(57)【要約】【課題】加工ヘッドの高加減速化による加工精度の低下を抑制する。【解決手段】レーザ加工ヘッド７を備えるＹ軸フレーム３を、一対のＸ軸フレーム１に沿って移動可能に支持させ、Ｙ軸フレーム３と平行かつＹ軸フレーム３に同期してＸ軸フレーム１に沿って移動する補助フレーム１７を設ける。補助フレーム１７にＹ軸方向に移動可能に設けた取付ブラケット１９には、レーザ加工ヘッド７をＸ軸方向に移動させるヘッド位置補正用駆動部１５を設ける。Ｙ軸フレーム３がＸ軸方向に移動する際にＸ軸方向にたわんだときに、取付ブラケット１９に設けたリニアスケール２５をレーザ加工ヘッド７側の支持アーム２１に設けたセンサヘッド２９が測定し、Ｙ軸フレーム３のたわみによるレーザ加工ヘッド７の位置ずれを検出する。この際ヘッド位置補正用駆動部１５がＹ軸フレーム３のたわみを相殺するように駆動してレーザ加工ヘッド７の位置ずれを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ヘッドを第１の方向に移動可能に支持して前記第１の方向に延設される第１のヘッド支持部材と、この第１のヘッド支持部材の前記延設方向の両端を支持して該第１のヘッド支持部材を、前記第１の方向と直交する方向の第２の方向に移動可能に支持する第２のヘッド支持部材とを備える加工装置であって、前記加工ヘッドが前記第１のヘッド支持部材とともに前記第２のヘッド支持部材に沿って前記第２の方向に移動するときに前記第１のヘッド支持部材がたわみ、このたわみによる前記加工ヘッドの位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、この位置ずれ検出手段により検出した前記加工ヘッドの位置ずれを補正するように、前記加工ヘッドを前記第１のヘッド支持部材のたわみの方向と反対方向に移動させる位置ずれ補正手段とを有することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記第１のヘッド支持部材に対して平行に配置されかつ同期して前記第２の方向に移動する補助部材を設け、前記位置ずれ検出手段は、前記加工ヘッドの前記補助部材に対する前記第２の方向の変位量を検出することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記位置ずれ検出手段は、前記補助部材に設けられて前記加工ヘッドの前記第１の方向の移動と同期して補助部材に沿って移動可能な可動センサ部と、この可動センサ部に対向して前記加工ヘッドに設けたヘッドセンサ部とを有することを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記可動センサ部は、前記第２の方向に延設されるリニアスケールで構成され、このリニアスケールに前記第１の方向に対向して前記センサヘッドが前記加工ヘッドに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の加工装置。
【請求項５】
前記位置ずれ検出手段は、前記第１のヘッド支持部材と同期して前記第２のヘッド支持部材に沿って移動する可動センサ部と、この可動センサ部に対し、前記第１の方向に対向して前記加工ヘッドに設けられたヘッドセンサ部とを備え、これら各センサ部相互間の前記第２の方向の変位量を検出することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項６】
前記位置ずれ補正手段は、前記加工ヘッドを前記第１のヘッド支持部材のたわみの方向と反対方向に前記補助部材に対して移動させる駆動部を備えていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の加工装置。
【請求項７】
