JP2018187719A - Edge processing tool, and laser punch compound machine - Google Patents
Edge processing tool, and laser punch compound machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018187719A JP2018187719A JP2017092284A JP2017092284A JP2018187719A JP 2018187719 A JP2018187719 A JP 2018187719A JP 2017092284 A JP2017092284 A JP 2017092284A JP 2017092284 A JP2017092284 A JP 2017092284A JP 2018187719 A JP2018187719 A JP 2018187719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- tool
- processing
- edge
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、エッジ処理ツール、及びレーザ・パンチ複合機に関する。 The present invention relates to an edge processing tool and a laser / punch combined machine.
板状のワークをレーザ光により熱切断加工した際、切断エッジが生じる。このような切断エッジは、とがった形状となる場合がある。また、ワークの下面側の切断エッジの近傍には、熱切断加工時で生じたスラグが固まった、いわゆるドロスと呼ばれる突起等のバリが生じる場合もある。このような切断エッジは、別の部材を重ねるとき等の障害となり、また、後の工程において加工精度の低下を招くおそれがあるので、切断エッジの角を丸め、バリを除去するエッジ処理を行う必要がある。このため、ボールを回転自在に支持したエッジ処理ツールを用いて、切断エッジを上下のボールで挟み、切断エッジに沿ってボールを移動させることにより下側のボールで切断エッジを押し潰してバリを除去する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When a plate-shaped workpiece is thermally cut by laser light, a cutting edge is generated. Such a cutting edge may have a sharp shape. Further, in the vicinity of the cutting edge on the lower surface side of the workpiece, there may be a burr such as a so-called dross, which is a solidified slag generated during the thermal cutting process. Such a cutting edge becomes an obstacle when another member is overlapped, and there is a possibility that the processing accuracy may be lowered in a later process. Therefore, an edge process is performed to round the corner of the cutting edge and remove burrs. There is a need. For this reason, using an edge processing tool that supports the ball rotatably, the cutting edge is sandwiched between the upper and lower balls, and the ball is moved along the cutting edge to crush the cutting edge with the lower ball to remove burrs. There has been proposed a removal method (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のエッジ処理ツールにより切断エッジを処理すると、バリ等から異物が生じ、生じた異物が切断エッジから落下して、エッジ処理ツールに付着する可能性がある。また、熱切断加工の条件によっては切断エッジに酸化被膜が形成される場合があり、上記したボールにより切断エッジを処理すると、切断エッジに形成された酸化被膜の一部が剥がれて落下し、エッジ処理ツールに付着する可能性がある。落下したバリあるいは酸化被膜などの異物がボールとボール支持体との隙間に入り込むと、ボールの回転を阻害してバリの除去を円滑に行うことができない場合がある。また、ボールが回転不良の状態でエッジ処理ツールを継続して使用すると、エッジ処理ツールが破損するなどの悪影響を及ぼす場合がある。
When the cutting edge is processed by the edge processing tool described in
以上のような事情に鑑み、本発明は、切断エッジを処理した際に生じる異物によってボールの回転不良が生じることを抑制し、ボールの円滑な回転を長期間にわたって維持することが可能なエッジ処理ツールを提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, the present invention suppresses the occurrence of defective rotation of the ball due to foreign matters generated when the cut edge is processed, and enables edge processing capable of maintaining smooth rotation of the ball over a long period of time. The purpose is to provide tools.
本発明に係るエッジ処理ツールは、レーザ加工による板状のワークの切断時に生じる切断エッジに接触して潰すボールと、ボールを回転可能に支持するボール支持体と、ボールの周囲に設けられ、切断エッジをボールで潰すことにより生じる異物を吸引するための吸引孔と、を備える。 An edge processing tool according to the present invention is provided with a ball that contacts and crushes a cutting edge generated when a plate-like workpiece is cut by laser processing, a ball support that rotatably supports the ball, and a periphery of the ball. A suction hole for sucking foreign matter generated by crushing the edge with a ball.
また、エッジ処理ツールは、吸引孔が、ボールを中心とする同心円に沿って複数設けられてもよい。また、エッジ処理ツールは、ボール支持体を保持するツールボディを備え、吸引孔は、ツールボディにおけるボール支持体の近傍に設けられてもよい。また、エッジ処理ツールは、ツールボディが、ボール支持体の周囲に凹部を備え、吸引孔は、凹部に設けられてもよい。 In the edge processing tool, a plurality of suction holes may be provided along a concentric circle centered on the ball. The edge processing tool may include a tool body that holds a ball support, and the suction hole may be provided in the vicinity of the ball support in the tool body. In the edge processing tool, the tool body may include a recess around the ball support, and the suction hole may be provided in the recess.
本発明に係るレーザ・パンチ複合機は、レーザ光を照射してワークを加工するレーザヘッドと、パンチヘッドにより送り出されてワークを加工する加工ツールと、レーザヘッド又は加工ツールに対してワークを移送するワーク移送部と、を有するレーザ・パンチ複合機であって、加工ツールとして、上記のエッジ処理ツールが用いられる。 A laser / punch combined machine according to the present invention includes a laser head that irradiates a laser beam to process a workpiece, a processing tool that is sent out by the punch head to process the workpiece, and transfers the workpiece to the laser head or the processing tool. The above-mentioned edge processing tool is used as a processing tool.
本発明に係るエッジ処理ツール、及びレーザ・パンチ複合機によれば、レーザ加工後の切断エッジの処理により生じた異物を吸引孔により吸引するので、ボール又はボール近傍に異物が付着するのを抑制することができる。これにより、ボールの円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツールを長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツールの長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークの加工効率を向上させることができる。 According to the edge processing tool and the laser / punch combined machine according to the present invention, the foreign matter generated by the processing of the cutting edge after the laser processing is sucked by the suction hole, so that the foreign matter is prevented from adhering to or near the ball. can do. Thereby, since the smooth rotation of the ball is maintained, the edge processing tool can be used continuously for a long time. In addition, since the edge processing tool can be used for a long time, the edge processing efficiency and the work processing efficiency can be improved.
