JP3968462B2 - ワークシュータ装置及び製品・スクラップ搬出方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要にし、製品の品質の劣化を防止するようにしたワークシュータ装置及びその装置を使用する製品・スクラップ搬出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板材加工機、例えばレーザ加工機には、図１１に示すように、製品を搬出するワークシュータ装置が設置されている。
【０００３】
このワークシュータ装置においては、加工ヘッド５８から発射されたレーザ光ＬがワークＷ上を照射する点、即ち加工点Ｐの周囲の加工テーブル５７を切り欠くことにより、開閉自在なシュータ５４が設けられている。
【０００４】
上記シュータ５４は、上下機構５１を介してフレーム５０にヒンジ結合され、該シュータ５４の下部には、揺動駆動用のシリンダ５３が設けられている。
【０００５】
また、上記シュータ５４の後部であって、加工ヘッド５８の直下には、カッティングプレート５５が設けられ、該カッティングプレート５５により、加工中のワークＷがパスラインＰＬに沿って支持されるようになっている。
【０００６】
このカッティングプレート５５には、加工中に発生した粉塵や小さなスクラップが抜けるように、所定の間隔の隙間が設けられ、該隙間の直下には、スクラップボックス５７が配置されている。
【０００７】
この構成により、レーザ加工中には、発生した粉塵がシュータ５４の下面に取り付けた集塵ダクト５６を介して回収され、ワークＷから加工された製品は、シリンダ５３を駆動することにより、開いたシュータ５４を介して外部に搬出される。
【０００８】
この場合、シュータ５４は、切断された製品が元のワークＷ部分であるスケルトンから分離し易いように、前記上下機構５１により一旦下がってから開くようになっている。
【０００９】
また、小さなスクラップが発生した場合には、その小スクラップは、前記カッティングプレート５５の隙間からスクラップボックス５７に自然落下する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、既述した従来技術には（図１１）、次のような課題がある。
【００１１】
（１）加工時間が長くなる。
【００１２】
即ち、従来のシュータ５４は、大きな製品も搬出できるように開口面積が大きく形成されている。
【００１３】
そのため、シュータ５４の開閉時間が長くなる。
【００１４】
また、シュータ５４が開くと、同時にカッティングプレート５５も開く構造となっており、そのため、シュータ５４が開いている間は、ワークＷを支持することができず、加工が中断される。
【００１５】
その結果、シュータ５４の開閉時間を含めた全体の加工時間が極めて長くなり、明らかに効率が低下する。
【００１６】
（２）ミクロジョイント加工をせざるを得ない。
【００１７】
即ち、従来のワークシュータ装置では（図１１）、小さな製品を搬出する場合でも、シュータ５４を開閉している。
【００１８】
ところが、既述したように、シュータ５４は、開口面積が大きく、そのために開閉時間が長くなるので、小製品を搬出する場合には、この小製品をミクロジョイント加工し（小製品を継ぎ目であるミクロジョイントを介して元のワークＷに付けたままとし、後工程で各小製品をワークＷから切り離す加工）、一度に大量の小製品を搬出し、搬出効率を向上させている。
【００１９】
しかし、このミクロジョイント加工は、上記のように、後工程で小製品を切り離す必要があり、その際に、継ぎ目部分を研磨するなど、時間と手間がかかり、加工効率が低い。
【００２０】
（３）製品の品質が劣化する場合がある。
【００２１】
また、図１１の従来技術においては、カッティングプレート５５の隙間から、小製品がスクラップボックス５７に自然落下する場合がある（例えば小製品がミクロジョイント加工されていない場合）。
【００２２】
ところが、前記したように、カッティングプレート５５は、加工ヘッド５８の直下に配置されている。
【００２３】
従って、小製品が、カッティングプレート５５の隙間からスクラップボックス５７に自然落下した場合には、該小製品は、スクラップと混在し、加工中のスパッタを浴びてしまい品質が劣化する。
【００２４】
本発明の目的は、板材加工機において、加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要とし、製品の劣化を防止するようにしたワークシュータ装置及び製品・スクラップ搬出方法を提供する。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、図１〜図１０に示すように、
板材加工機のワークシュータ装置において、開閉可能な第１シュータ１に、隙間の間隔が調整自在なカッティングプレート４と、該カッティングプレート４に連続した第２シュータ２を組み込んだことを特徴とするワークシュータ装置、
及び上記ワークシュータ装置を使用する加工後の製品・スクラップ搬出方法において、製品Ｑ、Ｒ（図３、図６）については第２シュータ２又は第１シュータ１を介して搬出し、大スクラップＪ（図５（Ｄ）、図７）については第１シュータ１を介して搬出し、小スクラップＫ（図５（Ｄ）、図７）についてはカッティングプレート４を介して搬出することを特徴とする製品・スクラップ搬出方法という技術的手段を講じている。
【００２６】
上記本発明の構成によれば、例えば、第２シュータ２を（図１、図２）カッティングプレート４に固定された固定シュータとすることにより、該固定シュータ２は常時開いており、例えば桟幅無し加工による（図５）小製品Ｑを搬出する場合には（図１０のステップ１０４の下矢）、該小製品Ｑを（図３）、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′で固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０５）、また、切り抜き加工による（図７）大製品Ｒを搬出する場合には（図１０のステップ１０４の左矢）、該大製品Ｒを（図６）、残ったワークＷ部分であるスケルトンで固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０７）、当該製品Ｑ又はＲが固定シュータ２上を滑って搬出されるので（図１０のステップ１０５又は１０７のカッコ内）、シュータを開閉することなく製品を搬出できて全体の加工時間が短縮されると共に、小製品Ｑについてはミクロジョイント加工が不要となり、更に、例えばラック１８・ピニオン１７機構により（図１、図２）カッティングプレート４の隙間の間隔を小スクラップＫの大きさに合わせて調整できるので、小製品Ｑが、カッティングプレート４の隙間から落下することがなくなって、前記固定シュータ２を介して搬出されるので、小製品Ｑがスクラップと混在せず、加工中のスパッタを浴びることがなくなり製品の劣化が防止される。
【００２７】
従って、本発明によれば、板材加工機において、加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要とし、製品の劣化を防止するようにしたワークシュータ装置及び製品・スクラップ搬出方法を提供することが可能となる。
【００２８】
【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図である。
【００２９】
図１に示すワークシュータ装置は、例えばレーザ加工機、特にワーク移動タイプのレーザ加工機に使用される。
【００３０】
レーザ加工機は、よく知られているように、加工テーブル１１上をクランプ１５で把持されたワークＷを移動させることにより加工点Ｐに位置決めした後、該位置決めしたワークＷに加工ヘッド１４からレーザ光Ｌを照射することにより所定のレーザ加工を施す。
【００３１】
この場合、図２に示すように、上記加工テーブル１１の一部であって、加工点Ｐの周囲には、その周囲を切り欠くことにより、第１シュータ１が設けられ、該第１シュータ１には、後述するカッティングプレート４と第２シュータ２が組み込まれている。
【００３２】
