JP2005081409A - 板材の複合加工装置及びこの装置を用いた複合加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 下向き成形部に対するデッドゾーンをなくし、フリーベアテーブル面とブラシテーブル面とを高速で切り換える。
【解決手段】 複合加工装置１は、パンチ加工部９と、パンチ加工部９で成形された下向き成形部ＤＦにマーキングを行うマーキング装置と、レーザ加工部２５と、レーザ加工部２５の両側に並設された昇降自在な２つのカッティングプレート５１がある。シュータテーブル３９は２つのカッティングプレート５１を含んで設けられ、複数本のロールブラシ５９がカッティングプレートの外側に並設される。各ロールブラシは、回転軸の一方の半外周に備えた多数のフリーベアと、回転軸の他方の半外周に植設したブラシ部と、からなる。下向き成形部ＤＦがシュータテーブル３９の識別エリア内に進入したことがマーキング識別装置により検出されると、シュータテーブル３９はブラシテーブルに切り換えられ、カッティングプレート５１が下降する。
【選択図】図１

Description

この発明は、板材の複合加工装置及びこの装置を用いた複合加工方法に関する。

従来、板材の複合加工装置としての例えばパンチ・レーザ複合加工装置２０１においては、図１９に示されているように上部タレット２０３と下部タレット２０５に装着されたパンチＰとダイＤとにより協働してパンチ加工を行うパンチ加工部２０７と、図２０に示されているようにレーザ加工ヘッドが備えられている、レーザ加工を行うレーザ加工部２０９を持っている。このレーザ加工部２０９はレーザセンタＬ・ＣをＹ軸方向へ例えば１２７０ｍｍ移動自在である。さらに、加工テーブル２１１上でＹ軸方向に移動自在に設けたキャレッジベース２１３に、ワークＷをクランプするクランプ装置２１５を備えたキャレッジ２１７がＸ軸方向に移動自在に設けられている。

したがって、クランプ装置２１５にクランプされたワークＷは加工テーブル２１１上でＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動位置決めされて各加工部２０７，２０９でパンチング加工及びレーザ加工が行われる。

加工テーブル２１１としては、パンチング加工が行われたワークＷや、例えば１０ｍｍの下向き成形されたワークＷを搬送する際に傷を付けないために、多数のブラシ２１９を植設したブラシテーブルが用いられている。さらに、ブラシテーブルと多数のフリーベアを備えたシュータテーブル２２１とを切り換えるように構成しているものもある。

なお、近年の下向き成形加工のニーズの隆盛にもかかわらず、大型製品のスケルトンの一括搬出のための大型ワークシュータ化は進んでいる。

図２０を併せて参照するに、シュータテーブル２２１にはレーザセンタＬ・Ｃの両側に２つのカッティングプレート２２３が備えられており、２つのカッティングプレート２２３の外側には多数のフリーベア２２５が配設されている。

図２１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、従来の他の例としては、上記とほぼ同様のシュータテーブル２２１が昇降シリンダ２２７により、例えば７０ｍｍのストロークで昇降自在に設けられており、前記シュータテーブル２２１の外側にはブラシテーブル２２９が下降したシュータテーブル２２１の上方位置へ水平方向に、例えば５００ｍｍのストロークでスライド自在に設けられている。したがって、レーザ加工時には、図２１（Ａ）に示されているようにシュータテーブル２２１がパスラインＰＬまで上昇してワークＷを支持し、パンチ加工時には図２１（Ｂ）に示されているようにシュータテーブル２２１が下降してからブラシテーブル２２９がシュータテーブル２２１の上方位置へ例えば矢印で示したごとく右方向から移動し、このブラシテーブル２２９でワークＷが支持される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３３８３２号公報

ところで、従来の図２０におけるパンチ・レーザ複合加工装置２０１においては、レーザ加工時のワークシュータの条件は、耐熱性の問題からシュータテーブル２２１が多数のフリーベア２２５を配設した金属製のものであり、またカッティングプレート２２３も金属製で、パスラインＰＬが一定でなければレーザ加工が安定できないものである。

そこで、ワークＷがシュータテーブル２２１のエリアへ進入する時は、レーザの切断速度を低下させることにより、ワークＷの上下のバタツキによるガウジング（不良切断加工）を防止している。しかし、ガウジングの発生の可能性が依然と存在しており、切断速度を低下させるので加工速度の低下となり、ワークＷの下向き成形部２３１には傷が付くために製品の品質が低下し、さらに上記のデッドゾーンＤＺがあるので下向き成形部２３１の付近のレーザ加工ができないという問題点があった。

従って、２つのカッティングプレート２２３の間はデッドゾーンＤＺとして下向き成形部２３１が原則進入禁止とされている。

また、従来の図２１（Ａ），（Ｂ）におけるパンチ・レーザ複合加工装置２０１においては、予め下向き成形部２３１の位置が分かっているので、加工前のプログラムによって加工時におけるＮＣ制御により、下向き成形部２３１の近傍が所謂デッドゾーンＤＺに侵入する時にブラシテーブル２２９の仕様に切り換えられるように制御することができる。しかし、この切り換えの応答性が芳しくないために、加工効率が低下するという問題点があった。

