JP2004330268A - レーザー切断用ワーク支持装置と、この支持装置に使用する剣 - Google Patents
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Abstract
【課題】エネルギー密度の高いレーザーによって溶損されても交換の容易な、剣先又はナイフエッジ構造の、レーザ切断用ワーク支持装置を提供する。
【解決手段】ワーク支持装置を、ワークテーブルに差渡したテーブル横枠９０と、横枠に着脱自在に設けた凹凸部を有する板状の剣体５０とで構成し、この剣体を横枠に多数個設け、多数個の剣体が分離独立した構造とする。剣先が溶損した場合、この分離独立を利用して、所定のブロック単位で取替え可能とすることで取替え手間の軽減、経費の節減あるいは資材の有効利用等が図れる。また剣体を、レーザー加工機を介して簡易に製造し、この剣体を利用して剣先の溶損に対応できる。
【選択図】 図７
【解決手段】ワーク支持装置を、ワークテーブルに差渡したテーブル横枠９０と、横枠に着脱自在に設けた凹凸部を有する板状の剣体５０とで構成し、この剣体を横枠に多数個設け、多数個の剣体が分離独立した構造とする。剣先が溶損した場合、この分離独立を利用して、所定のブロック単位で取替え可能とすることで取替え手間の軽減、経費の節減あるいは資材の有効利用等が図れる。また剣体を、レーザー加工機を介して簡易に製造し、この剣体を利用して剣先の溶損に対応できる。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レーザー切断用ワーク支持装置と、この支持装置に使用する剣に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の剣は、後述する文献１の従来技術として説明されている第３図、第４図の例が知られている。この構成では、この剣先、又はナイフエッジが、集光されてエネルギー密度の高いレーザービームによって、溶損されることが間々発生する弊害が指摘されている。この溶損に対応する手段としては、当該剣先、又はナイフエッジを交換する方法が採用されている。しかし、この剣先、又はナイフエッジの交換には、手間を要すること、又は業者からの供給部品であり、コストの上昇を招来すること、又は注文、在庫管理等の面において手間を要すること等の改良点があった。
【０００３】
この改良点の一環として、下記の技術文献が挙げられる。
【０００４】
▲１▼ 実開昭６２−９６９９０号のレーザー切断用ワーク支持装置（文献１とする）がある。その内容は、レーザー切断用ワーク支持装置をベース部材と中間部材と支持部材から構成するとともに、中間部材を熱変形材料により構成したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置であり、支持剣先、支持エッジの溶損防止に役立つこと、また切断精度の向上に役立つこと等の特徴がある。
【０００５】
▲２▼ 特開２０００−２６３１６７のレーザー切断用定盤（文献２とする）がある。その内容は、一定間隔で上下に突起を有する長尺アルミニュウム板を、その長さ方向に向かって交互に反対方向に折曲したジグザグ状にプレス成形し、その板の折曲部を突き合わせて並列し、この突き合わせ部をリベットにより固着した平面視してハニカム状のレーザー切断用定盤であり、プレス成形による少量生産で、また安価に提供できること、リベットは一方向から締結する構成であり、板を順々に並列して締結する場合に有利であること、等の特徴がある。また突起は、被切断物を浮かせて支持するために、ドリルによる穿孔の際、その浮いた間隙によって、ドリルの衝突による損傷を防止できること、更に、橋梁等の構造物の厚板鋼板をレーザー切断する際に有益な定盤を提供することを意図する。
【０００６】
▲３▼ 実開平６−５７８２号のレーザー加工機に用いる素材固定用テーブル（文献３とする）がある。その内容は、上面にアルミ製セラミック等のレーザー光線で切断されず、かつ切断粉を透過できる孔を備え、かつ素材の下面全体を保持する素材載置板を有する固定台と、この固定台に取付け、かつ前記素材載置板の上面に載置される素材を固定する素材固定用治具とを備えた構成であり、レーザー加工される素材がジョイントを残さずに完全にレーザー光線で切断されること、及び前記素材載置板は、前記レーザー光線で切断されず、かつ切断粉を透過できる孔を備えている構造の素材固定用テーブルを提供する。
【０００７】
▲４▼ 特開平７−３１４１６８号のレーザー加工装置（文献４とする）がある。その内容は、基板を複数のピンで支えるとともに、ピンは上下に移動可能なため、ステージの移動にともないピンは移動し、かつ支持台のレーザービームと対向する位置に設けられた凹部によりレーザー照射位置直下では、当該ピンが下がり基板から離れる構成であり、その特徴は、レーザー加工装置を用いて大面積の基板を、支持台から浮かして切断する場合、基板が撓まず、しかも基板或いは基板上の薄膜等をきれいに切断できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上で説明した文献１は、中間部材を、熱変形材料で形成した構成であり、支持部材（剣先、又は剣）に対しての改良とは考えられない。従って、本発明が意図する剣先、又は剣（以下剣先とする）溶損の課題は解決されていない。さらにレーザー加工機を介して簡易に製造できる剣先とは云えない構造である。
【０００９】
また文献２は、一体構造の板による剣（ナイフエッジと突起）の構造であり、各剣体は一体構造であって、分離独立した構造でない。従って、一部の溶損に対して、一枚をまるごと取替えることが必要となり、不経済である。そして、本発明が意図する剣先溶損の課題は解決されていない。さらにレーザー加工機を介して簡易に製造できる剣先とは云えない構造である。
【００１０】
次に文献３は、例えば、ハニカム形状でなるアルミ製セラミック等の素材載置板であり、この素材載置板は、一体構造であって、分離独立した構造でない。従って、前記文献２と同じような課題を抱えている。
【００１１】
