JP2650740B2 - 熱切断加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えばレーザ加工装置などの熱切断加工
装置に関する。

（従来の技術） 従来、熱切断加工装置としての例えばレーザ加工装置
におけるベース上には、少なくともこのベースのＸ軸方
向へ移動自在なワークテーブルが設けられている。この
ワークテーブルにはワークに切断加工を行なう際にワー
クを支持する多数の第１支持柱を備える。また、ワーク
テーブルには昇降部材が昇降可能に設けてあって、この
昇降部材にはワークの搬出入を行う際にワークを支持す
る多数の第２支持柱を備えている。ここで、第２支持柱
はワークを転動自在に支持するフリーベアリングを備え
ており、昇降部材の昇降させることによってフリーベア
リングは第１支持柱のワーク支持高さ位置に対して出没
可能である。

ルーザ加工装置に対してワークの搬入または搬出を行
う場合には、多数の第２支持柱を第１支持柱のワーク支
持高さ位置に対して突出させる。これによって、多数の
フリーベアリングによってワークを転動自在に支持する
ことが可能となる。

又、ワークをレーザ加工装置に対して搬入した後に、
第２支持柱を第１支持柱のワーク支持高さ位置に対して
没入させることにより、ワークを多数の第１支持柱によ
り支持することができる。そして、ワークテーブルの上
方に設けた加工ヘッドをＺ軸方向へ位置調節した状態の
もとで、ワークテーブルをＸ軸方向へ移動させると共に
加工ヘッドをＹ軸方向へ移動させつつ、加工ヘッドより
レーザビームを照射する。これによって、ワークに対し
て所望のレーザ加工を行うことができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来のワークテーブルには、ワー
クの切断加工時にワークを支持する多数の第１支持柱
と、ワークを搬送する際にワークを支持する多数の第２
支持柱を備えた昇降部材が設けられているため、ワーク
テーブル自体が重く、移動時における高速性が悪く、高
速加工を行うことができないという問題があった。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述のごとき、従来の問題点を解決するために、本発
明においては、Ｘ軸方向へ延伸したベースを設け、この
ベースの上方にＹ軸方向へ延びた上部フレームを設け、
この上部フレームに熱切断ビームを照射する加工ヘッド
をＹ軸方向及びＺ軸方向へ移動可能に設け、上記ベース
にＸ軸方向へ延びたテーブル移動領域を備えると共に、
このテーブル移動領域の一部にワーク搬出入領域を備
え、上記ベースにおける上記テーブル移動領域に多数の
第１支持柱を一体的に備えたワークテーブルをＸ軸方向
へ移動可能に設け、各第１支持柱は所定ワーク支持高さ
位置でワークを支持する尖端部を有し、上記ベースにお
ける上記ワーク搬出入領域に昇降部材を昇降作動装置の
作動により昇降可能に設け、この昇降部材にワークを転
動自在に支持するフリーベアリングを備えた多数の第２
支持柱を一体的に設け、上記昇降部材を昇降させること
により上記フリーベアリングが前記所定のワーク支持高
さ位置に対して出没するように構成してなることを特徴
とする。

（作用） 前記の構成により、ワークテーブルをＸ軸方向へ移動
させてワーク搬入領域に位置せしめると共に、昇降作動
装置の作動により昇降部材を上昇させて多数のフリーベ
アリングを所定のワーク支持高さ位置に対して突出させ
る。次に、多数のフリーベアリングに支持されるように
ワークを熱切断加工装置に対して搬入する。そして、昇
降作動装置の作動により昇降部材を下降させて多数のフ
リーベアリングを所定のワーク支持高さ位置に対して没
入させる。これによって、ワークテーブルにおける多数
の第１支持柱の尖端部によりワークを支持することがで
きる。

ワークテーブルにおける多数の第１支持柱の尖端部に
よりワークを支持した後に、加工ヘッドをＺ軸方向（上
下方向）に位置調節した状態のもとで、ワークテーブル
をＸ軸方向へ移動させると共に加工ヘッドをＹ軸方向へ
移動させつつ、加工ヘッドにより熱切断ビームを照射す
る。これによって、ワークに対して所望の熱切断加工を
行うことができる。

ワークに対して熱切断加工を行った後に、ワークテー
ブルをＸ軸方向へ移動させてワーク搬出入領域に位置せ
しめると共に、昇降作動装置の作動により昇降部材を上
昇させて多数のフリーベアリングを所定のワーク支持高
さ位置に対して突出させる。これによって、多数のフリ
ーベアリングによりワークを支持することができ、ワー
クを熱切断加工装置に対して搬出する。

