JP2733262B2

JP2733262B2 - 熱切断加工装置

Info

Publication number: JP2733262B2
Application number: JP63250798A
Authority: JP
Inventors: 正彦大嶽
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1998-03-30
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JPH0299291A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えばレーザ加工装置、プラズマ加工装置
などのごとき熱切断加工装置に係り、更に詳細には、ワ
ーク支持部材の先端部の消耗を防ぎワークを平行に支持
して熱切断加工を行うことができる熱切断加工装置に関
する。

（従来の技術）従来、熱切断加工装置の一例であるレーザ加工装置
は、レーザビームを照射する熱切断加工ヘッドの下方位
置に、相対的にｘ軸,y軸方向へ移動自在なワークテーブ
ルを備えていた。上記ワークテーブルには、ワークを水
平に支持するために、多数のワーク支持部材が設けてあ
り、上記ワーク支持部材の先端部は尖鋭をなしている。

したがって、ワークテーブルが適宜に相対的にｘ軸,y
軸方向に移動すると共に、熱切断加工ヘッドが適宜にレ
ーザビームを照射することにより、ワーク支持部材にほ
ぼ水平に支持されたワークの加工位置を熱切断加工して
いた。

（発明が解決しようとする課題）しかし、熱切断加工ヘッドの垂直下方位置にワーク支
持部材が位置する場合、換言すればワークの加工位置の
下側にワーク支持部材の先端部が位置する場合には、熱
切断加工ヘッドから照射されるレーザビームにより、ワ
ーク支持部材の先端部が熱せられて消耗してしまう。そ
のために、ワーク支持部材によりワークを水平に支持す
ることができず、加工精度を高めることができないとい
う問題点があった。

そこで、本発明は上記の問題点を解決すべく、ワーク
支持部材の先端部の消耗を防ぎワークを水平に支持する
ことができる熱切断加工装置を提供することを目的とす
る。

（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、本発明は、フレー
ムに左右方向へ移動自在に支持されたＹ軸移動体に、熱
切断加工ヘッドを上下動可能に設け、前記熱切断加工ヘ
ッドによって加工されるワークを水平に支持する多数の
針部材を備えたワークテーブルを前後方向へ移動可能に
備えてなる熱切断加工装置において、複数の針部材を左
右方向に離隔して備えた複数の針支持部材を前後方向に
離隔してワークテーブルに回動自在に設けると共に、各
針支持部材の端部側に一体に設けた揺動アームを上下に
揺動可能かつ前記針部材を垂直状に保持すべく上方向に
付勢して設け、前記付勢力に抗して前記揺動アームを下
方向へ揺動せしめるためのレバーを前記フレームに上下
動可能に設けると共に上記レバーを上下動するための作
動装置を前記フレームに装着してなり、前記各針部材
は、前記各針支持部材の回転中心から前記揺動アームの
先端側に偏心した位置に設けてあるものである。

（実施例）レーザー加工装置１については、第５図を参照する
に、前後方向、換言すればｘ軸方向へ延伸したベッド３
の中央部付近には、門型フレーム５が立設してある。上
記門型フレーム５の一部を構成する上部フレーム７に
は、左右方向、換言すればｙ軸方向へ移動自在なｙ軸移
動体９が設けてあり、このｙ軸移動体９には上下方向、
換言すればｚ軸方向へ移動自在なｚ軸移動体11が設けて
ある。上記ｚ軸移動体11の下端部には、ワークＷの加工
すべき輪郭にレーザビームと酸素のごときアシストガス
を照射するための熱切断加工ヘッド13が設けてある。

上記構成により、熱切断加工ヘッド13は、ｙ軸移動体
９を介してｙ軸方向へ移動自在であり、ｚ軸移動体11を
介してｚ軸方向へ移動自在である。

前記ベッド３における熱切断加工ヘッド13の下方位置
には、ワークテーブル15がｘ軸方向へ移動自在に設けて
ある。すなわち、上記ワークテーブル15は、テーブル台
17とハウジング19を備えてなり、ベッド３にはｘ軸方向
へ延伸したｘ軸ガイド21が設けてあり、このｘ軸ガイド
21に案内される走行部23が上記テーブル台17に取付けて
ある（第４図参照）。