さらに文献４は、ステージに昇降自在のピンを設ける構成であり、構造が複雑であること、またピンの取替えは困難視される。そして、このピンの上面はテフロン等の緩衝材を設ける構成であり、直接素材を支持して、レーザー加工機に使用するには、問題がある。また本発明が意図するレーザー加工機を介して簡易に製造できる剣先とは云えない構造である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、剣先溶損の場合に、剣体が分離独立した構成を利用して、所定のブロック単位で取替え可能とし、経費の節減と、資材の有効利用と、取替え手間の軽減化等を図ることを意図する。また剣体を、レーザー加工機を介して簡易に製造し、この剣体を利用して、剣先の溶損に対応し、かつ前述の効果を達成することを意図する。
【００１３】
請求項１は、レーザービームを照射してワークを切断するレーザー切断装置に装備されたレーザー切断用ワーク支持装置であって、
このレーザー切断用ワーク支持装置は、ワークテーブルに差渡したテーブル横枠と、この横枠に着脱自在に設けた凹凸部を有する板状の剣体とで構成し、この剣体は、前記横枠に多数個設け、この多数個の剣体が分離独立したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、また剣体と剣先を分離して、溶損した剣先のみの取替えを利用し、前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用を図ることを意図する。
【００１５】
請求項２は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、この各剣体の立上本体部に凹条、突起等の係止部を設け、また前記各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、この各剣の溝を、前記各剣体に設けた係止部に係合し、当該各剣を、前記各剣体と交差方向に設けて、この各剣を介してワークを支持し、また当該各剣の溶損、破損等の損傷時に、この剣の溝を、当該係止部より取外し、他の剣に取替え可能としたことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２の目的を達成し、さらに前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用を図ることを意図する。
【００１７】
請求項３は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、この各剣体の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、また前記各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、この各剣体の溝に、前記各剣を嵌合するとともに、この剣体に、各剣の溝を嵌合し、当該各剣を、前記各剣体と交差方向に設けて、この各剣を介してワークを支持し、また当該各剣の溶損、破損等の損傷時に、この剣の溝を、当該剣体及びこの剣体の溝より取外し、他の剣に取替え可能としたことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体の提供を意図する。
【００１９】
請求項４は、請求項２、又は請求項３に記載の剣体は、前記横枠に多数個設け、この多数個の剣体が分離独立したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体、及び剣の提供を意図する。
【００２１】
請求項５は、請求項２、又は請求項３に記載の横枠に着脱自在に設けた板状の剣体に多数個の凹凸部を形成し、この各凸部に各剣を着脱自在に設ける構成としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の使用の態様を説明すると、図４〜図１２に好ましい一例を説明する。
【００２３】
▲１▼ 図４〜図６に示した一例は、主として、請求項１に対応する構造であり、横枠の所定の箇所の上面（一例である）に、分離独立して設けた剣体の取付片を添接する。この添接時に、横枠に設けた数個の取付孔に、この剣体の数個の貫通孔を、それぞれ整合する（この整合で形成される孔を整合孔という）。この各整合孔に止具を設けることで、この横枠に剣体が取付けられる。この例では、横枠に、図示の如く、各剣体が分離独立して設けられることから、一個の剣体が溶損、折損等した場合には、この箇所のみを、新規の剣体を取替えることで済み、前述の如く、有益であり、また重宝する。またこの例では、剣体に孔を開設して、レーザー ビームの照射による熱を放散し、当該剣体の昇温回避（冷却効果）を図る。尚、凹凸上面の形状は異なるが、剣先が形成される構成であればよい。
【００２４】
そして、前記の取替えは、ワンタッチで誰でも可能であり、有益である。また本発明の剣体は、鉄、アルミニュウム、ステンレス等の鋼板材料と、当該レーザービーム加工機による加工を利用して製造できるので、簡便、低コストであり、また原則として在庫を保管することなく短時間に手当ができる利点がある。
【００２５】
▲２▼ 図７〜図９に示した一例は、主として、請求項２、請求項４、請求項５に対応する構造であり、横枠の所定の箇所の上面に、分離独立して設けた剣体を取付けることは、前述の図４〜図６の例に準ずる。そして、分離独立した構造と、その特徴は、前述の図４〜図６の例に準ずる。尚、この例では、剣体に剣が着脱自在（取付け、取外し可能）に設けられる。例えば、剣体の凸部（一例である）に凹条を形成し、この凹条に、肉厚方向に切欠き形成した剣の溝を挿入し、剣体の長手方向に剣が直交する位置に設けられる。従って、剣先、剣等が溶損等した際に、極めて簡単に取替えが可能となる。また剣の一枚毎の取替えも可能であり、前述の如く、有益であり、また重宝する。この例の如く、各剣を剣体より突出し、当該剣間に隙間を形成することで、冷却効果を図る。尚、剣は図示しないが、止具での係止、また剣体に設けた係止部への挿入、嵌合による係止等も可能である。従って、この剣の取付け方法は、原則として、自由である。また図示しないが、剣及び／又は剣体の挾持（挾持部）による係止等も可能であり、この剣及び／又は剣体の取付け方法は自由である。また剣体の上端縁は、直線、凹凸部（図示の例）、又は曲面等の形状も可能である。尚、剣は、剣体に取付けられる本体部と、剣先とを有する。
