JP2017094335A

JP2017094335A - 複合加工機

Info

Publication number: JP2017094335A
Application number: JP2015225464A
Authority: JP
Inventors: 泰介平澤; Taisuke Hirasawa; 宏則冨永; Hironori Tominaga
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2035-11-18
Also published as: JP6546838B2

Abstract

【課題】ワークＷに対してパンチ加工を行う際に、防護キャビン６１によるワークＷのＸ軸方向の加工サイズの制限を無くすこと。【解決手段】各サイド固定テーブル２３は、その上面側に、レーザ光の外部への漏れを防止する防護キャビン６１を備えている。各防護キャビン６１は、Ｙ軸方向へ伸縮可能になっている。各防護キャビン６１は、そのＹ軸方向の伸縮によって、防護状態と防護解除状態とに切り替え可能に構成されている。各防護キャビン６１は、そのＹ軸方向の先端側に、開閉扉７５を複数の蝶番７７を介して備えている。各開閉扉７５は、複数の蝶番７７の揺動軸周りの揺動によって、キャビン開放部６９を開閉するように構成されている。換言すれば、各開閉扉７５は、キャビン開放部６９を開いた開状態と、キャビン開放部６９を閉じた閉状態とに切り替え可能に構成されている。【選択図】図１０

Description

本発明は、ワークに対してレーザ加工及びレーザ加工以外の別加工（例えばパンチ加工）を行う複合加工機に関する。

板状のワークに対してレーザ加工及びパンチ加工を行う複合加工機について種々の開発がなされている。そして、複合加工機の一般的な構成は、次の通りである。

複合加工機は、加工機本体を具備しており、この加工機本体は、その下部（加工機本体の下部）の適宜位置に、板状のワークをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に支持する加工テーブル（加工テーブルユニット）を備えている。また、加工テーブルは、その適宜位置（加工テーブルの適宜位置）に、ワークをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるワーク移動ユニットを備えている。そして、複合加工機は、ワークに対してレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニットを具備している。レーザ加工ユニットは、加工テーブルの上方に設けられかつワークに向かってレーザ光を照射するレーザ加工ヘッドを有している。更に、複合加工機は、レーザ加工ユニットに対して離隔した位置に、ワークに対してパンチ加工を行うためのパンチ加工ユニットを具備している。

本願発明の出願人は、短い波長（例えば１μｍ帯の波長）のレーザ光による目に損傷を防止できる複合加工機について開発しており、その内容については、既に公開されている（特許文献１参照）。そして、先行技術に係る複合加工機の特徴部分の構成は、次の通りである。

加工テーブルは、レーザ光の外部（加工テーブルの外側）への漏れを防止する防護キャビンを備えており、この防護キャビンは、Ｙ軸方向へ伸縮可能である。また、防護キャビンは、Ｙ軸方向の伸縮によって、加工テーブルの上方を覆う防護状態（伸長状態）と、加工テーブルの上方を開放する防護解除状態（収縮状態）とに切り替え可能に構成されている。ここで、防護キャビンは、加工テーブルに対してワークの搬入出を行うときに防護状態から防護解除状態に切り替えられるようになっている。防護キャビンは、防護状態及び防護解除状態のいずれのときも、ワーク移動ユニットを覆うようになっている。換言すれば、ワーク移動ユニットは、防護状態及び防護解除状態のいずれのときも、防護キャビン内に位置している。更に、防護キャビンのＹ軸方向の先端（前端）と加工テーブルの上面との間には、ワークを通過させるための隙間が形成されている。

特開２０１５−１１０２４３号公報

ところで、前述のように、ワーク移動ユニットが防護状態及び防護解除状態のいずれのときも防護キャビン内に位置しており、ワーク移動ユニットの動作範囲（移動範囲）を確保するために、ワークに対してパンチ加工を行う際にも、防護キャビンを防護状態に切り替える必要がある。また、防護状態の防護キャビン内においてワークをＸ軸方向へ移動させる際に、ワークと防護キャビンのＸ軸方向の内壁との干渉を回避する必要がある。そのため、ワークに対してパンチ加工を行う際には、防護キャビンによってワークのＸ軸方向の加工サイズ（加工範囲）が制限されることになり、複合加工機の有効利用を図ることが困難であるという問題ある。

