(57)【要約】  レーザ加工機（１）は、加工対象物（Ｗ）に集光されたレーザ光（Ｌ）を照射して、加工対象物（Ｗ）を切断加工する。レーザ加工機（１）は、加工対象物（Ｗ）を支持する加工対象物支持部（１０）と、集光されたレーザ光（Ｌ）を加工対象物（Ｗ）に照射すると共に補助ガス（ＡＧ）を噴射する加工ヘッド（２０）と、を備える。レーザ加工機（１）は、加工ヘッド（２０）に取り付けられ、加工対象物（Ｗ）に形成されたピアス孔（ＰＨ）又は切断溝内に、レーザ光（Ｌ）を反射する細線（５１）を挿入可能な細線挿入部（５０）と、制御装置（４０）とを備える。制御装置（４０）は、切断加工中に細線挿入部（５０）を制御して、加工対象物支持部（１０）と加工ヘッド（２０）との少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向（ＭＤ）に対して、照射点（ＳＰ）よりも後方から、細線（５１）をピアス孔（ＰＨ）及び切断溝内に挿入する。
2018029842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物に集光されたレーザ光を照射して、前記加工対象物を切断加工するレーザ加工機であって、
前記加工対象物を支持する加工対象物支持部と、
集光された前記レーザ光を前記加工対象物に照射すると共に補助ガスを噴射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドに取り付けられ、前記加工対象物に形成された加工領域内に、前記レーザ光を反射する細線を挿入可能な細線挿入部と、
切断加工中に前記細線挿入部を制御して、前記加工対象物支持部と前記加工ヘッドとの少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向に対して、前記加工対象物における前記レーザ光の照射点よりも後方から、前記細線を前記加工領域内に挿入する制御装置と、を備える
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
加工ヘッドは、前記切断加工中に前記補助ガスを前記照射点に噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記細線は、金属により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記細線挿入部は、前記加工領域内に複数の前記細線を挿入可能である
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記細線挿入部により前記加工領域内に挿入される前記細線の下端を前記切断進行方向に移動可能な角度調整機構を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記細線挿入部により前記加工領域内に挿入される前記細線の下端を前記切断進行方向に交差する方向に移動可能な追従機構を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項５に記載のレーザ加工機。
【請求項７】
前記加工ヘッドから照射されるレーザ光の周囲に前記細線挿入部を複数配置している
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項８】
前記加工ヘッドは、前記レーザ光の周囲からパージガスを前記加工対象物に噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物を切断加工するレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を照射して板金を切断加工するレーザ加工機において、切断加工の高速化及び切断加工の高品位化の手段が数多く報告されている。切断加工の高速化及び切断加工の高品位化の手段として、照射するレーザ光の強度分布及びビーム形状を調整する手段が用いられている。また、照射するレーザ光の強度分布及びビーム形状を調整することによって、レーザ光の二重焦点を実現し、切断可能な板厚を増大させる手段も用いられている。【０００３】
しかしながら、前述した照射するレーザ光の強度分布及びビーム形状を調整する手段が用いられたレーザ加工機では、加工対象物の切断溝の前端から反射したレーザ光が切断加工に寄与しない。また、前述したレーザ加工機では、切断加工の進展が主に加工対象物とレーザ光とが相互作用する領域で発生するため、レーザ光のうちの切断進行方向の後方側のレーザ光が切断加工に寄与していない。このため、前述したレーザ加工機では、レーザ光を切断加工に利用しきれていないという課題がある。【０００４】
このようなレーザ光を切断加工に利用しきれていないという課題を解決するために、レーザ光の加工対象物に対する相対的な切断進行方向の後方にシート状の反射体を挿入し、切断加工に寄与しないレーザ光を切断溝の前端に向けて反射する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７０２８９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に示されたレーザ加工機は、加工対象物であるシリコンを切断加工するために、加工ヘッドから補助ガスを噴射する構成となっていない。特許文献１に示されたレーザ加工機において、切断加工中に加工ヘッドから補助ガスを噴射するようにすると、反射体がシート状であるために、補助ガスの圧力によってシート状の反射体が反ってしまい、レーザ光を効率良く切断溝の先端に向けて反射できず、切断加工の高速化を行うことが困難であるという課題があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、切断加工の高速化を図ることができるレーザ加工機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物に集光されたレーザ光を照射して、加工対象物を切断加工するレーザ加工機である。レーザ加工機は、加工対象物を支持する加工対象物支持部と、集光されたレーザ光を加工対象物に照射すると共に補助ガスを噴射する加工ヘッドとを備える。レーザ加工機は、加工ヘッドに取り付けられ、加工対象物に形成された加工領域内に、レーザ光を反射する細線を挿入可能な細線挿入部を備える。レーザ加工機は、切断加工中に細線挿入部を制御して、加工対象物支持部と加工ヘッドとの少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向に対して、加工対象物におけるレーザ光の照射点よりも後方から、細線を加工領域内に挿入する制御装置を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るレーザ加工機は、切断加工の高速化を行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図
【図２】図１に示されたレーザ加工機の細線挿入部の構成を示す図
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図
【図４】図１に示されたレーザ加工機の切断加工中の状態を示す斜視図
【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図