【００２６】
▲３▼ 図１０〜図１２に示した一例は、主として、請求項３〜請求項５に対応する構造であり、横枠の所定の箇所の上面に、分離独立して設けた剣体を取付けることは、前述の各例に準ずる。そして、分離独立した構造と、その特徴は、前述の各例に準ずる。尚、この例では、剣体に剣が着脱自在に設けられる。例えば、剣体の肉厚方向に切欠き形成した溝を形成し、この溝に、剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を挿入し、剣体の長手方向に剣が直交する位置に設けられる。従って、剣は溶損等した際に、極めて簡単に取替えが可能となる。また剣の一枚毎の取替えも可能であり、前述の如く、有益であり、また重宝する。この例の如く、各剣を剣体より突出し、当該剣間に隙間を形成することで、冷却効果を図る。そして、この例では、剣体を鋼板材料とすること、及び当該レーザービーム加工機による加工を利用して製造することで、簡便、低コストであり、また原則として在庫を保管することなく短時間に手当ができる利点がある。また仮に、在庫として保管しても、原則として剣のみであり、経費、場所の確保等に関して負担が少なく有益である。尚、他は前述の図７〜図９の例に準ずる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を説明する。
【００２８】
図１〜図３はレーザー加工機の一例を示しており、１はレーザー発振器、２はパトライト、３は制御装置、４はフォーカスヘッド、５はデリバリボックス、６はレーザマウント、７はＹ軸カバー、８はピラー、９は加工物素材を支持するワークテーブル、１０はＸ軸カバー、１１は加工済み製品を搬送する搬送部、１２は制御装置３を操作する操作パネルを示す。そして、２０はエア供給用の配管、２１は給水用の配管、２２はドレーン用の配管、２３はチラーユニット、２４はミラー冷却水用の配管、２５はクリーンエア用の配管、２６は他のアシストガス用の配管、２７は酸素用の配管、２８はシャッターエア用の配管、２９はメイン冷却水用の配管、２９ａはレーザガス用の配管をそれぞれ示す。また３０はフォーカスヘッド４を上下動するＺ軸サーボモータ、３１はレーザー光をワークの切断箇所に集光するレンズ、３２はアシストガスをワークの切断箇所に吹き付けるフォーカス、３３はタッチセンサの接触子、３４はレーザー光とアシストガスのノズル、３５はフォーカスヘッド４の高さを制御するタッチセンサ、３６はタッチセンサの取付台、３７はフォーカスヘッド４に外から衝撃が加わるとそれを検知するダメージセンサ、３８はアシストガスの圧力を測定する圧力計を示す。
【００２９】
図４〜図６は剣体４０の一例であり、この剣体４０は、立上本体部４１と、この立上本体部４１の下端を折曲げ形成した取付片４２と、この取付片４２に設けた数個の貫通孔４３と、前記立上本体部４１の上端縁４０ａに設けた剣先４４とで構成されている。従って、この剣体４０の各貫通孔４３（各は省略する。他の例も同じ）は、ワークテーブル９の横枠９０に設けた螺孔、貫通孔等の取付孔９１と整合される。この整合された整合孔に挿入される止具４５を介して当該剣体４０は、横枠９０に適宜間隔で取付けられる。尚、剣体４０の上端縁４０ａは、この例では、凹凸部４０ａ−２、４０ａ−１とする。そして、この凸部４０ａ−１が剣先４４となる。この凹凸部４０ａ−２、４０ａ−１は、剣先４４の形成と、冷却効果、又は材料の節約化等を図る。図中４６は立上本体部４１に設けた孔で、この立上本体部４１の冷却効果に役立つ利点がある。
【００３０】
図７〜図９は他の剣体５０と、剣６０との一例であり、この剣体５０には、立上本体部５１に凸部５１ａを形成し、この凸部５１ａに凹条５２（係止部の一例である）を形成する。またこの剣体５０には、剣６０が着脱自在に設けられており、この例では、剣６０は、剣本体６１と、この剣本体６１の肉厚方向に切欠き形成した溝６２と、剣先６３とで構成されている。従って、剣体５０の凹条５２に、剣６０の溝６２を嵌合する（溝６２の深さで、当該剣６０の高さが決定される）ことで、当該剣体５０に剣６０がクロス状態に取付けられる。この状態において、剣６０の頂点は、剣先６３となる。また剣６０の溶損等による取替えは、工具等を要さずワンタッチで行える。尚、原則として、他の構成は前述の図４〜図６の例に準ずる。図中６４はくびれ部を示しており、材料の節約、軽量化、冷却効果等を図る（他の例も同じ）。
【００３１】
図１０〜図１２はさらに他の剣体５５と、剣６０との一例であり、この剣体５５には、立上本体部５７に凸部５５ａを形成し、この凸部５５ａに肉厚方向に切欠き形成した溝５６を形成する。またこの剣体５５には、剣６０が着脱自在に設けられており、この例では、剣６０は、剣本体６１と、この剣本体６１の肉厚方向に切欠き形成した溝６２と、剣先６３とで構成されている。従って、剣体５５の溝５６に、剣６０の溝６２を嵌合する（溝５６・６２の深さで、当該剣６０の高さが決定される）ことで、当該剣体５５に剣６０がクロス状態に取付けられる。この状態において、剣６０の頂点は、剣先６３となる。また剣６０の溶損等による取替えは、工具等を要さずワンタッチで行える。そして、この例では、溝５６と剣本体６１の嵌合と、溝６２と立上本体部５７の嵌合とによる相互嵌合であり、確実かつ強固な剣体５５と剣６０との係合関係が確保され、離間又は外れる虞は極めて少なく有効である。尚、原則として、他の構成は前述の図４〜図６の例等に準ずる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、レーザービームを照射してワークを切断するレーザー切断装置に装備されたレーザー切断用ワーク支持装置であって、レーザー切断用ワーク支持装置は、ワークテーブルに差渡したテーブル横枠と、横枠に着脱自在に設けた凹凸部を有する板状の剣体とで構成し、剣体は、横枠に多数個設け、多数個の剣体が分離独立したレーザー切断用ワーク支持装置である。従って、請求項１は、剣先溶損の場合に、剣体が分離独立した構成を利用して、所定のブロック単位で取替え可能とし、経費の節減と、資材の有効利用と、取替え手間の軽減化等が図れる特徴がある。また剣体を、レーザー加工機を介して簡易に製造し、この剣体を利用して、剣先の溶損に対応し、かつ前述の効果を達成できる実益がある。
