JP5551469B2 - レーザ加工機および保持装置 - Google Patents

Description

本発明はレーザ加工機および保持装置に関し、特に、加工精度を向上できるレーザ加工機および保持装置に関するものである。

金属製の薄板からなる被加工物に微細な加工を行う場合、レーザ加工機が使用される。薄板は、レーザ加工機の保持装置に取り付けられて緊張保持され、ＸＹ方向へ移動されつつレーザ光が照射されることで加工される。出願人は先に、レーザ加工される薄板を緊張保持できる保持装置を開発している（特許文献１）。ここで、図５を参照して、特許文献１に開示される技術を説明する。図５は従来のレーザ加工機１００の平面図である。

レーザ加工機１００は、集光したレーザ光を薄板に照射する加工ヘッド（図示せず）と、その加工ヘッドとの間に薄板Ｗを挟み込む加工台（図示せず）とが定盤に対して固定配置されると共に、ＸＹステージ１０１が定盤に対してＸＹ方向へ移動可能に取り付けられている。ＸＹステージ１０１は、所定間隔を隔てて対向する２本の第１枠材１０１ａ，１０１ｂの端部同士を２本の第２枠材１０１ｃ，１０１ｄで連結して、平面視略額縁状に形成されている。

ＸＹステージ１０１には、薄板Ｗの両端を挟持し薄板Ｗを保持する保持装置が取り付けられている。保持装置は、第２枠材１０１ｃ，１０１ｄに平行に配設される固定部材１０２及び可動部材１０３と、それらの上面に配設される挟持具１０４とを主に備えて構成されている。固定部材１０２は、両端が移動部材１０５に締結ボルト１０２ａによって締結固定されており、第２枠材１０１ｃの内側に沿って、移動部材１０５を介して第１枠材１０１ａ，１０１ｂ間に架設されている。移動部材１０５は、第１枠材１０１ａ，１０１ｂの上面に配設される部材であり、第１枠材１０１ａ，１０１ｂの長手方向（図５左右方向）に形成された案内溝（図示せず）に沿って移動可能に構成されると共に、ハンドル１０５ａを回転することで第１枠材１０１ａ，１０１ｂの任意の位置で締結固定可能に構成されている。

可動部材１０３は第２枠材１０１ｄの内側に沿って設けられ、その長手方向両端部（図５上下方向端部）が第１枠材１０１ａ，１０１ｂに摺動可能に構成されている。第１枠材１０１ａ，１０１ｂに締結固定される移動部材１０５の位置を変えることにより、保持される薄板Ｗの大きさに応じて、固定部材１０２と可動部材１０３との間隔を任意に変えることができる。これにより、種々の長さ（図５左右方向）の薄板Ｗの保持が可能となる。

駆動装置１０６は、固定部材１０２と可動部材１０３とに保持される薄板Ｗに張力を付与する装置である。駆動装置１０６の一部としてのシリンダ１０６ａは、可動部材１０３よりもＸＹステージ１０１の幅方向外側となる位置であって、ＸＹステージ１０１の幅方向（図５上下方向）中央を通る仮想線（図示せず）に対して対称となる位置に１個ずつが配設されている。シリンダ１０６ａは、ロッド１０６ｂを可動部材１０３側へ向けた状態で第２枠材１０１ｄに取着され、ロッド１０６ｂの先端側は可動部材１０３の側面に連結されている。これにより、シリンダ１０６ａを動作させ、ロッド１０６ｂを収縮駆動した場合には、その収縮力により可動部材１０３がシリンダ１０６ａ側（図５右側）へ引き寄せられ、薄板Ｗに張力が付与されるので、薄板Ｗは緊張した状態で固定部材１０２及び可動部材１０３に保持される。

