JP2019042768A - Laser processing device - Google Patents

Laser processing device Download PDF

Info

Publication number
JP2019042768A
JP2019042768A JP2017168644A JP2017168644A JP2019042768A JP 2019042768 A JP2019042768 A JP 2019042768A JP 2017168644 A JP2017168644 A JP 2017168644A JP 2017168644 A JP2017168644 A JP 2017168644A JP 2019042768 A JP2019042768 A JP 2019042768A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
clamp
clamp member
workpiece
pallet
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.)
Granted
Application number
JP2017168644A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6945802B2 (en
Inventor
寛和 市岡
Hirokazu Ichioka
寛和 市岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Machinery Ltd filed Critical Murata Machinery Ltd
Priority to JP2017168644A priority Critical patent/JP6945802B2/en
Publication of JP2019042768A publication Critical patent/JP2019042768A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6945802B2 publication Critical patent/JP6945802B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

To freely process a work up to an end part.CONSTITUTION: A laser processing device comprises a pallet having a work placing part for supporting a bottom surface of a plate-like work at a plurality of points, a work clamper for clamping the work in the pallet and a laser head support body for cutting the work by a laser beam by relatively moving to the work. The work clamper comprises a clamp member, a vertical shaft part for installing the clamp member on an upper end and a driving mechanism for lifting the clamp member between a clamp position and an unclamp position by moving the clamp member between the clamp position for clamping the work by contacting with an upper surface of the work and the unclamp position where an upper surface of the clamp member becomes a height of the upper surface or less of the work by disconnecting from the work in a plan view by simultaneously lifting when turning the shaft part around the vertical axis.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

この発明はレーザ加工装置に関し、特に加工中のワークをクランプするワーククランパの改良に関する。   The present invention relates to a laser processing apparatus, and more particularly to an improvement of a work clamper that clamps a work being processed.

レーザ加工装置は、板状のワークから所望形状の製品をレーザで切り出す装置である。この装置では、ワークをパレットにワーククランパでクランプし、レーザヘッド支持体をワークに対して移動させ、製品を切り出す。   The laser processing apparatus is an apparatus for cutting out a product having a desired shape from a plate-like workpiece by a laser. In this apparatus, a workpiece is clamped on a pallet by a workpiece clamper, a laser head support is moved relative to the workpiece, and a product is cut out.

ワーククランパに関する先行特許を紹介する。特許文献1(JPH11-170080A)は、ワーククランパのクランプ部材を付勢部材により上向きに付勢すると共に、エアシリンダにより下降させてクランプすることを提案している(特許文献1 [0043])。   Introduce prior patents on work clampers. Patent Document 1 (JPH11-170080A) proposes that a clamp member of a work clamper is biased upward by a biasing member and lowered by an air cylinder to clamp it (Patent Document 1 [0043]).

JPH11-170080AJPH11-170080A

ワークから製品を取り出す歩留まりを向上させることが求められている。この場合に、ワーククランパの付近では、レーザヘッド支持体とワーククランパが干渉するため、加工できない。そこで発明者は、ワーククランパのクランプ部材が退避し、レーザヘッド支持体との干渉を回避することにより、ワークを端部まで加工できるようにすることを検討し、この発明に至った。   It is required to improve the yield for taking out the product from the work. In this case, in the vicinity of the work clamper, processing can not be performed because the laser head support and the work clamper interfere with each other. Therefore, the inventor studied that a workpiece can be processed to the end by avoiding the interference with the laser head support by retracting the clamp member of the workpiece clamper, and came to the present invention.

この発明の課題は、クランプ部材と干渉せずに、ワークを端部まで加工できるようにすることにより、レーザ加工装置での歩留まりを向上させることにある。   An object of the present invention is to improve the yield of a laser processing apparatus by allowing a work to be processed to the end without interfering with a clamp member.

この発明のレーザ加工装置は、板状のワークの底面を支持するように構成された、ワーク載置部を備えるパレットと、
ワークをパレットにクランプするように構成されたワーククランパと、
パレットの上部をワークに対して相対移動し、レーザ光によりワークを切断するように構成されたレーザヘッド支持体、とを備え、
ワーククランパは、
クランプ部材と、
上端にクランプ部材が取り付けられた鉛直な軸部と、
軸部を昇降させること、及び鉛直軸回りに旋回させることとにより、クランプ部材を、ワーク端部の上面に接触してワークをクランプするクランプ位置と、平面視でワークから外れかつクランプ部材の上面がワークの上面以下の高さとなるアンクランプ位置との間で移動させ、かつクランプ位置とアンクランプ位置との間で移動させる間に、クランプ部材を一旦上昇させるように構成された、駆動機構とを備え、
レーザヘッド支持体がクランプ部材に接近した際に、クランプ部材をアンクランプ位置へ退避させて、ワークを端部まで加工自在にしたことを特徴とする。軸部の昇降と鉛直軸回りの旋回とは、同時に行うことが好ましいが、昇降後に旋回させてもよい。
A laser processing apparatus according to the present invention is a pallet including a work placement portion configured to support a bottom surface of a plate-like work;
A workpiece clamper configured to clamp workpieces to a pallet,
And a laser head support configured to move the upper part of the pallet relative to the workpiece and to cut the workpiece by a laser beam.
The work clamper is
A clamp member,
A vertical shaft with a clamping member attached at the upper end,
A clamping position for clamping the workpiece by bringing the clamp member into contact with the upper surface of the end of the workpiece by raising and lowering the shaft and pivoting about the vertical axis, and removing from the workpiece in plan view and the upper surface of the clamp member A driving mechanism configured to move the clamp member once while moving between the unclamping position where the height of the workpiece is below the upper surface of the workpiece and moving between the clamping position and the unclamping position; Equipped with
When the laser head support approaches the clamp member, the clamp member is retracted to the unclamping position, so that the work can be processed to the end. It is preferable that the raising and lowering of the shaft portion and the turning around the vertical axis be performed simultaneously, but may be made after turning.

