JP3930092B2 - レーザ・パンチ複合加工機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ・パンチ複合加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板状の被加工材に打抜き加工を行うパンチプレス機と、レーザ加工を行うレーザ加工機とを一体化したレーザ・パンチ複合加工機においては、レーザ発振器およびレーザ加工ヘッドにおける光学系をパンチング加工時の振動から保護する手段が講じられている。
【０００３】
例えば、特開昭６３−２７３５９９号公報に開示されているベンドミラー組立体の防振手段の概要は、ベンドミラー組立体の位置決め手段と防振手段とからなり、ベンドミラー組立体の位置決め手段は、パンチプレス機のフレーム上に中空円筒状の第１筒部材を設け、この第１筒部材の下部フランジの外周に位置決め用のテーパ面を設けると共に、ベンドミラー組立体の下面に前記第１筒部材のテーパ面に係合自在のテーパ面を備えた中空円筒状の第２筒部材を設け、この両者のテーパ面を係合させることで位置決めが成される様な構成となっている。
【０００４】
また、ベンドミラー組立体の防振手段は、前記第１筒部材の内部空間のパンチプレス機のフレームと、ベンドミラー組立体の下面との間に空気ばねを介在させ、この空気ばねに適宜な空圧の空気を供給または排出自在に設け、空気ばねに適宜な空圧の空気を供給することにより、ベンドミラー組立体を空気ばねで支持してパンチング加工時の振動から保護する構成となっている。
【０００５】
さらに、前記第１筒部材と第２筒部材との間に流体圧室を設け、この流体圧室に作動流体を供給して第１筒部材と第２筒部材との間の位置決め係合部を確実に固定する構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のパンチング加工時のベンドミラー組立体の防振手段においては、防振手段である空気ばねの外周に位置決め手段を設け、この位置決め手段における位置決め部を固定するための固定手段としての流体圧室を、前記第１筒部材と第２筒部材との間に設けるなど構造が複雑である。また、空気ばねが第２筒部材の内側の第１筒部材のなかの空間に設けられており、空気ばねの修理交換などのメンテナンスには不便である。
【０００７】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、構造がシンプルで故障要素が少なく、かつメンテナンスが容易なレーザ・パンチ複合加工機の光学系の防振装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、レーザ・パンチ複合加工機において、パンチプレスのフレームに対して自からの機能として備えた弾発力によって光学装置を常に上昇させて支持すると共に前記フレームから前記光学装置への振動を遮断するためのコイルスプリングを備えた振動遮断手段と、前記光学装置と前記フレームとの間の相対的な位置決めを行うための位置決め手段と、前記光学装置と前記フレームとの間の距離を変更して前記位置決め手段の係脱を行わせるための位置決め手段駆動装置とを備え、レーザ・パンチ複合加工機においてレーザ加工を行うときには前記位置決め手段駆動装置によって前記振動遮断手段の前記コイルスプリングの弾発力に抗して前記光学装置を下降し前記位置決め手段を係合して前記フレームに対する前記光学装置の相対的な位置決めを行い、パンチング加工を行うときには前記振動遮断手段に備えた前記コイルスプリングの弾発力によって前記位置決め手段の係合を開放して支持する構成であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記レーザ・パンチ複合加工機において、前記位置決め手段、前記位置決め手段駆動装置及び前記振動遮断手段は、前記フレームと前記光学装置との間にそれぞれ個別に設けてあることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記記載のレーザ・パンチ複合加工機において、前記フレームと前記光学装置との間に、振動を減衰するためのオイルダンパーを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１には本発明に係わるレーザ・パンチ複合加工機１の一例が示してある。このレーザ・パンチ複合加工機１はパンチプレス機３に隣接した位置にレーザ発振器５を設置し、前記パンチプレス機３に、レーザ発振器５からのレーザビームＬＢを被加工材に集光するレーザ加工ヘッド７を装着してなるものである。更に詳細には、パンチプレス機３は門型のフレーム９を備えており、前記フレーム９には、パンチとダイを備えた上下のタレット１１が回転位置決め自在に支承されていると共に、板状の被加工材をＸ軸および、またはＹ軸方向（Ｘ軸に直交）へ水平に位置決めするための被加工材位置決め装置１３が備えられている。なお、上記構成の如きパンチプレス機３は公知であるので更なる詳細な説明は省略する。
【００１７】
パンチプレス３のフレーム９の上部には、前記レーザ発振器５からのレーザビームＬＢを、前記レーザ加工ヘッド７に設けられている例えば、凸レンズまたは凹面鏡などの集光用光学系に反射させるベンドミラー１５などを内蔵した光学装置１７が防振装置１９（Ａ〜Ｇ）に支持された光学系ベース２１上に設けてある。
【００１８】
さて、図２〜図８を参照しながら、防振装置１９（Ａ〜Ｇ）の詳細について説明することにする。なお、図２〜図７に示した防振装置は１９（Ａ〜Ｇ）振動遮断手段と位置決め手段とのユニットからなり、ベンドミラー１５などの光学系からなる光学装置１７はこれらの防振装置１９（Ａ〜Ｇ）の複数のユニットで支持されるようになっている。
【００１９】
さて、図２は前記防振装置１９の第１の参考例としての防振装置１９Ａを示したものであり、前記光学装置１７を載置した光学系ベース２１とパンチプレス３のフレーム９との間に防振装置１９Ａを設けたものである。なお、図２には防振装置１９Ａの一つのユニットのみを示してあるが、少なくとも３〜４ユニットの防振装置１９Ａで支持するのが普通である。
【００２０】
上記防振装置１９Ａの１ユニットは次のように構成してある。振動発生源であるパンチプレス３のフレーム９と前記光学系ベース２１との間にエアースプリング２３を設けると共に、前記フレーム９と光学系ベース２１との間にエアーシリンダー２５が設けてある。このエアーシリンダー２５のシリンダー側を前記フレーム９に連結し、ピストンロッド２７を前記光学系ベース２１に連結してある。また、このエアーシリンダー２５と前記エアースプリング２３とのほぼ中間の位置には、前記フレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係を規制する位置決め手段２９が設けてある。この位置決め手段２９は、前記光学系ベース２１にＶ字形の係合凸部を備えた位置決めブロック３１Ａを設けると共に、前記フレーム９に前記位置決めブロック３１Ａの係合凸部に係合可能なＶ字形の係合凹部を備えた位置決めブロック３１Ｂを設けてなるものである。
【００２１】
