JP2004141979A - パンチ・レーザ複合機 - Google Patents

パンチ・レーザ複合機 Download PDF

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Abstract

【課題】パンチ・レーザ複合機において、レーザ加工を行っている間は、パンチ側のメンテナンスを行い、パンチ加工を行っている間は、レーザ側のメンテナンスを行うことにある。
【解決手段】上記課題を解決するため、パンチセンタPCとレーザセンタLCとの間に、防塵シャッタ22を上下方向に移動自在に取り付け、レーザヘッド20を上下方向に直交する方向に移動自在に取り付けた。この場合に、防塵シャッタ22が、センタテーブル10と、上部フレーム1との間を上下動し、レーザヘッド20が、キャリッジべース11の移動方向と同じ方向に、レーザセンタLCとレーザ側メンテナンス位置TL との間を移動する。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ加工を行っている間は、パンチ側のメンテナンスを行い、パンチ加工を行っている間は、レーザ側のメンテナンスを行うようにしたパンチ・レーザ複合機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、パンチ・レーザ複合機は、図9に示すように、パンチセンタPCとレーザセンタLCを有し、パンチセンタPCには、ラムシリンダ78が、レーザセンタLCには、レーザヘッド79がそれぞれ設置されている。
【0003】
このうち、ラムシリンダ78で打圧するパンチPと、該パンチPと協働してワークWにパンチ加工を施すダイDは、互いに同期回転可能な上部タレット80と、下部タレット81に同心円状に配置されている。
【0004】
また、レーザヘッド79は、レーザセンタLCに固定され、レーザ発振器82に接続されている。
【0005】
この構成により、レーザ加工を行う場合には、X軸モータMxとY軸モータMyを駆動し、キャリッジ72をX軸ガイド76に沿ってX軸方向に、キャリッジべース71をY軸ガイド78に沿ってY軸方向にそれぞれ移動させることにより、クランプ73に把持されたワークWを、前記レーザセンタLCに設置されたレーザヘッド79の直下に位置決めする。
【0006】
この状態で、前記レーザ発振器82から発振されたレーザビームをレーザヘッド79からワークW上に照射すれば、該ワークWが切断されるなどの所定のレーザ加工が行われる。
【0007】
また、パンチ加工を行う場合には、前記タレット80、81を同期回転して所定のパンチP、ダイDから成る金型P、Dを、パンチセンタPCにおいて選択した後、同様に、X軸モータMxとY軸モータMyを駆動し、クランプ73に把持されたワークWを、前記パンチセンタPCに設置されたラムシリンダ78の直下に位置決めする。
【0008】
この状態で、ラムシリンダ78を作動してパンチPを打圧すれば、該パンチPが下降し、ダイD上のワークWが打ち抜かれるなどの所定のパンチ加工が行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
(1)レーザ加工を行っている間は、パンチ側のメンテナンスができない。
【0010】
即ち、レーザ加工中は、パンチ側は動作を停止しており、タレット80、81は回転せず、またラムシリンダ78も作動しない。
【0011】
しかし、既述したように、レーザ加工中は、ワークWを位置決めするために、X軸モータMxとY軸モータMyを駆動するが、そのとき、キャリッジべース71がY軸方向に移動すると、固定されたセンタテーブル70の両側(X軸方向)に配置されたサイドテーブル70A、70Bもキャリッジべース71の移動に伴ってY軸方向に移動する。
【0012】
そして、前記サイドテーブル70A、70Bの移動エリアは、図示するように、Y軸方向の例えばy1とy2の間であり、しかも、作業者Sが、パンチ側のメンテナンスを行おうとして入り込む空間は、この移動エリア内にある。
【0013】
従って、レーザ加工中は、前記サイドテーブル70A、70Bが移動するために、パンチ側のメンテナンスができない。
【0014】
また、レーザ加工中は、前記レーザヘッド20からワークW上へレーザビームを照射すると、該ワークWからタレット80、81側へスパッタが飛散することがある。
【0015】
そのため、作業者Sが、このスパッタを浴びることもあり、危険なために、パンチ側メンテナンス中の安全が確保されない。
【0016】
従って、このような課題を解決し、パンチ側のメンテナンスを行うには、レーザ加工とパンチ加工を一旦中断し、機械を停止させなければならない。
