热加工装置以及热加工方法

技术领域

本公开涉及热加工装置以及热加工方法。

背景技术

以往，已知有使用了激光的激光加工装置、使用了等离子体的等离子体加工装置等热加工装置。另外，在例如日本特开平8-132270号公报(专利文献1)、日本特开昭62-168692号公报(专利文献2)等中公开了在激光加工装置中使用了水的装置。

在专利文献1中，在加工工作台的水槽内被加工件的下部浸在冷却水中的状态下进行激光加工。由此，使被加工件的整体从下部起冷却，能够进行稳定的加工。

在专利文献2中，在花插销的安装箱中放入有水的状态下，对支承于花插销的被加工件进行激光加工。水槽中放入的水在激光切断中对被加工件进行冷却，且抑制粉尘的飞散。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-132270号公报

专利文献2：日本特开昭62-168692号公报

发明内容

发明要解决的课题

在热加工装置中在加工时使用了水等液体的情况下，有时被加工件被液体润湿。在将被加工件作为商品直接出货的情况下，在被加工件被液体润湿的状态下美观性较差。另外，在液体干燥了的情况下，液体所包含的污垢呈斑点状地残留于被加工件，污垢明显。另外，即使在液体中添加防锈剂，也容易因被液体润湿而被加工件生锈。因此，在被加工件被液体润湿的情况下，需要在被加工件的加工后的分类中利用墩布或抹布擦拭附着于被加工件的表面的液体的作业。

本公开的目的在于，提供一种即使在加工时使用了液体的情况下也能够简化作业的热加工装置以及热加工方法。

用于解决课题的手段

本公开的热加工装置是使用激光或等离子体来加工被加工件的热加工装置，具备容器、吹气喷嘴、驱动机构、以及控制器。容器支承被加工件，能够贮存液体。吹气喷嘴向支承于容器的被加工件吹送气体。驱动机构使吹气喷嘴移动。控制器以将由吹气喷嘴进行的向被加工件的气体吹送时的吹气喷嘴的移动轨迹限制在被加工件的平面形状内的方式对驱动机构进行控制。

本公开的热加工方法包括以下的工序。

使用激光或等离子体对支承于贮存有液体的容器的被加工件进行加工。在加工被加工件后，吹气喷嘴向被加工件吹送气体。由吹气喷嘴进行的向被加工件的气体吹送时的吹气喷嘴的移动轨迹被限制在被加工件的平面形状内。

发明效果

根据本公开，能够实现即使在加工时使用了液体的情况下也能够简化作业的热加工装置以及热加工方法。

附图说明

图1是示出一实施方式中的激光加工装置的结构的立体图。

图2是示出图1的激光加工装置所使用的容器的内部结构的剖视立体图。

图3是示出图1的激光加工装置所使用的加工头的结构的剖视图。

图4是示出图1的激光加工装置所使用的激光遮光构件的结构的剖视图。

图5是示出图1的激光加工装置所使用的液位调整机构等的结构的剖视图。

图6是图5所示的控制器的功能模块图。

图7是用于说明吹气喷嘴的移动轨迹的生成(A)、以及相对于被加工件的对位(B)的俯视图。

图8是示出一实施方式中的激光加工方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在说明书以及附图中，对相同的构成要素或者对应的构成要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，在附图中，为了便于说明，也有时省略或者简化结构。

以下的说明中的俯视是指从相对于多个载置部2c所配置的面正交的方向观察的视角。另外，平面形状是指俯视下的形状。

<激光加工装置的结构>

使用图1～图5对本实施方式中的激光加工装置的结构进行说明。

图1是示出一实施方式中的激光加工装置的结构的立体图。图2是示出图1的激光加工装置所使用的容器的内部结构的剖视立体图。图3、图4以及图5分别是示出图1的激光加工装置所使用的加工头、激光遮光构件以及液位调整机构等的结构的剖视图。

如图1以及图2所示，本实施方式的激光加工装置20使用激光对例如由钢材构成的被加工件进行加工。激光加工装置20主要具有容器1、切断托架2(支承构件)、淤渣托盘3、液位调整箱4、加工头10、驱动机构25、以及操作盘30。

如图2所示，容器1具有矩形状的底壁1a、以及从底壁1a的四边分别立起的四个侧壁1b。容器1具有上方开口的有底筒形状。容器1具有上端的开口部、以及从该开口部向容器1的内部延伸的内部空间。

容器1构成为能够在内部贮存液体(透过抑制液LI：图4)。在侧壁1b设置有托架支承部1c。托架支承部1c从侧壁1b的壁面朝向容器1的内部空间向侧方突出。

液位调整箱4配置于容器1的内部空间内。液位调整箱4具有在下端具有开口部的箱形状。通过该开口部，液位调整箱4的内部空间与容器1的内部空间相连。

液位调整箱4构成为能够在液位调整箱4的内部空间贮存气体。能够相对于液位调整箱4的内部空间供给或者排出气体。通过向液位调整箱4的内部空间供给气体，能够将液位调整箱4内的透过抑制液LI向液位调整箱4的外部推出。另外，通过从液位调整箱4的内部空间排出气体，能够从液位调整箱4的外部向内部取入透过抑制液LI。由此，能够调整容器1内的液位。

