JP3623318B2

JP3623318B2 - レーザ・パンチ複合加工機

Info

Publication number: JP3623318B2
Application number: JP17954196A
Authority: JP
Inventors: 一郎江頭; 政孝鍛代
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JPH1024383A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークにパンチ加工およびレーザ加工を行う新規なレーザ・パンチ複合加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザ・パンチ複合加工機においては、ワークをクランプしたワーククランプを有したキャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共にキャレッジを有したキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて、ワークの所望位置をレーザ加工位置に移動位置決めしてレーザ加工位置の上方位置に固定して設けられているレーザ加工ヘッドからワークへレーザビームを照射せしめてレーザ加工を行うのが一般的に知られている。
【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・パンチ複合加工機においては、キャレッジ，キャレッジベースがＸ軸，Ｙ軸方向へそれぞれ移動するため、特にキャレッジベースの重量が重くなり、レーザ加工の高速化に対して障害となっていた。
【０００４】
この発明の目的は、ワークに高速でレーザ加工を行い得るようにしたレーザ・パンチ複合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】
請求項１に記載の発明は、ワークに対してパンチ加工、レーザ加工を行なうことができるレーザ・パンチ複合加工機において、パンチ加工時にワークを載置すると共に、２分割されているパンチ加工用テーブルと、レーザ加工時に、針山状の複数のワーク支持部材でワークを支持するレーザ加工用テーブルとを有し、ワークにレーザ加工を行なう際には、前記分割されたパンチ加工用テーブルを２段にして設け、前記パンチ加工用テーブルが存在していない空間に前記レーザ加工用テーブルを配置し、前記ワークを前記レーザ加工用テーブル上に載置し固定せしめて、レーザ加工ヘッドをｘ軸方向、ｙ軸方向に移動せしめてレーザ加工を行ない、ワークにパンチ加工を行なう際には、前記レーザ加工用テーブルを待機位置に下降せしめて、前記レーザ加工の際にレーザ加工用テーブルが位置していたところに、前記重ねられていた下側のパンチ加工用テーブルをセットし、前記パンチ加工用テーブル上にワークを載置し、この載置されたワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動せしめてパンチ加工を行なうように構成されているレーザ・パンチ複合加工機である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザ・パンチ複合加工機において、前記パンチ加工用テーブルは、フリーベアを用いて、ワークを載置する構成であり、前記レーザ加工用テーブルの下側には、スクラップボックスと集塵機とが設けられているレーザ・パンチ複合加工機である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基いて詳細に説明する。
【００１６】
図１および図２を参照するに、レーザ・パンチ複合加工機１は、立設された門型状のフレーム３を備えており、このフレーム３には回転可能な上，下部タレット５，７が相対向して設けられている。この上，下部タレット５，７の円周上には適宜な間隔で相対向した複数のパンチＰ，ダイＤが装着されている。前記上，下部タレット５，７のＫ位置がパンチ加工位置となっている。
【００１７】
上記構成により、上，下部タレット５，７を同期して回転せしめて複数のパンチＰ，ダイＤから所望のパンチＰ，ダイＤをパンチ加工位置Ｋに割り出して図示省略のストライカを上下動せしめることにより、パンチ加工位置Ｋに位置決めされたワークＷの所望位置にパンチＰとダイＤとの協働でパンチング加工が行われることになる。
【００１８】
