JP2757998B2 - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機

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JP2757998B2
JP2757998B2 JP63197167A JP19716788A JP2757998B2 JP 2757998 B2 JP2757998 B2 JP 2757998B2 JP 63197167 A JP63197167 A JP 63197167A JP 19716788 A JP19716788 A JP 19716788A JP 2757998 B2 JP2757998 B2 JP 2757998B2
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清武 藤原
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042Devices for removing chips
    • B23Q11/0046Devices for removing chips by sucking

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明はレーザ加工機に係り、更に詳細には、切断
加工時に発生する有害な物質や異臭を放つ煙などの粉塵
を有効的に排出する吸引装置を備えたレーザ加工機に関
する。
(従来の技術) 従来、レーザ加工機において、加工ヘッドから照射さ
れるレーザビームにより加工テーブルに位置決め固定さ
れたワークに所定の切断加工が行なわれる。加工ヘッド
が移動する範囲の加工テーブル内に吸引ダクトを設け
て、切断加工時に発生する有害な物質や異臭を放つ煙な
どの粉塵を排出している。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上述した吸引ダクトには単に数個の穴が設
けられており、加工ヘッドからワークへ照射されたレー
ザビームの加工点で発生した粉塵が、加工点の横に設け
られた前記穴より吸引される。この吸引方式では効果的
な吸引が望めないという問題がある。
さらに、より効果的な吸引を行なおうとすれば、吸引
装置本体の能力をアップしなければならないという問題
がある。
この発明の目的は、上記問題点を改善するため、吸引
装置本体の能力をアップすることなく、より効果的に吸
引を行なわしめるようにしたレーザ加工機を提供するこ
とにある。
[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ッドを設け、この
ベッドにワークを支持する加工テーブルをx軸方向へ移
動可能に設け、上記ベッドの上方位置に、このワークに
対して上方向からレーザビームを照射する加工ヘッドを
y軸方向へ移動可能に設け、上記加工テーブル内にレー
ザ加工時に発生する粉塵を吸引する吸引ダクトをy軸方
向へ延伸して設け、この吸引ダクトの上面に吸引用開口
部をy軸方向へ複数備え、各吸引用開口部を開閉する蓋
部材をそれぞれ設け、各蓋部材を開閉作動させるシリン
ダをそれぞれ設け、加工テーブルx軸方向へ移動しても
吸引ダクトが加工ヘッドの垂直下方(真下)に位置する
ように、吸引ダクトを加工テーブルに対して相対的にx
軸方向へ移動可能に支持されるように構成し、複数の吸
引用開口部のうち、加工ヘッドの垂直下方に位置してい
る吸引用開口部のみが開くように対応するシリンダを制
御する制御装置を設けてなることを特徴とする。
(作用) 前記の構成により、加工テーブルをx軸方向へ移動さ
せると共に、加工ヘッドをy軸方向へ移動させることに
より、ワークを加工ヘッドに対してx軸,y軸方向へ移動
位置決めする。そして、レーザ加工ヘッドによりワーク
に対して上方向からレーザビームを照射する。上記作用
を繰り返すことにより、ワークに対して所望のレーザ加
工を行なうことができる。
上記の作用のもとで、加工テーブルがx軸方向へ移動
しても吸引ダクトが加工ヘッドの垂直下方に位置するよ
うに、吸引ダクトを加工テーブルに対して相対的にx軸
方向へ移動可能に支持されるように構成したことによ
り、常時加工ヘッドの下方にはいずれかの吸引用開口部
が位置している。又、制御装置により前記対応するシリ