淤渣托盘3配置于液位调整箱4的上方。淤渣托盘3具有在上端具有开口部的箱形状。淤渣托盘3能够积存在通过激光加工将被加工件WO(图5)切断时所产生的淤渣。在激光加工时产生的淤渣从被加工件WO落下，通过淤渣托盘3的上端的开口部而积存于淤渣托盘3的内部。

切断托架2通过托架支承部1c支承于容器1。切断托架2配置于容器1的内部空间内、且淤渣托盘3的上方。切断托架2具有多个第一支承板2a、以及多个第二支承板2b。多个第一支承板2a和多个第二支承板2b纵横地配置而组装成格子状。

切断托架2具有支承被加工件WO(图5)的下表面的载置部2c。切断托架2的载置部2c例如由多个第二支承板2b各自的上端构成。载置部2c位于比容器1的上端(侧壁1b的上端)低的位置。在载置部2c载置有被加工件WO的状态下，容器1的上端位于比被加工件WO的上表面高的位置。由此，在载置部2c载置有被加工件WO的状态下在容器1内填满了透过抑制液LI的情况下，能够使透过抑制液LI的液位比被加工件WO的上表面高。

如图1所示，驱动机构25使加工头10沿X方向(容器1的长边方向)，Y方向(容器1的短边方向)以及Z方向(上下方向)移动。驱动机构25主要具有左右一对支承台21、X方向可动台22、Y方向可动台23、以及加工头10。

左右一对支承台21配置为在Y方向上夹着容器1。左右一对支承台21沿X方向延伸。X方向可动台22沿Y方向延伸，由此配置为横跨左右一对支承台21。X方向可动台22被X轴马达(未图示)沿着支承台21在X方向上驱动。

Y方向可动台23例如通过齿条齿轮机构被支承为能够相对于X方向可动台22沿Y方向移动。Y方向可动台23被Y轴马达(未图示)沿Y方向驱动。

加工头10例如通过齿条齿轮机构被支承为能够相对于Y方向可动台23沿Z方向移动。加工头10被Z轴马达(未图示)沿Z方向驱动。

操作盘30接受被加工件WO的形状、材质、加工速度等加工条件的输入。操作盘30具有显示器、开关、通知器等。在显示器上显示加工条件的输入画面、示出激光加工装置20的运转状况的画面等。

如图3所示，加工头10具有激光头5以及吹气喷嘴11。驱动机构25(图1)使加工头10移动，由此激光头5与吹气喷嘴11一体地移动。由此，激光头5以及吹气喷嘴11分别能够相对于支承于容器1的切断托架2的被加工件WO沿X方向、Y方向以及Z方向分别移动。

但是，吹气喷嘴11也可以与加工头10分体设置。在该情况下，吹气喷嘴11与激光头5独立地沿X方向、Y方向以及Z方向分别移动。

激光头5主要具有头主体BO以及聚光透镜6a。头主体BO具有主体部5a。

主体部5a具有中空的圆筒形状。聚光透镜6a收纳在主体部5a中。聚光透镜6a将激光RL聚光于被加工件WO。由聚光透镜6a聚光后的激光RL从主体部5a的激光射出口5aa朝向被加工件WO射出。

本实施方式的激光加工装置20所使用的激光RL具有可视光、近红外光、中红外光以及远红外光任意的波长，且具有0.7μm以上且10μm以下的波长。该激光RL例如是以光纤激光作为光源的激光，也可以是以包括YAG(Yttrium Aluminum Garnet)的固体激光作为光源的激光。光纤激光是以光纤为放大介质的固体激光的一种。在光纤激光中，在位于光纤的中心的纤芯掺杂有稀土类元素Yb(镱)。以光纤激光作为光源的激光RL是具有约1.06μm的波长的近红外光。光纤激光与二氧化碳激光相比，运行成本、维护成本低。

主体部5a具有气体吹出口5aa、以及气体供给部5ab。从气体供给部5ab向主体部5a内供给辅助气体。供给至主体部5a内的辅助气体从气体吹出口5aa朝向被加工件WO吹出。气体吹出口5aa兼作激光射出口5aa。

头主体BO也可以还具有外喷嘴5b。外喷嘴5b以将主体部5a的气体吹出口5aa的周围包围的方式安装于主体部5a。在外喷嘴5b的内周面与主体部5a的外周面之间设置有间隙空间。

外喷嘴5b具有气体吹出口5ba、以及气体供给部5bb。气体吹出口5ba以及气体供给部5bb分别与上述间隙空间相连。气体吹出口5ba配置于气体吹出口5aa的外周，具有圆环形状。

