JP3302962B2 - 自動加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動レーザ加工
装置などの自動加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、溶接や切断・曲げ・打ち抜き
などといった加工を、ワークに対して自動的に行う自動
加工装置は知られている。

【０００３】そのような自動加工装置として、出願人
は、先に、準備台を含む準備ステーションと、加工機本
体及び加工テーブルを含む加工ステーションとを備え、
準備ステーションより加工ステーションへのワークの搬
入、搬入されたワークの位置決め、及び加工のためのワ
ークの固定を自動的に行う自動加工装置であって、上記
二つのステーション間を往復するように移動式のローダ
ーを設け、そのローダーに、準備台の上のワークを保持
・運搬して加工テーブル上に置く手段と、加工用テーブ
ルに対してワークを押さえ付ける手段とを配備し、加工
ステーションに、上記テーブル上に置かれたワークを位
置決めする手段を配備したものを提案している（例えば
実公平７−５３８２５号公報参照）。

【０００４】このような装置では、加工ステーションで
の加工が終了すると、ローダーが次に加工するワークを
取りに準備ステーションまで戻り、ワークをもって加工
ステーションに戻ってくるという具合に、１つの加工サ
イクルごとに、準備ステーションと加工ステーションと
の間をローダーが、必ず往復移動することになる。ま
た、ローダーが加工ステーションにあるときは、準備ス
テーションには次に加工されるワークがプリセットされ
るだけで、加工のためのワークの位置決めなどの作業
は、ローダーが加工ステーション側に移動してきて、ワ
ークが加工ステーション上に載置されてから行うように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そのため、前述した自
動加工装置において、１つの加工完了から、次の加工開
始までの時間としては、前記往復移動に要する時間に、
位置決めなどの作業時間が加算されることになり、１加
工当たりのサイクルタイムがかなり長くなり、加工効率
が低い。

【０００６】加工ステーションの両側に準備ステーショ
ンを設け、該両準備ステーションから交互にワークが加
工ステーションに搬送されてくるようにすれば、加工効
率を高めることはできるが、そのようにするには、自動
加工装置１台に対しローダー及び加工機が２セット必要
になり、高価となる。

【０００７】また、サイクルタイムを短くして加工効率
を向上させるものとして、例えば特開平３−２８１０８
２号公報に記載されるように、ワークを支持固定するワ
ークテーブルの上方位置に、レーザ光を照射するレーザ
加工ヘッドを左右方向、上下方向へ移動自在に設けてな
るレーザ加工機において、上記ワークテーブルを複数の
分割テーブルに分割して設け、各分割テーブルを前後方
向に移動自在に設けてなるものも提案されている。しか
しながら、この装置では、レーザ加工ヘッドを左右方
向、上下方向へ移動自在とするだけでなく、ワークが支
持固定される分割テーブル（ワークテーブル）もレーザ
加工機の中で前後方向に移動自在としているため、モー
タの数が大きくなり、高価となるばかりでなく、制御軸
数も多くなり、制御が複雑になる。

【０００８】この発明は、安価かつ簡単な構成で、加工
完了から次の加工開始までの時間を短くして、加工効率
を向上させた自動加工装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動加工装
置は、加工テーブルを含む複数の加工ステーションと、
該複数の加工ステーションの間を移動する移動式のロー
ダーとを備え、各加工ステーションにおいて、位置決め
されたワークの加工を行う自動加工装置であって、前記
ローダーに、加工機と、前記加工テーブルに対してワー
クを押さえ付ける押さえ付け手段とが設けられているも
のである。すなわち、本発明は、実公平７−５３８２５
号公報に記載される装置とは異なり、ローダーを、ワー
クを加工テーブル上に置くための手段としてではなく、
加工機を搬送するための手段として用いるものである。
よって、ローダーによって、ワークが搬送されることは
ない。

【００１０】ここで、各加工ステーションごとに異なる
加工を行うようにすることもできるのはもちろんであ
り、その場合は、加工機がローダー上において２軸方向
及び３軸方向に移動するようにして各加工ステーション
ごとに加工機が異なる動きをするようにしてもよいし、
各ステーションごとに、異なる状態に位置決めする位置
決め手段を設けて、加工動作は同一でも、異なる加工態
様となるようすることもできる。

