JP2004298956A

JP2004298956A - Supporting device for long-length work in laser beam machine

Info

Publication number: JP2004298956A
Application number: JP2003098111A
Authority: JP
Inventors: Tetsuyo Koizumi; 徹洋小泉; Yoshinobu Sawada; 善信沢田
Original assignee: KYOJI KK; Nippei Toyama Corp
Current assignee: KYOJI KK; Nippei Toyama Corp
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: JP4313595B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a long-length work to be correctly machined at its required position and to efficiently perform a machining operation while automatically changing the supporting position therof. <P>SOLUTION: The laser beam machine applies a laser beam to a long-length work W so as to perform machining such as cutting. One end part side of the long-length work W is supported by a first supporting mechanism 30, and further, the other end part side is supported by a second supporting mechanism 31. On the machining for the long-length work W, the work W is rotated around an axis parallel to the longitudinal direction by a rotating mechanism 32. The second supporting mechanism 31 is moved to the longitudinal direction of the long-length work W by a moving mechanism 33 in accordance with the change in the working position to the long-length work W, and the supporting position of the work W is changed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工機における長尺状ワークの支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザ加工機においては、円筒形や四角筒形等の長尺状ワークにレーザ光を照射して、その長尺状ワークを例えば一端部側から所定の長さに順に切断加工する場合、長尺状ワークを回転可能及び持ち換え可能に支持する装置が装備されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来のレーザ加工機では、長尺状ワークを加工位置の近傍で安定して支持することができず、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができないという問題があった。
【０００４】
また、このような問題に対処するためには、長尺状ワークの一か所の加工が終了するごとに、長尺状ワークを支持し直すことも考えられる。ところが、このようにした場合には、一か所の加工ごとにワークの支持位置の段取り替えを行う必要があって、加工作業を能率よく行うことができないという新たな問題が生じた。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができるとともに、長尺状ワークの支持位置を自動的に変更しながら、その加工作業を能率よく行うことができるレーザ加工機における長尺状ワークの支持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、長尺状ワークに対してレーザ光を照射して切断等の加工を施すようにしたレーザ加工機において、長尺状ワークの一端部側を支持する第１支持機構と、長尺状ワークの他端部側を支持する第２支持機構と、長尺状ワークをその長さ方向と平行な軸線の周りに回転させる回転手段と、第２支持機構を長尺状ワークの長さ方向に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、常に長尺状ワークを加工位置の近傍で安定して支持することができて、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができる。また、長尺状ワークの加工位置の変更に伴って、ワークの支持位置を自動的に変更することができて、その加工作業を能率よく行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１支持機構及び第２支持機構が、円筒形の長尺状ワークの外周面を把持する把持部材を備え、それらの把持部材の把持間隔が長尺状ワークの外径に応じて調節可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、この請求項２に記載の発明によれば、外径の異なった円筒形の長尺状ワークを、その両端部において外周側から外径に応じた把持間隔にて確実に把持することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記第１支持機構が、断面角形の長尺状ワークをその内面及び外面間で把持する把持部材を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、この請求項３に記載の発明によれば、四角筒形や断面Ｌ字形等の断面角形の長尺状ワークを、その一端部側において内面及び外面間で確実に把持することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１支持機構の内側把持部材が、長尺状ワークの内面に接合する支持面を有することを特徴とするものである。
【００１３】
従って、この請求項４に記載の発明によれば、断面角形の長尺状ワークを、その一端部側において内面と内側把持部材の支持面との接合により、安定状態に支持することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記第２支持機構が、回転部材と、断面角形の長尺状ワークの外面を支持するように回転部材上に位置調節可能に配設された複数の支持ローラとを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
従って、この請求項５に記載の発明によれば、形状や寸法の異なった断面角形の長尺状ワークを、その他端部側において外面側から確実に支持することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明においては、請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の前記第１支持機構及び第２支持機構は、前記レーザ加工機のテーブル上に載置されたパレット上に配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
従って、請求項６に記載の発明においては、第１，第２支持機構を取り外せば、平板材料に対して通常のレーザ加工を施すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のレーザ加工機においては、ベース２１の上面にテーブル２２がＸ方向へ移動可能に支持されている。テーブル２２上にはパレット２３が下部両側の複数のローラ２４を介してＸ方向へ搬入出移動可能に支持され、その上面にはワーク支持装置２５が配設されている。そして、このワーク支持装置２５により、円筒形等の各種形状の長尺状ワークＷがＸ方向に延長した状態で回転可能に支持されるようになっている。
【００１９】
前記ベース２１の一側上面にはコラム２６が立設され、そのコラム２６の下面には加工ヘッド２７がＹ方向及びＺ方向へ移動可能に配設されている。そして、ワーク支持装置２５によりパレット２３上に長尺状ワークＷが支持された状態で、テーブル２２がＸ方向に移動されるとともに、加工ヘッド２７がＹ方向及びＺ方向に移動される。これとともに、必要に応じて長尺状ワークＷに回転が付与され、この状態で、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施されるようになっている。
