JP4313595B2

JP4313595B2 - レーザ加工機における長尺状ワークの支持装置

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Publication number: JP4313595B2
Application number: JP2003098111A
Authority: JP
Inventors: 徹洋小泉; 善信沢田
Original assignee: Komatsu NTC Ltd
Current assignee: Komatsu NTC Ltd
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: JP2004298956A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工機における長尺状ワークの支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザ加工機においては、円筒形や四角筒形等の長尺状ワークにレーザ光を照射して、その長尺状ワークを例えば一端部側から所定の長さに順に切断加工する場合、長尺状ワークを回転可能及び持ち換え可能に支持する装置が装備されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来のレーザ加工機では、長尺状ワークを加工位置の近傍で安定して支持することができず、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができないという問題があった。
【０００４】
また、このような問題に対処するためには、長尺状ワークの一か所の加工が終了するごとに、長尺状ワークを支持し直すことも考えられる。ところが、このようにした場合には、一か所の加工ごとにワークの支持位置の段取り替えを行う必要があって、加工作業を能率よく行うことができないという新たな問題が生じた。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができるとともに、長尺状ワークの支持位置を自動的に変更しながら、その加工作業を能率よく行うことができるレーザ加工機における長尺状ワークの支持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、長尺状ワークに対してレーザ光を照射して切断等の加工を施すようにしたレーザ加工機において、長尺状ワークの一端部側を支持する第１支持機構と、長尺状ワークの他端部側を支持する第２支持機構と、長尺状ワークをその長さ方向と平行な軸線の周りに回転させる回転手段と、第２支持機構を長尺状ワークの長さ方向に移動させる移動手段とを備えた支持装置であって、その支持装置は、前記レーザ加工機のテーブル上に載置されてテーブルと共に前記長尺状ワークの長さ方向に移動可能なパレット上に配置され、前記第２支持機構が前記移動手段により前記パレット上を前記長尺状ワークの長さ方向に移動可能に支持され、また、前記第１支持機構は、円筒形又は断面角形の長尺状ワークを把持する把持部材を備え、その把持部材の把持間隔が長尺状ワークの外径又は形状に応じて調節可能であり、且つ、前記第２支持機構は、円筒形又は断面角形の長尺状ワークを支持する支持部材を備え、その支持部材の支持位置が長尺状ワークの外径又は形状に応じて調節可能であることを特徴とするものである。
【０００７】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、テーブルと共に長尺状ワークの長さ方向に移動可能なパレット上において、一端を回転可能に支持された長尺状ワークの他端を、回転可能に且つＸ方向に移動可能に支持している。従って、常に長尺状ワークを加工位置の近傍で安定して支持することができて、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができる。また、長尺状ワークの加工位置の変更に伴って、ワークの支持位置を自動的に変更することができて、その加工作業を能率よく行うことができる。また、第１支持機構は、円筒形又は断面角形の長尺状ワークの外周面を、その外径又は形状に応じて把持することが可能であり、且つ、第２支持機構は、円筒形又は断面角形の長尺状ワークを、その外径又は形状に応じて支持することが可能であるので、円筒形或いは断面角形の長尺状ワークに対応した加工ができる。