特開２００４−１６０４９５号公報

しかしながら、上記従来の技術においては、固定部材１０２は移動部材１０５を介して両端が第１枠材１０１ａ，１０１ｂに固定されて第１枠材１０１ａ，１０１ｂ間に架設されており、可動部材１０３はシリンダ１０６ａを介して第２枠材１０１ｄに連結されている。そのため、シリンダ１０６ａを収縮駆動して可動部材１０３を移動させて薄板Ｗに張力を付与すると、薄板Ｗには、固定部材１０２の端（移動部材１０５）と駆動装置１０６とを結ぶ斜め方向（図５に矢印で示す方向）に力が作用する。これにより、特に、薄板Ｗの第１枠材１０１ａ，１０１ｂに沿う縁部近傍がいびつに弾性変形する。

ここで、レーザ加工はシリンダ１０６ａを伸縮駆動させて薄板Ｗに張力を付与した状態で施され、レーザ加工後はシリンダ１０６ａが伸長駆動されて緊張が開放され、薄板Ｗは緊張前の状態に戻る。張力が付与されることで薄板Ｗが所定の変形比率で均一に弾性変形するのであれば、目標寸法に変形比率を乗じた補正寸法に基づいてレーザ加工を行うことで、緊張が開放されて弾性回復した薄板Ｗには目標寸法通りの加工が行われている。

これに対して、従来は、図５に矢印で示す斜め方向の力が薄板Ｗに作用し、薄板Ｗの縁部近傍がいびつに弾性変形するので、縁部近傍の変形比率が不規則となるため、正確な補正寸法を算出することが困難であった。従って、薄板Ｗに目標寸法通りの加工を施すことができず、薄板Ｗの加工精度、特に縁部近傍の加工精度が低下するという問題点があった。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、加工精度を向上できるレーザ加工機および保持装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

この目的を達成するために、請求項１記載のレーザ加工機によれば、両端が移動部材に固定されると共に固定部材に並設される横部材と、その横部材と固定部材とを締結する締結部材とを備えているので、固定部材の両端を移動部材に固定しなくても、横部材を介して固定部材が移動部材に固定される。よって、移動部材や可動部材を移動させ、固定部材および可動部材に保持される薄板に張力を付与すると、固定部材および可動部材に両端が保持された薄板の両側縁部から張力を付与できる。そのため、薄板がいびつに弾性変形することを防止でき、加工精度を向上できる効果がある。
また、固定部材の端部と移動部材の端部とは密接することなく、隙間が形成されているので、固定部材が移動部材に拘束されることを防ぐことができる。よって、駆動装置を収縮駆動して可動部材を移動させても、薄板に固定部材の端（移動部材の端）と駆動装置とを結ぶ斜め方向に力が作用することを防止できる。そのため、薄板がいびつに弾性変形することを防止でき、加工精度を向上できる効果がある。

請求項２記載のレーザ加工機によれば、締結部材および駆動装置は、締結部材の固定部材における締結位置と、駆動装置の可動部材における連結位置とを結ぶ複数の直線が平行となるような位置に配設されているので、駆動装置を収縮駆動して可動部材を移動させ、固定部材および可動部材に保持される薄板に張力を付与すると、薄板に、締結部材と駆動装置とを結ぶ平行方向に力を作用させることができる。これにより、請求項１記載のレーザ加工機の奏する効果に加え、さらに加工精度を向上できる効果がある。

請求項３記載のレーザ加工機によれば、横部材は、固定部材および可動部材が位置する平面内であって固定部材の可動部材から離れた側に並設されているので、薄板を緊張させるときに作用する力の方向に対して、固定部材の剛性を大きくできる。

また、締結部材は、その軸線を固定部材および可動部材の長手方向と直交する方向に沿わせて配設されているので、薄板を緊張させるときに作用する力の方向と、締結部材の軸線の方向とを一致させることができる。これにより、締結部材に曲げ応力が作用することを防止でき、固定部材の剛性を大きくできる。これらの結果、固定部材が変形することが抑制され、張力を薄板に均一に与えることができる。その結果、請求項１又は２に記載のレーザ加工機の奏する効果に加え、加工精度を向上できる効果がある。

