JP2672994B2 - レーザ加工ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザ加工ヘッドに関し、特に多関節型の
レーザ加工ヘッドにおいて、その先端の回転２軸を駆動
するための装置に関する。

［従来技術］ 従来、この種の多関節型のレーザ加工ヘッドについて
は、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸制御の他、ワーク表面に対し常に
レーザ光の照射光軸を例えば法線方向に保持することに
より適正な加工状態が得られることから、立体ワークの
レーザ加工にはレーザ加工ノズルの姿勢をワーク表面形
状に従って変化させながら加工が行なわれる。このノズ
ルの姿勢を変更するための機構として、ヘッド本体に対
し回転第１軸を中心に回転制御される第１回転ブラケッ
ト、この第１回転ブラケットに回転自在に支持され、上
記回転第１軸と異なる方向の回転第２軸を中心に回転制
御される第２回転ブラケットとで構成し、それぞれの制
御信号のもとにそれぞれの駆動モータにて上記２軸の回
転制御を行っている。

一般に、第１軸の駆動モータはヘッド本体に設けら
れ、ギヤ等を介して第１軸に回転駆動伝達しているが、
第２軸の駆動モータは上記第１回転ブラケットに取付け
られているのが常であった。

しかし、このような回転部に駆動モータを設けたので
は、ヘッド自体が重くなり、また、先端部が大型化して
しまい、しかも配線構造も加工位置に近いヘッド先端部
に複雑にからみ合い、回転第１軸および回転第２軸のそ
れぞれの360゜前後の回転運動を許容するためには、長
いコードを要し、運動時に、コードのよじれや他の機構
への巻き付き、さらにワークとの干渉も避け得ず、外観
的にもすっきりできなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ このため、第２軸の駆動モータを第１軸の駆動モータ
と同様にヘッド本体側に設け、第１軸内部または外部よ
り伝動手段を介して第２軸を回転駆動するようにすれ
ば、上記配線上と外観上の問題は解決する。しかし、単
に各モータとそれぞれの軸間の連結だけでは第１軸が回
転すると、それにつれて第１主軸と上記伝動手段との間
に相対回転が生じ、第２軸も第１軸に対し回転してしま
うことになり、両軸の回転運動は互いに関連し合う状態
となる。したがって、それぞれの制御信号によりそれぞ
れの軸を独立して駆動制御させるには、第１軸の回転運
動によって第２軸が共回りされる方向に対し逆回転方向
の回転を付与することにより、一方の軸の回転による他
方の軸の回転を打ち消すような構成とすればよい。

このため、従来のロボットにおいても、種々の差動歯
車機構、或はソフトウエアでの補償方法による解決方法
が考えられている。たとえば、ソフトウエアによる打ち
消し方法を実施しようとした場合、両駆動系の加速や減
速特性までも第２軸の停止状態に影響を与えるため非常
にこの制御が困難である等、いずれも駆動系や制御系等
が複雑となり、レーザ加工ロボットのような回転軸内に
光を通過させ、しかも高精度加工用の加工ヘッドの運動
制御には適当な手段ではなかった。

そこで、本発明は各駆動モータを共に基部側に設ける
とともに、より単純化した伝動機構のもとで、回転２軸
の運動制御を行わせるようにしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、第１中空軸および第２中空軸の各駆動手段
をいずれも基部側のヘッド本体に取り付け、第２駆動手
段から第１中空軸と同心的に設けた回転伝達筒を介して
第２中空軸に回転伝達するようにし、このとき、第１中
空軸の回転に伴う第２中空軸の回転運動を防止するた
め、第１中空軸への回転駆動力を上記回転伝達筒へも第
１中空軸と同位相で伝えるようにすることにより、各中
空軸それぞれに対し独自の駆動手段で同時制御が可能と
なるようにしている。

このための具体的実施例を以下に記述する。

［実施例１］ 第１図において、レーザ加工ヘッドのヘッド本体１
は、所定の加工プログラムに基づき、図示しないＸ、
Ｙ、Ｚの３軸方向に送り制御されるようになっている。
さらに、このヘッド本体１は、第１中空軸２、第１回転
ブラケット３、第２中空軸４、第２回転ブラケット５お
よびレンズホルダー６から構成される加工ヘッド７を保
持している。