【００１１】本発明に係る自動加工装置によれば、ま
ず、特定の加工ステーションにローダーが位置し加工が
行われている際に、すでに加工が完了している加工ステ
ーションの加工テーブル上の加工完了のワークを取り除
かれると共に、その次に加工が行われる加工ステーショ
ンの加工テーブル上に未加工のワークが置かれ、その加
工ステーションの位置決め手段あるいはその他の手段に
よって適切に位置決めされ、仮押さえなどがされる。こ
のように特定の加工ステーションにおいて加工が行われ
ている際に、他の加工ステーションにおいて、加工完了
のワークの処理及び未加工のワークのセッティングが行
われるので、これらに要する時間はサイクルタイムとし
てカウントされない。また、加工中は、加工を行ってい
る加工ステーションにローダーが位置しているので、上
記ローダーが位置している加工ステーション以外の加工
ステーションは、上方が開放された状態にあり、次に加
工すべきワークの準備作業を容易に行うことができる。

【００１２】そして、特定の加工ステーションにおいて
加工が終了した後、次に加工が行われる加工ステーショ
ンにローダーが移動し、その加工ステーションにおいて
位置決めされたワークが、ローダーの押さえ付け手段に
よって、加工テーブル上に押さえ付けられて固定され
る。このように固定された状態で、次の加工が行われる
ことになる。

【００１３】このようにして、安価かつ簡単な構成で、
加工完了から次の加工開始までの時間を短くして、加工
効率を向上させることを実現でき、また、ローダーは、
ワークを搬送することなく、ワークが位置決めされてい
る加工ステーションに移動し、加工機による加工動作中
は、その加工ステーションに滞在するという動作を繰り
返すようになるため、実公平７−５３８２５号公報に記
載される装置のように、加工完了から次の加工開始まで
の間にローダーが加工ステーション間を往復移動すると
いうことがなくなり、サイクルタイムが短縮化される。
また、１つのサイクルタイムでの加工時間の占める割合
が大きくなり、加工効率が向上し、それによるコストダ
ウンも図れる。

【００１４】また、前記ローダーは、単一のフレームで
構成するようにしてもよいが、前記加工機を支持するメ
インフレームとは別のサブフレームを有し、該サブフレ
ームに、前記押さえ付け手段が支持されるようにするこ
とが望ましい。

【００１５】このようにすれば、押さえ付け手段にてワ
ークを押さえ付けた際に、その反力はサブフレームによ
って受けられ、サブフレームは撓むかもしれないが、加
工機は、サブフレームとは別のメインフレームに支持さ
れているので、その撓みによる影響は受けず、加工機に
よる加工精度は確保される。

【００１６】さらに、前記メインフレームとサブフレー
ムとは、それらの相対移動をローダー移動方向において
一定の範囲で許容するフローティングコネクタにて連結
されていることが望ましい。

【００１７】このようにすれば、フローティングコネク
タがメインフレームとサブフレームとの間の相対移動を
ローダー移動方向において一定の範囲で許容するように
なっているので、押さえ付け手段によりサブフレームの
ワークの押さえ付け位置がずれても、そのずれは、フロ
ーティングコネクタにて吸収され、メインフレームには
影響を及ぼさず、加工機による加工に影響を与えること
はない。

【００１８】また、ローダーの各加工ステーション間の
移動手段としてガイドレールを利用する場合には、複数
の加工ステーションと、該複数の加工ステーションの間
に設けられ平行に延びる２本のガイドレールと、該２本
のガイドレールに沿って前記複数の加工ステーションの
間を移動する移動式のローダーとを備え、各加工ステー
ションにおいて、位置決めされたワークの加工を行う自
動加工装置であって、前記ローダーは、加工機と、該加
工機を支持するメインフレームと、前記各加工ステーシ
ョンにおいて加工の際に前記ワークを移動不能に押さえ
付ける押さえ付け手段と、該押さえ付け手段を支持する
サブフレームとを備える構成とすることができる。

【００１９】その場合には、前記両フレームはいずれも
前記２本のガイドレールに沿って移動可能とされてお
り、さらに、前記メインフレームとサブフレームとの間
には、前記両フレームを分離可能に結合する結合手段が
設けられ、前記メインフレームは、前記サブフレームと
分離された状態では、前記２本のガイドレールに沿って
ローダー移動方向に移動可能であるようにすることもで
きる。ここで、分離可能の結合する結合手段は、メイン
フレームとサブフレームとが２本のガイドレールに沿っ
て一緒に移動できるように結合し、その移動を妨げない
ような結合が得られるものであれば足りる。

