专利名称：激光加工机和具有激光加工功能的缝纫机的制作方法
专利说明激光加工机和具有激光加工功能的缝纫机 本发明涉及通过照射激光对被加工物进行剪裁、雕刻等加工的激光加工机以及具有激光加工功能的缝纫机。日本专利公报特公平6-33550号公开了一种备有若干个缝纫机头的刺绣用缝纫机，在各缝纫机头上分别安装着激光头。在该刺绣用缝纫机的刺绣框上保持着布(被加工物)。一边由驱动数据对刺绣框在X轴、Y轴两方向的移动进行控制，一边从激光装置照射激光束，进行布的剪裁。
但是，这种现有的刺绣用缝纫机存在以下问题。
(1)上述驱动数据必须与刺绣用数据分别作成，而制作该驱动数据相当费时费事。
(2)为了便于更换刺绣框所保持的布，在激光装置与布(被加工物)之间须确保一定的间隔，但是，如果在激光装置与布之间没有保护作业者不受激光照射的机构，则是很危险的。
(3)在上述各激光头上须分别带有激光振荡器，因激光振荡器价格较高，所以，当激光头的个数多时，不可避免地增加造价。
(4)由于激光头安装在缝纫机头上，所以激光束照射在很靠近缝纫机头的地方。这样，在缝纫机头下方复盖着梭子的针板受到激光束的照射。从而，卷绕在梭子内线轴上的底线有时会被激光束的热烧焦，或者针板、梭子等也会受到激光束的热的不良影响。
(5)用若干个激光头进行的剪裁结束时或剪裁过程中，当发现有的激光头因某种原因发生了不完全剪裁时，必须使该激光头重新进行剪裁。为此，通过回框控制使布料框(刺绣框)返回到重新剪裁点，从该点到布料框的返回开始点之间进行剪裁。
但是，对于已正确进行了剪裁的激光头来说，在上述重新剪裁点到布料框的返回开始点之间，对已完成剪裁的部位重复照射了激光束。这时，如果预定用激光束将布完全剪断，则还问题不大，但是，如果预定仅对二块重叠的布中上面的一块进行剪裁，则由上述的重新剪裁，本来不应剪裁的下层布会被截开或被烧焦。
(6)在现有的刺绣用缝纫机中，根据从激光控制装置送来的驱动信号，激光振荡器通过反馈控制，使从若干个激光管输出的能量保持为一定。但是，这种实现反馈控制的装置是很昂贵的，所以刺绣用缝纫机的造价也随之增高。
(7)当要剪裁的被加工物厚度较厚时，或出于被加工物材质等的原因，需要把激光束的能量设定得较大。这样，被加工物的激光切口(特别是表面边缘部)等被烧过度，使加工质量不好。另一方面，在剪裁上述的厚被加工物时，必须设定大的激光束能量，但是激光振荡器的输出(能力)是有限的。
(8)把激光振荡器输出的激光束导向激光头时，为了确保安全，采用筒状的导管，并且，为了改变激光束的方向，采用了反射镜。但是，激光束的方向变换需要很高的准确性，为此，必须微调反射镜的安装角度，此作业难度很大，很费周折。
(9)有时的激光加工须频繁调节透镜的对焦位置。例如，对于二块叠置的被加工物，需先裁断上层的被加工物后，再裁断下层被加工物的情况；或者，把皮革等被加工物的表面烧焦形成花纹(划线)时，用激光束改变焦痕宽度的情况等。
这种情况时，在现有技术中，每次调节对焦位置都要松开上述的固定螺栓，手动地上下移动上述筒体，这样来调节透镜的对焦位置，其作业是很麻烦的。本发明是为解决解决上述问题而作出的，其目的在于提供钱种能抑制造价的增加并能切实进行剪裁、雕刻等激光加工的激光加工机和具有激光加工功能的缝纫机。
为了实现该目的，本发明的激光加工机，备有能保持被加工物并按照预定的移动数据在X、Y两个方向上移动的保持体和对该保持体所保持着的被加工物进行激光加工的激光头，其特征在于，上述预定的移动数据中包含控制激光振荡器开/关的激光码，按照该激光码使激光振荡器开/关。
本发明的具有激光加工功能的缝纫机，备有保持体、缝纫机头和激光头；保持体能保持被加工物并按照预定的移动数据沿X、Y两个方向在缝纫机台上移动；缝纫机头设在配置在缝纫机台上方的缝纫机架上，能对由保持体保持着的被加工物进行缝制；激光头能对由上述保持体保持着的被加工物进行激光加工；其特征在于，上述移动数据中包含控制激光振荡器开/关的激光码，按照该激光码使激光振荡器开/关。
本发明的激光加工机和具有激光加工功能的缝纫机，由于控制激光振荡器开/关的激光码在预定的移动数据中，所以不必与刺绣用数据分开制作，从而节省了制作数据的时间，并抑制了造价。
另外，由于用激光码来控制激光振荡器的开/关，所以不必设置其它特别的机构，能抑制造价的增加。
图1是刺绣缝纫机的正面图。
图2是图1的平面图。
图3是放大地表示一个缝纫机头及其周边部分的正面图。
图4是图3的侧面图。
图5是激光头的立体图。
图6是图5所示激光头的断面图。
图7是放大地表示图6局部的断面图。
图8是放大地表示光束导引体局部的断面图。
图9是从图8中的箭头A方向看的构造图。
图10是表示激光振荡器周边的构造图。
图11(A)是图10的B-B线放大断面图，表示闩锁螺线管的杆后退的状态。
图11(b)是图10的B-B线放大断面图，表示闩锁螺线管的杆伸出的状态。
图12是表示刺绣缝纫和激光加工(剪裁)联合作业之一例的说明图。
图13是激光加工机的正面图。
图14是图13的平面图。
图15是放大地表示一个激光头及其周边部分的正面图。
图16是从图14的A-A方向看的放大侧面图。
图17是从图14的B-B方向看的放大断面图。
图18是放大地表示一个光束导引体局部的断面图。
图19是从图18的箭头C方向看的构造图。
图20是放大地表示另一个光束导引体局部的断面图。
图21是从图20的箭头D方向看的构造图。
图22(A)是图17的E-E线断面图，表示闩锁螺线管的杆后退状态。
图22(B)是图17的E-E线断面图，表示闩锁螺线管的杆伸出的状态。
图23是表示控制板的放大图。
图24(A)是透镜固定筒的断面图，表示焦点距离短的情形。
图24(b)是透镜固定筒的断面图，表示焦点距离中等的情形。
图24(C)是透镜固定筒的断面图，表示焦点距离长的情形。
图25是表示激光加工(剪裁)之一例的说明图。
图26是刺绣缝纫机的正面图。
图27是图26的平面图。
图28是从图27的A-A方向看的侧面图。
图29是放大地表示一个激光头及其周边部分的正面图。
图30是图29的侧面图。
图31是图29的B-B线断面图。
图32是图29的C-C线放大断面图。
图33是图32的D-D线断面图。
图34是表示图31局部的放大断面图。
图35是放大地表示光束导引体局部的断面图。
图36是从图35的箭头E方向看的构造图。
图37是放大地表示另一光束导引体局部的断面图。
图38是从图37的箭头F方向看的构造图。
图39是放大地表示另一个光束导引体局部的断面图。
图40是从图39的箭头D方向看的构造图。
图41(A)是遮断装置的放大断面图，表示螺线管的杆后退的状态。
图41(B)是遮断装置的放大断面图，表示螺线管的杆伸出的状态。
图42是表示控制板的放大图。
图43是表示刺绣缝纫机激光加工(剪裁)联合作业之一例的说明图。
图44是刺绣缝纫机的正面图。
图45是图44的平面图。
图46是放大地表示图44局部的正面图。
图47是从图45的A-A方向看的侧面图。
图48是放大地表示图47局部的侧面图。
图49是图46的B-B线断面图。
图50是图46的C-C线断面图。
图51是图50的D-D线断面图。
图52是表示图49局部的放大断面图。
图53是放大地表示上述光束导引体局部的断面图。
图54是从图53的箭头E方向看的构造图。
图55(A)是遮断装置的放大断面图，表示螺线管的杆后退的状态。
图55(B)是遮断装置的放大断面图，表示螺线管的杆伸出的状态。
图56(A)是表示控制板的构造图。
图56(B)是表示图56(A)所示控制板上的板扭开关的图。
图57(A)是表示作成后的贴花刺绣之一例的正面图。
图57(B)是表示作成后的贴花刺绣之一例的立体图。
图58(A)是表示制作贴花刺绣顺序的说明图，表示载置着各种材料时的状态。
图58(B)是表示制作贴花刺绣顺序的说明图，表示沿着贴花体外形(字母A的外形)剪裁材料片的状态。
图58(C)是表示制作贴花刺绣顺序的说明图，表示沿基体的外形(圆形)剪裁材料片的状态。
图59是表示正确激光剪裁状态的说明图。
图60是表示不完全激光剪裁状态的说明图。
图61是多头式缝纫机装置的正面图。
图62是多头式缝纫机装置的平面图。
图63是模式地表示整个电气系统的框图。
图64是表示控制器箱构造的框图。
图65是表示缝纫机控制装置构造的框图。
图66是表示激光控制箱构造的框图。
图67是表示能量等级选择处理的流程图。
图68是表示对于各能量等级的输出能量与控制电压关系的特性图。
图69是表示能量等级输出处理和激光振荡器控制处理的流程图。
图70是多头式缝纫机的正面图。
图71是多头式缝纫机的平面图。
图72是模式地表示电气系统连接的框图。
图73是表示缝纫机控制装置构造的框图。
图74是表示加工条件设定处理的流程图。
图75是表示反复加工处理的流程图。
图76(A)是表示由3个工序构成的缝制数据中的反复加工处理的加工动作的图。
图76(B)是表示由4个工序构成的缝制数据中的反复加工处理的加工动作的图。
图77是表示反复加工处理中加工动作的图。
图78是表示回框处理的流程图。
图79(A)是表示回框处理中加工动作的图，表示在第2刺绣工序中回框移动的指令下达、在第1刺绣工序内再起动的指令下达的情形。
图79(B)是表示回框处理中加工动作的图，表示在第2刺绣工序中回框移动的指令下达、在激光加工工序内再起动的指令下达的情形。
图80是表示激光加工工序中的一部分工序中反复加工动作的图。
图81是另一缝纫机局部的放大正面图。
图82是缝纫机的正面图。
图83是图82的平面图。
图84是放大地表示一个缝纫机头及其周边部分的正面图。
图85是图84的侧面图。
图86是表示激光头的立体图。
图87是图86所示激光头的断面图。
图88是表示激光振荡器周边的放大图。
图89是表示激光振荡器的导引管的断面图。
图90是表示激光束遮断装置的立体图。
图91是多头式刺绣缝纫机的正面图。
图92是多头式刺绣缝纫机的平面图。
图93是放大地表示图91局部的正面图。
图94是表示激光头局部的放大图。
图95是表示激光头及其相关部件的侧面图。
图96是放大地表示图95局部的断面图。
图97是放大地表示反射镜支承座及其周边部的断面图。
图98是图97的左侧面图。
图99是表示控制板的放大图。
图100是表示作为联合作业对象的被加工物的说明图。下面，参照图1～图100详细说明本发明的激光加工机和具有激光加工功能的缝纫机的8个实施例。第1实施例先参照图1～图12说明第1实施例。本实施例是多头式的，且各缝纫机头具有激光加工功能的刺绣缝纫机。
图1是刺绣缝纫机的正面图，图2是图1的平面图。如图所示，缝纫机架14位于缝纫机台10的上方，在缝纫机架14的前面，等间隔地设有四个缝纫机头20。在缝纫机台10的上面，设有能保持后述被加工物(布)的保持体，即刺绣框16，该刺绣框16能按照预定的移动数据(刺绣数据)在图2的X、Y两方向移动。如图1所示，在缝纫机台10下侧的机台腿12的横梁上与各缝纫机头20对应的位置处，分别支承着梭子基座30。
图3是放大地表示一个缝纫机头20及其周边部分的正面图，图4是图3的侧面图。如图所示，各缝纫机头20备有针杆盒24，该针杆盒24可在左右方向滑动地支承在缝纫机臂22的前面部，该缝纫机臂22固定在缝纫机架14上。本实施例的缝纫机头20是多针(6针)式的，如图3所示，在针杆盒24上支承着能分别上下移动的6根针杆26，每个针杆26的下端有缝针27。通过针杆盒24的滑动，这些针杆26中的一个被选择，仅该被选择的针杆26连同其缝针27一起被上下驱动，这些是周知的。
在各缝纫机头20的针杆盒24的一侧面，安装着激光头40。该激光头40的轴线、即激光束的光轴位于右端缝针27a(第1针)的右方，并距该缝针27a的距离为各针杆26(各缝针27)间距的整数倍(见图3)。如图4所示，激光头40的轴线相对各针杆26(各缝针27)轴线向前方偏置一定距离。
如图4所示，安装在梭子基座30上面的针板32上，形成有针孔34和孔36。针孔34供上述被选择针杆26的缝针27插入，孔36供激光头40照射的激光束通过。孔36位于针孔34的前方，其距离与激光头40的上述偏置量相同。
图5表示激光头40的立体图，图6是表示激光头40的断面形状、缝纫机头20、梭子基座30及其它相关部件的侧面图。如图所示，激光头40备有支座42、筒体44、透镜固定筒46和保护筒50。支座42安装在L字形的激光头支架57上，筒体44贯穿支座42，透镜固定筒46结合在筒体44的下端部，保护筒50可升降地安装在透镜固定筒40的外周。激光头支架57由螺栓固定在安装板56上，该安装板56固定在针杆盒24的一侧面。
筒体44可相对支座42上下滑动，筒体44的上端部固定着翼板45，调节螺栓62拧入在该翼板45上，调节螺栓62的前端抵接支座42的上面。通过调节螺栓62的拧入量可相对于支座42上下移动筒体44，调节筒体44的高度。
图7是图6的局部放大断面图。由图可见，支座42通过一根支承销58可绕其轴线转动调节(筒体44的倾斜度调节)地安装在激光头支架57上。
从图5和图7可见，位于支承销58上下的2个锁紧螺栓59能紧固激光头支架57和支座42，位于支承销58与两锁紧螺栓59之间的2个锁紧螺栓60能把筒体44和支座42紧固。在支座42的转动调节后，拧紧两个锁紧螺栓59，把支座42与激光头支架57坚固在一起。在筒体44的高度调节后，拧紧另外2个锁紧螺栓60及各自的锁紧螺母61，冈时拧紧调节螺栓62的锁紧螺母63，把筒体44与支座42紧固在一起。
如图6所示，透镜固定筒46螺旋连接在筒体44的下端部外周。在筒体44的下端与透镜固定筒46内周的台阶部之间保持着透镜47。
保护筒50由透明合成树脂等材料做成，在其上端部外周形成有环形槽53。如图3～5所示，叉形臂74嵌合在该环形槽53内。该叉形臂74与气动缸70的活塞杆71连接，气动缸70通过支架72安装在激光头支架57上。在该气动缸70的驱动下，保护筒50可在图3点划线所示的上升位置(退避位置)与实线所示的下降位置(使用位置)之间沿透镜固定筒46的外围移动。
在保护筒50的靠下端侧壁上，形成有图3所示的空气孔52。如图3和图5所示，空气管76的一端与空气孔52相连，另一端与未图示的空气供给源相连，用于从空气孔52向保护筒50内部吹入空气。
如图4所示，在缝纫机臂22的下方，配置着从缝纫机架14向缝纫机前方延伸的管66。该管66的前端连接着靠近激光头40下端部(保护筒50下端部)的抽吸管咀64，管66的后端与配置在缝纫机架14中的管道68相连。该管道68与未图示的抽风扇相连，能抽吸激光头40下端周围的空气。
在上述激光头40的上方，配置着光束导引体80，该光束导引体80安装在上述针杆盒24的侧面。如图4和图6所示，该光束导引体80备有反射镜支承座82和连接在该支承座82上的2个导引管86、87。反射镜支承座82通过支承销83可转动调节地(向缝纫机前后方向的倾斜度调节)安装在针杆盒24的侧面，在其调节后，拧紧锁紧螺栓84将其固定住。
2根导引管86、87分别从缝纫机的上下方向和前后方向垂直相交地与反射镜支承座82相连。即，一个导引管86从反射镜支承体82向下延伸，其前端插入激光头40的筒体44的上端开口部，另一个导引管87从反射镜支承座82向后方延伸。
图8是放大地表示光束导引体80局部的断面图，图9是从图8中的箭头A方向看的构造图。由图可见，两导引管86、87插入反射镜支承座82的孔在该反射镜支承座82内部是垂直相交的。反射镜支承座82在该垂直相交处开口，内侧在反射镜88的保持板89安装在该处。
保持板89由图9中上排中间一个及下排左右2个共3个固定螺栓90固定在反射镜支承座82上。图9中上排左右2个及下排中间1个共3个调节螺栓91的前端与反射镜支承座82的表面抵接。通过调节这些调节螺栓91的拧入量，可以调节保持板89即反射镜88的倾斜度，在该调节之后拧紧固定螺栓90，把保持板89固定到反射镜支承座82上。
在反射镜支承座82的前面侧安装着保护罩92，该保护罩92复盖着反射镜88的保持板89。该保护罩的作用是，当保持板89万一从反射镜支承座82上脱落下来时，可保护作业者不受到激光束的照射。保护罩92上设有通孔93，该通孔93供拧转固定螺栓90和调节螺栓91的工具插入用。
如图2所示，在各缝纫机头20的后方位置处，分别沿缝纫机的前后方向配置着激光振荡器100。该激光振荡器100采用的是能连续照射激光束的气体激光器(CO2激光器)。在各激光振荡器100的前方，分别设有导管106，该导管106把各照射管咀(未图示)照射出的激光束导向光束导引体80的导引管87内。
即，通过针杆盒24的滑动操作选择激光头40时，导引管87的后端开口部与对应该激光头40的激光振荡器100的导管106前端开口部相对。因此，从激光振荡器100照射出的激光束通过导管106进入光束导引体80内，遇到反射镜88后被导入激光头40的筒体44内。然后，激光束通过透镜47，在由庐透镜对焦的位置对被加工物(布)进行激光加工(剪裁等)。
从图4可见，各导管106固定在缝纫机架14上。
图10是表示激光振荡器100周边的构造图。如图10和图2所示，激光振荡器100载置并固定在支承板104上面，该支承板104由固定在缝纫机架14上的支承架102和固定在缝纫机台10后端部的支承架103水平地支承着。在支承板104的下面，安装着激光振荡器100的控制器107。如图1所示，在缝纫机台10的下方，配置着用于冷却激光振荡器100的冷却箱108。
如图10的示，在导管106中，靠近激光振荡器100的端部处，设有能遮断激光束的遮断装置110。当激光头40未被选择时，也就是说，当导引管87的后端开口部与导管106的前端开口部不相对时，万一从激光振荡器100误照射了激光束，该遮断装置110能起安全保护作用。
图11是图10的B-B线放大断面图。表示遮断装置110的构造。如图所示，支承体112分别固定在导管106的开口的两外侧，在导管106的内部固定着钢制的阻挡部件116。在开口上方处的两支承体112之间，固定着遮断装置110的促动器即闩锁螺线管114，该螺线管114的杆115朝向下方。
在阻挡部件116上形成有上下贯通的纵孔117和与之交义的前后贯通的横孔118。该横孔118与导管106的内部连能，供激光束通过。
与螺线管114的杆115结合着的开闭子119可上下移动地位于阻挡部件116的纵孔117内，因此，如图11(A)所示，当螺线管114的杆115为后退状态时，开闭子119被拉上而开放横孔118。反之，如图11(B)所示，当螺线管114的杆115为伸出状态时，开闭子119被推下而关闭横孔118，即使激光振荡器100误照射了激光束，也被开闭子119遮断。另外，无论闩锁螺线管114在图11(A)(B)的哪种状态下即使其励磁中断，杆115也能保持其各自的状态。
如图3所示，在各缝纫机头20的针杆盒24上，在激光头40的相反侧，设有控制板120。在该控制板120上设有测试开关122、上·下开关123、124、显示部126、升降开关125和其它类开关。测试开关122用于在调节激光束能量等时下达照射激光束的的指令，上·下开关123、124用于调节激光束照射时的能量，显示部126用于显示激光束的能量，升降开关125用于在升降激光头40的保护筒50时，下达气动缸70的驱动指令。
上述构造的缝纫机中，闭合其主开关(未图示)，各激光振荡器100和冷却箱108便接通电源，各激光振荡器100开始预热，同时，冷却箱108开始向各激光振荡器循环供给冷却水。下面，说明激光振荡器100照射出的激光束的各种调节。
关于激光束的搁置调节。
1.使缝纫机头20的针杆盒24滑动，选择激光头40。
2.用控制板120上的升降开关125使保护筒50从退避位置下降到使用位置。
3.仅在瞬间同时地按压控制板120上的测试开关122和上开关123，成为测试模式，极低能量级的激光束照射预定时间。
确认激光束是否通过针板32的孔36中心，如果激光束偏移，则调节激光头40的筒体44在缝纫机左右方向的倾斜度或调节光束导引体80在缝纫机前后方向的倾斜度。
关于激光束的能量调节进行了上述1～3的操作后4.在图1所示的缝纫机操作板18上，切换到“设定模式”。
5.按压控制板120上的测试开关122后，因仅在该期间照射激光束，所以把试验用布放在针板上，观察激光剪裁的状况。
同时并持续地按压测试开关122和上开关123，激光束能量渐渐变大，同时并持续地按压测试开关122和下开关124，测激光束能量渐渐变小。
关于对焦位置的调节进行了上述1～5的操作后，6.用调节螺栓62改变激光头40的筒体44的高度，以调节透镜47的对焦位置。