第１中空軸２は、ヘッド本体１に対し上下の軸受８、
８を介して回転第１軸Ａを中心に回転自在に支持され、
内部はヘッド本体１上方より入射されたレーザ光を通過
させるように中空状に形成されている。

第１回転ブラケット３は、例えばＶ字形の所定の形状
で、中空状に形成され、その上端部分で第１中空軸２の
下端部分に図示しないねじによって一体的に固定されて
いる。

第２中空軸４は、第１回転ブラケット３の先端部分に
軸受９、９を介して回転第２軸Ｂを中心に回転自在に支
持され、内部はレーザ光が通過可能に中空状に形成され
ている。

第２回転ブラケット５は、例えばＶ字形の所定の形状
で中空状に形成され、その一端部で、第２中空軸４の下
端部分に図示しないねじによって一体的に固定されてい
る。さらに、この第２回転ブラケット５の他端部分でレ
ンズホルダー６を保持している。

このレンズホルダー６は内部に集光レンズ10、先端部
にノズル11を保持し、これらの集光手段によってレーザ
光を上記回転第１軸Ａと回転第２軸Ｂとの交点Ｆに向け
て照射するようになっている。すなわち、一点指向型の
ヘッド構造となっている。

上記第１回転ブラケット３には第１中空軸２の下方に
位置する反射鏡12が固定されている。この反射鏡12は回
転第１軸Ａに対し、例えば45゜の傾斜角で取付けられて
いる。また、第１回転ブラケット３の第２中空軸４への
レーザ光の入射側に位置する箇所には、反射鏡13が上記
反射鏡12と対向して固定されている。

さらに、第２回転ブラケット５には第２中空軸４から
のレーザ光の照射側に位置する箇所に反射鏡14がレーザ
光の光軸に対し例えば45゜の傾斜角度で固定されてお
り、かつ集光レンズ10への入射側に位置する箇所には、
反射鏡15が上記反射鏡14と対向して固定されている。

なお、第１図では、第１回転ブラケット３と第２回転
ブラケット５が同一平面上にある場合を示しており、集
光レンズ10およびノズル11の中心線Ｃは、回転第１軸Ａ
と一致している。

この加工ヘッド７の場合、レーザ光は第１中空軸２の
上方から、回転第１軸Ａに沿って入射し、反射鏡12で反
射され、第１回転ブラケット３の反射鏡13側に進行し、
この反射鏡13によって反射されて回転第２軸Ｂに沿って
進行する。そして、この回転第２軸Ｂ上で、第２回転ブ
ラケット５に取付けられた反射鏡14に導かれ、この反射
鏡14によって反射されて反射鏡15側に進行し、さらにこ
の反射鏡15によって集光レンズ10に導かれ、ノズル11よ
り加工点Ｆに向けて照射されるようになっている。

すなわち、この加工ヘッド７によれば、被加工物の照
射面の方向が変わっても、第１回転ブラケット３と第２
回転ブラケット５をそれぞれ回転第１軸Ａと回転第２軸
Ｂの回りを回転させてノズル11の姿勢を変化させるだけ
で、その照射点Ｆは移動することがない。

次に、この第１中空軸２と第２中空軸４の回転駆動構
造について説明する。

ヘッド本体１には、第１駆動手段としての第１駆動モ
ータ16および第２駆動手段としての第２駆動モータ17が
それぞれモータ軸を上方に向けて設けられている。そし
て、それぞれの駆動モータ16、17はハーモニックドライ
ブ（登録商標、以下同じ）減速機18、19を介して、その
駆動力を加工ヘッド７の第１中空軸２および第２中空軸
４にそれぞれ伝達するようになっている。