また、吸引孔が、ボールを中心とする同心円に沿って複数設けられる場合、吸引孔がボールの近傍に効率よく配置されるので、切断エッジの処理時に発生する異物を効果的に吸引することができる。また、ボール支持体を保持するツールボディを備え、吸引孔がツールボディにおけるボール支持体の近傍に設けられる場合、ツールボディに吸引孔が設けられるので、ツールボディに対してボール支持体を交換した場合でもボールの近傍に吸引孔を配置することができる。また、ツールボディが、ボール支持体の周囲に凹部を備え、吸引孔は、凹部に設けられる場合、切断エッジから落下した異物を凹部で受け止めるので、凹部に設けられた吸引孔によって異物を効率よく吸引することができる。 In addition, when a plurality of suction holes are provided along a concentric circle centered on the ball, the suction holes are efficiently arranged in the vicinity of the ball, so that foreign matters generated during the processing of the cutting edge can be effectively sucked. it can. In addition, when the tool body for holding the ball support is provided and the suction hole is provided in the vicinity of the ball support in the tool body, since the suction hole is provided in the tool body, the ball support is replaced with respect to the tool body. Even in this case, a suction hole can be arranged in the vicinity of the ball. In addition, when the tool body has a recess around the ball support and the suction hole is provided in the recess, the foreign matter dropped from the cutting edge is received by the recess, so the foreign matter is efficiently removed by the suction hole provided in the recess. Can be aspirated.
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向、Y方向とする。また、X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれについて、適宜、矢印の先の側を+側(例、+X側)と称し、その反対側を−側(例、−X側)と称する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following drawings, directions in the drawings will be described using an XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, the vertical direction is the Z direction, and the horizontal direction is the X direction and the Y direction. For each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, the side of the arrow is appropriately referred to as a + side (eg, + X side), and the opposite side is referred to as a − side (eg, −X side).
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るエッジ処理ツールを示す断面図である。図2は、下側エッジ処理ツールを示す斜視図である。本実施形態のエッジ処理ツール1は、上側ツール2及び下側ツール3を備える。エッジ処理ツール1は、レーザ加工による板状のワークWの切断時に生じる切断エッジEの処理に用いられるツールである。エッジ処理ツール1は、レーザ・パンチ複合機LPに備えられる。レーザ・パンチ複合機LPについては、第2実施形態で説明する。
[First embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an edge processing tool according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing the lower edge processing tool. The
まず、切断エッジEについて説明する。図3(A)及び(B)は、切断エッジを示す図である。図3(A)は上面図である。図3(B)は断面図である。ワークWをレーザ光により熱切断加工すると、図3(A)に示すように、金属材料が除去されてスリット状に加工され、加工された部分に沿って切断エッジEが生じる。このスリットの幅L1は、0.2〜0.3mm程度である。図3(B)に示すように、切断エッジEは、その上端部U及び下端部Lが、とがった形状となることがある。また、図3(B)に示すように、切断エッジEの下端部Lあるいはその近傍には、熱切断加工時に発生したスラグが固まってできる一般的にドロスと称される突起などのバリBが生じる場合もある。上記のドロスが切断エッジEにおけるワークWの下面側に生じるのは、熱切断加工ではワークWを溶融しその溶融物をワークWの上方からアシストガスで下方に吹き飛ばすため、ワークWの下面側にスラグが溜まり易いからである。このような切断エッジEは、上記したように好ましくないため、レーザ加工後に、切断エッジEを丸める処理を行う必要があり、また、バリを除去する処理を行う必要がある。本実施形態のエッジ処理ツール1は、切断エッジEの上端部U及び下端部Lを潰して滑らかな形状にすることができ、この際、上記のバリBも除去することができる(図5(C)参照)。なお、本明細書において、バリBの除去とは、バリBが少なくとも減少し若しくは無くなることを示す。
First, the cutting edge E will be described. 