JP2016034650A - Laser beam machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ加工機に係り、特に一対のカッティングプレートの対向側面に付着したレーザ加工屑を清掃除去するレーザ加工屑清掃装置を備えたレーザ加工機に関する。 The present invention relates to a laser processing machine, and more particularly to a laser processing machine provided with a laser processing waste cleaning device that cleans and removes laser processing waste adhering to opposing side surfaces of a pair of cutting plates.
レーザ加工ヘッドがY軸方向に移動するレーザ加工機のテーブル装置には、レーザ加工によって発生したワーク加工屑を下方に落下させるための開口部が、Y軸方向に直状に形成されている。
この開口部は、レーザ光の照射位置に対応し、一対のカッティングプレートの対向側面間の間隙として形成される。
In a table device of a laser processing machine in which a laser processing head moves in the Y-axis direction, an opening for dropping work processing waste generated by laser processing downward is formed in a straight shape in the Y-axis direction.
The opening corresponds to the irradiation position of the laser beam and is formed as a gap between the opposing side surfaces of the pair of cutting plates.
レーザ加工屑は、レーザ加工によって生じる溶融再凝固物であり、スパッタ、ドロス、ノロなどと称される。
レーザ加工屑は、レーザ加工において、一対のカッティングプレートの対向側面やその近傍に付着する。特に、対向側面は、ワーク加工屑を落下させるための開口部を挟む面であるため累積付着しやすい。
対向側面への累積付着により、開口部の間隙幅が狭くなってワーク加工屑の落下が妨げられると共に更なる累積付着が促進される、パスラインPLよりも高くなってワークに傷が付く、ワークの加工精度が低下する、などの顕著な不具合が生じる。
そのため、対向側面に付着したレーザ加工屑は適宜清掃除去が必要である。
一般的に、この清掃除去は作業者の手により行われるが、レーザ・パンチ複合加工機において自動的に行う清掃装置が特許文献1に記載されている。この清掃装置は、Y軸方向に移動可能なキャリッジに設けられる。
Laser processing waste is a melt re-solidified product generated by laser processing, and is referred to as spatter, dross, or noro.
Laser processing scraps adhere to the opposing side surfaces of the pair of cutting plates and the vicinity thereof in laser processing. In particular, the opposing side surface is a surface that sandwiches the opening for dropping the workpiece machining waste, and therefore tends to accumulate.
The cumulative adhesion to the opposite side surface narrows the gap width of the opening and prevents the workpiece processing scraps from falling and further accelerates the cumulative adhesion. The workpiece becomes damaged above the pass line PL. This causes significant problems such as a reduction in the machining accuracy.
Therefore, it is necessary to clean and remove the laser processing waste adhering to the opposite side surface as appropriate.
Generally, this cleaning and removal is performed by an operator's hand. However,
ところで、レーザ加工機のタイプには、特許文献1に記載されたようなレーザ加工とパンチ加工等とが可能なレーザ加工複合機と、レーザ加工のみを行うレーザ加工単体機と、がある。
レーザ加工複合機は、通常、X軸方向とY軸方向との両軸移動が可能とされたキャリッジを備える。
一方、レーザ加工単体機は、通常、X軸方向のみに移動するキャリッジを備える。そして、そのキャリッジでワークをX軸方向のみに移動し、レーザ加工ヘッドをY軸方向に移動して、レーザ加工のみを行う。
従って、特許文献1に記載されたワーク加工屑清掃装置は、キャリッジがY軸方向に移動しないレーザ加工単体機への適用が難しい。
そのため、ワーク加工屑清掃装置は、搭載されるレーザ加工機の単体/複合のタイプ違いによらず、一対のカッティングプレートの対向側面に付着したレーザ加工屑を良好に清掃除去できる機能を有することが望まれている。
換言するならば、レーザ加工機は、その単体機、複合機のタイプによらずにワーク加工屑の清掃除去ができるワーク加工屑清掃装置を搭載して一対のカッティングプレートの対向側面に付着したレーザ加工屑を良好に清掃除去できることが望まれる。
By the way, the types of laser processing machines include a laser processing composite machine capable of performing laser processing and punching as described in
The laser processing complex machine usually includes a carriage that can move in both the X-axis direction and the Y-axis direction.
On the other hand, a single unit for laser processing usually includes a carriage that moves only in the X-axis direction. Then, the workpiece is moved only in the X-axis direction by the carriage, and the laser processing head is moved in the Y-axis direction to perform only laser processing.