有时最好根据不同的被加工物(布)用焦点距离不同的透镜替换透镜47，这种情况下，是将激光头40从激光头支架57上卸下来，换上另一个备有不同焦点距离透镜的激光头。
每更换一次被加工物，都要进行激光束的能量调节和对焦位置的调节。
下面，说明刺绣缝纫和激光加工的切换。
如上所述，使缝纫机头20的针杆盒24滑动，则各针杆26(缝针27)中的一个或激光头40中的一个被选择。也就是说，刺绣缝纫时，被选择针杆26的缝针27位于能通过针板32上的针孔34处，在激光加工时，激光头40位于其照射的激光束能通过针板32上的孔36处。
刺绣缝纫与激光加工的切换也可以用手动进行，但通常在这些作业时都是预先设定的。该设定由缝纫机操作板18上的键输入进行，按每个单位的刺绣缝纫和激光加工设定。本实施例中，各缝纫机头20的针杆是6根(6针)，它们的选定是用上述键输入“1”～“6”设定的。激光头40的选定则用键输入“0”来设定。
下面简单说明在刺绣缝纫时和激光加工时，对刺绣框16的移动控制有何不同。刺绣缝纫时，按照移动数据(刺绣数据)进行通常的移动控制，激光加工时按照同样刺绣数据以线性插补对刺绣框16的移动进行控制并使其以等速度连续移动。
即，在刺绣缝纫时，由于只有在缝针27拔出刺绣框16所保持着的被加工物(布)期间，刺绣框16才能移动，所以必须使刺绣框16间歇地移动。另外，在刺绣缝纫时，缝纫针27只要落在数据点上即可，所以不一定非使刺绣框16沿着连接点与点的直线移动。反之，在激光加工时，必须使刺绣框16沿着数据的点与点的连接直线以等速度连续地移动。但是，当激光加工所用的刺绣数据的针脚长度设定得小到一定程度时，刺绣框16的移动控制不进行线性插补或不是等速度也可以进行激光加工。
在激光加工时，缝纫机头20的针杆26等的驱动源即缝纫机主轴是停止旋转的。
下面，说明刺绣缝纫和激光加工(剪裁)的联合作业。
图12表示联合作业的一个例子。图中，对被加工物即布130，第1步进行刺绣132，第2步进行激光剪裁133、134，第3步进行刺绣135。
输入并设定了用于进行该作业的刺绣数据后，进行按第1步～第3步的顺序执行刺绣缝纫和激光剪裁的设定。该设定如前所述，是用缝纫机操作板18上的键输入进行的。在第1步，例如用键输入“1”，指令从6根针杆26中选定一个欲使用的针杆。在第2步，用键输入“0”，指令选定激光头40。在第3步，例如用键输入“5”，指令从针杆26中选定一个欲使用的针杆。
用于进行刺绣缝纫和激光剪裁联合作业的刺绣数据中，插入有指令激光剪裁的特别代码(以下称为“激光码”)。数据中是这样设定的最初的“激光码”被读取时，激光头40的激光束照射为开，下一个“激光码”被读取时，激光束照射为关。
图12的激光剪裁133、134，其点a、b是各剪裁的开始点，又是终了点。因此，在刺绣数据中，在对应各点a、b的总共四处插入了上述的“激光码”。
在以下的说明中，把象第1步和第3步那样指令选定针杆26的步骤称为“刺绣步骤”，把象第2步那样指令选定激光头40的步骤称为“激光步骤”。在“激光步骤”中，图10所示控制器107读取了“激光码”时，就控制激光振荡器100，使激光束的照射开或关。
实施图12所示的联合作业时，先起动缝纫机，使针杆盒24滑动，选择上述键输入“1”所指令的针杆26中的一个。另一方面，通过控制刺绣框16的移动使第1步刺绣132的点C位于针板32的针孔34正上方，通过用于所选择针杆26的驱动和刺绣框16的刺绣缝纫的移动控制，执行刺绣132。
该刺绣132结束后，控制刺绣框16的移动，使第2步激光剪裁133的点a位于针板32的孔36正上方。然后，针杆盒24滑动，选择上述键输入“0”所指令的激光头40。
选择激光头40后，保护筒50从图3点划线所示的退避位置下降到实线所示的使用位置。并且，通过空气管76开始向保护筒50内吹入空气，并通过图4所示上述抽吸管嘴64开始抽吸空气。接着，遮断装置110的螺线管114如图11(A)所示那样驱动开放横孔118。
该第2步是“激光步骤”，由于在激光剪裁133的上述点a处读取最初的“激光码”，所以从激光头40照射出激光束。与此同时，控制刺绣框16使其沿着激光剪裁133的形状以等速度移动，该部分被挖掉。
由于在剪裁结束时的上述点a处读取第2次的“激光码”，所以激光束的照射关闭。然后，控制刺绣框16的移动使激光剪裁134的点b位于针板32的孔36正上方。因此，在点a到点b之间，布130不被剪裁。
由于在上述激光剪裁134的点b读取第3次的“激光码”，所以激光束重新又开始照射，与此同时，刺绣框16按照激光剪裁134的图形以等速度移动，该部分被挖掉。
由于在上述激光剪裁134剪裁结束时的点b读取第4次的“激光码”，所以激光束的照射关闭。然后，控制刺绣框16的移动，使第3步刺绣135的点d位于针板32的针孔34正上方。接着，通过针杆盒24的滑动，选择上述键输入“5”所指令的针杆26中的一个，通过用于该被选择的针杆26的驱动和刺绣框16的刺绣缝纫的移动控制，执行刺绣135。
上述第3步的针杆26被选择后，遮断装置110的螺线管114如图11(B)所示那样驱动关闭横孔118，保护筒50上升到图3点划线所示的退避位置。每当激光束的照射关闭时，向保护筒50内部的吹气和抽吸管咀64的抽气也都停止。
在激光剪裁时，向保护筒50内部吹入空气可以吹灭布130被激光束烧焦时产生的火焰，而且将烟从保护筒50下端与布130之间的间隙中向外吹出。该吹出的烟由抽吸管咀64抽吸后再行处理。
也可以采用另一种构造，即，用管子把保护筒50内部和图4所示的抽吸用管道68连通起来，在激光剪裁时，从保护筒50内部吸出空气。根据该构造，由于从保护筒50下端与布130之间的间隙中向保护筒50内部吸入空气，所以由这时的空气流吹灭上述火焰，烟也被吸出。
另外，在激光剪裁时，通过针板32的孔36的激光束被阻挡板38挡住，如图6所示，该阻挡板38固定在缝纫机台10下侧的机台腿12的横梁上。
因此，根据第1实施例，能容易地进行被加工物的更换作业等，在激光加工时，保护作业者不受激光束照射的安全性高。另外，可以切换激光头的使用位置和退避位置而不影响激光束的对焦位置等。第2实施例下面，参照图13～图25说明第2实施例。
图13是激光加工机的正面图，图14是图13的平面图。如图所示，机架1014位于机台1010的上方，在机架1014的前面，沿左右方向等间隔地配置着若干个(四个)激光头1040。在机台1010的上面设有能保持后述被加工物(布)的保持体1016，该保持体1016能按照预定的移动数据在图14的X、Y两方向移动。另外，如图13所示，在机台1010下侧的机台腿1012的横梁上，与各激光头1040对应的位置处，分别支承着用于阻挡激光束的钢制阻挡块1024。
图15是放大地表示各激光头1040中的一个及其周边部分的正面图，图16是从图14的A-A方向看的放大侧面图，图17是从图14的B-B方向看的放大断面图。
从这些图可见，激光头1040备有支承体1042、筒体1044、透镜固定筒1046和保护筒1050。支承体1042安装在激光头支架1018的前面下部；筒体1044可升降地上下贯通支承体1042；透镜固定筒1046结合在筒体1044的下端部；保护筒1050可升降地安装在透镜固定筒1046向外周。如图16、17所示，激光头支架1018由螺栓固定在机架1014的前面。
筒体1044由升降机构1056驱动而升降。下面参照图17说明该升降机构1056的构造。作为驱动源的电机1058安装在激光头支架1018的侧壁上，在其主轴上固定着驱动齿轮1059。该驱动齿轮1059与中间齿轮1060啮合，该中间齿轮与齿条部件1062的齿条齿1063啮合。上述中间齿轮1060可旋转地支承在激光头支架1018上；上述齿条部件1062固定在筒体1044的背面。
向正反两方向驱动电机1058旋转时，通过驱动齿轮1059、中间齿轮1060以及齿条部件1062的齿条齿1063的啮合驱动筒体1044升降。
从图17可见，透镜固定筒1046由螺旋连接在筒体1044下端内周的上筒1046a和螺旋连接在该上筒1046a下端外同的下筒1046b构成。透镜1047保持在上筒1046a的下端与下筒1046b的内周台阶部之间。
保护筒1050用透明合成树脂等材料做成，在其上端部外周形成有环形槽1053。如图15、16所示，叉形臂1074嵌合在该环形槽1053内。该叉形臂1074与气动缸1070的活塞杆1071连接，该气动缸1070通过气动缸支架1072安装在激光头支架1018上。驱动该气动缸1070，保护筒1050就在图15点划线所示的上升位置(退避位置)和实线所示的下降位置(使用位置)之间沿着透镜固定筒1046的外周移动。
如图15所示，在保护筒1050的靠近下端部的侧壁上，形成有空气孔1052。如图15和图16所示，空气管1076的一端与该空气孔1052相连，另一端与未图示的空气供给源相连，用于从空气孔1052向保护筒1050内部吹入空气。
如图16所示，在激光头1040的后方，配置着从机架1014向加工机前方延伸的管1066。在该管1066的前端连接着接近激光头1040下端部(保护筒1050下端部)的抽吸管咀1064；该管1066的后端与配置在机架1014中的管道1068相连。该管道1068与未图示的抽风扇相连，能抽吸激光头1040下端周边的空气。
如图15所示，在机台1010上，与激光头1040对应的位置处，开设着上下贯通的孔1011，该孔1011由安装在机台1010上面的光束板1020关闭着。如图15～图17所示，在该光束板1020上设有光束孔1022，该光束孔1022供激光头1040照射出的激光束通过。
也就是说，从激光头1040照射出的激光束遇到光束板1020时，不产生反射，而是通过光束孔1022，然后被机台1010下侧的阻挡块1024挡住。
如图13及图14所示，在各激光头1040的上方，分别安装着光束导引体1080、1081，该光束导引体1080、1081安装在激光头支架1018的前面，一方的光束导引体1080内装有作为将在后面说明的反射镜1088的全反射式反射镜；而另一方的光束导引体1081内装有半反射式反射镜(半反射镜)。位于图13、图14中的左右外侧的二个激光头1040中，使用的是光束导引体1080，位于同图中内侧的二个激光头1040中，使用的是光束导引体1081。
图15～图17表示的是位于图13、图14中最左侧的激光头1040及其对应的光束导引体1080。这里主要说明该光束导引体1080的构造，对于另一方光束导引体1081的构造，仅说明其不同点。
如图15、16所示，光束导引体1080备有固定在激光头支架1018的前面的反射镜支承座1082和与其相连的二根导引管1086、1087。该两个导引管1086、1087是沿着加工机的上下方向及前后方向相互垂直地与反射镜支承座1082相连。也就是说，一方导引管1086从反射镜支承座1082向下延伸，其前端部插入激光头1040的筒体1044的上端开口部(图17)，另一方导引管1087从反射镜支承座1082向横向延伸。
图18是放大地表示光束导引体1080局部的断面图，图19是从图18中的箭头C方向看的构造图。由图可见，两导引管1086、1087插入反射镜支承座1082的孔在该反射镜支承座1082内部是垂直相交的。在该垂直相交处，反射镜支承座1082开口，在这里安装着内侧带有全反射式反射镜1088的保持板1089。
保持板1089由图19中的上排中间一个及下排左右两个共三个固定螺栓1090固定在反射镜支承座1082上。图19中的上排左右二个及下排中间一个共三个调节螺栓1091的前端与反射镜支承座1082的表面抵接。通过调节这些调节螺栓1091的拧入量，可以调节保持板1089，即反射镜1088的倾斜度。在进行该调节之后再拧紧固定螺栓1090。把保持板1089固定到反射镜支承座1082上。
在反射镜支承座1082的前面安装着保护罩1092，该保护罩1092复盖着反射镜1088的保持板1089。保护罩1092的作用是，当万一保持板1089从反射镜支承座1082上脱落下来时，可以保护作业者不受到激光束的照射。在保护罩1092上设有通孔1093，该通孔1093供拧转固定螺栓1090和调节螺栓1091的工具插入用。
图20是放大地表示另一方光束导引体1081的局部的断面图。图21是从图20中的箭头D方向看的构造图。由图可见，在该光束导引体1081中，带有半反射式反射镜1088的保持板1089由图21中的左侧中间一个及右侧上下2个共三个固定螺栓1090固定在反射镜支承座1082上。通过调节图21中的左侧上下2个及右侧中间1个共三个调节螺栓1091的拧入量，可以调节保持板1089、即反射镜1088的倾斜度，在进行该调节之后再拧紧固定螺栓1090，把保持板1089固定在反射镜支承座1082上。
从图20可见，在光束导引体1081中，半反射式反射镜1088的背面部是开口部，该开口部用于让通过了反射镜1088的激光束的一部分通过。在该光束导引体1081的保护罩1092上也设有供拧转固定螺栓1090及调节螺栓1091的工具插入的通孔1093，还设有供光束导引体1080中的导引管1087的端部插入的能孔1094。
如图17所示，在反射镜支承座1082处，设有可遮断通过其内部的激光束的遮断装置1110。该遮断装置1110备有设在反射镜支承座1082上的遮断板1116和在其后方固定在激光头支架1018的上面的闩锁螺线管1114。
图22表示沿图17的E-E线断面图。由该图可见，遮断板1116可以进入反射镜支承座1082的内部(导引管1086的内部)，其后端部与闩锁螺线管1114的杆1115连接。因此，如图22(A)所示，当闩锁螺线管1114的杆1115后退时，遮断板1116从导引管1086后退，开放导引管1086的内部。反之，如图22(B)所示，当闩锁螺线管1114的杆1115伸出时，遮断板1116进入导引管1086的内部，关闭该导引管1086的内部。闩锁螺线管1114在图22(A)(B)的任一状态下即使其励磁中断，杆1115也能保持其各自的状态。
如图13、14所示，在机架1014的后方位置处，沿加工机左右方向配置着各激光头1040共用的一个激光振荡器1100。该激光振荡器1100采用的是能连续照射激光束的气体激光器(CO2激光器)，从其照射管咀(未图示)照射出的激光束分别分配到各激光头1040的光束导引体1080、1081。
即，如图14所示，从激光振荡器1100照射出的激光束供给到与光束导引体1081构造大体相同的光束导引体1081A，同时，通过该光束导引体1081A半反射式反射镜，也供给到与光束导引体1080构造大体相同的光束导引体1080A。
由光束导引体1080A的全反射式反射镜反射的激光束，被导向光束导引体1080B，该光束导引体1080B与配置在机架1014前方左侧的光束导引体1080具有大体相同的构造。被导向光束导引体1080B的激光束被其全反射式反射镜反射后，供给到加工机左侧2个激光头1040的各个光束导引体1081、1080。另一方面，被光束导引体1081A的半反射式反射镜反射了的激光束，被导向配置在机架1014前方右侧的光束导引体1080B，由其全反射式反射镜反射后，供给到加工机右侧2个激光头1040的各个光束导引体1081、1080。
供给到各激光头1040的各光束导引体1081、1080的激光束，由各光束导引体1081、1080的半反射式或全反射式反射镜1088反射后，被导向各激光头1040的筒体1044内。激光束通过透镜1047，在该透镜1047对焦的位置上对被加工物(布)进行激光加工(剪裁等)。
如图13所示，在机台1010的下方，配置着用于冷却激光振荡器1100的冷却箱1108。即在该冷却箱1108与激光振荡器1100之间有使冷却水循环的配管(未图示)。另外，在图13中，在机架1014的前面右方部，设有各激光头1040的控制板1120。
图23表示控制板1120的放大图。由图可见，在该控制板1120上设有测试开关1122、上·下开关1123、1124、显示部1126、升降开关1125及其它类开关。测试开关1122用于在调节激光束能量等时指令激光束照射；上·下开关1123、1124用于调节激光束照射时的能量；显示部1126用于显示激光束的能量；升降开关1125用于在升降激光头1040的保护筒1050时，指令气动缸1070驱动。
在上述构造的激光加工机中，闭合其主开关(未图示)，激光振荡器1100及冷却箱1108便接通电源，激光振荡器1100开始预热，同时从冷却箱1108开始向激光振荡器1100循环供给冷却水。下面，说明从激光振荡器1100照射出的激光束的各种调节。
关于激光束的位置调节11.用控制板1120上的升降开关1125使保护筒1050从退避位置下降到使用位置。
12.仅瞬间地同时按压控制板1120上的测试开关1122和上开关1123，成为测试模式，极低能量级的激光束照射预定时间。
13.确认从各激光头1040照射出的激光束是否正好通过光束板1020的光束孔1022中心。
如果激光束偏离光束孔1022的中心，则如上述那样地调节光束导引体1080、1081中的反射镜1088的倾斜度，以修正激光束的偏移。
关于激光束的能量调节进行了上述11～13的操作后，14.在图13、14所示的加工机操作板1026上切换到“设定模式”。
15.按压控制板1120的测试开关1122，因为只在该期间照射激光束，把试验用布放在光束板1020上，观察激光束的剪裁状况。
同时并持续地按压测试开关1122和上开关1123，激光束的能量渐渐增大；同时并持续地按压测试开关1122和下开关，则激光束的能量渐渐变小。能量的大小由显示部1126显示。
关于对焦位置的调节进行了上述11～15的操作后16.在加工机的操作板1026上，切换到“对焦位置调节模式”，用驱动开关(未图示)驱动升降机构1056的电机1058，调节激光头1040的高度。
这样，透镜1047的对焦位置被调节。该调节也可以对每个激光头1040分别进行。另外，有时最好根据不同的被加工物(布)用焦点距离不同时透镜替换透镜1047。在该情况下，把激光头1040的透镜固定筒1046从筒体1044上卸下，换上另一个备有不同焦点距离透镜1047的透镜固定筒1046。
图24(A)、(B)、(C)分别表示三种备有不同焦点距离透镜1047的透镜固定筒1046的断面图。
图25表示激光加工(剪裁)之一例，该图中，是把被加工物，即布1130按四个剪裁图形1132～1135开洞的例子。在该激光加工中，保持着布1130的保持体1016的移动数据是采用通常的刺绣数据，如果把该刺绣数据用在刺绣机上便可直接进行刺绣缝纫。
在刺绣缝纫时，因为只有当缝针从刺绣框(刺绣框相当于保持体1016)所保持着的布上拔出期间，刺绣框才能移动，所以，必须使刺绣框间歇地移动。另外，在刺绣缝纫时，由于缝针只要落在数据的点上即可，所以，不一定非使刺绣框沿着连接点与点的直线移动。
反之，在激光加工时，必须使保持体1016进行线性插补并以等速度连续地移动。也就是说，在激光加工机中，要使保持体1016按照刺绣数据、沿着连接数据的点与点直线以等速度连续地移动。但是，当刺绣数据的针脚长度被设定得小到一定程度时，则不必进行用于控制保持体1016移动的线性插补和等速度控制。
另外，进行激光加工(剪裁)时的刺绣数据中，插入了指令激光剪裁的特别代码(以下称为“激光码”)。在数据中是这样设定的当最初的“激光码”被读取时，激光头1040的激光束照射为开；下一个“激光码”被读取时，激光束照射为关。
在图25所示的剪裁图形1132～1135的情况下，各个点a1～d1既是每个图形的剪裁开始点又是剪裁终了点。因此，在刺绣数据中，在对应于各点a1～d1的共8个部位处插入了“激光码”。
下面，说明对图25所示的剪裁图形1132～1135的激光剪裁。
先手动地移动保持着图25所示布1130的保持体1016，使剪裁图形1132的点a1位于光束孔1022(该光束孔1022位于各激光头1040下方)的正上方。然后，起动加工机，使保护筒1050从图15点划线所示的退避位置下降到实线所示的使用位置。通过空气管1076向保护筒1050内部开始吹入空气，同时用图16所示的抽吸管咀1064开始抽吸空气。接着，遮断装置1110的闩锁螺线管1114驱动，如图22(A)所示那样将光束导引体1080、1081的导引管1086开放。
紧接着开始保持体1016的移动控制，同时在剪裁图形1132的点a1处由于最初的“激光码”被读取，所以，激光束从各激光头1040照射出。保持体16按照剪裁图形1132的形状以等速度移动，该部分在各激光头1040处分别被挖成洞。
在剪裁结束时的点a1处，由于第2次的“激光码”被读取，所以，激光束的照射成为关的状态。然后，保持体1016被移动，使得下一个剪裁图形1133的点b1位于光束孔1022的正上方。因此，在点a1到点b1之间，布1130不被剪裁。