前述の問題は、レーザ加工以外の別加工としてパンチ加工を行う代わりに、剪断加工又は曲げ加工等を行う場合にも、同様に生じるものである。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の複合加工機を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、ワークに対してレーザ加工及びレーザ加工以外の別加工を行う複合加工機であって、ワークを支持する加工テーブル（加工テーブルユニット）と、前記加工テーブルに支持されたワークをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるワーク移動ユニットと、前記加工テーブルの上方に設けられかつワークに向かってレーザ光を照射するレーザ加工ヘッドを有し、ワークに対してレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニットと、ワークに対してレーザ加工以外の別加工を行うための別加工ユニットと、前記加工テーブルに設けられ、Ｙ軸方向の伸縮（防護キャビンのＹ軸方向の伸縮）によって前記加工テーブルの上方を覆う防護状態（伸長状態）と、前記加工テーブルの上方を開放する防護解除状態（開放状態）（収縮状態）とに切り替え可能に構成され、Ｙ軸方向の先端側に前記ワーク移動ユニットを通過させるためのキャビン開放部（キャビン開口部）を有し、Ｙ軸方向の先端側に設けられかつ前記キャビン開放部を開閉する開閉扉（蓋部材）を有し、レーザ光（前記レーザ加工ヘッドから照射されるレーザ光）の外部（加工テーブルの外側）への漏れを防止する防護キャビンと、を具備したことを要旨とする。

本発明の一態様によると、ワークに対してレーザ加工を行う際には、前記防護キャビンをＹ軸方向へ伸長して前記防護状態に切り替える。併せて、前記キャビン開放部が開いている場合には、前記開閉扉の閉動作によって前記キャビン開放部を閉じておく。そして、前記ワーク移動ユニットによってワークをＸ軸方向又はＹ軸方向のうち少なくともいずれかの方向へ移動させて、前記レーザ加工ヘッドに対して位置決めしつつ、前記レーザ加工ユニットによってワークに対してレーザ加工を行う。ここで、前記防護キャビンによってレーザ光の外部への漏れを防止しているため、レーザ加工の安全性を十分に確保することができる。

ワークに対して別加工を行う際には、前記防護キャビンをＹ軸方向へ収縮して前記防護解除状態に切り替えると共に、前記開閉扉の開動作によって前記キャビン開放部を開く。すると、前記ワーク移動ユニットを前記防護キャビン内から前記キャビン開放部を通って前記防護キャビンの外側へ進出（退出）させることができる。そして、前記ワーク移動ユニットによってワークをＸ軸方向又はＹ軸方向のうち少なくともいずれかの方向へ移動させつつ、前記別加工ユニットによってワークに対して別加工を行う。ここで、前記防護解除状態の前記防護キャビンの外側へ前記ワーク移動ユニットを進出させているため、ワークをＸ軸方向へ移動させても、ワークが前記防護キャビンのＸ軸方向の内壁に干渉することはない。

本発明によれば、前述のように、ワークに対して別加工を行う際に、ワークをＸ軸方向へ移動させても、ワークが前記防護キャビンのＸ軸方向の内壁に干渉することはない。よって、本発明によれば、ワークに対して別加工を行う際に、前記防護キャビンによるワークのＸ軸方向の加工サイズ（加工範囲）の制限を無くして、前記複合加工機の有効利用を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る複合加工機の平面図である。図２は、本発明の実施形態に係る複合加工機の側面図である。図３は、図２におけるIII-III線に沿った図である。図４は、図１におけるIV-IV線に沿った図（拡大図）である。図５（ａ）は、防護状態の防護キャビン周辺（防護キャビンを含む周辺）の平面図、図５（ｂ）は、防護状態の防護キャビン周辺の側面図である。図６（ａ）は、防護解除状態の防護キャビン周辺の平面図、図６（ｂ）は、防護解除状態の防護キャビン周辺の側面図である。図７は、図６（ａ）におけるVII-VII線に沿った拡大図である。図８は、図９（ａ）におけるVIII-VIII線に沿った拡大図である。図９（ａ）は、防護解除状態の防護キャビン周辺の平面図、図９（ｂ）は、防護解除状態の防護キャビン周辺の側面図であって、図９（ａ）（ｂ）において、開閉扉が開状態になっている。図１０（ａ）は、防護解除状態の防護キャビン周辺の平面図、図１０（ｂ）は、防護解除状態の防護キャビン周辺の側面図であって、図１０（ａ）（ｂ）において、ワーク移動ユニットが防護解除状態の防護キャビンの外側へ進出した様子を示している。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意であって、「備えられる」と同義である。「備える」とは、直接的に備えることの他に、別部材を介して間接的に備えることを含む意であって、「設ける」と同義である。「Ｘ軸方向」とは、水平方向の１つであって、本発明の実施形態にあっては、左右方向のことである。「Ｙ軸方向」とは、Ｘ軸方向に直交する水平方向の１つであって、本発明の実施形態にあっては、前後方向のことである。また、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指している。