【００２０】
次に、前記ワーク支持装置２５の構成を概略的に説明する。図１及び図２に示すように、パレット２３の一側上面には長尺状ワークＷの一端部側を支持するための第１支持機構３０が配設され、他側上面には長尺状ワークＷの他端部側を支持するための第２支持機構３１が配設されている。パレット２３の一側上面には回転手段としての回転機構３２が配設され、長尺状ワークＷの加工時に、この回転機構３２により第１支持機構３０を介して、長尺状ワークＷがその長さ方向と平行な軸線の周りで回転されるようになっている。パレット２３の後側上面には移動手段としての移動機構３３が配設され、この移動機構３３により、第２支持機構３１が長尺状ワークＷの長さ方向（Ｘ方向）へ移動されるようになっている。
【００２１】
そこで、前記ワーク支持装置２５の各機構について詳細に説明する。図１〜図３に示すように、前記第１支持機構３０においては、パレット２３の一側上面にチャック３４が配設されている。チャック３４には複数（この実施形態では等角度間隔をおいて３個）の開閉可能な把持部材としての把持爪３５が設けられ、各把持爪３５の側面には複数の把持部３５ａが段差状に形成されている。そして、これらの把持爪３５の把持部３５ａ間において、外径の異なった円筒形の長尺状ワークＷが一端部側の外周面にて把持間隔の調節可能に把持されるようになっている。
【００２２】
前記第１支持機構３０の後方（図３の上方）において、パレット２３の一側上面には回転機構３２の回転用モータ３６が配設されている。そして、チャック３４の把持爪３５間に円筒形の長尺状ワークＷの一端部が把持された状態で、この回転用モータ３６が回転されることにより、把持爪３５を介して長尺状ワークＷが軸線の周りで回転されるようになっている。
【００２３】
図１、図２及び図４〜図６に示すように、前記第２支持機構３１においては、パレット２３の上面に取付板３７が一対のガイドレール３８を介してＸ方向へ移動可能に支持されている。取付板３７の図１，図２及び図４における右側面には一対の支持部材３９が取り付けられ、それらの支持部材３９には、長尺状ワークＷの支持軸線を中心にした半径方向に延びるガイド孔３９ａが形成されている。各支持部材３９のガイド孔３９ａには図５に実線及び２点鎖線で示すようにホルダ４０が前記半径方向に沿って移動可能に嵌挿され、それらの上端部には把持部材としての把持ボール４１が全方向へ回転自在に取り付けられている。そして、これらの把持ボール４１により、円筒形の長尺状ワークＷが他端部側の外周面にて回転可能に支持されるようになっている。
【００２４】
前記取付板３７の図１，図２及び図４における右側には調節軸４２がＹ方向に延びる軸線の周りで回転可能に支持され、その調節軸４２上には一対の逆ネジ状のウォーム４３が設けられている。調節軸４２の前端上方において調節軸４２と平行に延びるように、取付板３７の右側面には操作軸４４が回転可能に支持され、その操作軸４４の前端の取付部４４ａには操作ハンドル４５が着脱可能に取り付けられるようになっている。そして、この操作ハンドル４５にて操作軸４４が回転操作されることにより、歯付きプーリ４６，４７及び歯付きベルト４８を介して、調節軸４２が回転されるようになっている。
【００２５】
前記各支持部材３９には回転軸４９が回転可能に支持され、それらの回転軸４９には調節軸４２上のウォーム４３に噛合するウォームホイール５０、及びピニオン５１がそれぞれ取り付け固定されている。前記各ホルダ４０にはラック５２が取り付けられ、このラック５２は回転軸４９上のピニオン５１に噛合されている。そして、操作ハンドル４５の操作により調節軸４２が回転されたとき、ウォーム４３、ウォームホイール５０、回転軸４９、ピニオン５１及びラック５２を介して、各ホルダ４０が支持部材３９のガイド孔３９ａに沿って前述した半径方向へ移動される。この半径方向への移動により、円筒形の長尺状ワークＷの外径に応じて、両把持ボール４１の支持位置が半径方向に調節されるようになっている。
【００２６】
なお、図６〜図８に示すように、前記把持ボール４１を支持するホルダ４０としては、把持ボール４１とラック５２との間の長さの異なるものが複数種類用意されている。この実施形態においては、図６のホルダ４０と、それよりも長い２種類のホルダ４０Ａ，４０Ｂとが別に用意されている。そして、これらのホルダ４０，４０Ａ，４０Ｂを円筒形の長尺状ワークＷの外径に応じて選択して、支持部材３９のガイド孔３９ａに取り付けるようになっている。
【００２７】
その結果、長さの小さいホルダ４０を取り付けた場合には、操作ハンドル４５の調節操作により、外径Ｄ１から外径Ｄ２までの範囲Ｓ１内の長尺状ワークＷを支持することができる。また、中間長さのホルダ４０Ａを取り付けた場合には、操作ハンドル４５の調節操作により、外径Ｄ２から外径Ｄ３までの範囲Ｓ２内の長尺状ワークＷを支持することができる。さらに、長さの大きなホルダ４０Ｂを取り付けた場合には、操作ハンドル４５の調節操作により、外径Ｄ３から外径Ｄ４までの範囲Ｓ３内の長尺状ワークＷを支持することができる。
【００２８】
図４及び図６に示すように、前記取付板３７の右側中央には必要に応じてガイド板５３が一対のネジ５４により着脱可能に取り付けられ、そのガイド板５３の両側にはガイド部５３ａが設けられている。ガイド板５３のガイド部５３ａ間には支持板５５が上下方向へ移動可能に支持され、その上端部には小径円筒形の長尺状ワークＷを支持するためのＶ字状の支持面５５ａが形成されている。
【００２９】
前記ガイド板５３の下部には調節ネジ５６が回転可能に螺合され、この調節ネジ５６の回転操作により、支持板５５が上下方向に移動されて、支持面５５ａの支持位置が調節されるようになっている。よって、この支持板５５を取り付けた場合には、調節ネジ５６の調節操作により、外径Ｄ４から外径Ｄ５までの範囲Ｓ４内の小径円筒形の長尺状ワークＷを支持することができる。
【００３０】
なお、前記操作ハンドル４５及び調節ネジ５６の近傍には、図示しない調節目盛が付設されている。そして、これらの調節目盛の指示に基づいて、操作ハンドル４５及び調節ネジ５６を回転操作して、長尺状ワークＷの外径に応じて、把持ボール４１または支持面５５ａの支持位置を調節できるようになっている。
【００３１】
図２〜図４に示すように、前記移動機構３３においては、パレット２３の後側上面にボールネジ５７がＸ方向へ延びる軸線上で回転可能に支持されている。第２支持機構３１の取付板３７の後部にはナット５８が突設され、ボールネジ５７に螺合されている。パレット２３の一側上面には移動用モータ５９が配設され、このモータ５９の回転により、歯付きプーリ６０，６１及び歯付きベルト６２を介して、ボールネジ５７が回転されるようになっている。そして、長尺状ワークＷに対する加工位置の変更時に、移動用モータ５９によるボールネジ５７の回転に伴い、第２支持機構３１全体が長尺状ワークＷの長さ方向に移動されて、ワークＷの支持位置が加工位置の近傍に変更できるようになっている。
【００３２】
次に、前記ワーク支持装置２５において、四角筒形、断面Ｌ字形、断面Ｕ字形等の断面角形の長尺状ワークＷを支持する場合の構成について説明する。
図９及び図１０に示すように、第１支持機構３０側においては、チャック３４の各把持爪３５が内端部と外端部とを内外逆にした状態となるように付け替えられる。そして、チャック３４の把持爪３５間には円板状の取付板６５が支軸部６５ａを介して着脱可能に装着される。
【００３３】
前記取付板６５の一側外周縁には係合板６６が取り付けられ、その先端には係合凹部６６ａが形成されている。パレット２３の上面には位置決めブロック６７が着脱可能に配設され、取付板６５をチャック３４の把持爪３５間に装着する際に、係合板６６の係合凹部６６ａをこの位置決めブロック６７に係合させることにより、取付板６５が所定の装着位置に位置決めされるようになっている。
【００３４】
前記取付板６５の側面中央には四角筒形の長尺状ワークＷを支持する場合、その長尺状ワークＷの内周形状とほぼ同形状をなす四角板状の内側把持部材としての内側把持板６８が取り付け固定され、その外周面には長尺状ワークＷの内面に接合する支持面６８ａが形成されている。そして、長尺状ワークＷの一端部が内側把持板６８の外周に嵌合されて、長尺状ワークＷの内面が内側把持板６８の支持面６８ａに接合されることにより、長尺状ワークＷが一端部側において安定状態で支持されるようになっている。
【００３５】
前記取付板６５には、対をなす複数のネジ孔６９が円周方向に９０度間隔をおくとともに半径方向に所定ピッチ間隔おいて形成されている。取付板６５の所要のネジ孔６９には、４つのブラケット７０が長孔７０ａを介して一対のネジ７１により半径方向へ位置調節可能に取り付けられ、それらのブラケット７０には外側把持部材としての外側把持ボルト７２が螺合されている。そして、これらの外側把持ボルト７２の先端部が四角筒形の長尺状ワークＷの外面に接合されることにより、長尺状ワークＷの一端部が内側把持板６８の支持面６８ａと各外側把持ボルト７２との間で把持されるようになっている。
