JPS61199593A - 三次元工作物加工のためのレ−ザビ−ム誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、５個の被制御運動軸を有し、その内済１及び
第２の運動軸が水平座標軸Ｘ及びＹであり、第３及び第
４の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ
装置等で同軸に実現され、第５の運動軸が水平施回軸で
あって、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、
第３運動軸以下に自立構造が設けられて成る、４５°偏
向鏡で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビーム
の誘導装置に関する。自立構造とは、運動を生じる構成
部分とレーザビームを誘導する構成部分とが別個に構成
されて、相接して互いに連結′されるのでなく、レーザ
ビームを中央に誘導する一体構造にまとめられた装置を
意味するものとする。

上記の誘導装置はレーザで切断可能な厚さの、レーザで
切断可能な材料のためのレーザ切断設備に使用され、運
動の自由度５であるので三次元工作物でも切断や穿孔を
行うことが可能である。

〔従来の技術〕

この類別の公知のレーザ切断装置（***特許第３０１１
２４４号明細書）は中空の、場合によっては柔軟な三次
元成形品のレーザ切断を可能にする。この目的のために
成形品は、成形品と相補形の受は型に確実拘束的に取付
けられる。

水平に対して角をなして配置された工作物区域で公知の
装置によシ切断を行う時は、レーザヘッドを当該の工作
物区域の表面に対して所望の角にセットする。なるべく
高い前進速度で切みぞの均一なみぞ幅を得るために、レ
ーザヘッドを加工品表面に対して垂直にセットすること
が好ましい。この場合レーザヘッドは込ずれにせよ水平
施回軸を中心に旋回させられるから、入射点すなわちレ
ーザビームが工作物表面と出会う点はテレスコープ装置
の垂直軸の外にある。

またレーザヘッドを垂直にセットする場合も、レーザ・
〜ラド旋回軸でビームを２回偏向することが必要である
から、レーザヘッドの中心軸はテレスコープ装置の軸線
に対してずれており、このため、透導装置を垂直に使用
する最も簡単な場合でも、入射点がテレスコープ軸の外
にある。

入射点のこうした位置はレーザヘッドと誘導装置のコン
ピュータ制御運動のためのプログラムの作成を著しく困
難にする。しかも誘導装置は外部で、すなわち切みぞの
外で工作物の周囲を移動するから、多大の通路を経過し
なければならず、工作物の輪廓の過渡部で、例えば直線
運動路から曲線運動路へ移行する場合に、所望の均一な
切みぞ幅のために切断点での前進がなるべく一定である
ためには、種々変化する速度で移動させなければならな
い。

公知の装置で水平ないしは非水平工作物区域に透孔を切
る場合に、工作物表面に対、して成るレーザビーム入射
角を保持しようとすると、透孔が水平であれば誘導装置
なＸ及びＹ運動軸で、また透孔が水平でなければ垂直の
２運動軸で移動しなければならない。

問題の種類の誘導装置はレーザ切断装置ばかりでなく、
基本的にレーザ溶接装置やレーザビームを用いて工作物
表面の材料を取除く設備、例えば彫刻用設備にも不適当
である。その他の使用分野は焼入、溶融及び表面合金処
理である。

以下ではレーザ切断だけを取上げるが、本発明に基づく
装置は、レーザヘッドと工作物を相互に相対的に正確に
誘導して移動することが重要な、すべてのレーザ応用例
に使用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的とするところは、運動過程のプログラミン
グが容易であり、経路が短く、均一な切みぞを保持しつ
つ二次元及び三次元工作物の加工が行えるレーザビーム
誘導装置を提供することである。本願の目的に対して［
二次元工作物とは、水平面におおむね平坦に形成されて
いるが、全体として三次元の工作物の構成部分であり、
又はあり得る工作物を言う。

〔問題を解決するための手段、作用、発明の効果〕上記
の目的は、冒頭に示した類別から出発して、本発明に基
づき６つの対等の実施態様によって達成される。第１の
最も簡単な実施態様によれば、水平施回軸として構成さ
れたもう一つの運動軸をレーザヘッド旋回軸と平行に設
け、この運動軸とレーザヘッド旋回軸との間隔がレーザ
ヘッドの長さより大きく、その際テレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が常に共通の垂直平面にあるように
、補助旋回軸でのレーザビームの偏向を設定し、かつ工
作物表面上のレーザビーム入射点がテレスコープ装置の
中心軸の仮想の延長上にある位置から、この延長から横
へずれた位置に至るまで調整可能であるように、補助旋
回軸及びレーザヘッド旋回軸の旋回角を加工される工作
物表面の位置に応じて相互に同調してプログラムし、調
整することができる。

ここで「レーザヘッドの長さ」という簡略な表現は、最
後の偏向鏡の中心すなわちこれと一致するレーザヘッド
旋回軸と入射点の距離を表すものとする。

本発明に基づく装置にお騒ては旋回軸でのレーザビーム
の偏向経路の長さが等しければ、テレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が必ず共通の平面にある。このこと
は装置の運動の制御とプログラミングにとって好都合で
あり、よシ短い移動距離を可能にする。上述の軸間隔に
よって、すべての被加工工作物表面に到達するのに１水
平施回軸で大きな角度範囲で旋回角が調整され、その際
常に当該の工作物区域の表面に対してレーザビームを垂
直に整列することが可能である。

本発明の範囲内で「旋回角」とは、それぞれ考案される
旋回軸に接続する、誘導装置の旋回可能な構成部分の折
曲げた位置と中心軸との間の角を言い、その場合、角の
頂点は旋回軸上にある。

工作物表面上のレーザビームの入射点がテレスコープ装
置の中心軸の仮想の延長上にあるように、切断工程の各
段階の水平施回軸の旋回角を相互に同調してプログラム
すれば、装置のプログラミングと制御にとって特に好都
合である。

この処置によって、水平に対する工作物表面のそれぞれ
の角位置にかかわりなく、水平座標軸Ｘ及びＹに対する
垂直中心軸の位置が必ず工作物表面上の入射点の位置と
一致するようになる。

これによって自動的運動過程のためのプログラミングが
大幅に簡素化されることは明瞭である。

なぜならテレスコープ装置の中心軸の位置を、水平の嘔
標軸Ｘ及びＹによるプログラミングの基礎とすることが
できるからである。旋回角を同調してプログラムする場
合、まずレーザヘッドの旋回角が工作物表面上のレーザ
ビームの所望の入射角に応じて確定され、それｋよって
補助旋回角で整定される旋回角が込わば相補形となる。

本発明に基づく誘導装置で二次元切断すなわち平坦な水
平工作物表面に垂直の切断を行おうとする時は、旋回軸
の旋回角がゼロの値を取る。テレスコープ装置の中心軸
に対して横にずれた入射点位置は、工作物で特殊な切断
、例えば近寄シにくい場所で切断を行うのに役立つ。

二次元工作物で円弧形の切断を簡単に行うために、本発
明に基づく誘導装置を次のように構成することが好まし
い。すなわち水平の工作物区域で切断縁が少くとも部分
的に円弧形に経過する透孔を切断するためにル−ザヘッ
ド旋回軸と隣接の水平施回軸の旋回角を等しい大きさに
調整し、円孤形切断を行うためにテレスコープ装置を回
転駆動するのである。やはり予めプログラムすることが
できる、上記の一致した旋回角配列の場合、回転するテ
レスコープ装置の中心軸とレーザヘッドの中心軸は、切
断される円弧の半径に相当する相互間隔で互いに平行に
走る。この場合も上記の２つの中心軸は必ず共通の垂直
平面にある。但しこの垂直平面は円弧の切断の際に、テ
レスコープ装置の中心軸を中心にテレスコープ装置と共
に回転する。例えば側辺が平行し、両側に半円弧で終わ
る細長い穴の場合のように、円孤形切断縁が直線状切断
に続くならば、各半円の回転が完結した後、上述の一致
した旋回角ｍ整が維持され、誘導装置ｔは長い穴の位置
に応じてＸ軸又はＹ軸上で直線的に移動させられる。、
その場合、テレスコープ装置の中心軸の仮想の延長は、
細長い穴の縦中心軸上を移動する。

誘導装置の前述の簡単なｍ整によって水平の工作物区域
に円形の透孔を作る場合は、同様に調整した誘導装置を
テレスコープ装置の中心軸の回、？に３６０’回転する
。その際、他のすべての運動軸は運動を行わない。

レーザヘッド旋回軸と平行に別の水平施回軸を配列した
場合、レーザビームが２つの旋回軸の間で、長さ可変に
Ｍ御される別のテレスコープ装置に通され、別の運動軸
を構成するように、誘導装置を構成することが好ましい
。こうしてもう一つの運動自由度が得られるから、誘導
装置の三次元使用範囲が一層拡大される。

冒頭に示した類別に相当する誘導装置の第２の対等の構
造においては、レーザヘッド旋回軸と平行に３１１６］
の別の、水平施回軸として構成された運動軸を設け、テ
レスコープ装置に後置した旋回軸の内、第１及び第２の
旋回軸の間隔が第２及び第３の旋回軸の間隔と第３の旋
回軸及びレーザヘッドの軸線の間隔の和にレーザヘッド
の長さを加えたものより大きく、その際、すべての旋回
軸で旋回角がゼロの値を取る時にテレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が互いに一線に並ぶように、すべて
の旋回軸のレーザビームの偏向を設定し、第２及び第３
の旋回軸の間に３６０°制佃される８ｇ２０回転軸を設
ける。

誘導装置のこの対等の実施態様は、第３の旋回軸（テレ
スコープ装置から数えて）とレーザヘッド旋回軸の旋回
角がゼロの値を取り、第１及び第２旋回軸の旋回角だけ
をプログラム制御すれば、第１の実施態様に関連して前
に述べたように、すべての作業又は調整が可能である。

この対等の実施態様は更Ｋ、水平に対して斜めに配列さ
れた工作物区域でも切断縁が円弧形に経過する透孔を、
前述と同様に簡単に切断する可能性を開く。

これは次のようにして行われる。すなわち水平でない工
作物区域で切断縁が少くとも部分的に円弧形に経過する
透孔な切断するために、第２回転軸を工作物表面に垂直
に整列させる一層、第３旋回軸とレーザヘッド旋回軸の
旋回角を切断半径に応じて調整して、第２回転軸とレー
ザヘッドの中心軸を平行させるように、第１及び第２旋
回軸の旋回角が調整され、かつレーザヘッドが第２回転
軸を中心に回転駆動されるのである。このように構成さ
れた誘導装置によって穴あけする時は、Ｘ軸、Ｙ軸、２
軸及びすべての旋回軸が無運動である。