前記位置ずれ補正手段は、前記第１のヘッド支持部材を前記第２の方向に移動させる第１のヘッド支持部材駆動部であることを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
【請求項８】
加工ヘッドを第１のヘッド支持部材に沿って第１の方向に移動させるとともに、前記第１のヘッド支持部材を、その両端を支持した状態で、前記第１の方向と直交する第２の方向に延設される第２のヘッド支持部材に沿って移動させつつ、前記加工ヘッドを用いてワークに対して加工を行う加工方法であって、前記加工ヘッドが前記第１のヘッド支持部材とともに前記第２の方向に移動するときに前記第１のヘッド支持部材がたわみ、このたわみによる前記加工ヘッドの位置ずれを検出し、この位置ずれを補正するように、前記加工ヘッドを前記第１のヘッド支持部材のたわみの方向と反対方向に移動させることを特徴とする加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工ヘッドが、第１の支持部材に沿って移動するとともに、第１の支持部材が、その両端を支持する第２の支持部材に沿って移動しつつワークに対して加工を実施する加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の加工装置として、例えば下記特許文献１に記載されているレーザ加工装置は、長尺の第１軸キャリッジが第１軸ガイドレールに沿って移動するとともに、レーザ加工ヘッドを備えた第２軸キャリッジが、前記第１軸ガイドレールと直交する第２軸ガイドレールに沿って移動する。これによりレーザ加工ヘッドが、板状ワークの２次元平面上を移動位置決めされてレーザ加工を実施する。
【０００３】
ここで、第１軸キャリッジは、第１軸ガイドレールに沿って移動する際に、レーザ加工ヘッドを備えた第２軸キャリッジを重量物として支持していることからたわみが発生し、特にこのたわみは第２軸キャリッジの位置によって変化することから加工精度の低下を招いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−５２５８５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、このようなレーザ加工装置においては、従来から、レーザ加工ヘッドの移動時の高加減速化による加工時間の短縮化や、ギア駆動に比較してバックラッシレスであることから加工精度の向上も実現できるので、駆動源にリニアモータを採用している。
【０００６】
しかしながら、レーザ加工ヘッドを高加減速化して移動させると、レーザ加工ヘッドを支持するヘッド支持部材のたわみがより大きくなり、加工精度の低下がより顕著なものとなる。このため、加工精度を維持するためには、リニアモータ駆動を採用しても加減速度にある程度の制限を設けて対応する必要があり、加工時間の短縮には限界がある。
【０００７】
そこで、本発明は、加工ヘッドの高加減速化による加工精度の低下を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、加工ヘッドを第１の方向に移動可能に支持して前記第１の方向に延設される第１のヘッド支持部材と、この第１のヘッド支持部材の前記延設方向の両端を支持して該第１のヘッド支持部材を、前記第１の方向と直交する方向の第２の方向に移動可能に支持する第２のヘッド支持部材とを備える加工装置であって、前記加工ヘッドが前記第１のヘッド支持部材とともに前記第２のヘッド支持部材に沿って前記第２の方向に移動するときに前記第１のヘッド支持部材がたわみ、このたわみによる前記加工ヘッドの位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、この位置ずれ検出手段により検出した前記加工ヘッドの位置ずれを補正するように、前記加工ヘッドを前記第１のヘッド支持部材のたわみの方向と反対方向に移動させる位置ずれ補正手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加工ヘッドを第１のヘッド支持部材のたわみの方向と反対方向に移動させるようにしたので、第１のヘッド支持部材のたわみによる加工ヘッドの位置ずれを補正することができ、加工ヘッドの高加減速化による加工精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるレーザ加工装置の平面図である。