【０００９】
また、外径又は形状の異なった円筒形或いは断面角形の長尺状ワークを、その他端部側において回転可能に且つＸ方向へ移動可能に支持することができるばかりでなく、外径の異なった四角筒形の長尺状ワークを、その他端部側において回転可能に且つＸ方向移動可能に支持することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において前記取付板の左右方向の一側面には、小径円筒形の長尺状ワークを支持するために、上端部にＶ字状の支持面が形成された支持板が上下方向へ移動可能に支持されていることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、この請求項２に記載の発明によれば、支持板を上下方向へ移動することにより、Ｖ字状の支持面で支持し得る範囲の外径を有する小径円筒形の長尺状ワークを、その他端部側において支持することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１支持機構は、断面角形の長尺状ワークをその内面及び外面間で把持する把持部材を着脱可能に備え、その内面で把持する内側把持部材は、長尺状ワークの内周形状と同形で長尺状ワークの内面に接合する支持面を有することを特徴とするものである。
【００１５】
従って、この請求項３に記載の発明によれば、四角筒形や断面Ｌ字形等の断面角形の長尺状ワークを、その一端部側において、内面及び外面間で把持することができると共に、長尺状ワークに応じた内側把持部材を取り付けることで内面と内側把持部材の支持面との接合により、安定状態に把持することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のレーザ加工機においては、ベース２１の上面にテーブル２２がＸ方向へ移動可能に支持されている。テーブル２２上にはパレット２３が下部両側の複数のローラ２４を介してＸ方向へ搬入出移動可能に支持され、その上面にはワーク支持装置２５が配設されている。そして、このワーク支持装置２５により、円筒形等の各種形状の長尺状ワークＷがＸ方向に延長した状態で回転可能に支持されるようになっている。
【００１９】
前記ベース２１の一側上面にはコラム２６が立設され、そのコラム２６の下面には加工ヘッド２７がＹ方向及びＺ方向へ移動可能に配設されている。そして、ワーク支持装置２５によりパレット２３上に長尺状ワークＷが支持された状態で、テーブル２２がＸ方向に移動されるとともに、加工ヘッド２７がＹ方向及びＺ方向に移動される。これとともに、必要に応じて長尺状ワークＷに回転が付与され、この状態で、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施されるようになっている。
【００２０】
次に、前記ワーク支持装置２５の構成を概略的に説明する。図１及び図２に示すように、パレット２３の一側上面には長尺状ワークＷの一端部側を支持するための第１支持機構３０が配設され、他側上面には長尺状ワークＷの他端部側を支持するための第２支持機構３１が配設されている。パレット２３の一側上面には回転手段としての回転機構３２が配設され、長尺状ワークＷの加工時に、この回転機構３２により第１支持機構３０を介して、長尺状ワークＷがその長さ方向と平行な軸線の周りで回転されるようになっている。パレット２３の後側上面には移動手段としての移動機構３３が配設され、この移動機構３３により、第２支持機構３１が長尺状ワークＷの長さ方向（Ｘ方向）へ移動されるようになっている。
【００２１】
そこで、前記ワーク支持装置２５の各機構について詳細に説明する。図１〜図３に示すように、前記第１支持機構３０においては、パレット２３の一側上面にチャック３４が配設されている。チャック３４には複数（この実施形態では等角度間隔をおいて３個）の開閉可能な把持部材としての把持爪３５が設けられ、各把持爪３５の側面には複数の把持部３５ａが段差状に形成されている。そして、これらの把持爪３５の把持部３５ａ間において、外径の異なった円筒形の長尺状ワークＷが一端部側の外周面にて把持間隔の調節可能に把持されるようになっている。
【００２２】