請求項４記載のレーザ加工機によれば、横部材はウェブ及びフランジを備えているので、横部材を軽量化しつつ曲げ剛性を向上できる。これにより、請求項１から請求項３のいずれかに記載のレーザ加工機の奏する効果に加え、保持装置を軽量化することができるため、平面移動するＸＹステージの移動装置を小型化することができると共に、その移動装置を駆動するのに必要なエネルギーを抑えることができ、省エネルギー性を向上できる効果がある。

請求項５記載の保持装置によれば、請求項１から請求項４のいずれかに記載のレーザ加工機に使用される保持装置と同等の効果がある。

本発明の第１実施の形態におけるレーザ加工機の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線における保持装置の断面図である。 図１の矢印ＩＩＩ方向から見た保持装置の要部側面図である。 第２実施の形態におけるレーザ加工機の保持装置の断面図である。 従来のレーザ加工機の平面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施の形態におけるレーザ加工機１の平面図である。なお、従来のレーザ加工機１００と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。また、図１においては、第１枠材１０１ａ，１０１ｂの長手方向中央付近の記載を省略している。

図１に示すように、レーザ加工機１は、定盤（図示せず）に対してＸＹ方向へ移動可能に取り付けられるＸＹステージ１０１と、ＸＹステージ１０１に取り付けられる保持装置２０とを備えている。ＸＹステージ１０１は、加工ヘッド（図示せず）から薄板Ｗに向けて照射されるレーザ光の光軸に対して直交する平面内を水平移動される装置である。保持装置２０は、第２枠材１０１ｃ，１０１ｄに平行に配設される横部材２、固定部材３及び可動部材５と、固定部材３及び可動部材５の上面に配設される挟持具１０とを主に備えて構成されており、薄板Ｗの両端を挟持し、薄板Ｗを保持する装置である。

横部材２は、第２枠材１０１ｃの内側に沿って第１枠材１０１ａ，１０１ｂ間に架設され、第１枠材１０１ａ，１０１ｂの上面に配設された移動部材１０５の第２枠材１０１ｃ側（図１左側）の側面に締結ボルト６で両端が締結固定されている。

固定部材３は、両端が移動部材１０５の上に載置されると共に、横部材２の第２枠材１０１ｄ側（図１右側）の側面に沿って配設されている。固定部材３は、ＸＹステージ１０１の幅方向（図１上下方向）中央を通る仮想線（図示せず）に対して対称となる位置の２個所に、固定部材３の第２枠材１０１ｄ側（図１右側）の側面から横部材２側（図１左側）の側面まで貫通する貫通孔３ａが形成されている。その貫通孔３ａと連通する貫通孔２ｃが、横部材２の固定部材３側（図１右側）の側面から第２枠材１０１ｃ側（図１左側）の側面まで貫通形成されている。固定部材３と横部材２とは、貫通孔３ａ，２ｃに挿通された締結部材４によって締結固定されている。

可動部材５は、第２枠材１０１ｄの内側に沿って配設されており、第１枠材１０１ａ，１０１ｂに固定されたガイド部材７の案内面（図示せず）に両端部が摺動可能に構成されている。駆動装置１０６のシリンダ１０６ａは、ロッド１０６ｂを可動部材５側へ向けた状態で第２枠材１０１ｄに取着され、ロッド１０６ｂの先端には、リンク１０６ｃの一端側が揺動可能にピン結合されている。一方、リンク１０６ｃの他端側には、可動部材５の側面に締結固定されたステー部材１０６ｄが揺動可能にピン結合されている。

