JP2004209534A

JP2004209534A - Combined laser punch machine, and method for cleaning work chip

Info

Publication number: JP2004209534A
Application number: JP2003001187A
Authority: JP
Inventors: Koichi Endo; 広一遠藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2004-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combined laser punch machine capable of automatically cleaning work scraps generated by the laser beam machining and deposited in the vicinity of a work scrap drop hole during the laser beam machining. <P>SOLUTION: The compound laser punch machine 1 comprises a Y-axis direction work moving and positioning means 17 capable of moving and positioning a work W in the Y-axis direction relative to a punching head 11, a work chip drop hole 15 which is formed long in a work table 5 in the Y-axis direction to drop work chips generated when punching the work W by the laser punching head 13, and a cleaning means 3 which is provided on a Y-axis carriage 19 of the Y-axis direction work moving and positioning means 17 to clean portions around or in the vicinity of the work chip drop hole 15, and movable around or in the vicinity of the work chip drop hole 15 by the movement of the Y-axis carriage 19. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ・パンチ複合加工機、このワーク加工屑清掃装置、レーザ・パンチ複合加工機のワーク加工屑清掃方法に係り、特に、上記複合加工機のレーザ加工で発生したワーク加工屑を、たとえば、パンチ加工をしているときに清掃可能なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークにパンチ加工を施すときには、上記ワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向で移動位置決めしてパンチ加工を行い、上記ワークにレーザ加工を施すときには、上記ワークをＸ軸方向で移動位置決めすると共に、上記レーザ加工のレーザ加工ヘッドをＹ軸方向で移動位置決めしてレーザ加工を行うことができるレーザ・パンチ複合加工機が知られている（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１２９０８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、上記従来のレーザ・パンチ複合加工機では、上記レーザ加工をしているときに発生するワークの加工屑（スパッタ、ドロス）を処理すべく上記ワークの加工屑を落とし込むために設けられたワーク加工屑落とし込み穴が、上記ワークを載置するためのワークテーブルにＹ軸方向で長く設けられている。
【０００５】
図５は、上記従来のレーザ・パンチ複合加工機１００において、ワーク加工屑落とし込み穴１０２とその周辺とをＹ軸に垂直な平面で切断した断面図を示す。
【０００６】
したがって、図５には、上記ワーク加工屑落とし込み穴１０２の他に、このワーク加工屑落とし込み穴１０２が設けられているワークテーブル１０４、レーザ・パンチ複合加工機１００のレーザ加工ヘッド１０６、上記ワークをパンチ加工する際に上記ワークをＹ軸方向に移動位置決めするためのＹ軸キャリッジ１０８が描かれている。
【０００７】
ここで、上記ワークテーブル１０４は、ワークを載置するためのワークテーブル本体１１０を備え、このワークテーブル本体１１０のＸ軸方向における両端部側には、補助テーブル１１２、１１４が設けられている。
【０００８】
なお、ワークテーブル本体１１０、補助テーブル１１２、１１４は、上記従来のレーザ・パンチ複合加工機１００の基台（図示せず）上に一体的に設けられている。
【０００９】
また、補助テーブル１１２の上面には、複数のブラシ束１１６が上方向に起立するように植設されており、補助テーブル１１４でも補助テーブル１１２と同様に複数のブラシ束１１６が植設されている。そして、各補助テーブル１１２、１１４と各ブラシ束１１６とは、上記各ブラシ束１１６の先端で上記ワークを載置自在なブラシテーブルを構成している。
【００１０】
また、ワークテーブル本体１１０に設けられたワーク加工屑落とし込み穴１０２は、Ｙ軸方向に長く延びた一対の板状のカッティングプレート１１８Ａ、１１８Ｂによって形成されている。すなわち、各カッティングプレート１１８Ａ、１１８ＢがＸ軸方向において、互いに離隔してほぼ平行に設けられ、上記各カッティングプレート１１８Ａ、１１８Ｂの間に、ワーク加工屑落とし込み穴１０２が形成されている。
【００１１】
また、上記各カッティングプレート１１８Ａ、１１８Ｂは、ワークテーブル本体１１０のカバー部材１２０を介して、上記従来のレーザ・パンチ複合加工機１００の基台上側に一体的に設けられている。なお、上記カバー部材１２０の上面は、各補助テーブル１１２、１１４の各ブラシ束１１６の先端よりも低くなっており、ワークテーブル１０４にワークが載置されても、上記カバー部材１２０と上記載置されたワークとは互いに直接接触しないようになっている。
【００１２】
また、カッティングプレート１１８Ａの上部側には、フリーベヤ（登録商標）１２２が設けられている。なお、上記フリーベヤ１２２は、台座（図示せず）と、この台座の一端部側で上記台座に対して、任意の方向に回転自在に設けられ、ワークを支えるために一部が上記台座の上記一端部側で露出しているボール（球体）１２２Ａとによって構成されているものである。
【００１３】
そして、ワークがワークテーブル１０４に載置されたときには、上記フリーベヤ１２２のボール１２２Ａ上端部に上記ワークが接触し、このワークが、上記フリーベヤ１２２と、上記各ブラシ束１１６とによって支持される。なお、ブラシ束１１６の上端とフリーベヤの上端部とが１つの水平面上に位置し、たとえば板状のワークのパスラインを形成している。
【００１４】
また、ワーク加工屑落とし込み穴１０２の下部側には、ワーク加工屑落とし込み穴１０２を囲むように、ダクト１２４が上記カバー部材１２０に一体的に設けられている。さらに、上記ダクト１２４の他端部側には、上記ワーク加工屑落とし込み穴１０２の周辺や上記ワーク加工屑落とし込み穴１０２を通って上記ダクト１２４内に入り込んだワーク加工屑を収集するための集塵装置（図示せず）が設けられている。
【００１５】
さらに、カバー部材１２０には、上記レーザ加工ヘッドでワークをレーザ加工した際に発生し、カバー部材１２０の上部側にたまったワーク加工屑を、ワークテーブル本体１１０の下側に落としこむためのシュート１２６Ａ、１２６Ｂが設けられている。
【００１６】
なお、シュート１２６Ａは、カバー部材１２０の上部側でカッティングプレート１１８Ａと補助テーブル１１２との間に設けられ、Ｙ軸方向に延びた回転軸ＡＸ１を回転中心にして、上記カバー部材１２０に対して回動自在になっている。また、シュート１２６Ｂも、回転軸ＡＸ２を回転中心にして、上記カバー部材１２０に対して回動自在になっている。
【００１７】
Ｙ軸キャリッジ１０８は、Ｘ軸方向に長く延びて形成され、ワークテーブル本体１１０の上部側で、Ｙ軸方向に移動自在になっている。
【００１８】
また、上記Ｙ軸キャリッジ１０８には、Ｘ軸キャリッジ（図示せず）がＸ軸方向に移動位置決め自在に設けられており、上記Ｘ軸キャリッジには、上記ワークテーブル本体１１０に載置されたワークを保持自在なワーク保持手段（図示せず）が設けられ、上記ワークが上記ワーク保持手段で保持され、上記Ｘ軸キャリジがＸ軸方向に移動し、上記Ｙ軸キャリッジ１０８がＹ軸方向に移動することによって、上記ワークがＸＹ方向で移動位置決めされるようになっている。
【００１９】
また、ワークテーブル本体１１０の上部側には、レーザ・パンチ複合加工機１００のレーザ加工ヘッド１０６が存在している。
【００２０】
レーザ加工の際における加工屑をワーク加工屑落とし込み穴１０２を介してダクト１２４内に落とし込むために、レーザ加工ヘッド１０６に対応する位置にワーク加工屑落とし込み穴１０２が設けられており、たとえば、レーザ加工ヘッド１０６のレーザ光照射中心ＬＢ１と、ワーク加工屑落とし込み穴１０２の中心ＣＬ１とは、図５に示すようにＸ軸方向においてほぼ一致しており、また、レーザ加工ヘッド１０６のＹ軸方向のストロークよりも、ワーク加工屑落とし込み穴１０２のＹ軸方向の長さが長く構成されている。
【００２１】
ところで、上記レーザ加工をするとワークの加工屑が発生し、この発生した加工屑の多くは、ワーク加工屑落とし込み穴１０２とダクト１２４とを通って、上記集塵装置で収集されるが、僅かなワーク加工屑ＤＳ１が、ワーク加工屑落とし込み穴１０２の周辺、たとえば、上記各シュート１２６Ａ、１２６Ｂの上面、上記各カッティングプレート１１８Ａ、１１８Ｂの上面、また、上記ダクト１２４内であって、上記ワーク加工屑落とし込み穴１０２の近くに付着し、長時間のレーザ加工によってワーク加工屑の付着量が多くなり、レーザ加工におけるワーク加工屑の除去がスムーズに行われなくなる場合がある。
【００２２】
上記各シュート１２６Ａ、１２６Ｂの上面に付着したワーク加工屑は、上記各シュートを図示しないアクチュエータで所定の時間間隔で回動させれば、ほぼ除去することができる。一方、上記各カッティングプレート１１８Ａ、１１８Ｂ上面に付着したワーク加工屑ＤＳ１や、上記ダクト１２４内に付着したワーク加工屑ＤＳ１を除去するには、レーザ加工を中断し、レーザ・パンチ複合加工機１００のオペレータが、上記ワーク加工屑の除去作業を手作業で行わなければならないという問題がある。
【００２３】
なお、上記各カッティングプレート１１８Ａ、１１８Ｂ上面に付着したワーク加工屑ＤＳ１をそのままにしておくと、上記各カッティングプレートに設けられている各フリーベヤ１２２の動作不良が発生し、また、上記各カッティングプレート１１８Ａ、１１８Ｂ上面に付着したワーク加工屑そのものによって、ワークテーブル１０４に載置されたワークを移動位置決めする際に、このワークの下面に傷がつきやすくなる。また、上記ダクト１２４内にワーク加工屑ＤＳ１が溜まると、上記集塵装置でワーク加工屑を吸いにくくなり、集塵効率が低下する場合がある。