上述の作用のもとで、ワークテーブルに多数の第１支
持柱を一体的に備えると共に、ベースにおけるワーク搬
出入領域に昇降可能に設けた昇降部材に多数の第２支持
柱を設けたことにより、多数の第１支持柱はワークテー
ブルと一体的にＸ軸方向へ移動するが、多数の第２支持
柱はワークテーブルと一体的にＸ軸方向へ移動すること
はなく、従来の熱切断加工装置に比較して、ワークテー
ブルに作用する重量を軽くすることができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第３図を参照するに、熱切断加工装置としての例えば
レーザ加工装置１におけるベース３はこのベース３の長
手方向である前後方向（以下、Ｘ軸方向という。）へ延
伸して配置されている。このベース３のほぼ中央部付近
には、ベース３に跨がった門型フレーム５が立設されて
いる。この門型フレーム５の一部を構成する上部フレー
ム７には左右方向（以下、Ｙ軸方向という。）へ移動自
在なＹ軸キャレッジ９が設けられている。

このＹ軸キャレッジ９の下部には上下方向（以下、Ｚ
軸方向という。）へ移動自在なＺ軸キャレッジ11が設け
られている。このＺ軸キャレッジ11の下部には図示省略
のレーザ発振器から発振されたレーザビームを照射する
ための加工ヘッド13が設けられている。

上記構成により、加工ヘッド13はＹ軸キャレッジ９に
よりＹ軸方向へ移動されると共に、Ｚ軸キャレッジ11に
よりＺ軸方向へ移動されることになる。

前記ベース３上には第１図および第２図に示されてい
るように、Ｘ軸方向へ複数のガイドレール15が延伸して
設けられており、このガイドレール15にはガイド部材17
が案内されてＸ軸方向へ移動されるように設けられてい
る。このガイド部材17上には一体化されかつ上部を開放
した箱型形状のワークテーブル19が設けられている。

このワークテーブル19内にはＸ軸方向へ適宜な間隔で
複数の支持部材21が設けられている。この各支持部材21
には多数の尖端部を有した第１支持柱23が備えられてい
る。

上記構成により、ワークテーブル19に設けられた複数
の支持部材21に備えられた多数の第１支持柱23上にワー
クＷが載せられて支持される。この状態でワークテーブ
ル19をＸ軸方向へ移動させると共に、加工ヘッド13をＹ
軸方向へ移動せしめることによって、ワークＷは相対的
にX,Y軸方向へ移動して加工ヘッド13から照射されるレ
ーザビームにより熱切断加工が行なわれる。

ワークＷに熱切断加工を行なった後、ワークテーブル
19は第１図および第２図の左側における定位置に常時戻
される。この定位置に戻されたワークテーブル19を支承
している前記ベース３には、昇降部材25が設けられてい
る。この昇降部材25上には前記支持部材21間における間
隔にあって、上下動自在な多数の第２支持柱27が立設さ
れている。この第２支持柱27の上部にはワークを支持す
る回転自在なフリーベアリング29が装着されている。

前記昇降部材25の下部には、複数のピストンロッド31
が取付けられており、このピストンロッド31の下部には
アクチュエータとしての流体圧シリンダ33が設けられて
おり、この流体圧シリンダ33は前記ベース３内に設けら
れている。

上記構成により、流体圧シリンダ33を作動させると、
ピストンロッド31が第１図に示した状態の待機位置から
上昇して、第２図に示したごとく上昇して、第２支持部
材27の上部に設けられたフリーベアリング29が第１支持
柱23の尖端部よりやや上方まで持ち上げられる。而し
て、第１支持柱23で支持されていたワークＷは、第２支
持部材27の上部に設けられたフリーベアリング29で支持
されることになる。したがって、ワークＷは支持部材27
から離れて、フリーベアリング29のみで支持される。こ
の状態でワークＷを搬送することにより、ワークＷに疵
を付けることなく搬送されることとなる。

本実施例のレーザ加工装置１の構成についてまとめる
と以下のようになる。

即ち、Ｘ軸方向へ延伸したベース３を設け、このベー
ス３の上方にＹ軸方向へ延びた上部フレーム７を設け、
この上部フレーム７にレーザビームを照射する加工ヘッ
ド13をＹ軸方向及びＺ軸方向（上下方向）に移動可能に
設け、上記ベース３にＸ軸方向へ延びたテーブル移動領
域を備えると共に、このテーブル移動領域の一部にワー
ク搬出入領域を備え、ベース３における上記テーブル移
動領域に多数の第１支持柱23を備えたワークテーブル19
をＸ軸方向へ移動可能に設け、各第１支持柱23は所定の
ワーク支持高さ位置で板状のワークＷを支持する尖端部
を有し、ベースにおける上記搬出入領域に昇降部材25を
流体圧シリンダ33の作動により昇降可能に設け、この昇
降部材25にワークＷを転動自在に支持するフリーベアリ
ング29を備えた第２支持柱27を一体的に設け、上記昇降
部材25を昇降させることによりフリーベアリング29が前
記所定のワーク支持高さ位置に対して出没するように構
成してなることを特徴とする。