在剪裁图形1133的点b1处，由于第3次的“激光码”被读取，所以激光束的照射再次开始，与此同时，保持体1016按照剪裁图形1133的形状以等速度移动，该部分在各激光头1040处分别被挖成洞。
在剪裁图形1133的剪裁结束时的点b1处，第4次的“激光码”被读取，激光束的照射成为关闭状态。保持体1016再移动，使下一个剪裁图形1134的点c1位于光束孔1022的正上方。
以下，按照剪裁图形1134、1135的顺序在各激光头1040处分别被挖成洞。在最后的剪裁图形1135的剪裁结束点d1处，第8次的“激光码”被读取时，遮断装置1110的闩锁螺线管1114驱动，如图22(B)所示那样将光束导引体1080、1081的导引管1086关闭。接着，保护筒1050上升到图15点划线所示的退避位置。
每当激光束的照射关闭时，就停止向保护筒1050内的吹气和抽吸管咀1064的抽气。
在激光剪裁时，通过向保护筒1050内部吹入空气，可以吹灭因布1130被激光束烧焦而产生的火焰，并且可以将烟从保护筒1050下端与布1130之间的间隙中向外吹出。吹出去的烟由抽吸管咀1064抽出后再处理。
也可以采用另一种构造，即，用管子等连接保护筒1050的内部与图16所示的抽吸用管道1068，在激光剪裁时，从保护筒1050内部吸出空气。根据该构造，由于是从保护筒1050的下端与布1130之间的间隙中向保护筒1050内部吸入空气，此时的空气流吹灭上述的火焰，烟也被吸出。
由于遮断装置1110分别设在各光束导引体1080、1081处，通过分别地控制它们的闩锁螺线管1114可以分别地遮断各激光头1040照射的激光束。因此，即使各激光头1040共用1个激光振荡器1100，也可以根据需要分别设定每一个激光头1040的激光束的照射或者遮断(中止)。
因此，根据第2实施例，在备有若干个激光头的加工机中，即使增加激光头的个数，也能抑制造价的增加。第3实施例下面，参照图26～图43说明第3实施例。本实施例是多头式的，并备有与缝纫机头同样数量激光头的刺绣缝纫机。
图26是刺绣缝纫机的正面图，图27是图26的平面图。由图可见，缝纫机架2014位于缝纫机台2010的上方，在缝纫机架2014的前面设有等间隔的四个缝纫机头2020。在缝纫机架2014的前面，还设有对应于各缝纫机头2020个数(四个)的激光头2040，这些激光头分别设在各缝纫机头2020右方一定距离处。
在缝纫机台2010的上面设有能保持后述被加工物(布)的保持体即刺绣框2016，该刺绣框能按照预定的移动数据(刺绣数据)在图27的X、Y两方向移动。另外，如图26所示，在缝纫机台2010下侧的机台腿2012的横梁上，与各缝纫机头2020对应的位置处，分别支承着梭子基座2030；在机台腿2012的横梁前面，与各激光头2040对应的位置处，分别支承着用于阻挡激光束的钢制阻挡块2036。
缝纫机头2020备有针杆盒2024，该针杆盒2024可朝缝纫机左右方向滑动地支承在缝纫机臂2022的前面部，该缝纫机臂2022固定在缝纫机架2014上。本实施例的缝纫机头2020是多针(六针)式的，在针杆盒2024上支承着能分别上下动的6根针杆(未图示)，在每个针杆的下端部设有缝针(未图示)。
用预定的驱动源使各缝纫机头2020的针杆盒2024同时向同方向滑动时，上述针杆中的一根被选择，仅该被选择的针杆连同其缝针被上下驱动，这些与公知技术是相同的。
图28是从图27的A-A方向看的侧面图。图29是放大地表示各激光头2040中的一个及其周边部分的正面图，图30是图29的侧面图，图31是图29的B-B线断面图。
如这些图所示，激光头2040备有支承体2042、透镜支架2044、导筒2046和保护筒2050。支承体2042可升降地支承在激光头支架2018的前面下部；透镜支架2044安装在该支承体2042上；导筒2046结合在支承体2042的下部；保护筒2050可升降地安装在导筒2046的外周。如图30、31所示，激光头支架2018由螺栓固定在缝纫机架2014的前面。
图32是图29的C-C线放大断面图，图33是图32的D-D线断面图，由图可见，支承体2042支承于激光头支架2018并可由固定在激光头支架2018前面左右两侧的导轨2043导引作升降运动。支承体2042由升降机构2056驱动升降。
下面参照图31、32说明升降机构2056的构造。作为驱动源的电机2058安装在激光头支架2018的侧壁上，在其主轴上固定着驱动齿轮2059。该驱动齿轮2059与中间齿轮2060啮合，该中间齿轮2060与齿条部件2062的齿条齿2063啮合。上述中间齿轮2060可旋转地支承在激光头支架2018的前壁上；上述齿条部件2062固定在支承体2042的背面。向正反两方向驱动电机2058旋转时，支承体2042通过驱动齿轮2059、中间齿轮2060以及齿条部件2062的齿条齿2063的啮合而被驱动升降。
透镜支架2044是圆柱形的，由贯穿其中心的轴2045支承着，可进行相对于支承体2042的上下水平部2042a、2042b旋转的操作。在该透镜支架2044中在以轴2045为中心的圆周上的三个部位，如图32、33所示那样，分别形成上下贯通的孔2044A、2044B、2044C。在各孔2044A、2044B、2044C的内部分别组装着焦点距离不同的透镜2047。这些透镜2047的焦点距离，是按各孔2044A、2044B、2044C的顺序由大到小。
从图31可见，在支承体2042的上下水平部2042a、2042b上分别形成有与透镜支架2044的各孔2044A、2044B、2044C的其中之一吻合的通孔2048、2049。手动地将透镜支架2044绕轴2045的轴线转动，使各孔2044A、2044B、2044C中的任何一个与通孔2048、2049吻合，这时便可选择所要使用的透镜2047。
图34是表示图31局部的放大断面图。如图34和图31所示，在支承体2042的上下二个部位处，设有被弹簧2055往透镜支架2044方向推的锁定销2054。转动透镜支架2044并使各孔2044A、2044B、2044C中的任何一个与支承体2042的通孔2048、2049吻合时，锁定销2054如图34所示那样嵌入透镜支架2044外周上的凹部2044a内，该透镜支架2044的旋转被锁固(定位)。
如图31所示，导筒2046固定在支承体2042的下水平部2042b的下面并与该水平部2042b的通孔2049吻合。可升降地安装在导筒2046外周的保护筒2050是用透明合成树脂等材料做成的，在其上端部外周形成有环形槽2053。如图28～30所示，叉形臂2074嵌合在该环形槽2053内，该叉形臂2074与气动缸2070的活塞杆2071连接，气动缸2070通过气动缸支架2072朝下地安装在激光头支架2018上。在该气动缸2070的驱动下，保护筒2050在图29点划线所示的上升位置(退避位置)与实线所示的下降位置(使用位置)之间沿导筒2046的外周移动。
如图28所示，在保护筒2050的靠下端部侧壁上，形成有空气孔2052。如图29、30所示，空气管2076的一端连在该空气孔2052上，另一端与未图示的空气供给源相连，用于从空气孔2052向保护筒2050内部吹入空气。
如图28和图30所示，在激光头2040的后方，配置着从缝纫机架2014向缝纫机前方延伸的管2066。在该管2066的前端部连接着接近激光头2040下端部(保护筒2050的下端部)的抽吸管咀2064，该管2066的后端部与配置在缝纫机架2014中的管道2068相连。该管道2068与未图示的抽风扇相连，能抽吸激光头2040下端周边的空气。
如图28、29所示，在缝纫机台2010上，与激光头2040对应的位置处，开设着上下开放的孔2011，该孔2011由安装在缝纫机台2010上面的光束板2034关闭着。如图29～图31所示，在光束板2034上设有供激光束通过的光束孔2035。也就是说，从激光头2040照射出的激光束不被光束板2034反射，而是通过光束孔2035，然后被缝纫机台2010下侧的阻挡块2036阻挡。
在激光头2040的上方配置着光束导引体2080，该光束导引体2080安装在激光头支架2018的前面。如图30、31所示，光束导引体2080备有反射镜支承座2082和与其连接的2根导引管2086、2087。反射镜支承座2082由螺栓固定在激光头支架2018的前面。
两个导引管2086、2087是沿缝纫机的上下方向及前后方向相互垂直地与反射镜支承座2082连接。也就是说，一方导引管2086从反射镜支承座2082向下延伸，其前端对着激光头2040的支承体2042的上水平部2042a的通孔2048；另一方导引管2087从反射镜支承座2082向缝纫机后方延伸。
图35是放大地表示光束导引体2080局部的断面图，图36是从图35中的箭头E方向看的构造图。由图可见，两导引管2086、2087从二个方向插入反射镜支承座2082的连通孔2084在反射镜支承座2082内部是垂直相交的。在该连通孔2084的垂直相交处，反射镜支承座2082开口，在这里安装着内侧带有全反射式反射镜2088的保持板2089。
保持板2089由图36中的上排左右2个及下排中间1个共三个固定螺栓2090固定在反射镜支承座2082上。图36中的上排中间1个及下排左右2个共三个调节螺栓2091的前端与反射镜支承座2082的表面抵接。通过调节这些调节螺栓2091的拧入量，可以调节保持板2089，即反射镜2088的倾斜度。在进行了该调节后再拧紧固定螺栓2090，把保持板2089固定到反射镜支承座2082上。
在反射镜支承座2082的前面，安装着保护罩2092，该保护罩2092复盖着反射镜2088的保持板2089。保护罩2092的作用是，当保持板2089万一从反射镜支承座2082上脱落下来时，可以保护作业者不受到激光束的照射。在保护罩2092上设有通孔2093，该通孔2093供拧转固定螺栓2090及调节螺栓2091的工具插入用。
如图27、28所示，在缝纫机架2014的后方位置处，沿缝纫机的前后方向配置着各激光头2040共用的一个激光振荡器2100。该激光振荡器2100采用能连续照射激光束的气体激光器(CO2激光器)，从其照射管咀(未图示)照射出的激光束分别分配到各激光头2040的光束导引体2080内。进入这些光束导引体2080的激光束遇到反射镜2088后向下反射，被导向激光头2040中的透镜支架2044的各孔2044A、2044B、2044C中的一个，在由其中的透镜2047对焦的位置上对被加工物(布)进行激光加工(剪裁等)。
如图28可见，激光振荡器2100载置并固定在支承板2104的上面，该支承板2104由固定在缝纫机架2014上的支承架2102和固定在缝纫机台2010后端部上的支承架2103水平地支承着。在支承板2104的下面，安装着激光振荡器2100的控制器2107。如图26所示，在缝纫机台2010的下方，配置着用于冷却激光振荡器2100的冷却箱2108。
如图27所示，把激光振荡器2100照射出的激光束引导到各光束导引体2080内的光路，由设在激光束各分支处的全反射式光束导引体2140A、2140B、2140C、半反射式光束导引体2150A、2150B、2150C、连接这些光束导引体的各连接管2160以及向各光束导引体2080延伸的各导管2162构成。
图37是表示全反射式光束导引体2140A、2140B、2140C其中之一的断面图，图38是从图37中的箭头F方向看的构造图。由图可见，光束导引体2140A、2140B、2140C的构造与光束导引体2080大体相同，在反射镜支承座2142内在二方向形成的连通孔2143的垂直相交处，安装着带有全反射式反射镜2144的保持板2145。
保持板2145由图38中的上排左右2个及下排中间1个共三个固定螺栓2146固定在反射镜支承座2142上。图38中的上排中间1个及下排左右2个共三个调节螺栓2147的前端与反射镜支承座2142的表面抵接。通过调节这些调节螺栓2147的拧入量，可以调节保持板2145即反射镜2144的倾斜度。在进行了该调节后再拧紧固定螺栓2146，把保持板2145固定到反射镜支承座2142上。
在反射境支承座2142的前面，安装着保护罩2148，该保护罩2148复盖着反射镜2144的保持板2145。保护罩2148的作用是，当保持板2145万一从反射镜支承座2142上脱落下来时，可以保护作业者不受到激光束的照射，在保护罩2148上有通孔2149，该通孔2149供拧转固定螺栓2146及调节螺栓2147的工具插入用。
图39是表示半反射式光束导引体2150A、2150B、2150C其中之一的断面图，图40是从图37中的箭头D方向看的构造图。如图所示，在光束导引体2150A、2150B、2150C中，在反射镜支承座2152上的二个方向形成的连通孔2153的垂直相交处，安装着带有半反射式反射镜2154的保持板2155。该保持板2155由图40中的右侧上下2个及左侧中间1个共三个固定螺栓2156固定在反射镜支承座2152上。通过调节图40中的右侧中间1个及左侧上下2个共三个调节螺栓2157的拧入量，可调节保持板2155即反射镜2154的倾斜度。在进行了该调节之后再拧紧固定螺栓2156，把保持板2155固定到反射镜支承座2152上。
在反射镜支承座2152的前面，安装着保护罩2158，该保护罩2158复盖着反射镜2154的保持板2155。保护罩2158的作用是，当保持板2155万一从反射镜支承座2152上脱落下来时，可以保护作业者不受到激光束的照射。在保护罩2158上有通孔2159，该通孔2159供拧转固定螺栓2156及调节螺栓2157的工具插入用。保持板2155及保护罩2158在反射镜2154背面的部位是开放的，以便让通过了反射镜2154后的激光束通过。
如图27、28所示，各导管2162将激光束从固定在架2106上的全反射式光束导引体2140B、2140C及半反射式光束导引体2150B、2150C引导到各光束导引体2080的导引管2087内。上述架2106沿缝纫机架2014配置在其背面侧。如图27、28及图30所示，在各导管2162与导引管2087之间，设有能遮断激光束的遮断装置2110。该遮断装置2110的作用是，当因激光振荡器2100的驱动系统的误动作而照射了激光束时，该遮断装置2110作为安全防护措施；或者，也可作为个别地遮断从激光头2040照射出的激光束的装置。
图41是表示遮断装置2110的放大断面图。由图41可见，支承体2112分别固定在导管2162上开口的两外侧，在导管2162的内部固定着钢制的阻挡部件2116。在开口下方的两支承体2112之间固定着作为遮断装置2110促动器的闩锁螺线管2114，该螺线管2114的杆2115朝向上方。
在阻挡部件2116上形成有上下贯通的纵孔2117和与其交叉的前后贯通的横孔2118。横孔2118与导管2162的内部连通供激光束通过用。
与螺线管2114的杆2115结合的开闭子2119可上下移动地位于阻挡部件2116的纵孔2117内。如图41(A)所示，当螺线管2114的杆2115为后退状态时，开闭子2119被拉下而开放横孔2118。反之，如图41(B)所示，当杆2115为伸出状态时，开闭子2119被推上而关闭横孔2118，即使从激光振荡器2110照射出激光束也被开闭子2119遮断。闩锁螺线管2114在图41(A)、(B)的任一状态下即使其励磁中断，杆2115也能保持其各自的状态。
如图26所示，在缝纫机架2014的前面右方部，设有各激光头2040的控制板2120。
图42是表示控制板2120的放大图。由图可见，在该控制板2120上设有测试开关2122、上·下开关2123、2124、显示部2126、升降开关2125及其它类开关。测试开关2122用于在调节激光束能量等时指令激光束照射；上·下开关2123、2124用于调节激光束照射时的能量；显示部2126用于显示激光束的能量；升降开关2125用于在升降激光头2040的保护筒2025时，指令气动缸2070驱动。
在上述构造的缝纫机中，闭合其主开关(未图示)，各激光振荡器2100及冷却箱2108便接通电源，各激光振荡器2100开始预热，同时从冷却箱2108开始向各激光振荡器2100循环供给冷却水。下面，说明从激光振荡器2100照射出的激光束的各种调节。
关于激光束的位置调节21.在图26所示的缝纫机操作板2019上，设定为“激光加工(剪裁)”。
22.用控制板2120上的升降开关2125使保护筒2050从退避位置下降到使用位置。
23.仅瞬间地同时按压控制板2120上的测试开关2122和上开关2123，成为测试模式，极低能量级的激光束照射预定时间。
24.确认从各激光头2040照射出的激光束是否正好通过光束板2034的光束孔2035中心。
如果激光束偏离了光束孔2035的中心，由如上述那样地调节光束导引体2080内的反射镜2088的倾斜度，以修正激光束的偏移。
关于激光束的能量调节进行了上述21～24的操作后，25.在缝纫机的操作板2019上切换到“设定模式”。
26.按压控制板2120上的测试开关2122，因仅在该期间照射激光束，所以把试验用布放在激光束板2034上，观察激光束的剪裁状况。
同时并持续地按压测试开关2122和上开关2123激光束的能量渐渐增大；同时并持续地按压测试开关2122和下开关2124，激光束的能量测渐渐变小。能量的大小由显示部2126显示。
关于对焦位置的调节进行了上述21～26的操作后，27.在缝纫机的操作板2019上切换到“对焦位置调节模式”，用驱动开关(未图示)驱动升降机构2056的电机2058，调节激光头2040的高度。
这样，透镜2047的对焦位置被调节。该对焦位置的调节也可以对每个激光头2040分别进行。
另外，有时最好根据不同的被加工物(布)用焦点距离不同的透镜来替换透镜2047。在该情况下，如前述那样用手动地转动各激光头2040的透镜支架2044，选择所需焦点距离的透镜2047。
下面说明刺绣缝纫与激光加工的切换。
在缝纫机操作板2019上设定了“头选择”后，如果选择“缝纫机头”，则由缝纫机头2020进行刺绣缝纫；如果选择“激光头”，则由激光头2040进行激光加工。
刺绣缝纫与激光加工的切换也可以用手动实现，但通常在这些作业中都是预先设定的。该设定由操作板2019上的键输入进行，对每个刺绣缝纫和激光加工单位进行设定。本实施例的各缝纫机头2020的针杆是6根(6针)，在“头选择”中选择了“缝纫机头”时，各针杆的选定由操作板2019的键输入“1”～“6”来设定。
下面简单地说明在刺绣缝纫时和激光加工时，对刺绣框2016的移动控制的区别。在刺绣缝纫时，按照移动数据(刺绣数据)进行通常的移动控制；在激光加工时，按照上述相同的刺绣数据，在移动控制中进行线性插补并使刺绣框2016以等速度连续地移动。
即，在刺绣缝纫时，由于仅在缝针拔出刺绣框2016所保持着的被加工物(布)期间内刺绣框2016才能移动。所以必须使刺绣框2016间歇的移动。另外，在刺绣缝纫时，缝针只要落在数据点上即可，所以，不一定非要使刺绣框2016沿连接点与点的直线移动。
反之，在激光加工时，必须使刺绣框2016沿连接点与点的直线等速度地连续移动。但是，在激光加工中所用的刺绣数据的针脚长度被设定为小到一定程度的情况下，不在刺绣框2016的移动控制中进行线性插补和使其为等速度也可进行激光加工。在激光加工时，缝纫机头2020的针杆等的驱动源即缝纫机主轴是停止旋转的。
下面，说明刺绣缝纫和激光加工(剪裁)的联合作业。
图43表示该联合作业之一例。该作业这样进行对于图中的被加工物即布2130，第1步进行刺绣2132，第2步进行激光剪裁2133、2134，第3步进行刺绣2135。
输入并设定了用于进行该作业的刺绣数据后，进行按第1～第3步的顺序执行刺绣缝纫及激光剪裁的设定。该设定如前述那样进行，即，在操作板2019上，第1步，在“头选择”时，选定“缝纫机头”，同时例如用键输入“1”来选定要使用的针杆。第2步，在“头选择”时，选定“激光头”。第3步，在“头”选择时选定“缝纫机头”同时例如用键输入“5”，来选定要使用的针杆。
用于进行刺绣缝纫和激光剪裁联合作业的刺绣数据中，插入了指令激光剪裁的特别代码(以下称为“激光码”)。数据中是这样设定的最初的“激光码”被读取时，激光头2040的激光束照射为开，下一个“激光码”被读取时，激光束照射为关。
在图43所示的激光剪裁2133、2134的情况下，点a2、b2是各个剪裁图形的开始点又是终了点。因此，在刺绣数据中，在对应于这两个点a2、b2的共四个位置处，插入了上述的“激光码”。
