JP2596271Y2 - レーザ加工機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、レーザ加工機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ加工機の製品搬出装置は、
レーザ加工機の近傍にコンベアを配置させておき、この
レーザ加工機の加工テーブルに開閉自在に設けたシュー
トによって製品をコンベアに移送し、このコンベアによ
って搬出していた。また、レーザ加工機のロボットアー
ムによる搬送手段を設け、製品を前記ロボットアームの
先端に設けた吸着パッドで吸着し、前記コンベア上に移
送して搬出していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上述した従来の製品搬
出装置における前者のものは、開閉自在のシュートを介
して製品をコンベアに搬出させるため、ワークから製品
を分離する位置は常に一定であり、製品がシュートから
落下し、シュートが閉じるまでの時間が比較的長く、作
業能率向上において問題がある。

【０００４】また、ロボットアームによる搬送手段によ
るものは、仕分け分類に関しては有効であるが、レーザ
加工機，ロボット装置並びにコンベア等の設置面積を広
くとらなければならず、工場内の機械配置上からは問題
点となるという課題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本考案は、レーザ加工機におけるレーザ加工
ヘッドを一側に支承したヘッドキャレッジをＹ軸方向に
移動可能に設け、上記ヘッドキャレッジの全移動領域に
隣接した位置にＹ軸方向に延伸したコンベアを配置して
設け、前記ヘッドキャレッジの下部に支承された旋回台
を水平に回転可能に設けると共に、この旋回台に上下動
可能に支持されたアームの先端部に、前記レーザ加工ヘ
ッドによって加工された製品を把持可能の把持具を設
け、前記ヘッドキャレッジのＹ軸方向への移動位置に拘
りなく前記把持具によって製品を前記コンベアへ移送可
能に構成してなるものである。

【０００６】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００７】図１および図２において、レーザ加工機１
は所定の幅をなしＹ軸方向（図１の紙面に対し直交する
方向）に延設されたフレーム３を備え、その上面にはワ
ークテーブル５がＸ軸方向へ延伸して設けられている。
このワークテーブル５の一端にはキャレッジベース７が
設けてあり、このキャレッジベース７にはＸ軸方向へ移
動自在なキャレッジ８が設けてあり、このキャレッジ８
には複数個のワーククランプ９が設けてある。上記構成
により、このワーククランプ９はキャレッジ８の移動に
よって前記Ｘ軸キャレッジベース７に沿ってＸ軸方向に
移動されるから、前記ワークテーブル５に載置されたワ
ークＷはＸ軸方向に移動されることになる。

【０００８】このワークテーブル５のＸ軸方向の中間部
には、Ｙ軸方向に形成された溝部１１が設けてあって、
この溝部１１の左右下側には円筒部材１３が設けられて
いる。この円筒部材１３にはカッティングプレート１５
がＹ軸方向に移動自在に取付けられ、レーザ加工時に発
生した粉塵等を下方に落下させるようになっている。こ
の落下された粉塵等はフレーム３内に設けられた集塵ボ
ックス１７内に収納される。

【０００９】前記カッティングプレート１５と集塵ボッ
クス１７との間には、ワークテーブル５に設けられた支
軸１９に支承され、その自由端が上下方向に回動される
シュータ２１が設けてある。このシュータ２１はレーザ
加工時には自由端が上方に押上げられ、ワークテーブル
５の裏側面に平行に支持されており、レーザ加工位置の
直下に対応する部分に設けられたシャッター２３は開か
れ、粉塵等を下方に落下させるように構成されている。
そして、レーザ加工終了後に前記シュータ２１を介して
製品を取り出す場合には、シャッター２３が閉じられシ
ュータ２１の自由端が下方に下り、傾斜面を形成して機
外に連通されたガイドシュータ２５に接続され自然落下
される。

【００１０】上記構成よりなるワークテーブル５の一側
方には、前記フレーム３の上方に突設された直立フレー
ム２７が設けてあり、この直立フレーム２７の上部には
前記ワークテーブル５の上方に架設された上部フレーム
２９が設けてある。この上部フレーム２９は前記直立フ
レーム２７によって片持状に支持されたフレームで、そ
の自由端側は前記ワークテーブル５の側面側に立設され
た支持フレーム３１によって、上部フレーム２９のリア
ー側で固定支持されている。