【図２】図１のレーザ加工装置の正面図である。
【図３】図１のレーザ加工装置のＸ軸フレームに支持されたＹ軸フレームのたわみ量を求めるための説明図である。
【図４】レーザ加工ヘッドの停止直後におけるＹ軸フレームのたわみ状態を示す測定結果を、（ａ）として加速度の低い場合を、（ｂ）として加速度の高い場合を、それぞれ示すグラフである。
【図５】図４の測定を実施する際の具体例を示す説明図である。
【図６】レーザ加工ヘッドの加速度と加工円の真円度との相関図である。
【図７】第２の実施形態の、図１に対応する平面図である。
【図８】第３の実施形態の、図１に対応する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係わる加工装置としてのレーザ加工装置は、図１，図２に示すように、左右一対のＸ軸フレーム１を、Ｙ軸方向（図１，図２中で左右方向）に所定間隔をおいた状態で、Ｘ軸方向（図１中で上下方向、図２中で紙面に直交する方向）に延設配置している。この一対のＸ軸フレーム１上に、Ｙ軸方向に延設されるＹ軸フレーム３の両端をＸ軸方向に移動可能に支持させている。なお、上記したＹ軸方向が第１の方向に、Ｘ軸方向が第２の方向にそれぞれ対応し、Ｙ軸フレーム３が第１のヘッド支持部材に、一対のＸ軸フレーム１が第２のヘッド支持部材にそれぞれ対応している。
【００１３】
Ｙ軸フレーム３は、一対のＸ軸フレーム１相互間にわたり延設される上部フレーム３ａと、この上部フレーム３ａの長手方向両端部から下方に屈曲してＸ軸フレーム１に下端が支持される左右一対のサイドフレーム３ｂ，３ｃとを備え、全体として門型形状を呈している。
【００１４】
サイドフレーム３ｂ，３ｃの下端は、Ｘ軸フレーム１上に設けてあるガイドレール５に沿ってＸ軸方向に移動可能となっている。そして、Ｙ軸フレーム３の上部フレーム３ａには、加工ヘッドとしてレーザ加工ヘッド７を下部に備えたＹ軸キャリッジ９をＹ軸方向に移動可能に設けている。このＹ軸キャリッジ９は、レーザ加工ヘッド７をＹ軸方向に搬送移動するものであり、これに対してＹ軸フレーム３は、レーザ加工ヘッド７をＸ軸方向に搬送移動するものであるので、Ｘ軸キャリッジとなる。
【００１５】
したがって、Ｙ軸フレーム（Ｘ軸キャリッジ）３をＸ軸フレーム１に沿って図１中で上下方向に対応する第２の方向に移動させるとともに、Ｙ軸キャリッジ９をＹ軸フレーム３に沿って図１中で左右方向に対応する第１の方向に移動させることで、レーザ加工ヘッド７を、加工テーブル１３上にセットしてあるワークＷに対して移動位置決めがなされる。
【００１６】
なお、ここでのＹ軸フレーム３のＸ軸方向の移動及び、Ｙ軸キャリッジ９（レーザ加工ヘッド７）のＹ軸方向の移動の際に使用する駆動源は、いずれもリニアモータを使用するものとし、これによりレーザ加工ヘッド７の移動時での高加減速化の実現を図っている。
【００１７】
このように、レーザ加工ヘッド７を、特にリニアモータを駆動源として高加減速化した場合には、レーザ加工ヘッド７を支持しているＹ軸フレーム３がＸ軸方向に移動するときまたは停止するときに、重量物であるレーザ加工ヘッド７を備える長尺のＹ軸フレーム３が、加（減）速度の影響を受けて慣性により図１の二点鎖線で示すように、Ｙ軸キャリッジ９（レーザ加工ヘッド７）を中心としてＸ軸方向にたわむことになる。
【００１８】