【００２０】このようにすれば、メインフレームとサブ
フレームとが結合した状態では、両フレームが一緒に２
本のガイドレールに沿って加工ステーション間を移動
し、各加工ステーションにおいては、結合手段による結
合が解除され、その状態では、前記メインフレームのみ
がローダー移動方向に移動可能とすることが簡単に実現
される。すなわち、各加工ステーションにおいて、メイ
ンフレームとサブフレームとが分離され前記サブフレー
ムの押さえ付け手段がワークを移動不能に押さえ付けて
いる状態で、前記メインフレームのみが、前記サブフレ
ームと干渉しない範囲で、前記２本のガイドレールに沿
ってローダー移動方向に移動可能となる。よって、前述
したメインフレームとサブフレームとをフローティング
コネクタにて連結する場合に比べて、メインフレームの
移動可能な範囲が拡大され、メインフレームを移動させ
ることで、加工機をローダー移動方向において比較的広
範囲に移動させることができるようになる。また、メイ
ンフレーム及びサブフレームが共通のガイドレールを用
いるため、コストアップの原因となることもない。

【００２１】また、ローダーのメインフレームとサブフ
レームとは、共通する２本のガイドレールに沿って加工
ステーション間を移動する場合に限られず、前記加工機
を支持するメインフレームと、前記押さえ付け手段を支
持するサブフレームとを有し、前記メインフレームは前
記２本のガイドレールに沿って移動可能とされる一方、
前記サブフレームは、前記メインフレームの上側に設け
られローダー移動方向に延びる補助ガイドレールに沿っ
て移動可能とされ、さらに、前記メインフレームとサブ
フレームとの間には、前記両フレームを分離可能に結合
する結合手段が設けられ、前記メインフレームは、前記
サブフレームと分離された状態では、前記ガイドレール
に沿ってローダー移動方向に移動可能であるようにする
ことも可能である。

【００２２】このようにすれば、メインフレーム上にサ
ブフレームが搭載されメインフレームとサブフレームと
が結合手段にて結合された状態で、メインフレームが２
本のガイドレールに沿って加工ステーション間を移動す
る。各加工ステーションにおいては、結合手段による結
合が解除され、その状態では、前記メインフレームのみ
がローダー移動方向に移動可能となる。このとき、メイ
ンフレームとサブフレームとが分離され前記サブフレー
ムの押さえ付け手段がワークを移動不能に押さえ付けて
いるので、その反力によりサブフレームは移動不能な状
態になっており、前記メインフレームが前記２本のガイ
ドレールに沿ってローダー移動方向に移動する際、サブ
フレームとメインフレーム（補助ガイドレール）とが相
対移動し、前述した場合と同様に、メインフレームとサ
ブフレームとをフローティングコネクタにて連結する場
合に比べて、メインフレームの移動可能な範囲が拡大さ
れる。

【００２３】さらに、前記各加工ステーションにおい
て、前記ローダーを位置決めするフレーム位置決め手段
を備えるようにしてもよい。ここで、フレーム位置決め
手段は、ローダーがメインフレームとサブフレームとで
構成される場合には、いずれのフレームを位置決めする
ようにしても差し支えないが、メインフレームで位置決
めする場合には、加工動作をする場合には、メインフレ
ームの位置決めを解除する必要がある。

【００２４】このようにすれば、各加工ステーションに
おいて、ローダーが定位置に位置決めされ、ワークに対
して、押さえ付け手段が精度よく適用され、また、加工
を繰り返しても同一箇所に精度よく加工できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に沿って説明する。

【００２６】図１（ａ）は本発明に係る自動レーザ加工
装置の正面図、図１（ｂ）は同要部詳細図、図２は同平
面図、図３は同側面図である。

【００２７】本発明に係る自動レーザ加工装置１は、図
１〜図３に示すように、一方の側に第１の加工ステーシ
ョンＳ１を、他方の側に第２の加工ステーションＳ２を
それぞれ備えている。第１及び第２の加工ステーション
Ｓ１，Ｓ２は、共に、溶接加工を行う部分で、加工テー
ブル１１，１２を備えている。

【００２８】第１及び第２の加工ステーションＳ１，Ｓ
２の間には、それらの間を往復移動する移動式のローダ
ー１３が設けられている。このローダー１３は、両側の
門型形状のサイドフレーム１４Ａの間に、ローダー移動
方向に直交する方向に延びる閉断面構造のメインフレー
ム１５が架け渡されてなり、前記サイドフレーム１４Ａ
の外側に、移動用のモータ１６が搭載されて、自走式に
構成されている。すなわち、前記モータ１６は、鉛直方
向に延び下端にピニオン４６が固着されたモータ軸を有
し、該ピニオン４６がガイドレール２２に沿って設けら
れたラック４７と噛み合うように構成され、モータ１６
にてピニオン４６を回転することで、ローダー１３がガ
イドレール２２に沿って移動するようになっている。