【図６】図５に示されたレーザ光の他の状態を示す断面図
【図７】比較例のレーザ加工機の切断加工中の状態を示す断面図
【図８】図７に示されたレーザ光の他の状態を示す断面図
【図９】実施の形態２に係るレーザ加工機の切断加工中の状態を示す斜視図
【図１０】図９に示された加工対象物の平面図
【図１１】実施の形態３に係るレーザ加工機の細線挿入部を示す側面図
【図１２】実施の形態４に係るレーザ加工機の細線挿入部と角度調整機構を示す側面図
【図１３】図１２に示された角度調整機構が細線の角度を調整する状態を説明する側面図
【図１４】実施の形態５に係るレーザ加工機の細線挿入部と追従機構を示す背面図
【図１５】図１４に示された追従機構が細線の角度を調整する状態を説明する斜視図
【図１６】実施の形態６に係るレーザ加工機の細線挿入部と角度調整機構と追従機構を示す斜視図
【図１７】実施の形態７に係るレーザ加工機の複数の細線挿入部を示す背面図
【図１８】図１７に示された複数の細線挿入部の一部の細線がピアス孔に挿入された状態を示す背面図
【図１９】図１８に示された複数の細線挿入部の他の細線が加工対象物から遠ざけられた状態を示す背面図
【図２０】図１９に示された加工対象物の平面図
【図２１】図２０に示された加工対象物に切断溝が形成された状態を示す平面図
【図２２】図２１に示された切断溝の向きが変更された状態を示す平面図
【図２３】実施の形態８に係るレーザ加工機の加工ヘッドの側面図
【図２４】図２３に示された加工対象物の平面図
【図２５】実施の形態９に係るレーザ加工機により切断加工中の加工対象物の平面図
【図２６】実施の形態１０に係る細線の断面図
【図２７】実施の形態１１に係る細線の断面図
【図２８】実施の形態１２に係る細線の断面図
【図２９】実施の形態１３に係る細線の断面図
【図３０】実施の形態１４に係る細線の断面図
【図３１】実施の形態１５に係る細線の断面図
【図３２】実施の形態１６に係る細線の側面図
【図３３】実施の形態１７に係る細線の側面図
【図３４】各実施の形態に係るレーザ加工機の制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係るレーザ加工機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図である。図２は、図１に示されたレーザ加工機の細線挿入部の構成を示す図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【００１３】
図１に示すレーザ加工機１は、加工対象物Ｗに集光されたレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗを切断加工するものである。実施の形態１において、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗをパーツと残材とに切断するための装置である。実施の形態１において、レーザ加工機１によりパーツと残材とに切断される加工対象物Ｗは、金属により構成され、平板状に形成されている。即ち、加工対象物Ｗは、板金である。実施の形態１において、加工対象物Ｗを構成する金属は、軟鋼又はステンレス鋼であるが、これに限定されない。
【００１４】
パーツは、加工対象物Ｗから切断されて、レーザ加工機１よりも後工程において、曲げ加工、溶接加工、及び塗装加工のうちの少なくとも１つの加工が施されて、製品に組み立てられるものである。残材は、製品に組み立てられることなく、廃棄されるものである。
【００１５】
レーザ加工機１は、図１に示すように、加工対象物Ｗを支持する加工対象物支持部１０と、集光されたレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射する加工ヘッド２０と、加工対象物支持部１０と加工ヘッド２０とを相対的に移動可能な相対移動部３０と、細線挿入部５０と、制御装置４０とを備える。
【００１６】
加工対象物支持部１０は、加工対象物Ｗが置かれて、加工対象物Ｗを支持する。
【００１７】
加工ヘッド２０は、相対移動部３０により加工対象物Ｗに対して相対的に移動しながら加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射すると共に補助ガスＡＧを噴射する。加工ヘッド２０は、レーザ発振器２１が発振したレーザ光Ｌが伝送光学系２２を介して供給され、かつ補助ガス供給源６０から補助ガスＡＧが供給される。補助ガスＡＧは、切断加工時の溶融物の除去のために用いられるガスである。補助ガスは、空気、窒素、又はアルゴンガスにより構成される。実施の形態１において、補助ガスＡＧは、レーザ光Ｌを照射する加工ノズル２３からレーザ光Ｌと同軸上に噴射される。加工ヘッド２０は、切断加工中に補助ガスＡＧを加工対象物Ｗにおけるレーザ光Ｌの照射点ＳＰに噴出する。
【００１８】
相対移動部３０は、加工対象物支持部１０に支持された加工対象物Ｗの表面に沿うＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って、加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動させる。また、相対移動部３０は、Ｘ方向とＹ方向との双方と直交するＺ方向と平行な軸心Ｐ回りの方向Ｍｚに加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動させる。実施の形態１において、相対移動部３０は、加工ヘッド２０をＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動させるとともにＺ方向と平行な軸心Ｐ回りの方向Ｍｚに回転するが、加工対象物支持部１０をＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動させるとともにＺ方向と平行な軸心Ｐ回りの方向Ｍｚに回転しても良く、加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０との双方をＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動させるとともにＺ方向と平行な軸心Ｐ回りの方向Ｍｚに回転させても良い。相対移動部３０は、モータ、モータの回転駆動力により加工ヘッド２０を移動させるリードスクリュー、及び加工ヘッド２０の移動方向を案内するリニアガイドにより構成される。相対移動部３０の構成は、モータ、リードスクリュー、及びリニアガイドによる構成に限定されない。相対移動部３０は、制御装置４０により制御される。
【００１９】
細線挿入部５０は、図２に示すように、加工ヘッド２０に取り付けられ、加工対象物支持部１０と加工ヘッド２０との少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向ＭＤに対して、加工対象物Ｗにおけるレーザ光Ｌの照射点ＳＰよりも後方から、加工対象物Ｗに形成された加工領域である図１に示すピアス孔ＰＨ内に細線５１を挿入可能なものである。細線５１は、図３に示すように、断面丸型の円柱状に形成されている。細線５１は、レーザ光Ｌを反射する。細線５１は、加工対象物Ｗの沸点よりも融点が高い金属により構成される。実施の形態１において、細線５１を構成する金属は、タングステン又はモリブデンであるが、これらに限定されない。
