JP2022013223A - レーザ加工装置の制御装置、レーザ加工装置、及びレーザ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非導電体や、表面に段差を有している加工対象物と、レーザノズルとの間隔を計測することが可能なレーザ加工装置の制御装置を提供する。【解決手段】レーザノズルが加工対象物に対向してレーザビームを照射する。オートフォーカス機能を持つカメラが、レーザノズルと、加工対象物の表面の画像を取得する。カメラで加工対象物の表面にピントを合わせたときのカメラの光学部品の位置情報に基づいて、制御装置が、レーザノズルと加工対象物との間隔を算出する。【選択図】図３

Description

本発明は、レーザ加工装置の制御装置、レーザ加工装置、及びレーザ加工方法に関する。

加工対象物（ワーク）にレーザビームを入射させて切断、溶接などの加工を行うレーザ加工装置が知られている。このレーザ加工装置には、レーザヘッドのノズルの先端とワークの表面との間のギャップを検出するための静電容量センサが備えられている。

特開２０１６－１４７２７２号公報

静電容量センサは、センサ電極と計測対象物との間の静電容量を測定し、静電容量の測定値からセンサ電極と対象物との間隔を求める。このため、計測対象物が金属等の導電体であることが必要とされ、対象物が非導電体である場合には、間隔を計測することができない。また、対象物の被計測箇所の近傍に段差が存在するような場合、この段差の形状が静電容量に影響を与える。このため、センサ電極と対象物の被計測箇所との間隔を精度よく計測することが困難である。

本発明の目的は、非導電体や、表面に段差を有している加工対象物と、レーザノズルとの間隔を計測することが可能なレーザ加工装置の制御装置、レーザ加工装置、及びレーザ加工方法を提供することである。

本発明の一観点によると、
加工対象物に対向してレーザビームを照射するレーザノズルと、加工対象物の表面の画像を取得するオートフォーカス機能を持つカメラとを備えたレーザ加工装置の制御装置であって、
前記カメラで加工対象物の表面にピントを合わせたときの前記カメラの光学部品の位置情報に基づいて、前記レーザノズルと加工対象物との間隔を算出する制御装置が提供される。

本発明の他の観点によると、
加工対象物にレーザビームを照射するレーザノズルと、
加工対象物の表面にピントを合わせるオートフォーカス機能を持つカメラと、
前記カメラが加工対象物の表面にピントを合わせたときの前記カメラの光学部品の位置情報に基づいて、前記レーザノズルと加工対象物との間隔を算出する制御装置と
を有するレーザ加工装置が提供される。

本発明のさらに他の観点によると、
レーザノズルから加工対象物にレーザビームを照射してレーザ加工を行うレーザ加工方法であって、
カメラで、前記加工対象物の表面にオートフォーカスさせたときの前記カメラの光学部品の位置情報に基づいて、前記レーザノズルと前記加工対象物との間隔を算出し、
前記加工対象物のレーザ加工前またはレーザ加工中に、前記レーザノズルと前記加工対象物との間隔を算出した結果に基づいて、前記レーザノズルと前記加工対象物との間隔を目標値に近付けるレーザ加工方法が提供される。

オートフォーカス機能を持つカメラを用いてレーザノズルと加工対象物との間隔を算出するため、非導電体や、表面に段差を有している加工対象物に対しても適用することが可能である。

図１は、一実施例によるレーザ加工装置の概略側面図である。 図２は、図１に示した実施例によるレーザ加工装置の支持機構の概略正面図である。 図３は、レーザノズルの内部を示す概略図である。 図４は、レーザノズルと加工対象物との間隔を調整する手順を示すフローチャートである。 図５Ａは、加工対象物の斜視図であり、図５Ｂは、カメラで得られる画像の一例を示す図である。 図６は、他の実施例によるレーザ加工装置のレーザノズル及びカメラの概略図である。 図７は、本実施例によるレーザ加工装置の概略正面図である。