一方、第１中空軸２の内周にはこの第１中空軸２と同
心的に中空状の回転伝達筒20が軸受21、21を介して回転
自在に支持され、この回転伝達筒20の下端には第１回転
ブラケット３の内部でベベルギヤ23を一体に有してい
る。さらに、第１回転ブラケット２内において上記回転
伝達筒20と第２中空軸４との間で中空状の連結筒24が軸
受25、25を介して回転自在に支持され、この連結筒24の
両端にはベベルギヤ26、27を一体に有し、一端のベベル
ギヤ26は上記回転伝達筒20のベベルギヤ23に噛合し、他
端のベベルギヤ27は上記第２中空軸４に一体に形成した
ベベルギヤ28に噛合している。

また、第１中空軸２と回転伝達筒20のそれぞれの上端
には歯付プーリ29、30が一体に設けられている。

第１駆動モータ16はヘッド本体１に固定され、そのモ
ータ軸を上記ハーモニックドライブ減速機18のウェブジ
ェネレータ31に連結し、サーキュラスプライン32はブラ
ケット33を介してモータ16のケーシングに固定とし、ブ
ラケット33内でフレクスプライン34aと一体結合された
軸34を軸受35、35を介して回転自在に支持している。す
なわち、この軸34を出力軸としている。そして、この軸
34の上端には、上記第１中空軸２の歯付プーリ29と対向
する歯付プーリ36が一体に設けられている。

一方、第２駆動モータ17はそのケーシングを連動筒37
に一体に支持し、ヘッド本体１に対し軸受38、38を介し
て回転自在に支持されている。また、この第２駆動モー
タ17のモータ軸は上記ハーモニックドライブ減速機19の
ウェブジェネレータ39に連結し、サーキュラスプライン
40は上記連動筒37に固定とし、この連動筒37内でフレク
スプライン41aと一体結合された軸41を軸受42、42を介
して回転自在に支持している。すなわち、この軸41を出
力軸としている、そして、この軸41の上端には上記回転
伝達筒20の歯付プーリ30と対向する歯付プーリ43が一体
に設けられ、第２図にも示すように、この両歯付プーリ
30、43間にタイミングベルト44を巻回し、たがいに回転
伝達可能としている。

また、上記ブラケット37にも上記歯付プーリ29、36に
対向する歯付プーリ45が一体に設けられ、第２図にも示
すように、これら３つのプーリ29、36、45間にタイミン
グベルト46を巻回し、たがいに回転伝達可能としてい
る。

なお、上記プーリ29とプーリ45との間の回転変速比す
なわち歯数比は上記プーリ30とプーリ43との間の回転変
速比すなわち歯数比と等しく設定している。

さらに、上記各軸34、41の上端にはそれぞれリミット
スイッチ等の回動限を検出する検出手段47、48が設けら
れ、第１中空軸２および第２中空軸４の回転をそれぞれ
所定角度（例えば360゜）以内に規制している。

［実施例の作用］ 次に作用を説明する。

この加工ヘッド７は回転第１軸Ａを中心とした第１中
空軸２の回転運動と、回転第２軸Ｂを中心とした第２中
空軸４の回転運動とをそれぞれ第１駆動モータ16および
第２駆動モータ17によって独自に回転運動を与えるよう
になっている。

すなわち、第１駆動モータ16が制御装置からの信号等
によって駆動されると、ハーモニックドライブ減速機18
による減速のもとでフレクスプライン36aと一体の軸36
に出力される。これにより、プーリ36、ベルト46、プー
リ29を介して、第１中空軸２へ回転が伝達され、これと
一体の第１回転ブラケット３が回転第１軸Ａを中心とし
て所定量回転される。

このとき仮に、回転伝達筒20が停止していた場合、第
１回転ブラケット３の回転運動によって回転伝達筒20に
対する連結筒24の公転によりギヤ23、26を介して連結筒
24が回転し、これによってギヤ27、28を介して第２中空
軸４が回転し、これと一体の第２回転ブラケット５も回
転第２軸Ｂを中心に回転されてしまう。