【００２４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ワークに対してパンチ加工、レーザ加工を適宜施すことが可能なレーザ・パンチ複合加工機において、上記レーザ加工によって発生し、上記レーザ・パンチ複合加工機のレーザ加工におけるワーク加工屑落とし込み穴周辺に付着したワーク加工屑を自動的に清掃することができるレーザ・パンチ複合加工機、この複合加工機の清掃装置、および、レーザ・パンチ複合加工機の清掃方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、ワークに対してパンチ加工、レーザ加工を適宜施すことが可能なレーザ・パンチ複合加工機において、上記ワークを加工するために、パンチ加工ヘッドに対して相対的に、Ｙ軸方向で上記ワークを移動位置決め自在なＹ軸方向ワーク移動位置決め手段と、上記Ｙ軸方向でワークテーブルに長く設けられ、上記ワークをレーザ加工ヘッドで加工する際に発生するワーク加工屑を落とし込むためのワーク加工屑落とし込み穴と、上記ワーク加工屑落とし込み穴の周辺・近傍を清掃するために、上記Ｙ軸ワーク移動位置決め手段のＹ軸キャリッジに設けられ、上記Ｙ軸キャリッジの移動によって、上記ワーク加工屑落とし込み穴の周辺・近傍を移動自在である清掃手段とを有するレーザ・パンチ複合加工機である。
【００２６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のレーザ・パンチ複合加工機において、上記清掃手段は、上記ワークの加工屑を除去するためのブラシと、上記ワークの加工屑を除去するためのパージエアーを噴出するパージエアー噴出装置とを備えた構成であるレーザ・パンチ複合加工機である。
【００２７】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載のレーザ・パンチ複合加工機において、上記ワーク加工屑落とし込み穴近傍の温度を測定可能な温度センサーと、所定時間レーザ加工を行った後に、上記温度センサーで上記ワーク加工屑落とし込み穴の近傍の温度を測定し、上記温度センサーが測定した温度に応じて、レーザ加工を再び開始するか否かを制御する制御手段とを有するレーザ・パンチ複合加工機である。
【００２８】
請求項４に記載の本発明は、ワークに対してパンチ加工とレーザ加工とを施すことができるレーザ・パンチ複合加工機のワーク加工屑清掃方法において、レーザ加工ヘッドを上記ワークに対してＹ軸方向で移動位置決めし、また、上記ワークを上記レーザ加工ヘッドに対してＸ軸方向で移動位置決めして、上記ワークにレーザ加工を施すレーザ加工工程と、上記ワークを上記パンチ加工ヘッドに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向で移動位置決めし、上記ワークに対してパンチ加工を施すパンチ加工工程と、上記ワークを上記パンチ加工ヘッドに対してＹ軸方向で移動位置決めするためのＹ軸キャリッジに設けられた清掃装置を用いて、上記レーザ加工のワーク加工屑を落とし込むためにＹ軸方向に長く設けられたワーク加工屑落とし込み穴の周辺・近傍を、上記パンチ加工をしているときに清掃する清掃工程とを有するレーザ・パンチ複合加工機のワーク加工屑清掃方法である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係るワーク加工屑清掃装置３を備えたレーザ・パンチ複合加工機１の概略構成を示す平面図である。
【００３０】
図２は、図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面を示す図である。
【００３１】
なお、説明の便宜上、図１の紙面の上下方向をＸ軸方向とし、このＸ軸に垂直な方向（図１の紙面の左右方向）をＹ軸方向とし、上記Ｘ軸方向と上記Ｙ軸方向とに直角な方向（図１の紙面に直角な方向）をＺ軸方向とする。上記Ｘ軸方向と上記Ｙ軸方向とは水平方向であり、上記Ｚ軸方向は鉛直方向である。以下図２、図３において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は同じ方向を示す。
【００３２】
レーザ・パンチ複合加工機１は、ワークＷに対してパンチ加工、レーザ加工を適宜施すことが可能であり、ワークＷを載置するためのワークテーブル５が上部側に設けられている基台７を備える。なお、図１に示すポイントＰ１は、パンチ加工の加工ヘッド１１の中心を示し、ポイントＰ２は、レーザ加工ヘッド１３から照射されるレーザ光の中心位置を示す。また、上記パンチ加工ヘッド１１が打撃する種々のパンチ等がタレット２１に装備されている。
【００３３】
また、上記基台７に対して一体的に設けられた支持部材９を介して、上記ワークテーブル５の上部側でパンチ加工ヘッド１１が設けられ、Ｙ軸方向で上記基台７に対して相対的に移動位置決め自在なレーザ加工ヘッド１３が、上記支持部材９を介して上記ワークテーブル５の上部側に設けられている。
【００３４】
ここで、上記レーザ加工ヘッド１３には、上記支持部材９の上部側で上記支持部材９に一体的にＹ軸方向に長く設けられたリニアガイドレール（図示せず）と係合しているリニアベヤリング（図示せず）が固定されており、上記レーザ加工ヘッド１３はＹ軸方向に直線的に移動自在になっている。
【００３５】
また、上記レーザ加工ヘッド１３には、基端部側がレーザ加工ヘッド位置制御モータ（図示せず）と連動連結されＹ軸方向に長くしかも支持部材９に対して回転自在に設けられたボールネジ（図示せず）と螺合しているナットが固定されており、上記レーザ加工ヘッド１３はＹ軸方向で移動位置決め自在になっている。
【００３６】
また、上記ワークテーブル５には、上記ワークＷを上記レーザ加工ヘッド１３で加工する際に発生するワーク加工屑を落とし込むためのワーク加工屑落とし込み穴１５が、上記Ｙ軸方向に沿って長く設けられている。さらに、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺・近傍を清掃するためのワーク加工屑清掃装置３が設けられている。
【００３７】
また、上記レーザ・パンチ複合加工機１は、上記ワークＷを加工するために、上記パンチ加工ヘッド１１に対して相対的に、Ｙ軸方向で上記ワークＷを移動位置決め自在なＹ軸方向ワーク移動位置決め手段１７を備え、上記ワーク加工屑清掃装置３は、上記Ｙ軸ワーク移動位置決め手段１７のＹ軸キャリッジ１９に設けられ、上記Ｙ軸キャリッジ１９の移動によって、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺・近傍をＹ軸方向で移動自在になっている。
【００３８】
ここで、上述のようにＹ軸方向ワーク移動位置決め手段１７は、ワークテーブル５の上部側で上記ワークテーブル５から僅かに離反してＸ軸方向に長く設けられ、上記基台７に対してＹ軸方向に移動自在なＹ軸キャリッジ１９を備える。なお、上記Ｙ軸キャリッジ１９には、上記基台７に一体的にＹ軸方向に長く設けられたリニアガイドレール（図示せず）と係合しているリニアベヤリング（図示せず）が固定されており、Ｙ軸キャリッジ１９はＹ軸方向に直線的に移動自在になっている。
【００３９】
また、Ｙ軸キャリッジ１９には、基端部側がＹ軸制御モータ（図示せず）と連動連結され、Ｙ軸方向に長くしかも基台７に対して回転自在に設けられたボールネジ（図示せず）と螺合しているナットが固定されており、上記Ｙ軸キャリッジ１９は、Ｙ軸方向に位置決めされるようになっている。
【００４０】
また、Ｘ軸方向に長く設けられたＹ軸キャリッジ１９には、このＹ軸キャリッジ１９に対して移動位置決め自在なＸ軸キャリッジ２５が設けられている。なお、上記Ｘ軸キャリッジ２５には、上記Ｙ軸キャリッジ１９に一体的にＸ軸方向に長く設けられたリニアガイドレール（図示せず）と係合しているリニアベヤリング（図示せず）が固定されており、Ｘ軸キャリッジ２５はＸ軸方向に直線的に移動自在になっている。
【００４１】
また、上記Ｘ軸キャリッジ２５には、基端部側がＸ軸制御モータ（図示せず）と連動連結され、Ｘ軸方向に長くしかもＹ軸キャリッジ１９に対して回転自在に設けられたボールネジ（図示せず）と螺合しているナットが固定されており、上記Ｘ軸キャリッジ２５は、Ｘ軸方向に位置決めされるようになっている。
【００４２】
また、上記Ｘ軸キャリッジ２５には、ワークＷを把持するためのワーク把持手段（図示せず）が設けられている。
【００４３】
そして、上記ワークＷにパンチ加工を施す場合には、上記把持手段で把持したワークＷを、上記Ｘ軸キャリッジ２５と上記Ｙ軸キャリッジ１９とを移動位置決めすることによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向でワークＷをパンチ加工ヘッド１１に対して移動位置決めし、この移動位置決めされたワークＷに対して、パンチ加工ヘッド１１でパンチ加工を施す。
【００４４】
また、上記ワークＷにレーザ加工を施す場合には、上記把持手段で把持したワークＷを、上記Ｙ軸キャリッジ１９を所定の位置に固定したままで、上記Ｘ軸キャリッジ２５を移動位置決めすると共に、上記レーザ加工ヘッド１３をＹ軸方向で移動位置決めすることによって、レーザ加工ヘッド１３に対して上記把持されているワークＷを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向でレーザ加工ヘッド１３に対して相対的に移動位置決めする。そして、上述のように移動位置決めされたワークＷに対して、レーザ加工ヘッド１３で上記ワークＷにレーザ加工を施す。
【００４５】
次に、ワークテーブル５について詳しく説明する。
【００４６】
図３は図１におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＢ断面を示す図であり、ワークテーブル５の部分断面を示す図である。
【００４７】
レーザ・パンチ複合加工機１では、上記レーザ加工をしているときに発生するワークＷの加工屑（スパッタ、ドロス）を処理すべく、上記ワークＷの加工屑を落とし込むために設けられたワーク加工屑落とし込み穴１５が、上記ワークＷを載置するためのワークテーブル５にＹ軸方向で長く設けられている。
【００４８】
ここで、上記ワークテーブル５は、ワークＷを載置するためのワークテーブル本体２７を備え、このワークテーブル本体２７のＸ軸方向における両端部側には、補助テーブル２９、３１が設けられている。なお、ワークテーブル本体２７、各補助テーブル２９、３１は、上記レーザ・パンチ複合加工機１の基台７上に一体的に設けられている。
【００４９】
また、補助テーブル２９の上部には、複数のブラシ束３３が上方向に起立するように植設されており、補助テーブル３１でも補助テーブル２９と同様に複数のブラシ束３３が植設されている。そして、各補助テーブル２９、３１と各ブラシ束３３とは、上記各ブラシ束３３の先端で上記ワークを載置自在なブラシテーブルを構成している。
【００５０】
ワークテーブル本体２７に設けられたワーク加工屑落とし込み穴１５は、Ｙ軸方向に長く延びた一対の板状のカッティングプレート３５Ａ、３５Ｂによって形成されている。すなわち、各カッティングプレート３５Ａ、３５ＢがＸ軸方向において互いに離隔してほぼ平行に設けられ、上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂの間に、ワーク加工屑落とし込み穴１５が形成されている。
【００５１】
上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂは、カバー部材３７を介して、上記レーザ・パンチ複合加工機１の基台７上側に一体的に設けられている。なお、上記カバー部材３７の上面は、各補助テーブル２９、３１に設けられた各ブラシ束３３の先端部よりも低くなっており、ワークテーブル本体２７にワークが載置されても、上記カバー部材３７と上記ワークとは互いに直接接触しないようになっている。
【００５２】
また、カッティングプレート３５Ａの上部側には、フリーベヤ３９が設けられている。そして、上記フリーベヤ３９のボールの上端３９Ａにワークが接触し、このワークが、上記フリーベヤ３９と、上記各ブラシ束３３とによって支持される。なお、ブラシ束３３の上端とフリーベヤ３９の上端３９Ａとは、１つの水平面上に位置し、たとえば板状のワークのパスラインを形成している。
【００５３】
