JP3522792B2 - 板材加工機 - Google Patents
板材加工機Info
- Publication number
- JP3522792B2 JP3522792B2 JP16710193A JP16710193A JP3522792B2 JP 3522792 B2 JP3522792 B2 JP 3522792B2 JP 16710193 A JP16710193 A JP 16710193A JP 16710193 A JP16710193 A JP 16710193A JP 3522792 B2 JP3522792 B2 JP 3522792B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing machine
- axis
- laser processing
- frame
- reaction force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、板材加工機に係り、
更に詳細には、ワークを垂直あるいは水平に保持して各
種の加工を行なえるようにした板材加工機に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、ワークから例えば箱形状の製品を
得る加工工程としては、切断、成形、曲げ、溶接、研磨
の順序に行うのが一般的である。しかも、これらの加工
工程ごとに加工機が存在し、工程間に中間製品が存在し
ている。このため、多くの加工機と中間製品との保管場
所が大きくなるので、近年、複合機が採用されている。
すなわち、切断、溶接等をレーザ加工機により行ない、
成形、曲げ、研磨等をロボットにより行なうレーザ加工
機を備えた板材加工機が採用されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のレーザ加工機を備えた板材加工機は、四角枠状のフ
レームに成形、曲げ、研磨加工を行なうロボットが横行
自在に設けられ、フレームの上部に切断、溶接加工を行
なうレーザ加工機が横行自在に設けられている。この構
成では、成形、曲げ加工時にフレームに大きな負荷が加
わるため、フレームがたわみ加工精度が悪くなるという
問題があった。また、たわみを少なくするため、フレー
ムの剛性を大きくすると、機械全体が大きくなり、設備
面積が大きくなりコストの低減が図れないという問題も
あった。 【０００４】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、成形、曲げ加工時にフレームのたわみを少なく
して、加工精度の向上を図ると共に機械のコンパクト化
と省スペース化を図った板材加工機を提供することにあ
る。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題に鑑
みなされたもので、コモンベース上に設けた本体フレー
ムに、レーザ加工ヘッドをＹ軸方向へ移動自在に支持し
たレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジのＹ軸方向の両端側を
Ｘ軸方向へ移動自在に支承して設け、前記レーザ加工機
用Ｘ軸キャレッジの下方位置に位置するワークの成形加
工を左右方向から行う左右のロボットを上下動自在に支
持した左右のフレームをＸ軸方向へ移動自在に備えてな
り、前記成形加工時の反力を、前記レーザ加工機用Ｘ軸
キャレッジの両端側に備えた受圧部材へ伝達するための
反力伝達部材を左右の前記フレームの上部側に設けると
共に、前記コモンベースの左右両側に備えた受圧部材に
対して前記成形加工時の反力を伝対するための反力伝達
部材を、左右の前記フレームの下部側に設けたことを特
徴とするものである。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【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。 【０００９】図１および図２を参照するに、板材加工機
１は、ほぼ半球状のカバー３内に設けられている。前記
カバー３には図示を省略したが天井に開閉自在な開閉式
天井が設けられ、適宜位置に透明なプラスチックなどか
らなる窓が備えられていて、内部を覗けるようになって
いる。また、ワークＷを搬入するワーク搬入口と製品を
搬出する製品搬出口が設けられている。 【００１０】前記カバー３内には図５に示されているよ
うに、搬送路の両側に左手ロボット５，右手ロボット７
が配置されていると共に、この左手ロボット５，右手ロ
ボット７に装着された工具を交換するツールマガジン９
が設けられている。また、搬送路に近接してレーザ加工
機１１が配置されている。 【００１１】このレーザ加工機１１は、Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ
1 の直線３軸とＡ1 ，Ｂ1 の回転２軸およびＣのギャッ
プセンサ１軸を備えている。また、左手、右手ロボット
５，７も同様にＸ2 ，Ｘ3 ；Ｙ2 ，Ｙ3 ；Ｚ2 ，Ｚ3 の
直線３軸、Ａ2 ，Ａ3 の回転１軸とを備えていて、
Ａ2 ，Ａ3 の回転軸にはグリッパＧ1 とＧ2 が設けられ
ている。さらに、シャトル１３にはＸ5 の直線軸とＡQ
の回転軸を備え、ツールマガジン９にはＹT の直線軸が
備えられ、機械全体では合計１７軸で構成されている。 【００１２】上述した図５における軸構成を具体化した
ものが図１および図２に示されている。すなわち、板材
加工機１は、コモンベース１５上に四角枠状に形成され
た本体フレーム１７により構成され、コモンベース１５
上にはＸ軸方向（図１において図面に直交する方向、図
２において左右方向）へ移動自在な前記シャトル１３が
設けられている。すなわち、コモンベース１５上にＸ軸
方向へ延伸して敷設されたレール１９上に、車輪２１を
介してシャトル１３が駆動モータ２３の駆動によりＸ軸
方向へ移動自在に設けられ、シャトル１３に立設された
