JP2605391B2 - レーザ加工装置用支持治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はレーザ加工の際に被加工物を支持するレーザ
加工装置用支持治具に関する。

「従来の技術」 従来、レーザ加工の際には、第５図（ａ）および第６
図に示すようなベースプレート７に先端部が円錐形状の
支持ピン８を所定の間隔で取付けたレーザ加工装置用支
持治具６を用い、この支持治具６に被加工物９を載置し
て、加工ヘッド５の先端に導かれたレーザ光を被加工物
９に照射しつつ、加工ヘッド５と被加工物９とを相対的
に移動させて切断，溶接等の加工を行っていた。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記構成による従来の支持治具６で
は、第５図（ａ）中の一部Ｂを拡大した第５図（ｂ）に
示すように支持ピン８の直上を加工ヘッド５が通過する
と、レーザ光が支持ピン８の先端部で反射され、この反
射レーザ光により被加工物９下面の支持ピン近傍に溶け
等の損傷を与えるという問題点があった。

また、第７図に示すように、加工が進んで被加工物９
が抜きかす91と製品92とに分離すると、製品92の支持が
不安定になって落下し、加工終了後の取り出しが困難に
なるという問題点があった。

このため、加工形状によっては専用の支持治具を製作
し、段取替えを行う必要があり、コストアップの要因と
なっていた。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
加工形状のいかんに拘わらず反射レーザ光の影響が回避
でき、加工後の製品落下を防止できるようなレーザ加工
装置用支持治具を提供することを課題とする。

「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するための本発明によるレーザ加工装
置用支持治具は、レーザ光を被加工物に照射して所定の
加工を行うレーザ加工に際して前記被加工物を支持する
レーザ加工用支持治具において、外部から遮断された減
圧部を備えたベースプレートおよび該ベースプレートの
板厚方向に貫通する嵌合穴に嵌合して上下移動可能な複
数の支持ピンによってなり、前記減圧部は排気手段によ
り排気されるようになっており、前記支持ピンは、その
上端面に設けられた第１の開口部と、その側面に設けら
れ、前記支持ピンが上方位置にあるときに前記減圧部に
連通する第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２
の開口部とを連通する通気孔とを備えることを特徴とす
る。

「作用」 上記構成による本発明のレーザ加工装置用支持治具で
は、支持ピンがベースプレートに設けられた嵌合穴に嵌
合して上下に移動可能になっているので、加工ヘッドが
通過する経路の直下に位置する支持ピンを予め下方に移
動しておくことにより、反射レーザ光による被加工物の
損傷が防止される。

また、減圧部は排気手段によって排気されるようにな
っており、前記支持ピンはその上端面に設けられた第１
の開口部と、支持ピンが上方位置にあるときに減圧部に
連通するよう側面に設けられた第２の開口部とを連通す
る通気孔を備えているから、支持ピンが上方位置にある
とき、前記通気孔と減圧部とが連通し、通気孔内も排気
されるので、前記上端面の第１の開口部において被加工
物が吸着保持できる。この吸着保持は、レーザ加工終了
後、被加工物の素材と製品とが分離した後まで継続され
る。

なお、支持ピンを下方に移動すると、側面の第２の開
口部は減圧部とは離れ、減圧部と通気孔とが遮断され
る。

「実施例」 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図（ａ）は本発明によるレーザ加工装置用支持治
具を用いたレーザ加工を示す正面図、第１図（ｂ）は第
１図（ａ）中の一部Ａを拡大して示す断面図、第２図は
第１図（ａ）のレーザ加工を示す斜視図である。

レーザ加工は、図示しないレーザ発振器により発振さ
れて加工ヘッド５の先端に導かれたレーザ光を被加工物
９に照射しつつ、加工ヘッド５と被加工物９とを相対的
に移動させて行われる。

レーザ加工装置用支持治具１は、ベースプレート２に
嵌合して上下移動可能な支持ピン３のうち、上方位置に
ある支持ピン３の上端面にて被加工物９を吸着保持する
ものである。

ベースプレート２は第１図（ａ）に示すように、平板
状の上板22と、減圧部21を凹設された下板23とが、ボル
ト等により接合されたものである。接合部には図示しな
いバッキング部材が用いられて、減圧部21が外部に対し
て遮断されるようになっている。減圧部21は外部排気装
置４に接続され、排気されるようになっている。

第１図（ｂ）に示すように、ベースプレート２にはブ
ッシュ26が取付けられ、該ブッシュ26の嵌合穴26aに支
持ピン３が嵌合されている。ブッシュ26の嵌合穴26aに
は環状溝26bが設けられ、Ｏリング27が装着されてい
る。このＯリング27により減圧部21の気密が保持される
とともに、支持ピン３に対してはブレーキとして作用
し、支持ピン３を任意の位置で停止可能にしている。

支持ピン３の下端近傍には下部ストッパ34が設けら
れ、上端近傍には上部ストッパ35が設けられて、上下移
動の範囲が規制されている。下部ストッパ34は、支持ピ
ンに設けられた環状溝3aに係止されたスナップリングで
ある。上部ストッパ35はフランジ状をなし、支持ピン３
と一体に形成されている。

