JP7588341B2 - レーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置に関する。

特許文献１には、不可視光であるレーザ光を出射するレーザ光源と、可視光であるガイド光を出射する可視光源と、レーザ光を第１分岐光及び第２分岐光に分岐し、ガイド光の光軸を第１分岐光の光軸と同軸とするミキシングミラーと、第１分岐光及びガイド光の方向を変更するガルバノミラーと、第２分岐光の強度を検出する受光素子と、レーザ光源とミキシングミラーとの間に配置される第１シャッタと、ミキシングミラーとガルバノミラーの間に配置される第２シャッタと、を備えるレーザ加工装置が記載されている。

レーザ加工装置は、加工用の第１分岐光のみがワークに照射される状態、確認用のガイド光のみがワークに照射される状態及び測定用の第２分岐光が受光素子に照射される状態に応じて、第１シャッタ及び第２シャッタを開閉している。

特開２００７－６１８４３号公報

上記のようなレーザ加工装置は、レーザ光のワークに対する照射位置をワークの表面形状や高さに応じて変更できるように、レーザ光の焦点距離を調整する機能を備えることが好ましい。本発明の目的は、大型化を抑制しつつ、レーザ光の焦点距離を調整できるレーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置を提供することである。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するレーザ加工ヘッドは、不可視光の加工用レーザ光を用いてワークを加工するレーザ加工ヘッドであって、加工用レーザ光源から出射される前記加工用レーザ光を第１分岐光及び第２分岐光に分岐させ、表示用レーザ光源から出射される可視光の表示用レーザ光の光軸を前記第１分岐光の光軸に揃える光学部品と、前記ワークに対して前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を走査する走査部と、前記第２分岐光の強度を検出する受光部と、前記光学部品よりも前記加工用レーザ光源側に配置され、前記加工用レーザ光を遮断する閉位置及び前記加工用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第１シャッタと、前記光学部品よりも前記ワーク側に配置され、前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を遮断する閉位置及び前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第２シャッタと、前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光の焦点距離を調整する焦点距離調整部と、を備え、前記第２シャッタは、前記光学部品と前記焦点距離調整部との間に配置される。

焦点距離調整部よりも第１分岐光の進行方向にシャッタを配置する比較例を考えると、焦点距離調整部は、第１分岐光の光軸の延びる方向において、シャッタの占有する領域を考慮しつつ、焦点距離を調整する必要が生じる。この場合、焦点距離調整部の体格が大きくなりやすい。この点、上記構成のレーザ加工装置は、第２シャッタが光学部品と焦点距離調整部との間に配置されるため、上記事態が起こりにくい。したがって、レーザ加工装置は、装置の大型化を抑制できる。

上記課題を解決するレーザ加工装置は、不可視光の加工用レーザ光を用いてワークを加工するレーザ加工装置であって、前記加工用レーザ光を出射する加工用レーザ光源と、可視光の表示用レーザ光を出射する表示用レーザ光源と、前記加工用レーザ光を第１分岐光及び第２分岐光に分岐させ、前記表示用レーザ光の光軸を前記第１分岐光の光軸に揃える光学部品と、前記ワークに対して前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を走査する走査部と、前記第２分岐光の強度を検出する受光部と、前記光学部品よりも前記加工用レーザ光源側に配置され、前記加工用レーザ光を遮断する閉位置及び前記加工用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第１シャッタと、前記光学部品よりも前記ワーク側に配置され、前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を遮断する閉位置及び前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第２シャッタと、前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光の焦点距離を調整する焦点距離調整部と、を備え、前記第２シャッタは、前記光学部品と前記焦点距離調整部との間に配置される。

上記構成のレーザ加工装置は、上述したレーザ加工ヘッドと同等の作用効果を得ることができる。

レーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置は、大型化を抑制しつつ、レーザ光の焦点距離を調整できる。

一実施形態に係るレーザ加工装置の模式図。 上記レーザ加工装置の焦点距離調整部の模式図。 加工モード、表示モード又は測定モードにおいて、上記レーザ加工装置の制御装置が実施する処理の流れを説明するフローチャート。 任意のタイミングで、上記レーザ加工装置の制御装置が実施する処理の流れを説明するフローチャート。 上記レーザ加工装置と比較例のレーザ加工装置との焦点距離調整部を比較する模式図。

以下、レーザ加工装置及びレーザ加工ヘッドの一実施形態について説明する。本実施形態のレーザ加工装置は、ワークの表面にレーザ光を照射することにより、ワークの表面に文字、記号又は図形などを形成するいわゆるレーザマーカ装置である。

図１に示すように、レーザ加工装置１０は、加工用レーザ光源１１と、レーザ加工ヘッド１２と、光ファイバケーブル１３と、制御装置１４と、を備える。
本実施形態では、レーザ加工装置１０において、加工用レーザ光源１１とレーザ加工ヘッド１２と制御装置１４とは別体に構成される。他の実施形態において、加工用レーザ光源１１とレーザ加工ヘッド１２と制御装置１４とは一体に構成することもできる。

加工用レーザ光源１１は、ワークＷを加工する不可視光のレーザ光Ｌｘを出射する。加工用レーザ光源１１は、例えば、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ及びファイバーレーザ等のレーザ光源である。加工用レーザ光源１１から出射されるレーザ光Ｌｘは、「加工用レーザ光」に相当する。

レーザ加工ヘッド１２は、加工用レーザ光源１１から出射されるレーザ光ＬｘをワークＷに向けて照射する。レーザ加工ヘッド１２は、光ファイバケーブル１３を介して、加工用レーザ光源１１に接続される。

レーザ加工ヘッド１２は、表示用レーザ光源２１と、光学部品２２と、焦点距離調整部２３と、走査部２４と、受光部２５と、報知部２６と、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２と、第１駆動部３３及び第２駆動部３４と、を有する。また、レーザ加工ヘッド１２は、第１閉センサ４１及び第１開センサ４２と、第２閉センサ４３及び第２開センサ４４と、筐体５１と、を有する。

表示用レーザ光源２１は、表示用のレーザ光Ｌｙを出射する。表示用レーザ光源２１は、例えば、レーザダイオード又はＬＥＤなどである。レーザ光Ｌｙは、可視領域の波長を有する可視光である。表示用レーザ光源２１から出射されるレーザ光Ｌｙは、「表示用レーザ光」に相当する。