この発明では、クランプ部材はクランプ位置からアンクランプ位置へ退避でき、アンクランプ位置ではクランプ部材の上面がワーク上面以下の高さになるので、レーザヘッド支持体と干渉しない。クランプ位置からアンクランプ位置へ、クランプ部材は一旦上昇して下降し、またアンクランプ位置からクランプ位置へ復帰する際にも、クランプ部材は一旦上昇して下降する。このため円滑にクランプ位置とアンクランプ位置との間を移動できる。そして、クランプ部材を退避させることにより、レーザヘッド支持体はワークを端部まで加工でき、ワークの歩留まりが向上する。アンクランプ位置でのクランプ部材の上面は、好ましくはワーク載置部の上面以下の高さとする。   In the present invention, the clamp member can be retracted from the clamp position to the unclamp position, and in the unclamp position, the upper surface of the clamp member has a height equal to or less than the upper surface of the workpiece, and therefore does not interfere with the laser head support. The clamp member ascends and descends from the clamp position to the unclamp position, and also as it returns from the unclamp position to the clamp position. Therefore, it is possible to move smoothly between the clamping position and the unclamping position. Then, by retracting the clamp member, the laser head support can process the work up to the end, and the yield of the work is improved. The upper surface of the clamp member at the unclamping position is preferably at a height equal to or less than the upper surface of the workpiece mounting portion.

好ましくは、駆動機構を独立して制御自在なワーククランパを複数備え、少なくとも1個、特に好ましくは2個以上のワーククランパのクランプ部材をクランプ位置に維持したまま、他のワーククランパの部材をアンクランプ位置へ退避させる。このようにすると、一部のクランプ部材をアンクランプ位置へ退避させた時も、他のクランプ部材でワークをクランプできるので、加工中のワークを固定できる。特に2個以上のクランプ部材でクランプを続けると、ワークをより確実に固定できる。   Preferably, a plurality of work mechanisms independently controllable drive mechanisms are provided, and the members of at least one, particularly preferably two or more work clampers are held in the clamping position while the other work clamper members are unmanned. Evacuate to the clamp position. With this configuration, even when a part of the clamp members is retracted to the unclamping position, the workpiece can be clamped by the other clamp members, so that the workpiece being processed can be fixed. In particular, if the clamp is continued by two or more clamp members, the work can be fixed more securely.

好ましくは、駆動機構は、軸部を下向きに付勢する付勢部材と、軸部を旋回自在に昇降させる流体圧シリンダと、昇降に伴って軸部を旋回させるカム機構、とを備えている。流体圧シリンダは例えばエアシリンダであるが、窒素ガスを用いるシリンダ、あるいは油圧シリンダなどでも良い。付勢部材により軸部を介してクランプ部材を下向きに付勢するので、クランプ部材をクランプ位置とアンクランプ位置の間で移動させるとき以外は、流体圧シリンダを動作させる必要がない。このためエア等の消費量を小さくできる。また流体圧シリンダで軸部を旋回自在に昇降させ、軸部の昇降をカム機構により旋回運動に変換すると、簡単に軸部を旋回及び昇降させることができる。   Preferably, the drive mechanism includes a biasing member that biases the shaft portion downward, a fluid pressure cylinder that pivots the shaft portion pivotably, and a cam mechanism that pivots the shaft portion as it moves up and down. . The fluid pressure cylinder is, for example, an air cylinder, but may be a cylinder using nitrogen gas or a hydraulic cylinder. Since the biasing member biases the clamp member downward via the shaft, there is no need to operate the hydraulic cylinder except when moving the clamp member between the clamp position and the unclamp position. For this reason, the consumption of air and the like can be reduced. Further, the shaft can be pivoted and raised and lowered easily by raising and lowering the shaft rotatably with a fluid pressure cylinder and converting the elevation of the shaft into a swinging motion with the cam mechanism.