前記第１支持機構３０の後方（図３の上方）において、パレット２３の一側上面には回転機構３２の回転用モータ３６が配設されている。そして、チャック３４の把持爪３５間に円筒形の長尺状ワークＷの一端部が把持された状態で、この回転用モータ３６が回転されることにより、把持爪３５を介して長尺状ワークＷが軸線の周りで回転されるようになっている。
【００２３】
図１、図２及び図４〜図６に示すように、前記第２支持機構３１においては、パレット２３の上面に取付板３７が一対のガイドレール３８を介してＸ方向へ移動可能に支持されている。取付板３７の図１，図２及び図４における右側面には一対の支持部材３９が取り付けられ、それらの支持部材３９には、長尺状ワークＷの支持軸線を中心にした半径方向に延びるガイド孔３９ａが形成されている。各支持部材３９のガイド孔３９ａには図５に実線及び２点鎖線で示すようにホルダ４０が前記半径方向に沿って移動可能に嵌挿され、それらの上端部には把持部材としての把持ボール４１が全方向へ回転自在に取り付けられている。そして、これらの把持ボール４１により、円筒形の長尺状ワークＷが他端部側の外周面にて回転可能に支持されるようになっている。
【００２４】
前記取付板３７の図１，図２及び図４における右側には調節軸４２がＹ方向に延びる軸線の周りで回転可能に支持され、その調節軸４２上には一対の逆ネジ状のウォーム４３が設けられている。調節軸４２の前端上方において調節軸４２と平行に延びるように、取付板３７の右側面には操作軸４４が回転可能に支持され、その操作軸４４の前端の取付部４４ａには操作ハンドル４５が着脱可能に取り付けられるようになっている。そして、この操作ハンドル４５にて操作軸４４が回転操作されることにより、歯付きプーリ４６，４７及び歯付きベルト４８を介して、調節軸４２が回転されるようになっている。
【００２５】
前記各支持部材３９には回転軸４９が回転可能に支持され、それらの回転軸４９には調節軸４２上のウォーム４３に噛合するウォームホイール５０、及びピニオン５１がそれぞれ取り付け固定されている。前記各ホルダ４０にはラック５２が取り付けられ、このラック５２は回転軸４９上のピニオン５１に噛合されている。そして、操作ハンドル４５の操作により調節軸４２が回転されたとき、ウォーム４３、ウォームホイール５０、回転軸４９、ピニオン５１及びラック５２を介して、各ホルダ４０が支持部材３９のガイド孔３９ａに沿って前述した半径方向へ移動される。この半径方向への移動により、円筒形の長尺状ワークＷの外径に応じて、両把持ボール４１の支持位置が半径方向に調節されるようになっている。
【００２６】
なお、図６〜図８に示すように、前記把持ボール４１を支持するホルダ４０としては、把持ボール４１とラック５２との間の長さの異なるものが複数種類用意されている。この実施形態においては、図６のホルダ４０と、それよりも長い２種類のホルダ４０Ａ，４０Ｂとが別に用意されている。そして、これらのホルダ４０，４０Ａ，４０Ｂを円筒形の長尺状ワークＷの外径に応じて選択して、支持部材３９のガイド孔３９ａに取り付けるようになっている。
【００２７】
その結果、長さの小さいホルダ４０を取り付けた場合には、操作ハンドル４５の調節操作により、外径Ｄ１から外径Ｄ２までの範囲Ｓ１内の長尺状ワークＷを支持することができる。また、中間長さのホルダ４０Ａを取り付けた場合には、操作ハンドル４５の調節操作により、外径Ｄ２から外径Ｄ３までの範囲Ｓ２内の長尺状ワークＷを支持することができる。さらに、長さの大きなホルダ４０Ｂを取り付けた場合には、操作ハンドル４５の調節操作により、外径Ｄ３から外径Ｄ４までの範囲Ｓ３内の長尺状ワークＷを支持することができる。
【００２８】
図４及び図６に示すように、前記取付板３７の右側中央には必要に応じてガイド板５３が一対のネジ５４により着脱可能に取り付けられ、そのガイド板５３の両側にはガイド部５３ａが設けられている。ガイド板５３のガイド部５３ａ間には支持板５５が上下方向へ移動可能に支持され、その上端部には小径円筒形の長尺状ワークＷを支持するためのＶ字状の支持面５５ａが形成されている。
【００２９】
前記ガイド板５３の下部には調節ネジ５６が回転可能に螺合され、この調節ネジ５６の回転操作により、支持板５５が上下方向に移動されて、支持面５５ａの支持位置が調節されるようになっている。よって、この支持板５５を取り付けた場合には、調節ネジ５６の調節操作により、外径Ｄ４から外径Ｄ５までの範囲Ｓ４内の小径円筒形の長尺状ワークＷを支持することができる。
【００３０】