【００２０】
細線挿入部５０は、図２に示すように、加工ヘッド２０に取り付けられた挿入ガイド５２と、送り出し引き込み機構５３とを備える。挿入ガイド５２は、円筒状に形成され、内側に細線５１を通す。挿入ガイド５２は、レーザ光Ｌを反射可能な素材により構成される。さらに、挿入ガイド５２は、加工対象物Ｗに近付くにしたがって、徐々に加工対象物Ｗにおけるレーザ光Ｌの照射点ＳＰに近付く方向にＺ方向に対して傾斜している。
【００２１】
送り出し引き込み機構５３は、互いの間に細線５１を挟む一対のローラ５４と、一方のローラ５４を回転するモータ５５とを備える。送り出し引き込み機構５３は、一方のローラ５４をモータ５５が回転することにより、細線５１の長手方向に沿って、細線５１を移動する。送り出し引き込み機構５３は、細線５１を加工対象物Ｗに近付け、又は加工対象物Ｗから遠ざける。
【００２２】
細線挿入部５０は、挿入ガイド５２内に細線５１を通し、細線５１を保持することで細線５１の挿入方向を固定する事ができる。また、挿入ガイド５２は筒状であるため、細線５１と同時に補助ガスＡＧを流しても良い。挿入ガイド５２内に補助ガスＡＧを流すことで、細線５１が加工ノズル２３から噴出される補助ガスＡＧの圧力に負けて反ってしまう事態を防ぐことができる。また、挿入ガイド５２内に補助ガスＡＧを流す場合、切断溝ＣＤ（図４参照）内に対して挿入ガイド５２からも補助ガスＡＧを供給するので、溶融物の排出能力が更に向上する。挿入ガイド５２は、細線５１を切断溝ＣＤ内から引き抜く際、細線５１に付着した溶融物をそぎ落とす役割も果たす。
【００２３】
制御装置４０は、コンピュータである。制御装置４０は、相対移動部３０と加工ヘッド２０とを制御して加工対象物Ｗを切断する。制御装置４０は、レーザ加工機１の切断加工中に細線挿入部５０を制御して、切断進行方向ＭＤに対して、照射点ＳＰよりも後方から、細線５１をピアス孔ＰＨ又は加工領域である図４に示す切断溝ＣＤ内に挿入する。なお、実施の形態１において、加工対象物Ｗに形成された加工領域は、ピアス孔ＰＨ又は切断溝ＣＤであるが、加工領域は、加工対象物Ｗの外縁よりも外側でも良い。
【００２４】
制御装置４０は、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報、切断加工時のプログラム、及び切断加工条件を入力する入力装置４１が接続している。切断加工条件は、レーザ光Ｌの出力、レーザ光Ｌの周波数、レーザ光Ｌのデューティ、補助ガスＡＧの圧力、及びレーザ光Ｌの焦点位置である。また、制御装置４０は、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報を少なくとも表示する表示装置４２が接続している。
【００２５】
次に、実施の形態１に係るレーザ加工機１の切断加工中のレーザ光Ｌの状態を、図面を参照して説明する。図４は、図１に示されたレーザ加工機の切断加工中の状態を示す斜視図である。図５は、図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図６は、図５に示されたレーザ光の他の状態を示す断面図である。図７は、比較例のレーザ加工機の切断加工中の状態を示す断面図である。図８は、図７に示されたレーザ光の他の状態を示す断面図である。
【００２６】
実施の形態１に係るレーザ加工機１の制御装置４０は、加工対象物Ｗの切断加工を開始すると、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報に基づいて、加工対象物Ｗを貫通するピアス孔ＰＨを形成する。ピアス孔ＰＨを形成する際には、制御装置４０は、各パーツの位置情報に基づいて算出された位置に加工ヘッド２０を位置付けて、細線５１を加工対象物Ｗから遠ざけた状態で、加工ヘッド２０からレーザ光Ｌを照射するとともに、補助ガスＡＧを噴射する。制御装置４０は、ピアス孔ＰＨを形成すると、レーザ光Ｌの照射及び補助ガスＡＧの噴射を停止する。制御装置４０は、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報に基づいて、細線挿入部５０を制御して、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ内の切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入する。
【００２７】
レーザ加工機１の制御装置４０は、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報に基づいて、加工ヘッド２０を加工対象物Ｗに対して移動させながら加工ヘッド２０からレーザ光Ｌを照射するとともに補助ガスＡＧを噴射する。すると、レーザ加工機１の制御装置４０は、図４に示すように、ピアス孔ＰＨから加工対象物Ｗを切断する切断溝ＣＤを形成する。実施の形態１において、細線５１は、下端５１ａが加工対象物Ｗよりも下方に位置付けられる。また、細線５１は、加工対象物Ｗを構成する金属の沸点よりも融点が高いので、切断溝ＣＤ内に挿入されているが、切断加工中に溶けることがない。また、細線５１は、図４及び図５に示すように、加工ヘッド２０からのレーザ光Ｌが直接照射されるとともに、切断溝ＣＤの加工ヘッド２０の加工対象物Ｗに対する切断進行方向ＭＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢから反射されたレーザ光Ｌが照射される。細線５１は、金属により構成されているので、加工ヘッド２０から照射されたレーザ光Ｌ及び切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢにより反射されたレーザ光Ｌを、切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射する。
【００２８】
また、レーザ加工機１は、切断溝ＣＤ内に細線５１を挿入しているので、補助ガスＡＧの噴流をコアンダ効果により細線５１に引き付ける。レーザ加工機１は、加工対象物Ｗが溶けて発生したドロスともいう溶融物を補助ガスＡＧの噴流及び細線５１の表面張力により細線５１に付着させ、細線５１に沿って切断溝ＣＤ内から排出する。また、レーザ加工機１は、細線５１には常にレーザ光Ｌが照射されているため細線５１が加熱され、溶融物の温度低下を抑制することができ、溶融物の排出力を向上でき、切断加工の高速化を図ることができる。
【００２９】