図１から図４に示すように、本発明の実施形態に係る複合加工機１は、板状のワークＷに対してレーザ加工及びパンチ加工（レーザ加工以外の別加工の一例）を行うものであって、加工機本体（加工機ベース）３を具備している。また、加工機本体３は、上下に対向した上部フレーム５と下部フレーム７を有したブリッジ型の本体フレーム９と、下部フレーム７のＸ軸方向の両側（左右両側）にそれぞれ設けられかつ複数の支柱１１をそれぞれ有した支持フレーム１３と、上部フレーム５のＸ軸方向の両側にそれぞれ設けられた箱形のサイドフレーム１５とを具備している。

加工機本体３は、その適宜位置（加工機本体３の適宜位置）に、ワークＷをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に支持する加工テーブル（加工テーブルユニット）１７を備えている。そして、加工テーブル１７の具体的な構成は、次の通りである。

下部フレーム７は、その適宜位置（下部フレーム７の適宜位置）に、ワークＷをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に支持するセンタ固定テーブル１９を備えている。また、各支持フレーム１３は、センタ固定テーブル１９にＸ軸方向に隣接する位置に、ワークＷをＸ軸方向へ移動可能に支持する可動テーブル２１をそれぞれ備えており、一対の可動テーブル２１は、Ｙ軸方向へ移動可能である。更に、各支持フレーム１３は、可動テーブル２１にＸ軸方向に隣接する位置に、ワークＷをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に支持するサイド固定テーブル２３を備えている。なお、センタ固定テーブル１９、各可動テーブル２１、及び各サイド固定テーブル２３は、それらの上面に、ワークＷを支持するための多数のブラシ（図示省略）及び複数のフリーボールベアリング（図示省略）をそれぞれ有している。

複合加工機１は、加工テーブル１７に支持されたワークＷをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるワーク移動ユニット２５を具備している。そして、ワーク移動ユニット２５の具体的な構成は、次の通りである。

一対の可動テーブル２１は、それらの後部（一対の可動テーブル２１の後部）に亘って、Ｘ軸方向へ延びたキャレッジベース２７を備えており、このキャレッジベース２７は、一対の可動テーブル２１と一体的にＹ軸方向へ移動可能になっている。また、上部フレーム５は、その適宜位置（上部フレーム５の適宜位置）に、キャレッジベース２７を一対の可動テーブル２１と一体的にＹ軸方向へ移動させるキャレッジベース用Ｙ軸モータ（図示省略）を備えている。

キャレッジベース２７は、その前側（キャレッジベース２７の前側）に、キャレッジ２９を備えており、このキャレッジ２９は、Ｘ軸方向へ移動可能になっている。また、キャレッジベース２７は、その適宜位置（キャレッジベース２７の適宜位置）に、キャレッジ２９をＸ軸方向へ移動させるキャレッジ用Ｘ軸モータ（図示省略）を備えている。そして、キャレッジ２９は、その前側（キャレッジ２９の前側）に、ワークＷの端部をクランプする複数のクランパ３１を備えている。

複合加工機１は、ワークＷに対してレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニット３３を具備している。そして、レーザ加工ユニット３３の具体的な構成は、次の通りである。