【００２９】また、前記メインフレーム１５の下側に
は、さらに、前記メインフレーム１５とは別に、サブフ
レーム１７が設けられ、このサブフレーム１７に、加工
中において位置決めされたワークを固定するために加工
テーブル１１，１２上に押さえ付ける押さえ付け手段１
８が設けられている。なお、サブフレーム１７も、両側
のサイドフレーム１４Ｂの間に架け渡されている。

【００３０】そして、前記メインフレーム１５とサブフ
レーム１７とは、それらの相対移動をローダー移動方向
において一定の範囲で許容するフローティングコネクタ
１９にて連結されている。

【００３１】また、前記両加工ステーションＳ１，Ｓ２
の間には、サイドフレーム１４Ａ，１４Ｂ下側のスライ
ダ２１Ａ，２１Ｂがスライド可能に係合する第１のガイ
ドレール２２が平行に設けられており、そのガイドレー
ル２２に沿ってローダー１３が往復移動するようになっ
ている。なお、前記ガイドレール２２の両端部付近に
は、それ以上のローダー１３の移動を規制するストッパ
２３が配設されている。

【００３２】前記メインフレーム１５の上側には、第２
のガイドレール３１が設けられ、該ガイドレール３１に
沿ってレーザー照射機３２が移動可能に支持されてい
る。このレーザ照射機３２は、さらに先端加工部３２ａ
の上下移動をも行うように構成されている。

【００３３】前記各加工ステーションＳ１，Ｓ２には、
具体的に図示していないが、レーザ加工されるワーク
（例えば薄鋼板）を所定の加工位置に位置決めするため
の位置決め手段として、固定ピンや移動型セッティング
ゲージが、加工テーブル１１，１２上に設られている。

【００３４】また、前記押さえ付け手段１８は、プッシ
ュロッド１８ａと、そのプッシュロッド１８ａの下端部
に取り付けられた加圧具１８ｂとを備え、プッシュロッ
ド１８ａが下方へ延ばされると、加工テーブル１１，１
２との間で、加圧具１８ｂがワークをクランプして移動
しないようにするようになっている。ここで、加圧具１
８ｂの上昇位置は、ローダー１３の移動の際に加圧具１
８ｂ等が加工テーブル１１，１２に当たらない位置であ
ればよいので、ワークをクランプするのに必要な加工距
離はごく短く（数十ｍｍ程度）、それに要する時間もわ
ずかですむ。

【００３５】続いて、上記自動レーザ加工装置１による
加工動作について説明する。

【００３６】例えばローダー１３が第１の加工ステーシ
ョンＳ１に位置している際には、現在ローダー１３が位
置していない第２の加工ステーションＳ２の加工テーブ
ル１２上にワーク（例えば、板厚の異なる板材を溶接す
るテーラードブランク材）が置かれ、加工ステーション
Ｓ２内の前記ゲージなどの位置決め手段による位置決め
などの一連の作業がなされる。この作業は、人手又はロ
ボット等の機械的手段によって行われるが、ローダー１
３は、第１の加工ステーションＳ１にあって、第２の加
工ステーションＳ２の加工テーブル１２の上方は開放さ
れているので、きわめてスムーズに行うことができる。

【００３７】そして、第１の加工ステーションＳ１での
加工が完了すると、ローダー１３が、第１の加工ステー
ションＳ１から第２の加工ステーションＳ２に向かって
移動する。この移動の際及び第２の加工ステーションＳ
２での加工動作が行われているときに、第１の加工ステ
ーションＳ１の加工テーブル１１の上方が開放され、加
工が完了したワークの搬出が行われ、次に加工する予定
のワークが載置され、位置決めなどが行われる。

【００３８】一方、ローダー１３が第２のステーション
Ｓ２に達すると、ローダー１３に搭載されている押さえ
付け手段１８の加圧具１８ｂによって、位置決めされた
ワークが加工テーブル１２上に固定される。なお、ロー
ダー１３の停止位置は、移動用のモータ１６としてサー
ボモータを用いて、モータ制御により決定するようにし
てもよいし、各加工ステーションにロケットピンを設
け、ローダ−１３側にそれが係脱可能に係合される係合
孔を設け、それらの係合関係で機械的に決定することも
可能である。