また、ワーク加工屑落とし込み穴１５の下部側には、上端部（一端部）が上記カバー部材３７に一体的に固定されたダクト４１が設けられている。さらに、上記ダクト４１の他端部側には、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５周辺や上記ワーク加工屑落とし込み穴１５を通って上記ダクト４１内に入り込んだワーク加工屑を収集するための集塵装置（図示せず）が設けられている。
【００５４】
さらに、カバー部材３７には、上記レーザ加工ヘッド１３でワークをレーザ加工した際に発生するワーク加工屑であって、カバー部材３７の上部にたまったワーク加工屑を、ワークテーブル本体２７の下側に落としこむためのシュート４３Ａ、４３Ｂが設けられている。
【００５５】
なお、シュート４３Ａは、カバー部材３７の上部側でカッティングプレート３５Ａと補助テーブル２９との間に設けられており、基端部が上記カバー部材３７と係合し、Ｙ軸方向に延びた回転軸ＡＸ１を回転中心にして、上記カバー部材３７に対して図示しないアクチュエータで回動自在になっている。また、シュート４３Ｂも、カバー部材３７の上部側でカッティングプレート３５Ｂと同様に上記カバー部材３７に対して回動自在になっている。
【００５６】
また、レーザ加工の際におけるワークの加工屑をワーク加工屑落とし込み穴１５を介してダクト４１内に落とし込むために、レーザ加工ヘッド１３に対応する位置に、ワーク加工屑落とし込み穴１５が設けられており、たとえば、レーザ加工ヘッド１３のレーザ光照射中心ＬＢ１と、ワーク加工屑落とし込み穴１５の中心ＣＬ１とは、図３に示すようにＸ軸方向においてほぼ一致しており、また、レーザ加工ヘッド１３のＹ軸方向のストロークよりも、ワーク加工屑落とし込み穴１５のＹ軸方向の長さが長く構成されている。
【００５７】
さらに、図３を用いて、ワーク加工屑清掃装置３について説明する。
【００５８】
上記ワーク加工屑清掃装置３は、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺近傍、たとえば、各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂの上面、各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂの下面、カッティングプレート３５Ｂと対向している側面（カッティングプレート３５Ａの側面）、カッティングプレート３５Ａと対向している側面（カッティングプレート３５Ｂの側面）の他に、上記ダクト４１の内壁（特に、各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂ近傍の内壁）を清掃可能である。
【００５９】
また、上記ワーク加工屑清掃装置３は、上記ワークの加工屑を除去するためのブラシ４５Ａ、４５Ｂと、上記ワークの加工屑を除去するためのパージエアーを噴出するパージエアー噴出装置４７Ａ、４７Ｂとを備え、さらに、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の近傍の温度（たとえば、ダクト４１内におけるワーク加工屑落とし込み穴１５近傍の温度）を測定可能な温度センサー（図示せず）を備えている。
【００６０】
上記ワーク加工屑清掃装置３について、より詳しく説明すると、多数のブラシ４５Ａが支持部材４９Ａに植設され、この支持部材４９Ａを介してＹ軸キャリッジ１９の下部側にブラシ４５Ａが一体的に固定されており、ブラシ４５Ａの先端部がカッティングプレート３５Ａの上面と接触するようになっている。そして、上記Ｙ軸キャリッジ１９のＹ軸方向への移動に伴って、上記ブラシ４５Ａが上記カッティングプレート３５Ａに対してＹ軸方向で相対的に移動し、カッティングプレート３５Ａの上面を清掃するようになっている。
【００６１】
また、多数のブラシ４５Ｂが支持部材４９Ｂに植設され、この支持部材４９Ｂを介してＹ軸キャリッジ１９の下部側にブラシ４５Ｂが一体的に固定されており、ブラシ４５Ｂの先端部がカッティングプレート３５Ａの下面、カッティングプレート３５Ｂの下面、ダクト４１の内壁（各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂ近傍の内壁）と接触するようになっている。そして、上記Ｙ軸キャリッジ１９のＹ軸方向への移動に伴って、上記ブラシ４５Ｂが上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂ、ダクト４１に対してＹ軸方向で相対的に移動し、各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂの上面と上記ダクト４１の内壁とを清掃するようになっている。
【００６２】
また、パージエアー噴出装置４７Ａは、基端部側がＹ軸キャリッジ１９に固定され、先端部側（カッティングプレート３５Ｂ側）には、カッティングプレート３５Ｂの上面をエアーパージするために圧縮エアーを噴出可能なエアー噴出穴が複数設けられている。さらに、パージエアー噴出装置４７Ｂは、基端部側がＹ軸キャリッジ１９に固定され、先端部側には、各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂの下面と、ダクト４１の内壁（各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂ近傍の内壁）とをエアーバージするために圧縮エアーを噴出可能なエアー噴出穴が複数設けられている。
【００６３】
なお、上記エアーパージに供される圧縮エアーは、図示しないたとえばパイプ等を介して、上記各パージエアー噴出装置４７Ａ、４７Ｂに供給される。また、上記パイプの長手方向の中間部には、上記エアーパージ用の圧縮エアーの噴出をＯＮ、ＯＦＦするソレノイドバルブが設けられている。
【００６４】
さらに、図３では、カッティングプレート３５Ａに対応してブラシ４５Ａのみが設けられ、カッティングプレート３５Ｂに対応してパージエアー噴出装置４７Ａのみが設けられているように図示されているが、実際には、カッティングプレート３５Ａに対応して、適数個のブラシ４５Ａと適数個のパージエアー噴出装置４７ＡとがＹ軸方向に並んで設けられており、カッティングプレート３５Ｂについても、同様に相互に並んで設けられている。
【００６５】
また、ブラシ４５Ｂとパージエアー噴出装置４７Ｂも、Ｙ軸方向に並んでそれぞれが適数個設けられている。
【００６６】
さらに、図３において、カッティングプレート３５Ａの側面（カッティングプレート３５Ｂと対向する側面）やカッティングプレート３５Ｂの側面（カッティングプレート３５Ａと対向する側面）も、ブラシ４５Ｂやパージエアー噴出装置４７Ｂで清掃することが望ましい。
【００６７】
また、たとえばＹ軸キャリッジ１９には、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の近傍の温度を測定可能な上記温度センサー（図示せず）が設けられており、所定時間レーザ加工を行った後に、上記温度センサーで上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の近傍の温度を測定し、上記温度センサーが検出した温度に応じて、レーザ加工を再び開始するか否かを制御するようになっている。
【００６８】
また、レーザ・パンチ複合加工機１には、図１に示すように、レーザ加工ヘッド１３からワークＷに照射されるレーザ光を発生するレーザ発振器５１と、上記レーザ・パンチ複合加工機１に設けられているスイッチ等の入力手段、温度センサー等のセンサーからの信号を入力し、これらの入力信号と、記憶手段（図示せず）に予め格納されている動作プログラムとに基づいて、各アクチュエータ（たとえば、各制御モータ、ソレノイド、レーザ発振器等）の動作を制御するための制御装置（ＮＣ制御装置）５３とが設けられている。
【００６９】
次に、レーザ・パンチ複合加工機１の動作について説明する。
【００７０】
図４は、レーザ・パンチ複合加工機１の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
なお、上記フローチャートは、加工されるワークに対して、先にレーザ加工を施した後、上記ワークにパンチ加工を施すことによって、上記ワークに対する加工を終了する場合の動作を示すフローチャートである。
【００７２】
また、予めワークテーブル５にワークＷが載置され、このワークＷがＸ軸方向、Ｙ軸方向で移動位置決め自在になっているものとする。
【００７３】
まず、レーザ・パンチ複合加工機１は、上記ワークをワークテーブル５に対してＸ軸方向に移動位置決めし、上記レーザ加工ヘッド１３を支持部材９に対してＹ軸方向に移動位置決めし、上記ワークにレーザ加工を施す（Ｓ１）。
【００７４】
次に、上記レーザ加工が終了したか否かを判断し（Ｓ３）、終了していない場合には、上記レーザ加工を所定の時間、たとえば２時間継続して行ったか否かを判断する（Ｓ５）。２時間継続してレーザ加工を行っていない場合には、ステップＳ１に戻ってレーザ加工を行い。２時間継続してレーザ加工を行った場合には、上記レーザ加工を中断する。
【００７５】
そして、レーザ加工を中断した後、Ｙ軸キャリッジ１９をＹ軸方向に移動させて、ワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺・近傍を清掃し、すなわち、カッティングプレート３５Ａの上面（フリーベヤ３９を含む）とカッティングプレート３５Ｂの上面（フリーベヤ３９を含む）をブラシ４５Ａとパージエアー噴出装置４７Ａとを用いて清掃し、また、カッティングプレート３５Ａの下面とカッティングプレート３５Ｂの下面とダクト４１の内壁とを、ブラシ４５Ｂとパージエアー噴出装置４７Ｂとを用いて清掃し、スパッタやドロスを除去する（Ｓ７）。
【００７６】
続いて、Ｙ軸キャリッジ１９に設けられた温度センサーで上記ワーク加工屑落とし込み穴１５近傍の温度（たとえば、各カッティングプレート３５Ａ、３５近傍のダクト４１内の温度）を測定し、上記温度センサーが検出した温度に応じて、レーザ加工を再び開始するか否かを判断する（Ｓ９）。
【００７７】
そして、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５近傍の温度が所定の温度よりも高い場合、上記ダクト４１等を所定の時間冷却し（Ｓ１１）、ステップＳ９に戻って、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５近傍の温度を測定する。
【００７８】
一方、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５近傍の温度が所定の温度よりも低い場合（Ｓ９）、ステップＳ１に戻ってレーザ加工を行う。
【００７９】
また、ステップＳ３において、レーザ加工が終了した場合には、上記ワークへのパンチ加工を施すと共に（Ｓ１３）、このときにＹ軸キャリッジ１９のＹ軸方向での移動を利用して、上記ステップＳ７とほぼ同様に、カッティングプレート３５Ａの上面、カッティングプレート３５Ｂの上面、カッティングプレート３５Ａの下面、カッティングプレート３５Ｂの下面、ダクト４１の内壁を清掃し（Ｓ１５）、動作を終了する。
【００８０】
なお、上記動作では、レーザ加工後にパンチ加工を施してワークの加工を終了する場合を例に掲げ説明したが、ワークに対してレーザ加工とパンチ加工を交互に適数回繰り返してもよい。
【００８１】
たとえば、ステップＳ１を実行する前にワークに対してパンチ加工が必要な場合には、上記パンチ加工を行ってもよいし、また、ステップＳ１５でパンチ加工を行った後にレーザ加工を行ってもよい。さらに、ステップＳ７でカッティングプレート３５Ａ、３５Ｂやダクト４１の内壁等の清掃を行っているときに、必要に応じワークにパンチ加工を施してもよい。このように清掃しながらパンチ加工を行うことにより、上記ワークの加工時間を短縮することができる。
【００８２】
レーザ・パンチ複合加工機１によれば、ワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺・近傍を清掃するためのワーク加工屑清掃装置３によって、レーザ加工によって発生しワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺・近傍に付着したワーク加工屑を自動的に清掃することができる。