これにより、シリンダ１０６ａを動作させ、ロッド１０６ｂを収縮駆動した場合には、その収縮力により可動部材５がリンク１０６ｃを介してシリンダ１０６ａ側（図１右側）へ引き寄せられ、薄板Ｗに張力が付与されるので、緊張させた状態で薄板Ｗを固定部材３及び可動部材５に保持できる。また、可動部材５の長手方向両端部がガイド部材７の案内面に前後左右方向へ摺動可能に保持されると共に、２本のリンク１０６ｃを介して可動部材５がシリンダ１０６ａに連結されているので、薄板Ｗが若干弛んだ状態で固定されていたとしても、可動部材５を水平方向に傾けて薄板Ｗを緊張させることができる。

このように、移動部材１０５を介して第１枠材１０１ａ，１０１ｂに両端が固定されると共に固定部材３に並設される横部材２と、その横部材２と固定部材３とを締結する締結部材４とを備えているので、駆動装置１０６を収縮駆動して可動部材５を移動させ、固定部材３及び可動部材５に保持される薄板Ｗに張力を付与すると、固定部材３及び可動部材５に両端が保持された薄板Ｗに両側縁部から張力を付与できる。そのため、薄板Ｗがいびつに弾性変形することを防止できる。これにより、薄板Ｗの変形比率を薄板Ｗの全体について正確に求め、正確な補正寸法を算出することが可能となる。従って、薄板Ｗに目標寸法通りのレーザ加工を施すことができ、薄板Ｗの加工精度を向上できる。

さらに、締結部材４及び駆動装置１０６は、締結部材４の固定部材３における締結位置（図１に示すＡ）と、駆動装置１０６（ステー部材１０６ｄ）の可動部材５における連結位置（図１に示すＢ）とを結ぶ２本の直線Ｌ（仮想線）が平行となるような位置に配設されている。これにより、駆動装置１０６を収縮駆動して可動部材５を移動させ、固定部材３及び可動部材５に保持される薄板Ｗに張力を付与すると、薄板Ｗに、締結部材４と駆動装置１０６とを結ぶ平行方向（図１に示す白抜き矢印方向）に力が作用されるため、さらに加工精度を向上できる。

また、横部材２は、固定部材３及び可動部材５が位置する平面内であって固定部材３の可動部材５から離れた側（第２枠材１０１ｃ側）に並設されているので、固定部材３の底面側（図１紙面奥側）に横部材を並設した場合と比較して、薄板Ｗを緊張させるときに作用する力の方向に対して固定部材３の剛性を大きくできる。これにより、固定部材３の変形も抑制されるため、張力を薄板Ｗに均一に与えることができ、加工精度を向上できる。

挟持具１０は、固定部材３及び可動部材５の縁部に沿って配設される細長い板状の受部材１１と、受部材１１の上部に配設される押え部材１２と、その押え部材１２に押圧力を付与する締付具１３とを備えている。締付具１３は、固定部材３及び可動部材５にそれぞれ４個がＸＹステージ１０１の幅方向（図１上下方向）中央を通る仮想線（図示せず）に対して対称となる位置に配設されている。

次いで、図２を参照して横部材２及び挟持具１０の詳細構成について説明する。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における保持装置２０の断面図である。図２に示すように、横部材２はウェブ２ａ及びフランジ２ｂを有する断面略Ｌ状の山形鋼で形成されている。ウェブ２ａは固定部材３の第２枠材１０１ｃ（図１参照）側の側面に位置され、フランジ２ｂは固定部材３の底面に位置されている。ウェブ２ａに貫通孔２ｃが形成され締結部材４が挿通されて、固定部材３が締結固定されている。横部材２がウェブ２ａ及びフランジ２ｂを有しているので、断面２次モーメントを大きくすることができ、曲げ剛性を高めつつ横部材２を軽量化できる。