上記防振装置１９Ａを複数ユニット使用して、光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＡを図示省略の方向切替え弁により大気に開放すれば、エアースプリング２３が当然に自からの機能として備えている弾発力によって光学系ベース２１が上昇させられると共に、位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されて、光学系ベース２１はエアースプリング２３を介してパンチプレス３のフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動はエアースプリング２３によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。すなわち、防振装置１９Ａによって光学装置１７のベンドミラーなどの光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００２２】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記エアースプリング２３が圧縮されて光学系ベース２１が下降させられ、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部とが係合し、パンチプレス３のフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００２３】
次に、前記防振装置１９の第１の実施の形態の防振装置１９Ｂを図３に示してある。なお図３において、前記図２と同一の部品には同一の符号を付してあり、同一の部品についての説明は省略する。さて、図３を参照するに、防振装置１９Ｂは、前記エアースプリング２３に代えてコイルスプリング３３を設け、このコイルスプリング３３の内部空間に前記位置決め手段２９を設け、更にオイルダンパー３５を光学系ベース２１とパンチプレス３のフレーム９との間に設けてなるものである。
【００２４】
上記防振装置１９Ｂを複数ユニット使用して、ベンドミラー１５などからなる光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＡを図示省略の方向切替え弁により大気に開放すれば、コイルスプリング３３が当然に自からの機能として備えている弾発力によってベース２１が上昇させられると共に、位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されて、光学系ベース２１はコイルスプリング３３を介してパンチプレスのフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動はコイルスプリング３３によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。更にオイルダンパー３５により振動が急速に減衰される。すなわち、防振装置１９Ｂによってベンドミラーなどからなる光学装置１７の光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００２５】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記コイルスプリング３３が圧縮されて光学系ベース２１が下降させられ、前記位置決め手段２９のＶ字形の係合凸部と凹部とが係合し、パンチプレスのフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００２６】
図４を参照するに、前記防振装置１９の第２の実施の形態の防振装置１９Ｃを示してある。なおまた、この図４において前記図２と同一の部品とは同一の符号を付し、同一の部品についての説明は省略する。
【００２７】
この防振装置１９Ｃは、前記防振装置１９Ｂの位置決め手段２９とコイルスプリング３３との部分を変更し、その他の構成は１９Ｂと同一であるので、以下にその変更した部分についてのみ説明する。
【００２８】
この防振装置１９Ｃの位置決め手段２９は、中空円筒状の二つのブロックからなり、前記光学系ベース２１に設けた一方の位置決めブロック３１Ａは、中空円筒の先端部に凸状のテーパーを設け、前記フレーム９に設けたもう一方の位置決めブロック３１Ｂには、前記位置決めブロックの凸状のテーパー部に係合自在な凹状のテーパーを設けてなるものである。
【００２９】
そして、この中空の位置決めブロック３１（Ａ，Ｂ）の内部空間に振動を吸収させるコイルスプリング３３を内装してある。
【００３０】
上記構成の防振装置１９Ｃの防振作用は、前記防振装置１９Ｂと同一であるので説明を省略する。なお、防振装置１９Ｂおよび１９Ｃにおいて使用しているオイルダンパー３５は、必須的なものではなく、これを除外してもほぼ同等の防振効果が得られるものである。
【００３１】
図５を参照するに、前記防振装置１９の第２の参考例の防振装置１９Ｄを示してある。なおまた、この図５において前記図２と同一の部品には同一の符号を付してあり同一の部品についての説明は省略する。この防振装置１９Ｄにおいては、前記エアーシリンダー２５のピストンロッド２７の先端部に台座３７を設け、この台座３７と前記光学系ベース２１との間に防振ゴム３９を設けると共に、前記エアーシリンダー２５に隣接させて前記位置決め手段２９を設けてなるものである。
【００３２】
上記防振装置１９Ｄを複数ユニット使用して、ベンドミラーなどからなる光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＢを図示省略の方向切替え弁により大気に開放し、シリンダーポートＡから図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記光学系ベース２１は防振ゴム３９を介して上昇させられると共に、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されることになる。すなわち、光学系ベース２１は、エアーシリンダー２５のピストンロッド２７の先端部に設けた防振ゴム３９を介してパンチプレスのフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動は、この防振ゴム３９によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。すなわち、防振装置１９Ｄによって光学装置１７の光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００３３】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、防振ゴム３９に支持された光学系ベース２１が下降して、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部とが係合し、パンチプレスのフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００３４】
図６には、前記防振装置１９の第３の参考例の防振装置１９Ｅを示してある。この図６においても、前記図２と同一の部品には同一の符号を付し、同一の部品についての説明は省略する。この第５の実施の形態の防振装置１９Ｅは、前記第４の実施の形態の防振装置１９Ｄにおいて防振ゴム３９に代えてコイルスプリング３３を設け、さらに振動に対する減衰効果の少ないコイルスプリング３３に減衰効果を与えるために、コイルスプリング３３の内部空間にオイルダンパー３５を設けてなるものである。