气体供给部5bb向主体部5a与外喷嘴5b之间的间隙空间供给二次气体(保护气体)。供给至间隙空间内的二次气体从气体吹出口5ba朝向被加工件WO吹出。由此，在从气体吹出口5aa吹出的辅助气体的外周侧，从气体吹出口5ba吹出二次气体。

如上所述，激光头5具有气体吹出口5aa、5ba。气体吹出口5aa、5ba可以包括吹出辅助气体的气体吹出口5aa、以及吹出二次气体的气体吹出口5ba。气体吹出口5aa和气体吹出口5ba构成二重喷嘴构造。

吹气喷嘴11向支承于容器1的切断托架2的被加工件WO的上表面吹送气体。通过吹气喷嘴11向被加工件WO的上表面吹送气体，被加工件WO的上表面的透过抑制液LI(液体)被从被加工件WO的上表面吹飞。由此，能够除去附着于被加工件WO的上表面的透过抑制液LI。

吹气喷嘴11相对于被加工件WO的上表面以角度0倾斜。由此，吹气喷嘴11向被加工件WO的上表面倾斜地吹出气体。从吹气喷嘴11吹出的气体例如是压缩空气，但也可以是压缩后的非活性气体等。

如图4所示，激光头5具有遮光罩7。遮光罩7将激光射出口5aa(气体吹出口5aa)的周围包围。遮光罩7例如由橡胶片材构成。遮光罩7具有周壁部7a、第一上板7b、以及第二上板7c。周壁部7a具有包围头主体BO的外周的圆筒形状。

在周壁部7a的上部安装有第一上板7b以及第二上板7c。在第一上板7b设置有一个或多个第一孔7ba。第二上板7c在第一上板7b的上方隔开间隙7d地配置。

在第二上板7c设置有一个或多个第二孔7ca。位于第一上板7b的下方的周壁部7a的内部空间7e通过第一孔7ba和第二孔7ca与遮光罩7的外部空间相连。因此，即使在激光加工时透过抑制液LI的液面位于比遮光罩7的周壁部7a的下端7L高的位置，通过上述那样的构造，遮光罩7的内部空间7e中的气体也会通过第一孔7ba和第二孔7ca向遮光罩7的外部排出。

第一孔7ba、间隙7d以及第二孔7ca相对于激光构成迷宫构造。具体而言，如图4中的实线箭头所示，第二孔7ca不位于从激光头5的激光射出口5aa射出且由被加工件WO反射后的激光在通过第一孔7ba后在间隙7d内呈直线状地行进的目的地。第二孔7ca在以激光头5为中心的径向的位置位于比第一孔7ba例如靠内周侧的位置。

通过第一孔7ba进入间隙7d的激光在第一上板7b与第二上板7c之间反复反射(多重反射)而被遮光罩7吸收。由此，不会从遮光罩7的内部向外部泄漏激光。

如图5所示，设置有用于向容器1的内部供给透过抑制液LI(图4)的供给配管36。在供给配管36上安装有供给阀31。通过打开供给阀31而开始向容器1的内部空间供给透过抑制液LI，通过关闭供给阀31而停止向容器1的内部空间供给透过抑制液LI。

在液位调整箱4中从容器1的外部连接有气体配管37。在气体配管37上安装有加压阀32、以及减压阀33。通过打开加压阀32而向液位调整箱4内供给气体，通过关闭加压阀32而停止向液位调整箱4内供给气体。通过打开减压阀33而将液位调整箱4内的气体向外部排出，通过关闭减压阀33而停止从液位调整箱4内排出气体。液位调整箱4、气体配管37、加压阀32以及减压阀33包含于液位调整机构47。液位调整机构47如后述那样，基于液位检测传感器41的检测结果调整容器1内的透过抑制液LI的液位。

在容器1中安装有溢流配管38。容器1内的透过抑制液LI的液位成为规定液位以上的情况下，容器1内的透过抑制液LI通过溢流配管38向贮液槽35排出。贮液槽35配置于容器1的外部。

在容器1中安装有液体排出配管39。在液体排出配管39上安装有排出阀34。通过打开排出阀34而容器1内的透过抑制液LI向贮液槽35排出，通过关闭排出阀34而停止从容器1排出透过抑制液LI。

容器1构成为能够贮存透过抑制液LI至少至载置部2c的高度位置HL。另外，容器1能够将透过抑制液LI贮存至比载置于载置部2c的被加工件WO的上表面高的位置PL。

贮存于容器1的透过抑制液LI吸收光而抑制激光的透过。透过抑制液LI例如抑制波长为0.7μm以上且10μm以下的光的透过。

透过抑制液LI中的0.7μm以上且10μm以下的波长区域中的光的透过率例如为10％/cm以下。另外，透过抑制液LI中的0.7μm以上且10μm以下的波长区域中的光的透过率例如优选为5％/cm以下。另外，透过抑制液LI中的0.7μm以上且10μm以下的波长区域中的光的透过率例如更优选为3％/cm以下。