Therefore, it is difficult to apply the workpiece machining waste cleaning device described in
For this reason, the workpiece machining waste cleaning device has a function that can satisfactorily clean and remove the laser machining waste adhering to the opposing side surfaces of the pair of cutting plates, regardless of the type of the laser processing machine to be mounted alone or in combination. It is desired.
In other words, the laser processing machine is equipped with a workpiece processing debris cleaning device that can clean and remove workpiece processing debris regardless of the type of the single machine or multi-function machine, and is attached to the opposite side surfaces of a pair of cutting plates. It is desirable that the processing waste can be cleaned and removed well.
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、単体機、複合機のタイプによらず一対のカッティングプレートの対向側面に付着したレーザ加工屑を良好に清掃除去できるレーザ加工機を提供することにある。 That is, the problem to be solved by the present invention is to provide a laser processing machine that can satisfactorily clean and remove laser processing waste adhering to the opposing side surfaces of a pair of cutting plates regardless of the type of a single machine or a multifunction machine. .
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
1) ワークを載置するテーブルと、
前記テーブルの上方で一軸方向に往復移動し前記テーブルに向けレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記テーブルに設けられ、前記レーザ光の照射位置に対応して開口部を形成するよう対向離隔配置された一対のカッティングプレートと、
前記加工ヘッドに取り付けられたアクチュエータと、
前記アクチュエータの動作によって上下動する移動部材と、
前記移動部材に設けられ、前記移動部材の上下動によって、前記開口部に進入して前記一対のカッティングプレートの対向する側面に接触する清掃位置と、前記開口部から退出して非接触となる待機位置と、の間を移動する清掃部材と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工機である。
2) 前記清掃部材は、前記移動部材に設けられたブラシであることを特徴とする1)に記載のレーザ加工機である。
3) 前記清掃部材は、
前記対向する側面に対して対向配置された板状のスクレーパと、
前記清掃位置において、前記スクレーパを前記対向する側面に向け付勢する付勢部材と、
を有していることを特徴とする1)に記載のレーザ加工機である。
4) 前記清掃部材が前記接触位置に位置した状態で、前記加工ヘッドを前記一軸方向に移動させることを特徴とする1)〜3)のいずれか一つに記載のレーザ加工機である。
5) 前記加工ヘッドを前記一軸方向に移動させつつ前記移動部材を上下方向に移動可能とされていることを特徴とする4)に記載のレーザ加工機である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
1) a table for placing the workpiece;
A machining head that reciprocates in a uniaxial direction above the table and irradiates the table with laser light;
A pair of cutting plates provided on the table and arranged to face each other so as to form an opening corresponding to the irradiation position of the laser beam;
An actuator attached to the machining head;
A moving member that moves up and down by the operation of the actuator;
A cleaning position that is provided on the moving member and moves into the opening and contacts the opposite side surfaces of the pair of cutting plates as a result of the vertical movement of the moving member, and a standby state in which the moving member leaves the opening and is in non-contact. A cleaning member that moves between the position;
A laser processing machine comprising:
2) The laser processing machine according to 1), wherein the cleaning member is a brush provided on the moving member.
3) The cleaning member
A plate-shaped scraper disposed opposite to the opposing side surfaces;
An urging member for urging the scraper toward the opposing side surface at the cleaning position;
The laser processing machine according to 1), characterized in that
4) The laser processing machine according to any one of 1) to 3), wherein the processing head is moved in the uniaxial direction in a state where the cleaning member is located at the contact position.
5) The laser beam machine according to 4), wherein the moving member is movable in the vertical direction while moving the machining head in the uniaxial direction.
本発明によれば、単体機、複合機のタイプによらず一対のカッティングプレートの対向側面に付着したワーク加工屑を良好に清掃除去できる、という効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to satisfactorily clean and remove the workpiece waste adhering to the opposing side surfaces of the pair of cutting plates regardless of the type of the single machine or the multifunction machine.
本発明の実施の形態に係るレーザ加工機を、好ましい実施例1,2及びそれらの変形例により図1〜図13を参照して説明する。この説明において、X,Y,Z軸と各軸に対応する前後上下左右の各方向とを、図1の矢印にて規定する。 A laser beam machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 13 by preferred examples 1 and 2 and modifications thereof. In this description, the X, Y, and Z axes and the front, rear, up, down, left and right directions corresponding to the respective axes are defined by arrows in FIG.
