JP4214638B2 - 板材加工機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチプレスやレーザ加工機等の板材加工機に関し、特に、板材を載置するテーブルの一部に、加工済み板材の排出を行う傾動テーブルを備えた板材加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パンチプレスやレーザ加工機等の板材加工機では、テーブル上の板材を前後左右に移動させ、板材の任意箇所をレーザノズル等の加工部に位置決めして加工する。テーブル上面には、板材の移動を円滑にするために、フリーベアリング等の板材滑り手段が設けられる。板材が鏡面板や樹脂板等の場合、フリーベアリングでは板材の下面に傷が付くため、最近では、フリーベアリングに代えてブラシを用いることが多い。ブラシは、細かな間隔で設けられるため、板材移動時の上下動の変動が少なく、その結果、レーザ加工ではレーザノズルと板材の距離が安定し、良好な切断面が得られ、加工不良の発生確率が低減できる。そのためレーザ加工機にも適用されつつある。また、ブラシは、板材を移動させるときの騒音の発生が小さいことからも好ましい。
テーブル上で切断加工された製品板材の排出については、マグネットパッドを並設したアンローダで搬出するものと、テーブルの一部を傾動テーブルとし、これれをシュートとして用いて滑り落とすものとがある。小物の製品板材の場合、吸着パッドでは吸着できないため、傾動テーブルが必要となる。そのため、レーザ加工機では傾動テーブルを設けることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
テーブル上に設けるブラシは、テーブル上の板材をワークホルダで把持して強制移動させるには支障がないが、摺動抵抗が大きいため、傾動テーブルに用いた場合、傾動テーブルを傾斜させて製品板材を滑り落とすときに、摺動抵抗によって製品板材が落下し難いことがある。特に、製品板材が小物で、孔が多い場合や軽量である場合に滑り落ち難い。
また、ブラシは、一般にはポリアミド樹脂製のものが用いられるが、ポリアミド樹脂は可燃性であるため、レーザ加工機等のように熱によって切断加工するものでは、熱の照射部の近傍にブラシがあると、燃える恐れがある。
しかし、ブラシは、上記のような優れた利点が多くあるため、その採用が望まれる。
【０００４】
この発明の目的は、板材移動時の上下変動小、静音、傷付き無し、等のブラシの利点を生かしながら、ブラシの弱点を解決して、加工済み板材の傾動テーブルからの円滑な滑り落としを可能とした板材加工機を提供することである。
この発明の他の目的は、レーザ等の熱により板材を切断するものにおいて、ブラシの熱による損傷を無くすことである。
この発明のさらに他の目的は、ブラシの突没動作用の駆動源や電気的制御系を不要とし、簡単な構成でブラシの突没を可能とすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の板材加工機は、板材を摺動自在に載置すると共に、板材を下方に滑り落とすために傾動自在となった傾動テーブルを部分的に備えるテーブルと、このテーブル上の板材を加工する加工部とを備えたものであって、前記傾動テーブルに、板材を支持するブラシを突没自在に設けたものである。この板材加工機は、傾動テーブルから前記ブラシを突出させて板材を支持して前記加工部により加工を行い、傾動テーブルからブラシを没入させ、傾動テーブルを傾動させて板材を排出するものとする。