光学部品２２は、入射するレーザ光Ｌｘを所定の分割比でレーザ光Ｌｘ１及びレーザ光Ｌｘ２に分岐するビームスプリッタとしての機能と、入射するレーザ光Ｌｙを反射するミラーとしての機能と、を有する。この点で、光学部品２２は、ビームスプリッタとしての第１光学部品及びミラーとしての第２光学部品の２部品から構成することもできる。光学部品２２は、レーザ光Ｌｘの透過率が９０％以上であることが好ましく、レーザ光Ｌｙの反射率が９０％以上であることが好ましい。なお、レーザ光Ｌｘ１は「第１分岐光」に相当し、レーザ光Ｌｘ２は「第２分岐光」に相当する。

光学部品２２は、加工用レーザ光源１１から出射されるレーザ光Ｌｘ及び表示用レーザ光源２１から出射されるレーザ光Ｌｙが交差する位置に配置される。光学部品２２の光学薄膜は、加工用レーザ光源１１から出射されるレーザ光Ｌｘの光軸に対して４５度傾き、表示用レーザ光源２１から出射されるレーザ光Ｌｙの光軸に対して４５度傾いている。光学部品２２において、加工用レーザ光源１１からのレーザ光Ｌｘが入射する面は、表示用レーザ光源２１からのレーザ光Ｌｙが入射する面の反対側の面である。こうして、本実施形態では、光学部品２２により、レーザ光Ｌｘ１の光軸及びレーザ光Ｌｙの光軸が略一致し、レーザ光Ｌｘ１の光軸及びレーザ光Ｌｘ２の光軸が略直交する。

次に、図１及び図２を参照して、焦点距離調整部２３の構成の一例について説明する。図２では、説明理解の容易のために、走査部２４などのレーザ加工装置１０の一部の構成の図示を省略している。

図１に示すように、焦点距離調整部２３は、レーザ光Ｌｘ１，Ｌｙの光軸の延びる方向において、光学部品２２と走査部２４との間に配置される。図２に示すように、焦点距離調整部２３は、第１レンズ２３１、第２レンズ２３２及び第３レンズ２３３と、レンズ駆動部２３４と、を有する。

第１レンズ２３１は、凹レンズであり、第２レンズ２３２及び第３レンズ２３３は、凸レンズである。第２レンズ２３２及び第３レンズ２３３は、第１レンズ２３１の光軸上に配置される。レンズ駆動部２３４は、例えば、モータと、モータの出力軸の回転運動を第１レンズ２３１の進退運動に変換する伝達機構と、を含んで構成される。レンズ駆動部２３４は、第１レンズ２３１をレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙの光軸に沿って移動させることで、第１レンズ２３１及び第２レンズ２３２の間の距離を変化させる。

第１レンズ２３１及び第２レンズ２３２の間の距離が基準距離Ｌｓの場合、第２レンズ２３２は、第１レンズ２３１でビーム径が拡大されたレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを平行光として出力する。この場合、第３レンズ２３３は、基準焦点位置ＬＰｓにレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを収束させる。

第１レンズ２３１及び第２レンズ２３２の間の距離が基準距離Ｌｓよりも短い場合、第２レンズ２３２は、第１レンズ２３１でビーム径が拡大されたレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙのビーム径をさらに拡大させる。この場合、第３レンズ２３３は、基準焦点位置ＬＰｓよりも遠い位置にレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを収束させる。

第１レンズ２３１及び第２レンズ２３２の間の距離が基準距離Ｌｓよりも長い場合、第２レンズ２３２は、第１レンズ２３１でビーム径が拡大されたレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙのビーム径を収束させる。この場合、第３レンズ２３３は、基準焦点位置ＬＰｓよりも近い位置にレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを収束させる。

以上より、焦点距離調整部２３は、第１レンズ２３１及び第２レンズ２３２の間の距離を短くすることにより、焦点距離を長くする。一方、焦点距離調整部２３は、第１レンズ２３１及び第２レンズ２３２の間の距離を長くすることにより、焦点距離を短くする。こうして、レーザ加工装置１０は、レーザ光Ｌｘ１の焦点位置を調整することにより、加工面が高さ方向に変化するワークＷに対するレーザ加工を精度良く行うことが可能となる。この点に関して、焦点距離調整部２３は、レーザ光ＬｙがワークＷに照射される場合には、レーザ光Ｌｘ１がワークＷに照射される場合と比較して、厳密に焦点距離を調整しなくてもよい。

図１に示すように、走査部２４は、一対のガルバノミラー２４１，２４２と、一対のガルバノミラー２４１，２４２を駆動する走査駆動部２４３と、を有する。一対のガルバノミラー２４１，２４２は、例えば全反射ミラーである。一対のガルバノミラー２４１，２４２は、所定方向に回動可能に支持されている。一方のガルバノミラー２４１は、ワークＷに対して第１の方向に回動可能に支持され、他方のガルバノミラー２４２は、ワークＷに対して第１の方向と直交する第２の方向に回動可能に支持されている。走査部２４は、走査駆動部２４３により、一対のガルバノミラー２４１，２４２を回動させることにより、ワークＷに対して所定の２方向にレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを２次元的に走査する。そして、走査部２４の一対のガルバノミラー２４１，２４２に反射されたレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙは、ワークＷに照射される。

受光部２５は、加工用レーザ光源１１から出射されたレーザ光Ｌｘのうち、光学部品２２で反射されたレーザ光Ｌｘ２を受光する。受光部２５は、受光したレーザ光Ｌｘ２の強度に応じた信号を制御装置１４に出力する。つまり、受光部２５は、レーザ光Ｌｘ２の強度を検出する受光素子である。レーザ光Ｌｘ２の強度は、レーザ光Ｌｘの強度が高いほど高くなる。つまり、レーザ光Ｌｘ２の強度はレーザ光Ｌｘの強度と相関している。

報知部２６は、制御装置１４からの制御信号に基づき、ユーザに警告を含む各種の情報を報知する。報知部２６は、例えば、文字及び画像の少なくとも一方を表示可能なディスプレイから構成することもできるし、点灯したり消灯したりするランプから構成することもできるし、音声を出力するスピーカーから構成することもできる。また、報知部２６は、レーザ加工ヘッド１２とは異なる部位に設けることもできる。

第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２は、レーザ光Ｌｘ，Ｌｙを透過しない材質から構成される。第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２は、形状及び大きさなどが共通の同一仕様である。第１シャッタ３１は、レーザ光Ｌｘの進行方向において、光学部品２２よりも加工用レーザ光源１１側に配置される。第１シャッタ３１は、第１駆動部３３により、レーザ光Ｌｘを遮断する閉位置及びレーザ光Ｌｘを通過させる開位置の間で作動する。同様に、第２シャッタ３２は、レーザ光Ｌｘ１の進行方向において、光学部品２２よりもワークＷ側、詳しくは、光学部品２２と焦点距離調整部２３との間に配置される。第２シャッタ３２は、第２駆動部３４により、レーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを遮断する閉位置及びレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを通過させる開位置の間で作動する。