在以下的说明中，象上述第1步和第3步那样，指令选定缝纫机头2020的步骤称为“刺绣步骤”，象上述第2步那样指令选定激光头2040的步骤称为“激光步骤”。在“激光步骤”中，当“激光码”被读取时，图28所示的控制器2107便控制激光振荡器2100，使其开·关激光束的照射。
实施图43所示的联合作业时，起动缝纫机使针杆盒2024滑动，选择由上述的键输入“1”指令的针杆。另一方面，控制刺绣框2016的移动，使第1步的刺绣2132的点C2位于针板2032的针孔(未图示)正上方，通过被选择针杆的驱动和刺绣框2016的移动，执行第1步的刺绣2132。
该刺绣2132结束后，移动刺绣框2016，使第2步的激光剪裁2133的点a2位于光束板2034的光束孔2035正上方。
然后，保护筒2050从图29的点划线所示的退避位置下降到实线所示的使用位置。通过空气管2076向保护筒2050内部开始吹入空气。同时抽吸管咀2064开始抽吸空气。接着，在遮断装置2110的螺线管2114的驱动下，如图41(A)所示，横孔2118开放。
该第2步是“激光步骤”，在激光剪裁2133的点a2，由于最初的“激光码”被读取，所以，从激光头2040照射出激光束。与此同时，刺绣框2016按照激光剪裁2133的图形以等速度移动，该部分被挖空。
在剪裁结束时的点a2，由于第2次的“激光码”被读取，所以激光束的照射为关闭。然后，刺绣框2016被移动，使激光剪裁2134的点b2位于光束板2034的光束孔2035正上方。因此，在点a2到点b2之间，布2130不被剪裁。在激光剪裁2134的点b2，由于第3次的“激光码”被读取，所以激光束的照射再次开始，与此同时地，刺绣框2016按照激光剪裁2134的图形以等速度移动，该部分被挖空。
在激光剪裁2134的剪裁结束点b2，第4次的“激光码”被读取，激光束的照射关闭。然后，刺绣框2016被移动，使第3步的刺绣2135的点d2位于针板2032的针孔(未图示)正上方。接着，针杆盒2024滑动，通过由上述键输入“5”而选择的针杆的驱动和刺绣框2016的移动，执行第3步的刺绣2135。
在第3步针杆被选择后，通过遮断装置2110的螺线管2114的驱动，如图41(B)那样关闭横孔2118，保护筒2025上升到图29点划线所示的退避位置。每当激光束的照射为关闭状态时，就停止向保护筒2050内部吹入空气及停止抽吸管咀2064的空气抽吸。
在激光剪裁时，通过向保护筒2050内部吹入空气，可以吹灭因布2130被激光束烧焦时产生的火焰，并可以将烟从保护筒2050下端与布2130之间的间隙中向外吹出，吹出去的烟由抽吸管咀2064抽出后再行处理。
也可以2另一种构造，即，用管子等连接保护筒2050的内部与图30所示的抽吸用管道2068，在激光剪裁时，从保护筒2050内部吸出空气。根据该构造，由于是从保护筒2050下端与布2130之间的间隙中向保护筒2050内部吸入空气，此时的空气流吹灭上述的火焰，烟也被吸出。
遮断装置2110分别设在各光束导引体2080处，所以，通过分别地控制它们的闩销螺线管2114，可以分别地遮断各激光头2040照射的激光束。因此，即使各个激光头2040共用一个激光振荡器2100，也可以根据需要分别预先设定每个激光头2040的激光束的照射或者遮断(中止)。
在上述联合作业的每一步中，除了用缝纫机的操作板2019进行“头选择”及“针杆选定”外，还可以进行激光剪裁中的激光振荡器2100的“能量选定”的设定。
本实施例中说明的缝纫机，备有若干个(四个)缝纫头2020和与其同样数量的激光头2040。但本发明并不限于此，也可以是备有单一缝纫机头2020及单一激光头2040的缝纫机。而且，也可以由二个以上缝纫机头2020组成缝纫机头组，在每组上各设一个激光头2040，这样，可进行采用低造价的缝纫机的缝制各激光加工的联合作业。
因此，根据第3实施例，由于是离开缝纫机头的部位照射激光束，所以，位于缝纫机头下方的针板不受激光束照射，从而该针板下面的梭子、卷绕在梭子内线轴上的底线以及其它诸零件都不会受到激光束热产生的不良影响。另外，在分别设有若干个缝纫机头和激光头的情况下，可在被加工物的若干个部位同时进行刺绣等的缝制与激光加工的联合作业。第4实施例下面，参照图44～图60说明第4实施例。本实施例是备有若干个(四个)多针式缝纫机头，并且备有与各缝纫机头一一对应的激光头的刺绣缝纫机。
图44是刺绣缝纫机的正面图，图45是图44的平面图，图46是放大地表示图44局部的正面图。如这些图所示，缝纫机架3014位于缝纫机台3010的上方，在缝纫机架3014的前面某间隔地设有四个缝纫机头3020。在缝纫机架3014的前面还配置着分别对应于各缝纫机头3020的共四个激光头3040。
如图44、45所示，在缝纫机台3010的上面，设有能保持后述被加工物(布等片状材料)的保持框即布料框3016，该布料框3016能按照预定的移动数据(刺绣数据)在图45的X、Y两方向移动。如图44所示，在缝纫机台3010下侧机台腿3012的横梁上，与各缝纫机头3020对应的位置处，分别支承着梭子基座3030。在机台腿3012的横梁前面，与各激光头3040对应的位置处，分别固定着用于阻挡激光束的钢制阻挡板3036。
如图45及图47所示，缝纫机头3020备有图46所示的针杆盒3024，该针杆盒3024可朝缝纫机左右方向滑动地支承在缝纫机臂3022的前面部，该缝纫机臂3022固定在缝纫机架3014上。如图46所示，在该针杆盒3024上支承着能分别上下移动的6根针杆(未图示)，每个针杆的下端部设有缝针3026。
各缝纫机头3020的针杆盒3024由连接杆3028相互连接着，用预定的驱动源使各针杆盒3024一起向同方向滑动。这样，针杆中的一个被选择，只有该被选择的针杆连同其缝针3026一起被上下驱动，这些与公知技术是相同的。
图47是从图45的A-A方向看的侧面图，图48是放大地表示图47局部的侧面图。图49是图46的B-B线断面图。
如这些图所示，激光头3040备有支承体3042、透镜支架3044、导筒3046和保护筒3080。支承体3042可升降地支承，在激光头支架3018的前面下部；透镜支架3044安装在该支承体3042上；导筒3046结合在支承体3042的下部；保护筒3050可升降地安装在导筒3046的外周。如图47～49所示，激光头支架3018由螺栓固定在缝纫机架3014的前面。
图50是图46的C-C线放大断面图，图51是图50的D-D线断面图。从图中可见，支承体3042支承于激光头支架3018并可由固定在激光头支架3018前面左右两侧的导轨3043导引作升降运动。支承体3042由升降机构3056驱动升降。
下面参照图49、50说明升降机构3056的构造。作为驱动源的电机3058安装在激光头支架3018的侧壁上，在其主轴上固定着驱动齿轮3059。该驱动齿轮3059与中间齿轮3060啮合，该中间齿轮3060与齿条部件3062的齿条齿啮合。上述中间齿轮3060可旋转地支承在激光头支架3018的前壁上；上述齿条部件3062固定在支承体3042的背而。向正反两方向驱动电机3058旋转时，支承体3042通过驱动齿轮3059、中间齿轮3060以及齿条部件3062的啮合而被驱动升降。这样，激光头3040的高度被调节，其结果，下面说明的透镜3047的对焦位置被调节。
透镜支架3044是圆柱形的，由贯穿其中心的轴3045支承着，可相对于支承体3042的上下水平部3042a、3042b旋转。在该透镜支架3044中，在以轴3045为中心的圆周上的三个部位，如图50、51所示那样，分别形成上下贯通的孔3044A、3044B、3044C。在各孔3044A、3044B、3044C的内部分别组装着焦点距离不同的透镜3047。这些透镜3047的焦点距离，按各孔3044A、3044B、3044C的顺序由大到小。
从图49可见，在支承体3042的上下水平部3042a、3042b上，分别形成有与透镜支架3044的各孔3044A、3044B、3044C中的任何一个吻合的通孔3048、3049。手动地将透镜支架3044绕轴3045的轴线转动，使各孔3044A、3044B、3044C中的任何一个与通孔3048、3049吻合，这样便可选择所要使用的透镜3047。
图52是表示图49局部的放大断面图。如图52和图49所示，在支承体3042的上下二个部位处，设有被弹簧3055向透镜支架3044一侧推的锁定销3054。转动透镜支架3044并使各孔3044A、3044B、3044C中的任何一个与支承体3042的通孔3048、3049吻合时，锁定销3054如图52所示那样嵌入透镜支架3044外周上的凹部3044a内，透镜支架3044被锁定(定位)而不能旋转。
如图49所示，导筒3046固定在支承体3042的下水平部3042b的下面，并与该水平部3042b的通孔3049吻合，可升降地安装在导筒3046外周的保护筒3050是用透明合成树脂等材料做成的，在其上端部外周形成有环形槽3053。如图46～48所示叉形臂3074嵌合在该环形槽3053内，该叉形3074臂与气动缸3070的活塞杆3071连接，气动缸3070通过气动缸支架3072朝下地安装在激光头支架3018上。在该气动缸3070的驱动下，保护筒3050就在图46点划线所示的上升位置(退避位置)与实线所示的下降位置(使用位置)之间沿导筒3046的外周移动。
如图46所示，在保护筒3050的靠近下端部的侧壁上，形成有空气孔3052。如图46～48所示，空气管3076的一端连在该空气孔3052上，另一端与未图示的空气供给源相连，用于从空气孔3052向保护筒3050内部吹入空气。
如图47、48所示，在激光头3040的后方，配置着从缝纫机架3014向缝纫机前方延伸的管3066。在该管3066的前端部连接着接近激光头3040下端部(保护筒3050的下端部)的抽吸管咀3064。该管3066的后端部与配置在缝纫机架3014中的管道3068相连。该管道3068与未图示的抽风扇相连，能抽吸激光头3040下端周边的空气。
如图46、47所示，在缝纫机台3010上，与激光头3040对应的位置处，并设着上下开放的孔3011，该孔3011由安装在缝纫机台3010上面的光束板3034关闭着。如图47～图49所示，在光束板3034上形成有供激光束通过的光束孔3035。也就是说，从激光头3040照射出的激光束不被光束板3034反射，而是通过光束孔3035，然后被缝纫机台3010下侧的阻挡板3036阻挡。
在激光头3040的上方配置着光束导引体3080，该光束导引体3080安装在激光头支架3018的前面。如图48、49所示，光束导引体3080备有反射镜支承座3082和与其连接的2根导引管3086、3087。反射镜支承座3082由螺栓固定在激光头支架3018的前面。
两个导引管3086、3087是沿缝纫机的上下方向和前后方向相互垂直地与反射镜支承座3082连接。也就是说，一方导引管3086从反射镜支承座3082向下延伸，其前端对着激光头3040的支承体3042的上水平部3042a上的通孔3048；另一方导引管3087从反射镜支承座3082向缝纫机后方延伸。
图53是放大地表示光束导引体3080局部的断面图，图54从图53中的箭头E方向看的构造图。由图可见，两导引管3086、3087从二个方向插入反射镜支承座3082的连通孔3084在反射镜支承座3082内部是垂直相交的。在该连通孔3084的垂直相交处，反射镜支承座3082开口，在这里安装着内侧带有全反射式反射镜3088的保持板3089。
保持板3089由图54中的上排左右2个及下排中间1个共三个固定螺栓3090固定在反射镜支承座3082上。图54中的上排中间1个及下排左右2个共三个调节螺栓3091的前端抵接在反射镜支承座3082的表面。通过调节这些调节螺栓3091的拧入量，可以调节保持板即反射镜3088的倾斜度。在进行了该调节之后再拧紧固定螺栓3090，把保持板3089固定在反射镜支承座3082上。
在反射镜支承座3082的前面，安装着保护罩3092，该保护罩3092复盖着反射镜3088的保持板3089。保护罩3092的作用是，当保持板3089万一从反射镜支承座3082上脱落下来时，可以保护作业者不受到激光束的照射。在保护罩3092上设有通孔3093，该通孔3093供拧转固定螺栓3090及调节螺栓3091的工具插入用。
如图45及图47所示，在缝纫机架3014的后方位置处，沿缝纫机前后方向地配置着与各激光头3040对应的各个激光振荡器3100。这些激光振荡器3100采用能连续照射激光束的气体激光器(CO2激光器)。在各激光振荡器3100的前方，分别配置着导管3106，该导管3106用于把各照射管咀(未图示)照射出的激光束导入光束导引体3080的导引管3087内。
进入各光束导引体3080内的激光束遇到反射镜3088后向下反射，被导入激光头3040中的透镜支架3044各孔3044A、3044B、3044C中的一个，在由其中的透镜3047对焦的位置对被加工物进行激光加工(剪裁等)。
由图47可见，激光振荡器3100载置并固定在支承板3104的上面，该支承板3104由固定在缝纫机架3014上的支承架3102和固定在缝纫机台3010后端部的支承架3103水平地支承着。在支承板3104的下面，安装着激光振荡器3100的控制器3107。如图44所示，在缝纫机台3010的下方，配置着用于冷却激光振荡器3100的冷却箱3108。
如图47所示，在上述各导管3106内，在靠近各激光振荡器3100一侧的端部，设有能遮断激光束的遮断装置3110。该遮断装置3110的作用是，当因激光振荡器3100的驱动系统的误动作而照射了激光束时，该遮断装置3110作为安全防护措施，或者，也可以作为个别地遮断激光头3040所照射激光束的装置。
图55是表示遮断装置3110的放大断面图。由图55可见，支承体3112分别固定在导管3106上的开口的两外侧，在导管3106的内部固定着钢制的阻挡部件3116。在开口上方的两支承体3112之间固定着遮断装置3110的促动器即闩锁螺线管3114，闩锁螺线管3114的杆3115朝向下方。
在阻挡部件3116上形成有上下贯通的纵孔3117和与其交叉的前后贯通的横孔3118。横孔3118与导管3106的内部连通，供激光束通过用。
与螺线管3114的杆3115连接的开闭子3119可上下移动地位于阻挡部件3116的纵孔3117内。如图55(A)所示，当螺线管3114的杆3115为后退状态时，开闭子3119被拉上而开放横孔3118。反之，如图55(B)所示，当杆3115为伸出状态时，开闭子3119被推下而关闭横孔3118，即使从激光振荡器3100照射出激光束，也被开闭子3119遮断。闩锁螺线管3114在图55(A)、(B)的任一状态下即使其励磁被中断，杆1115也能保持其各自的状态。
如图44及图46所示，在缝纫机架3014的前面，在各激光头3040的右方，分别设有控制板3120。
图56(A)是表示控制板3210的放大图。由图可见，在控制板3120上设有测试开关3122、上·下开关3123、3124、显示部3126、升降开关3125及板扭开关3128。测试开关3122用于在调节激光束能量等时指令激光束照射；上·下开关3123、3124用于调节激光束照射时的能量；显示部3126用于显示激光束的能量；升降开关3125用于在升降激光头3040的保护筒3050时，指令气动缸3070驱动。如图56(B)所示，板扭开关3128可进行上、中、下三个位置的切换，向上位置切换时，如果解除了操作力，则在内藏弹簧的作用下会自动地回到实线所示的中位置。
上述构造的激光加工机中，打开主开关(未图示)，各激光振荡器3100及冷却箱3108便接通电源，各激光振荡器3100开始预热，同时从冷却箱3108开始向各激光振荡器3100循环供给冷却水。下面，说明从激光振荡器3100照射出的激光束的各种调节。
关于激光束的位置调节31.在图44、45所示缝纫机的操作板3019上，设定为“进行激光加工(剪裁)”。
32.用控制板3120上的升降开关3125使保护筒3050从退避位置下降到使用位置。
33.仅瞬间同时地按压控制板3120上的测试开关3122和上开关3123，这样，成为测试模式，极低能量级的激光束照射预定时间。
34.确认从各激光头3040照射出的激光束是否正好通过光束板3040的光束孔3035中心。
如果激光束偏离了光束孔3035的中心，则如前述那样地调节光束导引体3080内的反射镜3088的倾斜度，以修正激光束的偏移。
关于激光束的能量调节进行了上述31～34的操作后，35.在缝纫机的操作板3019上切换到“设定模式”。
36.按压控制板3120的测试开关3122，因仅在该期间照射激光束，把试验用布放到光束板3034上，观察激光束的剪裁状况。
同时并持续地按压测试开关3122和上开关3123，激光束的能量渐渐变大；同时并持续地按压测试开关3122和下开关3124，激光束的能量则渐渐变小。该能量的大小由显示部3126显示。
上述35、36的操作即激光束的能量调节分别对每个激光头3040进行。
关于对焦位置的调节进行了上述31～36的操作后，37.在缝纫机的操作板3019上切换到“对焦位置调节模式”，用激光头3040的驱动开关(未图示)驱动升降机构3056的电机3058，调节激光头3040的高度。这样，透镜3047的对焦位置被调节。
该对焦位置的调节也可以分别对每个激光头3040进行。另外，每更换一次被加工物，都要进行激光束的能量调节和对焦位置的调节。
另外，有时最好根据不同的被加式物，用焦点距离不同的透镜替换上述透镜3047。这种情况时，如前述那样手动地转动各激光头3040的透镜支架3044，选择所需焦点距离的透镜3047。
下面，说明缝纫机头3020的缝制(刺绣缝纫)与激光头3040的激光加工这两种作业的切换。先在缝纫机的操作板3019上设定了“头选择”后，如果选定“缝纫机头”，则由缝纫机头3020进行刺绣缝纫；如果选定“激光头”则由激光头3040进行激光加工。
刺绣缝纫与激光加工的切换也可以用手动实现，但通常都是在这些作业中预先设定的。该设定由操作板3019上的键输入进行，并按每个刺绣缝纫和激光加工单位加以设定。另外，在多针式的缝纫机头3020中必须预先设定由针杆盒3024的滑动而选择的缝针3026(针杆)。如前所述，由于各缝纫机头3020的缝针3026是6根，所以在上述“头选择”中选定了“缝纫机头”时，可以通过操作板3019上的键输入“1”～“6”来设定缝针3026。
下面，简单说明在刺绣缝纫时和激光加工时，对布料框3016的移动控制有何不同。在刺绣缝纫时，按照移动数据(刺绣数据)进行通常的移动控制；在激光加工时，按照相同的刺绣数据，在移动控制中进行线性插补并使布料框3016以等速度连续地移动。
即，在刺绣缝纫时，由于仅在缝针3026拔出布料框3016所保持着的被加工物期间布料框3016才能移动，所以必须使布料框3016间歇地移动。另外，在刺绣缝纫时，缝针3026只要落在数据点上即可，所以，不一定非要使布料框3016沿连接点与点的直线移动。
反之，在激光加工时，必须使布料框3016沿着连接点与点的直线等速度地连续移动。但是，在激光加工所用的刺绣数据的针脚长度被设定小到一定程度的情况下，即使不在布料框3016的移动控制中进行线性插补和使其为等速度，也能进行激光加工。在激光加工时，缝纫机头3020的针杆等的驱动源，即缝纫机主轴是停止旋转的。
下面，说明用刺绣和激光加工(剪裁)的联合作业制作简单贴花刺绣的过程。
图57(A)、(B)表示制成后的贴花刺绣的一例。图中的贴花刺绣是在圆形基体3201的周边形成针脚3202，并且把字母“A”形的贴花3301用针脚3302缝在基体3201的表面。
图58表示上述贴花刺绣的制作顺序。先把乙烯树脂等做成的保持片3400以绷紧状态保持在布料框3016上。然后，如图58(A)所示，把作为基体3201的材料片3200放在保持片3400上，再在其上放置作为贴花3301的材料片3300。这些材料片3200、3300是采用布或皮革等的被加工物。为了防止各材料片3200、3300、3400相互错位，最好预先用喷雾浆糊临时将它们粘接住。在此状态下，通过缝纫机头3020的缝制动作和布料杠3016的移动，就形成了针脚3202、3302。
然后，通过激光头3040照射激光束和布料框3016的移动，如图58(B)所示，沿着贴花体3301的外形(字母“A”的外形)剪裁材料片3300并在去掉该材料片3300的剩余部分。这时，如前述那样地调节激光束的能量，使下侧的材料片3200不被剪裁。