【００３５】
上記防振装置１９Ｅを複数ユニット使用して、ベンドミラーなどからなる光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＢを図示省略の方向切替え弁により大気に開放し、シリンダーポートＡから図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記光学系ベース２１はコイルスプリング３３を介して上昇させられると共に、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されることになる。すなわち、光学系ベース２１は、エアーシリンダー２５のピストンロッド２７の先端部に設けたコイルスプリング３３を介してパンチプレスのフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動は、コイルスプリング３３によって吸収さて光学系ベース２１には伝達されない。更にオイルダンパー３５により振動が急速に減衰される。すなわち、防振装置１９Ｅによって光学装置１７の光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００３６】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、コイルスプリング３３に支持された光学系ベース２１が下降して、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部とが係合し、パンチプレスのフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００３７】
図７は、前記光学装置１７の防振装置１９の第４の参考例を示したものである。この光学装置の防振装置１９Ｆは、前記パンチプレス機３のフレーム９に光学装置１７を取付けるための開口部４１を上部フレーム９Ｕに設け、この開口部４１の上壁面４３に空圧シリンダー４５を設けてある。
【００３８】
上記空圧シリンダー４５のピストンロッド４９の下端部には、ベンドミラー保持部材５１が設けてあり、このベンドミラー保持部材５１に前記レーザ発振器５からのレーザビームＬＢを前記レーザ加工ヘッド７の集光用光学系へ反射するベンドミラー１５が取付けてある。また、空圧シリンダー４５のロッド側のシリンダーポートＡは、流量制御弁５３とサージタンク５５を介して図示省略の空圧源に接続してある。また、ピストン４７側には、大気中に開放したシリンダーポートＢを設けると共に、空圧シリンダー４５のシリンダーエンドとピストン４７との間にスプリング５７が弾装してある。
【００３９】
従って、ピストンロッド４９は常に空圧シリンダー４５から下方に進出する様に付勢されており、空圧シリンダー４５のピストンロッド側に適宜な圧力の圧縮空気を供給すれば、前記ピストン４７は前記コイルスプリング５７の弾発力とバランスする位置まで後退して停止する。
【００４０】
また、前記ピストンロッド４９には位置決めブロック取付け部材５９が設けてある。この位置決めブロック取付け部材５９には、ベンドミラー１５とフレーム９との相対的位置を位置決めするための係合部、例えばＶ字形の凸部を備えた一対の前記位置決めブロック３１Ａを取付けてあり、またこの位置決めブロック３１Ａの係合部に係合する係合部、例えばＶ字形の係合凹部を備えた一対の前記位置決めブロック３１Ｂを前記フレーム９の開口部４１の下壁面６１に設けてある。
【００４１】
上記形態の防振装置１９Ｆを備えたレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、空圧シリンダー４５のピストンロッド側のシリンダーポートＡに適宜な圧力の圧縮空気を供給すれば、前記ピストン４７は前記コイルスプリング５７の弾発力とバランスする位置まで上昇移動して停止する。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動は、スプリング５７と空圧シリンダー４５内の空気の圧縮性によって吸収されてベンドミラー１５には伝達されない。更に、空圧シリンダー４５とサージタンク５５との間に設けた流量制御弁５３のダンピング効果によって振動を急速に減速させて共振を防止することができる。
【００４２】
また、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記空圧シリンダー４５のピストンロッド側を大気に開放すれば、スプリング５７の下方への付勢力によりピストンロッド４９が下降すると同時に、ピストンロッド４９の位置決めブロック取付け部材５９に設けた一対の位置決めブロック３１Ａも同時に下降して、前記フレーム９の開口部４１の下壁面５９に設けた一対の位置決めブロック３１Ｂとが係合し、ベンドミラー１５とフレーム９との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００４３】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は前記光学装置１７の防振装置１９Ｇの第５の参考例の形態を示したものである。図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、前記図２と同一の部品には同一の符号を付し、同じ部品についての説明は省略する。
【００４４】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）においてパンチプレス機３におけるフレーム９の上部フレーム９Ｕには、図８（Ａ）において紙面に対して直交した方向へ延伸したガイドレール６３が敷設されており、このガイドレール６３に案内されて図８（Ａ）において紙面に対して直交する方向へ移動自在なキャレッジ６５が設けられている。このキャレッジ６５に設けたナット部材６７には図８（Ａ）において紙面に対して直交する方向へ延伸したボールねじ６９が螺合されており、このボールねじ６９の一端には図示省略の駆動モータが連結されている。しかも、前記キャレッジ６５には前記レーザ加工ヘッド７が上下方向へ移動自在に備えられている。
【００４５】
上記構成により、駆動モータを駆動せしめると、ボールねじ６９が回転されるから、ナット部材６７を介してキャレッジ６５が図８（Ａ）において紙面に対して直交する方向へ移動されることになる。
【００４６】
前記キャレッジ６５上には位置決め手段２９のうちの複数の固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄが設けられており、この固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄには上下方向へ延伸したリニアベアリング７３が装着されている。しかも、この各リニアベアリング７３の上部には移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄが装着され、この移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄが前記光学系ベース２１の下面に一体化されている。
【００４７】