ンダを作動して対応する蓋部材のみを開作動させること
により、複数の吸引用開口部のうち、加工ヘッドの垂直
下方に位置している吸引用開口部のみが開くようにする
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10図を参照するに、レーザ加工機1における箱形状
のベッド3が前後方向(以下、X軸方向という。)に設
置されている。このベッド3上には、スライドテーブル
5が図示の省略の駆動装置によりX軸方向へ移動自在に
設けられている。このスライドテーブル5上にはワーク
を載置して位置決め固定する加工テーブル7が設けられ
ている。
前記ベッド3にまたがって門型形状のコラム9が立設
されている。このコラム9の上部ビーム部材11にはY軸
キャレッジ13が取付けられており、このY軸キャレッジ
13は左右方向(以下、Y軸方向という)。へ図示省略の
駆動装置により移動自在となっている。このY軸キャレ
ッジ13内には加工ヘッド14が垂下して設けられており、
この加工ヘッド14の下部にはレーザビームLBを照射する
ためのノズル15が取付けられている。
前記コラム9の右側上部にはレーザ加工機1を制御す
るNC装置17が設けられている。
上記構成により、ワークを位置決め固定した加工テー
ブル7をNC装置17によりスライドテーブル5を介してX
軸方向へ移動させると共に、コラム9の上部ビーム部材
11に垂下して取付けた加工ヘッド14をNC装置17によりY
軸方向へ移動させる。加工ヘッド14の下部に取付けられ
たノズル15から図示省略のレーザ発振装置で発振された
レーザビームLBをワークに照射して切断加工が行なわれ
ることになる。
加工ヘッド14におけるノズル15直下の加工テーブル7
内には、第8図,第9図に示されているように、Y軸方
向へ延伸した矩形形状の吸引ダクト19が設けられてお
り、この吸引ダクト19におけるほぼ中央部の後部にはダ
クト21の一端が連結されている。このダクト21の他端が
前記ベース3の後部に接続された集塵ボックスユニット
23に連結されている。
集塵ボックスユニット23は立設されたスタンド25と、
スタンド25の上部に設けられた集塵ボックス27とで構成
されている。このスタンド25は前記ベース3の後部と連
結部材29で連結されている。
前記スタンド25内には電気ボックス31が設けられてお
り、この電気ボックス31内には詳細を後述する開閉弁と
しての蓋部材を開閉させるエアシリンダ用の複数のソレ
ノイドバルブ33が第7図に示すごとく設けられている。
この複数のソレノイドバルブ33は前記NC装置17の演算に
よる位置指令により作動するようになっている。
前記集塵ボックス25内には第9図に示すごとく、安全
装置35が設けられており、加工テーブル7がX軸方向へ
オーバラン時の逃げ可能としている。電気的にはリミッ
トスイッチでX軸方向への加工テーブル7の移動を一時
停止させるようにしてある。
前記加工テーブル7の上部には、第2図および第3図
に示されているように、X軸方向へ適宜な間隔でY軸方
向へ延伸した複数の支持フレーム37が設けられている。
この各支持フレーム37には第2図に示すごとく、複数の
支持柱39が設けられており、この支持柱39上にワークW
が載置される。加工テーブル7の下部には、第3図に示
すごとくX軸方向へ延伸したワーク取出し装置41が設け
られており、このワーク取出し装置41から切断されたワ
ークWが取出されるようになっている。
前記加工テーブル7内の前記支持フレーム37の下方部
には、前記吸引ダクト19を備えた吸引装置43が設けられ
ている。より詳細には、第2図に示されているように、
支持フレーム37の両側下部にはU字形状のブラケット45
が設けられており、このブラケット45の一部には、吸引
装置43の両側におけるホルダ47の上部に支承された回転
自在な支持ローラ49が乗せられている。したがって、吸
引装置43は前記支持フレーム37の下方部に設置されるこ
とになる。
このホルダ47間に前記吸引ダクト19が取付けられる。
この吸引ダクト19の上面には第1図,第4図に示されて
いるように、Y軸方向へ適宜な間隔で複数例えば8個の
開口部51が設けられている。
この各開口部51における吸引ダクト19内の上部には開
閉弁としての蓋部材53が第4図に示すごとく、ピン55で
支承されている。ピン55の一端(第4図において左端)
は第2図,第4図に示すごとく、支持プレート57の上部
に嵌着されている。この支持プレート57の下部には、上
下方向へ長穴59が形成されており、この長穴59にピン61
が装着されている。このピン59は第2図に示すごとく、
ピストンロッド63の一端に取付けられている。このピス
トンロッド63はエアシリンダ65に装着されている。
前記開口部51の上方にはV字形状のプレート66が設け
られ、このプレート66に金網67が設けられ、開口部51を
被っている。また、吸引ダクト19に連結されたダクト21
の上面も第5図に示すことく、開口部69が形成され、こ
の開口部69の上方には金網71が設けられ、開口部69を被
っている。
前記各エアシリンダ65は前記各ソレノイドバルブ33に
連結されており、ソレノイドバルブ33が励磁されると、
エアシリンダ65が作動するようになっている。
上記構成により、NC装置17の演算による位置指令によ
り、ソレノイドバルブ33が励磁されると、このソレノイ
ドバルブ33に連結されたエアシリンダ65が作動する。エ
アシリンダ65の作動により、第2図に示した左側のピス
トンロッド63が右方向へ、左側のピストンロッド63は左
方向へ移動すると、ピストンロッド63に取付けられたピ
ン61が長穴59の下部から上方へ移動すると共に、ピン55
を支点として支持プレート57が回動し、蓋部材53の一端
側が下方へ若干下がり、開口部51と蓋部材53の一端側と
の間に第6図に示したごとく、隙間Sが生じる。
この結果、切断加工時に加工ヘッド14のノズル15から
ワークWの所定位置へ照射されたレーザビームLBにより
発生した有害な物質や異臭を放つ煙などの粉塵は、上記
隙間より吸引ダクト19内に吸い込まれる。
吸引ダクト19内に吸い込まれた粉塵は、さらにダクト
21を経て吸引ボックス25内に排出されることとなる。
各開口部51に設けられた開閉弁としての各蓋部材53
は、加工ヘッド14がNC装置17によりY軸方向に移動され
てワークWに切断加工されるが、この加工ヘッド14の移
動と共に、NC装置17の演算による位置決め指令で開閉制
御される。すなわち、加工ヘッド14直下の開口部51に設
けた蓋部材53が開いて、粉塵が吸引ダクト19内に吸い込
まれるようになっている。加工ヘッド14で切断している
部分の開口部51、換言すれば加工ヘッド14の垂直下方
(真下)に位置している開口部51のみが開き、その他の
部分の開口部51は閉じている。
したがって、従来のような数け所に常に形成された穴
から粉塵を吸引ダクト19へ吸い込ませるものと比べて、
吸引力が強く、より効果的に吸引を行なうことができる
と共に、吸引装置本体の能力をアップしなくてもより一
層の吸引効果を得ることができる。
本実施例の発明の構成を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ッド3を設け、このベッ
ド3にワークを支持する加工テーブル7をx軸方向へ移
動可能に設け、上記ベッド3の上方位置に、このワーク
に対して上方向からレーザビームLBを照射する加工ヘッ
ド14をy軸方向へ移動可能に設け、上記加工テーブル7
内にレーザ加工時に発生する粉塵を吸引する吸引ダクト
19をy軸方向へ延伸して設け、この吸引ダクト19の上面
に吸引用開口部51をy軸方向へ複数備え、各吸引用開口
部51を開閉する蓋部材53をそれぞれ設け、各蓋部材53を
開閉作動させるシリンダ65をそれぞれ設け、加工テーブ
ル7がx軸方向へ移動しても吸引ダクト19が加工ヘッド
14の垂直下方に位置するように、吸引ダクト19を加工テ
ーブル7に対して相対的にx軸方向に移動可能に支持さ
れるように構成し、複数の吸引用開口部51のうち、加工
ヘッド14の垂直下方に位置している吸引用開口部51のみ
が開くように対応するシリンダ65を制御するNC装置17を
設けてなることを特徴とする。
本実施例の作用をまとめると以下のようになる。
即ち、加工テーブル7をx軸方向へ移動させると共
に、加工ヘッド14をy軸方向へ移動させることにより、
ワークを加工ヘッド14に対してx軸,y軸方向へ移動位置
決めする。そして、加工ヘッド14よりワークWに対して
上方向からレーザビームLBを照射する。上述の作用を繰
り返すことにより、ワークに対して所望のレーザ加工を
行う。
上記の作用のもとで、加工テーブル7がx軸方向へ移
動しても吸引ダクト19が加工ヘッド14の垂直下方に位置
するように、吸引ダクト19を加工テーブル7に対して相
対的にx軸方向へ移動可能に支持されるように構成した
ことにより、常時加工ヘッド14の垂直下方にいずれかの
吸引用開口部51が位置している。又、NC装置17により前
記対応するシリンダ65を制御して対応する蓋部材53のみ
を開作動させることにより、複数の吸引用開口部51のう
ち、加工ヘッド14の垂直下方に位置している吸引用開口
部51のみが開くようにすることができる。
以上のごとき、本実施例の発明によれば、複数の吸引
用開口部51のうち、加工ヘッド14の垂直下方に位置して
いる吸引用開口部51のみが開くようにNC装置17により対
応するシリンダ65を制御することができるため、吸塵装
置本体の能力をアップしなくても、従来のごとき常時開
放した複数の吸引用開口部から粉塵を吸引ダクト内へ吸
い込む形式のものに比較して、吸塵力が強くなって、よ
り一層吸塵効果を高めることができる。
[発明の効果] 以上のごとき、本発明によれば、複数の吸引用開口部
のうち、加工ヘッドの垂直下方に位置している吸引用開
口部のみが開くように制御装置により対応するシリンダ
を制御することができるため、吸塵装置本体の能力をア
ップすることなく、吸塵力を強めて、吸塵効果をより一
層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の主要部を示し、第9図におけるI矢
視部の詳細図、第2図は第1図におけるII−II線に沿っ
た一部断面を示す拡大図、第3図は第8図におけるIII
矢視部の拡大詳細図、第4図は第2図におけるIV−IVに
沿った断面図、第5図は第1図におけるV−V線に沿っ
た断面図、第6図は第1図におけるVI矢視部の概要斜視
図、第7図は第8図におけるVII矢視図、第8図は第10
図におけるVIII矢視部の詳細部、第9図は第8図におけ
る一部省略の平面図および第10図はこの発明を実施した
一実施例のレーザ加工機の斜視図である。 1……レーザ加工機、7……加工テーブル 13……加工ヘッド、15……ノズル 17……NC装置、19……吸引ダクト 21……ダクト、27……集塵ボックス 33……ソレノイドバルブ、51……開口部 53……蓋部材(開閉弁)、65……エアシリンダ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−152389(JP,A) 特開 昭62−187590(JP,A) 実開 昭63−111292(JP,U) 実開 昭63−111294(JP,U) 実開 昭60−121482(JP,U) 実開 昭63−62293(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 26/00 - 26/18

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ッドを設け、このベ
    ッドにワークを支持する加工テーブルをx軸方向へ移動
    可能に設け、上記ベッドの上方位置に、このワークに対
    して上方向からレーザビームを照射する加工ヘッドをy
    軸方向へ移動可能に設け、上記加工テーブル内にレーザ
    加工時に発生する粉塵を吸引する吸引ダクトをy軸方向
    へ延伸して設け、この吸引ダクトの上面に吸引用開口部
    をy軸方向へ複数備え、各吸引用開口部を開閉する蓋部
    材をそれぞれ設け、各蓋部材を開閉作動させるシリンダ
    をそれぞれ設け、加工テーブルがx軸方向へ移動しても
    吸引ダクトが加工ヘッドの垂直下方に位置するように、
    吸引ダクトを加工テーブルに対して相対的にx軸方向へ
    移動可能に支持されるように構成し、複数の吸引用開口
    部のうち、加工ヘッドの垂直下方に位置している吸引用
    開口部のみが開くように対応するシリンダを制御する制
    御装置を設けてなることを特徴とするレーザ加工機。
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JPS63111294U (ja) * 1987-01-06 1988-07-16

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