【００３９】このとき、加圧具１８ｂによる加圧によっ
てサブフレーム１７が撓んでも、レーザ照射機３２は、
サブフレーム１７とは異なるメインフレーム１５に支持
されているので、その撓みによる影響は受けず、所望の
加工精度は確保される。

【００４０】このようにして固定された後、ローダー１
３に搭載されているレーザ照射機３２が、定められたプ
ログラムに従ってレーザを照射しながら移動することに
より、ワークに対する溶接加工が行われる。

【００４１】第２の加工ステーションＳ２での溶接加工
が終了した後、レーザー照射機３２や加圧具１８ｂを上
昇させた後、ローダー１３を第１の加工ステーションＳ
１側に移動させ、第１の加工ステーションＳ１における
新たな未加工のワークに対し、同様な溶接加工を行うと
共に、第２の加工ステーションＳ２における溶接ずみの
ワークが、人手又は機械的手段によって加工テーブル１
２から払い出される。

【００４２】このように、ローダー１３は、２つの加工
ステーションＳ１，Ｓ２の間を移動し、各加工ステーシ
ョンＳ１，Ｓ２において交互に加工が行われるので、ロ
ス時間は、一方の加工ステーションから他方の加工ステ
ーションに移動するのに要する時間と、押さえ付け手段
１８によって加工テーブルとの間でワークを固定するの
に要する時間とだけであり、前述した実公平７−５３８
２５号公報に記載の装置に比べて、サイクルタイムの短
縮化が図れる。つまり、サイクルタイムは、実公平７−
５３８２５号公報に記載の装置では４０秒程度であった
のが、上記装置では３０秒程度に短縮される。

【００４３】上記に本発明の自動加工装置の一実施の形
態について説明したが、本発明はそれに限定されるもの
ではなく、次に説明するような他の形態（主としてロー
ダーの構造の変形例）で実施することも可能である。な
お、以下の説明において、図１〜図４に示す自動加工装
置と同一の構成要素については同一の符号を用い、その
説明を省略する。 （１）前記実施の形態においては、ローダー１３のメイ
ンフレーム１５とサブフレーム１７とをフローティング
コネクタ１９にて連結し、それらの相対移動をローダー
移動方向において一定の範囲で許容されているが、図５
（ａ）（ｂ）及び図６に示すように、前記フローティン
グコネクタに代えて、ローダー１１３のメインフレーム
１１５とサブフレーム１１７との間に、前記両フレーム
１１５，１１７を分離可能に結合する結合手段４１を設
け、前記メインフレーム１１５が、前記サブフレーム１
１７と分離された状態では、前記ガイドレール２２に沿
ってローダー移動方向に移動可能となるようにすること
もできる。よって、ローダー１１３を移動させるモータ
１６は、メインフレーム１１５に加工機であるレーザ照
射機３２と共に搭載されている。そして、モータ１６に
てピニオン４６を回転することで、結合手段４１が結合
されている状態ではローダー１１３全体（メインフレー
ム１１５及びサブフレーム１１７）が、結合手段４１が
結合解除されている状態ではメインフレーム１１５が単
独でガイドレール２２に沿って移動することになる。

【００４４】このようにすれば、加工ステーションにお
ける加工中において、ローダー移動方向については、モ
ータ１６の駆動によりメインフレーム１１５がレーザ照
射機３２と共に移動するようにすることができるように
なり、ローダー１１３の移動手段を、ローダー移動方向
におけるレーザ照射機３２の移動手段として利用するこ
とができる。

