JP2743836B2

JP2743836B2 - ワーク切断方法及び切断機

Info

Publication number: JP2743836B2
Application number: JP6168961A
Authority: JP
Inventors: 直介脇谷
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: JPH0810979A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー加工機等、板
状の被加工物（ワーク）を所定の形状に切断する機能を
有する切断機を使用してのワーク切断方法及びその方法
に使用される切断機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の切断機として以下の如きものは知
られている。即ち、フレームと、フレームに固定され
た、レーザー等の切断手段を有する切断用ヘッドと、フ
レームに前後・左右に水平動自在に設けられたワーク保
持具とを有しているものは知られている。

【０００３】

【従来技術の欠点】前記従来の切断機には以下の如き欠
点があった。即ち、切断ヘッドがフレームに固定されて
いたため、図１３に示すごとく、ワークテーブル上のワ
ークＷからワーク保持具に保持されていない製品Ｗ１を
切断分離する際、ワークＷの後縁（図１３の下側縁）を
ワーク保持具で保持した状態で、ワークＷを左方向（図
１３の左側）に移動させて切断分離することになるが、
その際、ワークＷが左右方向には動かないワークテーブ
ル上を滑り移動するため、切断分離される製品Ｗ１がワ
ークテーブルとの摩擦によってワークＷと共に移動せ
ず、その結果、製品Ｗ１が図１３のような状態となり、
製品Ｗ１とワークＷとの最後の連結部（長さが、一般的
には１０〜２０ｍｍ程度のもの。以下、ミクロジョイン
ト部ｊという。）に変形等が発生し、製品Ｗ１を精度良
くきれいに切断分離することが出来ないという欠点があ
った。

【０００４】

【前記欠点を解消するための手段】本発明は前記欠点を
解消するために以下の如き手段を採用した。請求項１の
発明は、フレームと、フレームに所定量だけ水平動自在
に設けられた、切断手段を有する切断用ヘッドと、前記
フレームに前後・左右に水平動自在に設けられたワーク
保持具とを備えた切断機を使用して、前記ワーク保持具
にて保持されていない製品をワークから切断分離するワ
ーク切断方法であって、前記ワーク保持具により保持さ
れたワークをワーク保持具の水平動によりミクロジョイ
ント部を残して切断した後、ワーク保持具を動かさずに
前記切断用ヘッドを水平動させてミクロジョイント部を
切断してワーク保持具にて保持されていない製品をワー
クから切断分離するワーク切断方法である。

【０００５】

【発明の作用】請求項１の発明は以下の如き作用をなす
ものである。ワークを動かすことなく、切断用ヘッドを
動かすことによって、ミクロジョイント部を切断して、
製品をワークから切断分離するものであるから、製品を
精度良くきれいに切断分離することが出来る。

【０００６】

【実施例】以下に本発明を図面を参照しつつ２つの実施
例に基づいて説明する。なお、これら実施例において同
一の部材は同一の符号で示す。

【０００７】実施例１（図１〜図８参照）この実施例１において、前とは図１上側を、後とは同図
下側をいい、左とは図１左側を、右とは同図右側をい
う。図１に示す如く、切断機１のフレーム２の左右部に
長手方向を前後方向に向けた左右一対のガイドレール３
が設けられ、これらガイドレール３に沿って所定間隔を
あけてなる左右一対の前後動ワークテーブル６が前後動
自在に設けられ、これら前後動ワークテーブル６には、
多数のボールが上部を前後動ワークテーブル６の上面か
ら突出させるようにして任意の方向に回転自在に設けら
れている。

【０００８】前記左右の前後動ワークテーブル６は、縦
断面矩形のケーシング７（図４参照）によって連結され
ていて、前後動ワークテーブル６及びケーシング７は一
体となって前後動するようになされている。なお、前後
動ワークテーブル６及びケーシング７は、ボールねじ機
構・正逆回転自在なモーター等を含む公知の前後駆動装
置（図示略）によって前後動するようになされている。