即ち、駆動装置１０６（図１参照）の移動方向に対して、ウェブ２ａの平面が直交しフランジ２ｂの平面が平行する方向に配設されているので、横部材２の曲げ剛性を向上できる。これにより、保持装置２０を軽量化することができるため、平面移動するＸＹステージ１０１（図１参照）の移動装置（図示せず）を小型化することができると共に、その移動装置を駆動するのに必要なエネルギーを抑えることができ、省エネルギー性を向上できる。また、固定部材３の底面にフランジ２ｂが位置するように横部材２が配設されているので、横部材２を固定部材３の側面および底面に沿わせることができ、横部材２及び固定部材３が占有するスペースを小さくすることができる。

また、締結部材４は、フランジ２ｂとの間で固定部材３を締結するのではなく、ウェブ２ａとの間で固定部材３を締結することで、締結部材４の軸線を固定部材３及び可動部材５（図１参照）の長手方向と直交する方向（図１左右方向）に沿わせて配設されている。その結果、薄板Ｗを緊張させるときに作用する力の方向と、締結部材４の軸線の方向とを一致させることができる。これにより、締結部材４に曲げ応力が作用することを防止でき、固定部材３の剛性を大きくできる。そのため、固定部材３が変形することが抑制され、張力を薄板Ｗに均一に与えることができ、加工精度を向上できる。

次に、薄板Ｗを挟持する挟持具１０について説明する。図２に示すように、挟持具１０は、薄板Ｗが載上される載上面１１ａを有する受部材１１と、載上面１１ａの長手方向に沿って対向する押圧面１２ａを有する押え部材１２を備えて構成されている。

受部材１１は、載上面１１ａの後端側（図２左側）に立設される壁部１１ｂと、その壁部１１ｂの上端と連絡され載上面１１ａと段差状に形成される上段部１１ｃとを備えて構成されており、押え部材１２を上向きに付勢する付勢部材（図示せず）が上段部１１ｃに凹設された孔部（図示せず）に収容されている。付勢部材によって押え部材１２が上向きに付勢されているので、載上面１１ａと押圧面１２ａとの間に隙間を設けておくことができる。保持装置２０で薄板を保持する場合には、まず、この隙間に薄板Ｗを差し込めば良いので、容易に作業を行うことができる。

受部材１１は、固定部材３の上面の内側（図２右側）縁部近傍にボルト等によって固定されており、載上面１１ａは受部材１１の長手方向に亘って受部材１１の内側（図２右側）に薄板Ｗの幅（図１上下方向）よりも長く形成されている。載上面１１ａの内側端部には、突条状に形成された凸部１１ｄが長手方向に亘って上向きに凸設されている。

壁部１１ｂは、載上面１１ａの後端側（図２左側）に受部材１１の長手方向（図２紙面垂直方向）に亘って立設されており、下部よりも上部が内側（図２右側）にせり出して形成されている。壁部１１ｂの上部が下部よりもせり出しているため、載上面１１ａと押え部材１２の押圧面１２ａとの間に薄板Ｗを差し込んだときに、差し込まれた薄板Ｗの先端が壁部１１ｂを乗り越えてしまうことが防止される。なお、薄板Ｗが壁部１１ｂを乗り越えてしまうと、受部材１１に押え部材１２を押し付けたときに、薄板Ｗの先端が壁部１１ｂや上段部１１ｃで折曲されてしまう。薄板Ｗへのレーザ加工は、薄板Ｗの一方の面からレーザ光を照射して切断した後、薄板Ｗを裏返して反対面にレーザ光で文字等を刻設することがあるが、薄板Ｗの先端が折曲されてしまうと、裏返した薄板Ｗの挟持が困難になるので、これを防止する必要があるからである。

上段部１１ｃは、壁部１１ｂの上端と連絡され載上面１１ａと段差状に形成される部位であり、受部材１１の両端（図１上下方向）近傍の２箇所に孔部（図示せず）が凹設されている。その孔部に押え部材を上向きに付勢する付勢部材が収容されている。このように、壁部１１ｂによって載上面１１ａと段差状に形成された上段部１１ｃに付勢部材（図示せず）が収容されているので、受部材１１と押え部材１２との間に薄板Ｗを差し込むときに、薄板Ｗは壁部１１ｂに邪魔されて付勢部材に達することができない。よって、薄板Ｗの端部が突き当たって付勢部材が損傷することを防止できる。