【００３３】
請求項２の発明は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、各剣体の立上本体部に凹条、突起等の係止部を設け、また各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、各剣の溝を、各剣体に設けた係止部に係合し、各剣を、各剣体と交差方向に設けて、各剣を介してワークを支持し、また各剣の溶損、破損等の損傷時に、剣の溝を、係止部より取外し、他の剣に取替え可能としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項１の目的を達成できること、また剣体と剣先を分離して、溶損した剣先のみの取替えを利用し、前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用が図れること等の特徴がある。
【００３４】
請求項３の発明は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、各剣体の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、また各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、各剣体の溝に、各剣を嵌合するとともに、剣体に、各剣の溝を嵌合し、各剣を、各剣体と交差方向に設けて、各剣を介してワークを支持し、また各剣の溶損、破損等の損傷時に、剣の溝を、剣体及び剣体の溝より取外し、他の剣に取替え可能としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項２の目的を達成できること、また前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用が図れること等の特徴がある。
【００３５】
請求項４の発明は、請求項２、又は請求項３に記載の剣体は、横枠に多数個設け、多数個の剣体が分離独立したレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項４は、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体を提供できる。
【００３６】
請求項５の発明は、請求項２、又は請求項３に記載の横枠に着脱自在に設けた板状の剣体に多数個の凹凸部を形成し、各凸部に各剣を着脱自在に設ける構成としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体、及び剣を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザー加工機の全体を示す模式図
【図２】図１の俯瞰模式図
【図３】図１のフオーカスヘッドとレーザービーム等の関係を説明する拡大正面模式図
【図４】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置の一例を示す拡大斜視図
【図５】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第１の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図６】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第２の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図７】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第３の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図８】図７の剣を取外した状態の一例を示す拡大斜視図
【図９】図７の剣の一例を示す正面図
【図１０】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第４の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図１１】図１０の剣を取外した状態の一例を示す拡大斜視図
【図１２】図１０の剣の一例を示す正面図
【符号の説明】
１ レーザー発振器
２ パトライト
３ 制御装置
４ フォーカスヘッド
５ デリバリボックス
６ レーザマウント
７ Ｙ軸カバー
８ ピラー
９ ワークテーブル
９０ 横枠
９１ 取付孔
１０ Ｘ軸ベース
１１ 搬送部
１２ 操作パネル
２０ 配管
２１ 配管
２２ 配管
２３ チラーユニット
２４ 配管
２５ 配管
２６ 配管
２７ 配管
２８ 配管
２９ 配管
２９ａ 配管
３０ Ｚ軸サーボモータ
３１ レンズ
３２ フォーカス
３３ 接触子
３４ ノズル
３５ タッチセンサ
３６ 取付台
３７ ダメージセンサ
３８ 圧力計
４０ 剣体
４０ａ 上端縁
４０ａ−１ 凸部
４０ａ−２ 凹部
４１ 立上本体部
４２ 取付片
４３ 貫通孔
４４ 剣先
４５ 止具
４６ 孔
５０ 剣体
５１ 立上本体部
５１ａ 凸部
５２ 凹条
５５ 剣体
５５ａ 凸部
５６ 溝
５７ 立上本体部
６０ 剣
６１ 剣本体
６２ 溝
６３ 剣先
６４ くびれ部
【産業上の利用分野】
本発明は、レーザー切断用ワーク支持装置と、この支持装置に使用する剣に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の剣は、後述する文献１の従来技術として説明されている第３図、第４図の例が知られている。この構成では、この剣先、又はナイフエッジが、集光されてエネルギー密度の高いレーザービームによって、溶損されることが間々発生する弊害が指摘されている。この溶損に対応する手段としては、当該剣先、又はナイフエッジを交換する方法が採用されている。しかし、この剣先、又はナイフエッジの交換には、手間を要すること、又は業者からの供給部品であり、コストの上昇を招来すること、又は注文、在庫管理等の面において手間を要すること等の改良点があった。