また、シュータテーブル２２１の昇降動作においてワーク及び製品が、特に薄板のワークＷのときにはパスラインＰＬより下降してしまうという問題点があった。

さらに、ブラシテーブル２２９がスライドするとき、ワークＷがジャミングするためにワークＷに傷が付いてしまうという問題点があった。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

この発明の板材の複合加工装置は、板状のワークにパンチ加工を行うパンチ加工部と、
このパンチ加工部で前記ワークへの下向き成形時に下向き成形部にマーキングを行うべく備えられたマーキング装置と、
前記ワークにレーザ加工を行うレーザ加工部と、
このレーザ加工部の両側に並設された昇降自在な２つのカッティングプレートと、
２つのカッティングプレートを含むシュータテーブルであって、前記２つのカッティングプレートの外側に並設した複数本の回転軸と、各回転軸の一方の半外周に備えた多数の回転部材と、各回転軸の他方の半外周に植設したブラシ部と、からなる複数本のロールブラシを備えたシュータテーブルと、
前記下向き成形部のマーキングが前記２つのカッティングプレートを含むシュータテーブルの識別エリア内に進入又は退出したことを検出するマーキング識別装置と、
このマーキング識別装置の検出信号により前記ロールブラシを回転してブラシ部と回転部材とに切り換えると共にカッティングプレートを昇降させるべく制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とするものである。

この発明の板材の複合加工装置は、前記板材の複合加工装置において、前記２つのカッティングプレートがそれぞれ独立して昇降自在であると共に前記２つのカッティングプレートの両外側の識別エリアにあるロールブラシが互いに独立して回転自在である。

この発明の板材の複合加工装置は、前記板材の複合加工装置において、前記レーザ加工部の両側に並設された２つのカッティングプレートを備えたシュータテーブルであって、シュータテーブルの上面に、前記２つのカッティングプレートの外側に並設した複数の溝穴部と、各溝穴部の間に多数の回転部材とを設けると共に昇降自在に設けたシュータテーブルと、
前記各溝穴部の長手方向に沿って設けた複数本の回転軸と、各回転軸の一方の半外周に備えられて前記溝穴部を閉塞するカバー部と、各回転軸の他方の半外周に備えられて前記各溝穴部に挿通可能に植設したブラシ部と、からなる複数本のロールブラシと、
を備えたことを特徴とするものである。

この発明の板材の複合加工装置は、前記板材の複合加工装置において、前記複数本のロールブラシは、１８０°回転可能である。

この発明の板材の複合加工方法は、板状のワークにパンチ加工部でパンチ加工を行うときに、レーザ加工部の両側に並設した昇降自在な２つのカッティングプレートを含むシュータテーブルで前記ワークを支持すべく、前記シュータテーブルにおいて前記２つのカッティングプレートの外側に並設した複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて、各回転軸の一方の半外周に備えた多数の回転部材で前記ワークを支持すると共に、前記ワークにパンチ加工部で下向き成形時にこの下向き成形部にマーキング装置によりマーキングを行い、
前記ワークにレーザ加工部でレーザ加工を行うときに、前記ワークを移動して前記下向き成形部が前記２つのカッティングプレートの外側のシュータテーブルの識別エリア内に進入したことをマーキング識別装置により検出し、
このマーキング検出時、前記複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて、各回転軸の他方の半外周に備えたブラシ部で前記ワークを支持し且つ前記カッティングプレートを下降させてレーザ加工を行い、
レーザ加工後、前記ワークを移動して下向き成形部が前記識別エリアから退出したことをマーキング識別装置により検出した時、前記カッティングプレートを上昇させ且つ前記ロールブラシの回転軸を回転せしめて前記多数の回転部材で前記ワークを支持するものである。

この発明の板材の複合加工方法は、前記板材の複合加工方法において、前記下向き成形部がカッティングプレートに対して一方側及び他方側の識別エリアへ進入及び退出したとき、それぞれの識別エリアにある複数本のロールブラシとカッティングプレートが独立して下向き成形部の進入及び退出に応じて作動する。

この発明の板材の複合加工方法は、前記板材の複合加工方法において、板状のワークにレーザ加工部で下向き成形部のレーザ加工を行うときに、前記ワークを移動して前記下向き成形部が前記２つカッティングプレートを含むシュータテーブルの識別エリア内に進入したことをマーキング識別装置により検出し、このマーキング検出時、前記複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて各回転軸の一方の半外周に備えたブラシ部を上方に位置せしめた後に、前記シュータテーブルを下降させて、シュータテーブルの各溝穴部に挿通させた前記ブラシ部でワークを支持し、レーザ加工を行い、
レーザ加工後、前記ワークを移動して前記下向き成形部が前記識別エリアから退出したことをマーキング識別装置により検出したとき、前記２つのカッティングプレートを含む複数の溝穴部を備えたシュータテーブルを上昇させて、前記シュータテーブルの各溝穴部間の上面に配設した多数の回転部材でワークを支持すると共に、前記各溝穴部の長手方向に沿って設けた複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて各回転軸の他方の半外周に備えたカバー部で前記各溝穴部を閉塞することを特徴とするものである。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、下向き成形部がマーキング識別装置により検出されるので、例えば１／１００秒程度の応答性が可能となり、さらにロールブラシを１８０°回転するだけで回転部材のテーブル面とブラシテーブル面とに高速で切り換えることができるので、切り換えの応答性が向上することになる。さらに、下向き成形部が識別エリア内に進入したときにブラシテーブル面に切り換えられ且つカッティングプレートが下降するので、従来のような下向き成形部のデッドゾーンがなくなると共に、ガウジングがなくなり製品の品質が向上する。