実施の形態１に係るレーザ加工機１は、図５及び図６に示すように、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内の切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入している。実施の形態１に係るレーザ加工機１は、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１は、細線５１を設けない図７及び図８に示す比較例よりも切断加工に寄与するレーザ光Ｌの割合を増やすことができ、切断加工の高速化を図ることができる。レーザ加工機１は、特に厚い加工対象物Ｗの切断の高速化、高品位化には加工対象物Ｗの下部の溶融物の温度低下を如何に防ぐかが重要なポイントとなる。溶融物の粘度は、温度と負の相関があるため、溶融物の温度低下によって急速に粘性が増大した結果ドロスが排出しきれず、切断加工不良が発生する。また、加工対象物Ｗの上部で発生した溶融物が加工対象物Ｗの下部から抜けるまでに時間がかかるため、適正な切断加工条件から移動速度を早めると、切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢのＺ方向に対する傾きが増大する。レーザ加工機１は、更に移動速度を早めると加工対象物Ｗの下端から溶融物が抜け切る前にレーザ光Ｌが通過してしまうため、切断不可能となる。実施の形態１に係るレーザ加工機１は、切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢから反射されたレーザ光Ｌを細線５１により図５及び図６に示すように、加工対象物Ｗの下部に反射するため、通常では切断不可能となる移動速度でも溶融物の温度低下を防ぐことができ、切断加工の高速化を図ることができる。
【００３０】
実施の形態１に係るレーザ加工機１は、細線５１の融点が加工対象物Ｗの沸点よりも高いために切断加工中に細線５１が溶けることが無い。また、実施の形態１に係るレーザ加工機１は、ピアス孔ＰＨを形成する際に、細線５１を加工対象物Ｗから遠ざけ、ピアス孔ＰＨが貫通した後に細線５１を挿入することで、ピアス孔ＰＨを形成する際に細線５１が切断加工を妨げることを抑制することができる。
【００３１】
実施の形態１に係るレーザ加工機１は、レーザ光Ｌを反射するのが円柱状の細線５１であるため、シート状の反射体に比べ溶融物との接触面積が広い。このため、レーザ加工機１は、表面張力及びコアンダ効果による溶融物の排出能力が向上する。
【００３２】
シート状の反射体は、補助ガスＡＧの逃げ場が無いため補助ガスＡＧの圧力に負けて反射体自体が反ってしまい、反射体に照射されたレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに反射することができない。実施の形態１に係るレーザ加工機１は、レーザ光Ｌを反射するために円柱状の細線５１を用いるので、細線５１と切断溝ＣＤとの隙間から補助ガスＡＧを逃がすことができるため、細線５１が反らず、レーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに反射することができ、切断加工の高速化を図ることができる。
【００３３】
また、レーザ加工機１は、細線５１がタングステンにより構成された場合、タングステンの融点が３０００℃以上であり、軟鋼及びステンレス鋼の沸点よりも高く、ＣＯ２（二酸化炭素）レーザ発振器が発振する波長が１０．６μｍのレーザ光Ｌの反射率が、９０％以上と高く、切断加工の高速化を図ることができる。また、レーザ加工機１は、細線５１の温度低下を防ぐため、細線５１に通電し細線５１で発生するジュール熱により細線５１の温度を維持しても良い。
【００３４】
実施の形態２．
次に、実施の形態２に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図９は、実施の形態２に係るレーザ加工機の切断加工中の状態を示す斜視図である。図１０は、図９に示された加工対象物の平面図である。図９及び図１０は、実施の形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
実施の形態２に係るレーザ加工機１の細線挿入部５０は、図９及び図１０に示すように、ピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に複数の細線５１を挿入可能であり、切断加工中、ピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に複数の細線５１を挿入する。
【００３６】
実施の形態２に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態２に係るレーザ加工機１は、細線５１を設けない比較例よりも切断加工に寄与するレーザ光Ｌの割合を増やすことができ、切断加工の高速化を図ることができる。
【００３７】
また、実施の形態２に係るレーザ加工機１は、複数の細線５１をピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入するので、実施の形態１に比べ細線５１自体の表面積が広くなり、細線５１と溶融物とに働く表面張力が強くなり、溶融物の排出力を向上できる。また、実施の形態２に係るレーザ加工機１は、複数の細線５１をピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入するので、切断加工中に細線５１が切断溝ＣＤの内側面ＣＤＣに接触したまま移動して、切断品質を向上できる。
【００３８】
実施の形態３．
次に、実施の形態３に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１１は、実施の形態３に係るレーザ加工機の細線挿入部を示す側面図である。図１１は、実施の形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
実施の形態３に係るレーザ加工機１の細線挿入部５０−３は、挿入ガイド５２の代わりに一対のガイドローラ５６を備える。ガイドローラ５６は、回転自在に設けられ、互いの間に細線５１を挟んで細線５１に移動方向を案内する。
【００４０】
実施の形態３に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態３に係るレーザ加工機１は、切断加工の高速化を図ることができる。
【００４１】
実施の形態４．
次に、実施の形態４に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１２は、実施の形態４に係るレーザ加工機の細線挿入部と角度調整機構を示す側面図である。図１３は、図１２に示された角度調整機構が細線の角度を調整する状態を説明する側面図である。図１２及び図１３は、実施の形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
実施の形態４に係るレーザ加工機１は、細線挿入部５０−３によりピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入される細線５１の下端５１ａを加工ヘッド２０の加工対象物Ｗに対する切断進行方向ＭＤに移動可能な角度調整機構７０を備える。角度調整機構７０は、制御装置４０により細線５１の角度が、加工対象物Ｗの厚み及び材質に適切な角度にされる。
【００４３】
実施の形態４において、角度調整機構７０は、ガイドローラ５６をＺ方向に移動するリニアアクチュエータ７１を備える。角度調整機構７０は、リニアアクチュエータ７１によりガイドローラ５６をＺ方向に移動することで、細線５１の角度を図１３中の実線で示す角度と破線で示す角度とに亘って調整することができる。
【００４４】
実施の形態４に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態４に係るレーザ加工機１は、切断加工の高速化を図ることができる。