押え部材１２は、受部材１１の上段部１１ｃが収装される凹溝１２ｂが長手方向に亘って形成されている。押え部材１２に凹溝１２ｂが形成されており、これに受部材１１の上段部１１ｃが収装される。そのため、受部材１１に対して押え部材１２が短手方向（図２左右方向）に位置ずれすることが防止される。

押圧面１２ａは、凹溝１２ｂより内側（図２右側）に長手方向に亘って形成されている。押圧面１２ａは、受部材１１の載上面１１ａに押圧される部位である。押圧面１２ａの長手方向の長さは、可動部材５（図１参照）の相対移動方向（図２左右方向）と直交方向における薄板Ｗの幅よりも長く形成されている。これにより、押え部材１２の押圧面１２ａと受部材１１の載上面１１ａとの間で、薄板Ｗに歪みが生じることなく挟持できる。その結果、受部材１１の長手方向に亘って薄板Ｗの変形にばらつきが生じることを防ぎ、加工精度を向上できる。

図２に示すように、押圧面１２ａの短手方向（図２左右方向）の長さは、載上面１１ａの短手方向の長さより小さく形成されている。これにより、受部材１１の載上面１１ａに薄板Ｗを載せた後、押え部材１２の押圧面１２ａを薄板Ｗに押し付けて薄板Ｗを挟持すると、薄板Ｗは載上面１１ａに凸設された凸部１１ｄに接触する。これにより、シリンダ１０６ａ（図１参照）を駆動して薄板Ｗを緊張させたときに、その緊張力の分力が押圧面１２ａや載上面１１ａに作用する。その結果、それらの面と薄板Ｗとの摩擦抵抗を大きくできるため、緊張させた薄板Ｗが滑って、押圧面１２ａ及び載上面１１ａの間から抜けてしまうことが抑制される。

締付具１３は、押え部材１２に形成された押圧面１２ａの上部を押圧する加圧体１３ａがリンク１３ｂに取り付けられ、そのリンク１３ｂが固定部材３の上面に固定されたブラケット１３ｃにピン１３ｄで連結されている。さらに持ち手１３ｅがピン１３ｆでリンク１３ｂに連結されると共に、リンク１３ｇを介してブラケット１３ｃにピン１３ｈで連結されている。これにより、持ち手１３ｅを押し下げると、加圧体１３ａが押え部材１２を押し付けて、載上面１１ａと押圧面１２ａとの間に差し込んだ薄板Ｗが挟持される。また、持ち手１３ｅを上方に上げると、リンク１３ｂが反時計回りに回動し加圧体１３ａが上方へ移動するので、押え部材１２は付勢部材による付勢力で上昇し、載上面１１ａと押圧面１２ａとに隙間が形成される。その結果、載上面１１ａと押圧面１２ａとの間で薄板Ｗを挟持させるために、この間に薄板Ｗを差し込むことが可能となる。

規制部１４は、上向きに付勢された押え部材１２の上方向への移動量を規制する部材であり、押え部材１２の両端（図１上下方向）近傍の２箇所に配設されている（図１参照）。本実施の形態においては、規制部１４は軸部と頭部とを備えたボルトで形成されており、押え部材の厚さ方向（図２上下方向）に貫通形成された貫通孔（図示せず）に軸部が挿通され、その軸部は受部材１１に螺着されている。頭部の外径は貫通孔の内径より大きく設定されており、その結果、頭部の下面に押え部材１２の上面が当接することで、押え部材１２のそれ以上の上方向への移動が規制される。

次に、図３を参照して、横部材２（図１参照）が締結固定される移動部材１０５について説明する。図３は図１の矢印ＩＩＩ方向から見た保持装置２０の要部側面図である。なお、図３においては、固定部材３の長手方向の記載および横部材２の記載を省略している。