【０００３】
この改良点の一環として、下記の技術文献が挙げられる。
【０００４】
▲１▼ 実開昭６２−９６９９０号のレーザー切断用ワーク支持装置（文献１とする）がある。その内容は、レーザー切断用ワーク支持装置をベース部材と中間部材と支持部材から構成するとともに、中間部材を熱変形材料により構成したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置であり、支持剣先、支持エッジの溶損防止に役立つこと、また切断精度の向上に役立つこと等の特徴がある。
【０００５】
▲２▼ 特開２０００−２６３１６７のレーザー切断用定盤（文献２とする）がある。その内容は、一定間隔で上下に突起を有する長尺アルミニュウム板を、その長さ方向に向かって交互に反対方向に折曲したジグザグ状にプレス成形し、その板の折曲部を突き合わせて並列し、この突き合わせ部をリベットにより固着した平面視してハニカム状のレーザー切断用定盤であり、プレス成形による少量生産で、また安価に提供できること、リベットは一方向から締結する構成であり、板を順々に並列して締結する場合に有利であること、等の特徴がある。また突起は、被切断物を浮かせて支持するために、ドリルによる穿孔の際、その浮いた間隙によって、ドリルの衝突による損傷を防止できること、更に、橋梁等の構造物の厚板鋼板をレーザー切断する際に有益な定盤を提供することを意図する。
【０００６】
▲３▼ 実開平６−５７８２号のレーザー加工機に用いる素材固定用テーブル（文献３とする）がある。その内容は、上面にアルミ製セラミック等のレーザー光線で切断されず、かつ切断粉を透過できる孔を備え、かつ素材の下面全体を保持する素材載置板を有する固定台と、この固定台に取付け、かつ前記素材載置板の上面に載置される素材を固定する素材固定用治具とを備えた構成であり、レーザー加工される素材がジョイントを残さずに完全にレーザー光線で切断されること、及び前記素材載置板は、前記レーザー光線で切断されず、かつ切断粉を透過できる孔を備えている構造の素材固定用テーブルを提供する。
【０００７】
▲４▼ 特開平７−３１４１６８号のレーザー加工装置（文献４とする）がある。その内容は、基板を複数のピンで支えるとともに、ピンは上下に移動可能なため、ステージの移動にともないピンは移動し、かつ支持台のレーザービームと対向する位置に設けられた凹部によりレーザー照射位置直下では、当該ピンが下がり基板から離れる構成であり、その特徴は、レーザー加工装置を用いて大面積の基板を、支持台から浮かして切断する場合、基板が撓まず、しかも基板或いは基板上の薄膜等をきれいに切断できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上で説明した文献１は、中間部材を、熱変形材料で形成した構成であり、支持部材（剣先、又は剣）に対しての改良とは考えられない。従って、本発明が意図する剣先、又は剣（以下剣先とする）溶損の課題は解決されていない。さらにレーザー加工機を介して簡易に製造できる剣先とは云えない構造である。
【０００９】
また文献２は、一体構造の板による剣（ナイフエッジと突起）の構造であり、各剣体は一体構造であって、分離独立した構造でない。従って、一部の溶損に対して、一枚をまるごと取替えることが必要となり、不経済である。そして、本発明が意図する剣先溶損の課題は解決されていない。さらにレーザー加工機を介して簡易に製造できる剣先とは云えない構造である。
【００１０】
次に文献３は、例えば、ハニカム形状でなるアルミ製セラミック等の素材載置板であり、この素材載置板は、一体構造であって、分離独立した構造でない。従って、前記文献２と同じような課題を抱えている。
【００１１】
さらに文献４は、ステージに昇降自在のピンを設ける構成であり、構造が複雑であること、またピンの取替えは困難視される。そして、このピンの上面はテフロン等の緩衝材を設ける構成であり、直接素材を支持して、レーザー加工機に使用するには、問題がある。また本発明が意図するレーザー加工機を介して簡易に製造できる剣先とは云えない構造である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、剣先溶損の場合に、剣体が分離独立した構成を利用して、所定のブロック単位で取替え可能とし、経費の節減と、資材の有効利用と、取替え手間の軽減化等を図ることを意図する。また剣体を、レーザー加工機を介して簡易に製造し、この剣体を利用して、剣先の溶損に対応し、かつ前述の効果を達成することを意図する。
【００１３】
請求項１は、レーザービームを照射してワークを切断するレーザー切断装置に装備されたレーザー切断用ワーク支持装置であって、
このレーザー切断用ワーク支持装置は、ワークテーブルに差渡したテーブル横枠と、この横枠に着脱自在に設けた凹凸部を有する板状の剣体とで構成し、この剣体は、前記横枠に多数個設け、この多数個の剣体が分離独立したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、また剣体と剣先を分離して、溶損した剣先のみの取替えを利用し、前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用を図ることを意図する。
【００１５】
請求項２は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、この各剣体の立上本体部に凹条、突起等の係止部を設け、また前記各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、この各剣の溝を、前記各剣体に設けた係止部に係合し、当該各剣を、前記各剣体と交差方向に設けて、この各剣を介してワークを支持し、また当該各剣の溶損、破損等の損傷時に、この剣の溝を、当該係止部より取外し、他の剣に取替え可能としたことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２の目的を達成し、さらに前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用を図ることを意図する。