誘導装置の第２の対等の構造においても、第１旋回軸と
第２旋回軸の間で、これらの２つの旋回軸の間のレーザ
ビームを長さ可変に制御される別のテレスコープ装置に
通し、別の運動軸を構成することができる。こうしてレ
ーザヘッドの角度調整の相違すなわちレーザヘッド旋回
軸の旋回角の相違により必要になる垂直方向の高さ補償
を行うことができ、垂直テレスコープ装置の２方向の長
さを変えないでよい。

本発明の８ｇ３の対等の実施態［Ｋよれば、水平施回軸
として構成されたもう一つの運動軸がレーザヘッドの旋
回軸と平行に設けられ、レーザヘッドの旋回軸とレーザ
ヘッドの間に２つの旋回軸と平行の２個の補助水平レー
ザビーム偏向軸が設けられ、その一方は不動の軸として
、他方はテレスコープ軸として構成され、レーザヘッド
°の旋回軸と隣接のレーザビーム偏向軸の間に３６００
制御される第２の回転軸が設けられ、２個の旋回軸の間
隔がレーザヘッドの旋回軸及びレーザヘッドに隣接する
レーザビーム偏向軸の間の間隔の和にレーザヘッドの長
さを加えたものより大きく、２個の旋回軸の旋回角がゼ
ロの値を取り、テレスコープ軸が長さを変えなければ、
テレスコープ装置とレーザヘッドの中心軸が互いに一線
に並ぶように、旋回軸と２つの補助レーザビーム偏向軸
でレーザビームの偏向が設定される。

この実施態様に関して好適な別の処置が従属フレイム第
８項ないし第１０項で明らかである。

これまでに言及した誘導装置の３つの対等な実施態様に
よって、運動過程を簡単にブａグラムすることができる
ように、工作物表面上のレーザビームの入射点を冒頭に
述べたテレスコープ装置の中心軸の垂直下方に位置させ
ることができる。少くとも上記のテレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が共通の垂直平面にあるようになる
。これもまた装置の運動の制御とプロ７グラミングにと
って好都合であり、よシ短い移動距離を可能にする。そ
れは二次元及び三次元の工作物区域のいずれのレーザ切
断にも当てはまる。更に、座標軸Ｘ、Ｙ及びＺで装置を
移動せずに、水平及び非水平工作物区域で簡単に円弧形
レーザ切断を行うことができる装置の実施態様が提案さ
れた。それＫよってすべての工作物区域で切断縁が少く
とも部分的に円弧形に経過する透孔な、プログラム制御
によシ作ることができる。

第４の実施態様では、冒頭に示した類別から出発して、
テレスコープ装置の下端に水平誘導管を設け、その中で
レーザビームφ工４５°偏向鏡で偏向され、水平施回軸
として構成された別の運動軸を誘導管の自由端にレーザ
ヘッド旋回軸と平行に設け、レーザヘッド旋回軸とレー
ザヘッドの間に、２つの旋回軸と平行の２個の補助水平
レーザビーム偏向軸を設け、これらの偏向軸がいずれも
水平施回軸として構成されるか、又はその一方が不動の
軸として、他方が長さ可変の運動軸として構成され、レ
ーザヘッド旋回軸と隣接のレーザビーム偏向軸の間に３
６０°制御される第２の回転軸を設け、かつ２個の補助
レーザビーム偏向軸が円弧形透孔な切断するように調整
されていない場合は、テレスコープ装置とレーザヘッド
の中心軸が必ず共通の垂直平面にあるように、旋回軸と
２四の補助レーザビーム（ｆｉｌ向軸でレーザビームの
偏向を設定する。

笛４実施態様の誘導装置によれば、従来極めて近寄９に
くかった、又は全く近寄ることができなかった垂直の又
はパックテーパの工作物区域にレーザヘッドが到達でき
る利点があシ、その場合あらゆる方向の直線切断も、簡
素化された円弧切断も、プログラム化した切断操作で可
能である。

第４実施態様による誘導装置の別の有利又は好適な構造
が従属フレイム第１２項ないし第１６項で明らかである
。

第５の対等の実施態様によれば、冒頭に示した誘導装置
から出発して、テレスコープ処置の下端に第２の、長さ
可変に制御されるテレスコープ装置を接続して、別の水
平運動軸を構成し、このテレスコープ装置でレーザビー
ム４５°偏向鏡で偏向され、またこのテレスコープ装置
に第３の、長さ可変に制御されるテレスコープ装置が接
続されて、別の垂直運動軸を構成し、第３のテレスコー
プ装置でレーザビームが４５°偏向鏡で偏向され、第３
のテレスコープ装置の下端にレーザヘッド旋回軸と平行
の固定レーザビーム偏向軸を設け、この偏向軸によシレ
ーザピームがレーザヘッド旋回軸側へ偏向され、レーザ
ヘッド旋回軸とレーザヘッドの間に、レーザヘッド旋回
軸と平行の２個の補助水平レーザビーム偏向軸を設け、
これらの偏向軸がいずれも水平施回軸として構成される
か、又はその一方が不動の軸として、他方が長さ可変の
運動軸として構成され、レーザヘッド旋回軸と隣接のレ
ーザビーム偏向軸の間に３６０°制徊される第２の回転
軸を設け、か゛つ２１１ｌ！ｌの補助レーザビーム偏向
軸が円弧形透孔な切断するように調整されていない場合
は、テレスコープ装置とレーザヘッドの中心軸が必ず共
通の垂直平面にあるように、レーザヘッド旋回軸と３個
のレーザビーム偏向軸でレーザビームの偏向を設定する
。

誘導装置のこの第５の対等の実施態様によっても、第４
実施態様で既に述べたように１従来は近寄シにくかった
又は全く近寄ることができなかった工作物区域で切断を
行うことができ、この第５実施態様においては誘導装置
の運動の自由度が更に増えるため、加工される工作物の
形状と空間的位置への一層大きな適応性が与えられる。

第５の対等の実施態様の有利又は好適な構造が促成りレ
イム第１８項ないし第２２項で明らかである。

やけシ冒頭に示した類別から出発する、第６の簡素な実
施態様によれば、テレスコープ装置の下端忙、レーザヘ
ッド旋回軸と平行に配列された水平固定レーザビーム偏
向軸を接続し、この偏向軸によってレーザビームがレー
ザヘッド旋回軸側へ偏向され、レーザヘッド旋回軸とレ
ーザヘッドの間にル−ザヘッド旋回軸と平行の２−の補
助水平レーザビーム偏向軸を設け、これらの偏向軸がい
ずれも水平施回軸として構成されるか、又はその一方が
不動の軸として、他方が長さ可変の運動軸として構成さ
れ、レーザヘッド旋回軸と隣接のレーザビーム偏向軸の
間に３６０°制御される第２の回転軸を設け、かつ２つ
の補助レーザビーム偏向軸が円弧形透孔の切断のために
調整されていない場合は、テレスコープ装置とレーザヘ
ッドの中心軸が必ず共通の垂直平面にあるように、固定
レーザビーム偏向軸、レーザヘッド旋回軸及び２（１５
の補助レーザビーム偏向軸でのレーザビームの偏向を設
定する。

誘導装置のこの第６の対等の実施態様も、比較的簡単な
構造にかかわらず、他の対等の実施態様の基本的な可能
性を与える。

誘導装置の第６実施態様の別の有利な構造が従属フレイ
ム第２４項で明らかである。

第４ないし第６の実施態様においては、レーザヘッド旋
回軸と隣接のレーザビーム偏向軸との間に設けた回転軸
が同時にテレスコープ装置として、従って同時に長さ可
変の運動軸とじて構成されるように配列することが好ま
しい。これによって装置の適応性が一層高められる。

従属フレイム第２６項ないし第２９項は誘導装置のすべ
ての対等の実施態様において、当該の切断過程にとって
不要なレーザビームの偏向を除外することＫより、装置
内部のレーザビーム誘導を簡素化することができ、それ
Ｋよって光路が短縮され、レーザビームの負担が掛かる
偏向鏡がいたわられる利点がある。

従鵬りレイム第３０項はテーパをなす円孤形切断縁の作
製への、誘導装置のすべての対等な実権態様の好適な適
用に関するものである。これはさら穴を設ける場合や、
円孤形切抜き部の垂直切断縁のばシ取シの場合に望まし
い。

〔実施例〕

次に実施例を示す図面に基づいて、本発明のその他の細
部を詳述する。

第１図は加工される工作物を受けるためのテーブルを除
いたレーザ切断設備の全構造を示す。

但し本発明に基づく装置は示されていない。

ＣＯ，レーザ装置ｌで発生されたレーザビームは適当に
偏向した後、図示の座標誘導機械のＸ運動軸と平行に誘
導され、Ｘ運動軸の方向、最後ＫＺ運動軸の方向に偏向
される。Ｘ、Ｙ及びＺ運動軸のための誘導要素は、座標
誘導機械で慣用の精密構造で機枠２に取付けられ、ベロ
ーによって隠蔽される。太線の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは当該の
運動軸、すなわち第１．第２及び第３の運動軸を表示し
、可能な経路長さを示す。参照番号４で示す環状矢印は
、第１図に下端を切欠いて示した、中心軸の回りに３６
０°回転可能なテレスコープ装置３で実現される第４の
運動軸を符号化して示す。

代案として運動軸Ｘ、Ｙと事情によっては２を、図示し
ない加工テーブルに設定し、テーブル上の工作物を後述
の誘導装置に対して、これらの軸に従って移動させても
よい。この場合は制御される運動軸がテーブルと誘導装
置の間に配分されることになる。

軽量のレーザ装置がＸ及びＹ方向に同行し、２軸すなわ
ちテレスコープ装置３へは４５°偏向鏡でレーザビーム
を偏向するだけでよいように、レーザ装置を座標誘導機
械に取付けることもできる。