図３に示すように、第１枠材１０１ａの上面に配設される移動部材１０５の第２枠材１０１ｃ（図１参照）側の側面１０５ｂには、内周にねじ山が形成された孔部１０５ｃが穿孔されている。横部材２（図１参照）に、これら孔部１０５ｃと対応する貫通孔を形成し、締結ボルト６（図１参照）で締結固定することにより、横部材２は移動部材１０５に固定される。なお、横部材２は、固定部材３の底面に沿うフランジ２ｂ（図２参照）を有しているので、フランジ２ｂが移動部材１０５への固定の妨げにならないように、移動部材１０５の側面１０５ｂにフランジ２ｂが収装される凹部を設けるか、移動部材１０５のところだけフランジ２ｂを部分的に除去する。

移動部材１０５の正面側（図３右側）の端部は、垂直面１０５ｄ，１０５ｆと水平面１０５ｅ，１０５ｇとを有する階段状に形成されている。一方、固定部材３の端部も、移動部材１０５の端部の形状と対応する垂直面３ｂ，３ｄと水平面３ｃ，３ｅとを有する階段状に形成されている。固定部材３の端部の水平面３ｃ，３ｅが移動部材１０５の端部の水平面１０５ｅ，１０５ｇに当接することにより、固定部材３の両端は移動部材１０５に載置される。このように固定部材３は、締結部材４によって横部材２と締結固定されるのに加え、両端が移動部材１０５に載置されているので、上下方向（図３上下方向）にがたつくことなく横部材２に安定に固定される。

また、固定部材３の端部の垂直面３ｂ，３ｄと移動部材１０５の端部の垂直面１０５ｄ，１０５ｆとは密接することなく、隙間が形成されているので、固定部材３が移動部材１０５に拘束されることを防ぎ、シリンダ１０６ａ（図１参照）を収縮駆動したときに、薄板Ｗに固定部材３の端（移動部材１０５）とシリンダ１０６ａとを結ぶ斜め方向に力が作用することを防止できる。これにより、薄板Ｗの第１枠材１０１ａ，１０１ｂに沿う縁部近傍がいびつに弾性変形することが防止される。

次に、図４を参照して、第２実施の形態について説明する。図４は第２実施の形態におけるレーザ加工機の保持装置３０の断面図である。なお、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。第１実施の形態では、横部材２が山形鋼で形成されており、ウェブ２ａが固定部材３の側面に固定され、フランジ２ｂが固定部材３の底面に沿って配設された場合について説明した。

これに対し、第２実施の形態では、横部材２２が山形鋼で形成されている点、横部材２２のウェブ２２ａが固定部材３の側面に固定されている点では共通しているが、フランジ２２ｂを第２枠材１０１ｃ（図１参照）側（図４左側）に張り出させている点が相違する。この相違により、フランジ２２ｂが配設されることを考慮して固定部材３の底面を設計する必要がないため、固定部材３の設計の自由度を向上できる。また、移動部材１０５との関係でフランジ２２ｂを部分的に除去等する必要がなく、横部材２２の装着も容易である。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量等）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記各実施の形態では、固定部材３に締結部材４が２個配設され、可動部材５の対応する位置に駆動装置１０６が２個配設された場合（締結部材４と駆動装置１０６とが同数の場合）について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の形態とすることも可能である。他の形態としては、例えば、締結部材４が２個以上の複数個配設された場合に、駆動装置１０６を、ＸＹステージ１０１の幅方向（図１上下方向）中央を通る仮想線（図示せず）と合致する位置に１個配設することや、締結部材４と駆動装置１０６との数を異ならせて、ＸＹステージ１０１の幅方向中央を通る仮想線に対して対称状に複数個配設することも可能である。これらの場合も、固定部材３の両端が第１枠材１０１ａ，１０１ｂに拘束されることが防止され、薄板Ｗがいびつに変形することが防止される。