【0017】
しかし、機械を停止させるのは、パンチ側のメンテナンスを行うためであって、メンテナンス終了後は、直ちに加工を再開させることから、機械はアイドリング状態にあり、例えば、レーザ発振器82は放電中であり、NC装置(図示省略)の電源がオンになっているなど、エネルギが消費されているが、製品は何ら加工されていない。
【0018】
従って、パンチ側のメンテナンスを行う場合には、アイドリング状態がより長く続くことになり、パンチ・レーザ複合機の加工効率が極めて低下することになる。
【0019】
また、このようにアイドリング状態の間に、パンチ側のメンテナンスを行なっても、その間は、パンチ加工もレーザ加工も行われないので、加工前の段取り時間が長くなる。
【0020】
(2)パンチ加工を行っている間は、レーザ側のメンテナンスができない。
【0021】
例えば、パンチ・レーザ複合機を(図9)用いて、厚板のレーザ加工を行ってから、パンチ加工を行い、次に薄板のレーザ加工を行うといったスケジュール運転を実施しているものとする。
【0022】
この場合、レーザ加工の対象である厚板と薄板とでは、使用されるレーザヘッド20のレンズ系の焦点距離も、またノズルの径も異なり、更に、レーザヘッド20を長時間使用していると、ノズルの先端にドロスが付着したり、レンズが汚れてくる。
【0023】
従って、上記したスケジュール運転においては、厚板工程から薄板工程に移行する間のパンチ加工中に、レーザヘッド20の交換などレーザ側のメンテナンスを行う必要がある。
【0024】
しかし、既述したように、従来のレーザヘッド20は、レーザセンタLCに固定されており、Y軸方向やX軸方向に移動する構造とはなっていず、そのため、レーザヘッド20の交換などを行うためには、作業者Sが、レーザヘッド20に近付く必要がある。
【0025】
ところが、パンチ加工中には、ワークWを位置決めするために、X軸モータMxとY軸モータMyを駆動するが、このとき、キャリッジべース11がY軸方向に移動すると、それに伴ってサイドテーブル10A、10Bも移動し、移動エリアは、(1)で述べたように、例えばy1とy2の間である。
【0026】
従って、パンチ加工中に、作業者Sは、サイドテーブル10A、10Bが邪魔になるばかりでなく危険であり、レーザヘッド20に近付くことができず、そのため、レーザ側のメンテナンスができない。
【0027】
この課題を解決し、パンチ加工中に、レーザ側のメンテナンスを行うためには、(1)で述べたように、パンチ加工とレーザ加工を一旦中断し、機械を停止させなければならないが、その場合には、同様に、機械はアイドリング状態にあり、そのためパンチ・レーザ複合機の加工効率が極めて低下するので、好ましくない。
【0028】
また、このように、アイドリング状態の間に、レーザ側のメンテナンスを行っても、その間は、パンチ加工もレーザ加工も行われていないので、同様に、加工前の段取り時間が長くなる。
【0029】
本発明の目的は、パンチ・レーザ複合機において、レーザ加工を行っている間は、パンチ側のメンテナンスを行い、パンチ加工を行っている間は、レーザ側のメンテナンスを行うことにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、図1に示すように、パンチセンタPCとレーザセンタLCとの間に、防塵シャッタ22を上下方向(Z軸方向)に移動自在に取り付け、、レーザヘッド20を上下方向に直交する方向(Y軸方向)に移動自在に取り付けた。
【0031】
従って、本発明の構成によれば、例えば、防塵シャッタ22が、テーブルを構成するセンタテーブル10(図2)とサイドテーブル10A、10Bのうちのセンタテーブル10と、上部フレーム1(図1)との間を上下動し、レーザヘッド20が(図2)、ワークWを把持するクランプ13のキャリッジ12を搭載しサイドテーブル10A、10Bが取り付けられているキャリッジべース11の移動方向と同じ方向に、レーザセンタLCとレーザ側メンテナンス位置TL との間を移動し、また、該レーザヘッド20は(図1)、上部フレーム1上に敷設されたガイド26に沿って移動し、該上部フレーム1の外端部には、レーザ側メンテナンス位置TL が設けられている。
【0032】