上部フレーム５は、加工テーブル１７の上方に、ワークＷに向かってアシストガスを噴射しかつレーザ光を照射するレーザ加工ヘッド３５を備えている。レーザ加工ヘッド３５は、Ｙ軸方向へ移動可能であって、レーザ加工ヘッド３５の高さ位置は、ワークＷに応じて調節可能になっている。また、レーザ加工ヘッド３５は、１μｍ帯の波長のレーザ光（ファイバレーザ）を発振するファイバレーザ発振器３７に光学的に接続されている。レーザ加工ヘッド３５は、アシストガスを供給するためのアシストガス供給源（図示省略）に接続されている。そして、上部フレーム５は、その適宜位置（上部フレーム５の適宜位置）に、レーザ加工ヘッド３５をＹ軸方向へ移動させるレーザ加工ヘッド用Ｙ軸モータ（図示省略）を備えている。更に、センタ固定テーブル１９は、レーザ加工ヘッド３５のＹ軸方向の移動領域に上下に対向する箇所に、Ｙ軸方向へ延びた長穴３９を備えている。長穴３９は、レーザ光及びアシストガスを通過させることができるように構成されている。

複合加工機１は、レーザ加工ユニット３３に離隔した位置に、ワークＷに対してパンチ加工（レーザ加工以外の別加工の一例）を行うためのパンチ加工ユニット（別加工ユニットの一例）４１を具備している。そして、パンチ加工ユニット４１の具体的な構成は、次の通りである。

上部フレーム５は、その後部（上部フレーム５の後部）に、複数の上部金型（パンチ金型）４３を保持する円形状の上部タレット４５を回転可能に備えている。上部タレット４５は、その回転（上部タレット４５の回転）によって所定の上部金型４３をパンチ加工位置Ｐに割り出し可能に構成されている。また、下部フレーム７は、上部タレット４５に上下に対向する位置に、複数の下部金型（ダイ金型）４７を保持する円形状の下部タレット４９を回転可能に備えている。下部タレット４９は、その回転（下部タレット４９の回転）によって所定の下部金型４７をパンチ加工位置Ｐに割り出し可能に構成されている。そして、本体フレーム９は、その適宜位置（本体フレーム９の適宜位置）に、上部タレット４５及び下部タレット４９を同期して回転させるタレット用回転モータ（図示省略）を備えている。

上部フレーム５は、上部タレット４５の上方に、ラム５１を昇降可能（上下方向へ移動可能）に備えている。また、上部フレーム５は、その内部（上部フレーム５の内部）に、ラム５１を昇降させる油圧式のラム用昇降シリンダ（図示省略）又はラム用昇降モータ（図示省略）を備えている。そして、ラム５１は、その下側（ラム５１の下側）に、パンチ加工位置Ｐに割り出した所定の上部金型４３を打圧するストライカ５３を備えている。

各サイドフレーム１５は、その側面側（各サイドフレーム１５の右側面側又は左側面側）に、Ｙ軸方向へ延びた保護カバー５５を備えている。また、各保護カバー５５は、そのＹ軸方向の先端側（各保護カバー５５のＹ軸方向の先端側）に、覗き窓５７を有しており、覗き窓５７は、レーザ光（レーザ加工ヘッド３５から照射されるレーザ光）を遮光できるようになっている。また、各保護カバー５５のＹ軸方向の先端（前端）と可動テーブル２１の上面との間には、ワークＷを通過させるための隙間が形成されている。更に、下部フレーム７は、各保護カバー５５に対応する位置に、各保護カバー５５のＹ軸方向の先端側から外部（各保護カバー５５の外側）へのレーザ光の漏れを防止する補助遮光板（補助シャッタ）５９を備えている。各補助遮光板５９は、Ｘ軸方向へ延びており、特許文献１に示す公知の構成からなるものであって、油圧式の補助遮光板用シリンダ（図示省略）の駆動により加工テーブル１７の支持高さ位置（パスライン）に対して出没可能に構成されている。

各サイド固定テーブル２３は、その上面側（各サイド固定テーブル２３の上面側）に、レーザ光（レーザ加工ヘッド３５から照射されるレーザ光）の外部（加工テーブル１７の外側）への漏れを防止する防護キャビン６１を備えている。そして、各防護キャビン６１及びその周辺の具体的な構成は、次の通りである。

図１、図２、図５（ａ）（ｂ）から図８に示すように、各防護キャビン６１は、Ｙ軸方向にテレスコピック状に重ね合わせた３つの分割キャビン６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃを有しており、３つの分割キャビン６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、それぞれＸ軸方向へ延びた相似形状になっている。分割キャビン６３Ａは、３つの分割キャビン６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃの中で最も小さくなっており，分割キャビン６３Ｃは、３つの分割キャビン６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃの中で最も大きくなっている。分割キャビン６３Ｂは、分割キャビン６３Ａ，６３Ｃの中間の大きさになっている。また、各防護キャビン６１は、３つの分割キャビン６３Ａ，６３Ｂ，６３ＣのＹ軸方向の相対的な移動によって、Ｙ軸方向へ伸縮可能になっている。そして、各防護キャビン６１は、そのＹ軸方向の伸縮（防護キャビン６１のＹ軸方向の伸縮）によって、防護状態（伸長状態）と防護解除状態（収縮状態）とに切り替え可能に構成されている。ここで、防護状態とは、サイド固定テーブル２３の上方及びワーク移動ユニット２５の一部の上方を覆う状態のことをいい（図１、図２、及び図５（ａ）（ｂ）参照）。防護解除状態とは、サイド固定テーブル２３の上方及びワーク移動ユニットの一部の上方を開放する状態のことをいう（図６（ａ）（ｂ）参照）。

各分割キャビン６３Ａ（６３Ｂ，６３Ｃ）のＸ軸方向の基端部（保護カバー５５側の端部）は、保護カバー５５の側部（右側部又は左側部）の適宜位置に設けられた対応するガイドレール６５Ａ（６５Ｂ，６５Ｃ）にＹ軸方向へ移動可能に支持されている。各分割キャビン６３Ａ（６３Ｂ，６３Ｃ）のＸ軸方向の先端部（保護カバー５５側の反対側の端部）は、サイド固定テーブル２３の側部（右側部又は左側部）に設けられた共通のガイドレール６７にＹ軸方向へ移動可能に支持されている。また、分割キャビン６３Ａは、そのＹ軸方向の先端側（分割キャビン６３ＡのＹ軸方向の先端側（前端側））に、ワーク移動ユニット２５を通過させるためのＸ軸方向へ延びたキャビン開放部（キャビン開口部）６９を有している。換言すれば、各防護キャビン６１は、そのＹ軸方向の先端側（各防護キャビン６１のＹ軸方向の先端側）に、Ｘ軸方向へ延びたキャビン開放部６９を有している。更に、分割キャビン６３Ａ，６３Ｂは、それらの側部側（分割キャビン６３Ａ，６３Ｂの右側部側又は左側部側）に、覗き窓７１，７３をそれぞれ有しており、各覗き窓７１（７３）は、レーザ光（レーザ加工ヘッド３５から照射されるレーザ光）を遮光できるようになっている。

なお、各防護キャビン６１が３つの分割キャビン６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃを有しているが、分割キャビン（６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ）の個数は３つに限定されるものでなく、２つ又は４つ以上でもよい。また、３つの分割キャビン６３Ａ，６３Ｂ，６３ＣをＹ軸方向へ相対的に移動させるために、分割キャビン用移動シリンダ又は分割キャビン用移動モータ等の分割キャビン用移動アクチュエータ（図示省略）を用いてもよい。

図７から図９（ａ）（ｂ）に示すように、本体フレーム９を挟んでＸ軸方向の両側（左側と右側）にある各分割キャビン６３Ａは、そのＹ軸方向の先端側に、Ｙ軸方向へ延びた開閉扉（蓋部材）７５を複数の蝶番７７を介して有している。換言すれば、各防護キャビン６１は、そのＹ軸方向の先端側に、開閉扉７５を複数の蝶番７７を介して有している。開閉扉７５は、Ｘ軸方向へ延びており、キャビン開放部６９に整合する形状になっている。そして、各開閉扉７５は、複数の蝶番７７の揺動軸（図示省略）周りの揺動によって、キャビン開放部６９を開閉するように構成されている。換言すれば、各開閉扉７５は、キャビン開放部６９を開いた開状態と、キャビン開放部６９を閉じた閉状態とに切り替え可能に構成されている。

各開閉扉７５は、その表面側（開閉扉７５の表面側）に、開閉扉７５を揺動（開閉動作）させるための把手７９を備えている。各開閉扉７５は、把手７９に離隔した位置に、覗き窓８１を有しており、覗き窓８１は、レーザ光（レーザ加工ヘッド３５から照射されるレーザ光）を遮光できるようになっている。また、閉状態の各開閉扉７５とサイド固定テーブル２３の上面との間には、ワークＷを通過させるための隙間が形成されている。換言すれば、防護状態の各防護キャビン６１のＹ軸方向の先端（前端）とサイド固定テーブル２３の上面との間には、ワークＷを通過させるための隙間が形成されている。更に、各開閉扉７５は、その裏面側（各開閉扉７５の裏面側）に、各開閉扉７５を開状態にロック（固定）するロック機構（ラッチ機構）８３を備えている。各ロック機構８３は、開閉扉７５の保護カバー５５側の端部に対して出没可能なロック爪８５を有しており、各ロック爪８５は、防護キャビン６１が防護状態のときに、保護カバー５５の適宜位置に設けられた係合部材８７に係合するように構成されている。

なお、開閉扉７５を揺動（開閉動作）させるために、開閉扉用揺動シリンダ等の開閉扉用揺動アクチュエータ（図示省略）を用いてもよい。

図９（ａ）（ｂ）及び図１０（ａ）（ｂ）に示すように、ワーク移動ユニット２５は、各防護キャビン６１を防護解除状態に切り替えかつ各開閉扉７５の開動作によってキャビン開放部６９を開くと、防護キャビン６１内からキャビン開放部６９を通って防護キャビン６１の外側へ進出できるように構成されている。換言すれば、ワーク移動ユニット２５は、各防護キャビン６１を防護解除状態に切り替えかつ各開閉扉７５を開状態に切り替えると、防護キャビン６１内から防護キャビン６１の外側へ進出できるように構成されている。

図１及び図３に示すように、各支持フレーム１３は、その適宜位置（各支持フレーム１３の適宜位置）に、防護状態の各防護キャビン６１のＹ軸方向の先端側（前端側）から外部（各防護キャビン６１の外側）へのレーザ光の漏れを防止する遮光板（シャッタ）８９を備えている。各遮光板８９は、Ｘ軸方向へ延びており、特許文献１に示す公知の構成からなるものであって、油圧式の遮光板用シリンダ９１の駆動により加工テーブル１７の支持高さ位置に対して出没可能に構成されている。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

ワークＷに対してレーザ加工を行う際には、各防護キャビン６１をＹ軸方向へ伸長して防護解除状態から防護状態に切り替える。そして、各遮光板用シリンダ９１の駆動により各遮光板８９を加工テーブル１７の支持高さ位置に対して突出させる。また、各補助遮光板用シリンダの駆動により各補助遮光板５９を加工テーブル１７の支持高さ位置に対して突出させる。併せて、キャビン開放部６９が開いている場合は、開閉扉７５の閉動作によってキャビン開放部６９を閉じ、換言すれば、開閉扉７５を開状態から閉状態に切り替えておく。

各遮光板８９等を加工テーブル１７の支持高さ位置に対して突出させた後に、複数のクランパ３１によってワークＷの端部をクランプした状態で、キャレッジ用Ｘ軸モータの駆動によりキャレッジ２９をＸ軸方向へ移動させる。また、レーザ加工ヘッド用Ｙ軸モータの駆動によりレーザ加工ヘッド３５をＹ軸方向へ移動させる。すると、ワークＷをレーザ加工ヘッド３５（レーザ加工ヘッド３５のレーザの照射位置）に対して相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させて、レーザ加工ヘッド３５に対して位置決めすることができる。そして、ワークＷをレーザ加工ヘッド３５に対して位置決めしつつ、レーザ加工ヘッド３５からワークＷに向かってアシストガスを噴射しかつレーザ光を照射する。これにより、レーザ加工ユニット３３によってワークＷに対してレーザ加工を行うことができる。ここで、各防護キャビン６１、各遮光板８９、及び各補助遮光板５９によってレーザ光の外部（加工テーブル１７の外側）への漏れを防止しているため、レーザ加工の安全性を十分に確保することができる。

なお、本発明の実施形態においては、各防護キャビン６１が防護状態になっていること、及び各開閉扉７５が閉状態になっていることがそれぞれリミットスイッチ等の検出スイッチ（図示省略）によって確認された場合に限り、レーザ加工ユニット３３によるレーザ加工を開始することが可能になっている。

通常のＸ軸方向のサイズのワーク（パンチ加工のためにクランパ３１によるクランプ替えを必要としないワーク）Ｗに対してパンチ加工を行う際には、まず、各遮光板用シリンダ９１の駆動により各遮光板８９を加工テーブル１７の支持高さ位置に対して没入させる。また、各補助遮光板用シリンダの駆動により各補助遮光板５９を加工テーブル１７の支持高さ位置に対して没入させる。そして、各防護キャビン６１をＹ軸方向へ伸長して防護解除状態から防護状態に切り替える。

各防護キャビン６１を防護状態に切り替えた後に、複数のクランパ３１によってワークＷの端部をクランプした状態で、キャレッジ用Ｘ軸モータの駆動によりキャレッジ２９をＸ軸方向へ移動させる。また、キャレッジベース用Ｙ軸モータの駆動によりキャレッジベース２７を一対の可動テーブル２１と一体的にＹ軸方向へ移動させる。すると、ワークＷをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させて、パンチ加工位置Ｐ（パンチ加工ユニット４１のパンチ加工位置Ｐ）に対して位置決めすることができる。そして、ワークＷをパンチ加工位置Ｐに対して位置決めしつつ、ラム用昇降シリンダ等の駆動によりストライカ５３によってパンチ加工位置Ｐに割り出した所定の上部金型４３を打圧する。これにより、パンチ加工ユニット４１によって通常のＸ軸方向のサイズのワークＷに対してパンチ加工を行うことができる。

通常のＸ軸方向のサイズよりも大きいワーク（パンチ加工のためにクランパ３１によるクランプ替えを必要とするワーク）Ｗに対してパンチ加工を行う際には、まず、各遮光板用シリンダ９１の駆動により各遮光板８９を加工テーブル１７の支持高さ位置に対して没入させる。また、各補助遮光板用シリンダの駆動により各補助遮光板５９を加工テーブル１７の支持高さ位置に対して没入させる。そして、各防護キャビン６１をＹ軸方向へ収縮して解除状態から防護解除状態に切り替える。併せて、各開閉扉７５の開動作によってキャビン開放部６９を開いて、換言すれば、各開閉扉７５を閉状態から開状態に切り替える。すると、各開閉扉７５は対応するロック機構８３によって開状態にロックされる。更に、キャレッジベース用Ｙ軸モータの駆動によりキャレッジベース２７をＹ軸方向の一方側（前方向）へ移動させて、ワーク移動ユニット２５を防護キャビン６１内からキャビン開放部６９を通って防護キャビン６１の外側へ進出させることができる。

ワーク移動ユニット２５を防護キャビン６１の外側へ進出させた後に、複数のクランパ３１によってワークＷの端部をクランプした状態で、キャレッジ用Ｘ軸モータの駆動によりキャレッジ２９をＸ軸方向へ移動させる。また、キャレッジベース用Ｙ軸モータの駆動によりキャレッジベース２７を一対の可動テーブル２１と一体的にＹ軸方向へ移動させる。すると、ワークＷをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させて、パンチ加工位置Ｐ（パンチ加工ユニット４１のパンチ加工位置Ｐ）に対して位置決めすることができる。そして、ワークＷをパンチ加工位置Ｐに対して位置決めしつつ、ラム用昇降シリンダ等の駆動によりストライカ５３によってパンチ加工位置Ｐに割り出した所定の上部金型４３を打圧する。これにより、パンチ加工ユニット４１によって通常のＸ軸方向のサイズよりも大きいワークＷに対してパンチ加工を行うことができる。ここで、パンチ加工の途中であってクランパ３１によるクランプ替えをした後に、ワークＷをＸ軸方向へ移動させると、ワークＷが固定テーブル２３のＸ軸方向の端部を超えることがある。一方、防護解除状態の防護キャビン６１の外側へワーク移動ユニット２５を進出させているため、ワークＷをＸ軸方向へ移動させても、ワークＷが防護キャビン６１のＸ軸方向の内壁に干渉することはない。