このような共回りの現象を防ぐため、上記プーリ36か
らベルト46を介してプーリ29とともに、プーリ45も回転
させ、連動筒37に回転を伝達している。これにより連動
筒37と一体のモータ17のケーシングが回転される。この
モータ17自体の回転により、固定状態のウェブジェネレ
ータ39とサーキュラスプライン40に挟まれたフレクスプ
ライン41aも一体に回転され、軸41のプーリ43からベル
ト44を介してプーリ30を回転し、回転伝達筒20に回転を
伝達する。この場合の変速比は、各プーリ29、45、43、
30の歯数比の関係から第１中空軸２と回転伝達筒20とが
同一方向同一角度、すなわち同位相で等速回転されるよ
うになっている。

すなわち、第１中空軸２に対しプーリ29、45の歯数比
からモータ17自体は所定の割合で減速されて回転し、さ
らにこの減速された分プーリ43、30の歯数比から回転伝
達筒20が増速される。したがって、プーリ29と30へはた
がいに同位相の等速回転が伝達される。

このように、第１回転ブラケット３が回動してもこれ
に伴う連結筒24および第２中空軸４の回転はなく、よっ
て第２回転ブラケット５に回転運動は生じない。

一方、第２駆動モータ17が制御装置からの信号等によ
って駆動されると、ハーモニックドライブ減速機19によ
る減速のもとでフレクスプライン41aと一体の軸41に出
力される。そして、そのプーリ43からベルト44を介して
プーリ30が回転され、回転伝達筒20に回転伝達される。
これにより、ギヤ23、26を介して連結筒24が回転され、
さらにギヤ27、28を介して第２主軸４が回転され、この
第２中空軸４と一体の回転第２軸Ｂを中心に第２回転ブ
ラケット５が所定量回転される。

このようにして、第１駆動モータ16により第１中空軸
２が第２駆動モータ17により第２中空軸４がそれぞれ独
自に回転駆動される。

ここで、第１中空軸２の回動限は、約360゜と設定し
ておけば、これによりプーリ45を介して回動されるモー
タ17のケーシングは減速されて例えば約1/2回転以内に
とどめることができるため、コードの巻き付き等の心配
もなくなる。

なお、本実施例では、各駆動手段に対しハーモニック
減速機を用いたが、これに限定されず、他の減速手段で
もよく、モータ軸或はこれに連動する軸に対し、それぞ
れに回転伝達手段を設けてもよい。

また、回転伝達手段は歯付プーリとタイミングベルト
に限らず、ギヤ結合によるものでもよい。

［実施例２］ 次に、他の実施例を第３図に基づき説明する。

ヘッド本体１、第１中空軸２、第１回転ブラケット
３、第２中空軸４、第２回転ブラケット５およびレンズ
ホルダー６の各構造およびそれらの連結構造は全て上記
第１実施例と同一のため、図面に同一符号を付してその
説明を省略する。

以下、駆動構造について説明する。

ヘッド本体１には、第１駆動手段としての第１駆動モ
ータ56および第２駆動手段としての第２駆動モータ57が
それぞれモータ軸を水平にして取付けられている。

第１駆動モータ56の駆動力はそのモータ軸に設けられ
たウォームギヤ58と第１中空軸２に一体に設けられたウ
ォームホイール59との噛合によって第１中空軸２に伝達
されるようになっている。

また、第１中空軸２には、上記ウォームホイール59と
同心的な下向きの第１ベベルギヤ60が一体に設けられて
いる。

さらに、このベベルギヤ60より下方において、上記第
１中空軸２の外側において同心的に第１回転筒61、第２
回転筒62および回転伝達筒としての第３回転筒63がヘッ
ド本体１に対し、軸受64、65、66を介してそれぞれ回転
自在に支持されている。

第２駆動モータ57の駆動力は、そのモータ軸に設けた
ウォームギヤ67と第１回転筒61に一体に設けたウォーム
ホイール68との噛合によって第１回転筒61に伝達される
ようになっている。