【０００９】図５に示す如く、前後動ワークテーブル６
の相互に対向する部分には支持レール９が相互に対向す
るようにして設けられ、これら支持レール９に、前後方
向において上下に屈曲自在な屈曲中央ワークテーブル１
０が、左右側縁において載せられている（図１参照）。
前記屈曲中央ワークテーブル１０の前端はフレーム２に
枢着され（図２参照）、同後端は自由端となされてい
る。また、前記支持レール９は図示は省略しているが後
端部が下側に向かって湾曲していて、その湾曲部に案内
されて、その部分の屈曲中央ワークテーブル１０がケー
シング７に衝突・干渉しないように下側に移動するよう
になされている。なお、屈曲中央ワークテーブル１０の
このような動きを許容するように屈曲中央ワークテーブ
ル１０の下方は空間となされている。なお、前記屈曲中
央ワークテーブル１０にも、多数のボールが上部を屈曲
中央ワークテーブル１０の上面から突出させるようにし
て任意の方向に回転自在に設けられている。屈曲中央ワ
ークテーブル１０のボールの上端の仮想包絡面と前記前
後動ワークテーブル６のボールの上端の仮想包絡面とは
同一となるようになされ、その仮想包絡面がワーク載置
面１１となされている。

【００１０】図１及び図４に示す如く、前記ケーシング
７には公知のワーク保持具１４がボールねじ機構・正逆
回転自在なモーター等を含む公知の左右駆動装置によっ
て、ケーシング７に対して左右動自在に設けられてい
る。前記ワーク保持具１４は、所要個のクランプ１５を
有しており、これらクランプ１５は、固定挟持片１６
と、この固定挟持片１６に枢着された可動挟持片１７
と、この可動挟持片１７を作動する流体圧シリンダ等か
らなる作動装置１８とを有している。なお、云うまでも
ないが、クランプ１５は、屈曲中央ワークテーブル１０
の上方を移動可能となされている。また、ケーシング７
にはワーク保持具１４の左右動を許容するスリットが形
成されている。前記の如き構成によって、ケーシング７
（前後動ワークテーブル６）を前後に移動させると共
に、ワーク保持具１４をケーシング７に対して左右動さ
せることによって、ワーク保持具１４（クランプ１５）
を所望の前後・左右位置に移動させることが出来る。

【００１１】図１〜図３に示す如く、フレーム２の突出
上部２ａには後方及び左右に開放したワーク挿入空間２
０が形成されている。前記突出上部２ａの後部には、レ
ーザー発振器等を含む切断手段を内臓した切断ヘッド２
２が左右動自在、例えば１０〜２０ｍｍ程度の左右動自
在に設けられている。なお、切断ヘッド２２はボールね
じ機構・正逆回転自在なモーター等を含む公知の左右駆
動装置（図示略）によって左右動するようになされてい
る。

【００１２】図１及び図６に示す如く、ワークＷから切
断分離された製品を搬出するための搬出装置２５が切断
機１の左方に設けられている。前記搬出装置２５は、図
１に示す如く、右端が屈曲中央ワークテーブル１０の上
方において切断ヘッド２２の近くまで至っており、他
方、左端が搬出ステーション３４の左側にまで至ってい
る前後一対のガイドレール２６を有しており、これらガ
イドレール２６に台車２７が左右動自在に案内され、こ
の台車２７は正逆回転自在なモーター（図示略）によっ
て走行駆動されるようになされている。前記台車２７の
垂下部の下部に搬出用保持具２８が設けられ、この搬出
用保持具２８は、前記クランプ１５と同様の構成を有す
る所要個のクランプ２９を有している。これらクランプ
２９はワーク載置面１１のわずかに上方に位置してい
る。また、クランプ２９は製品をつかむときは全体とし
て挟持側の先端をさげて確実に製品を挟持することが出
来るようになされている。