3A and 3B are diagrams showing cutting edges. FIG. 3A is a top view. FIG. 3B is a cross-sectional view. When the workpiece W is thermally cut by laser light, as shown in FIG. 3A, the metal material is removed and processed into a slit shape, and a cutting edge E is generated along the processed portion. The width L1 of the slit is about 0.2 to 0.3 mm. As shown in FIG. 3B, the cutting edge E may have a sharp shape at the upper end U and the lower end L thereof. Further, as shown in FIG. 3 (B), a burr B such as a protrusion generally called dross, which is formed by solidifying slag generated during thermal cutting, is formed at or near the lower end L of the cutting edge E. It may occur. The dross is generated on the lower surface side of the workpiece W at the cutting edge E because the workpiece W is melted in the thermal cutting process and the melted material is blown downward from the upper portion of the workpiece W with the assist gas. This is because slag tends to accumulate. Since such a cutting edge E is not preferable as described above, it is necessary to perform a process of rounding the cutting edge E after the laser processing and to perform a process of removing burrs. The
図1の説明に戻り、上側ツール2は、ツールボディ4、ボール5、及びボール5を回転可能に支持するボール支持体6と、を備える。上側ツール2は、ワークWの上面側(+Z側)に配置され、切断エッジEの上端部L(図3(B)参照)の処理に用いられる。上側ツール2は、例えば、レーザ・パンチ複合機LPのツールホルダ30a(図6参照)などの加工装置の工具保持部(工具ホルダ)に装着されて用いられる。ツールボディ4の形状は、加工装置の工具保持部に装着可能な形状に設定されている。本実施形態のツールボディ4は円柱状である。ツールボディ4は、ボール支持体6を保持する。ツールボディ4は、ボール支持体6を着脱可能に保持する。これによりボール支持体6は交換可能となっている。ボール5及びボール支持体6は、フリーベアリングにより構成される。ボール5は、例えば鋼球である。ボール支持体6は、ツールボディ4の下端部4aに配置される。ボール支持体6は外形が円柱状である。ボール支持体6は、ボール5の上部を複数のボール7を介して保持することにより、ボール5を全方向に回転可能に支持する。ボール5及びボール支持体6は、下方から見てツールボディ4の中心部分に配置される。ボール支持体6は、ボール5がツールボディ4の下端部4aから下方に突出するように、ツールボディ4に配置される。ボール5は、エッジ処理ツール1が切断エッジEの処理に用いられる際、切断エッジEの上端部U(図3(B)参照)に接触して、切断エッジEの上端部Uを潰し、滑らかにすることができる。ボール5の直径は、切断エッジEの幅L1(図3(A)参照)よりも大きく設定される。
Returning to the description of FIG. 1, the
下側ツール3は、ツールボディ10、ボール11、ボール支持体12、凹部13、及び吸引孔14を備える(図1参照)。下側ツール3は、ワークWの下面側(−Z側)に配置され、切断エッジEの下端部L(図3(B)参照)の処理に用いられる。下側ツール3は、例えば、レーザ・パンチ複合機LPのツールホルダ30b(図6参照)などの加工装置の工具保持部(工具ホルダ)に装着されて用いられる。ツールボディ10は、加工装置の工具保持部に装着可能な形状に設定される。本実施形態のツールボディ10は円柱状である(図2参照)。ツールボディ10は、ボール支持体12を保持する。ツールボディ10は、ボール支持体12を着脱可能に保持する。これによりボール支持体12は交換可能となっている。ボール11及びボール支持体12は、フリーベアリングにより構成される。ボール11は、例えば鋼球である。ボール支持体12は、ツールボディ10の上端部10aに配置される(図2参照)。ボール支持体12は外形が円柱状である。ボール支持体12は、その上端部12aにおいてボール11の下部を複数のボール16を介して保持することにより、ボール11を全方向に回転可能に支持する。ボール11及びボール支持体12は、上方から見てツールボディ10の中心部分に配置される。ボール支持体12は、ボール11がツールボディ10の上端部10aから上方に突出するように、ツールボディ10に配置される。ボール11は、エッジ処理ツール1が切断エッジEの処理に用いられる際、切断エッジEの下端部L(図3(B)参照)に接触して、切断エッジEの下端部Lを潰し、滑らかにすることができる。ボール11の直径は、切断エッジEの幅L1(図3(A)参照)よりも大きく設定される。ボール11の直径は、ボール5の直径より小さく設定される。なお、ボール5及びボール11の直径は、それぞれ、切断エッジEの幅L1(図3(A)参照)よりも大きければ、任意に設定可能である。例えば、ボール11の直径は、ボール5と同様の直径でもよいし、ボール5の直径より大きく設定されてもよい。
The
ここで、従来のエッジ処理ツールによるエッジ処理について説明する。図4は従来のエッジ処理ツールを示す断面図である。従来のエッジ処理ツールETは、上側ツール2及び下側ツール3Aを備える。上側ツール2は、図1の上側ツール2と同様である。下側ツール3Aは、ツールボディ10A、ボール11A、及びボール11Aを回転可能に支持するボール支持体12Aを備える。エッジ処理ツールETは、上側ツール2のボール5及び下側ツール3Aのボール11Aを切断エッジEに接触させて、切断エッジEの上端部U及び下端部L(図3(B)参照)を押し潰すことにより、切断エッジEの上端部U及び下端部Lを滑らかにするツールである。
Here, edge processing by a conventional edge processing tool will be described. FIG. 4 is a sectional view showing a conventional edge processing tool. The conventional edge processing tool ET includes an
本願発明者は、エッジ処理ツールETを改良するために研究を行ったところ、以下の知見を得た。例えば、エッジ処理ツールETで切断エッジEを処理すると、異物Xが発生し、発生した異物Xが切断エッジEから落下して、エッジ処理ツールETに付着する可能性がある。また、熱切断加工の条件によっては酸化被膜が形成される場合があり、切断エッジEを処理すると、酸化被膜の一部が剥がれて落下し、エッジ処理ツール1に付着する可能性がある。落下した異物Xがボール11Aとボール支持体12Aとの隙間に入り込むと、ボール11Aの回転を阻害してバリBの除去を円滑に行うことができない場合がある。また、ボール11Aが回転不良の状態でエッジ処理ツールを継続して使用すると、エッジ処理ツールが破損するなどの悪影響を及ぼす場合がある。異物Xの中でも酸化被膜に由来する異物Xは、微細な粉状になる場合があり、ボール支持体12Aとボール11Aとの間に入り込みやすく、上記の悪影響を及ぼしやすい場合がある。