なお、前記操作ハンドル４５及び調節ネジ５６の近傍には、図示しない調節目盛が付設されている。そして、これらの調節目盛の指示に基づいて、操作ハンドル４５及び調節ネジ５６を回転操作して、長尺状ワークＷの外径に応じて、把持ボール４１または支持面５５ａの支持位置を調節できるようになっている。
【００３１】
図２〜図４に示すように、前記移動機構３３においては、パレット２３の後側上面にボールネジ５７がＸ方向へ延びる軸線上で回転可能に支持されている。第２支持機構３１の取付板３７の後部にはナット５８が突設され、ボールネジ５７に螺合されている。パレット２３の一側上面には移動用モータ５９が配設され、このモータ５９の回転により、歯付きプーリ６０，６１及び歯付きベルト６２を介して、ボールネジ５７が回転されるようになっている。そして、長尺状ワークＷに対する加工位置の変更時に、移動用モータ５９によるボールネジ５７の回転に伴い、第２支持機構３１全体が長尺状ワークＷの長さ方向に移動されて、ワークＷの支持位置が加工位置の近傍に変更できるようになっている。
【００３２】
次に、前記ワーク支持装置２５において、四角筒形、断面Ｌ字形、断面Ｕ字形等の断面角形の長尺状ワークＷを支持する場合の構成について説明する。
図９及び図１０に示すように、第１支持機構３０側においては、チャック３４の各把持爪３５が内端部と外端部とを内外逆にした状態となるように付け替えられる。そして、チャック３４の把持爪３５間には円板状の取付板６５が支軸部６５ａを介して着脱可能に装着される。
【００３３】
前記取付板６５の一側外周縁には係合板６６が取り付けられ、その先端には係合凹部６６ａが形成されている。パレット２３の上面には位置決めブロック６７が着脱可能に配設され、取付板６５をチャック３４の把持爪３５間に装着する際に、係合板６６の係合凹部６６ａをこの位置決めブロック６７に係合させることにより、取付板６５が所定の装着位置に位置決めされるようになっている。
【００３４】
前記取付板６５の側面中央には四角筒形の長尺状ワークＷを支持する場合、その長尺状ワークＷの内周形状とほぼ同形状をなす四角板状の内側把持部材としての内側把持板６８が取り付け固定され、その外周面には長尺状ワークＷの内面に接合する支持面６８ａが形成されている。そして、長尺状ワークＷの一端部が内側把持板６８の外周に嵌合されて、長尺状ワークＷの内面が内側把持板６８の支持面６８ａに接合されることにより、長尺状ワークＷが一端部側において安定状態で支持されるようになっている。
【００３５】
前記取付板６５には、対をなす複数のネジ孔６９が円周方向に９０度間隔をおくとともに半径方向に所定ピッチ間隔おいて形成されている。取付板６５の所要のネジ孔６９には、４つのブラケット７０が長孔７０ａを介して一対のネジ７１により半径方向へ位置調節可能に取り付けられ、それらのブラケット７０には外側把持部材としての外側把持ボルト７２が螺合されている。そして、これらの外側把持ボルト７２の先端部が四角筒形の長尺状ワークＷの外面に接合されることにより、長尺状ワークＷの一端部が内側把持板６８の支持面６８ａと各外側把持ボルト７２との間で把持されるようになっている。
【００３６】
図１、図２、図５及び図１１に示すように、前記第２支持機構３１側においては、取付板３７の左側面に一対の保持ローラ７３が回転可能に支持されるとともに、それぞれ対をなす３組のガイドローラ７４がブラケット７５を介して回転可能に支持されている。ガイドローラ７４間にて回転可能に保持されるように、保持ローラ７３上には円板状の回転部材７６が着脱可能に装着支持され、その中心には長尺状ワークＷの外周形状と相似形で、その外周形状よりやや大きめの透孔７６ａが形成されている。この回転部材７６は分割部７６ｂにおいて２つの部分に分割可能に構成され、分割状態で透孔７６ａ内に四角筒形の長尺状ワークＷをセットした後、一対のネジ７７により組み付けられるようになっている。
【００３７】
四角筒形の長尺状ワークＷを支持する場合、前記回転部材７６の左側面には一対の支持板７８がネジ７９により着脱可能に取り付けられている。各支持板７８の内端には、一対の支持ローラ８０がブラケット８１を介して直交する２本の軸線の周りで回転可能に支持されている。そして、これらの支持ローラ８０が四角筒形の長尺状ワークＷの対角線上に位置する隅角部外面に接触することにより、その長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００３８】