前記上，下部タレット５，７の前方（図１において下方）における前記フレーム３には固定したセンタテーブル９が設けられている。このセンタテーブル９の左右両側にはＹ軸方向（図１において上下方向）へ移動自在なフロント，リヤサイドテーブル１１，１３が設けられている。このフロント，リヤサイドテーブル１１，１３の前側（図１において下側）上には前記センタテーブル９を跨いでＸ軸方向へ延伸した第１キャレッジベース１５が一体化されている。この第１キャレッジベース１５は図示省略の駆動モータ，ボールねじによってＹ軸方向へ移動自在となっている。
【００１９】
上記構成により、第１キャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動せしめることにより、フロント，リヤサイドテーブル１１，１３も同方向へ移動されることになる。
【００２０】
前記第１キャレッジベース１５上には図示省略の駆動モータ，ボールねじによってＸ軸方向へ移動自在な第１キャレッジ１７が設けられている。この第１キャレッジ１７にはワークＷをクランプせしめる複数のワーククランプ１９が備えられている。
【００２１】
上記構成により、ワークＷをクランプしたワーククランプ１９を備えた第１キャレッジ１７をＸ軸方向へ移動せしめると、ワークＷがＸ軸方向へ移動されることになる。
【００２２】
したがって、第１キャレッジ１７をＸ軸方向へ，第１キャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動せしめることにより、ワーククランプ１９にクランプされたワークＷがＸ軸，Ｙ軸方向へ移動されるのでワークＷの所望位置がパンチ加工位置Ｋに移動位置決めされる。次いで、パンチ加工位置Ｋに割り出されたパンチＰとダイＤとの協働でワークＷの所望位置にパンチング加工が行われることになる。
【００２３】
前記フレーム３の図１，図２に左側には、例えば図示省略の駆動モータ，ボールねじによってｙ軸方向へ移動自在な第２キャレッジベース２１が設けられている。この第２キャレッジベース２１には例えば図示省略の駆動モータ，ボールねじによってｘ軸方向へ移動自在な第２キャレッジ２３が設けられている。この第２キャレッジ２３にはレーザ加工ヘッド２５が備えられている。このレーザ加工ヘッド２５は前記パンチ加工位置ＫよりＸ軸方向へ距離Ｘ_０だけオフセットされた位置をレーザ加工位置Ｌとし、このレーザ加工位置Ｌを前記レーザ加工ヘッド２５の原点位置に予め設定されている。
【００２４】
上記構成により、第２キャレッジベース２１をｙ軸方向へ，第２キャレッジ２３をｘ軸方向へ移動せしめると、レーザ加工ヘッド２５がｘ軸，ｙ軸方向へレーザ加工位置Ｌを原点位置として移動されることになる。
【００２５】
前記リヤサイドテーブル１３の前方（図１において下方）にはレーザ発振器２７が配置されている。また、前記フレーム３の図１において左側の前方には図示省略の駆動装置によってｘ軸方向へ移動自在なベンドミラー２９を備えたベンドミラー装置３１が設けられている。さらに前記レーザ加工ヘッド２５の上部にはベンドミラー３３が備えられている。
【００２６】
上記構成により、レーザ発振器２７で出力されたレーザビームＬＢはベンドミラー２９，３１を経てレーザ加工ヘッド２５内に備えられた集光レンズで集光された後、ワークＷへ向けて照射される。
【００２７】
したがって、ワークＷをフロントサイドテーブル１１に出没自在に設けられているロケートピン３５をパスラインより突出せしめてこのロケートピン３５とワーククランプ１９とで加工すべきワークＷを位置決めせしめる。
【００２８】
ワークＷを位置決めし固定した状態で、第２キャレッジ２３，第２キャレッジベース２１をそれぞれｘ軸，ｙ軸方向へ移動せしめ、レーザ加工ヘッド２５をワークＷの所望位置の直上に位置決めし、レーザビームＬＢを照射せしめることにより、ワークＷにレーザ加工が行われることになる。
【００２９】
第１キャレッジ１７をＸ軸方向へ移動せしめてワークＷをＸ軸方向へ移動せしめると共に、第２キャレッジベース２１をｙ軸方向へ移動せしめてレーザ加工ヘッド２５をｙ軸方向へ移動せしめることにより、ワークＷの所望位置にレーザ加工が行われることになる。
【００３０】
第２キャレッジ２３をｘ軸方向へ移動せしめてレーザ加工ヘッド２５をｘ軸方向へ移動せしめると共に、第１キャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動せしめてワークＷをＹ軸方向へ移動せしめることにより、ワークＷの所望位置にレーザ加工が行われることになる。
【００３１】
