WO2024047750A1 - 加工システム - Google Patents

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WO2024047750A1
WO2024047750A1 PCT/JP2022/032592 JP2022032592W WO2024047750A1 WO 2024047750 A1 WO2024047750 A1 WO 2024047750A1 JP 2022032592 W JP2022032592 W JP 2022032592W WO 2024047750 A1 WO2024047750 A1 WO 2024047750A1
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WO
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processing
tool
opening
processing head
space
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/032592
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English (en)
French (fr)
Inventor
壮史 松田
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Priority to PCT/JP2022/032592 priority Critical patent/WO2024047750A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure

Definitions

  • the present invention relates, for example, to the technical field of processing systems capable of processing objects.
  • Patent Document 1 An example of a processing system that can process objects is described in Patent Document 1.
  • One of the technical challenges for such processing systems is properly processing objects.
  • a processing system that performs processing to change the shape of an object, including a partition device that defines a part of a processing space in which gas flow with an external space is restricted, and a partition device that is accommodated in the processing space. a first device that performs a first operation to change the shape of the object by processing the object, and a second device that performs a second operation within the processing space, the partition device having an opening formed therein; In a first period in which the first device performs the first operation, at least a part of the first device is inserted through an opening formed in the opening member and is inserted into the processing space.
  • the second device in the first period, the second device is located in the external space, and in the second period in which the second device performs the second operation, at least a portion of the second device is located in the opening.
  • a processing system is provided that is inserted and located within the processing space, and in the second period, the first device is located in the external space.
  • a processing system that performs processing to change the shape of an object, including a partition device that defines a part of a processing space in which gas flow with an external space is restricted, and a partition device that is accommodated in the processing space.
  • a first device that performs a first operation to change the shape of the object by processing the object, the partition device including a movable opening member having an opening formed therein; and a support member formed by stacking a plurality of plates, the first device inserted into the opening performs the first operation while moving the opening member, and as the opening member moves, the first device
  • a processing system is provided in which at least one of the plurality of plates moves.
  • the processing system performs processing to change the shape of an object
  • the processing system comprising: a first device that performs a first operation of processing the object accommodated in the processing space to change the shape of the object; , comprising a second device that performs a second operation within the processing space, and an exchange device that is capable of attaching a first tool to the first device and detaching the first tool from the first device.
  • the first tool has an optical system
  • the first operation includes processing the object by irradiating the object with processing light via the optical system.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a processing system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the processing system in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of the processing system in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of a ceiling member in which a movable opening is formed.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of a processing head that can process and measure a workpiece.
  • FIG. 6 is a sectional view showing a processing head that performs a first processing operation.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a processing head that performs a first processing operation.
  • FIG. 8 is a sectional view showing a processing head that performs a second processing operation.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a processing system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the processing system in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view
  • FIG. 9 is a sectional view showing a processing head that performs a second processing operation.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a processing system that switches processing heads.
  • FIG. 11 is a sectional view showing a processing system that switches processing heads.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a processing system that switches processing heads.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a processing system that switches processing heads.
  • FIG. 14 is a sectional view showing a processing system that switches processing heads.
  • FIG. 15 is a sectional view showing a processing system that switches processing heads.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of a processing system in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a sectional view showing the configuration of the tool exchange unit.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view conceptually showing the operation of exchanging tools in the processing space inside the housing.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view conceptually showing the operation of exchanging tools in the processing space inside the housing.
  • FIGS. 20(a) and 20(b) is a sectional view showing a tool exchange unit arranged in the processing space.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view conceptually showing the operation of exchanging tools in the external space outside the casing.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view conceptually showing the operation of exchanging tools in the external space outside the casing.
  • FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of a processing system in the third embodiment.
  • FIG. 24 is a perspective view showing an example of a calibration member disposed in an external space.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing the second machining head being calibrated while the first machining head is machining a workpiece.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing the first processing head being calibrated while the second processing head is processing a workpiece.
  • FIG. 27 is a sectional view showing the configuration of a specific example of the calibration member.
  • FIG. 28 is a plan view showing a search mark formed by a light passage area.
  • FIG. 29 is a plan view showing a beam passing member on which a plurality of search marks are formed.
  • FIG. 30 is a plan view showing a plurality of search marks irradiated with processing light.
  • FIG. 31 shows light reception information output by the light receiving element.
  • FIG. 32 is a plan view showing a reference irradiation position of processing light and an actual irradiation position of processing light.
  • FIGS. 33(a) to 33(c) shows light reception information output by the light receiving element.
  • FIG. 34 is a sectional view showing a processing head in the fourth embodiment.
  • FIG. 35 is a sectional view showing a processing head in the fourth embodiment.
  • FIG. 36 is a perspective view showing the configuration of a processing system in the fifth embodiment.
  • FIG. 37 is a sectional view showing the configuration of a processing system in the fifth embodiment.
  • each of the X-axis direction and the Y-axis direction is a horizontal direction (that is, a predetermined direction within a horizontal plane), and the Z-axis direction is a vertical direction (that is, a direction perpendicular to the horizontal plane). (and substantially in the vertical direction).
  • the rotation directions (in other words, the tilt directions) around the X-axis, Y-axis, and Z-axis are referred to as the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction, respectively.
  • the Z-axis direction may be the direction of gravity.
  • the XY plane may be set in the horizontal direction.
  • processing system SYS of the first embodiment
  • processing system SYSa the processing system SYS in the first embodiment will be referred to as the "processing system SYSa.”
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a processing system SYSa in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the processing system SYSa in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of the processing system SYSa in the first embodiment.
  • the processing system SYSa includes a processing unit 1, a stage unit 2, a housing 3, and a control unit 4. At least a portion of the stage unit 2 is housed in a housing 3. That is, at least a portion of the stage unit 2 is arranged in the internal space SP3 formed inside the housing 3.
  • the internal space SP3 of the housing 3 may be purged with a purge gas (that is, gas) such as nitrogen gas, or may not be purged with a purge gas.
  • the internal space SP3 of the housing 3 may or may not be evacuated.
  • the processing unit 1 may also be referred to as a processing device.
  • the stage unit 2 may also be referred to as a stage device.
  • Control unit 4 may also be referred to as a control device.
  • the processing unit 1 is capable of processing a workpiece W, which is an object to be processed, under the control of the control unit 4.
  • the workpiece W may also be referred to as a base material.
  • the workpiece W may be made of metal, an alloy (such as duralumin), a semiconductor (such as silicon), a resin, or a CFRP. It may be a composite material such as (Carbon Fiber Reinforced Plastic), it may be a paint (for example, a paint layer applied to a base material), it may be glass, or it may be ceramics. Alternatively, it may be an object made of any other material. Examples of optional materials include at least one of gypsum, rubbers such as polyurethane, and elastomers. Further, the first part of the workpiece W is made of a first type of material, and the second part of the workpiece W, which is different from the first part, is made of a second type of material different from the first type of material. It's okay.
  • the processing unit 1 may process the workpiece W by irradiating the workpiece W with the processing light EL.
  • the processing light EL may be any type of light as long as the workpiece W can be processed by being irradiated onto the workpiece W. In the first embodiment, the description will be given using an example in which the processing light EL is a laser beam, but the processing light EL may be a different type of light from the laser beam.
  • the wavelength of the processing light EL may be any wavelength as long as the workpiece W can be processed by being irradiated with the processing light EL.
  • the processing light EL may be visible light or invisible light (for example, at least one of infrared light, ultraviolet light, extreme ultraviolet light, etc.).
  • the processing light EL may include pulsed light. Alternatively, the processing light EL may not include pulsed light. In other words, the processing light EL may be continuous light. Note that since the light is an example of an energy beam, the processing light EL may also be referred to as a processing beam.
  • the processing unit 1 may process the work W without irradiating the work W with the processing light EL. That is, the processing unit 1 may process the workpiece W using a processing method different from the processing method of processing the workpiece W by irradiating the workpiece W with the processing light EL.
  • the processing unit 1 may process the work W by bringing a tool into contact with the work W.
  • the processing unit 1 may process the work W by bringing a tool that rotates around the rotation axis into contact with the work W. That is, the processing unit 1 may perform machining using a tool.
  • the tool may be a cutting tool.
  • the tool may be an abrasive tool.
  • the tool may be an end mill.
  • the tool may be a drill.
  • the processing unit 1 includes a light source 11, a processing head 12, a processing head 13, and a head drive system 14.
  • the light source 11 is capable of generating processing light EL under the control of the control unit 4.
  • the light source 11 may generate at least one of infrared light, visible light, ultraviolet light, and extreme ultraviolet light as the processing light EL under the control of the control unit 4.
  • other types of light may be used as the processing light EL.
  • a laser beam is used as the processing light EL, as described above.
  • the light source 11 may include a laser light source (for example, a semiconductor laser such as a laser diode (LD)).
  • the laser light source may include at least one of a fiber laser, a CO 2 laser, a YAG laser, an excimer laser, and the like.
  • the light source 11 may include any light source (for example, at least one of an LED (Light Emitting Diode), a discharge lamp, etc.).
  • Each of the processing heads 12 and 13 can process the workpiece W by irradiating the workpiece W with the processing light EL generated by the light source 11 under the control of the control unit 4. That is, each of the processing heads 12 and 13 can perform a processing operation on the workpiece W to process the workpiece W. For this reason, each of the processing heads 12 and 13 may be referred to as a "processing device.”
  • the machining operation performed by the machining head 12 will be referred to as a first machining operation
  • the machining operation performed by the machining head 13 will be referred to as a second machining operation, as necessary.
  • the processing heads 12 and 13 may process the work W using the processing light EL emitted from the single light source 11. Alternatively, the processing heads 12 and 13 may process the workpiece W using different processing lights EL emitted from different light sources 11, respectively.
  • the first processing operation performed by the processing head 12 may be the same type of processing operation as the second processing operation performed by the processing head 13. Alternatively, the first processing operation performed by the processing head 12 may be a different type of processing operation from the second processing operation performed by the processing head 13.
  • the processing head 12 that performs the first processing operation may be referred to as a first processing device (or simply a first device).
  • the processing head 13 that performs the second processing operation may be referred to as a second processing device (or simply a second device).
  • the processing head 12 may have a built-in light source 11. That is, the light source 11 may be placed inside the processing head 12. Alternatively, the light source 11 may be placed outside the processing head 12. When the light source 11 is arranged outside the processing head 12, the processing light EL generated by the light source 11 may be transmitted from the outside of the processing head 12 to the inside of the processing head 12 using an optical transmission member. good.
  • the processing head 13 may have a built-in light source 11. That is, the light source 11 may be placed inside the processing head 13. Alternatively, the light source 11 may be placed outside the processing head 13. When the light source 11 is arranged outside the processing head 13, the processing light EL generated by the light source 11 may be transmitted from the outside of the processing head 13 to the inside of the processing head 13 using an optical transmission member. good.
  • the processing unit 1 may include both a light source 11 built into at least one of the processing heads 12 and 13 and a light source 11 disposed outside the processing heads 12 and 13.
  • At least one of the processing heads 12 and 13 may change the shape of the work W by processing the work W. That is, the first machining operation performed by the machining head 12 may include a machining operation that changes the shape of the workpiece W. The second machining operation performed by the machining head 13 may include a machining operation that changes the shape of the workpiece W. However, at least one of the processing heads 12 and 13 may process the work W without changing the shape of the work W.
  • An example of an operation for processing the workpiece W without changing the shape of the workpiece is an operation for changing the characteristics of at least a portion of the workpiece W.
  • a first example of a machining operation that changes the shape of the workpiece W is a removal machining operation.
  • the removal machining operation is a machining operation that removes a part of the workpiece W.
  • the removal machining operation may be considered to be a machining operation that changes the shape of the workpiece W by removing a part of the workpiece W.
  • At least one of the processing heads 12 and 13 may perform the removal processing operation using the principle of non-thermal processing (for example, ablation processing). That is, at least one of the processing heads 12 and 13 may perform a non-thermal processing operation (for example, an ablation processing operation) on the workpiece W.
  • a non-thermal processing operation for example, an ablation processing operation
  • at least one of the processing heads 12 and 13 may use light with a high photon density (in other words, fluence) as the processing light EL.
  • at least one of the processing heads 12 and 13 may use, as the processing light EL, light including pulsed light with a light emission time of nanoseconds or less, picoseconds or less, or femtoseconds or less.
  • At least one of the processing heads 12 and 13 may use, as the processing light EL, light containing pulsed light having a pulse width of nanoseconds or less, picoseconds or less, or femtoseconds or less.
  • the material constituting the energy transfer portion of the workpiece W to which the energy of the processing light EL is transferred instantaneously evaporates and scatters. That is, the material constituting the energy transfer portion of the workpiece W evaporates and scatters within a sufficiently shorter time than the thermal diffusion time of the workpiece W.
  • the material constituting the energy transfer portion of the workpiece W may sublimate without going through a molten state.
  • the material constituting the energy transfer portion of the work W may be released from the work W as at least one of ions, atoms, radicals, molecules, clusters, and solid pieces.
  • at least one of the processing heads 12 and 13 may perform the removal processing operation using the principle of thermal processing.
  • a second example of a machining operation that changes the shape of the workpiece W is an additional machining operation.
  • the additional processing operation is a processing operation that adds a new shaped object to the workpiece W.
  • the additional processing operation may be considered to be a processing operation that changes the shape of the workpiece W by adding a new shaped object to the workpiece W.
  • At least one of the processing heads 12 and 13 may perform an additional processing operation based on any additional processing method.
  • at least one of the processing heads 12 and 13 may perform additional processing operations based on laser metal deposition (LMD).
  • the additional processing operation based on the laser overlay welding method is an additional processing operation in which the modeling material M supplied to the workpiece W is melted by the processing light EL to form a modeled object that is integrated with the workpiece W or is separable from the workpiece W. This is a processing operation.
  • at least one of the processing heads 12 and 13 may be used in a powder bed fusion method such as a powder sintering additive manufacturing method (SLS: Selective Laser Sintering), or a binder jetting method (binder jetting method). ), material jetting, stereolithography, and laser metal fusion (LMF).
  • SLS powder sintering additive manufacturing method
  • binder jetting method binder jetting method
  • LMF laser metal fusion
  • a third example of a machining operation that changes the shape of the workpiece W is a plane machining operation.
  • the plane processing operation is a processing operation in which the surface of the workpiece W is melted and the melted surface is solidified to make the surface close to a plane.
  • the plane machining operation may be considered to be a machining operation that changes the shape of the workpiece W by bringing the surface of the workpiece W closer to a flat surface.
  • the plane processing operation is a processing operation that melts the surface of the workpiece W
  • the plane processing operation may be referred to as a melting operation (in other words, a remelting operation).
  • At least one of the processing heads 12 and 13 may perform a planar processing operation using the principle of thermal processing. That is, at least one of the processing heads 12 and 13 may perform a thermal processing operation on the workpiece W. In order to perform the thermal processing operation, at least one of the processing heads 12 and 13 may use light containing pulsed light of milliseconds or more or nanoseconds or more as the processing light EL. In order to perform the thermal processing operation, at least one of the processing heads 12 and 13 may use continuous light as the processing light EL. However, at least one of the processing heads 12 and 13 may perform a planar processing operation using the principle of non-thermal processing (ablation processing).
  • the peeling operation is a processing operation that peels off the surface of the workpiece W.
  • the peeling operation may be considered to be a processing operation that changes the shape of the workpiece W by peeling off the surface of the workpiece W.
  • Another example of a processing operation that changes the shape of the workpiece W is a welding operation.
  • the welding operation is a processing operation for welding (that is, joining) another object to the workpiece W.
  • the welding operation may be considered as a processing operation that changes the shape of the workpiece W by welding another object to the workpiece W.
  • Another example of a machining operation that changes the shape of the workpiece W is a cutting operation.
  • the cutting operation is a processing operation that cuts the workpiece W. In this case, the cutting operation may be considered to be a processing operation that changes the shape of the workpiece W by cutting it.
  • At least one of the processing heads 12 and 13 may form a desired structure on the surface of the workpiece W by processing the workpiece W.
  • the processing unit 1 may perform processing different from the processing for forming a desired structure on the surface of the workpiece W.
  • An example of a desired structure is a riblet structure.
  • the riblet structure may include a structure capable of reducing resistance (particularly, at least one of frictional resistance and turbulent flow frictional resistance) on the surface of the work W against fluid. For this reason, the riblet structure may be formed on the workpiece W having a member installed (in other words, located) in the fluid.
  • the term "fluid" used herein means a medium (for example, at least one of gas and liquid) flowing toward the surface of the workpiece W.
  • this medium may be referred to as a fluid.
  • the state in which the medium is stationary may mean a state in which the medium is not moving relative to a predetermined reference object (for example, the ground surface).
  • An example of the workpiece W on which the riblet structure is formed is at least one of an aircraft, an automobile, a motorcycle, a windmill, an engine turbine, and a power generation turbine.
  • the workpiece W becomes easier to move relative to the fluid. Therefore, the resistance that prevents movement of the workpiece W relative to the fluid is reduced, leading to energy savings.
  • the workpiece W is a member exposed on the surface of the aircraft body (for example, at least a part of the aircraft), the resistance that impedes the movement of the aircraft is reduced, which contributes to the fuel efficiency of the aircraft. Connect.
  • the workpiece W is a member that forms the exterior of the car body (for example, it is at least a part of the car), the resistance that hinders the movement of the car is reduced, which contributes to the fuel efficiency of the car.
  • the workpiece W is a member that forms the exterior of the motorcycle's body (for example, a cowl) (for example, it is at least a part of the motorcycle)
  • the resistance that impedes movement of the motorcycle is reduced. Therefore, it leads to fuel efficiency of motorcycles.
  • the workpiece W is a windmill (for example, at least a part of the windmill), the resistance that impedes movement (typically, rotation) of the windmill is reduced, so that the efficiency of the windmill can be improved.
  • the resistance that prevents movement (typically, rotation) of the engine turbine is reduced; This leads to higher efficiency or energy saving of engine turbines.
  • the workpiece W is a power generation turbine (for example, at least a part of the power generation turbine)
  • the resistance that prevents movement (typically, rotation) of the power generation turbine is reduced; This leads to higher efficiency of power generation turbines (in other words, improved power generation efficiency).
  • at least one of the processing heads 12 and 13 is designed to meet Goal 13 of the Sustainable Development Goals (SDGs) led by the United Nations. 13.2.2 Total annual Greenhouse gas emissions, which is one of the targets set forth in ⁇ action to combat climate change and its impact''. It has the potential to contribute to "reduction of per year" .
  • Each of the processing heads 12 and 13 performs a processing operation on a workpiece W placed on a stage 21, which will be described later.
  • the stage 21 is housed in the internal space SP3 of the housing 3, as shown in FIG.
  • the workpiece W placed on the stage 21 is also accommodated in the internal space SP3 of the housing 3. Therefore, each of the processing heads 12 and 13 performs a processing operation on the work W accommodated in the internal space SP3 of the housing 3.
  • each of the processing heads 12 and 13 may be considered to be performing a processing operation in the internal space SP3 of the housing 3.
  • the internal space SP3 will be referred to as a machining space SP3 in the following description.
  • Each of the processing heads 12 and 13 may be arranged above the stage 21 on which the workpiece W is placed.
  • each of the processing heads 12 and 13 can be arranged above the housing 3.
  • each of the processing heads 12 and 13 may be attached to a gate-shaped support frame 52 arranged on a surface plate 51 included in the processing system SYSa.
  • the housing 3 may be further arranged on the surface plate 51.
  • the support frame 52 may have any structure as long as the support frame 52 can support each of the processing heads 12 and 13 above the housing 3. In the example shown in FIGS.
  • the support frame 52 includes a pair of support frames 521 and a beam member 522.
  • Each support frame 521 has a pair of leg members 5211 that protrude from the surface plate 51 along the Z-axis direction and are lined up along the Y-axis direction, and a pair of leg members 5211 that extend along the Y-axis direction. It may also include a beam member 5212 connected via the upper end of the leg member 5211.
  • the housing 3 may be arranged between the pair of support frames 521.
  • the beam member 522 extends along the X-axis direction and connects the pair of support frames 521 via the upper ends of the pair of support frames 521.
  • the beam member 522 may be placed above the housing 3.
  • Each of processing heads 12 and 13 may be attached to this beam member 522.
  • each of the processing heads 12 and 13 has a head drive system 14 described below:
  • the machining head 12 When the machining head 12 is arranged above the housing 3, the machining head 12 emits the machining light EL downward from the machining head 12 to remove the workpiece accommodated in the machining space SP3 of the housing 3. W may also be irradiated.
  • the processing head 12 emits the processing light EL traveling along the Z-axis direction, so that the processing light EL traveling along the Z-axis direction is directed toward the workpiece accommodated in the processing space SP3 of the housing 3. W may also be irradiated.
  • the processing head 13 when the processing head 13 is arranged above the housing 3, the processing head 13 is accommodated in the processing space SP3 of the housing 3 by emitting the processing light EL downward from the processing head 13. It is also possible to irradiate the workpiece W that is currently being irradiated. In other words, the processing head 13 emits the processing light EL traveling along the Z-axis direction, so that the processing light EL traveling along the Z-axis direction is directed toward the workpiece accommodated in the processing space SP3 of the housing 3. W may also be irradiated.
  • each of the processing heads 12 and 13 arranged above the casing 3 is typically arranged in an external space SP1 outside the casing 3. External space SP1 is isolated from processing space SP3 by housing 3. Therefore, the processing light EL emitted from each of the processing heads 12 and 13 may be blocked by the housing 3 before reaching the workpiece W. Therefore, in the first embodiment, in order to enable each of the machining heads 12 and 13 arranged in the external space SP1 to process the workpiece W accommodated in the machining space SP3, FIGS. As shown, the housing 3 may have an opening 34 formed therein. In this case, each of the processing heads 12 and 13 may process the work W accommodated in the processing space SP3 through the opening 34 formed in the housing 3. Note that the structure of the casing 3 including the opening 34 and the processing operation for processing the workpiece W through the opening 34 will be described in detail later, so a description thereof will be omitted here.
  • At least one of the processing heads 12 and 13 performs an arbitrary operation different from the processing operation for processing the workpiece W, in addition to the processing operation for processing the workpiece W, under the control of the control unit 4. It's okay. Under the control of the control unit 4, at least one of the processing heads 12 and 13 may perform any operation different from the processing operation for processing the workpiece W instead of the processing operation for processing the workpiece W. good.
  • the processing head 12 may be simply referred to as a head.
  • the processing head 13 When the processing head 13 is capable of performing arbitrary operations, the processing head 13 may be simply referred to as a head.
  • An example of an arbitrary operation different from a machining operation is a measurement operation for measuring the workpiece W (or an arbitrary object different from the workpiece W).
  • the processing head 12 is capable of performing a measurement operation
  • the processing head 12 may be referred to as a measurement head.
  • the processing head 13 is capable of performing a measurement operation, the processing head 13 may be referred to as a measurement head.
  • An example of an arbitrary operation different from a machining operation is a holding operation that holds a workpiece W (or an arbitrary object different from the workpiece W).
  • at least one of the processing heads 12 and 13 may perform a holding operation using an end effector capable of holding the workpiece W. Note that if the processing head 12 is capable of performing a holding operation, the processing head 12 may be referred to as a holding head. If the processing head 13 is capable of performing a holding operation, the processing head 13 may be referred to as a holding head.
  • An example of an arbitrary operation different from a processing operation is a cleaning operation for cleaning the workpiece W (or an arbitrary object different from the workpiece W).
  • at least one of the processing heads 12 and 13 may perform a cleaning operation using a member capable of cleaning the workpiece W. Note that if the processing head 12 is capable of performing a cleaning operation, the processing head 12 may be referred to as a cleaning head. If the processing head 13 is capable of performing a cleaning operation, the processing head 13 may be referred to as a cleaning head.
  • the head drive system 14 moves each of the processing heads 12 and 13 under the control of the control unit 4.
  • the head drive system 14 may move each of the processing heads 12 and 13 along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction under the control of the control unit 4.
  • the head drive system 14 drives the processing head along at least one of the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction, in addition to or instead of at least one of the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction. 12 and 13 may be moved.
  • the head drive system 14 has a rotation axis along the X-axis direction (that is, the A-axis), a rotation axis along the Y-axis direction (that is, the B-axis), and a rotation axis along the Z-axis direction (that is, the C-axis).
  • Each of the processing heads 12 and 13 may be rotated about at least one of the following axes.
  • the head drive system 14 may be referred to as a moving device or a driving device.
  • the head drive system 14 moves each of the processing heads 12 and 13 along each of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • the head drive system 14 includes a pair of Y guide members 141Y, an X guide member 141X, an X slide member 142X#1, an X slide member 142X#2, and a Z It may include a guide member 141Z#1 and a Z guide member 141Z#2.
  • the pair of Y guide members 141Y are a pair of shaft members extending along the Y-axis direction.
  • the pair of Y guide members 141Y are arranged on the pair of support frames 521 (particularly on the pair of beam members 5212).
  • the beam member 522 of the support frame 52 is attached to the pair of Y guide members 141Y so that the beam member 522 of the support frame 52 is movable along the pair of Y guide members 141Y.
  • the X guide member 141X is a shaft member extending along the X-axis direction.
  • the X guide member 141X is arranged on the beam member 522.
  • Each of the X slide members 142X#1 and 142X#2 is attached to the X guide member 141X so that each of the X slide members 142X#1 and 142X#2 can move along the X guide member 141X. There is.
  • Each of the Z guide members 141Z#1 to 141Z#2 is a shaft member extending along the Z-axis direction.
  • Z guide members 141Z#1 to 141Z#2 are arranged on X slide members 142X#1 to 142X#2, respectively.
  • the processing head 12 is attached to the Z guide member 141Z#1 so that the processing head 12 can move along the Z guide member 141Z#1.
  • the processing head 13 is attached to the Z guide member 141Z#2 so that the processing head 13 can move along the Z guide member 141Z#2.
  • the processing head 12 attached to the beam member 522 via the X guide member 141X, the X slide member 142X#1, and the Z guide member 141Z#1 moves along the Y-axis direction. Furthermore, as the X slide member 142X#1 moves along the X guide member 141X, the processing head 12 attached to the X slide member 142X#1 via the Z guide member 141Z#1 moves in the X-axis direction. move along. Further, by moving the processing head 12 along the Z guide member 141Z#1, the processing head 12 moves along the Z-axis direction.
  • the processing head 13 attached to the beam member 522 via the X guide member 141X, the X slide member 142X#2, and the Z guide member 141Z#2 moves along the Y-axis direction. Furthermore, as the X slide member 142X#2 moves along the X guide member 141X, the processing head 13 attached to the X slide member 142X#2 via the Z guide member 141Z#2 moves in the X-axis direction. move along. Furthermore, by moving the processing head 13 along the Z guide member 141Z#2, the processing head 13 moves along the Z-axis direction.
  • both the processing heads 12 and 13 move simultaneously in the Y-axis direction as the beam member 522 moves.
  • the processing head 12 may move in the Y-axis direction separately and independently from the movement of the processing head 13 in the Y-axis direction.
  • the processing head 13 may move in the Y-axis direction separately and independently from the movement of the processing head 12 in the Y-axis direction.
  • the processing head 12 may be arranged on a first beam member 522, and the processing head 13 may be arranged on a second beam member 522 different from the first beam member 522.
  • the processing head 12 may move in the Y-axis direction independently of the movement of the processing head 13 in the Y-axis direction as the first beam member 522 moves.
  • the processing head 13 may move in the Y-axis direction independently of the movement of the processing head 12 in the Y-axis direction as the second beam member 522 moves.
  • the stage unit 2 includes a stage 21 and a stage drive system 22. However, the stage unit 2 does not need to include the stage drive system 22.
  • the stage 21 is a mounting device on which the workpiece W is mounted.
  • the stage 21 can support the work W placed on the stage 21.
  • the stage 21 may be able to hold the work W placed on the stage 21.
  • the stage 21 may include at least one of a mechanical chuck, a magnetic chuck, an electrostatic chuck, a vacuum chuck, etc. to hold the workpiece W.
  • a jig for holding the work W may hold the work W, and the stage 21 may hold the jig holding the work W.
  • the stage 21 does not need to hold the work W placed on the stage 21. In this case, the workpiece W may be placed on the stage 21 without a clamp.
  • the stage drive system 22 moves the stage 21.
  • the stage drive system 22 may be referred to as a moving device.
  • the stage drive system 22 may move the stage 21 (that is, linearly move) along a movement axis along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, for example.
  • the stage drive system 22 moves the stage 21 along at least one of the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction, in addition to or instead of at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. You may move it.
  • the stage drive system 22 has a rotation axis along the X-axis direction (namely, the A-axis), a rotation axis along the Y-axis direction (namely, the B-axis), and a rotation axis along the Z-axis direction (namely, the C-axis).
  • the stage 21 may be rotated (that is, rotated) around at least one of the following axes.
  • the housing 3 accommodates at least a portion of the stage unit 2 in the processing space SP3. Particularly in the first embodiment, the housing 3 accommodates the stage 21 included in the stage unit 2 at least in the processing space SP3.
  • the housing 3 includes a bottom member 31, a side wall member 32, and a ceiling member 33.
  • the bottom member 31 is placed on the surface plate 51.
  • the bottom member 31 is a plate-shaped member along the XY plane.
  • the side wall member 32 is a cylindrical member that protrudes from the outer edge of the bottom member 31 along the Z-axis direction.
  • the ceiling member 33 is arranged at the upper end of the side wall member 32.
  • the ceiling member 33 is a plate-shaped member along the XY plane.
  • the housing 3 uses a bottom member 31, a side wall member 32, and a ceiling member 33 to form a processing space SP3. Specifically, a space surrounded by the bottom member 31, side wall member 32, and ceiling member 33 is used as the processing space SP3.
  • each of the bottom member 31, the side wall member 32, and the ceiling member 33 may be considered to function as at least a part of a wall member that forms (in other words, defines) the processing space SP3.
  • the housing 3 may use other members to form the processing space SP3.
  • the housing 3 may include an opening/closing door.
  • the opening/closing door may be opened to take out the workpiece W located in the processing space SP3 from the processing space SP3.
  • the opening/closing door may be opened to newly place the workpiece W in the processing space SP3.
  • the opening/closing door may be closed when the workpiece W is lowered in the processing space SP3.
  • the housing 3 may use an opening/closing door in addition to or in place of at least one of the bottom member 31, the side wall member 32, and the ceiling member 33 to form the processing space SP3.
  • the casing 3 cooperates with at least a part of a member different from the casing 3 to form a processing space SP3.
  • the housing 3 may cooperate with at least a portion of the surface plate 51 to form the processing space SP3.
  • the housing 3 may cooperate with at least a portion of the support frame 52 to form the processing space SP3.
  • the housing 3 may cooperate with at least a portion of the stage 21 to form the processing space SP3.
  • the housing 3 may be considered to spatially separate the processing space SP3 from the external space SP1 outside the housing 3 using the bottom member 31, the side wall members 32, and the ceiling member 33.
  • each of the bottom member 31, side wall member 32, and ceiling member 33 is considered to function as a partition device that forms (in other words, defines) a processing space SP3 spatially separated from the external space SP1. It's okay.
  • each of the bottom member 31, the side wall member 32, and the ceiling member 33 may be considered to function as a partition device that defines a part of the processing space SP3 that is spatially separated from the external space SP1.
  • At least a portion of the processing space SP3 does not need to be spatially separated from the external space SP1.
  • at least a portion of the processing space SP3 may not be spatially separated from the external space SP1.
  • the processing space SP3 does not need to be evacuated, at least a portion of the processing space SP3 does not need to be spatially separated from the external space SP1.
  • an opening may be formed in at least one of the bottom member 31, side wall member 32, and ceiling member 33 that function as a partition device.
  • the housing 3 does not need to include at least one of the bottom member 31, the side wall member 32, and the ceiling member 33 that function as a partition device.
  • the processing system SYSa may not include the housing 3 in the first place.
  • the processing space SP3 may include a space in which the stage 21 is accommodated.
  • the processing space SP3 may include a space in which the workpiece W placed on the stage 21 is accommodated.
  • the machining space SP3 may include a space where a machining operation is performed on the workpiece W.
  • the external space SP1 may include a space where the surface plate 51 is arranged.
  • External space SP1 may include a space where processing heads 12 and 13 are arranged.
  • External space SP1 may include a space in which a support frame 52 that supports processing heads 12 and 13 is arranged.
  • the housing 3 may use the bottom member 31, the side wall members 32, and the ceiling member 33 to restrict the flow of gas between the processing space SP3 and the external space SP1.
  • the housing 3 may restrict the outflow of gas from the processing space SP3 to the external space SP1.
  • the housing 3 may restrict the outflow of gas from the processing space SP3 to the external space SP1 so that the amount of gas flowing from the processing space SP3 to the external space SP1 is limited to a permissible amount or less.
  • the housing 3 may restrict the inflow of gas from the external space SP1 to the processing space SP3.
  • the housing 3 may restrict the inflow of gas from the external space SP1 to the processing space SP3 so that the amount of gas flowing from the external space SP1 to the processing space SP3 is limited to a permissible amount or less.
  • the processing space SP3 may be considered to be a space in which gas flow with the external space SP1 is restricted.
  • the housing 3 is formed with an opening 34 that can be used by each of the processing heads 12 and 13 to perform a processing operation on the workpiece W.
  • an opening 34 is formed in the ceiling member 33.
  • the opening 34 may be formed in a member of the casing 3 that is different from the ceiling member 33.
  • the opening 34 may be formed in the side wall member 32 of the housing 3.
  • the opening 34 may be formed in the bottom member 31.
  • the opening 34 is a through hole that passes through the ceiling member 33.
  • the opening 34 may be considered to connect the processing space SP3 of the housing 3 and the external space SP1 outside the housing 3.
  • the processing space SP3 of the casing 3 and the external space SP1 outside the casing 3 may be considered to be connected via the opening 34.
  • each of the processing heads 12 and 13 may be inserted into the opening 34.
  • processing head 12 may move along the Z-axis direction such that processing head 12 is inserted into opening 34 .
  • the processing head 13 may move along the Z-axis direction so that the processing head 13 is inserted into the opening 34.
  • at least a portion of each of the processing heads 12 and 13 will be located within the processing space SP3.
  • each of the processing heads 12 and 13 may be inserted into the opening 34 such that the respective exit ports of the processing heads 12 and 13 from which the processing light EL is emitted are located in the processing space SP3.
  • each of the processing heads 12 and 13 can emit the processing light EL in the processing space SP3.
  • the processing light EL emitted from each of the processing heads 12 and 13 in the processing space SP3 may travel through the processing space SP3 and reach the workpiece W.
  • the processing space SP3 of the housing 3 may be evacuated after each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34. That is, after each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34, evacuation of the processing space SP3 may be started.
  • the processing space SP3 of the housing 3 when the processing space SP3 of the housing 3 is purged with purge gas as described above, the processing space SP3 may be purged with the purge gas after each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34. good. That is, after each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34, purging of the processing space SP3 with the purge gas may be started.
  • each of the processing heads 12 and 13 processes the workpiece W by irradiating the processing light EL from the external space SP1 to the workpiece W through the opening 34. It's okay. Specifically, each of the processing heads 12 and 13 may emit the processing light EL in the external space SP1. In this case, each of the processing heads 12 and 13 does not necessarily have to be inserted into the opening 34. That is, the processing head 12 may emit the processing light EL in the external space SP1 while the processing head 12 is not inserted into the opening 34. The processing head 13 may emit the processing light EL in the external space SP1 while the processing head 13 is not inserted into the opening 34. The processing light EL emitted from each of the processing heads 12 and 13 in the external space SP1 may pass through the opening 34 and reach the workpiece W.
  • each of the processing heads 12 and 13 for processing the workpiece W is inserted into the opening 34. Note that the operation of inserting each of the processing heads 12 and 13 into the opening 34 will be described in detail later, so a description thereof will be omitted here.
  • a single opening 34 is formed in the housing 3.
  • either one of the processing heads 12 and 13 may be exclusively inserted into the opening 34.
  • the other of the processing heads 12 and 13 does not need to be inserted into the opening 34.
  • the shape of the opening 34 may be the same as the cross-sectional shape of each of the processing heads 12 and 13.
  • the shape of the opening 34 along the XY plane may be the same as the shape of each cross section of the processing heads 12 and 13 along the XY plane.
  • FIG. 2 an example is shown in which the opening 34 has a rectangular shape and the processing heads 12 and 13 each have a rectangular cross-sectional shape.
  • the opening 34 may have a circular shape, and the processing heads 12 and 13 may each have a circular cross-sectional shape.
  • the shape of the opening 34 does not have to be the same as the cross-sectional shape of at least one of the processing heads 12 and 13.
  • the shape of the opening 34 may be the same as the cross-sectional shape of each of the processing heads 12 and 13 at the position of the opening 34 when each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34.
  • the shape of the cross section of each of the processing heads 12 and 13 at a position other than the position of the opening 34 when each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34 is the shape of the opening 34.
  • the size of the opening 34 may be set based on the respective sizes of the processing heads 12 and 13. Specifically, the size of the opening 34 in one direction along the XY plane may be set based on the respective sizes of the processing heads 12 and 13 in the same direction. For example, the size of the opening 34 may be set to a desired size larger than the size of each of the processing heads 12 and 13 so that each of the processing heads 12 and 13 can be inserted into the opening 34. For example, the size of the opening 34 is set to a desired size larger than the respective sizes of the processing heads 12 and 13 so that either one of the processing heads 12 and 13 can be exclusively inserted into the opening 34. Good too.
  • the processing head 12 inserted into the opening 34 may be used together with the housing 3 as a member for ensuring airtightness of the processing space SP3 of the housing 3. That is, the processing head 12 inserted into the opening 34 may be used together with the housing 3 as a member for restricting the flow of gas between the processing space SP3 and the external space SP1.
  • the processing head 13 inserted into the opening 34 may be used together with the housing 3 as a member for ensuring the airtightness of the processing space SP3 of the housing 3. That is, the processing head 13 inserted into the opening 34 may be used together with the housing 3 as a member for restricting the flow of gas between the processing space SP3 and the external space SP1.
  • the state in which "the processing heads 12 or 13 inserted into the opening 34 fulfill the function of ensuring airtightness of the processing space SP3 of the housing 3" means that the processing heads 12 and 13 are inserted into the opening 34. Therefore, the airtightness of the processing space SP3 when the processing heads 12 or 13 are inserted into the opening 34 is higher than the airtightness of the processing space SP3 when the processing heads 12 or 13 are not inserted into the opening 34. It may also mean a state of being.
  • the size of the opening 34 is larger than the size of each of the processing heads 12 and 13 so that the housing 3 can appropriately restrict the flow of gas between the processing space SP3 and the external space SP1. It may be set to a larger desired size. As an example, the size of the opening 34 is larger than the size of each of the processing heads 12 and 13 such that the size of the gap left in the opening 34 into which each of the processing heads 12 and 13 is inserted is less than or equal to the allowable amount. It may be set to a desired size.
  • an airtight member for ensuring airtightness of the processing space SP3 is arranged in the opening 34 so that the housing 3 can appropriately restrict the flow of gas between the processing space SP3 and the external space SP1.
  • airtight members include packings such as O-rings and lip packings.
  • the openings 34 into which each of the processing heads 12 and 13 is inserted are movable.
  • the opening 34 may be movable within a plane along the XY plane.
  • the opening 34 may be movable along at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction. Note that the opening 34 may be movable along the Z-axis direction.
  • the upper surface of the ceiling member 33 is a surface along the XY plane. Therefore, the opening 34 that is movable within the plane along the XY plane may be considered to be movable along the upper surface of the ceiling member 33.
  • the direction in which each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34 is the Z-axis direction that intersects the XY plane. Therefore, the opening 34, which is movable within the plane along the XY plane, may be considered to be movable along the direction intersecting the direction in which each of the processing heads 12 and 13 is inserted into the opening 34.
  • the processing light EL emitted from each of the processing heads 12 and 13 travels along the Z-axis direction. Therefore, the opening 34, which is movable within the plane along the XY plane, may be considered to be movable along the direction intersecting the traveling direction of the processing light EL emitted by each of the processing heads 12 and 13. .
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of the configuration of the ceiling member 33 in which a movable opening 34 is formed.
  • the ceiling member 33 may include an opening member 331, a support member 332, and a support member 333.
  • the opening member 331 is a plate-shaped member.
  • the opening member 331 is a member in which an opening 34 is formed.
  • the support member 332 is a member that can support the opening member 331.
  • the support member 332 is a member that can support the opening member 331 so that the opening member 331 can move along the first direction along the XY plane.
  • the support member 332 is a member that can support the opening member 331 so that the opening member 331 can move along the X-axis direction.
  • the support member 332 includes a support member 3321 and a support member 3322 in order to support the aperture member 331 so that the aperture member 331 can move along the X-axis direction.
  • the support member 3321 includes a plurality of support plates 3323.
  • the support member 3322 includes a plurality of support plates 3324.
  • the plurality of support plates 3323 are combined (in other words, connected or connected) so that the support members 3321 can expand and contract along the X-axis direction in a region on the +X side of the opening member 331.
  • the plurality of support plates 3323 are provided so that at least some of them overlap each other along the X-axis direction in a region on the +X side of the opening member 331.
  • the size of the support member 3321 along the X-axis direction in other words, the occupied size of the plurality of support plates 3323 as a whole changes.
  • the support member 3321 expands and contracts along the X-axis direction.
  • One of the plurality of support plates 3323 located closest to the -X side is connected to the opening member 331.
  • the plurality of support plates 3324 are combined (in other words, connected or connected) in a region on the -X side of the opening member 331 so as to be expandable and contractible along the X-axis direction. In the example of FIG.
  • the plurality of support plates 3324 are provided so that at least some of them overlap each other along the X-axis direction in a region on the -X side of the opening member 331.
  • the size of the support member 3322 along the X-axis direction in other words, the occupied size of the plurality of support plates 3324 as a whole changes.
  • the support member 3322 expands and contracts along the X-axis direction.
  • One of the plurality of support plates 3324 located on the +X side is connected to the opening member 331.
  • the opening member 331 becomes movable along the X-axis direction due to the expansion and contraction of the support member 3321 and the support member 3322. Specifically, at least one of the plurality of support plates 3323 moves so that the size of the support member 3321 in the X-axis direction becomes shorter, while the plurality of supports moves so that the size of the support member 3322 in the X-axis direction becomes longer. When at least one of the plates 3324 moves, the opening member 331 moves toward the +X side along the X-axis direction. As a result, the opening 34 formed in the opening member 331 moves toward the +X side along the X-axis direction.
  • At least one of the plurality of support plates 3323 moves so that the size of the support member 3321 in the X-axis direction becomes longer, while at least one of the plurality of support plates 3324 moves so that the size of the support member 3322 in the X-axis direction becomes shorter.
  • the opening member 331 moves toward the ⁇ X side along the X-axis direction.
  • the opening 34 formed in the opening member 331 moves toward the ⁇ X side along the X-axis direction.
  • At least one of the support members 3321 and 3322 does not have to be expandable. At least one of the support members 3321 and 3322 may move the opening member 331 along the X-axis direction without expanding or contracting. For example, at least one of the support members 3321 and 3322 may move the opening member 331 along the X-axis direction by moving along the X-axis direction.
  • At least two of the plurality of support plates 3323 included in the support member 3321 may be connected via a bellows-shaped connection member.
  • the support member 3321 may be expanded or contracted by changing the distance between at least two support plates 3323 connected via the bellows-shaped connection member.
  • at least two of the plurality of support plates 3324 included in the support member 3322 may be connected via a bellows-shaped connection member.
  • the support member 3322 may be expanded or contracted by changing the distance between at least two support plates 3324 connected via the bellows-shaped connection member.
  • At least two of the plurality of support plates 3323 included in the support member 3321 may be connected via a pantograph. In this case, the support member 3321 may expand and contract by moving the plurality of support plates 3323 by the pantograph.
  • at least two of the plurality of support plates 3324 included in the support member 3322 may be connected via a pantograph. In this case, the support member 3322 may expand and contract by moving the plurality of support plates 3324 by the pantograph.
  • the plurality of support plates 3323 may be combined so as to ensure airtightness of the processing space SP3.
  • the plurality of support plates 3323 may be combined so that the amount of gas flowing out from the processing space SP3 to the external space SP1 through the gaps between the plurality of support plates 3323 is limited to a permissible amount or less.
  • the plurality of support plates 3323 may be combined so that the amount of gas flowing into the processing space SP3 from the external space SP1 through the gaps between the plurality of support plates 3323 is limited to a permissible amount or less. .
  • the plurality of support plates 3324 may be combined so as to ensure airtightness of the processing space SP3.
  • the plurality of support plates 3324 may be combined so that the amount of gas flowing out from the processing space SP3 to the external space SP1 through the gaps between the plurality of support plates 3324 is limited to a permissible amount or less.
  • the plurality of support plates 3324 may be combined so that the amount of gas flowing into the processing space SP3 from the external space SP1 through the gaps between the plurality of support plates 3324 is limited to a permissible amount or less. .
  • the support member 333 is a member that can support the support member 332.
  • the support member 333 is a member that can support the support member 332 so that the support member 332 is movable along the second direction along the XY plane.
  • the second direction in which the support member 332 moves may be a direction intersecting the first direction in which the opening member 331 moves.
  • the support member 333 is a member that can support the support member 332 so that the support member 332 can move along the Y-axis direction.
  • the support member 333 may be considered to support the opening member 331 via the support member 332.
  • the support member 333 may be considered to indirectly support the opening member 331 via the support member 332.
  • the opening member 331 may be considered to be a member that can be supported so as to be movable along the second direction along the plane.
  • the support member 333 may be considered to be a member capable of supporting the opening member 331 so that the opening member 331 is movable along the Y-axis direction.
  • the support member 333 In order to support the support member 332 so that the support member 332 can move along the Y-axis direction, the support member 333 includes a support member 3331 and a support member 3332.
  • the support member 3331 includes a plurality of support plates 3333.
  • the support member 3332 includes a plurality of support plates 3334.
  • the plurality of support plates 3333 are combined so that the support member 3331 can expand and contract along the Y-axis direction in a region on the +Y side of the support member 332 (in other words, they are connected or connected).
  • the plurality of support plates 3333 are provided so that at least some of them overlap each other along the Y-axis direction in a region on the +Y side of the support member 332.
  • the size of the support member 3331 along the Y-axis direction in other words, the occupied size of the plurality of support plates 3333 as a whole changes.
  • the support member 3331 expands and contracts along the Y-axis direction.
  • One of the plurality of support plates 3333 located closest to the -Y side is connected to the support member 332.
  • the plurality of support plates 3334 are combined (in other words, connected or coupled) in a region on the -Y side of the support member 332 so as to be expandable and contractable along the Y-axis direction. In the example of FIG.
  • the plurality of support plates 3334 are provided so that at least some of them overlap each other along the Y-axis direction in a region on the ⁇ Y side of the support member 332.
  • the size of the support member 3332 along the Y-axis direction in other words, the occupied size of the plurality of support plates 3334 as a whole changes.
  • the support member 3332 expands and contracts along the Y-axis direction.
  • One of the plurality of support plates 3334 located closest to the +Y side is connected to the support member 332.
  • the support member 332 becomes movable along the Y-axis direction due to the expansion and contraction of the support member 3331 and the support member 3332.
  • the opening member 331 supported by the support member 332 is also movable along the Y-axis direction.
  • at least one of the plurality of support plates 3333 moves so that the size of the support member 3331 in the Y-axis direction becomes shorter, while the plurality of supports moves so that the size of the support member 3332 in the Y-axis direction becomes longer.
  • the support member 332 moves toward the +Y side along the Y-axis direction.
  • the opening member 331 supported by the support member 332 also becomes movable toward the +Y side along the Y-axis direction.
  • the opening 34 formed in the support member 332 moves toward the +Y side along the Y-axis direction.
  • at least one of the plurality of support plates 3333 moves so that the size of the support member 3331 in the Y-axis direction becomes longer, while at least one of the plurality of support plates 3334 moves so that the size of the support member 3332 in the Y-axis direction becomes shorter.
  • the support member 332 moves toward the ⁇ Y side along the Y-axis direction.
  • the opening member 331 supported by the support member 332 is also movable along the Y-axis direction toward the -Y side.
  • the opening 34 formed in the support member 332 moves toward the -Y side along the Y-axis direction.
  • At least one of the support members 3331 and 3332 does not have to be expandable. At least one of the support members 3331 and 3332 may move the opening member 331 along the Y-axis direction without expanding or contracting. For example, at least one of the support members 3331 and 3332 may move the opening member 331 along the Y-axis direction by moving along the Y-axis direction.
  • At least two of the plurality of support plates 3333 included in the support member 3331 may be connected via a bellows-shaped connection member.
  • the support member 3331 may expand and contract by changing the distance between at least two support plates 3333 connected via the bellows-shaped connection member.
  • at least two of the plurality of support plates 3334 included in the support member 3332 may be connected via a bellows-shaped connection member.
  • the support member 3332 may be expanded or contracted by changing the distance between at least two support plates 3334 connected via the bellows-shaped connection member.
  • At least two of the plurality of support plates 3333 included in the support member 3331 may be connected via a pantograph. In this case, the support member 3331 may expand and contract by moving the plurality of support plates 3333 by the pantograph.
  • at least two of the plurality of support plates 3334 included in the support member 3332 may be connected via a pantograph. In this case, the support member 3332 may expand and contract by moving the plurality of support plates 3334 by the pantograph.
  • the plurality of support plates 3333 may be combined so as to ensure airtightness of the processing space SP3.
  • the plurality of support plates 3333 may be combined so that the amount of gas flowing out from the processing space SP3 to the external space SP1 through the gaps between the plurality of support plates 3333 is limited to a permissible amount or less.
  • the plurality of support plates 3333 may be combined so that the amount of gas flowing from the external space SP1 to the processing space SP3 through the gaps between the plurality of support plates 3333 is limited to a permissible amount or less. .
  • the plurality of support plates 3334 may be combined to ensure airtightness of the processing space SP3.
  • the plurality of support plates 3334 may be combined so that the amount of gas flowing out from the processing space SP3 to the external space SP1 through the gaps between the plurality of support plates 3334 is limited to a permissible amount or less.
  • the plurality of support plates 3334 may be combined so that the amount of gas flowing from the external space SP1 into the processing space SP3 through the gaps between the plurality of support plates 3334 is limited to a permissible amount or less. .
  • a telescopic cover used in a machine tool may be used as at least one of the support members 332 and 333.
  • the above-mentioned ceiling member 33 is arranged such that at least some of the plurality of support plates are overlapped with each other, and the position of the opening 34 is moved by changing the overlapping condition of at least some of the plurality of support plates. It has a laminated structure that can be expanded and contracted.
  • the ceiling member 33 may have a bellows structure, a winding structure, or a telescopic structure.
  • the ceiling member 33 may have a structure obtained by combining at least two of a laminated structure, a bellows structure, a winding structure, or a telescopic structure.
  • a protective cover used in a machine tool may be used as the ceiling member 33.
  • the ceiling member 33 may function as a protective cover that can prevent unnecessary substances from entering the processing space SP3 from outside the processing space SP3.
  • unnecessary substances include liquids of which at least one of lubricating oil and water is an example.
  • Other examples of unnecessary substances include at least one of chips and debris generated by machining.
  • the opening member 331 may be movable while the processing head 12 or 13 is inserted into the opening 34.
  • the opening member 331 may be movable in accordance with the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34. That is, the opening member 331 may be movable in conjunction with the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34.
  • the processing head 12 or 13 is moved by the head drive system 14. That is, the processing head 12 or 13 is moved using the driving force applied to the processing head 12 or 13 from the head drive system 14.
  • the opening member 331 may be considered movable by the head drive system 14.
  • the opening member 331 may be considered movable by the driving force applied from the head drive system 14.
  • the aperture member 331 may be considered movable by a driving force applied from the head drive system 14 to the machining head 12 or 13.
  • the processing head 12 or 13 irradiates the work W with the processing light EL.
  • the opening member 331 is movable in conjunction with the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34 during at least part of the period in which the processing head 12 or 13 irradiates the workpiece W with the processing light EL. It may be.
  • the opening member 331 may be movable in a state where each of the processing heads 12 and 13 is not inserted into the opening 34.
  • the opening member 331 may be movable independently of the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34. That is, the opening member 331 may be movable without being interlocked with the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34.
  • the opening member 331 may be movable in accordance with the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34.
  • the opening member 331 may be movable in conjunction with movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34.
  • the opening member 331 does not need to be movable independently of the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34.
  • the housing 3 does not need to include a drive system for moving the opening member 331 in which the opening 34 is formed. Therefore, the configuration of the housing 3 is simplified. Furthermore, even if the processing head 12 or 13 moves, the ceiling member 33 continues to function as a member surrounding the processing space SP3, so that the airtightness of the processing space SP3 is appropriately ensured.
  • the opening member 331 may be movable independently of the movement of the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34.
  • control unit 4 controls the operation of the processing system SYSa.
  • the control unit 4 may control the operation of the processing unit 1.
  • the control unit 4 may control the operation of at least one of the light source 11, the processing head 12, the processing head 13, and the head drive system 14 included in the processing unit 1.
  • the control unit 4 may control the operation of the stage unit 2.
  • the control unit 4 may control the operation of the stage drive system 22 included in the stage unit 2.
  • the control unit 4 may include, for example, a calculation device 41 and a storage device 42.
  • the arithmetic device 41 may include, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit).
  • Storage device 42 may include, for example, memory.
  • the control unit 4 functions as a device that controls the operation of the processing system SYSa by the arithmetic device 41 executing a computer program.
  • This computer program is a computer program for causing the arithmetic device 41 to perform (that is, execute) the operation to be described later that should be performed by the control unit 4. That is, this computer program is a computer program for causing the control unit 4 to function so as to cause the processing system SYSa to perform the operations described below.
  • the computer program executed by the arithmetic device 41 may be recorded in the storage device 42 (that is, a recording medium) included in the control unit 4, or may be stored in any program that is built into the control unit 4 or can be externally attached to the control unit 4. may be recorded on a storage medium (for example, a hard disk or a semiconductor memory). Alternatively, the computing device 41 may download the computer program to be executed from a device external to the control unit 4 via a network interface.
  • the control unit 4 does not need to be provided inside the processing unit 1.
  • the control unit 4 may be provided outside the processing unit 1 as a server or the like.
  • the control unit 4 and the processing unit 1 may be connected via a wired and/or wireless network (or a data bus and/or a communication line).
  • a wired network for example, a network using a serial bus type interface represented by at least one of IEEE1394, RS-232x, RS-422, RS-423, RS-485, and USB may be used.
  • a network using a parallel bus interface may be used.
  • a network using an interface compliant with Ethernet typified by at least one of 10BASE-T, 100BASE-TX, and 1000BASE-T may be used.
  • a network using radio waves may be used.
  • An example of a network using radio waves is a network compliant with IEEE802.1x (for example, at least one of a wireless LAN and Bluetooth (registered trademark)).
  • a network using infrared rays may be used.
  • a network using optical communication may be used as the wireless network.
  • the control unit 4 and the processing unit 1 may be configured to be able to transmit and receive various information via a network.
  • control unit 4 may be able to transmit information such as commands and control parameters to the processing unit 1 via a network.
  • the processing unit 1 may include a receiving device that receives information such as commands and control parameters from the control unit 4 via the network.
  • the processing unit 1 may include a transmitter that transmits information such as commands and control parameters to the control unit 4 via the network (that is, an output device that outputs information to the control unit 4). good.
  • a first control device that performs some of the processing performed by the control unit 4 is provided inside the processing unit 1, while a second control device that performs another part of the processing performed by the control unit 4 is provided inside the processing unit 1.
  • the control device may be provided outside the processing unit 1.
  • an arithmetic model that can be constructed by machine learning may be implemented by the arithmetic unit 41 executing a computer program.
  • An example of a calculation model that can be constructed by machine learning is a calculation model that includes a neural network (so-called artificial intelligence (AI)).
  • learning the computational model may include learning parameters (eg, at least one of weights and biases) of the neural network.