【００１１】この上部フレーム２９のフロント側には上
下２段にガイドレール３３がＹ軸方向に設けてあり、こ
れらのガイドレール３３にはＹ軸方向に移動自在なヘッ
ドキャレッジとしてのＹ軸キャレッジ３５が係合されて
いる。このＹ軸キャレッジ３５は前記上下２段のガイド
レール３３の間にＹ軸方向へ延伸して設けられたボール
ネジ３７に係合されており、このボールネジ３７の正転
逆転によってＹ軸方向に往復動される。

【００１２】このＹ軸キャレッジ３５の下端面には回転
軸３９を介して旋回台４１が水平に回転自在に設けてあ
る。なお、前記回転軸３９には図示していないモータが
設けてある。前記旋回台４１には後述する把持装置４３
が設けてあって、レーザ加工ヘッド４５によってワーク
Ｗから切断分離された製品を直ちに把持して搬出する構
成になっている。

【００１３】前記Ｘ軸キャレッジ３５のフロント側には
レーザ加工ヘッド４５が設けてある。このレーザ加工ヘ
ッド４５は下部に集光レンズ等を設け上下方向（Ｚ軸方
向）に移動自在なレーザノズルを有し、上部にはすでに
公知のベンドミラー４７が備えられている。前記ベンド
ミラー４７は前記上部フレーム２９の上縁より上方に突
出して設けてあり、このベンドミラー４７には上部フレ
ーム２９のリアー側に設けられたレーザ発振器（図示せ
ず）からのレーザビームＬＢが、複数のベンドミラー４
９を介して入射されるように構成してある。そして、レ
ーザビームＬＢには外部からの光が入射しないように複
数種のカバー５１が設けられている。

【００１４】上記構成よりなるレーザ加工機１の前記上
部フレーム２９の下方には、製品載置台５３としてのコ
ンベア５５が、図２に示すように、Ｙ軸キャリッジ３５
の全移動領域に隣接してＹ軸方向に延伸して設けてあ
る。このコンベア５５はエンドレスに回転されるもの
で、その一端は上部フレーム２９より吊下された支持ア
ーム（図示せず）のローラーに巻装され、他端は機外に
突出された支持アーム（図示せず）のローラに巻装され
ており、このコンベア５５の上方に把持装置４３によっ
て運ばれた製品を機外に搬出するように構成されてい
る。

【００１５】上記構成よりなるレーザ加工機１の加工位
置は、図２に示したようにベンドミラー４９によるレー
ザビームＬＢの右側の走行ライン上で、Ｙ軸方向の範囲
はレーザ加工ヘッド４５の移動範囲である。この範囲で
例えばレーザ加工を行なうには、キャレッジベース７に
沿ってＸ軸方向にワークを移動させ、Ｙ軸方向にレーザ
加工ヘッド４５を移動させることによって、各種のレー
ザ加工が施される。

【００１６】レーザ加工によってワークから切断分離さ
れた製品はレーザ加工ヘッド４５と同時に移動する把持
装置４３によって、前記コンベア５５上に直ちに搬出さ
せることができる。この把持装置４３は図３ないし図５
に示すように、前記Ｙ軸キャレッジ３５の下端面より吊
下された回転軸３９の旋回台４１の一端には、上部に上
下用シリンダ５７を備え、その下側にベアリング５９を
配して回転自在に且つ上下方向に伸縮自在な支持軸６１
を内蔵した軸受体６３が設けてある。この軸受体６３よ
り下方に突設した支持軸６１にはベアリング６５を介し
て回動自在に設けられたハウジング６７が設けてある。

【００１７】このハウジング６７の外周には一方側に突
設されたカム状部材６９が設けてある。このカム状部材
６９には係止部材７１が係止ピン（図示せず）を介して
滑合してあり、この係止部材７１の他端はピストンロッ
ド７２を介してシリンダ７３に接続されている。このシ
リンダ７３の支点は旋回台４１に設けたボス部７５に回
動自在に係止されている。したがってシリンダ７３が作
動されることによりピストンロッド７２を介して前記ハ
ウジング６７はその方向を変更される構造になってい
る。