第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２は、閉位置及び開位置の間を回動するように構成してもよいし、閉位置及び開位置の間を直動するように構成してもよい。図１では、閉位置に配置される第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２を二点鎖線で示し、開位置に配置される第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２を実線で示している。以降の説明では、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の双方のシャッタを指して「シャッタ」ということもある。

第１駆動部３３は、例えば、モータと、モータの出力軸の回転運動を第１シャッタ３１の開閉運動に変換する変換機構と、を含んで構成される。第１駆動部３３は、例えば、ソレノイドなどのアクチュエータにより構成することもできる。第２駆動部３４は、第１駆動部３３と同一仕様である。第２駆動部３４は、駆動対象が第２シャッタ３２である点を除き、第１駆動部３３と同様である。

第１閉センサ４１は、第１シャッタ３１が閉位置に配置されることを検出し、第１開センサ４２は、第１シャッタ３１が開位置に配置されることを検出する。第２閉センサ４３は、第２シャッタ３２が閉位置に配置されることを検出し、第２開センサ４４は、第２シャッタ３２が開位置に配置されることを検出する。詳しくは、第１閉センサ４１、第１開センサ４２、第２閉センサ４３及び第２開センサ４４は、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の位置に応じてオンオフ信号を制御装置１４に出力する。こうした点で、第１閉センサ４１及び第１開センサ４２は、第１シャッタ３１の開閉状態を検出する「第１開閉センサ」の一例に相当し、第２閉センサ４３及び第２開センサ４４は、第２シャッタ３２の開閉状態を検出する「第２開閉センサ」の一例に相当する。

また、これらのセンサは、シャッタの位置に応じて光の透過態様又は反射態様が変化する光電センサであってもよいし、シャッタとの物理的な接触により出力する信号を切り替えるリミットスイッチであってもよい。さらに、これらのセンサは、磁気的にシャッタの位置を検出する磁気センサであってもよい。

第１閉センサ４１は、第１シャッタ３１が閉位置に配置されるときにオンとなり、第１シャッタ３１が閉位置に配置されないときにオフとなる「第１閉信号Ｓｃ１」を出力する。第１開センサ４２は、第１シャッタ３１が開位置に配置されるときにオンとなり、第１シャッタ３１が開位置に配置されないときにオフとなる「第１開信号Ｓｏ１」を出力する。第２閉センサ４３は、第２シャッタ３２が閉位置に配置されるときにオンとなり、第２シャッタ３２が閉位置に配置されないときにオフとなる「第２閉信号Ｓｃ２」を出力する。第２開センサ４４は、第２シャッタ３２が開位置に配置されるときにオンとなり、第２シャッタ３２が開位置に配置されないときにオフとなる「第２開信号Ｓｏ２」を出力する。

以上より、第１シャッタ３１が閉位置に配置される場合には、第１閉信号Ｓｃ１がオンになり、第１開信号Ｓｏ１がオフになる。また、第１シャッタ３１が開位置に配置される場合には、第１閉信号Ｓｃ１がオフになり、第１開信号Ｓｏ１がオンになる。そして、第１シャッタ３１が閉位置及び開位置の間の中途位置に配置される場合、言い換えれば、第１シャッタ３１が閉位置にも開位置にも配置されない場合、第１閉信号Ｓｃ１及び第１開信号Ｓｏ１がともにオフになる。第２閉信号Ｓｃ２及び第２開信号Ｓｏ２についても第２シャッタ３２の位置との関係で同様である。なお、他の実施形態において、第１閉信号Ｓｃ１は、第１シャッタ３１が閉位置に配置されるときにオフとなり、第１シャッタ３１が閉位置に配置されないときにオンとなる信号でもよい。他の信号についても同様である。

筐体５１は、箱状をなしている。筐体５１は、レーザ加工ヘッド１２の構成部品を収容する。筐体５１には、光ファイバケーブル１３が接続されるコネクタが設けられる。また、筐体５１において、レーザ光Ｌｘ１，Ｌｙが出射する部分には、光を透過する窓部が設けられる。

次に、制御装置１４について説明する。
制御装置１４は、ユーザから入力される所定の加工条件に従って、加工用レーザ光源１１とレーザ加工ヘッド１２の構成要素とを制御する。詳しくは、制御装置１４は、加工用レーザ光源１１及び表示用レーザ光源２１からレーザ光Ｌｘ，Ｌｙを出射させたり、レーザ光Ｌｘ，Ｌｙの強度を調整したりする。また、制御装置１４は、焦点距離調整部２３のレンズ駆動部２３４を駆動してレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙの焦点距離を調整したり、走査部２４の走査駆動部２４３を駆動してワークＷに対するレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙの照射位置を変更したりする。さらに、制御装置１４は、第１駆動部３３を駆動して第１シャッタ３１を開閉作動させたり、第２駆動部３４を駆動して第２シャッタ３２を開閉作動させたりする。

そして、制御装置１４は、加工用レーザ光源１１とレーザ加工ヘッド１２の構成要素とを制御することにより、加工モード、表示モード、測定モード及び待機モードを実施する。加工モードは、ワークＷに加工用のレーザ光Ｌｘを照射して、ワークＷを加工するモードである。表示モードは、ワークＷに表示用のレーザ光Ｌｙを照射して、ワークＷにおける加工が行われる部分を可視化するモードである。測定モードは、加工用のレーザ光Ｌｘの強度を測定するモードである。待機モードは、加工モード、表示モード又は測定モードの実施を待機するモードである。

制御装置１４は、加工条件に従って、加工モードを実施する場合、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２をともに開位置に配置する。このとき、制御装置１４は、加工用レーザ光源１１からレーザ光Ｌｘを出射させる。すると、加工用レーザ光源１１から出射されるレーザ光Ｌｘのうち、光学部品２２を透過するレーザ光Ｌｘ１は、焦点距離調整部２３を透過した後、走査部２４に入射する。そして、制御装置１４は、加工条件に従って、焦点距離調整部２３でレーザ光Ｌｘ１の焦点位置を調整しつつ、走査部２４でレーザ光Ｌｘ１を走査する。こうして、レーザ加工装置１０は、加工条件に従って、ワークＷを加工する。