また、レーザ加工ヘッド２５をレーザ加工位置Ｌ（レーザ加工原点）に固定せしめた状態で、第１キャレッジ１７，第１キャレッジベース１５をそれぞれＸ軸，Ｙ軸方向へ移動せしめてワーククランプ１９にクランプされたワークＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ移動せしめることにより、ワークＷの所望位置にレーザ加工が行われることになる。
【００３２】
このように、第２キャレッジベース２１をｙ軸方向へ，第２キャレッジ２３をｘ軸方向へ移動せしめるようにして、レーザ加工ヘッド２５をｘ軸，ｙ軸方向へ移動できるようにしたので、上述したごとく、４通りのレーザ加工を行うことができる。しかも、第２キャレッジベース２１，第２キャレッジ２３を軽量で製作することができるので、高速移動が可能となり、レーザ加工を高速にて行うことができる。
【００３３】
前記フロントサイドテーブル１１は主としてパンチ加工時の加工用テーブルとして用いられるが、図３および図４に示されているように、フロントサイドテーブル１１をＸ軸方向へ２分割１１Ａ，１１Ｂとして、ワークＷにレーザ加工を行う際には図４に示されているようにフロントサイドテーブル１１Ａ，１１Ｂを左側へ２段にして設け、レーザ加工時の加工テーブルとして先端を針山状とした複数のワーク支持部材３７を備えた支持プレート３９が、その空間に設けられている。この支持プレート３９は複数のエアシリンダ４１に装着されたピストンロッド４３の先端に取り付けられている。しかも、前記エアシリンダ４１は上方へ開放したスクラップボックス４５の下面に取付けられている。また、スクラップボックス４５は集塵機４７上に設けられている。
【００３４】
上記構成により、エアシリンダ４１を作動せしめてピストンロッド４３を上下動せしめることにより支持プレート３９も同方向へ上下動するから、複数のワーク支持部材３７がパスラインの位置と下方の待機位置とに位置決めされる。
【００３５】
したがって、第２キャレッジ２３をｘ軸方向へ，第２キャレッジベース２１をｙ軸方向へ移動せしめてレーザ加工ヘッド２５をｘ軸，ｙ軸方向へ移動しワークＷにレーザ加工を行う際には、エアシリンダ４１を作動せしめてピストンロッド４３を上昇させ、ワーク支持部材３７をパスラインに位置決めし、ワークＷをワーク支持部材３７上に載置し固定せしめてレーザ加工が行われる。その結果、ワークＷはワーク支持部材３７上に支持されるとともに移動せず固定した状態でレーザ加工を行うので、ワークＷの下面に傷が付くのを防止することができる。
【００３６】
ワークＷにパンチ加工を行う際には、図５に示されているように、エアシリンダ４１を作動せしめてピストンロッド４３を下降せしめると、ワーク支持部材３７が待機位置に位置決めされる。そして、フロントサイドテーブル１１Ａ，１１Ｂを図５に示すようにセットし、このフロントサイドテーブル１１Ａ，１１Ｂ上に回転自在に支承された複数のフリーベア４９上に載置されて、上述した要領でワークＷにパンチ加工が行われるのである。
【００３７】
図６にはフロントサイドテーブル１１の他の実施の形態の例が示されている。図６において、パンチ加工時のワークＷを支持せしめるフリーベア４９と、レーザ加工時のワークＷを支持せしめるワーク支持部材３７とを同一のシャフト５１に取り付けると共に、このシャフト５１の軸心にピニオン５３が設けられている。このピニオン５３には図６において左右方向へ延伸したラック５５が噛合されている。このラック５５の例えば左側にはエアシリンダ５７に装着されたピストンロッド５９の先端が取り付けられている。
【００３８】
上記構成により、図６に示したようにワーク支持部材３７を直立した状態でワークＷを支持せしめてレーザ加工が行われる。エアシリンダ５７を作動せしめてピストンロッド５９を左方向へ移動させ縮めると、ピニオン５３が回転しフリーベア４９が直立状態となる。この直立状態のフリーベア４９上にワークＷを支持せしめてワークＷにパンチ加工が行われる。このようにしてワーク支持部材３７とフリーベア４９とを入れ替え可能にして使い分けることもできる。
【００３９】
なお、この発明は、前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上のごとき実施形態の例から理解されるように、ワークにパンチ加工を行なう際には、第１キャリッジベースをＹ軸方向へ、ワークをクランプしたワーククランプを有する第１キャリッジをＸ軸方向へ移動せしめてワークの所望位置をパンチ加工位置に位置決めせしめた後、加工位置に割り出されたパンチとダイとの協働でワークにパンチ加工が行なわれる。
【００４１】
