JP2014140850A - レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】象限突起の影響を受けずに高精度で高速加工可能なレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】被加工材(W)が載置されるテーブル(2b)と、レーザ光(L1)を被加工材(W)に照射する加工ヘッド(10)と、加工ヘッド(10)を支持するヘッドユニット(20)と、ヘッドユニット(20)をテーブル(2b)に沿う第１軸線(X)方向に移動させる第１移動部(2c)と、ヘッドユニット(20)を第１軸線(X)方向に交わりテーブル(2b)に沿う第２軸線(Y)方向に移動させる第２移動部(2d)と、ヘッドユニット(20)に第１軸線(X)方向及び第２軸線(Y)方向に直交する第３軸線(CL1)まわりに回動可能に支持されたロータ(22b)と、ロータ(22b)内側でロータ(22b)の一直径方向のロータ(22b)外径よりも小さい移動距離(DL)で直動可能に支持され、加工ヘッド(10)をレーザ光(L1)が第３軸線(CL1)に平行な第４軸線(CL3)上に照射されるよう支持する直動ユニット(23)とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ加工装置及びレーザ加工方法に係り、特に、レーザ加工ヘッドを二次元移動させる移動機構及び二次元移動させる方法の改良に関する。

従来、Ｘ−Ｙの直交駆動軸を有して二次元加工を行うレーザ加工装置等の加工装置では、例えば、被加工材に原点中心の円孔を切断で設けるべく加工ヘッドを円形形状に沿って移動させる場合に、象限の境界部分において、象限突起と称される突起状の動的運動誤差が少なからず発生することが知られている。
象限突起は、加工ヘッドの速度が、ＸＹの一方の軸において移動方向が反転する象限境界位置で０（ゼロ）となり、直交駆動軸の動作において静止摩擦と動摩擦との切り替わり等が生じるために発生する。従って、この象限突起の発生を完全に防ぐことは難しい。

そのため、象限突起の影響を回避すべく、象限突起ができるだけ発生しないようにする技術、及び発生しても製品加工上で実質的に不具合が生じない程度に抑制する技術が、種々提案されている。一例として、特許文献１に記載された技術がある。
特許文献１に記載された技術は、直交駆動軸の駆動源であるサーボモータの制御において、トルク補正タイミングを最適化することで、象限境界の通過速度によらず象限突起の程度を安定して抑制できる補正を実行できるものとして開示されている。

特開２００７−２５７５１５号公報

ところで、レーザを用いた加工は、被加工材の切断等の加工を高速で行えるという利点がある。この利点を生かすためには、加工ヘッドを所望の加工経路で高速移動させるための駆動系の制御も、高速化する必要がある。
特許文献１に記載された技術は、象限突起の程度を抑制するための補正演算が必要であり、補正演算での処理量も多い。そのため、誤差の少ない加工が可能になるものの、加工ヘッドの高速移動が難しくレーザ加工への適用が必ずしも適切ではない場合があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、象限突起の影響を受けずに、高精度で高速の加工が可能なレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することにある

上記の課題を解決するために、本発明は次の１）〜５）の構成及び６）の手順を有する。
１） 被加工材(W)をレーザ加工するレーザ加工装置であって、
前記被加工材(W)が載置されるテーブル(2b)と、
レーザ光(L1)を前記テーブル(2b)に載置された前記被加工材(W)に向け照射する加工ヘッド(10)と、
前記加工ヘッド(10)を支持するヘッドユニット(20)と、
前記ヘッドユニット(20)の位置を前記テーブル(2b)に沿う第１の軸線(X)方向に移動させる第１の移動部(2c)と、
前記ヘッドユニット(20)の位置を前記第１の軸線(X)方向に交わり前記テーブル(2b)に沿う第２の軸線(Y)方向に移動させる第２の移動部(2d)と、
前記ヘッドユニット(20)において、前記第１の軸線(X)方向及び前記第２の軸線(Y)方向に直交する第３の軸線(CL1)まわりに回動可能に支持されたロータ(22b)と、
前記ロータ(22b)の内側において、前記ロータ(22b)の一直径方向における前記ロータ(22b)の外径よりも小さい所定の移動距離(DL)で往復直動可能に支持され、かつ前記加工ヘッド(10)を、前記加工ヘッド(10)から前記レーザ光(L1)が前記第３の軸線(CL1)に平行な第４の軸線(CL3)上に照射されるよう支持する直動ユニット(23)と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置(51)である。
２） 前記直動ユニット(23)は、前記加工ヘッド(10)を、前記第４の軸線(CL3)まわりに自由回転可能に支持していることを特徴とする１）に記載のレーザ加工装置(51)である。
３） 前記ヘッドユニット(20)は、中空軸型回転モータ(M1)を有し、前記ロータ(22b)は、前記中空軸型回転モータ(M1)のロータであることを特徴とする１）又は２）に記載のレーザ加工装置(51)である。
４） 前記加工ヘッド(10)は、レーザ発振器(1)からファイバ(4)を介して供給されたレーザ光(L1)を照射することを特徴とする１）〜３）のいずれか一つに記載のレーザ加工装置(51)である。
５） 前記レーザ加工装置(51)の動作を制御する制御部(3a)を備え、
前記制御部(3a)は、
前記加工において前記被加工材(W)に照射する前記レーザ光(L1)の移動経路(KK1)の形状に、前記所定の移動距離(DL)の半分以下となる半径の円弧又は円が含まれている場合に、前記レーザ光(L1)の前記円弧又は円の移動を、前記ロータ(22b)の回動のみで実行することを特徴とする１）〜４）のいずれか一つに記載のレーザ加工装置(51)である。
６） 被加工材(W)をレーザ加工装置(51)で加工するレーザ加工方法であって、
前記レーザ加工装置(51)は、
前記被加工材(W)が載置されるテーブル(2b)と、
前記レーザ光(L1)を前記テーブル(2b)に載置された前記被加工材(W)に向け照射する加工ヘッド(10)と、
前記加工ヘッド(10)を支持するヘッドユニット(20)と、
前記ヘッドユニット(20)の位置を前記テーブル(2b)に沿う第１の軸線(X)方向に移動させる第１の移動部(2c)と、
前記ヘッドユニット(20)の位置を前記第１の軸線(X)方向に交わり前記テーブル(2b)に沿う第２の軸線(2c)方向に移動させる第２の移動部(2c)と、
前記ヘッドユニット(20)において、前記第１の軸線(X)方向及び前記第２の軸線(Y)方向に直交する第３の軸線(CL1)まわりに回動可能に支持されたロータ(22b)と、
前記ロータ(22b)の内側において、前記ロータ(22b)の一直径方向における前記ロータ(22b)の外径よりも小さい所定の移動距離(DL)で往復直動可能に支持され、かつ前記加工ヘッド(10)を、前記加工ヘッド(10)から前記レーザ光(L1)が前記第３の軸線(CL1)に平行な第４の軸線(CL3)上に照射されるよう支持する直動ユニット(23)と、
前記レーザ加工装置(51)の動作を制御する制御部(3a)と、
を備えており、
前記加工において前記被加工材(W)に照射する前記レーザ光(L1)の経路(KK1)に円弧又は円がある場合に、前記制御部(3a)が前記円弧又は円の半径と前記所定の移動距離(DL)の半分との大小を比較する比較ステップと、
前記円弧又は円の半径が前記所定の移動距離(DL)の半分よりも小さいと判定した場合に、前記レーザ光(L1)の前記円弧又は円の移動を、前記ロータ(22b)の回動のみで実行するレーザ光移動ステップと、
を含むことを特徴とするレーザ加工方法である。