この構成によると、テーブル上で板材を移動させて板材加工部で加工するときには、ブラシが傾動テーブルから突出していて、板材はブラシで支持されるので、板材移動時の上下変動が少なく、板材加工部で安定した加工が行え、騒音の発生や、板材裏面の傷つきの問題も防止される。傾動テーブルを傾斜させて加工済の板材を排出するときには、傾動テーブルからブラシが没入し、板材はテーブル上面を滑ることになる。そのため、ブラシによる摺動抵抗の増大がなく、板材が傾動テーブル上を円滑に滑り落ち、排出される。
【０００６】
この発明において、前記加工部は、レーザ等の熱により板材を切断する熱切断加工部であっても良く、その場合に、前記ブラシを耐熱性素材からなるものとする。この構成の場合、加工時の熱によってブラシが焼けたり劣化することが防止される。
前記ブラシは、前記傾動テーブルの下方にこの傾動テーブルと平行に配置されたブラシ取付体に複数設けられていて、傾動テーブルに分散形成されたブラシ取付孔に突没自在に挿入され、前記ブラシ取付体は、前記傾動テーブルに下向きに設けられた複数本のガイドロッドにより傾動テーブルに対して所定高さだけ相対的に昇降自在に吊り下げられ、かつばね部材で下降付勢される。
また、前記傾動テーブルの下方に、ドロス等の排出物を集める集塵ダクトを設け、この集塵ダクトを傾動テーブルの傾動が可能なように、上部を昇降自在な昇降ダクト部とし、この集塵ダクトの昇降ダクト部の昇降に連動して前記ブラシの傾動テーブルからの突没を行わせる連動手段を設ける。この連動手段は、前記昇降ダクト部の上昇によりこの昇降ダクト部の上端で前記ブラシ取付体を介して前記ブラシを押し上げることよって前記ブラシを前記傾動テーブルから突出させるものとする。
この構成の場合、傾動テーブルを傾斜させるときは、その妨げにならないように集塵ダクトを下降させる。ブラシは、連動手段を介し、集塵ダクトの下降に連動して没入する。そのため、板材の排出時には、必ずブラシが没入する。また、連動手段を設けることで、集塵ダクトの昇降に連動してブラシを突没させるようにしたため、ブラシの突没に専用の駆動源が不要であり、また傾動テーブルの傾動とブラシの突没とのタイミングをとるための電気的制御系も不要であり、簡単な構成でブラシの突没動作が行える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１に平面図で示すように、この板材加工機は、レーザ加工機とパンチプレス機とを複合させた複合加工機であり、フレーム１の前部に、第１および第２の加工部Ｐ１，Ｐ２が前後に並べて設けられている。第１の加工部Ｐ１は、レーザ加工を行う熱切断加工部であり、レーザの照射ヘッド３（図２）で構成され、図１のようにフレーム１の後方に設置されたレーザ発振器２にレーザのガイド筒３ａで連結されている。第２の加工部Ｐ２は、パンチ加工部であり、パンチ駆動用のラム（図示せず）が設けられている。ラムで昇降されるパンチ工具およびこれに対向するダイ工具は、フレーム１に設置された上下のタレット（図示せず）に複数搭載されている。
【０００８】
加工部Ｐ１，Ｐ２の周辺およびその前方には、板材Ｗを載せるテーブル４が設けられ、このテーブル４上の板材Ｗをワークホルダ１１で把持して移動させる板材送り手段５が設けられている。テーブル４は、主に固定テーブル４ａとスライドテーブル４ｂとで構成される。スライドテーブル４ｂはキャリッジ７と共に、ベッド８のレール９上を前後（Ｙ軸方向）に移動する。キャリッジ７には左右（Ｘ軸方向）にクロススライド１０が移動可能に搭載され、このクロススライド１０に、テーブル４上の板材Ｗを把持する複数のワークホルダ１１が左右に並べて取り付けられている。これらキャリッジ７、クロススライド１０、ワークホルダ１１、およびそれらの駆動手段により、前記の板材送り機構５が構成される。
【０００９】