また、第１回転筒61には、この第１回転筒61に設けら
れた半径方向の軸61aに遊星ギヤ69が回転自在に支持さ
れ、この遊星ギヤ69が上記第１ベベルギヤ60に噛合され
ている。第２回転筒62には、上向きの第２ベベルギヤ70
および反対側に下向きの第３ベベルギヤ71が一体に設け
られている。そして、第２ベベルギヤ70は上記遊星ギヤ
69に噛合されている。

さらに、第３回転筒63には上記第３ベベルギヤ71に対
し遊星ギヤとしての第４ベベルギヤ72を介して連結され
る第５ベベルギヤ73が一体に設けられ、この第５ベベル
ギヤ73の歯数は上記第１ベベルギヤ60の歯数と等しくし
ている。

なお、上記第４ベベルギヤ72は第１主軸２の半径方向
のヘッド本体１に固定した支軸74に回転自在に支持され
ている。以上のように、差動歯車機構84が構成されてい
る。

また、第３回転筒63の下端外周には、第６ベベルギヤ
75が一体に設けられている。

一方、第１回転ブラケット２の外部に一体に設けられ
たブラケット76に連結軸78が軸受79、80を介して回転自
在に支持されている。この連結軸78の上端には上記第６
ベベルギヤ75と噛合する第７ベベルギヤ81が一体に設け
られ、下端にはウォームギヤ82が一体に設けられてい
る。このウォームギヤ82は、第１回転ブラケット２の一
側面に形成した図示しない開口部から第１回転ブラケッ
ト２内に面し、上記第２中空軸４に一体に形成したウォ
ームホイール83に噛合している。

以上の構成により、第１駆動モータ56が駆動される
と、ウォームギヤ58、ウォームホイール59を介して第１
中空軸２へ回転が伝達され、これと一体の第１回転ブラ
ケット３が回転第１軸Ａを中心として回転駆動される。
これと同時に、第１中空軸２と一体の第１ベベルギヤ60
より第１回転筒61に設けた遊星ギヤ69が軸61aを中心に
回転され、この遊星ギヤ69から第２ベベルギヤ70を介し
て第２回転筒62が回転第１軸Ａを中心に第１主軸２と反
対方向に回転され、この第２回転筒62から第３ベベルギ
ヤ71を介して第４ベベルギヤ72が軸74を中心に回転さ
れ、この第４ベベルギヤ72から第５ベベルギヤ73を介し
て第３回転筒63が回転第１軸Ａを中心に第１主軸２と同
一方向同一角度すなわち同位相に回転される。

したがって、第１中空軸２が回転しても、これと同時
に第３回転筒63も同位相で回転されるため、両者間に相
対回転はなく、よって第１回転ブラケット３が回動して
もこれに伴う連結軸78および第２中空軸４の回転はな
く、第２回転ブラケット５に回転運動は生じない。

一方、第２駆動モータ57が駆動されるとウォームギヤ
67、ウォームホイール68を介して第１回転筒61が回転さ
れ、これに伴い、遊星ギヤ69が第１中空軸２の回りを公
転するため第１ベベルギヤ60に沿って自転される。

遊星ギヤ69の自転および公転によって第２ベベルギヤ
70を介して第２回転筒62が第１回転筒61と同一方向に回
転され、さらに第３ベベルギヤ71を介して第４ベベルギ
ヤ72が軸74を中心に回転され、これによって第５ベベル
ギヤ73を介して第３回転筒63を第２回転筒62と反対方向
に回転させる。これにより、第６ベベルギヤ75、第７ベ
ベルギヤ81を介して連結軸78が回転され、その先端のウ
ォームギヤ82と第２中空軸４のウォームホイール83を介
して第２中空軸４が回転され、この第２中空軸４と一体
の回転第２軸Ｂを中心に第２回転ブラケット５が回転さ
れる。

