JP3799513B2

JP3799513B2 - 熱加工機

Info

Publication number: JP3799513B2
Application number: JP11092897A
Authority: JP
Inventors: 弘信三吉
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2017-04-28
Also published as: JPH10296478A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱加工機、特に加工部を製品搬出装置の上側に設けた熱加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザ加工機、プラズマ加工機等の熱加工機の加工点においては、よく知られているように、加工部が設けられている。
【０００３】
例えば、レーザ加工機では、図３（Ａ）に示すように、加工ヘッド６９の下方に、製品搬出装置６０が設けられ、該製品搬出装置６０の下側に、加工部６２が設けられている。
【０００４】
上記製品搬出装置６０には、開口６１が形成され、上記加工部６２が、この開口６１から露出した状態でワークＷを保持し、加工ヘッド６９からレーザビームを照射することにより、該ワークＷにレーザ加工を施す。
【０００５】
また、プラズマ加工機では、図３（Ｂ）に示すように、製品搬出装置６５に形成された開口６８の下側に、加工部６３が移動可能に取り付けられている。
この加工部６３は、ベルト６４に固定され、該ベルト６４は、モータ６６により、巻取られるようになっている。
【０００６】
この構成により、モータ６６を回転させると、ベルト６４が移動するので、加工部６３が上記開口６１から露出した状態でワークを保持しながら、加工ヘッド６７と同期して移動する（矢印Ｇ）。
【０００７】
従って、加工ヘッド６７からプラズマアークをワークに噴射すれば、該ワークにプラズマ加工を施すことができる。
【０００８】
プラズマ加工が終了すると、製品搬出装置６５を下方に開くことにより（矢印Ｈ）、できた製品を滑らせて搬出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術には、次のような課題がある。
【００１０】
（１）開口６１が原因となって加工が中断される。
即ち、レーザ加工機においては（図３（Ａ））、加工ヘッド６９が光軸方向（Ｘ軸方向）に移動するので、開口６１も、同様に光軸方向に細長く形成されている。
【００１１】
従って、ワークＷがこの開口６１に引っ掛かったり（図３（Ａ）の上図）、ワークＷから切断された製品Ｗ１が、この開口６１を介して、加工部６２に落ち込み（図３（Ａ）の下図）、加工が中断される場合がある。
【００１２】
（２）モータ６６が損傷を受けやすい。
即ち、プラズマ加工機においては（図３（Ｂ））、加工部６３の駆動源であるモータ６６が、製品搬出装置６５の下側で、開口６８の近傍に配置されている。
【００１３】
従って、プラズマ加工により発生する粉塵が、開口６８を介してこのモータ６６まで飛散し、モータ６６を傷めることがある。
【００１４】
（３）モータ６６への配線が困難である。
即ち、プラズマ加工機においては（図３（Ｂ））、モータ６６が製品搬出装置６５の下側に設けられており、またこの製品搬出装置６５が開閉するごとに（図３（Ｂ）の矢印Ｈ））、モータ６６もそれに伴って回動する。
【００１５】
従って、製品搬出装置６５が邪魔になり、モータ６６へケーブル等を用いて配線しようとしても、その配線が困難な場合が多い。
【００１６】
本発明の目的は、ワークの引っ掛かりや落ち込みをなくすと共に、熱加工で発生した粉塵による加工部の駆動源の損傷を抑え、且つその駆動源への配線を容易にした熱加工機を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、図1〜図2に示すように、
（A）Ｘ軸方向に移動する加工ヘッド1の下方に開閉可能に配置され、加工中は閉じ、加工終了後は開くことにより、製品を搬出する製品搬出装置3と、