透过抑制液LI为了抑制0.7μm以上且10μm以下的波长区域中的光的透过，包含吸收或散射0.7μm以上且10μm以下的波长区域中的光的添加剂。该添加剂例如包含碳。添加剂优选为黑色。透过抑制液LI例如是在水中添加有碳而成的水溶液。透过抑制液LI例如是在水中添加有0.1容积％的墨汁而成的水溶液。本说明书中的水既可以是自来水，也可以是纯水。墨汁是在胶或者其他水溶性树脂的水溶液中分散有碳黑(碳)而成的溶液，碳黑的混合比率相对于总量为4.0～20.0重量％，优选为5.0～10.0重量％。墨汁例如是市售的“吴竹浓墨墨滴BA7-18”。

透过抑制液LI优选包含防锈剂。防锈剂是抑制钢材等的腐蚀的腐蚀抑制剂。防锈剂例如为水溶性。作为防锈剂，例如可以使用沉淀皮膜型抑制剂、钝化型抑制剂、脱氧型抑制剂等。

透过抑制液LI优选包含水置换剂(除水剂)。水置换剂改善被加工件WO的除水性。水置换剂是指用于从被水等液体润湿的物质的表面剥离该液体的溶剂。水置换剂例如也可以是通过在物质的表面形成单分子状的薄膜而以排斥水等液体的方式发挥作用的物质。

激光加工装置20还具有液位检测传感器41、控制器50、以及加工开始开关60。

液位检测传感器41设置于容器1，具有检测贮存于容器1内的透过抑制液LI的液位的功能。液位检测传感器41例如是引导脉冲型的液位传感器。

加工开始开关60例如根据由操作者等进行的来自外部的操作，发出激光加工装置20的激光加工开始的指令。加工开始开关60也可以设置于操作盘30。加工开始开关60也可以是设置于操作盘30的触摸面板。

控制器50控制为开闭供给阀31、加压阀32、减压阀33、排出阀34。需要说明的是，在图5中未示出连接控制器50与排出阀34的线，但这是为了附图的简化。控制器50以使加工头10向X、Y、Z方向移动的方式控制驱动机构25。控制器50对来自激光头5的激光射出进行控制。

控制器50接受表示由液位检测传感器41检测到的容器1内的透过抑制液LI的液位的信号。控制器50接受基于加工开始开关60的表示加工开始的指令的信号。

控制器50基于液位检测传感器41的检测结果，控制加压阀32或者减压阀33的开闭。由此，调整贮存于液位调整箱4内的气体的量，调整贮存于容器1的透过抑制液LI的液位。通过像这样控制器50控制加压阀32或者减压阀33的开闭，液位调整机构47(液位调整箱4、气体配管37、加压阀32以及减压阀33)调整贮存于容器1内的透过抑制液LI的液位。

控制器50对液位调整机构47和由激光头5进行的激光振荡进行控制。由此，控制器50在通过液位调整机构47而使贮存于容器1内的透过抑制液LI的液位比被加工件WO的上表面高后(被加工件WO浸渍于透过抑制液LI后)，从激光头5向被加工件WO射出激光。

控制器50对激光头5和驱动机构25进行控制。由此，控制器50在激光加工时(从激光头5射出激光时)，使激光头5沿着预先设定的移动轨迹移动。

控制器50控制为开闭阀12。通过阀12的开闭，对来自吹气喷嘴11的气体的吹出进行控制。具体而言，通过打开阀12而从吹气喷嘴11吹出气体，通过关闭阀12而停止从吹气喷嘴11吹出气体。由吹气喷嘴11进行的气体的吹出是为了将激光加工结束后附着于被加工件WO的上表面的透过抑制液LI吹飞而进行的。

控制器50对液位调整机构47和阀12进行控制。由此，控制器50在通过液位调整机构47使贮存于容器1内的透过抑制液LI的液位比被加工件WO的上表面低后，进行由吹气喷嘴11进行的向被加工件WO的气体吹送。

控制器50对阀12和驱动机构25进行控制。由此，控制器50在由吹气喷嘴11进行的向被加工件WO的气体吹送时，将吹气喷嘴11的移动轨迹限制在被加工件WO的平面形状内。

控制器50例如是处理器，可以是CPU(Central Processing Unit)。

<控制器的功能模块>

接下来，使用图6以及图7对图5所示的控制器50的功能模块进行说明。

图6是图5所示的控制器的功能模块图。图7是用于说明吹气喷嘴的移动轨迹的生成(A)、以及相对于被加工件的对位(B)的俯视图。

如图6所示，控制器50具有存储部51、执行程序运算部52、液位控制部53、加工头移动控制部54、激光振荡器控制部55、以及吹气ON/OFF控制部56。

存储部51被输入由CAD(Computer Aided Design)·CAM(Computer AidedManufacturing)装置43生成的执行程序而对其进行存储、保存。CAD·CAM装置43例如是个人计算机。