このため、本実施形態では、このＹ軸フレーム３のたわみによるレーザ加工ヘッド７の位置ずれを補正するための機構を設けている。なお、図１では、説明を簡素化するためにレーザ加工ヘッド７をＹ軸フレーム３の長手方向中央に位置している場合を示している。したがって、このときＹ軸フレーム３のたわみは、図１中でレーザ加工ヘッド７を中心としてほぼ左右対称となっている。
【００１９】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、レーザ加工ヘッド７を備えるＹ軸キャリッジ９をＹ軸フレーム３に沿ってリニアモータにより移動させる前述した構成に加え、レーザ加工ヘッド７を備えるＹ軸キャリッジ９を、Ｘ軸方向に移動させる位置ずれ補正手段としてのヘッド位置補正用駆動部１５を設けている。このヘッド位置補正用駆動部１５についても、リニアモータを採用している。
【００２０】
また、Ｙ軸フレーム３と平行に補助部材としての補助フレーム１７を設けている。補助フレーム１７は、Ｙ軸フレーム３に対しＸ軸方向に沿って一定間隔をおいて配置し、その長手方向両端を、Ｙ軸フレーム３のサイドフレーム３ｂ，３ｃの図１中で上方に延長した部分の端部付近に連結固定している。このため、補助フレーム１７はＹ軸フレーム３と一体的に同期してＸ軸方向に移動することになる。
【００２１】
そして、上記した補助フレーム１７には、Ｙ軸フレーム３に向けて取付ブラケット１９を突出して設けてあり、この取付ブラケット１９のＹ軸方向の側面に前記したヘッド位置補正用駆動部１５を設けている。ヘッド位置補正用駆動部１５は、Ｙ軸キャリッジ９から補助フレーム１７に向けて突出する支持アーム２１の先端のガイド部２３をＸ軸方向に移動させる。なお、このガイド部２３及びヘッド位置補正用駆動部１５は、図２では省略している。
【００２２】
また、取付ブラケット１９のＹ軸フレーム３側の支持アーム２１に対向する位置には、可動センサ部としてのリニアスケール２５を、リニアスケール用ブラケット２７を介してＸ軸方向に向けて延設している。そして、このリニアスケール２５にＹ軸方向に対向する位置の支持アーム２１には、リニアスケール２５を検出するヘッドセンサ部としてのセンサヘッド２９を近接して設けている。
【００２３】
なお、これらリニアスケール２５及びセンサヘッド２９からなる位置ずれ検出手段としては、光電式や電磁誘導式などの非接触式の変位センサを用いることができる。
【００２４】
このような構成のレーザ加工装置において、レーザ加工ヘッド７をＸ軸方向の例えば図１中で下方に移動させるべく、Ｙ軸フレーム３をリニアモータ駆動によりＸ軸フレーム１に沿って加速移動させる場合を想定する、この場合、Ｙ軸フレーム３は、重量物であるレーザ加工ヘッド７及びＹ軸キャリッジ９の影響を受けて、その慣性により、図１中で上方に向けて弓なりに弾性的にたわみ変形することになる。
【００２５】
上記したＹ軸フレーム３のたわみ変形によるレーザ加工ヘッド７のＸ軸方向の、図示しない制御部からの当初の指令位置に対する位置ずれは、センサヘッド２９がリニアスケール２５を検出することによって測定する。そして、このセンサヘッド２９による測定結果に基づいて、制御部がヘッド位置補正用駆動部１５を駆動してＹ軸キャリッジ９（レーザ加工ヘッド７）を、補助フレーム１７に対して上記たわみ方向と反対方向に移動させ、上記したＹ軸フレーム３のたわみを相殺させて、該たわみによるレーザ加工ヘッド７の位置ずれを補正する。
【００２６】
一方、レーザ加工ヘッド７が、上記したＸ軸方向の図１中で下方に移動した後指令位置に移動位置決めすべく減速する際には、Ｙ軸フレーム３は上記加速時とは逆に移動方向と同方向（図１中で下方）にたわむことになる。この場合には、上記と同様にしてセンサヘッド２９がリニアスケール２５を検出した後、制御部がヘッド位置補正用駆動部１５を駆動してレーザ加工ヘッド７を、上記たわみ方向と反対方向（図１中で上方）に移動させて位置ずれを補正する。
【００２７】