次に、前記の四角筒形の長尺状ワークＷとは異なった断面角形の長尺状ワークＷを支持する場合の構成について説明する。まず、小径四角筒形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図１２に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８が長尺状ワークＷの内面形状に合致可能な小形のものに付け替えられる。それとともに、外側把持ボルト７２を支持する各ブラケット７０の取付位置が取付板６５の中心側に変移され、内側把持板６８の支持面６８ａと各外側把持ボルト７２との間で、長尺状ワークＷの一端部側が把持されるようになっている。
【００３９】
一方、第２支持機構３１側においては、図１３に示すように、回転部材７６に対して支持板７８が脱着されて、支持ローラ８０の支持位置が中心側に変移したものと交換される。そして、各支持ローラ８０が小径四角筒形の長尺状ワークＷの外面に接触することにより、その長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００４０】
また、断面Ｌ字形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図１４に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８が長尺状ワークＷの内面形状に合致可能な形状のものに付け替えられる。それとともに、外側把持ボルト７２を支持する２つのブラケット７０の取付位置が取付板６５の中心側に変移され、内側把持板６８の支持面６８ａと２つの外側把持ボルト７２との間で、長尺状ワークＷの一端部側が把持されるようになっている。
【００４１】
これに対して、第２支持機構３１側においては、図１５に示すように、支持板７８が支持ローラ８０の支持個数及び支持位置の異なったものと脱着交換される。すなわち、支持ローラ８０が合計３対となるように、一方の支持板７８が一対の支持ローラ８０を有し、他方の支持板７８が２対の支持ローラ８０を有している。そして、３対の支持ローラ８０のうち、２つの支持ローラ８０が断面Ｌ字形の長尺状ワークＷの外面に接触されるとともに、２つの支持ローラ８０が長尺状ワークＷの内面に接触され、残りの２つの支持ローラ８０が長尺状ワークＷの端縁に接触される。これにより、長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００４２】
さらに、断面Ｕ字形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図１６に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８が長尺状ワークＷの内面形状に合致可能な形状のものに付け替えられる。それとともに、外側把持ボルト７２を支持する３つのブラケット７０の取付位置が取付板６５の中心側に変移され、内側把持板６８の支持面６８ａと３つの外側把持ボルト７２との間で、長尺状ワークＷの一端部側が把持されるようになっている。
【００４３】
これに対して、第２支持機構３１側においては、図１７に示すように、支持板７８が支持ローラ８０の支持個数及び支持位置の異なったものと脱着交換される。すなわち、一方の支持板７８が１個の支持ローラ８０を有し、他方の支持板７８が２対の支持ローラ８０を有している。そして、３つの支持ローラ８０が断面Ｕ字形の長尺状ワークＷの外面に接触されるとともに、２つの支持ローラ８０が長尺状ワークＷの端縁に接触される。これにより、長尺状ワークＷの他端部側が長さ方向へ位置変更可能に支持されるようになっている。
【００４４】
次に、前記のような構成のワーク支持装置２５を備えたレーザ加工機の動作を説明する。
まず、円筒形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図３に示すように、第１支持機構３０において、チャック３４の把持爪３５間に長尺状ワークＷの一端部側を支持する。この場合、長尺状ワークＷの外径に応じて各把持爪３５の把持部３５ａを選択することにより、把持爪３５間の把持間隔を任意に調節することができる。
【００４５】