(実施例1)
本発明の実施の形態に係るレーザ加工機の実施例1は、レーザ加工屑清掃装置51(以下、単に清掃装置51とも称する)を備えた所謂レーザ加工単体機であるレーザ加工機52であり、まず全体構成を図1〜図6及び図9を参照して説明する。
(Example 1)
Example 1 of the laser beam machine according to the embodiment of the present invention is a
図1は、清掃装置51を備えたレーザ加工機52の外観斜視図である。図2,図4,及び図6は、レーザ加工機52に備えられた清掃装置51を説明するための左側面図であり、一部は、図1におけるS1−S1位置での断面とされている。
図3及び図5は、図1におけるS2−S2位置での断面図であり、清掃装置51については、便宜的にブラシ部23について一部断面としてある。図9は、レーザ加工機52のブロック図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a
3 and 5 are cross-sectional views at the position S2-S2 in FIG. 1, and the
レーザ加工機52は、ワークWが載置されるテーブルユニット1を備えたテーブル装置52aと、テーブル装置52aに対しY軸方向(前後方向)に門型に架け渡されたアーチ2と、アーチ2に対しY軸及びZ軸方向(上下方向)に駆動可能に支持された加工ヘッド3と、を有している。
テーブル装置52aの後方側の縁部には、X軸方向(左右方向)に長く延びるガイドレール4が取り付けられている。ガイドレール4には、キャリッジ5がX軸方向に駆動可能に支持されている。キャリッジ5には、X軸方向に離隔して複数のクランパ6が取り付けられている。
加工に供されるワークWは、板状であって複数のクランパ6により把持される。図1においてワークWは、一点鎖線で記載されている。把持されたワークWは、キャリッジ5の移動によりX軸方向に移動する。
The
A
A workpiece W to be processed is plate-shaped and is gripped by a plurality of
加工ヘッド3は、図2にも示されるように、本体部3aと、その下方先端に設けられたノズル3bと、本体部3aの前側面3a1に一体化された清掃装置51と、を有している。
ノズル3bからは、レーザ光が下方のテーブル装置52aに向け(加工の際はテーブル装置52aに支持されたワークWに向け)照射される。照射されるレーザ光の光軸CLは、上下方向である。この光軸CLは、ノズル3bの軸線CNと一致している。
レーザ光を、ノズル3bから、テーブル装置52aに支持されると共にクランパ6により把持されたワークWに照射しつつ、キャリッジ5によりワークWをX軸方向に移動させ、加工ヘッド3をアーチ2のY軸方向に移動させることで、ワークWの所望の二次元位置にレーザ加工を施すことができる。
As shown in FIG. 2, the
Laser light is emitted from the
While irradiating the workpiece W supported by the
清掃装置51は、図2に示されるように、アクチュエータ21を収容したハウジング22と、アクチュエータ21の動作によりハウジング22の下方側にて上下動(矢印DRa)するブラシ部23と、を有する。この例では、アクチュエータ21としてエアシリンダを用いている。
As shown in FIG. 2, the
加工ヘッド3及びキャリッジ5の移動とクランパ6の動作とは、それぞれに対応して設けられた駆動部(以下、まとめて駆動部KDと称する)(図9参照)によって実行される。駆動部KD及びアクチュエータ21の動作は、制御部CTにより制御されるようになっている。制御部CTは、例えばレーザ加工機52の操作盤7(図1参照)に収容されている。
以下の説明において、加工ヘッド3は、駆動部KDの内のヘッド駆動部Kh(図9参照)の動作よりY軸方向及びZ軸方向に移動するものとする。少なくともテーブルユニット1の上方においてそのテーブルユニット1に沿った一軸方向(Y軸方向)に移動するようになっている。
The movement of the
In the following description, it is assumed that the
ヘッド駆動部Khの動作による加工ヘッド3の移動に伴い、レーザ光の照射経路(光軸CLの軌跡)はY−Z平面に平行な面状となる。
テーブル装置52aには、この照射経路に対応した直状の開口部12を有するカッティングプレート部11が設けられている(図1及び図3参照)。
開口部12は、レーザ加工によって発生したレーザ加工屑を、下方に落下させるための孔として機能する。
カッティングプレート部11は、図3に示されるように、レーザ光の照射位置に対応して開口部12を形成すべく左右に対向離隔配置された一対のカッティングプレート13L,13R(以下、単にプレート13L,13Rとも称する)を有している。一対のプレート13L,13Rは、前後方向に長い板状部材である。
Along with the movement of the
The
The opening 12 functions as a hole for dropping laser processing waste generated by laser processing downward.