支柱２５に図示を省略したがワークＷを把持するクラン
プ部材が装着され、このクランプ部材にてワークＷを把
持し、ワークＷは水平あるいは垂直状態に保持されるこ
ととなる。 【００１３】前記コモンベース１５上に立設された本体
フレーム１７は４本の支柱１７Ａと、この支柱１７Ａの
上面に四角枠状の上部梁１７Ｂが一体的に設けられて構
成されている。そして、上部梁１７Ｂの上面に例えばＬ
Ｍガイド２７のレール２７Ａ上にＬＭガイド２７等を介
してレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９が架設され、こ
のレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９は、図示を省略し
たがモータ等の駆動源よりＸ軸方向へ延伸して設けられ
たネジ部材３１を回転し、このネジ部材３１に螺合する
ナット部材（図示省略）がレーザ加工機用Ｘ軸キャレッ
ジ２９に装着されている。 【００１４】上記構成により、図示を省略した駆動源を
駆動せしめることにより、ネジ部材３１は回転しナット
部材を介してＸ軸方向へ移動してレーザ加工機用Ｘ軸キ
ャレッジ２９がＸ軸方向へ移動されることになる。 【００１５】前記レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９の
側面には、レーザ加工ヘッド３３がＹ軸方向（図１にお
いて左右方向、図２において図面に直交する方向）およ
びＺ軸方向（図１および図２において上下方向）へ移動
自在に設けられている。すなわち、レーザ加工機用Ｘ軸
キャレッジ２９の側面に複数の案内部材である例えばＬ
Ｍガイド３５のレール３５ＡがＹ軸方向へ延伸して設け
られ、このＬＭガイド３５を介して前記レーザ加工ヘッ
ド３３が設けられている。そして、図示を省略したがモ
ータ等の駆動源よりＹ軸方向へ延伸して設けられたネジ
部材３７を回転し、このネジ部材３７に螺合するナット
部材（図示省略）がレーザ加工ヘッド３３に装着されて
いる。 【００１６】また、レーザ加工ヘッド３３に設けたノズ
ル３９は、図示を省略したが駆動モータあるいはシリン
ダ等によりＺ軸方向へ移動位置決め自在に設けられてい
る。なお、上述したレーザ加工機１１はすでに述べたご
とくＸ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 の直線３軸、Ａ1 ，Ｂ1 の回転２
軸およびＣのギャップセンサ１軸を備えているが、その
具体的な構成並びに動作はすでに公知であるから説明を
省略する。 【００１７】前記本体フレーム１７の片側にはレーザ発
振器４１を支持した支持台４１Ａが立設されている。こ
の支持台４１Ａに支持されたレーザ発振器４１から発振
されたレーザビームＬＢを前記レーザ加工機１１へ通す
るため一部図示を省略したがレーザビームガイド４３が
レーザ発振器４１とレーザ加工機１１との間に設けられ
ている。そして、レーザ発振器４１より発振されたレー
ザビームＬＢをノズル３９よりワークＷに照射して、所
望の切断あるいは溶接加工が行なわれることとなる。 【００１８】次に、左手、右手ロボット５，７について
述べるが。左，右手ロボット５，７は左右対称に配置さ
れているだけで、ほぼ同じ構成であるから総称して説明
する。なお、すでに述べたごとくＸ2 ，Ｘ3 ；Ｙ2 ，Ｙ
3 ；Ｚ2 ，Ｚ3 の直線３軸と、Ａ2 ，Ａ3 の回転１軸と
を備えていて、Ａ2 ，Ａ3 の回転軸にはグリッパＧ1と
Ｇ2 が設けられているが、その具体的な構成並びに動作
はすでに公知であるから概略的な説明をする。 【００１９】すなわち、左手、右手ロボット５，７を支
承する左右のフレーム４５の下部は、前記コモンベース
１５の側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材で
ある例えばＬＭガイド４７のレール４７Ａに、ＬＭガイ
ド４７を介して装着されている。また、左右のフレーム
４５の上部は、前記本体フレーム１７の上部梁１７Ｂの
側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材である例
えばＬＭガイド４７のレール４７Ａに、ＬＭガイド４７
を介して装着されている。 【００２０】更に、本体フレーム１７の上部梁１７Ｂの
側面には、Ｘ軸方向へ延伸したネジ部材４９が設けられ
ていて、このネジ部材４９に図示を省略したが前記フレ
ーム４５に内蔵されたナット部材が螺合しフレーム４５
はＸ軸方向へ移動自在となっている。駆動手段として
は、ネジ部材４９の片端に回転伝達部材５１が設けら
れ、上部梁１７Ｂの側面に設けた駆動モータ５３に連結
されている。 【００２１】上記構成により、駆動モータ５３を駆動せ
しめると回転伝達部材５１を介してネジ部材４９が回転
し、ナット部材（図示省略）を介して左、右手ロボット
５，７のフレーム４５はＸ軸方向へ移動されることにな
り、所望の加工位置に左、右手ロボット５，７を位置決
めすることができる。 【００２２】前記フレーム４５に設けられた左、右手ロ
ボット５，７のロボット本体５５は、フレーム４５にＺ
軸方向へ延伸して設けられたネジ部材５７にＺ軸キャレ
ッジ５９が螺合し、Ｚ軸方向へ移動自在となっている。
そして、Ｚ軸キャレッジ５９にはＹ軸方向へ移動自在な
Ｙ軸キャレッジ６１が設けられていると共に、詳細な図
示を省略したがＡ2 ，Ａ3 の回転１軸を備え、この回転
軸にグリッパ６３が設けられていて、グリッパ６３に工
具６５が把持されている。 【００２３】したがって、左手、右手ロボット５，７は
Ｘ2 ，Ｘ3 ；Ｙ2 ，Ｙ3 ；Ｚ2 ，Ｚ3 の直線３軸と、Ａ
2 ，Ａ3 の回転１軸とを備え、Ａ2 ，Ａ3 の回転軸には
グリッパ１軸を備えることとなる。 【００２４】前記工具６５である左手ロボット５のパン
チ６７と右手ロボット７のダイ６９でワークＷに曲げ加
工が行なわれる曲げ工程の一例が、図７に示されてい
る。なお、ワークＷには全て図示の形状に前記レーザ加
工機１１にてスリットＳが入れられている。そして、工