特に好ましくは、最初の半回転で前記クランプ部がクランプ位置からアンクランプ位置へ退避、次の半回転で前記クランプ部がアンクランプ位置からクランプ位置へ復帰するように、カム機構は軸部を鉛直軸回りに360°回転させる。そしてカム機構の位相は、軸部の1回転で元に復帰する。このようにすると、簡単かつ確実にクランプ部材をクランプ位置とアンクランプ位置の間で運動させることができる。   Particularly preferably, the cam mechanism vertically extends the shaft so that the clamp retracts from the clamp position to the unclamp position in the first half rotation and returns the clamp to the clamp position from the unclamp position in the next half rotation. Rotate 360 ° around the axis. Then, the phase of the cam mechanism returns to its original state in one rotation of the shaft portion. In this way, the clamp member can be moved between the clamping position and the unclamping position simply and reliably.

実施例のレーザ加工装置とパレット交換機との平面図Top view of the laser processing apparatus of the embodiment and the pallet changer 実施例に用いるパレットの平面図Top view of the pallet used in the embodiment 変形例のレーザ加工装置の平面図Top view of the laser processing apparatus of the modification 実施例に用いるワーククランパの鉛直方向断面図で、クランプ位置にあるクランプ部材を示す。FIG. 2 is a vertical sectional view of a work clamper used in the embodiment, showing a clamp member in a clamp position. 実施例に用いるワーククランパの鉛直方向断面図で、アンクランプ位置にあるクランプ部材を示す。The vertical direction sectional view of the work clamper used for an example, the clamp member in the unclamping position is shown. 実施例でのワーククランパの4種の位置を示す平面図Top view showing four types of positions of the work clamper in the embodiment 実施例に用いるワーククランパの、カム部での水平方向断面図Horizontal cross-sectional view of the work clamper used in the embodiment at the cam portion 実施例に用いるワーククランパのカム溝の展開図Development view of cam groove of work clamper used in the embodiment 変形例でのワーククランパのカム溝の展開図Development view of cam groove of work clamper in modification 実施例のレーザ加工装置の制御系を示すブロック図Block diagram showing a control system of the laser processing apparatus of the embodiment

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。   The following is a description of the best mode for carrying out the present invention. The scope of the present invention should be determined based on the description of the claims, in consideration of the description of the specification and well-known techniques in this field, and in accordance with the understanding of those skilled in the art.

図1〜図10に、実施例のレーザ加工装置4とその変形とを示す。図1は、レーザ加工装置4とパレット交換機5とから成る、レーザ加工システム2を示す。パレット6はワーク20を載せ、パレット交換機5は、レーザ加工装置4との間で、パレット6を交換する。例えば加工済みのワークを載せたパレット6をレーザ加工装置4からパレット交換機5が搬出し、これと同時に、未加工のワークを載せたパレット6をパレット交換機5がレーザ加工装置4へ搬入する。   The laser processing apparatus 4 of an Example and its deformation | transformation are shown to FIGS. 1-10. FIG. 1 shows a laser processing system 2 comprising a laser processing apparatus 4 and a pallet changer 5. The pallet 6 carries the work 20 and the pallet changer 5 exchanges the pallet 6 with the laser processing apparatus 4. For example, the pallet changer 5 unloads the pallet 6 carrying the processed work from the laser processing apparatus 4 and at the same time, the pallet changer 5 carries the pallet 6 carrying the unworked work onto the laser processing apparatus 4.

パレット6はワーククランパ8を複数備え、長方形のパレット6の例えば各長辺に、ワーククランパ8を2個ずつ設置する。ただし長辺の1方にワーククランパ8を1個、他方に2個、あるいは各長辺に3個以上ずつ、長辺と短辺の各辺に各1個など、ワーククランパ8の個数と位置は任意である。また図3に示すように、ワーククランパ8を、パレット6ではなく、レーザ加工装置4の機体に設置しても良い。実施例ではエアシリンダによりワーククランパ8を動作させるので、レーザ加工装置4内にエア等の配管を設ける。またパレット交換機5内では、ワーククランパ8を使用しても、しなくても良く、使用する場合、パレット交換機5にもエアの配管を設ける。なおエアの代わりに窒素等を用いても良く、また油圧、あるいはモータ等により、ワーククランパ8を動作させても良い。   The pallet 6 is provided with a plurality of work clamps 8, and two work clamps 8 are installed on each long side of the rectangular pallet 6, for example. However, the number and position of the work clamper 8, such as one work clamper 8 on one long side, two on the other, or three or more on each long side, one each on each long side and short side Is optional. Further, as shown in FIG. 3, the work clamper 8 may be installed not on the pallet 6 but on the machine body of the laser processing apparatus 4. In the embodiment, since the work clamper 8 is operated by the air cylinder, piping such as air is provided in the laser processing apparatus 4. In the pallet changer 5, the work clamper 8 may or may not be used, and when used, the pallet changer 5 is also provided with air piping. The air may be replaced with nitrogen or the like, or the work clamper 8 may be operated by oil pressure or a motor.