上記構成により、ワークテーブル15はｘ軸ガイド21に
案内されてｘ軸方向へ移動自在であると共に、熱切断加
工ヘッド13は相対的にｙ軸方向へ移動自在である。

上記ワークテーブル15には、熱切断加工のときにワー
クＷを水平に支持するために、左右方向へ列をなして設
けた多数の針部材25が設けてある。なお、上記針部材25
の先端部は尖鋭に形成してある。また、ワークテーブル
15上にワークＷを搬入したり、ワークテーブル15上のワ
ークＷを搬出したりするときに、ワークＷを支持するた
めに、ワークテーブル15には上下動自在なフリーベアリ
ング（図示省略）が設けてある。

上記構成により、ワークＷの搬入、搬出を行うときに
は、フリーベアリングが針部材25の先端部よりも高い位
置に位置するようにフリーベアリングを適宜に上昇させ
て、フリーベアリングによってワークＷを支持する。熱
切断加工を行うときには、フリーベアリングが針部材25
の先端部よりも低い位置に位置するようにフリーベアリ
ングを適宜に下降させて多数の針部材25によりワークＷ
を支持する。

上記ベッド３におけるワークテーブル15の前側と後側
には、ｘ軸方向へ伸縮自在な防塵装置27が設けてある。
前記門型フレーム５の適宜位置には操作盤29が設けてあ
り、この操作盤29を適宜に操作することによってレーザ
加工装置１はNC制御されるものである。

上記構成により理解されるように、ワークテーブル15
上にワークＷを搬入し、所定位置に位置決めする。そし
て、ワークテーブル15、ｙ軸移動体９、ｚ軸移動体11を
適宜に操作して、ワークＷを加工すべく輪郭に沿って熱
切断加工ヘッド13を相対的にｘ軸,y軸,z軸方向へ移動さ
せると共に、熱切断加工ヘッド13を適宜に操作して、ワ
ークＷを加工すべく輪郭にレーザビーム、アシストガス
を照射する。所定の熱切断加工が終了した後に、ワーク
テーブル15からワークＷを搬出する。

上記熱切断加工ヘッド13の相対的な移動により熱切断
加工ヘッド13の垂直下方位置に針部材25の列が位置する
ときに、この列上の針部材25はワーク支持回避位置へ移
動するものである。

詳細については、第１図、第２図、第４図を参照する
に、ワークテーブル15におけるハウジング19には前後方
向（第１図、第２図において左右方向、第４図において
紙面に向って表裏方向）に亘って適宜間隔に複数の回転
自在な針支持部材31が軸受33を介して設けてある。上記
針支持部材31は左右方向（第１図において紙面に向って
表裏方向、第２図において上下方向、第４図において左
右方向）へ延伸してあり、針支持部材31の後部には複数
の前記針部材25が取付けてある。

第１〜３図より明らかなように、前記針部材25は、針
支持部材31の回転中心から揺動アーム37の先端側に僅か
に偏心した位置に設けてある。

上記針支持部材31の両端部にはドグ35を備えた揺動ア
ーム37が一体的に取付けてあり、上記揺動アーム37は上
方向へ一定の付勢力を有している。

より詳細には、ワークテーブル15におけるハウジング
19には支持ブラケット39が取付けてあって、この支持ブ
ラケット39と揺動アーム37との間はスプリング41が介在
してある。また、ハウジング19には固定ピン43が揺動ア
ーム37の適宜位置に当接して設けてあり、これによっ
て、揺動アーム37の上方向へ揺動が制限されることにな
る。

上記構成により、上記針部材25は針支持部材31の後部
（偏心した位置）に取付けてあるために、針部材25によ
りワークＷを支持した場合に、ワークＷの重量により針
部材25は下方向へ揺動する傾向にある。しかし、針支持
部材31に一体的に取付けた揺動アーム37がスプリング41
を介して上方向へ一定の付勢力を有するために、ワーク
Ｗの重量により針支持部材25が下方へ揺動することはな
く、針部材25によりワークＷを水平に支持することがで
きるものである。