【００４５】この場合、前記結合手段４１は、図５
（ｂ）に拡大して示すように、メインフレーム１１５側
に設けられたエアシリンダ４２（アクチュエータ）と、
該エアシリンダ４２にて上下方向において進退駆動され
る直線ロッド状の係合部材４３と、前記サブフレーム１
１７側に設けられ前記係合部材４３が係脱可能に係合す
る被係合部材４４とを有する。また、前記メインフレー
ム１１５には、係合部材４３の進退動を案内するガイド
筒部材４５が被係合部材４４に対向して設けられてい
る。なお、この場合、前記結合手段は、逆に、サブフレ
ーム１１７側にエアシリンダ４２、係合部材４３及びガ
イド筒部材４５を設け、メインフレーム１１５側に被係
合部材４４を設けるようにしてもよいし、さらに、結合
手段としては、エアシリンダ、係合部材及びガイド筒部
材からなる構造に限られず、メインフレーム１１５とサ
ブフレーム１１７とを分離可能に結合でき、両フレーム
１１５，１１７が結合状態で一体的に移動できるもので
あればよい。 （２）また、そのような結合手段を設ける場合であって
も、ローダーのメインフレームとサブフレームとが、共
通のガイドレール上を移動するようにする必要はなく、
例えば、図７及び図８に示すように、加工ステーション
の間に、平行に延びローダー２１３のメインフレーム２
１５のスライダがスライド可能に係合するガイドレール
２２とは別に、メインフレーム２１５の上側にガイドレ
ール２２と平行に延びる補助ガイドレール５１を設け、
前記ローダー２１３のサブフレーム２１７が、前記補助
ガイドレール４１にスライド可能に係合するスライダを
有するようにすることもできる。この場合にも、前記メ
インフレーム２１５とサブフレーム２１７との間には、
両フレーム２１５，２１７を分離可能に結合する結合手
段５２が設けられ、前記メインフレーム２１５は、前記
サブフレーム２１７と分離された状態では、前記ガイド
レール２２に沿ってローダー移動方向に移動可能であ
り、このとき、サブフレーム２１７の押さえ付け手段１
８がワークを押さえ付けているので、その反力によりサ
ブフレーム２１７は停止状態にあり、メインフレーム２
１５の移動の影響を受けない。

【００４６】このようにしても、加工ステーションにお
ける加工中において、ローダー移動方向については、モ
ータ１６の駆動によりメインフレーム２１５がレーザ照
射機３２と共に、移動するようにすることができるよう
になり、ローダー２１３の移動手段を、ローダー移動方
向におけるレーザ照射機３２の移動手段として利用する
ことができる。

【００４７】なお、前記結合手段５２は、前記結合手段
４１と基本的には同様の構成で、サブフレーム２１７側
に設けられたアクチュエータ（例えばエアシリンダ）
と、該アクチュエータにて左右方向において進退駆動さ
れる係合ロッド部材と、前記メインフレーム２１５側に
設けられ前記係合ロッド部材が係脱可能に係合する被係
合部材とを備える。 （３）さらに、１つの加工ステーションにおいて加工を
している間に、次の加工を行う加工ステーションにおい
て、ワークの位置決めなどの必要な作業を行うことで、
サイクルタイムを短縮できるという観点から見れば、ロ
ーダーをメインフレームとサブフレームとに完全に分割
する必要はなく、図９及び図１０（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、ローダー３１３のフレーム３１４を一体構造とす
ることもできるが、フレーム３１４が、加工機を支持す
るメインフレーム部３１４Ａと押さえ手段１８を支持す
るサブフレーム部３１４Ｂとを有するようにし、押さえ
付け手段１８にてワークを押さえ付けた際に、その反力
をサブフレーム部３１４Ｂが受け、メインフレーム部３
１４Ａへの影響が最小限となるように構成することが望
ましい。ここで、本装置においては、図１０（ａ）
（ｂ）に示すように、各加工ステーションに、位置決め
手段６１が設けられ、ローダー３１３を定位置に位置決
めすることで、ワークに対して、押さえ付け手段１８が
精度よく適用される。位置決め手段６１は、各加工ステ
ーションに設けられアクチュエータ６２にて進退される
ロケットピン６３と、ローダ−３１３側に設けられ前記
ロケットピン６３が係脱可能に係合される係合孔部材６
４とにより構成され、それらの係合関係で機械的に位置
決めがなされるようになっている。なお、前記位置決め
手段６１は、前述した図１〜図４に示す実施の形態、図
５及び図６に示す実施の形態並びに図７及び図８に示す
実施の形態においても用いることができるのはいうまで
もない。