図１～図５Ｂを参照して、一実施例によるレーザ加工装置について説明する。
図１は、本実施例によるレーザ加工装置の概略側面図である。共通ベース１００に、移動機構支持部１０１及び架台１０２が固定されている。共通ベース１００によって、移動機構支持部１０１と架台１０２との相対位置が固定される。共通ベース１００は、建物の床でもよいし、１つの部材でもよいし、相互に連結された複数の部材でもよい。移動機構支持部１０１に、多関節型ロボットアームである移動機構５０の基部が固定されている。移動機構５０は、その先端にレーザノズル１０を支持する。架台１０２に、支持機構７０が取り付けられている。支持機構７０は、加工対象物を支持する。支持機構７０の詳細な構造については、後に図２を参照して説明する。

まず、移動機構５０の構造及び機能について説明する。移動機構５０は、下腕Ｌ１、上腕Ｌ２、及び手首Ｌ３を含む６軸ロボットアームである。下腕Ｌ１の基部が、第１関節Ｊ１及び全体旋回関節ＳＪ１を介して移動機構支持部１０１に取り付けられている。下腕Ｌ１の先端に、第２関節Ｊ２を介して上腕Ｌ２が取り付けられている。上腕Ｌ２の先端に、第３関節Ｊ３を介して手首Ｌ３が取り付けられている。上腕Ｌ２は、旋回関節ＳＪ２を含む。手首Ｌ３は、回転関節ＲＪを含む。手首Ｌ３の先端に支持ユニット５１が取り付けられている。

全体旋回関節ＳＪ１は、ロボットアーム全体を、鉛直軸を中心として旋回させる。第１関節Ｊ１は下腕Ｌ１を前後に動かす。第２関節Ｊ２は上腕Ｌ２を上下に動かす。旋回関節ＳＪ２は、手首Ｌ３を旋回させる。第３関節Ｊ３は手首Ｌ３を曲げる。回転関節ＲＪは手首Ｌ３の先端に取り付けられた支持ユニット５１を回転させる。

支持ユニット５１に多軸移動ステージ５２を介してレーザノズル１０が取り付けられている。レーザノズル１０に、オートフォーカス機能を持つカメラ２０が取り付けられている。多軸移動ステージ５２は、相互に直交する３軸方向にレーザノズル１０を移動させることができる。

制御装置４０が、カメラ２０からの信号を受信して移動機構５０を制御することにより、レーザノズル１０を目標とする位置まで移動させる。例えば、支持機構７０に対してレーザノズル１０を基準となる位置に配置した状態で、移動機構５０のキャリブレーションを行うことにより、制御装置４０は、レーザノズル１０を、キャリブレーション時の基準となる位置から所望の位置まで移動させることができる。制御装置による制御については、後に詳細に説明する。

図２は、支持機構７０の概略正面図である。支持機構７０は、相互に対向して配置された一対の把持装置７１を有する。一対の把持装置７１は、それぞれ架台１０２を介して共通ベース１００に支持されている。架台１０２の各々は、長方形の天板１０２Ａと、天板１０２Ａの四隅から下向きに延びて共通ベース１００に固定される脚部１０２Ｂを含む。

把持装置７１の各々は、架台１０２から上方に延びる支持部７２、及び支持部７２の上端に支持された把持部７３を含む。一対の把持装置７１の把持部７３が、相互に水平方向に向かい合っている。一対の把持装置７１は、両者を隔てる方向に移動可能である。一対の把持装置７１の間隔を広げた状態で、棒状の加工対象物３０を一対の把持部７３の間に配置し、把持装置７１の間隔を狭めると、加工対象物３０が一対の把持部７３の間に保持される。レーザノズル１０が加工対象物３０の表面の近傍に配置される。

把持装置７１の各々は、さらにモータ７４を備えている。一対のモータ７４の回転軸は１本の直線上に位置する。モータ７４は、把持部７３を回転させることができる。把持部７３が回転すると、把持部７３に保持されている加工対象物３０も回転する。