第１シュータ１は、例えば、ワークＷから製品Ｑ、Ｒが加工された場合に発生する大スクラップＪ（図５（Ｄ）、図７）を搬出する場合に開くシュータであって（図１０のステップ１０８の下矢、１０９）、上面にはワークＷを滑り易くするためにフリーベアなどが埋設され、フレーム１０（図１）に対してボールスプライン１２とバネ１３から成る上下動機構を介してヒンジ結合されている。
【００３３】
上記第１シュータ１の前方下部には、駆動用のシリンダ５がヒンジ結合され、該シリンダ５は、後述するスクラップボックス９にヒンジ結合されている。
【００３４】
この構成により、第１シュータ１は、加工中は（図１）、パスラインＰＬと平行に支持されている。
【００３５】
しかし、第１シュータ１は、加工後は、前記したように、例えば大スクラップＪを搬出する場合には、駆動用シリンダ５を作動すると、既述したボールスプライン１２とバネ１３から成る上下動機構により一旦水平に沈んだ後支点Ｇ１の回りに所定の角度θ１だけ回転して開く。
【００３６】
これにより、大スクラップＪが、開いた第１シュータ１上を滑りながら下降し、外部の例えばベルトコンベア（図示省略）を介して搬出される。
【００３７】
上記第１シュータ１は、後述するように、第２シュータ２が回転可能に取り付けられている場合には（図８）、該第２シュータ２を閉じた状態で開くことにより、例えば大製品のみを搬出することもできる。
【００３８】
また、第１シュータ１には、集塵機（図示省略）に連通した集塵ダクト８が取り付けられ、加工中に発生した粉塵を回収するようになっている。
【００３９】
更に、集塵ダクト８の下方には、スクラップボックス９が設置されている。
【００４０】
これにより、後述するカッティングプレート４の隙間から小スクラップＫを自然落下させて搬出する場合に（図１０のステップ１１０のカッコ内）、該小スクラップＫをこのスクラップボックス９に貯めておいて後に処分する。
【００４１】
上記カッティングプレート４は、製品Ｑを加工中に小スクラップＫが（例えば図５（Ｄ））発生した場合に（図１０のステップ１０８の右矢）、該小スクラップＫの大きさに合わせて隙間の間隔Ｄを調整し（図１０のステップ１１０）、前記したように、その隙間から小スクラップＫを自然落下させてスクラップボックス９を介して搬出する（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【００４２】
この場合、カッティングプレート４は、図２に示すように、前部カッティングプレート４Ａと後部カッティングプレート４Ｂにより構成されている。
【００４３】
このうち、後部カッティングプレート４Ｂは、Ｘ軸ガイド２３、２４に滑り結合していて、手動又は自動によりＸ軸方向に移動自在となっており、これにより、前記したように、小スクラップＫの大きさに合わせて隙間の間隔Ｄを調整できるようになっている（図１０のステップ１１０）。
【００４４】
この後部カッティングプレート４Ｂの（図２）両側（Ｙ軸方向）には、ラック１８が設けられ、該ラック１８には、ピニオン１７が噛み合っている。
【００４５】
この構成により、作業者が上記ピニオン１７を回転させることにより、カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを手動で調整できる。
【００４６】
また、両側のピニオン１７をベルト３などで連結すると共に、一方のピニオン１７を例えばサーボモータＭに結合させておけば、後述するカッティングプレート制御部２０Ｇ（図１）を介してサーボモータＭを駆動制御することにより、カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを自動で調整できる。
【００４７】
例えば、後述するメモリ２０Ｇに（図１）工程（１）、（２）、（３）など（図５（Ａ）〜（Ｃ））を記憶させておけば、各工程で発生する小スクラップＫの大きさ（例えば工程（２）では、図５（Ｄ）に示すように、穴加工した後に円形部分Ｃ３が小スクラップＫとして発生する）が予め分かる。
【００４８】
従って、後述するカッティングプレート制御部２０Ｆは（図１）、加工中に、メモリ２０Ｇの内容を検索することにより、サーボモータＭを（図２）駆動制御すれば、小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを自動調整できる。
【００４９】
これにより、本発明によれば、カッティングプレート４からは、小スクラップＫだけが落下し、小製品が落下することはなくなり、小製品がスクラップと混在せず、加工中のスパッタなどを浴びることがなくなるので、製品の劣化を防止することが可能となる。
【００５０】
上記カッティングプレート４を構成するもう一方の前部カッティングプレート４Ａには（図１、図２）、第２シュータ２が取り付けられている。
【００５１】
上記第２シュータ２は、図１、図２に示す例では、前部カッティングプレート４Ａに対して、段差が無く連続し、しかも固定された固定シュータとなっており、この固定シュータ２を介して製品Ｑ、Ｒが（図３、図６））搬出されるようになっている。
【００５２】
例えば、ワークＷ（図３）から小製品Ｑが加工された場合には（図１０のステップ１０４の下矢）、該小製品Ｑを、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′で固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０５）、該固定シュータ２上を滑らせて搬出する（図１０のステップ１０５のカッコ内）。
【００５３】
また、例えば、ワークＷ（図６）から大製品Ｒが加工された場合には（図１０のステップ１０４の左矢）、該大製品Ｒを、元のワークＷ（スケルトン）で固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０７）、該固定シュータ２上を滑らせて搬出する（図１０のステップ１０７のカッコ内）。
【００５４】
従って、本発明によれば、シュータを開閉すること無く、製品を搬出できるので、シュータの開閉時間だけ時間を節約できて、加工時間を短縮することができ、更に、後述するように、小製品Ｑ（図４、図５）については、所謂桟幅無し加工が可能となって、ミクロジョイント加工が不要となる。
【００５５】
この桟幅無し加工は、例えば、中心に丸い穴Ｑ１が（図４（Ａ））形成された四角形の小製品Ｑを加工する場合に、クランプ１５に（図１）把持されたワークＷをＸ軸方向に移動させると共に、加工ヘッド１４をＹ軸方向に移動させることにより、該ワークＷ（図４（Ｂ））全体に施される各小製品Ｑの境界（桟）が無い加工である。
【００５６】
本発明によれば、この桟幅無し加工を行うことにより、ミクロジョイント加工のような継ぎ目が無くなり、そのため、各小製品をばらす後工程も無くすことができる。
【００５７】
上記桟幅無し加工においては、例えば工程（１）では（図５（Ａ））、ワークＷの（図５（Ｄ））端面を鋸歯状に外周加工し、工程（２）では（図５（Ｂ））、前記工程（１）の外周加工部分（破線）に沿って、丸穴加工を行い、更に新たな外周加工を行い、工程（３）では、前記工程（２）の外周加工部分（破線）に沿って、丸穴加工を行い、更に新たな外周加工を行うというように、以下同様な加工を行う。
【００５８】
これにより、図５（Ｄ）に示すように、例えば工程（１）により、ワークＷの両側が直角三角形部分Ｃ１で、その間が直角三角形部分Ｃ１の２倍の大きさの二等辺三角形部分Ｃ２でそれぞれ切断される。
【００５９】
この場合、後述するＮＣ装置２０の（図１）ＣＰＵ２０Ａは、メモリ２０Ｇに記憶されている加工種別を検索することにより、現在は、桟幅無し加工の工程（１）が行われていることを検知した場合には、この工程（１）の前記直角三角形部分Ｃ１と二等辺三角形部分Ｃ２は全て小スクラップＫとして見做し（図１０のステップ１０３の右矢、ステップ１０８の右矢）、カッティングプレート制御部２０Ｆを介してサーボモータＭを駆動制御することにより、該カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを小スクラップＫの大きさに合うように調整する（図１０のステップ１１０）。
【００６０】
これにより、ワークＷがＸ軸方向に移動して行くと、前記工程（１）で切断された小スクラップＫは、上記カッティングプレート４の隙間からスクラップボックス９へ自然落下して搬出される（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【００６１】