The inventor of the present application conducted research in order to improve the edge processing tool ET, and obtained the following knowledge. For example, when the cutting edge E is processed by the edge processing tool ET, the foreign matter X is generated, and the generated foreign matter X may fall from the cutting edge E and adhere to the edge processing tool ET. In addition, an oxide film may be formed depending on the conditions of the thermal cutting process, and when the cutting edge E is processed, a part of the oxide film may be peeled off and may adhere to the
そこで、本願発明者は、本実施形態のエッジ処理ツール1(下側ツール3)において、上記の切断エッジEをボール11で潰すことにより生じる異物Xを除去する機構を設けて、上記の異物Xによる悪影響を抑制している。図2に示すように、下側ツール3のツールボディ10の上端部10aには、凹部13が設けられる。凹部13は、切断エッジEから落下した異物Xを受けとめ且つ収容できる。凹部13は、ボール支持体12の傾斜面10d(傾斜部)、ツールボディ10の上面10b、及びツールボディ10の上端部10aの円状の外縁に沿って設けられる壁部10cにより構成される(図2参照)。ボール支持体12の上端部12a(図2参照)は、図1に示すように、XZ平面の断面が台形状に形成される。ボール支持体12は、図2に示すように、上方から下方に向かうにつれて、ボール支持体Cの中心から離れる方向に傾斜する傾斜面12cを有している。また、ツールボディ10の壁部10cは、ツールボディ10の上面10bから上方に突出する形状である。この壁部10cは、上方から下方に向かうにつれてツールボディ10の中心に近づく方向に傾斜する傾斜面12c(傾斜部)を有している。上記のように凹部13が、上記の傾斜面10dあるいは傾斜面12cを有する場合、異物Xを凹部13の底部であるツールボディの上面10bに導き収集(収容)しやすくすることができる。
Therefore, the inventor of the present application provides a mechanism for removing the foreign matter X generated by crushing the cutting edge E with the
ツールボディ10の上端部10aには、異物Xを吸引するための吸引孔14が設けられる。吸引孔14は、ボール11の周囲に設けられる。吸引孔14は、ボール11を中心とする同心円に沿って複数設けられる。吸引孔14は上方から見て円状である。本実施形態では、吸引孔14は、ボール11を中心とする同心円に沿って、等間隔に7個設けられる。吸引孔14は、ボール支持体12の近傍に設けられる。吸引孔14は、ツールボディ10の上面10bに設けられる。吸引孔14は、ツールボディ10を貫通し、配管等を介して吸引装置に接続される。吸引孔14は、吸引装置(図示せず)による吸引力により、異物Xを吸引し除去する。吸引孔14に吸引された異物Xは、所定の収容場所に回収される。これにより、異物Xを容易に処理することができる。
The
ところで、ボール11による切断エッジEの処理では、上記の異物Xがボール11及びボール支持体12の周囲近傍に蓄積しやすい。本実施形態の下側ツール3は、吸引孔14がボール11の周囲に設けられるので、ボール11の周囲の異物Xを効果的に吸引することができる。これにより、ボール11又はボール11近傍に異物Xが付着するのを抑制することができる。また、これにより、ボール11の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール1を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール1の長期使用が可能となるので、切断エッジEの処理効率、さらにはワークWの加工効率を向上させることができる。また、本実施形態の下側ツール3は、吸引孔14が、ボール11を中心とする同心円に沿って複数設けられる。この場合、吸引孔14がボールの近傍に効率よく配置されるので、切断エッジEの処理時に発生する異物Xを効果的に吸引することができる。また、本実施形態の下側ツール3は、ボール支持体12を保持するツールボディ10を備え、吸引孔14がツールボディ10におけるボール支持体12の近傍に設けられる。この場合、ツールボディ10に吸引孔14が設けられるので、ツールボディ10に対してボール支持体12を交換した場合でもボール11の近傍に吸引孔14を配置することができる。また、本実施形態の下側ツール3は、ツールボディ10が、ボール支持体12の周囲に凹部13を備え、吸引孔14は、凹部13に設けられる。この場合、切断エッジEから落下した異物Xを凹部13で受け止めるので、凹部13に設けられた吸引孔14によって異物Xを効率よく吸引することができる。
By the way, in the processing of the cutting edge E by the
次に、エッジ処理ツール1の動作を説明する。図5(A)から(C)は、エッジ処理ツール1の動作を示す図である。エッジ処理ツール1は、エッジ処理の処理に用いられる際、図5(A)に示すように、上側ツール2及び下側ツール3が、それぞれ、レーザ・パンチ複合機LPのワーク移送部23(図6参照)等のワークWの駆動により、処理を施す切断エッジE部分の直上、直下に位置決めして配置される。次に、エッジ処理ツール1は、上側ツール2及び下側ツール3が、それぞれ、レーザ・パンチ複合機LPのパンチヘッド22(図6参照)、下側ツール3を昇降させる昇降機構(図示せず)等の駆動により下降、上昇して、上側ツール2のボール5が切断エッジEの上端部分に接触して切断エッジEの上端部分を潰し、下側ツール3のボール11が切断エッジEの下端部分に接触し切断エッジEの下端部分を潰す。これにより、切断エッジE近傍のバリBも除去される。そして、この上側ツール2のボール5と下側ツール3のボール11とで切断エッジEを挟んだ状態で、レーザ・パンチ複合機LPのパンチヘッド22(図6参照)等のワークWの駆動により、ワークWを切断エッジEの位置に対応するように移動させることにより、すべての切断エッジEに対して上記の処理を連続的に行う。なお、切断エッジEが連続した形状でない場合、上側ツール2及び下側ツール3は、図5(A)に示すワークWから離れた位置に移動した後、再度、図5(B)に示す処理を施す切断エッジEの処理を施す切断エッジE部分の直上、直下に配置され、上記の切断エッジEの処理が行われる。上記の処理により、切断エッジEは、図5(C)に示すように、上端部U及び下端部Lが滑らかな形状になり、且つ、切断エッジEの下端部LのバリBが除去される(この処理を「エッジ処理」あるいは「切断エッジの処理」と称す)。上記のエッジ処理の際、上記したようにバリB及び酸化被膜等に由来する異物Xが発生する。本実施形態の下側ツール3は、エッジ処理の際、吸引装置(図示せず)の吸引により吸引孔14から異物Xを吸引し除去することができる。これにより、本実施形態の下側ツール3は、上記の異物Xによる悪影響を抑制して、切断エッジEのエッジ処理を行うことができる。
Next, the operation of the
以上説明したように、本実施形態のエッジ処理ツール1は、レーザ加工後の切断エッジEの処理により生じた異物Xを吸引孔14により吸引するので、ボール11又はボール11近傍に異物Xが付着するのを抑制することができる。これにより、ボール11の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール1を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール1の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークWの加工効率を向上させることができる。
As described above, the
[第2実施形態]