【００８３】
すなわち、上記レーザ加工によって発生したワーク加工屑のうちの僅かなワーク加工屑が、ワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺・近傍、たとえば、上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂの上面、また、上記ダクト４１内であって、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の近くに付着することを防止することができ、レーザ加工におけるワーク加工屑の除去をスムーズに行うことができる。
【００８４】
また、長時間のレーザ加工によってもワーク加工屑がワーク加工屑落とし込み穴１５の周辺・近傍に付着することを防止することができる。
【００８５】
また、上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂ上面に付着したワーク加工屑や、上記ダクト４１内に付着したワーク加工屑を除去する場合、レーザ・パンチ複合加工機のオペレータが、レーザ・パンチ複合加工機１の動作を中断して、上記ワーク加工屑の除去作業を手作業で行う必要がなくなる。
【００８６】
そして、上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂ上面に付着したワーク加工屑が除去されるので、上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂに設けられている各フリーベヤ３９の動作不良の発生を抑えることができ、また、上記各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂ上面に付着したワーク加工屑を除去でき、ワークテーブル５に載置されたワークＷを移動位置決めする際に、このワークＷの下面に傷がつくことを防止することができる。また、上記ダクト４１内にワーク加工屑が溜まることを防止できるので、上記集塵装置でワーク加工屑を吸いやすくなり、集塵を常に効率良く行うことができる。
【００８７】
また、レーザ・パンチ複合加工機１によれば、上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の近傍の温度を測定可能な上記温度センサーを備え、所定時間レーザ加工を行った後に、上記温度センサーで上記ワーク加工屑落とし込み穴１５の近傍の温度を測定し、上記温度センサーが検出した温度に応じて、すなわち、上記温度が所定の温度以下になった場合に、レーザ加工を再び開始するので、ダクト４１や各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂの温度が上昇し、ダクト４１や各カッティングプレート３５Ａ、３５Ｂが熱によって損傷を受けるおそれが少なくなる。
【００８８】
また、レーザ・パンチ複合加工機１によれば、ワーク加工屑清掃装置３がＹ軸方向に移動自在なＹ軸キャリッジ１９に設けられているので、ワーク加工屑清掃装置３をＹ軸方向に移動させるための駆動手段を別途設ける必要がなく、レーザ・パンチ複合加工機１の構成を簡素化することができる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、ワークに対してパンチ加工、レーザ加工を適宜施すことが可能なレーザ・パンチ複合加工機において、上記レーザ加工によって発生し、上記レーザ・パンチ複合加工機のレーザ加工におけるワーク加工屑落とし込み穴周辺に付着したワーク加工屑を自動的に清掃することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク加工屑清掃装置を備えたレーザ・パンチ複合加工機の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面を示す図である。
【図３】図１におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＢ断面を示す図であり、ワークテーブル５の部分断面を示す図である。
【図４】レーザ・パンチ複合加工機の動作を示すフローチャートである。
【図５】従来のレーザ・パンチ複合加工機において、上記ワーク加工屑落とし込み穴とその周辺とをＹ軸に垂直な平面で切断した断面図を示す。
【符号の説明】
１レーザ・パンチ複合加工機
３清掃手段
５ワークテーブル
７基台
１１パンチ加工ヘッド
１３レーザ加工ヘッド
１５ワーク加工屑落とし込み穴１５
１９Ｙ軸キャリッジ
４１ダクト
４５Ａ、４５Ｂブラシ
４７Ａ、４７Ｂパージエアー噴出装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser / punch combined processing machine, a workpiece processing scrap cleaning device, a workpiece processing scrap cleaning method of a laser / punch combined processing machine, and in particular, workpiece processing scrap generated by laser processing of the combined processing machine, For example, the present invention relates to what can be cleaned when punching.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when punching a workpiece, the workpiece is moved and positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction to perform punch processing, and when performing laser processing on the workpiece, the workpiece is moved and positioned in the X-axis direction. A laser / punch combined processing machine capable of performing laser processing by moving and positioning the laser processing head for laser processing in the Y-axis direction is known (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-129085
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Further, in the conventional laser / punch combined processing machine, the work provided for dropping the work waste of the work to process the work waste (spatter, dross) generated during the laser processing. A machining dust dropping hole is provided long in the Y-axis direction on a work table for placing the work.
[0005]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the conventional laser / punch combined machining machine 100, in which the workpiece machining dust drop hole 102 and its periphery are cut along a plane perpendicular to the Y axis.
[0006]
Therefore, in FIG. 5, in addition to the workpiece machining dust dropping hole 102, the workpiece table 104 provided with the workpiece machining dust dropping hole 102, the laser machining head 106 of the laser / punch combined processing machine 100, and the workpiece A Y-axis carriage 108 is depicted for moving and positioning the workpiece in the Y-axis direction when punching.
[0007]
Here, the work table 104 includes a work table main body 110 on which a work is placed, and auxiliary tables 112 and 114 are provided on both ends of the work table main body 110 in the X-axis direction.
[0008]
The work table main body 110 and the auxiliary tables 112 and 114 are integrally provided on a base (not shown) of the conventional laser / punch combined processing machine 100.
[0009]
In addition, a plurality of brush bundles 116 are planted on the upper surface of the auxiliary table 112 so that the brush bundles 116 stand upward. A plurality of brush bundles 116 are also planted on the auxiliary table 114 in the same manner as the auxiliary table 112. . Each auxiliary table 112, 114 and each brush bundle 116 constitute a brush table on which the work can be placed at the tip of each brush bundle 116.
[0010]
Further, the workpiece machining dust drop hole 102 provided in the work table main body 110 is formed by a pair of plate-like cutting plates 118A and 118B extending long in the Y-axis direction. That is, the cutting plates 118A and 118B are provided substantially parallel and spaced apart from each other in the X-axis direction, and a workpiece machining dust drop hole 102 is formed between the cutting plates 118A and 118B.