これにより、本発明によれば、レーザ加工中は、防塵シャッタ22を(図5(B))センタテーブル10まで下降させてそこに停止させ、キャリッジべース11(図5(A))を介してサイドテーブル10A、10Bを原点位置Y0 に停止させ、ワークWを停止したキャリッジべース11上でそれと平行にキャリッジ12を介して移動可能な状態にして、レーザヘッド20が、所定の加工エリアL内を移動しながらレーザ加工を行うので、レーザ加工を行っている間は、作業者Sは、停止したサイドテーブル10A、10Bとタレット6、7との間の空間に入り込んで、パンチ側メンテナンス位置TPDに近付くことができ、ワークWから飛散するスパッタを気にすることなく、安全が確保された状態で、金型P、Dの交換など(図5(B))、パンチ側のメンテナンスを行うことができる。
【0033】
また、パンチ加工中は、防塵シャッタ22を上部フレーム1内に収納した状態で、レーザヘッド20が(図7(A))、上部フレーム1の外端部に設けられたレーザ側メンテナンス位置TL まで移動してそこに停止するので、パンチ加工を行っている間は、作業者Sは、キャリッジべース11に伴われて移動するサイドテーブル10A、10Bに邪魔されることなく、外部からレーザヘッド20に近付くことができるので、レーザヘッド20の交換など(図7(B))、レーザ側のメンテナンスを行うことができる。
【0034】
従って、本発明によれば、パンチ・レーザ複合機において、レーザ加工を行っている間は、パンチ側のメンテナンスを行い、パンチ加工を行っている間は、レーザ側のメンテナンスを行うことが可能となる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
【0036】
図1は、本発明の実施形態を示す全体図であり、図示するパンチ・レーザ複合機は、互いに隣接するパンチセンタPCとレーザセンタLCを有する。
【0037】
このうち、パンチセンタPCには、上部フレーム1内に、ラムシリンダ2が設置され、該ラムシリンダ2は、その直下のパンチPを打圧することにより、ダイDとの協働により、ワークWに所定のパンチ加工が施されるようになっている。
【0038】
パンチP(図2)、ダイDは、図示するように、上部タレット6、下部タレット7に同心円状に配置され、上部タレット6(図1)の回転軸8と下部タレット7の回転軸9には、チェーン4と5が巻回され、該チェーン4と5は、駆動軸3に巻回されている。
【0039】
この構成により、モータMで駆動軸3を回転させチェーン4と5を循環させれば、上部タレット6と下部タレット7が、それぞれの回転軸8と9を中心として同期回転し、所定のパンチPとダイDからなる金型がパンチセンタPCにおいて選択される(図8のパンチ加工モード203におけるステップ203A)。
【0040】
また、上記パンチセンタPCと(図1)レーザセンタLCの間には、防塵シャッタ22が上下方向(Z軸方向)に移動自在に取り付けられている。
【0041】
この防塵シャッタ22は、レーザ加工時におけるパンチセンタPC側へのスパッタの飛散を阻止することにより、該レーザ加工時に(図5(A))パンチ側のメンテナンスを行う作業者Sを保護しその安全を確保する機能を有すると共に、スパッタによるタレット6、7や金型P、Dの損傷を防止する機能を有する。
【0042】
上記防塵シャッタ22は、テーブルを構成する後述するセンタテーブル10とほぼ同じ幅(X軸方向)を有し、レーザ加工時には、該センタテーブル10まで下降し、そこに停止するようになっている(図5(B)、図6のレーザ加工モード102におけるステップ102A)。
【0043】
防塵シャッタ22は(図4)、例えば上部フレーム1内に設置したシリンダSLのピストンロッド23に結合し、パンチ加工時には、該シリンダSLのピストンロッド23を上昇させることにより、上部フレーム1内に収納されている。
【0044】
しかし、レーザ加工時には、シリンダSLを作動してピストンロッド23を下降させることにより、防塵シャッタ22を下降させ(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102A)、換言すれば、センタテーブル10まで下降させてそこに停止させる(より詳しくは、パスラインPL(図4)直近まで下降させ停止させる)。
【0045】
上記レーザセンタLCは(図2)、パンチセンタPCに対してY軸方向とX軸方向に変位していて、例えば、上部フレーム1の側面の近傍に設定され、該レーザセンタLCは、後述するレーザヘッド20の原点位置となっている。
【0046】
上記レーザヘッド20は(図1)、上部フレーム1の外部に設置されたレーザ発振器36に伸縮自在な導管25により接続され、レーザ加工時には(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102E)、ワークWにレーザビームを照射することにより、該ワークWに所定のレーザ加工を施す。
【0047】
このレーザヘッド20は(図1)、スライダ24の先端に取り付けられ、該スライダ24は、上部フレーム1の側面上に敷設されたY軸ガイド26に滑り結合していると共に、モータM′により回転するボールねじ27に螺合している。
【0048】
また、上部フレーム1の外端部、例えば前記モータM′の近傍には、レーザ側メンテナンス位置TL が設けられている。
【0049】
この構成により、レーザヘッド20は、前記レーザセンタLCとレーザ側メンテナンス位置TL との間を、Y軸方向に移動することができる。
【0050】
従って、パンチ加工時に、前記モータM′を駆動してレーザヘッド20をレーザ側メンテナンス位置TL まで移動しそこに停止させておけば(図8のレーザ側メンテナンスモード204におけるステップ204A)、作業者Sは(図7(A))、パンチ加工のために移動するサイドテーブル10A、10Bに邪魔されることなく、外部からレーザヘッド20に近付くことができるので、レーザヘッド20の交換など(図8のレーザ側メンテナンスモード204におけるステップ204B)レーザ側のメンテナンスを行うことができる。
【0051】
また、上記レーザセンタLCとレーザ側メンテナンス位置TL との間には、所定の加工エリアLが(図2)、例えばレーザセンタLCを基準として前記レーザ側メンテナンス位置TL 側に所定の距離だけ離れた位置以内に設定されている。
【0052】
この構成により、レーザ加工時には、前記防塵シャッタ22を下降させ、後述するサイドテーブル10A、10Bを原点位置Y0 に停止させ、ワークWをX軸方向にのみ移動可能な状態にして(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102A〜ステップ102C)、前記モータM′を駆動すれば、レーザヘッド20が、前記加工エリアL内でY軸方向に移動しながらレーザ加工を行う(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102D〜ステップ102E)。
【0053】
そして、このレーザ加工の間には、前記したように、防塵シャッタ22が下降してスパッタの飛散が阻止され、また、サイドテーブル10A、10Bが原点位置Y0 に(図5(A))停止しているので、作業者Sは、該サイドテーブル10A、10Bとタレット6、7間の空間に入り込むことにより、パンチ側メンテナンス位置TPDにおいて、タレット6、7を手動で運転し、金型P、D交換などのパンチ側のメンテナンスを行うことができる(図6のパンチ側メンテナンスモード103におけるステップ103A〜ステップ103B)。
【0054】
一方、下部フレーム21(図1)には、Y軸ガイド17が敷設され、該Y軸ガイド17には、サポートブラケット16A、16Bが滑り結合し、該サポートブラケット16A、16Bには(図3)、X軸方向に延びるキャリッジべース11が支持されている。
【0055】
上記両サポートブラケット16A、16Bは、連結部材29で連結され、該連結部材29には、Y軸モータMyで回転するボールねじ14が螺合している。
【0056】
また、上記キャリッジべース11には(図2)、キャリッジ12がX軸ガイド19を介してX軸方向に移動自在に取り付けられ、該キャリッジ12には、ワークWを把持するクランプ13が取り付けられていると共に、X軸モータMxで回転するボールねじ15が螺合している。
【0057】
パンチ・レーザ複合機の中央には、センタテーブル10が固定され、該センタテーブル10を跨がって前記キャリッジべース11が配置され、該センタテーブル10の両側のサイドテーブル10A、10Bが前記サポートブラケット16A、16Bと一体的に設けられている。
【0058】
また、サイドテーブル10A、10Bは、Y軸ガイド18、31、32に滑り結合し、内側のY軸ガイド18は(図3)、支持台33に、外側のY軸ガイド31、32は、支持台34にそれぞれ敷設されている。
【0059】
この構成により、X軸モータMxを(図2)駆動すると、キャリッジ12がキャリッジべース11上をX軸方向に移動し、Y軸モータMyを駆動すると、キャリッジべース11がサイドテーブル10A、10Bを伴ってY軸方向に移動する。
【0060】
これにより、クランプ13に把持されたワークWを、ラムシリンダ2の直下、又はレーザヘッド20の直下に位置決めすることができる。
【0061】
この場合、レーザ加工中は、既述したように、サイドテーブル10A、10Bを原点位置Y0 に停止させ、ワークWをX軸方向のみに移動させることから(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102B〜ステップ102C)、キャリッジべース11は停止しており、X軸モータMxだけを駆動させることにより、ワークWを、停止したキャリッジべース11上でそれと平行にキャリッジ12を介してX軸方向に移動させてレーザヘッド20の直下に位置決めする。
【0062】
しかし、パンチ加工中は、X軸モータMxとY軸モータMyの双方を駆動させ、キャリッジべース11上でキャリッジ12をX軸方向に、キャリッジべース11をY軸方向にそれぞれ移動させることにより、ワークWをX軸方向とY軸方向に移動させて(図8のパンチ加工モード203におけるステップ203B)ラムシリンダ2の直下に位置決めする。
【0063】
この場合、サイドテーブル10A、10Bが取り付けられているキャリッジべース11の後端部を基準とした移動エリアQは(図7(A))、原点位置Y0 とその前方の位置Y1 との間に設定され、前方位置Y1 に位置決めされた場合には、ワークWを把持しているクランプ13が、タレット6、7に最も接近するようになっている。
【0064】
更に、パンチ・レーザ複合機の近傍には、ロボット28が設置されている場合があり、該ロボット28が、既述したレーザ側メンテナンス位置TL に近付くことにより、レーザヘッド20の交換などレーザ側のメンテナンスを行うことができる。
【0065】
上記構成を有するパンチ・レーザ複合機の制御装置としてのNC装置30は(図1)、CPU30Aと、入出力部30Bと、ワーク位置決め制御部30Cと、パンチ加工制御部30Dと、タレット回転制御部30Eと、レーザ加工制御部30Fと、レーザヘッド位置決め制御部30Gと、防塵シャッタ制御部30Hと、ロボット制御部30Jにより構成されている。
【0066】
このうち、CPU30Aは、本発明の動作手順(例えば図6、図8に相当)に従って各装置に指示を与え、図1に示す装置全体を制御する。
【0067】
入出力部30Bは、キーボード、マウスなどの入力手段と、液晶などの画面からなる出力手段により構成され、作業者Sが、ワークWの板厚などの加工条件、加工プログラムなどを入力し、その結果を画面を見て確認できるようになっている。
【0068】
また、作業者Sは、後述するように(図6のパンチ側メンテナンスモード103におけるステップ103C、又は図8のレーザ側メンテナンスモード204における204D)、パンチ側又はレーザ側のメンテナンス作業の終了をNC装置30側に知らせるために、入出力部30Bのキーボードを叩くことにより、作業終了信号を入力する。
【0069】
ワーク位置決め制御部30Cは、X軸モータMx、Y軸モータMyを駆動することにより、ワークWをラムシリンダ2、又はレーザヘッド20の直下に位置決めする。
【0070】
この場合、既述したように、レーザ加工時には、ワークWを、停止したキャリッジべース11上でX軸方向のみに移動させることから(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102C)、X軸モータMxだけを駆動し、ワークWをレーザヘッド20の直下に位置決めする。
【0071】
また、パンチ加工中は、ワークWをX軸方向とY軸方向に移動させることから(図8のパンチ加工モード203におけるステップ203B)、X軸モータMxとY軸モータMyの双方を駆動し、ワークWをラムシリンダ2の直下に位置決めする。
【0072】
パンチ加工制御部30Dは、パンチ加工において(図8のパンチ加工モード203におけるステップ203C)、ラムシリンダ2を下降させてパンチPを打圧し、ダイDとの協働でワークWに対してパンチ加工を行い、また、そのときに所定のパンチ加工が行われるように、ラムシリンダ2の圧力を制御する。
【0073】
タレット回転制御部30Eは、タレット6、7を同期回転して、所定の金型P、DがパンチセンタPCで選択されるように、モータMを駆動制御する。
【0074】
レーザ加工制御部30Fは、レーザ加工において(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102E)、レーザ発振器36を起動してレーザヘッド20を介してレーザビームをワークW上に照射してレーザ加工を行い、また、そのときに所定のレーザ加工が行われるように、レーザ発振器36の出力を制御する。
【0075】
レーザヘッド位置決め制御部30Gは、レーザヘッド20が、レーザ加工中は、加工エリアL内でY軸方向に移動するように(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102D)、パンチ加工中は、レーザ側メンテナンス位置TL まで移動してそこに停止するように(図8のレーザ側メンテナンスモード204におけるステップ204A)、モータM′を駆動制御する。
【0076】
防塵シャッタ制御部30Hは、防塵シャッタ22が、レーザ加工時には、センタテーブル10まで下降してそこに停止するように(図6のレーザ加工モード102におけるステップ102A)、パンチ加工時(レーザ加工終了時)には、上昇して上部フレーム1内に収納されるように(図6のレーザ加工モード102におけるステップ103G)、シリンダSLを(図4)駆動制御する。
【0077】
ロボット制御部30Jは、パンチ・レーザ複合機の近傍にロボット28が設置されている場合に、該ロボット28が、レーザ側メンテナンス位置TL に近付くことにより、レーザヘッド20の交換を行うように、該ロボット28を駆動制御する。
【0078】
以下、本発明の動作を、図6、図8に基づいて説明する。
【0079】
(1)レーザ加工中に、パンチ側のメンテナンスを行う場合の動作。
この場合、パンチ・レーザ複合機は(図1)、パンチ加工とレーザ加工を行い、レーザ加工を行っている間に、パンチ加工中に消耗した金型P、D交換などのパンチ側メンテナンスを行うものとする。
【0080】
図6のステップ101において、パンチ加工が行われ、その後は同時に、レーザ加工モード102と、パンチ側メンテナンスモード103に入る。
【0081】
そして、レーザ加工モード102のステップ102Aにおいて、防塵シャッタ22を下降し、ステップ102Bにおいて、サイドテーブル10A、10Bを原点位置Y0 に停止させ、ステップ102Cにおいて、ワークWをX軸方向に移動させ、ステップ102Dにおいて、レーザヘッド20を加工エリアL内でY軸方向に移動させ、ステップ102Eにおいて、レーザ加工を行い、ステップ102Fにおいて、加工が終了したか否かを判断し、終了しない場合には(NO)、ステップ102Cに戻って同じ動作を繰り返し、終了した場合には(YES)、ステップ102Gにおいて、防塵シャッタ22を上昇させる。
【0082】
また、パンチ側メンテナンスモード103のステップ103Aにおいて、タレット6、7を手動で回転し、ステップ103Bにおいて、金型P、Dを交換し、ステップ103Cにおいて、作業終了信号を入力する。
【0083】
即ち、CPU30Aは(図1)パンチ加工が終了したことを検知すると、防塵シャッタ制御部30Hを介して、シリンダSLを(図4)作動してピストンロッド23を下降させることにより、防塵シャッタ22をセンタテーブル10まで下降させてそこに停止させる(図5(B))。
【0084】
また、CPU30Aは(図1)、同時に、ワーク位置決め制御部30Cを介して、Y軸モータMyを(図5(A))駆動し、キャリッジべース11を原点位置Y0 まで移動させそこに停止させることにより、該キャリッジべース11に取り付けられたサイドテーブル10A、10Bを原点位置Y0 に停止させ、X軸モータMxを駆動し、上記停止したキャリッジべース11上でキャリッジ12をX軸方向に移動させることにより、ワークWをX軸方向に移動させる。
【0085】
更に、CPU30Aは(図1)、レーザヘッド位置決め制御部30Gを介して、モータM′を駆動し、レーザヘッド20を加工エリアL内で移動させ、レーザ加工制御部30Fを介して、レーザ発振器36から発振されたレーザビームをレーザヘッド20からワークW上に照射させることにより、該ワークWに所定のレーザ加工を施す。
【0086】
レーザ加工が終了したときには、それを検知したCPU30Aは、再度防塵シャッタ制御部30Hを介して、今度はシリンダSLのピストンロッド23を上昇させることにより,防塵シャッタ22を上昇させそれを上部フレーム1内に収納する。
【0087】
そして、レーザ加工中においては、前記したように、防塵シャッタ22が下降しており、また、サイドテーブル10A、10Bが原点位置Y0 に(図5(A))停止しているので、作業者Sは、スパッタを浴びる危険もなく安全が確保された状態で、停止したサイドテーブル10A、10Bと、タレット6、7間の空間に入り込んで、パンチ側メンテナンス位置TPDに近付くことができる。
【0088】
この状態で、作業者Sは、パンチ側メンテナンス位置TPDにおいて(図5(B))、タレット6、7を手動で回転させ、パンチ加工中に消耗した該当する金型P、Dを自分の前方に配置し、該金型P、Dを交換することができる。
【0089】
また、例えば、金型P、DのうちのパンチPは、よく知られているように、それを構成するパンチガイド(図示省略)が、上部タレット6(図1)に形成されたガイド穴(図示省略)の中でキー(図示省略)に沿って上下動するが、何度も上下動すると、摩擦によりキーなどが損傷してくるので、そのキーを交換する場合もある。
【0090】
その後、図6のステップ104において、作業終了信号が入力されたか否かを判断する。
【0091】
即ち、前記したパンチ側のメンテナンスは、作業者S側の手作業が含まれており、作業者S側からの意思表示が無ければ、NC装置30側では、レーザ加工と、パンチ側メンテナンスの双方が終了したことを、自動的には判断できない場合がある。
【0092】
そこで、NC装置30のCPU30Aは、前記レーザ加工モード102のステップ102G(図6)において防塵シャッタ22を上昇させた後、作業終了信号が入力されるまで待機し、作業者Sが、例えば入出力部30Bを(図1)構成するキーボードを叩くことにより、作業終了信号を入力し(図6のステップ103C)、それを検知したときに(図6のステップ104のYES)、レーザ加工と、パンチ側メンテナンスの双方が終了したと見做すこととした。
【0093】
その後、CPU30Aは、加工プログラムを照合して全加工が終了したか否かを判断し、全加工が終了しない場合には(図6のステップ105のNO)、再度パンチ加工制御部30Dに指示を出すことにより、ラムシリンダ2を作動するなどしてパンチ加工を再開し(図6のステップ101)、全加工が終了した場合には(図6のステップ105のYES)、全ての動作を停止する(END)。
【0094】
(2)パンチ加工中に、レーザ側のメンテナンスを行う場合の動作。
この場合、パンチ・レーザ複合機は(図1)、薄板のレーザ加工と、パンチ加工と、厚板のレーザ加工といったスケジュール運転を行い、パンチ加工を行っている間に、薄板用から厚板用へのレーザヘッド20の交換などのレーザ側メンテナンスを行うものとする。
【0095】
図8のステップ201において、スケジュール運転を開始し、ステップ202において、薄板のレーザ加工を行い、その後は同時に、パンチ加工モード203と、レーザ側メンテナンスモード204に入る。
【0096】
そして、パンチ加工モード203のステップ203Aにおいて、タレット6、7を回転して、金型P、Dを選択し、ステップ203Bにおいて、ワークWをX軸方向、Y軸方向に移動させ、ステップ203Cにおいて、パンチ加工を行い、ステップ203Dにおいて、加工が終了したか否かを判断し、終了しない場合には(NO)、ステップ203B、又はステップ203Aに戻って同じ動作を繰り返し、終了した場合には(YES)、次段のステップ205に進む。
【0097】
また、レーザ側メンテナンスモード204のステップ204Aにおいて、レーザヘッド20をレーザ側メンテナンス位置TL まで移動し、停止させ、ステップ204Bにおいて、レーザヘッド20を交換し、ステップ204Cにおいて、レーザヘッド20を原点位置に戻し、ステップ204Dにおいて、作業終了信号を入力する。
【0098】
即ち、CPU30Aは(図1)薄板のレーザ加工が終了したことを検知すると、タレット回転制御部30Eを介して、モータMを駆動してタレット6、7を同期回転させることにより、所望の金型P、DをパンチセンタPCにおいて選択する。
【0099】
また、CPU30Aは(図1)、ワーク位置決め制御部30Cを介して、X軸モータMx(図5(A))を駆動し、キャリッジべース11上でキャリッジ12をX軸方向に移動させることにより、ワークWをX軸方向に移動させると共に、Y軸モータMyを駆動し、キャリッジべース11をY軸方向に移動させることにより、ワークWをY軸方向に移動させる。
【0100】
この状態で、CPU30Aは(図1)、パンチ加工制御部30Dを介して、ラムシリンダ2を作動してパンチPを打圧し、ダイDと協働してワークWに所定のパンチ加工を施す。
【0101】
そして、パンチ加工中であっても、前記したように、レーザヘッド20が(図7(A))、上部フレーム1の外端部に設けられたレーザ側メンテナンス位置TL に停止していることから、作業者Sは、キャリッジべース11に伴われて移動するサイドテーブル10A、10Bに邪魔されることなく、外部から、レーザ側メンテナンス位置TL に近付くことができる。
【0102】
この状態で、作業者Sは、レーザ側メンテナンス位置TL において(図7(B))、レーザヘッド20を交換することができる。
【0103】
また、作業者Sの代わりに、ロボット制御部30Jを介してロボット28を駆動制御し、レーザヘッド20を自動交換可能である。
【0104】
更に、例えば、作業者Sは、レーザヘッド20のノズルに付着したドロスを除去したり、レーザヘッド20内のレンズのクリーニングも可能である。
【0105】
このようなレーザ側のメンテナンスが終了すると、レーザヘッド20を原点位置、即ちレーザセンタLCに復帰させ、作業者Sは、入出力部30Bを介して、作業終了信号を入力する。
【0106】
その後、同様に、CPU30Aは(図1)、作業終了信号が入力されたか否かを判断し(図8のステップ205)、入力された場合には(YES)、パンチ加工と、レーザ側メンテナンスの双方が終了したと見做して厚板のレーザ加工を行った後(図8のステップ206)加工プログラムを照合することにより全加工が終了したか否かを判断し(図8のステップ207)、終了しない場合には(NO)、ステップ201に戻って前記と同じ動作を繰り返し、終了した場合には(YES)、全ての動作を停止させる(END)。
【0107】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、パンチ・レーザ複合機において、レーザ加工を行っている間は、パンチ側のメンテナンスを行い、パンチ加工を行っている間は、レーザ側のメンテナンスを行うという効果を奏することとなった。
【0108】
また、防塵シャッタを設けたことにより、レーザ加工中も、作業者がパンチ側のメンテナンスを行う場合の安全が確保され、更に、パンチ加工もレーザ加工を行わないで機械を停止させているアイドリング状態が少なくなり、これに伴って、加工前の段取り時間も短縮されるという効果もある。
【0109】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図2】本発明によるパンチ・レーザ複合機の上面図である。
【図3】本発明によるパンチ・レーザ複合機の後面図である。
【図4】本発明を構成する防塵シャッタ22の詳細図である。
【図5】本発明によるレーザ加工モードとパンチ側メンテナンスモードとの関係を示す図である。
【図6】図5の場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】本発明によるパンチ加工モードとレーザ側メンテナンスモードとの関係を示す図である。
【図8】図7の場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 上部フレーム
2 ラムシリンダ
3 駆動軸
4、5 チェーン
6 上部タレット
7 下部タレット
8、9 回転軸
10 センタテーブル
10A、10B サイドテーブル
11 キャリッジべース
12 キャリッジ
13 クランプ
14、15、27 ボールねじ
16A、16B サポートブラケット
17、18、26、31、32 Y軸ガイド
19 X軸ガイド
20 レーザヘッド
21 下部フレーム
22 防塵シャッタ
23 ピストンロッド
24 スライダ
25 導管
28 ロボット
29 連結部材
30 NC装置
30A CPU
30B 入出力部
30C ワーク位置決め制御部
30D パンチ加工制御部
30E タレット回転制御部
30F レーザ加工制御部
30G レーザヘッド位置決め制御部
30H 防塵シャッタ制御部
30J ロボット制御部
33、34 支持台
36 レーザ発振器
D ダイ
P パンチ
PC パンチセンタ
LC レーザセンタ
L レーザ側メンテナンス位置
PD パンチ側メンテナンス位置

Claims (5)

  1. パンチセンタとレーザセンタとの間に、防塵シャッタを上下方向に移動自在に取り付け、レーザヘッドを上下方向と直交する方向に移動自在に取り付けたことを特徴とするパンチ・レーザ複合機。
  2. 上記防塵シャッタが、テーブルを構成するセンタテーブルとサイドテーブルのうちのセンタテーブルと、上部フレームとの間を上下動し、レーザヘッドが、ワークを把持するクランプのキャリッジを搭載しサイドテーブルが取り付けられたキャリッジべースの移動方向と同じ方向に、レーザセンタとレーザ側メンテナンス位置との間を移動する請求項1記載のパンチ・レーザ複合機。
  3. 上記レーザヘッドが、上部フレーム上に敷設されたガイドに沿って移動し、該上部フレームの外端部には、レーザ側メンテナンス位置が設けられている請求項2記載のパンチ・レーザ複合機。
  4. レーザ加工中は、防塵シャッタを下降させ、サイドテーブルを原点位置に停止させ、ワークをキャリッジべース上でそれと平行に移動可能な状態にして、レーザヘッドが、所定の加工エリア内を移動しながらレーザ加工を行う請求項2記載のパンチ・レーザ複合機。
  5. パンチ加工中は、防塵シャッタを上部フレーム内に収納した状態で、レーザヘッドが、レーザ側メンテナンス位置に停止する請求項2記載のパンチ・レーザ複合機。
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