具６５であるパンチ６７がワークＷに当って止まる。そ
して、ダイ６９がワークＷに当り、更にスリットＳに囲
まれた部分が曲がるまで左方向に進む。この駆動には前
述したＹ2 軸が使用される。而して、ワークＷにパンチ
６７とダイ６９の協働によって、ワークＷに曲げ加工が
行なわれることになる。 【００２５】ワークＷに成形加工を行なうには、一例を
図８および図９に示されている。 【００２６】図８に示されている例は、ワークＷを左右
からはさみ込み、バーリング加工を行なう場合で、図９
に示されている例は、菱型形状のエンボス加工を行なう
場合であり、いずれの場合でも、加圧力を発生する軸
は、この例ではＹ2 軸が使用される。而して、ワークＷ
にパンチ６７とダイ６９の協働によって、ワークＷに成
形加工が行なわれることになる。 【００２７】再び、図１および図２を参照するに、前述
したごとくワークに曲げ加工あるいは成形加工を行なう
際に加圧力はＹ2 ，Ｙ3 軸よりフレーム４５に加わり、
このフレーム４５により受けた加圧力は従来では本体フ
レームで受け止めていた。このため本体フレームに変位
が生じていたが、本実施例では受圧接合部材を設けて本
体フレーム１７には加圧力を受け止めない構成とした。 【００２８】すなわち、受圧接合部材７１Ｕ，７１Ｌの
構成として、受圧接合部材７１Ｕは、図３に詳細が示さ
れているごとく、前記レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２
９の両端側下面より垂下した複数の軸７３には、受圧部
材としてのローラ７５が回転自在に設けられている。一
方、左手、右手ロボット５，７のフレーム４５の上面に
は、反力伝達部材としてのレール７７がＸ軸方向へ延伸
して設けられていて、このレール７７の外側面に前記ロ
ーラ７５が当接転動自在となっている。 【００２９】上記構成により、左手、右手ロボット５，
７にてワークＷに曲げ、成形加工等が施される際に、負
荷が大きい加工を行なうときにはレーザ加工機１１のレ
ーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９を左手、右手ロボット
５，７のフレーム４５と同一位置に移動する。レーザ加
工機用Ｘ軸キャレッジ２９がフレーム４５と同一位置に
設定されると、ローラ７５はレール７７に接合するの
で、加工時に発生する加圧力の反力はローラ７５を介し
てレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９にて受け止め、本
体フレーム１７の上部梁１７Ｂには加工時の反力は伝わ
らない。 【００３０】受圧接合部材７１Ｌは、図４に詳細が示さ
れているごとく、コモンベース１５の上面には、受圧部
材としてのレール７９がＸ軸方向へ延伸して設けられて
いる。一方、左手、右手ロボット５，７のフレーム４５
の下面より垂下し複数の軸８１には、反力伝達部材とし
てのローラ８３が回転自在に設けられ、このローラ８３
は前記レール７９の側面に当接転動自在となっている。 【００３１】上記構成により、左手、右手ロボット５，
７にてワークＷに曲げ、成形加工等が施される際、加工
時の反力はフレーム４５に設けたローラ８３よりレール
７９を介してコモンベース１５にて受け止める。 【００３２】上述した構成により、作用としては、図６
を参照するに、左手、右手ロボット５，７のＹ軸キャレ
ッジ６１の先端に装着された工具６５であるパンチ６７
とダイ６９にてワークＷに曲げ、成形加工等を行なうと
負荷力の反力は、左手、右手ロボット５，７のフレーム
４５に伝わる。フレーム４５より受圧接合部材７１Ｕ，
７１Ｌを介して反力は、コモンベース１５とレーザ加工
機用Ｘ軸キャレッジ２９にて受け止める。 【００３３】このため、本体フレーム１７の上部梁１７
Ｂには負荷が伝わらないので、本体フレーム１７の変位
がなく、左手、右手ロボット５，７のフレーム４５のた
わみも少なくすることにより、工具６５の位置変位が少
なくなり加工精度の向上を図ることができる。また、左
手、右手ロボット５，７のフレーム４５をコンパクトに
でき省スペース化を図ることができる。 【００３４】図１０，図１１および図１２には受圧接合
部材の他の実施例が示されている。すなわち、図１０を
参照するに、受圧接合部材７１Ｕ，７１Ｌ以外の構成は
第１の実施例と同一部材であり、同一部材には同一符号
を付けて説明を省略する。 【００３５】受圧接合部材７１Ｕは、図１１に詳細が示
されているごとく、レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９
にシリンダ８５が内蔵されている。すなわち、シリンダ
８５の外筒８７の内部にＺ軸方向へ移動自在なピストン
８９が装着され、ピストン８９に一体的に形成したピス
トンロッド９１の先端に鋭角部９３Ａを備えた係合部材
９３がナット９５にて固着されている。一方、左手、右
手ロボット５，７のフレーム４５の上面には、Ｘ軸方向
へ延伸したＶブロック９７が設けられ、前記係合部材９
３の鋭角部９３ＡがＶブロック９７に係合離脱自在とな
っている。 【００３６】上記構成により、図示を省略したが流体圧
発生源より例えば油圧をシリンダ８５へ送油し、ピスト
ンロッド９１を押圧すると、Ｖブロック９７に係合部材
９３が嵌合しレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９と左
手、右手ロボット５，７のフレーム４５は一体的となり
係止される。 【００３７】受圧接合部材７１Ｌは、図１２に詳細が示
されているごとく、左手、右手ロボット５，７のフレー
ム４５にシリンダ９９が内蔵されている。すなわち、シ
リンダ９９の外筒１０１の内部にＺ軸方向へ移動自在な
ピストン１０３が装着され、ピストン１０３に一体的に
形成したピストンロッド１０５の先端に鋭角部１０７Ａ
を内部に備えた係合部材１０７がナット１０９にて固定
されている。一方、コモンベース１５の上面には、Ｘ軸
方向へ延伸したレール１１１が設けられ、前記係合部材