【００３６】
図１、図２、図５及び図１１に示すように、前記第２支持機構３１側においては、取付板３７の左側面に一対の保持ローラ７３が回転可能に支持されるとともに、それぞれ対をなす３組のガイドローラ７４がブラケット７５を介して回転可能に支持されている。ガイドローラ７４間にて回転可能に保持されるように、保持ローラ７３上には円板状の回転部材７６が着脱可能に装着支持され、その中心には長尺状ワークＷの外周形状と相似形で、その外周形状よりやや大きめの透孔７６ａが形成されている。この回転部材７６は分割部７６ｂにおいて２つの部分に分割可能に構成され、分割状態で透孔７６ａ内に四角筒形の長尺状ワークＷをセットした後、一対のネジ７７により組み付けられるようになっている。
【００３７】
四角筒形の長尺状ワークＷを支持する場合、前記回転部材７６の左側面には一対の支持板７８がネジ７９により着脱可能に取り付けられている。各支持板７８の内端には、一対の支持ローラ８０がブラケット８１を介して直交する２本の軸線の周りで回転可能に支持されている。そして、これらの支持ローラ８０が四角筒形の長尺状ワークＷの対角線上に位置する隅角部外面に接触することにより、その長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００３８】
次に、前記の四角筒形の長尺状ワークＷとは異なった断面角形の長尺状ワークＷを支持する場合の構成について説明する。まず、小径四角筒形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図１２に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８が長尺状ワークＷの内面形状に合致可能な小形のものに付け替えられる。それとともに、外側把持ボルト７２を支持する各ブラケット７０の取付位置が取付板６５の中心側に変移され、内側把持板６８の支持面６８ａと各外側把持ボルト７２との間で、長尺状ワークＷの一端部側が把持されるようになっている。
【００３９】
一方、第２支持機構３１側においては、図１３に示すように、回転部材７６に対して支持板７８が脱着されて、支持ローラ８０の支持位置が中心側に変移したものと交換される。そして、各支持ローラ８０が小径四角筒形の長尺状ワークＷの外面に接触することにより、その長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００４０】
また、断面Ｌ字形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図１４に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８が長尺状ワークＷの内面形状に合致可能な形状のものに付け替えられる。それとともに、外側把持ボルト７２を支持する２つのブラケット７０の取付位置が取付板６５の中心側に変移され、内側把持板６８の支持面６８ａと２つの外側把持ボルト７２との間で、長尺状ワークＷの一端部側が把持されるようになっている。
【００４１】
これに対して、第２支持機構３１側においては、図１５に示すように、支持板７８が支持ローラ８０の支持個数及び支持位置の異なったものと脱着交換される。すなわち、支持ローラ８０が合計３対となるように、一方の支持板７８が一対の支持ローラ８０を有し、他方の支持板７８が２対の支持ローラ８０を有している。そして、３対の支持ローラ８０のうち、２つの支持ローラ８０が断面Ｌ字形の長尺状ワークＷの外面に接触されるとともに、２つの支持ローラ８０が長尺状ワークＷの内面に接触され、残りの２つの支持ローラ８０が長尺状ワークＷの端縁に接触される。これにより、長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００４２】
さらに、断面Ｕ字形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図１６に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８が長尺状ワークＷの内面形状に合致可能な形状のものに付け替えられる。それとともに、外側把持ボルト７２を支持する３つのブラケット７０の取付位置が取付板６５の中心側に変移され、内側把持板６８の支持面６８ａと３つの外側把持ボルト７２との間で、長尺状ワークＷの一端部側が把持されるようになっている。
【００４３】
これに対して、第２支持機構３１側においては、図１７に示すように、支持板７８が支持ローラ８０の支持個数及び支持位置の異なったものと脱着交換される。すなわち、一方の支持板７８が１個の支持ローラ８０を有し、他方の支持板７８が２対の支持ローラ８０を有している。そして、３つの支持ローラ８０が断面Ｕ字形の長尺状ワークＷの外面に接触されるとともに、２つの支持ローラ８０が長尺状ワークＷの端縁に接触される。これにより、長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００４４】
次に、前記のような構成のワーク支持装置２５を備えたレーザ加工機の動作を説明する。
まず、円筒形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図３に示すように、第１支持機構３０において、チャック３４の把持爪３５間に長尺状ワークＷの一端部側を支持する。この場合、長尺状ワークＷの外径に応じて各把持爪３５の把持部３５ａを選択することにより、把持爪３５間の把持間隔を任意に調節することができる。
【００４５】
一方、第２支持機構３１側においては、図４〜図６に示すように、一対の把持ボール４１上に長尺状ワークＷの他端部を支持する。この場合、長尺状ワークＷの外径に応じて、操作ハンドル４５を回転操作することにより、把持ボール４１の支持位置を調整して、長尺状ワークＷを所定の軸線上に延長配置することができる。また、長尺状ワークＷの外径が大きく変更されている場合には、図７及び図８に示すように、把持ボール４１を支持するホルダ４０を長さの異なったホルダ４０Ａ，４０Ｂと脱着交換し、この状態で操作ハンドル４５の回転操作により、把持ボール４１の支持位置を調整することができる。
【００４６】
特に、小径円筒形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図６に示すように、取付板３７にガイド板５３を介して支持板５５を取り付け、その支持板５５上のＶ字状支持面５５ａに長尺状ワークＷの他端部を支持する。この場合には、長尺状ワークＷの外径に応じて、調節ネジ５６を回転操作することにより、支持面５５ａの支持位置を上下に調節することができる。
【００４７】
このように、円筒形の長尺状ワークＷが両端部にて支持された状態で加工運転を開始すると、テーブル２２がＸ方向に移動されるとともに、加工ヘッド２７がＹ方向及びＺ方向に移動される。このとき、回転機構３２の回転用モータ３６により、第１支持機構３０のチャック３４を介して長尺状ワークＷが回転される。従って、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される。
【００４８】
そして、長尺状ワークＷ上の長さ方向における他の位置に対して加工が行われる場合等には、ボールネジ５７を介して第２支持機構３１全体が長尺状ワークＷの長さ方向に移動される。このとき、把持ボール４１がワークＷ上を転動し、把持ボール４１の支持位置が加工位置の近傍付近に変更される。この状態で、前記の場合と同様に、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される。
【００４９】
次に、四角筒形等の断面角形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図９及び図１０に示すように、第１支持機構３０において、チャック３４の各把持爪３５を図３の状態から先端側と基端側とを反転し、それらの把持爪３５間に取付板６５を装着する。そして、この取付板６５上に設けられた内側把持板６８の支持面６８ａと複数の外側把持ボルト７２との間で、四角筒形の長尺状ワークＷの一端部側を内面及び外面から把持する。
【００５０】
また、第２支持機構３１側においては、図１１に示すように、一対の保持ローラ７３上に回転部材７６を装着支持して、複数対のガイドローラ７４間に回転可能に保持する。そして、この回転部材７６上に設けられた複数の支持ローラ８０により、四角筒形の長尺状ワークＷの他端部側を長さ方向へ支持位置の変更可能に支持する。
【００５１】
この状態で、前述した円筒形の長尺状ワークＷの加工時と同様に、回転用モータ３６により長尺状ワークＷが回転されながら、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される。そして、この加工運転時にも、ワークＷの長さ方向への加工位置の移動にともない、支持ローラ８０がワークＷ上を転動し、第２支持機構３１によるワークＷの他端部側の支持位置が変更される。
【００５２】
一方、小径四角筒形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図１２に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８の形状及び各外側把持ボルト７２の取付位置が異なった取付板６５を、チャック３４の把持爪３５間に装着する。また、第２支持機構３１側においては、図１３に示すように、支持ローラ８０の支持位置が異なった回転部材７６を保持ローラ７３上に装着支持する。そして、この状態で前記の場合と同様にワークＷの加工を連続的に行うことができる。
【００５３】
さらに、断面Ｌ字形または断面Ｕ字形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図１４及び図１６に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８の形状及び各外側把持ボルト７２の取付位置が異なった取付板６５を、チャック３４の把持爪３５間に装着する。また、第２支持機構３１側においては、図１５及び図１７に示すように、支持ローラ８０の支持個数及び支持位置が異なった回転部材７６を保持ローラ７３上に装着支持する。そして、この状態で前記の場合と同様にワークＷの加工を連続的に行うことができる。
【００５４】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）この長尺状ワークの支持装置においては、長尺状ワークＷの一端部側が第１支持機構３０により支持されるとともに、他端部側が第２支持機構３１により支持されるようになっている。また、長尺状ワークＷの加工時に、そのワークＷが回転機構３２により第１支持機構３０を介して、長さ方向と平行な軸線の周りで回転されるようになっている。さらに、長尺状ワークＷへの加工位置の変更に伴い、第２支持機構３１が移動機構３３により長尺状ワークＷの長さ方向に移動されて、ワークＷの支持位置が変更されるようになっている。
【００５５】
このため、長尺状ワークＷの加工時に、そのワークＷを常に加工位置の近傍を含む両端部において安定状態に支持することができて、長尺状ワークＷの所要位置に正確に加工を施すことができる。また、長尺状ワークＷの加工位置の変更に伴って、ワークＷの支持位置を段取り替えすることなく自動的に変更することができて、ワークＷの加工を連続して能率よく行うことができる。
【００５６】
（２）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第１支持機構３０及び第２支持機構３１に、円筒形の長尺状ワークＷの外周面を把持するための把持爪３５及び把持ボール４１が装備されている。そして、これらの把持爪３５及び把持ボール４１の把持間隔が長尺状ワークＷの外径に応じて調節可能になっている。このため、外径の異なった円筒形の長尺状ワークＷを、その両端部において外周側から外径に応じた把持間隔にて確実に把持することができる。
【００５７】
（３）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第１支持機構３０に、断面角形の長尺状ワークＷをその内面及び外面間で把持するための内側把持板６８及び複数の外側把持ボルト７２が装備されている。このため、四角筒形や断面Ｌ字形等の断面角形の長尺状ワークＷを、その一端部側において内面及び外面間で確実に把持することができる。
【００５８】
（４）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第１支持機構３０の内側把持板６８の外周面に、長尺状ワークＷの内面に接合する支持面６８ａが形成されている。このため、断面角形の長尺状ワークＷを、その一端部側において内面と内側把持板６８の支持面６８ａとの接合により、安定状態に支持することができる。
【００５９】
（５）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第２支持機構３１に、回転部材７６と、断面角形の長尺状ワークＷの外面を支持するように回転部材７６上に位置調節可能に配設された複数の支持ローラ８０とが装備されている。このため、形状や寸法の異なった断面角形の長尺状ワークＷを、その他端部側において外面側から確実に支持することができる。
【００６０】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態において、ワーク支持装置２５の第１支持機構３０、第２支持機構３１、回転機構３２及び移動機構３３の構成を任意に変更すること。
【００６１】
【発明の効果】
以上、実施形態で例示したように、この発明においては、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができる。また、長尺状ワークの支持位置を自動的に変更しながら、その加工作業を能率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の長尺状ワークの支持装置を備えたレーザ加工機の正面図。
【図２】図１のレーザ加工機の平面図。
【図３】図２の支持装置における第１支持機構部分の要部拡大平面図。
【図４】図２の支持装置における第２支持機構部分の要部拡大平面図。
【図５】図１の５−５線における要部拡大断面図。
【図６】図１の６−６線における要部拡大断面図。
【図７】外径が小さい円筒形ワークの支持状態を示す部分断面図。
【図８】外径がさらに小さいワークの支持状態を示す部分断面図。
【図９】四角筒形ワークの支持状態を示す第１支持機構部分の断面図。
【図１０】図９の１０−１０線における要部断面図。
【図１１】四角筒形ワークの支持状態を示す図１の１１−１１線における要部拡大断面図。
【図１２】外径が小さい四角筒形ワークの支持状態を示す第１支持機構部分の側断面図。
【図１３】同ワークの支持状態における第２支持機構部分の側断面図。
【図１４】断面Ｌ字形のワークの支持状態を示す第１支持機構部分の側断面図。
【図１５】同ワークの支持状態における第２支持機構部分の側断面図。
【図１６】断面Ｕ字形のワークの支持状態を示す第１支持機構部分の側断面図。
【図１７】同ワークの支持状態における第２支持機構部分の側断面図。
【符号の説明】
２２…テーブル、２３…パレット、２５…ワーク支持装置、２７…加工ヘッド、３０…第１支持機構、３１…第２支持機構、３２…回転手段としての回転機構、３３…移動手段としての移動機構、３４…チャック、３５…把持部材としての把持爪、３６…回転用モータ、４０，４０Ａ，４０Ｂ…ホルダ、４１…把持部材としての把持ボール、４２…調節軸、４４…操作軸、４５…操作ハンドル、５５…支持板、５５ａ…支持面、５６…調節ネジ、５７…ボールネジ、５９…移動用モータ、６５…取付板、６８…内側把持部材としての内側把持板、６８ａ…支持面、７２…外側把持部材としての外側把持ボルト、７６…回転部材、８０…支持ローラ、Ｗ…長尺状ワーク、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５…外径。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a support device for a long work in a laser beam machine.
[0002]
[Prior art]
In a conventional laser processing machine, when irradiating a laser beam to a long workpiece such as a cylinder or a quadrangular cylinder, for example, when cutting the long workpiece to a predetermined length from one end side, A device for supporting a long work rotatably and switchably has not been provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
For this reason, the conventional laser processing machine cannot stably support a long workpiece in the vicinity of the processing position, and cannot perform accurate processing on a required position of the long workpiece. Was.
[0004]
In order to cope with such a problem, it is conceivable to re-support the long work every time the processing of one place of the long work is completed. However, in such a case, it is necessary to change the support position of the work for each processing in one place, and there is a new problem that the working operation cannot be performed efficiently.
[0005]
The present invention has been made by paying attention to the problems existing in such a conventional technique. The purpose is a laser processing machine that can accurately process the required position of a long work, and can efficiently perform the processing work while automatically changing the support position of the long work. The object of the present invention is to provide a supporting device for a long work in the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to a laser processing machine configured to perform processing such as cutting by irradiating a long workpiece with a laser beam. A first support mechanism for supporting one end side, a second support mechanism for supporting the other end side of the long work, and a rotating means for rotating the long work around an axis parallel to the length direction thereof And a moving means for moving the second support mechanism in the longitudinal direction of the long workpiece.
[0007]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to always stably support the long workpiece near the processing position, and to accurately perform processing at a required position of the long workpiece. it can. Further, with the change of the processing position of the long work, the support position of the work can be automatically changed, and the processing operation can be performed efficiently.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first support mechanism and the second support mechanism each include a gripping member that grips an outer peripheral surface of a cylindrical long work, and The gripping interval of the gripping member is adjustable according to the outer diameter of the long work.
[0009]
Therefore, according to the second aspect of the present invention, it is possible to reliably hold cylindrical long workpieces having different outer diameters at both ends at a grip interval according to the outer diameter from the outer peripheral side. it can.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the first support mechanism includes a gripping member for gripping a long workpiece having a rectangular cross section between its inner surface and outer surface. It is characterized by the following.
[0011]
Therefore, according to the third aspect of the present invention, a long work having a rectangular cross section such as a rectangular tube or an L-shaped cross section can be reliably gripped between the inner surface and the outer surface at one end.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the inner gripping member of the first support mechanism has a support surface joined to the inner surface of the long workpiece. .
[0013]
Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, the long workpiece having a rectangular cross section can be stably supported by joining the inner surface and the support surface of the inner gripping member at one end.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the second support mechanism includes a rotating member and an outer surface of a long workpiece having a rectangular cross section. And a plurality of support rollers disposed so as to be supported on the rotating member so as to be position-adjustable.
[0015]
Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to reliably support a long workpiece having a rectangular cross section having a different shape and size from the outer surface at the other end.
[0016]
In the invention according to claim 6, the first support mechanism and the second support mechanism according to any one of claims 1 to 5 are mounted on a table of the laser processing machine. Characterized by being arranged on a pallet.
[0017]
Therefore, according to the sixth aspect of the invention, if the first and second support mechanisms are removed, ordinary laser processing can be performed on the flat plate material.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, in the laser beam machine of this embodiment, a table 22 is supported on the upper surface of a base 21 so as to be movable in the X direction. A pallet 23 is supported on the table 22 via a plurality of rollers 24 on both lower sides so as to be able to carry in and out in the X direction, and a work supporting device 25 is disposed on the upper surface thereof. The workpiece support device 25 is configured to rotatably support a long workpiece W of various shapes such as a cylindrical shape while extending in the X direction.
[0019]
A column 26 is erected on the upper surface of one side of the base 21, and a processing head 27 is arranged on the lower surface of the column 26 so as to be movable in the Y and Z directions. Then, with the long work W supported on the pallet 23 by the work supporting device 25, the table 22 is moved in the X direction, and the processing head 27 is moved in the Y and Z directions. At the same time, the long workpiece W is rotated as necessary, and in this state, the processing head 27 irradiates the processing position on the workpiece W with laser light, and the workpiece W is subjected to processing such as cutting. It has become so.
[0020]
Next, the configuration of the work support device 25 will be schematically described. As shown in FIGS. 1 and 2, a first support mechanism 30 for supporting one end of the long work W is provided on one upper surface of the pallet 23, and a long support structure is provided on the other upper surface. A second support mechanism 31 for supporting the other end of the work W is provided. A rotating mechanism 32 as a rotating means is arranged on one upper surface of the pallet 23. When the long workpiece W is processed, the long workpiece W is rotated by the rotating mechanism 32 via the first support mechanism 30. It is adapted to be rotated about an axis parallel to the length direction. A moving mechanism 33 as moving means is provided on the rear upper surface of the pallet 23 so that the second supporting mechanism 31 is moved in the length direction (X direction) of the long workpiece W by the moving mechanism 33. It has become.
[0021]
Therefore, each mechanism of the work supporting device 25 will be described in detail. As shown in FIGS. 1 to 3, in the first support mechanism 30, a chuck 34 is provided on one upper surface of the pallet 23. The chuck 34 is provided with a plurality of (three in this embodiment, three at equal angular intervals) gripping claws 35 as openable and closable gripping members. Is formed. Then, between the gripping portions 35a of the gripping claws 35, cylindrical long works W having different outer diameters are gripped on the outer peripheral surface on one end side so that the gripping interval can be adjusted. .
[0022]
Behind the first support mechanism 30 (upper in FIG. 3), a rotation motor 36 of the rotation mechanism 32 is disposed on one upper surface of the pallet 23. The rotating motor 36 is rotated in a state where one end of the cylindrical elongated work W is gripped between the gripping claws 35 of the chuck 34, so that the elongated workpiece W is gripped through the gripping claw 35. W is to be rotated about an axis.
[0023]
As shown in FIGS. 1, 2 and 4 to 6, in the second support mechanism 31, a mounting plate 37 is supported on the upper surface of the pallet 23 via a pair of guide rails 38 so as to be movable in the X direction. ing. A pair of support members 39 are mounted on the right side surface of the mounting plate 37 in FIGS. 1, 2 and 4, and the support members 39 extend in the radial direction around the support axis of the long workpiece W. A guide hole 39a is formed. As shown by a solid line and a two-dot chain line in FIG. 5, a holder 40 is movably fitted in the guide hole 39a of each support member 39 along the radial direction, and a gripping ball as a gripping member is provided at an upper end thereof. 41 are rotatably mounted in all directions. The cylindrical long workpiece W is rotatably supported by the gripping balls 41 on the outer peripheral surface on the other end side.
[0024]
An adjustment shaft 42 is supported on the right side of the mounting plate 37 in FIGS. 1, 2 and 4 so as to be rotatable around an axis extending in the Y direction. A pair of reverse screw-shaped worms 43 are mounted on the adjustment shaft 42. Is provided. An operating shaft 44 is rotatably supported on the right side of the mounting plate 37 so as to extend in parallel with the adjusting shaft 42 above the front end of the adjusting shaft 42, and an operating handle 45 is provided on a mounting portion 44 a at the front end of the operating shaft 44. Can be attached detachably. When the operation shaft 44 is rotated by the operation handle 45, the adjustment shaft 42 is rotated via the toothed pulleys 46 and 47 and the toothed belt 48.
[0025]
A rotation shaft 49 is rotatably supported by each of the support members 39, and a worm wheel 50 meshing with the worm 43 on the adjustment shaft 42 and a pinion 51 are attached and fixed to the rotation shaft 49, respectively. A rack 52 is attached to each holder 40, and the rack 52 is engaged with a pinion 51 on a rotating shaft 49. Then, when the adjustment shaft 42 is rotated by the operation of the operation handle 45, each holder 40 moves along the guide hole 39 a of the support member 39 via the worm 43, the worm wheel 50, the rotation shaft 49, the pinion 51, and the rack 52. Is moved in the radial direction described above. By the movement in the radial direction, the support position of both gripping balls 41 is adjusted in the radial direction according to the outer diameter of the cylindrical long workpiece W.
[0026]
As shown in FIGS. 6 to 8, a plurality of types of holders 40 supporting the gripping balls 41 having different lengths between the gripping balls 41 and the rack 52 are prepared. In this embodiment, a holder 40 shown in FIG. 6 and two types of holders 40A and 40B longer than the holder 40 are separately prepared. The holders 40, 40A, and 40B are selected according to the outer diameter of the cylindrical long work W, and are attached to the guide holes 39a of the support member 39.
[0027]
As a result, when the holder 40 having a small length is attached, the long work W in the range S1 from the outer diameter D1 to the outer diameter D2 can be supported by the adjustment operation of the operation handle 45. When the holder 40A having the intermediate length is attached, the long work W in the range S2 from the outer diameter D2 to the outer diameter D3 can be supported by adjusting the operation handle 45. Furthermore, when the long holder 40B is attached, the long work W in the range S3 from the outer diameter D3 to the outer diameter D4 can be supported by adjusting the operation handle 45.
[0028]
As shown in FIGS. 4 and 6, a guide plate 53 is detachably attached to the center of the right side of the attachment plate 37 by a pair of screws 54 as necessary, and guide portions 53 a are provided on both sides of the guide plate 53. Is provided. A support plate 55 is supported between the guide portions 53a of the guide plate 53 so as to be vertically movable, and a V-shaped support surface 55a for supporting a small-diameter cylindrical long work W is provided at the upper end thereof. Is formed.
[0029]
An adjusting screw 56 is rotatably screwed to a lower portion of the guide plate 53, and by rotating the adjusting screw 56, the support plate 55 is moved up and down so that the support position of the support surface 55a is adjusted. It has become. Therefore, when the support plate 55 is attached, the small-diameter cylindrical long workpiece W in the range S4 from the outer diameter D4 to the outer diameter D5 can be supported by the adjusting operation of the adjusting screw 56.
[0030]
An adjustment scale (not shown) is provided near the operation handle 45 and the adjustment screw 56. Then, based on the instructions of these adjustment scales, the operation position of the grip ball 41 or the support surface 55a can be adjusted by rotating the operation handle 45 and the adjustment screw 56 in accordance with the outer diameter of the long workpiece W. It has become.
[0031]
As shown in FIGS. 2 to 4, in the moving mechanism 33, a ball screw 57 is rotatably supported on the rear upper surface of the pallet 23 on an axis extending in the X direction. A nut 58 projects from the rear of the mounting plate 37 of the second support mechanism 31 and is screwed to a ball screw 57. A moving motor 59 is provided on one upper surface of the pallet 23, and the rotation of the motor 59 causes the ball screw 57 to rotate via the toothed pulleys 60 and 61 and the toothed belt 62. . When the processing position for the long workpiece W is changed, the entire second support mechanism 31 is moved in the longitudinal direction of the long workpiece W with the rotation of the ball screw 57 by the movement motor 59, and The support position can be changed to the vicinity of the processing position.
[0032]
Next, a description will be given of a configuration in the case where the work supporting device 25 supports a long work W having a rectangular cross section such as a square tube, an L-shaped cross section, and a U-shaped cross section.
As shown in FIGS. 9 and 10, on the first support mechanism 30 side, the gripping claws 35 of the chuck 34 are replaced so that the inner end and the outer end are inverted inside and outside. A disc-shaped mounting plate 65 is detachably mounted between the gripping claws 35 of the chuck 34 via a support shaft 65a.
[0033]
An engagement plate 66 is attached to one outer peripheral edge of the attachment plate 65, and an engagement recess 66a is formed at a tip of the engagement plate 66. A positioning block 67 is detachably provided on the upper surface of the pallet 23. When the mounting plate 65 is mounted between the gripping claws 35 of the chuck 34, the engaging recesses 66a of the engaging plate 66 are engaged with the positioning block 67. By doing so, the mounting plate 65 is positioned at a predetermined mounting position.
[0034]
When a rectangular tubular long workpiece W is supported at the center of the side surface of the mounting plate 65, an inner gripping member as a square plate-like inner gripping member having substantially the same shape as the inner peripheral shape of the elongated workpiece W is provided. A plate 68 is mounted and fixed, and a support surface 68a joined to the inner surface of the long workpiece W is formed on the outer peripheral surface thereof. Then, one end of the elongated work W is fitted to the outer periphery of the inner gripping plate 68, and the inner surface of the elongated workpiece W is joined to the support surface 68a of the inner gripping plate 68. W is supported in a stable state at one end.
[0035]
A plurality of pairs of screw holes 69 are formed in the mounting plate 65 at intervals of 90 degrees in the circumferential direction and at predetermined pitches in the radial direction. Four brackets 70 are attached to required screw holes 69 of the mounting plate 65 via a long hole 70a so as to be position-adjustable in a radial direction by a pair of screws 71. The holding bolt 72 is screwed. The distal ends of these outer gripping bolts 72 are joined to the outer surface of the rectangular tubular elongated workpiece W, so that one end of the elongated workpiece W is in contact with the support surface 68a of the inner gripping plate 68 and each outer edge. It is configured to be held between the holding bolt 72.
[0036]
As shown in FIGS. 1, 2, 5, and 11, on the second support mechanism 31 side, a pair of holding rollers 73 are rotatably supported on the left side surface of the mounting plate 37, and each pair is held together. Three sets of guide rollers 74 are rotatably supported via brackets 75. A disc-shaped rotating member 76 is detachably mounted on the holding roller 73 so as to be rotatably held between the guide rollers 74, and has a center similar to the outer peripheral shape of the long workpiece W. A through hole 76a slightly larger than the outer peripheral shape is formed. The rotating member 76 is configured to be able to be divided into two parts at a dividing portion 76b, and after setting a rectangular tubular long work W in the through hole 76a in the divided state, the rotating member 76 is assembled with a pair of screws 77. Has become.
[0037]
When supporting the rectangular workpiece W, a pair of support plates 78 are detachably attached to the left side surface of the rotating member 76 by screws 79. At the inner end of each support plate 78, a pair of support rollers 80 are supported via brackets 81 so as to be rotatable around two orthogonal axes. Then, when these support rollers 80 come into contact with the outer surfaces of the corners located on the diagonal of the rectangular work W, the other end of the work W changes its position in the length direction. It is supported as much as possible.
[0038]
Next, a configuration in the case of supporting a long workpiece W having a square cross section different from the long workpiece W in the form of a square tube will be described. First, in the case of supporting a long workpiece W having a small-diameter square tubular shape, the inner gripping plate 68 can conform to the inner surface shape of the long workpiece W on the first support mechanism 30 side as shown in FIG. It is replaced with a small one. At the same time, the mounting position of each bracket 70 supporting the outer holding bolt 72 is shifted to the center side of the mounting plate 65, and the long work piece is supported between the support surface 68 a of the inner holding plate 68 and each outer holding bolt 72. One end of W is gripped.
[0039]
On the other hand, on the second support mechanism 31 side, as shown in FIG. 13, the support plate 78 is detached from the rotary member 76, and the support position of the support roller 80 is changed to the center side. Then, when each support roller 80 comes into contact with the outer surface of the small-diameter rectangular tubular long workpiece W, the other end of the long workpiece W is supported so as to be changeable in the length direction. ing.
[0040]
In the case of supporting a long workpiece W having an L-shaped cross section, the inner holding plate 68 can conform to the inner surface shape of the long workpiece W on the first support mechanism 30 side as shown in FIG. Replaced with a shape. At the same time, the mounting position of the two brackets 70 supporting the outer holding bolts 72 is shifted to the center side of the mounting plate 65, and the long surface between the support surface 68a of the inner holding plate 68 and the two outer holding bolts 72 is elongated. One end side of the workpiece W is gripped.
[0041]
On the other hand, on the second support mechanism 31 side, as shown in FIG. 15, the support plate 78 is detached and replaced with one having a different number of support rollers 80 and different support positions. That is, one support plate 78 has a pair of support rollers 80 and the other support plate 78 has two pairs of support rollers 80 so that the support rollers 80 are three pairs in total. Then, of the three pairs of support rollers 80, two support rollers 80 are brought into contact with the outer surface of the long workpiece W having an L-shaped cross section, and two support rollers 80 are brought into contact with the inner surface of the long workpiece W. Then, the remaining two support rollers 80 are brought into contact with the edge of the long workpiece W. Thus, the other end of the long workpiece W is supported so as to be changeable in the length direction.
[0042]
Further, when supporting a long workpiece W having a U-shaped cross section, the inner gripping plate 68 can conform to the inner surface shape of the long workpiece W on the first support mechanism 30 side as shown in FIG. Replaced with a shape. At the same time, the mounting positions of the three brackets 70 that support the outer holding bolts 72 are shifted to the center side of the mounting plate 65, and a long surface is provided between the support surface 68a of the inner holding plate 68 and the three outer holding bolts 72. One end side of the workpiece W is gripped.
[0043]
On the other hand, on the second support mechanism 31 side, as shown in FIG. 17, the support plate 78 is detached and replaced with a different number of support rollers 80 and different support positions. That is, one support plate 78 has one support roller 80 and the other support plate 78 has two pairs of support rollers 80. Then, the three support rollers 80 come into contact with the outer surface of the long workpiece W having a U-shaped cross section, and the two support rollers 80 come into contact with the edge of the long workpiece W. Thus, the other end of the long workpiece W is supported so as to be changeable in the length direction.
[0044]
Next, the operation of the laser beam machine provided with the work supporting device 25 having the above-described configuration will be described.
First, when processing a cylindrical long work W, as shown in FIG. 3, the first support mechanism 30 supports one end side of the long work W between the holding claws 35 of the chuck 34. I do. In this case, the gripping interval between the gripping claws 35 can be arbitrarily adjusted by selecting the gripping portions 35a of the gripping claws 35 according to the outer diameter of the long workpiece W.
[0045]
On the other hand, on the second support mechanism 31 side, as shown in FIGS. 4 to 6, the other end of the long workpiece W is supported on a pair of gripping balls 41. In this case, the support position of the gripping ball 41 is adjusted by rotating the operation handle 45 in accordance with the outer diameter of the long work W, and the long work W is extended and arranged on a predetermined axis. be able to. When the outer diameter of the long workpiece W is largely changed, as shown in FIGS. 7 and 8, the holder 40 supporting the gripping ball 41 is detached from the holders 40A and 40B having different lengths. In this state, the support position of the gripping ball 41 can be adjusted by rotating the operation handle 45 in this state.
[0046]
In particular, when supporting a small-diameter cylindrical long work W, as shown in FIG. 6, a support plate 55 is attached to a mounting plate 37 via a guide plate 53, and a V-shaped The other end of the long workpiece W is supported on the support surface 55a. In this case, the supporting position of the supporting surface 55a can be adjusted up and down by rotating the adjusting screw 56 according to the outer diameter of the long workpiece W.
[0047]
As described above, when the machining operation is started in a state in which the cylindrical long workpiece W is supported at both ends, the table 22 is moved in the X direction, and the machining head 27 is moved in the Y and Z directions. Is done. At this time, the long work W is rotated by the rotation motor 36 of the rotation mechanism 32 via the chuck 34 of the first support mechanism 30. Therefore, the processing position on the work W is irradiated with laser light from the processing head 27, and the work W is subjected to processing such as cutting.
[0048]
When processing is performed on another position in the longitudinal direction on the long workpiece W, the entire second support mechanism 31 is moved in the longitudinal direction of the long workpiece W via the ball screw 57. Be moved. At this time, the gripping ball 41 rolls on the workpiece W, and the support position of the gripping ball 41 is changed to near the processing position. In this state, similarly to the above case, the processing position on the work W is irradiated with laser light from the processing head 27, and the work W is subjected to processing such as cutting.
[0049]
Next, in the case of processing a long workpiece W having a rectangular cross section such as a quadrangular cylindrical shape, as shown in FIGS. In this state, the distal side and the proximal side are reversed, and the mounting plate 65 is mounted between the gripping claws 35. Then, between the support surface 68a of the inner gripping plate 68 provided on the mounting plate 65 and the plurality of outer gripping bolts 72, one end side of the rectangular tubular long work W is gripped from the inner surface and the outer surface. I do.
[0050]
On the second support mechanism 31 side, as shown in FIG. 11, a rotating member 76 is mounted and supported on a pair of holding rollers 73, and is rotatably held between a plurality of pairs of guide rollers 74. The other end of the rectangular tubular long work W is supported by the plurality of support rollers 80 provided on the rotating member 76 such that the support position can be changed in the length direction.
[0051]
In this state, the laser beam is emitted from the processing head 27 to the processing position on the work W while the long work W is being rotated by the rotating motor 36 in the same manner as in the processing of the long cylindrical work W described above. The work W is irradiated and processed such as cutting. Also during this processing operation, the support roller 80 rolls on the work W as the processing position moves in the length direction of the work W, and the second support mechanism 31 supports the other end of the work W on the other end side. The position changes.
[0052]
On the other hand, in the case of processing a long workpiece W having a small-diameter square tube shape, as shown in FIG. A different mounting plate 65 is mounted between the gripping claws 35 of the chuck 34. In addition, on the second support mechanism 31 side, as shown in FIG. 13, a rotating member 76 having a different support position of the support roller 80 is mounted and supported on the holding roller 73. Then, in this state, the processing of the work W can be continuously performed as in the case described above.
[0053]
Further, when processing a long workpiece W having an L-shaped cross section or a U-shaped cross section, as shown in FIGS. 14 and 16, the shape of the inner gripping plate 68 and the outer gripping portions are formed on the first support mechanism 30 side. A mounting plate 65 having a different mounting position for the bolt 72 is mounted between the holding claws 35 of the chuck 34. In addition, on the second support mechanism 31 side, as shown in FIGS. 15 and 17, the rotating members 76 having different numbers of support rollers 80 and different support positions are mounted and supported on the holding rollers 73. Then, in this state, the processing of the work W can be continuously performed as in the case described above.
[0054]
Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the device for supporting a long work, one end of the long work W is supported by the first support mechanism 30 and the other end is supported by the second support mechanism 31. ing. When the long workpiece W is processed, the workpiece W is rotated by the rotation mechanism 32 via the first support mechanism 30 around an axis parallel to the length direction. Further, with the change of the processing position on the long work W, the second support mechanism 31 is moved in the longitudinal direction of the long work W by the moving mechanism 33, so that the support position of the work W is changed. It has become.
[0055]
For this reason, at the time of processing the long work W, the work W can be always supported in a stable state at both ends including the vicinity of the processing position, and the long work W is accurately processed at a required position. be able to. Further, with the change of the processing position of the long work W, the support position of the work W can be automatically changed without changing the setup, and the processing of the work W can be performed continuously and efficiently. it can.
[0056]
(2) In the device for supporting a long workpiece, the first support mechanism 30 and the second support mechanism 31 use the gripping claw 35 and the gripping ball for gripping the outer peripheral surface of the cylindrical long workpiece W. 41 are equipped. The gripping interval between the gripping claws 35 and the gripping balls 41 can be adjusted according to the outer diameter of the long workpiece W. For this reason, cylindrical long workpieces W having different outer diameters can be reliably gripped from the outer peripheral side at both ends at a grip interval according to the outer diameter.
[0057]
(3) In the support device for a long workpiece, the first support mechanism 30 includes an inner gripping plate 68 and a plurality of outer grippers for gripping the elongated workpiece W having a rectangular cross section between its inner surface and outer surface. A bolt 72 is provided. For this reason, the long workpiece W having a rectangular cross section such as a quadrangular cylindrical shape or an L-shaped cross section can be reliably gripped between the inner surface and the outer surface at one end.
[0058]
(4) In the support device for a long work, a support surface 68a joined to the inner surface of the long work W is formed on the outer peripheral surface of the inner gripping plate 68 of the first support mechanism 30. For this reason, the long workpiece W having a rectangular cross section can be stably supported by joining the inner surface and the support surface 68a of the inner gripping plate 68 at one end.
[0059]
(5) In the support device for a long work, the position of the second support mechanism 31 can be adjusted on the rotation member 76 so as to support the rotation member 76 and the outer surface of the long work W having a rectangular cross section. And a plurality of support rollers 80 disposed in the first position. For this reason, it is possible to reliably support the long workpiece W having a rectangular cross section having a different shape and size from the outer surface side at the other end.
[0060]
(Example of change)
This embodiment can be embodied with the following changes.
-In the said embodiment, the structure of the 1st support mechanism 30, the 2nd support mechanism 31, the rotation mechanism 32, and the movement mechanism 33 of the work support apparatus 25 is changed arbitrarily.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, as exemplified in the embodiment, in the present invention, it is possible to accurately process a required position of a long workpiece. In addition, the processing operation can be efficiently performed while automatically changing the support position of the long work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a laser processing machine provided with a support device for a long work according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view of the laser beam machine shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part of a first support mechanism in the support device of FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged plan view of a main part of a second support mechanism in the support device of FIG. 2;
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part along line 5-5 in FIG. 1;
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part along line 6-6 in FIG. 1;
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a support state of a cylindrical work having a small outer diameter.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a support state of a work having a smaller outer diameter.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a first support mechanism portion showing a support state of a rectangular cylindrical work.
FIG. 10 is an exemplary sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9;
FIG. 11 is an enlarged sectional view of a main part taken along line 11-11 of FIG. 1 showing a state in which the rectangular cylindrical workpiece is supported.
FIG. 12 is a side cross-sectional view of a first support mechanism showing a support state of a quadrangular cylindrical workpiece having a small outer diameter.
FIG. 13 is a side sectional view of a second support mechanism portion in a state where the work is supported.
FIG. 14 is a side sectional view of a first support mechanism portion showing a state of supporting a workpiece having an L-shaped cross section.
FIG. 15 is a side sectional view of a second support mechanism portion in a state where the work is supported.
FIG. 16 is a side cross-sectional view of a first support mechanism showing a support state of a work having a U-shaped cross section.
FIG. 17 is a side sectional view of a second support mechanism portion in a state where the work is supported.
[Explanation of symbols]
22 table, 23 pallet, 25 work support device, 27 processing head, 30 first support mechanism, 31 second support mechanism, 32 rotation mechanism as rotating means, 33 moving mechanism as moving means , 34: chuck, 35: gripping claw as gripping member, 36: rotating motor, 40, 40A, 40B: holder, 41: gripping ball as gripping member, 42: adjusting shaft, 44: operating shaft, 45: operation Handle, 55: Support plate, 55a: Support surface, 56: Adjusting screw, 57: Ball screw, 59: Moving motor, 65: Mounting plate, 68: Inner grip plate as an inner grip member, 68a: Support surface, 72 ... Outer gripping bolt as outer gripping member, 76: rotating member, 80: support roller, W: long work, D1, D2, D3, D4, D5: outer diameter.

Claims

In a laser processing machine that irradiates laser light to a long workpiece to perform processing such as cutting,
A first support mechanism for supporting one end of the long work;
A second support mechanism for supporting the other end of the long work;
Rotating means for rotating the long work around an axis parallel to its longitudinal direction,
Moving means for moving the second support mechanism in the longitudinal direction of the long work.

The first support mechanism and the second support mechanism each include a gripping member that grips an outer peripheral surface of a cylindrical long work, and a grip interval between the grip members can be adjusted according to an outer diameter of the long work. The support device for a long workpiece according to claim 1, wherein:

3. The support device for a long work according to claim 1, wherein the first support mechanism includes a holding member that holds the long work having a rectangular cross section between an inner surface and an outer surface thereof. 4.

4. The support device for a long work according to claim 3, wherein the inner gripping member of the first support mechanism has a support surface joined to an inner surface of the long work.

The second support mechanism includes a rotating member, and a plurality of support rollers disposed on the rotating member so as to be adjustable in position so as to support an outer surface of a long workpiece having a rectangular cross section. The support device for a long workpiece according to any one of claims 1 to 4.

The said 1st support mechanism and the 2nd support mechanism are arrange | positioned on the pallet mounted on the table of the said laser beam machine, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. 3. A support device for a long workpiece according to claim 1.