また、通常のレーザ加工時は、シュータテーブルを上昇させて、ロールブラシを１８０°回転させるだけで溝穴部が閉塞されて回転部材のテーブル面となり、下向き成形加工部近辺のレーザ加工時は、ロールブラシを１８０°回転させるだけでブラシ部が上方に位置し、シュータテーブルをブラシの長さ分だけ僅かに下降させてブラシテーブル面に切り換えることができるので、切り換えの応答性が向上することになり、加工効率が向上する。ワークのジャミングやバタツキがなくなり製品の品質が向上する。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１乃至は図３を参照するに、この実施の形態に係るパンチ・レーザ複合加工装置１は、下部フレーム３と、下部フレーム３上に作業領域を設けるべく適宜に離隔すると共に左右の支柱部５を介して一体的に設けられた上部フレーム７などにより枠体構成されている。

前記作業領域の一側図１において左側にはワークＷにパンチング加工を行うパンチ加工部９が設けられている。パンチ加工部９は、上部フレーム７に回動自在に装着した円板状の上部タレット１１およびこの上部タレット１１に対して適宜に離隔されると共に下部フレーム３に対し回動自在に装着した円板状の下部タレット１３などにより構成されている。上部タレット１１の同心円上には円周方向に適宜に離隔して配置されたパンチＰが着脱自在に装着されている。下部タレット１３には前記多数のパンチＰに対応する多数のダイＤが着脱自在に装着されている。なお、上部、下部タレット１１，１３の回転軸心は径違いの上下タレットのため、互いに偏心位置にある。

上部、下部タレット１１，１３は図示省略のタレット駆動機構によって同方向に回動されると共に所定位置であるパンチ加工位置において割り出されて停止される。上部タレット１１に装着されたパンチＰは加工位置にて上部フレーム７に備えたラム作動部１５を介して上下動するストライカ１７によって打圧されるものである。なお、パンチＰの加工位置は図１においてパンチセンタＰ・Ｃで表されている。

また、図４を参照するに、上記のパンチ加工部９には、パンチＰの潤滑や冷却及び打抜き加工後のカス上り防止等のために作動流体供給装置（図示省略）が備えられており、上記のストライカ１７にはオイルミスト供給孔１９が備えられている。また、パンチＰ側には上記オイルミスト供給孔１９と接続自在かつ先端側ヘオイルミストを導くマーキング剤導入孔２１を備えた構成のパンチＰが装着されている。

この実施の形態では、上記の作動流体供給装置をマーキング装置２３として利用されるものである。すなわち、上下動自在なストライカ１７によってパンチＰを打圧するときに、作動流体供給装置により例えば赤色マークインクが供給されるように構成し、赤色マークインクがストライカ１７のオイルミスト供給孔１９からパンチＰの導入孔２１へ噴出供給される。したがって、パンチ加工部９で下向き成形されると同時に、成形された下向き成形部ＤＦに赤色マーカのマーキングが行われる。

また、パンチ・レーザ複合加工装置１には上部フレーム７に図１において上部、下部タレット１１，１３のパンチセンタＰ・Ｃに対してＸ軸方向で図１において下側にこの実施の形態では５００ｍｍオフセットされた位置にレーザ加工部を構成するレーザ加工ヘッド２５が設けられており、このレーザ加工ヘッド２５の先端の図２に示されているノズル２７からレーザビームがワークＷに向けて照射されるように構成されている。なお、レーザ加工ヘッド２５は上部フレーム７の側部にＹ軸方向に移動自在であり、レーザビームのレーザセンタＬ・ＣがＹ軸方向へ例えば１２７０ｍｍ移動自在に構成されている。

より詳しくは、パンチ・レーザ複合加工装置１にはレーザビームを発振するレーザ発振器（図示省略）が内蔵され、このレーザ発振器で発振されたレーザビームは強度調整装置（図示省略）を経て図２において第１ベンドミラー２９にて変向されてレーザ加工ヘッド２５内の第２ベンドミラー３１へ送られる。前記レーザビームは第２ベンドミラー３１にて垂直下方向へ変向されてレーザ加工ヘッド２５の内部に設けられた集光レンズ（図示省略）で集光される。この集光されたレーザビームの照射光軸心に対して移動位置決めされたワークＷ上に、レーザビームの焦点を結ばせて、所望の形状に切断するなどのレーザ加工が行なわれる。

なお、レーザ加工ヘッド２５は垂直方向のＺ軸方向へ昇降自在に設けられており、レーザ加工部の位置は図１においてレーザセンタＬ・Ｃで表されていて、Ｙ軸方向すなわち図１において左右方向へ移動自在となっている。

図１を参照するに、下部フレーム３上における他側すなわち図１において右側には、ワークＷを載置するセンターテーブル３３（固定テーブル）が設けられており、このセンターテーブル３３の側面方向（図１において上下方向）にはセンターテーブル３３と共にワークＷを載置支持するフロント側及びリア側サイドテーブル３５，３７（可動テーブル）がＹ軸方向すなわち図１において左右方向に移動自在に装着されている。

また、センターテーブル３３の一部にはこの実施の形態の主要部を構成するシュータテーブル３９が設けられている。例えば、シュータテーブル３９はヒンジを介して斜め下方へ傾斜する方向に開閉可能であり、図示せざるシリンダ等のフロント側シュータ駆動装置により開閉制御自在である。

したがって、パンチ・レーザ複合加工装置１のワークＷの加工領域を示す加工テーブルの全体としては上記のシュータテーブル３９を含むセンターテーブル３３とフロント側及びリア側サイドテーブル３５，３７と、から構成される。

また、フロント側及びリア側サイドテーブル３５，３７はそれぞれの一端を移動方向と直交する方向に延伸したキャレッジベース４１を介して一体的に連結されており、このキャレッジベース４１には、キャレッジベース４１の長手方向（Ｘ軸方向）に摺動自在なキャレッジ４３が装着されている。このキャレッジ４３にはワークＷの端部を把持自在の複数のクランプ装置４５がキャレッジ４３の移動方向に移動・固定自在に装着されている。

キャレッジベース４１の長手方向にはキャレッジ４３を装着したボールネジ（図示省略）が設けられており、このボールネジには伝達部材を介してＸ軸用駆動モータ４７が連結されている。

上記構成により、Ｘ軸用駆動モータ４７を駆動させると、ボールネジを介してキャレッジ４３がＸ軸方向すなわち図１において上下方向に移動されることになる。なお、キャレッジベース４１の一端はＹ軸用駆動モータ４９と連結されており、Ｙ軸用駆動モータ４９を駆動せしめることによってキャレッジベース４１はＹ軸方向すなわち図１において左右方向に移動されることになる。したがって、クランプ装置４５に把持されたワークＷはＸ軸、Ｙ軸方向へ移動され、パンチセンタＰ・Ｃ又はレーザセンタＬ・Ｃの所望の加工位置に移動位置決めされることとなる。

次に、第１の実施の形態のシュータテーブル３９について図面を参照して説明する。

図１、図５（Ａ）〜（Ｃ）、図６及び図７（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、上記のレーザ加工ヘッド２５におけるレーザセンタＬ・Ｃの両側には２つのカッティングプレート５１が並設されており、それぞれのカッティングプレート５１は互いに独立してフロント側及びリア側のＣＰ（カッティングプレート）昇降シリンダ５３Ｆ，５３Ｒにより昇降自在に設けられている。なお、フロント側及びリア側のＣＰ昇降シリンダ５３Ｆ，５３Ｒは図１０に示されているように制御装置５５に接続されている。

シュータテーブル３９は上記の２つのカッティングプレート５１を含んで設けられており、シュータテーブル３９のテーブルフレーム５７には複数本のロールブラシ５９が２つのカッティングプレート５１にほぼ平行にして並列に設けられている。すなわち、複数本のロールブラシ５９の一端側図６において右側には、並設した複数本の回転軸６１がテーブルフレーム５７に回転自在に軸承されており、各回転軸６１の一方の半外周には図７（Ａ），（Ｂ）に示されているように多数の回転部材としての例えばフリーベア６３がハウジング６５で回転自在に備えられている。また、各回転軸６１の他方の半外周にはブラシ部６７としての多数のブラシが前記ハウジング６５のフリーベア６３と反対側に植設して構成されている。

この実施の形態では、図６に示されているように２つのカッティングプレート５１よりフロント側のテーブルフレーム５７には６本のロールブラシ５９が設けられており、リア側のテーブルフレーム５７には１本のロールブラシ５９が設けられている。なお、図５ではフロント側のテーブルフレーム５７には、分かり易く説明するために、２本のロールブラシ５９を図示している。

上記の複数のロールブラシ５９を回転するブラシ回転機構としては、フロント側の６本のロールブラシ５９で説明すると、図６及び図８（Ｂ）に示されているように各ロールブラシ５９の回転軸６１の一端側にタイミングプーリ６９が設けられており、６つのタイミングプーリ６９に噛合するタイミングベルト７１が無端環状に卷回されている。さらに、６本のロールブラシ５９のうちの１本のロールブラシ５９の回転軸６１の端部にピニオン７３が設けられており、このピニオン７３に噛合するラック７５がフロント側のブラシ回転用シリンダ７７Ｆにより図８（Ｂ）において左右方向に往復移動自在に設けられている。なお、リア側の１本のロールブラシ５９は、ほぼ同様であり、この場合は１本であるので直接的にラック７５とピニオン７３の機構でリア側のブラシ回転用シリンダ７７Ｒにより回転駆動されるように構成されている。なお、フロント側及びリア側のブラシ回転用シリンダ７７Ｆ，７７Ｒは制御装置５５に接続されている。

したがって、図８（Ａ）では６本のロールブラシ５９はフリーベア６３が上方に位置しており、フリーベアテーブル状態となっている。これはラック７５が図８（Ｂ）において左方向に移動することにより、１本のロールブラシ５９のピニオン７３が時計回り方向に１８０°回転し、これに伴って他のロールブラシ５９の回転軸６１がタイミングベルト７１に噛合するタイミングプーリ６９を介して時計回り方向に１８０°回転した状態である。

図９（Ａ）では複数のロールブラシ５９はブラシ部６７が上方に位置しており、ブラシテーブル状態となっている。これはラック７５が図９（Ｂ）において右方向に移動することにより、１本のロールブラシ５９のピニオン７３が反時計回り方向に１８０°回転し、これに伴って他のロールブラシ５９の回転軸６１がタイミングベルト７１に噛合するタイミングプーリ６９を介して反時計回り方向に１８０°回転した状態である。

以上のように、ラック７５とピニオン７３の簡単な構造で、フリーベアテーブルとブラシテーブルとに短時間に高速で切り換えることが可能となり、切り換えの応答性が高いものである。

なお、前述した実施の形態ではタイミングプーリ６９及びタイミングベルト７１を設けているが、全ロールブラシ５９の回転軸６１にピニオン７３を設け、全ピニオン７３をラック７５に噛合して同時に回転駆動するように構成しても、あるいは他の回転駆動機構であっても構わない。

再び図５（Ａ）を参照するに、レーザ加工ヘッド２５には下向き成形部ＤＦのマーキングが前記２つのカッティングプレート５１を含むシュータテーブル３９の識別エリアＦＡ又はＲＡ内に進入したことを検出するフロント側及びリア側のマーキング識別装置７９Ｆ，７９Ｒが設けられている。図５（Ａ）において左側のフロント側のマーキング識別装置７９Ｆがフロント側の識別エリアＦＡの下向き成形部ＤＦのマーキングを検出し、右側のリア側のマーキング識別装置７９Ｒがリア側の識別エリアＲＡの下向き成形部ＤＦのマーキングを検出するものである。なお、図５（Ａ）では識別エリアＦＡと識別エリアＲＡに大・小があるが（識別エリアＲＡの方が領域が狭い）、これは便宜上のもので、これに拘わるものでない。むしろ、領域は同等が妥当である。

図１０を参照するに、制御装置５５は、中央処理装置としてのＣＰＵ８１に、キーボードなどの入力装置８３とＣＲＴやＬＣＤなどからなる表示装置８５が接続されている。

また、上記のＣＰＵ８１には、入力装置８３から入力されたワークＷの大きさや形状、パンチング加工並びにレーザ加工の指示を含む加工プログラムなどのデータを記憶するメモリ８７が接続されている。

また、上記のＣＰＵ８１には、フロント側及び／又はリア側のマーキング識別装置７９Ｆ，７９Ｒによりマーキングを検出した検出信号により、該当するフロント側及び／又はリア側のロールブラシ５９を回転してブラシテーブルに切り換える指令を与えると共にフロント側及び／又はリア側のカッティングプレート５１を下降すべく指令を与えるワークシュータ指令部８９が接続されている。なお、このワークシュータ指令部８９は、フロント側及び／又はリア側のマーキング識別装置７９Ｆ，７９Ｒによりマーキングを検出しないときに上記と逆の動作を行うよう指令を与えるものでもある。つまり、パンチング加工時はブラシテーブルモード、レーザ加工時はフリーベアテーブルモードである。

上記構成により、図５（Ａ）〜（Ｃ）及び図１１を参照するに、板状のワークＷにパンチ加工部９でパンチ加工を行うときは、シュータテーブル３９の複数本のロールブラシ５９の回転軸６１を回転せしめて、フリーベア６３を上方に位置させてフリーベアテーブルの状態にし、多数のフリーベア６３でワークＷを支持する。図５（Ａ）の状態である。

前記ワークＷにパンチ加工部９で下向き成形時には、マーキング装置２３により下向き成形部ＤＦにマーキングが行われる。このマーキング自体は下向き成形部ＤＦの全体に及ぶ必要はなく、下向き成形部ＤＦの上面にマーキングされていれば識別可能である（ステップＳ１〜Ｓ２）。

前記ワークＷにレーザ加工ヘッド２５でレーザ加工を行うときは、ワークＷを移動し、このワークＷの下向き成形部ＤＦがカッティングプレート５１に対してフロント側の識別エリアＦＡ内に進入すると、フロント側のマーキング識別装置７９Ｆにより検出される。

この検出信号によりワークシュータ指令部８９から指令が与えられ、フロント側の識別エリアＦＡにある６本のロールブラシ５９の回転軸６１を１８０°回転せしめてブラシ部６７が上方に位置してブラシテーブルの状態となり、ブラシ部６７でワークＷが支持される。さらに、フロント側のカッティングプレート５１がこの実施の形態では例えば１２ｍｍ下降する。図５（Ｂ）の状態である。したがって、下向き成形部ＤＦはフロント側のカッティングプレート５１を通過可能であるので、下向き成形部ＤＦ付近のレーザ加工が滞りなく、効率よく行われる（ステップＳ３〜Ｓ７）。

下向き成形部ＤＦがフロント側の識別エリアＦＡから退出してリア側の識別エリアＲＡへ進入するとき、ワークシュータ指令部８９から指令が与えられ、フロント側の識別エリアＦＡにある６本のロールブラシ５９の回転軸６１を１８０°回転せしめてフリーベア６３が上方に位置してフリーベアテーブルの状態となり、多数のフリーベア６３でワークＷが支持される。フロント側のカッティングプレート５１が上昇して原位置に戻り、一方ではリア側のカッティングプレート５１が例えば１２ｍｍ下降する。図５（Ｃ）の状態である。したがって、下向き成形部ＤＦはリア側のカッティングプレート５１を通過可能であるので、下向き成形部ＤＦ付近のレーザ加工が滞りなく、効率よく行われる（ステップＳ８〜Ｓ１１）。

レーザ加工終了後、下向き成形部ＤＦがリア側の識別エリアＲＡから退出すると、リア側のカッティングプレート５１が上昇して原位置に戻り、リア側のロールブラシ５９がフリーベアテーブルの状態となる（ステップＳ１２〜Ｓ１３）。

シュータテーブル３９が開放して製品が搬出される（ステップＳ１４〜Ｓ１５）。以上の動作は、制御装置５５により自動的に行われる。

以上のことから、下向き成形部ＤＦがマーキング識別装置７９Ｆ，７９Ｒにより検出されるので、例えば１／１００秒程度の応答性が可能となる。さらに、ロールブラシ５９を１８０°回転するだけで高速でフリーベアテーブル面とブラシテーブル面とに切り換えることができるので、切り換えの応答性が向上する。さらに、下向き成形部ＤＦが識別エリアＦＡ又はＲＡ内に進入したときに、ブラシテーブル面に切り換えられ且つカッティングプレート５１が下降するので、従来のような下向き成形部ＤＦのデッドゾーンがなくなる。しかも、ガウジングがなくなり製品の品質が向上する。

次に、第２の実施の形態のシュータテーブル９１について図面を参照して説明する。なお、前述した第１の実施の形態のシュータテーブル３９と同様の部材は同一の符号を付して説明する。

図１２乃至は図１５を併せて参照するに、上記のレーザ加工ヘッド２５におけるレーザセンタＬ・Ｃの両側には２つのカッティングプレート５１が並設されており、シュータテーブル９１は前記２つのカッティングプレート５１を備えたものである。シュータテーブル９１の上面には、複数の溝穴部９３が上記の２つのカッティングプレート５１の外側にほぼ平行に並設されており、各溝穴部９３の間の上面には回転部材としての例えば多数のフリーベア６３が設けられている。この実施の形態では、フロント側に４つの溝穴部９３が設けられており、リア側に２つの溝穴部９３が設けられている。

また、シュータテーブル９１は図１５に示されているようにシュータベース９５に取り付けられたテーブル昇降シリンダ９７により昇降自在に設けられている。なお、テーブル昇降シリンダ９７は図示していないが前述した制御装置５５に接続されて制御される。

また、シュータテーブル９１には、シュータベース９５に軸承された複数本のロールブラシ９９が備えられている。この実施の形態では、フロント側の４本のロールブラシ９９とリア側の２本のロールブラシ９９が上記の各溝穴部９３に沿って設けられている。すなわち、６本のロールブラシ９９は、６本の回転軸６１が各溝穴部９３に沿ってシュータベース９５に支持部材１０１を介して回転自在に軸承されており、各回転軸６１にはブラシ基部１０３がほぼ全長に亘って設けられ、このブラシ基部１０３には回転軸６１の一方の半外周側に図１３に示されているように前記溝穴部９３を閉塞するカバー部１０５が備えられている。また、各回転軸６１のブラシ基部１０３の他方の半外周側にはブラシ部１０７としての多数のブラシが前記カバー部１０５と反対側に前記各溝穴部９３に挿通可能に植設して構成されている。

図１６及び図１７を参照するに、上記の複数のロールブラシ９９を回転するブラシ回転機構としては、各ロールブラシ９９の回転軸６１の一端側にピニオン７３が設けられており、このピニオン７３に噛合するラック７５がガイド付きのブラシ回転用シリンダ７７により図１６において左右方向に往復移動自在に設けられている。なお、ブラシ回転用シリンダ７７は図示していないが前述した制御装置５５に接続されて制御される。

したがって、図１３では複数のロールブラシ９９はブラシ部１０７が上方に位置しており、ブラシテーブル状態となっている。これはラック７５が、例えば図１７において左方向に移動することにより、各ロールブラシ９９のピニオン７３が時計回り方向に１８０°回転し、これに伴って各ロールブラシ９９の回転軸６１が時計回り方向に１８０°回転した状態である。