As shown in FIG. 3, the cutting
次に、清掃装置51の詳細構成及び動作について、図2〜図6を主に参照して説明する。
図3に示されるように、プレート13L及びプレート13Rは、プレート13Lの右側の側面13Laと、プレート13Rの左側の側面13Raとが、レーザ光の光軸CLを左右中心として距離Daで離隔するように配置されている。
プレート13Lにおける上面及び下面と側面13Laとが接続する出隅部には、それぞれ面取り部13Lb及び面取り部13Lcが形成されている。同様に、プレート13Rにおける上面及び下面と側面13Raとが接続する出隅部には、それぞれ面取り部13Rb及び面取り8部13Rcが設けられている。プレート13L,13Rの上面は同一平面上にあり、その高さ位置はパスラインPLの位置とされている。
Next, the detailed configuration and operation of the
As shown in FIG. 3, the
A chamfered portion 13Lb and a chamfered portion 13Lc are formed at the corners of the
清掃装置51のブラシ部23は、アクチュエータ21のロッドである又はロッドに連結された上下移動する移動部材のブラシ軸部23aと、その先端側の所定上下範囲に設けられたブラシ植設部23bと、を有している。
ブラシ植設部23bは、ブラシ軸部23aに、複数のブラシ毛23cが径方向に立設植毛された部位であって清掃部材として機能する。ブラシ植設部23bの上下方向長さは、プレート13L,13Rの厚さよりも十分長く(例えば3倍〜5倍)設定されている。
ブラシ植設部23bの下面視における外形は、直径Dbなる円形とされている。
直径Dbは、開口部12の開口幅である距離Daよりも大きく設定されている。
ブラシ毛23cの材質例は、真鍮、ステンレス、金属めっき鋼などの金属線材、耐熱難燃性の樹脂繊維などである。
The
The
The outer shape of the
The diameter Db is set to be larger than the distance Da that is the opening width of the
Examples of the material of the brush bristles 23c are metal wires such as brass, stainless steel, and metal-plated steel, and heat-resistant and flame-retardant resin fibers.
制御部CTは、清掃動作を実行していないとき、(以下、非清掃動作状態とも称する)、アクチュエータ21のブラシ軸部23aを引き込んだ状態にしておく。
清掃装置51が非清掃動作状態とされるのは、レーザ加工機52の非稼働時、或いはレーザ加工時などである。
レーザ加工前又はレーザ加工後に、作業者の入力部41(図9参照)を介した指示によって、又は予め加工プログラムに設定された清掃動作の実行指示により、制御部CTは、清掃動作を実行する。
When the cleaning operation is not being performed (hereinafter also referred to as a non-cleaning operation state), the control unit CT keeps the
The
Before or after laser processing, the control unit CT executes the cleaning operation by an instruction via the operator's input unit 41 (see FIG. 9) or by an execution instruction for a cleaning operation set in advance in the processing program. .
清掃動作の基本動作は、例えば次のように実行される。この基本動作の実行に際し、制御部CTは、予めアクチュエータ21を動作させてブラシ軸部23aを上昇させ、ブラシ植設部23bが開口部12から退出してプレート13L,13Rに非接触でそれらよりも上方に位置した待機位置にしておく(図2及び図3)。この待機位置にある状態を待機状態と称する。
(S1):制御部CTは、ヘッド駆動部Khを駆動して、加工ヘッド3をY軸方向の加工移動範囲ARaの一方端側に移動させる(図2参照)。
加工移動範囲ARaの前方端の位置を位置P1とし、後方端の位置を位置P2とする。加工時には、加工ヘッド3の軸線CNが、この位置P1と位置P2との間の範囲である加工移動範囲ARaを移動する。
図2は、軸線CNが位置P1にある状態を示している。
The basic operation of the cleaning operation is executed as follows, for example. In executing this basic operation, the control unit CT operates the
(S1): The control unit CT drives the head drive unit Kh to move the
The position of the front end of the processing movement range ARa is defined as position P1, and the position of the rear end is defined as position P2. At the time of machining, the axis CN of the
FIG. 2 shows a state where the axis CN is at the position P1.