[0011]
Each of the cutting plates 118A and 118B is integrally provided on the upper side of the base of the conventional laser / punch combined machine 100 through the cover member 120 of the work table main body 110. Note that the upper surface of the cover member 120 is lower than the tips of the brush bundles 116 of the auxiliary tables 112 and 114, so that even if a work is placed on the work table 104, So that they do not come into direct contact with each other.
[0012]
In addition, a freeveyor (registered trademark) 122 is provided on the upper side of the cutting plate 118A. The free bearer 122 is provided so as to be rotatable in any direction with respect to a pedestal (not shown) and the pedestal on one end side of the pedestal, and a part of the pedestal 122 supports the workpiece. A ball (sphere) 122A exposed on one end side is constituted.
[0013]
When the work is placed on the work table 104, the work comes into contact with the upper end of the ball 122A of the free bearer 122, and the work is supported by the free bearer 122 and the brush bundles 116. Note that the upper end of the brush bundle 116 and the upper end of the freeveyor are located on one horizontal plane, and form, for example, a plate-like workpiece pass line.
[0014]
Further, a duct 124 is integrally provided in the cover member 120 so as to surround the workpiece machining dust dropping hole 102 on the lower side of the workpiece machining dust dropping hole 102. Further, on the other end side of the duct 124, dust collection for collecting the workpiece machining waste that has entered the duct 124 around the workpiece machining dust dropping hole 102 or through the workpiece machining dust dropping hole 102. A device (not shown) is provided.
[0015]
Further, the cover member 120 has a chute for dropping workpiece processing waste generated on the upper side of the cover member 120 to the lower side of the work table main body 110 when the workpiece is laser processed by the laser processing head. 126A and 126B are provided.
[0016]
The chute 126A is provided between the cutting plate 118A and the auxiliary table 112 on the upper side of the cover member 120, and rotates around the rotation axis AX1 extending in the Y-axis direction with respect to the cover member 120. It is free to move. The chute 126B is also rotatable with respect to the cover member 120 about the rotation axis AX2.
[0017]
The Y-axis carriage 108 is formed to extend in the X-axis direction and is movable in the Y-axis direction on the upper side of the work table main body 110.
[0018]
The Y-axis carriage 108 is provided with an X-axis carriage (not shown) that can be moved and positioned in the X-axis direction. A workpiece placed on the work table main body 110 is mounted on the X-axis carriage. A workpiece holding means (not shown) is provided, the workpiece is held by the workpiece holding means, the X-axis carriage moves in the X-axis direction, and the Y-axis carriage 108 moves in the Y-axis direction. By doing so, the workpiece is moved and positioned in the XY directions.
[0019]
A laser processing head 106 of the laser / punch combined processing machine 100 is present on the upper side of the work table main body 110.
[0020]
In order to drop the machining waste in the laser processing into the duct 124 through the workpiece machining waste dropping hole 102, a workpiece machining waste dropping hole 102 is provided at a position corresponding to the laser machining head 106, for example, laser machining. The laser beam irradiation center LB1 of the head 106 and the center CL1 of the workpiece machining dust drop hole 102 substantially coincide with each other in the X-axis direction as shown in FIG. 5, and the stroke of the laser machining head 106 in the Y-axis direction. The length of the workpiece machining waste drop hole 102 in the Y-axis direction is longer than that.
[0021]
By the way, when the laser processing is performed, workpiece scraps are generated, and most of the generated scraps are collected by the dust collector through the workpiece scrap drop hole 102 and the duct 124, but a little. The workpiece machining waste DS1 is located around the workpiece machining waste dropping hole 102, for example, the upper surfaces of the respective chutes 126A and 126B, the upper surfaces of the respective cutting plates 118A and 118B, and the duct 124, and the workpiece machining waste DS1. In some cases, the workpiece is attached near the dropping hole 102, and the amount of workpiece machining waste attached increases due to laser processing for a long time, and the workpiece machining waste is not smoothly removed in laser processing.
[0022]
Workpiece scraps adhering to the upper surfaces of the chutes 126A and 126B can be almost removed by rotating the chutes at predetermined time intervals by an actuator (not shown). On the other hand, in order to remove the workpiece machining waste DS1 adhering to the upper surfaces of the cutting plates 118A and 118B and the workpiece machining waste DS1 adhering in the duct 124, the laser machining is interrupted, and the laser / punch combined machining apparatus 100 There is a problem that the operator has to manually remove the work scraps.