図３は、レーザノズル１０の内部を示す概略図である。ノズルケース１１内に、光路分離素子１２及び集光レンズ１３が配置されている。図３において集光レンズ１３の光軸１５を二点鎖線で表している。ノズルケース１１は、集光レンズ１３の光軸方向に長い形状を有し、一方の端部は、先端に向かって徐々に細くなる円錐状の形状とされている。円錐状形状の先端に、レーザビームを通過させる穴１４が設けられている。この先端の穴１４の中心を、集光レンズ１３の光軸１５が通過する。レーザノズル１０の先端が加工対象物３０に間隔Ｇを隔てて対向する。

ノズルケース１１の側方からノズルケース１１内に加工用のレーザビームＬＢが導入される。ノズルケース１１内に導入されたレーザビームＬＢは、図３に矢印で示すように、光路分離素子１２で集光レンズ１３に向かって反射される。光路分離素子１２として、例えばダイクロイックミラーが用いられる。光路分離素子１２は、レーザビームＬＢの波長域の光を反射し、可視光を透過させる特性を有する。集光レンズ１３は、レーザビームＬＢを加工対象物３０の表面に集光させる。

ノズルケース１１の、先端とは反対側の端部に、オートフォーカス機能を持つカメラ２０が取り付けられている。カメラ２０の光軸は、集光レンズ１３の光軸１５と一致する。カメラ２０は、複数のレンズ２１、レンズ駆動機構２２、撮像面２３、及び制御回路２４を含む。光路分離素子１２は、可視光を透過させる特性を有するため、穴１４を通ってノズルケース１１内に導入された可視光を、加工用のレーザビームＬＢの光路から分離してカメラ２０まで導く。これにより、カメラ２０は、光路分離素子１２、集光レンズ１３、及びレーザノズル１０の穴１４を通して加工対象物３０の表面を撮像することができる。

制御回路２４は、加工対象物３０の表面にピントが合うようにレンズ２１を光軸方向に移動させる。オートフォーカスの方式として、例えばコントラスト検出方式を採用することができる。制御回路２４は、レンズ２１の位置情報及び画像データを、制御装置４０に送信する。

次に、加工対象物３０に対してレーザノズル１０を位置決めする方法について説明する。位置決めには、レーザノズル１０の先端から加工対象物３０の表面までの間隔Ｇ（図３）の調整、及び加工対象物３０の表面の面内方向に関する位置決めの２種類がある。まず図４を参照して、間隔Ｇの調整方法について説明する。

図４は、間隔Ｇを調整する手順を示すフローチャートである。まず、制御装置４０（図１）が移動機構５０を制御して、レーザノズル１０の先端を加工対象物３０の表面に対向させる。例えば、移動機構５０を制御してレーザノズル１０の先端を加工対象物３０の表面に対向させるための、移動機構５０に対する移動指令を規定する情報が、予め制御装置４０に設定されている。制御装置４０は、この移動指令に基づいて移動機構５０を制御することにより、レーザノズル１０を加工対象物３０の所定の位置に対向させる。

レーザノズル１０を加工対象物３０の所定の位置に対向させた状態で、カメラ２０の制御回路２４がレンズ駆動機構２２を駆動してレンズ２１を移動させることにより、加工対象物３０の表面にピントを合わせる（ステップＳ１）。ピントを合わせた後、制御回路２４は、レンズ２１の位置情報を制御装置４０（図１）に送信する（ステップＳ２）。