軸線CNとブラシ部23bの軸線CaとのY軸方向位置は離れており、軸線Caの方が前方側に位置している。
そのため、図2などに示されるように、開口部12を形成するプレート13L,13Rは、軸線CNが加工移動範囲ARaの前方端の位置P1にあるときのブラシ部23bに対応する下方部位まで、前方側に延びて形成されている。
The position of the axis line CN and the axis line Ca of the
Therefore, as shown in FIG. 2 and the like, the
(S2):制御部CTは、アクチュエータ21を動作させてブラシ軸部23aを下方に延び出させる(図4及び図5)。
ブラシ軸部23aが延び出た状態で、ブラシ植設部23bが開口部12の内部に進入し、プレート13L,13Rの側面13La,13Raに接触する清掃位置に位置するようになっている。この状態を清掃状態と称する。
(S2): The control unit CT operates the
With the
(S3):制御部CTは、ヘッド駆動部Khを動作させて、加工ヘッド3を後方端側の位置P2に向けて移動させる。
この移動で、ブラシ植設部23bのブラシ毛23cが、プレート13L,13Rの側面13La,13Ra上を摺動する。
ここで、図3に示されるように、開口部12の開口幅である距離Daに対し、ブラシ植設部23bの外直径Dbの方が大きくなっている。
そのため、プレート13L,13Rにおける少なくとも側面13La,13Raは、ブラシ毛23cの弾性反発力によって互いに離れる方向に付勢されつつ擦られる。これにより、側面13La,13Raの付着物は、擦り落される。
(S3): The control unit CT operates the head driving unit Kh to move the
With this movement, the brush bristles 23c of the
Here, as shown in FIG. 3, the outer diameter Db of the
Therefore, at least the side surfaces 13La and 13Ra of the
図6は、清掃動作において、加工ヘッド3が前方端側から後方端側への片道移動を完了した状態が示されている。
図6に示されるように、少なくとも側面13La,13Raにおける加工移動範囲ARaに対応する範囲(光軸CLが移動する位置P1と位置P2との間の範囲)をブラシ植設部23bが摺動するように、清掃動作での移動範囲(以下、清掃移動範囲ARbと称する)は設定されている。
具体的に説明すると、清掃移動範囲ARbは、加工ヘッド3の本体部3aに対して清掃装置51が取り付けられた側である前方側端では、加工移動範囲ARaと一致し、反対側の後方側端において加工移動範囲ARaを超えて設定されている。超える距離は、ブラシ軸部23aの軸線Caが位置P2を超える距離となっている。この清掃移動範囲ARbの後方端における軸線CNの位置を位置P3とする。位置P3は、加工移動範囲ARaの左端の位置P2よりも左側の位置P3にある。
FIG. 6 shows a state in which the
As shown in FIG. 6, the
More specifically, the cleaning movement range ARb coincides with the processing movement range ARa at the front side end that is the side on which the
(S4):制御部CTは、加工ヘッド3を、清掃移動範囲ARbのなかで、指定された回数で往復動させる。この往復動範囲は、清掃移動範囲ARb全体に限らず、清掃移動範囲ARbの中の一部の範囲であってもよい。
(S5):所定の回数の往復動が終了したら、制御部CTは、アクチュエータ21を動作させてブラシ軸部23aを引き込む。これにより、ブラシ植設部23bは開口部12から退出して元の待機位置に位置する。
(S4): The control unit CT reciprocates the
(S5): When the predetermined number of reciprocations are completed, the control unit CT operates the
上述の清掃動作における、ノズル3bの軸線CNのY軸方向位置の時間変化を示すグラフが図7である。このグラフでは、Y軸方向に2往復する動作例が示されている。
詳しくは、清掃動作の実行時間が時間t1〜t5であって、この時間において加工ヘッド3は位置P1を始点として位置P2との間を等速で2往復している。
FIG. 7 is a graph showing the change over time in the Y-axis direction position of the axis CN of the
Specifically, the execution time of the cleaning operation is time t1 to t5, and at this time, the
清掃動作におけるY軸方向の往復回数は、前回の清掃動作から今回の清掃動作までの非清掃動作期間におけるレーザ加工時間の長さに応じて増減させるとよい。
プレート13L,13Rの側面13La,13Raに付着する付着物の量は、非清掃動作期間におけるレーザ加工時間が長いほど多くなる。そこで、その加工時間が長いほど往復回数を増やす、というように往復回数を増減するとよい。
また、制御部CTは、加工プログラムなどからレーザ加工が実行されたY軸方向位置とその位置でのレーザ加工時間との関係を求め、側面13La,13Raにおいてレーザ加工時間に供されている時間が長い部分ほど、ブラシ部23の接触回数(接触時間)が多く(長く)なるようにブラシ部23のY軸方向の移動パターンを設定してもよい。
The number of reciprocations in the Y-axis direction in the cleaning operation may be increased or decreased according to the length of the laser processing time in the non-cleaning operation period from the previous cleaning operation to the current cleaning operation.