本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図6及び図7は、第2実施形態に係るレーザ・パンチ複合機を示す図であり、図6は側面図であり、図7は上面図である。なお、図6には、パンチ加工位置P2に上側ツール2、及び下側ツール3が配置される例を示した。また、図6では、固定テーブル32a、可動テーブル32b、及びガイドレール34などの図示を一部省略している。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. 6 and 7 are views showing a laser / punch combined machine according to the second embodiment, FIG. 6 is a side view, and FIG. 7 is a top view. FIG. 6 shows an example in which the
本実施形態のレーザ・パンチ複合機LPは、レーザ光を照射してワークWを加工するレーザヘッド21と、パンチヘッド22により送り出されてワークWを加工する加工ツールTと、レーザヘッド21又は加工ツールTに対してワークを移送するワーク移送部23と、各部の動作を制御する制御部24を有し、加工ツールTとして、第1実施形態のエッジ処理ツール1(上側ツール2、下側ツール3)が用いられる(図6参照)。
The laser / punch combined machine LP of the present embodiment includes a
レーザ・パンチ複合機LPは、ワークWに対してレーザヘッド21により熱切断加工等のレーザ加工を行うレーザ加工部LAと、ワークWに対して加工ツールTによりパンチ加工を行うパンチ加工部Pと、を備え、ワークWに対してレーザ加工、及びパンチ加工を行う(図6参照)。レーザ・パンチ複合機LPは、レーザ加工位置P1においてレーザ加工を行い、パンチ加工位置P2において、パンチ加工を行う(図7参照)。ワークWは、ワーク移送部23により、ワークWの加工箇所がレーザ加工位置P1またはパンチ加工位置P2に位置決めされる。レーザ加工位置P1、及びパンチ加工位置P2は固定である。
The laser / punch complex machine LP includes a laser processing unit LA that performs laser processing such as thermal cutting processing on the workpiece W by the
レーザ加工部LAは、−X側からみた形状がC字状のフレーム26における上フレーム部26aの+Y側の先端部に設定されるレーザ加工位置P1に配置され、レーザ光を下向きに照射するレーザヘッド21を備える。レーザヘッド21は、フレーム26から離れた床面に設置されたレーザ発振器(図示せず)に、レーザ発振器からレーザヘッド21へレーザ光を導く光ファイバ等の伝送路(図示せず)を介して接続される。レーザ加工部LAは、制御部24に制御され、レーザヘッド21から所定の出力のレーザ光をワークWに対して出力することにより、ワークWに対してレーザ加工を施す。なお、レーザ加工部LAは、レーザヘッド21でレーザ光を照射するときに、同時にアシストガスを下方に向けて噴射し、レーザ光によるワークWの溶融物をワークWの下方に吹き飛ばしながら、レーザ加工を行う。
The laser processing portion LA is disposed at a laser processing position P1 set at the front end portion on the + Y side of the
パンチ加工部Pは、レーザ加工部LAの−Y側に配置される。パンチ加工部Pは、フレーム26の上フレーム部26aおよび下フレーム部26bに設けられる上下のタレット28a、28bを備える。上下のタレット28a、28bは、互いに同心の垂直軸回りに回転可能に支持される。上下のタレット28a、28bは、それぞれ、駆動装置(図示せず)の駆動により回転する。上下のタレット28a、28bの回転は、それぞれ、制御部24に制御される。
The punching portion P is disposed on the −Y side of the laser processing portion LA. The punching portion P includes upper and
上下のタレット28a、28bには、それぞれ、ワークWを加工する加工ツールTを複数保持可能なツールホルダ30a、30bが設けられている。本実施形態の加工ツールTは、孔開け加工用または成形加工用の複数の上下の金型、第1実施形態の上側ツール2、及び下側ツール3である。上下のツールホルダ30a、30bは、それぞれ、上下のタレット28a、28bにおいて、円周方向に並んで配置される。上のツールホルダ30aは、加工ツールTを、加工面が下方に向く状態で、ワークWの上方に配置する。下のツールホルダ30bは、加工ツールTを、加工面が上方に向く状態で、ワークWの下方に配置する。なお、下側ツール3は、下側ツール3を昇降させる昇降機構(図示せず)により昇降可能である。この昇降機構は、任意の機構を用いることができ、例えば、上記特許文献1に記載される下金型昇降手段でもよいし、アクチュエータでもよい。
The upper and
なお、上側ツール2及び下側ツール3は、それぞれ、1つ備えられてもよいし、ボールの大きさなどが異なる複数のものが備えられてもよい。また、上側ツール2を備えるか否かは任意である。
Each of the
ツールホルダ30a、30bに保持された加工ツールTは、それぞれ、上下のタレット28a、28bが駆動装置(図示せず)の駆動により周方向に回転することにより、パンチ加工に用いられる加工ツールTがパンチ加工位置P2に配置される。
The processing tools T held by the
上のタレット28aにおいて、パンチ加工位置P2に配置された加工ツールTは、パンチヘッド22により、ツールホルダ30aから下方に送り出される。パンチヘッド22は、ガイド部材(図示せず)により上フレーム部26aに昇降可能に支持され、ラムなどの駆動装置(図示せず)の駆動により昇降する。
In the
パンチ加工部Pは、パンチヘッド22を下方に駆動することにより、パンチ加工位置P2に配置される上のタレット28aの加工ツールTを下方に送り出して、上のタレット28aの加工ツールTと下のタレット28bの加工ツールTとでワークWを上下方向から挟んでパンチ加工を行う。
The punching section P drives the
ワークWは、固定テーブル32a、及び可動テーブル32bにより下方から支持される(図7参照)。固定テーブル32a及び可動テーブル32bは、それぞれ、上面にフリーボールあるいはブラシなどが設けられている。固定テーブル32a及び可動テーブル32bは、それぞれ、上面で、ワークWを水平方向(X方向、Y方向)に移動(スライド)可能に支持する。 The workpiece W is supported from below by the fixed table 32a and the movable table 32b (see FIG. 7). The fixed table 32a and the movable table 32b are each provided with a free ball or a brush on the upper surface. The fixed table 32a and the movable table 32b respectively support the workpiece W so as to be movable (slidable) in the horizontal direction (X direction, Y direction) on the upper surface.