【００４５】
実施の形態４に係るレーザ加工機１は、角度調整機構７０により加工対象物Ｗの厚み及び材質に応じて細線５１の角度を適切な角度にするので、加工対象物Ｗに適した切断加工が可能となる。
【００４６】
実施の形態５．
次に、実施の形態５に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１４は、実施の形態５に係るレーザ加工機の細線挿入部と追従機構を示す背面図である。図１５は、図１４に示された追従機構が細線の角度を調整する状態を説明する斜視図である。図１４及び図１５は、実施の形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
実施の形態５に係るレーザ加工機１は、細線挿入部５０−５によりピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入される細線５１の下端５１ａを加工ヘッド２０の加工対象物Ｗに対する切断進行方向ＭＤに対して交差する方向に移動可能な追従機構８０を備える。追従機構８０は、制御装置４０により細線５１の角度が、パーツを構成する切断溝ＣＤの一方の内側面ＣＤＣに接触する角度にされる。
【００４８】
実施の形態５において、細線挿入部５０−５は、ローラ５４−５の軸心がローラ５４の軸心と直交しているとともに、ガイドローラ５６−５の軸心がガイドローラ５６の軸心と直交している。追従機構８０は、ガイドローラ５６−５を水平方向と平行でかつ切断進行方向ＭＤに直交する方向に移動するリニアアクチュエータ８１を備える。追従機構８０は、リニアアクチュエータ８１によりガイドローラ５６−５を水平方向と平行でかつ切断進行方向ＭＤに直交する方向に移動することで、細線５１の角度を図１５中の実線で示す角度と破線で示す角度とに亘って調整することができる。
【００４９】
実施の形態５に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態５に係るレーザ加工機１は、切断加工の高速化を図ることができる。
【００５０】
実施の形態５に係るレーザ加工機１は、追従機構８０によりパーツを構成する切断溝ＣＤの一方の内側面ＣＤＣに細線５１を接触させて移動できるので、切断面品質が向上する。
【００５１】
実施の形態６．
次に、実施の形態６に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１６は、実施の形態６に係るレーザ加工機の細線挿入部と角度調整機構と追従機構を示す斜視図である。図１６は、実施の形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
実施の形態６に係るレーザ加工機１は、細線挿入部５０によりピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入される細線５１の下端５１ａを加工ヘッド２０の加工対象物Ｗに対する切断進行方向ＭＤに移動可能な角度調整機構７０−６を備える。角度調整機構７０−６は、制御装置４０により細線５１の角度が、加工対象物Ｗの厚み及び材質に適切な角度にされる。
【００５３】
実施の形態６に係るレーザ加工機１は、細線挿入部５０によりピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入される細線５１の下端５１ａを加工ヘッド２０の加工対象物Ｗに対する切断進行方向ＭＤに対して交差する方向に移動可能な追従機構８０−６を備える。追従機構８０−６は、制御装置４０により細線５１の角度が、パーツを構成する切断溝ＣＤの一方の内側面ＣＤＣに接触する角度にされる。
【００５４】
追従機構８０−６は、加工ヘッド２０に取り付けられ、駆動軸８２に細線挿入部５０の挿入ガイド５２を挿入するスリット８３を設けたロータリアクチュエータ８４を備える。駆動軸８２は、Ｘ方向とＹ方向との双方に平行な平面において、切断進行方向ＭＤと平行である。追従機構８０−６は、駆動軸８２を回転することで、細線５１の下端５１ａを加工ヘッド２０の加工対象物Ｗに対する切断進行方向ＭＤに対して交差する方向に移動して、細線５１の切断溝ＣＤの一方の内側面ＣＤＣに接触させる。
【００５５】
角度調整機構７０−６は、駆動軸８２に内蔵され、挿入ガイド５２に取り付けられた駆動軸７２が駆動軸８２と直交するロータリアクチュエータ７３を備える。駆動軸７２は、Ｘ方向とＹ方向との双方に平行な平面において、切断進行方向ＭＤに交差している。角度調整機構７０−６は、駆動軸７２を回転することで、細線５１の下端５１ａを加工ヘッド２０の加工対象物Ｗに対する切断進行方向ＭＤに移動して、細線５１の角度を加工対象物Ｗの厚み及び材質に適切な角度にする。
【００５６】
実施の形態６に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態６に係るレーザ加工機１は、切断加工の高速化を図ることができる。
【００５７】
実施の形態６に係るレーザ加工機１は、角度調整機構７０−６により加工対象物Ｗの厚み及び材質に応じて細線５１の角度を適切な角度にするので、加工対象物Ｗに適した切断加工が可能となる。実施の形態６に係るレーザ加工機１は、追従機構８０−６によりパーツを構成する切断溝ＣＤの一方の内側面ＣＤＣに細線５１を接触させて移動できるので、切断面品質が向上する。
【００５８】
実施の形態７．
次に、実施の形態７に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図１７は、実施の形態７に係るレーザ加工機の複数の細線挿入部を示す背面図である。図１８は、図１７に示された複数の細線挿入部の一部の細線がピアス孔に挿入された状態を示す背面図である。図１９は、図１８に示された複数の細線挿入部の他の細線が加工対象物から遠ざけられた状態を示す背面図である。図２０は、図１９に示された加工対象物の平面図である。図２１は、図２０に示された加工対象物に切断溝が形成された状態を示す平面図である。図２２は、図２１に示された切断溝の向きが変更された状態を示す平面図である。図１７から図２２は、実施の形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
実施の形態７に係るレーザ加工機１は、加工ヘッド２０から加工対象物Ｗに照射されるレーザ光Ｌの周囲に細線挿入部５０を複数配置している。実施の形態７において、Ｘ方向とＹ方向との双方と平行な平面において、複数の細線挿入部５０をレーザ光Ｌを中心とする半円上に配置している。また、複数の細線挿入部５０の水平方向と平行でかつ切断進行方向ＭＤに直交する方向の中央の位置を、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりも切断進行方向ＭＤの後方に配置している。
【００６０】
また、複数の細線挿入部５０は、図１７から図１９に示すように、加工対象物Ｗに近付くにしたがって細線５１の下端５１ａが互いに近づく方向にＺ方向に対して傾いている。実施の形態７において、複数の細線挿入部５０は、細線５１の下端５１ａが互いに加工対象物Ｗの下方で接触する位置に配置されているが、細線５１の下端５１ａが互いに加工対象物Ｗの内部で接触しても良く、加工対象物Ｗの上面で接触しても良く、加工対象物Ｗの上面よりも上方で接触しても良い。実施の形態７にかかるレーザ加工機１は、細線５１の下端５１ａが互いに接触する位置により切断溝ＣＤの内部での細線５１の相互の位置が異なるため、細線５１によるレーザ光Ｌの反射の割合、表面張力及びコアンダ効果による溶融物の排出力を変更することができ、目的に応じた切断加工が可能となる。