１０７の鋭角部１０７Ａがレール１１１に係合離脱自在
となっている。上記構成により、図示を省略したが流体
圧発生源より例えば油圧をシリンダ９９へ送油し、ピス
トンロッド１０５を押圧すると、係合部材１０７の鋭角
部１０７Ａがレール１１１に嵌合し、左手、右手ロボッ
ト５，７のフレーム４５はコモンベース１５に一体的に
固定される。 【００３８】上述したごとく、左手、右手ロボット５，
７にて曲げ、成形加工が施される際には、受圧接合部材
７１Ｕ，７１Ｌを作動せしめることにより、左手、右手
ロボット５，７のフレーム４５はコモンベース１５およ
びレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９と一体的に係止さ
れる。このため、加工時に発生する負荷はコモンベース
１５とレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９とで受け止
め、本体フレーム１７には負荷がかからない。 【００３９】而して、その効果は第１の実施例と同等な
効果を発揮することができる。 【００４０】なお、この発明は、前述した各実施例に限
定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、そ
の他の態様で実施し得るものである。 【００４１】 【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、この発明によれば、左手、右手ロボットにて
ワークに曲げ、成形加工等が施される際の反力は、コモ
ンベースおよびレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジで受け止
めるので、本体フレームのたわみは少なくなり、加工精
度の向上を図ることができる。 【００４２】
更に詳細には、ワークを垂直あるいは水平に保持して各
種の加工を行なえるようにした板材加工機に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、ワークから例えば箱形状の製品を
得る加工工程としては、切断、成形、曲げ、溶接、研磨
の順序に行うのが一般的である。しかも、これらの加工
工程ごとに加工機が存在し、工程間に中間製品が存在し
ている。このため、多くの加工機と中間製品との保管場
所が大きくなるので、近年、複合機が採用されている。
すなわち、切断、溶接等をレーザ加工機により行ない、
成形、曲げ、研磨等をロボットにより行なうレーザ加工
機を備えた板材加工機が採用されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のレーザ加工機を備えた板材加工機は、四角枠状のフ
レームに成形、曲げ、研磨加工を行なうロボットが横行
自在に設けられ、フレームの上部に切断、溶接加工を行
なうレーザ加工機が横行自在に設けられている。この構
成では、成形、曲げ加工時にフレームに大きな負荷が加
わるため、フレームがたわみ加工精度が悪くなるという
問題があった。また、たわみを少なくするため、フレー
ムの剛性を大きくすると、機械全体が大きくなり、設備
面積が大きくなりコストの低減が図れないという問題も
あった。 【０００４】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、成形、曲げ加工時にフレームのたわみを少なく
して、加工精度の向上を図ると共に機械のコンパクト化
と省スペース化を図った板材加工機を提供することにあ
る。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題に鑑
みなされたもので、コモンベース上に設けた本体フレー
ムに、レーザ加工ヘッドをＹ軸方向へ移動自在に支持し
たレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジのＹ軸方向の両端側を
Ｘ軸方向へ移動自在に支承して設け、前記レーザ加工機
用Ｘ軸キャレッジの下方位置に位置するワークの成形加
工を左右方向から行う左右のロボットを上下動自在に支
持した左右のフレームをＸ軸方向へ移動自在に備えてな
り、前記成形加工時の反力を、前記レーザ加工機用Ｘ軸
キャレッジの両端側に備えた受圧部材へ伝達するための
反力伝達部材を左右の前記フレームの上部側に設けると
共に、前記コモンベースの左右両側に備えた受圧部材に
対して前記成形加工時の反力を伝対するための反力伝達
部材を、左右の前記フレームの下部側に設けたことを特
徴とするものである。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【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。 【０００９】図１および図２を参照するに、板材加工機
１は、ほぼ半球状のカバー３内に設けられている。前記
カバー３には図示を省略したが天井に開閉自在な開閉式
天井が設けられ、適宜位置に透明なプラスチックなどか
らなる窓が備えられていて、内部を覗けるようになって
いる。また、ワークＷを搬入するワーク搬入口と製品を
搬出する製品搬出口が設けられている。 【００１０】前記カバー３内には図５に示されているよ
うに、搬送路の両側に左手ロボット５，右手ロボット７
が配置されていると共に、この左手ロボット５，右手ロ
ボット７に装着された工具を交換するツールマガジン９
が設けられている。また、搬送路に近接してレーザ加工
機１１が配置されている。 【００１１】このレーザ加工機１１は、Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ
1 の直線３軸とＡ1 ，Ｂ1 の回転２軸およびＣのギャッ
プセンサ１軸を備えている。また、左手、右手ロボット
５，７も同様にＸ2 ，Ｘ3 ；Ｙ2 ，Ｙ3 ；Ｚ2 ，Ｚ3 の
直線３軸、Ａ2 ，Ａ3 の回転１軸とを備えていて、
Ａ2 ，Ａ3 の回転軸にはグリッパＧ1 とＧ2 が設けられ