  • the control unit 4 may control the operation of the processing system SYSa using the calculation model. That is, the operation of controlling the operation of the processing system SYSa may include the operation of controlling the operation of the processing system SYSa using a calculation model.
  • the control unit 4 may be equipped with an arithmetic model that has been constructed by offline machine learning using teacher data.
  • the calculation model installed in the control unit 4 may be updated by online machine learning on the control unit 4.
  • the control unit 4 may use a calculation model installed in a device external to the control unit 4 (that is, a device provided outside the processing system SYSa) in addition to or in place of the calculation model installed in the control unit 4. may be used to control the operation of the processing system SYSa.
  • the recording medium for recording the computer program executed by the control unit 4 includes CD-ROM, CD-R, CD-RW, flexible disk, MO, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD+R, and DVD.
  • At least one of optical disks such as RW, DVD+RW and Blu-ray (registered trademark), magnetic media such as magnetic tape, magneto-optical disks, semiconductor memories such as USB memory, and any other arbitrary medium capable of storing programs is used. It's okay to be hit.
  • the recording medium may include a device capable of recording a computer program (for example, a general-purpose device or a dedicated device in which a computer program is implemented in an executable state in the form of at least one of software and firmware).
  • each process or function included in the computer program may be realized by a logical processing block that is realized within the control unit 4 when the control unit 4 (that is, the computer) executes the computer program, or It may be realized by hardware such as a predetermined gate array (FPGA (Field Programmable Gate Array), ASIC (Application Specific Integrated Cricut)) included in the control unit 4, or by a logical processing block and hardware. Some of It may also be realized in a mixed format with partial hardware modules that realize the elements.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Cricut
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the processing head 12 that can process and measure the workpiece W.
  • the configuration of the processing head 12 is not limited to the configuration shown in FIG. 5.
  • the processing head 12 can have any configuration as long as it can perform the operation that the processing head 12 should perform (for example, at least one of the above-mentioned processing operation, measurement operation, and holding operation). good.
  • the structure of the processing head 13 may be the same as that of the processing head 12, or may be different.
  • the processing head 13 can have any configuration as long as it can perform the operation that the processing head 13 should perform (for example, at least one of the above-mentioned processing operation, measurement operation, and holding operation). good.
  • processing light EL generated by the light source 11 is incident on the processing head 12 via a light transmission member 111 such as an optical fiber.
  • the processing head 12 may include a processing optical system 121 , a measurement optical system 122 , a combining optical system 123 , a deflection optical system 124 , and an irradiation optical system 125 .
  • a processing optical system 121 the measurement optical system 122, the combining optical system 123, and the deflection optical system 124 may be referred to as an exit optical system.
  • the processing optical system 121 is an optical system into which the processing light EL from the light source 11 is incident.
  • the processing optical system 121 is an optical system that emits the processing light EL that has entered the processing optical system 121 toward the combining optical system 123.
  • the processing light EL emitted by the processing optical system 121 is irradiated onto the workpiece W via the combining optical system 123, the deflection optical system 124, and the irradiation optical system 125.
  • the processing optical system 121 may include, for example, a position adjustment optical system 1211, an angle adjustment optical system 1212, and a galvanometer mirror 1213. However, the processing optical system 121 does not need to include at least one of the position adjustment optical system 1211, the angle adjustment optical system 1212, and the galvanometer mirror 1213.
  • the position adjustment optical system 1211 can adjust the emission position of the processing light EL from the processing optical system 121.
  • the position adjustment optical system 1211 may include, for example, a parallel plane plate that can be tilted with respect to the traveling direction of the processing light EL, and the emission position of the processing light EL may be changed by changing the inclination angle of the parallel plane plate.
  • the angle adjustment optical system 1212 can adjust the emission angle (that is, the emission direction) of the processing light EL from the processing optical system 121.
  • the angle adjustment optical system 1212 may include, for example, a mirror that can be tilted with respect to the traveling direction of the processing light EL, and the emission angle of the processing light EL may be changed by changing the inclination angle of this mirror.
  • the galvanometer mirror 1213 deflects the processing light EL (that is, changes the emission angle of the processing light EL).
  • the galvanometer mirror 1213 changes the focusing position of the processing light EL in a plane intersecting the optical axis EX of the irradiation optical system 125 (that is, in a plane along the XY plane) by deflecting the processing light EL.
  • the processing head 12 irradiates the workpiece W with the processing light EL in a state where the optical axis EX and the surface of the workpiece W intersect.
  • the irradiation position PA of the processing light EL on the surface of the workpiece W is changed in the direction along the surface of the workpiece W. (i.e. move). That is, the irradiation position PA of the processing light EL is changed along at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the galvanometer mirror 1213 includes an X scanning mirror 1213X and a Y scanning mirror 1213Y.
  • Each of the X scanning mirror 1213X and the Y scanning mirror 1213Y is a variable tilt angle mirror whose angle with respect to the optical path of the processing light EL incident on the galvanometer mirror 1213 is changed.
  • the X scanning mirror 1213X deflects the processing light EL so as to change the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the X-axis direction.
  • the X scanning mirror 1213X may be rotatable or swingable around the Y axis.
  • the galvanometer mirror 1213 changes the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the X-axis direction by changing the position of the X-scanning mirror 1213X in the ⁇ Y direction (or the posture around the Y-axis). It may be changeable.
  • the Y scanning mirror 1213Y deflects the processing light EL so as to change the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the Y-axis direction.
  • the Y scanning mirror 1213Y may be rotatable or swingable around the X axis.
  • the galvanometer mirror 1213 changes the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the Y-axis direction by changing the position in the ⁇ X direction (or the posture around the X-axis) of the Y-scanning mirror 1213Y. It may be changeable.
  • the processing light EL emitted from the processing optical system 121 enters the combining optical system 123.
  • the combining optical system 123 includes a beam splitter (for example, a polarizing beam splitter) 1231.
  • the beam splitter 1231 emits the processing light EL that has entered the beam splitter 1231 toward the deflection optical system 124 .
  • the processing light EL incident on the beam splitter 1231 is emitted toward the deflection optical system 124 by passing through the polarization separation surface of the beam splitter 1231. Therefore, in the example shown in FIG.
  • the processing light EL is polarized by the beam splitter 1231 in a state where it has a polarization direction that can pass through the polarization separation surface (for example, a polarization direction that becomes p-polarized light with respect to the polarization separation surface). incident on the surface.
  • a polarization direction that can pass through the polarization separation surface for example, a polarization direction that becomes p-polarized light with respect to the polarization separation surface.
  • the processing light EL emitted from the synthesis optical system 123 enters the deflection optical system 124.
  • the deflection optical system 124 emits the processing light EL that has entered the deflection optical system 124 toward the irradiation optical system 125 .
  • the deflection optical system 124 includes a galvanometer mirror 1241.
  • the processing light EL that has entered the deflection optical system 124 enters the galvano mirror 1241.
  • the galvanometer mirror 1241 deflects the processing light EL (that is, changes the emission angle of the processing light EL).
  • the galvanometer mirror 1241 changes the focusing position of the processing light EL in a plane intersecting the optical axis EX of the irradiation optical system 125 (that is, in a plane along the XY plane) by deflecting the processing light EL.
  • the processing head 12 irradiates the workpiece W with the processing light EL in a state where the optical axis EX and the surface of the workpiece W intersect.
  • the irradiation position PA of the processing light EL on the surface of the workpiece W is changed in the direction along the surface of the workpiece W. (i.e. move). That is, the irradiation position PA of the processing light EL is changed along at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the galvanometer mirror 1241 includes an X scanning mirror 1241X and a Y scanning mirror 1241Y.
  • Each of the X scanning mirror 1241X and the Y scanning mirror 1241Y is a variable tilt angle mirror whose angle with respect to the optical path of the processing light EL incident on the galvano mirror 1241 is changed.
  • the X scanning mirror 1241X deflects the processing light EL so as to change the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the X-axis direction.
  • the X scanning mirror 1241X may be rotatable or swingable around the Y axis.
  • the galvanometer mirror 1241 changes the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the X-axis direction by changing the position of the X-scanning mirror 1241X in the ⁇ Y direction (or the posture around the Y-axis). It may be changeable.
  • the Y scanning mirror 1241Y deflects the processing light EL so as to change the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the Y-axis direction.
  • the Y scanning mirror 1241Y may be rotatable or swingable around the X axis.
  • the galvanometer mirror 1241 changes the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W along the Y-axis direction by changing the position in the ⁇ X direction (or the posture around the X-axis) of the Y-scanning mirror 1241Y. It may be changeable.
  • the processing light EL emitted from the deflection optical system 124 enters the irradiation optical system 125.
  • the irradiation optical system 125 is an optical system that can irradiate the workpiece W with the processing light EL.
  • the irradiation optical system 125 includes an f ⁇ lens 1251 that can function as an objective optical system. Processing light EL emitted from the deflection optical system 124 enters the f ⁇ lens 1251 .
  • the f ⁇ lens 1251 irradiates the work W with the processing light EL emitted from the deflection optical system 124.
  • the processing light EL emitted by the f ⁇ lens 1251 enters the workpiece W by traveling along the direction along the optical axis EX.
  • the optical axis EX of the irradiation optical system 125 may be the optical axis of the f ⁇ lens 1251.
  • the f ⁇ lens 1251 may focus the processing light EL from the galvano mirror 1241 onto the workpiece W.
  • the processing light EL emitted from the f ⁇ lens 1251 may be irradiated onto the work W without passing through another optical element (in other words, an optical member, such as a lens) having power.
  • the f ⁇ lens 1251 is the optical element having the final stage power (that is, the optical element closest to the workpiece W) among the plurality of optical elements arranged on the optical path of the processing light EL, so the f ⁇ lens 1251 is the final optical element. It may also be called an element.
  • the power of the optical element may be the reciprocal of the focal length of the optical element.
  • the processing light EL from the galvanometer mirror 1241 may be a parallel light beam.
  • the irradiation optical system 125 may include an objective optical system having a projection characteristic different from f ⁇ .
  • the processing head 12 may perform a removal processing operation to remove a part of the work W by irradiating the work W with the processing light EL.
  • the processing head 12 may perform an additional processing operation of adding a new shaped object to the work W by irradiating the work W with the processing light EL.
  • the processing head 12 may further include a material supply device that supplies the modeling material M to the irradiation position PA of the processing light EL.
  • the processing head 12 may perform a planar processing operation that brings the surface of the workpiece W close to a flat surface by irradiating the workpiece W with the processing light EL.
  • the processing head 12 may perform other types of processing operations by irradiating the workpiece W with the processing light EL.
  • measurement light ML generated by a light source 15 different from the light source 11 enters the processing head 12 via an optical transmission member 151 such as an optical fiber.
  • Light source 15 may include an optical comb light source.
  • An optical comb light source is a light source that can generate pulsed light containing frequency components arranged at equal intervals on a frequency axis (hereinafter referred to as "optical frequency comb").
  • the light source 15 emits pulsed light including frequency components arranged at equal intervals on the frequency axis as the measurement light ML.
  • the light source 15 may include a light source different from the optical comb light source.
  • the processing system SYSa includes a plurality of light sources 15.
  • the processing system SYSa may include a light source 15#1 and a light source 15#2.
  • the plurality of light sources 15 may each emit a plurality of measurement lights ML that are phase-synchronized and coherent with each other.
  • the plurality of light sources 15 may have different oscillation frequencies. Therefore, the plurality of measurement lights ML emitted by the plurality of light sources 15 are different from the plurality of measurement lights ML having different pulse frequencies (for example, the number of pulsed lights per unit time, which is the reciprocal of the pulsed light emission period). It may be.
  • the processing system SYSa may include a single light source 15.
  • the measurement light ML emitted from the light source 15 enters the measurement optical system 122.
  • the measurement optical system 122 is an optical system that emits the measurement light ML that has entered the measurement optical system 122 toward the synthesis optical system 123.
  • the measurement light ML emitted by the measurement optical system 122 is irradiated onto the workpiece W via the synthesis optical system 123, the deflection optical system 124, and the irradiation optical system 125.
  • the measurement optical system 122 includes, for example, a mirror 1220, a beam splitter 1221, a beam splitter 1222, a detector 1223, a beam splitter 1224, a mirror 1225, a detector 1226, a mirror 1227, and a galvano mirror 1228. Be prepared.
  • the measurement light ML emitted from the light source 15 enters the beam splitter 1221.
  • measurement light ML emitted from light source 15 #1 (hereinafter referred to as “measurement light ML #1”) enters beam splitter 1221.
  • Measurement light ML emitted from light source 15#2 (hereinafter referred to as “measurement light ML#2”) enters beam splitter 1221 via mirror 1220.
  • Beam splitter 1221 emits measurement lights ML#1 and ML#2 that have entered beam splitter 1221 toward beam splitter 1222. In other words, the beam splitter 1221 emits the measurement lights ML#1 and ML#2, which are incident on the beam splitter 1221 from different directions, in the same direction (that is, the direction in which the beam splitter 1222 is arranged).
  • Beam splitter 1222 reflects measurement light ML#1-1, which is a part of measurement light ML#1 incident on beam splitter 1222, toward detector 1223. Beam splitter 1222 emits measurement light ML#1-2, which is another part of measurement light ML#1 that has entered beam splitter 1222, toward beam splitter 1224. Beam splitter 1222 reflects measurement light ML#2-1, which is a part of measurement light ML#2 that has entered beam splitter 1222, toward detector 1223. Beam splitter 1222 emits measurement light ML#2-2, which is another part of measurement light ML#2 that has entered beam splitter 1222, toward beam splitter 1224.
  • the detector 1223 receives (that is, detects) measurement light ML#1-1 and measurement light ML#2-1.
  • the detector 1223 receives interference light generated by interference between measurement light ML#1-1 and measurement light ML#2-1.
  • the operation of receiving interference light generated by interference between measurement light ML#1-1 and measurement light ML#2-1 is performed by measurement light ML#1-1 and measurement light ML#2-1. may be considered to be equivalent to the operation of receiving light.
  • the detection result of the detector 1223 is output to the control unit 4.
  • Beam splitter 1224 emits at least a portion of measurement light ML#1-2 that has entered beam splitter 1224 toward mirror 1225.
  • Beam splitter 1224 emits at least a portion of measurement light ML#2-2 that has entered beam splitter 1224 toward mirror 1227.
  • Measurement light ML#1-2 emitted from beam splitter 1224 enters mirror 1225.
  • Measurement light ML#1-2 incident on mirror 1225 is reflected by a reflective surface of mirror 1225 (the reflective surface may be referred to as a reference surface).
  • mirror 1225 reflects measurement light ML#1-2 that has entered mirror 1225 toward beam splitter 1224.
  • the mirror 1225 emits the measurement light ML#1-2 that has entered the mirror 1225 toward the beam splitter 1224 as the measurement light ML#1-3 that is reflected light.
  • measurement lights ML#1-3 may be referred to as reference lights.
  • Measurement light ML#1-3 emitted from mirror 1225 enters beam splitter 1224.
  • Beam splitter 1224 emits measurement light ML#12 that has entered beam splitter 1224 toward beam splitter 1222. Measurement light ML#1-3 emitted from beam splitter 1224 enters beam splitter 1222. Beam splitter 1222 emits measurement light ML#1-3 that has entered beam splitter 1222 toward detector 1226.
  • measurement light ML#2-2 emitted from beam splitter 1224 enters mirror 1227.
  • Mirror 1227 reflects measurement light ML#2-2 that has entered mirror 1227 toward galvano mirror 1228. That is, the mirror 1227 emits the measurement light ML#2-2 that has entered the mirror 1227 toward the galvanometer mirror 1228.
  • the galvanometer mirror 1228 deflects the measurement light ML#2-2 (that is, changes the emission angle of the measurement light ML#2-2).
  • the galvanometer mirror 1228 deflects the measurement light ML#2-2 in a plane intersecting the optical axis EX of the irradiation optical system 125 (that is, in a plane along the XY plane). Change the light focusing position.
  • the processing head 12 irradiates the workpiece W with the measurement light ML#2-2 in a state where the optical axis EX and the surface of the workpiece W intersect.
  • the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the surface of the workpiece W changes. modified (ie, moved) in the direction along the surface. That is, the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 is changed along at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the galvanometer mirror 1228 includes an X scanning mirror 1228X and a Y scanning mirror 1228Y.
  • Each of the X scanning mirror 1228X and the Y scanning mirror 1228Y is a variable tilt angle mirror whose angle with respect to the optical path of the measurement light ML#2-2 incident on the galvanometer mirror 1228 is changed.
  • the X scanning mirror 1228X deflects the measurement light ML#2-2 so as to change the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the workpiece W along the X-axis direction.
  • the X scanning mirror 1228X may be rotatable or swingable around the Y axis.
  • the galvanometer mirror 1228 changes the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the workpiece W by changing the position in the ⁇ Y direction (or the posture around the Y axis) of the X scanning mirror 1228X. It may be changeable along the direction.
  • the Y scanning mirror 1228Y deflects the processing light EL so as to change the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the workpiece W along the Y-axis direction.
  • the Y scanning mirror 1228Y may be rotatable or swingable around the X axis.
  • the galvano mirror 1228 changes the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the work W on the Y axis by changing the position in the ⁇ X direction (or the posture around the X axis) of the Y scanning mirror 1228Y. It may be changeable along the direction.
  • Measurement light ML#2-2 emitted from the measurement optical system 122 enters the synthesis optical system 123.
  • the beam splitter 1231 of the combining optical system 123 emits the measurement light ML#2-2 that has entered the beam splitter 1231 toward the deflection optical system 124.
  • measurement light ML#2-2 that has entered the combining optical system 123 is reflected by the polarization separation surface and is emitted toward the deflection optical system 124. Therefore, in the example shown in FIG.
  • the measurement light ML#2-2 is transmitted to the beam splitter in a state where it has a polarization direction that can be reflected by the polarization separation surface (for example, a polarization direction that becomes s-polarized light with respect to the polarization separation surface).
  • the light is incident on the polarization separation plane of 1231.
  • the processing light EL enters the beam splitter 1231 in addition to the measurement light ML#2-2. That is, both the measurement light ML#2-2 and the processing light EL pass through the beam splitter 1231.
  • the beam splitter 1231 directs the processing light EL and the measurement light ML#2-2, which have entered the beam splitter 1231 from different directions, in the same direction (that is, toward the same deflection optical system 124). Therefore, the beam splitter 1231 substantially functions as a combining optical member that combines the processing light EL and the measurement light ML#2-2.
  • the combining optical system 123 may include a dichroic mirror instead of the beam splitter 1231 as a combining optical member. Even in this case, the combining optical system 123 uses a dichroic mirror to combine the processing light EL and the measurement light ML#2-2 (that is, the optical path of the processing light EL and the measurement light ML#2-2). can be combined with the optical path).
  • Measurement light ML#2-2 emitted from the combining optical system 123 enters the deflection optical system 124.
  • the deflection optical system 124 emits the measurement light ML#2-2 that has entered the deflection optical system 124 toward the irradiation optical system 125.
  • the measurement light ML#2-2 that has entered the deflection optical system 124 enters the galvanometer mirror 1241.
  • the galvano mirror 1241 deflects the measurement light ML#2-2 in the same way as it deflects the processing light EL. Therefore, the galvanometer mirror 1241 can change the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the surface of the workpiece W in the direction along the surface of the workpiece W. In other words, the galvano mirror 1241 changes the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the workpiece W by changing the position in the ⁇ Y direction (or the posture around the Y axis) of the X scanning mirror 1241X. It may be changeable along the direction.
  • the galvanometer mirror 1241 changes the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 on the workpiece W in the Y-axis direction by changing the position in the ⁇ X direction (or the posture around the X-axis) of the Y-scanning mirror 1241Y. It may be changeable along the line.
  • the processing light EL is incident on the galvanometer mirror 1241 in addition to the measurement light ML#2-2. That is, the processing light EL and measurement light ML#2-2 combined by the beam splitter 1231 are incident on the galvano mirror 1241. Therefore, both the measurement light ML#2-2 and the processing light EL pass through the same galvanometer mirror 1241. Therefore, the galvanometer mirror 1241 can synchronize and change the irradiation position PA of the processing light EL and the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2. That is, the galvanometer mirror 1241 can change the irradiation position PA of the processing light EL and the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 in conjunction with each other.
  • the processing system SYSa can use the galvano mirror 1228 to move the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2 independently with respect to the irradiation position PA of the processing light EL. That is, the processing system SYSa can use the galvanometer mirror 1228 to change the relative positional relationship between the irradiation position PA of the processing light EL and the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2.
  • the processing system SYSa uses the galvanometer mirror 1228 to determine the relative positional relationship between the irradiation position PA of the processing light EL and the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2. It can be changed along the direction intersecting the irradiation direction (in the example shown in FIG. 5, at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction).
  • the processing system SYSa can use the galvanometer mirror 1213 to move the irradiation position PA of the processing light EL independently with respect to the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2. That is, the processing system SYSa can use the galvanometer mirror 1213 to change the relative positional relationship between the irradiation position PA of the processing light EL and the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2.
  • the processing system SYSa uses the galvanometer mirror 1213 to adjust the relative positional relationship between the irradiation position PA of the processing light EL and the irradiation position MA of the measurement light ML#2-2, such that the direction intersects the irradiation direction of the processing light EL. (in the example shown in FIG. 5, at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction).
  • Measurement light ML#2-2 emitted from the deflection optical system 124 enters the irradiation optical system 125.
  • the irradiation optical system 125 is an optical system that can irradiate the workpiece W with the measurement light ML#2-2.
  • the f ⁇ lens 1251 irradiates the workpiece W with the measurement light ML#2-2 emitted from the deflection optical system 124.
  • the measurement light ML#2-2 emitted by the f ⁇ lens 1251 enters the workpiece W by traveling along the direction along the optical axis EX.
  • the f ⁇ lens 1251 may focus the measurement light ML#2-2 emitted from the deflection optical system 124 onto the workpiece W.
  • the measurement light ML#2-2 emitted from the f ⁇ lens 1251 is irradiated onto the workpiece W without passing through another optical element having power (in other words, an optical member such as a lens). It's okay.
  • the f ⁇ lens 1251 is the optical element having the power of the final stage (that is, the optical element closest to the workpiece W) among the plurality of optical elements arranged on the optical path of the measurement light ML#2-2. Therefore, it may also be referred to as the final optical element.
  • the measurement light ML#2-2 that is emitted from the deflection optical system 124 and enters the f ⁇ lens 1251 may be a parallel light beam.
  • the workpiece W When the workpiece W is irradiated with the measurement light ML#2-2, the workpiece W generates light due to the irradiation of the measurement light ML#2-2. That is, when the workpiece W is irradiated with the measurement light ML#2-2, light resulting from the irradiation with the measurement light ML#2-2 is emitted from the workpiece W.
  • the light caused by the irradiation of the measurement light ML#2-2 (in other words, the light emitted from the workpiece W due to the irradiation of the measurement light ML#2-2) is the measurement light ML# reflected by the workpiece W.
  • measurement light ML#2-2 that is, reflected light
  • measurement light ML#2-2 scattered by work W that is, scattered light
  • measurement light ML#2-2 that was diffracted by work W that is, diffracted light
  • measurement light ML#2-2 that is, transmitted light
  • the beam splitter 1231 of the combining optical system 123 emits the return light RL that has entered the beam splitter 1231 toward the measurement optical system 122 . In the example shown in FIG.
  • the return light RL that has entered the beam splitter 1231 is reflected by the polarization separation surface and is emitted toward the measurement optical system 122. Therefore, in the example shown in FIG. 5, the returned light RL enters the polarization separation surface of the beam splitter 1231 in a state where it has a polarization direction that can be reflected by the polarization separation surface.
  • the return light RL emitted from the beam splitter 1231 enters the galvanometer mirror 1228 of the measurement optical system 122.
  • the galvano mirror 1228 emits the return light RL that has entered the galvano mirror 1228 toward the mirror 1227.
  • Mirror 1227 reflects the return light RL that has entered mirror 1227 toward beam splitter 1224 .
  • Beam splitter 1224 emits at least a portion of the return light RL that has entered beam splitter 1224 toward beam splitter 1222 .
  • Beam splitter 1222 emits at least a portion of the return light RL that has entered beam splitter 1222 toward detector 1226.
  • the measurement light ML#1-3 enters the detector 1226 in addition to the return light RL. That is, the return light RL directed toward the detector 1226 via the workpiece W and the measurement light ML#1-3 directed toward the detector 1226 without passing through the workpiece W enter the detector 1226.
  • the detector 1226 receives (that is, detects) the measurement light ML#1-3 and the return light RL.
  • the detector 1226 receives interference light generated by interference between measurement light ML#1-3 and return light RL.
  • the operation of receiving interference light generated by interference between measurement light ML#1-3 and return light RL is equivalent to the operation of receiving measurement light ML#1-3 and return light RL. It may be considered as
  • the detection result of the detector 1226 is output to the control unit 4.
  • the control unit 4 acquires the detection results of the detector 1223 and the detection results of the detector 1226.
  • the control unit 4 may generate measurement data of the workpiece W (for example, measurement data regarding at least one of the position and shape of the workpiece W) based on the detection results of the detector 1223 and the detection result of the detector 1226.
  • the pulse frequency of measurement light ML#1 and the pulse frequency of measurement light ML#2 are different, the pulse frequency of measurement light ML#1-1 and the pulse frequency of measurement light ML#2-1 are different. different. Therefore, the interference light between measurement light ML#1-1 and measurement light ML#2-1 is such that the pulsed light forming measurement light ML#1-1 and the pulsed light forming measurement light ML#2-1 are different from each other. At the same time, pulsed light appears in synchronization with the timing of incidence on the detector 1223, resulting in interference light. Similarly, the pulse frequency of the measurement lights ML#1-3 and the pulse frequency of the return light RL are different.
  • the interference light between the measurement light ML#1-3 and the return light RL is generated at the timing when the pulse light forming the measurement light ML#1-3 and the pulse light forming the return light RL simultaneously enter the detector 1226.
  • the result is interference light in which pulsed light appears in synchronization with .
  • the position (position on the time axis) of the pulsed interference light detected by the detector 1226 varies depending on the positional relationship between the processing head 12 and the workpiece W. This is because the interference light detected by the detector 1226 is the interference light between the return light RL that goes to the detector 1226 via the workpiece W and the measurement light ML#1-3 that goes to the detector 1226 without going through the workpiece W. This is because.
  • the position (position on the time axis) of the pulsed interference light detected by the detector 1223 is determined by the positional relationship between the processing head 12 and the workpiece W (that is, the position between the processing head 12 and the workpiece W). (positional relationship). Therefore, it can be said that the time difference between the pulsed interference light detected by the detector 1226 and the pulsed interference light detected by the detector 1223 indirectly indicates the positional relationship between the processing head 12 and the workpiece W. .
  • the time difference between the pulsed interference light detected by the detector 1226 and the pulsed interference light detected by the detector 1223 is determined by the time difference in the direction along the optical path of the measurement light ML (that is, the direction along the optical path of the measurement light ML) It can be said that the distance between the processing head 12 and the workpiece W in the direction (direction along the direction) is indirectly indicated. Therefore, the control unit 4 controls the direction along the optical path of the measurement light ML (for example, based on the time difference between the pulsed interference light detected by the detector 1226 and the pulsed interference light detected by the detector 1223 The distance between the processing head 12 and the workpiece W in the Z-axis direction can be calculated.
  • control unit 4 can calculate the position of the workpiece W in the direction along the optical path of the measurement light ML (for example, the Z-axis direction). More specifically, the control unit 4 can calculate the distance between the processing head 12 and the irradiated portion of the workpiece W that is irradiated with the measurement light ML#2-2. The control unit 4 can calculate the position of the irradiated portion in the direction along the optical path of the measurement light ML (for example, the Z-axis direction).
  • the control unit 4 since the irradiation position of the measurement light ML#2-2 on the workpiece W is determined by the driving states of the galvano mirrors 1241 and 1228, the control unit 4 , the position of the irradiated portion in a direction (for example, at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction) intersecting the optical path of the measurement light ML can be calculated. As a result, the control unit 4 can generate measurement data indicating the position of the irradiated portion in the measurement coordinate system based on the processing head 12 (for example, the position in a three-dimensional coordinate space).
  • the processing head 12 may irradiate a plurality of parts of the work W with the measurement light ML#2-2. For example, at least one of the galvanometer mirrors 1241 and 1228 irradiates the measurement light ML#2-2 onto the workpiece W so that the processing head 12 irradiates the measurement light ML#2-2 onto multiple parts of the workpiece W. You may change the position. For example, at least one of the processing head 12 and the stage 21 may be moved so that the processing head 12 irradiates the measurement light ML#2-2 onto multiple parts of the workpiece W.
  • the control unit 4 can generate measurement data indicating the positions of the multiple parts of the workpiece W.
  • the control unit 4 can generate measurement data indicating the shape of the workpiece W based on measurement data indicating the positions of the plurality of parts. For example, the control unit 4 calculates, as the shape of the workpiece W, a three-dimensional shape composed of a virtual plane (or curved surface) connecting a plurality of parts whose positions have been specified, thereby determining the shape of the workpiece W.
  • the measurement data shown can be generated.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the processing head 12 that performs the first processing operation.
  • the control unit 4 controls the head drive system 14 to move the processing head 12 so that at least a portion of the processing head 12 is inserted into the opening 34.
  • the processing head 12 is located in the processing space SP3 of the housing 3 during the first processing period.
  • the control unit 4 may control the head drive system 14 to move the processing head 12 such that the injection port of the processing head 12 is inserted into the opening 34.
  • the injection port of the processing head 12 may be located in the processing space SP3 of the housing 3 during the first processing period.
  • the processing head 12 emits the processing light EL from the irradiation optical system 125. Therefore, at least a portion of the irradiation optical system 125 may be inserted into the opening 34 during the first processing period. As a result, at least a portion of the irradiation optical system 125 may be located in the processing space SP3 of the housing 3 during the first processing period. Specifically, during the first processing period, at least a portion of the f ⁇ lens 1251 included in the irradiation optical system 125 (in particular, the exit surface of the f ⁇ lens 1251) may be inserted into the opening 34. As a result, during the first processing period, at least a portion of the f ⁇ lens 1251 (in particular, the exit surface of the f ⁇ lens 1251) may be located in the processing space SP3 of the housing 3.
  • the processing head 12 may irradiate the workpiece W with the processing light EL while at least a portion of the processing head 12 is located in the processing space SP3. As a result, the processing head 12 can process the work W accommodated in the processing space SP3. That is, even when the workpiece W is accommodated in the processing space SP3 of the housing 3, the processing head 12 processes the workpiece W by entering the processing space SP3 through the opening 34 of the housing 3. can do.
  • a part of the processing head 12 may be located in the processing space SP3, while another part of the processing head 12 may not be located in the processing space SP3. That is, it is sufficient that a part of the processing head 12 is located in the processing space SP3, and the entire processing head 12 does not need to be located in the processing space SP3. However, the entire processing head 12 may be located in the processing space SP3.
  • the processing head 12 is moved while at least a portion of the processing head 12 is located in the processing space SP3.
  • the head drive system 14 may move the processing head 12 while at least a portion of the processing head 12 is located in the processing space SP3.
  • the head drive system 14 moves the processing head 12 along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction while at least a portion of the processing head 12 is located in the processing space SP3. You may let them.
  • the opening 34 into which at least a portion of the processing head 12 is inserted may also move. That is, as the processing head 12 moves, the opening member 331 in which the opening 34 is formed may also move. In other words, the processing head 12 may move the opening member 331.
  • the processing head 12 may move the opening member 331 using the force applied from the processing head 12 to the opening member 331. Specifically, when the processing head 12 moves, the processing head 12 and the opening member 331 come into contact. Alternatively, even when the processing head 12 is stationary, the processing head 12 and the opening member 331 may be in contact with each other. In this case, the processing head 12 may be connected to the opening member 331. As an example, the processing head 12 may be connected to the opening member 331 via a connecting member such as a fixing pin. As another example, the processing head 12 may be substantially connected to the opening member 331 by a frictional force between the processing head 12 and a packing such as an O-ring or lip packing arranged in the opening 34 described above. good.
  • the processing head 12 may be substantially connected to the opening member 331 by at least one of the compressive force and repulsive force of a packing such as an O-ring or a lip packing arranged in the opening 34.
  • a packing such as an O-ring or a lip packing arranged in the opening 34.
  • the state in which "the processing head 12 and the opening member 331 are in contact" refers to the state in which the processing head 12 and the opening member 331 are in direct contact, and the state in which the processing head 12 and the opening member 331 are in direct contact with each other.
  • At least one of the members 331 may be in indirect contact with the member 331.
  • the state where the processing head 12 and the opening member 331 are in indirect contact includes the state where the processing head 12 and the opening member 331 are in contact via another member (for example, the above-mentioned connecting member). You can stay there.
  • the state where the processing head 12 and the aperture member 331 are in indirect contact may include the state where the processing head 12 and the aperture member 331 are both in contact with another common member.
  • the processing head 12 may move the opening member 331 along the moving direction of the processing head 12.
  • movement of the processing head 12 along the X-axis direction may also cause the opening 34 to move along the X-axis direction. That is, by moving the processing head 12 along the X-axis direction, the opening member 331 may also move along the X-axis direction. In other words, the processing head 12 may move the opening member 331 along the X-axis direction by moving in the X-axis direction. Specifically, when the processing head 12 moves along the X-axis direction with at least a portion of the processing head 12 inserted into the opening 34, the processing head 12 moves the opening member 331 toward the opening member 331. A pushing force is applied along the X-axis direction. As a result, the aperture member 331 also moves along the X-axis direction due to the force applied to the aperture member 331 from the processing head 12.
  • a support member supports the aperture member 331 so that the aperture member 331 can be moved in the X-axis direction by the force applied to the aperture member 331 from the processing head 12.
  • 332 expands and contracts.
  • at least one of the plurality of support plates 3323 of the support member 3321 moves so that the support member 3321 of the support member 332 expands and contracts due to the force applied to the opening member 331 from the processing head 12.
  • at least one of the plurality of support plates 3324 of the support member 3322 moves so that the support member 3322 included in the support member 332 expands and contracts.
  • the processing head 12 can appropriately move the opening member 331 in the X-axis direction.
  • the opening 34 may also move along the Y-axis direction. That is, by moving the processing head 12 along the Y-axis direction, the opening member 331 may also move along the Y-axis direction. In other words, the processing head 12 may move the opening member 331 along the Y-axis direction by moving in the Y-axis direction. Specifically, when the processing head 12 moves along the Y-axis direction with at least a portion of the processing head 12 inserted into the opening 34, the processing head 12 moves the opening member 331 toward the opening member 331. A pushing force is applied along the Y-axis direction. As a result, the aperture member 331 also moves along the Y-axis direction due to the force applied to the aperture member 331 from the processing head 12.
  • a support member 333 that supports 331 expands and contracts. Specifically, at least one of the plurality of support plates 3333 of the support member 3331 moves so that the support member 3331 included in the support member 333 expands and contracts due to the force applied to the opening member 331 from the processing head 12. Further, due to the force applied to the opening member 331 from the processing head 12, at least one of the plurality of support plates 3334 of the support member 3332 moves so that the support member 3332 included in the support member 333 expands and contracts. As a result, the processing head 12 can appropriately move the opening member 331 in the Y-axis direction.
  • the opening 34 does not have to move along the Z-axis direction. That is, by moving the processing head 12 along the Z-axis direction, the opening member 331 does not have to move along the Z-axis direction. In other words, the processing head 12 does not need to move the opening member 331 along the Z-axis direction. However, the processing head 12 may move the opening member 331 along the Z-axis direction.
  • the processing head 12 may move without contacting the opening member 331. That is, the processing head 12 may move while maintaining the gap formed between the processing head 12 and the opening member 331. In this case, the opening member 331 may be moved by a force different from the force caused by the movement of the processing head 12.
  • the processing head 12 may process the workpiece W while moving the opening member 331. Specifically, the processing head 12 may process the workpiece W by irradiating the workpiece W with the processing light EL during at least part of the period during which the aperture member 331 is moving. However, the processing head 12 does not need to process the workpiece W while moving the opening member 331. For example, the processing head 12 does not need to irradiate the workpiece W with the processing light EL while it is moving to move the aperture member 331.
  • the processing head 12 processes the workpiece W by irradiating the processing light EL onto the workpiece W at least in part of the period when the processing head 12 is not moving (as a result, the opening member 331 is also not moving). It's okay.
  • the processing head 12 processes the workpiece W by irradiating the processing light EL onto the workpiece W during at least part of the period when the processing head 12 is stationary (as a result, the opening member 331 is also stationary). It's okay.
  • the processing head 13 does not need to be inserted into the opening 34 during the first processing period in which the processing head 12 performs the first processing operation.
  • the processing head 13 does not need to be located in the processing space SP3.
  • the processing head 13 may be located in the external space SP1.
  • the processing head 13 may be located at a predetermined standby position P13.
  • the standby position P13 may be a position outside the movement range in which the processing head 12 can move during the first processing period.
  • the standby position P13 may be a position outside the movement range in which the processing head 12 can move along each of the X-axis direction and the Y-axis direction during the first processing period.
  • the standby position P13 may be a position that cannot be reached by the processing head 12 that moves during the first processing period.
  • the processing head 12 may perform any operation on the work W accommodated in the processing space SP3 while at least a portion of the processing head 12 is inserted into the opening 34. Therefore, the description of the processing head 12 that performs the processing operation described above may be used as a description of the processing head 12 that performs any operation different from the processing operation.
  • FIG. 8 is a sectional view showing the processing head 13 that performs the second processing operation.
  • the control unit 4 controls the head drive system 14 to move the processing head 13 so that at least a portion of the processing head 13 is inserted into the opening 34.
  • the processing head 13 is located in the processing space SP3 of the housing 3 during the second processing period.
  • the control unit 4 may control the head drive system 14 to move the processing head 13 so that the injection port of the processing head 13 is inserted into the opening 34. .
  • the injection port of the processing head 13 may be located in the processing space SP3 of the housing 3 during the second processing period.
  • the processing head 13 includes an irradiation optical system that emits the processing light EL
  • at least a part of the irradiation optical system of the processing head 13 may be inserted into the opening 34 during the second processing period.
  • the exit surface of the irradiation optical system of the processing head 13 may be inserted into the opening 34 during the second processing period.
  • at least a portion of the irradiation optical system of the processing head 13 may be located in the processing space SP3 of the housing 3 during the second processing period.
  • the processing head 13 may irradiate the workpiece W with the processing light EL while at least a portion of the processing head 13 is located in the processing space SP3. As a result, the processing head 13 can process the work W accommodated in the processing space SP3. That is, even if the workpiece W is accommodated in the processing space SP3 of the housing 3, the processing head 13 processes the workpiece W by entering the processing space SP3 through the opening 34 of the housing 3. can do.
  • a part of the machining head 13 may be located in the machining space SP3, while another part of the machining head 13 may not be located in the machining space SP3. That is, it is sufficient that a part of the processing head 13 is located in the processing space SP3, and the entire processing head 13 does not need to be located in the processing space SP3. However, the entire processing head 13 may be located in the processing space SP3.
  • the processing head 13 is moved while at least a part of the processing head 13 is located in the processing space SP3.
  • the head drive system 14 may move the processing head 13 while at least a portion of the processing head 13 is located in the processing space SP3.
  • the head drive system 14 moves the processing head 13 along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction while at least a portion of the processing head 13 is located in the processing space SP3. You may let them.
  • the opening 34 into which at least a portion of the processing head 13 is inserted may also move. That is, as the processing head 13 moves, the aperture member 331 in which the aperture 34 is formed may also move. In other words, the processing head 13 may move the opening member 331.
  • the processing head 13 may move the opening member 331 using the force applied from the processing head 13 to the opening member 331. Specifically, when the processing head 13 moves, the processing head 13 and the opening member 331 come into contact. Alternatively, even when the processing head 13 is stationary, the processing head 13 and the opening member 331 may be in contact with each other. In this case, the processing head 13 may be connected to the opening member 331. As an example, the processing head 13 may be connected to the opening member 331 via a connecting member such as a fixing pin. As another example, the processing head 13 may be substantially connected to the opening member 331 by a frictional force between the processing head 13 and a packing such as an O-ring disposed in the opening 34 described above.
  • the state in which "the processing head 13 and the opening member 331 are in contact” refers to the state in which the processing head 13 and the opening member 331 are in direct contact, and the state in which the processing head 13 and the opening member 331 are in direct contact with each other. At least one side may be in indirect contact with the member 331.
  • the state where the processing head 13 and the opening member 331 are in indirect contact includes the state where the processing head 13 and the opening member 331 are in contact via another member (for example, the above-mentioned connecting member). You can stay there.
  • the state where the processing head 13 and the aperture member 331 are in indirect contact may include the state where the processing head 13 and the aperture member 331 are both in contact with another common member.
  • the processing head 13 may move the opening member 331 along the moving direction of the processing head 13.
  • the opening 34 may also move along the X-axis direction. That is, by moving the processing head 13 along the X-axis direction, the opening member 331 may also move along the X-axis direction. In other words, the processing head 13 may move the opening member 331 along the X-axis direction by moving in the X-axis direction. Specifically, when the processing head 13 moves along the X-axis direction with at least a portion of the processing head 13 inserted into the opening 34, the processing head 13 moves the opening member 331 toward the opening member 331. A pushing force is applied along the X-axis direction. As a result, the aperture member 331 also moves along the X-axis direction due to the force applied to the aperture member 331 from the processing head 13.
  • a support member supports the aperture member 331 so that the aperture member 331 can be moved in the X-axis direction by the force applied to the aperture member 331 from the processing head 13.
  • 332 expands and contracts.
  • the force applied to the opening member 331 from the processing head 13 moves at least one of the plurality of support plates 3323 of the support member 3321 so that the support member 3321 included in the support member 332 expands and contracts.
  • at least one of the plurality of support plates 3324 of the support member 3322 moves so that the support member 3322 included in the support member 332 expands and contracts.
  • the processing head 13 can appropriately move the opening member 331 in the X-axis direction.
  • the opening 34 may also move along the Y-axis direction. That is, by moving the processing head 13 along the Y-axis direction, the opening member 331 may also move along the Y-axis direction. In other words, the processing head 13 may move the opening member 331 along the Y-axis direction by moving in the Y-axis direction. Specifically, when the processing head 13 moves along the Y-axis direction with at least a portion of the processing head 13 inserted into the opening 34, the processing head 13 moves the opening member 331 toward the opening member 331. A pushing force is applied along the Y-axis direction. As a result, the aperture member 331 also moves along the Y-axis direction due to the force applied to the aperture member 331 from the processing head 13.
  • a support member 333 that supports 331 expands and contracts. Specifically, at least one of the plurality of support plates 3333 of the support member 3331 moves so that the support member 3331 included in the support member 333 expands and contracts due to the force applied to the opening member 331 from the processing head 13. Further, due to the force applied to the opening member 331 from the processing head 13, at least one of the plurality of support plates 3334 of the support member 3332 moves so that the support member 3332 included in the support member 333 expands and contracts. As a result, the processing head 13 can appropriately move the opening member 331 in the Y-axis direction.
  • the opening 34 does not have to move along the Z-axis direction. That is, by moving the processing head 13 along the Z-axis direction, the opening member 331 does not have to move along the Z-axis direction. In other words, the processing head 13 does not need to move the opening member 331 along the Z-axis direction. However, the processing head 13 may move the opening member 331 along the Z-axis direction.
  • the processing head 13 may move without contacting the opening member 331. That is, the processing head 13 may move while maintaining the gap formed between the processing head 13 and the opening member 331. In this case, the opening member 331 may be moved by a force different from the force caused by the movement of the processing head 13.
  • the processing head 13 may process the work W while moving the opening member 331. Specifically, the processing head 13 may process the work W by irradiating the work W with the processing light EL during at least part of the period during which the aperture member 331 is moving. However, the processing head 13 does not need to process the workpiece W while moving the opening member 331. For example, the processing head 13 does not need to irradiate the workpiece W with the processing light EL while it is moving to move the aperture member 331.
  • the processing head 13 processes the workpiece W by irradiating the processing light EL onto the workpiece W during at least part of the period when the processing head 13 is not moving (as a result, the opening member 331 is also not moving). It's okay.
  • the processing head 13 processes the workpiece W by irradiating the processing light EL onto the workpiece W during at least part of the period when the processing head 13 is stationary (as a result, the aperture member 331 is also stationary). It's okay.
  • the processing head 12 does not need to be inserted into the opening 34 during the second processing period in which the processing head 13 performs the second processing operation.
  • the machining head 12 does not need to be located in the machining space SP3.
  • the processing head 12 may be located in the external space SP1.
  • the processing head 12 may be located at a predetermined standby position P12.
  • the standby position P12 may be a position outside the movement range in which the processing head 13 can move during the second processing period.
  • the standby position P12 may be a position outside the movement range in which the processing head 13 can move along each of the X-axis direction and the Y-axis direction during the second processing period.
  • the standby position P12 may be a position that cannot be reached by the processing head 13 that moves during the second processing period.
  • the processing head 13 may perform any operation on the work W accommodated in the processing space SP3 while at least a portion of the processing head 13 is inserted into the opening 34. Therefore, the description of the processing head 13 that performs the processing operation described above may be used as a description of the processing head 13 that performs any operation different from the processing operation.
  • FIG. 10 is a sectional view showing the processing system SYSa in which the processing head 12 is inserted into the opening 34. That is, FIG. 10 is a cross-sectional view showing the processing system SYSa during the first processing period in which the processing head 12 processes the workpiece W.
  • the processing head 12 may process the work W by irradiating the work W with the processing light EL.
  • the processing head 13 may be located at a standby position P13.
  • the machining head 12 After the machining head 12 finishes machining the workpiece W, the machining head 12 under the control of the control unit 4, as shown in FIG. It may be moved to a predetermined replacement position P10. That is, after the first machining period in which the machining head 12 processes the workpiece W ends, the machining head 12 may move to the exchange position P10.
  • the exchange position P10 may be a position where processing head 12 and processing head 13 are switched.
  • the replacement position P10 may typically be a predetermined position.
  • An example of the replacement position P10 is a position directly above the center of the stage 21 in a plane along the XY plane.
  • An example of the replacement position P10 is a position directly above the center of the housing 3 in a plane along the XY plane.
  • An example of the replacement position P10 is a position directly above the center of the ceiling member 33 in a plane along the XY plane.
  • the information regarding the replacement position P10 may be information known to the control unit 4.
  • the position of the opening 34 at the time when the processing head 12 is inserted into the opening 34 may be detected by a sensor, and the detection result of the sensor may be used as information regarding the replacement position P10.
  • a drive system for moving the opening 34 (opening member 331) may be used to move the opening 34 into which the processing head 12 is not inserted to the replacement position P10. This drive system may be arranged on the ceiling member 33, for example.
  • the position of the processing head 12 at the time when the processing head 12 finishes processing the workpiece W may be used as the exchange position P10.
  • the processing head 12 finishes processing the work W it may be considered that the processing head 12 is already located at the exchange position P10. Therefore, in this case, after the processing head 12 finishes processing the work W, the processing head 12 does not need to move to the exchange position P10 under the control of the control unit 4.
  • the opening 34 into which the processing head 12 is inserted is also located at the exchange position P10.
  • the opening member 331 in which the opening 34 is formed is also located at the replacement position P10. Therefore, the position of the opening 34 (specifically, the position of the opening member 331) at the time when the processing head 12 finishes processing the workpiece W may be used as the exchange position P10.
  • the control unit 4 uses the position of the machining head 12 on the workpiece W as information regarding the exchange position P10.
  • Information regarding the position of the processing head 12 at the time when processing is completed may be acquired from a position measuring device (not shown) that can measure the position of the processing head 12.
  • the control unit 4 may move the processing head 13 to the exchange position P10 indicated by the acquired information, as will be described later with reference to FIG.
  • the processing head 12 After the processing head 12 has moved to the exchange position P10, the processing head 12 is moved under the control of the control unit 4, as shown in FIG. The processing head 12 moves so as to be pulled out of the opening 34. Specifically, as shown in FIG. 12, the processing head 12 moves toward the +Z side along the Z-axis direction.
  • the processing head 12 After the processing head 12 is pulled out from the opening 34, the processing head 12 is moved to the standby position P12 under the control of the control unit 4, as shown in FIG. You may move. Further, the processing head 13 located at the standby position P13 may be moved to the exchange position P10 under the control of the control unit 4. Specifically, the control unit 4 controls the head drive system 14 so that the processing head 13 moves to the exchange position P10 based on the information regarding the exchange position P10. In this case, the processing head 13 may move toward the replacement position P10 during at least part of the period in which the processing head 12 is moving toward the standby position P12. That is, at least a portion of the movement of the processing head 12 and at least a portion of the movement of the processing head 13 may be performed in parallel. Alternatively, the processing head 13 may move toward the exchange position P10 after the processing head 12 reaches the standby position P12.
  • the opening 34 (specifically, the opening member 331) may be stationary while the processing head 12 is moving toward the standby position P12.
  • the opening 34 may be stationary while the processing head 13 is moving toward the replacement position P10. That is, during at least part of the period from the end of the first machining period during which the machining head 12 processes the workpiece W until the start of the second machining period during which the machining head 13 processes the workpiece W, the opening 34 (Specifically, the opening member 331) may be stationary.
  • the opening 34 may be fixed at the replacement position P10 using a fixing member such as a fixing pin.
  • the processing head 12 is moved under the control of the control unit 4, as shown in FIG.
  • the processing head 13 is moved so that at least a portion thereof is inserted into the opening 34. Specifically, as shown in FIG. 14, the processing head 13 moves toward the ⁇ Z side along the Z-axis direction.
  • the processing head 13 After at least a portion of the processing head 13 is inserted into the opening 34, the processing head 13 applies processing light to the workpiece W, as shown in FIG. 15, which is a cross-sectional view showing the processing head 13 inserted into the opening 34.
  • the work W may be processed by irradiating with EL.
  • the processing system SYSa in the first embodiment can appropriately process the workpiece W using the two processing heads 12 and 13.
  • the processing system SYSa processes the workpiece W using the first type of processing method using the processing head 12, and processes the workpiece W using the second type of processing method using the processing head 13. good. Therefore, the machining system SYSa can process the workpiece W in a wide variety of machining modes, compared to the machining system of the comparative example that includes a single machining head.
  • the machining system SYSa uses the two machining heads 12 and 13 to perform an arbitrary operation on the workpiece W.
  • the desired operation can be performed using the following commands.
  • the processing system SYSa may process the workpiece W using the processing head 12 and measure the workpiece W using the processing head 13 that can function as a measurement head.
  • the processing system SYSa may process the workpiece W using the processing head 12 based on the measurement result of the workpiece W by the processing head 13. Therefore, the machining system SYSa can perform a wide variety of operations on the workpiece W, compared to the machining system of the comparative example that includes a single machining head.
  • either one of the processing heads 12 and 13 may be exclusively inserted into the opening 34. That is, either one of the processing heads 12 and 13 may be located exclusively in the processing space SP3.
  • the processing system SYSa includes two processing heads 12 and 13, the two processing heads 12 and 13 will not process the workpiece W at the same time.
  • the machining operation performed by either one of the two machining heads 12 and 13 will not affect the machining operation performed by the other of the two machining heads 12 and 13. Therefore, even if the processing system SYSa includes the two processing heads 12 and 13, the processing system SYSa can appropriately process the workpiece W using the two processing heads 12 and 13. .
  • the size of the processing space SP3 can be reduced compared to the case where the entire processing head 12 needs to be located in the processing space SP3.
  • the processing head 13 when the processing head 13 is inserted into the opening 34, a part of the processing head 13 is located in the processing space SP3, while another part of the processing head 13 is located in the processing space SP3. It does not have to be located in Therefore, the size of the processing space SP3 can be reduced compared to the case where the entire processing head 13 needs to be located in the processing space SP3.
  • the processing system SYSa can efficiently perform processing operations using each of the processing heads 12 and 13. For example, the processing system SYSa can shorten the time required to purge the processing space SP3 with purge gas, and as a result, the time required to process the workpiece W can be shortened. For example, the processing system SYSa can shorten the time required to evacuate the processing space SP3, and as a result, the time required to process the workpiece W can be shortened.
  • the processing head 12 is movable while it is inserted into the opening 34. Therefore, even if the workpiece W is accommodated in the processing space SP3 of the housing 3, the processing range that can be processed by the processing head 12 is not limited to a significantly narrow range. Therefore, compared to the case where the processing head 12 is not movable while the processing head 12 is inserted into the opening 34, the processing head 12 can appropriately process a larger workpiece W. For the same reason, the processing head 13 can appropriately process a larger workpiece W compared to the case where the processing head 13 is inserted into the opening 34 and is not movable.
  • the opening member 331 in which the opening 34 is formed is supported by support members 332 and 333. Therefore, even if the opening member 331 moves with the movement of the processing head 12 inserted into the opening 34, the airtightness of the processing space SP3 of the housing 3 is ensured. Therefore, the processing system SYSa can appropriately process the workpiece W using the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34 while ensuring the airtightness of the processing space SP3.
  • the processing head 12 inserted into the opening 34 may be used together with the housing 3 as a member for ensuring airtightness of the processing space SP3 of the housing 3.
  • the processing head 13 inserted into the opening 34 may be used together with the housing 3 as a member for ensuring airtightness of the processing space SP3 of the housing 3. Therefore, even if the opening 34 is formed in the housing 3, the airtightness of the processing space SP3 is appropriately ensured. In other words, even if the opening 34 is formed in the housing 3, the processing system SYSa can insert the processing head 12 or 13 into the opening 34 while appropriately ensuring the airtightness of the processing space SP3. , the workpiece W can be processed.
  • processing system SYS Processing system SYS of the second embodiment
  • processing system SYSb Processing system SYS in the second embodiment
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the processing system SYSb in the second embodiment.
  • the machining system SYSb in the second embodiment differs from the machining system SYSa in the first embodiment described above in that it includes a tool exchange unit 6b.
  • the tool exchange unit 6b may also be referred to as an exchange device.
  • Other characteristics of the processing system SYSb may be the same as other characteristics of the processing system SYSa.
  • the tool exchange unit 6b may be a device that can exchange the members used by the processing head 12 to process the workpiece W.
  • the tool exchange unit 6b may be a device capable of exchanging the members included in the machining head 12 for machining the workpiece W.
  • the tool exchange unit 6b is a device capable of exchanging the members used by the machining head 13 to process the workpiece W in addition to or instead of exchanging the members used by the machining head 12 to process the workpiece W. It may be.
  • the tool exchange unit 6b replaces the members that the processing head 13 has for processing the workpiece W, in addition to or instead of exchanging the members that the processing head 12 has for processing the workpiece W. It may be a device that is possible.
  • the member used by the processing head 12 to process the workpiece W will be referred to as the "tool 126”
  • the member used by the processing head 13 to process the workpiece W will be referred to as the "tool 136.” .
  • an example of the tool 126 of the processing head 12 is a member used by the processing head 12 to irradiate the workpiece W with the processing light EL.
  • An example of a member used by the processing head 12 to irradiate the workpiece W with the processing light EL is at least one of an optical element, an optical member, and an optical system used by the processing head 12 to irradiate the workpiece W with the processing light EL. It will be done.
  • the processing head 12 processes the workpiece W by irradiating the workpiece W with processing light EL via the irradiation optical system 125.
  • an example of the tool 126 of the processing head 12 is the irradiation optical system 125.
  • an example of the tool 136 of the processing head 13 is a member used by the processing head 13 to irradiate the workpiece W with the processing light EL.
  • An example of a member used by the processing head 13 to irradiate the workpiece W with the processing light EL is at least one of an optical element, an optical member, and an optical system used by the processing head 13 to irradiate the workpiece W with the processing light EL. It will be done.
  • machining head 12 processes the workpiece W using a tool (that is, performs machining using a tool), as an example of the tool 126 of the machining head 12, machining is performed. Examples include tools used by the machining head 12 to perform the process.
  • the machining head 13 processes the work W using a tool (that is, performs machining using a tool), as an example of the tool 136 of the machining head 13, the machining Examples include tools used by the machining head 13 to perform this.