制御装置１４は、加工条件に従って、表示モードを実施する場合、第１シャッタ３１を閉位置に配置し、第２シャッタ３２を開位置に配置する。このとき、制御装置１４は、表示用レーザ光源２１からレーザ光Ｌｙを出射させる。すると、表示用レーザ光源２１から出射されるレーザ光Ｌｙは、光学部品２２で反射される。続いて、レーザ光Ｌｙは、焦点距離調整部２３を透過した後、走査部２４に入射する。そして、制御装置１４は、加工条件に従って、焦点距離調整部２３でレーザ光Ｌｙの焦点位置を調整しつつ、走査部２４でレーザ光Ｌｙを走査する。こうして、作業者は、ワークＷの表面に加工される文字、記号又は図形などを視認できる。また、表示モードでは、第１シャッタ３１が閉位置に配置される点で、誤って加工用レーザ光源１１からレーザ光Ｌｘが出射されたとしても、レーザ光Ｌｘ１がワークＷに照射されることはない。

制御装置１４は、測定モードを実施する場合、第１シャッタ３１を開位置に配置し、第２シャッタ３２を閉位置に配置する。このとき、制御装置１４は、加工用レーザ光源１１からレーザ光Ｌｘを出射させる。すると、加工用レーザ光源１１から出射されるレーザ光Ｌｘのうち、光学部品２２で反射されるレーザ光Ｌｘ２は、受光部２５に入射する。制御装置１４は、受光部２５から出力されるレーザ光Ｌｘ２の強度に応じた信号に基づいて、レーザ光Ｌｘの強度を取得する。そして、制御装置１４は、ワークＷに照射されるレーザ光Ｌｘ１の強度を一定としたり、ワークＷに照射されるレーザ光Ｌｘ１の強度を目標値としたりするために、加工用レーザ光源１１の発振を制御する。測定モードは、例えば、レーザ加工装置１０の電源を投入した後又は加工条件に基づく加工モードの実施前に実施される。また、測定モードでは、第１シャッタ３１が閉位置に配置される点で、レーザ光Ｌｘ１がワークＷに照射されることはない。

制御装置１４は、待機モードを実施する場合、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２をともに閉位置に配置する。このとき、加工用レーザ光源１１及び表示用レーザ光源２１からレーザ光Ｌｘ，Ｌｙが出射されることはない。

次に、加工モード、表示モード及び測定モードの実施中に、制御装置１４が実施する制御について説明する。
加工モードの実施中には、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２がともに開位置に配置される状況が維持される。言い換えれば、加工モードの実施中には、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２がともに開位置から動くことはない。そこで、制御装置１４は、加工モードを実施する状況下において、次のようにシャッタの状態を判定する。制御装置１４は、第１開センサ４２及び第２開センサ４４の検出結果が、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２がともに開位置に配置されていることを示す場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。さらに、制御装置１４は、第１閉センサ４１及び第２閉センサ４３の検出結果が、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２がともに閉位置に配置されていないことを示す場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。

詳しくは、制御装置１４は、第１開信号Ｓｏ１及び第２開信号Ｓｏ２がともにオンの場合であって、第１閉信号Ｓｃ１及び第２閉信号Ｓｃ２がともにオフの場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。言い換えれば、制御装置１４は、第１開信号Ｓｏ１及び第２開信号Ｓｏ２の少なくとも一方がオフの場合又は第１閉信号Ｓｃ１及び第２閉信号Ｓｃ２の少なくとも一方がオンの場合、シャッタの状態が正常ではないと判定する。

そして、制御装置１４は、シャッタの状態が正常であると判定する場合、加工モードの実施を継続する。一方、制御装置１４は、シャッタの状態が正常ではないと判定する場合、第１の警告を報知部２６に報知させ、加工用レーザ光源１１からのレーザ光Ｌｘの出射を停止させる。

ここで、第１の警告とは、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２がモードに応じた位置に配置されていない場合に出力される警告であって、比較的緊急性の高い警告である。制御装置１４は、第１の警告を出力する場合には、メンテナンスの実施を促すことが好ましく、加工モード、表示モード及び測定モードの実施を制限することが好ましい。

表示モードの実施中には、第１シャッタ３１が閉位置に配置される状況が維持され、第２シャッタ３２が開位置に配置される状況が維持される。言い換えれば、表示モードの実施中には、第１シャッタ３１が閉位置から動くことはなく、第２シャッタ３２が開位置から動くことはない。そこで、制御装置１４は、表示モードを実施する状況下において、次のようにシャッタの状態を判定する。制御装置１４は、第１閉センサ４１及び第２開センサ４４の検出結果が、第１シャッタ３１が閉位置に配置されていることを示すとともに、第２シャッタ３２が開位置に配置されていることを示す場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。さらに、制御装置１４は、第１開センサ４２及び第２閉センサ４３の検出結果が、第１シャッタ３１が開位置に配置されていないことを示すとともに、第２シャッタ３２が閉位置に配置されていないことを示す場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。

詳しくは、制御装置１４は、第１閉信号Ｓｃ１及び第２開信号Ｓｏ２がともにオンの場合であって、第１開信号Ｓｏ１及び第２閉信号Ｓｃ２がともにオフの場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。言い換えれば、制御装置１４は、第１閉信号Ｓｃ１及び第２開信号Ｓｏ２の少なくとも一方がオフの場合又は第１開信号Ｓｏ１及び第２閉信号Ｓｃ２の少なくとも一方がオンの場合、シャッタの状態が正常ではないと判定する。

そして、制御装置１４は、シャッタの状態が正常であると判定する場合、表示モードの実施を継続する。一方、制御装置１４は、シャッタの状態が正常ではないと判定する場合、第１の警告を報知部２６に報知させ、表示用レーザ光源２１からのレーザ光Ｌｙの出射を停止させる。

測定モードの実施中には、第１シャッタ３１が開位置に配置される状況が維持され、第２シャッタ３２が閉位置に配置される状況が維持される。言い換えれば、測定モードの実施中には、第１シャッタ３１が開位置から動くことはなく、第２シャッタ３２が閉位置から動くことはない。そこで、制御装置１４は、測定モードを実施する状況下において、次のようにシャッタの状態を判定する。制御装置１４は、第１開センサ４２及び第２閉センサ４３の検出結果が、第１シャッタ３１が開位置に配置されていることを示すとともに、第２シャッタ３２が閉位置に配置されていることを示す場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。さらに、制御装置１４は、第１閉センサ４１及び第２開センサ４４の検出結果が、第１シャッタ３１が閉位置に配置されていないことを示すとともに、第２シャッタ３２が開位置に配置されていないことを示す場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。