然后，通过激光头3040照射激光束和布料框3016的移动，如图58(C)所示，沿着基体3201的外形(圆形)剪裁材料片3200燕去掉该材料片3200的剩余部分。将完成后的贴花从保持片3400上取下，便结束了一个作业。
下面参照图59和图60说明当激光剪裁因某种原因造成不完全剪裁时的处理办法。
现在假设正在沿贴花体3301的外形剪裁材料片3300，剪裁从图59所示的开始点(也是终了点)a3进行到了点c3。在此时刻，如图60所示，发现了在各激光头3040中，有的激光头(以下也称为“修正头”)只剪裁到点b3。这种情况下，先停止缝纫机的驱动，同时，通过缝纫机的回框操作将布料框3016按照其移动数据返回，使上述“修正头”的激光束照射点与重新剪裁的开始点即点b3对应。
所谓缝纫机的回框操作，是指使布料框3016按照移动数据往其前进方向的相反方向一针一针地返回，或者以预定的针数为单位返回。这些动作是在回框的指示下自动执行的。在“修正头”中把该功能用于激光剪裁的返工。
把对应于“修正头”上述控制板3120上的扳扭开关3128切换到上位置后，使缝纫机重新起动时，这时扳扭开关3128立即自动返回到中位置，在从剪裁重新开始点b3到布料框3016的返回开始点c3之间，仅从“修正头”照射激光束。也就是说，在该期间，控制板3120上的扳扭开关3128未切换到上位置的激光头3040不照射激光束。因此，在该重新剪裁时，由“修正头”以外的激光头3040已经正确剪裁的部位不再重复照射激光束，所以，就能避免把下层材料片3200剪裁掉或烧焦。
这样，在剪裁的重新开始点b3到布料框3016的返回开始点c3之间，仅由“修正头”进行重新剪裁。当该剪裁进行到布料框3016的返回开始点c3时，其它的激光头3040也开始再照射激光束，从点c3起，由所有的激光头3040把材料片3300一直剪裁到终了点a3。
另外，也可以采用这样的处理办法，即，即使有的激光头(“修正头”)未剪裁到图60所示的b3点之后，无论是否发现这种情况，都用其它的激光头3040将材料片3300剪裁到终了点a3，等待停止码指令缝纫机的停止后再进行剪裁的返工。即，通过前述的回框操作返回布料框3016，使“修正头”的激光束照射点与剪裁的重新开始点b3对应，把对应于“修正头”的控制板3120上的扳扭开关3128切换到上位置后使缝纫机再起动。这样，仅“修正头”照射激光束，该重新剪裁进行到终了点a3时缝纫机停止。
在该重新剪裁过程中，为了使“修正头”以外的激光头3040停止照射激光束，可以停止与这些激光头3040对应的激光振荡器3100的激光输出，也可以利用与这些激光头3040对应的遮断装置3110来遮断激光束。
当扳扭开关3128被切换到下位置时，与它对应的激光头3040的激光振荡器3100不输出激光，因此，只要把扳扭开关3128切换到下位置，就可以个别地中止各激光头3040照射激光束。
以上说明的重新剪裁的操作，与缝纫机头3020进行刺绣缝纫时的重新刺绣的操作几乎完全相同，其控制由缝纫机操作板3019上的键操作和控制板3120上的扳扭开关3128的操作，以及基于这些操作的缝纫机控制装置(微机)的处理来进行。
因此，在激光加工中，即使对于回框机构、光束控制机构或停止解除机构，也是以缝纫机操作板3019上的键操作、控制板3120上的扳扭开关3128的操作以及基于这些操作的控制装置的处理功能为主而构成的。上述回框机构用于将布料框3016例如从图60中的点c3返回到重新剪裁点b3；上述光束控制机构在重新剪裁点b3到布料框3016的返回开始点c3之间，使“修正头”以外的激光头3040停止照射激光束；上述停止解除机构是当重新剪裁到达布料框3016的返回开始点c3时，把“修正头”以外的激光头3040的“停止照射”解除掉(即，使它们再开始照射激光束)。
因此，根据第4实施例，当因若干个激光头中有的激光头产生不完全激光加工而需重新进行激光加工时，在该重新开始加工点到保持框的返回开始点之间，使上述激光头以外的激光头停止照射激光束，可以防止被加工物上已经被正确加工的部分重复照射激光束。另外，当保持框到达其返回开始点时，在重新加工期间停止照射激光束的激光头，其“停止照射”被解除，所以，自动地使这些激光头的激光加工重新开始。第5实施例下面，参照图61～图69说明第5实施例。本实施例是备有若干个(四个)多针式缝纫机头、并且备有与每个缝纫机头一一对应的激光头的刺绣缝纫机。
图61是上述刺绣缝纫机的正面图，图62是图61的平面图。如这些图所示，缝纫机架4018位于缝纫机台4020的上方，在缝纫机架4018的前面，等间隔地设有四个缝纫机头4022。在缝纫机架4018的前面，还配置着与各缝纫机头4022一一对应的共四个激光头4026。
先说明进行刺绣的缝纫机的构造。如图61和图62所示，在缝纫机台4020的上面，设有能保持后述被加工物4016a(皮革或布等的片状材料)的保持框即布料框4016。该布料框4016能按预定的移动数据(刺绣数据)在图62的X轴、Y轴两方向移动。
如图61所示，在缝纫机台4020下侧机台腿4030的横梁上，与各缝纫机头4022对应的位置处，分别支承着梭子基座4024。在机台腿4030的横梁前面，与各激光头4026对应的位置处，分别固定着用于阻挡激光的钢制阻挡板4028。
如图62所示，缝纫机头4022备有针杆盒，该针杆盒可在缝纫机左右方向滑动地支承在缝纫机臂的前面部，该缝纫机机臂固定在缝纫机架4018上。在该针杆盒上支承着能分别上下移动的若干根(例如6根)针杆，每个针杆的下部带有缝针。
各缝纫机头4022的针杆盒由连接杆4010相互连接着，预定的驱动源使各针杆盒一起向同方向滑动。这样，针杆中的一根被选择，仅该被选择的针杆连同其缝针一起被下下驱动，这些与公知技术是相同的。
下面，说明进行激光加工的激光加工机。如图62所示，在激光头4026的上方配置着光束导引体4012，该光束导引体4012安装在激光头支架的前面。在缝纫机架4018的后方位置处，沿缝纫机前后方向配置着与各激光头4026对应的各激光振荡器4042。
这些激光振荡器4042是作为能连续照射激光的气体激光器中的一种的碳酸气体激光器。在各激光振荡器4042的前方，分别配置着导管4048，这些导管4048把各照射管咀照射出的激光导向光束导引体4012的导引管内。
进入了各光束导引体4012的激光遇到反射镜后向下反射，被导入激光头4026中的透镜支架的各孔，在由其中的透镜对焦的位置对被加工物4016a进行激光加工(如雕刻、剪裁等)。
在激光振荡器4042与导管4048之间，可以安装遮挡激光束照射的遮蔽板。通常，除了进行激光加工外，都用该遮蔽板个别地(或全部地)遮挡激光束的照射，这样当激光振荡器4042因某种原因误照射激光束时可作为安全防护措施。
激光振荡器4042载置并固定在支承板4044的上面，该支承板4044由固定在缝纫机架4018上的支承架4046和固定在缝纫机台4020后端部的支承架4040水平地支承着。在支承板4044的下面，安装着激光振荡器4042的控制器。如图61所示，在缝纫机台4020的下方，配置着冷却箱4032和集中管理箱4034。冷却箱4032用于冷却激光振荡器4042，集中管理箱4034用于集中地管理构成刺绣缝纫机的各部件的动作。
如图61和图62所示，在缝纫机架4018的前面，各激光头4026的右方位置处，设有各自的激光控制箱4014。该激光控制箱4014中，设有测试开关、上·下开关、显示部、升降开关和其它扳扭开关等。上述测试开关用于在调节输出能量时指令激光束照射；上述上·下开关用于调节输出能量；上述显示部用于显示输出能量；上述升降开关用于在升降激光头4026的保护筒时指令气动缸驱动。
闭合上述构造的刺绣缝纫机的主开关时，各激光振荡器4042和冷却箱4032便接通了电源，各激光振荡器4042开始预热，同时，从冷却箱4032开始向各激光振荡器4042循环供给冷却水。由于该冷却水的循环供给，各激光振荡器4042保持在一定的温度，从而各激光振荡器4042也保持其各自的固有输出特性。
下面，参照图63至图66说明上述构造的刺绣缝纫机内的电气连接关系。图63是模式地表示整个电气系统的框图，图64是表示控制器箱4100构造的框图，图65是表示缝纫机控制装置4200构造的框图，图66是表示激光控制箱4014构造的框图，它们均表示实施本发明所必须的构造。
图63中，控制器箱4100(在图61和图62中也示出)设在缝纫机台4020右端附近的缝纫机架4018上，用于输入有关刺绣缝纫机动作的指令，例如刺绣数据的设定等。
缝纫机控制装置4200装在图61所示集中管理箱4034的内部，用于集中地管理构成刺绣缝纫机的各构成部件的动作，例如主轴电机4052的驱动控制、使布料框4016移动的脉冲电机4054、4056的驱动控制或进行激光加工时的各激光振荡器4042的输出控制等。
先说明控制器箱4100的构造。如图64所示，控制器箱4100由CPU4110、ROM4102、RAM4112、操作盘4104、通信控制电路4106、显示控制电路4114、显示装置4116构成。
CPU4110按照存放在ROM4102内的控制器程序控制整个控制器箱4100。ROM4102使用的是EEPROM，但并不限于此，也可以使用PROM、EPROM或快速存储器(フラツシユメモリ)等的非易失性存储器。
RAM4112采用的是DRAM，存放着显示处理中的显示数据。但RAM4112不限于用DRAM，也可以用SRAM或快速存储器等的存储器。
操作盘4104是操作者输入各种数据、对刺绣缝纫机发出动作指令的控制盘。
显示控制电路4114是按照从CPU4110通过总线4118送来的显示控制数据，进行显示装置4116的显示控制的电路，为了减小框体的大小，减少电力消耗该显示装置4116最好采用单色的液晶显示装置。但该显示装置4116中并不限于采用单色的液晶显示装置，也可以采用其它种类的显示装置，例如彩色的液晶显示装置、CRT、等离子显示装置及LED显示装置(把LED在矩形区域配置成格子状的显示装置)等。
通信控制电路4106是用于在与后述缝纫机控制装置4200之间，进行相互数据传送的控制电路。具体地说，是把指令执行刺绣的刺绣指令或执行激光加工的加工指令送到缝纫机控制装置4200，接收缝纫机控制装置4200发出的断线信号或紧急停止信号等。另外，在刺绣指令和加工指令中，包含了针杆或激光振荡器的动作定时、指令布料框4016移动的针脚数据以及其它的指令情报。
上述的各构成要素均通过总线4118相互连接。
下面，说明缝纫机控制装置4200的构造。如图65所示，缝纫机控制装置4200由CPU4210、ROM4204、RAM4206、通信控制电路4202、4216、输入处理电路4212和电机驱动电路4214、4218构成。
CPU4210按照存放在ROM4204内的缝纫机控制程序控制整个刺绣缝纫机。ROM4204与上述ROM4102同样地是采用EEPROM，但也可以采用其它种类的非易失性存储器。ROM4206与RAM4112同样地是采用DRAM，但也可以采用其它种类的存储器。
通信控制电路4202是用于在与上述控制器箱4100之间，进行相互数据传送的控制电路。在它们之间传送的数据等与上述的相同。
通信控制电路4126是用于在与后述激光控制箱4014之间，进行相互数据传送的控制电路。具体地说，是把进行激光加工的共同的输出能量等级送到激光控制箱4014，接收从激光控制箱4014发出的输出能量的数据等。
电机驱动电路4214按照从CPU4210通过总线4208送来的主轴驱动控制数据，驱动图63所示的主轴电机4052旋转。由输入处理电路4212接收旋转编码器4050(该旋转编码器4050装在主轴电机4052上，用于检测主轴电机4052的旋转)的脉冲信号，在缝纫机控制装置4200中变换为可处理的形式并送到CPU4210和RAM4206。
电机驱动电路4218按照从CPU4210通过总线4208送来的框驱动控制数据，分别地驱动图63所示的X轴脉冲电机4056和Y轴脉冲电机4054旋转。
上述各构造要求均通过总线4208相互连接着。
下面，说明激光控制箱4014的构造。如图66所示，激光控制箱4014由CPU4150、ROM4152、RAM4154、通信控制电路4142和输出处理电路4144构成。
CPU4150按照存放在ROM4152中的激光控制程序控制整个的激光控制箱4014。ROM4152除了存储上述激光控制程序外，还存储着相对于同输出能量的每个级别、分别加在各激光振荡器4042上的各控制电压值。ROM4152与上述ROM4102同样地是采用EEPROM，但也可采用其它种类的非易失性存储器。RAM4154与RAM4112同样地是采用DRAM，但也可以采用其它种类的存储器。
通信控制电路4142是用于在与上述缝纫机控制装置4200之间进行相互数据传送的控制电路。在它们之间被传送的数据等与前述的相同。
输出处理电路4144按照从CPU4150通过总线4158送来的输出数据(选择数据)，变换向激光振荡器4042输出的电压。为控制激光振荡器4042而输出的电流或电压，应根据不同的被加工物而改变，所以采用脉冲宽度调制(PWM)或脉冲频率调制(PFW)。这里脉冲宽度调制是指改变以一定频率输出的脉冲波占空比的控制；脉冲频率调制是指改变以一定占空比输出的脉冲波频率的控制。输出处理电路4114不限于上述的脉冲宽度调制，也可以由电流滞后控制、继电器或电阻网络等切换并输出若干控制电流或若干控制电压。
上述各构成要素均通过总线4158相互连接着。
下面，参照图67至图69说明实施本发明的处理顺序。图67和图69是表示实施本发明的处理顺序的流程图，图67表示等级选择处理，图69表示等级输出处理和激光振荡器控制处理。图68是表示相对于各等级的输出能量与控制电压关系的特性图。
图67所示的处理是进行刺绣或激光加工前执行的处理，在控制器箱4100中读入(或输入)刺绣数据后按照每个方框(或步)进行。这时被读入的刺绣数据存储在RAM4112内。
先在步骤S10，当刺绣数据选择的头是“缝纫机头”时，则在步骤S14选择缝线的颜色，即选择针杆。关于选择该针杆、切换不同种类的头进行刺绣或加工等技术是公知的，其说明从略。
如果在步骤S10，刺绣数据选择的头是“激光头”时，则在步骤S12进行等级的选择。该“等级”是指激光振荡器4042输出的激光束能量等级，分成10等(从0到10)。
等级不限于10等，可以任意设定，例如可以设定为100等(从0到100)。在步骤S12，选择的等级连同其位置区组一起存储在RAM4112内。
例如，备有4个激光振荡器4042的刺绣缝纫机，相对于各等级(从0到10的每一等级)的输出能量与控制电压的关系如图68所示的特性图。这些激光振荡器4042对于额定的控制电压(在本例中是4伏)，输出能量均能达到10瓦。图中“1H、2H、3H、4H”分别表示图61所示的第1激光振荡器4042a(细实线)、第2激光振荡器4042b(虚线)、第3激光振荡器4042c(点划线)、第4激光振荡器4042d(双点划线)的特性，“理想”是表示理想的输出能量时的特性(粗实线)。
从该特性图得到的各等级时输出能量L与控制电压P的关系如表1所示。在表1中，布料框4016的移动速度是2.5～3.5(m/sec)，是表示剪裁棉质布料的能量密度情况下的输出能量L和控制电压P。
表1
其中，在等级为“6”时，如果将输出能量L设定为6瓦，则把向各激光振荡器4042输出的控制电压P从第1激光振荡器起依次设定1.5、1.8、1.7、2.0伏即可，即，把在特性图中的6瓦的线与特性线交叉处的控制电压值存储起来即可，同样地，在等级为“7”时，如果输出能量设定为7瓦，则把向各激光振荡器4042输出的控制电压从第1激光振荡器起依次设定为1.9、2.2、2.1、2.7即可。
另外，在把等级设定成例如100等(从0到100)的任意等级的情况下，通过插入上述10等级设定值的计算，可以求得各等级的控制电压值。例如，当等级为“65”时，通过计算表1中的等级“6”与等级“7”的中间点，便能很容易地求得。
这样，为了产生共同的输出能量，加在各激光振荡器4042上的各控制电压值，按每个等级的共同输出能量预先存储在图63所示的各激光控制箱4014a、4014b……4014n的ROM4152内。即，把产生共同输出能量的控制电压值分别存储在各激光控制箱内，对于激光振荡器4042a是存储在激光控制箱4014a内，对于激光振荡器4042b，是存储在激光控制箱4014b内……，对于激光振荡器4042n，是存储在激光控制箱4014n内。在图61和图62所示的刺绣缝纫机情况下，使激光振荡器4042a、4042b、4042c、4042d产生共同输出能量的控制电压值分别存储在各激光控制箱4014a、4014b、4014c、4014d的ROM4152内。
另外，等级与输出能量的关系并不是固定不变的，而是随着与激光束照射处的能量密度、布料框4016的移动速度的关系而变动。为此，必须对适合于上述能量密度或移动速度的等级设定输出能量。
图69所示的处理是在每次进行激光加工时执行的处理。等级输出处理在控制器箱4100中进行，激光振荡器控制处理在激光控制箱4014中进行。
首先，在控制器箱4100，判断每个刺绣数据块(或每步)所指令的是“激光”还是“缝纫机”(步骤S20)，如果是“激光”，则把在上述步骤S12被选择的存储在RAM4112内的等级(与加工执行指令对应)送到激光控制箱4014(步骤S22)。
每个激光振荡器4042备有的激光控制箱4014接收从控制器箱4100经缝纫机控制装置4200送来的等级(步骤S30)，从ROM4152取得对应该等级的控制电压值(步骤S32)，把可获得对应于所指令等级的输出能量的控制电压(更具体地说是脉冲宽度调制电压)从输出处理电路4114向激光振荡器4042输出(步骤34)。
如上所述，输出的脉冲宽度调制电压对每个激光振荡器4042是不同的，但从各激光振荡器4042输出的激光束的能量是共同(即完全相同或几乎相同)的。这是由于冷却箱4032供给的冷却水使激光振荡器4042保持约一定的温度，其输出特性也保持一定的缘故。
这样，在备有若干个激光振荡器4042的刺绣缝纫机(激光加工机)中，在同一等级时，可调节为同一输出能量。其结果，用若干个激光振荡器4042同时进行激光加工时，可以使它们的加工质量相同。
根据本发明，不需用于执行反馈控制的装置，而且，只要用现有的装置便可实施本发明。因此，可降低刺绣缝纫机的造价，从而可提供便宜的刺绣缝纫机。
另外，当被加工物被限定为仅仅是一种，例如仅为布料，并进行激光加工时，把每个激光振荡器4042的控制电压值存储在ROM4152内即可。另外，只要接收从控制器箱4100经缝纫机控制装置4200送来的等级，把存储着的控制电压值从输出处理电路4144输出给各激光振荡器4042即可，这种情况下，可以减少ROM4152的存储容量，同时不需要上述步骤S32所以可使得控制处理程序的制作简单。
以上是对激光加工机的一实施例作了说明，但该激光加工机中的其它部分的构造、形状、大小、材质、个数、配置及动作条件等并不限于本实施例中所述的内容。
例如，本实施例中，若干个激光振荡器4042采用的是二氧化碳气体激光器，但本发明也同样适用于具有若干个其它种类的激光器并同时进行激光加工的激光加工机。这些其它种类的激光器有如其它的气体激光器(如He-Ne激光器、Ar+激光器)、固体激光器(如YAG激光器、红宝石激光器、玻璃激光器)、半导体激光器、HF/DF化学激光器、稀有气体卤化物受激准分子激光器等。
另外，在本实施例中，加在各激光振荡器4042上的各控制电压值，是按照其共同输出能量的多个等级的每一个预先存储在激光控制箱4014的ROM4152内的，但是，并不限于该存储场所和存储方法。即，也可以由操作者用调节每个激光控制箱4014输出能量的上·下开关等把控制电压值存储到激光控制箱4014的RAM4154内。
另外，在激光振荡器是由电流控制的情况下，也可以存储产生共同输出能量的控制电流值(而不是上述的控制电压值)，根据该控制电流值进行激光振荡器的控制。这样，在使用电流控制的激光振荡器时，也能得到与上述实施例同样的效果。
另外，在本实施例中，在共同输出能量的每个等级，加在各激光振荡器4042上的各控制电压值，是按离散的每个共同输出能量的等级，对每个输出能量的激光振荡器4042存储的；但是也可以用表示连续变化状态的其它数据形式存储，例如，可以存储根据控制电压值(该控制电压值与若干的输出能量对应)的样条插补的曲线方程式、根据最小＝乘法近似的直线方程式等。