The amount of deposits adhering to the side surfaces 13La and 13Ra of the
Further, the control unit CT obtains the relationship between the position in the Y-axis direction where the laser processing is executed and the laser processing time at that position from the processing program, and the time provided for the laser processing time on the side surfaces 13La and 13Ra. The movement pattern in the Y-axis direction of the
また、制御部CTは、清掃動作において、ブラシ部23を、Y軸方向の移動と共にZ軸方向に片道動又は往復動させてもよい。
図8は、ブラシ植設部23bを、プレート13L,13Rの側面13La,13Raに接触する範囲内での高さ位置Z1と、それより高い位置の高さ位置Z2との間で往復動させる例を示したグラフである。この例は、Z軸方向に3往復する例である。
詳しくは、清掃動作の図7における時間t1〜t2の動作において、ブラシ部23がZ軸方向の高さ位置Z1を起点として高さ位置Z2との間で、等速で3往復動する例である。
Further, the control unit CT may cause the
FIG. 8 shows an example in which the
Specifically, in the operation at time t1 to t2 in FIG. 7 of the cleaning operation, the
このZ軸動により、ブラシ植設部23bにおいて側面13La,13Raに接触する部位が特定の部位に偏ることを防止できる。そのため、ブラシ植設部23bの摩耗がZ軸方向で均一化し、ブラシ部23を長期間使用することができる。
By this Z-axis movement, it is possible to prevent a portion in contact with the side surfaces 13La and 13Ra from being biased to a specific portion in the
実施例1の清掃装置51は、弾力性のあるブラシ毛23cを有するブラシ植設部23bのZ軸方向長さが、プレート13L,13Rの厚さよりも長く設定されている。これにより、ブラシ植設部23bにより擦られる部位は、側面13La,13Raはもとより、その上方の面取り部13Lb,13Rbと下方の面取り部13Lc,13Rcにも及ぶ。
また、ブラシ植設部23bの直径Dbをより大きくすることで、プレート13L,13Rの上面及び下面にもブラシ毛23cが達して擦ることができる。
このように、清掃装置51は、プレート13L,13Rの清掃を、側面13La,13Raを含めた広範囲の部位に対して行うようにすることができる。
In the
Further, by increasing the diameter Db of the
In this way, the
(実施例2)
実施例2は、レーザ加工屑清掃装置51A(以下、単に清掃装置51Aとも称する)を備えたレーザ加工機52Aであり、図10〜図12を主に参照して説明する。
レーザ加工機52Aの外観は、図1に示されたレーザ加工機52のブラシ部23を、以下に説明するスクレーパ部33に置き換えたものであり、他の部分は共通である。図1では、ブラシ部23の斜視形状を記載してある。
(Example 2)
The second embodiment is a
The external appearance of the
図10は、図1におけるS1−S1位置での清掃動作状態のスクレーパ部33及び加工ヘッド3を示す部分断面図である。便宜的に、スクレーパ部33のスクレーパ軸部33aの一部を破断して示している。また、スクレーパ部33が上昇した位置にある非清掃動作状態が、二点鎖線で示されている。
図11は、図1におけるS2−S2位置での非清掃動作状態での断面図であり、図12は、同じ位置での清掃動作状態での断面図である。両図とも、スクレーパ部33は外観前面図として示されている。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the
FIG. 11 is a cross-sectional view in the non-cleaning operation state at the S2-S2 position in FIG. 1, and FIG. 12 is a cross-sectional view in the cleaning operation state at the same position. In both figures, the
スクレーパ部33は、アクチュエータ21のロッドであるスクレーパ軸部33aと、その先端部において左側と右側とにそれぞれ弾性付勢部材としての圧縮コイルばね33bを介して連結された一対のスクレーパ33cと、を有している。
一対のスクレーパ33cは、下方先端側が、下方に向かうに従って互いに接近するように傾斜した傾斜部33c1とされている。また、傾斜部33c1より上の部位は、上下前後方向に延在して互いに概ね平行対向するように設けられた平板部33c2とされている。
すなわち、一対のスクレーパ33cは、それぞれ側面13La,13Raに対向配置された板状部材である。
The
The pair of
In other words, the pair of
一対の平板部33c2の左右の外側面間隔である距離DAbは、開口部12の開口幅の距離Daよりも大きく設定されている。
また、一対の傾斜部33c1における、下方先端外側の左右方向の距離DAcは、距離Daよりも小さく設定されている。
これにより、制御部CTの制御により、清掃動作状態とすべく、アクチュエータ21が動作してスクレーパ軸部33aが下方に延びると、まず傾斜部33c1がプレート13L,13Rに接触すると共に、圧縮コイルばね33bが縮んで、スクレーパ33cは互いに接近する。
そして、図12に示されるように、清掃動作状態において、一対の平板部33c2が側面13La,13Raに対し、それらを広げるように付勢当接する。
スクレーパ33cは、例えば金属材料又は硬質樹脂材料で形成される。
The distance DAb, which is the distance between the left and right outer surfaces of the pair of flat plate portions 33c2, is set to be larger than the distance Da of the opening width of the opening
The distance DAc in the left-right direction outside the lower tip of the pair of inclined portions 33c1 is set to be smaller than the distance Da.