【００６１】
実施の形態７に係るレーザ加工機１は、全ての細線５１の移動方向を案内するガイド部材９０を備える。ガイド部材９０は、図２０から図２２に示すように、レーザ光Ｌを中心とするリング状に形成され、細線５１をレーザ光Ｌの照射点ＳＰの周囲に案内する。なお、図２０から図２２は、ガイド部材９０の細線５１を案内する部分を平行斜線で示している。
【００６２】
実施の形態７に係るレーザ加工機１は、ピアス孔ＰＨの形成中、図１７に示すように細線５１を加工対象物Ｗから遠ざけ、ピアス孔ＰＨの形成終了後に、図１８に示すように、細線挿入部５０によって全ての細線５１が加工対象物Ｗに近づけられ、一部の細線５１がピアス孔ＰＨ内に挿入される。次に、レーザ加工機１は、ピアス孔ＰＨに挿入されなかった細線５１を図１９に示すように、加工対象物Ｗから遠ざけ切断加工を行う。レーザ加工機１は、図２０から図２２に密な平行斜線で示すように、ピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入された細線５１が、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりも切断進行方向ＭＤの後方に位置する。なお、レーザ加工機１は、細線５１がピアス孔ＰＨに挿入されたか否かの判別を、ガイド部材９０に設けられた圧力センサ又は位置センサにより計測する事ができる。
【００６３】
実施の形態７において、少なくとも一本の細線５１をピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤに挿入すれば良く、必ずしも全ての細線５１を挿入する必要は無い。ピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤに挿入される細線５１は、加工対象物Ｗの厚み、材質、及びパーツの形状により調整する事ができる。
【００６４】
実施の形態７に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態７に係るレーザ加工機１は、切断加工の高速化を図ることができる。
【００６５】
実施の形態７に係るレーザ加工機１は、細線５１によってレーザ光Ｌの照射が阻害されることなくピアス孔ＰＨを形成でき、切断加工にスムーズに移行できる。実施の形態７に係るレーザ加工機１は、レーザ光Ｌよりも切断進行方向ＭＤの後方の細線５１を挿入することで切断加工開始直後に細線５１によって加工対象物Ｗへのレーザ光Ｌの照射が阻害されることが無い。
【００６６】
実施の形態８．
次に、実施の形態８に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図２３は、実施の形態８に係るレーザ加工機の加工ヘッドの側面図である。図２４は、図２３に示された加工対象物の平面図である。図２３及び図２４は、実施の形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００６７】
加工ヘッド２０は、図２３に示すように、レーザ光Ｌの周囲からパージガスＰＧを加工対象物Ｗに噴射する。加工対象物Ｗ上のパージガスＰＧの噴射範囲ＰＧＡは、リング状形状である。実施の形態８において、加工ヘッド２０は、レーザ光Ｌを照射するとともに補助ガスＡＧを噴射する加工ノズル２３の周囲にパージガスＰＧを加工対象物Ｗに噴射する噴出口２５を設けている。実施の形態８において、噴出口２５は、加工ノズル２３の周囲の全周に設けられている。また、実施の形態８において、図２４に示すように、レーザ光Ｌの照射点ＳＰと、補助ガスＡＧの噴射範囲ＡＧＡと、パージガスＰＧの噴射範囲ＰＧＡとは同軸に配置されている。
【００６８】
実施の形態８に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態８に係るレーザ加工機１は、切断加工の高速化を図ることができる。
【００６９】
実施の形態８に係るレーザ加工機１は、細線５１がピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に挿入されているため、ピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内の気圧が高くなり、補助ガスＡＧが加工対象物Ｗの上面に沿って逃げやすくなる。そこで、実施の形態８に係るレーザ加工機１は、図２３及び図２４に示すように、補助ガスＡＧの周囲からパージガスＰＧを供給する事で、加工対象物Ｗの平面近傍の気圧を高く維持し、補助ガスＡＧをピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に供給しやすくすることができる。切断加工品質は、ピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に供給される補助ガスＡＧの量及び純度に大きく影響を受けるため、実施の形態８に係るレーザ加工機１は、切断加工の高品位化が可能となる。
【００７０】
実施の形態９．
次に、実施の形態９に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図２５は、実施の形態９に係るレーザ加工機により切断加工中の加工対象物の平面図である。図２５は、実施の形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００７１】
実施の形態９に係るレーザ加工機１は、細線５１よりも太い細線５１Ａを細線５１よりも切断進行方向ＭＤの後方に配置する。実施の形態９に係るレーザ加工機１は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態９に係るレーザ加工機１は、細線５１を設けない比較例よりも切断加工に寄与するレーザ光Ｌの割合を増やすことができ、切断加工の高速化を図ることができる。
【００７２】
実施の形態９に係るレーザ加工機１は、軟鋼よりも高い圧力の補助ガスＡＧが必要とされるステンレス鋼により構成された加工対象物Ｗを切断加工する時には、切断溝ＣＤ内の圧力によって挿入した細線５１が切断進行方向ＭＤの後方に曲がる場合がある。そこで、実施の形態９に係るレーザ加工機１は、細線５１よりも太い細線５１Ａを細線５１よりも切断進行方向ＭＤの後方に配置することで、補助ガスＡＧにより細線５１が切断進行方向ＭＤの後方に曲がることを抑制することができる。実施の形態９において、細線５１，５１Ａの断面形状を同じ形状にしているが、異なる形状にしても良い。
【００７３】
実施の形態１０．
次に、実施の形態１０を図面に基づいて説明する。図２６は、実施の形態１０に係る細線の断面図である。実施の形態１０に係る細線５１−１０は、断面形状が正方形に形成されている。
【００７４】
実施の形態１１．
次に、実施の形態１１を図面に基づいて説明する。図２７は、実施の形態１１に係る細線の断面図である。実施の形態１１に係る細線５１−１１は、断面形状が矩形状の溝が形成された丸型に形成されている。