上記各実施の形態では、横部材２，２２が断面Ｌ型状の山形鋼で形成された場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の横部材を採用することも当然可能である。他の横部材としては、例えば、中実の角柱状や中空の角筒状の部材、或いはＨ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼、Ｚ形鋼等のウェブ及びフランジを備える各種形鋼が挙げられる。また、形鋼に限られるものではなく、曲げ加工や溶接等により鉄板や鋼板などでフランジ及びウェブが形成された部材を採用することも可能である。

上記各実施の形態では、横部材２，２２が移動部材１０５を介して第１枠材１０１ａ，１０１ｂに固定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、締結ボルト等を用いて横部材２，２２の両端を直接、第１枠材１０１ａ，１０１ｂに固定することも可能である。

上記各実施の形態では、締結部材４がボルト及びナットで形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、止金具などのボルト及びナット以外の他の締結部材を用いることも当然可能である。

上記各実施の形態では、移動部材１０５の端部および固定部材３の端部が階段状に形成された垂直面１０５ｄ，１０５ｆ，３ｂ，３ｄ及び水平面１０５ｅ，１０５ｇ，３ｃ，３ｅを備える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、垂直面および垂直面を、水平方向および鉛直方向に対して傾斜した面とすることも可能である。水平荷重に対して移動部材１０５に固定部材３が拘束されていなければ、上記各実施の形態と同様の作用・効果が得られるからである。

１ レーザ加工機
２，２２ 横部材
２ａ，２２ａ ウェブ
２ｂ，２２ｂ フランジ
３ 固定部材
４ 締結部材
５ 可動部材
２０，３０ 保持装置
１０１ ＸＹステージ
１０１ａ，１０１ｂ 第１枠材
１０１ｃ，１０１ｄ 第２枠材
１０５ 移動部材
１０６ 駆動装置
Ｗ 薄板

Claims (5)

1. 被加工物となる薄板へ向けてレーザ光を照射する加工ヘッドと、その加工ヘッドから照射されるレーザ光の光軸に対して直交する方向に平面移動すると共に所定間隔を隔ててそれぞれ互いに対向する第１枠材および第２枠材を備えるＸＹステージと、そのＸＹステージに配設されると共に前記薄板を保持する保持装置とを備えるレーザ加工機において、
   前記保持装置は、
   前記第１枠材の上面に配設されると共に前記第１枠材に沿って移動可能に構成される移動部材と、
   その移動部材に載置され前記薄板の一端を保持する固定部材と、
   その固定部材に保持される薄板の一端と反対側の他端を保持すると共に前記第１枠材に沿って移動可能に配設される可動部材と、
   その可動部材を前記第２枠材に連結すると共に前記可動部材を付勢して前記薄板に張力を付与する駆動装置と、
   両端が前記移動部材に固定されると共に、前記固定部材に並設される横部材と、
   その横部材と前記固定部材とを締結する締結部材とを備え、
   前記固定部材は、前記横部材を介して前記移動部材に固定されることで前記第１枠材に沿って移動可能に構成され、
   前記固定部材の端部と前記移動部材の端部とは密接することなく、隙間が形成されていることを特徴とするレーザ加工機。
2. 前記締結部材および前記駆動装置は、前記固定部材および前記可動部材の複数個所に配設されると共に、前記締結部材の前記固定部材における締結位置と、前記駆動装置の前記可動部材における連結位置とを結ぶ複数の直線が平行となるような位置に配設されていることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
3. 前記横部材は、前記固定部材および前記可動部材が位置する平面内であって前記固定部材の前記可動部材から離れた側に並設され、
   前記締結部材は、その軸線が前記直線に沿って配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ加工機。
4. 前記横部材は、ウェブ及びフランジを備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のレーザ加工機。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のレーザ加工機に使用されることを特徴とする保持装置。

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