詳しくは、制御装置１４は、第１開信号Ｓｏ１及び第２閉信号Ｓｃ２がともにオンの場合であって、第１閉信号Ｓｃ１及び第２開信号Ｓｏ２がともにオフの場合には、シャッタの状態が正常であると判定する。言い換えれば、制御装置１４は、第１開信号Ｓｏ１及び第２閉信号Ｓｃ２の少なくとも一方がオフの場合又は第１閉信号Ｓｃ１及び第２開信号Ｓｏ２の少なくとも一方がオンの場合、シャッタの状態が正常ではないと判定する。

そして、制御装置１４は、シャッタの状態が正常であると判定する場合、測定モードの実施を継続する。一方、制御装置１４は、シャッタの状態が正常ではないと判定する場合、第１の警告を報知部２６に報知させ、加工用レーザ光源１１からのレーザ光Ｌｘの出射を停止させる。

次に、加工モード、表示モード、測定モード及び待機モードの切替時に、制御装置１４が実施する制御について説明する。
レーザ加工装置１０において、あるモードから他のモードに切り替わると、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２が閉位置から開位置に向かって開作動したり、開位置から閉位置に向かって閉作動したりする。ここで、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２並びに第１駆動部３３及び第２駆動部３４などに経年変化などが生じると、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の開閉作動に要する時間が変化する。具体的には、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の開閉作動に要する時間が増加する。

そこで、制御装置１４は、第１シャッタ３１が開位置から閉位置まで閉作動するのに要する時間、言い換えれば、第１開信号Ｓｏ１がオフになってから第１閉信号Ｓｃ１がオンになるまでの時間を「第１閉作動時間Ｔｃ１」として取得する。また、制御装置１４は、第１シャッタ３１が閉位置から開位置まで開作動するのに要する時間、言い換えれば、第１閉信号Ｓｃ１がオフになってから第１開信号Ｓｏ１がオンになるまでの時間を「第１開作動時間Ｔｏ１」として取得する。ここで、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１は、「第１作動時間」の一例に相当する。

同様に、制御装置１４は、第２シャッタ３２が開位置から閉位置まで閉作動するのに要する時間、言い換えれば、第２開信号Ｓｏ２がオフになってから第２閉信号Ｓｃ２がオンになるまでの時間を「第２閉作動時間Ｔｃ２」として取得する。また、制御装置１４は、第２シャッタ３２が閉位置から開位置まで開作動するのに要する時間、言い換えれば、第２閉信号Ｓｃ２がオフになってから第２開信号Ｓｏ２がオンになるまでの時間を「第２開作動時間Ｔｏ２」として取得する。ここで、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２は、「第２作動時間」の一例に相当する。

そして、制御装置１４は、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１の少なくとも一方に基づいて、第１シャッタ３１の状態が正常であるか否かを判定する。同様に、制御装置１４は、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２の少なくとも一方に基づいて、第２シャッタ３２の状態が正常であるか否かを判定する。第１閉作動時間Ｔｃ１、第１開作動時間Ｔｏ１、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２の少なくとも１つが事前に設定される時間判定値Ｔｔｈ以上となる場合、制御装置１４は、報知部２６に第２の警告を出力させる。

また、制御装置１４は、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第２閉作動時間Ｔｃ２の差分ΔＴｃに基づいて、第１シャッタ３１の状態が正常であるか否かを判定する。同様に、制御装置１４は、第１開作動時間Ｔｏ１及び第２開作動時間Ｔｏ２の差分ΔＴｏに基づいて、第２シャッタ３２の状態が正常であるか否かを判定する。上記差分ΔＴｃ又は上記差分ΔＴｏが事前に設定される差分判定値ΔＴｔｈ以上となる場合、制御装置１４は、報知部２６に第２の警告を出力させる。

ここで、第２の警告は、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の作動時間が遅くなっている場合に出力される警告である点で、第１の警告よりも緊急性が低い警告である。制御装置１４は、第２の警告を出力する場合には、メンテナンスの実施を促すことが好ましいが、加工モード、表示モード及び測定モードの実施を制限しない。

時間判定値Ｔｔｈは、レーザ加工装置１０の出荷時のシャッタの作動時間に基づいて決定することが好ましい。時間判定値Ｔｔｈは、シャッタの閉作動時の判定値と、シャッタの開作動時の判定値と、で異なる値としてもよい。差分判定値ΔＴｔｈについても同様である。

なお、本実施形態において、制御装置１４は、第１閉作動時間Ｔｃ１、第１開作動時間Ｔｏ１、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２を内蔵の記憶部に記憶する。例えば、モードの変更に伴い、第１シャッタ３１が開位置から閉位置に開作動される場合を想定する。この場合、制御装置１４は、第１シャッタ３１の閉作動に伴い第１閉作動時間Ｔｃ１を取得する。続いて、制御装置１４は、記憶部に記憶される第１閉作動時間Ｔｃ１と新たに取得した第１閉作動時間Ｔｃ１とを比較する。新たに取得した第１閉作動時間Ｔｃ１が記憶部に記憶される第１閉作動時間Ｔｃ１よりも長い場合、制御装置１４は、新たに取得した第１閉作動時間Ｔｃ１を記憶部に記憶させる。このように、制御装置１４は、最長の第１閉作動時間Ｔｃ１を記憶部に記憶する。第１開作動時間Ｔｏ１、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２についても同様である。

以上の説明において、第１の警告又は第２の警告が報知される場合には、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の少なくとも一方が正常でないといえる。このため、第１の警告又は第２の警告を報知する場合には、制御装置１４は、正常でないシャッタが分かるように報知することが好ましい。

図３に示すフローチャートを参照して、待機モードの実施中でない場合に、制御装置１４が実施する処理の流れについて説明する。制御装置１４は、本処理を、所定の制御サイクル毎に繰り返し実施する。

図３に示すように、制御装置１４は、第１閉センサ４１、第１開センサ４２、第２閉センサ４３及び第２開センサ４４の出力する信号を取得する（Ｓ１１）。続いて、制御装置１４は、加工モードの実施中か否かを判定する（Ｓ１２）。加工モードの実施中である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御装置１４は、第１開信号Ｓｏ１及び第２開信号Ｓｏ２の双方がオンであってかつ第１閉信号Ｓｃ１及び第２閉信号Ｓｃ２の双方がオフであるか否かを判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１３が肯定判定される場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御装置１４は、本処理を一旦終了する。この場合、制御装置１４は、加工モードの実施を継続する。一方、ステップＳ１３が否定判定される場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御装置１４は、第１の警告を報知部２６に報知させる（Ｓ１４）。この場合、制御装置１４は、加工モードの実施を中断する。その後、制御装置１４は、本処理を終了する。