また、例えば、図５（Ｄ）に示すように、工程（２）により、最初に丸穴加工を行い、次に、外周加工を行うと、図示する小製品Ｑが順次加工される。
【００６２】
このうち、工程（２）の丸穴加工については、円形部分Ｃ１は、全て小スクラップＫとして見做し、前記工程（１）と同様な処理が行われる（図１０のステップ１０３の右矢、ステップ１０８の右矢、図１０のステップ１１０、図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【００６３】
しかし、工程（２）の外周加工については、先ず、左端の小製品Ｑが加工され（図３）、該小製品Ｑは、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′により固定シュータ２側に押し出され、該押し出された小製品Ｑは、固定シュータ２上を滑って搬出される。
【００６４】
従って、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、現在は、桟幅無し加工の工程（２）が行われ、しかも外周加工が行われていることを検知した場合には、加工制御部２０Ｄを介してそのままワークＷをＸ軸方向に、加工ヘッド１４をＹ軸方向に移動させていけば、次々に加工される小製品Ｑは、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′に押し出されることにより、固定シュータ２を介して搬出される。
【００６５】
また、本発明では、上記桟幅無し加工だけでなく、後述する切り抜き加工も可能であり（図６、図７）、これにより加工された大製品Ｒも、前記固定シュータ２を介して搬出される（図６）。
【００６６】
図８は、本発明に第２実施形態を示す図であり、第２シュータ２を、前部カッティングプレート４Ａに対して、開閉可能に取り付けた場合である。
【００６７】
即ち、図８において、第２シュータ２の前方下部には、駆動用のシリンダ２４がヒンジ結合され、該シリンダ２４は、前記集積ダクト８にヒンジ結合されている。
【００６８】
この構成により、製品搬出時に、上記駆動用シリンダ２４を作動すると、第２シュータ２は、支点Ｇ２の回りに所定の角度θ２だけ回転して開くので、この開いた第２シュータ２を介して製品を搬出できる。
【００６９】
しかし、製品の中には、上記第２シュータ２の開口部１９が邪魔になって引っ掛かってしまい、第２シュータ２を介して搬出できない製品、例えばＹ軸方向の長さが開口部１９の幅（Ｙ軸方向）より大きくほぼ第１シュータ１の幅（Ｙ軸方向）と同じ程度の大製品がある。
【００７０】
従って、第２実施形態の場合には（図８）、例えば、小製品搬出時に第２シュータ２を開いておき、該開いている第２シュータ２を介して小製品のみを搬出し、大製品搬出時に第２シュータ２を閉じて第１シュータ１を開き、該開いた第１シュータ１を介して大製品のみを搬出する。
【００７１】
図９は、本発明に第３実施形態を示す図であり、開閉自在な第２シュータ２を、複数の仕分けシュータ２Ａ〜２Ｆにより構成した場合である。
【００７２】
この構成により、例えば製品を加工する場合に、大中小の３種類の大きさのものが連続して加工され、その大中小の製品を搬出して仕分けするときは、次のような動作が行われる。
【００７３】
例えば、製品のうちで最も大きなものを搬出する場合には、例えば仕分けシュータ２Ａ、２Ｂ、２Ｃのみを開いておけば、開いている仕分けシュータ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ上を製品が滑りながら下降し、直下のコンベア２１を介して搬出された後仕分けされる。
【００７４】
また、例えば製品のうちで中程度のものを搬出する場合には、例えば仕分けシュータ２Ｄ、２Ｅのみを開いておけば、開いている仕分けシュータ２Ｄ、２Ｅ上を製品が滑りながら下降し、直下のコンベア２２を介して搬出された後仕分けされる。
【００７５】
更に、例えば製品のうちで最も小さなものを搬出する場合には、例えば仕分けシュータ２Ｆのみを開いておけば、開いている仕分けシュータ２Ｆ上を製品が滑りながら下降し、直下のコンベア２３を介して搬出された後仕分けされる。
【００７６】
上記構成を有する本発明の制御装置は、例えばＮＣ装置２０（図１）により構成され、該ＮＣ装置２０は、ＣＰＵ２０Ａと、入力部２０Ｂと、出力部２０Ｃと、加工制御部２０Ｄと、シュータ制御部２０Ｅと、カッティングプレート制御部２０Ｆと、メモリ２０Ｇにより構成されている。
【００７７】
ＣＰＵ２０Ａは、本発明の動作手順（例えば図１０に相当）に従い、例えば搬出対象物が製品かスクラップかの判断（図１０のステップ１０３）などを行い、またそれに基づいて加工制御部２０Ｄ（図１）や、シュータ制御部２０Ｅや、カッティングプレート制御部２０Ｆなど図１に示す装置全体を制御する。
【００７８】
入力部２０Ｂは、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどであり、ワークＷの板厚、サイズ、加工速度などの加工条件、桟幅無し加工か（図５）、切り抜き加工かの（図７）加工種別、また、例えば桟幅無し加工のうちの既述した工程（１）、（２）、（３）など（図５）を入力する。
【００７９】
出力部２０Ｃは、例えばＣＲＴであり、前記入力部２０Ｂによる加工条件、加工種別、工程順の入力結果などを確認する。
【００８０】
加工制御部２０Ｄは、ワークＷの加工に関する制御、例えばワークＷを把持するクランプ１５をＸ軸方向に移動することにより、該ワークＷの位置決め制御を行い、また加工ヘッド１４のＹ軸方向の移動制御、更には、レーザ発振器（図示省略）を制御することによりレーザ光Ｌの出力を調整する（制御信号ＳＧ１）。
【００８１】
シュータ制御部２０Ｅは、前記した第１シュータ１の駆動用シリンダ５を制御することにより（制御信号ＳＧ２）、該第１シュータ１の開閉動作を制御する（例えば図１０のステップ１０９）。
【００８２】
また、シュータ制御部２０Ｅは、第２シュータ２が開閉可能に取り付けられている場合に（図８）、該第２シュータ２の駆動用シリンダ２４を制御することにより、該第２シュータ１の開閉動作を制御し、更に、第２シュータ２が複数の仕分けシュータ２Ａ〜２Ｆで構成されている場合には（図９）、製品の大きさに応じた所定の仕分けシュータのみの開閉動作を制御する。
【００８３】
カッティングプレート制御部２０Ｆは、既述したサーボモータＭを（図２）駆動制御することにより、小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整する（図１０のステップ１１０）。
【００８４】
以下、上記構成を有する本発明の動作を図１０に基づいて説明する。
【００８５】
（１）レーザ加工までの動作。
【００８６】
この場合、桟幅無し加工（図５）又は切り抜き加工を（図７）行うものとし、また、この間に、第２シュータ２は（図１、図２）、カッティングプレート４に固定されていて常時開いており、第１シュータ１は、当初は閉じていて、パスラインＰＬと平行に支持されている。
【００８７】
この状態で、図１０のステップ１０１において、ワークＷを位置決めし、ステプ１０２において、レーザ加工を行う。
【００８８】
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、加工制御部２０Ｄを介して、ワークＷを把持するクランプ１５をＸ軸方向に移動することにより、該ワークＷを加工点Ｐに位置決めした後、加工ヘッド１４をＹ軸方向に移動させながらレーザ発振器（図示省略）を起動して該加工ヘッド１４からレーザ光ＬをワークＷに照射させることにより、所定のレーザ加工を施す。
【００８９】
（２）製品かスクラップかの判断。
【００９０】
上記図１０のステップ１０２でレーザ加工を行っている間に、ステップ１０３において、加工後に搬出すべき対象物は製品かスクラップかを判断し、製品の場合には（下矢）、ステップ１０４に進み、スクラップの場合には（右矢）、ステップ１０８に進む。
【００９１】
（２）−Ａ 製品の場合の動作（図３〜図７）。
▲１▼大製品Ｒか小製品Ｑかの判断。
【００９２】
製品の場合には、図１０のステップ１０４において、大製品Ｒか、小製品Ｑかの判断をする。
【００９３】
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、メモリ２０Ｇに格納された加工種別を検索することにより、現在桟幅無し加工が行われているのか、切り抜き加工が行われているかを判断し、桟幅無し加工の場合には、搬出対象物が小製品Ｑであると判断して（図１０のステップ１０４の下矢）、図１０のステップ１０５に進み、切り抜き加工の場合には、搬出対象物が大製品Ｒであると判断して（図１０のステップ１０４の左矢）、ステップ１０７に進む。
【００９４】
▲２▼小製品Ｑの場合の動作（図３）。
【００９５】
小製品Ｑの場合には、既述したように、図１０のステップ１０５において、小製品Ｑを、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′で固定シュータ２側に押し出す。
【００９６】
これにより、当該押し出された製品Ｑは（図３）、固定シュータ２上を滑って搬出される（図１０のステップ１０５のカッコ内）。
【００９７】
▲３▼大製品Ｒの場合の動作（図６）。
【００９８】
大製品Ｒの場合には、図１０のステップ１０７において、大製品Ｒを、ワークＷで固定シュータ２側に押し出す。
【００９９】
即ち、切り抜き加工（図７）において、Ｒ１などの穴加工が行われた後、大製品Ｒの切り抜き加工が行われると、残りのワークＷは、スケルトンとなる。
【０１００】
そして、このスケルトンであるワークＷが（図６）Ｘ軸方向の左側に移動しているので、大製品Ｒは、図示するように、ワークＷで固定シュータ２側に押し出され、これにより、この押し出された大製品Ｒは、固定シュータ２上を滑って搬出される（図１０のステップ１０７のカッコ内）。
【０１０１】
（２）−Ｂ スクラップの場合の動作。
▲１▼大スクラップＪか小スクラップＫかの判断。
【０１０２】
スクラップの場合には、図１０のステップ１０８において、大スクラップＪか小スクラップＫかを判断する。
【０１０３】
▲２▼大スクラップＪの場合の動作。
【０１０４】
大スクラップＪの場合には（図１０のステップ１０８の下矢）、図１０のステップ１０９において、第１シュータ１を開く。
【０１０５】
例えば、桟幅無し加工の場合には（図５）、本発明ではワーク移動タイプのレーザ加工機を使用しているため、最後の工程（ｎ）において（図５（Ｄ））、加工できないワークＷ部分が残材、即ち大スクラップＪとして残る。
【０１０６】
従って、シュータ制御部２０Ｅを（図１）介して駆動用シリンダ５を作動することにより、第１シュータ１を開けば、クランプ１５から解放された大スクラップＪは、この第１シュータ１上を滑って搬出される（図１０のステップ１０９のカッコ内）。
【０１０７】
また、切り抜き加工の場合も（図７）、同様に、大製品Ｒを切り抜いた後に残ったワークＷ部分がスケルトン、即ち大スクラップＪとして残る。
【０１０８】
従って、第１シュータ１を開けば、クランプ１５から解放された大スクラップＪは、この第１シュータ１上を滑って搬出される（図１０のステップ１０９のカッコ内）。
【０１０９】
▲３▼小スクラップＫの場合の動作。
【０１１０】
小スクラップＫの場合には（図１０のステップ１０８の右矢）、図１０のステップ１１０において、カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整する。
【０１１１】
例えば、桟幅無し加工の場合には（図５）、工程（１）において（図５（Ａ））、外周加工を行うと、図５（Ｄ）に示すように、直角三角形部分Ｃ１や二等辺三角形部分Ｃ２の小スクラップＫが発生する。
【０１１２】
また、工程（２）において（図５（Ｂ））、最初に丸穴加工を行うと、図５（Ｄ）に示すように、円形部分Ｃ３の小スクラップＫが発生する。
【０１１３】
更に、工程（３）において（図５（Ｃ））、最初に丸穴加工を行うと、図５（Ｄ）に示すように、円形部分Ｃ３の小スクラップＫが発生し、次に外周加工を行うと、最初と最後の外周加工において、二等辺三角形部分Ｃ４の小スクラップＫが発生する。
【０１１４】
このため、カッティングプレート制御部２０Ｆは（図１）、サーボモータＭを駆動制御することにより、これら小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整する。
【０１１５】
これにより、上記小スクラップＫが、カッティングプレート４の隙間から自然落下し、スクラップボックス９を（図１）介して搬出される（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【０１１６】
また、切り抜き加工の場合も（図７）、同様に、Ｒ１などの穴加工を行うと、それぞれの形状に応じた小スクラップＫが発生する。
【０１１７】
従って、これら小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整しておけば、各小スクラップＫがカッティングプレート４の隙間から自然落下し、スクラップボックス９を（図１）介して搬出される（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【０１１８】
このようにして、製品とスクラップを搬出した後、図１０のステップ１０６において、そのワークＷの全工程について加工が終了したか否かを判断し、終了しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０１に戻って次の工程について上記と同じ動作を繰り返し、終了した場合には（ＹＥＳ）、全ての動作を停止する（ＥＮＤ）。
【０１１９】
尚、上記実施形態においては、本発明がレーザ加工機に適用される場合について詳述したが、本発明はこれに限定されず、例えば他の板材加工機であるパンチプレスにも適用され、同様の効果を奏することは勿論である。
【０１２０】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の構成によれば、板材加工機において、加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要とし、製品の劣化を防止するという効果を奏する。
【０１２１】
更に、第２シュータを開閉可能に取り付けると共に、複数の仕分けシュータで構成することにより、製品の大きさに応じた仕分けもできるという効果もある。
【０１２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明による第１実施形態を示す図である。
【図３】本発明による小製品Ｑ搬出時の説明図である。
【図４】本発明による桟幅無し加工における小製品Ｑの形状とワークＷ中の配置を示す図である。
【図５】本発明による桟幅無し加工の説明図である。
【図６】本発明による大製品Ｒ搬出時の説明図である。
【図７】本発明による切り抜き加工の説明図である。
【図８】本発明による第２実施形態を示す図である。
【図９】本発明による第３実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 第１シュータ
２ 第２シュータ
３ ベルト
４ カッティングプレート
４Ａ 前部カッティングプレート
ＡＢ 後部カッティングプレート
５ 第１シュータ１の駆動用シリンダ
６、７ 支持プレート
８ 集塵ダクト
９ スクラップボックス
１０ フレーム
１１ 加工テーブル
１２ ボールスプライン
１３ バネ
１４ 加工ヘッド
１５ クランプ
１７ ピニオン
１８ ラック
１９ 開口部
Ｊ 大スクラップ
Ｋ 小スクラップ
Ｌ レーザ光
Ｐ 加工点
Ｑ、Ｒ 製品
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要にし、製品の品質の劣化を防止するようにしたワークシュータ装置及びその装置を使用する製品・スクラップ搬出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板材加工機、例えばレーザ加工機には、図１１に示すように、製品を搬出するワークシュータ装置が設置されている。
【０００３】
このワークシュータ装置においては、加工ヘッド５８から発射されたレーザ光ＬがワークＷ上を照射する点、即ち加工点Ｐの周囲の加工テーブル５７を切り欠くことにより、開閉自在なシュータ５４が設けられている。
【０００４】
上記シュータ５４は、上下機構５１を介してフレーム５０にヒンジ結合され、該シュータ５４の下部には、揺動駆動用のシリンダ５３が設けられている。