前記キャレッジ６５上のほぼ中央部における前後には位置決め用エアーシリンダー７７が設けられており、この位置決め用エアーシリンダー７７に装着されたピストンロッド７９の上端が前記光学系ベース２１に取付けられている。また前記固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄ，移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄの外周にはコイルスプリング８１が巻装され、しかも、このコイルスプリング８１はキャレッジ６５と光学系ベース２１との間に設けられている。
【００４８】
上記防振装置１９Ｇを複数ユニット使用して、光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー７７の下部シリンダ室よりエアーを大気に開放すれば、コイルスプリング８１の弾発力によって光学系ベース２１が上昇させられると共に、位置決め手段２９の移動位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄがリニアベアリング７３に案内されて上昇し、固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄより外れて光学系ベース２１はコイルスプリング８１を介してパンチプレス３の上部フレーム９Ｕ上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動はコイルスプリング８１によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。すなわち、防振装置１９Ｇによって光学装置１７のベンドミラー１５などの光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００４９】
次に、パンチプレス機３を停止させてレーザ加工を行うときには、前記エアーシリンダー７７の上部シリンダ室にエアーを供給すると、前記コイルスプリング８１が圧縮されて光学系ベース２１が下降させられ、前記位置決め手段２９の移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄがリニアベアリング７３に案内されて固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄに係合し、パンチプレス３の上部フレーム９Ｕと光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ軸方向に、レーザ加工ヘッド７をＹ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。レーザ加工ヘッド７がＹ軸方向へ移動する際、横方向の力による位置決めの変化がなくなるものである。
【００５０】
前記図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の例では、リニアベアリング７３を４個用いた例で説明したが、リニアベアリング７３の数は２〜３個であっても構わない。また、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）における４個のリニアベアリング７３のうち、２個のリニアベアリング７３を用いずに、図９に示すように上下のみの位置決めブロック７１Ｃ，７１Ｄ；７５Ｃ，７５Ｄとしても対応可能である。さらに、図１０に示すようにリニアベアリング７３を用いずにガイド８３の付いたエアーシリンダー７７としても対応可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、発明によれば、構造がシンプルで故障要素の少なく、かつメンテナンスが容易となる。
【００５８】
請求項８の発明によれば、移動用位置決めブロックが固定用位置決めブロックに対して上下方向へ移動する際に、左右，上下の位置決めを行ってスムーズに移動位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる光学装置の防振装置を備えたレーザ・パンチ複合加工機の例を示した側面図である。
【図２】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第１の参考例を示した図である。
【図３】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第１の実施の形態を示した図である。
【図４】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第２の実施の形態を示した図である。
【図５】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第２の参考例を示した図である。
【図６】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第３の参考例を示した図である。
【図７】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第４の参考例を示した図である。
【図８】 （Ａ）はレーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第５の参考例を示した図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図、（Ｃ）は（Ａ）の平面図である。
【図９】 図８の変形例を示した図である。
【図１０】 図８の変形例を示した図である。
【符号の説明】
１ レーザ・パンチ複合加工機
３ パンチプレス機
５ レーザ発振器
７ レーザ加工ヘッド
９ フレーム
９Ｕ 上部フレーム
１１ タレット
１３ 被加工材位置決め装置
１５ ベンドミラー
１７ 光学装置
１９（Ａ〜Ｆ） 防振装置
２１ 光学系ベース
２３ エアースプリング
２５ エアーシリンダー ２７ ピストンロッド
２９ 位置決め手段
３１（Ａ、Ｂ） 位置決めブロック
３３ コイルスプリング
３５ オイルダンパー
３７ 台座
３９ 防振ゴム
４１ 開口部
４３ 上壁面
４５ 空圧シリンダー
４７ ピストン
４９ ピストンロッド
５１ ベンドミラー保持部材
５３ 流量制御弁
５５ サージタンク
５７ スプリング
５９ 位置決めブロック取付け部材
６１ 下壁面
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ・パンチ複合加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板状の被加工材に打抜き加工を行うパンチプレス機と、レーザ加工を行うレーザ加工機とを一体化したレーザ・パンチ複合加工機においては、レーザ発振器およびレーザ加工ヘッドにおける光学系をパンチング加工時の振動から保護する手段が講じられている。
【０００３】
例えば、特開昭６３−２７３５９９号公報に開示されているベンドミラー組立体の防振手段の概要は、ベンドミラー組立体の位置決め手段と防振手段とからなり、ベンドミラー組立体の位置決め手段は、パンチプレス機のフレーム上に中空円筒状の第１筒部材を設け、この第１筒部材の下部フランジの外周に位置決め用のテーパ面を設けると共に、ベンドミラー組立体の下面に前記第１筒部材のテーパ面に係合自在のテーパ面を備えた中空円筒状の第２筒部材を設け、この両者のテーパ面を係合させることで位置決めが成される様な構成となっている。