【００１３】図１に示す如く、切断機１と搬出ステーシ
ョン３４との間であって、ガイドレール２６の下方に位
置するようにして、渡りコンベア３２が設けられてい
る。この渡りコンベア３２の搬送面はワーク載置面１１
と面一となされている。

【００１４】図７に示す如く、搬出ステーション３４に
はストックコンベア３５が設けられている。このストッ
クコンベア３５は、左右のホイール３６（一方が駆動ホ
イールとなされている）に掛け渡された前後一対のエン
ドレスチェーン３７と、これらの長さの半分弱の部分に
回転自在に渡し止められた多数の支持ローラー３８とを
有している。そして、図７の状態において、支持ローラ
ー３８の上端の仮想包絡面が渡りコンベア３２の搬送面
と面一となるようになされている。なお、製品の右から
左への移動を邪魔しないように、支持ローラー３８の上
方には突出物はない。このような構成によって、図７の
状態で搬出用保持具２８のクランプ２９によって挟持し
た製品を渡りコンベア３２を経て支持ローラー３８の群
の上に載せた後、エンドレスチェーン３７の下側部にあ
る支持ローラー３８がエンドレスチェーン３７の上側部
に位置するようにホイール３６を図７において反時計に
回転させれば、製品は支持ローラー３８の支えを失い、
クランプ２９に挟持された近傍を除いた部分が後述の昇
降台４１に載る。その後、搬出用保持具２８のクランプ
２９を開くと同時に、台車２７を左に移動させることに
よって、製品は昇降台４１に完全に載る。

【００１５】前記ストックコンベア３５の下方には、昇
降台４１を有する台車４０が位置するようになされ、台
車４０は左右一対の長手方向を前後方向に向けたレール
４２に沿って前後動するようになされている。このよう
な構成によって、台車４０をストックコンベア３５の下
方に停止させた状態で、ストックコンベア３５から製品
を下方に落下させると製品は昇降台４１に載せられる。
そして、製品が昇降台４１に載せられると、昇降台４１
は所定量下降する。このような作動によって昇降台４１
に製品が積載される。

【００１６】次に実施例１の作用（請求項１の方法発明
の実施例）を説明する。図８の（ａ）に示す如く、ワークＷをクランプ１５によ
って保持し、クランプ１５の前後・左右の移動によっ
て、ミクロジョイント部ｊを残してワークＷを切断す
る。これは今まで通りである。その後、搬出用保持具２
８のクランプ２９によって製品Ｗ１を保持した後、クラ
ンプ１５を動かさず切断ヘッド２２を左右に移動させて
ミクロジョイント部ｊを切断する。切断分離された製品
Ｗ１は、前記した如く、昇降台４１に載せられる。図８の（ｂ）に示す如く、製品Ｗ２も、製品Ｗ１と同様
に切断する。製品Ｗ２も、前記した如く、昇降台４１に
載せられる。図８の（ｃ）に示す如く、製品Ｗ３を切断分離すること
になるが、この製品Ｗ３のミクロジョイント部ｊはクラ
ンプ１５の前後動によって切断する。なお、図８に示す
如く、製品Ｗ３及び製品Ｗ４をクランプ１５によって保
持しているので、製品Ｗ３と製品Ｗ４とが相対移動する
ことはない。そして、切断分離後、クランプ１５を一点
鎖線で示す位置に移動した後、クランプ２９によって製
品Ｗ３を挟持して搬出ステーション３４にまで持って行
く。その後、製品Ｗ３が有った位置まで製品Ｗ４を移動
させた後、クランプ２９によって製品Ｗ３を挟持して搬
出ステーション３４にまで持って行く。

【００１７】実施例２（図９〜図１２参照）この実施例２において、前とは図９上側を、後とは同図
下側をいい、左とは図９左側を、右とは同図右側をい
う。フレーム２に長手方向を左右方向に向けた前後一対
のガイドレール４６が設けられ、これらガイドレール４
６にワークテーブル４７が左右動自在に設けられてい
る。フレーム２のガイドレール３に、ケーシング７（実
施例１と相違して、前後動ワークテーブル６を有してい
ない。）が前後動自在に案内されている。なお、ケーシ
ング７及びクランプ１５は、ワークテーブル４７の上方
を移動するようになされている。