【００７５】
実施の形態１２．
次に、実施の形態１２を図面に基づいて説明する。図２８は、実施の形態１２に係る細線の断面図である。実施の形態１２に係る細線５１−１２は、断面形状がＶ字状の溝が形成された丸型に形成されている。
【００７６】
実施の形態１３．
次に、実施の形態１３を図面に基づいて説明する。図２９は、実施の形態１３に係る細線の断面図である。実施の形態１３に係る細線５１−１３は、断面形状が三日月形に形成されている。
【００７７】
実施の形態１４．
次に、実施の形態１４を図面に基づいて説明する。図３０は、実施の形態１４に係る細線の断面図である。実施の形態１４に係る細線５１−１４は、断面形状が正三角形に形成されている。
【００７８】
実施の形態１５．
次に、実施の形態１５を図面に基づいて説明する。図３１は、実施の形態１５に係る細線の断面図である。実施の形態１５に係る細線５１−１５は、断面形状が星形に形成されている。
【００７９】
実施の形態１０から実施の形態１５は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態１０から実施の形態１５は、細線５１を設けない比較例よりも切断加工に寄与するレーザ光Ｌの割合を増やすことができ、切断加工の高速化を図ることができる。
【００８０】
実施の形態１０から実施の形態１５は、細線５１−１０，５１−１１，５１−１２，５１−１３，５１−１４，５１−１５の表面張力及び溶融物の流し方の目的に応じて様々な形状を用いても良く、また、細線５１−１０，５１−１１，５１−１２，５１−１３，５１−１４，５１−１５と溶融物との接触面積を増やすため、サンドブラスト加工により細線５１−１０，５１−１１，５１−１２，５１−１３，５１−１４，５１−１５の表面に凹凸を形成しても良い。
【００８１】
実施の形態１６．
次に、実施の形態１６を図面に基づいて説明する。図３２は、実施の形態１６に係る細線の側面図である。実施の形態１６に係る細線５１−１６は、断面円弧状の切り込みが複数形成されている。
【００８２】
実施の形態１７．
次に、実施の形態１７を図面に基づいて説明する。図３３は、実施の形態１７に係る細線の側面図である。実施の形態１７に係る細線５１−１７は、断面Ｖ字状の切り込みが複数形成されている。
【００８３】
実施の形態１６及び実施の形態１７は、実施の形態１と同様に、レーザ光Ｌの照射点ＳＰよりもピアス孔ＰＨ及び切断溝ＣＤ内に切断進行方向ＭＤの後方に細線５１を挿入しているために、細線５１により反射したレーザ光Ｌを切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射することができる。このために、実施の形態１６及び実施の形態１７は、細線５１を設けない比較例よりも切断加工に寄与するレーザ光Ｌの割合を増やすことができ、切断加工の高速化を図ることができる。
【００８４】
実施の形態１６及び実施の形態１７は、細線５１−１６，５１−１７が切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢにより反射されたレーザ光Ｌを効率良く、切断溝ＣＤの前端ＣＤＡの内面ＣＤＢに向けて反射できるとともに、レーザ光Ｌの反射角を調整することができる。
【００８５】
次に、各実施の形態に係るレーザ加工機１の制御装置４０の構成を説明する。図３４は、各実施の形態に係るレーザ加工機の制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。制御装置４０は、図３４に示す入出力インタフェース４４１に接続された入力装置４１から加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報、及び切断加工条件が入力される。入力装置４１は、タッチパネル、キーボード、マウス、トラックボール又はこれらの組み合わせにより構成される。制御装置４０は、入出力インタフェース４４１に接続された表示装置４２に加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報を表示する。各実施の形態において、表示装置４２は、液晶表示装置であるが、液晶表示装置に限定されない。
【００８６】
制御装置４０は、図３４に示すように、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４４３と、メモリ４４４と、入出力インタフェース４４１とを備えるコンピュータである。メモリ４４４は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせをプログラムとして格納する。また、メモリ４４４は、入力装置４１から入力された加工対象物Ｗにおけるパーツの位置情報、及び切断加工条件を記憶する。メモリ４４４は、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクにより構成される。不揮発性又は揮発性の半導体メモリとしては、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）が用いられる。制御装置４０は、メモリ４４４に格納されたプログラムをＣＰＵ４４３が実行して、制御装置４０の機能を実現する。
【００８７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１  レーザ加工機、１０  加工対象物支持部、２０  加工ヘッド、５０，５０−３，５０−５  細線挿入部、７０，７０−６  角度調整機構、８０，８０−６  追従機構、Ｗ  加工対象物、Ｌ  レーザ光、ＳＰ  照射点、ＡＧ  補助ガス、ＰＧ  パージガス、ＰＨ  ピアス孔（加工領域）、ＣＤ  切断溝（加工領域）、ＭＤ  切断進行方向。
【図１】
2018029842.tif 000003
【図２】
2018029842.tif 000004
【図３】
2018029842.tif 000005
【図４】
2018029842.tif 000006
【図５】
2018029842.tif 000007
【図６】
2018029842.tif 000008
【図７】
2018029842.tif 000009
【図８】
2018029842.tif 000010
【図９】
2018029842.tif 000011
【図１０】
2018029842.tif 000012
【図１１】
2018029842.tif 000013
【図１２】
2018029842.tif 000014
【図１３】
2018029842.tif 000015
【図１４】
2018029842.tif 000016
【図１５】
2018029842.tif 000017
【図１６】
2018029842.tif 000018
【図１７】
2018029842.tif 000019
【図１８】
2018029842.tif 000020
【図１９】
2018029842.tif 000021
【図２０】
2018029842.tif 000022
【図２１】
2018029842.tif 000023
【図２２】
2018029842.tif 000024
【図２３】
2018029842.tif 000025
【図２４】