本発明に基づく誘導装置の第１実施例の説明のために５
ここでまず第２図ないし第４図を参照する。記入した矢
印Ｘ、Ｙ、Ｚ、４，５．６　　及び７で明らかなように
、１１１！の別１１に制御される運動軸が設けられてい
る。矢印４はテレスコープ装置３０回転軸に関係し、テ
レスコープ装置３はこの軸を中心に３６０°回転するこ
とができる。矢印５及び７は、２個の旋回軸１１及び１
４から成る運動軸を示す。旋回軸１４はレーザヘッド１
５の旋回軸である。レーザヘッド１５は、図示しない慣
用のレーザビーム集束装置を含む。

矢印６は、すべての実施態様で必要不可欠という訳でな
い補助運動軸を表す。この運動軸は長さ可変に制御され
る別のテレスコープ装置１６によって可能に麿る。この
テレスコープ装置１６は旋回軸１１とレーザヘッド旋回
軸１４の間隔の調整を可能にする。

レーザ装置１（第２図、第３図）から出て、４５°偏向
鏡で多重偏向されたレーザビーム１７を矢印列で示す。

明らかにレーザビームの中心軸は誘導装置の各構成部分
の中心軸と一致する。

Ｘ軸からＹ軸へのレーザビーム１７の偏向は偏向鏡１８
（第３図）で行われる。Ｙ軸から２軸へ同様に偏向させ
るのは偏向鏡Ｉ９（第２図）である。第４図が示すよう
に、旋回軸１１上に２個の偏向鏡２０及び２１があり、
その内偏向鏡２０はレーザビーム１７を旋回軸１１へ偏
向し、偏向鏡２１はレーザヘッド旋回軸１４への偏向を
行う。レーザヘッド°旋回軸２４には別の２１１の偏向
鏡２２及び２３があシ、その内偏向鏡２２はレーザビー
ムを旋回軸１４へ偏向し、偏向鏡２３はレーザヘッド１
５への偏向を行わせる。

Ｘ軸とＹ軸の直線誘導を第２図及び第３図に参照番号２
４．２５で示す。

第４図が示すように、旋回軸１１又は１４上の偏向鏡対
２０．２１及び２２．２３の間のレーザビームの偏向路
の長さは等しいから、第４図に示す、誘導装置の伸張位
置で、テレスコープ装置３とレーザヘッド個の中心軸は
互いに食違いなく一線に並ぶ。この伸張位置で工作物表
面上のレーザビーム入射点は、もちろんテレスコープ装
置３の中心軸の仮想の延長上にある。この伸張位置は二
次元切断で使用される。

誘導装置の各部の、第２図に示す位置で、別のテレスコ
ープ装置１６は旋回軸１１を中心に旋回角αだけ旋回さ
れ、レーザヘッド°１５はレーザヘッド旋回軸１４を中
心に角βだけ旋回されている。角α、βと場合によって
は別のテレスコープ装置１６は切欠いて示した工作物２
６の表面の傾斜に応じて、プログラム制御により調整さ
れ、一方ではレーザヘッド個の中心軸が工作物に対して
垂直に走り、他方ではテレスコープ装置３の中心軸の仮
想の延長が工作物２６０表面上の入射点２７を通り、そ
の際レーザヘッド個の中心軸と上記の仮想の延長とが入
射点で出合うようＫする。誘導装置のこの位置で行われ
る。工作物２６の水平切断は、Ｙ軸でだけ誘導装置の運
動を必要とし、その場合２軸の位置が入射点２１の位置
を表すから、このような切断のためのプログラムの作成
は極めて簡単になる。垂直方向の切断の場合は、運動軸
Ｘ及び２での複合運動によって運動制御が行われる。

また任意の三次元切断の誘導も可能であり、その場合、
一方では軸Ｘ、Ｙ及び２．他方では運動軸５，７と場合
によっては６を適当に制御することによって、レーザヘ
ッド個の中心軸とテレスコープ装置の垂直の中心軸の延
長との、第２図に示す交点がプログラム制御によシ必ず
入射点２７に保持される。第２図と第４図を併せて考察
すれば直ちに判るように、切断の状況によっては、入射
点２７がテレスコープ装置３の中心軸の仮想の延長上に
なくても、テレスコープ装置３とレーザヘッド１５の中
心軸は必ず共通の垂直平面にある。これもまたプログラ
ム制御の簡素化を可能にする。上述の切断状況を第２８
図に示す。この場合レーザヘッド１５は旋回角α＝９０
°がそのままで、β＝０°（実線）とβ＝９０°（破線
）の３つの異なる位置に示されており、こうして工作物
２６の３つの近寄りにくい面区域に到達するのである。

第２図ないし第４図に示す誘導装置によシ、水平位置の
工作物表面で行う簡単な透孔切断を第５図に示す。切断
される透孔は輪廓線だけを示し、判りやすくするために
実際の水平位置から図平面に９０°に旋回して図示する
。２つの平行の切断縁２８．２９とこれを閉じる２つの
半円切断縁３０．３１を有する細長い穴である。旋回軸
１１又は１４の旋回角α及びβは半円形切抜き部の所望
の半径ｒに応じて、プログラム制御により等しい大きさ
ＫＪ’整されるから、テレスコープ装置３とレーザヘッ
ド個の中心軸は半径ｒだけ相互にずれて平行に走る。図
示の細長い穴を作るために、２つの軸すなわちＹ運動軸
と回転運動４でだけ誘導装置の運動が行われる。

まずプログラム制御によシテレスコープ装置３の中心軸
が円の中心３３又は３４のいずれか一方にセットされ、
次に回転軸４の１８０°回転によシ半円３０又は３１が
切込まれる。続いて他方の円の中心がテレスコープ装置
３の中心軸の垂直下方に来るまで、誘導装置がＹ運動軸
の方向に移動される。円の中心３３及び３４の距離はテ
レスコープ装置３の中心軸の移動距離を示す。直線運動
の後、運動軸４の再度の１８０°回転によって、まだな
い半円が切断される。円を切抜く時は、Ｘ軸の運動もＹ
運動軸の運動も必要でなく、この場合は専ら第４運動軸
を中心とする回転が行われる。それによって誘導装置の
運動過程に対してプログラミングの大幅な簡素化が得ら
れる。

第５図に示す誘導装置では、旋回軸１１及び１４０間に
別のテレスコープ装置１６は設けられず、管状連接片３
５が設けられている。なお図面が示すように、レーザビ
ーム１２は管状部材で構成された誘導装置の内部で、終
始一貫して誘導される。相互に独立にプログラム制御さ
れる各運動軸のサーボ運動のために、管状部材に取付け
られたサーボモータは、すべての図に記載しない。サー
ボモータの構造、取付は方法及び動作は先行技術と同じ
である。

第６図ないし第８図に示す本発明誘導装置の第２実施態
様は、レーザヘッド個の旋回軸１４のほかに３個の別の
旋回軸１１，１２．１３を有する。また第２図ないし第
５図の実施態様に比し、て、旋回軸１２及び１３が補設
されている。すべての旋回軸１１な込し１４は同様に構
成され、旋回軸１２及び１３でもレーザビームの必要な
偏向は、対をなして配設された４５°をなして配設され
た４５°偏向鏡３６．３７又は３８゜３９によって行わ
れる。一方、旋回軸１１と１２の間に別のテレスコープ
装置１６があつて、運動軸６をなす。第８図に伸張位置
で示す誘導装置は合計１０個の運動軸を有する。これを
矢印Ｘ、Ｙ、Ｚ、４，５，６，７，８，９．１０で示す
。矢印８で示す運動軸は、３６０°回転を可能にする回
転軸である。なお第４図と第８図に記載した、参照番号
４０ないし４４で示す横線は、それぞれ隣接の装置部材
の相対運動が行われる装置部材の旋回面又は回転面を表
す。

第８図に示す誘導装置の伸張位置が明らかにしているよ
うに１テレスコープ装置３とレーザヘッド個の中心軸は
やはシこの位置で食違いなく一線に並ぶ。装置のこの位
置で、水平面にある工作物表面の垂直切断な運動軸Ｘ及
びＹの制御によって行われる。

第８図に見られる１０１の運動軸ｘ、ｙ、ｚ。

４．５，６，７，８，９．１０は水平に対して斜めに配
置された工作物表面で透孔の切断を簡単に行うことがで
きる（第７図）。斜めに置かれた上記の工作物表面で直
線切断を行う時は（第６図）、第２図を参照して説明し
たように、誘導装置は第８図の伸張位置から出発して旋
回軸１１及び１４でだけ角α及びβに関して変位させら
れる。

運動軸＆　、９．１０は、第８図に示した伸張位置に対
して調整の変更が行われない。従ってし−ザヘッド個の
中心軸は明らかに工作物２６０表面上の切断点２１でチ
ルスコープ装置３の中心軸の延長と交るから、切断点は
やはシｚ運動軸の垂直下方にある。また第６図は、別の
テとスコープ装置Ｚ６が旋回軸１４と切断点２７の間隔
より大きい、旋回軸１１及び１４の間隔まで伸びている
ことを示す。後述の第７図でも事情は同様である。

水平に対して斜めに置かれた工作物２６の表面で円形の
切断を行うために、回転軸８が工作物２６の表面に垂直
に整列されるように１旋回軸１１又は１２の角α及びβ
が調整される。更に第６図に示す位置から出発して、円
形切断４４の半径ｒの所望の大きさに応じて、旋回軸１
　、？　、　１４に等しい大きさの旋回角ｒ及びδがセ
ットされる。判シやすくするために１第７図の円形切断
４４は実際の位置から図平面に９０°旋回して示した。

直ちに判るように、角ｒ及びδは第５図の角α及びβと
同様に任意に小さく調整することができるから、極めて
小さな半径を切ることができ、従って極めて小さな透孔
な作ることができる。

第７図が明示するように、円の中心４５は回転運動軸８
の延長上にある。円形切断４４は専ら運動軸８０３６０
°回転によって行われ、他の９個のすべての運動軸は不
動である。

もちろん水平に対して傾斜した工作物表面で別の幾何学
的切断形状も、例えば第５図に示す種類の細長い穴も、
レーザヘッド１５で切断することができる。この場合、
細長い穴の縦軸が水平であれば、切断過程で回転軸８と
Ｙ軸で逐次、運動が行われる。

工作物の表面に対してレーザヘッド５の中心軸を適当に
角度調整することによって、垂直でない切断縁、すなわ
ちｉめに走る切断縁を得ることができる。その場合、切
断点の位置は、画角切断縁につｂて第２図と第６図に示
したように１やはシテレスコープ装置３の中心軸の仮想
の延長上にある。