【００１８】ワーク保持具１４の左右動体４９にロッド
５２を右側に向けた流体圧シリンダ５１（シリンダ本
体）が搭載（固定）され、この流体圧シリンダ５１のロ
ッド５２に図１２において略Ｌ字状に見えるアーム５４
が設けられ、このアーム５４はケーシング７に形成され
た左右方向に長いスリット５３を通じて外部に突出して
いる。このアーム５４の自由端に、前記クランプ１５と
同様の構成の、即ち、ワークテーブル４７を挟持する機
構のワークテーブル保持具５５が設けられている。この
ような構成によって、ワークテーブル保持具５５を左右
動体４９（ワーク保持具１４）に対して左右に（ワーク
テーブル４７の移動方向と同じ方向に）移動させること
が出来る。なお、スリット５３がアーム５４の左右動を
邪魔しない長さとなされていることは云うまでもない。
また、ワークテーブル保持具５５においては、固定挟持
片が上側で、可動挟持片が下に位置し、また、挟持部は
左側を向いている。

【００１９】ワークテーブル保持具５５を左右動体４９
（ワーク保持具１４）に対して上下動させるため以下の
如き上下動装置５７が設けられている。上下動装置５７
はアーム５９を有するスプライン環５８（内周面がスプ
ラインとなされた環）を備えており、このスプライン環
５８はロッド５２と公知のスプライン連結（スプライン
環５８に対してロッド５２は左右動はするが相対回転は
しないような連結）されており、スプライン環５８のア
ーム５９が流体圧シリンダ６０によって揺動させられる
ようになされている。このような構成によって、ワーク
テーブル保持具５５を左右動体４９（ワーク保持具１
４）に対して上下動させることが出来る。なお、スリッ
ト５３がアーム５４の上下動を邪魔しない大きさとなさ
れていることは云うまでもない。切断ヘッド２２は、実
施例１と同様でも、突出上部２ａに固定されたものでも
よい。

【００２０】次に実施例２の作用（請求項２の方法発明
の実施例）を説明する。以下に述べる、製品Ｗ１及び製
品Ｗ２のミクロジョイント部ｊの切断以外は実施例１と
同様である。なお、製品Ｗ１及び製品Ｗ２のミクロジョ
イント部ｊの切断以外の時は、前記ワークテーブル保持
具５５はワークテーブル４７と衝突・干渉しないように
上に上げられている。製品Ｗ１及び製品Ｗ２（図８参
照）のミクロジョイント部ｊを切断する時は、今まで上
に上げられていたワークテーブル保持具５５を、ワーク
テーブル４７の右側縁の側方に降ろした後、ワークテー
ブル保持具５５によってワークテーブル４７を挟持し、
その状態で、即ち、ワークテーブル保持具５５をワーク
保持具１４に対して相対移動させることなく、クランプ
１５（ワーク保持具１４の左右動体４９）を左右に移動
させれば、製品Ｗ１又は製品Ｗ２と共にワークテーブル
４７が動くので、即ち、製品Ｗ１又は製品Ｗ２がワーク
テーブル４７に対して相対移動しないので、製品Ｗ１又
は製品Ｗ２を精度良くきれいに切断分離することが出来
る。なお、実施例１と相違して、ワークＷを移動させて
製品Ｗ１又は製品Ｗ２を切断分離するものであるから、
製品Ｗ１又は製品Ｗ２を切断分離後に、製品Ｗ１又は製
品Ｗ２を搬出保持具２８のクランプ２９によって挟持す
ることとなる。