（B）該製品搬出装置3の上側に設けられ、加工ヘッド1と同期して移動し、加工中のワークWを保持すると共に、該加工中に発生した粉塵やスクラップの抜き穴 2 Ａが形成されている加工部2と、
（C）該加工部2が加工ヘッド 1 と同期して移動するように、該加工部 2 を駆動し、加工部2及び製品搬出装置3から離れた本体に固定されている駆動源4を有することを特徴とする熱加工機という技術的手段を講じている。
【００１８】
従って、本発明の構成によれば、加工部２を製品搬出装置３の上側に設けたことにより、開口６１、６８（図３）が不要になり、そのためワークの引っ掛かりや落ち込みがなくなり、また、加工部２の駆動源４を、加工部２及び製品搬出装置３から離れた本体に固定したことにより、熱加工により発生した粉塵に起因する加工部の駆動源の損傷が少なくなると共に、駆動源への配線が容易になった。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【００２０】
同図には、熱加工機の一例であるワーク一軸・光一軸移動方式のレーザ加工機１が図示されている。
レーザ加工機１は、よく知られているように、下部フレーム１２と、下部フレーム１２に跨がって設けた上部フレーム１１、及び加工テーブル１３を有している。
【００２１】
加工テーブル１３の縦方向（Ｙ軸方向）に平行して、駆動モータ（図示省略）に連結しているボールねじ１８が設けられ、該ボールねじ１８には、ワークＷを把持するクランプ１６のキャリッジ１７がそれに内蔵されたナット（図示省略）を介して噛み合っている。
【００２２】
この構造により、上記ボールねじ１８が回転すると、ワークＷは、クランプ１６に把持されてＹ軸方向に移動し、位置決めされる。
【００２３】
上記上部フレーム１１内には、加工ヘッド５の光軸方向移動機構、レーザ発振器及びその電源が収納されており、その直下には図示するように、本発明を構成する加工部２等が設けられ、その詳細は図２に示すとおりである。
【００２４】
尚、図１、図２において、加工ヘッド５の光軸方向をＸ軸方向、ワークＷの移動方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。
【００２５】
図２において、製品搬出装置３の上側には、加工部２が設けられ、該加工部２は、駆動源、例えばモータ４により加工ヘッド５の光軸方向（Ｘ軸方向）に移動するようになっている。
【００２６】
製品搬出装置３は、ブラケット３２、３３に取り付けられており、該ブラケット３２、３３は共通の回転軸（図示省略）に固定されている。
【００２７】
この構造により、ブラケット３２、３３が回転すると、それに伴って製品搬出装置３も開閉する（図２の矢印Ａ）。
【００２８】
上記製品搬出装置３は、レーザ加工中は、閉じているが、レーザ加工終了後、開くことにより、下に傾斜して滑り台のようにして製品を搬出する。
【００２９】
この製品搬出装置３の上側には、光軸方向（Ｘ軸方向）に平行に、ボールねじ２３が設けられ、該ボールねじ２３は、受台２４、２５に支持されていると共に、クラッチ４９とギヤ４３、４２を介して、シリンダ４６とモータ４に連結されている。
【００３０】
また、ボールねじ２３には、加工部２がそれに内蔵されたナット（図示省略）を介して螺合し、更に加工部２は、ガイド２６（例えば、ＬＭガイド）に滑り結合している。
【００３１】
この構造により、上記ボールねじ２３が回転すると、加工部２は、後述するように、光軸方向（Ｘ軸方向）に移動するようになっている。
【００３２】
加工部２は、加工ヘッド５と同期して光軸方向に移動し、レーザ加工中は、ワークＷを保持し、該加工部２には、図示するように、加工中に発生した粉塵やスクラップの抜き穴２Ａが形成されている。
【００３３】
加工部２の前後には、スライドカバー２１、２２が取り付けられ、スライドカバー２１の左端は（図２（Ａ）、図２（Ｂ））、ボールねじ２３の受台２４に、スライドカバー２２の右端は（図２（Ａ）、図２（Ｂ））、ボールねじ２３の受台２５に、それぞれ固定されている。
【００３４】
このスライドカバー２１、２２は、レーザ加工中に発生する粉塵等が、既述したボールねじ２３、ガイド２６のような周辺機器に飛散しないようにするためのものである。
【００３５】