なお、Ｙ軸フレーム３と一体的に同期してＸ軸方向に移動する補助フレーム１７は、Ｙ軸フレーム３に搭載するレーザ加工ヘッド７に比較して重量が充分小さい取付ブラケット１９やヘッド位置補正用駆動部１５，リニアスケール２５などを搭載しているだけなので、高速での加減速によるたわみ変形は無視できるほど小さくなる。
【００２８】
また、補助フレーム１７の微少なたわみ変形をより確実に抑えるのであれば、補助フレーム１７や取付ブラケット１９及びリニアスケール用ブラケット２７に、軽量で高剛性の例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）を使用すればよい。Ｙ軸フレーム３については、ＳＳ４００のような従来から使用している一般構造用圧延鋼材を使用している。
【００２９】
ここで、Ｙ軸フレーム３のたわみδ［ｍｍ］は、図３の模式図で示すように、Ｘ軸フレーム１とＹ軸フレーム３との連結構造を単純な両端支持の梁構造として考えることで求めることができる。
【００３０】
なお、図３では、Ｙ軸フレーム３の長手方向中心位置に力Ｆ［Ｎ］が作用したときを想定している。ここで、Ｙ軸キャリッジ９を含むレーザ加工ヘッド７の重量をｍ［ｋｇ］、レーザ加工ヘッド７に作用する加速度をａ［ｍ／ｓ2］とすると、Ｆ［Ｎ］は、
Ｆ［Ｎ］＝ｍ［ｋｇ］×ａ［ｍ／ｓ2］
の式で求めることができ、たわみδ［ｍｍ］は、次式から求めることができる。
【００３１】
δ［ｍｍ］＝｛β×Ｆ［Ｎ］×Ｌ３［ｍｍ３］｝／｛Ｅ［ＧＰａ］×Ｉ［ｍｍ４］
＋Ｙ軸フレーム３の自重によるたわみ
ここで、βはたわみ係数（梁の種類により決まる係数）、Ｌ［ｍｍ］はＹ軸フレーム３の長さ、Ｅ［ＧＰａ］は縦弾性係数（梁の材質により決まる係数）、Ｉ［ｍｍ４］は断面二次モーメント（梁の断面形状により求まる値）である。また、Ｙ軸キャリッジ９を含むレーザ加工ヘッド７の重量ｍ［ｋｇ］とＹ軸フレーム３の長さＬ［ｍｍ］は、レーザ加工装置により決まる値である。したがって、Ｙ軸フレーム３のたわみδ［ｍｍ］は、レーザ加工ヘッド７に作用する加速度ａ［ｍ／ｓ2］により決定付けられることになる。
【００３２】
図４に、レーザ加工ヘッド７の速度、すなわち加速度に対するＹ軸フレーム３のたわみ（変位）を実際に測定した結果を示す。この測定結果は、Ｙ軸フレーム３のたわみを、図５に示すように、レーザ加工ヘッド７がＡ位置から加速度ａ［ｍ／ｓ2］で移動後、Ｂ位置で停止したときのＹ軸フレーム３の変位を、レーザ変位計３１で測定したものである。
【００３３】
ここで、図４（ａ）は加速度ａ［ｍ／ｓ2］が２．８［ｍ／ｓ2］、図４（ｂ）は加速度ａ［ｍ／ｓ2］が８．３［ｍ／ｓ2］であり、加速度の高い図４（ｂ）のほうが、Ｃ部で示すレーザ加工ヘッド７の停止直後のＹ軸フレーム３の変位が大きくなっていることがわかる。Ｙ軸フレーム３の変位が大きくなると（加速度が高くなると）、図６に示すように、レーザ加工による丸穴の真円度が悪化するものとなる。なお、図４（ａ），（ｂ）での減速度は互いに同等であるとする。
【００３４】
したがって、前述したように、ヘッド位置補正用駆動部１５の駆動により、Ｙ軸フレーム３の変位（たわみ変形）を相殺するように、レーザ加工ヘッド７をたわみ方向と反対方向に移動させることで、リニアモータの機能を有効に発揮させるべく加速度を高めたとしても、加工する丸穴の真円度を確保して加工精度を高めることができる。
【００３５】
なお、図３では、Ｙ軸フレーム３の長手方向中心位置に力Ｆ［Ｎ］が作用したときを想定してたわみδ［ｍｍ］を求めたが、Ｙ軸フレーム３の長手方向任意の位置に力Ｆ［Ｎ］が作用したときには、次式を用いてたわみδ［ｍｍ］を求めることができる。
【００３６】
δ[mm] = {F[N] × a[mm2] × b[mm2]} / {3 × L[mm]× E[GPa] × I[mm４]}
＋Ｙ軸フレーム３の自重によるたわみ
なお、上記式でａ，ｂは、図３に示してあるように、左右一対のＸ軸フレーム１からレーザ加工ヘッド７までの距離である。
【００３７】
また、本実施形態では、Ｙ軸フレーム３に対して平行に配置されかつ同期してＸ軸方向に移動する補助フレーム１７を設け、位置ずれ検出手段は、レーザ加工ヘッド７の補助フレーム１７に対するＸ軸方向の変位量を検出するものとしている。このため、レーザ加工ヘッド７の補助フレーム１７に対するＸ軸方向の変位量を検出することで、Ｙ軸フレーム３のたわみによるレーザ加工ヘッド７の位置ずれを測定することができ、この測定した位置ずれを補正するようにレーザ加工ヘッド７を移動させることで、レーザ加工ヘッド７を当初の指令位置に位置決めすることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、位置ずれ検出手段は、補助フレーム１７に設けられてレーザ加工ヘッド７のＹ軸方向の移動と同期して補助フレーム１７に沿って移動可能な可動センサ部であるリニアスケール２５と、このリニアスケール２５に対向してレーザ加工ヘッド７に設けたヘッドセンサ部であるセンサヘッド２９とを有している。このため、センサヘッド２９がレーザ加工ヘッド７と同期してＹ軸方向に移動するので、センサヘッド２９による検出精度を確保することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、位置ずれ検出手段は、補助フレーム１７に設けられてＸ軸方向に延設されるリニアスケール２５と、このリニアスケール２５に対向してレーザ加工ヘッド７に設けたセンサヘッド２９とを有するものとしてある。したがって、この場合には、レーザ加工ヘッド７の位置ずれを補正する際に、レーザ加工ヘッド７を補助フレーム１７に対してＸ軸方向に移動させてＹ軸フレーム３のたわみ変形が矯正されるので、リニアスケール２５とセンサヘッド２９との相互間の平行度が保たれ、検出精度の低下を抑制することができる。
【００４０】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、図７に示すように、位置ずれ検出手段として、前記図１の第１の実施形態におけるリニアスケール２５及びセンサヘッド２９に代えて、可動センサ部３３及びヘッドセンサ部３５を用いている。可動センサ部３３は、Ｙ軸方向に移動可能に補助フレーム１７に設けた可動体３７のＹ軸キャリッジ９に対向する面に設けてあり、ヘッドセンサ部３５は、可動センサ部３３に対向するようにしてＹ軸キャリッジ９に設けている。この場合には、Ｙ軸フレーム３が、Ｘ軸方向への高加減速によりたわむことによって、可動センサ部３３とヘッドセンサ部３５との間隔が変化するので、この間隔の変化量を検出することで、Ｙ軸フレーム３のたわみ、すなわちレーザ加工ヘッド７の位置ずれを求めることができる。
【００４１】
なお、この場合の可動センサ部３３及びヘッドセンサ部３５からなる位置ずれ検出手段としては、例えば超音波式を用いることができる。
【００４２】
本実施形態では、位置ずれを検出した後は、Ｙ軸フレーム３をＸ軸方向に移動させるリニアモータからなる駆動機構部を駆動してレーザ加工ヘッド７をＸ軸方向に移動させて位置ずれを補正する。したがって、この場合には、上記したＹ軸フレーム３をＸ軸方向に移動させるリニアモータからなる駆動機構部が位置ずれ補正手段を含むことになる。
【００４３】
このため、本実施形態では、第１の実施形態で使用していたヘッド位置補正用駆動部１５が不要となるので、その分構造を簡素化できてコスト低下を図ることができる。なお、第１の実施形態と同様にヘッド位置補正用駆動部１５を使用してもよい。
【００４４】
本実施形態においても、レーザ加工ヘッド７をＹ軸フレーム３のたわみ方向と反対方向に移動させることで、レーザ加工ヘッド７の位置ずれを補正でき、したがって第１の実施形態と同様に、リニアモータの機能を有効に発揮させるべくレーザ加工ヘッド７を移動させる際の加速度を高めたとしても、加工する丸穴の真円度を確保して加工精度を高めることができる。
【００４５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、図８に示すように、位置ずれ検出手段として、前記図１の第１の実施形態におけるリニアスケール２５及びセンサヘッド２９に代えて、可動センサ部３９及びヘッドセンサ部４１を用いている。可動センサ部３９は、図８中で右側のサイドフレーム３ｃに取り付けた可動体４３のＹ軸キャリッジ９に対向する面に設けてあり、ヘッドセンサ部４１は、可動センサ部３９に対向するようにしてＹ軸キャリッジ９に設けている。この場合には、Ｙ軸フレーム３が、Ｘ軸方向への高加減速によりたわむことによって、可動センサ部３９とヘッドセンサ部４１とが互いにＸ軸方向にずれるので、このずれ量を検出することで、Ｙ軸フレーム３のたわみ、すなわちレーザ加工ヘッド７の位置ずれを求めることができる。
【００４６】
なお、この場合の可動センサ部３９及びヘッドセンサ部４１からなる位置ずれ検出手段としては、例えば光電式を用いることができる。
【００４７】
本実施形態では、位置ずれを検出した後は、第２の実施形態と同様に、Ｙ軸フレーム３をＸ軸方向に移動させるリニアモータからなる駆動機構部を駆動してレーザ加工ヘッド７をＸ軸方向に移動させて位置ずれを補正する。したがって、この場合には、上記したＹ軸フレーム３をＸ軸方向に移動させるリニアモータからなる駆動機構部が位置ずれ補正手段を含むことになる。
【００４８】
このため、本実施形態においては、第１の実施形態で使用していたヘッド位置補正用駆動部１５が不要になる上、第１，２の実施形態で使用していた補助フレーム１７も不要となるので、その分さらに構造を簡素化できてコスト低下を図ることができる。なお、第１の実施形態と同様に補助フレーム１７を設けてヘッド位置補正用駆動部１５を使用してもよい。
【００４９】
本実施形態においても、レーザ加工ヘッド７をＹ軸フレーム３のたわみ方向と反対方向に移動させることで、レーザ加工ヘッド７の位置ずれを補正でき、したがって第１の実施形態と同様に、リニアモータの機能を有効に発揮させるべくレーザ加工ヘッド７を移動させる際の加速度を高めたとしても、加工する丸穴の真円度を確保して加工精度を高めることができる。
【００５０】
なお、上記した各実施形態では、レーザ加工ヘッド７による丸穴の加工を例にとって説明したが、この加工に限るものではなく、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に加工ヘッドを移動位置決めして加工を行うものであれば適用できる。
【００５１】
さらに、上記した各実施形態では、Ｙ軸フレーム３のＸ軸方向の移動及び、Ｙ軸キャリッジ９（レーザ加工ヘッド７）のＹ軸方向の移動に使用する駆動源や、ヘッド位置補正用駆動部１５の駆動源に、いずれもリニアモータを採用しているが、特にリニアモータに限定するものではなく、各種の駆動手段を用いても同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００５２】
１  Ｘ軸フレーム（第２のヘッド支持部材）
３  Ｙ軸フレーム（第１のヘッド支持部材）
７  レーザ加工ヘッド（加工ヘッド）
１５  ヘッド位置補正用駆動部（位置ずれ補正手段）
１７  補助フレーム（補助部材）  
２５  リニアスケール（可動センサ部，位置ずれ検出手段）
２９  センサヘッド（ヘッドセンサ部，位置ずれ検出手段）
３３，３９  可動センサ部（位置ずれ検出手段）
３５，４１  ヘッドセンサ部（位置ずれ検出手段）
【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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