制御装置４０は、レンズ２１の位置情報を受信すると、レンズ２１の位置情報から間隔Ｇを算出する（ステップＳ３）。以下、間隔Ｇを求める方法について説明する。撮像面２３からピントが合っている位置までの距離と、レンズ２１の位置との関係が、予め求められている。この関係と、加工対象物３０の表面にピントを合わせた状態のレンズ２１の位置情報とに基づいて、撮像面２３から加工対象物３０の表面までの距離を求める。撮像面２３からレーザノズル１０の先端の穴１４（図３）までの距離は固定値であり、予め測定されている。撮像面２３から加工対象物３０の表面までの距離と、撮像面２３から穴１４までの固定距離とに基づいて、間隔Ｇを求めることができる。

間隔Ｇが求まると、制御装置４０は、移動機構５０を制御して、間隔Ｇが目標値に近づくようにレーザノズル１０を光軸１５に平行な方向に変位させる（ステップＳ４）。レーザノズル１０の現在の位置及び光軸１５の方向は、６軸ロボットアームである移動機構５０の全体旋回関節ＳＪ１、第１関節Ｊ１、第２関節Ｊ２、第３関節Ｊ３、回転関節ＲＪの回転角、下腕Ｌ１、上腕Ｌ２、手首Ｌ３の長さから求めることができる。レーザノズル１０の現在の位置及び光軸１５の方向が求まると、６軸ロボットアームを動作させて、レーザノズル１０を光軸１５に平行な方向に移動させることができる。図４に示した手順は、レーザ加工前及びレーザ加工中のいずれか、または両方で実行する。

次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、加工対象物３０の表面の面内方向に関する位置決めの手順について説明する。

図５Ａは、加工対象物３０の斜視図である。加工対象物３０の表面に、位置の基準となる基準マーク３１が設けられている。基準マーク３１は、例えば直交する２本の線分で構成される。

まず、制御装置４０（図１）が移動機構５０を制御して、レーザノズル１０の先端を加工対象物３０の基準マーク３１の位置に対向させる。例えば、移動機構５０を制御してレーザノズル１０の先端を基準マーク３１の位置に対向させるための、移動機構５０に対する移動指令を規定する情報が、予め制御装置４０に設定されている。制御装置４０が、この移動指令に基づいて移動機構５０を制御することにより、レーザノズル１０を加工対象物３０の基準マーク３１の位置に対向させる。例えば、レーザノズル１０の光軸１５（図３）が加工対象物３０の表面に対してほぼ垂直になるように対向させる。ところが、移動機構５０の位置決め精度や、加工対象物３０を支持機構７０に支持させるときの位置ずれ等により、基準マーク３１とレーザノズル１０の先端との間で、加工対象物３０の表面の面内方向の位置ずれが生じる。

図５Ｂは、レーザノズル１０の先端を基準マーク３１の位置に対向させた状態で、カメラ２０で得られる画像の一例を示す図である。レーザノズル１０の先端の穴１４（図３）の縁の像１４Ａ、及び穴１４を通して見える基準マーク３１（図５Ａ）の像３１Ａが得られている。基準マーク３１とレーザノズル１０の先端との間で位置ずれが生じていない場合には、例えば、基準マーク３１の像３１Ａの特徴点と、穴１４の像１４Ａの中心とが一致する。実際には、両者の間の位置ずれにより、基準マーク３１の像３１Ａの特徴点が、穴１４の像１４Ａの中心からずれる。

制御装置４０が画像のパターン認識を行い、穴１４と基準マーク３１の特徴点（例えば２本の直線が交差する点）との相対位置関係を求める。両者の相対位置関係から、基準マーク３１の基準点に対するレーザノズル１０の先端の、加工対象物３０の軸方向及び周方向のずれ量が求まる。基準マーク３１の特徴点は、加工対象物３０の表面内における位置の基準となり、穴１４は、レーザノズル１０の先端の位置の基準となる。制御装置４０は、基準マーク３１の基準点に対するレーザノズル１０の先端の位置ずれ量を加味してレーザノズル１０を移動させることにより、加工対象物３０の表面の目標とする位置に正確に位置決めすることができる。