一方、第２支持機構３１側においては、図４〜図６に示すように、一対の把持ボール４１上に長尺状ワークＷの他端部を支持する。この場合、長尺状ワークＷの外径に応じて、操作ハンドル４５を回転操作することにより、把持ボール４１の支持位置を調整して、長尺状ワークＷを所定の軸線上に延長配置することができる。また、長尺状ワークＷの外径が大きく変更されている場合には、図７及び図８に示すように、把持ボール４１を支持するホルダ４０を長さの異なったホルダ４０Ａ，４０Ｂと脱着交換し、この状態で操作ハンドル４５の回転操作により、把持ボール４１の支持位置を調整することができる。
【００４６】
特に、小径円筒形の長尺状ワークＷを支持する場合には、図６に示すように、取付板３７にガイド板５３を介して支持板５５を取り付け、その支持板５５上のＶ字状支持面５５ａに長尺状ワークＷの他端部を支持する。この場合には、長尺状ワークＷの外径に応じて、調節ネジ５６を回転操作することにより、支持面５５ａの支持位置を上下に調節することができる。
【００４７】
このように、円筒形の長尺状ワークＷが両端部にて支持された状態で加工運転を開始すると、テーブル２２がＸ方向に移動されるとともに、加工ヘッド２７がＹ方向及びＺ方向に移動される。このとき、回転機構３２の回転用モータ３６により、第１支持機構３０のチャック３４を介して長尺状ワークＷが回転される。従って、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される。
【００４８】
そして、長尺状ワークＷ上の長さ方向における他の位置に対して加工が行われる場合等には、ボールネジ５７を介して第２支持機構３１全体が長尺状ワークＷの長さ方向に移動される。このとき、把持ボール４１がワークＷ上を転動し、把持ボール４１の支持位置が加工位置の近傍付近に変更される。この状態で、前記の場合と同様に、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される。
【００４９】
次に、四角筒形等の断面角形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図９及び図１０に示すように、第１支持機構３０において、チャック３４の各把持爪３５を図３の状態から先端側と基端側とを反転し、それらの把持爪３５間に取付板６５を装着する。そして、この取付板６５上に設けられた内側把持板６８の支持面６８ａと複数の外側把持ボルト７２との間で、四角筒形の長尺状ワークＷの一端部側を内面及び外面から把持する。
【００５０】
また、第２支持機構３１側においては、図１１に示すように、一対の保持ローラ７３上に回転部材７６を装着支持して、複数対のガイドローラ７４間に回転可能に保持する。そして、この回転部材７６上に設けられた複数の支持ローラ８０により、四角筒形の長尺状ワークＷの他端部側を長さ方向へ支持位置の変更可能に支持する。
【００５１】
この状態で、前述した円筒形の長尺状ワークＷの加工時と同様に、回転用モータ３６により長尺状ワークＷが回転されながら、加工ヘッド２７からワークＷ上の加工位置にレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される。そして、この加工運転時にも、ワークＷの長さ方向への加工位置の移動にともない、支持ローラ８０がワークＷ上を転動し、第２支持機構３１によるワークＷの他端部側の支持位置が変更される。
【００５２】
一方、小径四角筒形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図１２に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８の形状及び各外側把持ボルト７２の取付位置が異なった取付板６５を、チャック３４の把持爪３５間に装着する。また、第２支持機構３１側においては、図１３に示すように、支持ローラ８０の支持位置が異なった回転部材７６を保持ローラ７３上に装着支持する。そして、この状態で前記の場合と同様にワークＷの加工を連続的に行うことができる。
【００５３】
さらに、断面Ｌ字形または断面Ｕ字形の長尺状ワークＷを加工する場合には、図１４及び図１６に示すように、第１支持機構３０側において、内側把持板６８の形状及び各外側把持ボルト７２の取付位置が異なった取付板６５を、チャック３４の把持爪３５間に装着する。また、第２支持機構３１側においては、図１５及び図１７に示すように、支持ローラ８０の支持個数及び支持位置が異なった回転部材７６を保持ローラ７３上に装着支持する。そして、この状態で前記の場合と同様にワークＷの加工を連続的に行うことができる。