固定テーブル４ａのうち、第１の加工部Ｐ１（照射ヘッド３）の直下部近傍を含む一部の領域は、板材Ｗを下方に滑り落として排出させるための傾動テーブル１５とされている。この傾動テーブル１５は、傾動駆動装置によって傾動駆動される。傾動駆動装置は、図２に示すようにシリンダ装置１２が用いられている。
傾動テーブル１５は、支軸１７回りに、前部が下降するように傾動可能とされている。すなわち、傾動テーブル１５は、支持部材１４を介して傾動フレーム１３上に設置されており、傾動フレーム１３は、フレーム１に突設された支柱１６の上端に支軸１７を介して傾動自在に支持されている。シリンダ装置１２は、フレーム１に突設された別の支柱１８に、支軸１９を介して上下揺動自在に支持され、そのピストンロッド１２ａの先端に、傾動フレーム１３の前部が連結軸２０を介して連結されている。これにより、シリンダ装置１２の駆動で、傾動テーブル１５は図５に鎖線で示す下降位置まで傾動可能である。この傾斜姿勢の傾動テーブル１５に対して、その下方へ続く延長上に固定シュート３４が設けられている。
【００１０】
傾動テーブル１５の下方には、図２に示すように、傾動テーブル１５と平行にブラシ取付体２１が配置されている。このブラシ取付体２１は、傾動テーブル１５に分散形成された多数のブラシ突没孔１５ａに突没自在に挿入される多数のブラシ２２を設けた部材であって、例えば、板材または枠組体で構成される。ブラシ２２は、ブラシ取付体２１に直接に植毛したものであっても、個々のブラシ２１を独立したブラシとして構成してブラシ取付体２１に取付けたものであっても良い。
傾動テーブル１５は、照射ヘッド３の直下に集塵用の開口２３を有し、この開口２３に下方から挿脱自在に嵌合する吸引口部材２１ａが、ブラシ取付体２１に設けられている。吸引口部材２１ａは、吸引口２４を形成した部材であり、図示の例では、ブラシ取付体２１と一体の突部として形成してある。この吸引口部材２１ａの上端面にもブラシ２２が設けられている。なお、吸引口部材２１ａは、ブラシ取付体２１と別体に形成されてブラシ取付体２１に取付られたものであっても良い。
ブラシ２２は、傾動テーブル１５の他に、テーブル４の全域に分散して多数設けられている。
これらのブラシ２２のうち、少なくとも加工部Ｐ１の周辺の所定範囲のもの、例えば傾動テーブル１５の全域のものは、耐熱性素材からなる。この耐熱性素材としては、例えばメタ系アラミド剛毛（帝人（株）製）や炭素繊維などが用いられる。
【００１１】
ブラシ取付体２１は、傾動テーブル１５に対して、所定高さだけ相対的に昇降自在なように吊り下げられている。この吊り下げは、傾動テーブル１５の開口２３の周囲に下向きに設けられた複数本のガイドロッド２５によって成されている。ガイドロッド２５は、ブラシ取付体２１に設けられた孔を貫通し、下端に係止頭部２５ａを有していて、この係止頭部２５ａがブラシ取付体２１の下面に係合する位置まで、ブラシ取付体２１は傾動テーブル１５に対して下降可能である。この下降状態で、ブラシ２２の上端は傾動テーブル１５の上面より若干下方に没入する。ブラシ取付体２１と傾動テーブル１５との間には、図４に示すように、ガイドロッド２５に外嵌する筒状のスペーサ２６と、ガイドロッド２５の外周のばね部材２７とが介挿されている。スペーサ２６は、ブラシ取付体２１の傾動テーブル１５に対する上昇位置を規制する手段であり、このスペーサ２６の上下端に傾動テーブル１５およびブラシ取付体２１が係合する位置まで、ブラシ取付体２１の上昇が可能である。この状態で、ブラシ２２は、傾動テーブル１５の上面から所定の高さまで突出する。ばね部材２７は、ブラシ取付体２１を下降付勢する手段であり、圧縮コイルばねが用いられている。
【００１２】