【０００４】
また、ベンドミラー組立体の防振手段は、前記第１筒部材の内部空間のパンチプレス機のフレームと、ベンドミラー組立体の下面との間に空気ばねを介在させ、この空気ばねに適宜な空圧の空気を供給または排出自在に設け、空気ばねに適宜な空圧の空気を供給することにより、ベンドミラー組立体を空気ばねで支持してパンチング加工時の振動から保護する構成となっている。
【０００５】
さらに、前記第１筒部材と第２筒部材との間に流体圧室を設け、この流体圧室に作動流体を供給して第１筒部材と第２筒部材との間の位置決め係合部を確実に固定する構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のパンチング加工時のベンドミラー組立体の防振手段においては、防振手段である空気ばねの外周に位置決め手段を設け、この位置決め手段における位置決め部を固定するための固定手段としての流体圧室を、前記第１筒部材と第２筒部材との間に設けるなど構造が複雑である。また、空気ばねが第２筒部材の内側の第１筒部材のなかの空間に設けられており、空気ばねの修理交換などのメンテナンスには不便である。
【０００７】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、構造がシンプルで故障要素が少なく、かつメンテナンスが容易なレーザ・パンチ複合加工機の光学系の防振装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、レーザ・パンチ複合加工機において、パンチプレスのフレームに対して自からの機能として備えた弾発力によって光学装置を常に上昇させて支持すると共に前記フレームから前記光学装置への振動を遮断するためのコイルスプリングを備えた振動遮断手段と、前記光学装置と前記フレームとの間の相対的な位置決めを行うための位置決め手段と、前記光学装置と前記フレームとの間の距離を変更して前記位置決め手段の係脱を行わせるための位置決め手段駆動装置とを備え、レーザ・パンチ複合加工機においてレーザ加工を行うときには前記位置決め手段駆動装置によって前記振動遮断手段の前記コイルスプリングの弾発力に抗して前記光学装置を下降し前記位置決め手段を係合して前記フレームに対する前記光学装置の相対的な位置決めを行い、パンチング加工を行うときには前記振動遮断手段に備えた前記コイルスプリングの弾発力によって前記位置決め手段の係合を開放して支持する構成であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記レーザ・パンチ複合加工機において、前記位置決め手段、前記位置決め手段駆動装置及び前記振動遮断手段は、前記フレームと前記光学装置との間にそれぞれ個別に設けてあることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記記載のレーザ・パンチ複合加工機において、前記フレームと前記光学装置との間に、振動を減衰するためのオイルダンパーを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１には本発明に係わるレーザ・パンチ複合加工機１の一例が示してある。このレーザ・パンチ複合加工機１はパンチプレス機３に隣接した位置にレーザ発振器５を設置し、前記パンチプレス機３に、レーザ発振器５からのレーザビームＬＢを被加工材に集光するレーザ加工ヘッド７を装着してなるものである。更に詳細には、パンチプレス機３は門型のフレーム９を備えており、前記フレーム９には、パンチとダイを備えた上下のタレット１１が回転位置決め自在に支承されていると共に、板状の被加工材をＸ軸および、またはＹ軸方向（Ｘ軸に直交）へ水平に位置決めするための被加工材位置決め装置１３が備えられている。なお、上記構成の如きパンチプレス機３は公知であるので更なる詳細な説明は省略する。
【００１７】
パンチプレス３のフレーム９の上部には、前記レーザ発振器５からのレーザビームＬＢを、前記レーザ加工ヘッド７に設けられている例えば、凸レンズまたは凹面鏡などの集光用光学系に反射させるベンドミラー１５などを内蔵した光学装置１７が防振装置１９（Ａ〜Ｇ）に支持された光学系ベース２１上に設けてある。
【００１８】
さて、図２〜図８を参照しながら、防振装置１９（Ａ〜Ｇ）の詳細について説明することにする。なお、図２〜図７に示した防振装置は１９（Ａ〜Ｇ）振動遮断手段と位置決め手段とのユニットからなり、ベンドミラー１５などの光学系からなる光学装置１７はこれらの防振装置１９（Ａ〜Ｇ）の複数のユニットで支持されるようになっている。
【００１９】
さて、図２は前記防振装置１９の第１の参考例としての防振装置１９Ａを示したものであり、前記光学装置１７を載置した光学系ベース２１とパンチプレス３のフレーム９との間に防振装置１９Ａを設けたものである。なお、図２には防振装置１９Ａの一つのユニットのみを示してあるが、少なくとも３〜４ユニットの防振装置１９Ａで支持するのが普通である。
【００２０】
上記防振装置１９Ａの１ユニットは次のように構成してある。振動発生源であるパンチプレス３のフレーム９と前記光学系ベース２１との間にエアースプリング２３を設けると共に、前記フレーム９と光学系ベース２１との間にエアーシリンダー２５が設けてある。このエアーシリンダー２５のシリンダー側を前記フレーム９に連結し、ピストンロッド２７を前記光学系ベース２１に連結してある。また、このエアーシリンダー２５と前記エアースプリング２３とのほぼ中間の位置には、前記フレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係を規制する位置決め手段２９が設けてある。この位置決め手段２９は、前記光学系ベース２１にＶ字形の係合凸部を備えた位置決めブロック３１Ａを設けると共に、前記フレーム９に前記位置決めブロック３１Ａの係合凸部に係合可能なＶ字形の係合凹部を備えた位置決めブロック３１Ｂを設けてなるものである。
【００２１】
上記防振装置１９Ａを複数ユニット使用して、光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＡを図示省略の方向切替え弁により大気に開放すれば、エアースプリング２３が当然に自からの機能として備えている弾発力によって光学系ベース２１が上昇させられると共に、位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されて、光学系ベース２１はエアースプリング２３を介してパンチプレス３のフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動はエアースプリング２３によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。すなわち、防振装置１９Ａによって光学装置１７のベンドミラーなどの光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００２２】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記エアースプリング２３が圧縮されて光学系ベース２１が下降させられ、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部とが係合し、パンチプレス３のフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００２３】