この明細書では、レーザ加工装置4の長手方向をx方向、短辺方向をy方向、鉛直方向をz方向とする。レーザヘッド支持体10はx方向に移動自在なクロスレール12に取り付けられ、クロスレール12に沿ってy方向に移動する。レーザヘッド支持体10は、例えばレーザ光源を備え、レーザヘッドからレーザ光を出射する。レーザ光の焦点高さは、ワーク20の肉厚、加工位置の深さ等に応じて変更自在である。なおレーザ加工装置4は図示しないカバーで覆われ、レーザ光源はレーザヘッド支持体10の外部に設けても良い。またワーク20は例えば金属板である。   In this specification, the longitudinal direction of the laser processing apparatus 4 is the x direction, the short side direction is the y direction, and the vertical direction is the z direction. The laser head support 10 is attached to the cross rail 12 movable in the x direction, and moves along the cross rail 12 in the y direction. The laser head support 10 includes, for example, a laser light source, and emits a laser beam from the laser head. The focal height of the laser light can be changed according to the thickness of the work 20, the depth of the processing position, and the like. The laser processing device 4 may be covered by a cover (not shown), and the laser light source may be provided outside the laser head support 10. The work 20 is, for example, a metal plate.

図2はパレット6を示し、ワーククランパ8は例えばパレット6の各長辺13,13に2個ずつ設置されている。ワーク載置部15は点状の頂部16を複数備える鉛直な板状の部材から成り、例えばパレット6の短辺14,14の間に、短辺14,14に対して複数平行に配置されている。ワーク載置部15の頂部16が、パレット6内でx方向にもy方向にも間隔を置いて設けられ、頂部16によりワークの底面を支持する。レーザ加工により生じたスラグは、ワーク載置部15,15の間を介して下方に落下、図示しないコンベアで機外へ排出される。   FIG. 2 shows the pallet 6, and for example, two work clampers 8 are provided on each of the long sides 13 and 13 of the pallet 6, respectively. The work placement portion 15 is formed of a vertical plate-like member provided with a plurality of point-like tops 16 and is disposed, for example, in parallel to the short sides 14, 14 between the short sides 14, 14 of the pallet 6 There is. Top portions 16 of the work placement portion 15 are provided in the pallet 6 at intervals in both the x and y directions, and the top portions 16 support the bottom surface of the work. The slag generated by the laser processing falls downward through the space between the workpiece mounting portions 15 and 15 and is discharged to the outside of the machine by a conveyor (not shown).

図3は変形例のレーザ加工装置44を示し、ワーククランパ8を、パレット6'ではなく、レーザ加工装置44の機体に設ける。他の点では、図1のレーザ加工装置4と同様である。   FIG. 3 shows a laser processing apparatus 44 of a modification, and the work clamper 8 is provided not on the pallet 6 ′ but on the body of the laser processing apparatus 44. The other points are the same as the laser processing apparatus 4 of FIG.

図4〜図8は、ワーククランパ8の構造を示す。ワーククランパ8の最上部のクランプ部材18は、鉛直の軸部24の上端に取り付けられている。軸部24はワーククランパ8のハウジング22内に収容され、軸部24の底部のフランジ25は、スプリングコイル等の付勢部材26により鉛直方向下向きに付勢されている。この付勢力が、クランプ部材18をワーク20に当接させる力となる。   4 to 8 show the structure of the work clamper 8. The clamp member 18 at the top of the work clamper 8 is attached to the upper end of the vertical shaft 24. The shaft portion 24 is accommodated in the housing 22 of the work clamper 8, and the flange 25 at the bottom of the shaft portion 24 is biased downward in the vertical direction by a biasing member 26 such as a spring coil. The biasing force causes the clamp member 18 to abut on the work 20.

図4はクランプ状態のクランプ部材18を、図5はアンクランプ状態のクランプ部材18を示す。図4の状態から図5の状態へ変化する間に、クランプ部材18は180°旋回するとともに下降し、図5に示すように、アンクランプ部材18の上面はワーク20の上面よりも低い位置へ移動する。このためレーザヘッド支持体10の底部に設けられたレーザヘッド11は、図5の状態のアンクランプ部材18と干渉せずに、ワーク20を端部まで加工できる。   FIG. 4 shows the clamp member 18 in the clamped state, and FIG. 5 shows the clamp member 18 in the unclamped state. While changing from the state of FIG. 4 to the state of FIG. 5, the clamp member 18 turns 180 ° and descends, and the upper surface of the unclamp member 18 is lower than the upper surface of the work 20 as shown in FIG. Moving. For this reason, the laser head 11 provided at the bottom of the laser head support 10 can process the workpiece 20 up to the end without interfering with the unclamping member 18 in the state of FIG.