次に、上記実施例の優れた効果について説明する。
上記実施例では、レーザノズル１０と加工対象物３０との間隔Ｇの計測にカメラ２０のオートフォーカス機能を用いており、静電容量センサを用いていないため、加工対象物３０が非導電体であっても間隔Ｇを計測することができる。

加工対象物３０が導電体である場合、レーザノズル１０の先端の周辺の表面に段差等が存在するすると、段差等が静電容量に影響を与えてしまう。このため、静電容量センサを用いる場合には、間隔Ｇの計測精度が低下してしまう。これに対して上記実施例では、レーザノズル１０の先端の穴１４を通した画像に基づいて間隔Ｇを求めるため、穴１４の周辺の段差等の影響を受けることなく、間隔Ｇを計測することができる。

レーザノズル１０の先端に静電容量センサを取り付ける構成では、静電容量センサに接続する配線をレーザノズル１０の先端の近傍に配置しなければならない。この配線と加工対象物３０とが空間的に干渉し、加工対象物３０に対するレーザノズル１０の相対位置が制約を受ける場合がある。また、レーザ加工中に加工対象物３０からの反射光が配線に照射されると、配線の劣化が速まるため、反射光対策を講じなければならない。

これに対して上記実施例では、レーザノズル１０の先端とは反対側の端部に取り付けたカメラ２０によって間隔Ｇを計測している。レーザノズル１０の先端には、間隔Ｇを計測するための計測器を取り付ける必要がないため、計測器と加工対象物３０との空間的な干渉を心配する必要がなく、反射光対策を講じる必要もない。

さらに、上記実施例では、加工対象物３０の表面の面内方向に関してレーザノズル１０の位置合わせを行うためのカメラ２０を、間隔Ｇを計測するためのカメラとして利用している。このため、装置のコスト増大を抑制することができる。

次に、上記実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、レーザノズル１０と加工対象物３０との間隔Ｇを求めるために、カメラ２０のレンズ２１の位置情報を用いている。レンズ２１の位置情報以外に、カメラ２０でオートフォーカスした状態を規定するその他の情報を用いてもよい。例えば、カメラ２０の種々の光学部品の位置情報を用いて、カメラ２０の基準位置から加工対象物３０までの距離を求めてもよい。カメラ２０の基準位置から穴１４までの距離は予め測定されている。カメラ２０の基準位置から加工対象物３０までの距離と、カメラ２０の基準位置から穴１４までの距離とに基づいて、レーザノズル１０と加工対象物３０との間隔Ｇを求めることができる。

上記実施例では、レーザノズル１０の先端とは反対側の端部にカメラ２０を取り付けているが、レーザノズル１０の側面にカメラ２０を取り付けてもよい。例えば、図３に示した光路分離素子１２とカメラ２０との間の光軸１５上にミラーを配置し、穴１４からノズルケース１１内に導入され、光路分離素子１２を透過した光を、側方のカメラ２０まで導光すればよい。

上記実施例では、加工対象物３０の表面にピントを合わせ、そのときのレンズ２１の位置情報に基づいて間隔Ｇを求めている。加工対象物３０の表面にピントを合わせたときのレンズ２１の位置情報に加え、レーザノズル１０の先端の穴１４（図３）にピントを合わせたときのレンズ２１の位置情報に基づいて、間隔Ｇを求めてもよい。この方法では、穴１４にピントが合っている状態から、加工対象物３０の表面にピントが合っている状態までのレンズ２１の移動量に基づいて、間隔Ｇを求めることができる。

上記実施例では、棒状の加工対象物３０（図２）のレーザ加工を行っているが、その他の形状の加工対象物３０のレーザ加工を行うことも可能である。例えば、加工対象物３０が板状である場合には、板状の加工対象物３０の縁を厚さ方向に挟んで加工対象物３０を保持すればよい。