[0023]
If the workpiece machining waste DS1 adhering to the upper surface of each cutting plate 118A, 118B is left as it is, an operation failure of each freeveyor 122 provided on each cutting plate occurs, and each cutting plate 118A. When the workpiece placed on the work table 104 is moved and positioned by the workpiece machining waste itself attached to the upper surface of 118B, the lower surface of the workpiece is easily damaged. Moreover, when the workpiece machining waste DS1 accumulates in the duct 124, it becomes difficult to suck the workpiece machining waste with the dust collector, and the dust collection efficiency may be reduced.
[0024]
The present invention has been made in view of the above problems, and in a laser / punch combined processing machine capable of appropriately performing punching and laser processing on a workpiece, the laser / Laser / punch combined processing machine capable of automatically cleaning work processing waste adhering to the periphery of a workpiece processing waste drop hole in laser processing of a punch combined processing machine, a cleaning device for the combined processing machine, and laser / punch combined processing It aims at providing the cleaning method of a processing machine.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In the laser / punch combined processing machine capable of appropriately performing punching and laser processing on a workpiece, the present invention according to claim 1 is relative to the punching head in order to process the workpiece. In addition, a Y-axis-direction workpiece movement positioning means capable of moving and positioning the workpiece in the Y-axis direction, and a workpiece machining waste which is provided on the work table long in the Y-axis direction and is generated when the workpiece is machined by a laser machining head. In order to clean the workpiece machining dust dropping hole and the vicinity and vicinity of the workpiece machining dust dropping hole, the Y axis carriage of the Y axis workpiece movement positioning means is provided, and by the movement of the Y axis carriage, A laser / punch combined processing machine having cleaning means that is movable around and in the vicinity of the workpiece machining waste drop hole.
[0026]
According to a second aspect of the present invention, in the laser / punch combined processing machine according to the first aspect, the cleaning means removes a brush for removing the machining waste of the workpiece and the machining waste of the workpiece. This is a laser / punch combined processing machine comprising a purge air ejection device for ejecting purge air for the purpose.
[0027]
According to a third aspect of the present invention, in the laser / punch combined processing machine according to the first or second aspect, a temperature sensor capable of measuring a temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole and laser processing for a predetermined time. After the measurement, the temperature sensor measures the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole, and has control means for controlling whether or not the laser machining is started again according to the temperature measured by the temperature sensor. It is a laser punch combined processing machine.
[0028]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a workpiece machining waste cleaning method of a laser / punch combined processing machine capable of performing punching and laser machining on a workpiece, wherein the laser machining head is moved to a Y axis relative to the workpiece. A laser machining step for moving and positioning the workpiece in the X-axis direction with respect to the laser machining head to perform laser machining on the workpiece, and the workpiece with respect to the punch machining head. A punching process that moves and positions in the axial direction and the Y-axis direction and punches the workpiece, and a Y-axis carriage that moves and positions the workpiece in the Y-axis direction with respect to the punching head. Around the workpiece machining waste drop hole provided long in the Y-axis direction to drop the laser machined workpiece machining waste using the cleaning device Near the a work processing refuse cleaning method of laser punch composite processing machine comprising a cleaning step of cleaning the while the punching.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a laser / punch combined processing machine 1 provided with a workpiece processing waste cleaning device 3 according to an embodiment of the present invention.
[0030]
FIG. 2 is a view showing a IIA-IIB cross section in FIG.
[0031]
For convenience of explanation, the vertical direction of the paper surface in FIG. 1 is the X-axis direction, the direction perpendicular to the X axis (the left-right direction of the paper surface in FIG. 1) is the Y-axis direction, and the X-axis direction and the Y-axis direction. A direction perpendicular to (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) is taken as the Z-axis direction. The X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions, and the Z-axis direction is a vertical direction. Hereinafter, in FIGS. 2 and 3, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction indicate the same direction.
[0032]
The laser / punch combined processing machine 1 can appropriately perform punching and laser processing on a workpiece W, and a base 7 on which a work table 5 for placing the workpiece W is provided on the upper side. Is provided. A point P1 shown in FIG. 1 indicates the center of the punching processing head 11, and a point P2 indicates the center position of the laser light emitted from the laser processing head 13. The turret 21 is equipped with various punches hit by the punching head 11.
[0033]
A punching head 11 is provided on the upper side of the work table 5 via a support member 9 provided integrally with the base 7, and is relative to the base 7 in the Y-axis direction. A laser processing head 13 that can be moved and positioned is provided on the upper side of the work table 5 via the support member 9.
[0034]
Here, the laser processing head 13 is linearly engaged with a linear guide rail (not shown) provided integrally with the support member 9 on the upper side of the support member 9 so as to be long in the Y-axis direction. A bearing (not shown) is fixed, and the laser processing head 13 is linearly movable in the Y-axis direction.
[0035]
Further, the laser processing head 13 has a base end portion that is linked to a laser processing head position control motor (not shown) and is long in the Y-axis direction and is provided so as to be rotatable with respect to the support member 9 (see FIG. A nut that is screwed to the laser processing head 13 is fixed, and the laser processing head 13 can be moved and positioned in the Y-axis direction.
[0036]
Further, the work table 5 is provided with a workpiece machining dust dropping hole 15 for dropping workpiece machining waste generated when machining the workpiece W with the laser machining head 13 along the Y-axis direction. ing. Furthermore, a workpiece machining waste cleaning device 3 for cleaning the periphery and vicinity of the workpiece machining waste dropping hole 15 is provided.
[0037]
The laser / punch combined processing machine 1 moves the workpiece W in the Y-axis direction so that the workpiece W can be moved and positioned relative to the punching head 11 in order to process the workpiece W. Positioning means 17 is provided, and the workpiece machining waste cleaning device 3 is provided on the Y-axis carriage 19 of the Y-axis workpiece movement positioning means 17, and around the workpiece machining waste dropping hole 15 by the movement of the Y-axis carriage 19. -The vicinity is freely movable in the Y-axis direction.
[0038]
Here, as described above, the Y-axis direction workpiece movement positioning means 17 is provided on the upper side of the work table 5 slightly apart from the work table 5 in the X-axis direction. A Y-axis carriage 19 that is movable in the axial direction is provided. The Y-axis carriage 19 is fixed with a linear bearing (not shown) that is engaged with a linear guide rail (not shown) provided integrally with the base 7 in the Y-axis direction. The Y-axis carriage 19 is linearly movable in the Y-axis direction.
[0039]
Further, the Y-axis carriage 19 has a base end side linked to a Y-axis control motor (not shown), and a ball screw (not shown) that is long in the Y-axis direction and is rotatable with respect to the base 7. ) Is fixed, and the Y-axis carriage 19 is positioned in the Y-axis direction.
[0040]
The Y-axis carriage 19 that is long in the X-axis direction is provided with an X-axis carriage 25 that can be moved and positioned with respect to the Y-axis carriage 19. The X-axis carriage 25 is fixed with a linear bearing (not shown) engaged with a linear guide rail (not shown) provided integrally with the Y-axis carriage 19 in the X-axis direction. The X-axis carriage 25 is linearly movable in the X-axis direction.
[0041]
Further, the X-axis carriage 25 has a base end side linked to an X-axis control motor (not shown) and is long in the X-axis direction and is provided so as to be rotatable with respect to the Y-axis carriage 19 (see FIG. A nut that is screwed with the nut (not shown) is fixed, and the X-axis carriage 25 is positioned in the X-axis direction.
[0042]
The X-axis carriage 25 is provided with a work gripping means (not shown) for gripping the work W.
[0043]
When punching the workpiece W, the workpiece W gripped by the gripping means is moved and positioned with respect to the X-axis carriage 25 and the Y-axis carriage 19 so as to move in the X-axis direction and the Y-axis direction. The workpiece W is moved and positioned with respect to the punching head 11, and the punching head 11 performs punching on the moved and positioned workpiece W.
[0044]
When laser processing is performed on the workpiece W, the X-axis carriage 25 is moved and positioned while the Y-axis carriage 19 is fixed at a predetermined position while the workpiece W is held by the holding means. By moving and positioning the laser processing head 13 in the Y-axis direction, the workpiece W gripped with respect to the laser processing head 13 can be moved relative to the laser processing head 13 in the X-axis direction and the Y-axis direction. Move and position. Then, the workpiece W is laser processed by the laser processing head 13 with respect to the workpiece W moved and positioned as described above.