揺動アーム37を下方向へ揺動させると共に針部材25を
下方向へ揺動させるために門型フレーム５の適宜位置に
は揺動作動装置45が設けてある。

より詳細には、前記門型フレーム５の一部構成する側
フレーム47には、揺動軸49を介してＬ字状の揺動レバー
51が上下方向へ揺動自在に設けてあり、上記揺動レバー
51の水平部51aの端部には回転自在なカムフロア53が取
付けてある。また、上記側フレーム47の適宜位置にはヒ
ンジピン55を介して上下方向へ揺動自在な作動装置とし
てのエアシリンダ57が設けてあり、このエアシリンダ57
から前方向へ突出自在のピストンロッド59は、連結ブラ
ケット61を介して上記揺動レバー51の垂直部51bに回転
自在に連結してある。

本実施例の作用について、第３図に基づいて説明す
る。

熱切断加工ヘッド13のｘ軸方向（第３図において左右
方向）の相対的な移動により、熱切断加工ヘッド13の垂
直下方位置に針部材25の列が位置するときに、エアシリ
ンダ57を適宜に操作することにより、揺動レバー51の垂
直部51bを上方へ揺動させると共に、揺動レバー51の水
平部51aを下方向へ揺動させる。これによって、スプリ
ング41の付勢力に抗して、カムフロア53と当接状態にあ
るドグ35が下方向へ押し下げられると共に揺動アーム37
は下方向へ揺動するものである。したがって、針支持部
材31が適宜に回動すると共に、針支持部材31に列をなし
て設けた針部材25は下方向へ揺動して、ワークＷの支持
を回避するものである。

熱切断加工ヘッド13の下方向位置に針部材25の列が位
置しなくなった場合には、カムフロア53とドグ35との当
接状態は解放されて、揺動アーム37はスプリング41の付
勢力により上方向へ揺動して元の位置に戻るものであ
る。したがって、針部材25も上方向へ揺動して、再びワ
ークＷを支持するものである。

以上のごとき、本実施例によれば、熱切断加工ヘッド
13の下方位置に針部材25の列が位置するときに、上記列
上の針部材25が下方向へ揺動してワークＷの支持を回避
するものであるから、熱切断加工ヘッド13から照射され
るレーザビーム、アシストガスにより、針部材25の先端
部が消耗することはないものである。また、針部材25の
先端部にドロス等が付着して堆積することが抑制される
ものである。したがって、針部材25によりワークＷを常
に水平に支持することができ、加工精度を高めることが
できるものである。

なお、本発明は前述の実施例の説明に限るものではな
く、例えば揺動アーム37を下方向へ揺動させるのに揺動
レバー51、エアシリンダ57等を用いる代りに公知のカム
機構を用いたりする等適宜に変更を行うことにより、そ
の他種々の態様でも実施可能である。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、フレーム（５）に左右方向へ移動自在
に支持されたＹ軸移動体（９）に、熱切断加工ヘッド
（13）を上下動可能に設け、前記熱切断加工ヘッド（1
3）によって加工されるワーク（Ｗ）を水平に支持する
多数の針部材（25）を備えたワークテーブル（15）を前
後方向へ移動可能に備えてなる熱切断加工装置におい
て、複数の針部材（25）を左右方向に離隔して備えた複
数の針支持部材（31）を前後方向に離隔してワークテー
ブル（15）に回動自在に設けると共に、各針支持部材
（31）の端部側に一体に設けた揺動アーム（37）を上下
に揺動可能かつ前記針部材（25）を垂直状に保持すべく
上方向に付勢して設け、前記付勢力に抗して前記揺動ア
ーム（37）を下方向へ揺動せしめるためのレバー（51）
を前記フレーム（５）に上下動可能に設けると共に上記
レバー（51）を上下動するための作動装置を前記フレー
ム（５）に装着してなり、前記各針部材（25）は、前記
各針支持部材（31）の回転中心から前記揺動アーム（3
7）の先端側に偏心した位置に設けてあるものである。

