JP6823933B2

JP6823933B2 - レーザ表面加工装置

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Publication number: JP6823933B2
Application number: JP2016042609A
Authority: JP
Inventors: 坪田　秀峰; 秀峰坪田; 剛久奥田; 吉田　和弘; 和弘吉田; 小松　由尚; 由尚小松; 雄樹橋川
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2021-02-03
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: JP2017154176A

Description

本発明は、レーザを照射して加工対象物の表面を加工するレーザ表面加工装置に関するものである。

加工対象物の表面の除去を行う装置として、表面にレーザを照射する装置がある。例えば、特許文献１には、有害物質により汚染された無機物質表層の汚染にレーザ照射ヘッドよりレーザを照射して当該汚染部分を溶融するレーザ照射装置と、レーザの照射により溶融した汚染部分である溶融層に高圧ガス噴射ノズルより高圧ガスを噴射して、当該溶融層を汚染物質粉とする高圧ガス噴射装置と、溶融層より生じた汚染物質粉を回収フードにより回収する汚染物質粉回収装置と、少なくともレーザ照射装置のレーザ照射ヘッド、高圧ガス噴射装置の高圧ガス噴射ノズル、汚染物質粉回収装置の回収フードを連動して移動させて順次汚染部分を除染する走査装置と、を有する除染装置（レーザ表面加工装置）が記載されている。

特開２００１−１１６８９２号公報

ここで、特許文献１に記載されているように、レーザで溶解した溶解物に高圧ガス（アシストガス）を吹き付けることで、溶解させた物質を加工対象物から除去することができる。しかしながら、特許文献１に記載の方法では、レーザが照射された領域に溶融物が残留する場合がある。残存する溶融物が多いとレーザを照射して除去する表面の材料の量が多くなり、必要以上に加工対象物を加工してしまう場合がある。加工量が多くなると作業効率が低下する。

そこで、本発明は、溶融物を効率よく加工位置から除去することができるレーザ表面加工装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のレーザ表面加工装置は、加工対象物にレーザを照射するレーザ照射装置と、前記加工対象物の前記レーザが照射されている領域にアシストガスを供給するアシストガス供給装置と、前記レーザ照射装置と前記加工対象物とを相対移動させる移動機構と、前記レーザが照射され溶融した前記加工対象物を回収する回収機構と、を有し、前記アシストガス供給装置は、前記加工対象物の溶融物の表面張力の２倍以上の衝突力で前記加工対象物にアシストガスを噴射することを特徴とする。

また、前記アシストガス供給装置は、前記アシストガスの供給方向と前記加工対象物の表面に対して垂直な線とのなす角が、４５度以下であることが好ましい。

また、前記アシストガス供給装置は、前記レーザ照射装置よりも前記加工対象物に対して前記レーザ照射位置が移動する移動方向の下流側に配置され、前記アシストガスの供給方向と前記加工対象物の表面に対して垂直な線とのなす角が、前記加工対象物と前記加工対象物の表面に対して垂直な線と前記レーザとのなす角よりも小さいことが好ましい。

また、前記アシストガス供給装置は、前記加工対象物の溶融物の表面張力の２倍以上の衝突力で前記加工対象物にアシストガスを噴射する第１アシストガス供給ノズルと、前記加工対象物に対して前記レーザ照射位置が移動する移動方向において前記レーザ照射装置よりも上流側に配置され、前記加工対象物のレーザが照射されている領域にアシストガスを供給する第２アシストガス供給ノズルと、を有することが好ましい。

また、前記アシストガス供給装置は、前記加工対象物に対して前記レーザ照射位置が移動する移動方向において、前記レーザの焦点位置よりも上流側の位置にアシストガスを供給することが好ましい。

また、前記アシストガス供給装置は、前記アシストガスの供給中心線の前記加工対象物までの線分が、前記レーザ照射装置と前記レーザの焦点とを結んだ線分と重なることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明のレーザ表面加工装置は、加工対象物に前記レーザを照射するレーザ照射装置と、前記加工対象物の前記レーザが照射されている領域にアシストガスを供給するアシストガス供給装置と、前記レーザ照射装置と前記加工対象物とを相対移動させる移動機構と、レーザが照射され溶融した前記加工対象物を回収する回収機構と、を有し、前記アシストガス供給装置は、アシストガスの供給中心線が、前記レーザ照射装置と前記レーザの焦点との間を通ることを特徴とする。