例えば軸部24の下端のフランジ25にカム部27が固定され、カム部27のカム溝28に、ハウジング22に固定のピン29が係合している。カム部27とピン29とでカム機構を構成し、カム部27の底部は、エアシリンダ30のピストン31により、鉛直軸回りに回転自在に支持され、ピストン31によって昇降する。なおエアシリンダ30はエアパイプ39からエアを供給されるが、エアの代わりに窒素ガス、オイル等の他の流体を用いても良い。   For example, the cam portion 27 is fixed to the flange 25 at the lower end of the shaft portion 24, and the pin 29 fixed to the housing 22 is engaged with the cam groove 28 of the cam portion 27. The cam portion 27 and the pin 29 constitute a cam mechanism, and the bottom portion of the cam portion 27 is rotatably supported around the vertical axis by the piston 31 of the air cylinder 30, and is raised and lowered by the piston 31. Although the air cylinder 30 is supplied with air from the air pipe 39, another fluid such as nitrogen gas or oil may be used instead of air.

クランプ部材18は、例えば図6の矢印の向きに、軸部24と共に360°回転し、この間に高さ方向に少なくとも2往復する。実線で示すクランプ位置でクランプ部材18は低い位置にあり、パレット上のワーク端部に接触し、付勢部材26からの力でワークをクランプする。クランプ位置から180°回転した鎖線の位置18c(アンクランプ位置)で、クランプ部材18は最も下降し、クランプ部材18はパレット6の外側を向き、クランプ部材18の上面はワーク20の上面以下の高さとなる。このため、アンクランプ位置でクランプ部材18はレーザヘッド支持体10と干渉しない。そして実線で示す位置(クランプ位置)と鎖線の位置18c(アンクランプ位置)との間の中間位置18b,18dで、クランプ部材18は最上昇し、パレット6のフレーム13等を回避する。なお図7に、カム溝28とピン29との係合を模式的に示す。   The clamp member 18 rotates 360 ° with the shaft 24 in the direction of the arrow in FIG. 6, for example, and at least twice reciprocates in the height direction. In the clamping position shown by the solid line, the clamp member 18 is at the low position, contacts the end of the workpiece on the pallet, and clamps the workpiece by the force from the biasing member 26. At the position 18c (unclamping position) of the chain line rotated 180 ° from the clamping position, the clamp member 18 is lowered most, the clamp member 18 faces the outside of the pallet 6, and the upper surface of the clamp member 18 is higher than the upper surface of the work 20 It will be Therefore, the clamp member 18 does not interfere with the laser head support 10 at the unclamping position. Then, at intermediate positions 18b and 18d between the position shown by the solid line (clamping position) and the position 18c (the unclamping position) of the dashed line, the clamp member 18 ascends to avoid the frame 13 and the like of the pallet 6. The engagement between the cam groove 28 and the pin 29 is schematically shown in FIG.

図8は、円柱状のカム部27の表面に設けたカム溝28を展開して示し、図8の左側のB-B線と右側のB'-B'線は同じ位置にある線である。ピン29は図8の白抜き矢印の向きに移動し、B-B線からB'-B'線へ左から右へ移動する。これは図6で、クランプ部材18が実線の位置から、位置18b→18c(アンクランプ位置)→18d→実線の位置の順に1回転することと対応する。ピン29が固定なので、カム溝28に対しピン29が上昇する場合、クランプ部材18が下降し、ピン29が下降すると、クランプ部材18が上昇する。クランプ部材18の位置を説明する。垂直溝32にピン29があると、図6の実線のクランプ位置にクランプ部材18が現れ、垂直溝33では図6の鎖線18cのアンクランプ位置にクランプ部材18が現れる。垂直溝34では鎖線18bの中間位置にクランプ部材18が現れ、垂直溝35では鎖線18dの中間位置にクランプ部材18が現れる。   FIG. 8 shows the cam groove 28 provided on the surface of the cylindrical cam portion 27 unfolded, and the BB line on the left side of FIG. 8 and the B′-B ′ line on the right side are lines at the same position. The pin 29 moves in the direction of the outlined arrow in FIG. 8 and moves from the line B--B to the line B '-B' from left to right. This corresponds to one rotation of the clamp member 18 in the order of positions 18b → 18c (unclamp position) → 18d → solid line from the solid line position in FIG. Since the pin 29 is fixed, when the pin 29 is raised with respect to the cam groove 28, the clamp member 18 is lowered, and when the pin 29 is lowered, the clamp member 18 is raised. The position of the clamp member 18 will be described. When the pin 29 is in the vertical groove 32, the clamp member 18 appears in the solid clamp position of FIG. 6 and in the vertical groove 33, the clamp member 18 appears in the unclamp position of the dashed line 18c in FIG. In the vertical groove 34, the clamp member 18 appears at an intermediate position of the dashed line 18b, and in the vertical groove 35, the clamp member 18 appears at an intermediate position of the dashed line 18d.