本実施例の作用についてまとめると以下のようにな
る。

即ち、ワークテーブル19をＸ軸方向へ移動させてワー
ク搬出入領域に位置せしめると共に、流体圧シリンダ33
の作動により昇降部材25を上昇させて多数のフリーベア
リング29を所定のワーク支持高さ位置に対して突出させ
る。次に、多数のフリーベアリング29に支持されるよう
にワークＷをレーザ加工装置１に対して搬入する。そし
て、流体圧シリンダ33の作動により昇降部材25を下降さ
せて多数のフリーベアリング29を所定のワーク支持高さ
位置に対して没入させる。これによって、ワークテーブ
ル19における多数の第１支持柱23の尖端部によりワーク
Ｗを支持することができる。

ワークテーブル19における多数の第１支持柱23の尖端
部によりワークＷを支持した後に、加工ヘッド13をＺ軸
方向へ位置調節した状態のもとで、ワークテーブル19を
Ｘ軸方向へ移動させると共に加工ヘッド13をＹ軸方向へ
移動させつつ、加工ヘッド13よりレーザビームを照射す
る。これによって、ワークＷに対して所望のレーザ加工
を行うことができる。

ワークＷに対して所望のレーザ加工を行った後に、ワ
ークテーブル19のＸ軸方向へ移動させてワーク搬出入領
域に位置せしめると共に、流体圧シリンダ33の作動によ
り昇降部材25を上昇させて多数のフリーベアリング29を
所定のワーク支持高さ位置に対して突出させる。これに
よって、多数のフリーベアリング29によりワークＷを転
動自在に支持することができ、ワークＷをレーザ加工装
置１に対して搬出する。

上述の作用のもとで、ワークテーブル19に多数の第１
支持柱23を一体的に備えると共に、ベース３におけるワ
ーク搬出入領域に昇降可能に設けた昇降部材25に多数の
第２支持柱27を設けたことにより、多数の第１支持柱23
はワークテーブル19と一体的にＸ軸方向へ移動するが、
多数の第２支持柱27はワークテーブル19と一体的にＸ軸
方向へ移動することはなく、従来のレーザ加工装置に比
較して、ワークテーブル19に作用する重量を軽くするこ
とができる。

以上のごとき、本実施例によれば、多数の第１支持柱
23はワークテーブル19と一体的にＸ軸方向へ移動する
が、多数の第２支持柱27はワークテーブル19と一体的に
Ｘ軸方向へ移動することはなく、従来のレーザ加工装置
に比較して、ワークテーブル９に作用する重量を軽くす
ることができるため、ワークテーブル19の高速移動が可
能になり、高速レーザ加工を行うことができる。

［発明の効果］ 以上のごとき、本発明によれば、多数の第１支持柱は
ワークテーブルと一体的にＸ軸方向へ移動するが、多数
の第２支持柱はワークテーブルと一体的にＸ軸方向へ移
動することはなく、従来の熱切断加工装置に比較して、
ワークテーブルに作用する重量を軽くすることができる
ため、ワークテーブルの高速移動が可能になり、高速熱
切断加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る主要部のベース上に設けられた
ワークテーブルの側面図、第２図は第１図における動作
説明図、第３図はこの発明を実施する熱切断加工装置の
一例を示すレーザ加工装置の斜視図である。 １……レーザ加工装置 ３……ベース 15……ガイドレール 17……ガイド部材 19……ワークテーブル 21……支持部材 23……第１支持柱 25……昇降部材 27……第２支持柱 29……フリーベアリング 31……ピストンロッド 33……流体圧シリンダ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ軸方向へ延伸したベースを設け、このベ
   ースの上方にＹ軸方向へ延びた上部フレームを設け、こ
   の上部フレームに熱切断ビームを照射する加工ヘッドを
   Ｙ軸方向及びＺ軸方向へ移動可能に設け、上記ベースに
   Ｘ軸方向へ延びたテーブル移動領域を備えると共に、こ
   のテーブル移動領域の一部にワーク搬出入領域を備え、
   上記ベースにおける上記テーブル移動領域に多数の第１
   支持柱を一体的に備えたワークテーブルをＸ軸方向へ移
   動可能に設け、各第１支持柱は所定のワーク支持高さ位
   置でワークを支持する尖端部を有し、上記ベースにおけ
   る上記ワーク搬出入領域に昇降部材を昇降作動装置の作
   動により昇降可能に設け、この昇降部材にワークを転動
   自在に支持するフリーベアリングを備えた多数の第２支
   持柱を一体的に設け、上記昇降部材を昇降させることに
   より上記フリーベアリングが前記所定のワーク支持高さ
   位置に対して出没するように構成してなることを特徴と
   する熱切断加工装置。