本発明によれば、レーザ加工を、象限突起の影響を受けずに、高精度で高速に行える、という効果が得られる。

本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置における実施例の全体構成を説明するための斜視図である。 実施例のレーザ加工装置５１の構成を説明するためのブロック図である。 実施例のレーザ加工装置５１におけるヘッドユニット２０を説明するための斜視図である。 ヘッドユニット２０を説明するための上面図である。 ヘッドユニット２０を説明するための縦断面図である。 実施例のレーザ加工装置５１における直動ユニット２３の移動範囲を説明するための上面図である。 レーザ加工装置５１における動作モードを説明するためのベン図である。 レーザ加工装置５１におけるヘッドユニット２０を説明するための模式図である。 レーザ加工装置５１におけるモードＡの直線移動動作の例を説明するための図である。 図９に対して時間経過した状態を示す図である。 レーザ加工装置５１におけるモードＡの円形移動動作の例を説明するための図である。 図１１に対して時間経過した状態を示す図である。 レーザ加工装置５１におけるモードＡの組み合わせ動作の例を説明するための図である。 図１３に対して時間経過した状態を示す図である。 図１４に対して時間経過した状態を示す図である。 図１５に対して時間経過した状態を示す図である。 レーザ加工装置５１におけるモードＡの組み合わせ動作の他の例を説明するための図である。 図１７に対して時間経過した状態を示す図である。 図１８に対して時間経過した状態を示す図である。 図１９に対して時間経過した状態を示す図である。 レーザ加工装置５１におけるモードＢの動作例における加工パターンを示す図である。 図２１の加工パターンを加工するモードＢの動作例を説明するための図である。 図２２に対して時間経過した状態を示す図である。 図２３に対して時間経過した状態を示す図である。 モードＢの動作を、時間経過毎に説明するための図である。 レーザ加工装置５１におけるモードＢ１の動作例を説明するための図である。 モードＢ１の他の動作例を説明するための図である。

本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図２７を参照して説明する。
まず、図１及び図２を参照して、実施例のレーザ加工装置５１の概略全体構成について説明する。図１は、レーザ加工装置５１全体の斜視図である。図２は、レーザ加工装置５１の構成を説明するためのブロック図である。

レーザ加工装置５１は、被加工材であるワークＷに加工ヘッド１０からレーザ光を照射して、ワークＷに対し切断や孔明け等の加工を施すものである。以下、加工ヘッド１０から出射されたレーザ光を照射レーザ光Ｌ１と称する。
レーザ加工装置５１は、例えばファイバレーザを用いた加工装置であって、レーザ光源であるファイバレーザ発振器１と、加工ヘッド１０を有するヘッドユニット２０を備えてファイバレーザ発振器１から出力されたレーザ光を加工ヘッド１０からワークＷに対し照射レーザ光Ｌ１として照射して加工を施す本体部２と、レーザ加工装置５１の全体の動作を制御する制御部３ａ及び記憶部３ｂを有する制御装置３と、を含んで構成されている。

ファイバレーザ発振器１で発振したレーザ光は、プロセスファイバ４を介してヘッドユニット２０の加工ヘッド１０に供給される。
制御装置３にはデータサーバ等の外部装置ＧＳから、加工プログラムを含む加工情報Ｊ１が供給される。加工情報Ｊ１には、加工プログラムの他に加工するワークＷの材質、加工寸法等の加工に必要な情報が含まれる。供給された加工情報Ｊ１は記憶部３ｂに記憶され、制御部３ａにより参照される。
制御部３ａは、参照した加工情報Ｊ１や位置情報Ｊ２（後述）等に基づいて、ファイバレーザ発振器１及び本体部２の動作を制御する制御指令を生成すると共にその制御指令により制御する。

本体部２は、ワークＷを支持するために並設された複数の剣山状のスキッド２ａを有する加工テーブル２ｂと、加工テーブル２ｂに設けられ、スキッド２ａに支持されたワークＷが平板状の場合の、ワークＷの表面に沿う一方向（Ｘ軸方向）に駆動部ＫＤ１の駆動により移動するＸ軸キャリッジ２ｃと、を有している。
Ｘ軸キャリッジ２ｃには、ワークＷの表面に沿い、かつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に駆動部ＫＤ２の駆動により移動するＹ軸キャリッジ２ｄが設けられている。
Ｙ軸キャリッジ２ｄには、ヘッドユニット２０が、駆動部ＫＤ３（図１には不図示）の駆動によりＺ軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向）に移動可能なように取り付けられている。
各駆動部ＫＤ１〜ＫＤ３の動作は、制御部３ａにより制御される。

次に、ヘッドユニット２０について図２及び図３〜図５を主に参照して説明する。
図３は、ヘッドユニット２０の斜視図であり、図４はその上面図、図５は図３におけるＳ１−Ｓ１位置での断面図である。