ている。さらに、シャトル１３にはＸ5 の直線軸とＡQ
の回転軸を備え、ツールマガジン９にはＹT の直線軸が
備えられ、機械全体では合計１７軸で構成されている。 【００１２】上述した図５における軸構成を具体化した
ものが図１および図２に示されている。すなわち、板材
加工機１は、コモンベース１５上に四角枠状に形成され
た本体フレーム１７により構成され、コモンベース１５
上にはＸ軸方向（図１において図面に直交する方向、図
２において左右方向）へ移動自在な前記シャトル１３が
設けられている。すなわち、コモンベース１５上にＸ軸
方向へ延伸して敷設されたレール１９上に、車輪２１を
介してシャトル１３が駆動モータ２３の駆動によりＸ軸
方向へ移動自在に設けられ、シャトル１３に立設された
支柱２５に図示を省略したがワークＷを把持するクラン
プ部材が装着され、このクランプ部材にてワークＷを把
持し、ワークＷは水平あるいは垂直状態に保持されるこ
ととなる。 【００１３】前記コモンベース１５上に立設された本体
フレーム１７は４本の支柱１７Ａと、この支柱１７Ａの
上面に四角枠状の上部梁１７Ｂが一体的に設けられて構
成されている。そして、上部梁１７Ｂの上面に例えばＬ
Ｍガイド２７のレール２７Ａ上にＬＭガイド２７等を介
してレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９が架設され、こ
のレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９は、図示を省略し
たがモータ等の駆動源よりＸ軸方向へ延伸して設けられ
たネジ部材３１を回転し、このネジ部材３１に螺合する
ナット部材（図示省略）がレーザ加工機用Ｘ軸キャレッ
ジ２９に装着されている。 【００１４】上記構成により、図示を省略した駆動源を
駆動せしめることにより、ネジ部材３１は回転しナット
部材を介してＸ軸方向へ移動してレーザ加工機用Ｘ軸キ
ャレッジ２９がＸ軸方向へ移動されることになる。 【００１５】前記レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９の
側面には、レーザ加工ヘッド３３がＹ軸方向（図１にお
いて左右方向、図２において図面に直交する方向）およ
びＺ軸方向（図１および図２において上下方向）へ移動
自在に設けられている。すなわち、レーザ加工機用Ｘ軸
キャレッジ２９の側面に複数の案内部材である例えばＬ
Ｍガイド３５のレール３５ＡがＹ軸方向へ延伸して設け
られ、このＬＭガイド３５を介して前記レーザ加工ヘッ
ド３３が設けられている。そして、図示を省略したがモ
ータ等の駆動源よりＹ軸方向へ延伸して設けられたネジ
部材３７を回転し、このネジ部材３７に螺合するナット
部材（図示省略）がレーザ加工ヘッド３３に装着されて
いる。 【００１６】また、レーザ加工ヘッド３３に設けたノズ
ル３９は、図示を省略したが駆動モータあるいはシリン
ダ等によりＺ軸方向へ移動位置決め自在に設けられてい
る。なお、上述したレーザ加工機１１はすでに述べたご
とくＸ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 の直線３軸、Ａ1 ，Ｂ1 の回転２
軸およびＣのギャップセンサ１軸を備えているが、その
具体的な構成並びに動作はすでに公知であるから説明を
省略する。 【００１７】前記本体フレーム１７の片側にはレーザ発
振器４１を支持した支持台４１Ａが立設されている。こ
の支持台４１Ａに支持されたレーザ発振器４１から発振
されたレーザビームＬＢを前記レーザ加工機１１へ通す
るため一部図示を省略したがレーザビームガイド４３が
レーザ発振器４１とレーザ加工機１１との間に設けられ
ている。そして、レーザ発振器４１より発振されたレー
ザビームＬＢをノズル３９よりワークＷに照射して、所
望の切断あるいは溶接加工が行なわれることとなる。 【００１８】次に、左手、右手ロボット５，７について
述べるが。左，右手ロボット５，７は左右対称に配置さ
れているだけで、ほぼ同じ構成であるから総称して説明
する。なお、すでに述べたごとくＸ2 ，Ｘ3 ；Ｙ2 ，Ｙ
3 ；Ｚ2 ，Ｚ3 の直線３軸と、Ａ2 ，Ａ3 の回転１軸と
を備えていて、Ａ2 ，Ａ3 の回転軸にはグリッパＧ1と
Ｇ2 が設けられているが、その具体的な構成並びに動作
はすでに公知であるから概略的な説明をする。 【００１９】すなわち、左手、右手ロボット５，７を支
承する左右のフレーム４５の下部は、前記コモンベース
１５の側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材で
ある例えばＬＭガイド４７のレール４７Ａに、ＬＭガイ
ド４７を介して装着されている。また、左右のフレーム
４５の上部は、前記本体フレーム１７の上部梁１７Ｂの
側面に設けられたＸ軸方向へ延伸した案内部材である例
えばＬＭガイド４７のレール４７Ａに、ＬＭガイド４７
を介して装着されている。 【００２０】更に、本体フレーム１７の上部梁１７Ｂの
側面には、Ｘ軸方向へ延伸したネジ部材４９が設けられ
ていて、このネジ部材４９に図示を省略したが前記フレ
ーム４５に内蔵されたナット部材が螺合しフレーム４５
はＸ軸方向へ移動自在となっている。駆動手段として
は、ネジ部材４９の片端に回転伝達部材５１が設けら
れ、上部梁１７Ｂの側面に設けた駆動モータ５３に連結
されている。 【００２１】上記構成により、駆動モータ５３を駆動せ
しめると回転伝達部材５１を介してネジ部材４９が回転
し、ナット部材（図示省略）を介して左、右手ロボット
５，７のフレーム４５はＸ軸方向へ移動されることにな
り、所望の加工位置に左、右手ロボット５，７を位置決
めすることができる。 【００２２】前記フレーム４５に設けられた左、右手ロ
ボット５，７のロボット本体５５は、フレーム４５にＺ
軸方向へ延伸して設けられたネジ部材５７にＺ軸キャレ
ッジ５９が螺合し、Ｚ軸方向へ移動自在となっている。
そして、Ｚ軸キャレッジ５９にはＹ軸方向へ移動自在な