従って、図２（Ｂ）に示すように、加工部２の移動に伴って、その前後のスライドカバー２１、２２も移動することにより、常に、ボールねじ２３等の周辺機器を保護するようになっている。
【００３６】
例えば、加工部２が左端まで移動すると（図２（Ｂ）の上図）、左側のスライドカバー２１は、受台２４に固定された状態で圧縮され、右側のスライドカバー２２は、受台２５に固定された状態で伸張される。
【００３７】
また、反対に、加工部２が右端まで移動すると（図２（Ｂ）の下図）、左側のスライドカバー２１は、受台２４に固定された状態で伸張され、右側のスライドカバー２２は、受台２５に固定された状態で圧縮される。
【００３８】
これにより、スライドカバー２１、２２は、周辺機器を保護する。
【００３９】
一方、ボールねじ２３は、受台２５を貫通して延びており、先端には、図２（Ａ）に示すように、円板４５が固定されている。
【００４０】
上記ボールねじ２３の先端に固定された円板４５は、対向している円板４４と対になってクラッチ４９を構成し、この構成により、後述するように、製品搬出装置３の開閉動作中（矢印Ａ）は、加工部２側がその駆動源であるモータ４側から切り離されるようになっている。
【００４１】
上記モータ４は、レーザ加工機１の本体に固定されていて、加工部２と製品搬出装置３から離れており、該モータ４は、加工部２が加工ヘッド５と同期して移動するように制御される。
【００４２】
また、モータ４の回転軸４１には、ギア４２が固定され、該ギア４２には、もう一方のギア４３が噛み合っている。
【００４３】
更に、ギア４３は、シリンダ４６のピストンロッド４７に、ベアリング（図示省略）を介して、回転自在に取り付けられ、ギア４３の軸４８には、既述した円板４４が固定されている。
【００４４】
この構成により、モータ４を回転すると、該モータ４の回転は、ギア４２、４３から成る平行二軸回転伝達機構を介して（矢印Ｂ、Ｃ）、ギア軸４８に伝達される。
【００４５】
従って、シリンダ４６が作動して、ピストンロッド４７を加工部２側に押し出し、円板４４と４５の摩擦作用でクラッチ４９を入れると、ギア軸４８の回転は、クラッチ４９を介して、ボールねじ２３に伝達される。
【００４６】
これにより、ボールねじ２３に螺合している加工部２は、光軸方向（Ｘ軸方向）に移動し、該加工部２に保持されたワークＷは、レーザ加工を施される。
【００４７】
また、シリンダ４６が作動して、ピストンロッド４７をモータ４側に引き戻し、円板４４と４５を離してクラッチ４９を切ると、ギア軸４８の回転は、ボールねじ２３に伝達されなくなる。
【００４８】
従って、加工部２側は、モータ４側から切り離され、製品搬出装置３を、その上側に加工部２が設けられている状態のまま、開閉することができる（矢印Ａ）。
【００４９】
上述したように、図２（Ａ）の実施形態では、クラッチ４９を設けることにより、モータ４を本体に固定した状態で、製品搬出装置３の開閉動作を可能にしてある。
【００５０】
しかし、このような加工部２側とモータ４側との断続機構であるクラッチ４９を設けることなく、図２（Ｃ）に示すように、ギア４２、４３を噛み合わせた状態で、上記製品搬出装置３と共に昇降させることにより（矢印Ｅ）、モータ４を本体に固定した状態で、製品搬出装置３の開閉動作が可能である。
【００５１】
以下、上記構成を有する本発明の動作を説明する。
尚、本発明に係るレーザ加工機を動作させるには、レーザ加工機１の操作部５２（図１）を操作し、またレーザ加工機１全体の制御は、制御部（図示省略）により行われる。
【００５２】
（１）ワークＷの位置決め
当初は、図１、図２に示すように、製品搬出装置３は閉じているものとする。
この状態で、図１に示すボールねじ１８を回転させ、キャリッジ１７をＹ軸方向に移動させることにより、クランプ１６により把持されているワークＷを製品搬出装置３まで移動させ、該ワークＷを位置決めする。
【００５３】
（２）加工部２側と駆動源４側との接続
次に、図２（Ａ）に示すモータ４を回転させた状態で、シリンダ４６を作動させることにより、そのピストンロッド４７を加工部２側へ押し出し、クラッチ４９を入れる。
【００５４】
これにより、モータ４の回転は、ギア４２、４３とクラッチ４９を介してボールねじ２３に伝達される。