上記構成より明らかなように、本発明においては、複
数の針部材25を備えた複数の回動自在な針支持部材31は
それぞれ揺動アーム37が一体に設けてあり、各揺動アー
ム37は上下に揺動可能であって針部材25が垂直状態を保
持すべく上方向に付勢してある。

そして、上記付勢力に抗して各揺動アーム37を下方向
へ揺動せしめるためのレバー51はフレーム５に上下動可
能に設けてあり、かつレバー51を上下動するための作動
装置がフレーム５に装着してある。

したがって、本発明によれば、ワークテーブル15の前
後方向への移動によって熱切断加工ヘッド13の下方位置
に位置する針支持部材31の揺動アーム37のみをレバー51
によって下方向へ揺動して、当該揺動アーム37と一体の
針支持部材31に備えた複数の針部材25を倒すように回動
してワークＷの下面から離反でき、前記熱切断加工ヘッ
ド13によって針部材25が加工されることやワークＷの加
工精度が低下することを防止することができると共に、
針部材25の先端部に対するドロス等の付着を抑制するこ
とができる。

また、本発明においては、複数の揺動アーム37が上方
向に付勢してあって、レバー51を作動する作動装置をフ
レーム５に装着した構成であるから、揺動アーム37を揺
動せしめるための作動装置を各揺動アーム37毎に設ける
必要がなく構成が簡単になるものである。

さらに、上記構成により、ワークテーブル15上のワー
クＷの加工を行うことなくワークテーブル15を前後方向
に移動するようなときには、作動装置を作動することな
くレバー51を上側に移動した状態に保持することによ
り、針支持部材31に備えた揺動アーム37が上下に揺動さ
れるようなことがなく、針部材25がワークＷから離れた
り再接触することによる問題、例えばワークテーブルの
高速移動時におけるワークと針部材の当接音による騒音
等を防止できるものである。

さらにまた、本発明においては、針部材25は針支持部
材31の回転中心から揺動アーム37の先端側に偏心した位
置に設けてあることにより、揺動アーム37を下方向へ揺
動すると、針部材25の上端部がワークＷの下面から直ち
に離れるものであり、逆にワークＷの下面に当接する際
には当接すると、直ちに停止して下面を擦るようなこと
がなく、ワークＷの下面に僅かな擦り傷をも付与するこ
とがないものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る実施例を説明するものであり、第１
図は本実施例の要部を示す図である。第２図は第１図に
おける平面図である。第３図は本実施の作用説明図であ
る。第４図は第５図におけるIV−IV線に沿った図であ
る。第５図はレーザ加工装置の斜視図である。１……レーザ加工装置、13……熱切断加工ヘッド 15……ワークテーブル、25……針部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム（５）に左右方向へ移動自在に支
持されたＹ軸移動体（９）に、熱切断加工ヘッド（13）
を上下動可能に設け、前記熱切断加工ヘッド（13）によ
って加工されるワーク（Ｗ）を水平に支持する多数の針
部材（25）を備えたワークテーブル（15）を前後方向へ
移動可能に備えてなる熱切断加工装置において、複数の
針部材（25）を左右方向に離隔して備えた複数の針支持
部材（31）を前後方向に離隔してワークテーブル（15）
に回動自在に設けると共に、各針支持部材（31）の端部
側に一体に設けた揺動アーム（37）を上下に揺動可能か
つ前記針部材（25）を垂直状に保持すべく上方向に付勢
して設け、前記付勢力に抗して前記揺動アーム（37）を
下方向へ揺動せしめるためのレバー（51）を前記フレー
ム（５）に上下動可能に設けると共に上記レバー（51）
を上下動するための作動装置を前記フレーム（５）に装
着してなり、前記各針部材（25）は、前記各針支持部材
（31）の回転中心から前記揺動アーム（37）の先端側に
偏心した位置に設けてあることを特徴とする熱切断加工
装置。