良い。
【００５８】
また、こうした加工ヘッド用カバー６１が装着された加工ヘッド６２の筺体６２ａには、開口（符号は省略する。)が形成され、この開口には、上記管路７３が固定されている。この管路７３は、この加工ヘッド６２の外部に設けられたコンプレッサー７４からの圧縮空気を送る図示しない管体の先端に接続されてなるものであるとともに、該コンプレッサー７４からの圧縮空気を上記第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間に送るものである。上記コンプレッサー７４又は該コンプレッサー７４から上記管路７３に至る管体の中途部には、電磁バルブ等の開閉バルブ７５が配置され、この開閉バルブ７５は上記制御装置３に接続されている。したがって、この開閉バルブ７５は上記制御装置３の制御により開閉され、該開閉バルブ７５が開放された場合には、上記コンプレッサー７４からの圧縮空気が上記管路７３を通過して、第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間に放出される。そして、こうして放出された圧縮空気は、第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間を通過し、上記スライドプレート６５を構成する中央円盤プレート４９とスライドガイドプレート６６との間の僅かな隙間を通過するとともに、該スライドガイドプレート６６と上記遮蔽ボックス７１を構成する円盤状固定板部７１ａの上面を通過して外部に放出される。
【００５９】
したがって、この第３の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー６１ないしは該加工ヘッド用カバー６１が装着された加工ヘッド６２によれば、前記第２の駆動系７を介して、放射ノズル１０がＸＹ軸方向に移動することにより、図７に示すように、スライドプレート６５はスライドガイドプレート６６にガイドされながら移動する。また、上記第２の駆動系７により、放射ノズル１０が図６に示す状態から上方（＋Ｚ方向）に駆動・移動した場合には、図８に示すように、スライドプレート４９及びスライドガイドプレート６６並びに遮蔽ボックス７１が一体として上昇するとともに、上記第１及び第２の伸縮カバー１４，４３が縮小される。
【００６０】
そして、この加工ヘッド用カバー６１では、上記遮蔽ボックス７１を構成要素としたことにより、レーザービームによりレーザー加工される被加工部材Ｗの上面側は、この遮蔽ボックスにより囲われることから、レーザー加工の際に発生するスパッタや反射光は、この遮蔽ボックス７１から外部に飛散されたり放出されたりすることがない。また、上記放射ノズル１０の先端・下端からアシストガスが噴射される場合には、該アシストガスがこの遮蔽ボックス７１内から外側に逃げてしまうことを大幅に抑制することができる。したがって、このレーザー加工機の加工ヘッド用カバー６１等によれば、レーザービームにより溶融した金属等を切断溝内の上部から下部に向かって押し下げるために必要な圧力が低減されないとともに被加工物Ｗの裏面にドロスが付着することを有効に防止することができる。
【００６１】
なお、上記遮蔽ボックス７１を、上述したように、透明又は有色透明とされた樹脂により一体成形されてなるとともに、内側面又は外側面にはレーザービームを反射する反射膜がコーティング若しくはレーザービーム吸収材が添加された樹脂からなるものとすれば、反射光が該遮蔽ボックス７１から外部に通過することがなく、該遮蔽ボックス７１内の状態を視認することも可能となる。また、この遮蔽ボックス７１の下端に図示しないブラシを配置し、上記加工ヘッド６２を上記第１の駆動系４を介してＸＹ軸方向に移動させる場合又は上記第２の駆動系７を介してＸＹ軸方向に放射ノズル１０のみを移動させる場合には、このブラシにより、より一層アシストガスが外部に漏出したり反射光が外部に飛散したりすることを防ぐことが可能となるとともに、被加工物Ｗの上面に凸部が形成されている場合又は被加工物Ｗを端で固定する図示しない固定金具が存在する場合であっても、その凸部や固定金具に遮蔽ボックス７１が衝突してしまう危険性を回避ことができる。
【００６２】
さらにまた、この第３の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー６１ないしは該加工ヘッド用カバー６１が装着された加工ヘッド６２によれば、上述したように、第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間に圧入された圧縮空気は、第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間を通過し、上記スライドプレート６５を構成する中央円盤プレート４９とスライドガイドプレート６６との間の僅かな隙間を通過するとともに、該スライドガイドプレート６６と上記遮蔽ボックス７１を構成する円盤状固定板部７１ａの上面を通過して外部に放出されることから、スライドガイドプレート６６とスライドプレート６５との摩擦抵抗を大幅に低減することが可能となる。
【００６３】
なお、上記第３の実施の形態に係る加工ヘッド用カバー６１ないしは該加工ヘッド用カバー６１が装着された加工ヘッド６２では、コンプレッサー７４からの圧縮空気を上記第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間に圧入する構成を説明したが、この発明では、必ずしも、コンプレッサー７４からの圧縮空気を使用することなく、図１に示すアシストガス発生装置６と上記管路７３とを接続し、このアシストガスを上記第１の伸縮カバー１４と第２の伸縮カバー４３との間に圧入する構成を採用しても良い。
【００６４】
また、上記管路７３を介して、（上記コンプレッサー７４からの圧縮空気や）図１に示すアシストガス発生装置６からのアシストガスを上記伸縮カバー１４内に供給・圧入する構成は、図９に示すように、上記第２の伸縮カバー４３を構成要素としない加工ヘッド８２に適用したものであっても良い。
【００６５】
すなわち、図９は、図１に示す加工ヘッド用カバー１が装着され、アシストガス発生装置６からのアシストガスを上記伸縮カバー１４内に供給・圧入する（第４の実施の形態に係る）加工ヘッド８２を示すものであり、このアシストガス発生装置６は制御装置３に接続され、また、上記管体８３の中途部には、上記制御装置３に接続された電磁バルブ８４が配置され、制御装置３の制御により開閉自在とされている。
【００６６】
こうした構成に係る加工ヘッド８２による場合であっても、上記電磁バルブ８３が開放されると、上記アシストガス発生装置６からの（圧縮された）アシストガスが上記管路７３を通過して、上記伸縮カバー１４内に供給され、図９中二点鎖線で示す矢印のように、この第１の伸縮カバー１４内に供給されたアシストガスは、上記スライドガイドプレート１８とスライドプレート２３とに形成された僅かな隙間を通過して外部に放出される。したがって、上記スライドガイドプレート１８とスライドプレート２３との摩擦抵抗を大きく低減することが可能となる。
【００６７】
なお、上記各実施の形態の説明では、加工ヘッド（符号は省略する。）が第１の駆動系４を介してＸＹＺ軸方向に移動・駆動するタイプのものに本発明を適用したものを図示して説明したは、本発明に係る加工ヘッド用カバーや加工ヘッドは、該第１の駆動系４を介して移動等することなく、被加工物Ｗが載置・固定された図示しないテーブルがＸＹＺ軸方向に移動・駆動するタイプのものに適用したものであっても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１  加工ヘッド用カバー
２  加工ヘッド
２ａ  筺体
３  制御装置
４  第１の駆動系
５  レーザービーム発生装置
６  アシストガス発生装置
１０  放射ノズル
１０ａ  細径部
１１  装着部材
１２  収容ボックス
１４  （第１の）伸縮カバー
１８  スライドガイドプレート
２３  スライドプレート
２４  上部スライドプレート
２４ａ  挿通穴
４３  第２の伸縮カバー
４８  スライドプレート
４９  中央円盤プレート
５３  スライドガイドプレート
６１  加工ヘッド用カバー
６５  スライドプレート
６６  スライドガイドプレート
７１  遮蔽ボックス
７３  管路
７４  コンプレッサー
Ｗ  被加工物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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