【０００５】
また、上記シュータ５４の後部であって、加工ヘッド５８の直下には、カッティングプレート５５が設けられ、該カッティングプレート５５により、加工中のワークＷがパスラインＰＬに沿って支持されるようになっている。
【０００６】
このカッティングプレート５５には、加工中に発生した粉塵や小さなスクラップが抜けるように、所定の間隔の隙間が設けられ、該隙間の直下には、スクラップボックス５７が配置されている。
【０００７】
この構成により、レーザ加工中には、発生した粉塵がシュータ５４の下面に取り付けた集塵ダクト５６を介して回収され、ワークＷから加工された製品は、シリンダ５３を駆動することにより、開いたシュータ５４を介して外部に搬出される。
【０００８】
この場合、シュータ５４は、切断された製品が元のワークＷ部分であるスケルトンから分離し易いように、前記上下機構５１により一旦下がってから開くようになっている。
【０００９】
また、小さなスクラップが発生した場合には、その小スクラップは、前記カッティングプレート５５の隙間からスクラップボックス５７に自然落下する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、既述した従来技術には（図１１）、次のような課題がある。
【００１１】
（１）加工時間が長くなる。
【００１２】
即ち、従来のシュータ５４は、大きな製品も搬出できるように開口面積が大きく形成されている。
【００１３】
そのため、シュータ５４の開閉時間が長くなる。
【００１４】
また、シュータ５４が開くと、同時にカッティングプレート５５も開く構造となっており、そのため、シュータ５４が開いている間は、ワークＷを支持することができず、加工が中断される。
【００１５】
その結果、シュータ５４の開閉時間を含めた全体の加工時間が極めて長くなり、明らかに効率が低下する。
【００１６】
（２）ミクロジョイント加工をせざるを得ない。
【００１７】
即ち、従来のワークシュータ装置では（図１１）、小さな製品を搬出する場合でも、シュータ５４を開閉している。
【００１８】
ところが、既述したように、シュータ５４は、開口面積が大きく、そのために開閉時間が長くなるので、小製品を搬出する場合には、この小製品をミクロジョイント加工し（小製品を継ぎ目であるミクロジョイントを介して元のワークＷに付けたままとし、後工程で各小製品をワークＷから切り離す加工）、一度に大量の小製品を搬出し、搬出効率を向上させている。
【００１９】
しかし、このミクロジョイント加工は、上記のように、後工程で小製品を切り離す必要があり、その際に、継ぎ目部分を研磨するなど、時間と手間がかかり、加工効率が低い。
【００２０】
（３）製品の品質が劣化する場合がある。
【００２１】
また、図１１の従来技術においては、カッティングプレート５５の隙間から、小製品がスクラップボックス５７に自然落下する場合がある（例えば小製品がミクロジョイント加工されていない場合）。
【００２２】
ところが、前記したように、カッティングプレート５５は、加工ヘッド５８の直下に配置されている。
【００２３】
従って、小製品が、カッティングプレート５５の隙間からスクラップボックス５７に自然落下した場合には、該小製品は、スクラップと混在し、加工中のスパッタを浴びてしまい品質が劣化する。
【００２４】
本発明の目的は、板材加工機において、加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要とし、製品の劣化を防止するようにしたワークシュータ装置及び製品・スクラップ搬出方法を提供する。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、図１〜図１０に示すように、
板材加工機のワークシュータ装置において、開閉可能な第１シュータ１に、隙間の間隔が調整自在なカッティングプレート４と、該カッティングプレート４に連続した第２シュータ２を組み込んだことを特徴とするワークシュータ装置、
及び上記ワークシュータ装置を使用する加工後の製品・スクラップ搬出方法において、製品Ｑ、Ｒ（図３、図６）については第２シュータ２又は第１シュータ１を介して搬出し、大スクラップＪ（図５（Ｄ）、図７）については第１シュータ１を介して搬出し、小スクラップＫ（図５（Ｄ）、図７）についてはカッティングプレート４を介して搬出することを特徴とする製品・スクラップ搬出方法という技術的手段を講じている。
【００２６】
上記本発明の構成によれば、例えば、第２シュータ２を（図１、図２）カッティングプレート４に固定された固定シュータとすることにより、該固定シュータ２は常時開いており、例えば桟幅無し加工による（図５）小製品Ｑを搬出する場合には（図１０のステップ１０４の下矢）、該小製品Ｑを（図３）、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′で固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０５）、また、切り抜き加工による（図７）大製品Ｒを搬出する場合には（図１０のステップ１０４の左矢）、該大製品Ｒを（図６）、残ったワークＷ部分であるスケルトンで固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０７）、当該製品Ｑ又はＲが固定シュータ２上を滑って搬出されるので（図１０のステップ１０５又は１０７のカッコ内）、シュータを開閉することなく製品を搬出できて全体の加工時間が短縮されると共に、小製品Ｑについてはミクロジョイント加工が不要となり、更に、例えばラック１８・ピニオン１７機構により（図１、図２）カッティングプレート４の隙間の間隔を小スクラップＫの大きさに合わせて調整できるので、小製品Ｑが、カッティングプレート４の隙間から落下することがなくなって、前記固定シュータ２を介して搬出されるので、小製品Ｑがスクラップと混在せず、加工中のスパッタを浴びることがなくなり製品の劣化が防止される。
【００２７】
従って、本発明によれば、板材加工機において、加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要とし、製品の劣化を防止するようにしたワークシュータ装置及び製品・スクラップ搬出方法を提供することが可能となる。
【００２８】
【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図である。
【００２９】
図１に示すワークシュータ装置は、例えばレーザ加工機、特にワーク移動タイプのレーザ加工機に使用される。
【００３０】
レーザ加工機は、よく知られているように、加工テーブル１１上をクランプ１５で把持されたワークＷを移動させることにより加工点Ｐに位置決めした後、該位置決めしたワークＷに加工ヘッド１４からレーザ光Ｌを照射することにより所定のレーザ加工を施す。
【００３１】
この場合、図２に示すように、上記加工テーブル１１の一部であって、加工点Ｐの周囲には、その周囲を切り欠くことにより、第１シュータ１が設けられ、該第１シュータ１には、後述するカッティングプレート４と第２シュータ２が組み込まれている。
【００３２】
第１シュータ１は、例えば、ワークＷから製品Ｑ、Ｒが加工された場合に発生する大スクラップＪ（図５（Ｄ）、図７）を搬出する場合に開くシュータであって（図１０のステップ１０８の下矢、１０９）、上面にはワークＷを滑り易くするためにフリーベアなどが埋設され、フレーム１０（図１）に対してボールスプライン１２とバネ１３から成る上下動機構を介してヒンジ結合されている。
【００３３】
上記第１シュータ１の前方下部には、駆動用のシリンダ５がヒンジ結合され、該シリンダ５は、後述するスクラップボックス９にヒンジ結合されている。
【００３４】
この構成により、第１シュータ１は、加工中は（図１）、パスラインＰＬと平行に支持されている。
【００３５】
しかし、第１シュータ１は、加工後は、前記したように、例えば大スクラップＪを搬出する場合には、駆動用シリンダ５を作動すると、既述したボールスプライン１２とバネ１３から成る上下動機構により一旦水平に沈んだ後支点Ｇ１の回りに所定の角度θ１だけ回転して開く。
【００３６】
これにより、大スクラップＪが、開いた第１シュータ１上を滑りながら下降し、外部の例えばベルトコンベア（図示省略）を介して搬出される。