Thus, when the
And as FIG. 12 shows, in a cleaning operation state, a pair of flat plate part 33c2 carries out the urging | biasing contact with side surfaces 13La and 13Ra so that they may be expanded.
The
ブラシ部23の替わりにスクレーパ部33を備えた実施例2においても、清掃動作の基本動作は、実施例1と同様の(S1)〜(S5)の手順で実行する。
この清掃動作において、プレート13L,13Rの側面13La,13Raに対してスクレーパ33cの平板部33c2が摺動し、その摺動は、弾性付勢部材(例えば圧縮コイルばね)33bの弾性反発力によって互いに離す方向に付勢しつつ行われる。
これにより、側面13La,13Raの付着物はこそぎ落される。
Also in the second embodiment provided with the
In this cleaning operation, the flat plate portion 33c2 of the
Thereby, the deposits on the side surfaces 13La and 13Ra are scraped off.
実施例2においても、実施例1において図7を例示して説明したY軸方向の往復動や図8を例示して説明したZ軸方向の往復動を、スクレーパ33cの動作として適用してよい。
Also in the second embodiment, the reciprocating motion in the Y-axis direction described with reference to FIG. 7 in the first embodiment and the reciprocating motion in the Z-axis direction illustrated with reference to FIG. 8 may be applied as the operation of the
以上詳述した実施例1,2によれば、清掃部材であるブラシ植設部23bを備えた清掃装置51,51Aが加工ヘッド3と一体的にY軸方向に往復移動するようになっている。従って、清掃装置51,51Aを備えたレーザ加工機52,52Aは、例示したようなキャリッジ5がX軸方向のみに移動するタイプ(例えばレーザ加工単体機)であっても、X軸及びY軸の二軸移動するタイプ(例えばレーザ複合加工機)であっても、カッティングプレートの対向側面に付着したレーザ加工屑を良好に清掃除去することができる。
According to the
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described configuration, and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
清掃装置51,51Aは、アクチュエータ21のロッド又はアクチュエータ21自体を、周知の交換可能構造を適用して使用者が交換できるようにしてもよい。
すなわち、使用者が、清掃動作の実行に際し、ブラシ部23を備えた実施例1の態様と、スクレーパ部33を備えた実施例2の態様と、を選択できるようにしてもよい。
この交換可能な態様とすることで、ブラシ毛23cの仕様が異なるブラシ部23の選択的使用や、付勢力の異なるスクレーパ部33の選択的使用が可能となる。
The
That is, when performing the cleaning operation, the user may be able to select the mode of the first embodiment including the
By adopting this exchangeable mode, it is possible to selectively use the
また、図13に示されるように、清掃装置51を、ブラシ部23及びそれを上下動させるアクチュエータ21全体を回転させるモータMを備えたものに変形してよい。モータMの動作は制御部CTにより制御される。モータMは、清掃装置51にのみ適用可能であり、図9では便宜的に一点鎖線で示してある。
これにより、ブラシ植設部23bのブラシ毛23cが回転しながら側面13La,13Raを擦る。すなわち、側面13La,13Raは、ブラシ毛23cによるZ軸方向の擦りに加えてY軸方向にも擦られる。また、回転と共にZ軸方向に上下動させることで、側面13La,13Raを斜め上又は斜め下方向に擦ることができる。そのため、一方向に擦る場合よりも、より良好に付着物が擦り落とされる。
Further, as shown in FIG. 13, the
Thereby, the brush bristles 23c of the
清掃動作中にモータMの回転方向を逆転させてもよい。これにより、側面13La,13Raにおいて一方向にかじって食いついた付着物を容易に剥ぎ取ることができる。 The rotation direction of the motor M may be reversed during the cleaning operation. Thereby, it is possible to easily peel off deposits that bite in one direction on the side surfaces 13La and 13Ra.
清掃装置51Aにおけるスクレーパ33cの側面13La,13Raと対向する側の面にやすり状の凹凸を形成する、或いは材質としてその対向する側の表面近傍に硬質粒子を含有させる、などしてレーザ加工屑をより良好に削り取れるようにするとよりよい。
The laser processing waste is formed by forming file-like irregularities on the surface on the side facing the side surfaces 13La and 13Ra of the
実施例1、2では、加工移動範囲よりも清掃移動範囲を大きくすることで、加工ヘッド3に対してブラシ部23やスクレーパ部33がY軸方向に偏倚していても、加工移動範囲の側面13La,13Raが必ずブラシ部23やスクレーパ部33により清掃される構成を説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、加工移動範囲と清掃移動範囲とを一致させ、ブラシ部23やスクレーパ部33が清掃しない範囲を、手作業で清掃するようにしてもよい。
また、ブラシ部23又はスクレーパ部33を、加工ヘッド3におけるY軸方向側の側面に一対取り付けてもよい。
この場合、加工移動範囲と清掃移動範囲とを一致させても加工移動範囲の側面13La,13Raは確実に清掃される。
In the first and second embodiments, the cleaning movement range is made larger than the processing movement range, so that the side surface of the processing movement range can be obtained even when the
For example, the processing movement range and the cleaning movement range may be matched, and the area where the
Further, a pair of
In this case, the side surfaces 13La and 13Ra of the machining movement range are reliably cleaned even if the machining movement range and the cleaning movement range are matched.
1 テーブルユニット
2 アーチ
3 加工ヘッド
3a 本体部、 3a1 前側面、 3b ノズル
4 ガイドレール、 5 キャリッジ、 6 クランパ
7 操作盤
11 カッティングプレート部、 12 開口部
13L,13R (カッティング)プレート、 13La,13Ra 側面
13Lb,13Lc,13Rb,13Rc 面取り部
21 アクチュエータ
22 ハウジング
23 ブラシ部
23a ブラシ軸部、 23b ブラシ植設部、 23c ブラシ毛
33 スクレーパ部
33a スクレーパ軸部、 33b 圧縮コイルばね(弾性付勢部材)
33c スクレーパ、 33c1 傾斜部、 33c2 平板部
41 入力部
51,51A 清掃装置
52,52A レーザ加工機、 52a テーブル装置
ARa 加工移動範囲、 ARb 清掃移動範囲
Ca (ブラシ軸部23aの)軸線、 CN (ノズル3bの)軸線
CL 光軸
CT 制御部
Da,DAb 距離、 Db 直径
KD 駆動部、 Kh ヘッド駆動部、 M モータ
PL パスライン、 P1〜P3 位置
Z1,Z2 高さ位置
W ワーク
DESCRIPTION OF
33c scraper, 33c1 inclined portion, 33c2
Claims (5)
前記テーブルの上方で一軸方向に往復移動し前記テーブルに向けレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記テーブルに設けられ、前記レーザ光の照射位置に対応して開口部を形成するよう対向離隔配置された一対のカッティングプレートと、
前記加工ヘッドに取り付けられたアクチュエータと、
前記アクチュエータの動作によって上下動する移動部材と、
前記移動部材に設けられ、前記移動部材の上下動によって、前記開口部に進入して前記一対のカッティングプレートの対向する側面に接触する清掃位置と、前記開口部から退出して非接触となる待機位置と、の間を移動する清掃部材と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工機。 A table for placing a workpiece;
A machining head that reciprocates in a uniaxial direction above the table and irradiates the table with laser light;
A pair of cutting plates provided on the table and arranged to face each other so as to form an opening corresponding to the irradiation position of the laser beam;
An actuator attached to the machining head;
A moving member that moves up and down by the operation of the actuator;
A cleaning position that is provided on the moving member and moves into the opening and contacts the opposite side surfaces of the pair of cutting plates as a result of the vertical movement of the moving member, and a standby state in which the moving member leaves the opening and is in non-contact. A cleaning member that moves between the position;
A laser processing machine comprising:
前記対向する側面に対して対向配置された板状のスクレーパと、
前記清掃位置において、前記スクレーパを前記対向する側面に向け付勢する付勢部材と、
を有していることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工機。 The cleaning member is
A plate-shaped scraper disposed opposite to the opposing side surfaces;
An urging member for urging the scraper toward the opposing side surface at the cleaning position;
The laser processing machine according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014157664A JP2016034650A (en) | 2014-08-01 | 2014-08-01 | Laser beam machine |
Applications Claiming Priority (1)
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017158995A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | 本田技研工業株式会社 | Machining swarf removing apparatus |
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2014
- 2014-08-01 JP JP2014157664A patent/JP2016034650A/en active Pending
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