カム溝28には2種類の傾斜溝36,37があり、傾斜溝36は傾斜溝37よりも低い位置にあり、共に垂直溝32-35間を接続する。そしてカム溝28をピン29が下降する場合、ピン29は傾斜溝36を通り、上昇する場合は傾斜溝37を通る。これは、エアシリンダと付勢部材により昇降させるので、カム部27はなるべく鉛直に昇降しようとするためである。垂直溝32,33は最高点の高さが共通であるが、垂直溝32では、クランプ部材がパレット上のワークに接触するため、最高点までピン29は上昇しない。垂直溝32でのピン29の最上昇位置の範囲をSで示す。ピン29は垂直溝33の最高点まで上昇し、このためアンクランプ状態で、クランプ部材の上面はワークの上面よりも低い位置にある。以上のようにして、軸部24は旋回と同時に昇降し、クランプ部材18はクランプ位置とアンクランプ位置の間を、昇降後に旋回するものと比較して速く移動する。   The cam groove 28 has two types of inclined grooves 36 and 37, and the inclined groove 36 is at a lower position than the inclined groove 37 and both connect the vertical grooves 32-35. When the pin 29 descends in the cam groove 28, the pin 29 passes through the inclined groove 36 and passes through the inclined groove 37 when ascending. This is because the cam portion 27 tries to move up and down as vertically as possible because the air cylinder and the urging member move up and down. The vertical grooves 32 and 33 have the same height at the highest point, but in the vertical groove 32, the pin 29 does not rise to the highest point because the clamp members contact the work on the pallet. The range of the highest position of the pin 29 at the vertical groove 32 is indicated by S. The pin 29 ascends to the highest point of the vertical groove 33, so that in the unclamped state, the upper surface of the clamp member is lower than the upper surface of the workpiece. As described above, the shaft portion 24 ascends and descends at the same time as the pivoting, and the clamp member 18 moves between the clamping position and the unclamping position faster than that which pivots after the ascent and descent.

ピン29を軸部24側に、カム部27'をハウジング22側に設けても良い。このような変形例のカム溝の配置を図9に示す。図8のカム溝28とは、垂直溝32'-35'の上下が反転し、傾斜溝36',37'は図8の傾斜溝36,37に対し上下左右が反転している。なお実施例では、付勢部材26を上に、カム部27を下に配置したが、これらの上下を逆にしても良い。また実施例では4つの位置の間で、クランプ部材を回転させるが、クランプ位置とアンクランプ位置の間で往復させても良い。この場合、図6の実線のクランプ位置から中間位置18bを介してアンクランプ位置18cの間を、往復させればよい。   The pin 29 may be provided on the side of the shaft portion 24 and the cam portion 27 'may be provided on the side of the housing 22. The arrangement of the cam grooves of such a modified example is shown in FIG. The vertical grooves 32 'and 35' of the cam groove 28 of FIG. 8 are upside down, and the inclined grooves 36 'and 37' are upside down and left and right with respect to the inclined grooves 36 and 37 of FIG. In the embodiment, although the biasing member 26 is disposed at the upper side and the cam portion 27 is disposed at the lower side, the upper and lower sides of these may be reversed. In the embodiment, the clamp member is rotated between the four positions, but may be reciprocated between the clamp position and the unclamp position. In this case, it may be reciprocated between the unclamping position 18c from the solid clamp position in FIG. 6 through the intermediate position 18b.

図10はレーザ加工システムの制御系を示し、メインコントローラ40は、レーザヘッド支持体10,クロスレール12、パレット交換機5を制御する。メインコントローラ40がこれらを直接制御しても、あるいはこれらに設けられた個別のコントローラを介して制御しても良い。クランパコントローラ42は、ワーククランパ8毎のエアシリンダを個別に制御し、メインコントローラ40と一体でも別体でも良い。   FIG. 10 shows a control system of the laser processing system, and the main controller 40 controls the laser head support 10, the cross rail 12, and the pallet changer 5. The main controller 40 may control these directly or via separate controllers provided for them. The clamper controller 42 controls the air cylinder of each work clamper 8 individually, and may be integral with or separate from the main controller 40.

メインコントローラ40からの指令により、レーザヘッド支持体10はクロスレール12により所定のルートに沿って移動し、ワークを切断する。レーザヘッド支持体10の位置は、レーザヘッド支持体10あるいはメインコントローラ40等から、クランパコントローラ42に送出され、レーザヘッド支持体10がクランプ部材と干渉する位置まで接近する場合、クランプ部材を180°回転させ、アンクランプ位置へ退避させる。そしてアンクランプ位置でクランプ部材の上面は、パレット上のワークの上面以下の高さにあり、レーザヘッド支持体とクランプ部材は干渉しない。またワーククランパは個別に制御できるので、1個のワーククランパが退避しても、他のワーククランパがワークをクランプし、ワークは位置ずれも回転も起こさない。これらのためワークを端まで加工でき、ワークの歩留まりが向上する。   In response to a command from the main controller 40, the laser head support 10 is moved along the predetermined route by the cross rail 12 to cut the work. The position of the laser head support 10 is sent from the laser head support 10 or the main controller 40 or the like to the clamper controller 42, and when the laser head support 10 approaches a position where it interferes with the clamp member, the clamp member is 180 °. Rotate and retract to the unclamping position. And in the unclamping position, the upper surface of the clamp member is at a height equal to or less than the upper surface of the work on the pallet, and the laser head support and the clamp member do not interfere. Further, since the work clamper can be controlled individually, even if one work clamper retracts, another work clamper clamps the work, and the work does not shift or rotate. Because of these, the work can be processed to the end, and the yield of the work is improved.