【００３７】
上記第１シュータ１は、後述するように、第２シュータ２が回転可能に取り付けられている場合には（図８）、該第２シュータ２を閉じた状態で開くことにより、例えば大製品のみを搬出することもできる。
【００３８】
また、第１シュータ１には、集塵機（図示省略）に連通した集塵ダクト８が取り付けられ、加工中に発生した粉塵を回収するようになっている。
【００３９】
更に、集塵ダクト８の下方には、スクラップボックス９が設置されている。
【００４０】
これにより、後述するカッティングプレート４の隙間から小スクラップＫを自然落下させて搬出する場合に（図１０のステップ１１０のカッコ内）、該小スクラップＫをこのスクラップボックス９に貯めておいて後に処分する。
【００４１】
上記カッティングプレート４は、製品Ｑを加工中に小スクラップＫが（例えば図５（Ｄ））発生した場合に（図１０のステップ１０８の右矢）、該小スクラップＫの大きさに合わせて隙間の間隔Ｄを調整し（図１０のステップ１１０）、前記したように、その隙間から小スクラップＫを自然落下させてスクラップボックス９を介して搬出する（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【００４２】
この場合、カッティングプレート４は、図２に示すように、前部カッティングプレート４Ａと後部カッティングプレート４Ｂにより構成されている。
【００４３】
このうち、後部カッティングプレート４Ｂは、Ｘ軸ガイド２３、２４に滑り結合していて、手動又は自動によりＸ軸方向に移動自在となっており、これにより、前記したように、小スクラップＫの大きさに合わせて隙間の間隔Ｄを調整できるようになっている（図１０のステップ１１０）。
【００４４】
この後部カッティングプレート４Ｂの（図２）両側（Ｙ軸方向）には、ラック１８が設けられ、該ラック１８には、ピニオン１７が噛み合っている。
【００４５】
この構成により、作業者が上記ピニオン１７を回転させることにより、カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを手動で調整できる。
【００４６】
また、両側のピニオン１７をベルト３などで連結すると共に、一方のピニオン１７を例えばサーボモータＭに結合させておけば、後述するカッティングプレート制御部２０Ｇ（図１）を介してサーボモータＭを駆動制御することにより、カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを自動で調整できる。
【００４７】
例えば、後述するメモリ２０Ｇに（図１）工程（１）、（２）、（３）など（図５（Ａ）〜（Ｃ））を記憶させておけば、各工程で発生する小スクラップＫの大きさ（例えば工程（２）では、図５（Ｄ）に示すように、穴加工した後に円形部分Ｃ３が小スクラップＫとして発生する）が予め分かる。
【００４８】
従って、後述するカッティングプレート制御部２０Ｆは（図１）、加工中に、メモリ２０Ｇの内容を検索することにより、サーボモータＭを（図２）駆動制御すれば、小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを自動調整できる。
【００４９】
これにより、本発明によれば、カッティングプレート４からは、小スクラップＫだけが落下し、小製品が落下することはなくなり、小製品がスクラップと混在せず、加工中のスパッタなどを浴びることがなくなるので、製品の劣化を防止することが可能となる。
【００５０】
上記カッティングプレート４を構成するもう一方の前部カッティングプレート４Ａには（図１、図２）、第２シュータ２が取り付けられている。
【００５１】
上記第２シュータ２は、図１、図２に示す例では、前部カッティングプレート４Ａに対して、段差が無く連続し、しかも固定された固定シュータとなっており、この固定シュータ２を介して製品Ｑ、Ｒが（図３、図６））搬出されるようになっている。
【００５２】
例えば、ワークＷ（図３）から小製品Ｑが加工された場合には（図１０のステップ１０４の下矢）、該小製品Ｑを、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′で固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０５）、該固定シュータ２上を滑らせて搬出する（図１０のステップ１０５のカッコ内）。
【００５３】
また、例えば、ワークＷ（図６）から大製品Ｒが加工された場合には（図１０のステップ１０４の左矢）、該大製品Ｒを、元のワークＷ（スケルトン）で固定シュータ２側に押し出すことにより（図１０のステップ１０７）、該固定シュータ２上を滑らせて搬出する（図１０のステップ１０７のカッコ内）。
【００５４】
従って、本発明によれば、シュータを開閉すること無く、製品を搬出できるので、シュータの開閉時間だけ時間を節約できて、加工時間を短縮することができ、更に、後述するように、小製品Ｑ（図４、図５）については、所謂桟幅無し加工が可能となって、ミクロジョイント加工が不要となる。
【００５５】
この桟幅無し加工は、例えば、中心に丸い穴Ｑ１が（図４（Ａ））形成された四角形の小製品Ｑを加工する場合に、クランプ１５に（図１）把持されたワークＷをＸ軸方向に移動させると共に、加工ヘッド１４をＹ軸方向に移動させることにより、該ワークＷ（図４（Ｂ））全体に施される各小製品Ｑの境界（桟）が無い加工である。
【００５６】
本発明によれば、この桟幅無し加工を行うことにより、ミクロジョイント加工のような継ぎ目が無くなり、そのため、各小製品をばらす後工程も無くすことができる。
【００５７】
上記桟幅無し加工においては、例えば工程（１）では（図５（Ａ））、ワークＷの（図５（Ｄ））端面を鋸歯状に外周加工し、工程（２）では（図５（Ｂ））、前記工程（１）の外周加工部分（破線）に沿って、丸穴加工を行い、更に新たな外周加工を行い、工程（３）では、前記工程（２）の外周加工部分（破線）に沿って、丸穴加工を行い、更に新たな外周加工を行うというように、以下同様な加工を行う。
【００５８】
これにより、図５（Ｄ）に示すように、例えば工程（１）により、ワークＷの両側が直角三角形部分Ｃ１で、その間が直角三角形部分Ｃ１の２倍の大きさの二等辺三角形部分Ｃ２でそれぞれ切断される。
【００５９】
この場合、後述するＮＣ装置２０の（図１）ＣＰＵ２０Ａは、メモリ２０Ｇに記憶されている加工種別を検索することにより、現在は、桟幅無し加工の工程（１）が行われていることを検知した場合には、この工程（１）の前記直角三角形部分Ｃ１と二等辺三角形部分Ｃ２は全て小スクラップＫとして見做し（図１０のステップ１０３の右矢、ステップ１０８の右矢）、カッティングプレート制御部２０Ｆを介してサーボモータＭを駆動制御することにより、該カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを小スクラップＫの大きさに合うように調整する（図１０のステップ１１０）。
【００６０】
これにより、ワークＷがＸ軸方向に移動して行くと、前記工程（１）で切断された小スクラップＫは、上記カッティングプレート４の隙間からスクラップボックス９へ自然落下して搬出される（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【００６１】
また、例えば、図５（Ｄ）に示すように、工程（２）により、最初に丸穴加工を行い、次に、外周加工を行うと、図示する小製品Ｑが順次加工される。
【００６２】
このうち、工程（２）の丸穴加工については、円形部分Ｃ１は、全て小スクラップＫとして見做し、前記工程（１）と同様な処理が行われる（図１０のステップ１０３の右矢、ステップ１０８の右矢、図１０のステップ１１０、図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【００６３】
しかし、工程（２）の外周加工については、先ず、左端の小製品Ｑが加工され（図３）、該小製品Ｑは、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′により固定シュータ２側に押し出され、該押し出された小製品Ｑは、固定シュータ２上を滑って搬出される。
【００６４】