支持ピン３は通気孔33を備えている。通気孔33は、上
端面の開口部（第１の開口部）31と、側面の開口部（第
２の開口部）32とを連通する。側面の開口部32は、支持
ピン３が上方位置にあるときに減圧部21内に位置して、
減圧部21に連通するようになっている。

このような支持治具１が、図示しないレーザ加工装置
の加工テーブル上に取付けられている。

「作動」 次に、上記構成の作動について説明する。

第１図（ｂ）において、左側の支持ピン３は上方位置
にある状態が示されている。このとき、側面の開口部32
は減圧部21中に位置し、減圧部21と連通する通気孔33内
も排気され、被加工物９を吸着保持する。

また、右側の支持ピン３は下方位置にある状態が示さ
れており、このとき側面の開口部32はベースプレート２
の下方にあって、通気孔33と減圧部21とは遮断され、外
部排気装置４による排気に影響を及ぼすことはない。

第２図に示すように、実際のレーザ加工において下降
させておくべき支持ピンは、被加工物からはずれた位置
にある支持ピン３′、そして、被加工物９の下にあるも
ののうち、切断加工時に加工ヘッドがその直上を通過す
る位置にあり、被加工物９に反射レーザ光による溶け等
の悪影響を及ぼす支持ピン３″である。

このようにして、被加工物９およびその加工形状に合
わせて、各々の支持ピン３の上下位置を設定し、上方位
置にある支持ピン３上に被加工物９を載置し、吸着保持
させてレーザ加工を行う。切断加工により被加工物９は
抜きかす91と製品92とに分離するが、いずれも支持ピン
３により吸着保持されており、落下することはない。

「他の実施例」 本発明は上記実施例の細部にまで限定されるものでは
なく、第３図に示すように、支持ピン３の上端に、皿状
の吸着部38aを形成されたゴム製パッド38を取付けても
よい。このようにすれば、支持ピン上端面での漏れを少
なくでき、被加工物９の吸着保磁力を高めることができ
る。

また被加工物の形状、あるいはレーザ切断によって得
られる製品の形状によって、支持ピンによる吸着のみで
は保持が不安定な場合には、第４図に示すように、支持
ピン３の上端部を嵌合する嵌合穴39aを設けた補助プレ
ート39を使用して、被加工物あるいはレーザ切断によっ
て得られる製品の保持を安定させることができる。

またベースプレートは、上板と下板とをいずれも平板
状とし、周辺部全体にわたってスペーサを介して接合す
ることにより、減圧部を設けるのであってもよい。この
ようにすれば、上板と下板とは同形の部品となり、部品
の種類を減らすことにより安価に提供できる。

またベースプレートは、一枚の板から製作されるので
あってもよい。一枚の板に支持ピンのブッシュ取付穴を
穿設し、該取付穴に直交する減圧穴を側面から穿設す
る。取付穴は縦横に規則的に配置し、減圧穴はベースプ
レート上面からみて前記取付穴を交点とするような格子
状に設ける。そして側面に露出している各減圧穴の開口
部をプラグ等で閉塞することにより、各減圧穴は嵌合穴
との交差部において、他の減圧穴とも交差し、連通し
て、外部と遮断された減圧部をなす。このようにすれば
ベースプレートの剛性を高めることができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によるレーザ加工装置用
支持治具は、上記の構成を有するから、加工ヘッドが通
過する経路の直下に位置する支持ピンを予め下方に移動
しておくことにより、反射レーザ光による被加工物の損
傷が防止されるので、加工部全周にわたって安定した切
断特性が得られるという効果がある。

また、被加工物を吸着保持するから、振動，衝撃等に
よる加工中の移動を防止できるという効果がある。

そして、被加工物の素材から分離した製品は落下する
ことなく、そのまま吸着保持されているので、加工後の
製品の位置が安定化し、製品取り出しの自動化が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例であるレーザ加工装置用
支持治具を用いたレーザ加工を示す正面図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ）中の一部Ａを拡大して示す断面
図、第２図は前記のレーザ加工を示す斜視図、第３図は
本発明の他の実施例であるレーザ加工装置用支持治具を
示す断面図、第４図は本発明のさらに他の実施例である
レーザ加工装置用支持治具を示す斜視図、第５図（ａ）
は従来のレーザ加工装置用支持治具を用いたレーザ加工
を示す正面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）中の一部Ｂ
を拡大して示す断面図、第６図は従来のレーザ加工を示
す斜視図、第７図は従来のレーザ加工を示す正面図であ
る。 １……レーザ加工装置用支持治具、２……ベースプレー
ト、３……支持ピン、４……排気手段（外部排気装
置）、９……被加工物、21……減圧部、31……上端面の
開口部、32……側面の開口部、33……通気孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を被加工物に照射して所定の加工
   を行なうレーザ加工に際して前記被加工物を支持するレ
   ーザ加工用支持治具において、 外部から遮断された減圧部を備えたベースプレートおよ
   び該ベースプレートの板厚方向に貫通する嵌合穴に嵌合
   して上下移動可能な複数の支持ピンによってなり、 前記減圧部は排気手段により排気されるようになってお
   り、 前記支持ピンは、 その上端面に設けられた第１の開口部と、 その側面に設けられ、前記支持ピンが上方位置にあると
   きに前記減圧部に連通する第２の開口部と、 前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通する通気
   孔とを備えることを特徴とするレーザ加工装置用支持治
   具。