図１４では複数のロールブラシ９９はカバー部１０５が上方に位置して、シュータテーブル９１の各溝穴部９３を閉塞しており、フリーベアテーブル状態となっている。これはラック７５が、例えば図１７において右方向に移動することにより、各ロールブラシ９９のピニオン７３が反時計回り方向に１８０°回転し、これに伴って各ロールブラシ９９の回転軸６１が反時計回り方向に１８０°回転した状態である。

以上のように、ラック７５とピニオン７３の簡単な構造で、フリーベアテーブルとブラシテーブルとに短時間に高速で切り換えることが可能となり、切り換えの応答性が高いものである。

上記構成による動作を図１８（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。この図ではフロント側の部分だけを図示しているが、リア側も同様の動作である。

ワークＷにパンチ加工部９でパンチ加工を行うとき、または下向き成形部をレーザ加工するときは、図１８（Ａ）に示されているように複数本のロールブラシ９９の回転軸６１を１８０°回転せしめて各回転軸６１のブラシ部１０７を上方に位置せしめた後に、シュータテーブル９１を下降させて、シュータテーブル９１の各溝穴部９３に挿通させたブラシ部１０７の先端のパスラインＰＬでワークＷを支持するブラシテーブル状態である。所謂、ブラシテーブルモードである。

ワークＷにレーザ加工ヘッド２５で通常のレーザ加工を行うときは、図１８（Ｂ）に示されているようにシュータテーブル９１がほぼブラシ部１０７の長さ分だけ上昇し、シュータテーブル９１の各溝穴部９３の間の上面に配設した多数のフリーベア６３がパスラインＰＬに位置し、この多数のフリーベア６３でワークＷを支持する状態となる。さらに、図１８（Ｃ）に示されているように各ロールブラシ９９の回転軸６１が１８０°回転する。実際には各ロールブラシ９９は同時に同方向に回転するが、図１８（Ｃ）では回転の状態を分かり易く説明するために図１８（Ｃ）において最右側の状態からその左隣りの状態のように反時計回り方向に回転し、さらに左隣りの状態のように回転軸６１のカバー部１０５でシュータテーブル９１の各溝穴部９３が閉塞される。すなわち、図１８（Ｄ）に示されているようにフリーベアテーブル状態となる。所謂、フリーベアテーブルモードである。以上の動作は、制御装置５５により自動的に行われる。このカバー部が上面に出ることにより通常レーザ加工中のスパッタ、ドロスによるブラシの損傷を防止する。

以上のことから、シュータテーブル９１はブラシの長さ分だけ僅かに昇降させるだけであり、且つロールブラシ９９を１８０°回転するだけで、通常レーザ加工時はカバー部１０５で溝穴部９３を閉塞してフリーベアテーブル面に切り換えたり、パンチ加工時または下向き成形部レーザ加工時はブラシ部１０７が上方に位置してブラシテーブル面に切り換えることが高速で行えるので、切り換えの応答性が向上することになり、加工効率が向上する。その結果、ワークＷのジャミングやバタツキがなくなり製品の品質が向上する。

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

この発明の実施の形態のパンチ・レーザ複合加工機の平面図である。 図１の正面図である。 図２の右側面図である。 この発明の実施の形態のマーキング装置の概略説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施の形態のシュータテーブルの動作状態を示す概略説明図である。 第１の実施の形態のシュータテーブルの概略的な平面図である。 （Ａ）は、第１の実施の形態のロールブラシの部分的な側面図で、（Ｂ）は、（Ａ）の矢視ＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。 （Ａ）は、フリーベアテーブル状態を示すもので、図６の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図で、（Ｂ）は、（Ａ）におけるブラシ回転機構の状態説明図である。 （Ａ）は、ブラシテーブル状態を示すもので、図６の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図で、（Ｂ）は、（Ａ）におけるブラシ回転機構の状態説明図である。 この第１の発明の実施の形態の制御装置のブロック図である。 この第１の発明の実施の形態のフローチャート図である。 第２の実施の形態のシュータテーブルの部分的な概略平面図である。 第２の実施の形態のシュータテーブルのブラシテーブル状態を示すもので、図１２の矢視ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の断面図である。 第２の実施の形態のシュータテーブルのフリーベアテーブル状態を示すもので、図１２の矢視ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の断面図である。 図１２の矢視ＸＶ−ＸＶ線の断面図である。 図１２の矢視ＸＶＩの側面図である。 図１２の矢視ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線の断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、第２の実施の形態のシュータテーブルの動作状態を示す概略説明図である。 従来のパンチ・レーザ複合加工機の平面図である。 従来のシュータテーブルの動作状態を示す概略説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は、別の従来のシュータテーブルの動作状態を示す概略説明図である。

符号の説明

１ パンチ・レーザ複合加工装置（複合加工装置）
９ パンチ加工部
１７ ストライカ
１９ オイルミスト供給孔
２１ マーキング剤導入孔
２３ マーキング装置
２５ レーザ加工ヘッド（レーザ加工部）
３３ センターテーブル
３９ シュータテーブル
４５ クランプ装置
５１ カッティングプレート
５３ ＣＰ（カッティングプレート）昇降シリンダ
５５ 制御装置
５９ ロールブラシ
６１ 回転軸
６３ フリーベア
６７ ブラシ部
７３ ピニオン
７５ ラック
７７Ｆ，７７Ｒ ブラシ回転用シリンダ
７９Ｆ，７９Ｒ マーキング識別装置
８９ ワークシュータ指令部
９１ シュータテーブル
９３ 溝穴部
９７ テーブル昇降シリンダ
９９ ロールブラシ
１０５ カバー部
１０７ ブラシ部