例えば円形空欠部の場合、工作物の用途によっては望ま
しい、テーパ切断縁な持つ穴が、第５図と第７図に図示
した簡単な運動制御で可能である。この場合は第５図又
は第７図に示す状況に対して、旋回角αとβ又はｒとδ
の調整が行われる。

制御の際に運動軸Ｘ、Ｙ、Ｚ及び４は正確な寸法でプロ
グラムされ、旋回軸から成る運動軸５及び７又は５ない
し１ｏの角度調整は、別に定めたプログラムによって自
動的に行われる。こうして工作物に透孔な簡単に加工す
る場合、穴の半径をインプットすれば、当該の旋回軸の
旋回角の調整が行われる。

本発明装置の第３実施態様の２つの変型を説明するため
に、次に第９図と第１０図を参照する。この実施態様で
は軸１３及び１４は第６図ないし第８図の実施態様のよ
うに旋回軸でなく、旋回不能なレーザビーム偏向軸であ
り、参照番号９で示す二重矢印が両方の図で示すように
、一方の軸はテレスコープ状に長さ可変に１運動軸とし
て構成され、他方の軸は長さを変えることができない。

第９図及び第１０図による装置の切欠いた部分は、第６
図なｈし第８図の当該部分に相当する。

第９図では運動軸９が軸１３上にあシ、軸１４では長さ
の可変性が与えられて込ない。すなわち２つの偏向鏡２
２，２３の間隔は一定である。一方、偏向鏡３８及び３
９の間隔は長さの変化と共に変化する。明らかにそれＫ
よってレーザヘッド１５は、図示しな込テレスコープ装
置３の中心軸と一線に並ぶ、第９図に実線で示した位置
から、右又は左へ平行に移動させられる。平行に移動し
たレーザヘッド１５の位置を点線で示唆した。こうして
二次元及び三次元のいずれの工作物でも円弧切断を行う
ために、半径ｒをセットすることができる。半径ｒは極
めて小さくてもよい。円弧切断のために運動軸９上で移
動をｎ−さえすればより０その場合、半径ｒをプログラ
ムし、セットして、第２回転軸８を中心に回転すれば、
レーザヘッド１５によって円弧切断が行われる。

第１０図に示す変型では軸１３は長さ不変のレーザビー
ム偏向軸であり、偏向鏡３！ｊ、３９が゛　一定間隔で
この軸上にある。これに対して軸１４ではテレスコープ
状の伸縮の可能性が与えられているから、偏向鏡２２．
２３の間隔が変化する。この場合も円孤形切断を行うた
めに、レーザヘッド個の軸線は、図示しないテレスコー
プ装置３の中心軸と一線に並ぶ、実線で示す位置から右
又は左へセットされ、半径ｒを整定する。左へ移動した
位置を点線で示唆した。

第９図と第１０図による本発明装置の実施態様は、軸１
３又は軸１４上にある運動軸９の単一の直線運動だけで
、プログラムによる半径調整が可能である。但しこうし
て構成された誘導装置では、工作物表面に垂直の円孤形
切断縁しか可能でない。

明らかに第１１図ないし第１４図は誘導装置の第４の実
施態様に属し、一方、第１５図ないし第１９図と８２０
図ないし第２５図は誘導装置の第５又は第６の実施態様
に属する。第２６図ないし第２９図はすべての実施態様
に該当する装置細部を示す。図面で同−又は同等の装置
部分には同じ参照番号を付し九。

誘導装置の第４実施例を説明するために、ここでまず第
１１図ないし第１４図を参照する。

二重矢印Ｘ及びＹは、垂直テレスコープ装置３を図平面
の方向に移動するための、誘導機械゛（図示せず）の座
標運動軸を示す。二重矢印２は、テレスコープ装置３に
よって与えられる垂直運動軸を表示する。環状矢印４は
、中心軸の回りに３６０°回転可能なテレスコープ装置
３によって実現される第４運動軸を符号化して示す。

代案としてすべての実施態様で運動軸Ｘ、Ｙ及び場合に
よっては２も図示しない加工テーブルに設け、テーブル
上の工作物を後述の誘導装置に対して上記の軸に従って
移動させてもよい。

この場合は制御される運動軸がテーブルと誘導装置の間
に配分されることＫなる。

ＣＯ，レーザ装置（図示せず）から出るレーザビーム１
７は偏向鏡１９でテレスコープ装置３へ偏向される。テ
レスコープ装置３０下端に水平誘導管４６が直角に取付
けられ、その中でレーザビームは別の偏向鏡４７によっ
て偏向される。誘導管４６の外端に、水平施回軸１１と
して構成されたレーザビーム偏向軸があり、矢印５で示
す第５の運動軸をなす。旋回軸１１上に２個の偏向鏡２
０及び２Ｉがあ夛、偏向鏡４７から来るレーザビームが
この偏向鏡２０又は２ｒ１１Ｃよって旋回軸１１へ偏向
され、又は旋回軸１１゛から、旋回軸１１に接続された
第２のテレスコープ装置１６へ偏向される。テレスコー
プ装置１６は、二重矢印６で示す、誘導装置の第６の運
動軸をなす。

第２のテレスコープ装置１６の外端にレーザヘッド旋回
軸１２が設けられ、旋回軸１１に平行に配列されている
。この旋回軸１２上に偏向鏡３６及び３７がある。レー
ザヘッド旋回軸１２とレーザヘッド個の間に２岡の補助
水平レーザビーム偏向軸１３及び１４が、旋回軸１１．
１２と平行に設けられている。第１１図ないし第１３図
の装置ではこれらの偏向軸１３゜１４は旋回軸として構
成されておシ、どのことを矢印９及びｌＯで示唆した。

レーザヘッド旋回軸１２に属する矢印２は誘導装置の第
７の運動軸を示し、矢印９及びＩＯは上記の誘導装置の
第９及び第１０の運動軸をなす。図面に当該の矢印で表
示した、３６０°制御される第２の回転軸８をレーザヘ
ッド旋回軸Ｚ２と隣接のレーザビーム偏向軸１３の間に
設けることによって、第８の運動軸が得られる。レーザ
ビーム偏向軸１３及び１４上に偏向鏡対３８．３９又は
２２゜２３がある。レーザヘッド’　１５はこの場合慣
用の、図示しないレーザビーム集束装置を含む。

第１３図で明らかなように、軸１１な論し１４に沿った
レーザビームの行程距離は一致するから、回転軸８が図
示の零位にある時、すなわち回転していない時は、テレ
スコープ装置３とレーザヘッド個の中心軸は必ず共通の
垂直平面にある。特に第１１図で明らかなように、テレ
スコープ装置３の中心軸と水平施回軸１１の間隔はレー
ザヘッド旋回軸１２と工作物２６の表面上のレーザビー
ムの入射点２７との間隔に等しい。すべ°ての図面で工
作物２６は、複雑な三次元形状を持つことが可能な完全
な工作物の切欠いた壁体部分としてだけ示されている。

レーザビームが工作物２６の垂直の表面に入射する調整
例について第１１図に示唆するように、前述の間隔の一
致はテレスコープ装置３の中心軸の垂直下方に入射点２
７をプログラムによりセットすることを容易にする。こ
の場合、旋回軸１１の旋回角αは値９０°を取るが、軸
１２゜１３及び１４の旋回角β＋１３δは値９０°又は
０゜を取る。旋回角ｒ及びδが角度０°であれば、すな
わち旋回軸９．ＺＯで角度調整が行われなければ、換言
すれば回転軸８とレーザヘッド１５の中心軸が一線に並
ぶならば、工作物表面上のレーザビーム１７の入射点２
７が必ずテレスコープ装置３の中心軸の仮想の延長上に
あるように１２つの旋回軸１１．１２の角α（第２図）
とβを互いに同調してプログラムすることができる。工
作物表面が斜めに配列され、回転軸８が工作物表面に垂
直に整列された場合も、こうして入射点２７がテレスコ
ープ装置３の中心軸の垂直下方にあることは明らかであ
る。コンビエータ制？ＩＤＫよるレーザヘッドの運動の
ためのコンビエータプログラムの作成が、これＫよって
簡素化されることは明瞭である。

第１のテレスコープ装置３とレーザヘッド個の中心軸が
互いに一線に並んだ、旋回角α、β及び第２のテレスコ
ープ装置１６の調整によりて得られる限界位置を第１２
図に示す。この調整は水平の工作物区域のレーザ切断に
使用される。この場合はレーザヘッド１５が一線に並ん
でいるから、レーザヘッド１５は運動軸Ｘ及びＹＫ従っ
て制御される誘導機械が誘導装置に対して指定するすべ
ての運動を遂行する。第１２図に記載した旋回角ｒ及び
δは同じく値０°を取る。

第１２図に示す位置から出発して、切断縁が少くとも部
分的に円弧形に経過する透孔を水平の工作物区域に設け
ようとする時は、第２回転軸８とレーザヘッド個の中心
軸が平行゛に走るように、２つの旋回軸９．１０の旋回
角ｒ及びδを切断半径ｒに応じて調整する。そこでレー
ザヘッド１５を第２回転軸８０回シに回転駆動すれば、
所望の透孔が簡単に得られる。

水平でない工作物区域でも、切断縁が少くとも部分的に
円弧形に経過する透孔が同様に設けられる。このために
第２回転軸８が工作物表面に対して垂直に整列されるよ
うに、２つの旋回軸１　’１及び１２の旋回角α、βを
調整する。この場合、切断縁の円弧の中心は回転軸８と
一致する。切断半径ｒの調整のために角γ及びδを上述
のように調整した上で、レーザヘラｙ１３を第２回転軸
の回りに回転駆動する。

円形透孔の切断のためのレーザヘッド°の調整を第１２
図に破線で示唆した。この調整で生じる、偏向軸１３と
切断点の垂直間隔の短縮は、第２のテレスコープ装置１
６を適当に伸ばすことによって補償される。切断縁の円
弧の中心が第１のテレスコープ装置３の中心軸の仮想の
延長上にあるように、旋回軸１１及び１２の旋回角α、
βも同様に調整される。第１２図の参照番号６４は、工
作ｉ２６の切欠いた水平壁の円形透孔な示す。参照番号
４３及び６５（第１２図、第１３図）は、装置の隣接部
分の間に横線として現れる回転面又は旋回面を表示し、
回転面４３は回転軸Ｂ上にＴｏシ、旋回面６５は旋回軸
１１に属する。