次に、図６を参照して他の実施例によるレーザ加工装置について説明する。以下、図１～図５Ｂに示した実施例によるレーザ加工装置と共通の構成については説明を省略する。

図６は、本実施例によるレーザ加工装置のレーザノズル１０及びカメラ２０の概略図である。図３に示した実施例では、カメラ２０がレーザノズル１０の先端とは反対側の端部に取り付けられており、カメラ２０の光軸と、加工用のレーザビームＬＢを集光する集光レンズ１３の光軸とが一致している。これに対して本実施例では、カメラ２０がレーザノズル１０の側方に配置されており、カメラ２０の光軸は、ノズルケース１１の外側に位置している。図６において、カメラ２０の光軸２５を二点鎖線で示している。

カメラ２０は、加工対象物３０の表面のうち、レーザノズル１０の先端が対向する位置の近傍を撮像する。加工対象物３０の表面にピントを合わせた状態におけるレンズ２１の位置情報に基づいて、撮像面２３から加工対象物３０の表面までの距離が算出される。カメラ２０とレーザノズル１０との相対位置は固定されており、撮像面２３からレーザノズル１０の先端までの距離は、予め求められている。このため、撮像面２３から加工対象物３０の表面までの距離に基づいて間隔Ｇを求めることができる。

図６において、加工対象物３０の表面におけるレーザビームＬＢの入射位置の進行方向を矢印３５で示す。カメラ２０は、レーザビームＬＢの入射位置より進行方向の前方側にずれた位置を撮像する。

次に、図６に示した実施例の優れた効果について説明する。
図６に示した実施例においても、図１～図５Ｂに示した実施例と同様に静電容量センサを使用しないため、加工対象物３０が非導電体である場合にも、間隔Ｇを計測することができる。

また、本実施例では、カメラ２０が撮像している位置が、加工用のレーザビームＬＢが入射している位置からずれているため、レーザ加工中に被加工点から発生する可視光の影響を受けにくいという効果が得られる。さらに、本実施例では、加工用のレーザビームＬＢの入射位置の進行方向の前方側で間隔Ｇを計測しているため、レーザノズル１０の先端が間隔Ｇを計測した位置に達するまでに、間隔Ｇの計測値をフィードバックして間隔Ｇを調整することができる。このため、常に目標とする間隔Ｇで加工を行うことが可能になる。

次に、図７を参照してさらに他の実施例によるレーザ加工装置について説明する。以下、図１～図５Ｂに示した実施例によるレーザ加工装置と共通の構成については説明を省略する。

図７は、本実施例によるレーザ加工装置の概略正面図である。図１に示した実施例では、移動機構５０として多関節型ロボットアームを用いている。これに対して本実施例では、移動機構５０として昇降機構５５及びＸＹステージ５６を用いている。共通ベース１００に支持されたＸＹステージ５６によって加工対象物３０が保持されている。ＸＹステージ５６は、制御装置４０からの指令により加工対象物３０を水平面内で移動させる。

共通ベース１００に門型フレーム５７が固定されている。レーザノズル１０が、昇降機構５５を介して門型フレーム５７に支持されており、加工対象物３０の上方に配置されている。これにより、レーザノズル１０の先端が加工対象物３０の表面に対向する。制御装置４０が昇降機構５５を制御してレーザノズル１０を昇降させることにより、レーザノズル１０の先端から加工対象物３０の表面までの間隔Ｇを調整することができる。

次に、本実施例の優れた効果について説明する。
本実施例においても図１～図５Ｂに示した実施例と同様に静電容量センサを用いていないため、加工対象物３０が非導電体である場合にも、間隔Ｇを計測することができる。