【００５４】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）この長尺状ワークの支持装置においては、テーブルと共に長尺状ワークＷの長さ方向に移動可能なパレット上において、長尺状ワークＷの一端部側が第１支持機構３０により支持されるとともに、他端部側が第２支持機構３１により支持されるようになっている。また、長尺状ワークＷの加工時に、そのワークＷが回転機構３２により第１支持機構３０を介して、長さ方向と平行な軸線の周りで回転されるようになっている。さらに、長尺状ワークＷへの加工位置の変更に伴い、第２支持機構３１が移動機構３３により長尺状ワークＷの長さ方向に移動されて、ワークＷの支持位置が変更されるようになっている。
【００５５】
このため、長尺状ワークＷの加工時に、そのワークＷを常に加工位置の近傍を含む両端部において安定状態に支持することができて、長尺状ワークＷの所要位置に正確に加工を施すことができる。また、長尺状ワークＷの加工位置の変更に伴って、ワークＷの支持位置を段取り替えすることなく自動的に変更することができて、ワークＷの加工を連続して能率よく行うことができる。
【００５６】
（２）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第１支持機構３０及び第２支持機構３１に、円筒形の長尺状ワークＷの外周面を把持するための把持爪３５及び把持ボール４１が装備されている。そして、これらの把持爪３５及び把持ボール４１の把持間隔が長尺状ワークＷの外径に応じて調節可能になっている。このため、外径の異なった円筒形の長尺状ワークＷを、その両端部において外周側から外径に応じた把持間隔にて確実に把持することができる。
【００５７】
（３）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第１支持機構３０に、断面角形の長尺状ワークＷをその内面及び外面間で把持するための内側把持板６８及び複数の外側把持ボルト７２が装備されている。このため、四角筒形や断面Ｌ字形等の断面角形の長尺状ワークＷを、その一端部側において内面及び外面間で確実に把持することができる。
【００５８】
（４）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第１支持機構３０の内側把持板６８の外周面に、長尺状ワークＷの内面に接合する支持面６８ａが形成されている。このため、断面角形の長尺状ワークＷを、その一端部側において内面と内側把持板６８の支持面６８ａとの接合により、安定状態に支持することができる。
【００５９】
（５）この長尺状ワークの支持装置においては、前記第２支持機構３１に、回転部材７６と、断面角形の長尺状ワークＷの外面を支持するように回転部材７６上に位置調節可能に配設された複数の支持ローラ８０とが装備されている。このため、形状や寸法の異なった断面角形の長尺状ワークＷを、その他端部側において外面側から確実に支持することができる。
【００６０】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態において、ワーク支持装置２５の第１支持機構３０、第２支持機構３１、回転機構３２及び移動機構３３の構成を任意に変更すること。
【００６１】
【発明の効果】
以上、実施形態で例示したように、この発明においては、長尺状ワークの所要位置に正確に加工を施すことができる。また、長尺状ワークの支持位置を自動的に変更しながら、その加工作業を能率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の長尺状ワークの支持装置を備えたレーザ加工機の正面図。
【図２】図１のレーザ加工機の平面図。
【図３】図２の支持装置における第１支持機構部分の要部拡大平面図。
【図４】図２の支持装置における第２支持機構部分の要部拡大平面図。
【図５】図１の５−５線における要部拡大断面図。
【図６】図１の６−６線における要部拡大断面図。
【図７】外径が小さい円筒形ワークの支持状態を示す部分断面図。
【図８】外径がさらに小さいワークの支持状態を示す部分断面図。
【図９】四角筒形ワークの支持状態を示す第１支持機構部分の断面図。
【図１０】図９の１０−１０線における要部断面図。
【図１１】四角筒形ワークの支持状態を示す図１の１１−１１線における要部拡大断面図。
【図１２】外径が小さい四角筒形ワークの支持状態を示す第１支持機構部分の側断面図。
【図１３】同ワークの支持状態における第２支持機構部分の側断面図。
【図１４】断面Ｌ字形のワークの支持状態を示す第１支持機構部分の側断面図。
【図１５】同ワークの支持状態における第２支持機構部分の側断面図。
【図１６】断面Ｕ字形のワークの支持状態を示す第１支持機構部分の側断面図。
【図１７】同ワークの支持状態における第２支持機構部分の側断面図。
【符号の説明】
２２…テーブル、２３…パレット、２５…ワーク支持装置、２７…加工ヘッド、３０…第１支持機構、３１…第２支持機構、３２…回転手段としての回転機構、３３…移動手段としての移動機構、３４…チャック、３５…把持部材としての把持爪、３６…回転用モータ、４０，４０Ａ，４０Ｂ…ホルダ、４１…把持部材としての把持ボール、４２…調節軸、４４…操作軸、４５…操作ハンドル、５５…支持板、５５ａ…支持面、５６…調節ネジ、５７…ボールネジ、５９…移動用モータ、６５…取付板、６８…内側把持部材としての内側把持板、６８ａ…支持面、７２…外側把持部材としての外側把持ボルト、７６…回転部材、８０…支持ローラ、Ｗ…長尺状ワーク、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５…外径。

Claims

長尺状ワークに対してレーザ光を照射して切断等の加工を施すようにしたレーザ加工機において、長尺状ワークの一端部側を支持する第１支持機構と、長尺状ワークの他端部側を支持する第２支持機構と、長尺状ワークをその長さ方向と平行な軸線の周りに回転させる回転手段と、前記第２支持機構を長尺状ワークの長さ方向に移動させる移動手段とを備えた支持装置であって、その支持装置は、前記レーザ加工機のテーブル上に載置されてテーブルと共に前記長尺状ワークの長さ方向に移動可能なパレット上に配置され、前記第２支持機構が前記移動手段により前記パレット上を前記長尺状ワークの長さ方向に移動可能に支持され、また、前記第１支持機構は、円筒形又は断面角形の長尺状ワークを把持する把持部材を備え、その把持部材の把持間隔が長尺状ワークの外径又は形状に応じて調節可能であり、且つ、前記第２支持機構は、円筒形又は断面角形の長尺状ワークを支持する支持部材を備え、その支持部材の支持位置が長尺状ワークの外径又は形状に応じて調節可能であり、取付板が前記パレット上を前記長尺状ワークの長さ方向に移動可能に支持されて、その取付板の左右方向の一側面には、ワークの支持軸を指向する方向に移動可能に一対のホルダが設けられ、そのホルダの上端部には円筒形の長尺状ワークを支持するための把持ボールが全方向回転自在に支持されて前記支持部材が構成されており、一方、前記取付板の左右方向の他側面には、一対の保持ローラが回転可能に支持されると共に、それぞれ対をなす３組のガイドローラが回転可能に支持されて、前記一対の保持ローラと３組のガイドローラとに円板状の回転部材が着脱可能に支持され、その回転部材上に断面角形の長尺状ワークの外面を支持するように複数の支持ローラが位置調節可能に配設されて前記支持部材を構成し、前記回転部材に四角筒形の長尺状ワークを支持するための一対の支持板が着脱可能に取り付けられ、その一対の支持板のそれぞれの内端には、一対の支持ローラが直交する２本の軸線周りに回転可能に支持され、これらの支持ローラが前記四角筒形の長尺状ワークの対角線上に位置する隅角部外面に接触可能に配置されて前記支持部材を構成していることを特徴とする長尺状ワークの支持装置。
前記取付板の左右方向の一側面には、小径円筒形の長尺状ワークを支持するために、上端部にＶ字状の支持面が形成された支持板が上下方向へ移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の長尺状ワークの支持装置。
前記第１支持機構は、断面角形の長尺状ワークをその内面及び外面間で把持する把持部材を着脱可能に備え、その内面で把持する内側把持部材は、長尺状ワークの内周形状と同形で長尺状ワークの内面に接合する支持面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の長尺状ワークの支持装置。