第１４図に示す部分装置では軸１３．１４が旋回軸でな
くて、旋回不能な１．すなわち固定されたレーザビーム
偏向軸であり、その内の１つはテレスコープ状に長さ可
変に構成されておシ、従９て運動軸をなす。これを二重
矢印５７で示唆した。レーザビーム偏向軸１４でカく、
軸Ｚ３を長さ可変の運動軸５７として構成すれば、同様
にテレスコープ状の調整が可能になる。第１４図の装置
の切欠いた部分は、第１１図ないし第１３図の当該部分
に相当する。運動軸５７によって可能になる、レーザヘ
ッド個の平行に変位した伸出位置を、第１４図に破線で
記載した。こうして切断半径ｒをセットすることもでき
るから、回転軸８を回転駆動すれば円孔の切断が可能に
なる。この場合も水平及び非水平のいずれの工作物区域
の透孔切断でも、回転軸８が工作物表面に垂直に整列さ
れ、円弧の中心と同列に並ぶように、全装置の調整がプ
ログラムされる。

第５の実施態様の説明のために、次に第１５図ないＬ第
１９図を参照する。これらの図に見られる誘導装置では
、テレスコープ装置３の下端にもう一つの長さ可変に制
御されるテレスコープ装置４９が接続し、二重矢印で示
唆するように１別の水平運動軸４８を構成する。テレス
コープ装置４９の自由端に偏向鏡５１があって、レーザ
ビームを第２のテレスコープ装置ｒｔ；へ偏向する。テ
レスコープ装置１６はｆａｌの垂直テレスコープ装置と
平行に、変動なく整列されている。こうして得られる垂
直運動軸５０を二重矢印で示す。この第２の垂直テレス
コープ装置は前置されたすべてのテレスコープ装置を含
めて数えれば第３の長さ可変に制御されるテレスコープ
装置であり、その下端にレーザヘッド旋回軸１２と平行
の固定レーザビーム偏向軸５２が設けられ、この偏向軸
上に偏向鏡６３及び６２がある。このレーザビーム偏向
軸５２によってレーザビームがレーザヘッド旋回軸１２
側へ偏向される。レーザヘッド旋回軸Ｚ２とレーザヘッ
ド個の間にある装置要素は、第１゛１図ないし第１４図
の第４実施態様に関連して述べたものと同じ構造である
。第１９図に示す装置の変型は、第１４図を参照して説
明したものと原理的に同じである。但し第１９図の場合
はレーザビーム偏向軸１３が長さ可変であり、一方、レ
ーザビーム偏向軸１４は不動の軸として構成されている
。既に言及し丸ように、それでも切断半径ｒの調整のた
めの運動軸５７が可能である。

その限りで装置の構造は同様であるから、第１５図ない
し第１９図の誘導装置によってもすべての工作物区域に
切断縁が少くとも部分的に円弧形に経過する透孔な設け
ることができる。

水平区域の場合を第１７図に図示する。

第１７図の装置は、第２のテレスコープ装置４９が第３
のテレスコープ装置１６の下端のレーザビーム旋回軸５
２とレーザヘッド旋回軸１２の間隔に相当する長さＫさ
れるように、プログラム制御によシ調整される。この場
合、旋回軸９及びｌＯで角度調整が行われなければ、す
なわち当該の旋回角ｒ及びδが値ゼロを取り、又は長さ
可変の運動軸５７が長さを変えなければ、第１のテレス
コープ装ｆ３とレーザヘッド１５の中心軸は一線に並ぶ
。第１７図に破線で示すように、旋回軸９及びＩＯの旋
回角ｒ及びδを所望の切断半径γに従って調整すれば、
円弧の中心と回転軸８及び第１のテレスコープ装置３の
中心軸が一線に並ぶ。そこで回転軸８を中心とする回転
駆動が、例えば円弧形の透孔６４を作る。レーザヘッド
１５を鎖線の半径位置に調整する場合に必要な行程距離
補償は、第２のテレスコープ装置１６によって、すなわ
ち運動軸５０の調整によって行われる。

第１５図は工作物の垂直壁区域で切断する時の誘導装置
の調整を示す。この場合、旋回角β。

ｒ及びδはそれぞれ０°である。すなわち軸１２．１３
．１４は固定レーザビーム偏向軸５２を含む水平面にあ
る。明らかに入射点２７は第１のテレスコープ装置３の
中心軸の垂直下方にある。傾斜した工作物区域の切断の
プログラミングを簡素化するために、この調整を保持す
ることができる。その場合、旋回角ｒ及びδの適当な調
整と共にレーザヘッド個の中心軸と一線に並ぶ回転軸８
が傾斜する工作物表面に対して垂直にセットされるよう
に、旋回角βを調整する。運動軸４８に沿って第２のテ
レスコープ装置４９を適当に伸縮することによって、入
射点２７が必ず第１のテレスコープ装置３の中心軸の垂
直下方にあることが保証される。ここで更に、傾斜する
工作物表面の上を上昇又は下降する切断の場合は、第３
のテレスコープ装置１６が運動軸５０に沿って適当に制
御される。但しＺ軸に沿って制御することにより、第１
のテレスコープ装置３がこの役割を担当することもでき
る。

第１５図に図示する誘導装置の限界位置で、第２のテレ
スコープ装置４９は第３のテレスコープ装置１６の下端
のレーザビーム偏向軸５２と工作物表面上のレーザビー
ム入射点２７との水表間隔に相当する長さに調整されて
いる。すべてのレーザビーム偏向軸５２，１２，１３．
１４に等しい偏向行程距離が現れるから、２つの補助レ
ーザビーム偏向軸１３　＋’　１４が円弧形透孔の切断
のために調整されていなければ、又は第１９図の構造で
長さ可変の運動軸５７が長さを変えていなければ、テレ
スコープ装置３とレーザヘッドｚ５の中心軸は必ず共通
の垂直平面ににある。

当該の図面に関する以上の説明で明らかなように、第１
５図ないし第１８図に示す誘導装置の第５実施態様も、
東標軸Ｘ、Ｙを含めて、すなわち軸Ｘ、Ｙ、Ｚ、４．４
ｇ、５０，７，８，９．１０を数えれば、１゛、０個の
運動軸を装備する訳である。

第３の垂直テレスコープ装置１６の代シに第２のテレス
コープ装置４９の４５°偏向１！１．５１ト固定レーザ
偏向軸５２の間に間隔不変の偏向を設ければ、たいてい
の用途に十分である。この場合は９１ｔｌの運動軸しか
ない。第１９図の変型に従って装置を構成する場合も、
必ず運動軸が少くなる。なぜなら運動軸５７が２個の運
動軸９及びＩＯに取って代わるからである。いずれにせ
よ第５実施態様による誘導装置では、レーザビーム１７
がレーザヘッド１５から出るまでに下記の偏向鏡で偏向
される。（ｒｙ、４７．−ｓｌ、ｅ３゜６２．３６，３
７，３１１，３９，２２，２３　　。ン次に誘導装置の
第６の実施態様を説明するために、まず第２０図ないし
第２２図を参照する。

この実施態様ではレーザヘッド旋回軸１２と平行に配列
された水平固定レーザビーム偏向軸５３がテレスコープ
装置の下端に接続され、この偏向軸によってレーザビー
ムＩＴがレーザヘッド旋回軸１２側へ偏向される。レー
ザベッド旋回軸Ｚ２に更に、既に幾たびも述べたレーザ
ビーム偏向軸１３．１４が続く。これらの偏向軸１３．
１４もまた水平に５かつレーザヘッド旋回軸と平行に配
列されている。これらのレーザビーム偏向軸１．３　、
１４はやはり旋回軸９．ＩＯとして構成されるか、又は
第２４図に示すように、その内の一方が不動の軸、他方
が長さ可変−の運動軸５７として構成される。第２４図
では長さ可変の運動軸がレーザビーム偏向軸１４と一致
する。レーザビーム偏向軸１３が長さ可変の運動軸５７
であり、レーザビーム偏向軸１４が不動の軸である、逆
の配列も可能である。２個の軸１２及びＺ３の間にやは
９３６０°制佃される第２回転軸８が設けられている。

第２０図が示１唆するように、軸５３，１２．１３及び
１４に沿ったレーザビーム偏向経路はやはり等長である
から、２個の補助レーザビーム偏向軸１３．１４が円弧
形透孔の切断のために調整されていない場合は、テレス
コープ装置３とレーザヘッドＺ５の中心軸が必ず共通の
垂直平面にある。２つの旋回軸９．１０が旋回していな
い場合、または第２４図の実施態様で運動軸５７が長さ
を変えない場合に、上記の条件が現れる。この位置で回
転軸８の回りの回転は、レーザヘッド１５の中心軸の位
置に対して影響しない。

このように構成した装置によっても、すべての工作物区
域に切断縁が少くとも部分的に円弧１に経過する透孔な
上述のようにして直ちに簡単に設けることができる。こ
のためにまず回転軸８を工作物表面に対して垂直に、か
つ切断される円弧の中心と一線に並ぶようにセットする
。

次に第２１図と第２４図に破線で示唆するようにル−ザ
ヘッド１５を所望の切断半径ｒにセットした上で、回転
軸８を回転駆動する。

第２３図と第２５図に示した装置の２つの変型に共通す
るのは、レーザヘッド旋回軸１２と隣接のレーザビーム
偏向軸１３の間に設けた回転軸８が同時にテレスコープ
装置５５として、従って同時に長さ可変の運動軸５６と
して構成されていることである。それによってレーザヘ
ッド個の補助的調整の可能性が得られる。第２３図によ
る変型では、２つのレーザビーム偏向軸１３．１４が旋
回軸９．ＩＯとして構成されている。これに対して第２
５図による実施態様では一方のレーザビーム偏向軸、図
示の例では軸１４が不動であり、他方のレーザビーム偏
向軸、図示の例では軸１３が長さ可変の運動軸５７とし
て設定されている。

第２０図が示すように、軸５３，１２．１３及び１４の
間の間隔は等しい。しかし誘導装置の用途によっては、
軸５３及び１２の間隔をその他の間隔よ、夛大きく構成
することが好ましい。この目的の丸めに、軸１２及び５
３の間に設けた誘導管５４を適当に延長する。第２１図
は、上から見てパックテーパがある構造の工作物区域も
、この誘導装置を用いて簡単に到達できることを明らか
にする。

誘導装置の上記のすべての実施態様で固定軸か可動軸か
Ｋかかわシなく、レーザビーム偏向軸にそれぞれ１対の
偏向鏡が設けられているから、レーザビームが多数回偏
向される。このことは二次元及び三次元工作物に現れる
すべての加工状況に対する、本発明装置のましい適応性
のための前提である。加工状況によっては、現存する偏
向の多くが不要である。この考え方から出発して、第２
６図と第２７図の実施例に示す構造を提案する。この場
合、レーザヘッド個の中心軸及び回転軸８又は回転軸４
．８と一線に並ぶ直線状のレーザビーム１７の通路を開
放するために、第２の回転軸８に続く（第２７図）又は
２個の回転軸４，８にそれぞれ続く（第２６図）２個の
隣接゛の平行のレーザビーム偏向軸１３．１４又は１１
．１２；１３，１４　Ｋ。

当該の回転軸又はその仮想の延長上にある２（１の偏向
鏡３８．２３又は２０、ｓｒ；ｓｓ、２３を同時に平行
に移動し得るように配設する。こうして相対する偏向鏡
の背面が対をなして９０°の角を挾むならば、これらの
偏向鏡を単に対をなして移動することＫよりて、それぞ
れ２個の軸のレーザビームの偏向を解消して、レーザビ
ームを一方の軸から他方の軸へ直接移行させることが簡
単かつ効果的にできるのである。この場合、レーザビー
ムがレーザヘッド１５１／Ｃ到達する前に誘導装置から
出ないように１適当なプログラム制ｍＫよシ、関係する
構成部分の間の同列配置が自動的に行われることはもち
ろんである。

第２６図と第２７図で明らかなように、移動可能な偏向
鏡２θ、ｓｒ；ｓｔｔ、ｔｓ　は空気、液圧又は電動駆
動式に構成することができ、この目的のために案内棒５
８等に固着され、一方、案内棒５Ｂはレーザビーム偏向
軸に属する外被の外被延長部６１に固定された案内ブシ
ュ５９等に係合する。偏向鏡駆動部材の構造は、必要な
レーザビーム調整に相応の高い精度を要求する。

蕗２６図の実施例では４個のレーザビーム偏向軸１１な
いし１４のすべてに移動鏡が設けであるから、４個の全
部の移動鏡を移動すれば、レーザビームはテレスコープ
装置３から酊ちに回転軸８の外被を通過して、ビームの
偏向が全くないままレーザヘッド１５に入射することが
できる。偏向鏡は対をなして、すなわち一方では２０、
ｓγ、イｊ８方では３８．２３が移動可能であるから、
これらの２対の偏向鏡は互いに独立に移動し、又は偏向
位置に置くことができる。

第２６図の実施例では移動鏡対３１１．２３が旋回軸９
．１０として構成されたレーザビーム偏向軸１３．１４
に配設されているが、第２７図の実施例では偏向鏡３８
．２３がレーザビーム偏向軸１３．１４１１Ｃ設けてあ
り、第１４図、第１９図。

第２４図、第２５図に関連して既に何回も説明したよう
に、これらの偏向軸１３．１４の一方は不動の軸として
、他方は長さ可変の運動軸５２として構成されている。

もちろんこの場合、運動軸５７が長さを変えていない場
合、又は回転軸８とレーザヘッド個の中心軸が一線に配
列にされている場合にだけ、偏向鏡３８．２３を移動す
ることが許され、プログラム制御が移動を行わせる。

偏向鏡対を移動した場合、レーザビームが外彼から出る
ことができるように、レーザビーム偏向軸の外被に開口
６０が設けられている。それぞれ相対する開口６０の間
に管状のレーザビームカバー６６がある。軸１１と１２
の間のレーザビームカバー６６（第２６図）は互いにテ
レスコープ状に係合し、それぞれブリッジ６７を介して
テレスコープ装置１６の当該のテレスコープ部材に固着
されている。

切断縁が少くとも部分的に円弧形に経過する透孔な切断
する九めに誘導装置を設けた場合は、本発明のすべての
実施態様で上記の切断縁を作るために、透孔な設けよう
とする工作物表面に対して垂酊に装置をセットすること
を説明した。

しかしすべての実施態様で、テーバをなす切断縁が得ら
れるように、誘導装置をセットすることもできる。装置
の当該の調整を説明するために、次に第２８図と第２９
図を参照する。工作物２６に予め切った、回転軸８と平
行の切断縁を有する円形の透孔忙おいて、続いて外側孔
縁に面６８を取ることを第２８図に示す。この目的のた
めに１第２回転軸８が工作物表面に垂直に整列され、円
形透孔６４の中心と一線に並ぶように、レーザヘッド旋
回軸１２の旋回角βを調整する。破線図が示すように、
２つの旋回軸９、ＩＯの旋回角γ、δを所望の切断半径
ｒ′に応Ｃて調談整ｔて第第回転軸８とレーザヘッド個
の中心軸が円錐角に対応する角を挾むようＫする。切断
半径ｒ′は予め切った透孔の切断半径ｒよシ大きｂから
、回転軸８を中心にしてレーザヘッド１５を回転駆動す
れば面６８が生じる。

これに対して工作物２６の肉厚な貢通ずるテーパ孔を切
ろうとする時は、第２８図により面６８を取ることに関
して述べたように、製電を予めセットする。装置の調整
は第２９因で明らかである。第２３図、第２５図に関し
て述べたように、回転軸８が同時にテレスコープ装置と
して、従って同時に長さ可変の運動軸として構成される
ならば、第２８図と第２９図を参照して説明した工程に
とって好都合である。レーザヘッド１５をテーパにセッ
トした場合に現れる、旋回軸１２と工作物２６の表面と
の間隔の縮少は、Ｘ又はＹ運動軸を動かさずに考慮する
ことができる。この場合、同時にテレスコープ装置とし
て構成された回転軸が、必要な間隔補償を可能にする。

第２８図と第２９図で図示した切断作業のために、第２
８図の場合は工作物２６の内側にある環状縁でテーパ面
取）を行い、また第２９図の場合は破線７０で示唆した
ように、テーパ孔を外側から内側に拡げるように、装置
の調整を行うことができることはもちろんである。

本発明に基づく誘導装置のすべての実施態様はコンピュ
ータ・プログラム制御によって操作されるが、種々の運
動の全部又は一部領域をティーチ・イン法でプログラム
に組入れ、又は独自にプログラム可能かつ反復可能な追
従制御によってプログラムに組入れることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザ切断設備の斜視概観図、第２図は２個の
旋回軸を装備する、第１実施態様による誘導装置の側面
図、第２ａ図は近寄シにくい工作物区域の切断のために
旋回角を調整した装置の別の斜視図、第３図は２ｍｌの
旋回軸の旋回角をゼロの値にセットした、第２図による
装置の平面図、第４図は２１ｉ１１の旋回転の旋回角を
やはシゼロの値にセットした、第２図及び第３図による
誘導装置の前面図、第５図は水平の工作物位置で透孔な
切断するために旋回角を調整した、第２図ないし第４図
による誘導装置の別の側面図、第６図は水平でなミニ作
物区域で切断を行うために、４１１Ｍの旋回軸で旋回角
を調整した、第２の対等の実施態様の側面図、第７図は
水平でない工作物区域で円弧切断を行うために、４ｇＡ
の旋回軸の旋回角を調整した、第６図と同様の側面図、
第８図はすべての旋回軸の旋回角をゼロ値にセットした
、第６図及び第７図による誘導装置の実施態様の前面図
、第９図は第３の対等の実施態様の第１変型の、第８図
と同様の、但し切欠いた前面図、第１０図は第３′　の
対等の実施態様の第２変型の、第９図と同様の切欠いた
前面図、第１１図は工作物の垂直区域の、レーザ切断の
ために調整された、４個の旋回軸及びテレスコープ装置
の下端に取付けに固定誘導管を有する、装置の第４実施
態療の側面図、第１２図は工作物の水平区域のレーザ切
断のために調整された、第１１図による装置の別の側面
図、第１３図は第１２図の調整位置の装置の前面内、第
１４図はレーザヘッドに隣接する２個のレーザビーム偏
向軸を別様に４［した、第１３図と同様の切欠いた前面
図、第１５図は工作物の垂直区域のレーザ切断のために
調整された、テレスコープ装置の下端に接続した水平テ
レスコープ装置、これに接続する垂直テレスコープ装置
、固定レーザビーム偏向軸及びこれと平行の３１！１の
旋回軸を有する誘導装置の第５実施態様の側面図、第１
６図は第１５図の矢印ＸＶＩ　　の視線方向に相当する
、誘導装置下部区域の平面図、第１７図は工作物の水平
区域のレーザ切断のためＫｍ整した、第１５図による誘
導装置の別の側面図、第１８囚は第１７図による装置の
前面図、第１９図はレーザヘッドに隣接する２個のレー
ザビーム偏向軸を別様に構成した、第１８図と同様の切
欠いた前面図、第２０図は工作物の水平区域のレーザ切
断のための垂直伸張位置で示した、テレスコープ装置下
端の固定レーザビーム偏向軸と３師の旋回軸を有する誘
導装置の第６実施態様の前面図、第２１図は工作物の（
上から見た）パックテーパ区域のレーザ切断のために調
整した、第２０図による装置の側面図、第２２図は第２
１図の矢印ＸＸエヱの視線方向の装置下部区域の平面図
、第２３図ないし第２５図は装置の変型を含む同様の平
面図、第２６図は４１１ｉ１１の旋回軸と偏向鏡の移動
による光路の短縮のための部材を装備し、工作物の水平
区域のレーザ切断のための垂直伸張位置で示した誘導装
置の前面図、第２７図は工作物の傾斜する壁体のレーザ
切断のために調整した、レーザヘッドに隣接する２１ａ
のレーザビーム偏向軸を別様に構成した、第２６図によ
る装置の側面図、第２８図は工作物の垂直壁の円孔切断
のために調整した誘導装置下部区域の切欠いた側面図、
第２９図は工作物の垂直壁のテーパ切断縁による穴切断
のために調整した、第２８図と同様゛の切欠いた側面図
を示す。 ３・・・テレスコープ装置 ５・・・運動軸 １１・・・旋回軸 １４・・・レーザヘッド旋回軸 １５・・・レーザヘッド０ α・・・旋回軸（１１）の旋回角 β・・・レーザヘッド旋回軸の旋回角 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦手続補正書口
幻 １．事件の表示 特願昭６０−２１２３５７号 ２、発明の名称 三次元工作物加工のためのレーデビーム誘導装置３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 パルダーーレーダー ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６１年２月２５日 ６、補正の対象　明　細　書 ７、補正の内容　別紙の通シ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）５個の被制御運動軸を有し、その内第１及び第２の
   運動軸が水平座標軸Ｘ及びＹであり、第３及び第４の運
   動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装置等
   で同軸に実現され、第５の運動軸が水平旋回軸であって
   、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第３運
   動軸以下に自立構造が設けられて成る４５°偏向鏡で多
   重偏向される三次元工作物加工用レーザビームの誘導装
   置において、水平旋回軸（１１）として構成されたもう
   一つの運動軸（５）がレーザヘッド旋回軸（１４）と平
   行に設けてあり、この旋回軸（１１）とレーザヘッド旋
   回軸（１４）との間隔がレーザヘッド（１５）の長さよ
   り大きく、その際、テレスコープ装置（３）とレーザヘ
   ッド（１５）の中心軸が常に共通の垂直平面にあるよう
   に、補助旋回軸（１１）でのレーザビームの偏向が設定
   されており、かつ、補助旋回軸（１１）とレーザヘッド
   旋回軸（１４）の旋回角（α、β）が加工される工作物
   表面の位置に応じて相互に同調してプログラムされ、か
   つ調整されることを特徴とする誘導装置。 ２）工作物表面上のレーザビーム（１７）の入射点（２
   ７）がテレスコープ装置（３）の中心軸の仮想の延長に
   あるように、水平旋回軸（１１、１４）の旋回角（α、
   β）が互いに同調してプログラムされていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の誘導装置。 ３）５個の被制御運動軸を有し、その内第１及び第２の
   運動軸が水平座標軸Ｘ及びＹであり、第３及び第４の運
   動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装置等
   で同軸に実現され、第５の運動軸が水平旋回軸であって
   、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第３運
   動軸以下に自立構造が設けられて成る４５°偏向鏡で多
   重偏向される三次元工作物加工用レーザビームの誘導装
   置において、レーザヘッド旋回軸（１４）と平行に、３
   個の別の水平旋回軸（１１、１２、１３）として構成さ
   れた運動軸（５、７、９）が設けられ、テレスコープ装
   置（３）に後置の第１及び第２の旋回軸（１１、１２）
   の間隔が、第２及び第３旋回軸（１２、１３）の間隔及
   び第３旋回軸（１３）とレーザヘッド旋回軸（１４）の
   間隔の和にレーザヘッド（１５）の長さを加えたものよ
   り大きく、すべての旋回軸で旋回角がゼロの値を取ると
   、テレスコープ装置（３）とレーザヘッド（１５）の中
   心軸が互いに一線に並ぶように、すべての旋回軸（１１
   ないし１４）でのレーザビームの偏向が設定されており
   、かつ、第２及び第３旋回軸（１２、１３）の間に３６
   ０°制御される第２の回転軸（８）が設けられているこ
   とを特徴とする誘導装置。 ４）第３旋回軸（１３）とレーザヘッド旋回軸（１４）
   の旋回角の値がゼロの時に、工作物表面のレーザビーム
   （１７）の入射点がテレスコープ装置（３）の中心軸の
   仮想の延長上にあるように、第１及び第２の水平旋回軸
   （１１、１２）の旋回角（α、β）が相互に同調してプ
   ログラムされ調整されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の誘導装置。 ５）水平でない工作物表面で切断縁が少くとも部分的に
   円弧形に経過する透孔を切断するために、第２回転軸（
   ８）を工作物表面に垂直に整列させる一方、第３旋回軸
   （１３）とレーザヘッド旋回軸（１４）の旋回角（γ、
   δ）を切断半径（ｒ）に応じて調整して、第２回転軸（
   ８）とレーザヘッド（１５）の中心軸を平行させるよう
   に、第１及び第２旋回軸（１１、１２）の旋回角（α、
   β）が調整され、かつ、レーザヘッド（１５）が第２回
   転軸（８）を中心に回転駆動されることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の誘導装置。 ６）第１の旋回軸（１１）と第２の旋回軸（１２）の間
   で、これらの２つの旋回軸の間のレーザビーム（１７）
   が長さ可変に制御される別のテレスコープ装置（１６）
   に通され、別の運動軸（６）を構成することを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項ないし第５項のいずれかの１に
   記載の誘導装置。 ７）５個の被制御運動軸を有し、その内第１及び第２の
   運動軸が水平座標軸Ｘ及びＹであり、第３及び第４の運
   動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装置等
   で同軸に実現され、第５の運動軸がレーザヘッドのため
   の水平旋回軸であり、第３運動軸以下に自立構造が設け
   られて成る４５°偏向鏡で多重偏向された三次元工作物
   加工用レーザビームのための誘導装置において、水平旋
   回軸（１１）として構成されたもう一つの運動軸（５）
   がレーザヘッド（１５）の旋回軸（１２）と平行に設け
   られ、レーザヘッド（１５）の旋回軸（１２）とレーザ
   ヘッドとの間に、２つの旋回軸（１１、１２）と平行の
   ２個の補助水平レーザビーム偏向軸（１３′、１４′）
   が設けられ、その一方が可動軸として、他方がテレスコ
   ープ軸（９）として構成され、レーザヘッド（１５）の
   旋回軸（１２）と隣接のレーザビーム偏向軸（１３′）
   との間に、３６０°制御される第２の回転軸（８）が設
   けられ、２つの旋回軸（１１、１２）の間の間隔が、レ
   ーザヘッドの旋回軸（１２）と、レーザヘッドに隣接す
   るレーザビーム偏向軸（１４′）の間の間隔の和にレー
   ザヘッド（１５）の長さを加えたものより大きく、２つ
   の旋回軸で旋回角がゼロの値を取り、テレスコープ軸が
   長さを変えない場合に、テレスコープ装置（３）とレー
   ザヘッド（１５）の中心軸が互いに一線に並ぶように、
   旋回軸（１１、１２）と２つの補助レーザビーム偏向軸
   （１３′、１４′）でのレーザビームの偏向が設定され
   ていることを特徴とする誘導装置。 ８）テレスコープ軸（１３′又は１４′）が長さを変え
   ていない時は、工作物表面上のレーザビーム（１７）の
   入射点（２７）がテレスコープ装置（３）の中心軸の仮
   想の延長上にあるように、２つの水平旋回軸（１１、１
   ２）の旋回角（α、β）が互いに同調してプログラムさ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の誘導
   装置。 ９）水平でない工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
   円弧形に経過する透孔を切断するために、第２回転軸（
   ８）が工作物表面に垂直に整列される一方、テレスコー
   プ軸（１３′又は１４′）が切断半径（ｒ）に応じて長
   さを変えて調整されるように、２つの旋回軸（１１、１
   ２）の旋回角（α、β）が調整され、かつ、レーザヘッ
   ド（１５）が第２回転軸（８）を中心に回転駆動される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の誘導装置
   。 １０）２つの旋回軸（１１、１２）の間でレーザビーム
   （１７）が、長さ可変に制御される別のテレスコープ装
   置（１６）に通され、別の運動軸（６）を構成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項ないし第９項のいず
   れか１に記載の誘導装置。 １１）複数個の被制御運動軸を有し、その内第１及び第
   ２の運動軸が水平座標軸Ｘ及びＹであり、第３及び第４
   の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装
   置等で同軸に実現され、第５の運動軸が水平旋回軸であ
   って、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第
   ３運動軸以下に自立構造が設けられて成る４５°偏向鏡
   で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビームのた
   めの誘導装置において、テレスコープ装置（３）の下端
   に水平誘導管（４６）が取付けられ、その中でレーザビ
   ームが４５°偏向鏡（４７）で偏向され、水平旋回軸（
   １１）として構成された別の運動軸（５）が、誘導管（
   ４６）の自由端にレーザヘッド旋回軸（１２）と平行に
   設けられ、レーザヘッド旋回軸（１２）とレーザヘッド
   （１５）の間に、２つの旋回軸（１１、１２）と平行の
   ２個の補助水平レーザビーム偏向軸（１３、１４）が設
   けられ、その両者が水平旋回軸（９、１０）として構成
   されるかその一方が不動の軸とし他方が長さ可変の運動
   軸（５７）として構成され、レーザヘッド旋回軸（１２
   ）と隣接のレーザビーム偏向軸（１３）の間に、３６０
   °制御される第２の回転軸（８）が設けられ、２個の補
   助レーザビーム偏向軸（１３、１４）が円弧形透孔の切
   断のために調整されていない場合は、テレスコープ装置
   （３）とレーザヘッド（１５）の中心軸が常に共通の垂
   直平面にあるように、旋回軸（１１、１２）と２個の補
   助レーザビーム偏向軸（１３、１４）でのレーザビーム
   の偏向が設定されていることを特徴とする誘導装置。 １２）２個の補助旋回軸（１３、１４）で角度調整が行
   われない場合、又は、長さ可変のレーザビーム偏向軸が
   長さを変えない場合に、工作物表面上のレーザビーム（
   １７）の入射点（２７）がテレスコープ装置（３）の中
   心軸の仮想の延長上にあるように、２個の水平旋回軸（
   １１、１２）の角度調整が相互に同調してプログラム可
   能であることを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記
   載の誘導装置。 １３）テレスコープ装置（３）の中心軸と別の水平旋回
   軸（１１）との間隔が、レーザヘッド旋回軸（１２）と
   工作物の表面上のレーザビームの入射点（２７）との間
   隔に等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１１項又
   は第１２項記載の誘導装置。 １４）すべての工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
   円弧形に経過する透孔を切断するために、第２回転軸（
   ８）を工作物表面に垂直に整列させる一方、２個の補助
   旋回軸（９、１０）の旋回角（γ、δ）を切断半径（ｒ
   ）に応じて調整して、第２回転軸（８）とレーザヘッド
   （１５）の中心軸を平行させ、又は長さ可変のレーザビ
   ーム偏向軸（５７）を切断半径（ｒ）に応じて長さを変
   えて調整するように、２個の旋回軸（１１、１２）の旋
   回角（α、β）が調整され、かつレーザヘッド（１５）
   が第２回転軸（８）を中心に回転駆動されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項記載の誘導装置。 １５）切断縁の円弧の中心が第１のテレスコープ装置（
   ３）の中心軸の仮想の延長上にあるように、２個の旋回
   軸（１１、１２）の旋回角（α、β）が調整されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の誘導装
   置。 １６）２個の旋回軸（１１、１２）の間でレーザビーム
   （１７）が長さ可変に制御される別のテレスコープ装置
   （１６）に通され、別の運動軸（６）を構成することを
   特徴とする特許請求の範囲第１１項ないし第１５項のい
   ずれかの１に記載の誘導装置。 １７）複数個の被制御運動軸を有し、その内第１及び第
   ２の運動軸が水平座標軸Ｘ及びＹであり、第３及び第４
   の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装
   置等で同軸に実現され、第５の運動軸が水平旋回軸であ
   って、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第
   ３運動軸以下に自立構造が設けられて成る４５°偏向鏡
   で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビームのた
   めの誘導装置において、テレスコープ装置（３）の下端
   に第２の、長さ可変に制御されるテレスコープ装置（４
   ９）が接続されて、別の水平運動軸（４８）を構成し、
   テレスコープ装置（４９）の中でレーザビーム（１７）
   が４５°偏向鏡で偏向され、テレスコープ装置（４９）
   に第３の、長さ可変に制御されるテレスコープ装置（１
   ６）が接続されて、別の垂直運動路（５０）を構成し、
   テレスコープ装置（１６）の中でレーザビーム（１７）
   が４５°偏向鏡で偏向され、第３のテレスコープ装置（
   １６）の下端に、レーザヘッド旋回軸（１２）と平行の
   固定レーザビーム偏向軸（５２）が設けられ、この偏向
   軸（５２）によりレーザビームがレーザヘッド旋回軸（
   １２）側へ偏向され、レーザヘッド旋回軸（１２）とレ
   ーザヘッド（１５）の間に、レーザヘッド旋回軸と平行
   の２個の補助水平レーザビーム偏向軸（１３、１４）が
   設けられ、これらの偏向軸がいずれも水平旋回軸（９、
   １０）として構成されるか、その一方が不動の軸とし他
   方が長さ可変の運動軸（５７）として構成され、レーザ
   ヘッド旋回軸（１２）と隣接のレーザビーム偏向軸（１
   ３）との間に、３６０°制御される第２の回転軸（８）
   が設けられ、かつ２個の補助レーザビーム偏向軸（１３
   、１４）が円弧形透孔の切断のために調整されていない
   時は、テレスコープ装置（３）とレーザヘッド（１５）
   の中心軸が必ず共通の垂直平面にあるように、レーザヘ
   ッド旋回軸（１２）及び３個のレーザビーム偏向軸（５
   ３、１３、１４）でのレーザビームの偏向が設定されて
   いることを特徴とする誘導装置。１８）第２のテレスコ
   ープ装置（４９）を、第３のテレスコープ装置（１６）
   の下端のレーザビーム偏向軸（５２）とレーザヘッド旋
   回軸（１２）との間の間隔に相当する長さに調整するこ
   とができ、２個の補助旋回軸（９、１０）で角度調整が
   行われない場合、又は、長さ可変のレーザビーム偏向軸
   （５７）が長さを変えない場合に、第１のテレスコープ
   装置（３）とレーザヘッド（１５）の中心軸が一線に並
   ぶことを特徴とする、特許請求の範囲第１７項記載の誘
   導装置。 １９）第２のテレスコープ装置（４９）を、第３のテレ
   スコープ装置（１６）の下端のレーザビーム旋回軸（５
   ２）と工作物表面上のレーザビームの入射点（２７）の
   間隔に相当する長さに調整することができることを特徴
   とする特許請求の範囲第１７項又は第１８項記載の誘導
   装置。 ２０）すべての工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
   円弧形に経過する透孔と切断するために、第２回転軸（
   ８）を工作物表面に垂直に整列させる一方、２個の補助
   旋回軸（９、１０）の旋回角（γ、δ）を切断半径（ｒ
   ）に応じて調整して、第２回転軸（８）とレーザヘッド
   （１５）の中心軸を平行させ、又は、長さ可変のレーザ
   ビーム偏向軸（５７）を切断半径（ｒ）に応じて長さを
   変えて調整するように、レーザヘッド旋回軸（１２）の
   旋回角（β）が調整され、かつレーザヘッド（１５）が
   第２回転軸（８）を中心に回転駆動されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１７項記載の誘導装置。 ２１）水平の工作物区域で透孔を切断するために切断縁
   の円の中心が第１のテレスコープ装置（３）の中心軸の
   仮想の延長上にあるように、第２のテレスコープ装置（
   ４９）が調整されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １７項又は第２０項記載の誘導装置。 ２２）第３の垂直テレスコープ装置（１６）の代りに、
   第２のテレスコープ装置（４９）の４５°偏向鏡（５１
   ）と固定レーザビーム偏向軸（５２）との間に間隔不変
   の偏向が設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１７項ないし第１９項のいずれかの１に記載の誘導
   装置。 ２３）複数個の被制御運動軸を有し、その内第１及び第
   ２の運動軸が水平座標軸Ｘ及びＹであり、第３及び第４
   の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装
   置等で同軸に実現され、第５の運動軸が水平旋回軸であ
   って、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第
   ３運動軸以下に自立構造が設けられて成る４５°偏向鏡
   で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビームのた
   めの誘導装置において、テレスコープ装置（３）の下端
   にレーザヘッド旋回軸（１２）と平行に配設された水平
   固定レーザビーム偏向軸（５３）が接続され、この偏向
   軸（５３）によってレーザビーム（１７）がレーザヘッ
   ド旋回軸（１２）側へ偏向され、レーザヘッド旋回軸（
   １２）とレーザヘッド（１５）の間に、レーザヘッド旋
   回軸（１２）と平行の２個の補助水平レーザビーム偏向
   軸（１３、１４）が設けられ、これらの偏向軸（１３、
   １４）がいずれも水平旋回軸（９、１０）として構成さ
   れるか、その一方が不動の軸とし他方が長さ可変の運動
   軸（５７）として構成され、レーザヘッド旋回軸（１２
   ）と隣接のレーザビーム偏向軸（１３）との間に、３６
   ０°制御される第２の回転軸（８）が設けられ、かつ、
   ２個の補助レーザビーム偏向軸（１３、１４）が円弧形
   透孔の切断のために調整されていない時は、テレスコー
   プ装置（３）とレーザヘッド（１５）の中心軸が必ず共
   通の垂直平面にあるように、固定レーザビーム偏向軸（
   ５３）、レーザヘッド旋回軸（１２）及び２個の補助レ
   ーザビーム偏向軸（１３、１４）でのレーザビームの偏
   向が設定されていることを特徴とする誘導装置。 ２４）すべての工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
   円弧形に経過する透孔を切断するために、第２回転軸（
   ８）を工作物表面に垂直に整列させる一方、２個の補助
   旋回軸（９、１０）の旋回角（γ、δ）を切断半径（ｒ
   ）に応じて調整して、第２回転軸（８）とレーザヘッド
   （１５）の中心軸を平行させ、又は、長さ可変のレーザ
   ビーム偏向軸（５７）を切断半径（ｒ）に応じて長さを
   変えて調整するように、レーザヘッド旋回軸（１２）の
   旋回角（β）が調整され、かつ、レーザヘッド（１５）
   が第２回転軸（８）を中心に回転駆動されることを特徴
   とする特許請求の範囲第２３項記載の誘導装置。 ２５）レーザヘッド旋回軸（１２）と隣接のレーザビー
   ム偏向軸（１３）との間に設けられた回転軸（８）が同
   時にテレスコープ装置（５５）として、従って、同時に
   長さ可変の運動軸（５６）として構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１１項ないし第２４項のい
   ずれかの１に記載の誘導装置。 ２６）２個の隣接する平行のレーザビーム偏向軸（１１
   、１２；１３、１４）が第２回転軸（８）に追従し、又
   は、２個の回転軸（４；８）にそれぞれ追従する場合、
   レーザヘッド（１５）の中心軸及び回転軸（８）又は複
   数個の回転軸（４；８）と丁度一線に並ぶレーザビーム
   通路の開放のために、当該の回転軸又はその仮想の延長
   上にある２個の偏向鏡（２０、３７；３８、２３）が共
   同で平行に移動し得るように配設されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項ないし第２５項のいずれ
   かの１に記載の誘導装置。 ２７）空気、液圧又は電動駆動式移動鏡（２０、３７；
   ３８、２３）が設けられ、案内棒（５８）等に固着され
   、案内棒（５８）が案内ブシュ（５９）等に移動可能に
   係合することを特徴とする特許請求の範囲第２６項記載
   の誘導装置。 ２８）偏向鏡（２０、３７；３８、２３）を移動した時
   にレーザビームが通過するように、レーザビーム偏向軸
   （１１、１２；１３、１４）の外被に開口（６０）が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第２６項
   又は第２７項記載の誘導装置。 ２９）それぞれ相対する開口（６０）の間に管状のレー
   ザビームカバー（６６）が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第２８項記載の誘導装置。 ３０）円錐形切断縁を生じるように切断縁が少くとも部
   分的に円弧形に経過する透孔を切断するために、第２回
   転軸（８）を工作物表面に垂直に整列させる一方、２個
   の補助旋回軸（９、１０）の旋回角（γ、δ）を断面半
   径（ｒ）に応じて調整して、第２回転軸（８）とレーザ
   ヘッド（１５）の中心軸が円錐角に相当する角を挾むよ
   うに、レーザヘッド旋回軸（１２）の旋回角（β）が調
   整され、かつ、レーザヘッド（１５）が第２回転軸（８
   ）を中心に回転駆動されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１１項、第１７項及び第２３項のいずれかの１に
   記載の誘導装置。 ３１）水平の工作物区域で切断縁（３０、３１）が少く
   とも部分的に円弧形に経過する透孔を切断するために、
   レーザヘッド旋回軸（１４）及び隣接の水平施回軸（１
   １）の旋回角（α、β）が等しい大きさに調整され、か
   つ円弧形の切断を生じるためにテレスコープ装置（３）
   がその回転軸（４）を中心に回転駆動されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の誘導装置。 ３２）２個の旋回軸（１１、１４）の間でレーザビーム
   （１７）が、長さ可変に制御される別のテレスコープ装
   置（１６）に通され、別の運動軸（６）を構成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の誘
   導装置。