従って、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、現在は、桟幅無し加工の工程（２）が行われ、しかも外周加工が行われていることを検知した場合には、加工制御部２０Ｄを介してそのままワークＷをＸ軸方向に、加工ヘッド１４をＹ軸方向に移動させていけば、次々に加工される小製品Ｑは、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′に押し出されることにより、固定シュータ２を介して搬出される。
【００６５】
また、本発明では、上記桟幅無し加工だけでなく、後述する切り抜き加工も可能であり（図６、図７）、これにより加工された大製品Ｒも、前記固定シュータ２を介して搬出される（図６）。
【００６６】
図８は、本発明に第２実施形態を示す図であり、第２シュータ２を、前部カッティングプレート４Ａに対して、開閉可能に取り付けた場合である。
【００６７】
即ち、図８において、第２シュータ２の前方下部には、駆動用のシリンダ２４がヒンジ結合され、該シリンダ２４は、前記集積ダクト８にヒンジ結合されている。
【００６８】
この構成により、製品搬出時に、上記駆動用シリンダ２４を作動すると、第２シュータ２は、支点Ｇ２の回りに所定の角度θ２だけ回転して開くので、この開いた第２シュータ２を介して製品を搬出できる。
【００６９】
しかし、製品の中には、上記第２シュータ２の開口部１９が邪魔になって引っ掛かってしまい、第２シュータ２を介して搬出できない製品、例えばＹ軸方向の長さが開口部１９の幅（Ｙ軸方向）より大きくほぼ第１シュータ１の幅（Ｙ軸方向）と同じ程度の大製品がある。
【００７０】
従って、第２実施形態の場合には（図８）、例えば、小製品搬出時に第２シュータ２を開いておき、該開いている第２シュータ２を介して小製品のみを搬出し、大製品搬出時に第２シュータ２を閉じて第１シュータ１を開き、該開いた第１シュータ１を介して大製品のみを搬出する。
【００７１】
図９は、本発明に第３実施形態を示す図であり、開閉自在な第２シュータ２を、複数の仕分けシュータ２Ａ〜２Ｆにより構成した場合である。
【００７２】
この構成により、例えば製品を加工する場合に、大中小の３種類の大きさのものが連続して加工され、その大中小の製品を搬出して仕分けするときは、次のような動作が行われる。
【００７３】
例えば、製品のうちで最も大きなものを搬出する場合には、例えば仕分けシュータ２Ａ、２Ｂ、２Ｃのみを開いておけば、開いている仕分けシュータ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ上を製品が滑りながら下降し、直下のコンベア２１を介して搬出された後仕分けされる。
【００７４】
また、例えば製品のうちで中程度のものを搬出する場合には、例えば仕分けシュータ２Ｄ、２Ｅのみを開いておけば、開いている仕分けシュータ２Ｄ、２Ｅ上を製品が滑りながら下降し、直下のコンベア２２を介して搬出された後仕分けされる。
【００７５】
更に、例えば製品のうちで最も小さなものを搬出する場合には、例えば仕分けシュータ２Ｆのみを開いておけば、開いている仕分けシュータ２Ｆ上を製品が滑りながら下降し、直下のコンベア２３を介して搬出された後仕分けされる。
【００７６】
上記構成を有する本発明の制御装置は、例えばＮＣ装置２０（図１）により構成され、該ＮＣ装置２０は、ＣＰＵ２０Ａと、入力部２０Ｂと、出力部２０Ｃと、加工制御部２０Ｄと、シュータ制御部２０Ｅと、カッティングプレート制御部２０Ｆと、メモリ２０Ｇにより構成されている。
【００７７】
ＣＰＵ２０Ａは、本発明の動作手順（例えば図１０に相当）に従い、例えば搬出対象物が製品かスクラップかの判断（図１０のステップ１０３）などを行い、またそれに基づいて加工制御部２０Ｄ（図１）や、シュータ制御部２０Ｅや、カッティングプレート制御部２０Ｆなど図１に示す装置全体を制御する。
【００７８】
入力部２０Ｂは、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどであり、ワークＷの板厚、サイズ、加工速度などの加工条件、桟幅無し加工か（図５）、切り抜き加工かの（図７）加工種別、また、例えば桟幅無し加工のうちの既述した工程（１）、（２）、（３）など（図５）を入力する。
【００７９】
出力部２０Ｃは、例えばＣＲＴであり、前記入力部２０Ｂによる加工条件、加工種別、工程順の入力結果などを確認する。
【００８０】
加工制御部２０Ｄは、ワークＷの加工に関する制御、例えばワークＷを把持するクランプ１５をＸ軸方向に移動することにより、該ワークＷの位置決め制御を行い、また加工ヘッド１４のＹ軸方向の移動制御、更には、レーザ発振器（図示省略）を制御することによりレーザ光Ｌの出力を調整する（制御信号ＳＧ１）。
【００８１】
シュータ制御部２０Ｅは、前記した第１シュータ１の駆動用シリンダ５を制御することにより（制御信号ＳＧ２）、該第１シュータ１の開閉動作を制御する（例えば図１０のステップ１０９）。
【００８２】
また、シュータ制御部２０Ｅは、第２シュータ２が開閉可能に取り付けられている場合に（図８）、該第２シュータ２の駆動用シリンダ２４を制御することにより、該第２シュータ１の開閉動作を制御し、更に、第２シュータ２が複数の仕分けシュータ２Ａ〜２Ｆで構成されている場合には（図９）、製品の大きさに応じた所定の仕分けシュータのみの開閉動作を制御する。
【００８３】
カッティングプレート制御部２０Ｆは、既述したサーボモータＭを（図２）駆動制御することにより、小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整する（図１０のステップ１１０）。
【００８４】
以下、上記構成を有する本発明の動作を図１０に基づいて説明する。
【００８５】
（１）レーザ加工までの動作。
【００８６】
この場合、桟幅無し加工（図５）又は切り抜き加工を（図７）行うものとし、また、この間に、第２シュータ２は（図１、図２）、カッティングプレート４に固定されていて常時開いており、第１シュータ１は、当初は閉じていて、パスラインＰＬと平行に支持されている。
【００８７】
この状態で、図１０のステップ１０１において、ワークＷを位置決めし、ステプ１０２において、レーザ加工を行う。
【００８８】
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、加工制御部２０Ｄを介して、ワークＷを把持するクランプ１５をＸ軸方向に移動することにより、該ワークＷを加工点Ｐに位置決めした後、加工ヘッド１４をＹ軸方向に移動させながらレーザ発振器（図示省略）を起動して該加工ヘッド１４からレーザ光ＬをワークＷに照射させることにより、所定のレーザ加工を施す。
【００８９】
（２）製品かスクラップかの判断。
【００９０】
上記図１０のステップ１０２でレーザ加工を行っている間に、ステップ１０３において、加工後に搬出すべき対象物は製品かスクラップかを判断し、製品の場合には（下矢）、ステップ１０４に進み、スクラップの場合には（右矢）、ステップ１０８に進む。
【００９１】
（２）−Ａ 製品の場合の動作（図３〜図７）。
▲１▼大製品Ｒか小製品Ｑかの判断。
【００９２】
製品の場合には、図１０のステップ１０４において、大製品Ｒか、小製品Ｑかの判断をする。
【００９３】
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、メモリ２０Ｇに格納された加工種別を検索することにより、現在桟幅無し加工が行われているのか、切り抜き加工が行われているかを判断し、桟幅無し加工の場合には、搬出対象物が小製品Ｑであると判断して（図１０のステップ１０４の下矢）、図１０のステップ１０５に進み、切り抜き加工の場合には、搬出対象物が大製品Ｒであると判断して（図１０のステップ１０４の左矢）、ステップ１０７に進む。
【００９４】
▲２▼小製品Ｑの場合の動作（図３）。
【００９５】
小製品Ｑの場合には、既述したように、図１０のステップ１０５において、小製品Ｑを、加工中の隣接する小製品部分Ｑ′で固定シュータ２側に押し出す。
【００９６】
これにより、当該押し出された製品Ｑは（図３）、固定シュータ２上を滑って搬出される（図１０のステップ１０５のカッコ内）。
【００９７】
▲３▼大製品Ｒの場合の動作（図６）。
【００９８】