Ｙ軸キャレッジ６１が設けられていると共に、詳細な図
示を省略したがＡ2 ，Ａ3 の回転１軸を備え、この回転
軸にグリッパ６３が設けられていて、グリッパ６３に工
具６５が把持されている。 【００２３】したがって、左手、右手ロボット５，７は
Ｘ2 ，Ｘ3 ；Ｙ2 ，Ｙ3 ；Ｚ2 ，Ｚ3 の直線３軸と、Ａ
2 ，Ａ3 の回転１軸とを備え、Ａ2 ，Ａ3 の回転軸には
グリッパ１軸を備えることとなる。 【００２４】前記工具６５である左手ロボット５のパン
チ６７と右手ロボット７のダイ６９でワークＷに曲げ加
工が行なわれる曲げ工程の一例が、図７に示されてい
る。なお、ワークＷには全て図示の形状に前記レーザ加
工機１１にてスリットＳが入れられている。そして、工
具６５であるパンチ６７がワークＷに当って止まる。そ
して、ダイ６９がワークＷに当り、更にスリットＳに囲
まれた部分が曲がるまで左方向に進む。この駆動には前
述したＹ2 軸が使用される。而して、ワークＷにパンチ
６７とダイ６９の協働によって、ワークＷに曲げ加工が
行なわれることになる。 【００２５】ワークＷに成形加工を行なうには、一例を
図８および図９に示されている。 【００２６】図８に示されている例は、ワークＷを左右
からはさみ込み、バーリング加工を行なう場合で、図９
に示されている例は、菱型形状のエンボス加工を行なう
場合であり、いずれの場合でも、加圧力を発生する軸
は、この例ではＹ2 軸が使用される。而して、ワークＷ
にパンチ６７とダイ６９の協働によって、ワークＷに成
形加工が行なわれることになる。 【００２７】再び、図１および図２を参照するに、前述
したごとくワークに曲げ加工あるいは成形加工を行なう
際に加圧力はＹ2 ，Ｙ3 軸よりフレーム４５に加わり、
このフレーム４５により受けた加圧力は従来では本体フ
レームで受け止めていた。このため本体フレームに変位
が生じていたが、本実施例では受圧接合部材を設けて本
体フレーム１７には加圧力を受け止めない構成とした。 【００２８】すなわち、受圧接合部材７１Ｕ，７１Ｌの
構成として、受圧接合部材７１Ｕは、図３に詳細が示さ
れているごとく、前記レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２
９の両端側下面より垂下した複数の軸７３には、受圧部
材としてのローラ７５が回転自在に設けられている。一
方、左手、右手ロボット５，７のフレーム４５の上面に
は、反力伝達部材としてのレール７７がＸ軸方向へ延伸
して設けられていて、このレール７７の外側面に前記ロ
ーラ７５が当接転動自在となっている。 【００２９】上記構成により、左手、右手ロボット５，
７にてワークＷに曲げ、成形加工等が施される際に、負
荷が大きい加工を行なうときにはレーザ加工機１１のレ
ーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９を左手、右手ロボット
５，７のフレーム４５と同一位置に移動する。レーザ加
工機用Ｘ軸キャレッジ２９がフレーム４５と同一位置に
設定されると、ローラ７５はレール７７に接合するの
で、加工時に発生する加圧力の反力はローラ７５を介し
てレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９にて受け止め、本
体フレーム１７の上部梁１７Ｂには加工時の反力は伝わ
らない。 【００３０】受圧接合部材７１Ｌは、図４に詳細が示さ
れているごとく、コモンベース１５の上面には、受圧部
材としてのレール７９がＸ軸方向へ延伸して設けられて
いる。一方、左手、右手ロボット５，７のフレーム４５
の下面より垂下し複数の軸８１には、反力伝達部材とし
てのローラ８３が回転自在に設けられ、このローラ８３
は前記レール７９の側面に当接転動自在となっている。 【００３１】上記構成により、左手、右手ロボット５，
７にてワークＷに曲げ、成形加工等が施される際、加工
時の反力はフレーム４５に設けたローラ８３よりレール
７９を介してコモンベース１５にて受け止める。 【００３２】上述した構成により、作用としては、図６
を参照するに、左手、右手ロボット５，７のＹ軸キャレ
ッジ６１の先端に装着された工具６５であるパンチ６７
とダイ６９にてワークＷに曲げ、成形加工等を行なうと
負荷力の反力は、左手、右手ロボット５，７のフレーム
４５に伝わる。フレーム４５より受圧接合部材７１Ｕ，
７１Ｌを介して反力は、コモンベース１５とレーザ加工
機用Ｘ軸キャレッジ２９にて受け止める。 【００３３】このため、本体フレーム１７の上部梁１７
Ｂには負荷が伝わらないので、本体フレーム１７の変位
がなく、左手、右手ロボット５，７のフレーム４５のた
わみも少なくすることにより、工具６５の位置変位が少
なくなり加工精度の向上を図ることができる。また、左
手、右手ロボット５，７のフレーム４５をコンパクトに
でき省スペース化を図ることができる。 【００３４】図１０，図１１および図１２には受圧接合
部材の他の実施例が示されている。すなわち、図１０を
参照するに、受圧接合部材７１Ｕ，７１Ｌ以外の構成は
第１の実施例と同一部材であり、同一部材には同一符号
を付けて説明を省略する。 【００３５】受圧接合部材７１Ｕは、図１１に詳細が示
されているごとく、レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９
にシリンダ８５が内蔵されている。すなわち、シリンダ
８５の外筒８７の内部にＺ軸方向へ移動自在なピストン
８９が装着され、ピストン８９に一体的に形成したピス
トンロッド９１の先端に鋭角部９３Ａを備えた係合部材
９３がナット９５にて固着されている。一方、左手、右
手ロボット５，７のフレーム４５の上面には、Ｘ軸方向
へ延伸したＶブロック９７が設けられ、前記係合部材９
３の鋭角部９３ＡがＶブロック９７に係合離脱自在とな
っている。 【００３６】上記構成により、図示を省略したが流体圧
発生源より例えば油圧をシリンダ８５へ送油し、ピスト
ンロッド９１を押圧すると、Ｖブロック９７に係合部材