加工部Ｐ１における傾動テーブル１５の下方には、吸引口部材２１ａの下面に上端が突き当たってその吸引口２４に連通する集塵ダクト２８が配置されている。この集塵ダクト２８は、伸縮可能に構成され、下端が集塵ボックス３０の上面に固定されて集塵ボックス３０内に開口している。集塵ダクト２８は、具体的には、上部が昇降ダクト部２９とされた２重筒構造とされている。
【００１３】
昇降ダクト部２９は、集塵ボックス３０に立設したシリンダ装置３１によって昇降させられる。昇降ダクト部２９は、シリンダ装置３１で上昇させることにより、その上端で、ブラシ取付体２１を図２に示す上昇位置まで押し上げる。この昇降ダクト部２９でブラシ取付２１を押し上げるようにした構成と、前記ガイドロッド２５と、スペーサ２６とにより、集塵ダクト２８の昇降に連動してブラシ２２の傾動テーブル１５からの突没を行わせる連動手段３５が構成される。
【００１４】
なお、この実施形態では傾動テーブル１５は、保守の容易のために、図３に平面図で示すように吸引口部材２１ａの周辺の部分である矩形部分１５ｂが、その周囲の部分に対して別部材として構成され、周囲の部分にボルト等で取付けられているが、この矩形部分１５ｂはその周囲の部分と一体に形成しても良い。
【００１５】
集塵ボックス３０は気密状態にしてあり、その内部にはスラグ受台車３２がレール３３上に載架して収容されている。集塵ボクッス３０には、吸引ブロワ等を有する真空吸引式の集塵機（図示せず）が接続されている。
【００１６】
上記構成の動作を説明する。図１に示す加工部Ｐ１，Ｐ２での加工時を含み、常時は、図２に示すように、傾動テーブル１５は水平姿勢に維持される。また、集塵ダクト２８の上側部分である昇降ダクト部２９は、その上端でブラシ取付体２１を押し上げている。この状態で、ブラシ取付体２１は、図４（Ａ）に示すように、スペーサ２６で規制される位置まで押し上げられるので、ブラシ取付体２１に設けられたブラシ２２の上端が、傾動テーブル１５から所定高さ位置まで突出する。そのため、テーブル４上で板材Ｗを前後左右に送るときに、板材Ｗはブラシ２２上で支持されることになり、上下位置の変動が少なく、騒音の発生も小さく、板材下面の傷付きの問題も生じることなく、円滑に送られる。
【００１７】
集塵ダクト２８の上端は、吸引口部材２１ａの吸込口２４に連通しているので、照射ヘッド３による切断加工で生じたドロス等の排出物は、集塵ダクト２８を通って集塵ボックス３０へと吸引される。
また、ブラシ２２は、少なくとも照射ヘッド３の直下部付近のものは耐熱性素材からなるので、その切断加工の熱により焼損したり、変質することが回避される。
【００１８】
加工部Ｐ１での切断加工により、ワークホルダ１１による把持状態の板材Ｗから切り離されてテーブル４上に残った板材切断片を排出するときは、まず、傾動テーブル１５の傾動の妨げにならないように、昇降ダクト部２９をシリンダ装置３１の駆動により図５に示すように降下させる。これにより、昇降ダクト部２９によるブラシ取付体２１の押し上げが解除されて、図４（Ｂ）に示すように、ブラシ取付体２１がガイドロッド２５の係止頭部２５ａに係合する下端位置まで降下する。このため、ブラシ取付体２１に設けられたブラシ２２は、傾動テーブル１５のブラシ突没孔１５ａ内に没入する。
【００１９】
ついでシリンダ装置１２の駆動により、図５に鎖線で示すように傾動テーブル１５を、支軸１７を中心にして固定シュート３４に一致する角度まで下向きに傾動させる。これにより板材切断片は、傾動テーブル１５から固定シュート３４に自重で滑って落下し、所定位置に排出される。このとき、傾動テーブル１５の上面にはブラシ２２が突出していないので、排出される板材切断片がブラシ２２の摺動抵抗で円滑に落下できなくなるのが防止される。また、傾動テーブル１５のブラシ２２の突出する各孔１５ａは、ブラシ２２が凹んでいて油溜まり用のディンプルとして機能し、板材切断片の滑り落ちをより一層円滑にする。