ステップＳ１２において、加工モードの実施中でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御装置１４は、表示モードの実施中か否かを判定する（Ｓ１５）。表示モードの実施中である場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、制御装置１４は、第１閉信号Ｓｃ１及び第２開信号Ｓｏ２の双方がオンであってかつ第１開信号Ｓｏ１及び第２閉信号Ｓｃ２の双方がオフであるか否かを判定する（Ｓ１６）。ステップＳ１６が肯定判定される場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御装置１４は、本処理を一旦終了する。この場合、制御装置１４は、表示モードの実施を継続する。一方、ステップＳ１６が否定判定される場合（Ｓ１６：ＮＯ）、制御装置１４は、ステップＳ１４の処理を実施する。この場合、制御装置１４は、表示モードの実施を中断する。

ステップＳ１５において、表示モードの実施中でない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、制御装置１４は、第１開信号Ｓｏ１及び第２閉信号Ｓｃ２の双方がオンであってかつ第１閉信号Ｓｃ１及び第２開信号Ｓｏ２の双方がオフであるか否かを判定する（Ｓ１７）。ここで、ステップＳ１５が否定判定される場合とは、測定モードの実施中である場合である。ステップＳ１７が肯定判定される場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御装置１４は、本処理を一旦終了する。この場合、制御装置１４は、測定モードの実施を継続する。一方、ステップＳ１７が否定判定される場合（Ｓ１７：ＮＯ）、制御装置１４は、ステップＳ１４の処理を実施する。この場合、制御装置１４は、測定モードの実施を中断する。

図４に示すフローチャートを参照して、シャッタの状態を判定するために制御装置１４が実施する処理の流れについて説明する。制御装置１４は、本処理を、例えば、前回本処理を実施してから、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の開閉作動回数が所定回数を超えたときに実施する。

図４に示すように、制御装置１４は、直近の第１閉作動時間Ｔｃ１、第１開作動時間Ｔｏ１、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２を取得する（Ｓ２１）。続いて、制御装置１４は、第１開作動時間Ｔｏ１及び第２開作動時間Ｔｏ２の差分ΔＴｏを算出し、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第２閉作動時間Ｔｃ２の差分ΔＴｃを算出する（Ｓ２２）。ここで、差分ΔＴｃ，ΔＴｏは、絶対値を取った値であるとする。

そして、制御装置１４は、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１の少なくとも一方が時間判定値Ｔｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ２３）。第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１の少なくとも一方が時間判定値Ｔｔｈ以上の場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、言い換えれば、第１シャッタ３１の開閉作動に要する時間が長くなっている場合、制御装置１４は、第２の警告を報知する（Ｓ２４）。その後、制御装置１４は、本処理を終了する。

一方、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１の双方が時間判定値Ｔｔｈ未満の場合（Ｓ２３：ＮＯ）、制御装置１４は、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２の少なくとも一方が時間判定値Ｔｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ２５）。第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２の少なくとも一方が時間判定値Ｔｔｈ以上の場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、言い換えれば、第２シャッタ３２の開閉作動に要する時間が長くなっている場合、制御装置１４は、ステップＳ２４の処理を実施する。

一方、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２の双方が時間判定値Ｔｔｈ未満の場合（Ｓ２５：ＮＯ）、制御装置１４は、少なくとも一方の差分ΔＴｃ，ΔＴｏが差分判定値ΔＴｔｈ以上か否かを判定する（Ｓ２６）。少なくとも一方の差分ΔＴｃ，ΔＴｏが差分判定値ΔＴｔｈ以上の場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、言い換えれば、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の開閉作動に要する時間に乖離が生じている場合、制御装置１４は、ステップＳ２４の処理を実施する。一方、双方の差分ΔＴｃ，ΔＴｏが差分判定値ΔＴｔｈ未満の場合（Ｓ２６：ＮＯ）、制御装置１４は、本処理を終了する。

本実施形態の作用について説明する。
図１に示すように、加工モードの実施中には、第１シャッタ３１が実線で示す開位置に配置され、第２シャッタ３２が実線で示す開位置に配置される。また、表示モードの実施中には、第１シャッタ３１が二点鎖線で示す閉位置に配置され、第２シャッタ３２が実線で示す開位置に配置される。また、測定モードの実施中には、第１シャッタ３１が実線で示す開位置に配置され、第２シャッタ３２が二点鎖線で示す閉位置に配置される。

そして、レーザ加工装置１０は、加工モード、表示モード及び測定モードの実施中において、第１閉センサ４１、第１開センサ４２、第２閉センサ４３及び第２開センサ４４の検出結果に基づき、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の位置を監視する。そして、レーザ加工装置１０は、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の位置が実施中のモードと対応しない位置となる場合には、第１の警告を出力するとともに、実施中のモードと対応するレーザ光源からのレーザ光Ｌｘ，Ｌｙの出射を停止させる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）レーザ加工装置１０は、第１閉センサ４１、第１開センサ４２、第２閉センサ４３及び第２開センサ４４の４つのセンサで、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の位置を判定する。このため、レーザ加工装置１０は、シャッタの位置を正確に判定することが可能となる。したがって、レーザ加工装置１０は、加工モード、表示モード及び測定モードにおいて、シャッタが正常に作動しているか否かを精度良く判定できる。

（２）詳しくは、レーザ加工装置１０は、加工モード、表示モード及び測定モードの各々において、４つのセンサの出力する信号に基づいて、シャッタの状態が正常であるか否かを判定する。このため、レーザ加工装置１０は、加工モード、表示モード及び測定モードにおいて、シャッタが正常に作動しているか否かをさらに精度良く判定できる。

（３）レーザ加工装置１０は、加工モード、表示モード及び測定モードにおいて、シャッタの位置が想定される位置にない場合、緊急性の高い第１の警告を報知させる。さらに、レーザ加工装置１０は、第１の警告の報知とともに、加工用レーザ光源１１又は表示用レーザ光源２１からのレーザ光Ｌｘ，Ｌｙの出射を停止させる。このため、レーザ加工装置１０は、安全性を高めることができる。

（４）レーザ加工装置１０は、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第２閉作動時間Ｔｃ２に基づいて、シャッタの状態が正常か否かを判定する。詳しくは、レーザ加工装置１０は、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第２閉作動時間Ｔｃ２と時間判定値Ｔｔｈとの比較により、シャッタの状態が正常か否かを判定する。そして、レーザ加工装置１０は、シャッタの状態が正常ではないと判定する場合、緊急性の低い第２の警告を報知できる。