また、前記アシストガス供給装置は、アシストガスの供給中心線が、前記レーザ照射装置と前記レーザの焦点との間を通ることが好ましい。

また、前記アシストガス供給装置は、前記アシストガスの供給中心線が前記レーザの中心線と重なることが好ましい。

また、前記レーザ照射装置は、リングにレーザを照射し、前記移動機構は、前記レーザ照射装置をリング状のレーザの中心を通り、前記レーザの進行方向と平行な方向に移動させ、前記アシストガス供給装置は、前記レーザ照射装置に対面する位置に配置されていることが好ましい。

また、前記移動機構は、前記レーザ照射装置を回転させることが好ましい。

本発明によれば、溶融物を効率よく加工位置から除去することができる。

図１は、本実施形態に係るレーザ表面加工装置を模式的に示す概略構成図である。図２は、本実施形態に係るノズル周辺を示す斜視図である。図３は、加工状態を模式的に示す断面図である。図４は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図５は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図６は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図７は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図８は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図９は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図１０は、図９に示すレーザ表面加工装置の斜視図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。

図１から図３を用いて、レーザ表面加工装置１０について説明する。図１は、本実施形態に係るレーザ表面加工装置を模式的に示す概略構成図である。図２は、本実施形態に係るノズル周辺を示す斜視図である。図３は、加工状態を模式的に示す断面図である。

レーザ表面加工装置１０は、加工対象物６０の表面にレーザを照射して、溶融し除去する。レーザ表面加工装置１０は、移動機構となるマニピュレータ１１と、レーザ照射装置１２と、アシストガス供給装置１３と、回収機構１４と、制御装置１６と、を備える。

マニピュレータ１１は、例えば、６軸マニピュレータであり、その先端部には、支持フレーム１８が取り付けられている。支持フレーム１８には、レーザ照射装置１２の一部である後述するレーザ照射ヘッド２３が保持されている。このマニピュレータ１１は、制御装置１６に接続され、制御装置１６によって動作が制御されることで、レーザ照射装置１２から照射されるレーザ光の照射方向及び照射位置を変化させることができる。本実施形態のマニピュレータ１１は、加工対象物６０に対してレーザ照射装置１２のレーザ照射ヘッド２３を移動方向７０に移動させる。つまり、移動方向７０は、加工対象物６０に対してレーザ照射位置が移動する方向となる。

レーザ照射装置１２は、加工対象物６０にレーザＬを照射する。レーザ照射装置１２は、レーザ発振器２１と、伝送ケーブル２２によってレーザ発振器２１に接続されるレーザ照射ヘッド２３とを有する。レーザ発振器２１は、レーザ光を照射し、制御装置１６に接続されている。レーザ発振器２１は、制御装置１６によってレーザ光の照射が制御されることで、所定の出力となるレーザ光を照射する。伝送ケーブル２２は、レーザ発振器２１から照射されたレーザ光を、レーザ照射ヘッド２３へ向けて導光する。レーザ照射ヘッド２３は、伝送ケーブル２２により導光されたレーザ光を、加工対象物６０へ向けて照射している。このレーザ照射ヘッド２３は、支持フレーム１８によって保持されている。

ここで、レーザ照射装置１２から照射されたレーザ光Ｌは、加工対象物６０に照射される。具体的には、レーザ照射装置１２は、レーザ中心線Ｌｃが加工対象物６０の表面に垂直な線に対して移動方向７０上流側に傾斜した向きとなる状態で、レーザ光Ｌを照射する。

アシストガス供給装置１３は、加工対象物６０にアシストガスＧを噴射する。アシストガス供給装置１３は、アシストガス供給部３１と、アシストガス供給ライン３２によってアシストガス供給部３１に接続されるアシストガス噴射ノズル３３とを有する。アシストガス供給部３１は、例えば、不活性ガス（Ｎ_２、Ａｒ、Ｈｅ、ＣＯ_２）や、支燃性ガス（Ｏ_２）を供給し、制御装置１６に接続されている。アシストガスの種類は、加工対象や加工雰囲気応じて設定すればよい。アシストガス供給部３１は、制御装置１６によって不活性ガスの供給が制御されることで、所定の供給量で不活性ガスを供給する。アシストガス供給ライン３２は、アシストガス供給部３１から供給された不活性ガスを、アシストガス噴射ノズル３３へ向けて流通させる。アシストガス噴射ノズル３３は、支持部材４８を介して、支持フレーム１８によって保持されている。このアシストガス噴射ノズル３３は、レーザ光が照射される加工位置へ向けてアシストガスＧを噴射する。