【００２１】

【実施例の利点】前記実施例は以下の如き利点を有して
いる。（１）実施例１においては、ワーク保持具１４に保持さ
れていない製品Ｗ１、Ｗ２を切断分離する際、製品Ｗ
１、Ｗ２を動かさないので、搬出用保持具２８によって
製品Ｗ１、Ｗ２を保持した状態で製品Ｗ１、Ｗ２を切断
分離することが出来るので、製品Ｗ１、Ｗ２の搬出を円
滑且つ迅速に行なうことが出来る。

【００２２】

【変形例等】以下に変形例等について説明を加える。（１）実施例１において、切断ヘッド２２を前後に又は
前後左右に移動するようにしてもよい。（２）切断手段は鋸等の機械的なものであってもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明は前記した如き構成によって以下
の如き効果を奏するものである。請求項１の発明によれば、ワークを動かすことなく、
切断用ヘッドを動かすことによって、製品をワークから
切断分離するものであるから、製品を精度良くきれいに
切断分離することが出来る。請求項２の発明によれば、ワークが載ったワークテー
ブルを動かすことによって、即ち、ワークをワークテー
ブルに対しては相対移動させることなく、ワークテーブ
ル上の製品をワークから切断分離するものであるから、
製品を精度良くきれいに切断分離することが出来る。請求項３の発明によれば、重いワークテーブルを常時
動かすものでないから、ワーク保持具の移動をスムーズ
に行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す簡略平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図である。

【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線拡大断面図である。

【図８】製品の切断分離の模式図である。

【図９】本発明の実施例２を示す簡略平面図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図１１】図９のＡ部分拡大図である。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。

【図１３】従来技術の欠点を説明するための模式図であ
る。

【符号の説明】

１切断機２フレーム１４ワーク保持具１５クランプ２２切断ヘッド

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームと、フレームに所定量だけ水平
動自在に設けられた、切断手段を有する切断用ヘッド
と、前記フレームに前後・左右に水平動自在に設けられ
たワーク保持具とを備えた切断機を使用して、前記ワー
ク保持具にて保持されていない製品をワークから切断分
離するワーク切断方法であって、前記ワーク保持具によ
り保持されたワークをワーク保持具の水平動によりミク
ロジョイント部を残して切断した後、ワーク保持具を動
かさずに前記切断用ヘッドを水平動させてミクロジョイ
ント部を切断してワーク保持具にて保持されていない製
品をワークから切断分離するワーク切断方法。
【請求項２】フレームと、フレームに設けられた、切
断手段を有する切断用ヘッドと、フレームに前後・左右
に水平動自在に設けられたワーク保持具と、フレームに
水平動自在に設けられたワークテーブルと、ワーク保持
具に上下動自在で且つワークテーブルの移動方向と同じ
方向に水平動自在に設けられていてワーク保持具の移動
に伴って移動出来ると共にワーク保持具が停止状態でも
ワーク保持具に対して上下動及びワークテーブルの移動
方向と同じ方向に水平動出来るようになされたワークテ
ーブル保持具とを有している切断機を使用して、前記ワ
ーク保持具にて保持されていない製品をワークから切断
分離するワーク切断方法であって、前記ワーク保持具に
より保持されたワークをワーク保持具の水平動によりミ
クロジョイント部を残して切断した後、ワーク保持具を
動かさずにワークテーブルをワークテーブル保持具によ
り保持し、その後、ワーク保持具、ワーク、ワークテー
ブル保持具及びワークテーブルを一体として水平動させ
てミクロジョイント部を切断してワーク保持具にて保持
されていない製品をワークから切断分離するワーク切断
方法。
【請求項３】フレームと、フレームに設けられた、切
断手段を有する切断用ヘッドと、フレームに前後・左右
に水平動自在に設けられたワーク保持具と、フレームに
水平動自在に設けられたワークテーブルと、ワーク保持
具に上下動自在で且つワークテーブルの移動方向と同じ
方向に水平動自在に設けられていてワーク保持具の移動
に伴って移動出来ると共にワーク保持具が停止状態でも
ワーク保持具に対して上下動及びワークテーブルの移動
方向と同じ方向に水平動出来るようになされたワークテ
ーブル保持具とを有している切断機。