执行程序包括加工数据以及吹气数据。加工数据包括激光头5或等离子枪(plasmatorch)5的移动轨迹(例如产品形状)的数据、以及加工条件(加工速度、激光输出/等离子体输出等)的数据。吹气数据包括吹气喷嘴11的移动轨迹的数据、以及被加工件WO的外形数据。

执行程序运算部52基于存储于存储部51的执行程序，向液位控制部53、加工头移动控制部54、激光振荡器控制部55以及吹气ON/OFF控制部56分别输出控制信号。另外，在执行程序所包含的吹气数据不包含吹气喷嘴11的移动轨迹数据的情况下，执行程序运算部52生成吹气喷嘴11的移动轨迹数据。

吹气喷嘴11的移动轨迹数据基于被加工件WO的外形数据、吹气喷嘴11的倾斜角度θ(图3)等而生成。具体而言，如图7的(A)所示，向被加工件WO吹送气体时的吹气喷嘴11的移动轨迹MT以在俯视下被限制在被加工件WO的平面形状内的方式生成。此时，如上述那样还考虑吹气喷嘴11的倾斜角度θ，以使从吹气喷嘴11吹出的气体不与贮存于容器1内的透过抑制液LI直接接触的方式生成吹气喷嘴11的移动轨迹MT。

上述的吹气喷嘴11的移动轨迹MT是指从吹气喷嘴11吹出的气体与被加工件WO的上表面接触的点的移动轨迹。另外，吹气喷嘴11的移动轨迹MT被限制在被加工件WO的平面形状内是指，吹气喷嘴11的移动轨迹MT在俯视下被限制在被加工件WO的平面形状的范围内，而不离开至被加工件WO的平面形状的外侧。

另外，以使从吹气喷嘴11吹出的气体与被加工件WO直接接触、而不与在被加工件WO的平面形状的外侧位于比被加工件WO的上表面靠下方的位置的透过抑制液LI直接接触的方式，生成吹气喷嘴11的移动轨迹MT。吹气喷嘴11如在图3中所示出的那样相对于被加工件WO的上表面倾斜地吹出气体。因此，即使在上述那样的情况下，也以从吹气喷嘴11吹出的气体与被加工件WO直接接触、而不与贮存于容器1内的透过抑制液LI直接接触的方式，生成吹气喷嘴11的移动轨迹MT。

如图6所示，液位控制部53基于来自执行程序运算部52的控制信号，向液位调整机构47输出控制信号。具体而言，液位控制部53输出控制加压阀32以及减压阀33各自的开闭的信号。

加工头移动控制部54基于来自执行程序运算部52的控制信号，向驱动机构25输出控制信号。具体而言，加工头移动控制部54输出控制驱动机构25的X轴马达、Y轴马达以及Z轴马达各自的驱动的信号。由此，控制加工头10在X方向、Y方向以及Z方向上的移动。

激光振荡器控制部55基于来自执行程序运算部52的控制信号，向激光振荡器44输出控制信号。具体而言，激光振荡器控制部55输出控制由激光振荡器44进行的激光振荡的ON/OFF的信号。在由激光振荡器44进行的激光振荡成为ON时，从激光振荡器44振荡出激光，通过激光头5向被加工件WO射出。由此，对被加工件WO进行加工。

吹气ON/OFF控制部56基于来自执行程序运算部52的控制信号，输出控制阀12的开闭的信号。通过控制为阀12打开的状态，从气体供给源46向吹气喷嘴11供给气体。由此，从吹气喷嘴11向被加工件WO的上表面吹送气体。另外，通过控制为阀12关闭的状态，停止从气体供给源46向吹气喷嘴11的气体的供给。由此，从吹气喷嘴11向被加工件WO的上表面的气体的吹送停止。

在通过吹气喷嘴11向被加工件WO吹送气体时，控制器50以将吹气喷嘴11的移动轨迹限制在被加工件WO的平面形状内的方式来控制驱动机构25。具体而言，控制器50如以下那样对由吹气喷嘴11进行的向被加工件WO的气体的吹送进行控制。

执行程序运算部52确定搬入至激光加工装置20的被加工件WO在切断托架2上的位置信息。如图7的(B)所示，例如有时具有矩形的平面形状的被加工件WO的一边相对于热加工装置20的X方向以角度α倾斜。在该情况下，执行程序运算部52确定被加工件WO的倾斜后的位置。

之后，执行程序运算部52使所生成的吹气喷嘴11的移动轨迹MT的位置相对于所确定的被加工件WO的位置对齐。具体而言，执行程序运算部52使所生成的吹气喷嘴11的移动轨迹MT的位置以及倾斜度与倾斜了的被加工件WO的位置以及倾斜度对齐。通过该对位，即使在被加工件WO倾斜地载置在切断托架2上的情况下，气体吹送时的吹气喷嘴11的移动轨迹MT也被限制在被加工件WO的平面形状内。

执行程序运算部52以使加工头10按照吹气喷嘴11的移动轨迹MT移动的方式通过加工头移动控制部54对驱动机构25进行控制。执行程序运算部52控制为，在吹气喷嘴11到达移动轨迹MT上的气体吹出开始点S时，通过吹气ON/OFF控制部56打开阀12。由此，开始由吹气喷嘴11进行的向被加工件WO的气体的吹出。

之后，执行程序运算部52在保持着打开阀12的状态下，将驱动机构25控制为，在俯视下吹气喷嘴11沿着移动轨迹MT在被加工件WO的平面形状内移动。执行程序运算部52控制为，在吹气喷嘴11到达移动轨迹MT上的气体吹出结束点F时，通过吹气ON/OFF控制部56关闭阀12。由此，由吹气喷嘴11进行的向被加工件WO的气体的吹出停止。

如以上那样，控制器50具有对由吹气喷嘴11进行的向被加工件WO的气体吹送进行控制的功能。需要说明的是，搬入至激光加工装置20的被加工件WO在切断托架2上的位置信息的确定、以及被加工件WO的确定后的位置和移动轨迹MT的对位也可以由CAD·CAM装置43进行。

<激光加工方法>

接下来，使用图3～图8对使用了本实施方式中的激光加工装置20的激光加工方法进行说明。

如图5所示，向激光加工装置20的容器1内供给透过抑制液LI。此时，控制器50控制为打开供给阀31。由此，从供给配管36向容器1内供给透过抑制液LI。此时，控制器50通过液位检测传感器41检测容器1内的透过抑制液LI的液位。控制器50在基于液位检测传感器41的检测结果而判断为容器1内的透过抑制液LI的液位成为期望的液位SL时，控制为关闭供给阀31。此时，透过抑制液LI例如供给至比切断托架2的载置部2c的高度位置HL低的位置SL。

如图6所示，在CAD·CAM装置43中生成执行程序。如上所述，执行程序包含加工数据以及吹气数据。在CAD·CAM装置43中生成的执行程序被输入、保存至热加工装置20的控制器50内的存储部51(步骤S1：图8)。

如图5所示，之后，向热加工装置20搬入被加工件WO(步骤S2：图8)。通过该搬入，被加工件WO载置在切断托架2的载置部2c上。

在被加工件WO载置在载置部2c上的状态下，确定热加工装置20中的被加工件WO的位置信息(步骤S3：图8)。热加工装置20中的被加工件WO的位置例如根据被加工件WO的外形中的3点的坐标以及被加工件WO的平面形状来确定。

载置在切断托架2上的被加工件WO的外形中的3点的坐标例如通过由激光指示器进行扫描而取得。另外，载置在切断托架2上的被加工件WO的外形中的3点的坐标例如也可以从由CCD(Charge Coupled Device)相机拍摄到的拍摄图像取得。

如图6所示，控制器50的执行程序运算部52基于所取得的被加工件WO的外形中的3点的坐标、以及存储于存储部51的被加工件WO的外形数据，确认热加工装置20中的被加工件WO的位置信息。在该状态下，开始由激光加工装置20进行的激光加工动作。

如图5所示，激光加工装置20中的激光加工动作的开始例如通过操作加工开始开关60而进行。在开始激光加工动作后，控制器50基于液位检测传感器41的检测结果，使贮存于容器1的透过抑制液LI的液位上升至目标液位PL(步骤S4：图8)。

透过抑制液LI的目标液位PL为载置部2c的高度位置HL以上的高度。在本实施方式中，透过抑制液LI的目标液位PL例如被调整至比被加工件WO的上表面高的位置PL。由此，被加工件WO整体沉入(浸渍于)透过抑制液LI内。

在使透过抑制液LI的液位上升至目标液位PL时，如图6所示，执行程序运算部52通过液位控制部53对液位调整机构47进行控制。具体而言，如图5所示，控制器50例如控制为打开加压阀32。由此，向液位调整箱4内供给气体，以使贮存于容器1的透过抑制液LI的液位升高至目标液位PL的方式进行调整。

在通过液位检测传感器41检测到透过抑制液LI的液位达到目标液位PL的情况下，开始被加工件WO的加工(步骤S5：图8)。在被加工件WO的加工时，如图6所示，执行程序运算部52通过激光振荡器控制部55对激光振荡器44进行控制。由此，从激光头5射出激光。

另外，在被加工件WO的加工时，如图6所示，执行程序运算部52通过加工头移动控制部54对驱动机构25进行控制。由此，激光头5沿着存储于存储部51的激光头5的移动轨迹(例如产品形状)移动。

如图3所示，在激光加工时，从激光头5朝向被加工件WO照射激光。另外，从激光头5朝向被加工件WO吹出辅助气体。

如图4所示，通过辅助气体的吹出力，在被加工件WO的加工点，透过抑制液LI被推开。由此，在被加工件WO的加工点，被加工件WO的上表面从透过抑制液LI露出。

向从透过抑制液LI露出的被加工件WO的上表面照射激光。通过该激光的照射来加工被加工件WO。由此，被加工件WO例如被切断等。通过切断被加工件WO而贯通了被加工件WO的激光入射至贮存于被加工件WO的下方的透过抑制液LI。

在激光加工时，透过抑制液LI的液位比遮光罩7的下端7L高。因此，从激光头5吹出的辅助气体被透过抑制液LI遮挡，不会从遮光罩7的下端7L与被加工件WO的上表面之间向遮光罩7的外部排出。然而，从激光头5吹出的辅助气体通过第一上板7b的第一孔7ba以及第二上板7c的第二孔7ca从遮光罩7的内部向外部排出。因此，防止由于辅助气体的吹出而在遮光罩7的内部气体的压力上升。

在通过激光加工将被加工件WO切断时产生的淤渣沉入透过抑制液LI内，滞留于淤渣托盘3(图5)内。淤渣例如是熔融铁固化后的氧化铁的颗粒。通过像这样在被加工件WO浸渍于透过抑制液LI内的状态下进行激光加工，防止在加工时产生的淤渣向周围飞散。

在上述的激光加工结束时，如图5所示，控制器50基于液位检测传感器41的检测结果，使贮存于容器1的透过抑制液LI的液位下降至比被加工件WO的下表面低的位置(步骤S6：图8)。由此，被加工件WO整体从透过抑制液LI露出。

在使透过抑制液LI的液位下降至比被加工件WO的下表面低的位置时，如图6所示，执行程序运算部52通过液位控制部53对液位调整机构47进行控制。具体而言，如图5所示，控制器50在检测到激光加工结束后，例如控制为减压阀33打开。由此，贮存于液位调整箱4内的气体的量减少，透过抑制液LI流入液位调整箱4内。因此，容器1内的透过抑制液LI的液位下降。此时，控制器50通过液位检测传感器41检测容器1内的透过抑制液LI的液位。控制器50在判断为容器1内的透过抑制液LI的液位成为期望的液位SL时，控制为关闭减压阀33。

之后，进行由吹气喷嘴11进行的向被加工件WO的气体吹送(步骤S7：图8)。在气体吹送前，如图7的(B)所示，使吹气喷嘴11的移动轨迹MT的位置相对于切断托架2上的被加工件WO的确定后的位置一致。该对位由图6所示的执行程序运算部52进行。执行程序运算部52在进行了上述对位后，通过加工头移动控制部54对驱动机构25进行控制。由此，吹气喷嘴11沿着根据来自控制器50的指令所指定的移动轨迹MT移动。该移动轨迹MT被限制在被加工件WO的平面形状内。

在上述的气体吹送中，压缩空气从吹气喷嘴11向被加工件WO的上表面吹送。由此，附着于被加工件WO的上表面的液体被压缩空气吹飞而从被加工件WO的上表面除去。

在气体吹送结束后，被加工件WO从热加工装置20搬出(步骤S8：图8)。在该搬出时，被加工件WO被分类为产品和残框。该搬出也可以通过作业者使磁铁吸附被加工件WO来进行。

另外，根据需要，从容器1内取出切断托架2以及淤渣托盘3。之后，撤除淤渣托盘3内的淤渣。

如以上那样，进行使用了本实施方式中的激光加工装置20的激光加工。

<本实施方式的效果>

接下来，对本实施方式的效果进行说明。

在本实施方式中，如图7的(B)所示，通过吹气喷嘴11向被加工件WO吹送气体。由此，附着于被加工件WO的上表面的透过抑制液LI被吹飞而被去除。因此，不会产生由于透过抑制液LI残留于被加工件WO的上表面引起的美观的恶化。另外，也能够防止由于附着于被加工件WO的上表面的液体干燥引起的污垢、斑点的产生。另外，还能够防止由于液体残留于被加工件WO的上表面引起的生锈的发生。

另外，通过控制器50的控制自动地进行由吹气喷嘴11进行的气体吹送。因此，不需要通过手工擦拭被加工件WO的表面上的透过抑制液LI的作业。因此，能够减轻基于手工的劳力，即使在加工时使用了透过抑制液LI那样的液体的情况下也能够简化作业。

另外，若从吹气喷嘴11吹出的气体与透过抑制液LI直接接触，则不仅透过抑制液LI被吹气反而润湿被加工件WO，还润湿热加工装置20的附近。

针对于此，在本实施方式中，如图7的(B)所示，向被加工件WO的气体吹送时的吹气喷嘴11的移动轨迹MT被限制在被加工件WO的平面形状内。因此，防止从吹气喷嘴11吹出的气体向贮存于容器1内的透过抑制液LI直接吹送。因此，还能够防止由于气体与透过抑制液LI直接接触而透过抑制液LI被吹起从而润湿被加工件WO的表面以及激光加工装置20的附近的情况。

另外，在本实施方式中，如图6所示，吹气喷嘴11能够相对于被加工件WO沿上下方向移动。由此，能够使吹气喷嘴11的气体吹出口接近被加工件WO的上表面。因此，能够利用气体高效地吹飞附着于被加工件WO的上表面的透过抑制液LI。