【００２１】
【発明の効果】
この発明の板材加工機は、板材を摺動自在に載置すると共に、板材を下方に滑り落とすために傾動自在となった傾動テーブルを部分的に備えるテーブルと、このテーブル上の板材を加工する板材加工部とを備えた板材加工機であって、前記傾動テーブルに、板材を支持するブラシを突没自在に設け、傾動テーブルから前記ブラシを突出させて板材を支持して前記加工部により加工を行い、傾動テーブルからブラシを没入させ傾動テーブルを傾動させて板材を排出するようにされているため、板材移動時の上下変動小、静音、傷付き無し、等のブラシの利点を生かしながら、ブラシの弱点を解決して、加工済み板材の傾動テーブルからの円滑な滑り落としが可能となる。
加工部がレーザ等の熱により板材を切断する切断加工部である場合に、ブラシを耐熱性素材からなるものとしたため、加工時の熱によってブラシが損傷するのを防止できる。
また、傾動テーブルの下方に、ドロス等の排出物を集める集塵ダクトを設け、集塵ダクトの昇降ダクト部の昇降に連動して前記ブラシの傾動テーブルからの突没を行わせる連動手段を設けたため、ブラシの突没動作用の駆動源や電気的制御系が不要で、簡単な構成でブラシの突没操作が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る板材加工機の平面図である。
【図２】同板材加工機の要部縦断面図である。
【図３】同板材加工機における固定テーブルの要部を示す平面図である。
【図４】同板材加工機における連動手段の動作説明図である。
【図５】同板材加工機における傾動テーブルの動作説明図である。
【符号の説明】
３…照射ヘッド
４…ワークテーブル
５…固定テーブル
１２…シリンダ装置
１５…傾動テーブル
２１…ブラシ取付体
２２…ブラシ
２５…ガイドロッド
２６…スペーサ
２８…集塵ダクト
２９…昇降ダクト部
３１…シリンダ装置
３５…連動手段
Ｐ１…第１の加工部
Ｐ２…第２の加工部
Ｗ…板材

Claims (1)

1. 板材を摺動自在に載置すると共に、板材を下方に滑り落とすために傾動自在となった傾動テーブルを部分的に備えるテーブルと、このテーブル上の板材を加工する加工部とを備えた板材加工機であって、前記傾動テーブルに、板材を支持するブラシを突没自在に設け、傾動テーブルから前記ブラシを突出させて板材を支持して前記加工部により加工を行い、傾動テーブルからブラシを没入させ傾動テーブルを傾動させて板材を排出するようにされていて、前記加工部は、レーザ等の熱により板材を切断する熱切断加工部であり、かつ前記ブラシは耐熱性素材からなり、前記ブラシは、前記傾動テーブルの下方にこの傾動テーブルと平行に配置されたブラシ取付体に複数設けられていて、傾動テーブルに分散形成されたブラシ取付孔に突没自在に挿入され、前記ブラシ取付体は、前記傾動テーブルに下向きに設けられた複数本のガイドロッドにより傾動テーブルに対して所定高さだけ相対的に昇降自在に吊り下げられ、かつばね部材で下降付勢され、前記傾動テーブルの下方に、ドロス等の排出物を集める集塵ダクトを設け、この集塵ダクトは傾動テーブルの傾動が可能なように、上部を昇降自在な昇降ダクト部とし、この集塵ダクトの昇降ダクト部の昇降に連動して前記ブラシの傾動テーブルからの突没を行わせる連動手段を設け、この連動手段は、前記昇降ダクト部の上昇によりこの昇降ダクト部の上端で前記ブラシ取付体を介して前記ブラシを押し上げることよって前記ブラシを前記傾動テーブルから突出させるものとした板材加工機。

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