（５）レーザ加工装置１０は、第１開作動時間Ｔｏ１及び第２開作動時間Ｔｏ２に基づいて、シャッタの状態が正常か否かを判定する。詳しくは、レーザ加工装置１０は、第１開作動時間Ｔｏ１及び第２開作動時間Ｔｏ２と時間判定値Ｔｔｈとの比較により、シャッタの状態が正常か否かを判定する。そして、レーザ加工装置１０は、シャッタの状態が正常ではないと判定する場合、緊急性の低い第２の警告を報知できる。

（６）レーザ加工装置１０は、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第２閉作動時間Ｔｃ２の差分ΔＴｃ及び第１開作動時間Ｔｏ１及び第２開作動時間Ｔｏ２の差分ΔＴｏに基づいて、シャッタの状態が正常か否かを判定する。詳しくは、レーザ加工装置１０は、差分ΔＴｃ，ΔＴｏと差分判定値ΔＴｔｈとの比較により、シャッタの状態が正常か否かを判定する。そして、レーザ加工装置１０は、シャッタの状態が正常ではないと判定する場合、緊急性の低い第２の警告を報知させることができる。

（７）図５に示すように、焦点距離調整部２３Ｘよりもレーザ光Ｌｘ１の進行方向に第２シャッタ３２を配置する比較例のレーザ加工装置１０Ｘを考える。比較例のレーザ加工装置１０Ｘにおいて、焦点距離調整部２３Ｘは、レーザ光Ｌｘ１の光軸の延びる方向において、第２シャッタ３２の占有する領域を考慮しつつ、レーザ光Ｌｘ１の焦点距離を調整する必要が生じる。このため、焦点距離調整部２３Ｘのレーザ光Ｌｘ１の進行方向及び当該進行方向と直交する方向における体格が大きくなりやすい。この点、本実施形態のレーザ加工装置１０は、第２シャッタ３２が光学部品２２と焦点距離調整部２３との間に配置されるため、上記事態が起こりにくい。したがって、レーザ加工装置１０は、装置の大型化を抑制できる。

（８）図５に示すように、比較例のレーザ加工装置１０Ｘにおいて、本実施形態とレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙの焦点位置及び焦点位置におけるスポットサイズを変えないように、第２シャッタ３２を配置しようとすると、次のような問題が生じる。詳しくは、図５に示すように、第１レンズ２３１Ｘ、第２レンズ２３２Ｘ及び第３レンズ２３３Ｘの間隔が長くなったり、第１レンズ２３１Ｘ、第２レンズ２３２Ｘ及び第３レンズ２３３Ｘが大きくなったりする。この点、本実施形態のレーザ加工装置１０は、第２シャッタ３２を光学部品２２と焦点距離調整部２３との間に配置するため、装置の大型化をより抑制できる。また、本実施形態のレーザ加工装置１０は、レンズの大型化にともなうコストアップを抑制できる。

（９）焦点距離調整部２３を走査部２４よりもレーザ光Ｌｘ１の進行方向に配置する場合、焦点距離調整部２３の第１レンズ２３１を走査部２４で走査されるレーザ光Ｌｘ１を受光できる大きさにする必要が生じる。この点、レーザ加工装置１０は、焦点距離調整部２３が第２シャッタ３２と走査部２４との間に配置されるため、第１レンズ２３１の大型化、詳しくは、焦点距離調整部２３の大型化を抑制できる。

（１０）比較例のレーザ加工装置１０Ｘにおいて、第２シャッタ３２は、焦点距離調整部２３によりビーム径を収束させた後のレーザ光Ｌｘ１、言い換えれば、エネルギー密度の高いレーザ光を遮断する。このため、第２シャッタ３２は、熱的に耐久性の高い材質により構成する必要がある。この点、本実施形態のレーザ加工装置１０において、第２シャッタ３２は、焦点距離調整部２３によりビーム径を収束させる前のレーザ光Ｌｘ１、言い換えれば、エネルギー密度の低いレーザ光を遮断する。したがって、レーザ加工装置１０は、第２シャッタ３２を高耐久の材質により構成しなくてもよくなる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・レーザ加工ヘッド１２に、加工用レーザ光源１１と制御装置１４との少なくとも一方を一体に構成してもよい。一体にする場合には、例えば、筐体５１に加工用レーザ光源１１を収容させる、或いは、筐体５１に加工用レーザ光源１１と制御装置１４とを収容させることが考えられる。筐体５１に加工用レーザ光源１１が収容される場合には、レーザ加工装置１０は、レーザ光源の種類によって、光ファイバケーブル１３を備えなくてもよい。また、レーザ加工装置１０は、加工用レーザ光源１１からのレーザ光Ｌｘを平行光にするコリメート光学系を備える構成であってもよい。

・レーザ加工ヘッド１２は、光学部品２２を透過するレーザ光Ｌｘ１が受光部２５に向かうとともに、光学部品２２で反射されるレーザ光Ｌｘ２がワークＷに向かうように構成することもできる。

・焦点距離調整部２３は、第３レンズ２３３を有しなくてもよい。この場合、筐体５１におけるレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを通過させる部位に第３レンズ２３３に相当する集光レンズを設けてもよい。集光レンズが設けられる場合は、走査部２４で方向を変更されるレーザ光Ｌｘ１，Ｌｙを、この集光レンズを介してワークＷに向けて集光する構成となる。一方、第３レンズを単に有していない構成の場合には、焦点距離調整部２３からのレーザ光が走査部２４やワークＷに向けて集光される。なお、焦点距離調整部２３は４枚以上のレンズで構成されていてもよい。

・焦点距離調整部２３において、レンズ駆動部２３４は、第１レンズ２３１に対して第２レンズ２３２を移動させることにより、第１レンズ２３１及び第２レンズ２３２の間の距離を調整してもよい。

・第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２は、同一仕様でなくてもよい。この場合、第１シャッタ３１の第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１と、第２シャッタ３２の第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２と、が乖離する。このため、これらの時間を比較する場合には、所定の係数を乗じた上で比較することが好ましい。

・第１閉センサ４１、第１開センサ４２、第２閉センサ４３及び第２開センサ４４は、アナログセンサであってもよい。
・制御装置１４は、図４のステップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２６のうち、少なくとも１つの判定処理を行ってもよい。また、制御装置１４は、ステップＳ２３において、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１の一方を用いた判定処理のみを行ってもよい。また、制御装置１４は、ステップＳ２５において、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２の一方を用いた判定処理のみを行ってもよい。さらに、制御装置１４は、ステップＳ２６において、差分ΔＴｃ，ΔＴｏの一方を用いた判定処理のみを行ってもよい。

・制御装置１４は、第１閉作動時間Ｔｃ１及び第１開作動時間Ｔｏ１の差分に基づいて、第２の警告を出力するか否かを判定してもよい。同様に制御装置１４は、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２の差分に基づいて、第２の警告を出力するか否かを判定してもよい。