【００１７】
請求項３は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、この各剣体の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、また前記各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、この各剣体の溝に、前記各剣を嵌合するとともに、この剣体に、各剣の溝を嵌合し、当該各剣を、前記各剣体と交差方向に設けて、この各剣を介してワークを支持し、また当該各剣の溶損、破損等の損傷時に、この剣の溝を、当該剣体及びこの剣体の溝より取外し、他の剣に取替え可能としたことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体の提供を意図する。
【００１９】
請求項４は、請求項２、又は請求項３に記載の剣体は、前記横枠に多数個設け、この多数個の剣体が分離独立したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体、及び剣の提供を意図する。
【００２１】
請求項５は、請求項２、又は請求項３に記載の横枠に着脱自在に設けた板状の剣体に多数個の凹凸部を形成し、この各凸部に各剣を着脱自在に設ける構成としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の使用の態様を説明すると、図４〜図１２に好ましい一例を説明する。
【００２３】
▲１▼ 図４〜図６に示した一例は、主として、請求項１に対応する構造であり、横枠の所定の箇所の上面（一例である）に、分離独立して設けた剣体の取付片を添接する。この添接時に、横枠に設けた数個の取付孔に、この剣体の数個の貫通孔を、それぞれ整合する（この整合で形成される孔を整合孔という）。この各整合孔に止具を設けることで、この横枠に剣体が取付けられる。この例では、横枠に、図示の如く、各剣体が分離独立して設けられることから、一個の剣体が溶損、折損等した場合には、この箇所のみを、新規の剣体を取替えることで済み、前述の如く、有益であり、また重宝する。またこの例では、剣体に孔を開設して、レーザー ビームの照射による熱を放散し、当該剣体の昇温回避（冷却効果）を図る。尚、凹凸上面の形状は異なるが、剣先が形成される構成であればよい。
【００２４】
そして、前記の取替えは、ワンタッチで誰でも可能であり、有益である。また本発明の剣体は、鉄、アルミニュウム、ステンレス等の鋼板材料と、当該レーザービーム加工機による加工を利用して製造できるので、簡便、低コストであり、また原則として在庫を保管することなく短時間に手当ができる利点がある。
【００２５】
▲２▼ 図７〜図９に示した一例は、主として、請求項２、請求項４、請求項５に対応する構造であり、横枠の所定の箇所の上面に、分離独立して設けた剣体を取付けることは、前述の図４〜図６の例に準ずる。そして、分離独立した構造と、その特徴は、前述の図４〜図６の例に準ずる。尚、この例では、剣体に剣が着脱自在（取付け、取外し可能）に設けられる。例えば、剣体の凸部（一例である）に凹条を形成し、この凹条に、肉厚方向に切欠き形成した剣の溝を挿入し、剣体の長手方向に剣が直交する位置に設けられる。従って、剣先、剣等が溶損等した際に、極めて簡単に取替えが可能となる。また剣の一枚毎の取替えも可能であり、前述の如く、有益であり、また重宝する。この例の如く、各剣を剣体より突出し、当該剣間に隙間を形成することで、冷却効果を図る。尚、剣は図示しないが、止具での係止、また剣体に設けた係止部への挿入、嵌合による係止等も可能である。従って、この剣の取付け方法は、原則として、自由である。また図示しないが、剣及び／又は剣体の挾持（挾持部）による係止等も可能であり、この剣及び／又は剣体の取付け方法は自由である。また剣体の上端縁は、直線、凹凸部（図示の例）、又は曲面等の形状も可能である。尚、剣は、剣体に取付けられる本体部と、剣先とを有する。
【００２６】
▲３▼ 図１０〜図１２に示した一例は、主として、請求項３〜請求項５に対応する構造であり、横枠の所定の箇所の上面に、分離独立して設けた剣体を取付けることは、前述の各例に準ずる。そして、分離独立した構造と、その特徴は、前述の各例に準ずる。尚、この例では、剣体に剣が着脱自在に設けられる。例えば、剣体の肉厚方向に切欠き形成した溝を形成し、この溝に、剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を挿入し、剣体の長手方向に剣が直交する位置に設けられる。従って、剣は溶損等した際に、極めて簡単に取替えが可能となる。また剣の一枚毎の取替えも可能であり、前述の如く、有益であり、また重宝する。この例の如く、各剣を剣体より突出し、当該剣間に隙間を形成することで、冷却効果を図る。そして、この例では、剣体を鋼板材料とすること、及び当該レーザービーム加工機による加工を利用して製造することで、簡便、低コストであり、また原則として在庫を保管することなく短時間に手当ができる利点がある。また仮に、在庫として保管しても、原則として剣のみであり、経費、場所の確保等に関して負担が少なく有益である。尚、他は前述の図７〜図９の例に準ずる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を説明する。
【００２８】