次に、前記防振装置１９の第１の実施の形態の防振装置１９Ｂを図３に示してある。なお図３において、前記図２と同一の部品には同一の符号を付してあり、同一の部品についての説明は省略する。さて、図３を参照するに、防振装置１９Ｂは、前記エアースプリング２３に代えてコイルスプリング３３を設け、このコイルスプリング３３の内部空間に前記位置決め手段２９を設け、更にオイルダンパー３５を光学系ベース２１とパンチプレス３のフレーム９との間に設けてなるものである。
【００２４】
上記防振装置１９Ｂを複数ユニット使用して、ベンドミラー１５などからなる光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＡを図示省略の方向切替え弁により大気に開放すれば、コイルスプリング３３が当然に自からの機能として備えている弾発力によってベース２１が上昇させられると共に、位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されて、光学系ベース２１はコイルスプリング３３を介してパンチプレスのフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動はコイルスプリング３３によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。更にオイルダンパー３５により振動が急速に減衰される。すなわち、防振装置１９Ｂによってベンドミラーなどからなる光学装置１７の光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００２５】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記コイルスプリング３３が圧縮されて光学系ベース２１が下降させられ、前記位置決め手段２９のＶ字形の係合凸部と凹部とが係合し、パンチプレスのフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００２６】
図４を参照するに、前記防振装置１９の第２の実施の形態の防振装置１９Ｃを示してある。なおまた、この図４において前記図２と同一の部品とは同一の符号を付し、同一の部品についての説明は省略する。
【００２７】
この防振装置１９Ｃは、前記防振装置１９Ｂの位置決め手段２９とコイルスプリング３３との部分を変更し、その他の構成は１９Ｂと同一であるので、以下にその変更した部分についてのみ説明する。
【００２８】
この防振装置１９Ｃの位置決め手段２９は、中空円筒状の二つのブロックからなり、前記光学系ベース２１に設けた一方の位置決めブロック３１Ａは、中空円筒の先端部に凸状のテーパーを設け、前記フレーム９に設けたもう一方の位置決めブロック３１Ｂには、前記位置決めブロックの凸状のテーパー部に係合自在な凹状のテーパーを設けてなるものである。
【００２９】
そして、この中空の位置決めブロック３１（Ａ，Ｂ）の内部空間に振動を吸収させるコイルスプリング３３を内装してある。
【００３０】
上記構成の防振装置１９Ｃの防振作用は、前記防振装置１９Ｂと同一であるので説明を省略する。なお、防振装置１９Ｂおよび１９Ｃにおいて使用しているオイルダンパー３５は、必須的なものではなく、これを除外してもほぼ同等の防振効果が得られるものである。
【００３１】
図５を参照するに、前記防振装置１９の第２の参考例の防振装置１９Ｄを示してある。なおまた、この図５において前記図２と同一の部品には同一の符号を付してあり同一の部品についての説明は省略する。この防振装置１９Ｄにおいては、前記エアーシリンダー２５のピストンロッド２７の先端部に台座３７を設け、この台座３７と前記光学系ベース２１との間に防振ゴム３９を設けると共に、前記エアーシリンダー２５に隣接させて前記位置決め手段２９を設けてなるものである。
【００３２】
上記防振装置１９Ｄを複数ユニット使用して、ベンドミラーなどからなる光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＢを図示省略の方向切替え弁により大気に開放し、シリンダーポートＡから図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記光学系ベース２１は防振ゴム３９を介して上昇させられると共に、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されることになる。すなわち、光学系ベース２１は、エアーシリンダー２５のピストンロッド２７の先端部に設けた防振ゴム３９を介してパンチプレスのフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動は、この防振ゴム３９によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。すなわち、防振装置１９Ｄによって光学装置１７の光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００３３】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、防振ゴム３９に支持された光学系ベース２１が下降して、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部とが係合し、パンチプレスのフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００３４】
図６には、前記防振装置１９の第３の参考例の防振装置１９Ｅを示してある。この図６においても、前記図２と同一の部品には同一の符号を付し、同一の部品についての説明は省略する。この第５の実施の形態の防振装置１９Ｅは、前記第４の実施の形態の防振装置１９Ｄにおいて防振ゴム３９に代えてコイルスプリング３３を設け、さらに振動に対する減衰効果の少ないコイルスプリング３３に減衰効果を与えるために、コイルスプリング３３の内部空間にオイルダンパー３５を設けてなるものである。
【００３５】
上記防振装置１９Ｅを複数ユニット使用して、ベンドミラーなどからなる光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー２５のシリンダーポートＢを図示省略の方向切替え弁により大気に開放し、シリンダーポートＡから図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、前記光学系ベース２１はコイルスプリング３３を介して上昇させられると共に、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部との係合が開放されることになる。すなわち、光学系ベース２１は、エアーシリンダー２５のピストンロッド２７の先端部に設けたコイルスプリング３３を介してパンチプレスのフレーム９上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動は、コイルスプリング３３によって吸収さて光学系ベース２１には伝達されない。更にオイルダンパー３５により振動が急速に減衰される。すなわち、防振装置１９Ｅによって光学装置１７の光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００３６】