・制御装置１４は、第１シャッタ３１を開位置から閉位置に閉作動させるときに、第１閉作動時間Ｔｃ１を取得するとともに、取得した第１閉作動時間Ｔｃ１と時間判定値Ｔｔｈとの比較により第２の警告を出力するか否かを判定してもよい。これによれば、制御装置１４は、第１閉作動時間Ｔｃ１を記憶する必要がなくなる。第１開作動時間Ｔｏ１、第２閉作動時間Ｔｃ２及び第２開作動時間Ｔｏ２についても同様である。

・制御装置１４は、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の開閉回数を記憶してもよい。そして、制御装置１４は、第１シャッタ３１及び第２シャッタ３２の開閉回数に応じて、報知部２６に第２の警告を出力させてもよい。

・制御装置１４は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア等の１つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

１０…レーザ加工装置
１１…加工用レーザ光源
１２…レーザ加工ヘッド
１４…制御装置
２１…表示用レーザ光源
２２…光学部品
２３…焦点距離調整部
２４…走査部
２５…受光部
２６…報知部
３１…第１シャッタ
３２…第２シャッタ
４１…第１閉センサ（第１開閉センサの一例）
４２…第１開センサ（第１開閉センサの一例）
４３…第２閉センサ（第２開閉センサの一例）
４４…第２開センサ（第２開閉センサの一例）
Ｗ…ワーク
Ｌｘ…レーザ光（加工用レーザ光の一例）
Ｌｘ１…レーザ光（第１分岐光の一例）
Ｌｘ２…レーザ光（第１分岐光の一例）
Ｌｙ…レーザ光（表示用レーザ光の一例）
Ｓｃ１…第１閉信号
Ｓｏ１…第１開信号
Ｓｃ２…第２閉信号
Ｓｏ２…第２開信号
Ｔｃ１…第１閉作動時間（第１作動時間の一例）
Ｔｃ２…第２閉作動時間（第２作動時間の一例）
Ｔｏ１…第１開作動時間（第１作動時間の一例）
Ｔｏ２…第２開作動時間（第２作動時間の一例）
Ｔｔｈ…時間判定値
ΔＴｃ，ΔＴｏ…差分
ΔＴｔｈ…差分判定値

Claims (10)

1. 不可視光の加工用レーザ光を用いてワークを加工するレーザ加工ヘッドであって、
   加工用レーザ光源から出射される前記加工用レーザ光を第１分岐光及び第２分岐光に分岐させ、表示用レーザ光源から出射される可視光の表示用レーザ光の光軸を前記第１分岐光の光軸に揃える光学部品と、
   前記ワークに対して前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を走査する走査部と、
   前記第２分岐光の強度を検出する受光部と、
   前記光学部品よりも前記加工用レーザ光源側に配置され、前記加工用レーザ光を遮断する閉位置及び前記加工用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第１シャッタと、
   前記光学部品よりも前記ワーク側に配置され、前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を遮断する閉位置及び前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第２シャッタと、
   前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光の焦点距離を調整する焦点距離調整部と、を備え、
   前記第２シャッタは、前記光学部品と前記焦点距離調整部との間に配置される
   レーザ加工ヘッド。
2. 前記焦点距離調整部は、第１レンズと、前記第１レンズの光軸上に配置される第２レンズと、を有し、前記第１レンズ及び前記第２レンズの間の距離を調整することにより、前記第１レンズ及び前記第２レンズを透過する前記第１分岐光の焦点距離を調整する
   請求項１に記載のレーザ加工ヘッド。
3. 前記焦点距離調整部は、前記光学部品と前記走査部との間に配置される
   請求項２に記載のレーザ加工ヘッド。
4. 前記第１シャッタの開閉状態を検出する第１開閉センサと、
   前記第２シャッタの開閉状態を検出する第２開閉センサと、を備える
   請求項１～請求項３の何れか一項に記載のレーザ加工ヘッド。
5. 前記第１開閉センサは、前記第１シャッタが閉位置に配置されることを検出する第１閉センサと、前記第１シャッタが開位置に配置されることを検出する第１開センサと、を有し、
   前記第２開閉センサは、前記第２シャッタが閉位置に配置されることを検出する第２閉センサと、前記第２シャッタが開位置に配置されることを検出する第２開センサと、を有する
   請求項４に記載のレーザ加工ヘッド。
6. 不可視光の加工用レーザ光を用いてワークを加工するレーザ加工装置であって、
   前記加工用レーザ光を出射する加工用レーザ光源と、
   可視光の表示用レーザ光を出射する表示用レーザ光源と、
   前記加工用レーザ光を第１分岐光及び第２分岐光に分岐させ、前記表示用レーザ光の光軸を前記第１分岐光の光軸に揃える光学部品と、
   前記ワークに対して前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を走査する走査部と、
   前記第２分岐光の強度を検出する受光部と、
   前記光学部品よりも前記加工用レーザ光源側に配置され、前記加工用レーザ光を遮断する閉位置及び前記加工用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第１シャッタと、
   前記光学部品よりも前記ワーク側に配置され、前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を遮断する閉位置及び前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光を通過させる開位置の間で変位する第２シャッタと、
   前記第１分岐光及び前記表示用レーザ光の焦点距離を調整する焦点距離調整部と、を備え、
   前記第２シャッタは、前記光学部品と前記焦点距離調整部との間に配置される
   レーザ加工装置。
7. 前記焦点距離調整部は、第１レンズと、前記第１レンズの光軸上に配置される第２レンズと、を有し、前記第１レンズ及び前記第２レンズの間の距離を調整することにより、前記第１レンズ及び前記第２レンズを透過する前記第１分岐光の焦点距離を調整する
   請求項６に記載のレーザ加工装置。
8. 前記焦点距離調整部は、前記光学部品と前記走査部との間に配置される
   請求項７に記載のレーザ加工装置。
9. 前記第１シャッタの開閉状態を検出する第１開閉センサと、
   前記第２シャッタの開閉状態を検出する第２開閉センサと、を備える
   請求項６～請求項８の何れか一項に記載のレーザ加工装置。
10. 前記第１開閉センサは、前記第１シャッタが閉位置に配置されることを検出する第１閉センサと、前記第１シャッタが開位置に配置されることを検出する第１開センサと、を有し、
    前記第２開閉センサは、前記第２シャッタが閉位置に配置されることを検出する第２閉センサと、前記第２シャッタが開位置に配置されることを検出する第２開センサと、を有する
    請求項９に記載のレーザ加工装置。