ワークにレーザ加工を行う際には、ワークをクランプしたワーククランプを有する第１キャレッジをＸ軸方向へ，第２キャレッジベースをｙ軸方向へ移動せしめることにより、ワークの所望位置がレーザ加工ヘッドの直下の位置に位置決めされてレーザ加工ヘッドからワークへ向けてレーザビームを照射せしめることによりワークにレーザ加工が行われる。
【００４２】
また、レーザ加工ヘッドをレーザ加工位置のレーザ原点に固定した状態で、第１キャレッジベースをＹ軸方向へ，ワークをクランプしたワーククランプを有する第１キャレッジをＸ軸方向へ移動せしめることにより、ワークの所望位置をレーザ加工位置に移動位置決めされる。この状態でレーザ加工ヘッドからレーザビームをワークへ向けて照射せしめることにより、ワークにレーザ加工が行われる。
【００４３】
而して、第２キャレッジベースをｙ軸方向へ移動可能とすることにより、２通りのレーザ加工を行うことができる。しかも、第２キャレッジベースを軽量にして製作し、ｙ軸方向へ移動せしめてレーザ加工ヘッドをｙ軸方向へ移動せしめると、レーザ加工を高速で行うことができる。
【００４４】
また、第２キャリッジベースにｘ軸方向へ移動自在な第２キャリッジを設けたことにより、ワークにレーザ加工を行なう場合には、第２キャリッジをｘ軸方向へ、第２キャリッジベースをｙ軸方向へ移動せしめることにより、または、第２キャリッジベースをｘ軸方向へ、第１キャリッジベースをＹ軸方向へ移動せしめることにより、ワークの所望位置にレーザ加工ヘッドが移動位置決めされた後、ワークに向けてレーザ加工ヘッドからレーザビームを照射せしめることによりワークにレーザ加工が行なわれる。
【００４５】
而して、第２キャレッジをｘ軸方向へ移動可能とすることにより、２通りのレーザ加工を行うことができると共に、第２キャレッジベース，第２キャレッジを軽量に製作できるから、レーザ加工を高速にて行うことができる。
【００４６】
また、パンチ加工用テーブルの一部をレーザ加工用テーブルに入れ替え可能に設けたので、ワークにレーザ加工を行なう際にレーザ加工用テーブルを入れ替えて、このレーザ加工用テーブルにワークを支持せしめてワークにレーザ加工を行なうと、ワークの裏面に傷が付くのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施するレーザ・パンチ複合加工機の平面図である。
【図２】図１における平面図である。
【図３】図１におけるフロントサイドテーブルの他の実施の形態の例を示す平面図である。
【図４】図３における正面図である。
【図５】図３のフロントサイドテーブルにおけるワークを支持せしめる動作の説明図である。
【図６】ワークを支持せしめるワーク支持部材とフリーベアを入れ替える他の実施の形態の例を示す図である。
【符号の説明】
１レーザ・パンチ複合加工機
３フレーム
１１フロントサイドテーブル
１５第１キャレッジベース
１７第１キャレッジ
１９ワーククランプ
２１第２キャレッジベース
２３第２キャレッジ
２５レーザ加工ヘッド
３７ワーク支持部材
４９フリーベア
Ｋパンチ加工位置
Ｌレーザ加工位置

Claims

ワークに対してパンチ加工、レーザ加工を行なうことができるレーザ・パンチ複合加工機において、
パンチ加工時にワークを載置すると共に、２分割されているパンチ加工用テーブルと；
レーザ加工時に、針山状の複数のワーク支持部材でワークを支持するレーザ加工用テーブルと；
を有し、ワークにレーザ加工を行なう際には、前記分割されたパンチ加工用テーブルを２段にして設け、前記パンチ加工用テーブルが存在していない空間に前記レーザ加工用テーブルを配置し、前記ワークを前記レーザ加工用テーブル上に載置し固定せしめて、レーザ加工ヘッドをｘ軸方向、ｙ軸方向に移動せしめてレーザ加工を行ない、
ワークにパンチ加工を行なう際には、前記レーザ加工用テーブルを待機位置に下降せしめて、前記レーザ加工の際にレーザ加工用テーブルが位置していたところに、前記重ねられていた下側のパンチ加工用テーブルをセットし、前記パンチ加工用テーブル上にワークを載置し、この載置されたワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動せしめてパンチ加工を行なうように構成されていることを特徴とするレーザ・パンチ複合加工機。
請求項１に記載のレーザ・パンチ複合加工機において、
前記パンチ加工用テーブルは、フリーベアを用いて、ワークを載置する構成であり、
前記レーザ加工用テーブルの下側には、スクラップボックスと集塵機とが設けられていることを特徴とするレーザ・パンチ複合加工機。