固定テーブル32aは、上下のタレット28a、28bの間に配置される。固定テーブル32aのY方向の長さは、上下のタレット28a、28bの−Y方向の端部から、図7に示すワークホルダ23cの可動領域の+Y方向の端部に設定される。可動テーブル32bは、固定テーブル32aの+X側及び−X側に配置される。可動テーブル32bは、キャリッジ23aの下方に設けられるY方向に延びるガイドレール34によりY方向に移動可能に支持される。
The fixed table 32a is disposed between the upper and
ワーク移送部23は、ワークWを水平方向(X方向、Y方向)に移送する。ワーク移送部23は、Y方向に移動するキャリッジ23a、及び、キャリッジ23aの−Y側に設けられ、キャリッジ23aに対してX方向に移動するクロススライド23bを備える。クロススライド23bは、その−Y側に、ワークWの+Y側の端部を把持するワークホルダ23cを複数備えている。
The
キャリッジ23a及び可動テーブル32bは、駆動装置(図示せず)によりガイドレール34に沿ってY方向に移動する。クロススライド23bは、駆動装置(図示せず)により、キャリッジ23aに対してX方向に移動する。ワーク移送部23は、ワークホルダ23cでワークWを把持した状態で、キャリッジ23aがY方向に移動し且つクロススライド23bがキャリッジ23aに対してX方向に移動することにより、ワークWをX方向及びY方向(水平方向)に移動する。
The
制御部24は、中央演算処理装置(CPU)、メインメモリ、及びハードディスク等の記憶装置を備える。記憶装置には、各種制御に必要なプログラム等が記憶される。制御部24は、例えば、上下のタレット28a、28bの回転、下側ツール3の昇降、パンチヘッド22の駆動、レーザヘッド21のレーザの出力、ワーク移送部23の駆動、可動テーブル32bの駆動等レーザ・パンチ複合機LPの各部の各動作を制御する。例えば、制御部24は、レーザ加工部LAのレーザ加工後のワークWに対して、パンチ加工部Pにおいて、エッジ処理ツール1(上側ツール2、下側ツール3)により切断エッジEを潰すエッジ処理を実行させる。制御部24は、レーザ加工の後で、パンチ加工の前のワークWに対して、上記のエッジ処理を実行させる。なお、このエッジ処理は、ユーザのマニュアル操作により実行させてもよい。
The
次に、レーザ・パンチ複合機LPの動作を説明する。まず、レーザ・パンチ複合機LPに、ワークWを搬入する。ワークWは、レーザ・パンチ複合機LPに搬入する際、固定テーブル32a及び可動テーブル32bに載置する。続いて、ワークWの+Y側の端部をワークホルダ23cに把持させる。
Next, the operation of the laser / punch combined machine LP will be described. First, the workpiece W is carried into the laser / punch combined machine LP. The workpiece W is placed on the fixed table 32a and the movable table 32b when being carried into the laser / punch combined machine LP. Subsequently, the + Y side end of the workpiece W is gripped by the
続いて、ワーク移送部23のキャリッジ23a及びクロススライド23bは、制御部24の制御により、ワークWを水平方向に移送して、ワークWの加工箇所をレーザ加工位置P1に配置(位置決め)する。続いて、レーザ加工部LAは、制御部24の制御により、レーザヘッド21から所定の出力のレーザ光を照射し、切断加工等のレーザ加工をワークWに施す。
Subsequently, the
制御部24は、予め記憶装置に記憶された加工プログラム(NCデータ)に基づいて、上記のワーク移送部23によるワークWの移送、及び、レーザヘッド21によるワークWのレーザ加工の動作を、繰り返し実行する。これにより、ワークWにレーザ加工が施される。
The
続いて、制御部24の制御により、レーザ加工により生じる切断エッジEのエッジ処理を行う。切断エッジEのエッジ処理は、加工プログラムに基づいて行われる。まず、ワーク移送部23のキャリッジ23a及びクロススライド23bは、制御部24の制御により、ワークWを水平方向に移送して、図5(A)に示すように、切断エッジEにおいてエッジ処理を行う箇所をパンチ加工位置P2に配置(位置決め)する。
Subsequently, under the control of the
上記のワーク移送部23によるワークWの移送と同時あるいはその前に、制御部24は、上下のタレット28a、28bを駆動し、上側ツール2及び下側ツール3を、パンチ加工位置P2に配置する。
At the same time as or before the transfer of the workpiece W by the
続いて、制御部24は、パンチヘッド22を下降させ、上のタレット28aのツールホルダ30aから上側ツール2を下方に送り出し、ワークWの切断エッジEの上端部Uに接触させる。また、制御部24は、下側ツール3を昇降機構(図示せず)により上昇させ、ワークWの切断エッジEの下端部L参照)に接触させる。これにより、ワークWの切断エッジEは、図5(B)に示すように、上側ツール2のボール5と下側ツール3のボール11とにより挟まれて、図5(C)に示すように切断エッジEが潰され、切断エッジEの上端部U及び下端部L(図3(C)参照)が滑らかになる。
Subsequently, the
続いて、切断エッジEを上側ツール2のボール5と下側ツール3のボール11とで挟んだ状態で、ワーク移送部23のキャリッジ23a及びクロススライド23bは、制御部24の制御により、上記の切断エッジEに沿って、ワークWを移送する。これにより、連続して形成される切断エッジEのエッジ処理が行われる。
Subsequently, the
切断エッジEが不連続の場合、制御部24は、パンチヘッド22を上昇させて上側ツール2を上昇させ、また、下側ツール3を昇降機構(図示せず)により下降させて、ワークWから上側ツール2のボール5及び下側ツール3のボール11を退避させる。続いて、制御部24は、ワーク移送部23によりワークWを移送して、次にエッジ処理を行う箇所をパンチ加工位置P2に配置(位置決め)し、上側ツール2のボール5と下側ツール3のボール11とにより挟み、この状態で、ワーク移送部23が上記の切断エッジEに沿って、ワークWを移送する。これにより、不連続に形成される切断エッジEのエッジ処理が行われる。
When the cutting edge E is discontinuous, the
レーザ・パンチ複合機LPは、上記の動作を繰り返すことにより、切断エッジE全体に対して、エッジ処理を行う。これにより、切断エッジEのすべてにおいて、図5(C)に示すように切断エッジEが潰され、切断エッジEの上端部U及び下端部L(図3(C)参照)が滑らかになり、バリBが除去される。 The laser / punch complex machine LP performs edge processing on the entire cutting edge E by repeating the above operation. Thereby, in all of the cutting edges E, the cutting edge E is crushed as shown in FIG. 5C, and the upper end U and the lower end L of the cutting edge E (see FIG. 3C) become smooth, Burr B is removed.