ここで、アシストガス供給装置１３は、アシストガス噴射ノズル３３が、レーザ照射ヘッド２３よりも移動方向７０下流側に配置されている。また、本実施形態のアシストガス供給装置１３は、アシストガス中心線Ｇｃが加工対象物６０の表面に垂直となる状態で、アシストガスＧを噴射する。

回収機構１４は、加工対象物６０から溶融された溶融物を回収する。回収機構１４は、受け部５１と、吸引ライン５２と、吸引ポンプ５３と、を有する。受け部５１は、レーザ照射ヘッド２３の移動方向７０の下流側に配置されている。受け部５１は、加工時に加工対象物６０の近傍に配置されている。受け部５１は、支持フレーム１８と一体で移動する。吸引ライン５２は、受け部５１と吸引ポンプ５３に接続されている。吸引ポンプ５３は、吸引ライン５２を介して受け部５１の空気を吸引する。回収機構１４は、受け部５１の空気を吸引ポンプ５３で吸引することで、受け部５１内の物質を吸引し、回収する。

制御装置１６は、マニピュレータ１１、レーザ照射装置１２、アシストガス供給装置１３及び回収機構１４の動作を制御する。

ここで、レーザ照射ヘッド２３、アシストガス噴射ノズル３３、受け部５１は、支持フレーム１８及び支持部材４８によって一体に支持されることから、相対的な位置関係が固定される。このため、マニピュレータ１１は、支持部材４８を移動させることで、レーザ照射装置１２によるレーザ光の照射方向及び照射位置、アシストガス噴射ノズル３３によるアシストガスの供給方向及び供給位置、受け部５１の位置を、一体に移動させることができる。

レーザ表面加工装置１０は、アシストガス噴射ノズル３３からアシストガス中心線ＧｃのアシストガスＧを加工対象物６０に噴射しつつ、レーザ照射ヘッド２３からレーザ中心線ＬｃのレーザＬを加工対象物６０に照射する。加工対象物６０は、レーザＬが照射される位置が加熱され、溶融し、一部が溶融物６２となる。溶融物６２は、アシストガスＧにより吹き飛ばされる。アシストガスＧで吹き飛ばされた溶融物６２のうち、移動方向７０の上流側に移動した溶融物６４が受け部５１に回収される。レーザ表面加工装置１０は、マニピュレータ１１でレーザ照射ヘッド２３、アシストガス噴射ノズル３３、受け部５１を移動方向に移動させつつ、加工対象物６０の表面を溶融し、溶融物６２を生成し、溶融物６４をアシストガスＧで吹き飛ばし、受け部５１で回収することで、加工対象物６０の表面の一部を除去する。

ここで、アシストガス供給装置１３は、加工対象物６０の溶融物６２の表面張力の２倍以上の衝突力で加工対象物６０にアシストガスＧを噴射する。衝突力Ｆｉ［Ｎ］は、アシストガス流速ｖ［ｍ／ｓ］、アシストガス密度ρ［ｋｇ/ｍ^３］、有効アシストガス流量Ｑ［ｍ^３/ｓ］、レーザ照射幅Ｌ［ｍ］、有効幅ｂ［ｍ］に基づいて下記式で算出する。

これにより、溶融層の底部、つまり溶融物６２と加工対象物６０の境界を露出させる、もしくは残存する溶融層厚を極力小さくすることができ、レーザＬによる加工を効率よく行うことができる。

アシストガス供給装置１３は、アシストガス中心線（アシストガスの供給中心線）Ｇｃの加工対象物６０までの線分が、レーザ照射装置１２とレーザＬの焦点とを結んだ線分と重なること、本実施形態では、レーザ中心線Ｌｃとアシストガス中心線Ｇｃとが加工対象物６０の表面で重なる状態で、レーザＬを照射しアシストガスＧを噴射する。これにより、溶融物６２がレーザ照射ヘッド２３に移動することを抑制することができる。また、レーザＬを照射した位置から溶融物６２を移動方向７０下流側に移動させることができ、アシストガスＧで効率よく受け部５１に移動させることができる。