次に、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記シリンダーポートＡを大気に開放し、シリンダーポートＢに図示省略の空圧源からの適宜な圧力の圧縮空気を前記方向切替え弁（図示省略）を介して供給すれば、コイルスプリング３３に支持された光学系ベース２１が下降して、前記位置決め手段２９の位置決めブロック３１ＡのＶ字形の係合凸部と位置決めブロック３１Ｂの凹部とが係合し、パンチプレスのフレーム９と光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００３７】
図７は、前記光学装置１７の防振装置１９の第４の参考例を示したものである。この光学装置の防振装置１９Ｆは、前記パンチプレス機３のフレーム９に光学装置１７を取付けるための開口部４１を上部フレーム９Ｕに設け、この開口部４１の上壁面４３に空圧シリンダー４５を設けてある。
【００３８】
上記空圧シリンダー４５のピストンロッド４９の下端部には、ベンドミラー保持部材５１が設けてあり、このベンドミラー保持部材５１に前記レーザ発振器５からのレーザビームＬＢを前記レーザ加工ヘッド７の集光用光学系へ反射するベンドミラー１５が取付けてある。また、空圧シリンダー４５のロッド側のシリンダーポートＡは、流量制御弁５３とサージタンク５５を介して図示省略の空圧源に接続してある。また、ピストン４７側には、大気中に開放したシリンダーポートＢを設けると共に、空圧シリンダー４５のシリンダーエンドとピストン４７との間にスプリング５７が弾装してある。
【００３９】
従って、ピストンロッド４９は常に空圧シリンダー４５から下方に進出する様に付勢されており、空圧シリンダー４５のピストンロッド側に適宜な圧力の圧縮空気を供給すれば、前記ピストン４７は前記コイルスプリング５７の弾発力とバランスする位置まで後退して停止する。
【００４０】
また、前記ピストンロッド４９には位置決めブロック取付け部材５９が設けてある。この位置決めブロック取付け部材５９には、ベンドミラー１５とフレーム９との相対的位置を位置決めするための係合部、例えばＶ字形の凸部を備えた一対の前記位置決めブロック３１Ａを取付けてあり、またこの位置決めブロック３１Ａの係合部に係合する係合部、例えばＶ字形の係合凹部を備えた一対の前記位置決めブロック３１Ｂを前記フレーム９の開口部４１の下壁面６１に設けてある。
【００４１】
上記形態の防振装置１９Ｆを備えたレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、空圧シリンダー４５のピストンロッド側のシリンダーポートＡに適宜な圧力の圧縮空気を供給すれば、前記ピストン４７は前記コイルスプリング５７の弾発力とバランスする位置まで上昇移動して停止する。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動は、スプリング５７と空圧シリンダー４５内の空気の圧縮性によって吸収されてベンドミラー１５には伝達されない。更に、空圧シリンダー４５とサージタンク５５との間に設けた流量制御弁５３のダンピング効果によって振動を急速に減速させて共振を防止することができる。
【００４２】
また、パンチプレス機を停止させてレーザ加工を行うときには、前記空圧シリンダー４５のピストンロッド側を大気に開放すれば、スプリング５７の下方への付勢力によりピストンロッド４９が下降すると同時に、ピストンロッド４９の位置決めブロック取付け部材５９に設けた一対の位置決めブロック３１Ａも同時に下降して、前記フレーム９の開口部４１の下壁面５９に設けた一対の位置決めブロック３１Ｂとが係合し、ベンドミラー１５とフレーム９との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ，Ｙ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。
【００４３】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は前記光学装置１７の防振装置１９Ｇの第５の参考例の形態を示したものである。図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、前記図２と同一の部品には同一の符号を付し、同じ部品についての説明は省略する。
【００４４】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）においてパンチプレス機３におけるフレーム９の上部フレーム９Ｕには、図８（Ａ）において紙面に対して直交した方向へ延伸したガイドレール６３が敷設されており、このガイドレール６３に案内されて図８（Ａ）において紙面に対して直交する方向へ移動自在なキャレッジ６５が設けられている。このキャレッジ６５に設けたナット部材６７には図８（Ａ）において紙面に対して直交する方向へ延伸したボールねじ６９が螺合されており、このボールねじ６９の一端には図示省略の駆動モータが連結されている。しかも、前記キャレッジ６５には前記レーザ加工ヘッド７が上下方向へ移動自在に備えられている。
【００４５】
上記構成により、駆動モータを駆動せしめると、ボールねじ６９が回転されるから、ナット部材６７を介してキャレッジ６５が図８（Ａ）において紙面に対して直交する方向へ移動されることになる。
【００４６】
前記キャレッジ６５上には位置決め手段２９のうちの複数の固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄが設けられており、この固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄには上下方向へ延伸したリニアベアリング７３が装着されている。しかも、この各リニアベアリング７３の上部には移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄが装着され、この移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄが前記光学系ベース２１の下面に一体化されている。
【００４７】
前記キャレッジ６５上のほぼ中央部における前後には位置決め用エアーシリンダー７７が設けられており、この位置決め用エアーシリンダー７７に装着されたピストンロッド７９の上端が前記光学系ベース２１に取付けられている。また前記固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄ，移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄの外周にはコイルスプリング８１が巻装され、しかも、このコイルスプリング８１はキャレッジ６５と光学系ベース２１との間に設けられている。
【００４８】