このようにして、第１駆動モータ56により第１中空軸
２が第２駆動モータ57により第２中空軸４がそれぞれ独
自に回転駆動される。

［発明の効果］ 本発明によれば、第１回転ブラケットとこの第１回転
ブラケットに回転自在に支持された第２回転ブラケット
のそれぞれの回転軸となる第１中空軸および第２中空軸
をそれぞれ駆動する第１駆動手段および第２駆動手段
を、基部側のヘッドの本体に設けたことにより、例えば
駆動モータの配線等が固定側と先端の回転部との間に掛
け渡されるようなことがなく、回転体の回転によってコ
ードがよじれたり巻き付いたり、またワーク等に干渉し
たりするおそれがなくなり、ヘッドの動作がスムーズに
行えるとともに、外観上もすっきりさせることができ
る。

また、第１中空軸と同心的に回転伝達筒を回転自在に
設けて、この回転伝達筒を介して第２中空軸を回転させ
るようにし、さらに第１駆動手段の回転駆動力を上記回
転伝達筒へも伝達し第１中空軸の回転と同時に回転伝達
筒も第１中空軸と同位相で回転させるようにしたので、
第１中空軸の回転に伴う第１回転ブラケットと第２中空
軸間の相対回転が防止され、これにより、第２中空軸も
第２駆動手段によって独自に回転駆動できるため、回転
２軸の制御が複雑な補正手段を介することなく、簡単に
行える。

しかも、第１中空軸と第２駆動モータのケーシングと
の間の回転変速比と、第２駆動モータの出力軸と回転伝
達筒との間の回転変速比を等しく設定するだけで、第１
駆動モータによる第１中空軸の回転に伴う第２中空軸の
共回りを打ち消す方向に回転伝達されるので、伝達系或
は制御系に両駆動の加速減速特性までも合わせるような
複雑な補償回路を必要とせず、製作が容易である。

このため、モータからの減速手段に、例えばハーモニ
ックドライブ減速機を用いたとしても、２つの減速機の
出力形態の違いやモータの回転数、減速比等に関係な
く、第１駆動モータから第１中空軸と回転伝達筒とに同
位相の回転運動を与えることができる。また、回転伝達
の構造も極めて単純でギヤ数も最少限にできるので、各
ギヤ間のバックラッシュによる伝達誤差も減少される。

一方、第１中空軸の外周に差動歯車機構を用いて、例
えば複数個の回転筒を連設して配設し、第１駆動手段で
回転される第１中空軸にベベルギヤを一体に形成し、こ
のベベルギヤより第１回転筒に設けた遊星ギヤ、第２回
転筒、遊星ギヤ、そして回転伝達筒と回転伝達し、この
回転伝達筒より回転伝達手段を介して第２中空軸を回転
させるようにしたことにより、第１中空軸の回転に伴う
第１中空軸と回転伝達筒間の相対回転がなくなるため、
第２中空軸を回転させることがなく、第２中空軸は第２
駆動手段によって、上記第２回転筒、遊星ギヤ、回転伝
達筒、そして回転伝達手段を介して、独自に回転駆動さ
せることができる。