【００１８】このハウジング６７の他方はショートアー
ム７７が設けてあって、このショートアーム７７には２
段支持軸７９が設けてあり、太い軸上にはチェンスプロ
ケット８１が設けられ、細い軸上にはベアリングを介し
てハウジング８３が被着されている。このハウジング８
３にはロングアーム８５が設けてあり、このロングアー
ム８５の先端にはハウジング８７とベアリングを介して
把持軸８９が回動自在に設けてある。この把持軸８９で
前記チェンスプロケット８１に対応する位置には、従動
スプロケット９１が設けてあって、この従動スプロケッ
ト９１と前記チェンスプロケット８１とにはチェン９３
が巻回されている。

【００１９】前記把持軸８９の従動スプロケット９１に
対応する側にはブロック部材９５を介して把持具９７が
設けてある。この把持具９７は吸着部材でワークを吸着
するパットで形成されている。また、この把持具９７は
マグネット等でもよく、吸着面に製品を把持できればよ
いものである。この把持具９７を有するブロック部材９
５にシリンダ９９のピストンロッド１０１が係合され、
シリンダ９９の付勢によって把持具９７の取付方向を回
動自在に構成してある。

【００２０】上記した把持装置４３は、上下用シリンダ
５７によって上下方向の調整を行ない、シリンダ７３に
よってロングアーム８５の方向を変更（下方から側方
へ）し、シリンダ９９によって把持具９７の方向を変更
できるので、前記レーザ加工ヘッド４５によって加工さ
れた製品を、把持具９７にて保持し前記コンベア５５上
に容易に搬入することができる。

【００２１】すなわち、レーザ加工ヘッド４５によって
ワークから切断分離された製品を把持具９７によって把
持して持上げると同時的に次のレーザ加工を行うことが
でき、このレーザ加工中に製品をコンベア５５上に移送
でき、加工能率向上を図ることができる。

【００２２】図６および図７には参考例が示されてい
る。参考例は製品載置台５３が異なるだけで、他の部分
は図１ないし図５のものと同様であり、同一部品とは同
一符号を付して説明を省略し、製品載置台５３の構成に
ついて説明する。

【００２３】製品載置台５３は１枚の大きな自在な円板
１０１で形成されている。この円板１０１は前記支持フ
レーム３１より側方に架設された取付部材１０３より垂
設された回転円板で、モータ１０５の回転駆動ギア１０
７を介して支軸１０９に設けられたギア１１１によって
回転される。この円板１０１の上面側には少くとも４分
割された扇形状の凹部１１３が設けてあり、この凹部１
１３内にそれぞれ分類されて収納される構成になってい
る。

【００２４】この分類収納は前記把持装置４３と円板１
０１の回転方向への位置決めによって行なわれる。そし
て機外への取出しは、円板１０１がリアー側に停止され
たものから取出される。

【００２５】図８ないし図１０には他の参考例が示され
ている。この実施例の場合も製品載置台５３の構成が異
なるだけで、その他は同じであるから、同一部品には同
一符号を付して説明を省略し、製品載置台５３について
説明する。

【００２６】この製品載置台５３は複数個の回転自在な
円板１１５より形成されている。これらの円板１１５は
少くとも先端側が３方向に等分割された支持部材１１７
の各頂点位置に軸支され、これらの支軸１１９には各々
チェンスプロケット１２１が設けてあって、これらのチ
ェンスプロケット１２１にはエンドレスなチェン１２３
が張設してある。そして、これらの円板１１５のうちの
１つにはモータ１２５による駆動機構１２７が付加され
ており、このモータ１２５の駆動によって各円板１１５
は同時に回転を付与される構成になっている。

【００２７】上記構成をなす支持部材１１７は中心に回
転軸１２９か設けてあり、この回転軸１２９を中心とし
て別に設けられたモータ１３１と駆動機構１３３とによ
って回転される構成になっている。したがって、モータ
１３１の駆動によって３つのうちの１つの円板１１５が
選定され、選定された１つの円板１１５上の複数分割さ
れた１つの凹部１３５内に、前記把持装置４３で保持さ
れた製品が搬入されるので、製品の分類は更に小分類と
して多くの仕分けが可能である。この製品載置台４３に
おいても製品の取出しはリアー側より行なわれる。

