JP2001150062A - パンチ・レーザ複合加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の加工精度を安定した状態でミクロジョ
イントレスの製品加工を行う。 【解決手段】 クランプ装置３９にクランプされたワー
クＷを前後、左右方向に移動位置決めしてパンチセンタ
Ｐ・Ｃによりパンチングを行った後に、製品の外形切断
加工をレーザセンタＬ・Ｃで行う際に、製品の前後方向
のレーザ加工はレーザセンタＬ・Ｃを前後方向に移動す
ることにより行われる。製品の左右方向のレーザ加工は
レーザセンタＬ・Ｃに対してワーク搬出側に設けたコン
ベアテーブル５７をクランプ装置３９にクランプされた
ワークＷの左右方向の移動速度と同調せしめてワークＷ
を左右方向に搬送することにより行われる。製品がミク
ロジョイントレスの状態にレーザ加工されても最終切断
部がずれることはない。外形切断後、クランプ装置３９
にクランプされたワークＷの左右方向の移動が停止され
ると、製品のみがコンベアテーブル５７で効率よく搬出
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パンチ・レーザ複
合加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パンチ・レーザ複合機１０１によ
る製品加工においては、図４に示されているようにワー
クＷをクランプするクランプ装置１０３を備えてこのワ
ークＷをパンチ加工部としてのパンチセンタＰ・Ｃやレ
ーザ加工部としてのレーザセンタＬ・Ｃに移動位置決め
するためのワーク移動位置決め装置１０５が設けられて
いる。

【０００３】ワーク移動位置決め装置１０５によりクラ
ンプされたワークＷは、例えば、製品の穴加工はパンチ
センタＰ・Ｃで行われてから、製品の外形切断がレーザ
センタＬ・Ｃで行われている。

【０００４】また、製品が搬出されるときは、ライン生
産に対応する場合、製品がミクロジョイント（微小連結
部）ＭＪにて端材に付けられたままの状態で搬出される
か、あるいはミクロジョイントＭＪがレーザ加工にて分
離されてから製品と端材が交互に搬出される方法が行わ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者のよう
に製品がミクロジョイントＭＪにて端材に付けられた状
態で搬出されるときは、外形切断がレーザ加工で行われ
るためにミクロジョイントＭＪがパンチ加工により形成
される場合に比べて不安定であるので、ワークＷがワー
ク移動位置決め装置１０５によりＸ軸、Ｙ軸方向の両方
に動くときに上記のミクロジョイントＭＪが外れ易いと
いう問題点があった。

【０００６】また、後者のようにミクロジョイントレス
にされるときは、ミクロジョイントＭＪがレーザ加工に
より切断される際にワークＷがＸ軸、Ｙ軸方向に移動す
るので製品の最終切断部がずれ易いという問題点があっ
た。また、このときの搬出方法としてはワークシュータ
１０７による以外に方法がない。

【０００７】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、製品の加工精度を安定した状
態でミクロジョイントレスの製品加工を行い得るワーク
の複合加工方法及び複合加工機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のパンチ・レーザ複合加工装
置は、前後方向に移動自在に設けたキャレッジベース
に、クランプ装置を備えたキャレッジを前記前後方向に
直交する左右方向に移動自在に設け、クランプ装置にク
ランプした加工テーブル上のワークを位置決めしてパン
チングを行うパンチ加工部を設け、前記クランプ装置に
クランプされたワークのレーザ加工を行うレーザ加工部
を前記パンチ加工部に対して左右方向の一方側に適宜な
間隔をあけた位置において前後方向に移動位置決め自在
に設け、前記レーザ加工部に対して左右方向の一方側に
設けたワーク搬出側に前記クランプ装置にクランプされ
たワークの左右方向の移動と同調してワークを左右方向
に搬送するワーク搬送テーブルを設けてなることを特徴
とするものである。

【０００９】したがって、クランプ装置にクランプされ
たワークが前後、左右方向に移動位置決めされてパンチ
加工部により例えば製品となる外形線の内側に穴明け加
工などのパンチングが行われた後に、製品の外形切断加
工がレーザ加工部により行われる。

【００１０】前後方向のレーザ加工はレーザ加工部が前
後方向に移動されて行われると共に左右方向のレーザ加
工はワーク搬送テーブルがクランプ装置にクランプされ
たワークの左右方向の移動速度と同調してワークを左右
方向に搬送して行われるので、製品がミクロジョイント
レスの状態にレーザ加工されても最終切断部がずれるこ
とはない。

【００１１】しかも、外形切断後、クランプ装置にクラ
ンプされたワークの左右方向の移動が停止されることに
より、製品のみがワーク搬送テーブルにより効率よく搬
出される。