このように、簡単な差動歯車機構によって回転２軸の
回転駆動を複雑な制御を要せず、確実にスムーズに行う
ことができる。

さらに、内部にレーザ光を通過させる空間を必要とす
る第１中空軸や第２中空軸の構造上、複数のギヤを各軸
の外周にコンパクトに収納することができるため、ヘッ
ド部分もすっきりする他、ヘッド本体も大型化すること
なく、コンパクトとなる。特に、一点指向型の加工ヘッ
ドにおいては、各回転軸に対するそれぞれの制御信号が
そのまま回転角信号となるため、制御系での複雑な演算
処理時間を要せず、このため高速駆動に適用し、プログ
ラム通りの照射位置を維持したまま常に適正なノズル姿
勢に制御でき、よって高精度なレーザ加工が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ加工ヘッドの一実施例を示すヘ
ッド部の断面図、第２図は同上回転伝達部の平面図、第
３図は他の実施例を示すヘッド部の断面図である。 １……ヘッド本体、２……第１中空軸、３……第１回転
ブラケット、４……第２中空軸、５……第２回転ブラケ
ット、７……加工ヘッド、16……第１駆動手段としての
第１駆動モータ、17……第２駆動手段としての第２駆動
モータ、20……回転伝達筒、34、41……出力軸としての
軸、56……第１駆動手段としての第１駆動モータ、57…
…第２駆動手段としての第２駆動モータ、60……第１ベ
ベルギヤ、61……第１回転筒、61a……軸、62……第２
回転筒、63……回転伝達筒としての第３回転筒、69……
遊星ギヤ、70……第２ベベルギヤ、71……第３ベベルギ
ヤ、72……遊星ギヤとしての第４ベベルギヤ、73……第
５ベベルギヤ、74……第５ベベルギヤ、84……差動歯車
機構。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッド本体に第１中空軸を介してこの第１
   中空軸と一体の第１回転ブラケットを回転自在に支持す
   るとともに、この第１回転ブラケットに第２中空軸を介
   してこの第２中空軸と一体の第２回転ブラケットを回転
   自在に支持し、この第２回転ブラケットの先端にレンズ
   ホルダーを支持してなるレーザ加工ヘッドにおいて、上
   記第１中空軸を回転駆動する第１駆動手段を上記ヘッド
   本体に取り付けるとともに上記第２中空軸を回転駆動す
   る第２駆動手段のケーシングをヘッド本体に対し回転自
   在に取り付け、第１駆動手段の出力軸と第１中空軸と第
   ２駆動手段のケーシングとをたがいに回転伝達可能に連
   結し、上記第２中空軸に回転伝達可能に連結した回転伝
   達筒を上記第１中空軸と同心的にヘッド本体に回転自在
   に支持するとともにこの回転伝達筒と第２駆動手段の出
   力軸とをたがいに回転伝達可能に連結し、かつ、上記第
   １中空軸と第２駆動手段のケーシングとの間の回転変速
   比と、上記伝達筒と第２駆動手段の出力軸との間の回転
   変速比とを等しくしたことを特徴とするレーザ加工ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】ヘッド本体に第１中空軸を介してこの第１
   中空軸と一体の第１回転ブラケットを回転自在に支持す
   るとともに、この第１回転ブラケットに第２中空軸を介
   してこの第２中空軸と一体の第２回転ブラケットを回転
   自在に支持し、この第２回転ブラケットの先端にレンズ
   ホルダーを支持してなるレーザ加工ヘッドにおいて、上
   記第１中空軸を回転駆動する第１駆動手段および上記第
   ２中空軸を回転駆動する第２駆動手段をそれぞれ上記ヘ
   ッド本体に取り付け、上記第１中空軸と同心的に回転伝
   達筒を上記ヘッド本体に対し回転自在に支持し、上記第
   ２駆動手段より上記回転伝達筒を介して上記第２中空軸
   へ回転を伝達するようにするとともに、上記第１駆動手
   段の回転駆動力を差動歯車機構を介して上記回転伝達筒
   へも第１中空軸と同位相で伝達するようにしたことを特
   徴とするレーザ加工ヘッド。
3. 【請求項３】差動歯車機構を、第１中空軸の外側に上記
   回転伝達筒と並設して第１中空軸と同心的に第１回転筒
   および第２回転筒をそれぞれヘッド本体に回転自在に支
   持するとともに、上記第１回転筒を第２駆動手段に回転
   伝達可能に連結し、第１中空軸の外周に第１ベベルギヤ
   を一体に設け、第１回転筒に設けた半径方向の軸に上記
   第１ベベルギヤと噛合する遊星ギヤを回転自在に支持
   し、さらに上記第２回転筒の一面側に上記遊星ギヤと噛
   合する第２ベベルギヤを一体に設けるとともに、第１回
   転筒の他面側に第３ベベルギヤを一体に設け、上記回転
   伝達筒の一面側に上記第３ベベルギヤに対し第４ベベル
   ギヤを介して噛合される第５ベベルギヤを一体に設け、
   かつこの第５ベベルギヤは第１ベベルギヤと歯数を等し
   くし、さらに上記第４ベベルギヤを、ヘッド本体に固定
   した上記第１中空軸の半径方向の支軸に回転自在に支持
   して構成したことを特徴とする請求項２記載のレーザ加
   工ヘッド。