図１〜図３はレーザー加工機の一例を示しており、１はレーザー発振器、２はパトライト、３は制御装置、４はフォーカスヘッド、５はデリバリボックス、６はレーザマウント、７はＹ軸カバー、８はピラー、９は加工物素材を支持するワークテーブル、１０はＸ軸カバー、１１は加工済み製品を搬送する搬送部、１２は制御装置３を操作する操作パネルを示す。そして、２０はエア供給用の配管、２１は給水用の配管、２２はドレーン用の配管、２３はチラーユニット、２４はミラー冷却水用の配管、２５はクリーンエア用の配管、２６は他のアシストガス用の配管、２７は酸素用の配管、２８はシャッターエア用の配管、２９はメイン冷却水用の配管、２９ａはレーザガス用の配管をそれぞれ示す。また３０はフォーカスヘッド４を上下動するＺ軸サーボモータ、３１はレーザー光をワークの切断箇所に集光するレンズ、３２はアシストガスをワークの切断箇所に吹き付けるフォーカス、３３はタッチセンサの接触子、３４はレーザー光とアシストガスのノズル、３５はフォーカスヘッド４の高さを制御するタッチセンサ、３６はタッチセンサの取付台、３７はフォーカスヘッド４に外から衝撃が加わるとそれを検知するダメージセンサ、３８はアシストガスの圧力を測定する圧力計を示す。
【００２９】
図４〜図６は剣体４０の一例であり、この剣体４０は、立上本体部４１と、この立上本体部４１の下端を折曲げ形成した取付片４２と、この取付片４２に設けた数個の貫通孔４３と、前記立上本体部４１の上端縁４０ａに設けた剣先４４とで構成されている。従って、この剣体４０の各貫通孔４３（各は省略する。他の例も同じ）は、ワークテーブル９の横枠９０に設けた螺孔、貫通孔等の取付孔９１と整合される。この整合された整合孔に挿入される止具４５を介して当該剣体４０は、横枠９０に適宜間隔で取付けられる。尚、剣体４０の上端縁４０ａは、この例では、凹凸部４０ａ−２、４０ａ−１とする。そして、この凸部４０ａ−１が剣先４４となる。この凹凸部４０ａ−２、４０ａ−１は、剣先４４の形成と、冷却効果、又は材料の節約化等を図る。図中４６は立上本体部４１に設けた孔で、この立上本体部４１の冷却効果に役立つ利点がある。
【００３０】
図７〜図９は他の剣体５０と、剣６０との一例であり、この剣体５０には、立上本体部５１に凸部５１ａを形成し、この凸部５１ａに凹条５２（係止部の一例である）を形成する。またこの剣体５０には、剣６０が着脱自在に設けられており、この例では、剣６０は、剣本体６１と、この剣本体６１の肉厚方向に切欠き形成した溝６２と、剣先６３とで構成されている。従って、剣体５０の凹条５２に、剣６０の溝６２を嵌合する（溝６２の深さで、当該剣６０の高さが決定される）ことで、当該剣体５０に剣６０がクロス状態に取付けられる。この状態において、剣６０の頂点は、剣先６３となる。また剣６０の溶損等による取替えは、工具等を要さずワンタッチで行える。尚、原則として、他の構成は前述の図４〜図６の例に準ずる。図中６４はくびれ部を示しており、材料の節約、軽量化、冷却効果等を図る（他の例も同じ）。
【００３１】
図１０〜図１２はさらに他の剣体５５と、剣６０との一例であり、この剣体５５には、立上本体部５７に凸部５５ａを形成し、この凸部５５ａに肉厚方向に切欠き形成した溝５６を形成する。またこの剣体５５には、剣６０が着脱自在に設けられており、この例では、剣６０は、剣本体６１と、この剣本体６１の肉厚方向に切欠き形成した溝６２と、剣先６３とで構成されている。従って、剣体５５の溝５６に、剣６０の溝６２を嵌合する（溝５６・６２の深さで、当該剣６０の高さが決定される）ことで、当該剣体５５に剣６０がクロス状態に取付けられる。この状態において、剣６０の頂点は、剣先６３となる。また剣６０の溶損等による取替えは、工具等を要さずワンタッチで行える。そして、この例では、溝５６と剣本体６１の嵌合と、溝６２と立上本体部５７の嵌合とによる相互嵌合であり、確実かつ強固な剣体５５と剣６０との係合関係が確保され、離間又は外れる虞は極めて少なく有効である。尚、原則として、他の構成は前述の図４〜図６の例等に準ずる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、レーザービームを照射してワークを切断するレーザー切断装置に装備されたレーザー切断用ワーク支持装置であって、レーザー切断用ワーク支持装置は、ワークテーブルに差渡したテーブル横枠と、横枠に着脱自在に設けた凹凸部を有する板状の剣体とで構成し、剣体は、横枠に多数個設け、多数個の剣体が分離独立したレーザー切断用ワーク支持装置である。従って、請求項１は、剣先溶損の場合に、剣体が分離独立した構成を利用して、所定のブロック単位で取替え可能とし、経費の節減と、資材の有効利用と、取替え手間の軽減化等が図れる特徴がある。また剣体を、レーザー加工機を介して簡易に製造し、この剣体を利用して、剣先の溶損に対応し、かつ前述の効果を達成できる実益がある。
【００３３】
請求項２の発明は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、各剣体の立上本体部に凹条、突起等の係止部を設け、また各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、各剣の溝を、各剣体に設けた係止部に係合し、各剣を、各剣体と交差方向に設けて、各剣を介してワークを支持し、また各剣の溶損、破損等の損傷時に、剣の溝を、係止部より取外し、他の剣に取替え可能としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項１の目的を達成できること、また剣体と剣先を分離して、溶損した剣先のみの取替えを利用し、前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用が図れること等の特徴がある。
【００３４】
請求項３の発明は、レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、各剣体の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、また各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、各剣体の溝に、各剣を嵌合するとともに、剣体に、各剣の溝を嵌合し、各剣を、各剣体と交差方向に設けて、各剣を介してワークを支持し、また各剣の溶損、破損等の損傷時に、剣の溝を、剣体及び剣体の溝より取外し、他の剣に取替え可能としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項２の目的を達成できること、また前述の効果と、節約化、又は資源の有効利用が図れること等の特徴がある。