本发明中，从控制器箱4100出来的加工执行指令即等级送到以总线的形式相连的各激光控制箱4014，控制激光振荡器4042；但并不限于这种构造，也可以按照共同的输出能量的等级，把各激光振荡器4042的控制电压值存储到控制器箱4100的ROM或RAM内，把控制电压值送到与控制器箱4100呈星形连接的各激光控制箱4014，控制激光振荡器4042。该构造同样适用于缝纫机控制装置4200。用上述其它方法实施本发明时，其结果也能把对应于所需的共同输出能量的控制电压值输出给各激光振荡器，用其共同的输出能量同时进行激光加工。这种情况下，由于是用共同的输出能量进行激光加工，所以其加工质量是一定的。
上述实施例中，是将本发明应用于备有若干个多针式缝纫机头，并备有与各缝纫机头一一对应的激光头的刺绣缝纫机。但并不限于此例，例如象在一个头上备有若干个激光振荡器的激光加工机等那样，备有若干的激光振荡器、用该若干个激光振荡器同时进行激光加工的各种激光加工机也都能用本发明。这种情况下，与上述各种变形例也一样，是用共同的输出能量进行激光加工，所以其加工质量是一定的。
根据第5实施例，一旦接收到指令激光加工的加工执行指令，就把与存储着的各控制电压值对应的控制输出到各激光振荡器，用共同的输出能量同时进行激光加工。由于用共同的输出能量进行激光加工，所以，其加工质量可保持一定。因此，不需要现有技术中所用的实现反馈控制的装置，能提供便宜的激光加工机。另外，由于按每个共同输出能量的等级，对应每个激光振荡器存储控制电压值，所以，根据共同输出能量的等级，在执行加工时可指定这些控制电压。因此，可以根据被加工物来切换共同的输出能量，所以，即使被加工物变换了，其加工质量仍能保持一定。第6实施例下面，参照图70～图81说明第6实施例。本实施例是备有若干个(4个)多针式缝纫机头，并且备有与各缝纫机头一一对应的激光头的多头式缝纫机(以下在本实例中仅称为“缝纫机”)。
图70是上述缝纫机的正面图，图71是图70的平面图。如图所示，缝纫机架5018位于缝纫机台5020的上方，在缝纫机架5018的前面，等间隔地设有4个缝纫机头5022。在缝纫机架5018的前面，还配置有与各缝纫机头5022一一对应的共4个激光头5026。
先说明进行刺绣、装饰性缝纫等的缝纫机的构造。如图70和图71所示，在缝纫机台5020的上面，设有保持后述被加工物5016a的保持框，即布料框5016。该布料框5016能按照作为框移动数据的缝制数据在图71的X轴、Y轴两方向移动。
如图70所示，在缝纫机台5020下侧的机台腿5030的横梁上，与各缝纫机头5022对应的位置处，分别支承着梭子基座5024。在该机台腿的横梁前面，与各激光头5026对应的位置处，分别固定着用于阻挡激光束的钢制阻挡板5028。如图71所示，缝纫机头5022备有针杆盒，该针杆盒可在缝纫机左右方向滑动地支承在缝纫机臂的前面部，该缝纫机臂固定在缝纫机架5010上。该针杆盒上支承着能分别上下移动的若干根(例如6根)针杆，每个针杆的下端部有缝针。
各缝纫机头5022的针杆盒由连接杆5010相互连接着。换色电机5052(见图72)使各针杆盒一起朝同方向滑动。这时，用于检测由滑动选择出的针杆的针位置检测器5054控制换色电机5052的驱动，可选择出所需的针杆。这样，从若干根针杆中选择出一根，仅该被选择出的针杆连同其缝针一起被上下驱动，这些与共知技术是相同的。
下面，说明进行裁剪、雕刻等激光加工的激光加工机。如图71所示，在激光头5026的上方配置着光束导引体5012，该光束导引体5012安装在激光头支架的前面。在缝纫机架5018的后方位置处，沿缝纫机的前后方向配置着与各激光头5026对应的各个激光振荡器5042。
这些激光振荡器5042采用的是能连续照射激光束的气体激光器之一的二氧化碳气体激光器。在各激光振荡器5042的前方分别配置着导管5048，该导管5048把各个照射管咀对被加工物5016a照射的激光束导引到光束导引体5012的导引管内。
进入各光束导引体5012的激光束遇到反射镜后被向下方反射，导入激光头5026的透镜支架的各孔内，在由其中的透镜对焦的位置上，对被加工物5016a进行激光加工。
在激光振荡器5042与导管5048之间，可安装用于遮挡激光束的遮蔽板。通常，除了进行激光加工外，都用该遮蔽板个别地(或全部地)遮住激光束，当激光振荡器5042因某种原因而误照射激光束时，该遮蔽板作为安全防护措施。
激光振荡器5042载置并固定在支承板5044的上面，该支承板5044由固定在缝纫机架5018上的支承架5046和固定在缝纫机台5020后端部的支承架5040水平地支承着。在支承板5044的下面，安装着激光振荡器5042用的控制器。在缝纫机台5020的下方，如图70所示，配置着冷却箱5032和集中管理箱5034。冷却箱5032用于冷却激光振荡器5042、集中管理箱5034用于集中管理构成缝纫机的各部件的动作。
如图70和图71所示，在缝纫机架5018的前面，于各激光头5026的右方，分别设有激光控制箱5014。在该激光控制箱5014内，设有测试开关、上下开关、显示部、升降开关和其它的开关。上述测试开关用于在调节输出能量时指令激光束照射；上述上下开关用于调节输出能量；上述显示部用于显示输出能量；上述升降开关用于在升降激光头5026的保护筒时指令气动缸驱动。
闭合上述构造的缝纫机的主开关时，各激光振荡器5042和冷却箱5032便接通了电源，各激光振荡器5042开始预热，同时，从冷却箱5032开始向各激光振荡器5042循环供给冷却水。由于冷却水的循环供给，各激光振荡器5042保持着一定的温度，从而各激光振荡器5042的输出特性也保持一定。
下面，参照图72和图73说明上述构造的缝纫机中的电气连接关系。图72是模式地表示整个电气系统的框图，图73是表示缝纫机控制装置5200构造的框图。它们均表示实施本发明所必须的构造。
如图72所示，控制器箱5100(在图70和图71中也示出)设在缝纫机台5020右端附近的缝纫机架5018上，用于输入有关缝纫机动作的指令，例如缝制数据的设定等。
缝纫机控制装置5200例如设在图70所示的集中管理箱5034内部，用于集中地管理构成缝纫机的各构成部件的动作，例如主轴电机5050的驱动控制、使布料框5016移动的脉冲电机5056、5058的驱动控制、进行激光加工时的各激光振荡器5042的输出控制等。
先说明控制器箱5100的构造。如图72所示，控制器箱5100由CPU5110、ROM5102、RAM5112、操作盘5104、输入输出控制电路5106、通信控制电路5108、显示控制电路5114、显示装置5116构成。
CPU5110按照存放在ROM5102内的控制器程序控制整个控制器箱5100，ROM5102使用的是EEPROM，但并不限于此，也可以使用PROM、EPROM或快速存储器等的非易失性存储器。
RAM5112使用的是DRAM，存放着加工次数数据、输出能量等级数据、移送速度数据或显示处理中的显示数据等各种数据。另外，RAM5112并不限于是DRAM，也可以使用SRAM、快速存储器等的存储器。
操作盘5104是操作者输入各种数据、对缝纫机发出动作指令等的控制盘。
输入输出控制电路5106是在与外部装置之间控制数据的输入输出的电路。所述的外部装置有外部存储装置、通信控制装置等。外部存储装置例如有软盘装置、硬盘装置或磁性光盘装置等。通信控制装置有用于连接通信网络的调制—解调器等。
显示控制电路5114是按照从CPU5110经过总线5118送来的显示控制数据进行显示装置5116的显示控制的电路。为了减小框体的大小，降低电力消耗，该显示装置5116最好使用单色液晶显示装置。但该显示装置5116并不限于是单色液晶显示装置，也可以使用其它类的显示装置，例如彩色液晶显示装置、CRT、等离子显示装置及LED显示装置(把LED以格子状大体密接地配置在矩形区域的显示装置)等。
通信控制电路5108是在与后述缝纫机控制装置5200之间进行相互数据传送的控制电路。具体地说，是把指令执行刺绣的刺绣指令或执行激光加工的加工指令送给缝纫机控制装置5200，接收从缝纫机控制装置5200发出的断线信号、紧急停止信号等。另外，在刺绣指令和加工指令中，包含了针杆、激光振荡器5042的动作定时、指令布料框5016移动的针脚数据和其它指令情报等。
上述各构成要素均通过总线5118相互连接着。
下面，说明缝纫机控制装置5200的构造，如图73所示，缝纫机控制装置5200由CPU5210、ROM5204、RAM5206、通信控制电路5202、5214、输入处理电路5212以及电机驱动电路5216构成。
CPU5210按照存放在ROM5204内的缝纫机控制程度控制整个缝纫机。ROM5204与前述ROM5102同样地，采用的是EEPROM，但也可采用前述的其它种类的非易失性存储器。RAM5206与RAM5112同样地，采用的是DRAM，但同样地也可采用前述的其它种类的存储器。
通信控制电路5202是用于在与上述控制器箱5100之间进行相互数据传送的控制电路。在它们相互间传送的数据等与前述的相同。
通信控制电路5214是用于在与激光控制箱5014之间进行相互数据传送的控制电路。例如，在进行激光加工时，把激光束的输出能量等级送到激光控制箱5014。激光控制箱5014接收上述的输出能量等级并变换为向激光振荡器5042输出的电压。因此，从控制器箱5100的CPU5110通过通信控制电路5202、5214等送来的指令中所包含的输出能量等级，最终可驱动激光振荡器5042并进行激光加工。
电机驱动电路5216按照从CPU5210经过总线5208送来的主轴驱动控制数据，驱动图72所示的主轴电机5050，使缝针上下移动。电机驱动电路5216按照从CPU5210经过总线5208送来的框驱动控制数据，分别地驱动图72所示X轴脉冲电机5056和Y轴脉冲电机5058转动，使布料框5016移动。
上述各构成要素均由总线5208相互连接着。
下面，参照图74至图80说明实施本发明的处理顺序。图74、75、78是表示实施本发明的处理顺序的流程图，所有的处理都是由CPU5110执行存放在图72所示ROM5102内的控制器程序而实现的。图74表示加工条件设定处理，图75表示反复加工处理，图78表示回框处理。图76和图77表示反复加工处理中的加工动作，图79和图80表示回框处理中的加工动作。
先参照图74说明加工条件设定处理。加工条件设定处理对缝制数据中的进行激光加工的工序(以下称为“激光加工工序”)，设定加工次数、激光束的输出能量等级、布料框5016的移动速度等的处理。该设定处理通常在实际加工前进行。假定缝制数据已通过一般的操作存放在控制器箱5100内的RAM5112中。
先进行初始化处理(步骤S110)。具体地说，就是设定用于指示缝制数据先头位置的指针的处理。
接着，判断从设定的指针位置开始的工序是否是激光加工工序(步骤S112)。当缝制数据包含激光加工工序、刺绣工序、装饰性缝纫工序等若干种类的工序时，该步骤S112作为检测“哪个工序是激光加工工序”的处理步骤。
在步骤S112，如果是激光加工工序(YES)，则设定反复激光加工的加工次数(步骤S118)。具体地说，是操作者输入加工次数，把该加工次数数据存储在RAM5112的预定区域内。
另外，也可以根据需要任意地进行输出能量等级的设定(步骤S114)、布料框5016移动速度的设定(步骤S116)。即，可以根据被加工物5016a的厚度、材质等，在输出能量等级的设定中设定激光束能量的大小，设定布料框5016的移动速度等。这样设定的输出能量等级、移动速度等各数据也与加工次数同样地，存储在RAM5112的预定区域内。
另一方面，当在步骤S112中不是激光加工工序(NO)时，或者在进行了上述步骤S118以后，则进行下一工序的检索(步骤S120)。在该检索中，设定指示下一工序先头位置的指针。
在步骤S120，在未检索到下一工序前，反复执行步骤S112至步骤S120，对缝制数据内的全部工序进行加工次数的设定(步骤S122)，然后结束本处理顺序。
这样，对于缝制数据中的各激光加工工序，可分别独立地设定加工次数。对于一部分的激光加工工序，如果把加工次数设定为“1”，则该激光加工工序与通常的激光加工同样地进行。
在上述加工条件设定处理中，是对各激光加工工序独立地设定加工次数；但是也可以检索缝制数据中是否包含激光加工工序，如果包含了则进行加工次数的设定。这样的设定方式比较简单，对于若干个激光加工工序，可按相同的加工次数反复进行激光加工。
下面，参照图75至图77说明反复加工处理。该反复加工处理一般可在进行实际加工时执行。
如图75所示，先判断是否是激光加工工序(步骤S130)，如果是激光加工工序(YES)，则取得反复加工的次数(步骤S132)。具体地说，是取得在图74所示步骤S118中设定的、存放在RAM5112预定区域内的加工次数数据。
另外，根据需要取得在步骤S114设定的输出能量等级(步骤S134)，同样地，取得在步骤S116设定的移动速度(步骤S136)。这些处理步骤也进行与上述步骤S132同样的处理，取得输出能量等级数据、移动速度数据。
接着，按照在步骤S134、S136取得的数据进行激光加工(步骤S138)。该激光加工仅按照在步骤S132取得的加工次数反复进行(步骤S140)。具体地说，激光加工是通过激光束的输出和布料框5016的移动进行的。即，如图71所示，从控制器箱5100的CPU5110发出的指令(包含输出能量等级数据)通过通信控制电路5108送到缝纫机控制装置5200，再通过激光控制箱5014送到激光头5026。这样，由激光头5026内的激光振荡器5042输出激光束。同样地，从CPU5110发出的指令(包含移动带领数据)送到缝纫机控制装置5200，使脉冲电机5056、5058驱动。这样，进行布料框5016的移动控制。
在步骤S130如果不是激光加工(NO)，或者在步骤S140如果已按所需加工次数反复进行了激光加工，则结束本处理顺序。
下面参照图76和图77说明通过执行上述反复加工处理而进行的加工动作。这些图中，带箭头的粗线表示刺绣、激光加工等的加工动作，带箭头的实线表示框前进、回框等的非加工动作。
图76(A)所示的缝制数据由第1刺绣工序、激光加工工序、第2刺绣工序这样3个工序组成。假定在图74所示的步骤S118，把加工次数设定为“2”。这种情况下，顺次进行了第1刺绣工序和激光加工工序后，自动地进行回框并再次执行激光加工，最后执行第2刺绣工序。因此，上述的激光加工是对于该工序的同一路径进行了2次激光加工。
图76(B)所示的缝制数据由第1刺绣工序，第1激光加工工序、第2刺绣工序、第2激光加工工序这样4个工序组成。假定在图74所示的步骤S118，把第1激光加工工序中的加工次数设定为“2”，第2激光加工工序中的加工次数设定为“3”。这种情况下，依次进行了第1刺绣工序和第1激光加工工序后，自动地进行回框并再次执行第1激光加工工序，再依次执行第2刺绣工序和第2激光加工工序。然后，又自动地回框，再反复进行2次第2激光加工工序。因此，在第1激光加工工序的同一路径上进行2次激光加工，在第2激光加工工序的同一路径上进行3次激光加工。
当缝制数据的激光加工工序中包含停止码时，则成为图77所示的加工动作。这里，假定缝制数据的具体工序、加工次数等与图76(A)的情况是同样的。
即，在检测出停止码的时刻，自动地进行回框后，再进行从激光加工工序的最初到最后的激光加工。然后，再进行回框，回到停止码的位置，从该停止码开始再次执行激光加工，执行第2刺绣工序。
这样，用停止码将激光加工工序区分成若干段(上述情况下是2段)进行加工，按照区分的各个工序改变加工次数、改变激光束的输出能量、移送速度等加工方法，可以进行更加适当激光加工。这里所述的改变激光束输出能量的方法，可以通过改变激光振荡器5042内的透镜焦点距离(即光点直径的变化)或改变透镜本身来实现。
因此，对于缝制数据(框移动数据)中的激光加工工序，由于按照设定的加工次数自动地重复，所以无论被加工物5016a的厚度、材质如何，都能切实地进行剪裁、雕刻等的激光加工。另外，用小能量反复地进行激光加工，可以使剪裁、雕刻等加工部位的质量做得更好。
下面，参照图78说明执行反复加工处理时，回框移动指令下达情况下所执行的回框处理。该回框移动指令通常是在下达停止指令后下达的。停止指令例如是由操作者按压操作盘5104上的停止钮等而下达的。
先判断是否设定了加工次数(步骤S150)。具体地说，是判断存放在RAM5112预定区域内的加工次数数据是否大于“1”。
如果加工次数已设定(YES)，则把该加工次数数据值减“1”(步骤S152)。进行这一处理是为了在激光加工工序过程中进行回杠移动时，切实地按照操作者设定的加工次数进行激光加工。
接着，判断被指令的回框移动的种类(步骤S154)，按照该判断结果，进行步骤S156、步骤S160、步骤S158中的任一步，直到指令结束。上述步骤S156是一针一针地回框，步骤S160是每若干针地回框，步骤S158是经过最远点的回框。所谓经过最远点的回框是指从现在位置到预定工序的先头位置进行回框时，通过其路径中最远数据的位置(即最远点)返回的方法。用该方法与一针一针地回框或每若干针地回框相比，能使保持框5016快速地移动。另外，由于通过最远点，可以防止呈帽子边等曲线状的保持框5016与缝针等的中突。
然后，等待操作者按压起动开关(步骤S164)，起动后，执行图75所示的反复加工处理，进行回框区间的修补(步骤S166)。该回框区间是指在从回框移动指令下达后到再起动指令下达期间，布料框5016沿与缝制数据的指令相反的方向移动的区间。上述步骤S166是对回框区间中的激光加工工序按步骤S152调整的加工次数进行反复激光加工。另外，当执行的区间或工序不是激光加工工序的情况下，仅仅是使布料框5016移动的动作。
参照图79说明由上述回框处理进行的加工动作。图中与图76同样地，带箭头的粗线表示刺绣、激光加工等加工动作，带箭头的实线表示框前进、回框等非加工动作。
图79(A)所示的缝制数据由第1刺绣工序、激光加工工序、第2刺绣工序共3个工序组成，假定已在图74所示的步骤S118把加工次数设定为“2”。另外，假定在第2刺绣工序中途下达回框移动的指令，在第1刺绣工序内下达再起动的指令。
这时，根据回框移动的指令进行回框，根据再起动的指令，加工一直进行到激光加工工序结束。然后，回框自动地进行，再次执行激光加工工序，最后，执行第2刺绣工序。因此，在回框后的激光加工工序中，对该工序的同一路径进行2次激光加工。
图79(B)所示的缝制数据与图79(A)所示的缝制数据相同，也假定加工次数被设定为“2”。不同之处是，在第2刺绣工序中下达回框移动的指令，在激光加工工序内下达再起动的指令。
这种情况下，根据回框移动的指令进行回框，根据再起动指令执行到激光加工工序结束。然后，自动地进行回框，再执行激光加工工序，最后，执行第2刺绣工序。因此，在回框后的激光加工工序中，对该工序的同一路径进行2次激光加工。
这样，通过执行回框处理，仅下达回框移动的指令，激光加工就被反复进行。因此，操作者看着加工状态，当加工质量不好时，只要下达回框移动的指令就能把质量改好。例如，在对激光束的输出能量未作充分的调节(或者未注意到激光振荡器5042的不良状态)时，上述回框处理在进行激光加工时尤为有效。
关于激光加工机中其它部分的构造、形状、大小、材质、个数、配置及动作条件等，并不限于上述的一种形态。例如，也可以是应用了上述一形态的以下各种形态。
(1)在一个激光加工工序中，按照加工次数对一部分区间进行反复激光加工。具体地如图80所示，预先把由上述停止码限定的一个激光加工工序中的反复区间存储起来(存储区间)，按加工次数对该区间进行反复激光加工。这样，即使在加工高低不平的被加工物、或由不同种材料组合成的被加工物时，也能得到很好的加工质量。
上述的存储区间，在一个激光加工工序中可存储2个以上区间。也可对这些多个区间分别独立地设定加工次数。
(2)也可以根据被加工物的厚度、材质等通过操作者的输入设定加工次数。具体地说，把适合于被加工物厚度、材质等的加工次数预先存储在ROM5102或RAM5112等内，根据被加工物的厚度、材质等设定加工次数。这样，不是凭操作者的感觉，而是根据被加工物的厚度、材质等设定最适合的加工次数，更加能提高被加工物的加工质量。另外，也可以在图70所示的缝纫机内设置用于检测被加工物厚度的传感器、检测材质的传感器等，自动地设定加工次数。另外，也可以通过图72所示的外部装置设定加工次数。例如，用存储在外部存储装置(包含存储媒体)内的框移动数据等的数据，从个个电脑等经通信网络或通信控制装置传送的数据等进行。
(3)根据加工次数改变激光束的能量大小。例如，第1次用1瓦进行激光加工，第2次用2瓦进行激光加工。这种情况下，要保持第n次用x瓦进行激光加工这样的对应关系(n和x是任意的实数)。
(4)根据加工次数改变布料框5016的移动速度。例如，第1次用1mm/sec移动。第2次用3mm/sec移动，这种情况下，要保持第n次用xmm/sec移动这样的对应关系。
(5)根据布料框5016的移动速度改变激光束的能量大小。例如，布料框5016的移动速率为3倍时，使激光束的量变为2倍。这种情况下，其结果在被加工物中每单位面积的激光束能量为2/3倍。
这样，在上述(3)～(5)的各形态中，通过组合了激光束的能量和布料框5016移动速度这样的相对关系，可以自由地改变被加工物中每单位面积的激光束能量。因此，通过把激光束能量和布料框5016移动速度设定为适当的值，可以使被加工物的加工质量更加好。上述这种变化条件下的激光加工，在图78所示步骤S166那样进行回框区间修补时尤为有效。
(6)本发明可适用于多种形式的激光加工机，这些激光加工机一般备有激光振荡器并由该激光振荡器进行激光加工，例如图81所示的缝纫机头与激光头做成为一体的激光加工机(或缝纫机)、在一个头上备有若干激光振荡器的激光加工机等。这样的激光加工机也按照加工次数自动地反复进行缝制数据(框移动数据)内包含的激光加工工序，所以无论被加工物的厚度、材质如何，都能切实地进行剪裁、雕刻等的激光加工。
上面，对第6实施例进行了说明，除了权利要求记载的发明形式以外，该实施例还有以下的发明形式。下面列举该发明的形式并根据需要作些相关的说明。
(1)一种具有激光加工功能的缝纫机，备有可缝制被加工物的缝纫机头和对被加工物照射激光束进行激光加工的激光头，所述被加工物保持在按照框驱动数据被纵横驱动的保持框内；其特征在于，预先存储反复进行激光加工的次数，对进行框驱动数据中激光加工的工序，按照存储着的上述加工次数对被加工物进行激光加工。
这样，具有激光加工功能的缝纫机，由于按存储着的加工次数进行反复加工，可以使剪裁、雕刻等加工部位的加工质量更好。
(2)在上述(1)记载的具有激光加工功能的缝纫机中，增加下述特征，即，把进行框驱动数据中激光加工的一部分工序存储起来，对进行该激光加工的一部分工序按存储着的上述加工次数对被加工物进行激光加工。
这样，由于对进行激光加工的一部分工序按存储着的加工次数反复进行激光加工，所以即使在该一部分的被加工物较厚的情况下或者是不易加工材质的情况下，也能切实地进行剪裁、雕刻等的激光加工。
(3)一种激光加工机，其特征在于，在回框移动的指令下达时，对于进行框移动数据中的激光加工的工序，按存储着的上述加工次数对被加工的物进行激光加工。
这样，只要下达回框移动的指令，即可反复进行激光加工。所以，在加工状态不理想时，只要下达回框移动的指令，就可以切实地进行剪裁、雕刻等的激光加工，使加工部位达到所需的加工质量。
(4)一种激光加工机，备有可按照框移动数据纵横驱动的保持框和对保持框所保持着的被加工物进行激光加工的激光头，其特征在于，对于进行框移动数据中的激光加工的全部或一部分工序，预先存储激光束的能量，在进行该激光加工的全部或一部分工序中，用存储的上述激光束能量对被加工物进行激光加工。
这样，当被加工物的厚度较厚或者为硬的材质等时，加大激光束的能量，反之，当被加工物的厚度较薄或者为柔软的材质等时，减小激光束的能量，从而可以使加工部位达到所需的加工质量。
(5)一种激光加工机，备有可按照框移动数据纵横驱动的保持框和对保持框所保持着的被加工物进行激光加工的激光头，其特征在于，对于进行框移动数据中的激光加工的全部或一部分工序，预先存储保持框的移动速度，在进行该激光加工的全部或一部分工序中，按存储着的保持框移动速度对被加工物进行激光加工。
这样，当被加工物的厚度较厚或材质较硬时，慢慢地移动保持框，反之，当被加工物的厚度较薄或材质较柔软时，快速地移动保持框，从而可以使加工部位达到所需的加工质量。
因此，根据第6实施例，通过反复进行激光加工可以使进行剪裁、雕刻等加工的部位具有更好的加工质量。另外，通过对一部分工序进行反复激光加工，即使是高低不平的被加工物或者是由几种不同材质组合而成的被加工物，也能得到好的加工质量。第7实施例下面，参照图82～图90说明第7实施例。本实施例是在多头式缝纫机的各缝纫机头上设置本发明激光加工机的例子。
图82是缝纫机的正面图，图83是图82的平面图。如图所示，在机架本体6010上，支承架6012位于缝纫机台6014的上方，在该支承架6012的前面，等间隔地设有3个缝纫机头6020。在缝纫机台6014的上面设有能保持被加工物(布等)的保持体(刺绣框)6016，该保持体6016能按照预定的移动数据(刺绣数据)在图83的X、Y两方向移动。
图84是放大地表示一个缝纫机头6020及其周边部分的正面图，图85是图84的侧面图。如图所示，各缝纫机头6020备有针杆盒6024该针杆盒6024能在图84的左右方向滑动地支承在缝纫机臂6022的前面，该缝纫机臂固定在支承架6012上。本实施例中的缝纫机头6020是多针(6针)式的，针杆盒6024上支承着能上下动的针杆(未图示)，在各个针杆的下端部结合着图84所示的各缝针6026。这些针杆中的一根通过针杆盒6024的滑动而被选择，仅该被选择的针杆连同其缝针6026一起被上下驱动，这是周知的技术。
在各缝纫机头6020的针杆盒6024的一侧面，安装着激光头6030，如后所述，从该激光头6030照射出的激光束的光轴在右端缝针6026的一旁，距右端缝针的距离(参照图84)为各缝针6026间距的整数倍(图中是3倍)，并位于缝针6026前方预定距离处。
图86是激光头6030的立体图。图87是激光头6030的断面图。从这些图中可见，激光头6030由支座6032、相对于支座6032上下地安装着的上筒6036及下筒6037，可升降地安装在下筒6037外周的保护筒6040构成。
激光头支架6034能调节前后倾斜度地安装在针杆盒6024的侧面，上述支座6032能绕销6033的轴线调节左右倾斜度地安装在激光头支架6034上。在调节支座6032后，按照图86、87所示的2个紧固螺栓6033a，保持其调节后的位置。
如图87所示，上筒6036贯穿并安装在支座6032上，上筒6036的下端部与下筒6037的上端部相互螺旋连接着。上筒6036可相对于支座6032上下地调节其位置，调节后，拧紧图86、87所示的2个紧固螺栓6035和紧固螺母6035a，保持其调节后的位置。在上筒6036的内部设有用于使激光束聚光对焦的第1透镜6038，在下筒6037的内部没有第2透镜6039。
保护筒6040的上端由板状支承部件6046支承着，该板状支承部件6046与气动缸6044的活塞杆6045连接。因此，驱动气动缸6044，就能使该保护筒6040在图84点划线所示的退避位置与实线所示的使用位置之间升降。如图84～图86所示，空气管6042的一端连在保护筒6040的侧壁上，通过该空气管6042从未图示的空气供给源向保护筒6040内部吹入空气。为了能确认由激光头6030照射的激光束，该保护筒6040用透明合成树脂等做成。
在支承部件6046上，在保护筒6040的前面所支承着空气吹出管6048。该空气吹出管6048通过管6049与未图示的空气供给源相连。空气吹出管6048的下端部朝着保护筒6040的下方开口。如图84、85所示，管道6013配置在支承架6012的下面，在该管道6013的前面及底面上与激光头6030对应的位置处，形成有若干个抽吸孔6013a，该管道6013经过未图示的抽风扇通往集尘器。
如图87所示，在缝纫机台6014上的针板6028上，开有供缝针6026通过的针孔6028a和供激光束通过的通孔6028b，通孔6028b位于保护筒6040下面(底面)部的光束孔6041的正下方。
从图87可见，螺纹接头6036a拧入在激光头6030的上筒6036的上端部。在该螺纹接头6036a上连接着光纤6050的一个端部的连接头6051。该光纤6050由针杆盒6024侧面的夹子6056夹住并被导向上方，再在支承架6012的上面由夹子6057夹住并被导向后方(见图84、85)。
光纤6050使用的是挠折性好的(最小弯曲半经2cm)卤化银多晶体纤维，用于气体激光器(CO2激光器)时，可进行30瓦能量的传送。
如图83所示，在支承架6012的后方位置处，分别沿前后方向配置着与各激光头6030对应个数(3个)的激光振荡器6060。该激光振荡器采用的是能连续照射激光束的气体激光器(CO2激光器)。
图88放大地表示激光振荡器6060的周边，从图88可见，各激光振荡器6060载置在各支承板6066上，该各支承板6066由固定在支承架6012上的架6064和固定在缝纫机台6014后端部的架6065水平地支承着。在各支承板6066上配量着夹持座6063，该夹持座6063用于夹持从激光振荡器6060输出的激光束的导引管6062。
图89是表示导引管6062的放大断面。由图可见，光纤6050另一端部的连接头6052与拧入导引管6062前端的螺纹接头6062a连接。
如图83所示，在各支承板6066的上面，分别设有输出可见光的半导体激光振荡器6068。连接在这些半导体激光振荡器6068输出口上的光纤6069，分别与各激光振荡器6060的光纤6050连接。这样，从各激光振荡器6060输出的无色激光束便成了可见光。
在各激光振荡器6060的导引管6062上，分别设有图90所示的激光束遮断装置6070。该遮断装置6070的作用是，当激光振荡器6060未按正规的输出信号而误输出了激光束时，遮断装置6070遮断该激光束，该遮断装置6070的构造是，支架6073固定在上述夹持座6063上，旋转式螺线管6072安装在支架6073上，光闸6074固定在该螺线管6072的输出轴上。当旋转式螺线管6072使光闸6074从图90的实线位置动作到点划线位置时，光闸6074的圆孤形部分从导引管6062的缝隙部6076进入内部，阻断导引管6062内的光路。
在上述构造的激光加工器中，闭合缝纫机的主开关(未图示)时，各激光振荡器6060及半导体激光振荡器6068便接通了电源而开始预热。与此同时地，使缝纫机头6020的针杆盒6024滑动并选择激光头6030，以及使各激光头6030的气动缸6044动作，使保护筒6040下降到图84的实线或图87所示的使用位置。另外，各气动缸6044的控制是通过操作控制板6080上的升降开关6082而进行的。如图84所示，控制板6080设在各缝纫机头6020的针杆盒6024的侧部。
从各激光振荡器6060输出的无色激光束因从半导体激光振荡器6068输出的激光束而变成可见光，通过光纤6050送到激光头6030。同时按压控制板6080上的测试开关6084和上开关6086就成为测试模式，极低能量级的激光束照射预定时间。在该测试模式中，确认激光束是否通过针板6028的通孔6028b中心，如果激光束偏离了，则相对于针杆盒6024调节激光头支架6034的前后方向倾斜度，或者相对于激光头支架6034调节支座6032的左右方向倾斜度，以进行修正。
激光束的能量调节是这样进行的在图82所示的缝纫机操作板6018上切换到设定模式后，同时并持续地按压控制板6080上的测试开关6084和上开关6086，则能量渐渐加大；同时并持续地按压测试开关6084和下开关6088，则能量渐渐减小。激光束的对焦位置调节，是调节上筒6036相对于支座6032的上下位置，以调节透镜6038、6039的对焦位置。
有时，最好根据不同的被加工物(布等)使用焦点距离不同的透镜。这种情况下，是把激光头6030本身卸下，换上带有不同焦点距离透镜的另一个激光头。每更换一次被加工物都要进行激光束能量的调节及对焦位置的调节。
激光加工时，把被加工物(布、皮革等)固定在图82、83所示的保持体(刺绣框)6016上，一边使该保持体6016按照刺绣数据在图83的X、Y两方向移动，一边从激光头6030连续地照射激光束。这样，在被加工物上进行按照数据的剪裁、雕刻等的激光加工。激光加工时，在按照刺绣数据控制移动的过程中进行线性插补，并使保持体6016以等速度连续地移动。但是，当刺绣数据的针脚长度被设定得小到一定程度时，不进行线性插补或不为等速度也能进行激光加工。
在激光加工过程中，通过空气管6042向保护筒6040内部送入空气，该空气从保护筒6040的光束孔6041排出到被加工物的加工部位。这样，可以吹灭因被加工物被激光束烧焦时产生的火焰，而且，这时产生的烟被从空气吹出管6084吹出的空气送往图84、85所示的管道6013。因此，该烟由管道6013的抽吸孔6013a抽吸并送到集尘器，进行除臭等的处理。
保持体6016的移动控制也可不按照刺绣数据，而是使用用于激光加工的专用数据。另外，当激光加工是简单加工(例如直线剪裁)时，也可以做成将保持体6016固定住。使支承架6012相对于机架本体6010移动的构造。另外，也可以不把激光头6030安装在缝纫机头6020的针杆盒6024上，而是直接装在支承架6012上。
在本实施例中，为了能进行刺绣缝纫和激光加工的联合作业，对在刺绣缝纫机上设置激光加工机的例子作了说明，当然，本发明也适用于激光加工专用机。
以上对第7实施例作了说明，除了权利要求书中所记载的技术外，本实施例中还包含下述各种技术。
1.当上述光纤是卤化银的多晶体纤维时，光纤的挠曲性好，能增加激光振荡器和激光头的配置自由度。
2.如果使被加工物的保持体与激光头相对移动的数据使用缝纫机的刺绣数据，则能直接利用该刺绣数据进行激光加工。
3.通过使被加工物的保持体相对于激光头移动，可以在激光加工中利用缝纫机的保持体及其驱动机构。
因此，根据该第7实施例，不需要用于把激光振荡器输出的激光束导向激光头的反射镜，所以也就省却了微调其安装角度的麻烦。第8实施例下面，参照图91～图100说明第8实施例。本实施例是在备有若干个缝纫机头的多头式刺绣缝纫机上设置了与缝纫机头同样个数激光头的例子。
图91是刺绣缝纫机的正面图，图92是图91的平面图，图93是放大地表示图91局部的正面图。如这些图所示，缝纫机架7014位于缝纫机台7010的上方，在缝纫机架7014的前面，等间隔地设置着4个缝纫机头7020以及4个激光头7040。各激光头7040分别配置在各缝纫机头7020右方一定间隔处。
在缝纫机台7010的上面设有刺绣框7016，该刺绣框7016能按照刺绣数据在图92的X、Y两方向移动。如图91所示，在缝纫机台7010下侧的机台腿7012的横梁上与各缝纫机头7020对应的位置处，分别支承着梭子基座7030；在与各激光头7040对应的位置处，分别支承着抽吸管7032。各缝纫机头7020备有针杆盒7022，该针杆盒7022通过图93所示的滑动轴7024一起滑动。在该针杆盒7022上支承着6根可上下移动的针杆(未图示)，这些针杆中的一根通过针杆盒7022的滑动而被选择，仅该被选择的针杆与缝纫机主轴7026的旋转连动地被上下驱动。
图94是表示图93所示激光头7040局部的放大图，图95是表示激光头7040及其相关部件的侧面图，图96是表示图95局部的放大断面图。从这些图可见，各激光头7040备有激光头支架7042、筒体7044、保护筒7054和控制板7104。激光头支架7042固定在缝纫机架7014的前面；筒体7044相对于激光头支架7042能上下移动地支承着；保护筒7054可上下移动地设在筒体7044靠下端部的外周上；控制板7014通过底座7106安装在激光头支架7042的上面。
如图96所示，在筒体7044的内部，固定着透镜7046。通过该透镜7046的激光束可照射到位于图94所示缝纫机台7010上面的布等被加工物7200上，在透镜7046的焦点处聚光的激光束可进行剪裁等的激光加工。
在筒体7044的外周，在其上下方面的约中间位置处，固定着臂7048。在激光头支架7042的前面通过电机底座7052安装着作为促动器的电机7050，该电机7050是朝下地安装着。在该电机7050的驱动轴上结合着螺杆7051，该螺杆7051的螺纹部与上述臂7048的螺孔螺旋接合。因此，驱动该电机7050，筒体7044便连同透镜7046一起上下移动，透镜7046的对焦位置得以调节。
如图93、94所示，在筒体7044上，在激光头支架7042的下方，通过支承部件7074固定着距离测定器7072(激光变位器)。该距离测定器7072可以在对被加工物7200照射激光束的位置的侧方测定被加工物7200与筒体7044之间的距离，也就是测定被加工物7200与透镜7046之间的距离。
保护筒7054由透明合成树脂等材料做成，在其前端部的中心形成有供激光束通过用的光束孔7056。如图94所示，在保护筒7054的侧壁上形成有空气孔7058。管7059连在该空气孔7058上，通过该管7059从未图示的空气供给源向保护筒7054的内部吹入空气。
在保护筒7054的上端外周，结合着臂7060，该臂7060与气动缸7062的活塞杆连接，气动缸7062通过气动缸基座7064朝下地安装在激光头支架7042上。因此，驱动该气动缸7062时，保护筒7054便在图94点划线所示的退避位置与实线所示的使用位置之间沿筒体7044的外周移动。
在臂7060上，在保护筒7054的前方固定着空气管咀7066。该空气管咀7066也通过管7068与未图示的空气供给源相通，该空气管咀7066的前端(下端)开口，用于向保护筒7054的光束孔7056下方吹空气。该吹气量可根据被加工物7200的材质、激光加工的种类调节。
如图95、96所示，在与各激光头7040对应的位置，在缝纫机架7014的下面分别固定着管道7070。支承在机台腿7012横梁上的各抽吸管7032上分别连接着另一管道7038。这些管道7038、7070都经过未图示的抽风扇通向集尘器。抽风扇的抽吸力可作用在两个管道7038、7070上，也可选择地仅作用在其中一个管道上，两种情形可切换。
如图94和图96所示，抽吸管7032在缝纫机台7010的上面部开口，板7034设在该开口处。在板7034上形成有通孔7036，该能孔7036位于保护筒7054的光束孔7056正下方，用于供激光束通过。
如图95、96所示，在激光头支架7042的上部，固定着与筒体7044直交的、沿前后方向配置的导引管7076。该导引管7076的前端和筒体7044的上端部共同插入激光头支架7042的连通孔7043内，在该连通孔7043的垂直相交处，固定着反射镜支承座7078。
图97是放大地表示反射镜支承座7078及其周边部分的断面图，图98是图97的左侧面图。从这些图中可见，内侧带有反射镜7080的支承部件7082通过3个固定螺栓7086固定在反射镜支承座7078上。在反射镜支承座7078上还拧入着3个调节螺栓7088。各调节螺栓7088的前端抵接在支承部件7082的表面。在各固定螺栓7086松弛的状态调节上述调节螺栓7088的拧入量，就能以设在支承部件7082与反射镜支承座7078之间的球7084为支点调节支承部件7082(反射镜7080)的倾斜度，调节后再拧紧固定螺栓7086，把支承部件7082固定到反射镜支承座7078上。
如图92所示，在缝纫机架7014的后方，与各激光头7040对应处，分别配置激光振荡器7090及其控制器7092。从图95可见，这些激光振荡器7090及控制器7092分别固定在支承板7093、7094的上面，支承板7093、7094由固定在缝纫机架7014后面的支承架7095和固定在机台腿7012后端部的支承架7096水平地支承着。如图91所示，在缝纫机台7010下方的机台腿7012上设有用于冷却激光振荡器7090的冷却箱7097。
如图92及图95所示，在各激光振荡器7090的前方，分别配置着供激光束通过的导管7098。如图95所示，各导管7098的后端部由固定在支承板7093上面的支柱7100支承着，并与各激光振荡器7090的激光束照射口吻合。各导管7098的前端部固定在缝纫机架7014的后面，并如图96所示。与各激光头7040的导引管7076的后端吻合。
在上述各支柱7100上设有能遮断各导管7098光路的遮断装置7102。当激光振荡器7090未按正规的输出信号误照射出激光束时，该遮断装置7102使未图示的旋转螺线管等动作，用光闸遮断光路。
图99是控制板7104的放大图。在该控制板7104上设有显示部7108、上开关7110、下开关7111、回框开关7112、中止开关7113、上升开关7114和下降开关7115。显示部7108用于显示激光束的能量；上开关7110和下开关7111用于调节激光束照射时的能量；回框开关7112用于在激光加工不完全的情况下，使刺绣框7016返回到任意位置并再次开始激光加工时，指令激光束的照射；中止开关用于使任意的激光头7040中止时，指令其激光振荡器7090中止；上升开关7114和下降开关7115用于在升降保护筒7054时，指令气动缸7062驱动。
上述构造中，闭合缝纫机的主开关(未图示)时，各激光振荡器7090及冷却箱7097便接通了电源，各激光振荡器7090开始预热，同时从冷却箱7097开始向各激光振荡器7090循环供给冷却水。下面，说明从激光振荡器7090照射出的激光束的各种调节。
关于激光束的位置调节41.在缝纫机的操作板(未图示)上设定为“测试模式”。
42.用控制板7104上的下降开关7115使保护筒7054从退避位置下降到使用位置。
43.瞬间地同时按压控制板7104上的上开关7110和下开关7111。这样，极低能量级的激光束仅照射预定的时间。
44.确认从激光头7040照射出的激光束是否通过板7034的通孔7036中心。
如果激光束偏离通孔7036的中心，则用前述方法调节反射镜支承座7078的反射镜7080的倾斜度，修正激光束的偏移。
关于激光束的能量调节进行了上述41～44的操作后，45.在缝纫机的操作板上切换到“普通模式”。
46.把试验用的被加工物固定到刺绣框7016上，由进行激光加工的数据起动缝纫机。
47.刺绣框7016被移动，同时激光束照射出，观察对试验用被加工物进行激光加工的状况。
持续地按压控制板7104上的上开关7110，则激光束能量渐渐增大；持续地按压一开关7111，则激光束能量渐渐减小。激光束能量的大小由控制板7104的显示部7108用数值显示。
关于对焦位置的调节进行了上述41～47的操作后，
48.在缝纫机操作板上设定为“对焦位置调节模式”，用驱动开关(未图示)驱动并控制电机7050，调节筒体7044的上下位置。
这样，透镜7046的对焦位置被调节，该调节可分别对每个激光头7040进行。
下面，说明刺绣缝纫和激光加工的切换。
先在缝纫机的操作板上设定“头选择”后，如果选定“缝纫机头”，则由缝纫机头7020进行刺绣缝纫；如果选定“激光头”，则由激光头7040进行激光加工。虽然也可用手动切换刺绣缝纫和激光加工，但通常都是在进行这些作业时预先设定的。该设定通过缝纫机操作盘上的键输入，对每个刺绣缝纫和激光加工单位进行。本实施例中各缝纫机头7020的针杆是6根，在“头选择”中选定了“缝纫机头”时的针杆的选定，是在操作板上用键输入“1”～“6”来设定的。
下面，说明在刺绣缝纫时和激光加工时，对刺绣框7016的移动控制有何不同。在刺绣缝纫时，按照移动数据(刺绣数据)进行通常的移动控制，在激光加工时，按照同样的刺绣数据在移动控制中进行线性插补并使刺绣框7016以等速度连续地移动。但是，当激光加工中所用的刺绣数据的针脚长度设定得小到某种程度时，不进行线性插补和不为等速度也能进行激光加工。
下面，说明刺绣缝纫和激光加工的联合作业。
图100表示作为联合作业对象的被加工物7200之一例。该被加工物7200是把毡子7220张设在刺绣框7016上，再把合成革7222用喷雾浆糊等临时固定在毡子7220上而构成的。第1步进行刺绣7224，第2步只对合成革7222进行外轮廓的剪裁7226(半剪裁)，第3步用激光束烧焦合成革7222的表面，进行划线7228，第4步进行毡子7220外轮廓的剪裁7230。
在输入并设定了用于进行上述联合作业的刺绣数据后，再进行按第1～4步的顺序执行刺绣缝纫和激光加工的设定。该设定是如上述那样，在缝纫机的担作板上，第1步，是在“头选择”时选定“缝纫机头”，同时，例如键入“1”选定使用的针杆。第2～4步，是在“头选择”时选定“激光头”，同时分别设定空气管咀7066的空气喷出量、对管道7038、7070抽吸作用的开或关、激光束的能量、透镜7046的对焦位置。该对焦位置的设定，必须预先设定筒体7044上下位置的基准值。在图100所示的联合作业中，把对焦位置落在合成革7222上时的筒体7044的上下位置设定为基准值“0”并存储起来。
下面，说明第2～4步的各个设定。合成革7222的厚度为2mm，激光束的能量设定为适宜各个激光加工的值。
对于第2、3步，把空气管咀7066的空气吹出量设定为“弱”，同时对管道7038的抽吸作用设定为关，对管道7070的抽吸作用设定为开，透镜7046的对焦位置为基准值“0”。对于第4步，把空气管咀7066的空气吹出量设定为“强”，对管道7038、7070的抽吸作用都设定为开，透镜7046的对焦位置为“-2”。
实施图100所示的联合作业时，起动缝纫机，使缝纫机头7020的针杆盒7022滑动，上述用键输入“1”设定的针杆被选择。与此同时地，刺绣框7016被移动，第1步中的刺绣7224开始点位于被选择针杆的正下方。通过该被选择针杆的上下驱动和刺绣框7016的移动，进行刺绣7224。
上述刺绣7224结束后，通过刺绣框7016的移动，使第2步中的激光剪裁7226开始点位于激光头7040中的保护筒7054的光束孔7056正下方。然后，保护筒7054从退避位置下降到使用位置。
通过管7059开始向保护筒7054内部吹入空气，同时，从空气管咀7066开始吹出弱空气，并且开始管道7070的抽吸。然后，通过遮断装置7102的动作开放导管7088的光路，从激光振荡器7090输出激光束，刺绣框7016以等速度移动，进行激光剪裁7226。
在激光剪裁7226终了点，激光振荡器7090的激光束输出关闭，通过刺绣框7016的移动，使第3步中的划线7228开始点位于上述光束孔7056的正下方。然后，从激光振荡器7090再次开始输出激光束，并且，刺绣框7016以等速度移动，进行划线7228。
在划线7228终了点。激光振荡器7090的激光束输出关闭，通过刺绣框7016的移动，使第4步中的激光剪裁7230开始点位于光束孔7056的正下方。接着，筒体7044按照对焦位置的设定值仅下降2mm，透镜7046的对焦位置落在毡子7220上。从空气管咀7066吹出的空气量切换为“强”，同时管道7038开始抽吸。然后，激光振荡器7090开始输出激光束，刺绣框7016，等速度移动。进行激光剪裁7230。在激光剪裁7230的终了点，激光振荡7090的激光束输出关闭，保护筒7054上升到退避位置。向保护筒7054内部的吹气和从空气管7066的吹气都停止，同时，管道7038、7070的抽吸也停止。然后，用遮断装置7102遮断导管7098的光路。
在第3步，如果把对焦位置的设定值定为“-10”，则筒体7044就从上述基准值“0”下降10mm，可以加大划线7228的线宽。
在上述激光加工时，通过管子7059向保护筒7054内部吹入空气并从空气管咀7066吹出空气，可以吹灭激光束照射处的火焰，并将烟吹出到保护筒7054的后方。被吹出的烟通过管道7038、7077收集到集尘器后再行处理。从空气管咀7066的空气吹出量是根据被加工物7200的材质等在每一步中都进行调节的，所以，激光加工的加工质量好。另外，在第2、3步，由于停止管道7038(管道7038与上述抽吸管7032连接)的抽吸作用，所以，烟不会穿过被加工物7200的毡7220及合成革7222而被抽吸管7032吸入，这样，被加工物材料上不会沾上烟味。
另外，向保护筒7054内部的空气吹入、从空气管7066的空气吹出以及管道7038、7077的抽吸作用，每当激光束的输出关闭时也可以停止。
利用距离测定器7072的功能进行图100所示联合作业的情况下，先通过筒体7044的上下动作使透镜7046的对焦位置落在被加工物7200的合成革7222上。用距离测定器7072测定这时的距合成革7222表面的距离，将该值作为基准值存储起来，开始联合作业后，在第4步，由于激光加工的对象变成了毡子7220，所以由距离测定器7072测定的值产生变化。读取该变化并使电机7050驱动，使筒体7044下降，以便测定值符合上述基准值，也就是使透镜7046的对焦位置落在毡7220上，进行第4步的激光剪裁7230。
因此，如果利用距离测定器7072的功能，透镜7046的对焦位置在每一步会自动调节，无须对每一步预先设定对焦位置或手动调节对焦位置。
筒体7044的上下位置(透镜7046的对焦位置)并不限定于每步都设定，也可在预定步内的任意点设定。另外，关于保护筒7054的驱动源，也可以用电机代替前述气动缸7062，根据筒体7044的上下位置的调节而使保护筒7054升降。
在上述实施例中，是以多头式刺绣缝纫机为基础，设置了与缝纫机头7020同样个数的激光头7040的构造；但也可以是只有一个缝纫机头7020和一个激光头7040的缝纫机，或者仅备有激光头7040的构造。在仅备有激光头7040的激光加工专用机中，不限定于激光束从上向下照射，所以用于调节透镜7046对焦位置的移动调节当然也不限于上下方向。
因此，根据第8实施例，激光加工机中的透镜对焦位置的调节简便易行，且能进行微调。
权利要求
1.一种激光加工机，备有能保持被加工物并按照预定的移动数据在X、Y两方向移动的保持体和可对该保持体所保持着的被加工物进行激光加工地配置着的激光头；其特征在于上述预定的移动数据中包含控制激光振荡器开/关的激光码，按照该激光码使激光振荡器开/关。
2.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于它备有若干个上述激光头；还备有上述激光头中的二个以上所共用的激光振荡器和光束导引体，该光束导引体把从激光振荡器照射出的激光束以光学的方式形成分支，分别供给各激光头。
3.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于从上述激光振荡器输出的激光束由光纤导向激光头。
4.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于上述激光头可在远离保持体所保持着的被加工物的退避位置和靠近该被加工物的使用位置之间切换。
5.如权利要求4所述的激光加工机，其特征在于在上述激光头的与被加工物相对着的端部设有保护筒，仅通过使该保护筒移动，能实现激光头的退避位置和使用位置的切换。
6.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于在上述激光头上设有焦点距离不同的若干个透镜，可从该若干个透镜中选择所要使用的透镜。
7.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于上述激光振荡器的透镜可移动地受到支承，其相对于被加工物的距离是可变化的，而且它还备有使该透镜移动的促动器。
8.如权利要求7所述的激光加工机，其特征在于可根据不同的被加工物，在激光加工前预先设定促动器的驱动数据，该促动器的驱动数据用于把透镜移动到适合加工的距离。
9.如权利要求7所述的激光加工机，其特征在于备有能测定透镜与被加工物之间距离的距离测定装置，按照该距离测定装置的测定值使促动器驱动。
10.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于上述激光码是单一代码，每当被激光振荡器的控制器读取时，交替切换激光振荡器的开/关。
11.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于在上述激光头的下方部设有用于抽吸激光加工所产生气体的抽吸口，从被加工物的背侧抽吸。
12.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于能设定激光加工时所用的辅助气体的吹出量。
13.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于备有若干个激光振荡器，该若干个激光振荡器能分别调节激光束的能量。
14.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于备有若干个激光振荡器，预先存储分别使每一个激光振荡器产生共同输出能量的控制电压值，接收了指令实施激光加工的加工实施指令后，把与存储着的各控制电压值对应的控制电压分别输出给对应的激光振荡器，以共同的输出能量同时进行激光加工。
15.如权利要求14所述的激光加工机，其特征在于按每个共同输出能量的等级，把将要加在各激光振荡器上的各控制电压值存储起来，实施加工时，可指定该共同输出能量的等级。
16.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于预先存储反复激光加工的加工次数，对于进行框移动数据中激光加工的工序，按照上述存储着的加工次数对被加工物进行激光加工。
17.如权利要求16所述的激光加工机，其特征在于把进行框移动数据中激光加工的一部分工序存储起来，对于该激光加工的一部分工序，按上述存储着的加工次数对被加工物进行激光加工。
18.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于备有若干个将激光振荡器发射的激光束分别照射到被加工物上的激光头；还备有回框机构和激光束控制机构，回框机构用于在各激光头中的任意一个对被加工物重新进行激光加工时，使保持框按照移动数据返回到所需位置；光束控制机构用于仅在从重新进行激光加工的开始点到上述保持框被回框机构返回的开始点之间，使重新进行激光加工的激光头以外的激光头停止照射激光束。
19.如权利要求18所述的激光加工机，其特征在于光束控制机构备有停止解除机构，该停止解除机构用于在保持框的返回开始点，解除重新进行激光加工的激光头以外的激光头的“停止照射激光束”。
20.一种具有激光加工功能的缝纫机，备有保持体、缝纫机头和激光头；保持体可保持被加工物，并按照预定的移动数据沿X、Y两方向在缝纫机台上移动；缝纫机头设在配置在缝纫机台上方的缝纫机架上，能对由保持体保持着的被加工物进行缝制；激光头能对由上述保持体保持着的被加工物进行激光加工地被配置；其特征在于上述预定的移动数据中包含控制激光振荡器开/关的激光码，按照该激光码使激光振荡器开/关。
21.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于上述激光头要装在缝纫机架上并与缝纫机头之间有预定的间隔。
22.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于在缝纫机架上分别设有若干个缝纫机头和激光头。
23.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于在缝纫机头进行缝制时，保持框的移动是间歇地进行，在激光头进行激光加工时，保持框的移动是连续地进行。
24.如权利要求23所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于在激光头进行激光加工时，以等速度连续地移动保持框。
25.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于可以预先设定缝纫头的缝制和激光头的激光加工的顺序。
26.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于可以预先设定激光头进行激光加工时的激光束能量。
27.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于备有若干个激光头，还备有上述激光头中的二个以上所共用的激光振荡器和光束导引体，该光束导引体把从激光振荡器照射出的激光束以光学的方式形成分支，分别供给各激光头。
28.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于从上述激光振荡器输出的激光束由光纤导向激光头。
29.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于上述激光头可在远离保持体所保持着的被加工物的退避位置和靠近该被加工物的使用位置之间的切换。
30.如权利要求29所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于在上述激光头的与被加工物相对着的端部设有保护筒，仅通过使该保护筒移动，就能实现激光头的退避位置或使用位置的切换。
31.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于在上述激光头上设有焦点距离不同的若干个透镜，可从该若干个透镜中选择所要使用的透镜。
32.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于上述激光振荡器的透镜可移动地受到支承，其相对于被加工物的距离是可变化的，而且备有用于移动该透镜的促动器。
33.如权利要求32所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于可根据不同的被加工物，在激光加工前预先设定促动器的驱动数据，该促动器的驱动数据用于把透镜移动到适合加工的距离。
34.如权利要求32所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于备有能测定透镜与被加工物之间距离的距离测定装置，按照该距离测定装置的测定值使促动器驱动。
35.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于上述激光码是单一代码，每当被激光振荡器的控制器读取时，交替切换激光振荡器的开/关。
36.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于在上述激光头的下方部设有用于抽吸激光加工所产生气体的抽吸口，从被加工物的背面侧抽吸。
37.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于能设定激光加工时所用的辅助气体的吹出量。
38.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于备有若干个激光振荡器，该若干个激光振荡器能分别调节激光束的能量。
39.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于备有若干个激光振荡器；把分别使每一个激光振荡器产生共同输出能量的控制电压值预先存储起来；接受了指令实施激光加工的加工实施指令后，把与存储着的各控制电压值对应的控制电压分别输出给对应的激光振荡器，用共同的输出能量同时进行激光加工。
40.如权利要求39所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于按共同的输出能量的每个等级，预先存储将要加在各激光振荡器上的各控制电压值；实施加工时，可指定该共同输出能量的等级。
41.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于预先存储反复激光加工的加工次数；对于进行框移动数据中激光加工的工序，按照上述存储着的加工次数对被加工物进行激光加工。
42.如权利要求41所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于可以预先设定上述加工次数。
43.如权利要求41所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于把进行框移动数据中激光加工的一部分工序存储起来；对进行该激光加工的一部分工序，按存储着的加工次数对被加工物进行激光加工。
44.如权利要求20所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于备有若干个将激光振荡器发射出的激光束分别照射到被加工物上的激光头；还备有回框机构和光束控制机构，回框机构用于在各激光头中的任意一个重新对被加工物进行激光加工时，使保持框按照移动数据返回到所需位置；光束控制机构用于从激光加工的重新开始点到保持框被回框机构返回的开始点之间，使重新进行激光加工的激光头以外的激光头停止照射激光束。
45.如权利要求44所述的具有激光加工功能的缝纫机，其特征在于光束控制机构备有停止解除机构，该停止解除机构用于在保持框返回的开始点解除重新进行激光加工的激光头以外的激光头的“停止照射激光束”。
全文摘要
本发明提供一种能抑制造价增加并能切实进行裁剪、雕刻等激光加工的激光加工机和具有激光加工功能的缝纫机。本发明的特征是，预定的移动数据中包含控制激光振荡器开/关的激光码，按照该激光码开/关激光振荡器。
文档编号B23K26/04GK1145598SQ96190023
公开日1997年3月19日 申请日期1996年1月11日 优先权日1995年1月13日
发明者田岛郁夫, 伊藤隆, 柴田高士 申请人:东海工业缝纫机株式会社