【００４８】また、次に説明するように、上記に説明し
た本発明の自動加工装置の細部についても種々の変更が
可能である。 （１）移動式のローダーは、それ自体が移動手段（例え
ば移動用のモータ）を有する自走式のものに限らず、そ
れ自体は移動手段を有さず、ボールねじ手段、牽引手段
やコンベヤ手段によって移動させられるものを用いるこ
ともできる。 （２）前記ローダーに搭載される押さえ付け手段１８
は、加圧具１８ｂを動作させる手段として、プッシュロ
ッド１８ａを用いているが、それに限らず、流体圧シリ
ンダなどを用いることができるのはもちろん、加圧具を
下降させて加圧状態を保持できるものであれば用いるこ
とが可能である。 （３）多数のワークを複数の溶接線にて溶接することな
ど、多工程に及ぶ加工を行わせることもできる。 （４）対象とするワークが薄鋼板に限らぬことはもちろ
ん、加工機も、レーザ溶接を行うものに限定されず、切
断や、曲げ、打ち抜きなどを行う各種の加工動作を行う
ものを採用することができる。 （５）加工ステーションの数も２個に限定されず、加工
ステーションを複数個として、ローダーを順次移動させ
て、加工を行うようにすることもできる。

【００４９】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように実施
され、以下に述べるような効果を奏する。

【００５０】本発明の自動加工装置は、複数の加工ステ
ーションの間を、加工機を支持する移動式のローダーが
移動するようにしているので、ローダーが加工ステーシ
ョン間を移動するとき以外は、加工を行うことができ、
また、１つの加工ステーションにおいて加工をしている
間に、次の加工を行う加工ステーションにおいて、ワー
クの位置決めなどの必要な作業を行うことができ、サイ
クルタイムを短縮することができる。よって、加工効率
を向上させ、コストダウンを図ることができる。それに
加えて、ローダーをワークの搬送手段として用いるので
はないので、バキュームなどのワークを保持する手段は
必要なくなる。このようにして、安価かつ簡単な構成
で、加工完了から次の加工開始までの時間を短くして、
加工効率を向上させることを実現できる。

【００５１】また、ローダーにおいて、前記加工機を支
持するメインフレームとは別のサブフレームに、前記押
さえ付け手段を支持するようにすれば、押さえ付け手段
にてワークを押さえ付けた際に、その反力はサブフレー
ムが受け、メインフレームには影響を与えないようにす
ることができ、加工機による加工精度を確保する上で有
利とされる。

【００５２】さらに、前記メインフレームとサブフレー
ムとを、それらの相対移動をローダー移動方向において
一定の範囲で許容するフローティングコネクタにて連結
するようにすれば、押さえ付け手段によるワークの押さ
え付け位置がずれても、そのずれは、フローティングコ
ネクタにて吸収され、加工機による加工に影響を与える
ことはないようにすることができる。

【００５３】さらにまた、本発明の自動加工装置は、複
数の加工ステーションの間を、２本のガイドレールに沿
って、移動式のローダー（加工機を支持するメインフレ
ーム及び前記各加工ステーションにおいて加工の際に前
記ワークを移動不能に押さえ付ける押さえ付け手段を支
持するサブフレーム）が移動するようにしているので、
前述した場合と同様に、安価かつ簡単な構成で、加工完
了から次の加工開始までの時間を短くして、加工効率を
向上させることを実現できる。

【００５４】また、前記メインフレームとサブフレーム
との間には、前記両フレームを分離可能に結合する結合
手段を設けるようにすれば、各加工ステーションにおい
て、結合手段による結合を解除することで、前記メイン
フレーム（加工機）がローダー移動方向に比較的広範囲
について移動可能とすることを簡単に実現できる。

【００５５】また、サブフレームが、メインフレームの
上側に設けられローダー移動方向に延びる補助ガイドレ
ールに沿って移動可能とするようにしても、各加工ステ
ーションにおいて、結合手段による結合を解除すること
で、前記メインフレームのみをローダー移動方向に移動
可能とすることができる。

【００５６】さらに、前記各加工ステーションにおい
て、前記ローダーを位置決めするフレーム位置決め手段
を備えるようにすれば、各加工ステーションにおいて、
ローダーを定位置に位置決めすることができ、ワークに
対して押さえ付け手段を精度よく適用することができ、
また、加工を繰り返しても同一箇所に精度よく加工でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る実施の形態の一例を示す
自動レーザ加工装置の正面図，（ｂ）は同要部拡大図で
ある。