【００３５】
請求項４の発明は、請求項２、又は請求項３に記載の剣体は、横枠に多数個設け、多数個の剣体が分離独立したレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項４は、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体を提供できる。
【００３６】
請求項５の発明は、請求項２、又は請求項３に記載の横枠に着脱自在に設けた板状の剣体に多数個の凹凸部を形成し、各凸部に各剣を着脱自在に設ける構成としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣である。従って、請求項２、又は請求項３の目的を達成するに最適な剣体、及び剣を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザー加工機の全体を示す模式図
【図２】図１の俯瞰模式図
【図３】図１のフオーカスヘッドとレーザービーム等の関係を説明する拡大正面模式図
【図４】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置の一例を示す拡大斜視図
【図５】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第１の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図６】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第２の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図７】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第３の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図８】図７の剣を取外した状態の一例を示す拡大斜視図
【図９】図７の剣の一例を示す正面図
【図１０】本発明のレーザー切断用ワーク支持装置に使用する第４の剣体の一例を示す拡大斜視図
【図１１】図１０の剣を取外した状態の一例を示す拡大斜視図
【図１２】図１０の剣の一例を示す正面図
【符号の説明】
１ レーザー発振器
２ パトライト
３ 制御装置
４ フォーカスヘッド
５ デリバリボックス
６ レーザマウント
７ Ｙ軸カバー
８ ピラー
９ ワークテーブル
９０ 横枠
９１ 取付孔
１０ Ｘ軸ベース
１１ 搬送部
１２ 操作パネル
２０ 配管
２１ 配管
２２ 配管
２３ チラーユニット
２４ 配管
２５ 配管
２６ 配管
２７ 配管
２８ 配管
２９ 配管
２９ａ 配管
３０ Ｚ軸サーボモータ
３１ レンズ
３２ フォーカス
３３ 接触子
３４ ノズル
３５ タッチセンサ
３６ 取付台
３７ ダメージセンサ
３８ 圧力計
４０ 剣体
４０ａ 上端縁
４０ａ−１ 凸部
４０ａ−２ 凹部
４１ 立上本体部
４２ 取付片
４３ 貫通孔
４４ 剣先
４５ 止具
４６ 孔
５０ 剣体
５１ 立上本体部
５１ａ 凸部
５２ 凹条
５５ 剣体
５５ａ 凸部
５６ 溝
５７ 立上本体部
６０ 剣
６１ 剣本体
６２ 溝
６３ 剣先
６４ くびれ部
Claims (5)
- レーザービームを照射してワークを切断するレーザー切断装置に装備されたレーザー切断用ワーク支持装置であって、
このレーザー切断用ワーク支持装置は、ワークテーブルに差渡したテーブル横枠と、この横枠に着脱自在に設けた凹凸部を有する板状の剣体とで構成し、この剣体は、前記横枠に多数個設け、この多数個の剣体が分離独立したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置。 - レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、この各剣体の立上本体部に凹条、突起等の係止部を設け、また前記各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、この各剣の溝を、前記各剣体に設けた係止部に係合し、当該各剣を、前記各剣体と交差方向に設けて、この各剣を介してワークを支持し、また当該各剣の溶損、破損等の損傷時に、この剣の溝を、当該係止部より取外し、他の剣に取替え可能としたことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣。
- レーザー切断用ワーク支持装置のワークテーブルに差渡したテーブル横枠に設けた多数個の板状でなる剣体に、複数の剣を着脱自在に設ける構成であって、この各剣体の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、また前記各剣の肉厚方向に切欠き形成した溝を設け、この各剣体の溝に、前記各剣を嵌合するとともに、この剣体に、各剣の溝を嵌合し、当該各剣を、前記各剣体と交差方向に設けて、この各剣を介してワークを支持し、また当該各剣の溶損、破損等の損傷時に、この剣の溝を、当該剣体及びこの剣体の溝より取外し、他の剣に取替え可能としたことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣。
- 請求項２、又は請求項３に記載の剣体は、前記横枠に多数個設け、この多数個の剣体が分離独立したことを特徴とするレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣。
- 請求項２、又は請求項３に記載の横枠に着脱自在に設けた板状の剣体に多数個の凹凸部を形成し、この各凸部に各剣を着脱自在に設ける構成としたレーザー切断用ワーク支持装置に使用する剣。
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