【００１２】請求項２によるこの発明のパンチ・レーザ
複合加工機は、請求項１記載のパンチ・レーザ複合加工
機において、前記ワーク搬送テーブルが、テーブル面に
多数のブラシを植設してなることを特徴とするものであ
る。

【００１３】したがって、ワーク搬送テーブルのテーブ
ル面に多数のブラシが植設されているので、パンチ加工
時、レーザ加工時、並びにワーク搬送時にはワークに傷
がつきにくいものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のパンチ・レーザ複
合加工機の実施の形態について図面を参照して説明す
る。

【００１５】図１を参照するに、本実施の形態に係わる
パンチ・レーザ複合加工機１は、ベース３の両側に立設
したサイドフレーム５，７に上部フレーム９の両側が支
持された態様の本体フレーム１１の構造に構成されてい
る。上部フレーム９の下部には、多種類のパンチＰを着
脱交換自在に備えた円盤状の上部タレット１３が回転自
在に装着されている。

【００１６】ベース３の上面には、上部タレット１３に
対向した下部タレット１５が回転自在に装着されてお
り、この下部タレット１５には、多種類のパンチＰと対
向した多数のダイＤが円弧状に配置され且つ着脱交換自
在に装着されている。上部タレット１３の軸心と下部タ
レット１５の軸心とは同一軸心に配置されており、この
上部タレット１３と下部タレット１５は、制御装置３１
（図３参照）からの指令により同方向へ同期して回転さ
れる。

【００１７】上部フレーム９の下面におけるほぼ中央部
には、ラム（図示省略）が上下動自在に装着されてい
る。上部タレット１３および下部タレット１５の回転に
よってラムの下方のパンチ加工部としてのパンチセンタ
Ｐ・Ｃへ割出し位置決めされたパンチＰは例えば油圧シ
リンダにより上下動されるラムによって打圧される。し
たがって、このパンチセンタＰ・Ｃに移動位置決めされ
た板状のワークＷがパンチＰとダイＤとの協働によりパ
ンチング加工される。

【００１８】また、パンチ・レーザ複合加工機１には、
レーザ加工ヘッド１７がパンチセンタＰ・Ｃに対して図
１においてＸ軸方向で右側のワーク搬出側に設けられて
おり、しかも図２に示されているように上部フレーム９
に沿ってＹ軸方向に長いレーザ用フレーム１９の下部に
Ｙ軸方向に移動位置決め自在に設けられている。レーザ
加工ヘッド１７の先端にはレーザセンタＬ・Ｃとなるノ
ズル２１が備えられ、このノズル２１からレーザビーム
ＬＢがワークＷに向けて照射されるように構成されてい
る。

【００１９】より詳しくは、レーザ加工ヘッド１７はキ
ャレッジ２３に収納されており、このキャレッジ２３が
上部フレーム９に設けたＹ軸ガイドレール２５を介して
案内されると共にレーザ用フレーム１９の下部に軸承さ
れた加工ヘッド用Ｙ軸ボールネジ２７に螺合され、この
加工ヘッド用Ｙ軸ボールネジ２７は加工ヘッド用Ｙ軸モ
ータ２９により回転自在に設けられている。なお、加工
ヘッド用Ｙ軸モータ２９は制御装置３１（図３参照）に
電気的に接続されている。

【００２０】また、レーザ加工ヘッド１７は先端のノズ
ル２１がワークに接近離反可能にＺ軸モータ３３により
Ｚ軸方向に移動自在に設けられている。なお、Ｚ軸モー
タ３３は図３に示されているように制御装置３１に電気
的に接続されている。

【００２１】また、パンチ・レーザ複合加工機１の図１
において下方にはレーザビームＬＢを発振するレーザ発
振器３５が内蔵され、このレーザ発振器３５で発振され
たレーザビームＬＢはベンドミラー（図示省略）にて変
向されてレーザ加工ヘッド１７へ送られる。なお、上記
のレーザ発振器３５は上部に設けられており、レーザ発
振器３５の下部にはパンチ加工部のラムを上下動する油
圧シリンダに圧油を供給するための油圧ユニット３７が
設けられている。

【００２２】また、パンチ・レーザ複合加工機１にはワ
ークＷを前後左右方向へ移動位置決めするためのワーク
移動位置決め装置３９が設けられており、そのクランプ
装置４１にワークＷが把持されている。このワーク移動
位置決め装置３９は制御装置３１によって制御されワー
クＷをパンチＰとダイＤとの間の適宜位置へ位置決めす
るものである。

【００２３】ワーク移動位置決め装置３９はパンチ・レ
ーザ複合加工機１の図１において下側に配設されてい
る。ワーク移動位置決め装置３９はパンチ・レーザ複合
加工機１の機械全幅にほぼ等しい長さのキャレッジベー
ス４３がＹ方向に移動可能に設けられており、キャレッ
ジベース４３はＹ軸送り用ボールねじ４５とＹ軸送り用
駆動手段としての例えばＹ軸モータ４７とからなるＹ軸
送り機構によりＹ方向に移動自在に設けられている。な
お、Ｙ軸モータ４７は図３に示されているように制御装
置３１に電気的に接続されている。なお、キャレッジベ
ース４３は図１において下側からパンチセンタＰ・Ｃま
でＹ方向に移動自在である。

【００２４】キャレッジベース４３にはパンチセンタＰ
・Ｃ側に面する側面にクランプ装置４１を備えているキ
ャレッジ４９がＸ軸方向にスライド自在に設けられてい
る。

【００２５】このキャレッジ４９のほぼ中央を貫いてキ
ャレッジベース４３の側面に設けたキャレッジ用ボール
ねじ５１が図１に示されているように配設され、キャレ
ッジ用駆動手段としての例えばＸ軸モータ５３で駆動回
転される。キャレッジ４９はキャレッジ用ボールねじ５
１の回転でキャレッジベース４３の長さ方向に移動自在
にいわゆるＸ軸移動されてワークＷのＸ軸方向の位置決
めと送りが行われる。なお、Ｘ軸モータ５３は図３に示
されているように制御装置３１に電気的に接続されてい
る。

【００２６】また、下部フレーム上には、図１において
左側にワークＷを載置するフロントテーブルとしての例
えばブラシテーブル５５が設けられており、このブラシ
テーブル５５にはワークＷに傷がつかないようにするた
めにテーブル面に多数のブラシ５７が植設されている。
図１において右側にレーザセンタＬ・Ｃの下方位置から
右側のワーク搬出側にはリアテーブルとして、Ｘ軸方向
にワークＷを搬送並びに製品を搬出するワーク搬送テー
ブルとしての例えばブラシ式のコンベアテーブル５９が
設けられている。このコンベアテーブル５９にはワーク
Ｗに傷がつかないようにするためにテーブル面に多数の
ブラシ６１が植設されている。

【００２７】また、コンベアテーブル５９は構造的には
一般に使用されるものと同様であり公知であるので詳細
の説明は省略する。概略を説明すると、例えば図２に示
されているようにブラシ６１付きコンベアベルト６３が
テーブルフレーム６５に軸承された駆動ローラ６７と従
動ローラ６９に循環走行回転するように巻回されてお
り、駆動ローラ６７はコンベア用モータ７１により正逆
回転可能となっている。なお、ブラシ６１付きのコンベ
アベルト６３は上側を走行する部分が多数の補助ローラ
７３により支持されるように構成されている。

【００２８】また、コンベア用モータ７１はコンベアテ
ーブル５９の走行速度とキャリッジ４９のＸ軸方向の移
動速度並びに移動方向とが同調するように制御装置３１
により制御される。

【００２９】以上のように、パンチ・レーザ複合加工機
１のワークＷの加工領域を示すワークテーブルの全体と
しては上記のブラシテーブル５５とコンベアテーブル５
９とから構成される。

【００３０】図３を参照するに、制御装置３１として
は、中央処理装置としてのＣＰＵ７５に、ワークの材
質、板厚、加工形状、加工プログラム等のデータを入力
する入力装置７７と表示装置７９と、この入力されたデ
ータを記憶するメモリ８１が電気的に接続されている。

【００３１】また、上記のＣＰＵ７５には、製品の外形
切断加工をレーザセンタＬ・Ｃで行う際に、製品のＹ軸
方向のレーザ加工時はレーザ加工ヘッド１７をＹ軸方向
に移動することにより行い、製品のＸ軸方向のレーザ加
工時はコンベアテーブル５９をキャレッジ４９のＸ軸方
向の移動速度と同調せしめてワークをＸ軸方向に搬送せ
しめる指令を与える指令部８３が電気的に接続されてい
る。

【００３２】上記構成により、クランプ装置４１にクラ
ンプされた板状のワークＷは、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動さ
れて、パンチ・レーザ複合加工機１に装着したパンチＰ
と下部タレット１５に装着したダイＤとの間に、つまり
パンチセンタＰ・Ｃに位置決めされた後に、ラムによっ
てパンチＰが打圧されることにより、パンチＰとダイＤ
によってワークＷにパンチング加工が行なわれる。この
場合、ワークＷから幾つかの製品が得られるのである
が、各製品の外形線の内側に設けられる穴加工を行なう
ために、パンチング加工が行われる。

【００３３】このパンチング加工終了後、各製品の外形
切断加工がレーザ加工部により行われる。このとき、各
製品のＹ軸方向のレーザ加工はレーザ加工ヘッド１７が
Ｙ軸方向に移動されることにより行われる。このとき、
キャレッジ４９つまりクランプ装置４１とワークＷは停
止されている。

【００３４】Ｙ軸方向の切断終了後にレーザ加工ヘッド
１７のＹ軸方向の軸移動は停止するが、レーザビームは
出ている状態にある。

【００３５】次に、ブラシ式のコンベアテーブル５９の
コンベア用モータ７１がキャレッジ４９のＸ軸移動速度
並びに移動方向と同調しながら回転されることにより、
製品のＸ軸方向の外形切断が行われる。したがって、製
品がワークからミクロジョイントレス（微小連結部レ
ス）の状態にレーザ加工されても最終切断部がずれるこ
とはないので、外形切断状態がきれいで製品加工精度が
向上する。

【００３６】また、上記のレーザ加工ヘッド１７のＹ軸
移動とコンベアテーブル５９のＸ軸移動により、省スペ
ースでしかもＬシャーを搭載したタレットパンチプレス
からなる複合加工機と同じ加工が可能となる。

【００３７】しかも、上記のレーザ加工により外形切断
終了後、クランプ装置４１にクランプされたワークＷの
Ｘ軸方向の移動が停止されると同時にコンベアテーブル
５９がＸ軸のワーク搬出方向に移動されることにより、
製品のみがコンベアテーブル５９により効率よく搬出さ
れる。結果として、製品のみ、端材のみの搬出が可能と
なり、且つ搬出タクトが向上する。

【００３８】なお、この発明は前述した実施の形態に限
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。

【００３９】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明か
ら理解されるように、請求項１の発明によれば、クラン
プ装置にクランプされたワークをパンチ加工部により例
えば穴明け加工などのパンチングを行った後に、製品の
外形切断加工をレーザ加工部により行える。レーザ加工
部を前後方向に移動して前後方向のレーザ加工を行うこ
とができる。また、左右方向のレーザ加工としてはワー
ク搬送テーブルがクランプ装置にクランプされたワーク
の左右方向の移動速度と同調してワークを左右方向に搬
送して行うので、製品をミクロジョイントレスの状態に
レーザ加工しても最終切断部がずれることはなく、製品
の加工精度を向上できる。

【００４０】しかも、外形切断後、クランプ装置にクラ
ンプされたワークの左右方向の移動を停止することによ
り、製品のみをワーク搬送テーブルにより搬出できる。
製品のみ、端材のみを搬出できるので搬出タクトが向上
する。

【００４１】また、上記のレーザ加工ヘッドのＹ軸移動
とコンベアテーブルのＸ軸移動により、省スペースでし
かもＬシャーを搭載した複合加工機と同じ加工ができ
る。

【００４２】請求項２の発明によれば、ワーク搬送テー
ブルのテーブル面に多数のブラシを植設したので、パン
チ加工時、レーザ加工時、並びにワーク搬送時には、ワ
ークに傷がつかないようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すもので、パンチ・レ
ーザ複合加工機の平面図である。

【図２】本発明の実施の形態を示すもので、コンベアテ
ーブルの要部断面図である。

【図３】制御装置のブロック図である。

【図４】従来のパンチ・レーザ複合加工機の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ パンチ・レーザ複合加工機 ４１ クランプ装置 ４３ キャレッジベース ４９ キャレッジ ５５ ブラシテーブル（加工テーブル） ５９ コンベアテーブル（ワーク搬送テーブル） １０１ パンチ・レーザ複合機 １０３ クランプ装置 １０５ ワーク移動位置決め装置 Ｐ・Ｃ パンチセンタ（パンチ加工部） Ｌ・Ｃ レーザセンタ（レーザ加工部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に移動自在に設けたキャレッジ
   ベースに、クランプ装置を備えたキャレッジを前記前後
   方向に直交する左右方向に移動自在に設け、クランプ装
   置にクランプした加工テーブル上のワークを位置決めし
   てパンチングを行うパンチ加工部を設け、前記クランプ
   装置にクランプされたワークのレーザ加工を行うレーザ
   加工部を前記パンチ加工部に対して左右方向の一方側に
   適宜な間隔をあけた位置において前後方向に移動位置決
   め自在に設け、前記レーザ加工部に対して左右方向の一
   方側に設けたワーク搬出側に前記クランプ装置にクラン
   プされたワークの左右方向の移動と同調してワークを左
   右方向に搬送するワーク搬送テーブルを設けてなること
   を特徴とするパンチ・レーザ複合加工機。
2. 【請求項２】 前記ワーク搬送テーブルが、テーブル面
   に多数のブラシを植設してなることを特徴とする請求項
   １記載のパンチ・レーザ複合加工機。