９３が嵌合しレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９と左
手、右手ロボット５，７のフレーム４５は一体的となり
係止される。 【００３７】受圧接合部材７１Ｌは、図１２に詳細が示
されているごとく、左手、右手ロボット５，７のフレー
ム４５にシリンダ９９が内蔵されている。すなわち、シ
リンダ９９の外筒１０１の内部にＺ軸方向へ移動自在な
ピストン１０３が装着され、ピストン１０３に一体的に
形成したピストンロッド１０５の先端に鋭角部１０７Ａ
を内部に備えた係合部材１０７がナット１０９にて固定
されている。一方、コモンベース１５の上面には、Ｘ軸
方向へ延伸したレール１１１が設けられ、前記係合部材
１０７の鋭角部１０７Ａがレール１１１に係合離脱自在
となっている。上記構成により、図示を省略したが流体
圧発生源より例えば油圧をシリンダ９９へ送油し、ピス
トンロッド１０５を押圧すると、係合部材１０７の鋭角
部１０７Ａがレール１１１に嵌合し、左手、右手ロボッ
ト５，７のフレーム４５はコモンベース１５に一体的に
固定される。 【００３８】上述したごとく、左手、右手ロボット５，
７にて曲げ、成形加工が施される際には、受圧接合部材
７１Ｕ，７１Ｌを作動せしめることにより、左手、右手
ロボット５，７のフレーム４５はコモンベース１５およ
びレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９と一体的に係止さ
れる。このため、加工時に発生する負荷はコモンベース
１５とレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ２９とで受け止
め、本体フレーム１７には負荷がかからない。 【００３９】而して、その効果は第１の実施例と同等な
効果を発揮することができる。 【００４０】なお、この発明は、前述した各実施例に限
定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、そ
の他の態様で実施し得るものである。 【００４１】 【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、この発明によれば、左手、右手ロボットにて
ワークに曲げ、成形加工等が施される際の反力は、コモ
ンベースおよびレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジで受け止
めるので、本体フレームのたわみは少なくなり、加工精
度の向上を図ることができる。 【００４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の主要部を示し、板材加工機の側面図
である。 【図２】図１における正面図である。 【図３】図１におけるIII 矢視部の受圧接合部材を示す
拡大説明図である。 【図４】図１におけるIV矢視部の受圧接合部材を示す拡
大説明図である。 【図５】図１における各加工機の軸構成図である。 【図６】図１における力線の構成を示す作用説明図であ
る。 【図７】ワークに曲げ加工が行なわれる曲げ工程の一例
図である。 【図８】ワークに成形加工が行なわれる成形工程の一例
図である。 【図９】ワークに成形加工が行なわれる成形工程の一例
図である。 【図１０】他の実施例である受圧接合部材も組入れた板
材加工機の部分説明図である。 【図１１】図１０におけるXI矢視部の受圧接合部材の拡
大説明図である。 【図１２】図１０におけるXII 矢視部の受圧接合部材の
拡大説明図である。 【符号の説明】 １ 板材加工機 ５ 左手ロボット ７ 右手ロボット １１ レーザ加工機 １５ コモンベース ２９ レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ ４５ フレーム ６５ 工具 ７１Ｕ，７１Ｌ 受圧接合部材 Ｗ ワーク
である。 【図２】図１における正面図である。 【図３】図１におけるIII 矢視部の受圧接合部材を示す
拡大説明図である。 【図４】図１におけるIV矢視部の受圧接合部材を示す拡
大説明図である。 【図５】図１における各加工機の軸構成図である。 【図６】図１における力線の構成を示す作用説明図であ
る。 【図７】ワークに曲げ加工が行なわれる曲げ工程の一例
図である。 【図８】ワークに成形加工が行なわれる成形工程の一例
図である。 【図９】ワークに成形加工が行なわれる成形工程の一例
図である。 【図１０】他の実施例である受圧接合部材も組入れた板
材加工機の部分説明図である。 【図１１】図１０におけるXI矢視部の受圧接合部材の拡
大説明図である。 【図１２】図１０におけるXII 矢視部の受圧接合部材の
拡大説明図である。 【符号の説明】 １ 板材加工機 ５ 左手ロボット ７ 右手ロボット １１ レーザ加工機 １５ コモンベース ２９ レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ ４５ フレーム ６５ 工具 ７１Ｕ，７１Ｌ 受圧接合部材 Ｗ ワーク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−336944（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−23935（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−175022（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−246560（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−134300（ＪＰ，Ａ)
特公 昭42−18711（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 26/10
B23P 23/04