なお、本発明の実施形態においては、各防護キャビン６１が防護解除状態になっていること、及び各開閉扉７５が開状態になっていることがそれぞれ検出スイッチ（図示省略）によって確認された場合に限り、パンチ加工ユニット４１による通常のＸ軸方向のサイズよりも大きいワークＷへのパンチ加工を開始することが可能になっている。

以上の如き、本発明の実施形態によれば、前述のように、ワークＷに対しておパンチ加工を行う際に、ワークＷをＸ軸方向へ移動させても、ワークＷが防護キャビン６１のＸ軸方向の内壁に干渉することはない。これにより、本発明の実施形態によれば、ワークＷに対してパンチ加工を行う際に、防護キャビン６１によるワークＷのＸ軸方向の加工サイズ（加工範囲）の制限を無くして、複合加工機１の有効利用を図ることができる。

また、前述のように、ワークＷに対してパンチ加工を行う際に、各開閉扉７５は対応するロック機構８３によって開状態にロックされている。これにより、ワーク移動ユニット２５と開閉扉７５との干渉を確実に防止して、複合加工機１の安定した動作を確保することができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、次のように種々の態様で実施可能である。例えば、レーザ加工ヘッド３５がＹ軸方向へ移動可能に構成される代わりに、Ｙ軸方向に移動不能に固定されてもよい。また、複合加工機１がパンチ加工ユニット４１の代わりに、ワークＷに対してレーザ加工以外の別加工として剪断加工又は曲げ加工等を行う別加工ユニット（図示省略）を具備してもよい。更に、レーザ加工に使用するレーザ光は、特に目への損傷の危険性の高い１μｍ帯の波長のレーザ光（ファイバレーザ）に限るものでなく、固体レーザ又は半導体レーザ等の１μｍ帯及びそれ以下の短い波長のレーザ光を採用してもよい。そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。

Ｐパンチ加工位置
Ｗワーク
１複合加工機
３加工機本体
５上部フレーム
７下部フレーム
９本体フレーム
１３支持フレーム
１５サイドフレーム
１７加工テーブル
１９センタ固定テーブル
２１可動テーブル
２３サイド固定テーブル
２５ワーク移動ユニット
２７キャレッジベース
２９キャレッジ
３１クランパ
３３レーザ加工ユニット
３５レーザ加工ヘッド
３７ファイバレーザ発振器
４１パンチ加工ユニット
４３上部金型
４５上部タレット
４７下部金型
４９下部タレット
５１ラム
５３ストライカ
５５保護カバー
５９補助遮光板
６１防護キャビン
６３Ａ分割キャビン
６３Ｂ分割キャビン
６３Ｃ分割キャビン
６５Ａガイドレール
６５Ｂガイドレール
６５Ｃガイドレール
６７共通のガイドレール
６９キャビン開放部
７５開閉扉
７７蝶番
８３ロック機構
８９遮光板

Claims

ワークに対してレーザ加工及びレーザ加工以外の別加工を行う複合加工機であって、
ワークを支持する加工テーブルと、
前記加工テーブルに支持されたワークをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるワーク移動ユニットと、
前記加工テーブルの上方に設けられかつワークに向かってレーザ光を照射するレーザ加工ヘッドを有し、ワークに対してレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニットと、
ワークに対してレーザ加工以外の別加工を行うための別加工ユニットと、
前記加工テーブルに設けられ、Ｙ軸方向の伸縮によって前記加工テーブルの上方を覆う防護状態と、前記加工テーブルの上方を開放する防護解除状態とに切り替え可能に構成され、Ｙ軸方向の先端側に前記ワーク移動ユニットを通過させるためのキャビン開放部を有し、Ｙ軸方向の先端側に設けられかつ前記キャビン開放部を開閉する開閉扉を有し、レーザ光の外部への漏れを防止する防護キャビンと、を具備したことを特徴とする複合加工機。
前記ワーク移動ユニットは、前記防護キャビンを前記防護解除状態に切り替えかつ前記開閉扉によって前記キャビン開放部を開くと、前記防護キャビン内から前記防護キャビンの外側へ進出できるように構成されている請求項１に記載の複合加工機。
前記キャビン開放部を開いた開状態に前記開閉扉をロックするロック機構を具備した請求項１又は請求項２に記載の複合加工機。