大製品Ｒの場合には、図１０のステップ１０７において、大製品Ｒを、ワークＷで固定シュータ２側に押し出す。
【００９９】
即ち、切り抜き加工（図７）において、Ｒ１などの穴加工が行われた後、大製品Ｒの切り抜き加工が行われると、残りのワークＷは、スケルトンとなる。
【０１００】
そして、このスケルトンであるワークＷが（図６）Ｘ軸方向の左側に移動しているので、大製品Ｒは、図示するように、ワークＷで固定シュータ２側に押し出され、これにより、この押し出された大製品Ｒは、固定シュータ２上を滑って搬出される（図１０のステップ１０７のカッコ内）。
【０１０１】
（２）−Ｂ スクラップの場合の動作。
▲１▼大スクラップＪか小スクラップＫかの判断。
【０１０２】
スクラップの場合には、図１０のステップ１０８において、大スクラップＪか小スクラップＫかを判断する。
【０１０３】
▲２▼大スクラップＪの場合の動作。
【０１０４】
大スクラップＪの場合には（図１０のステップ１０８の下矢）、図１０のステップ１０９において、第１シュータ１を開く。
【０１０５】
例えば、桟幅無し加工の場合には（図５）、本発明ではワーク移動タイプのレーザ加工機を使用しているため、最後の工程（ｎ）において（図５（Ｄ））、加工できないワークＷ部分が残材、即ち大スクラップＪとして残る。
【０１０６】
従って、シュータ制御部２０Ｅを（図１）介して駆動用シリンダ５を作動することにより、第１シュータ１を開けば、クランプ１５から解放された大スクラップＪは、この第１シュータ１上を滑って搬出される（図１０のステップ１０９のカッコ内）。
【０１０７】
また、切り抜き加工の場合も（図７）、同様に、大製品Ｒを切り抜いた後に残ったワークＷ部分がスケルトン、即ち大スクラップＪとして残る。
【０１０８】
従って、第１シュータ１を開けば、クランプ１５から解放された大スクラップＪは、この第１シュータ１上を滑って搬出される（図１０のステップ１０９のカッコ内）。
【０１０９】
▲３▼小スクラップＫの場合の動作。
【０１１０】
小スクラップＫの場合には（図１０のステップ１０８の右矢）、図１０のステップ１１０において、カッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整する。
【０１１１】
例えば、桟幅無し加工の場合には（図５）、工程（１）において（図５（Ａ））、外周加工を行うと、図５（Ｄ）に示すように、直角三角形部分Ｃ１や二等辺三角形部分Ｃ２の小スクラップＫが発生する。
【０１１２】
また、工程（２）において（図５（Ｂ））、最初に丸穴加工を行うと、図５（Ｄ）に示すように、円形部分Ｃ３の小スクラップＫが発生する。
【０１１３】
更に、工程（３）において（図５（Ｃ））、最初に丸穴加工を行うと、図５（Ｄ）に示すように、円形部分Ｃ３の小スクラップＫが発生し、次に外周加工を行うと、最初と最後の外周加工において、二等辺三角形部分Ｃ４の小スクラップＫが発生する。
【０１１４】
このため、カッティングプレート制御部２０Ｆは（図１）、サーボモータＭを駆動制御することにより、これら小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整する。
【０１１５】
これにより、上記小スクラップＫが、カッティングプレート４の隙間から自然落下し、スクラップボックス９を（図１）介して搬出される（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【０１１６】
また、切り抜き加工の場合も（図７）、同様に、Ｒ１などの穴加工を行うと、それぞれの形状に応じた小スクラップＫが発生する。
【０１１７】
従って、これら小スクラップＫの大きさに合わせてカッティングプレート４の隙間の間隔Ｄを調整しておけば、各小スクラップＫがカッティングプレート４の隙間から自然落下し、スクラップボックス９を（図１）介して搬出される（図１０のステップ１１０のカッコ内）。
【０１１８】
このようにして、製品とスクラップを搬出した後、図１０のステップ１０６において、そのワークＷの全工程について加工が終了したか否かを判断し、終了しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０１に戻って次の工程について上記と同じ動作を繰り返し、終了した場合には（ＹＥＳ）、全ての動作を停止する（ＥＮＤ）。
【０１１９】
尚、上記実施形態においては、本発明がレーザ加工機に適用される場合について詳述したが、本発明はこれに限定されず、例えば他の板材加工機であるパンチプレスにも適用され、同様の効果を奏することは勿論である。
【０１２０】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の構成によれば、板材加工機において、加工時間を短縮し、ミクロジョイント加工を不要とし、製品の劣化を防止するという効果を奏する。
【０１２１】
更に、第２シュータを開閉可能に取り付けると共に、複数の仕分けシュータで構成することにより、製品の大きさに応じた仕分けもできるという効果もある。
【０１２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明による第１実施形態を示す図である。
【図３】本発明による小製品Ｑ搬出時の説明図である。
【図４】本発明による桟幅無し加工における小製品Ｑの形状とワークＷ中の配置を示す図である。
【図５】本発明による桟幅無し加工の説明図である。
【図６】本発明による大製品Ｒ搬出時の説明図である。
【図７】本発明による切り抜き加工の説明図である。
【図８】本発明による第２実施形態を示す図である。
【図９】本発明による第３実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 第１シュータ
２ 第２シュータ
３ ベルト
４ カッティングプレート
４Ａ 前部カッティングプレート
ＡＢ 後部カッティングプレート
５ 第１シュータ１の駆動用シリンダ
６、７ 支持プレート
８ 集塵ダクト
９ スクラップボックス
１０ フレーム
１１ 加工テーブル
１２ ボールスプライン
１３ バネ
１４ 加工ヘッド
１５ クランプ
１７ ピニオン
１８ ラック
１９ 開口部
Ｊ 大スクラップ
Ｋ 小スクラップ
Ｌ レーザ光
Ｐ 加工点
Ｑ、Ｒ 製品
Ｗ ワーク
Claims (7)
- 板材加工機のワークシュータ装置において、開閉可能な第１シュータに、隙間の間隔が調整自在なカッティングプレートと、該カッティングプレートに連続した第２シュータを組み込んだことを特徴とするワークシュータ装置。
- 上記第２シュータが、カッティングプレートに対して固定され、又は開閉可能に取り付けられている請求項１記載のワークシュータ装置。
- 上記第２シュータが、カッティングプレートに対して開閉可能に取り付けられている場合に、該第２シュータが、複数の仕分けシュータにより構成されている請求項２記載のワークシュータ装置。
- 上記請求項１記載のワークシュータ装置を使用する加工後の製品・スクラップ搬出方法において、製品については第２シュータ又は第１シュータを介して搬出し、大スクラップについては第１シュータを介して搬出し、小スクラップについてはカッティングプレートを介して搬出することを特徴とする製品・スクラップ搬出方法。
- 上記製品の搬出については、第２シュータが、カッティングプレートに固定されている場合には、常時開いている固定シュータとしての第２シュータを介して製品を搬出する請求項４記載の製品・スクラップ搬出方法。
- 上記製品の搬出については、第２シュータが、カッティングプレートに開閉可能に取り付けられている場合には、小製品搬出時に第２シュータを開いておき、該開いている第２シュータを介して小製品のみを搬出し、大製品搬出時に第２シュータを閉じて第１シュータを開き、該開いた第１シュータを介して大製品のみを搬出する請求項４記載の製品・スクラップ搬出方法。
- 上記製品の搬出については、第２シュータが、カッティングプレートに開閉可能に取り付けられている場合であって、複数の仕分けシュータで構成されているときは、搬出する製品の大きさに応じて所定の仕分けシュータのみを開いておき、該開いている仕分けシュータを介して製品を搬出し、その後仕分けする請求項４記載の製品・スクラップ搬出方法。
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