【００５５】
（３）レーザ加工
ボールねじ２３が回転すると、それに螺合している加工部２が加工ヘッド５と同期して光軸方向（Ｘ軸方向）に移動する。
【００５６】
これにより、クランプ１６に把持されたワークＷは、加工部２に保持された状態でレーザ加工が施される。
【００５７】
また、この間、スライドカバー２１、２２は、加工部２の移動に従って、受台２４、２５に固定されたままで伸縮を繰り返し（図２（Ｂ））、ボールねじ２３等の周辺機器がレーザ加工により発生した粉塵から保護される。
【００５８】
（４）加工部２側と駆動源４側の切離し
レーザ加工が終了すると、シリンダ４６を作動させることにより、ピストンロッド４７をモータ４側へ引き戻し、クラッチ４９を切る。
【００５９】
これにより、モータ４の回転は、ボールねじ２３に伝達されなくなり、加工部２は、その移動を停止する。
【００６０】
（５）製品の搬出
このとき、製品搬出装置３を回転させて下方に傾斜させると、既に、加工部２側はモータ４側から切り離されているので、該加工部２は、製品搬出装置３と共に回動して下方に傾斜し、滑り台のようになった製品搬出装置３を介して、製品が搬出される。
【００６１】
尚、上記実施形態においては（図１、図２）、レーザ加工機について詳述したが、本発明はこれに限定されることなく、他のプラズマ加工機等の熱加工機にも適用され、同様の効果を奏することは勿論である。
【0062】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、熱加工機を、
Ｘ軸方向に移動する加工ヘッドの下方に開閉可能に配置され、加工中は閉じ、加工終了後は開くことにより、製品を搬出する製品搬出装置と、
該製品搬出装置の上側に設けられ、加工ヘッドと同期して移動し、加工中のワークを保持すると共に、該加工中に発生した粉塵やスクラップの抜き穴 2 Ａが形成されている加工部と、
該加工部が加工ヘッドと同期して移動するように、該加工部を駆動し、加工部及び製品搬出装置から離れた本体に固定されている駆動源を有するように構成したことにより、ワークの引っ掛かりや落ち込みをなくすと共に、熱加工により発生した粉塵による加工部の駆動源の損傷を抑え、かつ駆動源への配線を容易にするという技術的効果を奏することとなった。
【００６３】
また、開口が小さくなったので、粉塵が下方に集中し、集塵効率が向上するという効果もある。
【００６４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の詳細を示す図である。
【図３】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１レーザ加工機
２加工部
３製品搬出装置
４モータ
５加工ヘッド
２Ａ抜き穴
１１上部フレーム
１２下部フレーム
１３加工テーブル
１６クランプ
１７キャリッジ
２１、２２スライドカバー
２３ボールねじ
２４、２５ボールねじ２３の受台
３２、３３製品搬出装置３のブラケット
４１モータ４の回転軸
４２、４３ギア
４４、４５円板
４６シリンダ
４７ピストンロッド
４８ギア軸
４９クラッチ
５２操作部

Claims

Ｘ軸方向に移動する加工ヘッドの下方に開閉可能に配置され、加工中は閉じ、加工終了後は開くことにより、製品を搬出する製品搬出装置と、
該製品搬出装置の上側に設けられ、加工ヘッドと同期して移動し、加工中のワークを保持すると共に、該加工中に発生した粉塵やスクラップの抜き穴が形成されている加工部と、
該加工部が加工ヘッドと同期して移動するように、該加工部を駆動し、加工部及び製品搬出装置から離れた本体に固定されている駆動源を有することを特徴とする熱加工機。
上記加工部が、ボールねじに螺合していると共に、ガイドに滑り結合し、ボールねじは、クラッチを介してシリンダ側のギアに連結し、該シリンダ側のギアは、上記駆動源を構成するモータ側のギアと噛み合っている請求項1記載の熱加工機。
上記加工ヘッドと同期してＸ軸方向に移動する加工部の両側には、スライドカバーが取り付けられ、各スライドカバーは該加工部が螺合しているボールねじの受台にそれぞれ固定されている請求項 1記載の熱加工機。