[0045]
Next, the work table 5 will be described in detail.
[0046]
3 is a view showing a cross section taken along the line IIIA-IIIB in FIG.
[0047]
In the laser / punch combined processing machine 1, work processing provided for dropping the work waste of the workpiece W in order to process the work waste (spatter, dross) of the workpiece W generated during the laser processing. A dust drop hole 15 is provided long in the Y-axis direction on the work table 5 on which the work W is placed.
[0048]
Here, the work table 5 includes a work table main body 27 on which the work W is placed, and auxiliary tables 29 and 31 are provided on both ends of the work table main body 27 in the X-axis direction. . The work table main body 27 and the auxiliary tables 29 and 31 are integrally provided on the base 7 of the laser / punch combined processing machine 1.
[0049]
In addition, a plurality of brush bundles 33 are planted on the auxiliary table 29 so that the plurality of brush bundles 33 stand upward. A plurality of brush bundles 33 are also planted on the auxiliary table 31 in the same manner as the auxiliary table 29. . Each auxiliary table 29, 31 and each brush bundle 33 constitute a brush table on which the work can be placed at the tip of each brush bundle 33.
[0050]
The workpiece machining dust drop hole 15 provided in the work table main body 27 is formed by a pair of plate-like cutting plates 35A and 35B extending long in the Y-axis direction. That is, the cutting plates 35A and 35B are provided substantially parallel and spaced apart from each other in the X-axis direction, and a workpiece machining dust drop hole 15 is formed between the cutting plates 35A and 35B.
[0051]
Each of the cutting plates 35A and 35B is provided integrally on the upper side of the base 7 of the laser / punch combined processing machine 1 with a cover member 37 interposed therebetween. Note that the upper surface of the cover member 37 is lower than the tip of each brush bundle 33 provided on each auxiliary table 29, 31, so that even if a work is placed on the work table main body 27, the above cover member 37 and the workpiece are not in direct contact with each other.
[0052]
Further, a free bearer 39 is provided on the upper side of the cutting plate 35A. Then, the work comes into contact with the upper end 39A of the ball of the freeveyor 39, and this work is supported by the freeveyor 39 and the brush bundles 33. Note that the upper end of the brush bundle 33 and the upper end 39A of the freeveyor 39 are located on one horizontal plane, and form, for example, a plate-like workpiece pass line.
[0053]
Further, a duct 41 whose upper end (one end) is integrally fixed to the cover member 37 is provided on the lower side of the workpiece machining dust drop hole 15. Further, on the other end side of the duct 41, a dust collecting device for collecting the workpiece machining waste that has entered the duct 41 through the workpiece machining dust dropping hole 15 and the workpiece machining dust dropping hole 15 is provided. (Not shown) is provided.
[0054]
Further, the work member waste generated when the work is laser processed by the laser processing head 13, which is accumulated on the upper part of the cover member 37, is removed from the lower side of the work table main body 27. Chutes 43A and 43B are provided for dropping into the camera.
[0055]
The chute 43A is provided between the cutting plate 35A and the auxiliary table 29 on the upper side of the cover member 37, and has a base end engaged with the cover member 37 and a rotating shaft extending in the Y-axis direction. About AX1 as a rotation center, the cover member 37 can be rotated by an actuator (not shown). The chute 43B is also rotatable with respect to the cover member 37 on the upper side of the cover member 37 in the same manner as the cutting plate 35B.
[0056]
In addition, in order to drop workpiece machining waste during laser machining into the duct 41 through the workpiece machining waste dropping hole 15, a workpiece machining waste dropping hole 15 is provided at a position corresponding to the laser machining head 13. For example, the laser beam irradiation center LB1 of the laser machining head 13 and the center CL1 of the workpiece machining dust drop hole 15 substantially coincide with each other in the X-axis direction as shown in FIG. The length of the workpiece machining dust drop hole 15 in the Y-axis direction is longer than the stroke in the Y-axis direction.
[0057]
Furthermore, the workpiece | work processing waste cleaning apparatus 3 is demonstrated using FIG.
[0058]
The workpiece machining waste cleaning device 3 is provided near the periphery of the workpiece machining waste dropping hole 15, for example, the upper surface of each cutting plate 35A, 35B, the lower surface of each cutting plate 35A, 35B, and the side surface facing the cutting plate 35B ( In addition to the side surface of the cutting plate 35A) and the side surface facing the cutting plate 35A (the side surface of the cutting plate 35B), the inner wall of the duct 41 (particularly, the inner wall near each of the cutting plates 35A and 35B) can be cleaned. .
[0059]
Further, the workpiece machining waste cleaning device 3 includes brushes 45A and 45B for removing workpiece waste from the workpiece, and purge air ejection devices 47A and 47B for ejecting purge air for removing workpiece waste from the workpiece. And a temperature sensor (not shown) capable of measuring the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15 (for example, the temperature in the duct 41 near the workpiece machining dust drop hole 15).
[0060]
The work processing waste cleaning device 3 will be described in more detail. A large number of brushes 45A are implanted in the support member 49A, and the brushes 45A are integrally fixed to the lower side of the Y-axis carriage 19 via the support member 49A. The tip of the brush 45A is in contact with the upper surface of the cutting plate 35A. As the Y-axis carriage 19 moves in the Y-axis direction, the brush 45A moves relative to the cutting plate 35A in the Y-axis direction to clean the upper surface of the cutting plate 35A. ing.
[0061]
A large number of brushes 45B are implanted in the support member 49B, and the brush 45B is integrally fixed to the lower side of the Y-axis carriage 19 via the support member 49B. The tip of the brush 45B is the cutting plate 35A. , The lower surface of the cutting plate 35B, and the inner wall of the duct 41 (inner walls in the vicinity of the cutting plates 35A and 35B). As the Y-axis carriage 19 moves in the Y-axis direction, the brush 45B moves relative to the cutting plates 35A and 35B and the duct 41 in the Y-axis direction. The upper surface of 35B and the inner wall of the duct 41 are cleaned.
[0062]
The purge air ejection device 47A is fixed to the Y-axis carriage 19 on the base end side, and compressed air can be ejected to the front end side (cutting plate 35B side) for air purging the upper surface of the cutting plate 35B. A plurality of air ejection holes are provided. Further, the purge air ejection device 47B is fixed to the Y-axis carriage 19 on the base end side, and on the distal end side, the lower surface of each cutting plate 35A, 35B and the inner wall of the duct 41 (in the vicinity of each cutting plate 35A, 35B). A plurality of air ejection holes through which compressed air can be ejected in order to air-barge the inner wall) are provided.
[0063]
The compressed air supplied to the air purge is supplied to the purge air ejection devices 47A and 47B via, for example, a pipe (not shown). A solenoid valve for turning ON / OFF the jet of compressed air for air purge is provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the pipe.
[0064]
Furthermore, in FIG. 3, only the brush 45A is provided corresponding to the cutting plate 35A, and only the purge air ejection device 47A is provided corresponding to the cutting plate 35B. Corresponding to the cutting plate 35A, an appropriate number of brushes 45A and an appropriate number of purge air ejection devices 47A are provided side by side in the Y-axis direction, and the cutting plate 35B is also provided in parallel with each other. It has been.
[0065]
Also, an appropriate number of brushes 45B and purge air ejection devices 47B are provided side by side in the Y-axis direction.
[0066]
Further, in FIG. 3, the side surface of the cutting plate 35A (the side surface facing the cutting plate 35B) and the side surface of the cutting plate 35B (the side surface facing the cutting plate 35A) can also be cleaned by the brush 45B and the purge air ejection device 47B. desirable.
[0067]
Further, for example, the Y-axis carriage 19 is provided with the temperature sensor (not shown) capable of measuring the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15, and after performing laser machining for a predetermined time, the temperature is increased. The sensor measures the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15 and controls whether or not to start laser machining again according to the temperature detected by the temperature sensor.
[0068]
As shown in FIG. 1, the laser / punch combined processing machine 1 is provided with a laser oscillator 51 that generates laser light irradiated onto the workpiece W from the laser processing head 13 and the laser / punch combined processing machine 1. Each actuator (based on these input signals and an operation program stored in advance in a storage means (not shown)) inputs signals from sensors such as switches and temperature sensors. For example, a control device (NC control device) 53 for controlling the operation of each control motor, solenoid, laser oscillator, etc.) is provided.
[0069]
Next, the operation of the laser / punch combined processing machine 1 will be described.
[0070]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the combined laser / punch machine 1.
[0071]
In addition, the said flowchart is a flowchart which shows operation | movement in the case of complete | finishing the process with respect to the said workpiece | work by giving a punch process to the said workpiece | work after performing a laser process first with respect to the workpiece | work to be processed.