実施例では以下の効果が得られる。
1) レーザヘッド支持体10との干渉を回避するように、クランプ部材18をアンクランプ位置へ退避させるので、ワークを端まで加工でき、歩留まりが向上する。
2) 複数のワーククランパ8を用いると、1個のクランプをアンクランプ位置へ退避させても、残りのワーククランパでワークをクランプできる。特に3個以上のワーククランパ8を用いると、1個のクランプをアンクランプ位置へ退避させた際に、2個以上のーククランパでワークをクランプできるので、加工中のワークの位置ずれをより確実に防止できる。
3) カム部27とピン29とエアシリンダ30を用いることにより、クランプ部材18を昇降させながら回転させ、クランプ位置とアンクランプ位置の間を円滑に移動させることができる。
4) エアをエアシリンダ30が消費するのは、クランプ部材18を上昇させる時のみで、クランプ時にもアンクランプ時にもエアを消費しない。従って、エアの消費量が少ない。
The following effects can be obtained in the embodiment.
1) Since the clamp member 18 is retracted to the unclamping position so as to avoid interference with the laser head support 10, the work can be processed to the end, and the yield is improved.
2) If a plurality of work clampers 8 are used, work can be clamped by the remaining work clampers even if one clamp is retracted to the unclamping position. In particular, when three or more workpiece clampers 8 are used, the workpiece can be clamped by two or more clamps when one clamp is retracted to the unclamping position, so that the displacement of the workpiece during processing can be made more reliably. It can prevent.
3) By using the cam portion 27, the pin 29 and the air cylinder 30, the clamp member 18 can be rotated while being raised and lowered to smoothly move between the clamp position and the unclamp position.
4) The air cylinder 30 consumes air only when the clamp member 18 is raised, and does not consume air during clamping or unclamping. Therefore, the consumption of air is small.

2 レーザ加工システム
4,44 レーザ加工装置
5 パレット交換機
6,6' パレット
8 ワーククランパ
10 レーザヘッド支持体
11 レーザヘッド
12 クロスレール
13,14 フレーム
15 ワーク載置部
16 頂部
18 クランプ部材
20 ワーク
22 ハウジング
24 軸部
25 フランジ
26 付勢部材
27 カム部
28 カム溝
29 ピン
30 エアシリンダ
31 ピストン
32-35 垂直溝
36,37 傾斜溝
39 エアパイプ
40 メインコントローラ
42 クランパコントローラ
2 Laser processing system
4,44 Laser processing equipment
5 pallet changer
6,6 'pallet
8 Work clamper
10 Laser head support
11 Laser head
12 Cross rail
13,14 frames
15 Workpiece
16 top
18 Clamp member
20 work
22 Housing
24 axis
25 flange
26 biasing member
27 cam section
28 cam groove
29 pin
30 air cylinder
31 piston
32-35 vertical groove
36, 37 inclined grooves
39 Air pipe
40 main controller
42 clamper controller

Claims (4)