このエッジ処理の際、上記したように異物Xが生じ、下側ツール3に落下するが、吸引装置(図示せず)の吸引により吸引孔14から異物Xが吸引され異物Xが除去される。これにより、本実施形態のレーザ・パンチ複合機LPは、上記の異物Xによる悪影響を抑制して、切断エッジEのエッジ処理を行うことができる。例えば、ボール11又はボール11近傍に異物Xが付着するのを抑制することができる。また、例えば、ボール11の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール1を長期間継続して使用することができる。また、例えば、エッジ処理ツール1の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークWの加工効率を向上させることができる。
During this edge processing, the foreign matter X is generated as described above and falls to the
吸引孔14に吸引された異物Xは、所定の収容場所(収容容器)(図示せず)に回収される。これにより、異物Xを容易に処理することができる。なお、吸引装置による吸引のタイミングは、上記のタイミングに限定されず、任意のタイミングに設定可能である。例えば、吸引装置による吸引は、エッジ処理の前から開始してもよいし、エッジ処理の後に行ってもよい。例えば、エッジ処理の切断エッジEを潰す処理の時でなくてもよい。例えば、エッジ処理ツール1で切断エッジEを複数回処理した後に、異物Xをまとめて吸引をしてもよい。
The foreign matter X sucked into the
上記のエッジ処理の後、パンチ加工部Pにおいて、パンチ加工を行う。この加工は、加工プログラムに基づいて行われる。まず、ワーク移送部23のキャリッジ23a及びクロススライド23bは、制御部24の制御により、ワークWを水平方向に移送して、加工を行う箇所をパンチ加工位置P2に配置(位置決め)する。このワーク移送部23によるワークWの移送と同時あるいはその前に、制御部24は、上下のタレット28a、28bを回転駆動し、加工に用いる加工ツールTを選択し、パンチ加工位置P2に配置する。続いて、制御部24は、パンチヘッド22を下降させ、上のタレット28aのツールホルダ30aから加工ツールTを下方に送り出すことにより、上下のタレット28a、28bの加工ツールTによりワークWを挟み込み、ワークWに対して加工を行う。この動作を繰り返すことにより、ワークWに対してパンチ加工を行う。
After the above edge processing, punching is performed in the punching portion P. This machining is performed based on a machining program. First, the
上記のパンチ加工の後、ワークWは、他の搬送装置等により外部に搬送されてもよいし、また、再度レーザ加工部LAによりレーザ加工が行われてもよい。 After the above punching, the workpiece W may be transferred to the outside by another transfer device or the like, or laser processing may be performed again by the laser processing unit LA.
以上説明したように、本実施形態のレーザ・パンチ複合機LPは、レーザ加工後の切断エッジEのエッジ処理により生じる異物Xを吸引孔14により吸引するので、ボール11又はボール11近傍に異物Xが付着するのを抑制することができる。これにより、ボール11の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール1を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール1の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークWの加工効率を向上させることができる。
As described above, the laser / punch combined machine LP of the present embodiment sucks the foreign matter X generated by the edge processing of the cutting edge E after the laser processing through the
また、本実施形態のレーザ・パンチ複合機LPは、レーザ加工後のワークWの切断エッジEを潰す処理を実行させる制御部24を備えるので、レーザ加工後のワークWの切断エッジEの処理を効率よく行うことができる。また、本実施形態のレーザ・パンチ複合機LPは、上記のエッジ処理を、レーザ加工の後でパンチ加工の前のワークWに対して行う。この場合、レーザ加工後の切断エッジEに生じるバリBが除去されるので、バリBにより生じるパンチ加工精度の悪化を抑制することができる。
Further, since the laser / punch combined machine LP of the present embodiment includes the
また、本実施形態のレーザ・パンチ複合機LPは、加工ツールTを保持し選択する上下のタレット30a、30bを備えるので、加工ツールTの保持及び選択を効率よく行うことができる。
Further, since the laser / punch combined machine LP of this embodiment includes the upper and
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。 The technical scope of the present invention is not limited to the aspects described in the above-described embodiments. One or more of the requirements described in the above embodiments and the like may be omitted. In addition, the requirements described in the above-described embodiments and the like can be combined as appropriate. In addition, as long as it is permitted by law, the disclosure of all documents cited in the above-described embodiments and the like is incorporated as a part of the description of the text.