[0072]
In addition, it is assumed that a work W is placed on the work table 5 in advance, and the work W can be moved and positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0073]
First, the laser / punch combined processing machine 1 moves and positions the workpiece in the X-axis direction with respect to the work table 5, and moves and positions the laser processing head 13 in the Y-axis direction with respect to the support member 9. Is subjected to laser processing (S1).
[0074]
Next, it is determined whether or not the laser processing has been completed (S3). If it has not been completed, it is determined whether or not the laser processing has been continued for a predetermined time, for example, 2 hours (S5). ). If the laser processing is not performed continuously for 2 hours, the process returns to step S1 to perform the laser processing. When laser processing is performed continuously for 2 hours, the laser processing is interrupted.
[0075]
Then, after the laser machining is interrupted, the Y-axis carriage 19 is moved in the Y-axis direction to clean the periphery and vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15, that is, the upper surface (including the free bearer 39) of the cutting plate 35A. The upper surface (including the free carrier 39) of the cutting plate 35B is cleaned using the brush 45A and the purge air ejection device 47A, and the lower surface of the cutting plate 35A, the lower surface of the cutting plate 35B, and the inner wall of the duct 41 are cleaned with the brush 45B. And purge air ejection device 47B to remove spatter and dross (S7).
[0076]
Subsequently, the temperature sensor provided on the Y-axis carriage 19 measures the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15 (for example, the temperature in the duct 41 in the vicinity of each of the cutting plates 35A and 35), and the temperature sensor detects the temperature. It is determined whether or not to start the laser processing again according to the temperature (S9).
[0077]
When the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15 is higher than the predetermined temperature, the duct 41 and the like are cooled for a predetermined time (S11), and the process returns to step S9 to return to the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15 in the vicinity. Measure the temperature.
[0078]
On the other hand, when the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15 is lower than the predetermined temperature (S9), the process returns to step S1 to perform laser machining.
[0079]
In step S3, when the laser processing is completed, punching is performed on the workpiece (S13), and at this time, the movement of the Y-axis carriage 19 in the Y-axis direction is used to perform step S7. In substantially the same manner, the upper surface of the cutting plate 35A, the upper surface of the cutting plate 35B, the lower surface of the cutting plate 35A, the lower surface of the cutting plate 35B, and the inner wall of the duct 41 are cleaned (S15), and the operation ends.
[0080]
In the above operation, the case where the punching is performed after the laser processing and the processing of the workpiece is finished is described as an example. However, the laser processing and the punching may be alternately repeated an appropriate number of times on the workpiece.
[0081]
For example, if punching is required for the workpiece before executing step S1, the punching may be performed, or laser processing may be performed after punching in step S15. . Further, when the cutting plates 35A and 35B and the inner wall of the duct 41 are being cleaned in step S7, the workpiece may be punched as necessary. By performing punching while cleaning in this way, the processing time of the workpiece can be shortened.
[0082]
According to the laser / punch combined processing machine 1, the workpiece machining waste cleaning device 3 for cleaning the periphery / near the workpiece machining waste dropping hole 15 causes the laser machining to be around the workpiece machining waste dropping hole 15. The attached workpiece machining waste can be automatically cleaned.
[0083]
That is, a small amount of workpiece machining waste generated by the laser machining is around the workpiece machining waste dropping hole 15, for example, the upper surface of each of the cutting plates 35A and 35B, or in the duct 41. And it can prevent adhering to the vicinity of the said workpiece machining waste dropping hole 15, and can remove the workpiece machining waste in laser processing smoothly.
[0084]
Moreover, it is possible to prevent the workpiece machining scraps from adhering to the vicinity and the vicinity of the workpiece machining waste dropping hole 15 even by long-time laser machining.
[0085]
Further, when removing the workpiece machining waste adhering to the upper surfaces of the cutting plates 35A and 35B and the workpiece machining waste adhering in the duct 41, the operator of the laser / punch combined processing machine 1 It is no longer necessary to manually perform the above-mentioned work scrap removal operation.
[0086]
And since the work processing waste adhering to each cutting plate 35A, 35B upper surface is removed, generation | occurrence | production of the malfunctioning of each freeveyor 39 provided in each said cutting plate 35A, 35B can be suppressed, It is possible to remove the workpiece machining waste adhering to the upper surfaces of the cutting plates 35A and 35B, and to prevent the lower surface of the workpiece W from being damaged when the workpiece W placed on the workpiece table 5 is moved and positioned. it can. Further, since it is possible to prevent the work processing waste from accumulating in the duct 41, it becomes easy to suck the work processing waste with the dust collecting device, and the dust collection can always be performed efficiently.
[0087]
Moreover, according to the laser / punch combined processing machine 1, the temperature sensor capable of measuring the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole 15 is provided, and after performing laser machining for a predetermined time, the temperature sensor performs the workpiece machining. Since the temperature in the vicinity of the dust drop hole 15 is measured, and the laser processing is started again according to the temperature detected by the temperature sensor, that is, when the temperature falls below a predetermined temperature, the duct 41 and each The temperature of the cutting plates 35A and 35B rises, and the possibility that the duct 41 and each of the cutting plates 35A and 35B are damaged by heat is reduced.
[0088]
Further, according to the laser / punch combined processing machine 1, since the workpiece machining waste cleaning device 3 is provided on the Y-axis carriage 19 movable in the Y-axis direction, the workpiece machining waste cleaning device 3 is moved in the Y-axis direction. Therefore, it is not necessary to separately provide a driving means for making it possible to simplify the configuration of the laser / punch combined processing machine 1.
[0089]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a laser / punch combined processing machine capable of appropriately performing punching and laser processing on a workpiece, the workpiece is generated by the laser processing and is processed in the laser processing of the laser / punch combined processing machine. There is an effect that it is possible to automatically clean the workpiece machining waste adhering to the periphery of the dust drop hole.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a laser / punch combined machining apparatus provided with a workpiece machining waste cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along the line IIA-IIB in FIG.
3 is a view showing a cross section taken along line IIIA-IIIB in FIG. 1, and is a view showing a partial cross section of a work table 5. FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the laser / punch combined processing machine.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the conventional laser / punch combined machining machine, in which the workpiece machining dust drop hole and its periphery are cut by a plane perpendicular to the Y axis.
[Explanation of symbols]
1 Laser punch combined processing machine
3 Cleaning means
5 Worktable
7 base
11 Punching head
13 Laser processing head
15 Workpiece processing waste drop hole 15
19 Y-axis carriage
41 Duct
45A, 45B brush
47A, 47B Purge air ejection device

Claims

In a laser / punch combined processing machine that can perform punching and laser processing on workpieces as appropriate,
Y-axis-direction workpiece movement positioning means capable of moving and positioning the workpiece in the Y-axis direction relative to the punching head to process the workpiece;
A workpiece machining waste dropping hole for dropping workpiece machining waste generated when machining the workpiece with a laser machining head, which is provided long in the Y-axis direction;
In order to clean the periphery and vicinity of the workpiece machining dust drop hole, the Y axis carriage is provided on the Y axis carriage of the Y axis workpiece movement positioning means. A movable cleaning means;
A laser / punch combined processing machine characterized by comprising:

In the laser punch composite processing machine according to claim 1,
The laser is characterized in that the cleaning means includes a brush for removing machining waste of the workpiece and a purge air ejection device for ejecting purge air for removing the machining waste of the workpiece.・ Punch combined processing machine.

In the laser punch combined processing machine according to claim 1 or 2,
A temperature sensor capable of measuring the temperature in the vicinity of the workpiece machining waste drop hole;
After performing laser processing for a predetermined time, the temperature sensor measures the temperature in the vicinity of the workpiece machining dust drop hole, and controls whether to start laser processing again according to the temperature measured by the temperature sensor. Control means;
A laser / punch combined processing machine characterized by comprising:

In the workpiece processing scrap cleaning method of the laser punch combined processing machine that can perform punching and laser processing on the workpiece,
A laser processing step of moving and positioning the laser processing head with respect to the workpiece in the Y-axis direction, and moving and positioning the workpiece with respect to the laser processing head in the X-axis direction;
A punching process in which the workpiece is moved and positioned with respect to the punching head in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the workpiece is punched;
Using a cleaning device provided in a Y-axis carriage for moving and positioning the workpiece in the Y-axis direction with respect to the punching head, the workpiece is provided long in the Y-axis direction to drop workpiece machining waste of the laser processing. A cleaning process for cleaning the periphery and the vicinity of the workpiece machining waste drop hole when the punching is performed;
A method for cleaning a workpiece machining scrap of a laser / punch combined processing machine.