レーザ表面加工装置１０は、アシストガス供給装置１３が、レーザ照射装置１２よりも加工対象物６０の移動方向７０下流側、つまり、アシストガス噴射ノズル３３がレーザ照射ヘッド２３よりも加工対象物６０の移動方向７０下流側に配置され、アシストガスＧの供給方向と加工対象物の表面に対して垂直な線とのなす角が、加工対象物６０と加工対象物６０の表面に対して垂直な線とレーザとのなす角よりも小さい構造とすることで、アシストガスＧの圧力を効率よく高くすることができ、アシストガスＧにより溶融物６２を除去する能力を高くすることができる。アシストガス噴射ノズル３３をレーザ照射ヘッド２３よりも移動方向７０下流側に配置することで、簡単な構造で、アシストガスＧの供給方向と加工対象物６０の表面に対して垂直な線とのなす角を小さくすることができる。

図４は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図４に示すレーザ表面加工装置１０ａは、アシストガス供給装置１３のアシストガス噴射ノズル３３から噴射するアシストガスＧのアシストガス中心線Ｇｃの角度以外、レーザ表面加工装置１０と同様の構造である。

アシストガス噴射ノズル３３は、アシストガスＧの供給方向と加工対象物６０の表面に対して垂直な線とのなす角θが０ではない向きである。アシストガス噴射ノズル３３は、アシストガスＧの供給方向が加工対象物６０の表面に対して垂直な線よりも移動方向下流側に傾いている。このように、なす角θが０でない、つまり加工対象物６０の表面に対してアシストガス中心線Ｇｃが垂直でない位置としても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

アシストガス供給装置１３は、アシストガスの供給方向と加工対象物の表面に対して垂直な線とのなす角θを４５度以下とすることが好ましく、１５度以下とすることがより好ましい。なす角θは、垂直な線に対して、移動方向７０の上流側に傾斜しても、下流側に傾斜してもよい。なす角θを４５度以下とすることで、アシストガスＧの衝突力を高くしやすくすることができ、１５度以下とすることで、アシストガスＧの衝突力をより高くしやすくすることができる。

図５は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図５に示すレーザ表面加工装置１０ｂは、アシストガス供給装置のアシストガス噴射ノズル（第１アシストガス供給ノズル）３３ａとアシストガス供給ノズル（第２アシストガス供給ノズル）３３ｂを備える以外、レーザ表面加工装置１０と同様の構造である。アシストガス噴射ノズル３３ａは、アシストガス噴射ノズル３３と同様の位置、機能でありアシストガスＧ１を供給する。アシストガス供給ノズル３３ｂは、レーザ照射装置１２のレーザ照射ヘッド２３よりも移動方向上流側に配置され、加工対象物６０のレーザが照射されている領域にアシストガスＧ２を供給する。

レーザ表面加工装置１０ｂは、レーザ照射ヘッド２３よりも移動方向上流側に配置されたアシストガス供給ノズル３３ｂを設け、移動方向７０上流側からもアシストガスＧ２を供給することで、レーザ照射位置から溶融物をより効率よく除去することができる。

図６は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図６に示すレーザ表面加工装置１０ｃは、アシストガス供給装置のアシストガス噴射ノズル３３から噴射するアシストガスＧのアシストガス中心線Ｇｃの位置以外、レーザ表面加工装置１０と同様の構造である。アシストガス供給装置１３は、レーザＬの焦点位置よりも移動方向７０上流側の位置にアシストガスＧを供給する。アシストガス供給装置３は、アシストガス中心線ＧｃがレーザＬの焦点位置よりも距離ｄｓ、移動方向７０上流側となる位置にアシストガスＧを噴射する。

レーザ表面加工装置１０ｃは、アシストガス中心線ＧｃをレーザＬの焦点位置よりも距離ｄｓ、移動方向７０上流側とすることで、溶融物６２を受け部５１に向けて搬送することができる。

レーザ表面加工装置１０ｃは、アシストガスの供給中心線が、レーザ照射装置と前記レーザの焦点との間を通ることで、レーザ照射ヘッド２３に溶融物が飛散することを抑制することができる。

図７は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図７に示すレーザ表面加工装置１０ｄは、アシストガス供給装置のアシストガス噴射ノズル３３ｃがレーザ照射ヘッド２３ａと一体となっている。レーザ表面加工装置１０ｄは、レーザ光ＬａとアシストガスＧａとを同軸で供給する。アシストガスＧａは、レーザ光Ｌａの外周側から供給される。アシストガスＧａは、内径がｄ１、外径がｄ２のリング形状となる。

レーザ表面加工装置１０ｄは、レーザ光ＬａとアシストガスＧａとを同軸で供給することで、アシストガスで溶融物を好適に除去することができ、レーザ照射ヘッド２３に溶融物が飛散することを抑制できる。これにより、溶融層除去能率の向上と施工安定性の両立が可能となる。また、アシストガスの供給とレーザの相対的な位置ズレがなくなり、施工裕度が向上する。

図８は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図８に示す加工対象物６０ａは、円筒の配管である。レーザ表面加工装置１０ｅは、加工対象物６０ａの内周面を除去する。レーザ表面加工装置１０ｄは、レーザ照射装置１１２と、アシストガス供給装置１１３と、回収機構１１４と、を備える。また、図示を省略したが、レーザ表面加工装置１０ｄは、移動機構となるマニピュレータ１１と、制御装置１６と、を有する。

レーザ照射装置１１２は、レーザ照射ヘッド１２３が加工対象物６０ａの中心に配置されている。レーザ照射装置１１２は、リング状のレーザを照射し、内周面８０を加工する。レーザ照射装置１１２は、レーザを回転させて、リング状に照射しても、リング状のレーザを照射してもよい。

移動機構１１は、レーザ照射装置１１２をリング状のレーザＬの中心を通り、レーザの進行方向と平行な方向に移動させる。つまり、移動機構１１は、レーザ照射ヘッド１２３を加工対象物６０ａの軸方向に沿って移動させる。

アシストガス供給装置１１３は、レーザ照射装置１１２に対面する位置に配置されている。アシストガス供給装置１１３は、レーザ照射装置１１２及び、レーザの照射位置よりも移動方向７０下流側に配置されている。アシストガス供給装置１１３は、アシストガス噴射ノズル１３３が加工対象物６０ａの内部に配置されている。アシストガス噴射ノズル１３３は、アシストガスＧを噴射する噴射口１３３ａが加工対象物６０ａの内周面の全周に開口したリング形状である。

回収機構１１４は、レーザ照射装置１１２に対面する位置に配置されている。アシストガス供給装置１１３は、レーザ照射装置１１２及びレーザの照射位置よりも移動方向７０下流側に配置されている。回収機構１１４は、受け部１５１の内部にアシストガス噴射ノズル１３３が挿入されている。

レーザ表面加工装置１０ｅは、リング状のレーザを照射し、アシストガスをリング状に噴射して、内部が円となる加工対象物６０ａを加工する。この場合も、アシストガスとレーザとの関係を上記関係とすることで同様の効果を得ることができる。

図９は、他の実施形態のレーザ表面加工装置の加工状態を模式的に示す断面図である。図１０は、図９に示すレーザ表面加工装置の斜視図である。図９及び図１０に示すレーザ表面加工装置１０ｆは、内部で回転可能な径の加工対象物６０ｂの内周面を加工する。レーザ表面加工装置１０ｆは、レーザ照射装置２１２と、アシストガス供給装置２１３と、回収機構２１４と、を備える。また、図示を省略したが、レーザ表面加工装置１０ｆは、移動機構となるマニピュレータ１１と、制御装置１６と、を有する。マニピュレータ１１は、レーザ照射ヘッド２２３と、アシストガス噴射ノズル２３３と受け部５１を、加工対象物６０ｂの軸を中心とした周方向である移動方向７０ｅに回転させる。

レーザ表面加工装置１０ｆは、アシストガス噴射ノズル２３３と受け部５１を、加工対象物６０ｂの軸を中心とした周方向である移動方向７０ｅに回転させる場合も、アシストガスとレーザとの関係を上記関係とすることで同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、マニピュレータ（移動機構）１１でレーザ照射ヘッド２３等を加工対象物に対して移動させたが、加工対象物とレーザ照射ヘッド２３等とを相対移動させればよく、加工対象物を移動させても、加工対象物とレーザ照射ヘッド２３等との両方を移動させてもよい。

１０レーザ表面加工装置
１１マニピュレータ（移動機構）
１２レーザ照射装置
１３アシストガス供給装置
１４回収機構
１６制御装置
１８支持フレーム
２１レーザ発振器
２２伝送ケーブル
２３レーザ照射ヘッド
３１アシストガス供給部
３２アシストガス供給ライン
３３アシストガス噴射ノズル
５１受け部
５２吸引ライン
５３吸引ポンプ

Claims

加工対象物にレーザを照射するレーザ照射装置と、
前記加工対象物の前記レーザが照射されている領域にアシストガスを噴射するアシストガス供給装置と、
前記レーザ照射装置と前記加工対象物とを相対移動させる移動機構と、
前記レーザが照射され溶融した前記加工対象物を回収する回収機構と、を有し、
前記アシストガス供給装置は、アシストガスの供給中心線が、前記レーザ照射装置と前記レーザの焦点との間を通り、前記レーザ照射装置が前記レーザを照射した位置で溶融した前記加工対象物にアシストガスを噴射し、前記レーザが照射されている位置から溶融した前記加工対象物を吹き飛ばし、前記回収機構に向けて除去し、
前記アシストガス供給装置は、前記加工対象物に対してレーザ照射位置が移動する移動方向において前記レーザの焦点位置よりも上流側の位置にアシストガスを供給することを特徴とするレーザ表面加工装置。
加工対象物にレーザを照射するレーザ照射装置と、
前記加工対象物の前記レーザが照射されている領域にアシストガスを噴射するアシストガス供給装置と、
前記レーザ照射装置と前記加工対象物とを相対移動させる移動機構と、
前記レーザが照射され溶融した前記加工対象物を回収する回収機構と、を有し、
前記アシストガス供給装置は、アシストガスの供給中心線が、前記レーザ照射装置と前記レーザの焦点との間を通り、前記レーザ照射装置が前記レーザを照射した位置で溶融した前記加工対象物にアシストガスを噴射し、前記レーザが照射されている位置から溶融した前記加工対象物を吹き飛ばし、前記回収機構に向けて除去し、
前記アシストガス供給装置は、前記アシストガスの供給中心線の前記加工対象物までの線分が、前記レーザ照射装置と前記レーザの焦点とを結んだ線分と重なることを特徴とするレーザ表面加工装置。
前記アシストガス供給装置は、前記アシストガスの供給方向と前記加工対象物の表面に対して垂直な線とのなす角が、４５度以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザ表面加工装置。
前記アシストガス供給装置は、前記加工対象物に対してレーザ照射位置が移動する移動方向において前記レーザ照射装置よりも下流側に配置され、前記アシストガスの供給方向と前記加工対象物の表面に対して垂直な線とのなす角が、前記加工対象物と前記加工対象物の表面に対して垂直な線と前記レーザとのなす角よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーザ表面加工装置。
前記アシストガス供給装置は、前記加工対象物にアシストガスを噴射し、前記レーザが照射されている位置から溶融した前記加工対象物を前記回収機構に向けて除去する第１アシストガス供給ノズルと、
前記加工対象物に対して前記レーザ照射位置が移動する移動方向において前記レーザ照射装置よりも上流側に配置され、前記加工対象物のレーザが照射されている領域にアシストガスを供給する第２アシストガス供給ノズルと、を有することを特徴とする請求項４に記載のレーザ表面加工装置。
前記アシストガス供給装置は、前記アシストガスの供給中心線が前記レーザの中心線と重なることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のレーザ表面加工装置。
前記レーザ照射装置は、リング状にレーザを照射し、
前記移動機構は、前記レーザ照射装置をリング状のレーザの中心を通り、前記レーザの進行方向と平行な方向に移動させ、
前記アシストガス供給装置は、前記レーザ照射装置に対面する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ表面加工装置。
前記移動機構は、前記レーザ照射装置を回転させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ表面加工装置。