【図２】同平面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】動作の説明図である。

【図５】（ａ）は本発明に係る他の実施の形態である自
動レーザ加工装置の正面図，（ｂ）は図５（ａ）におけ
るＡ部拡大図である。

【図６】同側面図である。

【図７】本発明に係る別の実施の形態である自動レーザ
加工装置の正面図である。

【図８】同側面図である。

【図９】本発明に係るさらに別の実施の形態である自動
レーザ加工装置の正面図である。

【図１０】（ａ）は同側面図、（ｂ）は図１０（ａ）に
おけるＢ部拡大図である。

【符号の説明】

Ｓ１ 第１の加工ステーション Ｓ２ 第２の加工ステーション １ 自動レーザ加工装置 １１ 加工テーブル １２ 加工テーブル １３ ローダー １５ メインフレーム １７ サブフレーム １８ 押さえ付け手段 １８ａ プッシュロッド １８ｂ 加圧具 １９ フローティングコネクタ ３２ レーザ照射機 ４１ 結合手段 ４２ エアシリンダ（アクチュエータ） ４３ 係合部材 ４４ 被係合部材 ４５ ガイド筒部材 ５１ 補助ガイドレール ５２ 結合手段 ６１ 位置決め手段 １１３ ローダー １１５ メインフレーム １１７ サブフレーム ２１３ ローダー ２１５ メインフレーム ２１７ サブフレーム ３１３ ローダー ３１４ フレーム ３１４Ａ メインフレーム ３１４Ｂ サブフレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｑ 3/06 ３０２ Ｂ２３Ｑ 3/06 ３０２Ｃ (56)参考文献 特開 平５−77079（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−29475（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−25087（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−148592（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−147192（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−25086（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 37/00 B23K 26/10

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工テーブルを含む複数の加工ステーシ
   ョンと、該複数の加工ステーションの間を移動する移動
   式のローダーとを備え、各加工ステーションにおいて、
   位置決めされたワークの加工を行う自動加工装置であっ
   て、 前記ローダーに、加工機と、前記加工テーブルに対して
   ワークを押さえ付ける押さえ付け手段とが設けられてい
   ることを特徴とする自動加工装置。
2. 【請求項２】 前記ローダーは、前記加工機を支持する
   メインフレームとは別にサブフレームを有し、該サブフ
   レームに、前記押さえ付け手段が支持されている請求項
   １記載の自動加工装置。
3. 【請求項３】 前記メインフレームとサブフレームと
   は、それらの相対移動をローダー移動方向において一定
   の範囲で許容するフローティングコネクタにて連結され
   ている請求項２記載の自動加工装置。
4. 【請求項４】 複数の加工ステーションと、該複数の加
   工ステーションの間に設けられ平行に延びる２本のガイ
   ドレールと、該２本のガイドレールに沿って前記複数の
   加工ステーションの間を移動する移動式のローダーとを
   備え、各加工ステーションにおいて、位置決めされたワ
   ークの加工を行う自動加工装置であって、 前記ローダーは、加工機と、該加工機を支持するメイン
   フレームと、前記各加工ステーションにおいて加工の際
   に前記ワークを移動不能に押さえ付ける押さえ付け手段
   と、該押さえ付け手段を支持するサブフレームとを備え
   ることを特徴とする自動加工装置。
5. 【請求項５】 前記両フレームはいずれも前記２本のガ
   イドレールに沿って移動可能とされており、 さらに、前記メインフレームとサブフレームとの間に
   は、前記両フレームを分離可能に結合する結合手段が設
   けられ、前記メインフレームは、前記サブフレームと分
   離された状態では、前記２本のガイドレールに沿ってロ
   ーダー移動方向に移動可能である請求項４記載の自動加
   工装置。
6. 【請求項６】 前記加工機を支持するメインフレーム
   と、前記押さえ付け手段を支持するサブフレームとを有
   し、前記メインフレームは前記２本のガイドレールに沿
   って移動可能とされる一方、前記サブフレームは、前記
   メインフレームの上側に設けられローダー移動方向に延
   びる補助ガイドレールに沿って移動可能とされ、 さらに、前記メインフレームとサブフレームとの間に
   は、前記両フレームを分離可能に結合する結合手段が設
   けられ、前記メインフレームは、前記サブフレームと分
   離された状態では、前記ガイドレールに沿ってローダー
   移動方向に移動可能である請求項４記載の自動加工装
   置。
7. 【請求項７】 前記結合手段は、前記メインフレーム又
   はサブフレーム側に設けられたアクチュエータと、該ア
   クチュエータにて進退駆動される係合部材と、前記サブ
   フレーム又はメインフレーム側に設けられ前記係合部材
   が係脱可能に係合する被係合部材とを有するものである
   請求項５又は６記載の自動加工装置。
8. 【請求項８】 さらに、前記各加工ステーションにおい
   て、前記ローダーを位置決めするフレーム位置決め手段
   を備える請求項１〜７のいずれかに記載の自動加工装
   置。