ヘッドユニット２０において、回転駆動部２２が、回転駆動部２２に備えられたロータ２２ｂの回転軸線である回転軸線ＣＬ１を上下方向とする姿勢で、ブラケット部２１によりＹ軸キャリッジ２ｄと一体的に連結されている。
回転駆動部２２は、中空軸型回転モータ（例えば、中空ＡＣサーボモータ）Ｍ１を含めて構成されており、Ｙ軸キャリッジ２ｄと一体化された円環状のハウジング２２ａに対し、ロータ２２ｂが内嵌して回転軸線ＣＬ１回りに回転するようになっている。中空軸型回転モータＭ１は、以下、単に回転モータＭ１とも称する。
ロータ２２ｂは、周壁部２２ｂ１と底壁部２２ｂ２とを有して有底円環状に形成されている。
具体的には、図５に示されるように、外輪に相当するハウジング２２ａに対して、内輪に相当するロータ２２ｂがベアリング（例えばクロスローラベアリング）２２ｃにより回転自在に支持されると共に、ハウジング２２ａ側に設けられ所定のパターンで通電される複数のコイル２２ａ１と、ロータ２２ｂ側に設けられた複数のマグネット２２ｂｍと、の間の磁気的作用によりロータ２２ｂが回転する。この回転には、所定角度のみ回る回動も含まれる。
この回転駆動部２２における回転モータＭ１の駆動（複数のコイル２２ａ１への通電）は、制御部３ａにより制御される。

ロータ２２ｂの底壁部２２ｂ２には、Ｚ軸方向に延在する中壁部２２ｂ４が立設されている。中壁部２２ｂ４は、図４において、ロータ２２ｂの周壁部２２ｂ１を円とみなしたときの弦に相当するように立設された部位である。
底壁部２２ｂ２には、一直径方向を長手とする長孔状の開口部２２ｂ３が、開口内に回転軸線ＣＬ１を含むように形成されている。
図４及び図５において、ロータ２２ｂは、開口部２２ｂ３の長手方向がＹ軸方向に沿う回転位置（回転姿勢）で記載されている。

中壁部２２ｂ４における、回転軸線ＣＬ１側の表面２２ｂ５には、水平方向（図４ではＹ軸方向）に延びる一対のレール２２ｂ６が、Ｚ軸方向に離隔して並設されている。
このレール２２ｂ６には、直動ユニット２３が、そのレール２２ｂ６上を移動可能なように取り付けられている。
直動ユニット２３は、中壁部２２ｂ４の表面２２ｂ５に対向する板状のベース部２３ａ１及びベース部２３ａ１に連結した円環状のヘッド支持部２３ａ２を有する直動ベース２３ａと、ヘッド支持部２３ａ２の貫通孔２３ａ３内に取り付けられたラジアルベアリング２３ｂと、ヘッド支持部２３ａ２に対しラジアルベアリング２３ｂにより回転軸線ＣＬ２まわりに回転自在に支持された加工ヘッド１０と、を含んで構成されている。回転軸線ＣＬ２は、ラジアルベアリング２３ｂの回転軸線である。
図３〜図５において、直動ユニット２３は、回転軸線ＣＬ２が回転軸線ＣＬ１と一致する位置にある状態で示されている。

ベース部２３ａ１における中壁部２２ｂ４と対向する対向面２３ａ４には、一対のレール２２ｂ６それぞれに装着されてレール２２ｂ６上を移動可能な複数のブロック２３ｃが設けられている。
また、対向面２３ａ４には、所定のパターンで通電される複数のコイル２３ａ５が設けられ、中壁部２２ｂ４の表面２２ｂ５にはマグネット板２２ｂ７がコイル２３ａ５と対向するように設けられている。

これ構成により、複数のコイル２３ａ５とマグネット板２２ｂ７との間の磁気的作用で、ベース部２３ａ１は、中壁部２２ｂ４に沿って直動するようになっている。
すなわち、直動ユニット２３とロータ２２ｂとにおいて、複数のコイル２３ａ５とマグネット板２２ｂ７とを含む直動モータＭ２が構成されている。この直動モータＭ２により、直動ユニット２３は、ロータ２２ｂの内側において、ロータ２２ｂに対し、ロータ２２ｂの一直径方向の所定の移動距離ＤＬ内で、往復直動可能とされている。この移動距離ＤＬは、ロータ２２ｂの外径よりも小さい値となる。
直動モータＭ２の駆動（複数のコイル２３ａ５への通電）は、制御部３ａにより制御される。

図６は、この往復直動を説明するための図であり、ロータ２２ｂと直動ユニット２３とが概略的に示されている。
直動ユニット２３は、二点鎖線で仮想外形が示されるように、ロータ２２ｂにおける開口部２２ｂ３の概ね一端側から他端側まで移動可能とされている（矢印参照）。この移動に伴い、加工ヘッド１０の中心軸線である中心軸線ＣＬ３の位置が移動距離ＤＬ内で移動する。
この構成において、加工ヘッド１０から照射される照射レーザ光Ｌ１は、中心軸線ＣＬ３上に照射される。従って、照射レーザ光Ｌ１の照射位置は、移動距離ＤＬの範囲内で直線移動が可能になっている。また、照射レーザ光Ｌ１の照射位置である中心軸線ＣＬ３は、ラジアルベアリング２３ｂの回転軸線ＣＬ２と平行に設定され、この例では一致している。
また、ラジアルベアリング２３ｂの回転軸線ＣＬ２は、Ｚ軸方向に延びており、かつ、ロータ２２ｂの回転軸線ＣＬ１を含む一平面内を、回転軸線ＣＬ１を含む経路範囲で往復直動可能なようになっている。
図３〜図５において、直動ユニット２３は、回転軸線ＣＬ１と回転軸線ＣＬ２とが一致する位置にある状態で示されている。

次に、加工ヘッド１０について、図３〜図５を主に参照して説明する。
加工ヘッド１０は、本筒部１０ａと、本筒部１０ａの下方側に、Ｚ軸方向（上下方向）に移動可能に連結された移動筒部１０ｂと、移動筒部１０ｂの下方先端部に取り付けられたノズル部１０ｃと、を有している。
移動筒部１０ｂのＺ軸方向の移動は、リニアアクチュエータである駆動部ＫＤ３により制御部３ａの指示の下、行われる。
本筒部１０ａの上方端部には、ファイバホルダ１０ｄが設けられている。ファイバホルダ１０ｄには、プロセスファイバ４の端部に設けられたファイバコネクタ４ａが接続されている。
本筒部１０ａ内には、コリメートレンズ１０ｅがホルダ１０ｅ１を介して取り付けられている。また、コリメートレンズ１０ｅの下方側の移動筒部１０ｂ内には、集光レンズ１０ｆがホルダ１０ｆ１を介して取り付けられている。

この構成において、ファイバレーザ発振器１が動作すると、そのファイバレーザ発振器１から出力されたレーザ光Ｌがファイバコネクタ４ａから下方に向けて出射される。
このレーザ光Ｌは、コリメートレンズ１０ｅで平行光にされた後、集光レンズ１０ｆにより集光されてノズル部１０ｃから照射レーザ光Ｌ１として出射される。移動筒部１０ｂが上下することで、照射レーザ光Ｌ１の焦点位置が調節される。

また、本筒部１０ａの上方端部には、アシストガスＧの供給部であるガス供給部１０ｇが設けられ、アシストガス供給源からの配管としてホース１０ｇ１が連結されている。
外部からホース１０ｇ１を通り供給部１０ｇに供給されたアシストガスＧは、本筒部１０ａの内部に設けられたガス連絡経路１０ｇ２を通った後、フレキシブルな外配管１０ｇ３を経由して移動筒部１０ｂ内の集光レンズ１０ｆとノズル部１０ｃとの間の空間に供給されるようになっている。

各駆動部ＫＤ１〜ＫＤ３，回転モータＭ１，及び直動モータＭ２（以下、これらを纏めて単に駆動系ＫＤとも称する）の動作により移動する部位の位置は、エンコーダやセンサ等の位置検出系ＫＳにより検出され、位置情報Ｊ２として制御部３ａに供給される(図２参照）。

レーザ加工装置５１は、上述の構成により、照射レーザ光Ｌ１の照射位置の移動を、Ｘ軸方向の直動，Ｙ方向の直動，回転軸線ＣＬ１まわりの回転（図１における矢印ＲＴ参照：以下、回転動作ＲＴと称する），及びロータ２２ｂの直径方向の直動（図１における矢印ＬＮ参照：以下、直動動作ＬＮと称する）、の四種の動作でそれぞれ独立的に、又は二種以上の動作を任意に組み合わせて同時に、実行させることができる。

加工ヘッド１０は、上述のように、ラジアルベアリング２３ｂによって直動ユニット２３に対し回転軸線ＣＬ２を中心に回転自在になっている。これにより、四種の動作をいかように実行しても、加工ヘッド１０は、接続されているプロセスファイバ４及びホース１０ｇ１がよじれない姿勢となるように自ずと回転する。
このよじれ防止の自転をしても、照射レーザ光Ｌ１は、この例において加工ヘッド１０の中心軸線ＣＬ３と一致している回転軸線ＣＬ２上に出射されるので、照射レーザ光Ｌ１のワークＷへの照射位置が移動することはない。

次に、レーザ加工装置５１の加工における二次元動作について説明する。以下の説明において、Ｘ軸及びＹ軸の動作を纏めて親軸動作とし、回転動作ＲＴ及び直動動作ＬＮを子軸動作、と称して分類する。

レーザ加工装置５１において、制御部３ａは、図７に示されるモードＡとモードＢとの二つの加工モードを設定して動作を制御する。
モードＡ：親軸動作と子軸動作とを、同時には実行しないモード。
モードＢ：親軸動作と子軸動作とを、同時に実行するモード。
また、モードＢにおいては、更にモードＢ１として。特有の加工形状に対応した動作をする特有形状動作モードが設定されている。
このモードは、予め加工情報Ｊ１において指定されているか、又は、制御部３ａが、加工情報Ｊ１に基づいて設定するようになっている。

Ａ，Ｂの各モード毎に、レーザ加工装置５１における照射レーザ光Ｌ１の移動経路及びその移動のための駆動系ＫＤの駆動方法について詳述する。
以下の説明において、ロータ２２ｂと、直動ユニット２３における、中心軸線ＣＬ３の位置、すなわち照射レーザ光Ｌ１の照射位置と、を模式的に図８のように表す。
すなわち、図８において、線分ＬＮ１が直動動作ＬＮの直動経路ＴＫを示し、円の中心の十字位置が回転軸線ＣＬ１の位置を示し、二重丸が加工ヘッド１０の中心軸線ＣＬ３の位置、すなわち照射レーザ光Ｌ１の照射位置を示している。

制御部３ａは、駆動系ＫＤによる移動動作の内、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄの駆動指令については、加工テーブル上に仮想設定した直交座標系に基づいて行う。
また、ロータ２２ｂの回転姿勢については、例えば、直動経路ＴＫをＸ軸方向とした姿勢からの回転角度θで指令する（図８参照）。その際、上方視で例えば時計回りを（＋）、反時計回りを（−）とする。
また、直動ユニット２３の直動経路ＴＫ上の位置については、例えば、回転軸線ＣＬ１の位置からの径方向距離ｄとし、一方側を（＋）、他方側を（−）として指令する（図８参照）。もちろん、回転及び直動について、絶対位置ではなく、回転量及び移動量でも指令可能である。

まず、モードＡの動作例として、以下の（イ）〜（ニ）の動作を説明する。
＜イ：直線移動動作＞
加工経路がＰ１からＰ２の線分であって、その線分上に照射レーザ光Ｌ１を直線移動させる場合には、制御部３ａは、原則的に、回転動作ＲＴ及び直動動作ＮＴは停止維持した状態で、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄのみを駆動する。
ただし、図９に示されるように、直線移動の始点Ｐ１と終点Ｐ２との間の距離Ｌｋが、移動距離ＤＬ以下の場合、制御部３ａは、以下の（イ−１）〜（イ−４）の手順を含むように制御してもよい。

（イ−１）制御部３ａは、ロータ２２ｂを、直動経路ＴＫのＸ軸に対する角度θ１が直線移動の経路（Ｐ１〜Ｐ２）のＸ軸に対する傾きθｋと一致するように（平行となるように）回動させる（矢印ＤＲ１）。
（イ−２）制御部３ａは、直動ユニット２３を、中心軸線ＣＬ３が直動経路ＴＫの一方端に位置するように直動させる（図９：矢印ＤＲ２）。
（イ−３）制御部３ａは、ヘッドユニット２０を、中心軸線ＣＬ３が始点Ｐ１に位置するようにＸ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄを駆動して移動する（図１０：矢印ＤＲ３）。
（イ−４）制御部３ａは、ファイバレーザ発振器１を動作させて加工ヘッド１０から照射レーザ光Ｌ１を出射させると共に、直動モータＭ２を駆動して直動ユニット２３を、中心軸線ＣＬ３が始点Ｐ１から終点Ｐ２まで移動するように直動させる（図１０：矢印ＤＲ４）。終点Ｐ２に達したらファイバレーザ発振器１の動作を停止させる。

例えば円孔を加工形成する場合は次の（ロ）の動作を実行する。
＜ロ：円形移動動作＞
ワークＷに、図１１に示される円Ｃ１（直径Ｄ１）に相当する円孔を空ける等の加工をする場合、照射レーザ光Ｌ１をの円Ｃ１の円周に沿って移動させる。ここで、直径Ｄ１が、移動距離ＤＬ以下の場合〔半径（Ｄ１）／２が移動距離ＤＬの半分以下の場合〕、制御部３ａは、以下の（ロ−１）〜（ロ−３）の手順を含む制御をする。この直径Ｄ１（又は半径）と移動距離ＤＬとの比較は、制御部３ａが実行してもよいし、加工情報Ｊ１において予め指定され、その指定に従って制御部３ａが実行するものであってもよい。

（ロ−１）制御部３ａは、直動モータＭ２を駆動して、直動ユニット２３を、中心軸線ＣＬ３が回転軸線ＣＬ１から円Ｃ１の半径（Ｄ１）／２だけ離隔するように移動させる（図１１：矢印ＤＲ５）。
（ロ−２）制御部３ａは、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄを駆動して、ヘッドユニット２０を、回転軸線ＣＬ１の位置が円Ｃ１の中心ＣＴ１と一致するように移動させる（図１１：矢印ＤＲ６）。
（ロ−３）制御部３ａは、ファイバレーザ発振器１を動作させて加工ヘッド１０から照射レーザ光Ｌ１を出射させると共に、回転モータＭ１を駆動してロータ２２ｂを一回転させる（図１２：矢印ＤＲ７）。回転方向は、＋θ方向、−θ方向のいずれでもよい。矢印ＤＲ７は＋θ方向の回転を示している。ロータ２２ｂが一回転したら、ファイバレーザ発振器１の動作を停止させる。

この円形移動による円孔の加工において、移動部材の移動方向は加工途中で変わらず、速度が０（ゼロ）になる点もない。従って、象限突起は原理的に発生しない。また、制御部３ａは、回転角度θに基づく指令のみで駆動制御可能であるから、複雑な演算が不要であり、加工ヘッドの円形移動を高速で実行することができる。

＜ハ：直線移動と円形移動との組み合わせ動作＞
上述の直線移動と円形移動とは、時系列的に自由に組み合わせることができる。例えば、図１３に示される加工軌跡ＫＫ１を実現する駆動系ＫＤの駆動方法について説明する。
加工軌跡ＫＫ１は、例えば、始点Ｐ３から中間点Ｐ４までがＸ軸と平行な直線（第１区間）であり、中間点Ｐ４から中間点Ｐ５までが半径ｒ１の１／４円弧（第２区間）であり、中間点Ｐ５から終点Ｐ６までがＹ軸と平行な直線（第３区間）の、角Ｒ付きの略Ｌ字状である。
この加工軌跡ＫＫ１は、製品加工におけるコーナＲ付け加工に相当する。ここでコーナＲの半径ｒ１は、直動ユニット２３の移動距離ＤＬの半分以下とする。また、半径ｒ１と移動距離ＤＬの半分の値との比較は、予め制御部３ａにより実行してもよいし、加工情報Ｊ１において予め指定され、その指定に従って制御部３ａが実行するものであってもよい。

（ハ−１）制御部３ａは、ロータ２２ｂを、直動経路ＴＫが、加工軌跡ＫＫ１中の最初の円弧（第２区間）の終了点Ｐ５に繋がる次の直線部分（第３区間）と平行になるように回動させ、図１４に示した回転姿勢とする。
この例では、第３区間は中間点Ｐ５から終点Ｐ６までの直線部分であってＹ軸平行であるから、直動経路ＴＫもＹ軸平行とする。
（ハ−２）制御部３ａは、直動モータＭ２を駆動し、直動ユニット２３を、Ｙ軸と平行にした直動経路ＴＫ上で、中心軸線ＣＬ３が回転軸線ＣＬ１から半径ｒ１と等しい距離（図１４において便宜的にｒ１で示す）だけ離隔した位置になるように移動させる。
離隔させる方向は、最初の円弧（第２区間）の曲がる方向（この場合＋Ｙ）とは反対側の方向（−Ｙ）である。
（ハ−３）制御部３ａは、ヘッドユニット２０を、中心軸線ＣＬ３が始点Ｐ３に位置するようにＸ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄを駆動して移動する。
この移動が完了した状態が図１４に示されている。
（ハ−４）制御部３ａは、ファイバレーザ発振器１を動作させて加工ヘッド１０から照射レーザ光Ｌ１を出射させると共に、Ｘ軸キャリッジ２ｃを駆動して、ヘッドユニット２０を、中心軸線ＣＬ３が始点Ｐ３から中間点Ｐ４まで移動するように直動させる（図１４：矢印ＤＲ８）。
（ハ−５）制御部３ａは、手順（ハ−４）により中心軸線ＣＬ３の位置が中間点Ｐ４に達したら、Ｘ軸キャリッジ２ｃの駆動を停止し、回転モータＭ１を駆動してロータ２２ｂを、中心軸線ＣＬ３が中間点Ｐ４から中間点Ｐ５の第２区間に対応する角度θ２だけ回動させる（図１５：矢印ＤＲ９）。回転中心ＣＬ２から中心軸線ＣＬ３までの距離が、第２区間の半径と等しくなっているので、中心軸線ＣＬ３の円弧軌跡は、第２区間と一致する。
（ハ−６）制御部３ａは、手順（ハ−５）により中心軸線ＣＬ３の位置が中間点Ｐ５に達したら、回転モータＭ１を停止し、Ｙ軸キャリッジ２ｄを駆動して、ヘッドユニット２０を、中心軸線ＣＬ３が中間点Ｐ５から終点Ｐ６まで移動するように直動させる（図１６：矢印ＤＲ１０）。
（ハ−７）制御部３ａは、手順（ハ−６）により中心軸線ＣＬ３の位置が終点Ｐ６に達したら、Ｙ軸キャリッジ２ｄを停止すると共にファイバレーザ発振器１の動作を停止させる。

円の半径が移動距離ＤＬ以下の場合、上述の手順（ハ−１）〜（ハ−７）によれば、Ｘ軸キャリッジ及びＹ軸キャリッジを使うことなく回転移動ＲＴだけで第２区間である円弧の加工が可能になる。従って、象限突起は原理的に発生しない。また、制御部３ａの制御が高速で実行されるので高速加工が可能となる。

＜ニ：斜めに交わる直線移動同士の組み合わせ動作＞
斜めに交わる直線移動同士の時系列的組み合わせも自由に行える。
例えば、図１７に示される加工軌跡ＫＫ２を実現する駆動系ＫＤの駆動方法について説明する。
加工軌跡ＫＫ２は、例えば、始点Ｐ７から中間点Ｐ８までがＸ軸と平行な直線区間（第４区間）であり、中間点Ｐ８から中間点Ｐ９までがＸ軸に対して角度θ３をなす直線区間（第５区間）であり、中間点Ｐ９から終点Ｐ１０までがＹ軸と平行な直線区間（第６区間）の、角面取り付き略Ｌ字状である。
この加工軌跡ＫＫ２は、製品加工におけるＣ面取り加工に相当する。第５区間の長さＬｋ２は、直動ユニット２３の移動距離ＤＬ以下とする。

（ニ−１）制御部３ａは、回転モータＭ１を駆動して、ロータ２２ｂを、直動経路ＴＫが加工軌跡ＫＫ２中のＸ軸に対して傾斜した区間（第５区間）と平行になるよう回動させ、図１８に示した回転姿勢とする。
（ニ−２）制御部３ａは、直動モータＭ２を駆動し、直動ユニット２３を、加工軌跡ＫＫ２の第５区間と平行にした直動経路ＴＫ上の最端位置又はその近傍に移動させる。
（ニ−３）制御部３ａは、ヘッドユニット２０を、中心軸線ＣＬ３が始点Ｐ７に位置するようにＸ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄを駆動して移動する。
この移動が完了した状態が図１８に示されている。
（ニ−４）制御部３ａは、ファイバレーザ発振器１を動作させて加工ヘッド１０から照射レーザ光Ｌ１を出射させると共に、Ｘ軸キャリッジ２ｃを駆動して、ヘッドユニット２０を、中心軸線ＣＬ３が始点Ｐ７から中間点Ｐ８まで移動するように直動させる（図１８：矢印ＤＲ１１）。
（ニ−５）制御部３ａは、手順（ニ−４）により中心軸線ＣＬ３の位置が中間点Ｐ８に達したら、Ｘ軸キャリッジ２ｃの駆動を停止し、直動モータＭ２を駆動して直動ユニット２３を、直動経路ＴＫ上に中心軸線ＣＬ３が中間点Ｐ７から中間点Ｐ９まで、距離Ｌｋ２だけ移動させる（図１９：矢印ＤＲ１２）。
（ニ−６）制御部３ａは、手順（ニ−５）により中心軸線ＣＬ３の位置が中間点Ｐ９に達したら、直動モータＭ２を停止し、Ｙ軸キャリッジ２ｄを駆動して、ヘッドユニット２０を、中心軸線ＣＬ３の位置が中間点Ｐ９から終点Ｐ１０まで移動するように直動させる（図２０：矢印ＤＲ１３）。
（ニ−７）制御部３ａは、手順（ニ−６）により中心軸線ＣＬ３の位置が終点Ｐ１０に達したら、Ｙ軸キャリッジ２ｄを停止すると共にファイバレーザ発振器１の動作を停止させる。

手順（ニ−２）において、中間点Ｐ８に位置を合わせる際の中心軸線ＣＬ３の直動経路ＴＫ上の位置は、最端位置に限定されない。この位置は、直動ユニット２３を、直動経路ＴＫ内で距離Ｌｋ２だけ移動できる位置であればよい。

上述の例のように、Ｃ面取りの部分の長さＬｋ２が移動距離ＤＬ以下の場合、上述の手順（ニ−１）〜（ニ−７）によれば、Ｘ軸キャリッジ及びＹ軸キャリッジを使うことなく直動動作ＬＮだけで第５区間である斜辺の加工が可能になる。従って、制御部３ａにおける制御のための演算が高速にできるので、高速加工が可能となる。

上述の動作（イ）〜（ニ）において、直線区間は、Ｘ軸又はＹ軸に平行でなくてもよい。

次に、ヘッドユニット２０の移動を、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄによる親軸動作と回転動作ＲＴ及び直動動作ＬＮの子軸動作とを、同時実行して行うモードＢの例を説明する。

＜ホ：繰り返し出現する形状の移動動作＞
ある方向に繰り返して設定された独立図形それぞれの形状に沿って、照射レーザ光Ｌ１の照射位置を移動させる場合である。例えば図２１に例示されるような、直線Ｄ２０上に設定された複数の円Ｈ１〜円Ｈ３の連続加工が該当する。
この場合、ヘッドユニット２０を、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄの駆動によって、円Ｈ１〜Ｈ３それぞれの中心ＣＴ１〜ＣＴ３を通る直線Ｄ２０上を移動させつつ、所定の加工経路上で、回転動作ＲＴと直動動作ＬＮとを同時実行させる。
以下、最初の円Ｈ１の形状に沿って照射レーザ光Ｌ１の照射位置を移動させる手順について説明する。

（ホ−１）制御部３ａは、回転モータＭ１を駆動して、ロータ２２ｂを、直動経路ＴＫが直線Ｄ２０と平行になるように回動すると共に、直動モータＭ２を駆動して、直動ユニット２３を、中心軸線ＣＬ３の位置が回転軸線ＣＬ１よりも進行方向（加工方向）側に位置するように移動させる。この状態のロータ２２ｂの回転姿勢が図２２に示されてる。
（ホ−２）制御部３ａは、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄを駆動して、ヘッドユニット２０を、回転中心ＣＬ３の位置が直線Ｄ２０上に位置するように移動する（図２３：ＤＲ１４）。
（ホ−３）制御部３ａは、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄを駆動して、ヘッドユニット２０を加工方向への速度Ｖ１での移動を開始すると共に、ファイバレーザ発振器１を動作させて加工ヘッド１０から照射レーザ光Ｌ１を出射させる。
さらに、照射レーザ光Ｌ１の出射開始に合わせて、回転モータＭ１を駆動してロータ２２ｂを角速度Ｖθで回転させると共に、直動モータＭ２を駆動して直動ユニット２３を速度Ｖ２で移動させる（図２４）。
制御部３ａは、速度Ｖ１，Ｖ２及び角速度Ｖθを、中心軸線ＣＬ３の位置の軌跡が、円Ｈ１の形状と合致するように算出して設定する。
例えば、速度Ｖ１及び角速度Ｖθを時間変化なく一定とした場合、Ｖ２は、移動方向も含めて時間により変化する時間の関数Ｖ２（ｔ）となる。

これ以降、図２５に示されるように、ロータ２２ｂの回転を継続して中心軸線ＣＬ３の位置の軌跡が正円となるようにする。
すなわち、図２５（ａ）に示される状態で照射レーザ光Ｌ１の出射を開始し、角速度Ｖθでロータ２２ｂは回転を開始する。ヘッドユニット２０は、直線Ｄ２０上を速度Ｖ１で等速移動している。
図２５（ｂ）は、角速度Ｖθ及び速度Ｖ１一定で、ロータ２２ｂの回転角度が９０°を越えた状態を示す。制御部３ａは、ロータ２２ｂの角速度Ｖθ一定の回転と、ヘッドユニット２０の速度Ｖ１一定での直動と、を考慮して、回転中心ＣＬ３の位置が正円を描くように、直動経路ＴＫ上の回転中心ＣＬ３の位置及びロータ２２ｂの直動の速度Ｖ２（ｔ）を求め、ロータ２２ｂがその速度Ｖ２（ｔ）で移動するように直動モータＭ２を駆動させる。
図２５（ｃ）は、ロータ２２ｂの回転角度が１８０°を超えた状態を示す。また、図２５（ｄ）は、ロータ２２ｂの回転角度が３６０°となった状態を示す。

（ホ−４）図２５（ｄ）に示された状態で軌跡ＫＫ３は円を形成するので、制御部３ａは、ファイバレーザ発振器１の動作を停止し、ロータ２２ｂの回転を停止させる。
（ホ−５）次いで、円Ｈ２の対応をすべく、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄによる速度Ｖ１なる移動は継続し、手順（ホ−１）から繰り返して動作を実行させる。

Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄによる移動方向は一直線に限らない。曲線であってもよく、複数直線の組み合わせでもよく、直線と曲線の組み合わせであってもよい。
このモードＢの加工は、モードＡにおける動作（ハ）の、直線移動と円形移動とを時系列的に独立して実行する方法でも実現できるが、モードＢによれば、ヘッドユニット２０が直線Ｄ２０方向に常に移動しているので、加工時間が短縮される。

＜特有形状動作＞
次に、モードＢ１の特有形状動作の例を説明する。
ヘッドユニット２０の移動を、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄによる動作と、回転動作ＲＴ又は直動動作ＬＮと、を同時実行して行うことで、次に説明する一移動方向に沿って連続する形状への対向も可能である。

＜ジグザグ形状動作＞
図２６に示されるように、一移動方向である直線Ｄ２１に沿ってジグザグ状の移動軌跡を描くこともできる。
制御部３ａは、Ｘ軸キャリッジ２ｃ及びＹ軸キャリッジ２ｄを駆動して、直線Ｄ２１上に回転軸線ＣＬ１が位置したヘッドユニット２０を、直線Ｄ２１の加工方向に向け移動させる。これと同時に、回転モータＭ１を駆動して、直動ユニット２３が回転軸線ＣＬ１上に中心軸線ＣＬ３が位置していない状態のロータ２２ｂを、＋θ方向と−θ方向とで交互に回動させる。
これにより、直線Ｄ２１を跨ぐ略ジグザグ状の移動軌跡ＫＫ４を得る。
この移動軌跡ＫＫ４は、レーザ溶接におけるウィービングに相当する溶接が可能となる。

＜その他＞
同様に、サイクロイド曲線、インボリュート等の特有形状についても、その形状に沿って加工ヘッド１０を移動させることが可能である。これらに限定されず、各種の曲線、また、任意の曲線等の移動も可能である。

動作（ロ）において、円の半径が移動距離ＤＬを越える場合は、従来のＸ−Ｙ軸動作により円形に沿った二次元移動を行う必要がある。しかしながら、一般的に、切断加工する円弧は、その大部分が１００ｍｍ以下の半径の円弧であるため、直動ユニット２３の移動距離ＤＬを１００ｍｍ程度に設定すれば、大部分の円又は円弧の加工を象限突起の発生なく行うことができる、

制御部３ａは、回転動作ＲＴ及び直動動作ＬＮを、回転角度θ及び径方向距離ｄで指令するだけでなく、Ｘ−Ｙ座標系から演算で変換した極座標系で指令することができる。

本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。

駆動系ＫＤ，回転モータＭ１，及び直動モータＭ２に用いるモータ等の動力源の種類及びその詳細形式は限定されない。
制御装置３は、ファイバレーザ発振器１又は本体部２に備えられていてもよい。
図１〜図５には不図示であるが、ロータ２２ｂの上面には、保護や塵埃進入防止のため、加工ヘッド１０以外の部分を塞ぐ蛇腹状カバーを設けるとよい。
レーザはファイバレーザに限定されない。ＹＡＧ等の他の固体レーザや炭酸ガスレーザであってもよい。
Ｘ軸及びＹ軸として説明した親軸は、必ずしも直交するものに限定されない。斜交して二次元移動可能とするものであってもよい。

１ ファイバレーザ発振器
２ 本体部
２ａ スキッド、 ２ｂ 加工テーブル
２ｃ Ｘ軸キャリッジ、 ２ｄ Ｙ軸キャリッジ
３ 制御装置、 ３ａ 制御部、 ３ｂ 記憶部
４ プロセスファイバ、 ４ａ ファイバコネクタ
１０ 加工ヘッド
１０ａ 本筒部、 １０ｂ 移動筒部、 １０ｃ ノズル部
１０ｄ ファイバホルダ、 １０ｅ コリメートレンズ
１０ｅ１ ホルダ、 １０ｆ 集光レンズ、 １０ｆ１ ホルダ
１０ｇ ガス供給部、 １０ｇ１ ホース、 １０ｇ２ ガス連絡経路
１０ｇ３ 外配管
２０ ヘッドユニット
２１ ブラケット部
２２ 回転駆動部
２２ａ ハウジング、 ２２ａ１ コイル、 ２２ｂ ロータ
２２ｂｍ マグネット、 ２２ｂ１ 周壁部、 ２２ｂ２ 底壁部
２２ｂ３ 開口部、 ２２ｂ４ 中壁部、 ２２ｂ５ 表面
２２ｂ６ レール、 ２２ｂ７ マグネット板、 ２２ｃ ベアリング
２３ 直動ユニット
２３ａ 直動ベース、 ２３ａ１ ベース部、 ２３ａ２ ヘッド支持部
２３ａ３ 貫通孔、 ２３ａ４ 対向面、 ２３ａ５ コイル
２３ｂ ラジアルベアリング、 ２３ｃ ブロック
５１ レーザ加工装置
Ｃ１ 円、 ＣＴ１〜ＣＴ３ 中心
ＣＬ１ （ロータ２２ｂの）回転軸線
ＣＬ２ （ラジアルベアリング２３ｂの）回転軸線
ＣＬ３ （加工ヘッド１０の）中心軸線
Ｄ１ 直径、 Ｄ２０，Ｄ２１ 直線、 ＤＬ 移動距離
Ｇ アシストガス、 ＧＳ 外部装置
Ｈ１〜Ｈ３ 円
Ｊ１ 加工情報、 Ｊ２ 位置情報
ＫＤ 駆動系、 ＫＤ１〜ＫＤ３ 駆動部
ＫＫ１〜ＫＫ４ 加工軌跡、 ＫＳ 位置検出系
Ｌ レーザ光、 Ｌ１ 照射レーザ光
Ｌｋ，Ｌｋ２ 距離、 ＬＮ 直動動作、 ＬＮ１ 線分
Ｍ１ 中空軸型回転モータ（回転モータ）、 Ｍ２ 直動モータ
Ｐ１，Ｐ３，Ｐ７ 始点、 Ｐ２，Ｐ６，Ｐ１０ 終点
Ｐ４，Ｐ５，Ｐ８，Ｐ９ 中間点
ＲＴ 回転動作、 ｒ１ 半径
ＴＫ 直動経路
Ｖθ 角速度、 Ｖ１，Ｖ２，Ｖ２（ｔ） 速度
Ｗ ワーク
θ 回転角度、 θｋ 傾き、 θ１〜θ３ 角度

Claims (6)

1. 被加工材をレーザ加工するレーザ加工装置であって、
   前記被加工材が載置されるテーブルと、
   レーザ光を前記テーブルに載置された前記被加工材に向け照射する加工ヘッドと、
   前記加工ヘッドを支持するヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットの位置を前記テーブルに沿う第１の軸線方向に移動させる第１の移動部と、
   前記ヘッドユニットの位置を前記第１の軸線方向に交わり前記テーブルに沿う第２の軸線方向に移動させる第２の移動部と、
   前記ヘッドユニットにおいて、前記第１の軸線方向及び前記第２の軸線方向に直交する第３の軸線まわりに回動可能に支持されたロータと、
   前記ロータの内側において、前記ロータの一直径方向における前記ロータの外径よりも小さい所定の移動距離で往復直動可能に支持され、かつ前記加工ヘッドを、前記加工ヘッドから前記レーザ光が前記第３の軸線に平行な第４の軸線上に照射されるよう支持する直動ユニットと、
   を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
2. 前記直動ユニットは、前記加工ヘッドを、前記第４の軸線まわりに自由回転可能に支持していることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
3. 前記ヘッドユニットは、中空軸型回転モータを有し、前記ロータは、前記中空軸型回転モータのロータであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーザ加工装置。
4. 前記加工ヘッドは、レーザ発振器からファイバを介して供給されたレーザ光を照射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
5. 前記レーザ加工装置の動作を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記加工において前記被加工材に照射する前記レーザ光の移動経路の形状に、前記所定の移動距離の半分以下となる半径の円弧又は円が含まれている場合に、前記レーザ光の前記円弧又は円の移動を、前記ロータの回動のみで実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
6. 被加工材をレーザ加工装置で加工するレーザ加工方法であって、
   前記レーザ加工装置は、
   前記被加工材が載置されるテーブルと、
   レーザ光を前記テーブルに載置された前記被加工材に向け照射する加工ヘッドと、
   前記加工ヘッドを支持するヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットの位置を前記テーブルに沿う第１の軸線方向に移動させる第１の移動部と、
   前記ヘッドユニットの位置を前記第１の軸線方向に交わり前記テーブルに沿う第２の軸線方向に移動させる第２の移動部と、
   前記ヘッドユニットにおいて、前記第１の軸線方向及び前記第２の軸線方向に直交する第３の軸線まわりに回動可能に支持されたロータと、
   前記ロータの内側において、前記ロータの一直径方向における前記ロータの外径よりも小さい所定の移動距離で往復直動可能に支持され、かつ前記加工ヘッドを、前記加工ヘッドから前記レーザ光が前記第３の軸線に平行な第４の軸線上に照射されるよう支持する直動ユニットと、
   前記レーザ加工装置の動作を制御する制御部と、
   を備えており、
   前記加工において前記被加工材に照射する前記レーザ光の経路に円弧又は円がある場合に、前記制御部が前記円弧又は円の半径と前記所定の移動距離の半分との大小を比較する比較ステップと、
   前記円弧又は円の半径が前記所定の移動距離の半分よりも小さいと判定した場合に、前記レーザ光の前記円弧又は円の移動を、前記ロータの回動のみで実行するレーザ光移動ステップと、
   を含むことを特徴とするレーザ加工方法。

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