B30B 15/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 コモンベース（１５）上に設けた本体フ
レーム（１７）に、レーザ加工ヘッド（３３）をＹ軸方
向へ移動自在に支持したレーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ
（２９）のＹ軸方向の両端側をＸ軸方向へ移動自在に支
承して設け、前記レーザ加工機用Ｘ軸キャレッジ（２
９）の下方位置に位置するワーク（Ｗ）の成形加工を左
右方向から行う左右のロボット（５，７）を上下動自在
に支持した左右のフレーム（４５）をＸ軸方向へ移動自
在に備えてなり、前記成形加工時の反力を、前記レーザ
加工機用Ｘ軸キャレッジ（２９）の両端側に備えた受圧
部材（７５）へ伝達するための反力伝達部材（７７）を
左右の前記フレーム（４５）の上部側に設けると共に、
前記コモンベース（１５）の左右両側に備えた受圧部材
（７９）に対して前記成形加工時の反力を伝対するため
の反力伝達部材（８３）を、左右の前記フレーム（４
５）の下部側に設けたことを特徴とする板材加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16710193A JP3522792B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 板材加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16710193A JP3522792B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 板材加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716767A JPH0716767A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3522792B2 true JP3522792B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=15843451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16710193A Expired - Fee Related JP3522792B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 板材加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3522792B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP16710193A patent/JP3522792B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0716767A (ja) | 1995-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1995009715A1 (en) | Machine tool apparatus and linear motion track therefor | |
| JP3126173B2 (ja) | 型鋼加工機 | |
| JP3078869B2 (ja) | 板材加工機 | |
| JP3522792B2 (ja) | 板材加工機 | |
| JP2820828B2 (ja) | 長尺の被加工品における端部加工面の回転位置決め装置 | |
| ITMI960908A1 (it) | Macchina fresatrice dentatrice | |
| JPH0531640A (ja) | 板材加工装置 | |
| JPH0899302A (ja) | ガントリー型の工作機械 | |
| JPH1043879A (ja) | レーザー加工装置および同装置を使用したノズルチップの自動交換方法 | |
| JP3167819B2 (ja) | 三次元板材複合加工装置 | |
| JPH08112631A (ja) | ワーク保持装置 | |
| JPH01316112A (ja) | Ｖ字形状溝加工機 | |
| CN112059437A (zh) | 一种板管一体机的管材切割方法 | |
| JPH09201629A (ja) | 板材加工機のワーク送り装置およびこれを用いた板材加工機 | |
| JP2706287B2 (ja) | 折曲げ溶接複合装置 | |
| JP2706288B2 (ja) | 折曲げ溶接複合装置 | |
| JP2000042761A (ja) | 摩擦圧接装置 | |
| JPH0425333A (ja) | 両面機械加工装置 | |
| JP3457370B2 (ja) | レーザ加工機 | |
| JPH0653331B2 (ja) | 多頭汎用工作機械 | |
| JP3678494B2 (ja) | 転造盤の主軸駆動装置 | |
| JP2818433B2 (ja) | 折曲げ形状が立体である製品の製造方法及びその板材加工装置 | |
| CN218748274U (zh) | 一种新型木工刨床 | |
| JP2817931B2 (ja) | 箱状製品の製造装置 | |
| JPH09122765A (ja) | 板材加工方法およびその装置並びにその装置に用いる金型 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031219 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040205 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100220 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |