(57)【要約】【課題】レーザ加工ヘッドにおいて、加工時のワークからの飛散物が、レーザ加工ヘッドや光学素子に付着することによるレーザ加工の加工効率の低下をより確実に抑制すると共に、該飛散物が、加工製品の表面へ付着することによる製品汚染を抑制する。【解決手段】レーザ光により加工対象物１０を加工するレーザ加工ヘッドＨであって、該レーザ光の光路の周囲に、加工対象物１０からの飛散物を磁着する磁着装置３０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射光によりワークを加工する加工ヘッドであって、
該出射光の光路の周囲に、前記ワークからの飛散物を磁着する磁着装置を有することを特徴とする加工ヘッド。
【請求項２】
前記磁着装置は、前記出射光を出射する光学素子と、前記ワークとの間に設置されることを特徴とする請求項１に記載の加工ヘッド。
【請求項３】
前記磁着装置は、永久磁石を有することを特徴とする請求項１、または２に記載の加工ヘッド。
【請求項４】
前記磁着装置は、電磁石を有することを特徴とする請求項１、または２に記載の加工ヘッド。
【請求項５】
前記磁着装置は、着脱可能に設置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の加工ヘッド。
【請求項６】
前記磁着装置における前記飛散物を磁着する磁着部は、円環状に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の加工ヘッド。
【請求項７】
前記磁着部は、保護部材で覆われていることを特徴とする請求項６に記載の加工ヘッド。
【請求項８】
前記保護部材は、非磁性体であることを特徴とする請求項７に記載の加工ヘッド。
【請求項９】
気体の噴射によって前記飛散物の飛散方向を変向させる気体噴射装置を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の加工ヘッド。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の加工ヘッドが取付けられることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出射光によりワークを加工する加工ヘッド及び加工装置であって、特に光学素子を介してレーザ光を出射するレーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を集束させてワークに所望の加工を施すレーザ加工ヘッドにおいて、例えば、鉄板等の金属の溶接加工時に、加熱溶解した金属が火花のように飛び散るスパッタと称されるものや、加熱溶解した金属からの蒸気が空気中で凝集し粒子状の化合物となり、煙やガス状になって分散するヒュームと称されるものが発生する場合がある。
【０００３】
これらスパッタやヒューム等の飛散物が、レーザ加工ヘッドの出射部あるいは、集光レンズ等に付着し、レーザ光を遮ることで集光効率を低下させ、レーザ加工の加工効率を低下させる問題がある。また、一般に集光レンズ等の光学素子は高価であり、スパッタやヒュームによる汚染によって、光学素子の交換を強いられるとコストが膨大になるという問題もある。
【０００４】
従来、上記問題を解決するために、レーザ加工ヘッド内部に気体を流通させる溝を設け、その溝に気体を流通させ、レーザ出射口から排出することによって、レーザ加工ヘッド内へのスパッタ等（飛散物）の侵入や、出射部へのスパッタ等の付着を抑制するシールドガスと称されるものを用いる構成の解決手段が行われている（例えば、特許文献１参照）。
また、周知の解決手段として、上記飛散物をエアジェット等で吹き飛ばし、その吹き飛ばし先に設けられたノズル等から上記飛散物を吸引することによって、該ノズルの吸引先に設けられたフィルタ等で集塵し、清浄な空気を排出する集塵装置を用いることが知られている。
【特許文献１】実公平７−１０７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年のレーザ光の高性能化により、高出力のレーザ光による加工が可能となるに伴い、発生するスパッタ等の飛び散る運動エネルギーも増加し、勢いよく飛び散るスパッタ等に対し上記解決手段では対抗できない問題が生じている。
【０００６】
上記解決手段では、勢いよく飛散する飛散物（特にスパッタ）に対し、ガス等を噴射することでは吹き飛ばしきれずに、レーザ加工ヘッドや、光学素子等への付着を許してしまう問題がある。この問題を解決するため、単に、ガス等の単位時間当たりの排出量を更に増加させ、飛散物の付着を防ぐ手段も考えられる。しかし、当該手段では、飛散物の運動方向をガス等により変えるだけで、より強く吹き飛ばされた飛散物は、該溶接加工製品の表面に付着し、汚れやキズの原因ともなる問題がある。
また、当該手段では、溶接加工時において、ワークの溶接加工点に勢いよくシールドガス等が吹き付けられることにより、溶接部（ビード等）の良好な形成を阻害することも考えられ、逆にレーザ加工の加工効率を低下させる原因ともなる。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、レーザ加工ヘッドにおいて、加工時のワークからの飛散物が、レーザ加工ヘッドや光学素子に付着することによるレーザ加工の加工効率の低下をより確実に抑制すると共に、該飛散物が、加工製品の表面へ付着することによる製品汚染を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、出射光によりワークを加工する加工ヘッドであって、該出射光の光路の周囲に、上記ワークからの飛散物を磁着する磁着装置を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、鉄板等のワークからの磁性を有する飛散物を磁力によって磁着装置に引き寄せることによって、レーザ加工ヘッドや光学素子等に付着することを抑制すると共に、該飛散物を磁着装置に磁着させ、回収することにより、加工製品の表面への付着を抑制する。また、本発明では、出射光の光路の周囲に配置することにより、例えば、レーザ光の集光の光路を上記磁着装置が遮ることもない。
【０００９】
また、本発明は、上記磁着装置は、上記出射光を出射する光学素子と、上記ワークとの間に設置されるという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、集光レンズ等の高価な光学素子への上記飛散物の付着を該光学素子とワークとの間で、上記磁着装置に引き寄せ、磁着させることで抑制する。
【００１０】
また、本発明は、上記磁着装置は、永久磁石を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、永久磁石の磁力により、上記飛散物を効果的に磁着させることができる。また、本発明では、永久磁石を用いることで、別途磁力を発生させる動力源を設置することもない。
【００１１】
また、本発明は、上記磁着装置は、電磁石を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、電磁石へ流れる電流の大きさを変化させることによって、上記飛散物の磁着する力の大きさを調節させことができる。したがって、本発明では、より効果的に上記飛散物を引き寄せ、磁着することができる。また、本発明では、電流の供給をＯＦＦにすることで、磁力による磁着を解除し、磁着した飛散物の回収を容易に行うことができる。
【００１２】
また、本発明は、上記磁着装置は、着脱可能に設置されるという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、上記磁着装置を取り外し、磁着した飛散物の回収を容易に行うことができる。また、本発明では、上記磁着装置がなんらかの原因により破損等した場合に、上記磁着装置を取り外すことで適宜交換可能となる。
【００１３】
また、本発明は、上記磁着装置における上記飛散物を磁着する磁着部は、円環状に形成されているという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、様々な方向に飛散する上記飛散物を効果的に上記磁着部に引き寄せ、磁着させることができる。
【００１４】
また、本発明は、上記磁着部は、保護部材で覆われているという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、保護部材で磁着部を覆うことにより、上記飛散物が磁着部に衝突すること等による、磁着部の破壊等を抑制することができる。また、本発明では、上記飛散物が磁着した保護部材を取り外すことにより、上記飛散物の回収が容易であり、磁着部に新たな上記保護部材を用いれば、上記磁着装置の再利用も可能となる。
【００１５】
また、本発明は、上記保護部材は、非磁性体であるという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、非磁性体である保護部材の厚みを変化させることにより、磁着部の磁着する力の大きさを制限させ、上記飛散物の磁着する力の大きさを調節することができる。
【００１６】
また、本発明は、気体の噴射によって上記飛散物の飛散方向を変向させる気体噴射装置を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、シールドガス等を用いる気体噴射装置と上記磁着装置とを併用することで、より確実にレーザ加工ヘッドや光学素子に上記飛散物が付着することを抑制することができる。例えば、シールドガスで上記飛散物の付着を防ぎ、防ぎきれなかった上記飛散物の一部の付着を上記磁着装置によって磁着することができる。
【００１７】
また、本発明は、上記加工ヘッドが取付けられる構成の加工装置を採用する。
このような構成を採用することで、本発明では、上記飛散物の付着を防止しつつ、レーザ溶接加工等の作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、出射光によりワークを加工する加工ヘッドであって、該出射光の光路の周囲に、ワークからの飛散物を磁着する磁着装置を有するという構成を採用することで、鉄板等からの磁性を有する飛散物を磁力によって上記磁着装置に引き寄せ、レーザ加工ヘッドや光学素子等に付着することを抑制すると共に、該飛散物を磁着装置に磁着させ、回収することにより、加工製品の表面への付着を抑制することができる。
したがって、上記飛散物が、レーザ加工ヘッドや光学素子に付着することによるレーザ加工の加工効率の低下をより確実に抑制すると共に、上記飛散物が、加工製品の表面へ付着することによる製品汚染を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、本発明の加工ヘッドをレーザ加工ヘッドに適応した場合の例について説明する。また、以下の図面において、同一の部材には同一の参照符号が付されている。理解を容易にするために、これらの図面は、縮尺を適宜変更している。
【００２０】
図１は、本実施形態のレーザ加工ヘッド（加工ヘッド）Ｈの構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のレーザ加工ヘッドＨは、レーザ源７で発生したレーザ光を伝送する光ファイバ１と、光ファイバ１を担持するスリーブ３を備えたスリーブケーシング４と、光ファイバ１をスリーブケーシング４内へ導くファイバ導管６を備えたキャップ５と、光ファイバ１により照射されるレーザ光を集光して加工対象物（ワーク）１０に照射する光学系（光学素子）９と、光学系９を内抱するレンズケーシング１４と、光学系９により集光して照射されたレーザ光をノズル口１６を介して加工対象物１０に照射するノズルチップ１３と、レンズケーシング１４に接続されたガス噴射ノズル１７を介してノズル口１６から加工対象物１０へ気体を噴射させる気体噴射装置８と、レーザ加工時、加工対象物１０から飛散する飛散物を磁着する磁着装置３０とから構成される。
【００２１】
光ファイバ１は、光ファイバ先端１ａ以外は光ファイバカバー２で覆われ、スリーブ３の内部に設けられた通路に配置されている。光ファイバ１及び光ファイバカバー２は、一端でレーザ光を照射する光ファイバ先端１ａを設け、他端でレーザ光を発生させるレーザ源７に接続されている。
【００２２】
スリーブケーシング４は、中空円筒状に形成されており、光ファイバ１を担持するスリーブ３を内部に嵌合する構成となっている。また、スリーブケーシング４は、一端でキャップ５を螺着させる雌ネジが設けられており、他端でレンズケーシング１４と嵌合される。スリーブケーシング４は、軽量かつ非磁性体であるアルミニウム等の部材で形成されるのが好ましい。
スリーブ３は、内部に光ファイバ１及び光ファイバカバー２を導通させる通路が設けられており、該通路の一部で光ファイバ１及び光ファイバカバー２を担持する構成となっている。
【００２３】
キャップ５は、スリーブケーシング４の一端に設けられた雌ネジに螺入可能な雄ネジが設けられており、スリーブケーシング４の雌ネジに該雄ネジを螺入することで、スリーブケーシング４に螺着される。また、キャップ５は、キャップ５の中心部を貫通し、光ファイバ１及び光ファイバカバー２をスリーブケーシング４内へ導くファイバ導管６が嵌合されている。
【００２４】
ファイバ導管６は、内部に光ファイバ１及び光ファイバカバー２を導通させる構成となっており、一端でキャップ５と嵌合し、他端で光ファイバ１及び光ファイバカバー２と共にレーザ源７に接続されている。また、ファイバ導管６は、表面がステンレス等で蛇腹状に形成され可撓性を有すると共に、気密性を有する管で構成されている。
【００２５】
光学系９は、レーザ光を集光させるレンズ１１と、レンズ１１を保護するレンズ保護板１２と、レンズ１１及びレンズ保護板１２とを担持するレンズ押さえ１５とから構成される。
レンズ１１は、光ファイバ１ａから照射されたレーザ光を集光させる２枚のレンズから構成されている。レンズ保護板１２は、加工対象物１０の飛散物からレンズを保護し、集光されたレーザ光を透過させるガラス等の部材により構成されている。レンズ押さえ１５は、円筒状に設けられており、レンズ１１及びレンズ保護板１２を担持する構成となっている。
【００２６】
レンズケーシング１４は、中空円筒状に形成されており、光学系９を内部に嵌合する構成となっている。また、レンズケーシング１４は、一端でノズルチップ１３を螺着させる雌ネジが設けられており、他端でスリーブケーシング４と嵌合される構成となっている。さらに、レンズケーシング１４には、上記雌ネジの近傍に、後述する挟持部２２との間で磁着装置３０を挟持する挟持部２１が、レンズケーシング１４内面中心に向かって突出し、リング状に形成されている。また、レンズケーシング１４は、光学系９と、挟持部２１との中間に、レンズケーシング１４の側面を貫通する形で、ガス噴射ノズル１７が接続されている。
レンズケーシング１４は、軽量かつ非磁性体であるアルミニウム等の部材で形成されるのが好ましい。
【００２７】
ノズルチップ１３は、中空テーパ状に形成されており、一端でノズルチップ１３のテーパ先端の中心にノズル口１６が設けられ、他端ではレンズケーシング１４の一端に設けられた雌ネジに螺入可能な雄ネジが設けられており、レンズケーシング１４の雌ネジに該雄ネジを螺入することで、レンズケーシング１４に螺着される。また、ノズルチップ１３には、該雄ネジの上方に、挟持部２１との間で磁着装置３０を挟持する挟持部２２が、ノズルチップ１３内面中心に向かって突出するリング状に形成されている。
ノズルチップ１３は、加工時高温にさらされるため、熱を逃しやすい伝熱性を有し、非磁性体でもある銅等の部材で形成されるのが好ましい。
【００２８】
気体噴射装置８は、レンズケーシング１４に接続されたガス噴射ノズル１７と接続され、レンズケーシング１４の内部にシールドガス等の気体を供給可能に構成されている。供給された気体は、レンズケーシング１４内部と、ノズルチップ１３内部とを通過し、ノズルチップ１３に設けられたノズル口１６を介して流出する構成となっている。
【００２９】
磁着装置３０は、飛散物を磁着する磁着部材（磁着部）３１と、磁着部材３１の外面を覆う保護部材３２とから構成されている（図２（ｂ）参照）。また、磁着装置３０は、光学系９と加工対象物１０との間に位置する挟持部２１、２２の間に設置され、ノズルチップ１３をレンズケーシング１４に螺入することで、挟持部２１、２２により挟持され固定される。さらに、挟持部２１を有するレンズケーシング１４は、アルミニウムで、挟持部２２を有するノズルチップ１３は、銅で形成されており、いずれも非磁性体であるため、磁着装置３０が磁着することなく容易に取り外し可能となっている。
【００３０】
次に、図２（ａ）及び（ｂ）を参照して磁着部材３１及び保護部材３２について説明する。図２（ａ）は、磁着装置３０の平面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ−Ｘにおける磁着装置３０の断面図を示す。
【００３１】
磁着部材３１は、円環状に形成されており、円環の中心である中空部を集光されたレーザ光が通過可能となっている。磁着部材３１は、永久磁石、電磁石等の磁力発生部材で形成されており、鉄等を含んだ磁性を持つ飛散物を磁着させる構成となっている。
【００３２】
保護部材３２は、磁着部材３１の外面を覆うように設置されており、飛散物が磁着部材３１に衝突する衝撃から保護する、例えば非磁性体である樹脂等の軟弾性材で形成されている。このため、保護部材３２は、厚みを変化させることにより、磁着部材３１の磁着する力の大きさを制限させ、飛散物の磁着する力の大きさを調節させる構成となっている。
【００３３】
続いて、上記構成のレーザ加工ヘッドＨを用いた加工装置（不図示）の加工動作について説明する。
レーザ加工ヘッドＨによる加工時、光ファイバ１は、レーザ源７で発生したＹＡＧレーザ等の高出力のレーザ光を伝送する。光ファイバ先端１ａから照射された上記レーザ光は、光学系９の二枚のレンズ１１を介して集光され、レンズ保護板１２を透過する。上記集光したレーザ光は、磁着装置３０の円環形状の中心である中空部を通過し、ノズルチップ１３に設けられたノズル口１６を介して加工対象物１０へ照射される。したがって、レーザ加工ヘッドＨは、上記工程により高出力のレーザ光を集光させ、照射することによって、加工対象物１０に溶接、切断等の所望の加工を施す。
このとき、レーザ加工ヘッドＨにより溶解された加工対象物１０からスパッタや、ヒューム等の飛散物が発生することとなる。
【００３４】
次に、上記構成のレーザ加工ヘッドＨの光学系９等への上記飛散物の付着を防止する動作について説明する。
レーザ加工ヘッドＨの加工時、気体噴出装置８からガス噴射ノズル１７を介してシールドガス（アルゴン等の不活性ガス）がレンズケーシング１４に供給される。供給されたシールドガスは、レンズケーシング１４内部と、ノズルチップ１３内部とを通過し、ノズルチップ１３に設けられたノズル口１６を介して流出し、上記飛散物のレーザ加工ヘッドＨ内への侵入を排除する。
シールドガスにより、排除できなかった飛散物（特にスパッタ）は、加工対象物１０が磁性体であることから、ノズルチップ１３とレンズケーシング１４との間に設置される磁着装置３０に引き寄せられ、磁着される。また、磁着装置３０は円環状に形成されているため、様々な方向に飛散する飛散物に対して対処可能である。
【００３５】
次に、上記工程により磁着装置３０に磁着等した飛散物を回収する動作について説明する。
レーザ加工ヘッドＨの加工終了の後、磁着装置３０は、ノズルチップ１３とレンズケーシング１４との螺入解除により、挟持部２１、２２により挟持されていた固定が解除され、取り外される。取り外された磁着装置３０には、飛散物が磁着等しているため、容易に飛散物を回収することができる。磁着部材３１が電磁石で構成されているならば、供給される電流をＯＦＦにすることで、飛散物の磁着を解除させることができる。また、保護部材３２が取り外し可能なら、保護部材３２を取り外すと共に飛散物を回収し、新たな保護部材３２を磁着部材３１に用いることで、磁着装置３０の再利用が可能となる。
【００３６】
すなわち、上述の本実施形態によれば、レーザ光により加工対象物１０を加工するレーザ加工ヘッドＨであって、該レーザ光の光路の周囲に、加工対象物１０からの飛散物を磁着する磁着装置３０を有するという構成を採用することで、鉄板等の加工対象物１０からの磁性を有する飛散物を磁力によって磁着装置３０に引き寄せ、レーザ加工ヘッドＨや光学系９等に付着することを抑制すると共に、該飛散物を磁着装置３０に磁着させ、回収することにより、加工製品の表面への付着を抑制することができる。
したがって、上記飛散物が、レーザ加工ヘッドＨや光学系９等に付着することによるレーザ加工の加工効率の低下をより確実に抑制すると共に、上記飛散物が、加工製品の表面へ付着することによる製品汚染を抑制することができる効果がある。
【００３７】
また、本実施形態では、磁着装置３０は、光学系９と、加工対象物１０との間に設置される。したがって、本実施形態は、集光レンズ等の高価な光学系９への上記飛散物の付着を光学系９と加工対象物１０との間で、磁着装置３０に引き寄せ磁着させることで、上記飛散物の付着による汚染を抑制するできる効果がある。
【００３８】
また、本実施形態では、磁着装置３０は、永久磁石を有する。したがって、本実施形態は、永久磁石の磁力により、上記飛散物を効果的に磁着させることができる効果がある。また、本発明では、永久磁石を用いることで、別途磁力を発生させる動力源を設置することもない。
【００３９】
また、本実施形態では、磁着装置３０は、電磁石を有する構成により、電磁石へ流れる電流の大きさを変化させることによって、上記飛散物の磁着する力の大きさを調節させことができる。したがって、本実施形態は、より効果的に上記飛散物を引き寄せ、磁着することができる効果がある。また、電流の供給をＯＦＦにすることで、磁力による磁着を解除し、磁着した上記飛散物の回収を容易に行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態では、磁着装置３０は、挟持部２１、２２により着脱可能に設置される。したがって、本実施形態では、磁着装置３０を取り外し、磁着した上記飛散物の回収を容易に行うことができる効果がある。また、本実施形態では、磁着装置３０がなんらかの原因により破損等した場合に、磁着装置３０を取り外すことで適宜交換可能とすることができる効果がある。
【００４１】
また、本実施形態では、磁着装置３０における飛散物を磁着する磁着部材３１は、円環状に形成される。したがって、本実施形態は、様々な方向に飛散する上記飛散物を効果的に磁着装置３０に引き寄せ、磁着させることができる効果がある。
【００４２】
また、本実施形態では、磁着部材３１は、保護部材３２で覆われている。したがって、本実施形態では、保護部材３２で磁着部材３１を覆うことにより、上記飛散物が磁着部材３１に衝突すること等による、磁着部材３１の破壊等を抑制することができる。また、本実施形態では、上記飛散物が磁着した保護部材３２を取り外すことにより、上記飛散物の回収が容易であり、磁着部材３１に新たな上記保護部材を用いれば、磁着装置３０の再利用も可能となる。
【００４３】
また、本実施形態では、保護部材３２は、非磁性体である。したがって、本実施形態では、非磁性体である保護部材３２の厚みを変化させることにより、磁着部材３１の磁着する力の大きさを制限させ、上記飛散物の磁着する力の大きさを調節することができる効果がある。
【００４４】
また、本実施形態では、気体の噴射によって上記飛散物の飛散方向を変向させる気体噴射装置８を有する。したがって、本実施形態では、シールドガス等を用いる気体噴射装置８と磁着装置３０とを併用することで、より確実にレーザ加工ヘッドＨや光学系９に上記飛散物が付着することを抑制することができる効果がある。例えば、シールドガスで上記飛散物の付着を防ぎきれなかった上記飛散物の一部を磁着装置３０によって磁着することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、上記レーザ加工ヘッドＨが取付けられる構成の加工装置を用いた。したがって、本実施形態では、飛散物の付着を防止することで、良好なレーザ溶接加工等の作業を行うことができる効果がある。
【００４６】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４７】
例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示す別実施形態のレーザ加工ヘッドＨであってもよい。
図３（ａ）は、別実施形態のレーザ加工ヘッドＨの構成を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＹ−Ｙにおける別実施形態のレーザ加工ヘッドＨの断面図である。以下、別実施形態のレーザ加工ヘッドＨについて説明するが、図１の本実施形態と構成を同じくする部分の説明は省略する。
図３（ａ）に示すように、別実施形態のレーザ加工ヘッドＨは、ファイバ導管６の内部を介してノズル口１６から気体を噴射させる気体噴射装置８を有する。
また、光学系９を構成するレンズ１１を担持するレンズ押さえ１５は、レーザ光照射方向にスリット１５ａが複数設けられており、シールドガス等の気体が通過できるように構成されている（図３（ｂ）参照）。
【００４８】
気体噴射装置８は、ファイバ導管６と接続され、ファイバ導管６の内部にシールドガス等の気体を供給可能に構成されている。供給された気体は、ファイバ導管６内面と、光ファイバカバー２外面とで形成される間隙の通路を通過し、スリーブ３内面と、光ファイバカバー２外面とで形成される内部通路３ａを通過する。さらに、供給された気体は、レンズ押さえ１５に設けられたスリット１５ａを通過し、ノズルチップ１３に設けられたノズル口１６を介して流出する構成となっている。
上記別実施形態のレーザ加工ヘッドＨは、シールドガス等の気体を上記別実施形態のレーザ加工ヘッドＨの本体内部に設置された各構成部材間を介して流通させることにより、レーザ加工により高温にさらされる当該本体の全体を冷却させることができる効果がある。
本発明は、このような図３（ａ）及び（ｂ）に示す別実施形態のレーザヘッドＨであっても同様に適用可能である。
【００４９】
また、例えば、本実施形態において、レーザ加工ヘッドＨは、レーザ光を伝送する光ファイバ１を有すると説明した。しかしながら、本発明は、光ファイバによって伝送されるレーザ光でないレーザ加工ヘッドにも広く適用可能である。
【００５０】
また、本実施形態において、磁着部材３１は、円環状に形成されると説明した。したがって、円環の中心である円状の中空部を集光されたレーザ光が、通過可能となっている。しかしながら、本発明の磁着部材３１の中空部は、必ずしも円状に形成されなければならない訳ではない。本発明は、磁着部材３１の中空部が、集光されたレーザ光が通過可能であれば、例えば矩形や、多角形等であってもよい。
【００５１】
また、本実施形態において、保護部材３２は、非磁性体であると説明した。しかしながら、本発明では、保護部材３２は、磁性体であっても適用可能である。また、本発明では、保護部材３２は、粘着性を有していても良い。この場合、磁着装置３０は、磁着部材３１に磁着した飛散物を粘着させ、磁着した飛散物の落下等をより確実に抑制することができる。
さらに、保護部材３２は、磁着部材３１を覆うように設けられ図２（ａ）に示すような円環形状であると説明した。しかしながら、本実施形態にかかる保護部材３２は、磁着部材３１を覆い、かつ、レーザ光が通過可能な中空部を有することができれば、例えば、矩形や、多角形等であってもよい。また、保護部材３２は、保護部材３２の形状を変化させることにより、磁着装置３０を固定させる部位に適合するホルダの役割も有する。
【００５２】
また、本実施形態において、磁着装置３０は、円環形状に形成されると説明した。しかしながら、本実施形態の磁着装置３０は、必ずしも単一の磁着装置３０で円環状に形成されなければならない訳ではない。本発明は、例えば、図４（ａ）のように、複数個の磁着装置３０で円を描くように配置することでも適応可能である。
また、例えば、図４（ｂ）のように、複数個の磁着装置３０で円環形状を形成し、分割可能な構成であっても良い。このように円環形状に分割可能に設置された磁着装置３０は、何らかの理由で円環形状を形成する磁着措置３０の一部が破損した場合でも、磁着装置３０の該一部を交換することによって、すべてを交換することなく対処可能となる効果がある。
本発明は、磁着部材３１が電磁石で構成されている場合、中心部に中空部を有する鉄芯３５を設けても良い（図４（ｃ）参照）。鉄芯３５によって、磁着装置３０は、容易に円環形状に配置可能となる。また、磁着装置３０は、磁着部材３１への電流の供給をＯＦＦにすることで、磁力による鉄芯３５への磁着を解除し、適宜取り外しが可能とすることができる。また、磁着装置３０と他の磁着装置３０の配置は、隙間を開けて配置しても良い。
【００５３】
また、本実施形態において、磁着装置３０は、挟持部２１、２２により着脱可能に設置されると説明した。しかしながら、本発明では、磁着装置３０は、必ずしも挟持部２１、２２により着脱可能に設置される必要はなく、別途着脱可能な構成により設置されていればよい。したがって、本発明は、例えば、図５に示すように、磁着装置３０は、レンズ押さえ１５に設けられたスリット１５ａ内に挿入される形で、レンズ押さえ１５に接続された継手２５によって、着脱可能に担持される構成であっても適応可能である（ノズルチップ１３及びレンズケーシング１４の図示省略）。図１の本実施形態においても、レンズ押さえ１５に、新たにスリット１５ａを設けることで、同様に適用可能となる。
【００５４】
また、本実施形態において、気体噴射装置は、シールドガスを噴射するガス噴射ノズル１７を有する気体噴射装置８と説明した。しかしながら、本発明では、例えば、図６に示すように、気体噴射装置８は、エアジェットを噴射するエアジェットノズル１８と、エアジェット噴射先に設けられた回収ノズル１９を有する気体噴射装置８であってもよい（ノズルチップ１３及びレンズケーシング１４の図示省略）。この気体噴射装置８は、飛散した飛散物を水平方向（レーザ光の光軸と直交する方向）から、エアジェット噴射することにより吹き飛ばし、吹き飛ばされた飛散物を回収ノズル１９から吸引することにより回収する。この気体噴射装置８と、磁着装置３０とを併用することにより、垂直方向に飛散する飛散物だけでなく、水平方向に飛散する飛散物にも対応することができる効果がある。この場合、磁着装置３０は、加工対象物１０に対して気体噴射装置８の後方に設けられるのが好ましい。
さらに、本発明では、上記シールドガスを噴射する気体噴射装置と、上記エアジェットを噴射する気体噴射装置とを同時に併用しても良い。
【００５５】
また、上記実施形態において、磁着装置３０は、気体噴射装置８と併用すると説明した。しかしながら、本発明では、磁着装置３０は、必ずしも気体噴射装置８と併用する必要はなく、磁着装置３０単体で用いても適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態におけるレーザ加工ヘッドの断面構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における磁着装置の平面図および図２（ａ）のＸ−Ｘの断面図である。
【図３】本発明の実施の別形態におけるレーザ加工ヘッドの断面構成図および図３（ａ）のＹ−Ｙの断面図である。
【図４】本発明の実施の別形態における磁着装置の平面図である。
【図５】本発明の実施の別形態における磁着装置取付けの構成図である。
【図６】本発明の実施の別形態における気体噴射装置の構成図である
【符号の説明】
【００５７】
Ｈ…レーザ加工ヘッド（加工ヘッド）、８…気体噴射装置、９…光学系（光学素子）、１０…加工対象物（ワーク）、３０…磁着装置、３１…磁着部材（磁着部）、３２…保護部材
【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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