2018029842.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
2018029842.tif 000028
【図２７】
2018029842.tif 000029
【図２８】
2018029842.tif 000030
【図２９】
2018029842.tif 000031
【図３０】
2018029842.tif 000032
【図３１】
2018029842.tif 000033
【図３２】
2018029842.tif 000034
【図３３】
2018029842.tif 000035
【図３４】
2018029842.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月23日(2018.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物を支持する加工対象物支持部と、
集光されたレーザ光を前記加工対象物に照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドに取り付けられ、前記加工対象物に形成された加工領域内に、前記レーザ光を反射する細線を挿入可能な細線挿入部と、
切断加工中に前記細線挿入部を制御して、前記加工対象物支持部と前記加工ヘッドとの少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向に対して、前記加工対象物における前記レーザ光の照射点よりも後方から、前記細線を前記加工領域内に挿入する制御装置と、を備える
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記加工ヘッドは、前記切断加工中に前記補助ガスを前記照射点に噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記細線は、金属により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記細線挿入部は、前記加工領域内に複数の前記細線を挿入可能である
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記細線挿入部により前記加工領域内に挿入される前記細線の下端を前記切断進行方向に移動可能な角度調整機構を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記細線挿入部により前記加工領域内に挿入される前記細線の下端を前記切断進行方向に交差する方向に移動可能な追従機構を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項５に記載のレーザ加工機。
【請求項７】
前記加工ヘッドから照射されるレーザ光の周囲に前記細線挿入部を複数配置している
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項８】
前記加工ヘッドは、前記レーザ光の周囲からパージガスを前記加工対象物に噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、レーザ加工機であって、加工対象物を支持する加工対象物支持部と、集光されたレーザ光を加工対象物に照射する加工ヘッドとを備える。レーザ加工機は、加工ヘッドに取り付けられ、加工対象物に形成された加工領域内に、レーザ光を反射する細線を挿入可能な細線挿入部を備える。レーザ加工機は、切断加工中に細線挿入部を制御して、加工対象物支持部と加工ヘッドとの少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向に対して、加工対象物におけるレーザ光の照射点よりも後方から、細線を加工領域内に挿入する制御装置を備える。
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月28日(2018.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物を支持する加工対象物支持部と、
集光されたレーザ光を前記加工対象物に照射すると共に補助ガスを噴射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドに取り付けられ、前記加工対象物に形成された加工領域内に、前記レーザ光を反射する細線を挿入可能な細線挿入部と、
切断加工中に前記細線挿入部を制御して、前記加工対象物支持部と前記加工ヘッドとの少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向に対して、前記加工対象物における前記レーザ光の照射点よりも後方から、前記細線を前記加工領域内に挿入する制御装置と、を備え、
前記細線は、前記加工領域内の前記切断進行方向側の面に前記レーザ光を反射する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記加工ヘッドは、前記切断加工中に前記補助ガスを前記照射点に噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記細線は、金属により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記細線挿入部は、前記加工領域内に複数の前記細線を挿入可能である
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記細線挿入部により前記加工領域内に挿入される前記細線の下端を前記切断進行方向に移動可能な角度調整機構を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記細線挿入部により前記加工領域内に挿入される前記細線の下端を前記切断進行方向に交差する方向に移動可能な追従機構を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項５に記載のレーザ加工機。
【請求項７】
前記加工ヘッドから照射されるレーザ光の周囲に前記細線挿入部を複数配置している
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【請求項８】
前記加工ヘッドは、前記レーザ光の周囲からパージガスを前記加工対象物に噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、レーザ加工機であって、加工対象物を支持する加工対象物支持部と、集光されたレーザ光を加工対象物に照射すると共に補助ガスを噴射する加工ヘッドとを備える。レーザ加工機は、加工ヘッドに取り付けられ、加工対象物に形成された加工領域内に、レーザ光を反射する細線を挿入可能な細線挿入部を備える。レーザ加工機は、切断加工中に細線挿入部を制御して、加工対象物支持部と加工ヘッドとの少なくとも一方を移動させることにより生じる切断進行方向に対して、加工対象物におけるレーザ光の照射点よりも後方から、細線を加工領域内に挿入する制御装置を備える。細線は、加工領域内の切断進行方向側の面にレーザ光を反射する。
【国際調査報告】
2018029842.tif 000037
2018029842.tif 000038