板状のワークの底面を支持するように構成された、ワーク載置部を備えるパレットと、
ワークをパレットにクランプするように構成されたワーククランパと、
前記パレットの上部をワークに対して相対移動し、レーザ光によりワークを切断するように構成されたレーザヘッド支持体、とを備えるレーザ加工装置であって、
前記ワーククランパは、
クランプ部材と、
上端に前記クランプ部材が取り付けられた鉛直な軸部と、
前記軸部を昇降させること、及び鉛直軸回りに旋回させることとにより、前記クランプ部材を、ワーク端部の上面に接触してワークをクランプするクランプ位置と、平面視でワークから外れかつ前記クランプ部材の上面がワークの上面以下の高さとなるアンクランプ位置との間で移動させ、かつクランプ位置とアンクランプ位置との間で移動させる間に、クランプ部材を一旦上昇させるように構成された、駆動機構とを備え、
レーザヘッド支持体がクランプ部材に接近した際に、クランプ部材をアンクランプ位置へ退避させて、ワークを端部まで加工自在にしたことを特徴とする、レーザ加工装置。
A pallet provided with a workpiece placement unit configured to support the bottom surface of a plate-like workpiece;
A workpiece clamper configured to clamp workpieces to a pallet,
And a laser head support configured to move the upper part of the pallet relative to the workpiece and to cut the workpiece by a laser beam.
The work clamper is
A clamp member,
A vertical shaft having the clamp member attached at its upper end;
A clamping position for clamping the workpiece by bringing the clamp member into contact with the upper surface of the workpiece end by raising and lowering the shaft and pivoting about the vertical axis; It is configured to move the clamp member once while moving between the unclamping position where the upper surface of the member is at a level lower than the upper surface of the work and moving between the clamping position and the unclamping position Equipped with a drive mechanism,
A laser processing apparatus characterized in that when a laser head support approaches a clamp member, the clamp member is retracted to an unclamping position so that the work can be processed to the end.
前記駆動機構を独立して制御自在に、前記ワーククランパを複数備え、
少なくとも1個のワーククランパのクランプ部材をクランプ位置に維持したまま、他のワーククランパの部材をアンクランプ位置へ退避させるように構成されていることを特徴とする、請求項1のレーザ加工装置。
A plurality of work clampers are provided so that the drive mechanism can be independently controlled.
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the member of another work clamper is retracted to the unclamping position while maintaining the clamp member of at least one work clamper at the clamping position.
前記駆動機構は、前記軸部を下向きに付勢する付勢部材と、前記軸部を旋回自在に昇降させる流体圧シリンダと、昇降に伴って軸部を旋回させるカム機構、とを備えていることを特徴とする、請求項1または2のレーザ加工装置。   The drive mechanism includes a biasing member that biases the shaft portion downward, a fluid pressure cylinder that pivots the shaft portion pivotably, and a cam mechanism that pivots the shaft portion as it moves up and down. The laser processing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that 最初の半回転で前記クランプ部がクランプ位置からアンクランプ位置へ退避、次の半回転で前記クランプ部がアンクランプ位置からクランプ位置へ復帰するように、前記カム機構は前記軸部を鉛直軸回りに360°回転させ、かつ前記カム機構の位相は、前記軸部の1回転で元に復帰するように構成されていることを特徴とする、請求項3のレーザ加工装置。   The cam mechanism rotates the shaft about the vertical axis so that the clamp part retracts from the clamp position to the unclamp position in the first half rotation and the clamp part returns from the unclamp position to the clamp position in the next half rotation. 4. A laser processing apparatus according to claim 3, wherein said laser beam is rotated by 360 DEG and the phase of said cam mechanism is returned to its original position by one rotation of said shaft.
JP2017168644A 2017-09-01 2017-09-01 Laser processing equipment Active JP6945802B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017168644A JP6945802B2 (en) 2017-09-01 2017-09-01 Laser processing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017168644A JP6945802B2 (en) 2017-09-01 2017-09-01 Laser processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019042768A true JP2019042768A (en) 2019-03-22
JP6945802B2 JP6945802B2 (en) 2021-10-06

Family

ID=65815107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017168644A Active JP6945802B2 (en) 2017-09-01 2017-09-01 Laser processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6945802B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112410511A (en) * 2020-11-02 2021-02-26 苏州奥柯激光科技有限公司 Laser quenching device with adjustable multi-degree-of-freedom workpiece position

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112410511A (en) * 2020-11-02 2021-02-26 苏州奥柯激光科技有限公司 Laser quenching device with adjustable multi-degree-of-freedom workpiece position

Also Published As

Publication number Publication date
JP6945802B2 (en) 2021-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4901884B2 (en) Machine Tools
US6647605B2 (en) Machine tool and its pallet changing device
KR101934947B1 (en) Multi-axis hole drilling apparatus
JP5850903B2 (en) Hardware processing method
KR20110116998A (en) Laser processing machine and method for retrofitting over the same
KR101606938B1 (en) Auto workpiece loading device of the vertical turning center
JP2008526032A5 (en)
KR200317671Y1 (en) Lug cutting machine
JP2019042768A (en) Laser processing device
KR102419511B1 (en) Apparatus for changing a workpiece of a turning center
JP2018051613A (en) Workpiece conveyance device
JP5364453B2 (en) Clamping device
KR20100068956A (en) A complex processor for large flange
JP6005048B2 (en) Equipment for processing large workpieces
KR100600026B1 (en) Guide Apparatus for Automatic Pallet Changer Apparatus of Inclination Prevention
KR101743025B1 (en) Processing device using laser
JP5252702B2 (en) Workpiece side processing equipment
KR20070070517A (en) Table apparatus for machining back reference of machining center
SU1063550A1 (en) Vertical broaching machine
KR100613547B1 (en) Armless automatic tool changer of a machine tool for having movement up/down structure
RU2235004C1 (en) Multispindle milling machine tool
JP7246253B2 (en) Machine tool pallet change method and pallet change device
JP2011104692A (en) Machine tool
JP2004276255A (en) Ultrasonic welding device
JP4751062B2 (en) Plate workpiece processing method and plate material processing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200625

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6945802

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150