例えば、上記したエッジ処理ツール1は、一例であって、他の形態でもよい。例えば、エッジ処理ツール1は、少なくとも下側ツール3を備えていればよい。例えば、エッジ処理ツール1は、上側ツール2を備えなくてもよい。また、エッジ処理ツール1が下側ツール3のみを備える場合、下側ツール3は切断エッジEの上端の処理に用いられてもよい。また、上側ツール2は、下側ツール3のように、異物Xを吸引する吸引孔を備えてもよい。
For example, the
また、例えば、吸引孔14は、上記の例は一例であって、他の形態でもよい。例えば、吸引孔14の大きさ、形状、数、位置は、それぞれ、任意に設定可能である。図8及び図9は、それぞれ、エッジ処理ツール1の他の例を示す斜視図である。例えば、吸引孔14の数は、上記した7個でなくてもよく、1〜6個あるいは8個以上でもよい。例えば、吸引孔14は、図8に示すように、ボール11を中心とする同心円に沿って、等間隔に12個設けられてもよいし、図9に示すように、ボール11(ボール支持体12)の周囲に、ボール11を挟んで2個設けられてもよい。また、例えば、吸引孔14の形状は、円形状でなくてもよく、例えば、矩形状(正方形を含む)でもよいし、図9に示すように上方から見てC字状でもよい。また、吸引孔14の位置は、ツールボディ10の上面10bでなくてもよく、ツールボディ10の壁部10cでもよい。
Further, for example, the
また、上記したエッジ処理ツール1は、パンチプレスなどの加工装置の加工ツールとして用いられてもよい。エッジ処理ツール1を備える加工装置においても、レーザ加工後の切断エッジEの処理により生じた異物Xを吸引孔14により吸引するので、ボール11又はボール11近傍に異物Xが付着するのを抑制することができる。これにより、ボール11の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール1を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール1の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークWの加工効率を向上させることができる。
Further, the
1・・・エッジ処理ツール
3・・・下側ツール(エッジ処理ツール)
W・・・ワーク
E・・・切断エッジ
X・・・異物
B・・・バリ
10・・・ツールボディ
11・・・ボール(下側ツール)
12・・・ボール支持体(下側ツール)
13・・・凹部
14・・・吸引孔
LP・・・レーザ・パンチ複合機
T・・・加工ツール
21・・・レーザヘッド
22・・・パンチヘッド
23・・・ワーク移送部
1 ...
W ... Work E ... Cutting edge X ... Foreign matter B ...
12 ... Ball support (lower tool)
13 ... Concave 14 ... Suction hole LP ... Laser / punch combined machine T ...
Claims (5)
前記ボールの周囲に設けられ、前記切断エッジを前記ボールで潰すことにより生じる異物を吸引するための吸引孔と、
を備える、エッジ処理ツール。 A ball to be crushed in contact with a cutting edge generated when cutting a plate-like workpiece by laser processing; a ball support for rotatably supporting the ball;
A suction hole provided around the ball for sucking foreign matter generated by crushing the cutting edge with the ball;
An edge processing tool comprising:
前記吸引孔は、前記ツールボディにおける前記ボール支持体の近傍に設けられる、請求項1又は請求項2に記載のエッジ処理ツール。 A tool body for holding the ball support;
The edge processing tool according to claim 1, wherein the suction hole is provided in the vicinity of the ball support in the tool body.
前記吸引孔は、前記凹部に設けられる、請求項3に記載のエッジ処理ツール。 The tool body includes a recess around the ball support,
The edge processing tool according to claim 3, wherein the suction hole is provided in the recess.
パンチヘッドにより送り出されて前記ワークを加工する加工ツールと、
前記レーザヘッド又は前記加工ツールに対して前記ワークを移送するワーク移送部と、を有するレーザ・パンチ複合機であって、
前記加工ツールとして、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のエッジ処理ツールが用いられる、レーザ・パンチ複合機。
A laser head for processing the workpiece by irradiating a laser beam;
A processing tool for processing the workpiece by being sent out by a punch head;
A laser / punch combined machine having a workpiece transfer section for transferring the workpiece to the laser head or the processing tool,
A laser / punch combined machine in which the edge processing tool according to any one of claims 1 to 4 is used as the processing tool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017092284A JP2018187719A (en) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | Edge processing tool, and laser punch compound machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017092284A JP2018187719A (en) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | Edge processing tool, and laser punch compound machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018187719A true JP2018187719A (en) | 2018-11-29 |
Family
ID=64477701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017092284A Pending JP2018187719A (en) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | Edge processing tool, and laser punch compound machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018187719A (en) |
-
2017
- 2017-05-08 JP JP2017092284A patent/JP2018187719A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11229980B2 (en) | Machines for the separative machining of plate-shaped workpieces | |
JP6192845B2 (en) | Machine that separates plate workpieces | |
KR102028765B1 (en) | Method for dividing circular plate-like object | |
JP2010094739A (en) | Machine tool and method for discharging workpiece part | |
JP2015050226A (en) | Wafer processing method | |
JP6583415B2 (en) | Plate material processing system and plate material processing method | |
JP6435427B2 (en) | Combined processing machine and laser cutting method | |
US9358601B2 (en) | Method for reshaping a plate-like workpiece | |
JP2016192494A (en) | Wafer dividing method | |
TWI633592B (en) | Split device | |
JP6349964B2 (en) | Board processing system | |
JPWO2014103561A1 (en) | Laser processing machine surface pressing tool and surface pressing method thereof | |
JP5998077B2 (en) | Cutting device | |
JP6613859B2 (en) | Plate material processing system and plate material processing method | |
JP2008153349A (en) | Wafer dividing method | |
JP2018161661A (en) | Laser processor and plate material processing system | |
JP2018187719A (en) | Edge processing tool, and laser punch compound machine | |
WO2019090684A1 (en) | Laser engraving device for mobile phone shell | |
JP2000107975A (en) | Work shooter device | |
WO2021261095A1 (en) | Laser machining tool and workpiece machining method | |
JP6772371B2 (en) | Methods and tool machines for machining plate-like workpieces, especially sheet metal | |
JP6514247B2 (en) | Manufacturing method, workpiece holding device and processing device | |
JP4871510B2 (en) | Product processing / unloading system and method | |
JP2004202533A (en) | Combined machining machine | |
JP2005254292A (en) | Turret punch press, and method for preventing trouble caused by sheared chip in the same |