  • the tool exchange unit 6b may be able to replace a member used by the processing head 12 to perform the arbitrary operation.
  • the tool exchange unit 6b when the machining head 12 performs a measurement operation, the tool exchange unit 6b is capable of exchanging members used for the machining head 12 to perform the measurement operation (for example, the machining head 12 measures the workpiece W). It's okay.
  • the tool exchange unit 6b when the machining head 13 performs an arbitrary operation different from the machining operation, the tool exchange unit 6b may be able to replace a member used by the processing head 13 to perform the arbitrary operation.
  • a member used by the processing head 12 to perform an arbitrary operation may be referred to as a "tool 126," and a member used by the processing head 13 to perform an arbitrary operation may be referred to as a "tool 136.” It's okay.
  • the tool 126 is attachable to and detachable from the processing head 12.
  • the tool exchange unit 6b may remove the tool 126 attached to the processing head 12.
  • the tool exchange unit 6b may attach the tool 126 to the processing head 12 to which the tool 126 is not attached.
  • the tool exchange unit 6b may attach the first tool 126 (for example, the first irradiation optical system 125) to the processing head 12 to which the tool 126 is not attached. Thereafter, the processing head 12 may process the workpiece W using the first tool 126. Thereafter, the tool exchange unit 6b may remove the first tool 126 attached to the processing head 12. Thereafter, the tool exchange unit 6b may attach a second tool 126 (for example, a second irradiation optical system 125) different from the first tool 126 to the processing head 12. That is, the tool exchange unit 6b may exchange the first tool 126 attached to the processing head 12 with the second tool 126. Thereafter, the processing head 12 may process the workpiece W using the second tool 126.
  • the first tool 126 for example, the first irradiation optical system 125
  • the processing head 12 may mean the processing head 12 to which the tool 126 is attached, or the processing head 12 may mean the processing head 12 to which the tool 126 is attached. It may also mean a processing head 12 that has a large diameter.
  • the processing head 12 to which the tool 126 is attached may be referred to as the first processing device (or simply the first device), or the processing head 12 to which the tool 126 is not attached may be referred to as the first processing device (or simply the first device). , may also be simply referred to as the first device).
  • the machining head 12 may mean the machining head 12 from which the tool 126 has been removed; It may also mean the machining head 12 that is not installed.
  • the processing head 12 from which the tool 126 has been removed may be referred to as the first processing device (or simply the first device), or the processing head 12 from which the tool 126 has not been removed may be referred to as the first processing device. 1 processing device (or simply 1st device).
  • the tool 136 is attachable to and detachable from the processing head 13.
  • the tool exchange unit 6b may remove the tool 136 attached to the processing head 13.
  • the tool exchange unit 6b may attach the tool 136 to the processing head 13 to which the tool 136 is not attached.
  • the tool exchange unit 6b may attach the first tool 136 to the processing head 13 to which no tool 136 is attached. Thereafter, the processing head 13 may process the workpiece W using the first tool 136. Thereafter, the tool exchange unit 6b may remove the first tool 136 attached to the processing head 13. Thereafter, the tool exchange unit 6b may attach a second tool 136 different from the first tool 136 to the processing head 13. That is, the tool exchange unit 6b may exchange the first tool 136 attached to the processing head 13 with the second tool 136. Thereafter, the processing head 13 may process the workpiece W using the second tool 136.
  • the processing head 13 may mean the processing head 13 to which the tool 136 is attached, or the processing head 13 may mean the processing head 13 to which the tool 136 is attached. It may also mean a processing head 13 that has a large diameter.
  • the processing head 13 to which the tool 136 is attached may be referred to as the second processing device (or simply the second device), or the processing head 13 to which the tool 136 is not attached may be referred to as the second processing device (or simply the second device). , may also be simply referred to as the second device).
  • the processing head 13 may mean the processing head 13 from which the tool 136 has been removed, or the processing head 13 may mean the processing head 13 from which the tool 136 has been removed. It may also mean a machining head 13 that is not installed.
  • the processing head 13 from which the tool 136 has been removed may be referred to as the second processing device (or simply the second device), or the processing head 13 from which the tool 136 has not been removed may be referred to as the second processing device. It may also be referred to as a second processing device (or simply a second device).
  • FIG. 17 is a sectional view showing the configuration of the tool exchange unit 6b.
  • the tool exchange unit 6b includes a storage device 61 and a conveyance device 62.
  • the housing device 61 may be capable of housing a tool 126 that can be attached to the processing head 12.
  • the housing device 61 includes a housing member 611 for housing the tool 126, and a housing 612 in which a tool housing space 610 capable of housing the housing member 611 is formed.
  • the housing member 611 may be capable of housing a plurality of tools 126, each of which can be attached to the processing head 12.
  • the housing member 611 stores N (N is a variable representing an integer of 2 or more) tools 126 (specifically, tools 126#1 to 126#N). ing.
  • the housing member 611 may house a single tool 126.
  • the processing system SYSb may include only one tool 126.
  • the housing member 611 may house a plurality of tools 126 with different characteristics.
  • a plurality of optical elements having different optical properties may be housed in the housing member 611 as at least part of the plurality of tools 126.
  • a plurality of optical members having different optical properties may be housed in the housing member 611 as at least part of the plurality of tools 126.
  • a plurality of optical systems having different optical characteristics may be housed in the housing member 611 as at least part of the plurality of tools 126.
  • a plurality of irradiation optical systems 125 having different optical properties may be housed in the housing member 611 as at least part of a plurality of tools 126.
  • the housing member 611 may house a plurality of irradiation optical systems 125 having different numerical apertures NA (Numerial Apertures) as at least some of the plurality of tools 126.
  • NA numerical aperture
  • a plurality of irradiation optical systems 125 having mutually different working distances may be housed in the housing member 611 as at least part of a plurality of tools 126.
  • the working distance may be the distance along the optical axis EX from the final optical element of the irradiation optical system 125 to the focusing position of the processing light EL.
  • a plurality of irradiation optical systems 125 having different sizes (so-called widths) in a direction intersecting the irradiation direction of the processing light EL may be housed in the housing member 611 as at least a part of the plurality of tools 126.
  • the housing member 611 may house a plurality of irradiation optical systems 125 having different sizes (so-called lengths) in the irradiation direction of the processing light EL as at least some of the plurality of tools 126.
  • the housing member 611 may house a plurality of irradiation optical systems 125 in which the processing light EL from the irradiation optical systems 125 is emitted from different directions, as at least some of the plurality of tools 126 .
  • the housing member 611 may be able to accommodate a tool 136 that can be attached to the processing head 13.
  • the housing member 611 may be capable of housing a plurality of tools 136, each of which can be attached to the processing head 13.
  • the housing member 611 houses M (here, M is a variable representing an integer of 2 or more) tools 136 (specifically, tools 136#1 to 136#N). ing.
  • the housing member 611 may house a single tool 136.
  • the processing system SYSb may include only one tool 136.
  • the housing member 611 may house a plurality of tools 136 with different characteristics.
  • a plurality of optical elements having different optical properties may be housed in the housing member 611 as at least part of the plurality of tools 136.
  • a plurality of optical members having different optical properties may be housed in the housing member 611 as at least some of the plurality of tools 136.
  • the housing member 611 may house a plurality of optical systems having different optical characteristics as at least part of the plurality of tools 136.
  • the tool exchange unit 6b may include a housing member 611 in which a plurality of tools 126 and a plurality of tools 136 are housed. That is, a plurality of tools 126 and a plurality of tools 136 may be accommodated in the same accommodation member 611.
  • the tool exchange unit 6b may include a first housing member 611 in which a plurality of tools 126 are housed, and a second housing member 611 in which a plurality of tools 136 are housed. That is, the plurality of tools 126 and the plurality of tools 136 may be accommodated in two different accommodation members 611, respectively.
  • the transport device 62 may be capable of transporting (in other words, movable) the tool 126 between the tool exchange unit 6b and the processing head 12. Specifically, the conveyance device 62 may take out the tool 126 accommodated in the accommodation member 611 from the accommodation member 611. Thereafter, the transport device 62 may transport the tool 126 taken out from the storage member 611 to the processing head 12 from the storage member 611. Thereafter, the transport device 62 may attach the tool 126 that has been transported to the processing head 12 to the processing head 12. Further, the transport device 62 may remove the tool 126 attached to the processing head 12 from the processing head 12. Thereafter, the transport device 62 may transport the tool 126 removed from the processing head 12 from the processing head 12 to the storage member 611. Thereafter, the transport device 62 may store the tool 126 transported to the storage member 611 in the storage member 611.
  • the control unit 4 selects any one of the plurality of tools 126 as the one tool 126 to be attached to the processing head 12. It's okay.
  • the control unit 4 may select any one of the plurality of tools 126 as the one tool 126 to be attached to the processing head 12 based on instructions from the user of the processing system SYSb.
  • the control unit 4 selects any one tool 126 from the plurality of tools 126 as the one tool 126 to be attached to the processing head 12 based on the aspect of the first processing operation to be performed by the processing head 12. You may. Thereafter, the transport device 62 may transport the one tool 126 selected by the control unit 4 from the storage member 611 to the processing head 12.
  • the transport device 62 is capable of transporting the tool 136 between the tool exchange unit 6b and the processing head 13. Good too. Specifically, the conveyance device 62 may take out the tool 136 accommodated in the accommodation member 611 from the accommodation member 611. Thereafter, the transport device 62 may transport the tool 136 taken out from the storage member 611 to the processing head 13 from the storage member 611. Thereafter, the transport device 62 may attach the tool 136 that has been transported to the processing head 13 to the processing head 13. Furthermore, the conveyance device 62 may remove the tool 136 attached to the processing head 13 from the processing head 13. Thereafter, the transport device 62 may transport the tool 136 removed from the processing head 13 from the processing head 13 to the storage member 611. Thereafter, the transport device 62 may store the tool 136 transported to the storage member 611 in the storage member 611.
  • the control unit 4 selects any one of the plurality of tools 136 as the one tool 136 to be attached to the processing head 13. It's okay.
  • the control unit 4 may select any one of the plurality of tools 136 as the one tool 136 to be attached to the processing head 13 based on instructions from the user of the processing system SYSb.
  • the control unit 4 selects any one tool 136 from the plurality of tools 136 as the one tool 136 to be attached to the processing head 13 based on the aspect of the second processing operation that the processing head 13 should perform. You may.
  • the transport device 62 may transport the one tool 136 selected by the control unit 4 from the storage member 611 to the processing head 13.
  • the conveyance device 62 may include a conveyance arm 621 capable of temporarily holding (for example, grasping or suctioning) each of the tools 126 and 136 in order to convey each of the tools 126 and 136. .
  • the transport device 62 may transport the tool 126 between the tool exchange unit 6b and the processing head 12 using the transport arm 621.
  • the transport device 62 may transport the tool 136 between the tool exchange unit 6b and the processing head 13 using the transport arm 621.
  • the transport device 62 may include a transport arm 621 that is capable of holding the tool 126 and also capable of holding the tool 136. That is, the transport device 62 may transport each of the tools 126 and 136 using the same transport arm 621. Alternatively, the transport device 62 may include a first transport arm 621 that can hold the tool 126 and a second transport arm 621 that can hold the tool 136. In other words, the transport device 62 may use two different transport arms 621 to transport the tool 126 and the tool 136, respectively.
  • a magazine-type auto tool changer (ATC: Auto Tool Changer) used in machine tools is used as the tool changing unit 6b. It's okay.
  • the housing member 611 may be referred to as a magazine. In other words, a magazine of an auto tool changer may be used as the housing member 611.
  • a turret-type auto tool changer used in machine tools may be used as the tool changing unit 6b.
  • the housing member 611 may function as a tool pot (registered trademark) having a drum shape.
  • a tool pot of an auto tool changer may be used as the housing member 611.
  • the conveyance device 62 directly rotates the tool pot used as the storage member 611 so that the desired tool 126 or the desired tool 136 is located at the closest position to the conveyance device 62. The closest tool 126 or 136 may be grasped or temporarily held.
  • the tool pot used as the storage member 611 may be rotated so that the desired tool 126 or the desired tool 136 is located at a desired position without using the force of the conveying device 62.
  • the desired tool 126 to be attached to the processing head 12 or the desired tool 136 to be attached to the processing head 13 is located closest to the -X side. It may be rotated to position it. After that, the desired tool 126 or 136 moves so as to protrude from the conveyance port 613 toward the ⁇ X side, and the processing is performed so that the tool 126 or 136 that has protruded from the conveyance port 613 can be attached to the machining head 12 or 13.
  • the head 12 or 13 may approach the tool 126 or 136 that has protruded from the transport port 613.
  • the machining system SYSb may be manufactured using the machine tool.
  • the machining system SYSb may be manufactured using a machine tool by attaching at least one of the machining heads 12 and 13 to the main shaft of the machine tool.
  • a device inside the housing of a machine tool that has already been designed, developed, or mass-produced may be used as a component of the processing system SYSb.
  • a stage of a machine tool may be used as the stage 21 of the processing system SYSb.
  • a guide mechanism of a machine tool may be used as at least one of the head drive system 14 and the stage drive system 22 of the processing system SYSb.
  • the device inside the housing of the machine tool may be at least partially improved, and the partially improved device may be used as a component of the machining system SYSb.
  • the cost of the processing system SYb can be reduced compared to the case where the components of the processing system SYSb are newly designed from scratch.
  • the transport device 62 may be housed in the housing 612 of the storage device 61. That is, the conveyance device 62 may be accommodated in the tool accommodation space 610 of the accommodation device 61.
  • a transport port 613 may be formed in the casing 612.
  • the transport device 62 may transport the tool 126 between the tool exchange unit 6b and the processing head 12 via the transport port 613.
  • the transport device 62 may transport the tool 136 between the tool exchange unit 6b and the processing head 13 via the transport port 613.
  • a shutter member 614 may be arranged at the transport port 613. That is, the tool exchange unit 6b may include a shutter member 614 disposed at the transport port 613.
  • the shutter member 614 is a member that can be opened and closed. When the shutter member 614 is open, the transport port 613 is not blocked by the shutter member 614. Therefore, when the shutter member 614 is open, the tool storage space 610 inside the housing 612 and the space outside the housing 612 are connected via the transport port 613. On the other hand, when the shutter member 614 is closed, the transport port 613 is closed by the shutter member 614. Therefore, when the shutter member 614 is closed, the tool storage space 610 inside the housing 612 and the space outside the housing 612 are isolated by the shutter member 614.
  • the space outside the housing 612 that is connected to the tool storage space 610 by the transport port 613 may be at least a part of the processing space SP3, or may be a space different from the processing space SP3. .
  • the tool exchange unit 6b may open the shutter member 614 during at least part of the period during which the tool exchange unit 6b exchanges the tool 126 or 136. As a result, the tool exchange unit 6b can exchange the tool 126 or 136 via the transport port 613. On the other hand, the tool exchange unit 6b may close the shutter member 614 during at least part of the period when the tool exchange unit 6b does not exchange the tool 126 or 136.
  • a gas supply port 615 may be formed in the housing 612.
  • An inert gas such as nitrogen gas or argon gas may be supplied as a purge gas (that is, gas) to the tool accommodation space 610 inside the housing 612 via the gas supply port 615. That is, the processing system SYSb may supply purge gas to the tool accommodation space 610 inside the housing 612 via the gas supply port 615 using a gas supply device (not shown).
  • CDA Carbon Dry Air
  • a purge gas may be supplied to the tool accommodation space 610 via the gas supply port 615 so that the air pressure in the tool accommodation space 610 is higher than the air pressure in the space outside the housing 612.
  • the tool exchange unit 6b can prevent unnecessary substances from adhering to each of the tools 126 and 136 housed in the tool housing space 610.
  • the tool storage space 610 when the tool storage space 610 is connected to the processing space SP3, since the tool storage space 610 has a more positive pressure than the processing space SP3, even when the shutter member 614 is opened, the tool storage space 610 is connected to the processing space SP3. Entry of unnecessary substances into the space 610 can be reduced. Moreover, even if the sealing performance of the shutter member 614 is not very high, it is possible to reduce the intrusion of unnecessary substances from the processing space SP3 into the tool accommodation space 610.
  • the purge gas may be supplied toward the tool 126 accommodated in the tool accommodation space 610 via the gas supply port 615.
  • the purge gas may be supplied to at least one of the plurality of tools 126 accommodated in the tool accommodation space 610 via the gas supply port 615.
  • the tool exchange unit 6b can prevent unnecessary substances from adhering to the tools 126 accommodated in the tool accommodation space 610.
  • the purge gas may be supplied toward the tool 136 accommodated in the tool accommodation space 610 via the gas supply port 615.
  • the purge gas may be supplied to at least one of the plurality of tools 136 accommodated in the tool accommodation space 610 via the gas supply port 615.
  • the tool exchange unit 6b can prevent unnecessary substances from adhering to the tools 136 accommodated in the tool accommodation space 610.
  • At least one of the plurality of tools 126 accommodated in the accommodation space 610 may be located in the purge gas flow path from the gas supply port 615 to the transfer port 613. Thereby, it is possible to reduce the possibility that unnecessary substances generated during processing of the workpiece W in the processing space SP3 where the workpiece W is processed will reach the tool 126 via the transport port 613.
  • At least one of the plurality of tools 136 accommodated in the accommodation space 610 may be located in the purge gas flow path from the gas supply port 615 to the transfer port 613. Thereby, it is possible to reduce the possibility that unnecessary substances generated during processing of the workpiece W in the processing space SP ⁇ b>3 where the workpiece W is processed will reach the tool 136 via the transport port 613 .
  • the tool exchange unit 6b may replace the tool 126 in the processing space SP3 inside the housing 3.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 in the processing space SP3 inside the housing 3. The operation of exchanging each of the tools 126 and 136 in the processing space SP3 will be described below with reference to FIGS. 18 and 19.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view conceptually showing the operation of exchanging the tool 126 in the processing space SP3.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 while the processing head 12 is inserted into the opening 34. That is, the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 while at least a portion of the machining head 12 (for example, the tool 126 of the machining head 12) is located in the machining space SP3.
  • FIG. 18 shows the processing head 12 to which the first tool 126#a is attached.
  • the processing head 12 may process the workpiece W using the first tool 126#a.
  • the tool exchange unit 6b is attached to the processing head 12 from the processing head 12 inserted into the opening 34.
  • the first tool 126#a may be removed.
  • the tool exchange unit 6b uses the transport device 62 to move the first tool 126#a removed from the processing head 12 from the processing space SP3 to the tool storage space 610 of the tool exchange unit 6b (in particular, the tool storage space 610).
  • the storage member 611) within the space 610 may be transported.
  • the tool exchange unit 6b may attach a second tool 126#b different from the first tool 126#a to the processing head 12 inserted into the opening 34. Specifically, the tool exchange unit 6b transfers the second tool 126#b to be attached to the processing head 12 to the tool accommodation space 610 of the tool exchange unit 6b (in particular, inside the tool accommodation space 610) using the transport device 62. The storage member 611) may be transported to the processing space SP3. Thereafter, the tool exchange unit 6b may attach the second tool 126#b transported to the processing space SP3 to the processing head 12. After that, the processing head 12 may process the workpiece W using the second tool 126#b.
  • the tool exchange unit 6b when the tool exchange unit 6b exchanges the tool 126 in the machining space SP3, the tool exchange unit 6b changes the tool 126 attached to the machining head 12 from the first tool 126#a to the second tool 126#.
  • the processing head 12 may remain inserted into the opening 34 during the period of time during which the processing head 12 is replaced with the one shown in FIG. That is, during the period in which the tool exchange unit 6b exchanges the tool 126 attached to the processing head 12 from the first tool 126#a to the second tool 126#b, at least a part of the processing head 12 is in the processing space SP3. It may remain in place. Therefore, in the processing system SYSb, there is no need to remove the processing head 12 from the opening 34 in order to replace the tool 126. Therefore, compared to the case where the processing head 12 needs to be pulled out from the opening 34 in order to replace the tool 126, the processing system SYSb can shorten the time required to replace the tool 126.
  • the processing head 12 may remain inserted into the opening 34 during this period. That is, the period from when the machining head 12 starts machining the work W using the first tool 126 #a until when the machining head 12 starts machining the work W using the second tool 126 #b. During the period, at least a portion of the processing head 12 may remain located in the processing space SP3. Therefore, the processing system SYSb does not need to pull out the processing head 12 from the opening 34.
  • the processing system SYSb uses the first tool 126#a and the second tool 126#b.
  • the time required to process the workpiece W can be shortened.
  • FIG. 19 is a sectional view conceptually showing the operation of exchanging the tool 136 in the processing space SP3.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 while the processing head 13 is inserted into the opening 34. That is, the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 while at least a portion of the machining head 13 (for example, the tool 136 of the machining head 13) is located in the machining space SP3.
  • FIG. 19 shows the processing head 13 to which the first tool 136#a is attached.
  • the processing head 13 may process the workpiece W using the first tool 136#a.
  • the tool exchange unit 6b is attached to the processing head 13 from the processing head 13 inserted into the opening 34.
  • the first tool 136#a may be removed.
  • the tool exchange unit 6b uses the transport device 62 to move the first tool 136#a removed from the processing head 13 from the processing space SP3 to the tool storage space 610 of the tool exchange unit 6b (in particular, the tool storage space 610).
  • the storage member 611) within the space 610 may be transported.
  • the tool exchange unit 6b may attach a second tool 136#b different from the first tool 136#a to the processing head 13 inserted into the opening 34. Specifically, the tool exchange unit 6b transfers the second tool 136#b to be attached to the processing head 13 to the tool accommodation space 610 of the tool exchange unit 6b (in particular, inside the tool accommodation space 610) using the transport device 62. The storage member 611) may be transported to the processing space SP3. Thereafter, the tool exchange unit 6b may attach the second tool 136#b transported to the processing space SP3 to the processing head 13. After that, the processing head 13 may process the workpiece W using the second tool 136#b.
  • the tool exchange unit 6b when the tool exchange unit 6b exchanges the tool 136 in the machining space SP3, the tool exchange unit 6b changes the tool 136 attached to the machining head 13 from the first tool 136#a to the second tool 136#.
  • the processing head 13 may remain inserted into the opening 34 during the period of time during which the processing head 13 is replaced with the one shown in FIG. That is, during the period in which the tool exchange unit 6b exchanges the tool 136 attached to the processing head 13 from the first tool 136#a to the second tool 136#b, at least a part of the processing head 13 is in the processing space SP3. It may remain in place. Therefore, in the processing system SYSb, there is no need to remove the processing head 13 from the opening 34 in order to replace the tool 136. Therefore, compared to the case where the processing head 13 needs to be pulled out from the opening 34 in order to replace the tool 136, the processing system SYSb can shorten the time required to replace the tool 136.
  • the processing head 13 may remain inserted into the opening 34 during this period. That is, the period from when the machining head 13 starts machining the work W using the first tool 136 #a until when the machining head 13 starts machining the work W using the second tool 136 #b. During the period, at least a portion of the processing head 13 may remain located in the processing space SP3. Therefore, the processing system SYSb does not need to pull out the processing head 13 from the opening 34.
  • the processing system SYSb uses the first tool 136#a and the second tool 136#b.
  • the time required to process the workpiece W can be shortened.
  • the tool exchange unit 6b When the tool exchange unit 6b exchanges the tool 126 or 136 in the machining space SP3, the tool exchange unit 6b may be accommodated in the machining space SP3.
  • a part of the tool exchange unit 6b is housed in the machining space SP3, and another part of the tool exchange unit 6b is housed in a space different from the machining space SP3 (for example, an external space SP1 outside the housing 3). It may be contained.
  • an opening is formed in the housing 3 (for example, an opening is formed in the side wall member 312 of the housing 3), and the opening formed in the housing 3 and the housing 612 of the tool exchange unit 6b are formed.
  • the tool exchange unit 6b may be connected to the housing 3 so that the conveyance port 613 is connected to the tool exchange unit 6b.
  • FIG. 20(a) shows the tool exchange unit 6b during a period in which the tool exchange unit 6b exchanges the tool 126 or 136.
  • the tool exchange unit 6b exchanges the tool accommodating space 610 in which the tool 126 or 136 is accommodated, and the machining head 12 or 13 may be opened.
  • the tool exchange unit 6b transfers the tool 126 or 136 to the tool storage space 610 where the tool 126 or 136 is stored and the processing space SP3 where the processing head 12 or 13 is located. It can be moved between. That is, the tool exchange unit 6b can exchange the tool 126 or 136 via the transport port 613.
  • the head drive system 14 works in conjunction with the operation of the transport device 62 so that the replacement unit 6b can replace the tool 126 attached to the processing head 12 or the tool 136 attached to the processing head 13.
  • the processing head 12 or 13 (furthermore, the opening member 331) may be moved.
  • FIG. 20(b) shows the tool exchange unit 6b after the tool exchange unit 6b has completed exchanging the tool 126 or 136.
  • the machining head 12 or 13 normally changes the workpiece W by irradiating the machining light EL onto the workpiece W. Process.
  • the tool exchange unit 6b may close the shutter member 614. As a result, the possibility that unnecessary substances generated during processing of the workpiece W will enter the tool storage space 610 of the tool exchange unit 6b from the processing space SP3 where the workpiece W exists is reduced.
  • the tool exchange unit 6b can prevent unnecessary substances from adhering to each of the tools 126 and 136 housed in the tool housing space 610.
  • unnecessary substances include at least one of fumes, chips, and debris generated during processing of the workpiece W.
  • at least one of the reflected light and scattered light of the processing light EL irradiated onto the workpiece W in order to process the workpiece W is transferred from the processing space SP3 where the workpiece W exists to the tool storage space 610 of the tool exchange unit 6b. less likely to enter. Therefore, the tool exchange unit 6b can prevent unintentional irradiation of at least one of the reflected light and scattered light of the processing light EL to each of the tools 126 and 136 housed in the tool accommodation space 610. can.
  • the tool accommodating space 610 is designed such that the air pressure in the tool accommodating space 610 inside the tool changing unit 6b is higher than the air pressure in the space outside the tool changing unit 6b (specifically, the space outside the housing 612).
  • purge gas may be supplied.
  • the tool exchange unit 6b is arranged in the machining space SP3, the tool is installed so that the atmospheric pressure in the tool storage space 610 inside the tool exchange unit 6b is higher than the atmospheric pressure in the machining space SP3 where the workpiece W is machined. Purge gas may be supplied to the accommodation space 610.
  • the possibility that unnecessary substances generated during processing of the workpiece W will enter the tool storage space 610 of the tool exchange unit 6b from the processing space SP3 where the workpiece W exists is reduced. Therefore, the tool exchange unit 6b can prevent unnecessary substances from adhering to each of the tools 126 and 136 housed in the tool housing space 610.
  • the housing 3 may use other members in addition to or in place of at least one of the bottom member 31, the side wall member 32, and the ceiling member 33 to form the processing space SP3. be.
  • the housing 3 may cooperate with at least a portion of the tool exchange unit 6b to form the machining space SP3.
  • the housing 3 may cooperate with at least a portion of the housing 612 of the tool exchange unit 6b to form the processing space SP3.
  • FIGS. 20(a) and 20(b) show an example in which the housing member 611 of the tool exchange unit 6b is arranged on the +X-axis side of the processing space SP3.
  • the arrangement of the housing member 611 of the tool exchange unit 6b is not limited to the example illustrated in FIGS. 20(a) and 20(b).
  • the housing member 611 may be placed on the -Y side of the processing space SP3.
  • the tool replacement unit 6b may replace the tool 126 in the external space SP1 outside the housing 3.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 in the external space SP1 outside the housing 3. The operation of exchanging each of the tools 126 and 136 in the external space SP1 will be described below with reference to FIGS. 21 and 22.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view conceptually showing the operation of exchanging the tool 126 in the external space SP1.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 during at least part of the period when the processing head 12 is located in the external space SP1.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 during at least part of the period when the processing head 12 is not located in the processing space SP3.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 while the processing head 13 is inserted into the opening 34.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 during at least part of the second machining period when the machining head 13 inserted into the opening 34 is machining the workpiece W.
  • the machining system SYSb can process the work W by the machining head 13 and replace the tool 126 attached to the machining head 12 in parallel. Therefore, the processing system SYSb can effectively utilize at least a portion of the time during which the processing head 13 processes the workpiece W as time for replacing the tool 126 attached to the processing head 12.
  • the processing system SYSb can effectively utilize at least a portion of the time for exchanging the tool 126 attached to the processing head 12 as time for the processing head 13 to process the workpiece W.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 while the processing head 13 is not inserted into the opening 34.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 during at least part of the period when the processing head 13 is not processing the work W.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 126 during at least part of the period when the processing head 12 is located at the standby position P12. That is, the tool exchange unit 6b may remove the tool 126 from the processing head 12 located at the standby position P12, and attach the tool 126 to the processing head 12 located at the standby position P12. In this case, the possibility that the processing head 13 moving to process the workpiece W will collide with the processing head 12 and the tool exchange unit 6b is reduced or eliminated. Therefore, the processing head 13 can process the workpiece W without being affected by the replacement of the tool 126 of the processing head 12.
  • the processing head 12 to which the first tool 126#c is attached is located at the standby position P12.
  • the processing head 12 may move to the standby position P12 after processing the workpiece W using the first tool 126#c while the processing head 12 is inserted into the opening 34.
  • the tool exchange unit 6b may remove the first tool 126#c attached to the processing head 12 from the processing head 12 located at the standby position P12.
  • the tool exchange unit 6b may attach a second tool 126#d different from the first tool 126#c to the processing head 12 located at the standby position P12.
  • the processing head 13 may be inserted into the opening 34 after the processing head 12 moves to the standby position P12.
  • the processing head 13 may process the work W while the processing head 13 is inserted into the opening 34. That is, the processing head 13 may process the workpiece W during at least part of the period during which the tool 126 of the processing head 12 located at the standby position P12 is replaced.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view conceptually showing the operation of exchanging the tool 136 in the external space SP1.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 during at least part of the period when the processing head 13 is located in the external space SP1.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 during at least part of the period when the processing head 13 is not located in the processing space SP3.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 while the processing head 12 is inserted into the opening 34.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 during at least part of the first machining period when the machining head 12 inserted into the opening 34 is machining the workpiece W.
  • the machining system SYSb can process the work W by the machining head 12 and replace the tool 136 attached to the machining head 13 in parallel. Therefore, the processing system SYSb can effectively utilize at least a portion of the time during which the processing head 12 processes the workpiece W as time for replacing the tool 136 attached to the processing head 13.
  • the processing system SYSb can effectively utilize at least a portion of the time for replacing the tool 136 attached to the processing head 13 as time for the processing head 12 to process the workpiece W.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 while the processing head 12 is not inserted into the opening 34.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 during at least part of the period when the processing head 12 is not processing the workpiece W.
  • the tool exchange unit 6b may exchange the tool 136 during at least part of the period when the processing head 13 is located at the standby position P13. That is, the tool exchange unit 6b may remove the tool 136 from the processing head 13 located at the standby position P13 and attach the tool 136 to the processing head 13 located at the standby position P13. In this case, the possibility that the processing head 12 moving to process the workpiece W will collide with the processing head 13 and the tool exchange unit 6b is reduced or eliminated. Therefore, the processing head 12 can process the workpiece W without being affected by the replacement of the tool 136 of the processing head 13.
  • the processing head 13 to which the first tool 136#c is attached is located at the standby position P13.
  • the processing head 13 may move to the standby position P13 after processing the workpiece W using the first tool 136#c while the processing head 13 is inserted into the opening 34.
  • the tool exchange unit 6b may remove the first tool 136#c attached to the processing head 13 from the processing head 13 located at the standby position P13.
  • the tool exchange unit 6b may attach a second tool 136#d different from the first tool 136#c to the processing head 13 located at the standby position P13.
  • the processing head 12 may be inserted into the opening 34 after the processing head 13 has moved to the standby position P13.
  • the processing head 12 may process the work W while the processing head 12 is inserted into the opening 34. That is, the processing head 12 may process the workpiece W during at least part of the period during which the tool 136 of the processing head 13 located at the standby position P13 is replaced.
  • the tool exchange unit 6b When the tool exchange unit 6b exchanges the tool 126 or 136 in the external space SP1, the tool exchange unit 6b may be arranged in the external space SP1.
  • the degree of freedom in arranging the tool exchange unit 6b increases compared to the case where the tool exchange unit 6b is disposed in the processing space SP3.
  • there is a lower possibility that unnecessary substances generated during machining of the workpiece W will enter the tool accommodation space 610 of the tool exchange unit 6b. .
  • the casing 3 may use other members in addition to or in place of at least one of the bottom member 31, the side wall member 32, and the ceiling member 33 to form the external space SP1.
  • the housing 3 may cooperate with at least a portion of the tool exchange unit 6b to form a processing space SP3.
  • the housing 3 may cooperate with at least a portion of the housing 612 of the tool exchange unit 6b to form the processing space SP3.
  • processing system SYS (3) Processing system SYS of the third embodiment
  • processing system SYSc the processing system SYS in the third embodiment will be referred to as a "processing system SYSc.”
  • FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of the processing system SYSc in the third embodiment.
  • the machining system SYSc in the third embodiment is equipped with a calibration device 7c, compared to at least one of the machining system SYSa in the first embodiment to the machining system SYSb in the second embodiment described above. The difference is that there is.
  • the calibration device 7c may be referred to as a calibration member or a calibration unit.
  • Other characteristics of the processing system SYSc may be the same as at least one other characteristic of the processing systems SYSa to SYSb.
  • the calibration device 7c may be used to calibrate at least one of the processing heads 12 and 13.
  • the processing system SYSc may calibrate at least one of the processing heads 12 and 13 using the calibration device 7c.
  • the control unit 4 may calibrate at least one of the processing heads 12 and 13 using the calibration device 7c.
  • the operation of calibrating the processing head 12 may mean the operation of setting the state of the processing head 12 to a desired state.
  • “Operation of calibrating the processing head 12” may mean an operation of setting the state of the processing head 12 to a desired state suitable for the use of the processing head 12.
  • “Operation of calibrating the processing head 12” may mean an operation of setting the state of the processing head 12 to a desired state in which the processing head 12 operates in a desired operation mode.
  • “Operation of calibrating the processing head 12” may mean an operation of adjusting the state of the processing head 12 so that the state of the processing head 12 becomes a desired state.
  • the operation of calibrating the processing head 13 may mean the operation of setting the state of the processing head 13 to a desired state.
  • “Operation of calibrating the processing head 13” may mean an operation of setting the state of the processing head 12 to a desired state suitable for the use of the processing head 13.
  • “Operation of calibrating the processing head 13” may mean an operation of setting the state of the processing head 13 to a desired state in which the processing head 13 operates in a desired operation mode.
  • “Operation of calibrating the processing head 13” may mean an operation of adjusting the state of the processing head 13 so that the state of the processing head 13 becomes a desired state.
  • the state of the processing head 12 is less likely to deviate significantly from the desired state compared to the case where the processing head 12 is not calibrated.
  • the state of the processing head 13 is maintained in a desired state. Therefore, the processing head 13 can appropriately process the workpiece W.
  • the processing head 13 is calibrated in this manner, it is unlikely that the state of the processing head 13 will deviate significantly from the desired state.
  • the state of the processing head 13 is maintained at a desired state compared to when the processing head 13 is not calibrated. Therefore, the processing head 13 can appropriately process the workpiece W.
  • the processing system SYSc may include a calibration device 7c used to calibrate each of the processing heads 12 and 13. That is, the processing system SYSc may calibrate each of the processing heads 12 and 13 using the same calibration device 7c.
  • the processing system SYSc may include a first calibration device 7c used to calibrate the processing head 12 and a second calibration device 7c used to calibrate the processing head 13. That is, the processing system SYSc may calibrate the processing heads 12 and 13 using two different calibration devices 7c.
  • the calibration device 7c may be capable of receiving the processing light EL emitted by the processing head 12.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 based on the result of reception of the processing light EL by the calibration device 7c.
  • the control unit 4 may calibrate (for example, adjust, hereinafter the same) the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 12 based on the reception result of the processing light EL by the calibration device 7c.
  • the control unit 4 calibrates the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 12, based on the result of reception of the processing light EL by the calibration device 7c, so that the processing light EL is irradiated to a desired position.
  • the control unit 4 adjusts the processing light EL emitted by the processing head 12 so that the irradiation position PA of the processing light EL moves in a desired direction on the workpiece W based on the reception result of the processing light EL by the calibration device 7c.
  • the irradiation position PA may be calibrated.
  • the control unit 4 controls the machining head 12 to emit light so that the irradiation position PA of the machining light EL moves by a desired amount of movement on the workpiece W, based on the reception result of the machining light EL by the calibration device 7c.
  • the irradiation position PA of the light EL may be calibrated.
  • the processing head 12 can change the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 12 by deflecting the processing light EL using at least one of the galvanometer mirrors 1213 and 1241.
  • the control unit 4 calibrates (e.g., adjusts, the same applies hereinafter) at least one of the galvanometer mirrors 1213 and 1241 based on the result of reception of the processing light EL by the calibration device 7c, so that the processing head 12 can emit light.
  • the irradiation position PA of the processing light EL may be calibrated.
  • the control unit 4 controls at least one of the galvano mirrors 1213 and 1241 using a galvano control signal for moving the irradiation position PA of the processing light EL in a desired direction on the workpiece W
  • the control unit 4 controls the processing light EL.
  • At least one of the galvanometer mirrors 1213 and 1241 may be calibrated so that the irradiation position PA actually moves in a desired direction on the workpiece W.
  • the control unit 4 controls at least one of the galvano mirrors 1213 and 1241 using a galvano control signal for moving the irradiation position PA of the processing light EL by a desired amount of movement on the workpiece W
  • the control unit 4 controls the processing light EL.
  • At least one of the galvanometer mirrors 1213 and 1241 may be calibrated so that the EL irradiation position PA actually moves by a desired amount on the workpiece W.
  • the calibration device 7c may be capable of receiving the measurement light ML emitted by the processing head 12.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 based on the result of reception of the measurement light ML by the calibration device 7c.
  • the control unit 4 may calibrate (for example, adjust, hereinafter the same) the irradiation position MA of the measurement light ML emitted by the processing head 12 based on the result of reception of the measurement light ML by the calibration device 7c.
  • the control unit 4 calibrates the irradiation position MA of the measurement light ML emitted by the processing head 12, based on the result of reception of the measurement light ML by the calibration device 7c, so that the measurement light ML is irradiated to a desired position.
  • the control unit 4 controls the measurement light ML emitted by the machining head 12 so that the irradiation position MA of the measurement light ML moves in a desired direction on the workpiece W based on the reception result of the measurement light ML by the calibration device 7c.
  • the irradiation position MA may be calibrated.
  • the control unit 4 controls the processing head 12 to emit measurement light so that the irradiation position MA of the measurement light ML moves by a desired amount of movement on the workpiece W, based on the result of the measurement light ML received by the calibration device 7c.
  • the irradiation position MA of the light ML may be calibrated.
  • the processing head 12 can change the irradiation position MA of the measurement light ML emitted by the processing head 12 by deflecting the measurement light ML using at least one of the galvanometer mirrors 1228 and 1241.
  • the control unit 4 calibrates (e.g., adjusts, the same applies hereinafter) at least one of the galvanometer mirrors 1228 and 1241 based on the reception result of the measurement light ML by the calibration device 7c, so that the processing head 12 ejects the light.
  • the irradiation position MA of the measurement light ML may be calibrated.
  • control unit 4 controls at least one of the galvano mirrors 1228 and 1241 using a galvano control signal for moving the irradiation position MA of the measurement light ML in a desired direction on the workpiece W
  • the control unit 4 controls the measurement light ML.
  • At least one of the galvanometer mirrors 1228 and 1241 may be calibrated so that the irradiation position MA actually moves in a desired direction on the workpiece W.
  • control unit 4 controls at least one of the galvano mirrors 1228 and 1241 using a galvano control signal for moving the irradiation position MA of the measurement light ML by a desired amount of movement on the work W
  • the control unit 4 controls the measurement light
  • At least one of the galvanometer mirrors 1228 and 1241 may be calibrated so that the irradiation position MA of the ML actually moves by a desired amount of movement on the workpiece W.
  • the calibration device 7c may be capable of measuring the state of the processing head 12.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 based on the measurement result of the state of the processing head 12 by the calibration device 7c.
  • An example of the calibration device 7c capable of measuring the state of the processing head 12 is an imaging device capable of capturing an image of at least a portion of the processing head 12.
  • the calibration device 7c may be capable of receiving the processing light EL emitted by the processing head 13.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 based on the result of reception of the processing light EL by the calibration device 7c.
  • the control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 13 based on the reception result of the processing light EL by the calibration device 7c.
  • the control unit 4 calibrates the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 13 so that the processing light EL is irradiated to a desired position based on the reception result of the processing light EL by the calibration device 7c. It's okay.
  • control unit 4 controls the processing light EL emitted by the processing head 13 so that the irradiation position PA of the processing light EL moves in a desired direction on the workpiece W based on the result of reception of the processing light EL by the calibration device 7c.
  • the irradiation position PA may be calibrated.
  • control unit 4 controls the machining head 13 to emit light so that the irradiation position PA of the machining light EL moves by a desired amount of movement on the workpiece W, based on the reception result of the machining light EL by the calibration device 7c.
  • the irradiation position PA of the light EL may be calibrated.
  • the calibration device 7c may be capable of measuring the state of the processing head 13.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 based on the measurement result of the state of the processing head 13 by the calibration device 7c.
  • An example of the calibration device 7c capable of measuring the state of the processing head 13 is an imaging device capable of capturing an image of at least a portion of the processing head 13.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 using the results of the calibration of the processing head 12 using the calibration device 7c. For example, the control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 13 using the result of calibrating the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 12 . For example, the control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 13 in the same calibration manner as when calibrating the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 12.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 using the results of the calibration of the processing head 13 using the calibration device 7c. For example, the control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 12 using the result of calibrating the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 13 . For example, the control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 12 in the same calibration manner as when calibrating the irradiation position PA of the processing light EL emitted by the processing head 13.
  • the calibration device 7c may be placed in the processing space SP3.
  • the calibration device 7c may be placed in the external space SP1.
  • Two calibration devices 7c may be arranged in the processing space SP3 and the external space SP1, respectively.
  • FIG. 24 shows an example of the calibration device 7c arranged in the external space SP1.
  • two calibration devices 7c are arranged on a pair of support frames 521, respectively.
  • the arrangement position of the calibration device 7c is not limited to the example shown in FIG. 24.
  • the calibration device 7c When the calibration device 7c is capable of receiving the processing light EL emitted from the processing head 12, the calibration device 7c is arranged at a position where the calibration device 7c can receive the processing light EL emitted from the processing head 12. It's okay. When the calibration device 7c is capable of receiving the processing light EL emitted from the processing head 13, the calibration device 7c is arranged at a position where the calibration device 7c can receive the processing light EL emitted from the processing head 13. It's okay. When the calibration device 7c can measure the state of the processing head 12, the calibration device 7c may be placed at a position where the calibration device 7c can measure the state of the processing head 12. When the calibration device 7c can measure the state of the processing head 13, the calibration device 7c may be placed at a position where the calibration device 7c can measure the state of the processing head 13.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 before the processing head 12 starts processing the workpiece W.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 during at least part of the period during which the processing head 12 is processing the workpiece W.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 after the processing head 12 finishes processing the workpiece W.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 before the processing head 13 starts processing the workpiece W.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 during at least part of the period during which the processing head 13 is processing the workpiece W.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 after the processing head 13 finishes processing the work W.
  • the control unit 4 calibrates the machining head 12 at the timing when the tool exchange unit 6b exchanges the tool 126. You may. Specifically, the control unit 4 may calibrate the processing head 12 after the tool changing unit 6b replaces the tool 126. For example, the control unit 4 maintains the state of the processing head 12 in a desired state in which the processing head 12 can appropriately process the workpiece W using the tool 126 newly attached to the processing head 12. Processing head 12 may be calibrated.
  • the machining head 12 for example, the optical characteristics regarding irradiation of the machining light EL
  • the machining head 12 cannot properly process the workpiece W. can.
  • the control unit 4 calibrates the machining head 13 at the timing when the tool exchange unit 6b exchanges the tool 136. You may. Specifically, the control unit 4 may calibrate the processing head 13 after the tool exchange unit 6b exchanges the tool 136. For example, the control unit 4 maintains the state of the processing head 13 in a desired state in which the processing head 13 can appropriately process the workpiece W using the tool 136 newly attached to the processing head 13. The processing head 13 may also be calibrated.
  • the machining head 13 for example, the optical characteristics regarding irradiation of the machining light EL
  • the machining head 13 cannot properly process the workpiece W. can.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 during at least part of the second processing period when the processing head 13 is processing the workpiece W.
  • FIG. 25 shows processing heads 12 and 13 during a second processing period. As shown in FIG. 25, the processing head 13 is inserted into the opening 34 during the second processing period. For this reason, the control unit 4 may calibrate the processing head 12 using the calibration device 7c while the processing head 13 is inserted into the opening 34. The control unit 4 may calibrate the processing head 12 using the calibration device 7c while at least a portion of the processing head 13 is located in the processing space SP3. In this case, the processing system SYSc can process the workpiece W using the processing head 13 and calibrate the processing head 12 in parallel.
  • the processing system SYSc can effectively utilize at least a portion of the time during which the processing head 13 processes the workpiece W as time for calibrating the processing head 12.
  • the processing system SYSc can effectively utilize at least part of the time for calibrating the processing head 12 as time for the processing head 13 to process the workpiece W.
  • the processing head 12 may be located at the standby position P12 during at least part of the second processing period in which the processing head 13 is processing the workpiece W.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 12 located at the standby position P12, as shown in FIG. 25. That is, as shown in FIG. 25, the control unit 4 may calibrate the processing head 12 during at least part of the period during which the processing head 12 is located at the standby position P12. In this case, the possibility that the processing head 13 moving to process the workpiece W will collide with the processing head 12 and the calibration device 7c is reduced or eliminated. Therefore, the processing head 13 can process the workpiece W without being affected by the calibration of the processing head 12.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 during at least part of the first processing period when the processing head 12 is processing the workpiece W.
  • FIG. 26 shows processing heads 12 and 13 during a first processing period. As shown in FIG. 26, the processing head 12 is inserted into the opening 34 during the first processing period. For this reason, the control unit 4 may calibrate the processing head 13 using the calibration device 7c while the processing head 12 is inserted into the opening 34. The control unit 4 may calibrate the processing head 13 using the calibration device 7c while at least a portion of the processing head 12 is located in the processing space SP3. In this case, the processing system SYSc can process the workpiece W by the processing head 12 and calibrate the processing head 13 in parallel.
  • the processing system SYSc can effectively utilize at least a portion of the time during which the processing head 12 processes the workpiece W as time for calibrating the processing head 13.
  • the processing system SYSc can effectively utilize at least part of the time for calibrating the processing head 13 as time for the processing head 12 to process the work W.
  • the processing head 13 may be located at the standby position P13 during at least part of the first processing period during which the processing head 12 is processing the workpiece W.
  • the control unit 4 may calibrate the processing head 13 located at the standby position P13, as shown in FIG. 26. That is, as shown in FIG. 26, the control unit 4 may calibrate the processing head 13 during at least part of the period when the processing head 13 is located at the standby position P13. In this case, the possibility that the processing head 12 moving to process the workpiece W will collide with the processing head 13 and the calibration device 7c is reduced or eliminated. Therefore, the processing head 12 can process the workpiece W without being affected by the calibration of the processing head 13.
  • the calibration device 7c (3-2) One specific example of the calibration device 7c Next, one specific example of the calibration device 7c will be described. In addition, below, the calibration device 7c that can receive the processing light EL emitted from each of the processing heads 12 and 13 and the measurement light ML emitted from the processing head 12 will be described. However, the calibration device 7c is not limited to the calibration device 7c described below. The calibration device 7c may be any device as long as the calibration device 7c can be used to calibrate at least one of the processing heads 12 and 13.
  • FIG. 27 is a sectional view showing the configuration of a specific example of the calibration device 7c.
  • the calibration device 7c may include a beam passing member 71c, a light receiving element 72c, and a light receiving optical system 73c.
  • the beam passing member 71c is a member in which a light passing region 74c through which at least one of the processing light EL and the measurement light ML can pass is formed.
  • the light receiving element 72c is capable of receiving at least one of the processing light EL and the measurement light ML that have passed through the light passing region 74c of the beam passing member 71c.
  • the light receiving element 72c is a sensor that corresponds to the wavelength of the processing light EL and the wavelength of the measurement light ML.
  • Examples of the light receiving element 72c include a photodetector, a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, and a sensor using an InGaAs (Indium Gallium Arsenide) element. At least one of these can be mentioned.
  • the light receiving element 72c may be able to receive at least one of the processing light EL and the measurement light ML that have passed through the light passing region 74c of the beam passing member 71c via the light receiving optical system 73c. . Therefore, the beam passing member 71c may be arranged above the light receiving optical system 73c, and the light receiving optical system 73c may be arranged above the light receiving element 72c. The beam passing member 71c may be arranged between the processing head 12 or 13 and the light receiving optical system 73c, and the light receiving optical system 73c may be arranged between the beam passing member 71c and the light receiving element 72c.
  • the beam passing member 71c, the light receiving element 72c, and the light receiving optical system 73c may be arranged inside a recess 701c (that is, a recess) formed in the base member 70c of the calibration device 7c.
  • a recess 701c that is, a recess
  • at least one of the beam passing member 71c, the light receiving element 72c, and the light receiving optical system 73c may be arranged at an arbitrary position different from the recess 701c.
  • the beam passing member 71c includes a glass substrate 711c and an attenuation film 712c formed on at least a portion of the surface of the glass substrate 711c.
  • the attenuation film 712c is a member capable of attenuating the processing light EL and measurement light ML that are incident on the attenuation film 712c.
  • the damping film 712c may include, for example, a chromium film or a chromium oxide film.
  • Attenuation of the processing light EL by the attenuation film 712c does not mean only making the intensity of the processing light EL that has passed through the attenuation film 712c smaller than the intensity of the processing light EL that has entered the attenuation film 712c.
  • it may include blocking (that is, shielding) the processing light EL incident on the attenuation film 712c.
  • attenuation of the measurement light ML by the attenuation film 712c in the third embodiment only means making the intensity of the measurement light ML that has passed through the attenuation film 712c smaller than the intensity of the measurement light ML that has entered the attenuation film 712c.
  • it may include blocking (that is, blocking) the measurement light ML that has entered the attenuation film 712c.
  • At least one opening 713c is formed in the damping film 712c.
  • a plurality of openings 713c are formed in the attenuation film 712c.
  • the opening 713c is a through hole that penetrates the damping film 712c in the Z-axis direction. Therefore, when the processing light EL enters the opening 713c formed in the attenuation film 712c, the processing light EL passes through the beam passing member 71c via the opening 713c. That is, the processing light EL enters the light receiving element 72c through the opening 713c without being attenuated or blocked by the attenuation film 712c.
  • the measurement light ML when the measurement light ML enters the aperture 713c formed in the attenuation film 712c, the measurement light ML passes through the beam passing member 71c via the aperture 713c. That is, the measurement light ML enters the light receiving element 72c through the opening 713c without being attenuated or blocked by the attenuation film 712c.
  • the portion of the beam passing member 71c where the attenuation film 712c is not formed serves as the light passing region 74c through which the processing light EL and the measurement light ML pass. Function. Therefore, a light passing region 74c is formed in the beam passing member 71c by the opening 713c.
  • a plurality of apertures 713c are formed, a plurality of light passage regions 74c may be formed in the beam passage member 71c by the plurality of apertures 713c, respectively.
  • the light passing region 74c may have a predetermined shape in a plane (typically an XY plane) along the surface of the beam passing member 71c. That is, the opening 713c forming the light passing region 74c may have a predetermined shape in a plane (typically, an XY plane) along the surface of the beam passing member 71c.
  • the light passing region 74c is a mark (i.e., a pattern) having a predetermined shape corresponding to the shape of the light passing region 74c in a plane (typically an XY plane) along the surface of the beam passing member 71c. ) may be formed.
  • a mark (that is, a pattern) having a predetermined shape may be formed on the beam passing member 71c by the light passing region 74c formed by the aperture 713c having a predetermined shape.
  • a light passing region 74c forming a search mark 75c which is an example of a mark, may be formed in the beam passing member 71c.
  • the light passing region 74c forming the search mark 75c may include two first linear light passing regions 74c-1 and one second linear light passing region 74c-2. Each of the two first linear light passing regions 74c-1 may extend along the first direction.
  • the two first linear light passing regions 74c-1 may be separated along a third direction orthogonal to the first direction.
  • One second linear light passing region 74c-2 may be located between two first linear light passing regions 74c-1.
  • One second linear light passage region 74c-2 may extend along a second direction that is inclined (that is, diagonally intersects) with respect to the first direction.
  • the light passing region 74c forming the search mark 75c is formed by two first linear openings each extending along the first direction and separated along the third direction orthogonal to the first direction.
  • 713c-1 and a second opening 713c-1 located between the two first linear openings 713c-1 and extending along a second direction that is inclined (that is, diagonally intersects) with respect to the first direction. It may be formed by a linear opening 713c-2.
  • the light passing region 74c forming the search mark 75c is formed by two first linear regions each extending along the Y-axis direction and spaced apart along the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction. , and a second linear light passing region 74c-2 extending along a direction inclined (that is, obliquely intersecting) with respect to the X-axis direction.
  • the light passing region 74c forming the search mark 75c has two first regions each extending along the Y-axis direction and spaced apart along the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction. It is formed by a linear opening 713c-1 and a second linear opening 713c-2 extending along a direction inclined (that is, obliquely intersecting) with respect to the X-axis direction.
  • a plurality of search marks 75c may be formed on the beam passing member 71c. That is, a plurality of light passage regions 74c forming a plurality of search marks 75c (or a plurality of arbitrary marks) may be formed in the beam passage member 71c. For example, as shown in FIG. 29, a plurality of search marks 75c distributed in a matrix may be formed on the beam passing member 71c. In the example shown in FIG. 29, a plurality of search marks 75c are formed on the beam passing member 71c, regularly aligned along each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • each of the processing heads 12 and 13 sequentially applies processing light to at least two different search marks 75c. You may irradiate with EL. Similarly, the processing head 12 may sequentially irradiate measurement light ML onto at least two different search marks 75c.
  • the light receiving element 72c may receive the processing light EL that has passed through each of the at least two search marks 75c.
  • the light receiving optical system 73c performs at least two search marks so that the processing light EL that has passed through each of the at least two search marks 75c formed at different positions on the beam passing member 71c is directed to the same light receiving element 72c.
  • the traveling direction of the processing light EL that has passed through each of the marks 75c may be changed.
  • the light receiving element 72c may receive the measurement light ML that has passed through each of the at least two search marks 75c.
  • the light receiving optical system 73c performs at least two search marks so that the measurement light ML that has passed through each of the at least two search marks 75c formed at different positions on the beam passing member 71c is directed to the same light receiving element 72c.
  • the traveling direction of the measurement light ML that has passed through each of the marks 75c may be changed.
  • the processing head 12 at least The processing light EL may be irradiated onto one search mark 75c.
  • the processing head 12 irradiates the desired search mark 75c with the processing light EL by moving the irradiation position PA of the processing light EL on the beam passing member 71c using at least one of the galvanometer mirrors 1213 and 1241. It's okay.
  • the control unit 4 may generate a galvano control signal for controlling at least one of the galvano mirrors 1213 and 1241 so as to irradiate the desired search mark 75c with the processing light EL.
  • the processing head 12 may irradiate the desired search mark 75c with the processing light EL by controlling at least one of the galvano mirrors 1213 and 1241 based on the galvano control signal.
  • the processing head 12 has a predetermined area in which two first linear light passing regions 74c-1 and one second linear light passing region 74c-2 forming the search mark 75c are lined up.
  • the processing light EL may be irradiated onto the search mark 75c along the scanning direction. That is, the processing head 12 may irradiate the search mark 75c with the processing light EL along the predetermined scanning direction by moving the irradiation position PA of the processing light EL along the predetermined scanning direction.
  • the predetermined scanning direction is the X-axis direction. Therefore, the processing head 12 may irradiate the search mark 75c with the processing light EL by moving the irradiation position PA of the processing light EL along the X-axis direction.
  • the processing head 12 may sequentially irradiate the processing light EL to the plurality of search marks 75c. That is, the processing head 12 may sequentially irradiate the plurality of search marks 75c with the processing light EL along the direction along the surface of the beam passing member 71c on which the plurality of search marks 75c are formed. In other words, the processing head 12 may sequentially scan the plurality of search marks 75c with the processing light EL. That is, the processing head 12 may sequentially scan the plurality of search marks 75c with the processing light EL along the direction along the surface of the beam passing member 71c on which the plurality of search marks 75c are formed.
  • the light receiving element 72c When the search mark 75c is irradiated with the processing light EL, the light receiving element 72c receives the processing light EL that has passed through the light passing region 74c forming the search mark 75c. That is, the light receiving element 72c receives the processing light EL via the search mark 75c. As a result, the light receiving element 72c receives the processed light EL that has passed through one of the two first linear light passing regions 74c-1 that constitute the search mark 75c, and then receives the processed light EL that has passed through one of the two first linear light passing regions 74c-1 that constitute the search mark 75c.
  • the processed light EL that has passed through the linear light passing region 74c-2 is received, and then the processed light EL that has passed through the other of the two first linear light passing regions 74c-1 that constitute the search mark 75c. receives light. Therefore, as shown in FIG. 31, which is a graph showing the reception results of processed light EL by the light receiving element 72c, the light receiving element 72c detects processed light that has passed through one of the two first linear light passing regions 74c-1.
  • the light receiving element 72c When the plurality of search marks 75c are sequentially irradiated with the processing light EL, the light receiving element 72c outputs light reception information indicating a light reception signal including a plurality of pulse signals in which pulse waveforms P1 to P3 appear in order as a light reception result.
  • control unit 4 may calculate the irradiation position PA of the processing light EL based on the light reception information output from the light reception element 72c. That is, the control unit 4 generates irradiation position information regarding the irradiation position PA of the processing light EL based on the light reception information.
  • the control unit 4 uses the relative irradiation position BPA of the processing light EL and the actual irradiation position PA (hereinafter referred to as "actual irradiation position APA") as the irradiation position information. It is also possible to generate information regarding the positional relationship. Specifically, as described above, in order to calibrate the processing head 12 using the calibration device 7c, the processing head 12 adjusts the galvanometer mirrors 1213 and 1241 so as to irradiate the processing light EL to one search mark 75c. Processing light EL is irradiated to the one search mark 75c based on a galvano control signal for controlling at least one of the search marks 75c.
  • the reference irradiation position BPA is the ideal position of the processing light EL when the processing head 12 irradiates the processing light EL to one search mark 75c based on the galvano control signal for irradiating the processing light EL to the one search mark 75c. It may be a typical irradiation position PA (in other words, a designed or targeted irradiation position PA).
  • the actual irradiation position APA is the actual irradiation position APA when the processing head 12 irradiates the processing light EL to the same search mark 75c based on the same galvano control signal for irradiating the processing light EL to the same search mark 75c.
  • the control unit 4 may calculate the actual irradiation position APA based on the light reception information.
  • the information regarding the reference irradiation position BPA may be information known to the control unit 4.
  • the control unit 4 can generate irradiation position information including information regarding the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA based on the light reception information and the information regarding the reference irradiation position BPA. can.
  • the information regarding the reference irradiation position BPA may be generated in advance based on light reception information obtained when the processing head 12 in the initial processing state irradiates the calibration device 7c with the processing light EL. Therefore, before calibrating the processing head 12, the processing system SYSc may perform an initial operation for generating information regarding the reference irradiation position BPA using the processing head 12 in the initial processing state.
  • the control unit 4 sets the reference irradiation position BPA at each of a plurality of different positions within the processing shot area PSA as irradiation position information.
  • Information regarding the relative positional relationship with the actual irradiation position APA may be generated.
  • the control unit 4 uses, as irradiation position information, information regarding the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA at each position of the plurality of search marks 75c distributed within the processed shot area PSA. Information may be generated.
  • the processing shot area PSA indicates an area (in other words, a range) in which processing is performed by the processing head 12 while the positional relationship between the processing head 12 and the workpiece W is fixed (that is, without changing).
  • the processing shot area PSA coincides with the scanning range of the processing light EL deflected by at least one of the galvanometer mirrors 1213 and 1241 with the positional relationship between the processing head 12 and the workpiece W being fixed, or the processing shot area PSA coincides with the scanning range of the processing light EL deflected by at least one of the galvano mirrors 1213 and 1241.
  • the area is set to be narrower than the range.
  • the control unit 4 determines the distance between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA in the direction along the surface of the beam passing member 71c (in other words, the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA). positional deviation) may also be calculated. In particular, the control unit 4 may calculate the distance between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA at each of a plurality of positions within the processing shot area PSA. For example, FIG. 32 shows the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA at each of a plurality of positions within the processing shot area PSA.
  • the control unit 4 calculates the distance ⁇ Px between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA in the X-axis direction, as shown in FIG. , may be calculated as a relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA.
  • the control unit 4 may calculate the distance ⁇ Px at each of a plurality of positions within the processing shot area PSA.
  • control unit 4 may calculate the distance ⁇ Py between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA in the Y-axis direction as a relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA.
  • control unit 4 may calculate the distance ⁇ Py at each of a plurality of positions within the processing shot area PSA.
  • control unit 4 may calculate the distances ⁇ Px and ⁇ Py by performing an operation different from the operation shown below.
  • FIG. 33(a) shows light reception information (in particular, a pulse signal in which pulse waveforms P1 to P3 appear in order) when the actual irradiation position APA and the reference irradiation position BPA match.
  • the upper drawing in FIG. 33(a) shows the light reception information acquired when the desired search mark 75c is irradiated with the processing light EL in the initial operation
  • the lower drawing in FIG. The drawing shows light reception information acquired when the same desired search mark 75c is irradiated with the processing light EL in order to actually calibrate the processing head 12.
  • the timing at which pulse waveforms P1 to P3 appear in the initial operation coincides with the timing at which pulse waveforms P1 to P3 appear in the calibration operation, respectively.
  • FIG. 33(b) shows light reception information (in particular, a pulse signal in which pulse waveforms P1 to P3 appear in order) when the actual irradiation position APA and the reference irradiation position BPA are separated along the X-axis direction.
  • the upper drawing in FIG. 33(b) shows the light reception information acquired when the desired search mark 75c is irradiated with the processing light EL in the initial operation
  • the lower drawing in FIG. The drawing shows light reception information acquired when the same desired search mark 75c is irradiated with the processing light EL in order to actually calibrate the processing head 12. If the actual irradiation position APA and the reference irradiation position BPA are apart along the The time ⁇ tx corresponding to the distance ⁇ Px advances or lags from the timing at which the pulse waveforms P1 to P3 appear.
  • FIG. 33(c) shows light reception information (in particular, a pulse signal in which pulse waveforms P1 to P3 appear in order) when the actual irradiation position APA and the reference irradiation position BPA are separated along the Y-axis direction.
  • the upper drawing in FIG. 33(c) shows the light reception information acquired when the desired search mark 75c is irradiated with the processing light EL in the initial operation
  • the lower drawing in FIG. The drawing shows light reception information acquired when the same desired search mark 75c is irradiated with the processing light EL in order to actually calibrate the processing head 12.
  • the timing at which the pulse waveform P2 appears in the initial operation and the pulse waveform P2 obtained for actually calibrating the processing head 12 is Advances or lags by a time ⁇ ty corresponding to ⁇ Py.
  • the control unit 4 adjusts the time ⁇ tx corresponding to the difference between the timing at which the pulse waveforms P1 to P3 appear in the initial operation and the timing at which the pulse waveforms P1 to P3 obtained for actually calibrating the processing head 12 appear. Based on this, the distance ⁇ Px may be calculated.
  • the control unit 4 calculates the difference between the timing at which the pulse waveform P2 appears in the initial operation and the timing at which the pulse waveform P2 obtained for actually calibrating the processing head 12 appears, and the timing at which the pulse waveforms P1 and P3 appear in the initial operation.
  • the distance ⁇ Py may be calculated based on the time ⁇ ty corresponding to the difference between the timing at which the pulse waveforms P1 and P3 obtained for actually calibrating the processing head 12 appear.
  • the control unit 4 calibrates the irradiation position PA of the processing light EL based on the irradiation position information.
  • the PA may be calibrated.
  • the control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL based on the irradiation position information so that the irradiation position PA of the processing light EL becomes a desired irradiation position.
  • control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL so that the actual irradiation position APA approaches the reference irradiation position BPA compared to before calibrating the irradiation position PA of the processing light EL. good.
  • control unit 4 controls the plurality of positions in the processing shot area PSA based on the information regarding the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA at each of the plurality of positions in the processing shot area PSA.
  • the irradiation position PA of the processing light EL at each of the plurality of positions within the processing shot area PSA may be calibrated so that the actual irradiation position APA approaches the reference irradiation position BPA at each position. That is, the control unit 4 performs the actual irradiation at one position within the processing shot area PSA based on information regarding the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA at one position within the processing shot area PSA.
  • the irradiation position PA of the processing light EL at one position within the processing shot area PSA may be calibrated so that the irradiation position APA approaches the reference irradiation position BPA.
  • control unit 4 may calibrate the irradiation position PA of the processing light EL so that the actual irradiation position APA matches the reference irradiation position BPA.
  • control unit 4 controls the plurality of positions in the processing shot area PSA based on the information regarding the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA at each of the plurality of positions in the processing shot area PSA.
  • the irradiation position PA of the processing light EL at each of the plurality of positions within the processing shot area PSA may be calibrated so that the actual irradiation position APA matches the reference irradiation position BPA at each position.
  • control unit 4 performs the actual irradiation at one position within the processing shot area PSA based on information regarding the relative positional relationship between the reference irradiation position BPA and the actual irradiation position APA at one position within the processing shot area PSA.
  • the irradiation position PA of the processing light EL at one position within the processing shot area PSA may be calibrated so that the irradiation position APA matches the reference irradiation position BPA.
  • the processing head 12 can appropriately irradiate the processing light EL to the desired position. Therefore, the processing head 12 can appropriately process the workpiece W.
  • the processing head 12 uses at least one of the galvano mirrors 1213 and 1241.
  • the search mark 75c may be irradiated with the processing light EL so that the processing light EL scans one search mark 75c along a predetermined scanning direction.
  • the processing head 12 does not use at least one of the galvano mirrors 1213 and 1241, and the processing light EL is applied to the search mark 75c so that the processing light EL scans at least one search mark 75c along a predetermined scanning direction. may be irradiated.
  • the head drive system 14 may move the processing head 12 along a predetermined scanning direction so that the processing light EL scans at least one search mark 75c along the predetermined scanning direction.
  • the control unit 4 may calculate the deviation between the direction in which the processing head 12 actually moves and the direction in which the processing head 12 should originally move, based on the irradiation position information. For example, when the head drive system 14 moves the processing head 12 along the X-axis direction, the deviation between the direction in which the processing head 12 actually moves and the X-axis direction may be calculated. For example, when the head drive system 14 moves the processing head 12 along the Y-axis direction, the deviation between the direction in which the processing head 12 actually moves and the Y-axis direction may be calculated.
  • control unit 4 may calibrate the head drive system 14 so that the deviation in the moving direction of the processing head 12 is reduced or eliminated. That is, the control unit 4 may calibrate the movement mode of the processing head 12. Note that since the head drive system 14 moves not only the processing head 12 but also the processing head 13, the control unit 4 may calibrate the movement mode of the processing head 13 based on the deviation in the movement direction of the processing head 12. good.
  • the processing system SYSc can appropriately move the processing head 12 compared to the case where the movement mode of the processing head 12 is not calibrated. Similarly, the processing system SYSc can appropriately move the processing head 13 compared to the case where the movement mode of the processing head 13 is not calibrated. Therefore, the processing system SYSc can appropriately process the workpiece W.
  • the stage drive system 22 may move the stage 21 along a predetermined scanning direction so that the processing light EL scans at least one search mark 75c along the predetermined scanning direction.
  • the control unit 4 may calculate the deviation between the direction in which the stage 21 actually moves and the direction in which the stage 21 should originally move, based on the irradiation position information. For example, when the stage drive system 22 moves the stage 21 along the X-axis direction, the deviation between the direction in which the stage 21 actually moves and the X-axis direction may be calculated. For example, when the stage drive system 22 moves the stage 21 along the Y-axis direction, the deviation between the direction in which the stage 21 actually moves and the Y-axis direction may be calculated. Thereafter, the control unit 4 may calibrate the stage drive system 22 so that the deviation in the moving direction of the stage 21 is reduced or eliminated. That is, the control unit 4 may calibrate the movement mode of the stage 21.
  • the processing system SYSc can appropriately move the stage 21 compared to the case where the movement mode of the stage 21 is not calibrated. As a result, the processing system SYSc can appropriately process the workpiece W.
  • the processing system SYSd in the fourth embodiment includes a processing unit 1d instead of the processing unit 1, compared to at least one of the processing system SYSa in the first embodiment to the processing system SYSc in the third embodiment described above. The difference is that there is.
  • Other characteristics of the processing system SYSd may be the same as at least one other characteristic of the processing systems SYSa to SYSc.
  • the processing unit 1d differs from the processing unit 1 in that it may include a processing head 12d instead of the processing head 12.
  • the processing unit 1d differs from the processing unit 1 in that it may include a processing head 13d instead of the processing head 13. Note that the processing unit 1d may include both processing heads 12d and 13d. Alternatively, the processing unit 1d may include the processing heads 12 and 13d, but may not include the processing head 12d. Alternatively, the processing unit 1d may include the processing heads 12d and 13, but may not include the processing head 13d. In the following description, for convenience of explanation, an example will be described in which the processing unit 1d includes both processing heads 12d and 13d. Other features of the processing unit 1d may be the same as other features of the processing unit 1.
  • FIG. 34 is a sectional view showing a processing head 12d in the fourth embodiment.
  • the processing head 12d may be different from the processing head 12 in that it can supply gas.
  • the processing head 12d may be able to supply gas supplied to the processing head 12d from a gas supply device (not shown) to a desired destination.
  • a gas supply device not shown
  • purge gas which is an example of gas.
  • the purge gas may be an inert gas such as nitrogen gas.
  • Other features of the processing head 12d may be the same as other features of the processing head 12.
  • the processing head 12d may supply purge gas to the processing space SP3 during at least part of the period in which at least a portion of the processing head 12d is inserted into the opening 34.
  • the processing head 12d may supply purge gas to the processing space SP3 during at least part of the period when at least a portion of the processing head 12d is located in the processing space SP3.
  • the processing head 12d may supply purge gas to the processing space SP3 during at least part of the first processing period during which the processing head 12d is processing the workpiece W.
  • the processing head 12d may supply purge gas to the work W accommodated in the processing space SP3 by supplying the purge gas to the processing space SP3.
  • the processing head 12d may prevent unnecessary substances generated during processing of the workpiece W from adhering to the workpiece W by supplying purge gas to the workpiece W.
  • the processing head 12d may remove unnecessary substances attached to the work W from the work W by supplying purge gas to the work W. As a result, the processing head 12d can prevent unnecessary substances from adhering to the workpiece W. Therefore, the processing head 12d can appropriately process the workpiece W without being affected by unnecessary substances.
  • the processing head 12d when the processing head 12d processes the workpiece W using the principle of thermal processing, the processing head 12d supplies the workpiece W with purge gas to control the processing light EL on the workpiece W.
  • a local purge space purged with purge gas may be formed at the irradiation position PA.
  • the processing head 12d may perform a planar processing operation using the principle of thermal processing. By supplying , a local purge space may be formed at the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W. As a result, the processing head 12d can prevent the surface of the work W from being oxidized due to thermal processing.
  • a gas supply device may supply purge gas to the processing space SP3. That is, the processing system SYSd may include both a gas supply path that supplies purge gas from the processing head 12d to the processing space SP3, and a gas supply path that supplies the purge gas from the gas supply device to the processing space SP3.
  • the processing head 12d may supply the purge gas to the processing space SP3 after the gas supply device supplies the purge gas to the processing space SP3.
  • the processing head 12d may locally supply the purge gas to a part of the processing space SP3.
  • FIG. 35 is a sectional view showing a processing head 13d in the fourth embodiment.
  • the processing head 13d may be different from the processing head 13 in that it can supply gas.
  • the processing head 13d may be able to supply gas supplied to the processing head 13d from a gas supply device (not shown) to a desired destination.
  • a gas supply device not shown
  • purge gas which is an example of gas.
  • the purge gas may be an inert gas such as nitrogen gas.
  • Other features of the processing head 13d may be the same as other features of the processing head 13.
  • the processing head 13d may supply purge gas to the processing space SP3 during at least part of the period during which at least a portion of the processing head 13d is inserted into the opening 34.
  • the processing head 13d may supply purge gas to the processing space SP3 during at least part of the period when at least a portion of the processing head 13d is located in the processing space SP3.
  • the processing head 13d may supply purge gas to the processing space SP3 during at least part of the first processing period during which the processing head 13d processes the workpiece W.
  • the processing head 13d may supply purge gas to the work W accommodated in the processing space SP3 by supplying the purge gas to the processing space SP3.
  • the processing head 13d may prevent unnecessary substances generated during processing of the workpiece W from adhering to the workpiece W by supplying purge gas to the workpiece W.
  • the processing head 13d may remove unnecessary substances attached to the work W from the work W by supplying purge gas to the work W. As a result, the processing head 13d can prevent unnecessary substances from adhering to the workpiece W. Therefore, the processing head 13d can appropriately process the workpiece W without being affected by unnecessary substances.
  • the processing head 13d when the processing head 13d processes the workpiece W using the principle of thermal processing, the processing head 13d supplies purge gas to the workpiece W to control the processing light EL on the workpiece W.
  • a local purge space purged with purge gas may be formed at the irradiation position PA.
  • the processing head 13d may perform a planar processing operation using the principle of thermal processing. By supplying , a local purge space may be formed at the irradiation position PA of the processing light EL on the workpiece W. As a result, the processing head 13d can prevent the surface of the work W from being oxidized due to thermal processing.
  • a gas supply device may supply purge gas to the processing space SP3. That is, the processing system SYSd may include both a gas supply path that supplies purge gas from the processing head 13d to the processing space SP3, and a gas supply path that supplies the purge gas from the gas supply device to the processing space SP3.
  • the processing head 13d may supply the purge gas to the processing space SP3 after the gas supply device supplies the purge gas to the processing space SP3.
  • the processing head 13d may locally supply the purge gas to a part of the processing space SP3.
  • FIG. 36 is a perspective view showing the configuration of the processing system SYSe in the fifth embodiment.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view showing the configuration of the processing system SYSe in the fifth embodiment.
  • the casing 3e in the fifth embodiment is different from the above-mentioned casing 3 in which a single opening 34 is formed in that a plurality of openings 34 are formed. different.
  • two openings 34 specifically, an opening 34#1 and an opening 34#2 are formed in the housing 3e, as shown in FIGS. 36 and 37.
  • Other features of the casing 3e may be the same as other features of the casing 3.
  • At least a portion of the processing head 13 is inserted into the opening 34#2 during at least part of the period in which at least a portion of the processing head 12 is inserted into the opening 34#1. It may be inserted. At least a portion of the processing head 12 may be inserted into the opening 34#2 during at least a portion of the period during which at least a portion of the processing head 13 is inserted into the opening 34#1. At least a portion of the processing head 13 may be located in the processing space SP3 during at least a portion of the period in which at least a portion of the processing head 12 is located in the processing space SP3.
  • At least a portion of the processing head 12 may be located in the processing space SP3 during at least part of the period in which at least a portion of the processing head 13 is located in the processing space SP3. That is, at least a portion of the processing head 12 and at least a portion of the processing head 13 may both be located in the processing space SP3 at the same time.
  • the processing head 12 may process the workpiece W while moving the opening 34#1 during at least part of the first processing period in which the processing head 12 processes the workpiece W.
  • the processing head 13 may process the workpiece W while moving the opening 34#2 during at least part of the second processing period in which the processing head 13 processes the workpiece W.
  • the processing head 12 may move independently of the movement of the processing head 13. That is, the processing head 12 may move independently of the movement of the processing head 13. Similarly, the processing head 13 may move independently of the movement of the processing head 12. That is, the processing head 13 may move independently of the movement of the processing head 12.
  • a space in which the processing head 12 moves within the processing space SP3 and a space in which the processing head 13 moves within the processing space SP3 may be differentiated.
  • the processing head 12 may move in a first space within the processing space SP3
  • the processing head 13 may move in a second space within the processing space SP3 that is different from the first space.
  • the opening 34#2 may be closed with a lid.
  • the opening 34#1 may be closed with a lid.
  • the opening 34 of the housing 3 may be provided with a lid.
  • the opening 34 may be closed by a lid.
  • the opening 34 does not need to be closed by a lid.
  • opening and closing the lid of the opening 34 may be performed automatically by a device that opens and closes the lid, or may be performed manually by the user of the processing system SYS.
  • the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34 may open and close the lid of the opening 34.
  • the lid may be opened by the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34 pushing the lid of the opening 34.
  • the lid may be opened by the processing head 12 or 13 inserted into the opening 34 engaging with the lid of the opening 34.
  • the processing head 12 can be inserted into the opening 34 formed in the ceiling member 33 of the housing 3, and the processing head 12 inserted into the opening 34 can be pulled out from the opening 34. That is, the processing head 12 is not fixed to the ceiling member 33 of the housing 3. However, the processing head 12 may be fixed to the ceiling member 33. Typically, the processing head 12 may be fixed to the ceiling member 33 with the processing head 12 inserted into the opening 34. In this case, when the processing head 12 processes the workpiece W, the ceiling member 33 to which the processing head 12 is fixed may function as a partition device that forms (for example, surrounds) the processing space SP3.
  • the ceiling member 33 to which the processing head 12 is fixed does not need to function as a partition device that forms (for example, surrounds) the processing space SP3.
  • the ceiling member 33 to which the processing head 12 is fixed may be separated from the housing 3.
  • the processing space SP3 may be considered to be an open space.
  • the housing 3 includes a single ceiling member 33.
  • the housing 3 may include a plurality of ceiling members 33.
  • the housing 3 includes a first ceiling member 33 in which an opening 34 into which the processing head 12 is inserted is formed, and a second ceiling member 33 in which an opening 34 into which the processing head 13 is inserted is formed. You can leave it there.
  • the airtightness of the processing space SP3 is ensured by the ceiling member 33.
  • the ceiling member 33 prevents unnecessary substances from leaking from the processing space SP3 to the external space SP1.
  • the processing system SYS may use an air curtain to prevent unnecessary substances from leaking from the processing space SP3 to the external space SP1.
  • the processing system SYS includes two processing heads 12 and 13.
  • the processing system SYS may further include three or more processing heads (or three or more arbitrary other heads that perform arbitrary operations). Even in this case, any one of the three or more processing heads may be exclusively inserted into the opening 34. In other words, any one of the three or more processing heads may be exclusively located in the processing space SP3.
  • the housing 3e includes: Three or more openings 34 may be formed. That is, the housing 3e may have the same number of openings 34 as the number of processing heads. Alternatively, a smaller number of openings 34 than the number of processing heads may be formed in the housing 3e.
  • the opening 34 is moving due to the movement of the processing head 12 or 13 (that is, the opening member 331 is moving).
  • the processing system SYS may include an opening drive system for moving the opening 34 (specifically, moving the opening member 331 in which the opening 34 is formed).
  • the shedding drive system may move the shedding member 331 in synchronization with the movement of at least one of the processing heads 12 and 13.
  • the aperture drive system may move the aperture member 331 in synchronization with the movement of the processing head 12 during at least part of the processing period in which the processing head 12 processes the workpiece W.
  • the aperture drive system may move the aperture member 331 in synchronization with the movement of the processing head 13 during at least part of the processing period in which the processing head 13 processes the workpiece W.
  • the aperture drive system may move the aperture member 331 separately and independently from the movement of at least one of the processing heads 12 and 13.
  • the opening 34 (opening member 331) is moving along the XY plane.
  • the opening 34 may move along a curved surface in the XYZ coordinate system.
  • the side wall member 32 may have an expandable structure
  • the ceiling member 33 may have a curved surface.
  • the processing system SYS includes two processing heads 12 and 13.
  • the processing system SYS may include one of the processing heads 12 and 13, but may not include the other of the processing heads 12 and 13. That is, the processing system SYS may include a single head.
  • the processing system SYS may include another processing head (or any other head) in addition to the processing heads 12 and 13. That is, the processing system SYS may include three or more processing heads.
  • the processing system SYS includes one processing unit 1.
  • the processing system SYS may include a plurality of processing units 1.
  • the processing system SYS may include a plurality of control units 4 that control the plurality of processing units 1, respectively.
  • the processing system SYS controls a first processing unit 1, a second processing unit 1, a first control unit 4 that controls the first processing unit 1, and a second processing unit 1. It may also include a second control unit 4.
  • the processing system SYS may include a control unit 4 that controls at least two of the plurality of processing units 1.
  • the processing system SYS includes a first processing unit 1, a second processing unit 1, and one control unit 4 that controls the first processing unit 1 and controls the second processing unit 2. You may be prepared.
  • the processing system SYS processes the workpiece W by irradiating the workpiece W with the processing light EL.
  • the processing system SYS processes the workpiece W by irradiating the workpiece W with an energy beam in the form of light.
  • the processing system SYS may process the workpiece W by irradiating the workpiece W with an arbitrary energy beam different from light.
  • arbitrary energy beams include at least one of charged particle beams and electromagnetic waves.
  • An example of a charged particle beam is at least one of an electron beam and an ion beam.
  • the processing system SYS processes the workpiece W by irradiating the workpiece W with the measurement light ML.
  • the processing system SYS may measure the workpiece W by irradiating the workpiece W with an arbitrary energy beam different from light.
  • a processing system that performs processing to change the shape of an object, a partition device that defines a part of the processing space where gas flow with the outside space is restricted; a first device that performs a first operation of processing the object accommodated in the processing space to change the shape of the object; a second device that performs a second operation within the processing space;
  • the partition device includes a movable opening member in which an opening is formed, In a first period in which the first device performs the first operation, at least a portion of the first device is inserted through an opening formed in the opening member and located in the processing space, In the first period, the second device is located in the external space, In a second period in which the second device performs the second operation, at least a portion of the second device is inserted through the opening and located in the processing space, In the second period, the first device is located in the external space.
  • the processing system [Additional note 2] The processing system according to supplementary note 1, wherein the opening member is movable in a state where the first device or the second device is inserted into the opening. [Additional note 3] The processing system according to appendix 1 or 2, wherein switching between the first device and the second device is performed with the opening member placed at a predetermined position. [Additional note 4] When the first period ends, the opening member moves to the predetermined position, Before the second period starts, the second device moves to a position corresponding to the opening after the end of the first period. Processing system described in Appendix 3.
  • the first device inserted into the opening moves the opening member; The processing system according to any one of Supplementary Notes 1 to 4, wherein the second device inserted into the opening moves the opening member.
  • the first device inserted into the opening moves the opening member using a force applied from the first device to the opening member, The processing system according to appendix 5, wherein the second device inserted into the opening moves the opening member using a force applied from the second device to the opening member.
  • the first device inserted into the opening is in contact with the opening member; The processing system according to appendix 5 or 6, wherein the second device inserted into the opening is in contact with the opening member.
  • the first device inserted into the opening is connected to the opening member; The processing system according to any one of Supplementary Notes 5 to 7, wherein the second device inserted into the opening is connected to the opening member.
  • the first device moved by the moving device moves the opening member; The processing system according to any one of Supplementary Notes 5 to 8, wherein the second device moved by the moving device moves the opening member.
  • the first device inserted into the opening moves the opening member along the moving direction of the first device, The processing system according to any one of Supplementary Notes 5 to 9, wherein the second device moves the opening member along the moving direction of the second device.
  • the moving device moves the first device along a first intersecting direction that intersects a first insertion direction in which the first device is inserted into the opening,
  • the moving device moves the second device along a second intersecting direction that intersects a second insertion direction in which the second device is inserted into the opening,
  • the first device moves the opening member along the first intersecting direction
  • the processing system according to any one of Supplementary Notes 5 to 10, wherein the second device moves the opening member along the second intersecting direction.
  • the partition device includes: a first support member that supports the opening member so that the opening member is movable in a first direction; and a second support member that supports the opening member so that the opening member is movable in a second direction intersecting the first direction.
  • a first tool can be attached to at least one of the first device and the second device,
  • the processing system is capable of removing the first tool from the first device or the second device located in the processing space, and attaching the first tool to the first device or the second device located in the processing space.
  • the processing system according to any one of Supplementary Notes 1 to 13, further comprising an exchange device to which the first tool can be attached.
  • a second tool can be attached to at least one of the first device and the second device,
  • the exchange device is inserted into the opening and is capable of removing the second tool from the first device or the second device located in the processing space, and is configured to remove the second tool from the first device or the second device located in the processing space.
  • the second tool is attachable to the second device; In the first period, the first device performs the first operation using the first tool, and then the replacement device replaces the first tool with the second tool, and then the replacement device performs the first operation using the first tool.
  • the exchange device includes a storage device in which a storage space capable of accommodating the first tool and the second tool is formed, According to supplementary note 15, the exchange device moves at least one of the first tool and the second tool accommodated in the accommodation device between the accommodation space and the processing space in the accommodation device. processing system.
  • a third tool and a fourth tool can be attached to at least one of the first device and the second device,
  • the exchange device is inserted into the opening and is capable of removing the third tool from the first device or the second device located in the processing space, and is configured to remove the third tool from the first device or the second device located in the processing space.
  • the third tool is attachable to the second device;
  • the exchange device is inserted into the opening and is capable of removing the fourth tool from the first device or the second device located in the processing space, and is configured to remove the fourth tool from the first device or the second device located in the processing space.
  • the fourth tool is attachable to the second device;
  • the second device performs the second operation using the third tool, and then the replacement device replaces the third tool with the fourth tool, and then the replacement device replaces the third tool with the fourth tool.
  • a second device performs the second operation using the fourth tool; During the period from when the second device starts the second operation using the third tool until the second device finishes the second operation using the fourth tool, at least The processing system according to any one of appendices 15 to 19, wherein a portion is inserted into the opening and remains located in the processing space.
  • a fifth tool can be attached to at least one of the first device and the second device,
  • the processing system is capable of removing the fifth tool from the first device or the second device to which the fifth tool is attached in the external space, and attaching the fifth tool to the second device or the second device.
  • the processing system according to any one of Supplementary Notes 1 to 20, further comprising a second exchange device to which the fifth tool can be attached.
  • the second exchange device replaces the first device and the second device in a state where at least a portion of either the first device or the second device is inserted into the opening and located in the processing space.
  • the processing system further includes a first calibration device used to calibrate the first device, 23.
  • the first calibration device is located in the external space; The processing system described in Appendix 23.
  • the first device is located at a first standby position outside the movement range of the second device, The processing system according to attachment 25, wherein the processing system calibrates the first device located at the first standby position using the first calibration device.
  • the processing system calibrates the first device located at the first standby position using the first calibration device.
  • the processing system is capable of attaching a tool to the first device while the first device is located at the first standby position.
  • the processing system according to any one of appendices 23 to 27, wherein the processing system controls the second device using a result of calibration of the first device using the first calibration device.
  • the processing system further includes a second calibration device used to calibrate the second device, 29.
  • the second device in the first period is located at a second standby position outside the movement range of the first device, The processing system according to attachment 31, wherein the processing system uses the second calibration device to calibrate the second device located at the second standby position.
  • the first device is capable of supplying gas to the processing space during the first period in which at least a portion of the first device is inserted into the opening and located in the processing space
  • the processing system according to attachment 35 wherein the second device is capable of supplying gas to the processing space during the second period when at least a portion of the second device is inserted into the opening and located in the processing space.
  • the second device performs the second operation by irradiating the object with an energy beam.
  • the first operation performs at least one of a processing operation for processing the object and a measurement operation for measuring the object
  • the processing system according to any one of Supplementary notes 1 to 38, wherein the second operation includes at least one of a processing operation for processing the object and a measurement operation for measuring the object.
  • the processing operation includes at least one of a removal processing operation for removing at least a portion of the object, an additional processing operation for adding a shaped object to the object, and a melting operation for flattening at least a portion of the surface of the object. Processing system according to appendix 39.
  • a processing system that performs processing to change the shape of an object, a partition device that defines a part of the processing space where gas flow with the outside space is restricted; a first device that performs a first operation to process the object accommodated in the processing space and change the shape of the object;
  • the partition device includes: a movable opening member having an opening formed therein; a support member formed by stacking a plurality of plates that movably supports the opening member; the first device inserted into the opening performs the first operation while moving the opening member; A processing system in which at least one of the plurality of plates moves as the opening member moves.
  • a processing system that performs processing to change the shape of an object, a first device that performs a first operation of processing the object accommodated in the processing space to change the shape of the object; a second device that performs a second operation within the processing space; an exchange device capable of attaching a first tool to the first device and detaching the first tool from the first device;
  • the first tool has an optical system, The first operation includes processing the object by irradiating the object with processing light via the optical system.
  • a processing system that performs processing to change the shape of an object, a partition device that forms a processing space that accommodates the object; a first device that performs a first operation of processing the object accommodated in the processing space to change the shape of the object; a second device that performs a second operation on the object accommodated in the processing space;
  • the partition device includes an opening member in which a first opening and a second opening are formed to connect an external space outside the partition device and the processing space, In a first period in which the first device performs the first operation, at least a portion of the first device is inserted into the first opening and located in the processing space, and the first device contacts the opening member.
  • the first opening is moved by a device;
  • the second device performs the second operation, at least a portion of the second device is inserted into the second opening and is located in the processing space, and the second device is in contact with the opening member.

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Abstract

加工システムは、加工空間を規定するパーティション装置と、加工空間に収容された物体を加工して物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、加工空間内で第2動作を行う第2装置とを備え、パーティション装置は、開口が形成された移動可能な開口部材を備え、第1装置が第1動作を行う第1期間では、第1装置が開口から挿入されて加工空間内に位置し、且つ、第2装置が外部空間に位置し、第2装置が第2動作を行う第2期間では、第2装置が開口から挿入されて加工空間内に位置し、且つ、第1装置が外部空間に位置する。

Description

加工システム
 本発明は、例えば、物体を加工可能な加工システムの技術分野に関する。
 物体を加工可能な加工システムの一例が、特許文献1に記載されている。このような加工システムの技術的課題の一つとして、物体を適切に加工することがあげられる。
米国特許出願公開第2002/0017509号明細書
 第1の態様によれば、物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、外部空間との気体の流通が制限された加工空間の一部を規定するパーティション装置と、前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、前記加工空間内で第2動作を行う第2装置とを備え、前記パーティション装置は、開口が形成された移動可能な開口部材を備え、前記第1装置が前記第1動作を行う第1期間では、前記第1装置の少なくとも一部が前記開口部材に形成された開口から挿入されて前記加工空間内に位置し、前記第1期間では、前記第2装置が前記外部空間に位置し、前記第2装置が前記第2動作を行う第2期間では、前記第2装置の少なくとも一部が前記開口から挿入されて前記加工空間内に位置し、前記第2期間では、前記第1装置が前記外部空間に位置する加工システムが提供される。
 第2の態様によれば、物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、外部空間との気体の流通が制限された加工空間の一部を規定するパーティション装置と、前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置とを備え、前記パーティション装置は、開口が形成された移動可能な開口部材と、前記開口部材を移動可能に支持する、複数の板を重ねて形成した支持部材とを備え、前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材を移動させながら前記第1動作を行い、前記開口部材の移動に伴い前記複数の板のうちの少なくとも一つが移動する加工システムが提供される。
 第3の態様によれば、物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、前記加工空間内で第2動作を行う第2装置と、前記第1装置に、第1ツールを取り付け可能であり、且つ前記第1装置から前記第1ツールを取り外し可能な交換装置とを備え、前記第1ツールは、光学系を有し、前記第1動作は、前記光学系を介して前記物体に加工光を照射することにより前記物体を加工することを含む加工システムが提供される。
 本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
図1は、第1実施形態における加工システムの構成を示すブロック図である。 図2は、第1実施形態における加工システムの構成を示す斜視図である。 図3は、第1実施形態における加工システムの構成を示す断面図である。 図4は、移動可能な開口が形成された天井部材の構成を示す斜視図である。 図5は、ワークを加工可能であり且つワークを計測可能な加工ヘッドの構成を示す斜視図である。 図6は、第1加工動作を行う加工ヘッドを示す断面図である。 図7は、第1加工動作を行う加工ヘッドを示す断面図である。 図8は、第2加工動作を行う加工ヘッドを示す断面図である。 図9は、第2加工動作を行う加工ヘッドを示す断面図である。 図10は、加工ヘッドの切り替えを行う加工システムを示す断面図である。 図11は、加工ヘッドの切り替えを行う加工システムを示す断面図である。 図12は、加工ヘッドの切り替えを行う加工システムを示す断面図である。 図13は、加工ヘッドの切り替えを行う加工システムを示す断面図である。 図14は、加工ヘッドの切り替えを行う加工システムを示す断面図である。 図15は、加工ヘッドの切り替えを行う加工システムを示す断面図である。 図16は、第2実施形態における加工システムの構成を示すブロック図である。 図17は、ツール交換ユニットの構成を示す断面図である。 図18は、筐体の内部の加工空間においてツールを交換する動作を概念的に示す断面図である。 図19は、筐体の内部の加工空間においてツールを交換する動作を概念的に示す断面図である。 図20(a)及び図20(b)のそれぞれは、加工空間に配置されるツール交換ユニットを示す断面図である。 図21は、筐体の外部の外部空間においてツールを交換する動作を概念的に示す断面図である。 図22は、筐体の外部の外部空間においてツールを交換する動作を概念的に示す断面図である。 図23は、第3実施形態における加工システムの構成を示すブロック図である。 図24は、外部空間に配置されている較正部材の一例を示す斜視図である。 図25は、第1の加工ヘッドがワークを加工している期間中に較正される第2の加工ヘッドを示す断面図である。 図26は、第2の加工ヘッドがワークを加工している期間中に較正される第1の加工ヘッドを示す断面図である。 図27は、較正部材の一具体例の構成を示す断面図である。 図28は、光通過領域が形成するサーチマークを示す平面図である。 図29は、複数のサーチマークが形成されたビーム通過部材を示す平面図である。 図30は、加工光が照射される複数のサーチマークを示す平面図である。 図31は、受光素子が出力する受光情報を示す。 図32は、加工光の基準照射位置と加工光の実照射位置とを示す平面図である。 図33(a)から図33(c)のそれぞれは、受光素子が出力する受光情報を示す。 図34は、第4実施形態における加工ヘッドを示す断面図である。 図35は、第4実施形態における加工ヘッドを示す断面図である。 図36は、第5実施形態における加工システムの構成を示す斜視図である。 図37は、第5実施形態における加工システムの構成を示す断面図である。
 以下、図面を参照しながら、加工システムの実施形態について説明する。以下では、加工システムの実施形態が適用された加工システムSYSについて説明する。但し、本発明が以下に説明する実施形態に限定されることはない。
 また、以下の説明では、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸から定義されるXYZ直交座標系を用いて、加工システムSYSを構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、X軸方向及びY軸方向のそれぞれが水平方向(つまり、水平面内の所定方向)であり、Z軸方向が鉛直方向(つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向)であるものとする。また、X軸、Y軸及びZ軸周りの回転方向(言い換えれば、傾斜方向)を、それぞれ、θX方向、θY方向及びθZ方向と称する。ここで、Z軸方向を重力方向としてもよい。また、XY平面を水平方向としてもよい。
 (1)第1実施形態の加工システムSYS
 はじめに、加工システムSYSの第1実施形態について説明する。尚、以下の説明では、第1実施形態における加工システムSYSを、“加工システムSYSa”と称する。
 (1-1)加工システムSYSaの構成
はじめに、第1実施形態における加工システムSYSaの構成について説明する。
 (1-1-1)加工システムSYSaの全体構成
 はじめに、図1から図3を参照しながら、第1実施形態における加工システムSYSaの全体構成について説明する。図1は、第1実施形態における加工システムSYSaの構成を示すブロック図である。図2は、第1実施形態における加工システムSYSaの構成を示す斜視図である。図3は、第1実施形態における加工システムSYSaの構成を示す断面図である。
 図1から図3に示すように、加工システムSYSaは、加工ユニット1と、ステージユニット2と、筐体3と、制御ユニット4とを備えている。ステージユニット2の少なくとも一部は、筐体3に収容されている。つまり、ステージユニット2の少なくとも一部は、筐体3の内部に形成される内部空間SP3に配置されている。筐体3の内部空間SP3は、窒素ガス等のパージガス(つまり、気体)でパージされていてもよいし、パージガスでパージされていなくてもよい。筐体3の内部空間SP3は、真空引きされてもよいし、真空引きされていなくてもよい。尚、加工ユニット1は、加工装置と称されてもよい。ステージユニット2は、ステージ装置と称されてもよい。制御ユニット4は、制御装置と称されてもよい。
 加工ユニット1は、制御ユニット4の制御下で、加工対象となる物体であるワークWを加工可能である。尚、ワークWは、母材と称されてもよい。ワークWは、例えば、金属であってもよいし、合金(例えば、ジュラルミン等)であってもよいし、半導体(例えば、シリコン)であってもよいし、樹脂であってもよいし、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)等の複合材料であってもよいし、塗料(一例として基材に塗布された塗料層)であってもよいし、ガラスであってもよいし、セラミックスであってもよいし、それ以外の任意の材料から構成される物体であってもよい。任意の材料の一例として、石膏、ポリウレタン等のゴム及びエラストマのうちの少なくとも一つがあげられる。また、ワークWの第1部分が、第1種類の材料で構成され、第1部分とは異なるワークWの第2部分の、第1種類の材料とは異なる第2種類の材料で構成されていてもよい。
 加工ユニット1は、ワークWに加工光ELを照射することで、ワークWを加工してもよい。加工光ELは、ワークWに照射されることでワークWを加工可能である限りは、どのような種類の光であってもよい。第1実施形態では、加工光ELがレーザ光である例を用いて説明を進めるが、加工光ELは、レーザ光とは異なる種類の光であってもよい。更に、加工光ELの波長は、ワークWに照射されることでワークWを加工可能である限りは、どのような波長であってもよい。例えば、加工光ELは、可視光であってもよいし、不可視光(例えば、赤外光、紫外光及び極端紫外光等の少なくとも一つ)であってもよい。加工光ELは、パルス光を含んでいてもよい。或いは、加工光ELは、パルス光を含んでいなくてもよい。言い換えれば、加工光ELは、連続光であってもよい。尚、光は、エネルギビームの一例であるがゆえに、加工光ELは、加工ビームと称されてもよい。
 但し、加工ユニット1は、ワークWに加工光ELを照射することなく、ワークWを加工してもよい。つまり、加工ユニット1は、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工する加工方法とは異なる加工方法を用いて、ワークWを加工してもよい。例えば、加工ユニット1は、工具をワークWに接触させることで、ワークWを加工してもよい。例えば、加工ユニット1は、回転軸周りに回転する工具をワークWに接触させることで、ワークWを加工してもよい。つまり、加工ユニット1は、工具を用いた機械加工を行ってもよい。工具は、切削工具であってもよい。工具は、研磨工具であってもよい。工具は、エンドミルであってもよい。工具は、ドリルであってもよい。
 ワークWを加工するために、加工ユニット1は、光源11と、加工ヘッド12と、加工ヘッド13と、ヘッド駆動系14とを備えている。
 光源11は、制御ユニット4の制御下で、加工光ELを生成可能である。例えば、光源11は、制御ユニット4の制御下で、赤外光、可視光、紫外光及び極端紫外光のうちの少なくとも一つを、加工光ELとして生成してもよい。但し、加工光ELとして、その他の種類の光が用いられてもよい。第1実施形態では、上述したように加工光ELとしてレーザ光が用いられる。この場合、光源11は、レーザ光源(例えば、レーザダイオード(LD:Laser Diode)等の半導体レーザ)を含んでいてもよい。レーザ光源は、ファイバ・レーザ、COレーザ、YAGレーザ及びエキシマレーザ等の少なくとも一つを含んでいてもよい。但し、光源11は、任意の光源(例えば、LED(Light Emitting Diode)及び放電ランプ等の少なくとも一つ)を含んでいてもよい。
 加工ヘッド12及び13のそれぞれは、制御ユニット4の制御下で、光源11が生成した加工光ELをワークWに照射することで、ワークWを加工可能である。つまり、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、ワークWに対して、ワークWを加工するための加工動作を行うことが可能である。このため、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、“加工装置”と称されてもよい。尚、以下の説明では、必要に応じて、加工ヘッド12が行う加工動作を、第1加工動作と称し、加工ヘッド13が行う加工動作を、第2加工動作と称する。
 加工ヘッド12及び13は、単一の光源11から射出される加工光ELを用いて、ワークWを加工してもよい。或いは、加工ヘッド12及び13は、異なる光源11から射出される異なる加工光ELをそれぞれ用いて、ワークWを加工してもよい。加工ヘッド12が行う第1加工動作は、加工ヘッド13が行う第2加工動作と同じ種類の加工動作であってもよい。或いは、加工ヘッド12が行う第1加工動作は、加工ヘッド13が行う第2加工動作と異なる種類の加工動作であってもよい。尚、第1加工動作を行う加工ヘッド12を、第1加工装置(或いは、単に第1装置)と称してもよい。第2加工動作を行う加工ヘッド13を、第2加工装置(或いは、単に第2装置)と称してもよい。
 加工ヘッド12は、光源11を内蔵していてもよい。つまり、光源11は、加工ヘッド12の内部に配置されていてもよい。或いは、光源11は、加工ヘッド12の外部に配置されていてもよい。光源11が加工ヘッド12の外部に配置されている場合には、光源11が生成した加工光ELは、光伝送部材を用いて、加工ヘッド12の外部から加工ヘッド12の内部に伝送されてもよい。
 加工ヘッド13は、光源11を内蔵していてもよい。つまり、光源11は、加工ヘッド13の内部に配置されていてもよい。或いは、光源11は、加工ヘッド13の外部に配置されていてもよい。光源11が加工ヘッド13の外部に配置されている場合には、光源11が生成した加工光ELは、光伝送部材を用いて、加工ヘッド13の外部から加工ヘッド13の内部に伝送されてもよい。
 加工ユニット1は、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方に内蔵された光源11と、加工ヘッド12及び13の外部に配置された光源11との双方を備えていてもよい。
 加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ワークWを加工することで、ワークWの形状を変えてもよい。つまり、加工ヘッド12が行う第1加工動作は、ワークWの形状を変える加工動作を含んでいてもよい。加工ヘッド13が行う第2加工動作は、ワークWの形状を変える加工動作を含んでいてもよい。但し、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ワークWの形状を変えることなく、ワークWを加工してもよい。ワークの形状を変えることなくワークWを加工する動作の一例として、ワークWの少なくとも一部の特性を変更する動作があげられる。
 ワークWの形状を変える加工動作の第1例として、除去加工動作があげられる。除去加工動作は、ワークWの一部を除去する加工動作である。この場合、除去加工動作は、ワークWの一部を除去することでワークWの形状を変える加工動作であるとみなしてもよい。
 加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、非熱加工(例えば、アブレーション加工)の原理を利用して、除去加工動作を行ってもよい。つまり、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ワークWに対して非熱加工動作(例えば、アブレーション加工動作)を行ってもよい。非熱加工動作を行うために、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、光子密度(言い換えれば、フルエンス)が高い光を加工光ELとして用いてもよい。一例として、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、発光時間がナノ秒以下、ピコ秒以下又はフェムト秒以下のパルス光を含む光を、加工光ELとして用いてもよい。つまり、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、パルス幅がナノ秒以下、ピコ秒以下又はフェムト秒以下のパルス光を含む光を、加工光ELとして用いてもよい。この場合、ワークWのうち加工光ELのエネルギーが伝達されたエネルギー伝達部分を構成する材料は、瞬時に蒸発及び飛散する。つまり、ワークWのうちエネルギー伝達部分を構成する材料は、ワークWの熱拡散時間よりも十分に短い時間内に蒸発及び飛散する。ワークWのうちエネルギー伝達部分を構成する材料は、溶融状態を経ずに昇華することもある。この場合、ワークWのエネルギー伝達部分を構成する材料は、イオン、原子、ラジカル、分子、クラスタ及び固体片のうちの少なくとも一つとして、ワークWから放出されてもよい。但し、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、熱加工の原理を利用して、除去加工動作を行ってもよい。
 ワークWの形状を変える加工動作の第2例として、付加加工動作があげられる。付加加工動作は、ワークWに新たな造形物を付加する加工動作である。この場合、付加加工動作は、ワークWに新たな造形物を付加することでワークWの形状を変える加工動作であるとみなしてもよい。
 加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、任意の付加加工方法に基づく付加加工動作を行ってもよい。例えば、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、レーザ肉盛溶接法(LMD:Laser Metal Deposition)に基づく付加加工動作を行ってもよい。レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工動作は、ワークWに供給した造形材料Mを加工光ELで溶融することで、ワークWと一体化された又はワークWから分離可能な造形物を造形する付加加工動作である。或いは、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、粉末焼結積層造形法(SLS:Selective Laser Sintering)等の粉末床溶融結合法(Powder Bed Fusion)、結合材噴射法(バインダージェッティング方式:Binder Jetting)、材料噴射法(マテリアルジェッティング方式:Material Jetting)、光造形法及びレーザメタルフュージョン法(LMF:Laser Metal Fusion)のうちの少なくとも一つに基づく付加加工動作を行ってもよい。
 ワークWの形状を変える加工動作の第3例として、平面加工動作があげられる。平面加工動作は、ワークWの表面を溶融する共に溶融させた表面を固化させることで表面を平面に近づける加工動作である。この場合、平面加工動作は、ワークWの表面を平面に近づけることでワークWの形状を変える加工動作であるとみなしてもよい。尚、平面加工動作がワークWの表面を溶融する加工動作であるがゆえに、平面加工動作は、溶融加工動作(言い換えれば、リメルト加工動作)と称されてもよい。
 加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、熱加工の原理を利用して、平面加工動作を行ってもよい。つまり、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ワークWに対して熱加工動作を行ってもよい。熱加工動作を行うために、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ミリ秒以上又はナノ秒以上のパルス光を含む光を、加工光ELとして用いてもよい。熱加工動作を行うために、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、連続光を、加工光ELとして用いてもよい。但し、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、非熱加工(アブレーション加工)の原理を利用して、平面加工動作を行ってもよい。
 ワークWの形状を変える加工動作のその他の一例として、剥離加工動作があげられる。剥離加工動作は、ワークWの表面を剥離する加工動作である。この場合、剥離加工動作は、ワークWの表面を剥離することでワークWの形状を変える加工動作であるとみなしてもよい。ワークWの形状を変える加工動作のその他の一例として、溶接加工動作があげられる。溶接加工動作は、ワークWに他の物体を溶接する(つまり、接合する)加工動作である。この場合、溶接加工動作は、ワークWに他の物体を溶接することでワークWの形状を変える加工動作であるとみなしてもよい。ワークWの形状を変える加工動作のその他の一例として、切断加工動作があげられる。切断加工動作は、ワークWを切断する加工動作である。この場合、切断加工動作は、ワークWを切断することでワークWの形状を変える加工動作であるとみなしてもよい。
 加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ワークWを加工することで、ワークWの表面に所望構造を形成してもよい。但し、加工ユニット1は、ワークWの表面に所望構造を形成するための加工とは異なる加工を行ってもよい。所望構造の一例として、リブレット構造があげられる。リブレット構造は、ワークWの表面の流体に対する抵抗(特に、摩擦抵抗及び乱流摩擦抵抗の少なくとも一方)を低減可能な構造を含んでいてもよい。このため、リブレット構造は、流体中に設置される(言い換えれば、位置する)部材を有するワークWに形成されてもよい。尚、ここでいう「流体」とは、ワークWの表面に対して流れている媒質(例えば、気体及び液体の少なくとも一方)を意味する。例えば、媒質自体が静止している状況下でワークWの表面が媒質に対して移動する場合には、この媒質を流体と称してもよい。尚、媒質が静止している状態は、所定の基準物(例えば、地表面)に対して媒質が移動していない状態を意味していてもよい。
 リブレット構造が形成されるワークWの一例として、航空機、自動車、自動二輪車、風車、エンジン用タービン、及び、発電用タービンのうちの少なくとも一つがあげられる。このようなリブレット構造がワークWに形成される場合には、ワークWは、流体に対して相対的に移動しやすくなる。このため、流体に対するワークWの移動を妨げる抵抗が低減されるがゆえに、省エネルギー化につながる。つまり、環境にやさしいワークWの製造が可能となる。例えば、ワークWが、航空機の機体表面に露出する部材である(例えば、航空機の少なくとも一部である)場合には、航空機の移動を妨げる抵抗が低減されるがゆえに、航空機の省燃費化につながる。例えば、ワークWが、自動車の車体外装を形成する部材である(例えば、自動車の少なくとも一部である)場合には、自動車の移動を妨げる抵抗が低減されるがゆえに、自動車の省燃費化につながる。例えば、ワークWが、自動二輪車の車体外装(例えば、カウル)を形成する部材である(例えば、自動二輪車の少なくとも一部である)場合には、自動二輪車の移動を妨げる抵抗が低減されるがゆえに、自動二輪車の省燃費化につながる。例えば、ワークWが風車である(例えば、風車の少なくとも一部である)場合には、風車の移動(典型的には、回転)を妨げる抵抗が低減されるがゆえに、風車の高効率化につながる。例えば、ワークWがエンジン用タービンである(例えば、エンジン用タービンの少なくとも一部である)場合には、エンジン用タービンの移動(典型的には、回転)を妨げる抵抗が低減されるがゆえに、エンジン用タービンの高効率化又は省エネルギー化につながる。例えば、ワークWが発電用タービンである(例えば、発電用タービンの少なくとも一部である)場合には、発電用タービンの移動(典型的には、回転)を妨げる抵抗が低減されるがゆえに、発電用タービンの高効率化(つまり、発電効率の向上)につながる。このため、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標13(Goal 13)「気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる(Take urgent action to conbat climate chnage and its impact)」に掲げられている目標の中の「13.2.2 年間温室効果ガス総排出量(Total Greenhouse gas emissions per year)の削減」に貢献できる可能性がある。
 加工ヘッド12及び13のそれぞれは、後述するステージ21に載置されたワークWに対して加工動作を行う。第1実施形態では特に、図3に示すように、ステージ21は、筐体3の内部空間SP3に収容されている。その結果、図3に示すように、ステージ21に載置されたワークWもまた、筐体3の内部空間SP3に収容されている。このため、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、筐体3の内部空間SP3に収容されたワークWに対して加工動作を行う。この場合、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、筐体3の内部空間SP3において加工動作を行っているとみなしてもよい。尚、内部空間SP3において加工動作が行われるがゆえに、以下の説明では、内部空間SP3を、加工空間SP3と称する。
 加工ヘッド12及び13のそれぞれは、ワークWが載置されるステージ21の上方に配置可能であってもよい。第1実施形態では特に、図3に示すように、ステージ21が筐体3の加工空間SP3に収容されているがゆえに、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、筐体3の上方に配置可能であってもよい。例えば、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、加工システムSYSaが備える定盤51に配置されるゲート状の支持フレーム52に取り付けられていてもよい。尚、定盤51上には、筐体3が更に配置されていてもよい。支持フレーム52は、筐体3の上方で加工ヘッド12及び13のそれぞれを支持フレーム52が支持可能である限りは、どのような構造を有していてもよい。図2及び図3に示す例では、支持フレーム52は、一対の支持フレーム521と、梁部材522とを備えている。各支持フレーム521は、定盤51からZ軸方向に沿って突き出ると共にY軸方向に沿って並ぶ一対の脚部材5211と、Y軸方向に沿って延びており且つ一対の脚部材5211を一対の脚部材5211の上端を介して接続する梁部材5212とを含んでいてもよい。一対の支持フレーム521の間には、筐体3が配置されていてもよい。梁部材522は、X軸方向に沿って延びており且つ一対の支持フレーム521を一対の支持フレーム521の上端を介して接続する。梁部材522は、筐体3の上方に配置されていてもよい。加工ヘッド12及び13のそれぞれは、この梁部材522に取り付けられていてもよい。尚、図2に示す例では、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、後述するヘッド駆動系14を:
 加工ヘッド12が筐体3の上方に配置される場合、加工ヘッド12は、加工ヘッド12から下方に向けて加工光ELを射出することで、筐体3の加工空間SP3に収容されているワークWに照射してもよい。つまり、加工ヘッド12は、Z軸方向に沿って進行する加工光ELを射出することで、Z軸方向に沿って進行する加工光ELを、筐体3の加工空間SP3に収容されているワークWに照射してもよい。同様に、加工ヘッド13が筐体3の上方に配置される場合、加工ヘッド13は、加工ヘッド13から下方に向けて加工光ELを射出することで、筐体3の加工空間SP3に収容されているワークWに照射してもよい。つまり、加工ヘッド13は、Z軸方向に沿って進行する加工光ELを射出することで、Z軸方向に沿って進行する加工光ELを、筐体3の加工空間SP3に収容されているワークWに照射してもよい。
 但し、図2及び図3に示すように、筐体3の上方に配置される加工ヘッド12及び13のそれぞれは、典型的には、筐体3の外部の外部空間SP1に配置される。外部空間SP1は、筐体3によって加工空間SP3から隔離されている。このため、加工ヘッド12及び13のそれぞれから射出された加工光ELは、ワークWに到達する前に、筐体3によって遮光されてしまう可能性がある。そこで、第1実施形態では、外部空間SP1に配置された加工ヘッド12及び13のそれぞれが加工空間SP3に収容されたワークWを加工することができるようにするために、図2及び図3に示すように、筐体3には、開口34が形成されていてもよい。この場合、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、筐体3に形成された開口34を介して、加工空間SP3に収容されたワークWを加工してもよい。尚、開口34を含む筐体3の構造及び開口34を介してワークWを加工する加工動作については、後に詳述するため、ここでの説明を省略する。
 尚、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、制御ユニット4の制御下で、ワークWを加工するための加工動作に加えて、ワークWを加工するための加工動作とは異なる任意の動作を行ってもよい。加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、制御ユニット4の制御下で、ワークWを加工するための加工動作に代えて、ワークWを加工するための加工動作とは異なる任意の動作を行ってもよい。但し、以下の説明では、説明の便宜上、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方が加工動作を行う例について説明する。尚、加工ヘッド12が任意の動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド12は、単にヘッドと称されてもよい。加工ヘッド13が任意の動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド13は、単にヘッドと称されてもよい。
 加工動作とは異なる任意の動作の一例として、ワークW(或いは、ワークWとは異なる任意の物体)を計測する計測動作があげられる。尚、加工ヘッド12が計測動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド12は、計測ヘッドと称されてもよい。加工ヘッド13が計測動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド13は、計測ヘッドと称されてもよい。
 加工動作とは異なる任意の動作の一例として、ワークW(或いは、ワークWとは異なる任意の物体)を保持する保持動作があげられる。例えば、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ワークWを保持可能なエンドエフェクタを用いて、保持動作を行ってもよい。尚、加工ヘッド12が保持動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド12は、保持ヘッドと称されてもよい。加工ヘッド13が保持動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド13は、保持ヘッドと称されてもよい。
 加工動作とは異なる任意の動作の一例として、ワークW(或いは、ワークWとは異なる任意の物体)を清掃する清掃動作があげられる。例えば、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方は、ワークWを清掃可能な部材を用いて、清掃動作を行ってもよい。尚、加工ヘッド12が清掃動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド12は、清掃ヘッドと称されてもよい。加工ヘッド13が清掃動作を行うことが可能である場合には、加工ヘッド13は、清掃ヘッドと称されてもよい。
 ヘッド駆動系14は、制御ユニット4の制御下で、加工ヘッド12及び13のそれぞれを移動させる。例えば、ヘッド駆動系14は、制御ユニット4の制御下で、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくとも一つに沿って、加工ヘッド12及び13のそれぞれを移動させてもよい。ヘッド駆動系14は、例えば、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向のうちの少なくとも一つに加えて又は代えて、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿って、加工ヘッド12及び13のそれぞれを移動させてもよい。つまり、ヘッド駆動系14は、X軸方向に沿った回転軸(つまり、A軸)、Y軸方向に沿った回転軸(つまり、B軸)及びZ軸方向に沿った回転軸(つまり、C軸)のうちの少なくとも一つの軸の周りに、加工ヘッド12及び13のそれぞれを回転させてもよい。尚、ヘッド駆動系14は、移動装置又は駆動装置と称されてもよい。
 第1実施形態では、ヘッド駆動系14が、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向のそれぞれに沿って加工ヘッド12及び13のそれぞれを移動させる例について説明する。この場合、図2及び図3に示すように、ヘッド駆動系14は、一対のYガイド部材141Yと、Xガイド部材141Xと、Xスライド部材142X#1と、Xスライド部材142X#2と、Zガイド部材141Z#1と、Zガイド部材141Z#2とを備えていてもよい。一対のYガイド部材141Yは、Y軸方向に沿って延びる一対の軸部材である。一対のYガイド部材141Yは、一対の支持フレーム521(特に、一対の梁部材5212)に配置されている。一対のYガイド部材141Yには、支持フレーム52の梁部材522が一対のYガイド部材141Yに沿って移動可能となるように、支持フレーム52の梁部材522が取り付けられている。Xガイド部材141Xは、X軸方向に沿って延びる軸部材である。Xガイド部材141Xは、梁部材522に配置されている。Xガイド部材141Xには、Xスライド部材142X#1及び142X#2のそれぞれがXガイド部材141Xに沿って移動可能となるように、Xスライド部材142X#1及び142X#2のそれぞれが取り付けられている。Zガイド部材141Z#1から141Z#2のそれぞれは、Z軸方向に沿って延びる軸部材である。Zガイド部材141Z#1から141Z#2は、それぞれ、Xスライド部材142X#1から142X#2に配置されている。Zガイド部材141Z#1には、加工ヘッド12がZガイド部材141Z#1に沿って移動可能となるように、加工ヘッド12が取り付けられている。Zガイド部材141Z#2には、加工ヘッド13がZガイド部材141Z#2に沿って移動可能となるように、加工ヘッド13が取り付けられている。
 梁部材522が一対のYガイド部材141Yに沿って移動することで、Xガイド部材141X、Xスライド部材142X#1及びZガイド部材141Z#1を介して梁部材522に取り付けられている加工ヘッド12は、Y軸方向に沿って移動する。更に、Xスライド部材142X#1がXガイド部材141Xに沿って移動することで、Zガイド部材141Z#1を介してXスライド部材142X#1に取り付けられている加工ヘッド12は、X軸方向に沿って移動する。更に、加工ヘッド12がZガイド部材141Z#1に沿って移動することで、加工ヘッド12がZ軸方向に沿って移動する。
 梁部材522が一対のYガイド部材141Yに沿って移動することで、Xガイド部材141X、Xスライド部材142X#2及びZガイド部材141Z#2を介して梁部材522に取り付けられている加工ヘッド13は、Y軸方向に沿って移動する。更に、Xスライド部材142X#2がXガイド部材141Xに沿って移動することで、Zガイド部材141Z#2を介してXスライド部材142X#2に取り付けられている加工ヘッド13は、X軸方向に沿って移動する。更に、加工ヘッド13がZガイド部材141Z#2に沿って移動することで、加工ヘッド13がZ軸方向に沿って移動する。
 尚、上述した説明では、加工ヘッド12及び13の双方が梁部材522に配置されているため、加工ヘッド12及び13の双方が、梁部材522の移動に伴ってY軸方向に同時に移動する。しかしながら、加工ヘッド12は、加工ヘッド13のY軸方向の移動とは別個独立に、Y軸方向に移動してもよい。同様に、加工ヘッド13は、加工ヘッド12のY軸方向の移動とは別個独立に、Y軸方向に移動してもよい。一例として、加工ヘッド12が第1の梁部材522に配置され、加工ヘッド13が第1の梁部材522とは異なる第2の梁部材522に配置されていてもよい。この場合、加工ヘッド12は、第1の梁部材522の移動に伴って、加工ヘッド13のY軸方向の移動とは別個独立にY軸方向に移動してもよい。加工ヘッド13は、第2の梁部材522の移動に伴って、加工ヘッド12のY軸方向の移動とは別個独立にY軸方向に移動してもよい。
 ステージユニット2は、ステージ21と、ステージ駆動系22とを備える。但し、ステージユニット2は、ステージ駆動系22を備えていなくてもよい。
 ステージ21は、ワークWが載置される載置装置である。ステージ21は、ステージ21に載置されたワークWを支持可能である。ステージ21は、ステージ21に載置されたワークWを保持可能であってもよい。この場合、ステージ21は、ワークWを保持するために、機械的なチャック、磁気チャック、静電チャック及び真空吸着チャック等の少なくとも一つを備えていてもよい。或いは、ワークWを保持するための治具がワークWを保持し、ステージ21は、ワークWを保持した治具を保持してもよい。或いは、ステージ21は、ステージ21に載置されたワークWを保持しなくてもよい。この場合、ワークWは、クランプレスでステージ21に載置されていてもよい。
 ステージ駆動系22は、ステージ21を移動させる。このため、ステージ駆動系22は、移動装置と称されてもよい。ステージ駆動系22は、例えば、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向のうちの少なくとも一つに沿った移動軸に沿ってステージ21を移動(つまり、直線移動)させてもよい。ステージ駆動系22は、例えば、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向のうちの少なくとも一つに加えて又は代えて、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿ってステージ21を移動させてもよい。つまり、ステージ駆動系22は、X軸方向に沿った回転軸(つまり、A軸)、Y軸方向に沿った回転軸(つまり、B軸)及びZ軸方向に沿った回転軸(つまり、C軸)のうちの少なくとも一つの軸の周りにステージ21を回転(つまり、回転移動)させてもよい。
 筐体3は、上述したように、ステージユニット2の少なくとも一部を加工空間SP3に収容する。第1実施形態では特に、筐体3は、ステージユニット2が備えるステージ21を少なくとも加工空間SP3に収容する。
 ステージ21を収容するために、筐体3は、底部材31と、側壁部材32と、天井部材33とを備えている。底部材31は、定盤51上に配置される。底部材31は、XY平面に沿った板状の部材である。側壁部材32は、底部材31の外縁からZ軸方向に沿って突き出る筒状の部材である。天井部材33は、側壁部材32の上端に配置される。天井部材33は、XY平面に沿った板状の部材である。
 筐体3は、底部材31、側壁部材32及び天井部材33を用いて、加工空間SP3を形成する。具体的には、底部材31、側壁部材32及び天井部材33によって囲まれた空間が、加工空間SP3として用いられる。この場合、底部材31、側壁部材32及び天井部材33のそれぞれは、加工空間SP3を形成する(言い換えれば、規定する)壁部材の少なくとも一部として機能しているとみなしてもよい。
 尚、筐体3は、底部材31、側壁部材32及び天井部材33の少なくとも一つに加えて又は代えて、他の部材を用いて、加工空間SP3を形成してもよい。例えば、筺体3は、開閉扉を備えていてもよい。開閉扉は、加工空間SP3に位置するワークWを加工空間SP3から取り出すために開けられてもよい。開閉扉は、加工空間SP3にワークWを新たに配置するために開けられてもよい。開閉扉は、加工空間SP3においてワークWが下降される場合に閉じられてもよい。この場合、筐体3は、底部材31、側壁部材32及び天井部材33の少なくとも一つに加えて又は代えて、開閉扉を用いて、加工空間SP3を形成してもよい。
 また、筐体3は、底部材31、側壁部材32及び天井部材33の少なくとも一つに加えて又は代えて、筐体3とは異なる部材の少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。つまり、筐体3とは異なる部材の少なくとも一部が、加工空間SP3を形成(言い換えれば、規定)してもよい。例えば、筐体3は、定盤51の少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。例えば、筐体3は、支持フレーム52の少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。例えば、筐体3は、ステージ21の少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。
 筐体3は、底部材31、側壁部材32及び天井部材33を用いて、加工空間SP3を、筐体3の外部の外部空間SP1から空間的に分離しているとみなしてもよい。この場合、底部材31、側壁部材32及び天井部材33のそれぞれは、外部空間SP1から空間的に分離された加工空間SP3を形成する(言い換えれば、規定する)パーティション装置として機能しているとみなしてもよい。また、底部材31、側壁部材32及び天井部材33のそれぞれは、外部空間SP1から空間的に分離された加工空間SP3の一部を規定するパーティション装置として機能しているとみなしてもよい。
 但し、加工空間SP3の少なくとも一部は、外部空間SP1から空間的に分離していなくてもよい。例えば、加工空間SP3をパージガスでパージする必要がない場合には、加工空間SP3の少なくとも一部は、外部空間SP1から空間的に分離していなくてもよい。例えば、加工空間SP3が真空引きされる必要がない場合には、加工空間SP3の少なくとも一部は、外部空間SP1から空間的に分離していなくてもよい。この場合、パーティション装置として機能する底部材31、側壁部材32及び天井部材33の少なくとも一つに、開口が形成されていてもよい。筐体3は、パーティション装置として機能する底部材31、側壁部材32及び天井部材33の少なくとも一つを備えていなくてもよい。或いは、そもそも、加工システムSYSaは、筐体3を備えていなくてもよい。
 加工空間SP3は、ステージ21が収容される空間を含んでいてもよい。加工空間SP3は、ステージ21に載置されたワークWが収容される空間を含んでいてもよい。加工空間SP3は、ワークWに対して加工動作が行われる空間を含んでいてもよい。一方で、外部空間SP1は、定盤51が配置される空間を含んでいてもよい。外部空間SP1は、加工ヘッド12及び13が配置される空間を含んでいてもよい。外部空間SP1は、加工ヘッド12及び13を支持する支持フレーム52が配置される空間を含んでいてもよい。
 筐体3は、底部材31、側壁部材32及び天井部材33を用いて、加工空間SP3と外部空間SP1との間での気体の流通を制限してもよい。一例として、筐体3は、加工空間SP3から外部空間SP1への気体の流出を制限してもよい。例えば、筐体3は、加工空間SP3から外部空間SP1への気体の流出量が許容量以下に制限されるように、加工空間SP3から外部空間SP1への気体の流出を制限してもよい。一例として、筐体3は、外部空間SP1から加工空間SP3への気体の流入を制限してもよい。例えば、筐体3は、外部空間SP1から加工空間SP3への気体の流入量が許容量以下に制限されるように、外部空間SP1から加工空間SP3への気体の流入を制限してもよい。言い換えると、加工空間SP3は、外部空間SP1との気体の流通が制限された空間であるとみなしていてもよい。
 上述したように、筐体3には、加工ヘッド12及び13のそれぞれがワークWに対して加工動作を行うために利用可能な開口34が形成されている。図2及び図3に示す例では、天井部材33に開口34が形成されている。但し、開口34は、天井部材33とは異なる筐体3の部材に形成されていてもよい。例えば、開口34は、筐体3の側壁部材32に形成されていてもよい。例えば、開口34は、底部材31に形成されていてもよい。
 開口34は、天井部材33を貫通する貫通孔である。この場合、開口34は、筐体3の加工空間SP3と筐体3の外部の外部空間SP1とを接続しているとみなしてもよい。筐体3の加工空間SP3と筐体3の外部の外部空間SP1とは、開口34を介して接続されているとみなしてもよい。
 ワークWを加工するために、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、開口34に挿入されてもよい。具体的には、加工ヘッド12は、加工ヘッド12が開口34に挿入されるように、Z軸方向に沿って移動してもよい。加工ヘッド13は、加工ヘッド13が開口34に挿入されるように、Z軸方向に沿って移動してもよい。この場合、加工ヘッド12及び13のそれぞれの少なくとも一部が、加工空間SP3内に位置することになる。特に、加工光ELが射出される加工ヘッド12及び13のそれぞれの射出口が加工空間SP3に位置するように、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入されてもよい。その結果、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、加工空間SP3において加工光ELを射出することができる。加工空間SP3において加工ヘッド12及び13のそれぞれから射出された加工光ELは、加工空間SP3を進行してワークWに到達してもよい。
 尚、上述したように筐体3の加工空間SP3が真空引きされる場合には、加工空間SP3は、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入された後に、真空引きされてもよい。つまり、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入された後に、加工空間SP3の真空引きが開始されてもよい。
 また、上述したように筐体3の加工空間SP3がパージガスでパージされる場合には、加工空間SP3は、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入された後に、パージガスでパージされてもよい。つまり、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入された後に、加工空間SP3のパージガスによるパージが開始されてもよい。
 或いは、開口34を介してワークWを加工するために、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、外部空間SP1から開口34を介して加工光ELをワークWに照射することで、ワークWを加工してもよい。具体的には、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、外部空間SP1において加工光ELを射出してもよい。この場合、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、開口34に必ずしも挿入されていなくてもよい。つまり、加工ヘッド12は、加工ヘッド12が開口34に挿入されていない状態で、外部空間SP1において加工光ELを射出してもよい。加工ヘッド13は、加工ヘッド13が開口34に挿入されていない状態で、外部空間SP1において加工光ELを射出してもよい。外部空間SP1において加工ヘッド12及び13のそれぞれから射出された加工光ELは、開口34を通過してワークWに到達してもよい。
 以下の説明では、説明の便宜上、ワークWを加工するための加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入される例について説明する。尚、加工ヘッド12及び13のそれぞれを開口34に挿入する動作については、後に詳述するため、ここでの説明を省略する。
 筐体3には、単一の開口34が形成されている。この場合、開口34には、加工ヘッド12及び13のいずれか一方が排他的に挿入されてもよい。例えば、加工ヘッド12及び13のいずれか一方が開口34に挿入されている場合には、加工ヘッド12及び13のいずれか他方が開口34に挿入されなくてもよい。
 開口34の形状は、加工ヘッド12及び13のそれぞれの断面の形状と同一であってもよい。具体的には、XY平面に沿った開口34の形状は、XY平面に沿った加工ヘッド12及び13のそれぞれの断面の形状と同一であってもよい。例えば、図2に示すように、開口34の形状が矩形であり、且つ、加工ヘッド12及び13のそれぞれの断面の形状が矩形である例を示している。或いは、例えば、開口34の形状が円形であり、且つ、加工ヘッド12及び13のそれぞれの断面の形状が円形であってもよい。但し、開口34の形状は、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方の断面の形状と同一でなくてもよい。
 開口34の形状は、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入された状態における開口34の位置での加工ヘッド12及び13のそれぞれ断面形状と同一であってもよい。言い換えると、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入された状態における開口34の位置とは異なる位置での位置以外での加工ヘッド12及び13のそれぞれの断面の形状は、開口34の形状と異なっていてもよい。
 開口34のサイズは、加工ヘッド12及び13のそれぞれのサイズに基づいて設定されていてもよい。具体的には、XY平面に沿ったある一の方向における開口34のサイズは、同じ一の方向における加工ヘッド12及び13のそれぞれのサイズに基づいて設定されていてもよい。例えば、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入可能となるように、開口34のサイズは、加工ヘッド12及び13のそれぞれのサイズよりも大きい所望サイズに設定されていてもよい。例えば、加工ヘッド12及び13のいずれか一方が開口34に排他的に挿入可能となるように、開口34のサイズは、加工ヘッド12及び13のそれぞれのサイズよりも大きい所望サイズに設定されていてもよい。
 開口34に挿入された加工ヘッド12は、筐体3と共に、筐体3の加工空間SP3の気密性を確保するための部材として用いられてもよい。つまり、開口34に挿入された加工ヘッド12は、筐体3と共に、加工空間SP3と外部空間SP1との間での気体の流通を制限するための部材として用いられてもよい。同様に、開口34に挿入された加工ヘッド13は、筐体3と共に、筐体3の加工空間SP3の気密性を確保するための部材として用いられてもよい。つまり、開口34に挿入された加工ヘッド13は、筐体3と共に、加工空間SP3と外部空間SP1との間での気体の流通を制限するための部材として用いられてもよい。ここで、「開口34に挿入された加工ヘッド12又は13が筐体3の加工空間SP3の気密性を確保する機能を果たす」状態は、加工ヘッド12及び13が開口34に挿入されることに起因して、加工ヘッド12及び13が開口34に挿入されていない状態における加工空間SP3の気密性よりも、加工ヘッド12又は13が開口34に挿入さえた状態における加工空間SP3の気密性が高くなる状態を意味してしてもよい。
 但し、加工ヘッド12及び13のそれぞれが挿入された開口34に残された隙間が大きくなればなるほど、筐体3が加工空間SP3と外部空間SP1との間での気体の流通を制限することが難しくなる。このため、筐体3が加工空間SP3と外部空間SP1との間での気体の流通を適切に制限することができるように、開口34のサイズは、加工ヘッド12及び13のそれぞれのサイズよりも大きい所望サイズに設定されていてもよい。一例として、加工ヘッド12及び13のそれぞれが挿入された開口34に残された隙間のサイズが許容量以下になるように、開口34のサイズは、加工ヘッド12及び13のそれぞれのサイズよりも大きい所望サイズに設定されていてもよい。
 或いは、筐体3が加工空間SP3と外部空間SP1との間での気体の流通を適切に制限することができるように、加工空間SP3の気密性を確保するための気密部材が開口34に配置されていてもよい。気密部材の一例として、Oリングやリップパッキン等のパッキンがあげられる。
 第1実施形態では特に、加工ヘッド12及び13のそれぞれが挿入される開口34は、移動可能である。具体的には、開口34は、XY平面に沿った面内で移動可能であってもよい。開口34は、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方に沿って移動可能であってもよい。尚、開口34は、Z軸方向に沿って移動可能であってもよい。
 図2及び図3に示す例では、天井部材33の上面がXY平面に沿った面である。このため、XY平面に沿った面内で移動可能な開口34は、天井部材33の上面に沿って移動可能であるとみなしてもよい。
 図2及び図3に示す例では、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入される方向が、XY平面に交差するZ軸方向である。このため、XY平面に沿った面内で移動可能な開口34は、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入される方向に交差する方向に沿って移動可能であるとみなしてもよい。
 図2及び図3に示す例では、加工ヘッド12及び13のそれぞれが射出する加工光ELは、Z軸方向に沿って進行する。このため、XY平面に沿った面内で移動可能な開口34は、加工ヘッド12及び13のそれぞれが射出する加工光ELの進行方向に交差する方向に沿って移動可能であるとみなしてもよい。
 移動可能な開口34が形成されている天井部材33の一例が、図4に示されている。図4は、移動可能な開口34が形成されている天井部材33の構成の一例を示す斜視図である。図4に示すように、天井部材33は、開口部材331と、支持部材332と、支持部材333とを備えていてもよい。
 開口部材331は、板状の部材である。開口部材331は、開口34が形成された部材である。
 支持部材332は、開口部材331を支持可能な部材である。特に、支持部材332は、開口部材331がXY平面に沿った第1の方向に沿って移動可能となるように開口部材331を支持可能な部材である。図4に示す例では、支持部材332は、開口部材331がX軸方向に沿って移動可能となるように開口部材331を支持可能な部材である。
 開口部材331がX軸方向に沿って移動可能となるように開口部材331を支持するために、支持部材332は、支持部材3321と、支持部材3322とを備えている。支持部材3321は、複数の支持板3323を備えている。支持部材3322は、複数の支持板3324を備えている。複数の支持板3323は、開口部材331よりも+X側の領域においてX軸方向に沿って支持部材3321が伸縮可能に組み合わせられている(言い換えれば、接続又は連結されている)。図4の例では、複数の支持板3323は、開口部材331よりも+X側の領域においてX軸方向に沿って互いに少なくとも一部同士が重ねられるように設けられている。この場合、複数の支持板3323のうちの少なくとも一つがX軸方向に沿って移動すると、X軸方向に沿った支持部材3321のサイズ、言い換えると、複数の支持板3323全体の占有サイズが変わる。つまり、X軸方向に沿って支持部材3321が伸縮する。複数の支持板3323のうちの最も-X側に位置する一の支持板3323は、開口部材331に連結されている。複数の支持板3324は、開口部材331よりも-X側の領域においてX軸方向に沿って伸縮可能に組み合わせられている(言い換えれば、接続又は連結されている)。図4の例では、複数の支持板3324は、開口部材331よりも-X側の領域においてX軸方向に沿って互いに少なくとも一部同士が重ねられるように設けられている。この場合、複数の支持板3324のうちの少なくとも一つがX軸方向に沿って移動すると、X軸方向に沿った支持部材3322のサイズ、言い換えると、複数の支持板3324全体の占有サイズが変わる。つまり、X軸方向に沿って支持部材3322が伸縮する。複数の支持板3324のうちの最も+X側に位置する一の支持板3324は、開口部材331に連結されている。
 その結果、支持部材3321及び支持部材3322の伸縮により、開口部材331がX軸方向に沿って移動可能となる。具体的には、X軸方向における支持部材3321のサイズが短くなるように複数の支持板3323の少なくとも一つが移動する一方で、X軸方向における支持部材3322のサイズが長くなるように複数の支持板3324の少なくとも一つが移動する場合には、開口部材331は、X軸方向に沿って+X側に向かって移動する。その結果、開口部材331に形成された開口34は、X軸方向に沿って+X側に向かって移動する。一方で、X軸方向における支持部材3321のサイズが長くなるように複数の支持板3323の少なくとも一つが移動する一方で、X軸方向における支持部材3322のサイズが短くなるように複数の支持板3324の少なくとも一つが移動する場合には、開口部材331は、X軸方向に沿って-X側に向かって移動する。その結果、開口部材331に形成された開口34は、X軸方向に沿って-X側に向かって移動する。
 但し、支持部材3321及び3322の少なくとも一方は伸縮可能でなくてもよい。支持部材3321及び3322の少なくとも一方は、伸縮することなく、開口部材331をX軸方向に沿って移動させてもよい。例えば、支持部材3321及び3322の少なくとも一方は、X軸方向に沿って移動することで、開口部材331をX軸方向に沿って移動させてもよい。
 支持部材3321が備える複数の支持板3323の少なくとも二つは、蛇腹状の接続部材を介して接続されていてもよい。この場合、蛇腹状の接続部材を介して接続されている少なくとも二つの支持板3323の間の距離が変更されることで、支持部材3321が伸縮してもよい。同様に、支持部材3322が備える複数の支持板3324の少なくとも二つは、蛇腹状の接続部材を介して接続されていてもよい。この場合、蛇腹状の接続部材を介して接続されている少なくとも二つの支持板3324の間の距離が変更されることで、支持部材3322が伸縮してもよい。
 支持部材3321が備える複数の支持板3323の少なくとも二つは、パンタグラフを介して接続されていてもよい。この場合、複数の支持板3323がパンタグラフによって移動されることで支持部材3321が伸縮してもよい。同様に、支持部材3322が備える複数の支持板3324の少なくとも二つは、パンタグラフを介して接続されていてもよい。この場合、複数の支持板3324がパンタグラフによって移動されることで支持部材3322が伸縮してもよい。
 複数の支持板3323は、加工空間SP3の気密性を確保できるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3323は、複数の支持板3323の間の隙間を介した加工空間SP3から外部空間SP1への気体の流出量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3323は、複数の支持板3323の間の隙間を介した外部空間SP1から加工空間SP3への気体の流入量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。
 複数の支持板3324は、加工空間SP3の気密性を確保できるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3324は、複数の支持板3324の間の隙間を介した加工空間SP3から外部空間SP1への気体の流出量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3324は、複数の支持板3324の間の隙間を介した外部空間SP1から加工空間SP3への気体の流入量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。
 支持部材333は、支持部材332を支持可能な部材である。特に、支持部材333は、支持部材332がXY平面に沿った第2の方向に沿って移動可能となるように支持部材332を支持可能な部材である。支持部材332が移動する第2の方向は、開口部材331が移動する第1の方向に交差する方向であってもよい。図4に示す例では、支持部材333は、支持部材332がY軸方向に沿って移動可能となるように支持部材332を支持可能な部材である。
 尚、支持部材332が開口部材331を支持しているため、支持部材333は、支持部材332を介して開口部材331を支持しているとみなしてもよい。支持部材333は、支持部材332を介して開口部材331を間接的に支持しているとみなしてもよい。特に、支持部材332が第2の方向に沿って移動すると、支持部材332が支持している開口部材331が第2の方向に沿って移動するがゆえに、支持部材333は、開口部材331がXY平面に沿った第2の方向に沿って移動可能となるように開口部材331を支持可能な部材であるとみなしてもよい。図4に示す例では、支持部材333は、開口部材331がY軸方向に沿って移動可能となるように開口部材331を支持可能な部材であるとみなしてもよい。
 支持部材332がY軸方向に沿って移動可能となるように支持部材332を支持するために、支持部材333は、支持部材3331と、支持部材3332とを備えている。支持部材3331は、複数の支持板3333を備えている。支持部材3332は、複数の支持板3334を備えている。複数の支持板3333は、支持部材332よりも+Y側の領域においてY軸方向に沿って支持部材3331が伸縮可能に組み合わせられている(言い換えれば、接続又は連結されている)。図4の例では、複数の支持板3333は、支持部材332よりも+Y側の領域においてY軸方向に沿って互いに少なくとも一部同士が重ねられるように設けられている。この場合、複数の支持板3333のうちの少なくとも一つがY軸方向に沿って移動すると、Y軸方向に沿った支持部材3331のサイズ、言い換えると、複数の支持板3333全体の占有サイズが変わる。つまり、Y軸方向に沿って支持部材3331が伸縮する。複数の支持板3333のうちの最も-Y側に位置する一の支持板3333は、支持部材332に連結されている。複数の支持板3334は、支持部材332よりも-Y側の領域においてY軸方向に沿って伸縮可能に組み合わせられている(言い換えれば、接続又は連結されている)。図4の例では、複数の支持板3334は、支持部材332よりも-Y側の領域においてY軸方向に沿って互いに少なくとも一部同士が重ねられるように設けられている。この場合、複数の支持板3334のうちの少なくとも一つがY軸方向に沿って移動すると、Y軸方向に沿った支持部材3332のサイズ、言い換えると、複数の支持板3334全体の占有サイズが変わる。つまり、Y軸方向に沿って支持部材3332が伸縮する。複数の支持板3334のうちの最も+Y側に位置する一の支持板3334は、支持部材332に連結されている。
 その結果、支持部材3331及び支持部材3332の伸縮により、支持部材332がY軸方向に沿って移動可能となる。その結果、支持部材332が支持する開口部材331もまた、Y軸方向に沿って移動可能となる。具体的には、Y軸方向における支持部材3331のサイズが短くなるように複数の支持板3333の少なくとも一つが移動する一方で、Y軸方向における支持部材3332のサイズが長くなるように複数の支持板3334の少なくとも一つが移動する場合には、支持部材332は、Y軸方向に沿って+Y側に向かって移動する。その結果、支持部材332が支持する開口部材331もまた、Y軸方向に沿って+Y側に向かって移動可能となる。その結果、支持部材332に形成された開口34は、Y軸方向に沿って+Y側に向かって移動する。一方で、Y軸方向における支持部材3331のサイズが長くなるように複数の支持板3333の少なくとも一つが移動する一方で、Y軸方向における支持部材3332のサイズが短くなるように複数の支持板3334の少なくとも一つが移動する場合には、支持部材332は、Y軸方向に沿って-Y側に向かって移動する。その結果、支持部材332が支持する開口部材331もまた、Y軸方向に沿って-Y側に向かって移動可能となる。その結果、支持部材332に形成された開口34は、Y軸方向に沿って-Y側に向かって移動する。
 但し、支持部材3331及び3332の少なくとも一方は伸縮可能でなくてもよい。支持部材3331及び3332の少なくとも一方は、伸縮することなく、開口部材331をY軸方向に沿って移動させてもよい。例えば、支持部材3331及び3332の少なくとも一方は、Y軸方向に沿って移動することで、開口部材331をY軸方向に沿って移動させてもよい。
 支持部材3331が備える複数の支持板3333の少なくとも二つは、蛇腹状の接続部材を介して接続されていてもよい。この場合、蛇腹状の接続部材を介して接続されている少なくとも二つの支持板3333の間の距離が変更されることで、支持部材3331が伸縮してもよい。同様に、支持部材3332が備える複数の支持板3334の少なくとも二つは、蛇腹状の接続部材を介して接続されていてもよい。この場合、蛇腹状の接続部材を介して接続されている少なくとも二つの支持板3334の間の距離が変更されることで、支持部材3332が伸縮してもよい。
 支持部材3331が備える複数の支持板3333の少なくとも二つは、パンタグラフを介して接続されていてもよい。この場合、複数の支持板3333がパンタグラフによって移動されることで支持部材3331が伸縮してもよい。同様に、支持部材3332が備える複数の支持板3334の少なくとも二つは、パンタグラフを介して接続されていてもよい。この場合、複数の支持板3334がパンタグラフによって移動されることで支持部材3332が伸縮してもよい。
 複数の支持板3333は、加工空間SP3の気密性を確保できるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3333は、複数の支持板3333の間の隙間を介した加工空間SP3から外部空間SP1への気体の流出量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3333は、複数の支持板3333の間の隙間を介した外部空間SP1から加工空間SP3への気体の流入量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。
 複数の支持板3334は、加工空間SP3の気密性を確保できるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3334は、複数の支持板3334の間の隙間を介した加工空間SP3から外部空間SP1への気体の流出量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。例えば、複数の支持板3334は、複数の支持板3334の間の隙間を介した外部空間SP1から加工空間SP3への気体の流入量が許容量以下に制限されるように組み合わせられていてもよい。
 尚、工作機械で用いられるテレスコカバーが、支持部材332及び333の少なくとも一方として用いられてもよい。また、上述した天井部材33は、複数の支持板の少なくとも一部同士が重ね合わせられるように配置され、且つ、複数の支持板の少なくとも一部の重なり具合を変えることにより開口34の位置を移動させる伸縮可能な積層構造を有している。しかしながら、天井部材33は、蛇腹構造、巻き取り構造又はテレスコピック構造を有していてもよい。或いは、天井部材33は、積層構造、蛇腹構造、巻き取り構造又はテレスコピック構造のうちの少なくとも二つを組み合わせることで得られる構造を有していてもよい。
 また、工作機械で用いられる保護カバーが、天井部材33として用いられてもよい。この場合、天井部材33は、加工空間SP3の外部から加工空間SP3の内部に不要物質が進入することを防止することが可能な保護カバーとして機能してもよい。不要物質の一例として、潤滑油及び水等の少なくとも一つが一例となる液体があげられる。不要物質の他の一例として、機械加工によって生ずる切子(切粉)及びデブリの少なくとも一つがあげられる。
 開口部材331は、加工ヘッド12又は13が開口34に挿入されている状態で移動可能であってもよい。この場合、開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動に合わせて移動可能であってもよい。つまり、開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動と連動して移動可能であってもよい。
 上述したように、加工ヘッド12又は13は、ヘッド駆動系14によって移動される。つまり、加工ヘッド12又は13は、ヘッド駆動系14から加工ヘッド12又は13に加わる駆動力を用いて移動する。この場合、開口部材331は、ヘッド駆動系14によって移動可能であるとみなしてもよい。開口部材331は、ヘッド駆動系14から加えられる駆動力によって移動可能であるとみなしてもよい。開口部材331は、ヘッド駆動系14から工ヘッド12又は13に加えられる駆動力によって移動可能であるとみなしてもよい。
 上述したように、加工ヘッド12又は13が開口34に挿入されている状態で、加工ヘッド12又は13は、ワークWに加工光ELを照射する。この場合、加工ヘッド12又は13がワークWに加工光ELを照射する期間の少なくとも一部において、開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動と連動して移動可能であってもよい。
 開口部材331は、加工ヘッド12及び13のそれぞれが開口34に挿入されていない状態で移動可能であってもよい。この場合、開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動とは無関係に移動可能であってもよい。つまり、開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動と連動することなく移動可能であってもよい。或いは、開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動に合わせて移動可能であってもよい。開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動と連動して移動可能であってもよい。
 開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動と別個独立に移動可能でなくてもよい。この場合、筐体3は、開口34が形成された開口部材331を移動させるための駆動系を備えていなくてもよい。このため、筐体3の構成が簡略化される。更に、加工ヘッド12又は13が移動したとしても、天井部材33が加工空間SP3を取り囲む部材として機能し続けるがゆえに、加工空間SP3の気密性が適切に確保される。但し、開口部材331は、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13の移動と別個独立に移動可能であってもよい。
 再び図1から図3において、制御ユニット4は、加工システムSYSaの動作を制御する。例えば、制御ユニット4は、加工ユニット1の動作を制御してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ユニット1が備える光源11、加工ヘッド12、加工ヘッド13及びヘッド駆動系14の少なくとも一つの動作を制御してもよい。例えば、制御ユニット4は、ステージユニット2の動作を制御してもよい。例えば、制御ユニット4は、ステージユニット2が備えるステージ駆動系22の動作を制御してもよい。
 制御ユニット4は、例えば、演算装置41と、記憶装置42とを備えていてもよい。演算装置41は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)の少なくとも一方を含んでいてもよい。記憶装置42は、例えば、メモリを含んでいてもよい。制御ユニット4は、演算装置41がコンピュータプログラムを実行することで、加工システムSYSaの動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御ユニット4が行うべき後述する動作を演算装置41に行わせる(つまり、実行させる)ためのコンピュータプログラムである。つまり、このコンピュータプログラムは、加工システムSYSaに後述する動作を行わせるように制御ユニット4を機能させるためのコンピュータプログラムである。演算装置41が実行するコンピュータプログラムは、制御ユニット4が備える記憶装置42(つまり、記録媒体)に記録されていてもよいし、制御ユニット4に内蔵された又は制御ユニット4に外付け可能な任意の記憶媒体(例えば、ハードディスクや半導体メモリ)に記録されていてもよい。或いは、演算装置41は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御ユニット4の外部の装置からダウンロードしてもよい。
 制御ユニット4は、加工ユニット1の内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ユニット1外にサーバ等として設けられていてもよい。この場合、制御ユニット4と加工ユニット1とは、有線及び/又は無線のネットワーク(或いは、データバス及び/又は通信回線)で接続されていてもよい。有線のネットワークとして、例えばIEEE1394、RS-232x、RS-422、RS-423、RS-485及びUSBの少なくとも一つに代表されるシリアルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、パラレルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、10BASE-T、100BASE-TX及び1000BASE-Tの少なくとも一つに代表されるイーサネット(登録商標)に準拠したインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、電波を用いたネットワークが用いられてもよい。電波を用いたネットワークの一例として、IEEE802.1xに準拠したネットワーク(例えば、無線LAN及びBluetooth(登録商標)の少なくとも一方)があげられる。無線のネットワークとして、赤外線を用いたネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、光通信を用いたネットワークが用いられてもよい。この場合、制御ユニット4と加工ユニット1とはネットワークを介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されていてもよい。また、制御ユニット4は、ネットワークを介して加工ユニット1にコマンドや制御パラメータ等の情報を送信可能であってもよい。加工ユニット1は、制御ユニット4からのコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して受信する受信装置を備えていてもよい。加工ユニット1は、制御ユニット4に対してコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して送信する送信装置(つまり、制御ユニット4に対して情報を出力する出力装置)を備えていてもよい。或いは、制御ユニット4が行う処理のうちの一部を行う第1制御装置が加工ユニット1の内部に設けられている一方で、制御ユニット4が行う処理のうちの他の一部を行う第2制御装置が加工ユニット1の外部に設けられていてもよい。
 制御ユニット4内には、演算装置41がコンピュータプログラムを実行することで、機械学習によって構築可能な演算モデルが実装されてもよい。機械学習によって構築可能な演算モデルの一例として、例えば、ニューラルネットワークを含む演算モデル(いわゆる、人工知能(AI:Artificial Intelligence))があげられる。この場合、演算モデルの学習は、ニューラルネットワークのパラメータ(例えば、重み及びバイアスの少なくとも一つ)の学習を含んでいてもよい。制御ユニット4は、演算モデルを用いて、加工システムSYSaの動作を制御してもよい。つまり、加工システムSYSaの動作を制御する動作は、演算モデルを用いて加工システムSYSaの動作を制御する動作を含んでいてもよい。尚、制御ユニット4には、教師データを用いたオフラインでの機械学習により構築済みの演算モデルが実装されてもよい。また、制御ユニット4に実装された演算モデルは、制御ユニット4上においてオンラインでの機械学習によって更新されてもよい。或いは、制御ユニット4は、制御ユニット4に実装されている演算モデルに加えて又は代えて、制御ユニット4の外部の装置(つまり、加工システムSYSaの外部に設けられる装置)に実装された演算モデルを用いて、加工システムSYSaの動作を制御してもよい。
 尚、制御ユニット4が実行するコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、CD-ROM、CD-R、CD-RWやフレキシブルディスク、MO、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW及びBlu-ray(登録商標)等の光ディスク、磁気テープ等の磁気媒体、光磁気ディスク、USBメモリ等の半導体メモリ、及び、その他プログラムを格納可能な任意の媒体の少なくとも一つが用いられてもよい。記録媒体には、コンピュータプログラムを記録可能な機器(例えば、コンピュータプログラムがソフトウェア及びファームウェア等の少なくとも一方の形態で実行可能な状態に実装された汎用機器又は専用機器)が含まれていてもよい。更に、コンピュータプログラムに含まれる各処理や機能は、制御ユニット4(つまり、コンピュータ)がコンピュータプログラムを実行することで制御ユニット4内に実現される論理的な処理ブロックによって実現されてもよいし、制御ユニット4が備える所定のゲートアレイ(FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Cricuit))等のハードウェアによって実現されてもよいし、論理的な処理ブロックとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。
 (1-1-2)加工ヘッド12の構成
 続いて、加工ヘッド12及び13の構成の一例として、図5を参照しながら、ワークWを加工可能であり且つワークWを計測可能な加工ヘッド12の構成の一例について説明する。図5は、ワークWを加工可能であり且つワークWを計測可能な加工ヘッド12の構成の一例を示す断面図である。
 尚、加工ヘッド12の構成が図5に示す構成に限定されることはない。加工ヘッド12は、加工ヘッド12が行うべき動作(例えば、上述した加工動作、計測動作及び保持動作の少なくとも一つ)を行うことが可能である限りは、どのような構成を有していてもよい。また、加工ヘッド13の構成は、加工ヘッド12と同一であってもよいし、異なっていてもよい。加工ヘッド13は、加工ヘッド13が行うべき動作(例えば、上述した加工動作、計測動作及び保持動作の少なくとも一つ)を行うことが可能である限りは、どのような構成を有していてもよい。
 図5に示すように、加工ヘッド12には、光ファイバ等の光伝送部材111を介して、光源11が生成した加工光ELが入射する。
 加工ヘッド12は、加工光学系121と、計測光学系122と、合成光学系123と、偏向光学系124と、照射光学系125とを備えていてもよい。尚、加工光学系121と、計測光学系122と、合成光学系123と、偏向光学系124とは、射出光学系と称されてもよい。
 加工光学系121は、光源11からの加工光ELが入射する光学系である。加工光学系121は、加工光学系121に入射した加工光ELを、合成光学系123に向けて射出する光学系である。加工光学系121が射出した加工光ELは、合成光学系123、偏向光学系124及び照射光学系125を介してワークWに照射される。
 加工光学系121は、例えば、位置調整光学系1211と、角度調整光学系1212と、ガルバノミラー1213とを含んでいてもよい。但し、加工光学系121は、位置調整光学系1211、角度調整光学系1212及びガルバノミラー1213の少なくとも一つを含んでいなくてもよい。
 位置調整光学系1211は、加工光学系121からの加工光ELの射出位置を調整可能である。位置調整光学系1211は、例えば、加工光ELの進行方向に対して傾斜可能な平行平面板を備え、平行平面板の傾斜角を変えることで加工光ELの射出位置を変更してもよい。
 角度調整光学系1212は、加工光学系121からの加工光ELの射出角度(つまり、射出方向)を調整可能である。角度調整光学系1212は、例えば、加工光ELの進行方向に対して傾斜可能なミラーを備え、このミラーの傾斜角を変えることで加工光ELの射出角度を変更してもよい。
 ガルバノミラー1213は、加工光ELを偏向する(つまり、加工光ELの射出角度を変更する)。ガルバノミラー1213は、加工光ELを偏向することで、照射光学系125の光軸EXに交差する面内(つまり、XY平面に沿った面内)における加工光ELの集光位置を変更する。通常、図5に示すように、加工ヘッド12は、光軸EXとワークWの表面とが交差する状態で、ワークWに加工光ELを照射する。このため、光軸EXに交差する面内における加工光ELの集光位置が変更されると、ワークWの表面における加工光ELの照射位置PAが、ワークWの表面に沿った方向において変更される(つまり、移動する)。つまり、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方に沿って、加工光ELの照射位置PAが変更される。
 ガルバノミラー1213は、X走査ミラー1213Xと、Y走査ミラー1213Yとを含む。X走査ミラー1213X及びY走査ミラー1213Yのそれぞれは、ガルバノミラー1213に入射する加工光ELの光路に対する角度が変更される傾斜角可変ミラーである。X走査ミラー1213Xは、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをX軸方向に沿って変更するよう、加工光ELを偏向する。この場合、X走査ミラー1213Xは、Y軸廻りに回転又は揺動可能であってもよい。つまり、ガルバノミラー1213は、X走査ミラー1213XのθY方向の位置(或いは、Y軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをX軸方向に沿って変更可能であってもよい。Y走査ミラー1213Yは、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをY軸方向に沿って変更するよう、加工光ELを偏向する。この場合、Y走査ミラー1213Yは、X軸廻りに回転又は揺動可能であってもよい。つまり、ガルバノミラー1213は、Y走査ミラー1213YのθX方向の位置(或いは、X軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをY軸方向に沿って変更可能であってもよい。
 加工光学系121から射出された加工光EL(この場合、ガルバノミラー1213から射出された加工光EL)は、合成光学系123に入射する。合成光学系123は、ビームスプリッタ(例えば、偏光ビームスプリッタ)1231を含む。ビームスプリッタ1231は、ビームスプリッタ1231に入射した加工光ELを、偏向光学系124に向けて射出する。図5に示す例では、ビームスプリッタ1231に入射した加工光ELは、ビームスプリッタ1231の偏光分離面を通過することで偏向光学系124に向けて射出される。このため、図5に示す例では、加工光ELは、偏光分離面を通過可能な偏光方向(例えば、偏光分離面に対してp偏光となる偏光方向)を有する状態でビームスプリッタ1231の偏光分離面に入射する。
 合成光学系123から射出された加工光ELは、偏向光学系124に入射する。偏向光学系124は、偏向光学系124に入射した加工光ELを、照射光学系125に向けて射出する。
 偏向光学系124は、ガルバノミラー1241を備える。偏向光学系124に入射した加工光ELは、ガルバノミラー1241に入射する。ガルバノミラー1241は、加工光ELを偏向する(つまり、加工光ELの射出角度を変更する)。ガルバノミラー1241は、加工光ELを偏向することで、照射光学系125の光軸EXに交差する面内(つまり、XY平面に沿った面内)における加工光ELの集光位置を変更する。通常、図5に示すように、加工ヘッド12は、光軸EXとワークWの表面とが交差する状態で、ワークWに加工光ELを照射する。このため、光軸EXに交差する面内における加工光ELの集光位置が変更されると、ワークWの表面における加工光ELの照射位置PAが、ワークWの表面に沿った方向において変更される(つまり、移動する)。つまり、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方に沿って、加工光ELの照射位置PAが変更される。
 ガルバノミラー1241は、X走査ミラー1241Xと、Y走査ミラー1241Yとを含む。X走査ミラー1241X及びY走査ミラー1241Yのそれぞれは、ガルバノミラー1241に入射する加工光ELの光路に対する角度が変更される傾斜角可変ミラーである。X走査ミラー1241Xは、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをX軸方向に沿って変更するよう、加工光ELを偏向する。この場合、X走査ミラー1241Xは、Y軸廻りに回転又は揺動可能であってもよい。つまり、ガルバノミラー1241は、X走査ミラー1241XのθY方向の位置(或いは、Y軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをX軸方向に沿って変更可能であってもよい。Y走査ミラー1241Yは、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをY軸方向に沿って変更するよう、加工光ELを偏向する。この場合、Y走査ミラー1241Yは、X軸廻りに回転又は揺動可能であってもよい。つまり、ガルバノミラー1241は、Y走査ミラー1241YのθX方向の位置(或いは、X軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAをY軸方向に沿って変更可能であってもよい。
 偏向光学系124から射出された加工光ELは、照射光学系125に入射する。照射光学系125は、加工光ELをワークWに照射可能な光学系である。加工光ELをワークWに照射するために、照射光学系125は、対物光学系として機能可能なfθレンズ1251を備えている。fθレンズ1251には、偏向光学系124から射出された加工光ELが入射する。fθレンズ1251は、偏向光学系124から射出された加工光ELを、ワークWに照射する。その結果、fθレンズ1251が射出した加工光ELは、光軸EXに沿った方向に沿って進行することでワークWに入射する。尚、照射光学系125の光軸EXは、fθレンズ1251の光軸であってもよい。
 fθレンズ1251は、ガルバノミラー1241からの加工光ELを、ワークW上に集光してもよい。この場合、fθレンズ1251から射出された加工光ELは、パワーを有する他の光学要素(言い換えれば、光学部材であって、例えばレンズ等)を介することなく、ワークWに照射されてもよい。この場合、fθレンズ1251は、加工光ELの光路上に配置される複数の光学要素のうちの最終段のパワーを有する光学要素(つまり、最もワークWに近い光学要素)であるため、最終光学要素と称されてもよい。尚、光学要素のパワーは、光学要素の焦点距離の逆数であってもよい。また、この場合、ガルバノミラー1241からの加工光ELは、平行光束であってもよい。尚、照射光学系125は、fθとは異なる射影特性を有する対物光学系を備えていてもよい。
 加工ヘッド12は、ワークWに加工光ELを照射することで、ワークWの一部を除去する除去加工動作を行ってもよい。加工ヘッド12は、ワークWに加工光ELを照射することで、ワークWに新たな造形物を付加する付加加工動作を行ってもよい。但し、加工ヘッド12が付加加工動作を行う場合には、加工ヘッド12は、加工光ELの照射位置PAに造形材料Mを供給する材料供給装置を更に備えていてもよい。加工ヘッド12は、ワークWに加工光ELを照射することで、ワークWの表面を平面に近づける平面加工動作を行ってもよい。加工ヘッド12は、ワークWに加工光ELを照射することで、その他の種類の加工動作を行ってもよい。
 加工ヘッド12には更に、光ファイバ等の光伝送部材151を介して、光源11とは異なる他の光源15が生成した計測光MLが入射する。光源15は、光コム光源を含んでいてもよい。光コム光源は、周波数軸上で等間隔に並んだ周波数成分を含む光(以降、“光周波数コム”と称する)をパルス光として生成可能な光源である。この場合、光源15は、周波数軸上で等間隔に並んだ周波数成分を含むパルス光を、計測光MLとして射出する。但し、光源15は、光コム光源とは異なる光源を含んでいてもよい。
 図5に示す例では、加工システムSYSaは、複数の光源15を備えている。例えば、加工システムSYSaは、光源15#1と、光源15#2とを備えていてもよい。複数の光源15は、互いに位相同期され且つ干渉性のある複数の計測光MLをそれぞれ射出してもよい。例えば、複数の光源15は、発振周波数が異なっていてもよい。このため、複数の光源15がそれぞれ射出する複数の計測光MLは、パルス周波数(例えば、単位時間当たりのパルス光の数であり、パルス光の発光周期の逆数)が異なる複数の計測光MLとなっていてもよい。但し、加工システムSYSaは、単一の光源15を備えていてもよい。
 光源15から射出された計測光MLは、計測光学系122に入射する。計測光学系122は、計測光学系122に入射した計測光MLを、合成光学系123に向けて射出する光学系である。計測光学系122が射出した計測光MLは、合成光学系123、偏向光学系124及び照射光学系125を介してワークWに照射される。
 計測光学系122は、例えば、ミラー1220と、ビームスプリッタ1221と、ビームスプリッタ1222と、検出器1223と、ビームスプリッタ1224と、ミラー1225と、検出器1226と、ミラー1227と、ガルバノミラー1228とを備える。
 光源15から射出された計測光MLは、ビームスプリッタ1221に入射する。具体的には、光源15#1から射出された計測光ML(以降、“計測光ML#1”と称する)は、ビームスプリッタ1221に入射する。光源15#2から射出された計測光ML(以降、“計測光ML#2”と称する)は、ミラー1220を介して、ビームスプリッタ1221に入射する。ビームスプリッタ1221は、ビームスプリッタ1221に入射した計測光ML#1及びML#2を、ビームスプリッタ1222に向けて射出する。つまり、ビームスプリッタ1221は、それぞれ異なる方向からビームスプリッタ1221に入射した計測光ML#1及びML#2を、同じ方向(つまり、ビームスプリッタ1222が配置されている方向)に向けて射出する。
 ビームスプリッタ1222は、ビームスプリッタ1222に入射した計測光ML#1の一部である計測光ML#1-1を、検出器1223に向けて反射する。ビームスプリッタ1222は、ビームスプリッタ1222に入射した計測光ML#1の他の一部である計測光ML#1-2を、ビームスプリッタ1224に向けて射出する。ビームスプリッタ1222は、ビームスプリッタ1222に入射した計測光ML#2の一部である計測光ML#2-1を、検出器1223に向けて反射する。ビームスプリッタ1222は、ビームスプリッタ1222に入射した計測光ML#2の他の一部である計測光ML#2-2を、ビームスプリッタ1224に向けて射出する。
 ビームスプリッタ1222から射出された計測光ML#1-1及びML#2-1は、検出器1223に入射する。検出器1223は、計測光ML#1-1と計測光ML#2-1とを受光する(つまり、検出する)。特に、検出器1223は、計測光ML#1-1と計測光ML#2-1とが干渉することで生成される干渉光を受光する。尚、計測光ML#1-1と計測光ML#2-1とが干渉することで生成される干渉光を受光する動作は、計測光ML#1-1と計測光ML#2-1とを受光する動作と等価であるとみなしてもよい。検出器1223の検出結果は、制御ユニット4に出力される。
 ビームスプリッタ1222から射出された計測光ML#1-2及びML#2-2は、ビームスプリッタ1224に入射する。ビームスプリッタ1224は、ビームスプリッタ1224に入射した計測光ML#1-2の少なくとも一部を、ミラー1225に向けて射出する。ビームスプリッタ1224は、ビームスプリッタ1224に入射した計測光ML#2-2の少なくとも一部を、ミラー1227に向けて射出する。
 ビームスプリッタ1224から射出された計測光ML#1-2は、ミラー1225に入射する。ミラー1225に入射した計測光ML#1-2は、ミラー1225の反射面(反射面は、参照面と称されてもよい)によって反射される。具体的には、ミラー1225は、ミラー1225に入射した計測光ML#1-2を、ビームスプリッタ1224に向けて反射する。つまり、ミラー1225は、ミラー1225に入射した計測光ML#1-2を、その反射光である計測光ML#1-3としてビームスプリッタ1224に向けて射出する。この場合、計測光ML#1-3は、参照光と称されてもよい。ミラー1225から射出された計測光ML#1-3は、ビームスプリッタ1224に入射する。ビームスプリッタ1224は、ビームスプリッタ1224に入射した計測光ML#12をビームスプリッタ1222に向けて射出する。ビームスプリッタ1224から射出された計測光ML#1-3は、ビームスプリッタ1222に入射する。ビームスプリッタ1222は、ビームスプリッタ1222に入射した計測光ML#1-3を、検出器1226に向けて射出する。
 一方で、ビームスプリッタ1224から射出された計測光ML#2-2は、ミラー1227に入射する。ミラー1227は、ミラー1227に入射した計測光ML#2-2をガルバノミラー1228に向けて反射する。つまり、ミラー1227は、ミラー1227に入射した計測光ML#2-2をガルバノミラー1228に向けて射出する。
 ガルバノミラー1228は、計測光ML#2-2を偏向する(つまり、計測光ML#2-2の射出角度を変更する)。ガルバノミラー1228は、計測光ML#2-2を偏向することで、照射光学系125の光軸EXに交差する面内(つまり、XY平面に沿った面内)における計測光ML#2-2の集光位置を変更する。通常、図5に示すように、加工ヘッド12は、光軸EXとワークWの表面とが交差する状態で、ワークWに計測光ML#2-2を照射する。このため、光軸EXに交差する面内における計測光ML#2-2の集光位置が変更されると、ワークWの表面における計測光ML#2-2の照射位置MAが、ワークWの表面に沿った方向において変更される(つまり、移動する)。つまり、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方に沿って、計測光ML#2-2の照射位置MAが変更される。
 ガルバノミラー1228は、X走査ミラー1228Xと、Y走査ミラー1228Yとを含む。X走査ミラー1228X及びY走査ミラー1228Yのそれぞれは、ガルバノミラー1228に入射する計測光ML#2-2の光路に対する角度が変更される傾斜角可変ミラーである。X走査ミラー1228Xは、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置MAをX軸方向に沿って変更するよう、計測光ML#2-2を偏向する。この場合、X走査ミラー1228Xは、Y軸廻りに回転又は揺動可能であってもよい。つまり、ガルバノミラー1228は、X走査ミラー1228XのθY方向の位置(或いは、Y軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置MAをX軸方向に沿って変更可能であってもよい。Y走査ミラー1228Yは、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置MAをY軸方向に沿って変更するよう、加工光ELを偏向する。この場合、Y走査ミラー1228Yは、X軸廻りに回転又は揺動可能であってもよい。つまり、ガルバノミラー1228は、Y走査ミラー1228YのθX方向の位置(或いは、X軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置MAをY軸方向に沿って変更可能であってもよい。
 計測光学系122から射出された計測光ML#2-2(この場合、ガルバノミラー1228から射出された計測光ML#2-2)は、合成光学系123に入射する。合成光学系123のビームスプリッタ1231は、ビームスプリッタ1231に入射した計測光ML#2-2を、偏向光学系124に向けて射出する。図5に示す例では、合成光学系123に入射した計測光ML#2-2は、偏光分離面において反射されることで偏向光学系124に向けて射出される。このため、図5に示す例では、計測光ML#2-2は、偏光分離面で反射可能な偏光方向(例えば、偏光分離面に対してs偏光となる偏光方向)を有する状態でビームスプリッタ1231の偏光分離面に入射する。
 ここで、上述したように、ビームスプリッタ1231には、計測光ML#2-2に加えて加工光ELが入射する。つまり、計測光ML#2-2及び加工光ELの双方がビームスプリッタ1231を通過する。ビームスプリッタ1231は、ビームスプリッタ1231に異なる方向からそれぞれ入射してきた加工光EL及び計測光ML#2-2を、同じ方向に向けて(つまり、同じ偏向光学系124に向けて)射出する。従って、ビームスプリッタ1231は、実質的には、加工光EL及び計測光ML#2-2を合成する合成光学部材として機能する。
 尚、加工光ELの波長と計測光MLの波長とが異なる場合には、合成光学系123は、合成光学部材として、ビームスプリッタ1231に代えて、ダイクロイックミラーを備えていてもよい。この場合であっても、合成光学系123は、ダイクロイックミラーを用いて、加工光EL及び計測光ML#2-2を合成する(つまり、加工光ELの光路と計測光ML#2-2の光路とを合成する)ことができる。
 合成光学系123から射出された計測光ML#2-2は、偏向光学系124に入射する。偏向光学系124は、偏向光学系124に入射した計測光ML#2-2を、照射光学系125に向けて射出する。
 偏向光学系124に入射した計測光ML#2-2は、ガルバノミラー1241に入射する。ガルバノミラー1241は、加工光ELを偏向する場合と同様に、計測光ML#2-2を偏向する。このため、ガルバノミラー1241は、ワークWの表面における計測光ML#2-2の照射位置MAを、ワークWの表面に沿った方向において変更可能である。つまり、ガルバノミラー1241は、X走査ミラー1241XのθY方向の位置(或いは、Y軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置MAをX軸方向に沿って変更可能であってもよい。ガルバノミラー1241は、Y走査ミラー1241YのθX方向の位置(或いは、X軸周りの姿勢)を変更することで、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置MAをY軸方向に沿って変更可能であってもよい。
 上述したように、ガルバノミラー1241には、計測光ML#2-2に加えて加工光ELが入射する。つまり、ガルバノミラー1241には、ビームスプリッタ1231が合成した加工光EL及び計測光ML#2-2が入射する。従って、計測光ML#2-2及び加工光ELの双方が同じガルバノミラー1241を通過する。このため、ガルバノミラー1241は、加工光ELの照射位置PAと計測光ML#2-2の照射位置MAとを同期して変更可能である。つまり、ガルバノミラー1241は、加工光ELの照射位置PAと計測光ML#2-2の照射位置MAとを連動して変更可能である。
 一方で、上述したように、計測光ML#2-2は、ガルバノミラー1228を介してワークWに照射される一方で、加工光ELは、ガルバノミラー1228を介することなくワークWに照射される。このため、加工システムSYSaは、ガルバノミラー1228を用いて、加工光ELの照射位置PAに対して、計測光ML#2-2の照射位置MAを独立して移動させることができる。つまり、加工システムSYSaは、ガルバノミラー1228を用いて、加工光ELの照射位置PAと計測光ML#2-2の照射位置MAとの相対的な位置関係を変更することができる。特に、加工システムSYSaは、ガルバノミラー1228を用いて、加工光ELの照射位置PAと計測光ML#2-2の照射位置MAとの相対的な位置関係を、計測光ML#2-2の照射方向と交差する方向(図5に示す例では、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方)に沿って変更することができる。
 同様に、上述したように、加工光ELは、ガルバノミラー1213を介してワークWに照射される一方で、計測光ML#2-2は、ガルバノミラー1213を介することなくワークWに照射される。このため、加工システムSYSaは、ガルバノミラー1213を用いて、計測光ML#2-2の照射位置MAに対して、加工光ELの照射位置PAを独立して移動させることができる。つまり、加工システムSYSaは、ガルバノミラー1213を用いて、加工光ELの照射位置PAと計測光ML#2-2の照射位置MAとの相対的な位置関係を変更することができる。特に、加工システムSYSaは、ガルバノミラー1213を用いて、加工光ELの照射位置PAと計測光ML#2-2の照射位置MAとの相対的な位置関係を、加工光ELの照射方向と交差する方向(図5に示す例では、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方)に沿って変更することができる。
 偏向光学系124から射出された計測光ML#2-2は、照射光学系125に入射する。照射光学系125は、計測光ML#2-2をワークWに照射可能な光学系である。具体的には、fθレンズ1251は、偏向光学系124から射出された計測光ML#2-2を、ワークWに照射する。その結果、fθレンズ1251が射出した計測光ML#2-2は、光軸EXに沿った方向に沿って進行することでワークWに入射する。
 fθレンズ1251は、偏向光学系124から射出された計測光ML#2-2を、ワークW上に集光してもよい。この場合、fθレンズ1251から射出された計測光ML#2-2は、パワーを有する他の光学要素(言い換えれば、光学部材であって、例えばレンズ等)を介することなく、ワークWに照射されてもよい。この場合、fθレンズ1251は、計測光ML#2-2の光路上に配置される複数の光学要素のうちの最終段のパワーを有する光学要素(つまり、最もワークWに近い光学要素)であるため、最終光学要素と称されてもよい。この場合、偏向光学系124から射出されてfθレンズ1251に入射する計測光ML#2-2は、平行光束であってもよい。
 ワークWに計測光ML#2-2が照射されると、計測光ML#2-2の照射に起因した光がワークWから発生する。つまり、ワークWに計測光ML#2-2が照射されると、計測光ML#2-2の照射に起因した光がワークWから射出される。計測光ML#2-2の照射に起因した光(言い換えれば、計測光ML#2-2の照射に起因してワークWから射出される光)は、ワークWで反射された計測光ML#2-2(つまり、反射光)、ワークWで散乱された計測光ML#2-2(つまり、散乱光)、ワークWで回折された計測光ML#2-2(つまり、回折光)、及びワークWを透過した計測光ML#2-2(つまり、透過光)のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
 計測光ML#2-2の照射に起因してワークWから射出される光の少なくとも一部は、戻り光RLとして照射光学系125に入射する。照射光学系125に入射した戻り光RLは、fθレンズ1251を介して、偏向光学系124に入射する。偏向光学系124に入射した戻り光RLは、ガルバノミラー1241を介して、合成光学系123に入射する。合成光学系123のビームスプリッタ1231は、ビームスプリッタ1231に入射した戻り光RLを、計測光学系122に向けて射出する。図5に示す例では、ビームスプリッタ1231に入射した戻り光RLは、偏光分離面において反射されることで計測光学系122に向けて射出される。このため、図5に示す例では、戻り光RLは、偏光分離面で反射可能な偏光方向を有する状態でビームスプリッタ1231の偏光分離面に入射する。
 ビームスプリッタ1231から射出された戻り光RLは、計測光学系122のガルバノミラー1228に入射する。ガルバノミラー1228は、ガルバノミラー1228に入射した戻り光RLをミラー1227に向けて射出する。ミラー1227は、ミラー1227に入射した戻り光RLをビームスプリッタ1224に向けて反射する。ビームスプリッタ1224は、ビームスプリッタ1224に入射した戻り光RLの少なくとも一部をビームスプリッタ1222に向けて射出する。ビームスプリッタ1222は、ビームスプリッタ1222に入射した戻り光RLの少なくとも一部を検出器1226に向けて射出する。
 上述したように、検出器1226には、戻り光RLに加えて、計測光ML#1-3が入射する。つまり、検出器1226には、ワークWを介して検出器1226に向かう戻り光RLと、ワークWを介することなく検出器1226に向かう計測光ML#1-3とが入射する。検出器1226は、計測光ML#1-3と戻り光RLとを受光する(つまり、検出する)。特に、検出器1226は、計測光ML#1-3と戻り光RLとが干渉することで生成される干渉光を受光する。尚、計測光ML#1-3と戻り光RLとが干渉することで生成される干渉光を受光する動作は、計測光ML#1-3と戻り光RLとを受光する動作と等価であるとみなしてもよい。検出器1226の検出結果は、制御ユニット4に出力される。
 制御ユニット4は、検出器1223の検出結果及び検出器1226の検出結果を取得する。制御ユニット4は、検出器1223の検出結果及び検出器1226の検出結果に基づいて、ワークWの計測データ(例えば、ワークWの位置及び形状の少なくとも一方に関する計測データ)を生成してもよい。
 具体的には、計測光ML#1のパルス周波数と計測光ML#2のパルス周波数とが異なるため、計測光ML#1-1のパルス周波数と計測光ML#2-1のパルス周波数とが異なる。従って、計測光ML#1-1と計測光ML#2-1との干渉光は、計測光ML#1-1を構成するパルス光と計測光ML#2-1を構成するパルス光とが同時に検出器1223に入射したタイミングに同期してパルス光が現れる干渉光となる。同様に、計測光ML#1-3のパルス周波数と戻り光RLのパルス周波数とが異なる。従って、計測光ML#1-3と戻り光RLとの干渉光は、計測光ML#1-3を構成するパルス光と戻り光RLを構成するパルス光とが同時に検出器1226に入射したタイミングに同期してパルス光が現れる干渉光となる。ここで、検出器1226が検出する干渉光のパルス光の位置(時間軸上の位置)は、加工ヘッド12とワークWとの位置関係に応じて変動する。なぜならば、検出器1226が検出する干渉光は、ワークWを介して検出器1226に向かう戻り光RLと、ワークWを介することなく検出器1226に向かう計測光ML#1-3との干渉光であるからである。一方で、検出器1223が検出する干渉光のパルス光の位置(時間軸上の位置)は、加工ヘッド12とワークWとの位置関係(つまり、実質的には、加工ヘッド12とワークWとの位置関係)に応じて変動することはない。このため、検出器1226が検出する干渉光のパルス光と検出器1223が検出する干渉光のパルス光との時間差は、加工ヘッド12とワークWとの位置関係を間接的に示していると言える。具体的には、検出器1226が検出する干渉光のパルス光と検出器1223が検出する干渉光のパルス光との時間差は、計測光MLの光路に沿った方向(つまり、計測光MLの進行方向に沿った方向)における加工ヘッド12とワークWとの間の距離を間接的に示していると言える。このため、制御ユニット4は、検出器1226が検出する干渉光のパルス光と検出器1223が検出する干渉光のパルス光との時間差に基づいて、計測光MLの光路に沿った方向(例えば、Z軸方向)における加工ヘッド12とワークWとの間の距離を算出することができる。言い換えれば、制御ユニット4は、計測光MLの光路に沿った方向(例えば、Z軸方向)におけるワークWの位置を算出することができる。より具体的には、制御ユニット4は、ワークWのうち計測光ML#2-2が照射された被照射部分と加工ヘッド12との間の距離を算出することができる。制御ユニット4は、計測光MLの光路に沿った方向(例えば、Z軸方向)における被照射部分の位置を算出することができる。更には、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置がガルバノミラー1241及び1228の駆動状態によって決定されるがゆえに、制御ユニット4は、ガルバノミラー1241及び1228の駆動状態に基づいて、計測光MLの光路に交差する方向(例えば、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一つ)における被照射部分の位置を算出することができる。その結果、制御ユニット4は、加工ヘッド12を基準とする計測座標系における被照射部分の位置(例えば、三次元座標空間内での位置)を示す計測データを生成することができる。
 加工ヘッド12は、ワークWの複数の部位に計測光ML#2-2を照射してもよい。例えば、加工ヘッド12がワークWの複数の部位に計測光ML#2-2を照射するように、ガルバノミラー1241及び1228の少なくとも一方は、ワークW上での計測光ML#2-2の照射位置を変更してもよい。例えば、加工ヘッド12がワークWの複数の部位に計測光ML#2-2を照射するように、加工ヘッド12及びステージ21の少なくとも一方が移動してもよい。計測光ML#2-2がワークWの複数の部位に照射されると、制御ユニット4は、ワークWの複数の部位の位置を示す計測データを生成することができる。その結果、制御ユニット4は、複数の部位の位置を示す計測データに基づいて、ワークWの形状を示す計測データを生成することができる。例えば、制御ユニット4は、位置が特定された複数の部位を結ぶ仮想的な平面(或いは、曲面)から構成される三次元形状を、ワークWの形状として算出することで、ワークWの形状を示す計測データを生成することができる。
 (1-2)加工システムSYSaが行う動作
 続いて、加工システムSYSaが行う動作について説明する。上述したように、加工システムSYSaは、加工ヘッド12を用いて、ワークWを加工する第1加工動作を行ってもよい。更に、加工システムSYSaは、加工ヘッド13を用いて、ワークWを加工する第2加工動作を行ってもよい。このため、以下では、加工ヘッド12を用いて行う第1加工動作と、加工ヘッド13を用いて行う第2加工動作とについて順に説明する。
 (1-2-1)加工ヘッド12を用いた第1加工動作
 はじめに、図6を参照しながら、加工ヘッド12を用いた第1加工動作について説明する。図6は、第1加工動作を行う加工ヘッド12を示す断面図である。
 図6に示すように、加工ヘッド12が第1加工動作を行う第1加工期間中には、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34に挿入される。このため、第1加工期間中には、制御ユニット4は、ヘッド駆動系14を制御して、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34に挿入されるように、加工ヘッド12を移動させる。その結果、第1加工期間中には、加工ヘッド12の少なくとも一部が、筐体3の加工空間SP3に位置する。
 特に、第1加工期間中には、加工光ELが射出される加工ヘッド12の射出口が開口34に挿入されてもよい。このため、第1加工期間中には、制御ユニット4は、ヘッド駆動系14を制御して、加工ヘッド12の射出口が開口34に挿入されるように、加工ヘッド12を移動させてもよい。その結果、第1加工期間中には、加工ヘッド12の射出口が、筐体3の加工空間SP3に位置していてもよい。
 第1実施形態では、上述したように、加工ヘッド12は、照射光学系125から加工光ELを射出する。このため、第1加工期間中には、照射光学系125の少なくとも一部が開口34に挿入されてもよい。その結果、第1加工期間中には、照射光学系125の少なくとも一部が、筐体3の加工空間SP3に位置していてもよい。具体的には、第1加工期間中には、照射光学系125が備えるfθレンズ1251の少なくとも一部(特に、fθレンズ1251の射出面)が開口34に挿入されてもよい。その結果、第1加工期間中には、fθレンズ1251の少なくとも一部(特に、fθレンズ1251の射出面)が、筐体3の加工空間SP3に位置していてもよい。
 加工ヘッド12は、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、ワークWに加工光ELを照射してもよい。その結果、加工ヘッド12は、加工空間SP3に収容されているワークWを加工することができる。つまり、加工ヘッド12は、ワークWが筐体3の加工空間SP3に収容されている場合であっても、筐体3の開口34を介して加工空間SP3に進入することで、ワークWを加工することができる。
 第1加工期間中には、加工ヘッド12の一部が加工空間SP3に位置する一方で、加工ヘッド12の他の一部が加工空間SP3に位置していなくてもよい。つまり、加工ヘッド12の一部が加工空間SP3に位置していればよく、加工ヘッド12の全体が加工空間SP3に位置していなくてもよい。但し、加工ヘッド12の全体が加工空間SP3に位置していてもよい。
 加工ヘッド12は、開口34に挿入されている加工ヘッド12を示す断面図である図7に示すように、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、移動してもよい。つまり、ヘッド駆動系14は、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、加工ヘッド12を移動させてもよい。例えば、ヘッド駆動系14は、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、加工ヘッド12をX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくとも一つに沿って移動させてもよい。
 この場合、加工ヘッド12の移動により、加工ヘッド12の少なくとも一部が挿入されている開口34もまた移動してもよい。つまり、加工ヘッド12の移動により、開口34が形成されている開口部材331もまた移動してもよい。言い換えれば、加工ヘッド12は、開口部材331を移動させてもよい。
 加工ヘッド12は、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力を用いて、開口部材331を移動させてもよい。具体的には、加工ヘッド12が移動すると、加工ヘッド12と開口部材331とが接触する。或いは、加工ヘッド12が静止している場合であっても、加工ヘッド12と開口部材331とが接触していてもよい。この場合、加工ヘッド12は、開口部材331に連結されていてもよい。一例として、加工ヘッド12は、固定ピン等の連結部材を介して、開口部材331に連結されていてもよい。他の一例として、加工ヘッド12は、上述した開口34に配置されるOリングやリップパッキン等のパッキンと加工ヘッド12との間の摩擦力によって、開口部材331に実質的に連結されていてもよい。他の一例として、加工ヘッド12は、上述した開口34に配置されるOリングやリップパッキン等のパッキンの圧縮力及び反発力の少なくとも一方によって、開口部材331に実質的に連結されていてもよい。尚、第1実施形態において「加工ヘッド12と開口部材331とが接触している」状態は、加工ヘッド12と開口部材331とが直接的に接触している状態、及び、加工ヘッド12と開口部材331とが間接的に接触している状態の少なくとも一方を含んでいてもよい。加工ヘッド12と開口部材331とが間接的に接触している状態は、加工ヘッド12と開口部材331とが他の部材(例えば、上述した連結部材)を介して接触している状態を含んでいてもよい。加工ヘッド12と開口部材331とが間接的に接触している状態は、加工ヘッド12と開口部材331とが共に共通する他の部材に接触している状態を含んでいてもよい。その結果、加工ヘッド12が移動すると、加工ヘッド12から開口部材331に対して、開口部材331を押し出す力が加わる。このため、加工ヘッド12が移動すると、開口部材331もまた、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって移動する。
 典型的には、加工ヘッド12が移動すると、加工ヘッド12から開口部材331に対して、開口部材331を加工ヘッド12の移動方向に沿って押し出す力が加わる。このため、加工ヘッド12が移動すると、開口部材331もまた、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、加工ヘッド12の移動方向に沿って移動する。従って、加工ヘッド12は、加工ヘッド12の移動方向に沿って開口部材331を移動させてもよい。
 一例として、X軸方向に沿った加工ヘッド12の移動により、開口34もまたX軸方向に沿って移動してもよい。つまり、X軸方向に沿った加工ヘッド12の移動により、開口部材331もまたX軸方向に沿って移動してもよい。言い換えれば、加工ヘッド12は、X軸方向に移動することで、開口部材331をX軸方向に沿って移動させてもよい。具体的には、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34に挿入されている状態で加工ヘッド12がX軸方向に沿って移動すると、加工ヘッド12から開口部材331に対して、開口部材331をX軸方向に沿って押し出す力が加わる。その結果、開口部材331もまた、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、X軸方向に沿って移動する。
 開口部材331がX軸方向に移動する場合には、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、開口部材331がX軸方向に沿って移動可能となるように開口部材331を支持する支持部材332が伸縮する。具体的には、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、支持部材332が備える支持部材3321が伸縮するように、支持部材3321の複数の支持板3323の少なくとも一つが移動する。更に、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、支持部材332が備える支持部材3322が伸縮するように、支持部材3322の複数の支持板3324の少なくとも一つが移動する。その結果、加工ヘッド12は、開口部材331をX軸方向に適切に移動させることができる。
 他の一例として、Y軸方向に沿った加工ヘッド12の移動により、開口34もまたY軸方向に沿って移動してもよい。つまり、Y軸方向に沿った加工ヘッド12の移動により、開口部材331もまたY軸方向に沿って移動してもよい。言い換えれば、加工ヘッド12は、Y軸方向に移動することで、開口部材331をY軸方向に沿って移動させてもよい。具体的には、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34に挿入されている状態で加工ヘッド12がY軸方向に沿って移動すると、加工ヘッド12から開口部材331に対して、開口部材331をY軸方向に沿って押し出す力が加わる。その結果、開口部材331もまた、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、Y軸方向に沿って移動する。
 開口部材331がY軸方向に移動する場合には、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、開口部材331がY軸方向に沿って移動可能となるように支持部材332を介して開口部材331を支持する支持部材333が伸縮する。具体的には、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、支持部材333が備える支持部材3331が伸縮するように、支持部材3331の複数の支持板3333の少なくとも一つが移動する。更に、加工ヘッド12から開口部材331に加わる力によって、支持部材333が備える支持部材3332が伸縮するように、支持部材3332の複数の支持板3334の少なくとも一つが移動する。その結果、加工ヘッド12は、開口部材331をY軸方向に適切に移動させることができる。
 一方で、Z軸方向に沿った加工ヘッド12の移動により、開口34は、Z軸方向に沿って移動しなくてもよい。つまり、Z軸方向に沿った加工ヘッド12の移動により、開口部材331は、Z軸方向に沿って移動しなくてもよい。言い換えれば、加工ヘッド12は、開口部材331をZ軸方向に沿って移動させなくてもよい。但し、加工ヘッド12は、開口部材331をZ軸方向に沿って移動させてもよい。
 但し、加工ヘッド12は、開口部材331に接触することなく移動してもよい。つまり、加工ヘッド12は、加工ヘッド12と開口部材331との間に隙間が形成されている状態を維持しながら移動してもよい。この場合、開口部材331は、加工ヘッド12の移動に起因した力とは異なる力によって移動してもよい。
 加工ヘッド12は、開口部材331を移動させながら、ワークWを加工してもよい。具体的には、加工ヘッド12は、開口部材331を移動させるように移動している期間の少なくとも一部において、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工してもよい。但し、加工ヘッド12は、開口部材331を移動させている間は、ワークWを加工しなくてもよい。例えば、加工ヘッド12は、開口部材331を移動させるように移動している期間中は、ワークWに加工光ELを照射しなくてもよい。加工ヘッド12は、加工ヘッド12が移動していない(その結果、開口部材331もまた移動していない)期間の少なくとも一部において、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工してもよい。加工ヘッド12は、加工ヘッド12が静止している(その結果、開口部材331もまた静止している)期間の少なくとも一部において、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工してもよい。
 一方で、図6及び図7に示すように、加工ヘッド12が第1加工動作を行う第1加工期間中には、加工ヘッド13は、開口34に挿入されなくてもよい。第1加工期間中には、加工ヘッド13は、加工空間SP3に位置していなくてもよい。第1加工期間中には、加工ヘッド13は、外部空間SP1に位置していてもよい。
 特に、第1加工期間中には、加工ヘッド13は、所定の待機位置P13に位置していてもよい。待機位置P13は、第1加工期間中に加工ヘッド12が移動可能な移動範囲の外側にある位置であってもよい。特に、待機位置P13は、第1加工期間中にX軸方向及びY軸方向のそれぞれに沿って加工ヘッド12が移動可能な移動範囲の外側にある位置であってもよい。言い換えれば、待機位置P13は、第1加工期間中に移動する加工ヘッド12が到達することができない位置であってもよい。その結果、第1加工期間中に移動する加工ヘッド12が加工ヘッド13に衝突する可能性は低くなる又はなくなる。このため、加工ヘッド12は、第1加工期間中において、加工ヘッド13の影響を受けることなく、ワークWを加工することができる。
 尚、加工ヘッド12が加工動作とは異なる任意の動作を行う場合であっても、加工ヘッド12が任意の動作を行う第1期間中には、上述したように、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34に挿入されてもよい。加工ヘッド12は、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34に挿入されている状態で、加工空間SP3に収容されているワークWに対して任意の動作を行ってもよい。このため、上述した加工動作を行う加工ヘッド12の説明は、加工動作とは異なる任意の動作を行う加工ヘッド12の説明として流用されてもよい。
 (1-2-2)加工ヘッド13を用いた第2加工動作
 続いて、図8を参照しながら、加工ヘッド13を用いた第2加工動作について説明する。図8は、第2加工動作を行う加工ヘッド13を示す断面図である。
 図8に示すように、加工ヘッド13が第2加工動作を行う第2加工期間中には、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入される。このため、第2加工期間中には、制御ユニット4は、ヘッド駆動系14を制御して、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入されるように、加工ヘッド13を移動させる。その結果、第2加工期間中には、加工ヘッド13の少なくとも一部が、筐体3の加工空間SP3に位置する。
 特に、第2加工期間中には、加工光ELが射出される加工ヘッド13の射出口が開口34に挿入されてもよい。このため、第2加工期間中には、制御ユニット4は、ヘッド駆動系14を制御して、加工ヘッド13の射出口が開口34に挿入されるように、加工ヘッド13を移動させてもよい。その結果、第2加工期間中には、加工ヘッド13の射出口が、筐体3の加工空間SP3に位置していてもよい。
 例えば、加工ヘッド13が加工光ELを射出する照射光学系を備えている場合には、第2加工期間中には、加工ヘッド13の照射光学系の少なくとも一部が開口34に挿入されてもよい。特に、第2加工期間中には、加工ヘッド13の照射光学系の射出面が開口34に挿入されてもよい。その結果、第2加工期間中には、加工ヘッド13の照射光学系の少なくとも一部が、筐体3の加工空間SP3に位置していてもよい。
 加工ヘッド13は、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、ワークWに加工光ELを照射してもよい。その結果、加工ヘッド13は、加工空間SP3に収容されているワークWを加工することができる。つまり、加工ヘッド13は、ワークWが筐体3の加工空間SP3に収容されている場合であっても、筐体3の開口34を介して加工空間SP3に進入することで、ワークWを加工することができる。
 第2加工期間中には、加工ヘッド13の一部が加工空間SP3に位置する一方で、加工ヘッド13の他の一部が加工空間SP3に位置していなくてもよい。つまり、加工ヘッド13の一部が加工空間SP3に位置していればよく、加工ヘッド13の全体が加工空間SP3に位置していなくてもよい。但し、加工ヘッド13の全体が加工空間SP3に位置していてもよい。
 加工ヘッド13は、開口34に挿入されている加工ヘッド13を示す断面図である図9に示すように、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、移動してもよい。つまり、ヘッド駆動系14は、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、加工ヘッド13を移動させてもよい。例えば、ヘッド駆動系14は、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、加工ヘッド13をX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の少なくとも一つに沿って移動させてもよい。
 この場合、加工ヘッド13の移動により、加工ヘッド13の少なくとも一部が挿入されている開口34もまた移動してもよい。つまり、加工ヘッド13の移動により、開口34が形成されている開口部材331もまた移動してもよい。言い換えれば、加工ヘッド13は、開口部材331を移動させてもよい。
 加工ヘッド13は、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力を用いて、開口部材331を移動させてもよい。具体的には、加工ヘッド13が移動すると、加工ヘッド13と開口部材331とが接触する。或いは、加工ヘッド13が静止している場合であっても、加工ヘッド13と開口部材331とが接触していてもよい。この場合、加工ヘッド13は、開口部材331に連結されていてもよい。一例として、加工ヘッド13は、固定ピン等の連結部材を介して、開口部材331に連結されていてもよい。他の一例として、加工ヘッド13は、上述した開口34に配置されるOリング等のパッキンと加工ヘッド13との間の摩擦力によって、開口部材331に実質的に連結されていてもよい。尚、第1実施形態において「加工ヘッド13と開口部材331とが接触している」状態は、加工ヘッド13と開口部材331とが直接的に接触している状態、及び、加工ヘッド13と開口部材331とが間接的に接触している状態の少なくとも一方を含んでいてもよい。加工ヘッド13と開口部材331とが間接的に接触している状態は、加工ヘッド13と開口部材331とが他の部材(例えば、上述した連結部材)を介して接触している状態を含んでいてもよい。加工ヘッド13と開口部材331とが間接的に接触している状態は、加工ヘッド13と開口部材331とが共に共通する他の部材に接触している状態を含んでいてもよい。その結果、加工ヘッド13が移動すると、加工ヘッド13から開口部材331に対して、開口部材331を押し出す力が加わる。このため、加工ヘッド13が移動すると、開口部材331もまた、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって移動する。
 典型的には、加工ヘッド13が移動すると、加工ヘッド13から開口部材331に対して、開口部材331を加工ヘッド13の移動方向に沿って押し出す力が加わる。このため、加工ヘッド13が移動すると、開口部材331もまた、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、加工ヘッド13の移動方向に沿って移動する。従って、加工ヘッド13は、加工ヘッド13の移動方向に沿って開口部材331を移動させてもよい。
 一例として、X軸方向に沿った加工ヘッド13の移動により、開口34もまたX軸方向に沿って移動してもよい。つまり、X軸方向に沿った加工ヘッド13の移動により、開口部材331もまたX軸方向に沿って移動してもよい。言い換えれば、加工ヘッド13は、X軸方向に移動することで、開口部材331をX軸方向に沿って移動させてもよい。具体的には、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入されている状態で加工ヘッド13がX軸方向に沿って移動すると、加工ヘッド13から開口部材331に対して、開口部材331をX軸方向に沿って押し出す力が加わる。その結果、開口部材331もまた、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、X軸方向に沿って移動する。
 開口部材331がX軸方向に移動する場合には、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、開口部材331がX軸方向に沿って移動可能となるように開口部材331を支持する支持部材332が伸縮する。具体的には、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、支持部材332が備える支持部材3321が伸縮するように、支持部材3321の複数の支持板3323の少なくとも一つが移動する。更に、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、支持部材332が備える支持部材3322が伸縮するように、支持部材3322の複数の支持板3324の少なくとも一つが移動する。その結果、加工ヘッド13は、開口部材331をX軸方向に適切に移動させることができる。
 他の一例として、Y軸方向に沿った加工ヘッド13の移動により、開口34もまたY軸方向に沿って移動してもよい。つまり、Y軸方向に沿った加工ヘッド13の移動により、開口部材331もまたY軸方向に沿って移動してもよい。言い換えれば、加工ヘッド13は、Y軸方向に移動することで、開口部材331をY軸方向に沿って移動させてもよい。具体的には、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入されている状態で加工ヘッド13がY軸方向に沿って移動すると、加工ヘッド13から開口部材331に対して、開口部材331をY軸方向に沿って押し出す力が加わる。その結果、開口部材331もまた、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、Y軸方向に沿って移動する。
 開口部材331がY軸方向に移動する場合には、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、開口部材331がY軸方向に沿って移動可能となるように支持部材332を介して開口部材331を支持する支持部材333が伸縮する。具体的には、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、支持部材333が備える支持部材3331が伸縮するように、支持部材3331の複数の支持板3333の少なくとも一つが移動する。更に、加工ヘッド13から開口部材331に加わる力によって、支持部材333が備える支持部材3332が伸縮するように、支持部材3332の複数の支持板3334の少なくとも一つが移動する。その結果、加工ヘッド13は、開口部材331をY軸方向に適切に移動させることができる。
 一方で、Z軸方向に沿った加工ヘッド13の移動により、開口34は、Z軸方向に沿って移動しなくてもよい。つまり、Z軸方向に沿った加工ヘッド13の移動により、開口部材331は、Z軸方向に沿って移動しなくてもよい。言い換えれば、加工ヘッド13は、開口部材331をZ軸方向に沿って移動させなくてもよい。但し、加工ヘッド13は、開口部材331をZ軸方向に沿って移動させてもよい。
 但し、加工ヘッド13は、開口部材331に接触することなく移動してもよい。つまり、加工ヘッド13は、加工ヘッド13と開口部材331との間に隙間が形成されている状態を維持しながら移動してもよい。この場合、開口部材331は、加工ヘッド13の移動に起因した力とは異なる力によって移動してもよい。
 加工ヘッド13は、開口部材331を移動させながら、ワークWを加工してもよい。具体的には、加工ヘッド13は、開口部材331を移動させるように移動している期間の少なくとも一部において、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工してもよい。但し、加工ヘッド13は、開口部材331を移動させている間は、ワークWを加工しなくてもよい。例えば、加工ヘッド13は、開口部材331を移動させるように移動している期間中は、ワークWに加工光ELを照射しなくてもよい。加工ヘッド13は、加工ヘッド13が移動していない(その結果、開口部材331もまた移動していない)期間の少なくとも一部において、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工してもよい。加工ヘッド13は、加工ヘッド13が静止している(その結果、開口部材331もまた静止している)期間の少なくとも一部において、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工してもよい。
 一方で、図8及び図9に示すように、加工ヘッド13が第2加工動作を行う第2加工期間中には、加工ヘッド12は、開口34に挿入されなくてもよい。第2加工期間中には、加工ヘッド12は、加工空間SP3に位置していなくてもよい。第2加工期間中には、加工ヘッド12は、外部空間SP1に位置していてもよい。
 特に、第2加工期間中には、加工ヘッド12は、所定の待機位置P12に位置していてもよい。待機位置P12は、第2加工期間中に加工ヘッド13が移動可能な移動範囲の外側にある位置であってもよい。特に、待機位置P12は、第2加工期間中にX軸方向及びY軸方向のそれぞれに沿って加工ヘッド13が移動可能な移動範囲の外側にある位置であってもよい。言い換えれば、待機位置P12は、第2加工期間中に移動する加工ヘッド13が到達することができない位置であってもよい。その結果、第2加工期間中に移動する加工ヘッド13が加工ヘッド12に衝突する可能性は低くなる又はなくなる。このため、加工ヘッド13は、第2加工期間中において、加工ヘッド12の影響を受けることなく、ワークWを加工することができる。
 尚、加工ヘッド13が加工動作とは異なる任意の動作を行う場合であっても、加工ヘッド13が任意の動作を行う第2期間中には、上述したように、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入されてもよい。加工ヘッド13は、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入されている状態で、加工空間SP3に収容されているワークWに対して任意の動作を行ってもよい。このため、上述した加工動作を行う加工ヘッド13の説明は、加工動作とは異なる任意の動作を行う加工ヘッド13の説明として流用されてもよい。
 (1-2-3)加工ヘッド12と加工ヘッド13との切り替え
 続いて、図10から図15を参照しながら、加工ヘッド12と加工ヘッド13との切り替えについて説明する。具体的には、加工システムSYSaの状態を、加工ヘッド12及び13のいずれか一方が開口34に挿入されている状態から、加工ヘッド12及び13のいずれか他方が開口34に挿入されている状態へと切り替える動作について説明する。
 以下の説明では、説明の便宜上、加工システムSYSaの状態を、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態から、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態へと切り替える動作について説明する。但し、加工システムSYSaの状態を、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態から、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態へと切り替える場合にも、加工システムSYSaは、以下に説明する動作と同様の動作が行ってもよい。
 図10は、加工ヘッド12が開口34に挿入されている加工システムSYSaを示す断面図である。つまり、図10は、加工ヘッド12がワークWを加工する第1加工期間中の加工システムSYSaを示す断面図である。この場合、加工ヘッド12は、ワークWに加工光ELを照射することで、ワークWを加工してもよい。一方で、加工ヘッド13は、待機位置P13に位置してもよい。
 加工ヘッド12がワークWの加工を終了した後には、ワークWの加工を終了した加工ヘッド12を示す断面図である図11に示すように、加工ヘッド12は、制御ユニット4の制御下で、所定の交換位置P10に移動してもよい。つまり、加工ヘッド12がワークWを加工する第1加工期間が終了した後には、加工ヘッド12は、交換位置P10に移動してもよい。交換位置P10は、加工ヘッド12と加工ヘッド13との切り替えが行われる位置であってもよい。
 交換位置P10は、典型的には、予め定められた位置であってもよい。交換位置P10の一例として、XY平面に沿った面内でのステージ21の中心の直上の位置があげられる。交換位置P10の一例として、XY平面に沿った面内での筐体3の中心の直上の位置があげられる。交換位置P10の一例として、XY平面に沿った面内での天井部材33の中心の直上の位置があげられる。この場合、交換位置P10に関する情報は、制御ユニット4にとって既知の情報であってもよい。一例として、加工ヘッド12が開口34に挿入される時点での開口34の位置がセンサによって検出され、センサの検出結果が、交換位置P10に関する情報として用いられてもよい。この場合、加工ヘッド12が挿入されていない開口34を交換位置P10に移動させるために、開口34(開口部材331)を移動させるための駆動系が用いられてもよい。この駆動系は、例えば、天井部材33に配置されていてもよい。
 但し、加工ヘッド12がワークWの加工を終了した時点での加工ヘッド12の位置が、交換位置P10として用いられてもよい。この場合、加工ヘッド12がワークWの加工を終了した時点で、加工ヘッド12は既に交換位置P10に位置しているとみなしてもよい。従って、この場合には、加工ヘッド12がワークWの加工を終了した後に、加工ヘッド12は、制御ユニット4の制御下で、交換位置P10に移動しなくてもよい。
 尚、加工ヘッド12が交換位置P10に移動した場合には、加工ヘッド12が挿入されている開口34もまた交換位置P10に位置している。つまり、開口34が形成されている開口部材331もまた交換位置P10に位置している。このため、加工ヘッド12がワークWの加工を終了した時点での開口34の位置(具体的には、開口部材331の位置)が、交換位置P10として用いられてもよい。
 加工ヘッド12がワークWの加工を終了した時点での加工ヘッド12の位置が、交換位置P10として用いられる場合には、制御ユニット4は、交換位置P10に関する情報として、加工ヘッド12がワークWの加工を終了した時点での加工ヘッド12の位置に関する情報を、加工ヘッド12の位置を計測可能な不図示の位置計測装置から取得してもよい。制御ユニット4は、後に図13を参照しながら説明するように、加工ヘッド13を、取得した情報が示す交換位置P10に移動させてもよい。
 加工ヘッド12が交換位置P10に移動した後には、交換位置P10に位置している加工ヘッド12を示す断面図である図12に示すように、加工ヘッド12は、制御ユニット4の制御下で、加工ヘッド12が開口34から抜かれるように移動する。具体的には、図12に示すように、加工ヘッド12は、Z軸方向に沿って+Z側に向かって移動する。
 加工ヘッド12が開口34から抜かれた後には、開口34から抜かれた加工ヘッド12を示す断面図である図13に示すように、加工ヘッド12は、制御ユニット4の制御下で、待機位置P12に移動してもよい。更に、待機位置P13に位置していた加工ヘッド13は、制御ユニット4の制御下で、交換位置P10に移動してもよい。具体的には、制御ユニット4は、交換位置P10に関する情報に基づいて、加工ヘッド13が交換位置P10に移動するように、ヘッド駆動系14を制御する。この場合、加工ヘッド13は、加工ヘッド12が待機位置P12に向かって移動している期間の少なくとも一部において、交換位置P10に向かって移動してもよい。つまり、加工ヘッド12の移動の少なくとも一部と、加工ヘッド13の移動の少なくとも一部とが並行して行われてもよい。或いは、加工ヘッド13は、加工ヘッド12が待機位置P12に到達した後、交換位置P10に向かって移動してもよい。
 加工ヘッド12が待機位置P12に向かって移動している期間中は、加工ヘッド12が開口34に挿入されていない。このため、加工ヘッド12が待機位置P12に向かって移動している期間中は、開口34(具体的には、開口部材331)が静止していてもよい。同様に、加工ヘッド13が交換位置P10に向かって移動している期間中は、加工ヘッド13が開口34に挿入されていない。このため、加工ヘッド13が交換位置P10に向かって移動している期間中は、開口34(具体的には、開口部材331)が静止していてもよい。つまり、加工ヘッド12がワークWを加工する第1加工期間が終了してから、加工ヘッド13がワークWを加工する第2加工期間が開始するまでの間の期間の少なくとも一部において、開口34(具体的には、開口部材331)が静止していてもよい。
 加工ヘッド12及び13が開口34に挿入されていない場合には、開口34が交換位置P10から意図せず離れてしまうことを防止するために、開口34(開口部材331)が固定されていてもよい。例えば、開口34(開口部材331)は、固定ピン等の固定部材を用いて交換位置P10に固定されていてもよい。
 加工ヘッド13が交換位置P10に移動した後には、交換位置P10に位置している加工ヘッド13を示す断面図である図14に示すように、加工ヘッド12は、制御ユニット4の制御下で、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入されるように移動する。具体的には、図14に示すように、加工ヘッド13は、Z軸方向に沿って-Z側に向かって移動する。
 加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34に挿入された後には、開口34に挿入されている加工ヘッド13を示す断面図である図15に示すように、加工ヘッド13は、ワークWに加工光ELを照射することで、ワークWを加工してもよい。
 (1-3)加工システムSYSaの技術的効果
 以上説明したように、第1実施形態における加工システムSYSaは、二つの加工ヘッド12及び13を用いて、ワークWを適切に加工することができる。例えば、加工システムSYSaは、加工ヘッド12を用いて、第1の種類の加工方法でワークWを加工し、加工ヘッド13を用いて、第2の種類の加工方法でワークWを加工してもよい。このため、加工システムSYSaは、単一の加工ヘッドを備える比較例の加工システムと比較して、ワークWを多種多様な加工態様で加工することができる。
 更に、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方が加工動作とは異なる任意の動作を行うことが可能である場合には、加工システムSYSaは、二つの加工ヘッド12及び13を用いて、ワークWに対して所望の動作を行うことができる。例えば、加工システムSYSaは、加工ヘッド12を用いてワークWを加工し、計測ヘッドとして機能可能な加工ヘッド13を用いてワークWを計測してもよい。この場合、加工システムSYSaは、加工ヘッド13によるワークWの計測結果に基づいて、加工ヘッド12を用いてワークWを加工してもよい。このため、加工システムSYSaは、単一の加工ヘッドを備える比較例の加工システムと比較して、ワークWを対象とする多種多様な動作を行うことができる。
 更に、第1実施形態では、加工ヘッド12及び13のいずれか一方が排他的に開口34に挿入されてもよい。つまり、加工ヘッド12及び13のいずれか一方が排他的に加工空間SP3に位置していてもよい。その結果、加工システムSYSaが二つの加工ヘッド12及び13を備えている場合であっても、二つの加工ヘッド12及び13が同時にワークWを加工することがなくなる。その結果、二つの加工ヘッド12及び13のいずれか一方が行う加工動作が、二つの加工ヘッド12及び13のいずれか他方が行う加工動作に影響を与えることがなくなる。このため、加工システムSYSaが二つの加工ヘッド12及び13を備えている場合であっても、加工システムSYSaは、二つの加工ヘッド12及び13を用いて、ワークWを適切に加工することができる。
 更に、第1実施形態では、加工ヘッド12が開口34に挿入された状態において、加工ヘッド12の一部が加工空間SP3に位置する一方で、加工ヘッド12の他の一部が加工空間SP3に位置していなくてもよい。このため、加工ヘッド12の全体が加工空間SP3に位置する必要がある場合と比較して、加工空間SP3のサイズを小さくすることができる。同様に、第1実施形態では、加工ヘッド13が開口34に挿入された状態において、加工ヘッド13の一部が加工空間SP3に位置する一方で、加工ヘッド13の他の一部が加工空間SP3に位置していなくてもよい。このため、加工ヘッド13の全体が加工空間SP3に位置する必要がある場合と比較して、加工空間SP3のサイズを小さくすることができる。このため、加工システムSYSaは、加工ヘッド12及び13のそれぞれを用いた加工動作を効率的に行うことができる。例えば、加工システムSYSaは、加工空間SP3をパージガスでパージするために必要な時間を短縮することができ、その結果、ワークWの加工に要する時間を短縮することができる。例えば、加工システムSYSaは、加工空間SP3を真空引きするために必要な時間を短縮することができ、その結果、ワークWの加工に要する時間を短縮することができる。
 更に、第1実施形態では、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態で加工ヘッド12が移動可能である。このため、ワークWが筐体3の加工空間SP3に収容されている場合であっても、加工ヘッド12が加工可能な加工範囲が著しく狭い範囲に制限されることはない。このため、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態で加工ヘッド12が移動可能でない場合と比較して、加工ヘッド12は、より大きなワークWを適切に加工することができる。同様の理由から、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態で加工ヘッド13が移動可能でない場合と比較して、加工ヘッド13は、より大きなワークWを適切に加工することができる。
 更に、第1実施形態では、開口34が形成されている開口部材331が、支持部材332及び333によって支持されている。このため、開口34に挿入されている加工ヘッド12の移動に伴って開口部材331が移動したとしても、筐体3の加工空間SP3の気密性が確保される。このため、加工システムSYSaは、加工空間SP3の気密性を確保しながら、開口34に挿入されている加工ヘッド12又は13を用いて、ワークWを適切に加工することができる。
 更に、第1実施形態では、開口34に挿入された加工ヘッド12は、筐体3と共に、筐体3の加工空間SP3の気密性を確保するための部材として用いられてもよい。同様に、開口34に挿入された加工ヘッド13は、筐体3と共に、筐体3の加工空間SP3の気密性を確保するための部材として用いられてもよい。このため、筐体3に開口34が形成されている場合であっても、加工空間SP3の気密性が適切に確保される。つまり、筐体3に開口34が形成されている場合であっても、加工システムSYSaは、開口34に加工ヘッド12又は13を挿入することで、加工空間SP3の気密性を適切に確保しながら、ワークWを加工することができる。
 (2)第2実施形態の加工システムSYS
 続いて、加工システムSYSの第2実施形態について説明する。尚、以下の説明では、第2実施形態における加工システムSYSを、“加工システムSYSb”と称する。
 (2-1)加工システムSYSbの構成
 はじめに、図16を参照しながら、第2実施形態における加工システムSYSbの構成について説明する。図16は、第2実施形態における加工システムSYSbの構成を示すブロック図である。
 図16に示すように、第2実施形態における加工システムSYSbは、上述した第1実施形態における加工システムSYSaと比較して、ツール交換ユニット6bを備えているという点で異なる。尚、ツール交換ユニット6bは、交換装置と称されてもよい。加工システムSYSbのその他の特徴は、加工システムSYSaのその他の特徴と同一であってもよい。
 ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12がワークWを加工するために用いる部材を交換可能な装置であってもよい。言い換えれば、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12がワークWを加工するために備えている部材を交換可能な装置であってもよい。更に、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12がワークWを加工するために用いる部材を交換することに加えて又は代えて、加工ヘッド13がワークWを加工するために用いる部材を交換可能な装置であってもよい。言い換えれば、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12がワークWを加工するために備える部材を交換することに加えて又は代えて、加工ヘッド13がワークWを加工するために備えている部材を交換可能な装置であってもよい。尚、以下の説明では、加工ヘッド12がワークWを加工するために用いる部材を、“ツール126”と称し、加工ヘッド13がワークWを加工するために用いる部材を、“ツール136”と称する。
 上述したように、加工ヘッド12は、加工光ELをワークWに照射することでワークWを加工している。このため、加工ヘッド12のツール126の一例として、加工光ELをワークWに照射するために加工ヘッド12が用いる部材があげられる。加工光ELをワークWに照射するために加工ヘッド12が用いる部材の一例として、加工光ELをワークWに照射するために加工ヘッド12が用いる光学素子、光学部材及び光学系の少なくとも一つがあげられる。例えば、加工ヘッド12は、照射光学系125を介してワークWに加工光ELを照射することで、ワークWを加工している。このため、加工ヘッド12のツール126の一例として、照射光学系125があげられる。
 上述したように、加工ヘッド13は、加工光ELをワークWに照射することでワークWを加工している。このため、加工ヘッド13のツール136の一例として、加工光ELをワークWに照射するために加工ヘッド13が用いる部材があげられる。加工光ELをワークWに照射するために加工ヘッド13が用いる部材の一例として、加工光ELをワークWに照射するために加工ヘッド13が用いる光学素子、光学部材及び光学系の少なくとも一つがあげられる。
 或いは、上述したように、加工ヘッド12が、工具を用いてワークWを加工する(つまり、工具を用いた機械加工を行う)場合には、加工ヘッド12のツール126の一例として、機械加工を行うために加工ヘッド12が用いる工具があげられる。同様に、上述したように、加工ヘッド13が、工具を用いてワークWを加工する(つまり、工具を用いた機械加工を行う)場合には、加工ヘッド13のツール136の一例として、機械加工を行うために加工ヘッド13が用いる工具があげられる。
 尚、加工ヘッド12が加工動作とは異なる任意の動作を行う場合には、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が任意の動作を行うために用いる部材を交換可能であってもよい。例えば、加工ヘッド12が計測動作を行う場合には、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が計測動作を行う(例えば、加工ヘッド12がワークWを計測する)ために用いる部材を交換可能であってもよい。同様に、加工ヘッド13が加工動作とは異なる任意の動作を行う場合には、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13が任意の動作を行うために用いる部材を交換可能であってもよい。この場合、加工ヘッド12が任意の動作を行うために用いる部材を、“ツール126”と称してもよいし、加工ヘッド13が任意の動作を行うために用いる部材を、“ツール136”と称してもよい。
 第2実施形態では、ツール126は、加工ヘッド12に対して取り付け可能であり、且つ、加工ヘッド12から取り外し可能である。この場合、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12に取り付けられているツール126を取り外してもよい。例えば、ツール交換ユニット6bは、ツール126が取り付けられていない加工ヘッド12に、ツール126を取り付けてもよい。
 一例として、ツール交換ユニット6bは、ツール126が取り付けられていない加工ヘッド12に、第1のツール126(例えば、第1の照射光学系125)を取り付けてもよい。その後、加工ヘッド12は、第1のツール126を用いて、ワークWを加工してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12に取り付けられている第1のツール126を取り外してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12に、第1のツール126とは異なる第2のツール126(例えば、第2の照射光学系125)を取り付けてもよい。つまり、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12に取り付けられている第1のツール126を、第2のツール126に交換してもよい。その後、加工ヘッド12は、第2のツール126を用いて、ワークWを加工してもよい。
 尚、加工ヘッド12にツール126を取り付け可能である場合には、加工ヘッド12は、ツール126が取り付けられた加工ヘッド12を意味していてもよいし、加工ヘッド12は、ツール126が取り付けられていな加工ヘッド12を意味していてもよい。つまり、ツール126が取り付けられた加工ヘッド12を、第1加工装置(或いは、単に第1装置)と称してもよいし、ツール126が取り付けられていな加工ヘッド12を、第1加工装置(或いは、単に第1装置)と称してもよい。言い換えれば、加工ヘッド12からツール126を取り外し可能である場合には、加工ヘッド12は、ツール126が取り外された加工ヘッド12を意味していてもよいし、加工ヘッド12は、ツール126が取り外されていない加工ヘッド12を意味していてもよい。つまり、ツール126が取り外された加工ヘッド12を、第1加工装置(或いは、単に第1装置)と称してもよいし、加工ヘッド12は、ツール126が取り外されていない加工ヘッド12を、第1加工装置(或いは、単に第1装置)と称してもよい。
 同様に、第2実施形態では、ツール136は、加工ヘッド13に対して取り付け可能であり、且つ、加工ヘッド13から取り外し可能である。この場合、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13に取り付けられているツール136を取り外してもよい。例えば、ツール交換ユニット6bは、ツール136が取り付けられていない加工ヘッド13に、ツール136を取り付けてもよい。
 一例として、ツール交換ユニット6bは、ツール136が取り付けられていない加工ヘッド13に、第1のツール136を取り付けてもよい。その後、加工ヘッド13は、第1のツール136を用いて、ワークWを加工してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13に取り付けられている第1のツール136を取り外してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13に、第1のツール136とは異なる第2のツール136を取り付けてもよい。つまり、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13に取り付けられている第1のツール136を、第2のツール136に交換してもよい。その後、加工ヘッド13は、第2のツール136を用いて、ワークWを加工してもよい。
 尚、加工ヘッド13にツール136を取り付け可能である場合には、加工ヘッド13は、ツール136が取り付けられた加工ヘッド13を意味していてもよいし、加工ヘッド13は、ツール136が取り付けられていな加工ヘッド13を意味していてもよい。つまり、ツール136が取り付けられた加工ヘッド13を、第2加工装置(或いは、単に第2装置)と称してもよいし、ツール136が取り付けられていな加工ヘッド13を、第2加工装置(或いは、単に第2装置)と称してもよい。言い換えれば、加工ヘッド13からツール136を取り外し可能である場合には、加工ヘッド13は、ツール136が取り外された加工ヘッド13を意味していてもよいし、加工ヘッド13は、ツール136が取り外されていない加工ヘッド13を意味していてもよい。つまり、ツール136が取り外された加工ヘッド13を、第2加工装置(或いは、単に第2装置)と称してもよいし、加工ヘッド13は、ツール136が取り外されていない加工ヘッド13を、第2加工装置(或いは、単に第2装置)と称してもよい。
 (2-2)ツール交換ユニットbの構成
 続いて、図17を参照しながら、ツール交換ユニット6bの構成について説明する。図17は、ツール交換ユニット6bの構成を示す断面図である。
 図17に示すように、ツール交換ユニット6bは、収容装置61と、搬送装置62とを備えている。
 収容装置61は、加工ヘッド12に取り付け可能なツール126を収容可能であってもよい。図17に示す例では、収容装置61は、ツール126を収容するための収容部材611と、収容部材611を収容可能なツール収容空間610が内部に形成された筐体612とを備えている。典型的には、収容部材611は、それぞれが加工ヘッド12に取り付け可能な複数のツール126を収容可能であってもよい。図17に示す例では、収容部材611は、N(尚、Nは、2以上の整数を示す変数)個のツール126(具体的には、ツール126#1からツール126#N)を収容している。尚、収容部材611は、単一のツール126を収容していてもよい。言い換えると、加工システムSYSbは、一つのみのツール126を備えていてもよい。
 収容部材611には、特性が異なる複数のツール126が収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、光学特性が異なる複数の光学素子が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、光学特性が異なる複数の光学部材が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、光学特性が異なる複数の光学系が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。
 一例として、収容部材611には、光学特性が異なる複数の照射光学系125が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、開口数NA(Numerial Aperture)が互いに異なる複数の照射光学系125が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、ワーキングディスタンスが互いに異なる複数の照射光学系125が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。ここで、ワーキングディスタンスは、照射光学系125の最終光学要素から加工光ELの集光位置までの光軸EXに沿った距離であってもよい。例えば、収容部材611には、加工光ELの照射方向に交差する方向におけるサイズ(いわゆる、幅)が異なる複数の照射光学系125が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、加工光ELの照射方向におけるサイズ(いわゆる、長さ)が異なる複数の照射光学系125が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、照射光学系125からの加工光ELの射出方向が異なる複数の照射光学系125が、複数のツール126の少なくとも一部として収容されていてもよい。
 収容部材611は、加工ヘッド12に取り付け可能なツール126に加えて又は代えて、加工ヘッド13に取り付け可能なツール136を収容可能であってもよい。典型的には、収容部材611は、それぞれが加工ヘッド13に取り付け可能な複数のツール136を収容可能であってもよい。図17に示す例では、収容部材611は、M(尚、Mは、2以上の整数を示す変数)個のツール136(具体的には、ツール136#1からツール136#N)を収容している。尚、収容部材611は、単一のツール136を収容していてもよい。言い換えると、加工システムSYSbは、一つのみのツール136を備えていてもよい。
 収容部材611には、特性が異なる複数のツール136が収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、光学特性が異なる複数の光学素子が、複数のツール136の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、光学特性が異なる複数の光学部材が、複数のツール136の少なくとも一部として収容されていてもよい。例えば、収容部材611には、光学特性が異なる複数の光学系が、複数のツール136の少なくとも一部として収容されていてもよい。
 ツール交換ユニット6bは、複数のツール126と複数のツール136とが収容された収容部材611を備えていてもよい。つまり、同じ収容部材611に、複数のツール126と複数のツール136とが収容されていてもよい。或いは、ツール交換ユニット6bは、複数のツール126が収容された第1の収容部材611と、複数のツール136が収容された第2の収容部材611とを備えていてもよい。つまり、異なる二つの収容部材611に、複数のツール126と複数のツール136とがそれぞれ収容されていてもよい。
 搬送装置62は、ツール126をツール交換ユニット6bと加工ヘッド12との間で搬送可能(言い換えれば、移動可能)であってもよい。具体的には、搬送装置62は、収容部材611に収容されたツール126を収容部材611から取り出してもよい。その後、搬送装置62は、収容部材611から取り出したツール126を、収容部材611から加工ヘッド12に搬送してもよい。その後、搬送装置62は、加工ヘッド12に搬送したツール126を、加工ヘッド12に取り付けてもよい。更に、搬送装置62は、加工ヘッド12に取り付けられたツール126を、加工ヘッド12から取り外してもよい。その後、搬送装置62は、加工ヘッド12から取り外したツール126を、加工ヘッド12から収容部材611に搬送してもよい。その後、搬送装置62は、収容部材611に搬送したツール126を、収容部材611に収容してもよい。
 収容部材611に複数のツール126が収容されている場合には、制御ユニット4は、複数のツール126のうちのいずれか一つのツール126を、加工ヘッド12に取り付けるべき一のツール126として選択してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工システムSYSbのユーザの指示に基づいて、複数のツール126のうちのいずれか一つのツール126を、加工ヘッド12に取り付けるべき一のツール126として選択してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド12が行うべき第1加工動作の態様に基づいて、複数のツール126のうちのいずれか一つのツール126を、加工ヘッド12に取り付けるべき一のツール126として選択してもよい。その後、搬送装置62は、制御ユニット4が選択した一のツール126を、収容部材611から加工ヘッド12に搬送してもよい。
 搬送装置62は、ツール126をツール交換ユニット6bと加工ヘッド12との間で搬送することに加えて又は代えて、ツール136をツール交換ユニット6bと加工ヘッド13との間で搬送可能であってもよい。具体的には、搬送装置62は、収容部材611に収容されたツール136を収容部材611から取り出してもよい。その後、搬送装置62は、収容部材611から取り出したツール136を、収容部材611から加工ヘッド13に搬送してもよい。その後、搬送装置62は、加工ヘッド13に搬送したツール136を、加工ヘッド13に取り付けてもよい。更に、搬送装置62は、加工ヘッド13に取り付けられたツール136を、加工ヘッド13から取り外してもよい。その後、搬送装置62は、加工ヘッド13から取り外したツール136を、加工ヘッド13から収容部材611に搬送してもよい。その後、搬送装置62は、収容部材611に搬送したツール136を、収容部材611に収容してもよい。
 収容部材611に複数のツール136が収容されている場合には、制御ユニット4は、複数のツール136のうちのいずれか一つのツール136を、加工ヘッド13に取り付けるべき一のツール136として選択してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工システムSYSbのユーザの指示に基づいて、複数のツール136のうちのいずれか一つのツール136を、加工ヘッド13に取り付けるべき一のツール136として選択してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド13が行うべき第2加工動作の態様に基づいて、複数のツール136のうちのいずれか一つのツール136を、加工ヘッド13に取り付けるべき一のツール136として選択してもよい。その後、搬送装置62は、制御ユニット4が選択した一のツール136を、収容部材611から加工ヘッド13に搬送してもよい。
 搬送装置62は、ツール126及び136のそれぞれを搬送するために、ツール126及び136のそれぞれを一時的に保持する(例えば、掴む又は吸着する)ことが可能な搬送アーム621を備えていてもよい。この場合、搬送装置62は、搬送アーム621を用いて、ツール126をツール交換ユニット6bと加工ヘッド12との間で搬送してもよい。搬送装置62は、搬送アーム621を用いて、ツール136をツール交換ユニット6bと加工ヘッド13との間で搬送してもよい。
 搬送装置62は、ツール126を保持することが可能であって且つツール136を保持することが可能な搬送アーム621を備えていてもよい。つまり、搬送装置62は、同じ搬送アーム621を用いて、ツール126及びツール136のそれぞれを搬送してもよい。或いは、搬送装置62は、ツール126を保持することが可能な第1の搬送アーム621と、ツール136を保持することが可能な第2の搬送アーム621とを備えていてもよい。つまり、搬送装置62は、異なる二つの搬送アーム621を用いて、ツール126とツール136とをそれぞれ搬送してもよい。
 搬送装置62が搬送アーム621を用いてツール126及び136のそれぞれを搬送する場合には、工作機械で用いられるマガジン式のオートツールチェンジャー(ATC:Auto Tool Changer)が、ツール交換ユニット6bとして用いられてもよい。この場合、収容部材611は、マガジンと称されてもよい。言い換えれば、オートツールチェンジャーのマガジンが、収容部材611として用いられてもよい。
 或いは、工作機械で用いられるタレット式のオートツールチェンジャーが、ツール交換ユニット6bとして用いられてもよい。この場合、収容部材611は、ドラム形状を有するツールポット(登録商標)として機能してもよい。言い換えれば、オートツールチェンジャーのツールポットが、収容部材611として用いられてもよい。この場合、搬送装置62は、所望のツール126又は所望のツール136が搬送装置62に最も近い位置に位置するように、収容部材611として用いられるツールポットを直接的に回転させ、搬送装置62に最も近い位置に位置しているツール126又は136を把持又は一時的に保持してもよい。或いは、収容部材611として用いられるツールポットが、搬送装置62の力を用いることなく、所望のツール126又は所望のツール136が所望位置に位置するように、回転してもよい。一例として、図17に示す例において、収容部材611として用いられるツールポットは、加工ヘッド12に取り付けられるべき所望のツール126又は加工ヘッド13に取り付けられるべき所望のツール136が、最も-X側に位置するように、回転してもよい。その後、所望のツール126又は136が搬送口613から-X側に向かって飛び出すように移動し、搬送口613から飛び出したツール126又は136が加工ヘッド12又は13に取り付け可能となるように、加工ヘッド12又は13が搬送口613から飛び出したツール126又は136に近づいてもよい。
 工作機械のオートツールチェンジャーがツール交換ユニット6bとして用いられる場合には、当該工作機械を用いて加工システムSYSbが製造されてもよい。例えば、工作機械の主軸に加工ヘッド12及び13の少なくとも一つが取り付けられることで、工作機械を用いて加工システムSYSbが製造されてもよい。この場合、既に設計、開発又は量産済みの工作機械の筐体の内部の装置が、加工システムSYSbの構成要素として用いられてもよい。例えば、工作機械のステージが、加工システムSYSbのステージ21として用いられてもよい。例えば、工作機械のガイド機構が、加工システムSYSbのヘッド駆動系14及びステージ駆動系22の少なくとも一方として用いられてもよい。或いは、工作機械の筐体の内部の装置が少なくとも部分的に改良され、部分的に改良された装置が加工システムSYSbの構成要素として用いられてもよい。その結果、加工システムSYSbの構成要素を一から新たに設計する場合と比較して、加工システムSYbのコストが低減可能となる。
 搬送装置62は、収容装置61の筐体612に収容されていてもよい。つまり、搬送装置62は、収容装置61のツール収容空間610に収容されていてもよい。
 筐体612には、搬送口613が形成されていてもよい。この場合、搬送装置62は、搬送口613を介して、ツール126をツール交換ユニット6bと加工ヘッド12との間で搬送してもよい。搬送装置62は、搬送口613を介して、ツール136をツール交換ユニット6bと加工ヘッド13との間で搬送してもよい。
 搬送口613には、シャッタ部材614が配置されていてもよい。つまり、ツール交換ユニット6bは、搬送口613に配置されるシャッタ部材614を備えていてもよい。シャッタ部材614は、開閉可能な部材である。シャッタ部材614が開いている場合には、搬送口613がシャッタ部材614によって塞がれない。このため、シャッタ部材614が開いている場合には、筐体612の内部のツール収容空間610と筐体612の外部の空間とが、搬送口613を介して接続される。一方で、シャッタ部材614が閉じている場合には、搬送口613がシャッタ部材614によって塞がれる。このため、シャッタ部材614が閉じている場合には、筐体612の内部のツール収容空間610と筐体612の外部の空間とが、シャッタ部材614によって隔離される。ここで、搬送口613によってツール収容空間610と接続される筐体612の外部の空間は、加工空間SP3の少なくとも一部であってもよいし、加工空間SP3とは異なる空間であってもよい。
 ツール交換ユニット6bは、ツール交換ユニット6bがツール126又は136を交換する期間の少なくとも一部において、シャッタ部材614を開けてもよい。その結果、ツール交換ユニット6bは、搬送口613を介して、ツール126又は136を交換することができる。一方で、ツール交換ユニット6bは、ツール交換ユニット6bがツール126又は136を交換しない期間の少なくとも一部において、シャッタ部材614を閉じてもよい。
 筐体612には、気体供給口615が形成されていてもよい。筐体612の内部のツール収容空間610には、気体供給口615を介して、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが、パージガス(つまり、気体)として供給されてもよい。つまり、加工システムSYSbは、不図示の気体供給装置を用いて、気体供給口615を介して、筐体612の内部のツール収容空間610にパージガスを供給してもよい。尚、パージガスとしては、CDA(Clean Dry Air)が用いられてもよい。
 ツール収容空間610には、気体供給口615を介して、ツール収容空間610の気圧が、筐体612の外部の空間の気圧よりも高くなるように、パージガスが供給されてもよい。その結果、筐体612の外部の空間に存在する不要物質が、筐体612の外部の空間から筐体612の内部のツール収容空間610に進入する可能性が低くなる。このため、ツール交換ユニット6bは、ツール収容空間610に収容されているツール126及び136のそれぞれに不要物質が付着することを防止することができる。
 ここで、ツール収容空間610が加工空間SP3と接続される場合、ツール収容空間610が加工空間SP3よりも陽圧であるため、シャッタ部材614が開かれているときでも、加工空間SP3からツール収容空間610への不要物質の進入を低減させることができる。また、シャッタ部材614の密閉性がさほど高くないような場合であっても、加工空間SP3からツール収容空間610への不要物質の進入を低減させることができる。
 パージガスは、気体供給口615を介して、ツール収容空間610に収容されているツール126に向けて供給されてもよい。例えば、パージガスは、気体供給口615を介して、ツール収容空間610に収容されている複数のツール126のうちの少なくとも一つに向けて供給されてもよい。この場合、仮にツール収容空間610に収容されているツール126に不要物質が付着してしまった場合であっても、ツール126に向けて供給されたパージガスによって、ツール126に付着した不要物質が除去される。このため、ツール交換ユニット6bは、ツール収容空間610に収容されているツール126に不要物質が付着することを防止することができる。
 パージガスは、気体供給口615を介して、ツール収容空間610に収容されているツール136に向けて供給されてもよい。例えば、パージガスは、気体供給口615を介して、ツール収容空間610に収容されている複数のツール136のうちの少なくとも一つに向けて供給されてもよい。この場合、仮にツール収容空間610に収容されているツール136に不要物質が付着してしまった場合であっても、ツール136に向けて供給されたパージガスによって、ツール136に付着した不要物質が除去される。このため、ツール交換ユニット6bは、ツール収容空間610に収容されているツール136に不要物質が付着することを防止することができる。
 気体供給口615から搬送口613に至るパージガスの流路に、収容空間610に収容されている複数のツール126のうち少なくとも一つが位置していてもよい。これにより、ワークWが加工される加工空間SP3においてワークWの加工に伴って発生する不要物質が搬送口613を介してツール126に到達する恐れを低減できる。
 気体供給口615から搬送口613に至るパージガスの流路に、収容空間610に収容されている複数のツール136のうち少なくとも一つが位置していてもよい。これにより、ワークWが加工される加工空間SP3においてワークWの加工に伴って発生する不要物質が搬送口613を介してツール136に到達する恐れを低減できる。
 (2-3)加工空間SP3でのツール126及び136のそれぞれの交換
 ツール交換ユニット6bは、筐体3の内部の加工空間SP3においてツール126を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、筐体3の内部の加工空間SP3においてツール136を交換してもよい。以下、図18及び図19を参照しながら、加工空間SP3においてツール126及び136のそれぞれを交換する動作について説明する。
 図18は、加工空間SP3においてツール126を交換する動作を概念的に示す断面図である。図18に示すように、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態で、ツール126を交換してもよい。つまり、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12の少なくとも一部(例えば、加工ヘッド12のツール126)が加工空間SP3に位置している状態で、ツール126を交換してもよい。
 具体的には、図18は、第1のツール126#aが取り付けられている加工ヘッド12を示している。この場合、加工ヘッド12は、第1のツール126#aを用いて、ワークWを加工してもよい。加工ヘッド12が第1のツール126#aを用いたワークWの加工を終了した後には、ツール交換ユニット6bは、開口34に挿入されている加工ヘッド12から、加工ヘッド12に取り付けられている第1のツール126#aを取り外してもよい。この場合、ツール交換ユニット6bは、搬送装置62を用いて、加工ヘッド12から取り外した第1のツール126#aを、加工空間SP3から、ツール交換ユニット6bのツール収容空間610(特に、ツール収容空間610内の収容部材611)に搬送してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、開口34に挿入されている加工ヘッド12に、第1のツール126#aとは異なる第2のツール126#bを取り付けてもよい。具体的には、ツール交換ユニット6bは、搬送装置62を用いて、加工ヘッド12に取り付けるべき第2のツール126#bを、ツール交換ユニット6bのツール収容空間610(特に、ツール収容空間610内の収容部材611)から、加工空間SP3に搬送してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、加工空間SP3に搬送した第2のツール126#bを、加工ヘッド12に取り付けてもよい。その後、加工ヘッド12は、第2のツール126#bを用いて、ワークWを加工してもよい。
 このように、ツール交換ユニット6bが加工空間SP3においてツール126を交換する場合には、ツール交換ユニット6bが加工ヘッド12に取り付けられるツール126を第1のツール126#aから第2のツール126#bに交換する期間中は、加工ヘッド12が開口34に挿入されたままであってもよい。つまり、ツール交換ユニット6bが加工ヘッド12に取り付けられるツール126を第1のツール126#aから第2のツール126#bに交換する期間中は、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置したままであってもよい。このため、加工システムSYSbは、ツール126を交換するために、加工ヘッド12を開口34から抜く必要がなくなる。このため、ツール126を交換するために加工ヘッド12を開口34から抜く必要がある場合と比較して、加工システムSYSbは、ツール126を交換するために必要な時間を短縮することができる。
 更には、加工ヘッド12が第1のツール126#aを用いてワークWの加工を開始してから加工ヘッド12が第2のツール126#bを用いてワークWの加工を開始するまでの間の期間中は、加工ヘッド12が開口34に挿入されたままであってもよい。つまり、加工ヘッド12が第1のツール126#aを用いてワークWの加工を開始してから加工ヘッド12が第2のツール126#bを用いてワークWの加工を開始するまでの間の期間中は、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置したままであってもよい。このため、加工システムSYSbは、加工ヘッド12を開口34から抜く必要がなくなる。このため、ツール126を交換するために加工ヘッド12を開口34から抜く必要がある場合と比較して、加工システムSYSbは、第1のツール126#a及び第2のツール126#bを用いてワークWを加工するために必要な時間を短縮することができる。
 続いて、図19は、加工空間SP3においてツール136を交換する動作を概念的に示す断面図である。図19に示すように、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態で、ツール136を交換してもよい。つまり、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13の少なくとも一部(例えば、加工ヘッド13のツール136)が加工空間SP3に位置している状態で、ツール136を交換してもよい。
 具体的には、図19は、第1のツール136#aが取り付けられている加工ヘッド13を示している。この場合、加工ヘッド13は、第1のツール136#aを用いて、ワークWを加工してもよい。加工ヘッド13が第1のツール136#aを用いたワークWの加工を終了した後には、ツール交換ユニット6bは、開口34に挿入されている加工ヘッド13から、加工ヘッド13に取り付けられている第1のツール136#aを取り外してもよい。この場合、ツール交換ユニット6bは、搬送装置62を用いて、加工ヘッド13から取り外した第1のツール136#aを、加工空間SP3から、ツール交換ユニット6bのツール収容空間610(特に、ツール収容空間610内の収容部材611)に搬送してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、開口34に挿入されている加工ヘッド13に、第1のツール136#aとは異なる第2のツール136#bを取り付けてもよい。具体的には、ツール交換ユニット6bは、搬送装置62を用いて、加工ヘッド13に取り付けるべき第2のツール136#bを、ツール交換ユニット6bのツール収容空間610(特に、ツール収容空間610内の収容部材611)から、加工空間SP3に搬送してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、加工空間SP3に搬送した第2のツール136#bを、加工ヘッド13に取り付けてもよい。その後、加工ヘッド13は、第2のツール136#bを用いて、ワークWを加工してもよい。
 このように、ツール交換ユニット6bが加工空間SP3においてツール136を交換する場合には、ツール交換ユニット6bが加工ヘッド13に取り付けられるツール136を第1のツール136#aから第2のツール136#bに交換する期間中は、加工ヘッド13が開口34に挿入されたままであってもよい。つまり、ツール交換ユニット6bが加工ヘッド13に取り付けられるツール136を第1のツール136#aから第2のツール136#bに交換する期間中は、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置したままであってもよい。このため、加工システムSYSbは、ツール136を交換するために、加工ヘッド13を開口34から抜く必要がなくなる。このため、ツール136を交換するために加工ヘッド13を開口34から抜く必要がある場合と比較して、加工システムSYSbは、ツール136を交換するために必要な時間を短縮することができる。
 更には、加工ヘッド13が第1のツール136#aを用いてワークWの加工を開始してから加工ヘッド13が第2のツール136#bを用いてワークWの加工を開始するまでの間の期間中は、加工ヘッド13が開口34に挿入されたままであってもよい。つまり、加工ヘッド13が第1のツール136#aを用いてワークWの加工を開始してから加工ヘッド13が第2のツール136#bを用いてワークWの加工を開始するまでの間の期間中は、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置したままであってもよい。このため、加工システムSYSbは、加工ヘッド13を開口34から抜く必要がなくなる。このため、ツール136を交換するために加工ヘッド13を開口34から抜く必要がある場合と比較して、加工システムSYSbは、第1のツール136#a及び第2のツール136#bを用いてワークWを加工するために必要な時間を短縮することができる。
 ツール交換ユニット6bが加工空間SP3においてツール126又は136を交換する場合には、ツール交換ユニット6bは、加工空間SP3に収容されていてもよい。或いは、ツール交換ユニット6bの一部が、加工空間SP3に収容され、ツール交換ユニット6bの他の一部が、加工空間SP3とは異なる空間(例えば、筐体3の外部の外部空間SP1)に収容されていてもよい。或いは、筐体3に開口が形成されており(例えば、筐体3の側壁部材312に開口が形成されており)、筐体3に形成された開口とツール交換ユニット6bの筐体612に形成された搬送口613とが接続されるように、ツール交換ユニット6bが筐体3に接続されていてもよい。
 加工空間SP3に収容されているツール交換ユニット6bの一例が、図20(a)及び図20(b)に示されている。
 図20(a)は、ツール交換ユニット6bがツール126又は136を交換する期間中のツール交換ユニット6bを示している。図20(a)に示すように、ツール交換ユニット6bがツール126又は136を交換する期間中は、ツール交換ユニット6bは、ツール126又は136が収容されているツール収容空間610と加工ヘッド12又は13が位置している加工空間SP3との間に配置されているシャッタ部材614を開けてもよい。その結果、ツール交換ユニット6bは、搬送口613を介して、ツール126又は136を、ツール126又は136が収容されているツール収容空間610と、加工ヘッド12又は13が位置している加工空間SP3との間で移動させることができる。つまり、ツール交換ユニット6bは、搬送口613を介して、ツール126又は136を交換することができる。この場合、ヘッド駆動系14は、加工ヘッド12に取り付けられているツール126又は加工ヘッド13に取り付けられているツール136を交換ユニット6bが交換できるように、搬送装置62の動作と連動して、加工ヘッド12又は13(更には、開口部材331)を移動させてもよい。
 一方で、図20(b)は、ツール交換ユニット6bがツール126又は136の交換を完了した後のツール交換ユニット6bを示している。図20(b)に示すように、ツール交換ユニット6bがツール126又は136の交換を完了した後には、通常、加工ヘッド12又は13は、ワークWに加工光ELを照射することでワークWを加工する。この場合、図20(b)に示すように、ツール交換ユニット6bは、シャッタ部材614を閉じてもよい。その結果、ワークWの加工に伴って発生する不要物質が、ワークWが存在する加工空間SP3から、ツール交換ユニット6bのツール収容空間610に進入する可能性が低くなる。このため、ツール交換ユニット6bは、ツール収容空間610に収容されているツール126及び136のそれぞれに不要物質が付着することを防止することができる。尚、不要物質の一例として、ワークWの加工に伴って発生するヒューム、切子(切粉)及びデブリの少なくとも一つがあげられる。更には、ワークWを加工するためにワークWに照射された加工光ELの反射光及び散乱光の少なくとも一方が、ワークWが存在する加工空間SP3から、ツール交換ユニット6bのツール収容空間610に進入する可能性が低くなる。このため、ツール交換ユニット6bは、ツール収容空間610に収容されているツール126及び136のそれぞれに加工光ELの反射光及び散乱光の少なくとも一方が意図せず照射されることを防止することができる。
 ツール交換ユニット6bの内部のツール収容空間610の気圧がツール交換ユニット6bの外部の空間(具体的には、筐体612の外部の空間)の気圧よりも高くなるように、ツール収容空間610にパージガスが供給されてもよいことは、上述したとおりである。ツール交換ユニット6bが加工空間SP3に配置される場合には、ツール交換ユニット6bの内部のツール収容空間610の気圧が、ワークWが加工される加工空間SP3の気圧よりも高くなるように、ツール収容空間610にパージガスが供給されてもよい。その結果、ワークWの加工に伴って発生する不要物質が、ワークWが存在する加工空間SP3から、ツール交換ユニット6bのツール収容空間610に進入する可能性が低くなる。このため、ツール交換ユニット6bは、ツール収容空間610に収容されているツール126及び136のそれぞれに不要物質が付着することを防止することができる。
 尚、筐体3が、底部材31、側壁部材32及び天井部材33の少なくとも一つに加えて又は代えて他の部材を用いて加工空間SP3を形成してもよいことは、上述したとおりである。ツール交換ユニット6bが加工空間SP3に配置される場合には、筐体3は、ツール交換ユニット6bの少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。例えば、筐体3は、ツール交換ユニット6bの筐体612の少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。
 また、図20(a)及び図20(b)は、ツール交換ユニット6bの収容部材611が加工空間SP3の+X軸側に配置されている例を示している。しかしながら、ツール交換ユニット6bの収容部材611の配置は、図20(a)及び図20(b)に図示した例に限定されない。例えば、収容部材611は、加工空間SP3の-Y側に配置されていてもよい。
 (2-4)外部空間SP1でのツール126及び136のそれぞれの交換
 ツール交換ユニット6bは、筐体3の外部の外部空間SP1においてツール126を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、筐体3の外部の外部空間SP1においてツール136を交換してもよい。以下、図21及び図22を参照しながら、外部空間SP1においてツール126及び136のそれぞれを交換する動作について説明する。
 図21は、外部空間SP1においてツール126を交換する動作を概念的に示す断面図である。図21に示すように、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が外部空間SP1に位置している期間の少なくとも一部において、ツール126を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が加工空間SP3に位置していない期間の少なくとも一部において、ツール126を交換してもよい。
 ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態で、ツール126を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、開口34に挿入されている加工ヘッド13がワークWを加工している第2加工期間の少なくとも一部において、ツール126を交換してもよい。この場合、加工システムSYSbは、加工ヘッド13によるワークWの加工と、加工ヘッド12に取り付けられるツール126の交換とを並行して行うことができる。このため、加工システムSYSbは、加工ヘッド13がワークWを加工する時間の少なくとも一部を、加工ヘッド12に取り付けられるツール126を交換するための時間として有効活用することができる。加工システムSYSbは、加工ヘッド12に取り付けられるツール126を交換するための時間の少なくとも一部を、加工ヘッド13がワークWを加工する時間として有効活用することができる。
 但し、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13が開口34に挿入されていない状態で、ツール126を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13がワークWを加工していない期間の少なくとも一部において、ツール126を交換してもよい。
 ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が待機位置P12に位置している期間の少なくとも一部において、ツール126を交換してもよい。つまり、ツール交換ユニット6bは、待機位置P12に位置している加工ヘッド12からツール126を取り外し、且つ、待機位置P12に位置している加工ヘッド12にツール126を取りつけてもよい。この場合、ワークWを加工するために移動する加工ヘッド13が、加工ヘッド12及びツール交換ユニット6bに衝突する可能性は低くなる又はなくなる。このため、加工ヘッド13は、加工ヘッド12のツール126の交換の影響を受けることなく、ワークWを加工することができる。
 一例として、図21に示す例では、第1のツール126#cが取り付けられている加工ヘッド12が、待機位置P12に位置している。加工ヘッド12は、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態で第1のツール126#cを用いてワークWを加工した後に、待機位置P12に移動してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、待機位置P12に位置している加工ヘッド12から、加工ヘッド12に取り付けられている第1のツール126#cを取り外してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、待機位置P12に位置している加工ヘッド12に、第1のツール126#cとは異なる第2のツール126#dを取り付けてもよい。更に、加工ヘッド12が待機位置P12に移動した後に、加工ヘッド13が開口34に挿入されてもよい。その後、加工ヘッド13は、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態で、ワークWを加工してもよい。つまり、加工ヘッド13は、待機位置P12に位置している加工ヘッド12のツール126が交換される期間の少なくとも一部において、ワークWを加工してもよい。
 続いて、図22は、外部空間SP1においてツール136を交換する動作を概念的に示す断面図である。図22に示すように、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13が外部空間SP1に位置している期間の少なくとも一部において、ツール136を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13が加工空間SP3に位置していない期間の少なくとも一部において、ツール136を交換してもよい。
 ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態で、ツール136を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、開口34に挿入されている加工ヘッド12がワークWを加工している第1加工期間の少なくとも一部において、ツール136を交換してもよい。この場合、加工システムSYSbは、加工ヘッド12によるワークWの加工と、加工ヘッド13に取り付けられるツール136の交換とを並行して行うことができる。このため、加工システムSYSbは、加工ヘッド12がワークWを加工する時間の少なくとも一部を、加工ヘッド13に取り付けられるツール136を交換するための時間として有効活用することができる。加工システムSYSbは、加工ヘッド13に取り付けられるツール136を交換するための時間の少なくとも一部を、加工ヘッド12がワークWを加工する時間として有効活用することができる。
 但し、ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12が開口34に挿入されていない状態で、ツール136を交換してもよい。ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド12がワークWを加工していない期間の少なくとも一部において、ツール136を交換してもよい。
 ツール交換ユニット6bは、加工ヘッド13が待機位置P13に位置している期間の少なくとも一部において、ツール136を交換してもよい。つまり、ツール交換ユニット6bは、待機位置P13に位置している加工ヘッド13からツール136を取り外し、且つ、待機位置P13に位置している加工ヘッド13にツール136を取りつけてもよい。この場合、ワークWを加工するために移動する加工ヘッド12が、加工ヘッド13及びツール交換ユニット6bに衝突する可能性は低くなる又はなくなる。このため、加工ヘッド12は、加工ヘッド13のツール136の交換の影響を受けることなく、ワークWを加工することができる。
 一例として、図22に示す例では、第1のツール136#cが取り付けられている加工ヘッド13が、待機位置P13に位置している。加工ヘッド13は、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態で第1のツール136#cを用いてワークWを加工した後に、待機位置P13に移動してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、待機位置P13に位置している加工ヘッド13から、加工ヘッド13に取り付けられている第1のツール136#cを取り外してもよい。その後、ツール交換ユニット6bは、待機位置P13に位置している加工ヘッド13に、第1のツール136#cとは異なる第2のツール136#dを取り付けてもよい。更に、加工ヘッド13が待機位置P13に移動した後に、加工ヘッド12が開口34に挿入されてもよい。その後、加工ヘッド12は、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態で、ワークWを加工してもよい。つまり、加工ヘッド12は、待機位置P13に位置している加工ヘッド13のツール136が交換される期間の少なくとも一部において、ワークWを加工してもよい。
 ツール交換ユニット6bが外部空間SP1においてツール126又は136を交換する場合には、ツール交換ユニット6bは、外部空間SP1に配置されていてもよい。その結果、ツール交換ユニット6bが加工空間SP3に配置される場合と比較して、ツール交換ユニット6bの配置の自由度が増える。更には、ツール交換ユニット6bが加工空間SP3に配置される場合と比較して、ワークWの加工に伴って発生する不要物質がツール交換ユニット6bのツール収容空間610に進入する可能性が低くなる。
 尚、筐体3が、底部材31、側壁部材32及び天井部材33の少なくとも一つに加えて又は代えて他の部材を用いて外部空間SP1を形成してもよいことは、上述したとおりである。ツール交換ユニット6bが外部空間SP1に配置される場合には、筐体3は、ツール交換ユニット6bの少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。例えば、筐体3は、ツール交換ユニット6bの筐体612の少なくとも一部と協同して、加工空間SP3を形成してもよい。
 (3)第3実施形態の加工システムSYS
 続いて、加工システムSYSの第3実施形態について説明する。尚、以下の説明では、第3実施形態における加工システムSYSを、“加工システムSYSc”と称する。
 (3-1)加工システムSYScの構成
 はじめに、図23を参照しながら、第3実施形態における加工システムSYScの構成について説明する。図23は、第3実施形態における加工システムSYScの構成を示すブロック図である。
 図23に示すように、第3実施形態における加工システムSYScは、上述した第1実施形態における加工システムSYSaから第2実施形態における加工システムSYSbの少なくとも一つと比較して、較正装置7cを備えているという点で異なる。尚、較正装置7cは、較正部材又は較正ユニットと称されてもよい。加工システムSYScのその他の特徴は、加工システムSYSaからSYSbの少なくとも一つのその他の特徴と同一であってもよい。
 較正装置7cは、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方を較正するために用いられてもよい。この場合、加工システムSYScは、較正装置7cを用いて、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方を較正してもよい。具体的には、制御ユニット4は、較正装置7cを用いて、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方を較正してもよい。
 尚、第3実施形態において「加工ヘッド12を較正する動作」は、加工ヘッド12の状態を所望の状態に設定する動作を意味していてもよい。「加工ヘッド12を較正する動作」は、加工ヘッド12の状態を、加工ヘッド12の用途に適した所望の状態に設定する動作を意味していてもよい。「加工ヘッド12を較正する動作」は、加工ヘッド12の状態を、加工ヘッド12が所望の動作態様で動作する所望の状態に設定する動作を意味していてもよい。「加工ヘッド12を較正する動作」は、加工ヘッド12の状態が所望の状態となるように加工ヘッド12の状態を調整する動作を意味していてもよい。同様に、第3実施形態において「加工ヘッド13を較正する動作」は、加工ヘッド13の状態を所望の状態に設定する動作を意味していてもよい。「加工ヘッド13を較正する動作」は、加工ヘッド12の状態を、加工ヘッド13の用途に適した所望の状態に設定する動作を意味していてもよい。「加工ヘッド13を較正する動作」は、加工ヘッド13の状態を、加工ヘッド13が所望の動作態様で動作する所望の状態に設定する動作を意味していてもよい。「加工ヘッド13を較正する動作」は、加工ヘッド13の状態が所望の状態となるように加工ヘッド13の状態を調整する動作を意味していてもよい。
 このように加工ヘッド12が較正される場合には、加工ヘッド12が較正されない場合と比較して、加工ヘッド12の状態が所望の状態から大きく離れる可能性は低い。典型的には、加工ヘッド13の状態が所望の状態に維持される。このため、加工ヘッド13は、ワークWを適切に加工することができる。同様に、このように加工ヘッド13が較正される場合には、加工ヘッド13の状態が所望の状態から大きく離れる可能性は低い。典型的には、加工ヘッド13が較正されない場合と比較して、加工ヘッド13の状態が所望の状態に維持される。このため、加工ヘッド13は、ワークWを適切に加工することができる。
 加工システムSYScは、加工ヘッド12及び13のそれぞれを較正するために用いられる較正装置7cを備えていてもよい。つまり、加工システムSYScは、同じ較正装置7cを用いて、加工ヘッド12及び13のそれぞれを較正してもよい。或いは、加工システムSYScは、加工ヘッド12を較正するために用いられる第1の較正装置7cと、加工ヘッド13を較正するために用いられる第2の較正装置7cとを備えていてもよい。つまり、加工システムSYScは、異なる二つの較正装置7cを用いて、加工ヘッド12及び13をそれぞれ較正してもよい。
 較正装置7cは、加工ヘッド12が射出する加工光ELを受光可能であってもよい。この場合、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工ヘッド12を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正(例えば、調整、以下同じ)してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELが所望位置に照射されるように、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELの照射位置PAがワークW上で所望方向に移動するように、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELの照射位置PAがワークW上で所望の移動量だけ移動するように、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。
 上述したように、加工ヘッド12は、ガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を用いて加工光ELを偏向することで、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを変更可能である。この場合、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいてガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を較正する(例えば、調整する、以下同じ)ことで、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工光ELの照射位置PAをワークW上で所望方向に移動させるためのガルバノ制御信号を用いてガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を制御した場合に、加工光ELの照射位置PAがワークW上で実際に所望方向に移動するように、ガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工光ELの照射位置PAをワークW上で所望の移動量だけ移動させるためのガルバノ制御信号を用いてガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を制御した場合に、加工光ELの照射位置PAがワークW上で実際に所望の移動量だけ移動するように、ガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を較正してもよい。
 較正装置7cは、加工ヘッド12が射出する計測光MLを受光可能であってもよい。この場合、制御ユニット4は、較正装置7cによる計測光MLの受光結果に基づいて、加工ヘッド12を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる計測光MLの受光結果に基づいて、加工ヘッド12が射出する計測光MLの照射位置MAを較正(例えば、調整、以下同じ)してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる計測光MLの受光結果に基づいて、計測光MLが所望位置に照射されるように、加工ヘッド12が射出する計測光MLの照射位置MAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる計測光MLの受光結果に基づいて、計測光MLの照射位置MAがワークW上で所望方向に移動するように、加工ヘッド12が射出する計測光MLの照射位置MAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる計測光MLの受光結果に基づいて、計測光MLの照射位置MAがワークW上で所望の移動量だけ移動するように、加工ヘッド12が射出する計測光MLの照射位置MAを較正してもよい。
 上述したように、加工ヘッド12は、ガルバノミラー1228及び1241の少なくとも一方を用いて計測光MLを偏向することで、加工ヘッド12が射出する計測光MLの照射位置MAを変更可能である。この場合、制御ユニット4は、較正装置7cによる計測光MLの受光結果に基づいてガルバノミラー1228及び1241の少なくとも一方を較正する(例えば、調整する、以下同じ)ことで、加工ヘッド12が射出する計測光MLの照射位置MAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、計測光MLの照射位置MAをワークW上で所望方向に移動させるためのガルバノ制御信号を用いてガルバノミラー1228及び1241の少なくとも一方を制御した場合に、計測光MLの照射位置MAがワークW上で実際に所望方向に移動するように、ガルバノミラー1228及び1241の少なくとも一方を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、計測光MLの照射位置MAをワークW上で所望の移動量だけ移動させるためのガルバノ制御信号を用いてガルバノミラー1228及び1241の少なくとも一方を制御した場合に、計測光MLの照射位置MAがワークW上で実際に所望の移動量だけ移動するように、ガルバノミラー1228及び1241の少なくとも一方を較正してもよい。
 較正装置7cは、加工ヘッド12の状態を計測可能であってもよい。この場合、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工ヘッド12の状態の計測結果に基づいて、加工ヘッド12を較正してもよい。加工ヘッド12の状態を計測可能な較正装置7cの一例として、加工ヘッド12の少なくとも一部を撮像可能な撮像装置があげられる。
 較正装置7cは、加工ヘッド13が射出する加工光ELを受光可能であってもよい。この場合、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工ヘッド13を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELが所望位置に照射されるように、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELの照射位置PAがワークW上で所望方向に移動するように、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工光ELの受光結果に基づいて、加工光ELの照射位置PAがワークW上で所望の移動量だけ移動するように、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。
 較正装置7cは、加工ヘッド13の状態を計測可能であってもよい。この場合、制御ユニット4は、較正装置7cによる加工ヘッド13の状態の計測結果に基づいて、加工ヘッド13を較正してもよい。加工ヘッド13の状態を計測可能な較正装置7cの一例として、加工ヘッド13の少なくとも一部を撮像可能な撮像装置があげられる。
 制御ユニット4は、較正装置7cを用いた加工ヘッド12の較正の結果を用いて、加工ヘッド13を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAの較正の結果を用いて、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正する場合と同じ較正態様で、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。
 制御ユニット4は、較正装置7cを用いた加工ヘッド13の較正の結果を用いて、加工ヘッド12を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAの較正の結果を用いて、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド13が射出する加工光ELの照射位置PAを較正する場合と同じ較正態様で、加工ヘッド12が射出する加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。
 較正装置7cは、加工空間SP3に配置されていてもよい。較正装置7cは、外部空間SP1に配置されていてもよい。二つの較正装置7cが、加工空間SP3及び外部空間SP1にそれぞれ配置されていてもよい。例えば、図24は、外部空間SP1に配置されている較正装置7cの一例を示している。図24に示す例では、二つの較正装置7cが一対の支持フレーム521にそれぞれ配置されている。但し、較正装置7cの配置位置が図24に示す例に限定されることはない。
 較正装置7cが加工ヘッド12から射出される加工光ELを受光可能である場合には、較正装置7cは、較正装置7cが加工ヘッド12から射出される加工光ELを受光可能な位置に配置されてもよい。較正装置7cが加工ヘッド13から射出される加工光ELを受光可能である場合には、較正装置7cは、較正装置7cが加工ヘッド13から射出される加工光ELを受光可能な位置に配置されてもよい。較正装置7cが加工ヘッド12の状態を計測可能である場合には、較正装置7cは、較正装置7cが加工ヘッド12の状態を計測可能な位置に配置されてもよい。較正装置7cが加工ヘッド13の状態を計測可能である場合には、較正装置7cは、較正装置7cが加工ヘッド13の状態を計測可能な位置に配置されてもよい。
 制御ユニット4は、加工ヘッド12がワークWの加工を開始する前に、加工ヘッド12を較正してもよい。制御ユニット4は、加工ヘッド12がワークWを加工している期間の少なくとも一部において、加工ヘッド12を較正してもよい。制御ユニット4は、加工ヘッド12がワークWの加工を終了した後に、加工ヘッド12を較正してもよい。
 制御ユニット4は、加工ヘッド13がワークWの加工を開始する前に、加工ヘッド13を較正してもよい。制御ユニット4は、加工ヘッド13がワークWを加工している期間の少なくとも一部において、加工ヘッド13を較正してもよい。制御ユニット4は、加工ヘッド13がワークWの加工を終了したに、加工ヘッド13を較正してもよい。
 第2実施形態で説明したようにツール交換ユニット6bが加工ヘッド12のツール126を交換する場合には、制御ユニット4は、ツール交換ユニット6bがツール126を交換するタイミングで、加工ヘッド12を較正してもよい。具体的には、制御ユニット4は、ツール交換ユニット6bがツール126を交換した後に、加工ヘッド12を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド12の状態が、加工ヘッド12に新たに取り付けられたツール126を用いて加工ヘッド12がワークWを適切に加工可能な所望の状態に維持されるように、加工ヘッド12を較正してもよい。その結果、ツール126の交換に伴って加工ヘッド12の加工特性(例えば、加工光ELの照射に関する光学特性)が変わる場合であっても、加工ヘッド12は、ワークWを適切に加工することができる。
 第2実施形態で説明したようにツール交換ユニット6bが加工ヘッド13のツール136を交換する場合には、制御ユニット4は、ツール交換ユニット6bがツール136を交換するタイミングで、加工ヘッド13を較正してもよい。具体的には、制御ユニット4は、ツール交換ユニット6bがツール136を交換した後に、加工ヘッド13を較正してもよい。例えば、制御ユニット4は、加工ヘッド13の状態が、加工ヘッド13に新たに取り付けられたツール136を用いて加工ヘッド13がワークWを適切に加工可能な所望の状態に維持されるように、加工ヘッド13を較正してもよい。その結果、ツール136の交換に伴って加工ヘッド13の加工特性(例えば、加工光ELの照射に関する光学特性)が変わる場合であっても、加工ヘッド13は、ワークWを適切に加工することができる。
 制御ユニット4は、加工ヘッド13がワークWを加工している第2加工期間の少なくとも一部において、加工ヘッド12を較正してもよい。例えば、図25は、第2加工期間中の加工ヘッド12及び13を示している。図25に示すように、第2加工期間中には、加工ヘッド13が開口34に挿入されている。このため、制御ユニット4は、加工ヘッド13が開口34に挿入されている状態で、較正装置7cを用いて加工ヘッド12を較正してもよい。制御ユニット4は、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、較正装置7cを用いて加工ヘッド12を較正してもよい。この場合、加工システムSYScは、加工ヘッド13によるワークWの加工と、加工ヘッド12の較正とを並行して行うことができる。このため、加工システムSYScは、加工ヘッド13がワークWを加工する時間の少なくとも一部を、加工ヘッド12を較正するための時間として有効活用することができる。加工システムSYScは、加工ヘッド12を較正するための時間の少なくとも一部を、加工ヘッド13がワークWを加工する時間として有効活用することができる。
 上述したように、加工ヘッド13がワークWを加工している第2加工期間の少なくとも一部において、加工ヘッド12が待機位置P12に位置していてもよいことは、上述したとおりである。この場合、制御ユニット4は、図25に示すように、待機位置P12に位置している加工ヘッド12を較正してもよい。つまり、制御ユニット4は、図25に示すように、加工ヘッド12が待機位置P12に位置している期間の少なくとも一部において、加工ヘッド12を較正してもよい。この場合、ワークWを加工するために移動する加工ヘッド13が、加工ヘッド12及び較正装置7cに衝突する可能性は低くなる又はなくなる。このため、加工ヘッド13は、加工ヘッド12の較正の影響を受けることなく、ワークWを加工することができる。
 制御ユニット4は、加工ヘッド12がワークWを加工している第1加工期間の少なくとも一部において、加工ヘッド13を較正してもよい。例えば、図26は、第1加工期間中の加工ヘッド12及び13を示している。図26に示すように、第1加工期間中には、加工ヘッド12が開口34に挿入されている。このため、制御ユニット4は、加工ヘッド12が開口34に挿入されている状態で、較正装置7cを用いて加工ヘッド13を較正してもよい。制御ユニット4は、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している状態で、較正装置7cを用いて加工ヘッド13を較正してもよい。この場合、加工システムSYScは、加工ヘッド12によるワークWの加工と、加工ヘッド13の較正とを並行して行うことができる。このため、加工システムSYScは、加工ヘッド12がワークWを加工する時間の少なくとも一部を、加工ヘッド13を較正するための時間として有効活用することができる。加工システムSYScは、加工ヘッド13を較正するための時間の少なくとも一部を、加工ヘッド12がワークWを加工する時間として有効活用することができる。
 上述したように、加工ヘッド12がワークWを加工している第1加工期間の少なくとも一部において、加工ヘッド13が待機位置P13に位置していてもよいことは、上述したとおりである。この場合、制御ユニット4は、図26に示すように、待機位置P13に位置している加工ヘッド13を較正してもよい。つまり、制御ユニット4は、図26に示すように、加工ヘッド13が待機位置P13に位置している期間の少なくとも一部において、加工ヘッド13を較正してもよい。この場合、ワークWを加工するために移動する加工ヘッド12が、加工ヘッド13及び較正装置7cに衝突する可能性は低くなる又はなくなる。このため、加工ヘッド12は、加工ヘッド13の較正の影響を受けることなく、ワークWを加工することができる。
 (3-2)較正装置7cの一具体例
 続いて、較正装置7cの一具体例について説明する。尚、以下では、加工ヘッド12及び13のそれぞれが射出する加工光ELと加工ヘッド12が射出する計測光MLを受光可能な較正装置7cについて説明する。但し、較正装置7cが以下に説明する較正装置7cに限定されることはない。較正装置7cは、較正装置7cが加工ヘッド12及び13の少なくとも一方の較正に利用可能である限りは、どのような装置であってもよい。
 (3-2-1)較正装置7cの構成
 はじめに、図27を参照しながら、較正装置7cの一具体例の構成について説明する。図27は、較正装置7cの一具体例の構成を示す断面図である。
 図27に示すように、較正装置7cは、ビーム通過部材71cと、受光素子72cと、受光光学系73cとを備えていてもよい。ビーム通過部材71cは、加工光EL及び計測光MLの少なくとも一方が通過可能な光通過領域74cが形成された部材である。受光素子72cは、ビーム通過部材71cの光通過領域74cを通過した加工光EL及び計測光MLの少なくとも一方を受光可能である。受光素子72cは、加工光ELの波長と計測光MLの波長とに対応したセンサである。受光素子72cの一例として、フォトディテクタ、CCD(Charge Coupled Device)センサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ及びInGaAs(インジウム・ガリウム・ヒ素)素子を使用したセンサのうちの少なくとも一つがあげられる。
 第3実施形態では特に、受光素子72cは、ビーム通過部材71cの光通過領域74cを通過した加工光EL及び計測光MLの少なくとも一方を、受光光学系73cを介して受光可能であってもよい。このため、ビーム通過部材71cは、受光光学系73cの上方に配置され、受光光学系73cは、受光素子72cの上方に配置されていてもよい。ビーム通過部材71cは、加工ヘッド12又は13と受光光学系73cとの間に配置され、受光光学系73cは、ビーム通過部材71cと受光素子72cとの間に配置されていてもよい。
 ビーム通過部材71c、受光素子72c及び受光光学系73cは、較正装置7cのベース部材70cに形成された窪み701c(つまり、凹部)の内部に配置されていてもよい。但し、ビーム通過部材71c、受光素子72c及び受光光学系73cの少なくとも一つは、窪み701cとは異なる任意の位置に配置されていてもよい。
 ビーム通過部材71cは、ガラス基板711cと、ガラス基板711cの表面の少なくとも一部に形成された減衰膜712cとを含む。減衰膜712cは、減衰膜712cに入射する加工光EL及び計測光MLを減衰可能な部材である。減衰膜712cは、例えば、クロム膜又は酸化クロム膜を含んでいてもよい。尚、第3実施形態における「減衰膜712cによる加工光ELの減衰」は、減衰膜712cを通過した加工光ELの強度を減衰膜712cに入射した加工光ELの強度よりも小さくすることのみならず、減衰膜712cに入射した加工光ELを遮光する(つまり、遮蔽する)ことを含んでいてもよい。同様に、第3実施形態における「減衰膜712cによる計測光MLの減衰」は、減衰膜712cを通過した計測光MLの強度を減衰膜712cに入射した計測光MLの強度よりも小さくすることのみならず、減衰膜712cに入射した計測光MLを遮光する(つまり、遮蔽する)ことを含んでいてもよい。
 減衰膜712cには、少なくとも一つの開口713cが形成されている。図27に示す例では、減衰膜712cには、複数の開口713cが形成されている。開口713cは、減衰膜712cをZ軸方向において貫通する貫通孔である。このため、加工光ELが減衰膜712cに形成された開口713cに入射した場合には、加工光ELは、開口713cを介してビーム通過部材71cを通過する。つまり、加工光ELは、減衰膜712cによって減衰又は遮光されることなく、開口713cを介して受光素子72cに入射する。同様に、計測光MLが減衰膜712cに形成された開口713cに入射した場合には、計測光MLは、開口713cを介してビーム通過部材71cを通過する。つまり、計測光MLは、減衰膜712cによって減衰又は遮光されることなく、開口713cを介して受光素子72cに入射する。
 このように、ビーム通過部材71cのうち減衰膜712cが形成されていない部分(つまり、開口713cが形成されている部分)は、加工光EL及び計測光MLのそれぞれを通過させる光通過領域74cとして機能する。このため、ビーム通過部材71cには、開口713cによって光通過領域74cが形成される。開口713cが複数形成されている場合には、ビーム通過部材71cには、複数の開口713cによって複数の光通過領域74cがそれぞれ形成されていてもよい。
 光通過領域74cは、ビーム通過部材71cの表面に沿った平面(典型的には、XY平面)内において、所定形状を有していてもよい。つまり、光通過領域74cを形成する開口713cは、ビーム通過部材71cの表面に沿った平面(典型的には、XY平面)内において、所定形状を有していてもよい。この場合、光通過領域74cは、ビーム通過部材71cの表面に沿った平面(典型的には、XY平面)内において、光通過領域74cの形状に対応する所定の形状を有するマーク(つまり、パターン)を形成していてもよい。つまり、ビーム通過部材71cには、所定形状の開口713cによって形成される光通過領域74cによって、所定の形状を有するマーク(つまり、パターン)が形成されていてもよい。例えば、図28に示すように、ビーム通過部材71cには、マークの一例であるサーチマーク75cを形成する光通過領域74cが形成されていてもよい。サーチマーク75cを形成する光通過領域74cは、二つの第1の線状の光通過領域74c-1と、一つの第2の線状の光通過領域74c-2とを含んでいてもよい。二つの第1の線状の光通過領域74c-1のそれぞれは、第1の方向に沿って延びていてもよい。二つの第1の線状の光通過領域74c-1は、第1の方向に直交する第3の方向に沿って離れていてもよい。一つの第2の線状の光通過領域74c-2は、二つの第1の線状の光通過領域74c-1の間に位置していてもよい。一つの第2の線状の光通過領域74c-2は、第1の方向に対して傾斜した(つまり、斜めに交差する)第2の方向に沿って延びていてもよい。つまり、サーチマーク75cを形成する光通過領域74cは、それぞれが第1の方向に沿って延び且つ第1の方向に直交する第3の方向に沿って離れた二つの第1の線状の開口713c-1と、二つの第1の線状の開口713c-1の間に位置し且つ第1の方向に対して傾斜した(つまり、斜めに交差する)第2の方向に沿って延びる第2の線状の開口713c-2とによって形成されていてもよい。図28に示す例では、サーチマーク75cを形成する光通過領域74cは、それぞれがY軸方向に沿って延び且つY軸方向に直交するX軸方向に沿って離れた二つの第1の線状の光通過領域74c-1と、X軸方向に対して傾斜した(つまり、斜めに交差する)方向に沿って延びる第2の線状の光通過領域74c-2とを含んでいる。つまり、図28に示す例では、サーチマーク75cを形成する光通過領域74cは、それぞれがY軸方向に沿って延び且つY軸方向に直交するX軸方向に沿って離れた二つの第1の線状の開口713c-1と、X軸方向に対して傾斜した(つまり、斜めに交差する)方向に沿って延びる第2の線状の開口713c-2とによって形成されている。
 ビーム通過部材71cには、複数のサーチマーク75c(或いは、複数の任意のマーク、以下同じ)が形成されていてもよい。つまり、ビーム通過部材71cには、複数のサーチマーク75c(或いは、複数の任意のマーク)を形成する複数の光通過領域74cが形成されていてもよい。例えば、図29に示すように、ビーム通過部材71cには、マトリクス状に分布する複数のサーチマーク75cが形成されていてもよい。図29に示す例では、ビーム通過部材71cには、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに沿って規則的に並ぶ複数のサーチマーク75cが形成されている。
 ビーム通過部材71cに複数の(つまり、二つ又は三つ以上)サーチマーク75cが形成されている場合には、加工ヘッド12及び13のそれぞれは、互いに異なる少なくとも二つのサーチマーク75cに順に加工光ELを照射してもよい。同様に、加工ヘッド12は、互いに異なる少なくとも二つのサーチマーク75cに順に計測光MLを照射してもよい。
 加工ユニット1cが少なくとも二つのサーチマーク75cに順に加工光ELを照射する場合には、受光素子72cは、少なくとも二つのサーチマーク75cのそれぞれを通過した加工光ELを受光してもよい。この場合、受光光学系73cは、ビーム通過部材71c上で異なる位置にそれぞれ形成された少なくとも二つのサーチマーク75cのそれぞれを通過した加工光ELが同じ受光素子72cに向かうように、少なくとも二つのサーチマーク75cのそれぞれを通過した加工光ELの進行方向を変更してもよい。
 加工ユニット1cが少なくとも二つのサーチマーク75cに順に計測光MLを照射する場合においても同様に、受光素子72cは、少なくとも二つのサーチマーク75cのそれぞれを通過した計測光MLを受光してもよい。この場合、受光光学系73cは、ビーム通過部材71c上で異なる位置にそれぞれ形成された少なくとも二つのサーチマーク75cのそれぞれを通過した計測光MLが同じ受光素子72cに向かうように、少なくとも二つのサーチマーク75cのそれぞれを通過した計測光MLの進行方向を変更してもよい。
 (3-2-2)較正装置7cの一具体例を用いた加工ヘッド12の較正
 続いて、図27に示す較正装置7cの一具体例を用いた加工ヘッド12の較正の一例について説明する。特に、加工ヘッド12の較正の一例として、加工ヘッド12が射出するの加工光ELの照射位置PAの較正について説明する。尚、重複する説明を省略するために詳細な説明は省略するが、加工ヘッド12が射出する計測光MLの照射位置MAの較正及び加工ヘッド13の較正もまた、以下に説明する較正と同様に行われてもよい。
 (3-2-2-1)較正装置7cに対する加工光ELの照射
 加工ヘッド12は、加工ヘッド12(特に、照射光学系125)と較正装置7cとの位置関係が固定された状態で、少なくとも一つのサーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。この場合、加工ヘッド12は、ガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を用いて加工光ELの照射位置PAをビーム通過部材71c上で移動させることで、所望のサーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。具体的には、制御ユニット4は、所望のサーチマーク75cに加工光ELを照射するようにガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を制御するためのガルバノ制御信号を生成してもよい。その後、加工ヘッド12は、ガルバノ制御信号に基づいてガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を制御することで、所望のサーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。
 加工ヘッド12は、図30に示すように、サーチマーク75cを構成する二つの第1の線状の光通過領域74c-1及び一つの第2の線状の光通過領域74c-2が並ぶ所定の走査方向に沿って、サーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。つまり、加工ヘッド12は、所定の走査方向に沿って加工光ELの照射位置PAを移動させることで、所定の走査方向に沿ってサーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。図30に示す例では、所定の走査方向は、X軸方向である。このため、加工ヘッド12は、X軸方向に沿って加工光ELの照射位置PAを移動させることで、サーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。
 上述したように較正装置7cに複数のサーチマーク75cが形成されている場合には、加工ヘッド12は、複数のサーチマーク75cに加工光ELを順に照射してもよい。つまり、加工ヘッド12は、複数のサーチマーク75cが形成されたビーム通過部材71cの表面に沿った方向に沿って、複数のサーチマーク75cに加工光ELを順に照射してもよい。言い換えれば、加工ヘッド12は、複数のサーチマーク75cを加工光ELで順に走査してもよい。つまり、加工ヘッド12は、複数のサーチマーク75cが形成されたビーム通過部材71cの表面に沿った方向に沿って、複数のサーチマーク75cを加工光ELで順に走査してもよい。
 加工光ELがサーチマーク75cに照射されると、受光素子72cは、サーチマーク75cを形成する光通過領域74cを通過した加工光ELを受光する。つまり、受光素子72cは、サーチマーク75cを介した加工光ELを受光する。その結果、受光素子72cは、サーチマーク75cを構成する二つの第1の線状の光通過領域74c-1の一方を通過した加工光ELを受光し、その後、サーチマーク75cを構成する第2の線状の光通過領域74c-2を通過した加工光ELを受光し、その後、サーチマーク75cを構成する二つの第1の線状の光通過領域74c-1の他方を通過した加工光ELを受光する。このため、受光素子72cによる加工光ELの受光結果を示すグラフである図31に示すように、受光素子72cは、二つの第1の線状の光通過領域74c-1の一方を通過した加工光ELに対応するパルス波形P1と、第2の線状の光通過領域74c-2を通過した加工光ELに対応するパルス波形P2と、二つの第1の線状の光通過領域74c-1の他方を通過した加工光ELに対応するパルス波形P3とが順に現れるパルス信号を含む受光信号を受光結果として示す受光情報を出力する。加工光ELが複数のサーチマーク75cに順に照射された場合には、受光素子72cは、パルス波形P1からP3が順に現れるパルス信号を複数含む受光信号を受光結果として示す受光情報を出力する。
 (3-2-2-2)照射位置情報の生成(取得)
 その後、制御ユニット4は、受光素子72cから出力される受光情報に基づいて、加工光ELの照射位置PAを算出してもよい。つまり、制御ユニット4は、受光情報に基づいて、加工光ELの照射位置PAに関する照射位置情報を生成する。
 第3実施形態では、制御ユニット4は、照射位置情報として、加工光ELの基準照射位置BPAと加工光ELの実際の照射位置PA(以降、“実照射位置APA”と称する)との相対的な位置関係に関する情報を生成してもよい。具体的には、上述したように、較正装置7cを用いて加工ヘッド12を較正するために、加工ヘッド12は、一のサーチマーク75cに加工光ELを照射するようにガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を制御するためのガルバノ制御信号に基づいて、当該一のサーチマーク75cに加工光ELを照射する。基準照射位置BPAは、一のサーチマーク75cに加工光ELを照射するためのガルバノ制御信号に基づいて加工ヘッド12が一のサーチマーク75cに加工光ELを照射した場合の、加工光ELの理想的な照射位置PA(言い換えれば、設計上の又は目標とする照射位置PA)であってもよい。一方で、実照射位置APAは、同じ一のサーチマーク75cに加工光ELを照射するための同じガルバノ制御信号に基づいて加工ヘッド12が同じ一のサーチマーク75cに加工光ELを照射した場合の、加工光ELの実際の照射位置PAであってもよい。受光素子72cが出力する受光情報は、この実照射位置APAに関する情報を含んでいる。このため、制御ユニット4は、受光情報に基づいて、実照射位置APAを算出してもよい。一方で、基準照射位置BPAに関する情報は、制御ユニット4にとって既知の情報であってもよい。その結果、制御ユニット4は、受光情報と基準照射位置BPAに関する情報とに基づいて、基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係に関する情報を含む照射位置情報を生成することができる。
 基準照射位置BPAに関する情報は、初期加工状態にある加工ヘッド12が較正装置7cに加工光ELを照射することで得られる受光情報に基づいて予め生成されていてもよい。このため、加工システムSYScは、加工ヘッド12を較正する前に、初期加工状態にある加工ヘッド12を用いて、基準照射位置BPAに関する情報を生成するための初期動作を行ってもよい。
 上述したように複数のサーチマーク75cに加工光ELが順に照射される場合には、制御ユニット4は、照射位置情報として、加工ショット領域PSA内の複数の異なる位置のそれぞれにおける基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係に関する情報を生成してもよい。具体的には、制御ユニット4は、照射位置情報として、加工ショット領域PSA内に分布する複数のサーチマーク75cのそれぞれの位置における基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係に関する情報を生成してもよい。
 尚、加工ショット領域PSAは、加工ヘッド12とワークWとの位置関係を固定した状態で(つまり、変更することなく)加工ヘッド12による加工が行われる領域(言い換えれば、範囲)を示す。典型的には、加工ショット領域PSAは、加工ヘッド12とワークWとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方によって偏向される加工光ELの走査範囲と一致する又は当該走査範囲よりも狭い領域になるように設定される。
 制御ユニット4は、基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係として、ビーム通過部材71cの表面に沿った方向における基準照射位置BPAと実照射位置APAとの距離(言い換えれば、位置ズレ)を算出してもよい。特に、制御ユニット4は、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける基準照射位置BPAと実照射位置APAとの距離を算出してもよい。例えば、図32は、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係を示している。ビーム通過部材71cの表面がXY平面に沿った面であることを考慮すると、図32に示すように、制御ユニット4は、X軸方向における基準照射位置BPAと実照射位置APAとの距離ΔPxを、基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係として算出してもよい。特に、制御ユニット4は、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける距離ΔPxを算出してもよい。更に、制御ユニット4は、Y軸方向における基準照射位置BPAと実照射位置APAとの距離ΔPyを、基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係として算出してもよい。特に、制御ユニット4は、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける距離ΔPyを算出してもよい。
 以下、図33(a)から図33(c)を参照しながら、所望のサーチマーク75cに照射された加工光ELの受光結果を示す受光情報に基づいて距離ΔPx及びΔPyを算出するための動作の一例について説明する。但し、制御ユニット4は、以下に示す動作とは異なる動作を行うことで、距離ΔPx及びΔPyを算出してもよい。
 図33(a)は、実照射位置APAと基準照射位置BPAとが一致する場合における受光情報(特に、パルス波形P1からP3が順に現れるパルス信号)を示している。特に、図33(a)の上側の図面は、初期動作で所望のサーチマーク75cに加工光ELが照射された場合に取得された受光情報を示しており、図33(a)の下側の図面は、加工ヘッド12を実際に較正するために同じ所望のサーチマーク75cに加工光ELが照射された場合に取得された受光情報を示している。実照射位置APAと基準照射位置BPAとが一致する場合には、初期動作でパルス波形P1からP3が現れるタイミングは、それぞれ、キャリブレーション動作でパルス波形P1からP3が現れるタイミングと一致する。
 図33(b)は、実照射位置APAと基準照射位置BPAとがX軸方向に沿って離れている場合における受光情報(特に、パルス波形P1からP3が順に現れるパルス信号)を示している。特に、図33(b)の上側の図面は、初期動作で所望のサーチマーク75cに加工光ELが照射された場合に取得された受光情報を示しており、図33(b)の下側の図面は、加工ヘッド12を実際に較正するために同じ所望のサーチマーク75cに加工光ELが照射された場合に取得された受光情報を示している。実照射位置APAと基準照射位置BPAとがX軸方向に沿って離れている場合には、初期動作でパルス波形P1からP3が現れるタイミングは、それぞれ、加工ヘッド12を実際に較正するために得られたパルス波形P1からP3が現れるタイミングから、距離ΔPxに応じた時間Δtxだけ進む又は遅れる。
 図33(c)は、実照射位置APAと基準照射位置BPAとがY軸方向に沿って離れている場合における受光情報(特に、パルス波形P1からP3が順に現れるパルス信号)を示している。特に、図33(c)の上側の図面は、初期動作で所望のサーチマーク75cに加工光ELが照射された場合に取得された受光情報を示しており、図33(c)の下側の図面は、加工ヘッド12を実際に較正するために同じ所望のサーチマーク75cに加工光ELが照射された場合に取得された受光情報を示している。実照射位置APAと基準照射位置BPAとがY軸方向に沿って離れている場合には、初期動作でパルス波形P2が現れるタイミングと加工ヘッド12を実際に較正するために得られたパルス波形P2が現れるタイミングとの差分は、初期動作でパルス波形P1及びP3が現れるタイミングと加工ヘッド12を実際に較正するために得られたパルス波形P1及びP3が現れるタイミングとの差分と比較して、距離ΔPyに応じた時間Δtyだけ進む又は遅れる。
 このため、制御ユニット4は、初期動作でパルス波形P1からP3が現れるタイミングと加工ヘッド12を実際に較正するために得られたパルス波形P1からP3が現れるタイミングとの違いに相当する時間Δtxに基づいて、距離ΔPxを算出してもよい。制御ユニット4は、初期動作でパルス波形P2が現れるタイミングと加工ヘッド12を実際に較正するために得られたパルス波形P2が現れるタイミングとの差分と、初期動作でパルス波形P1及びP3が現れるタイミングと加工ヘッド12を実際に較正するために得られたパルス波形P1及びP3が現れるタイミングとの差分との違いに相当する時間Δtyに基づいて、距離ΔPyを算出してもよい。
 (3-2-2-3)照射位置情報に基づく加工光ELの照射位置PA及び計測光MLの照射位置の較正
 その後、制御ユニット4は、照射位置情報に基づいて、加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。具体的には、制御ユニット4は、照射位置情報に基づいて、加工光ELの照射位置PAが所望の照射位置となるように、加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。
 一例として、制御ユニット4は、加工光ELの照射位置PAを較正する前と比較して、実照射位置APAが基準照射位置BPAに近づくように、加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。この場合、制御ユニット4は、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係に関する情報に基づいて、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおいて実照射位置APAが基準照射位置BPAに近づくように、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。つまり、制御ユニット4は、加工ショット領域PSA内の一の位置における基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係に関する情報に基づいて、加工ショット領域PSA内の一の位置において実照射位置APAが基準照射位置BPAに近づくように、加工ショット領域PSA内の一の位置における加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。
 他の一例として、制御ユニット4は、実照射位置APAが基準照射位置BPAに一致するように、加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。この場合、制御ユニット4は、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係に関する情報に基づいて、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおいて実照射位置APAが基準照射位置BPAに一致するように、加工ショット領域PSA内の複数の位置のそれぞれにおける加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。つまり、制御ユニット4は、加工ショット領域PSA内の一の位置における基準照射位置BPAと実照射位置APAとの相対的な位置関係に関する情報に基づいて、加工ショット領域PSA内の一の位置において実照射位置APAが基準照射位置BPAに一致するように、加工ショット領域PSA内の一の位置における加工光ELの照射位置PAを較正してもよい。
 その結果、加工ヘッド12は、所望の位置に加工光ELを適切に照射することができる。このため、加工ヘッド12は、ワークWを適切に加工することができる。
 (3-2-2-4)較正装置7cの一具体例を用いた加工ヘッド12の較正の変形例
 上述した説明では、加工ヘッド12は、ガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を用いて、少なくとも一つのサーチマーク75cを加工光ELが所定の走査方向に沿って走査するように、サーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。しかしながら、加工ヘッド12は、ガルバノミラー1213及び1241の少なくとも一方を用いることなく、少なくとも一つのサーチマーク75cを加工光ELが所定の走査方向に沿って走査するように、サーチマーク75cに加工光ELを照射してもよい。
 一例として、ヘッド駆動系14は、少なくとも一つのサーチマーク75cを加工光ELが所定の走査方向に沿って走査するように、所定の走査方向に沿って加工ヘッド12を移動させてもよい。この場合、制御ユニット4は、照射位置情報に基づいて、加工ヘッド12が実際に移動する方向と、加工ヘッド12が本来移動するべき方向との間のずれを算出してもよい。例えば、ヘッド駆動系14がX軸方向に沿って加工ヘッド12を移動させた場合に加工ヘッド12が実際に移動する方向と、X軸方向との間のずれを算出してもよい。例えば、ヘッド駆動系14がY軸方向に沿って加工ヘッド12を移動させた場合に加工ヘッド12が実際に移動する方向と、Y軸方向との間のずれを算出してもよい。その後、制御ユニット4は、加工ヘッド12の移動方向のずれが小さくなる又はなくなるように、ヘッド駆動系14を較正してもよい。つまり、制御ユニット4は、加工ヘッド12の移動態様を較正してもよい。尚、ヘッド駆動系14が加工ヘッド12のみならず加工ヘッド13をも移動させるため、制御ユニット4は、加工ヘッド12の移動方向のずれに基づいて、加工ヘッド13の移動態様を較正してもよい。
 その結果、加工システムSYScは、加工ヘッド12の移動態様が較正されない場合と比較して、加工ヘッド12を適切に移動させることができる。同様に、加工システムSYScは、加工ヘッド13の移動態様が較正されない場合と比較して、加工ヘッド13を適切に移動させることができる。このため、加工システムSYScは、ワークWを適切に加工することができる。
 他の一例として、ステージ駆動系22は、少なくとも一つのサーチマーク75cを加工光ELが所定の走査方向に沿って走査するように、所定の走査方向に沿ってステージ21を移動させてもよい。この場合、制御ユニット4は、照射位置情報に基づいて、ステージ21が実際に移動する方向と、ステージ21が本来移動するべき方向との間のずれを算出してもよい。例えば、ステージ駆動系22がX軸方向に沿ってステージ21を移動させた場合にステージ21が実際に移動する方向と、X軸方向との間のずれを算出してもよい。例えば、ステージ駆動系22がY軸方向に沿ってステージ21を移動させた場合にステージ21が実際に移動する方向と、Y軸方向との間のずれを算出してもよい。その後、制御ユニット4は、ステージ21の移動方向のずれが小さくなる又はなくなるように、ステージ駆動系22を較正してもよい。つまり、制御ユニット4は、ステージ21の移動態様を較正してもよい。
 その結果、加工システムSYScは、ステージ21の移動態様が較正されない場合と比較して、ステージ21を適切に移動させることができる。その結果、加工システムSYScは、ワークWを適切に加工することができる。
 (4)第4実施形態の加工システムSYS
 続いて、加工システムSYSの第4実施形態について説明する。尚、以下の説明では、第4実施形態における加工システムSYSを、“加工システムSYSd”と称する。第4実施形態における加工システムSYSdは、上述した第1実施形態における加工システムSYSaから第3実施形態における加工システムSYScの少なくとも一つと比較して、加工ユニット1に代えて、加工ユニット1dを備えているという点で異なる。加工システムSYSdのその他の特徴は、加工システムSYSaからSYScの少なくとも一つのその他の特徴と同一であってもよい。加工ユニット1dは、加工ユニット1と比較して、加工ヘッド12に代えて、加工ヘッド12dを備えていてもよいという点で異なる。加工ユニット1dは、加工ユニット1と比較して、加工ヘッド13に代えて、加工ヘッド13dを備えていてもよいという点で異なる。尚、加工ユニット1dは、加工ヘッド12d及び13dの双方を備えていてもよい。或いは、加工ユニット1dは、加工ヘッド12及び13dを備える一方で、加工ヘッド12dを備えていなくてもよい。或いは、加工ユニット1dは、加工ヘッド12d及び13を備える一方で、加工ヘッド13dを備えていなくてもよい。以下の説明では、説明の便宜上、加工ユニット1dが加工ヘッド12d及び13dの双方を備えている例について説明する。加工ユニット1dのその他の特徴は、加工ユニット1のその他の特徴と同一であってもよい。
 このため、以下の説明では、第4実施形態における加工ヘッド12d及び13dについて順に説明する。
 (4-1)加工ヘッド12d
 はじめに、図34を参照しながら、第4実施形態における加工ヘッド12dについて説明する。図34は、第4実施形態における加工ヘッド12dを示す断面図である。
 図34に示すように、加工ヘッド12dは、加工ヘッド12と比較して、気体を供給可能であるという点で異なっていてもよい。例えば、加工ヘッド12dは、不図示の気体供給装置から加工ヘッド12dに供給される気体を、所望の供給先に供給可能であってもよい。以下の説明では、説明の便宜上、加工ヘッド12dが、気体の一例であるパージガスを供給可能である例について説明する。パージガスは、窒素ガス等の不活性ガスであってもよい。加工ヘッド12dのその他の特徴は、加工ヘッド12のその他の特徴と同一であってもよい。
 加工ヘッド12dは、加工ヘッド12dの少なくとも一部が開口34に挿入されている期間の少なくとも一部において、加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。加工ヘッド12dは、加工ヘッド12dの少なくとも一部が加工空間SP3に位置している期間の少なくとも一部において、加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。加工ヘッド12dは、加工ヘッド12dがワークWを加工している第1加工期間の少なくとも一部において、加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。
 加工ヘッド12dは、加工空間SP3にパージガスを供給することで、加工空間SP3に収容されているワークWにパージガスを供給してもよい。加工ヘッド12dは、ワークWにパージガスを供給することで、ワークWの加工に伴って発生する不要物質がワークWに付着することを防止してもよい。加工ヘッド12dは、ワークWにパージガスを供給することで、ワークWに付着した不要物質をワークWから除去してもよい。その結果、加工ヘッド12dは、ワークWに不要物質が付着することを防止することができる。このため、加工ヘッド12dは、不要物質の影響を受けることなく、ワークWを適切に加工することができる。
 上述したように、加工ヘッド12dが熱加工の原理を利用してワークWを加工する場合には、加工ヘッド12dは、ワークWにパージガスを供給することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAに、パージガスでパージされた局所的なパージ空間を形成してもよい。例えば、上述したように加工ヘッド12dが熱加工の原理を利用して平面加工動作を行ってもよいがゆえに、加工ヘッド12dは、加工ヘッド12dが平面加工動作を行う場合に、ワークWにパージガスを供給することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAに局所的なパージ空間を形成してもよい。その結果、加工ヘッド12dは、熱加工に起因したワークWの表面の酸化を防止することができる。
 尚、加工ヘッド12dに加えて又は代えて、不図示の気体供給装置が加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。つまり、加工システムSYSdは、加工ヘッド12dから加工空間SP3にパージガスを供給する気体供給路と、気体供給装置から加工空間SP3にパージガスを供給する気体供給路との双方を備えていてもよい。この場合、気体供給装置が加工空間SP3にパージガスを供給した後に、加工ヘッド12dが加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。気体供給装置が加工空間SP3の全体にパージガスを供給した後に、加工ヘッド12dが加工空間SP3の一部にパージガスを局所的に供給してもよい。その結果、加工ヘッド12dのみが加工空間SP3にパージガスを供給する場合と比較して、加工空間SP3をパージガスでパージするために必要な時間が短縮可能となる。
 (4-2)加工ヘッド13d
 続いて、図35を参照しながら、第4実施形態における加工ヘッド13dについて説明する。図35は、第4実施形態における加工ヘッド13dを示す断面図である。
 図35に示すように、加工ヘッド13dは、加工ヘッド13と比較して、気体を供給可能であるという点で異なっていてもよい。例えば、加工ヘッド13dは、不図示の気体供給装置から加工ヘッド13dに供給される気体を、所望の供給先に供給可能であってもよい。以下の説明では、説明の便宜上、加工ヘッド13dが、気体の一例であるパージガスを供給可能である例について説明する。パージガスは、窒素ガス等の不活性ガスであってもよい。加工ヘッド13dのその他の特徴は、加工ヘッド13のその他の特徴と同一であってもよい。
 加工ヘッド13dは、加工ヘッド13dの少なくとも一部が開口34に挿入されている期間の少なくとも一部において、加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。加工ヘッド13dは、加工ヘッド13dの少なくとも一部が加工空間SP3に位置している期間の少なくとも一部において、加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。加工ヘッド13dは、加工ヘッド13dがワークWを加工している第1加工期間の少なくとも一部において、加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。
 加工ヘッド13dは、加工空間SP3にパージガスを供給することで、加工空間SP3に収容されているワークWにパージガスを供給してもよい。加工ヘッド13dは、ワークWにパージガスを供給することで、ワークWの加工に伴って発生する不要物質がワークWに付着することを防止してもよい。加工ヘッド13dは、ワークWにパージガスを供給することで、ワークWに付着した不要物質をワークWから除去してもよい。その結果、加工ヘッド13dは、ワークWに不要物質が付着することを防止することができる。このため、加工ヘッド13dは、不要物質の影響を受けることなく、ワークWを適切に加工することができる。
 上述したように、加工ヘッド13dが熱加工の原理を利用してワークWを加工する場合には、加工ヘッド13dは、ワークWにパージガスを供給することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAに、パージガスでパージされた局所的なパージ空間を形成してもよい。例えば、上述したように加工ヘッド13dが熱加工の原理を利用して平面加工動作を行ってもよいがゆえに、加工ヘッド13dは、加工ヘッド13dが平面加工動作を行う場合に、ワークWにパージガスを供給することで、ワークW上での加工光ELの照射位置PAに局所的なパージ空間を形成してもよい。その結果、加工ヘッド13dは、熱加工に起因したワークWの表面の酸化を防止することができる。
 尚、加工ヘッド13dに加えて又は代えて、不図示の気体供給装置が加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。つまり、加工システムSYSdは、加工ヘッド13dから加工空間SP3にパージガスを供給する気体供給路と、気体供給装置から加工空間SP3にパージガスを供給する気体供給路との双方を備えていてもよい。この場合、気体供給装置が加工空間SP3にパージガスを供給した後に、加工ヘッド13dが加工空間SP3にパージガスを供給してもよい。気体供給装置が加工空間SP3の全体にパージガスを供給した後に、加工ヘッド13dが加工空間SP3の一部にパージガスを局所的に供給してもよい。その結果、加工ヘッド13dのみが加工空間SP3にパージガスを供給する場合と比較して、加工空間SP3をパージガスでパージするために必要な時間が短縮可能となる。
 (5)第5実施形態の加工システムSYS
 続いて、加工システムSYSの第5実施形態について説明する。尚、以下の説明では、第5実施形態における加工システムSYSを、“加工システムSYSe”と称する。第5実施形態における加工システムSYSeは、上述した第1実施形態における加工システムSYSaから第4実施形態における加工システムSYSdの少なくとも一つと比較して、筐体3に代えて、筐体3eを備えているという点で異なる。加工システムSYSeのその他の特徴は、加工システムSYSaからSYSdの少なくとも一つのその他の特徴と同一であってもよい。このため、以下の説明では、図36及び図37を参照しながら、第5実施形態における筐体3eについて説明する。図36は、第5実施形態における加工システムSYSeの構成を示す斜視図である。図37は、第5実施形態における加工システムSYSeの構成を示す断面図である。
 図36及び図37に示すように、第5実施形態における筐体3eは、複数の開口34が形成されているという点で、単一の開口34が形成されている上述した筐体3とは異なる。以下の説明では、図36及び図37に示すように、筐体3eに二つの開口34(具体的には、開口34#1及び開口34#2)が形成されている例について説明する。筐体3eのその他の特徴は、筐体3のその他の特徴と同一であってもよい。
 第5実施形態では、図37に示すように、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34#1に挿入されている期間の少なくとも一部において、加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34#2に挿入されていてもよい。加工ヘッド13の少なくとも一部が開口34#1に挿入されている期間の少なくとも一部において、加工ヘッド12の少なくとも一部が開口34#2に挿入されていてもよい。加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している期間の少なくとも一部において、加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置していてもよい。加工ヘッド13の少なくとも一部が加工空間SP3に位置している期間の少なくとも一部において、加工ヘッド12の少なくとも一部が加工空間SP3に位置していてもよい。つまり、加工ヘッド12の少なくとも一部及び加工ヘッド13の少なくとも一部の双方が、加工空間SP3に同時に位置していてもよい。
 この場合において、加工ヘッド12は、加工ヘッド12がワークWを加工する第1加工期間の少なくとも一部において、開口34#1を移動させながら、ワークWを加工してもよい。同様に、加工ヘッド13は、加工ヘッド13がワークWを加工する第2加工期間の少なくとも一部において、開口34#2を移動させながら、ワークWを加工してもよい。
 加工ヘッド12は、加工ヘッド13の移動と別個独立に移動してもよい。つまり、加工ヘッド12は、加工ヘッド13の移動とは無関係に移動してもよい。同様に、加工ヘッド13は、加工ヘッド12の移動と別個独立に移動してもよい。つまり、加工ヘッド13は、加工ヘッド12の移動とは無関係に移動してもよい。
 加工空間SP3内で加工ヘッド12が移動する空間と、加工空間SP3内で加工ヘッド13が移動する空間とが区別されていてもよい。例えば、加工ヘッド12は、加工空間SP3内の第1空間を移動し、加工ヘッド13は、第1空間とは異なる加工空間SP3内の第2空間を移動してもよい。
 加工ヘッド12が開口34#1に挿入されている一方で、加工ヘッド13が開口34#2に挿入されていない場合には、開口34#2は、蓋によって閉じられていてもよい。加工ヘッド13が開口34#2に挿入されている一方で、加工ヘッド12が開口34#1に挿入されていない場合には、開口34#1は、蓋によって閉じられていてもよい。
 (6)変形例
 筐体3の開口34には、蓋が配置されていてもよい。例えば、加工ヘッド12及び13のいずれもが開口34に挿入されていない場合には、開口34は、蓋によって閉じられていてもよい。例えば、加工ヘッド12又は13が開口34に挿入される場合には、開口34は、蓋によって閉じられていなくてもよい。この場合、開口34の蓋の開閉は、蓋の開閉を行う装置によって自動的に行われてもよいし、加工システムSYSのユーザによって手動で行われてもよい。或いは、開口34に挿入される加工ヘッド12又は13が、開口34の蓋の開閉を行ってもよい。例えば、開口34に挿入される加工ヘッド12又は13が開口34の蓋を押すことで、蓋が開けられてもよい。例えば、開口34に挿入される加工ヘッド12又は13が開口34の蓋に係合することで、蓋が開けられてもよい。
 上述した説明では、加工ヘッド12は、筐体3の天井部材33に形成された開口34に挿入可能であり、且つ、開口34に挿入された加工ヘッド12が開口34から引き抜き可能である。つまり、加工ヘッド12は、筐体3の天井部材33に固定されていない。しかしながら、加工ヘッド12は、天井部材33に固定されていてもよい。典型的には、加工ヘッド12は、加工ヘッド12が開口34に挿入された状態で天井部材33に固定されていてもよい。この場合、加工ヘッド12がワークWを加工する場合には、加工ヘッド12が固定された天井部材33は、加工空間SP3を形成する(例えば、取り囲む)パーティション装置として機能してもよい。一方で、加工ヘッド12がワークWを加工しない場合には、加工ヘッド12が固定された天井部材33は、加工空間SP3を形成する(例えば、取り囲む)パーティション装置として機能してなくてもよい。一例として、加工ヘッド12がワークWを加工しない場合には、加工ヘッド12が固定された天井部材33は、筐体3から分離されていてもよい。この場合、加工空間SP3は、開放空間であるとみなしてもよい。
 上述した説明では、筐体3は、単一の天井部材33を備えている。しかしながら、筐体3は、複数の天井部材33を備えていてもよい。例えば、筐体3は、加工ヘッド12が挿入される開口34が形成された第1の天井部材33と、加工ヘッド13が挿入される開口34が形成された第2の天井部材33とを備えていてもよい。
 上述した説明では、天井部材33によって、加工空間SP3の気密性が確保されている。その結果、天井部材33によって、不要物質が加工空間SP3から外部空間SP1へと漏洩することが防止されている。しかしながら、加工システムSYSは、天井部材33に加えて又は代えて、エアカーテンを用いて、不要物質が加工空間SP3から外部空間SP1へと漏洩することを防止してもよい。
 上述した説明では、加工システムSYSは、二つの加工ヘッド12及び13を備えている。加工システムSYSは、三つ以上の加工ヘッド(或いは、任意の動作を行う三つ以上の任意の他のヘッド)を更に備えていてもよい。この場合であっても、三つ以上の加工ヘッドのいずれか一つが排他的に開口34に挿入されてもよい。つまり、三つ以上の加工ヘッドのいずれか一つが排他的に加工空間SP3に位置していてもよい。
 上述した第5実施形態の加工システムSYSeが、三つ以上加工ヘッド(或いは、任意の動作を行う三つ以上の任意の他のヘッド)を更に備えている場合には、筐体3eには、三つ以上の開口34が形成されていてもよい。つまり、筐体3eには、加工ヘッドの数と同じ数の開口34が形成されていてもよい。或いは、筐体3eには、加工ヘッドの数よりも少ない数の開口34が形成されていてもよい。
 上述した説明では、加工ヘッド12又は13の移動により、開口34が移動している(つまり、開口部材331が移動している)。しかしながら、加工システムSYSは、開口34を移動させる(具体的には、開口34が形成されている開口部材331を移動させる)ための開口駆動系を備えていてもよい。開口駆動系は、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方の移動に同期して、開口部材331を移動させてもよい。例えば、開口駆動系は、加工ヘッド12がワークWを加工する加工期間の少なくとも一部において、加工ヘッド12の移動に同期して、開口部材331を移動させてもよい。例えば、開口駆動系は、加工ヘッド13がワークWを加工する加工期間の少なくとも一部において、加工ヘッド13の移動に同期して、開口部材331を移動させてもよい。但し、開口駆動系は、加工ヘッド12及び13の少なくとも一方の移動とは別個独立に、開口部材331を移動させてもよい。
 上述した説明では、開口34(開口部材331)は、XY平面に沿って移動している。しかしながら、開口34は、XYZ座標系における曲面に沿って移動していてもよい。この場合、側壁部材32が伸縮可能な構造であってもよいし、天井部材33が曲面状の部材であってもよい。
 上述した説明では、加工システムSYSは、二つの加工ヘッド12及び13を備えている。しかしながら、加工システムSYSは、加工ヘッド12及び13のいずれか一方を備える一方で、加工ヘッド12及び13のいずれか他方を備えていなくてもよい。つまり、加工システムSYSは、単一のヘッドを備えていてもよい。或いは、加工システムSYSは、加工ヘッド12及び13に加えて、他の加工ヘッド(或いは、他の任意のヘッド)を備えていてもよい。つまり、加工システムSYSは、三つ以上の加工ヘッドを備えていてもよい。
 上述した説明では、加工システムSYSは、一つの加工ユニット1を備えている。しかしながら、加工システムSYSは、複数の加工ユニット1を備えていてもよい。この場合、加工システムSYSは、複数の加工ユニット1をそれぞれ制御する複数の制御ユニット4を備えていてもよい。一例として、加工システムSYSは、第1の加工ユニット1と、第2の加工ユニット1と、第1の加工ユニット1を制御する第1の制御ユニット4と、第2の加工ユニット1を制御する第2の制御ユニット4とを備えていてもよい。或いは、加工システムSYSは、複数の加工ユニット1のうちの少なくとも二つを制御する制御ユニット4を備えていてもよい。一例として、加工システムSYSは、第1の加工ユニット1と、第2の加工ユニット1と、第1の加工ユニット1を制御し且つ第2の加工ユニット2を制御する一つの制御ユニット4とを備えていてもよい。
 上述した説明では、加工システムSYSは、ワークWに加工光ELを照射することで、ワークWを加工している。つまり、加工システムSYSは、光という形態のエネルギビームをワークWに照射することで、ワークWを加工している。しかしながら、加工システムSYSは、光とは異なる任意のエネルギビームをワークWに照射して、ワークWを加工させてもよい。任意のエネルギビームの一例として、荷電粒子ビーム及び電磁波の少なくとも一方があげられる。荷電粒子ビームの一例として、電子ビーム及びイオンビームの少なくとも一方があげられる。また、上述した説明では、加工システムSYSは、ワークWに計測光MLを照射することで、ワークWを加工している。しかしながら、加工システムSYSは、光とは異なる任意のエネルギビームをワークWに照射して、ワークWを計測させてもよい。
 (5)付記
 以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
[付記1]
 物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、
 外部空間との気体の流通が制限された加工空間の一部を規定するパーティション装置と、
 前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、
 前記加工空間内で第2動作を行う第2装置と
 を備え、
 前記パーティション装置は、開口が形成された移動可能な開口部材を備え、
 前記第1装置が前記第1動作を行う第1期間では、前記第1装置の少なくとも一部が前記開口部材に形成された開口から挿入されて前記加工空間内に位置し、
 前記第1期間では、前記第2装置が前記外部空間に位置し、
 前記第2装置が前記第2動作を行う第2期間では、前記第2装置の少なくとも一部が前記開口から挿入されて前記加工空間内に位置し、
 前記第2期間では、前記第1装置が前記外部空間に位置する
 加工システム。
[付記2]
 前記第1装置又は前記第2装置が前記開口に挿入された状態で、前記開口部材が移動可能である
 付記1に記載の加工システム。
[付記3]
 前記第1装置と前記第2装置との切り替えは、前記開口部材が所定の位置に配置された状態で行われる
 付記1又は2に記載の加工システム。
[付記4]
 前記第1期間が終了すると、前記開口部材は前記所定の位置に移動し、
 前記第2期間が開始する前に、前記第2装置は、前記第1期間終了後の前記開口に対応する位置に移動する、
 付記3に記載の加工システム。
[付記5]
 前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材を移動させ、
 前記開口に挿入された前記第2装置は、前記開口部材を移動させる
 付記1から4のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記6]
 前記開口に挿入された前記第1装置は、前記第1装置から前記開口部材に加わる力を用いて、前記開口部材を移動させ、
 前記開口に挿入された前記第2装置は、前記第2装置から前記開口部材に加わる力を用いて、前記開口部材を移動させる
 付記5に記載の加工システム。
[付記7]
 前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材に接触しており、
 前記開口に挿入された前記第2装置は、前記開口部材に接触している
 付記5又は6に記載の加工システム。
[付記8]
 前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材に連結しており、
 前記開口に挿入された前記第2装置は、前記開口部材に連結している
 付記5から7のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記9]
 前記第1及び第2装置のそれぞれを移動させる移動装置を更に備え、
 前記移動装置によって移動する前記第1装置が、前記開口部材を移動させ、
 前記移動装置によって移動する前記第2装置が、前記開口部材を移動させる
 付記5から8のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記10]
 前記開口に挿入された前記第1装置は、前記第1装置の移動方向に沿って前記開口部材を移動させ、
 前記第2装置は、前記第2装置の移動方向に沿って前記開口部材を移動させる
 付記5から9のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記11]
 前記移動装置は、前記開口に前記第1装置が挿入される第1挿入方向に交差する第1交差方向に沿って、前記第1装置を移動させ、
 前記移動装置は、前記開口に前記第2装置が挿入される第2挿入方向に交差する第2交差方向に沿って、前記第2装置を移動させ、
 前記第1装置は、前記第1交差方向に沿って前記開口部材を移動させ、
 前記第2装置は、前記第2交差方向に沿って前記開口部材を移動させる
 付記5から10のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記12]
 前記パーティション装置は、
 前記開口部材が第1の方向に移動可能となるように前記開口部材を支持する第1支持部材と、
 前記開口部材が前記第1の方向に交差する第2の方向に移動可能となるように前記開口部材を支持する第2支持部材と
 を備える付記1から11のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記13]
 前記パーティション装置は、前記開口部材、前記第1支持部材及び前記第2支持部材を含む部材を、前記加工空間を形成する壁部材の少なくとも一部として用いる
 付記12に記載の加工システム。
[付記14]
 前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第1ツールを取り付け可能であり、
 前記加工システムは、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第1ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第1ツールを取り付け可能な交換装置を更に備えている
 付記1から13のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記15]
 前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第2ツールが取付可能であり、
 前記交換装置は、前記開口に挿入され、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第2ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第2ツールを取り付け可能であり、
 前記第1期間において、前記第1装置は、前記第1ツールを用いて前記第1動作を行い、その後、前記交換装置は、前記第1ツールを、前記第2ツールに交換し、その後、前記第1装置は、前記第2ツールを用いて前記第1動作を行い、
 前記第1装置が前記第1ツールを用いて前記第1動作を開始してから前記第1装置が前記第2ツールを用いて前記第1動作を終了するまでの間、前記第1装置の少なくとも一部は、前記開口に挿入されて前記加工空間に位置したままである
 付記14に記載の加工システム。
[付記16]
 前記交換装置は、前記第1ツール及び前記第2ツールを収容可能な収容空間が内部に形成された収容装置を備え、
 前記交換装置は、前記収容装置に収容された前記第1ツール及び前記第2ツールのうち少なくとも一方を、前記収容装置内の前記収容空間と前記加工空間との間で移動させる
 付記15に記載の加工システム。
[付記17]
 前記収容装置は、前記収容装置の前記収容空間と前記加工空間との間に設けられ、開閉可能なシャッタ部材を備える
 付記16に記載の加工システム。
[付記18]
 前記第1動作を行っている期間では、前記シャッタ部材が閉じられている
 付記17に記載の加工システム。
[付記19]
 前記収容空間の気圧は、前記加工空間の気圧よりも高い
 付記16から18のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記20]
 前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第3ツール及び第4ツールを取り付け可能であり、
 前記交換装置は、前記開口に挿入され、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第3ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第3ツールを取り付け可能であり、
 前記交換装置は、前記開口に挿入され、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第4ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第4ツールを取り付け可能であり、
 前記第2期間において、前記第2装置は、前記第3ツールを用いて前記第2動作を行い、その後、前記交換装置は、前記第3ツールを、前記第4ツールに交換し、その後、前記第2装置は、前記第4ツールを用いて前記第2動作を行い、
 前記第2装置が前記第3ツールを用いて前記第2動作を開始してから前記第2装置が前記第4ツールを用いて前記第2動作を終了するまでの間、前記第2装置の少なくとも一部は、前記開口に挿入されて前記加工空間に位置したままである
 付記15から19のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記21]
 前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第5ツールを取り付け可能であり、
 前記加工システムは、前記外部空間において、前記第5ツールが取り付けられている前記第1装置又は第2装置から前記第5ツールを取り外し可能であり、且つ、前記第2装置又は前記第2装置に前記第5ツールを取り付け可能である第2交換装置を更に備えている
 付記1から20のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記22]
 前記第2交換装置は、前記第1装置及び前記第2装置のいずれか一方の少なくとも一部が前記開口に挿入されて前記加工空間に位置する状態で、前記第1装置及び前記第2装置のいずれか他方から前記第5ツールを取り外す又は前記第1装置及び前記第2装置のいずれか他方に前記第5ツールを取り付ける
 付記21に記載の加工システム。
[付記23]
 前記加工システムは、前記第1装置を較正するために用いられる第1較正装置を更に備えており、
 前記加工システムは、前記第1較正装置を用いて、前記第1装置を較正する
 付記1から22のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記24]
 前記第1較正装置は、前記外部空間に配置されている、
 付記23に記載の加工システム。
[付記25]
 前記加工システムは、前記第2期間において、前記第1較正装置を用いて前記第1装置を較正する
 付記23又は24に記載の加工システム。
[付記26]
 前記第2期間において、前記第1装置は、前記第2装置の移動範囲の外側にある第1待機位置に位置しており、
 前記加工システムは、前記第1較正装置を用いて、前記第1待機位置に位置する前記第1装置を較正する
 付記25に記載の加工システム。
[付記27]
 前記加工システムは、前記第1装置が前記第1待機位置に位置している間に、前記第1装置にツールを取り付け可能である
 付記26に記載の加工システム。
[付記28]
 前記加工システムは、前記第1較正装置を用いた前記第1装置の較正の結果を用いて、前記第2装置を制御する
 付記23から27のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記29]
 前記加工システムは、前記第2装置を較正するために用いられる第2較正装置を更に備えており、
 前記加工システムは、前記第2較正装置を用いて、前記第2装置を較正する
 付記1から28のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記30]
 前記第2較正装置は、前記外部空間に配置されている
 付記29に記載の加工システム。
[付記31]
 前記加工システムは、前記第1期間において、前記第2較正装置を用いて前記第2装置を較正する
 付記29又は30に記載の加工システム。
[付記32]
 前記第1期間における前記第2装置は、前記第1装置の移動範囲の外側にある第2待機位置に位置しており、
 前記加工システムは、前記第2較正装置を用いて、前記第2待機位置に位置する前記第2装置を較正する
 付記31に記載の加工システム。
[付記33]
 前記加工システムは、前記第2装置が前記第2待機位置に位置している間に、前記第2装置にツールを取り付け可能である
 付記32に記載の加工システム。
[付記34]
 前記加工システムは、前記第2較正装置を用いた前記第2装置の較正の結果を用いて、前記第1装置を制御する
 付記29から33のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記35]
 前記第1装置は、気体を供給可能であり、
 前記第2装置は、気体を供給可能である
 付記1から34のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記36]
 前記第1装置は、前記第1装置の少なくとも一部が前記開口に挿入されて前記加工空間に位置する前記第1期間において、前記加工空間に気体を供給可能であり、
 前記第2装置は、前記第2装置の少なくとも一部が前記開口に挿入されて前記加工空間に位置する前記第2期間において、前記加工空間に気体を供給可能である
 付記35に記載の加工システム。
[付記37]
 前記第1装置は、エネルギビームを前記物体に照射することで、前記第1動作を行う
 付記1から36のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記38]
 前記第2装置は、エネルギビームを前記物体に照射することで、前記第2動作を行う
 付記1から37のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記39]
 前記第1動作は、前記物体を加工する加工動作及び前記物体を計測する計測動作の少なくとも一方を行い、
 前記第2動作は、前記物体を加工する加工動作及び前記物体を計測する計測動作の少なくとも一方を含む
 付記1から38のいずれか一項に記載の加工システム。
[付記40]
 前記加工動作は、前記物体の少なくとも一部を除去する除去加工動作、前記物体に造形物を付加する付加加工動作及び前記物体の表面の少なくとも一部を平坦化する溶融動作の少なくとも一つを含む
 付記39に記載の加工システム。
[付記41]
 物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、
 外部空間との気体の流通が制限された加工空間の一部を規定するパーティション装置と、
 前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と
 を備え、
 前記パーティション装置は、
 開口が形成された移動可能な開口部材と、
 前記開口部材を移動可能に支持する、複数の板を重ねて形成した支持部材と
 を備え、
 前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材を移動させながら前記第1動作を行い、
 前記開口部材の移動に伴い前記複数の板のうちの少なくとも一つが移動する
 加工システム。
[付記42]
 物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、
 前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、
 前記加工空間内で第2動作を行う第2装置と、
 前記第1装置に、第1ツールを取り付け可能であり、且つ前記第1装置から前記第1ツールを取り外し可能な交換装置と
 を備え、
 前記第1ツールは、光学系を有し、
 前記第1動作は、前記光学系を介して前記物体に加工光を照射することにより前記物体を加工することを含む
 加工システム。
[付記43]
 物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、
 前記物体を収容する加工空間を形成するパーティション装置と、
 前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、
 前記加工空間に収容された前記物体に対して第2動作を行う第2装置と
 を備え、
 前記パーティション装置は、前記パーティション装置の外側の外部空間と前記加工空間とを接続する第1開口及び第2開口が形成された開口部材を備え、
 前記第1装置が前記第1動作を行う第1期間では、前記第1装置の少なくとも一部が前記第1開口に挿入されて前記加工空間に位置し、且つ、前記開口部材に接触する第1装置によって前記第1開口が移動し、
 前記第2装置が前記第2動作を行う第2期間では、前記第2装置の少なくとも一部が前記第2開口に挿入されて前記加工空間に位置し、且つ前記開口部材に接触する第2装置によって前記第2開口が移動する
 加工システム。
 上述の各実施形態の構成要件の少なくとも一部は、上述の各実施形態の構成要件の少なくとも他の一部と適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
 本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う加工システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
 SYS 加工システム
 1 加工ユニット
 11 光源
 12、13 加工ヘッド
 126、136 ツール
 14 ヘッド駆動系
 2 ステージユニット
 21 ステージ
 22 ステージ駆動系
 3 筐体3
 31 底部材
 32 側壁部材
 33 天井部材
 331 開口部材
 332、333、3321、3322、3331、3332 支持部材
 3323、3324、3333、3334 支持板
 34 開口
 4 制御ユニット
 51 定盤
 52 支持フレーム
 6b ツール交換ユニット
 61 収容装置
 610 ツール収容空間
 611 収容部材
 612 筐体
 613 搬送口
 614 シャッタ部材
 615 気体供給口
 62 搬送装置
 7c 較正装置
 W ワーク
 EL 加工光
 SP1 外部空間
 SP3 内部空間、加工空間

Claims (42)

  1.  物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、
     外部空間との気体の流通が制限された加工空間の一部を規定するパーティション装置と、
     前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、
     前記加工空間内で第2動作を行う第2装置と
     を備え、
     前記パーティション装置は、開口が形成された移動可能な開口部材を備え、
     前記第1装置が前記第1動作を行う第1期間では、前記第1装置の少なくとも一部が前記開口部材に形成された開口から挿入されて前記加工空間内に位置し、
     前記第1期間では、前記第2装置が前記外部空間に位置し、
     前記第2装置が前記第2動作を行う第2期間では、前記第2装置の少なくとも一部が前記開口から挿入されて前記加工空間内に位置し、
     前記第2期間では、前記第1装置が前記外部空間に位置する
     加工システム。
  2.  前記第1装置又は前記第2装置が前記開口に挿入された状態で、前記開口部材が移動可能である
     請求項1に記載の加工システム。
  3.  前記第1装置と前記第2装置との切り替えは、前記開口部材が所定の位置に配置された状態で行われる
     請求項1又は2に記載の加工システム。
  4.  前記第1期間が終了すると、前記開口部材は前記所定の位置に移動し、
     前記第2期間が開始する前に、前記第2装置は、前記第1期間終了後の前記開口に対応する位置に移動する、
     請求項3に記載の加工システム。
  5.  前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材を移動させ、
     前記開口に挿入された前記第2装置は、前記開口部材を移動させる
     請求項1から4のいずれか一項に記載の加工システム。
  6.  前記開口に挿入された前記第1装置は、前記第1装置から前記開口部材に加わる力を用いて、前記開口部材を移動させ、
     前記開口に挿入された前記第2装置は、前記第2装置から前記開口部材に加わる力を用いて、前記開口部材を移動させる
     請求項5に記載の加工システム。
  7.  前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材に接触しており、
     前記開口に挿入された前記第2装置は、前記開口部材に接触している
     請求項5又は6に記載の加工システム。
  8.  前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材に連結しており、
     前記開口に挿入された前記第2装置は、前記開口部材に連結している
     請求項5から7のいずれか一項に記載の加工システム。
  9.  前記第1及び第2装置のそれぞれを移動させる移動装置を更に備え、
     前記移動装置によって移動する前記第1装置が、前記開口部材を移動させ、
     前記移動装置によって移動する前記第2装置が、前記開口部材を移動させる
     請求項5から8のいずれか一項に記載の加工システム。
  10.  前記開口に挿入された前記第1装置は、前記第1装置の移動方向に沿って前記開口部材を移動させ、
     前記第2装置は、前記第2装置の移動方向に沿って前記開口部材を移動させる
     請求項5から9のいずれか一項に記載の加工システム。
  11.  前記移動装置は、前記開口に前記第1装置が挿入される第1挿入方向に交差する第1交差方向に沿って、前記第1装置を移動させ、
     前記移動装置は、前記開口に前記第2装置が挿入される第2挿入方向に交差する第2交差方向に沿って、前記第2装置を移動させ、
     前記第1装置は、前記第1交差方向に沿って前記開口部材を移動させ、
     前記第2装置は、前記第2交差方向に沿って前記開口部材を移動させる
     請求項5から10のいずれか一項に記載の加工システム。
  12.  前記パーティション装置は、
     前記開口部材が第1の方向に移動可能となるように前記開口部材を支持する第1支持部材と、
     前記開口部材が前記第1の方向に交差する第2の方向に移動可能となるように前記開口部材を支持する第2支持部材と
     を備える請求項1から11のいずれか一項に記載の加工システム。
  13.  前記パーティション装置は、前記開口部材、前記第1支持部材及び前記第2支持部材を含む部材を、前記加工空間を形成する壁部材の少なくとも一部として用いる
     請求項12に記載の加工システム。
  14.  前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第1ツールを取り付け可能であり、
     前記加工システムは、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第1ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第1ツールを取り付け可能な交換装置を更に備えている
     請求項1から13のいずれか一項に記載の加工システム。
  15.  前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第2ツールが取付可能であり、
     前記交換装置は、前記開口に挿入され、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第2ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第2ツールを取り付け可能であり、
     前記第1期間において、前記第1装置は、前記第1ツールを用いて前記第1動作を行い、その後、前記交換装置は、前記第1ツールを、前記第2ツールに交換し、その後、前記第1装置は、前記第2ツールを用いて前記第1動作を行い、
     前記第1装置が前記第1ツールを用いて前記第1動作を開始してから前記第1装置が前記第2ツールを用いて前記第1動作を終了するまでの間、前記第1装置の少なくとも一部は、前記開口に挿入されて前記加工空間に位置したままである
     請求項14に記載の加工システム。
  16.  前記交換装置は、前記第1ツール及び前記第2ツールを収容可能な収容空間が内部に形成された収容装置を備え、
     前記交換装置は、前記収容装置に収容された前記第1ツール及び前記第2ツールのうち少なくとも一方を、前記収容装置内の前記収容空間と前記加工空間との間で移動させる
     請求項15に記載の加工システム。
  17.  前記収容装置は、前記収容装置の前記収容空間と前記加工空間との間に設けられ、開閉可能なシャッタ部材を備える
     請求項16に記載の加工システム。
  18.  前記第1動作を行っている期間では、前記シャッタ部材が閉じられている
     請求項17に記載の加工システム。
  19.  前記収容空間の気圧は、前記加工空間の気圧よりも高い
     請求項16から18のいずれか一項に記載の加工システム。
  20.  前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第3ツール及び第4ツールを取り付け可能であり、
     前記交換装置は、前記開口に挿入され、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第3ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第3ツールを取り付け可能であり、
     前記交換装置は、前記開口に挿入され、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置から前記第4ツールを取り外し可能であり、且つ、前記加工空間に位置する前記第1装置又は前記第2装置に前記第4ツールを取り付け可能であり、
     前記第2期間において、前記第2装置は、前記第3ツールを用いて前記第2動作を行い、その後、前記交換装置は、前記第3ツールを、前記第4ツールに交換し、その後、前記第2装置は、前記第4ツールを用いて前記第2動作を行い、
     前記第2装置が前記第3ツールを用いて前記第2動作を開始してから前記第2装置が前記第4ツールを用いて前記第2動作を終了するまでの間、前記第2装置の少なくとも一部は、前記開口に挿入されて前記加工空間に位置したままである
     請求項15から19のいずれか一項に記載の加工システム。
  21.  前記第1装置及び前記第2装置の少なくとも一方には、第5ツールを取り付け可能であり、
     前記加工システムは、前記外部空間において、前記第5ツールが取り付けられている前記第1装置又は第2装置から前記第5ツールを取り外し可能であり、且つ、前記第2装置又は前記第2装置に前記第5ツールを取り付け可能である第2交換装置を更に備えている
     請求項1から20のいずれか一項に記載の加工システム。
  22.  前記第2交換装置は、前記第1装置及び前記第2装置のいずれか一方の少なくとも一部が前記開口に挿入されて前記加工空間に位置する状態で、前記第1装置及び前記第2装置のいずれか他方から前記第5ツールを取り外す又は前記第1装置及び前記第2装置のいずれか他方に前記第5ツールを取り付ける
     請求項21に記載の加工システム。
  23.  前記加工システムは、前記第1装置を較正するために用いられる第1較正装置を更に備えており、
     前記加工システムは、前記第1較正装置を用いて、前記第1装置を較正する
     請求項1から22のいずれか一項に記載の加工システム。
  24.  前記第1較正装置は、前記外部空間に配置されている、
     請求項23に記載の加工システム。
  25.  前記加工システムは、前記第2期間において、前記第1較正装置を用いて前記第1装置を較正する
     請求項23又は24に記載の加工システム。
  26.  前記第2期間において、前記第1装置は、前記第2装置の移動範囲の外側にある第1待機位置に位置しており、
     前記加工システムは、前記第1較正装置を用いて、前記第1待機位置に位置する前記第1装置を較正する
     請求項25に記載の加工システム。
  27.  前記加工システムは、前記第1装置が前記第1待機位置に位置している間に、前記第1装置にツールを取り付け可能である
     請求項26に記載の加工システム。
  28.  前記加工システムは、前記第1較正装置を用いた前記第1装置の較正の結果を用いて、前記第2装置を制御する
     請求項23から27のいずれか一項に記載の加工システム。
  29.  前記加工システムは、前記第2装置を較正するために用いられる第2較正装置を更に備えており、
     前記加工システムは、前記第2較正装置を用いて、前記第2装置を較正する
     請求項1から28のいずれか一項に記載の加工システム。
  30.  前記第2較正装置は、前記外部空間に配置されている
     請求項29に記載の加工システム。
  31.  前記加工システムは、前記第1期間において、前記第2較正装置を用いて前記第2装置を較正する
     請求項29又は30に記載の加工システム。
  32.  前記第1期間における前記第2装置は、前記第1装置の移動範囲の外側にある第2待機位置に位置しており、
     前記加工システムは、前記第2較正装置を用いて、前記第2待機位置に位置する前記第2装置を較正する
     請求項31に記載の加工システム。
  33.  前記加工システムは、前記第2装置が前記第2待機位置に位置している間に、前記第2装置にツールを取り付け可能である
     請求項32に記載の加工システム。
  34.  前記加工システムは、前記第2較正装置を用いた前記第2装置の較正の結果を用いて、前記第1装置を制御する
     請求項29から33のいずれか一項に記載の加工システム。
  35.  前記第1装置は、気体を供給可能であり、
     前記第2装置は、気体を供給可能である
     請求項1から34のいずれか一項に記載の加工システム。
  36.  前記第1装置は、前記第1装置の少なくとも一部が前記開口に挿入されて前記加工空間に位置する前記第1期間において、前記加工空間に気体を供給可能であり、
     前記第2装置は、前記第2装置の少なくとも一部が前記開口に挿入されて前記加工空間に位置する前記第2期間において、前記加工空間に気体を供給可能である
     請求項35に記載の加工システム。
  37.  前記第1装置は、エネルギビームを前記物体に照射することで、前記第1動作を行う
     請求項1から36のいずれか一項に記載の加工システム。
  38.  前記第2装置は、エネルギビームを前記物体に照射することで、前記第2動作を行う
     請求項1から37のいずれか一項に記載の加工システム。
  39.  前記第1動作は、前記物体を加工する加工動作及び前記物体を計測する計測動作の少なくとも一方を行い、
     前記第2動作は、前記物体を加工する加工動作及び前記物体を計測する計測動作の少なくとも一方を含む
     請求項1から38のいずれか一項に記載の加工システム。
  40.  前記加工動作は、前記物体の少なくとも一部を除去する除去加工動作、前記物体に造形物を付加する付加加工動作及び前記物体の表面の少なくとも一部を平坦化する溶融動作の少なくとも一つを含む
     請求項39に記載の加工システム。
  41.  物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、
     外部空間との気体の流通が制限された加工空間の一部を規定するパーティション装置と、
     前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と
     を備え、
     前記パーティション装置は、
     開口が形成された移動可能な開口部材と、
     前記開口部材を移動可能に支持する、複数の板を重ねて形成した支持部材と
     を備え、
     前記開口に挿入された前記第1装置は、前記開口部材を移動させながら前記第1動作を行い、
     前記開口部材の移動に伴い前記複数の板のうちの少なくとも一つが移動する
     加工システム。
  42.  物体の形状を変える加工を行う加工システムであって、
     前記加工空間に収容された前記物体を加工して前記物体の形状を変える第1動作を行う第1装置と、
     前記加工空間内で第2動作を行う第2装置と、
     前記第1装置に、第1ツールを取り付け可能であり、且つ前記第1装置から前記第1ツールを取り外し可能な交換装置と
     を備え、
     前記第1ツールは、光学系を有し、
     前記第1動作は、前記光学系を介して前記物体に加工光を照射することにより前記物体を加工することを含む
     加工システム。
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