上記防振装置１９Ｇを複数ユニット使用して、光学装置１７を支持したレーザ・パンチ複合加工機１において、パンチング加工を行うときには、エアーシリンダー７７の下部シリンダ室よりエアーを大気に開放すれば、コイルスプリング８１の弾発力によって光学系ベース２１が上昇させられると共に、位置決め手段２９の移動位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄがリニアベアリング７３に案内されて上昇し、固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄより外れて光学系ベース２１はコイルスプリング８１を介してパンチプレス３の上部フレーム９Ｕ上に支持されることになる。従って、パンチング加工を行うときに発生する激しい振動はコイルスプリング８１によって吸収されて光学系ベース２１には伝達されない。すなわち、防振装置１９Ｇによって光学装置１７のベンドミラー１５などの光学系にパンチング加工時の激しい振動が伝達することを防止することができる。
【００４９】
次に、パンチプレス機３を停止させてレーザ加工を行うときには、前記エアーシリンダー７７の上部シリンダ室にエアーを供給すると、前記コイルスプリング８１が圧縮されて光学系ベース２１が下降させられ、前記位置決め手段２９の移動用位置決めブロック７５Ａ〜７５Ｄがリニアベアリング７３に案内されて固定用位置決めブロック７１Ａ〜７１Ｄに係合し、パンチプレス３の上部フレーム９Ｕと光学系ベース２１との間の相対的な位置関係が所定の位置に規制されることになる。従って、被加工材位置決め装置１３を前記Ｘ軸方向に、レーザ加工ヘッド７をＹ軸方向に適宜移動させることにより、板状の被加工材にレーザ加工を実施することができる。レーザ加工ヘッド７がＹ軸方向へ移動する際、横方向の力による位置決めの変化がなくなるものである。
【００５０】
前記図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の例では、リニアベアリング７３を４個用いた例で説明したが、リニアベアリング７３の数は２〜３個であっても構わない。また、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）における４個のリニアベアリング７３のうち、２個のリニアベアリング７３を用いずに、図９に示すように上下のみの位置決めブロック７１Ｃ，７１Ｄ；７５Ｃ，７５Ｄとしても対応可能である。さらに、図１０に示すようにリニアベアリング７３を用いずにガイド８３の付いたエアーシリンダー７７としても対応可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、発明によれば、構造がシンプルで故障要素の少なく、かつメンテナンスが容易となる。
【００５８】
請求項８の発明によれば、移動用位置決めブロックが固定用位置決めブロックに対して上下方向へ移動する際に、左右，上下の位置決めを行ってスムーズに移動位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる光学装置の防振装置を備えたレーザ・パンチ複合加工機の例を示した側面図である。
【図２】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第１の参考例を示した図である。
【図３】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第１の実施の形態を示した図である。
【図４】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第２の実施の形態を示した図である。
【図５】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第２の参考例を示した図である。
【図６】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第３の参考例を示した図である。
【図７】 レーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第４の参考例を示した図である。
【図８】 （Ａ）はレーザ・パンチ複合加工機の光学装置の防振装置の第５の参考例を示した図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図、（Ｃ）は（Ａ）の平面図である。
【図９】 図８の変形例を示した図である。
【図１０】 図８の変形例を示した図である。
【符号の説明】
１ レーザ・パンチ複合加工機
３ パンチプレス機
５ レーザ発振器
７ レーザ加工ヘッド
９ フレーム
９Ｕ 上部フレーム
１１ タレット
１３ 被加工材位置決め装置
１５ ベンドミラー
１７ 光学装置
１９（Ａ〜Ｆ） 防振装置
２１ 光学系ベース
２３ エアースプリング
２５ エアーシリンダー ２７ ピストンロッド
２９ 位置決め手段
３１（Ａ、Ｂ） 位置決めブロック
３３ コイルスプリング
３５ オイルダンパー
３７ 台座
３９ 防振ゴム
４１ 開口部
４３ 上壁面
４５ 空圧シリンダー
４７ ピストン
４９ ピストンロッド
５１ ベンドミラー保持部材
５３ 流量制御弁
５５ サージタンク
５７ スプリング
５９ 位置決めブロック取付け部材
６１ 下壁面
Claims (3)
- レーザ・パンチ複合加工機において、パンチプレスのフレームに対して自からの機能として備えた弾発力によって光学装置を常に上昇させて支持すると共に前記フレームから前記光学装置への振動を遮断するためのコイルスプリングを備えた振動遮断手段と、前記光学装置と前記フレームとの間の相対的な位置決めを行うための位置決め手段と、前記光学装置と前記フレームとの間の距離を変更して前記位置決め手段の係脱を行わせるための位置決め手段駆動装置とを備え、レーザ・パンチ複合加工機においてレーザ加工を行うときには前記位置決め手段駆動装置によって前記振動遮断手段の前記コイルスプリングの弾発力に抗して前記光学装置を下降し前記位置決め手段を係合して前記フレームに対する前記光学装置の相対的な位置決めを行い、パンチング加工を行うときには前記振動遮断手段に備えた前記コイルスプリングの弾発力によって前記位置決め手段の係合を開放して支持する構成であ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、前記位置決め手段、前記位置決め手段駆動装置及び前記振動遮断手段は、前記フレームと前記光学装置との間にそれぞれ個別に設けてあることを特徴とするレーザ・パンチ複合加工機。
- 請求項１又は２に記載のレーザ・パンチ複合加工機において、前記フレームと前記光学装置との間に、振動を減衰するためのオイルダンパーを設けたことを特徴とするレーザ・パンチ複合加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04808097A JP3930092B2 (ja) | 1996-04-19 | 1997-03-03 | レーザ・パンチ複合加工機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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