另外，在本实施方式中，如图3所示，吹气喷嘴11安装于加工头10。因此，能够通过用于使加工头10移动的驱动机构来使吹气喷嘴11移动。因此，不需要吹气喷嘴11专用的驱动机构。

另外，在本实施方式中，如图3所示，吹气喷嘴11相对于被加工件WO的上表面倾斜地吹出气体。由此，抑制从吹气喷嘴11吹出的气体通过经过加工形成的被加工件WO的缝隙而向被加工件WO的下侧回绕的情况。因此，抑制由于通过缝隙向被加工件WO的下侧回绕的气体将被加工件WO的下侧的透过抑制液LI吹起的情况。

另外，在本实施方式中，透过抑制液LI包含改善被加工件WO的除水性的水置换剂。由此，附着于被加工件WO的表面的液体容易因自身的重力而从被加工件WO除去。因此，还能够将被加工件WO的背面侧的润湿抑制为最小限度。

需要说明的是，如图7的(A)所示，在吹气喷嘴11沿着移动轨迹MT从被加工件WO的Y方向的一端附近移动至另一端附近的情况下，吹气喷嘴11优选如图3所示那样例如沿着X方向倾斜。

另外，在上述实施方式中，作为热加工装置20的一例，对使用激光来加工被加工件WO的激光加工装置进行了说明。然而，本公开的热加工装置20除了激光加工装置以外，还可以是使用等离子体来加工被加工件WO的等离子体加工装置。

在等离子体加工装置中，通过在容器1内贮存液体，能够在没有大型的集尘机的情况下高效地捕集对被加工件WO进行等离子体加工时产生的粉尘，另外还得到通过减轻热应变带来的切断精度提高的效果。

然而，在使用等离子体加工装置20例如将被加工件WO切断的情况下，切断槽的宽度相比于激光加工的情况变大。因此，即使贮存于容器1内的液体的液位比被加工件WO的上表面低，若在等离子体加工时等离子体射束与液体接触，则液体也会通过切断槽吹起至被加工件WO的上表面侧，将被加工件WO润湿。即使在像这样由于等离子体加工而被加工件WO被液体润湿的情况下，通过应用本公开能够以更少的劳力从被加工件WO除去液体。

在热加工装置20为等离子体加工装置的情况下，分别取代上述说明中的激光振荡器控制部55、激光振荡器44以及激光头5，而使用等离子体电源控制部55、等离子体电源44以及等离子枪5。如图6所示，等离子体电源控制部55输出控制等离子体电源44的ON/OFF的信号。在等离子体电源44成为ON时，在等离子枪5产生等离子体，通过该等离子体来加工被加工件WO。

另外，在上述实施方式中，对在使透过抑制液LI的液位上升至比被加工件WO的上表面高的位置的状态下进行被加工件WO的加工的情况进行了说明。然而，本公开并不限定于该内容，加工被加工件WO时的透过抑制液LI的液位也可以为被加工件WO的上表面以下的高度。

另外，在上述实施方式中，作为贮存于容器1内的液体对透过抑制液LI进行了说明。然而，本公开并不限定于该内容，贮存于容器1内的液体也可以是用于冷却被加工件WO的冷却液(例如水)，还可以是用于防止淤渣的飞散的飞散防止液。

应当认为本次公开的实施方式在所有方面是例示性的而非限制性的。本发明的范围不由上述的说明而由技术方案表示，且旨在包含与技术方案均等的意思及范围内的所有变更。

附图标记说明：

1...容器；1a...底壁；1b...侧壁；1c...托架支承部；2...切断托架；2a...第一支承板；2b...第二支承板；2c...载置部；3...淤渣托盘；4...液位调整箱；5...激光头(等离子枪)；5a...主体部；5aa...激光射出口(气体吹出口)；5ba...气体吹出口；5ab、5bb...气体供给部；5b...外喷嘴；6a...聚光透镜；7...遮光罩；7L..下端；7a...周壁部；7b...第一上板；7ba...第一孔；7c...第二上板；7ca...第二孔；7d...间隙；7e...内部空间；10...加工头；11...吹气喷嘴；12...阀；20...热加工装置；21...支承台；22...X方向可动台；23...Y方向可动台；25...驱动机构；30...操作盘；31...供给阀；32...加压阀；33...减压阀；34...排出阀；35...贮液槽；36...供给配管；37...气体配管；38...溢流配管；39...液体排出配管；41...液位检测传感器；42...透过率检测传感器；43...CAD·CAM装置；44...激光振荡器(等离子体电源)；46...气体供给源；47...液位调整机构；50...控制器；51...存储部；52...执行程序运算部；53...液位控制部；54...加工头移动控制部；55...激光振荡器控制部(等离子体电源控制部)；56...吹气ON/OFF控制部；60...加工开始开关；BO...头主体；LI...透过抑制液；MT...移动轨迹；WO...被加工件。