Claims (7)

1. 板状のワークにパンチ加工を行うパンチ加工部と、
   このパンチ加工部で前記ワークへの下向き成形時、下向き成形部にマーキングを行うべく備えられたマーキング装置と、
   前記ワークにレーザ加工を行うレーザ加工部と、
   このレーザ加工部の両側に並設された昇降自在な２つのカッティングプレートと、
   ２つのカッティングプレートを含むシュータテーブルであって、前記２つのカッティングプレートの外側に並設した複数本の回転軸と、各回転軸の一方の半外周に備えた多数の回転部材と、各回転軸の他方の半外周に植設したブラシ部と、からなる複数本のロールブラシを備えたシュータテーブルと、
   前記下向き成形部のマーキングが前記２つのカッティングプレートを含むシュータテーブルの識別エリア内に進入又は退出したことを検出するマーキング識別装置と、
   このマーキング識別装置の検出信号により前記ロールブラシを回転してブラシ部と回転部材とに切り換えると共にカッティングプレートを昇降させるべく制御を行う制御装置と、
   を備えたことを特徴とする板材の複合加工装置。
2. 前記２つのカッティングプレートがそれぞれ独立して昇降自在であると共に前記２つのカッティングプレートの両外側の識別エリアにあるロールブラシが互いに独立して回転自在であることを特徴とする請求項１記載の板材の複合加工装置。
3. 前記レーザ加工部の両側に並設された２つのカッティングプレートを備えたシュータテーブルであって、シュータテーブルの上面に、前記２つのカッティングプレートの外側に並設した複数の溝穴部と、各溝穴部の間に多数の回転部材とを設けると共に昇降自在に設けたシュータテーブルと、
   前記各溝穴部の長手方向に沿って設けた複数本の回転軸と、各回転軸の一方の半外周に備えられて前記溝穴部を閉塞するカバー部と、各回転軸の他方の半外周に備えられて前記各溝穴部に挿通可能に植設したブラシ部と、からなる複数本のロールブラシと、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の板材の複合加工装置。
4. 前記複数本のロールブラシは、１８０°回転可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の板材の複合加工装置。
5. 板状のワークにパンチ加工部でパンチ加工を行うときに、レーザ加工部の両側に並設した昇降自在な２つのカッティングプレートを含むシュータテーブルで前記ワークを支持すべく、前記シュータテーブルにおいて前記２つのカッティングプレートの外側に並設した複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて、各回転軸の一方の半外周に備えた多数の回転部材で前記ワークを支持すると共に、前記ワークにパンチ加工部で下向き成形時にこの下向き成形部にマーキング装置によりマーキングを行い、
   前記ワークにレーザ加工部でレーザ加工を行うときに、前記ワークを移動して前記下向き成形部が前記２つのカッティングプレートを含むシュータテーブルの識別エリア内に進入したことをマーキング識別装置により検出し、
   このマーキング検出時、前記複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて、各回転軸の他方の半外周に備えたブラシ部で前記ワークを支持し且つ前記カッティングプレートを下降させてレーザ加工を行い、
   レーザ加工後、前記ワークを移動して下向き成形部が前記識別エリアから退出したことをマーキング識別装置により検出した時、前記カッティングプレートを上昇させ且つ前記ロールブラシの回転軸を回転せしめて前記多数の回転部材で前記ワークを支持することを特徴とする板材の複合加工方法。
6. 前記下向き成形部がカッティングプレートに対して一方側及び他方側の識別エリアへ進入及び退出したとき、それぞれの識別エリアにある複数本のロールブラシとカッティングプレートが独立して下向き成形部の進入及び退出に応じて作動することを特徴とする請求項５記載の板材の複合加工方法。
7. 板状のワークにレーザ加工部で下向き成形部のレーザ加工を行うときに、前記ワークを移動して前記下向き成形部が前記２つカッティングプレートを含むシュータテーブルの識別エリア内に進入したことをマーキング識別装置により検出し、このマーキング検出時、前記複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて各回転軸の一方の半外周に備えたブラシ部を上方に位置せしめた後に、前記シュータテーブルを下降させて、シュータテーブルの各溝穴部に挿通させた前記ブラシ部でワークを支持し、レーザ加工を行い、
   レーザ加工後、前記ワークを移動して前記下向き成形部が前記識別エリアから退出したことをマーキング識別装置により検出したとき、前記２つのカッティングプレートを含む複数の溝穴部を備えたシュータテーブルを上昇させて、前記シュータテーブルの各溝穴部間の上面に配設した多数の回転部材でワークを支持すると共に、前記各溝穴部の長手方向に沿って設けた複数本のロールブラシの回転軸を回転せしめて各回転軸の他方の半外周に備えたカバー部で前記各溝穴部を閉塞することを特徴とする請求項５記載の板材の複合加工方法。
   
   

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