上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

１０ レーザノズル
１１ ノズルケース
１２ 光路分離素子
１３ 集光レンズ
１４ 穴
１４Ａ 穴の外周の像
１５ 光軸
２０ カメラ
２１ レンズ
２２ レンズ駆動機構
２３ 撮像面
２４ 制御回路
２５ 光軸
３０ 加工対象物
３１ 基準マーク
３１Ａ 基準マークの像
３５ 加工点の進行方向を表す矢印
４０ 制御装置
５０ 移動機構
５１ 支持ユニット
５２ 多軸移動ステージ
５５ 昇降機構
５６ ＸＹステージ
５７ 門型フレーム
７０ 支持機構
７１ 把持装置
７２ 支持部
７３ 把持部
７４ モータ
１００ 共通ベース
１０１ 移動機構支持部
１０２ 架台
１０２Ａ 天板
１０２Ｂ 脚部
Ｊ１ 第１関節
Ｊ２ 第２関節
Ｊ３ 第３関節
Ｌ１ 下腕
Ｌ２ 上腕
Ｌ３ 手首
ＬＢ 加工用のレーザビーム
ＲＪ 回転関節
ＳＪ１ 全体旋回関節
ＳＪ２ 旋回関節

Claims (8)

1. 加工対象物に対向してレーザビームを照射するレーザノズルと、加工対象物の表面の画像を取得するカメラとを備えたレーザ加工装置の制御装置であって、
   前記カメラで加工対象物の表面にピントを合わせたときの前記カメラの光学部品の位置情報に基づいて、前記レーザノズルと加工対象物との間隔を算出する制御装置。
2. 前記レーザ加工装置は、前記レーザノズルと加工対象物との間隔を変化させる移動機構を含み、
   前記レーザノズルと加工対象物との間隔を計測した結果に基づいて前記移動機構を制御し、前記レーザノズルと加工対象物との間隔を目標値に近付ける請求項１に記載の制御装置。
3. 前記移動機構は、加工対象物の表面に沿う方向に前記レーザノズルを相対的に移動させる機能を有し、
   加工対象物の表面に基準マークが設けられており、
   前記カメラで撮像された画像から前記基準マークの像を検出し、前記レーザノズルと加工対象物との面内方向の位置合わせを行う請求項２に記載の制御装置。
4. 加工対象物にレーザビームを照射するレーザノズルと、
   加工対象物の表面にピントを合わせるオートフォーカス機能を持つカメラと、
   前記カメラが加工対象物の表面にピントを合わせたときの前記カメラの光学部品の位置情報に基づいて、前記レーザノズルと加工対象物との間隔を算出する制御装置と
   を有するレーザ加工装置。
5. 前記レーザノズルの先端の穴を通ってレーザビームが出力され、
   前記カメラは、前記レーザノズルの先端の穴を通して加工対象物の表面を撮像し、
   さらに、加工対象物の表面から前記レーザノズルの先端の穴を通って前記レーザノズルの中に導入された光を、レーザビームの光路から分離して前記カメラまで導く光路分離素子と
   を有する請求項４に記載のレーザ加工装置。
6. 前記レーザノズルの先端の穴を通ってレーザビームが出力され、
   前記カメラで撮像される箇所は、前記レーザビームの入射位置からずれている請求項４に記載のレーザ加工装置。
7. さらに、前記制御装置から制御されて、加工対象物と前記レーザノズルとの間隔を変化させる移動機構を有し、
   前記制御装置は、前記カメラで加工対象物の表面にピントを合わせたときの前記カメラの光学部品の位置情報に基づいて、前記レーザノズルと加工対象物との間隔を算出し、算出した結果に基づいて前記移動機構を制御して、加工対象物と前記レーザノズルとの間隔を目標値に近付ける請求項４乃至６のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
8. レーザノズルから加工対象物にレーザビームを照射してレーザ加工を行うレーザ加工方法であって、
   カメラで、前記加工対象物の表面にオートフォーカスさせたときの前記カメラの光学部品の位置情報に基づいて、前記レーザノズルと前記加工対象物との間隔を算出し、
   前記加工対象物のレーザ加工前またはレーザ加工中に、前記レーザノズルと前記加工対象物との間隔を算出した結果に基づいて、前記レーザノズルと前記加工対象物との間隔を目標値に近付けるレーザ加工方法。

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