【００２８】なお、本考案は上述した実施例に限定され
るものではなく、適宜の変更を行なうことによって、そ
の他の態様でも実施し得るものである。

【００２９】

【考案の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、要するに本考案は、レーザ加工機におけるレ
ーザ加工ヘッド（４５）を一側に支承したヘッドキャレ
ッジ（３５）をＹ軸方向に移動可能に設け、上記ヘッド
キャレッジ（３５）の全移動領域に隣接した位置にＹ軸
方向に延伸したコンベア（５５）を配置して設け、前記
ヘッドキャレッジ（３５）の下部に支承された旋回台
（４１）を水平に回転可能に設けると共に、この旋回台
（４１）に上下動可能に支持されたアーム（８５）の先
端部に、前記レーザ加工ヘッド（４５）によって加工さ
れた製品を把持可能の把持具（９７）を設け、前記ヘッ
ドキャレッジ（３５）のＹ軸方向への移動位置に拘りな
く前記把持具（９７）によって製品を前記コンベア（５
５）へ移送可能に構成してなるものである。

【００３０】上記構成より明らかなように、本考案にお
いては、Ｙ軸方向へ移動可能のヘッドキャレッジ３５に
レーザ加工ヘッド４５が装着してあり、このヘッドキャ
レッジ３５の全移動領域に隣接してＹ軸方向に延伸した
コンベア５５が配置してある。そして、前記ヘッドキャ
レッジ３５に水平に回転可能に支持された旋回台４１に
上下動可能に支持されたアーム８５の先端部には前記レ
ーザ加工ヘッド４５によって加工された製品を把持可能
の把持具９７が設けてあって、前記ヘッドキャレッジ３
５のＹ軸方向への移動位置に拘りなく製品をコンベア５
５へ移送可能に構成してある。

【００３１】したがって、本考案によれば、ヘッドキャ
レッジ３５をＹ軸方向に移動すると、レーザ加工ヘッド
及び把持具９７が一体的にＹ軸方向に移動される。よっ
て、レーザ加工ヘッド３５によってレーザ加工を行った
製品を把持具９７によって直ちに把持することができ、
把持具９７によって製品を把持した後にアーム８５を上
昇せしめると共に旋回台４１を回転して前記把持具９７
を隣接したコンベア５５の上方向へ移動することによ
り、レーザ加工後の製品をコンベア５５へ移動すること
ができるものである。

【００３２】前述のごとくコンベア５５はヘッドキャレ
ッジ３５の全移動領域に隣接してＹ軸方向に延伸してあ
るから、Ｙ軸方向へのレーザ加工ヘッド４５の移動位置
に拘りなくレーザ加工後の製品を直ちにコンベア５５上
へ移送することができるものであり、コンベア５５上へ
の製品の移送時にレーザ加工ヘッド４５によるレーザ加
工を開始することができ、作業能率向上を図ることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例で、レーザ加工機の側面図で
ある。

【図２】図１における平面図である。

【図３】図１におけるレーザ加工機に用いられる把持装
置の正面図である。

【図４】図３における把持装置の側面断面図である。

【図５】図３における把持具装置の平面図である。

【図６】本考案の参考例で、レーザ加工機の側面図であ
る。

【図７】図６における平面図である。

【図８】本考案の他の参考例で、レーザ加工機の側面図
である。

【図９】図８における平面図である。

【図１０】図８におけるレーザ加工機における製品載置
台の主要部側面図である。

【符号の説明】

１ レーザ加工機 ３５ Ｙ軸キャレッジ（ヘッドキャレッジ） ４１ 旋回台 ４３ 把持装置 ４５ レーザ加工ヘッド ５３ 製品載置台 ５５ コンベア ８５ アーム ９７ 把持具

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッド
   （４５）を一側に支承したヘッドキャレッジ（３５）を
   Ｙ軸方向に移動可能に設け、上記ヘッドキャレッジ（３
   ５）の全移動領域に隣接した位置にＹ軸方向に延伸した
   コンベア（５５）を配置して設け、前記ヘッドキャレッ
   ジ（３５）の下部に支承された旋回台（４１）を水平に
   回転可能に設けると共に、この旋回台（４１）に上下動
   可能に支持されたアーム（８５）の先端部に、前記レー
   ザ加工ヘッド（４５）によって加工された製品を把持可
   能の把持具（９７）を設け、前記ヘッドキャレッジ（３
   ５）のＹ軸方向への移動位置に拘りなく前記把持具（９
   ７）によって製品を前記コンベア（５５）へ移送可能に
   構成してなることを特徴とするレーザ加工機。