JP4324713B2 - 切断加工装置の加工テーブル - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は切断加工装置の加工テーブルに関し、より詳しくは、例えば板状部材から円板を切断加工した際に、残材を下方側から支持する支持手段を備えた加工テーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被加工物を支持する加工テーブルと、加工テーブル上の被加工物にレーザ光線を照射する加工ヘッドとを備えて、被加工物を所要の形状に切断加工するようにしたレーザ加工機は公知である。近年では、ロボット技術の進歩から加工後の製品を自動で搬出することも行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の加工テーブルは剣山等の支持部材により支持された板状部材から製品を切り出しており、切断加工が終了した時点で、残材と製品は同一高さに支持される。そのため、製品を加工テーブルから搬出する際に残材が邪魔になって搬出しにくいという欠点があった。また、ロボットによって製品を吸着して搬出する場合でも、残材を搬出できず自動化が制限された。
そこで、予め製品となる大きさよりも若干大きめに形成した板状部材から切断加工するようにし、この際残材を小片にするように加工して、自動化を図ることも考えられる。しかしながら、その場合には残材の小片がテーブル内に溜まり、自動加工が制限され、さらにテーブル内の清掃を頻繁にしなければならない。また、ミクロジョイントを施すように加工すると、後工程に分解作業が必要となるという欠点が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、被加工物を支持する加工テーブルを備え、被加工物を所要の形状に切断する切断加工装置において、
上記加工テーブルを、被加工物の製品となる部分を支持する載置台と、この載置台を囲繞するように配置され、かつ上面の高さを載置台よりも低く設定した支持手段とから構成し、被加工物に対する加工終了時には、製品となる部分は載置台で支持され、上記製品となる部分から分離された残材となる部分は、落下して上記支持手段に支持されるように構成したものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、切断加工が終了した際には、内方側となる載置台に製品となる部分が載置される一方、その外方側となる環状の残材となる部分は、載置台よりも下方側において支持手段によって支持される。これにより、載置台に支持された製品となる部分は、支持手段に支持された残材となる部分よりも上方側に突出した状態となる。
したがって、切断加工が終了した時点で製品および残材となる部分を容易に分離させること出来るので、従来に比較して加工テーブルからの製品および残材となる部分の搬出を容易に行うことができる。
【０００６】
【実施例】
以下、図示実施例に基づいて本発明を説明すると、図１および図２において、円板状の被加工物２に切断加工を施すレーザ加工機１は、被加工物２を載置してＸ方向に移動する加工テーブル３と、この加工テーブル３の上方側に設けられて上記Ｘ方向と直交するＹ方向に移動する加工ヘッド４と、これらの作動を制御する制御装置５とを備えている。加工テーブル３上に被加工物２が供給された後に、加工ヘッド４から被加工物２にレーザ光線が照射されて切断加工が開始されるようになっている。そして、加工テーブル３と加工ヘッド４とをＸＹ方向に相対移動させることにより、被加工物２を所要形状に切断加工することができる。
図３に示すように、本実施例では、円板状の被加工物２に対して、想像線で示すように、その外周部の近接内方側の位置を円周方向に連続する波形に切断加工するようにしている。これにより、内方側に製品２’’としてのラチェットホイールを切り出すようにしてあり、それに伴って、外周側に環状の残材２’’が発生するようになっている。
【０００７】
しかして、本実施例は、レーザ加工機１の加工テーブル３を以下のように改良することにより、切断加工終了後に加工テーブル３からの製品２’および残材２’’の搬出を容易にしたものである。
すなわち、図４に示すように、加工テーブル３は、概略円錐形状の支持フレーム６を備えており、この支持フレーム６を、Ｘ方向に移動される可動フレーム７上に鉛直上方に向けて立設している。
また、加工テーブル３は、載置台１０と支持フレーム６とが一体に連結され、載置台１０は所定の高さに水平に支持されている。その載置台１０の中央部には電磁石８が取り付けられており、被加工物２を吸着するようになっている。
次に、可動フレーム７上には、載置台１０を囲繞する４か所に、板状の支持部材１１を配置している。これらの支持部材１１は、可動フレーム７に立設した支柱１２の上端に水平に支持されている。支持部材１１は、その幅方向の断面における長辺が鉛直方向となるように支持されており、支持部材１１の支柱２２への取付部には、長手方向に沿った長穴１１ｂを形成している。そして、各支柱１２の側面に取り付けた取付ボルト１３を長穴１１ｂに貫通させてからナット１４で締め付けて、各支持部材１１をすべて同一高さに水平となるように支持している。ここで、４つの支持部材１１の上面の高さは、載置台１０の上面の高さよりも、被加工物２の厚さ以上の寸法だけ低くなるように設定している。
また、４つの支持部材１１の先端部１１ａは、載置台１０の外周部に近接されるようにしている。支持部材１１は、上記ナット１４を緩めて、長穴１１ｂの寸法だけ載置台１０に対して進退することができるので、載置台１０の外径に応じて４つの支持部材１１の先端部１１ａと載置台１０の外周部とが隔てた間隔を変更することができる。
本実施例では円板状の被加工物２から丸いラチェットホイールを切り出すようにしているので、切断終了後においては、内方側となる製品２’は載置台１０に支持されたままである。これに対して、その製品２’の外方側で、それと分離された環状の残材２’’は、自重によって４箇所の支持部材１１上に落下して支持される。
この状態では、図４に示すように、製品２’が残材２’’よりも上方側に突出し、製品２’と残材２’’とは同一平面上に位置していない。そのため、製品２’および残材２’’を載置台１０上から容易に搬出することが可能となっている。
本実施例の加工テーブル３は以上のように構成している。なお、加工ヘッド４の構成は従来公知のものと同様なので、これに関する説明は省略する。
【０００８】
（作動説明）
以上の構成において、制御装置５は、次のようにしてレーザ加工機１を制御して、被加工物２に切断加工を施す。
被加工物２は載置台１０上の所定位置に電磁石をＯＮすることによって吸着保持され位置決めされる。加工テーブル３が移動することによって被加工物２は加工ヘッド４の下に移動され、その後、被加工物２に向けてレーザ光線を照射して切断加工が開始される。この後、加工テーブル２と加工ヘッド４とがＸＹ方向に相対移動されることにより、加工テーブル３の被加工物２は切断加工される。
図２に示すように、本実施例では、被加工物２の外周部の近接内方側を連続する波形に切断するようにしてあり、それによって、外周部を波状したラチェットホイール（製品２’）を切り出すようにしている。
被加工物２に対する切断加工が終了すると、上記製品２’は加工テーブル３側の載置台１０上にそのまま載置されているが、製品２’となる部分を囲繞していた環状の残材２’’は、載置台１０よりも大径なので、載置台１０の外方の支持部材１１上に落下して支持される（図３）。
この状態となると、加工ヘッド４は製品２’上から後退されるとともに、製品２’は電磁石８をＯＦＦにして加工テーブル３からの吸着を解除される。
本実施例によれば、被加工物２に対する切断加工が終了した時点では、内方側となる載置台１０に製品２’が載置される一方、その外方側となる環状の残材２’’は、載置台１０よりも下方にまで落下して支持部材１１によって支持される。そのため、切断加工が終了した時点で製品２’と残材２’’とを容易に分離させることが出来るとともに、加工テーブル３から製品２’’を容易に搬出することができる。さらに、残材２’’は環状となっているので小片とはならず、また、ミクロジョイントを施す必要もなく、加工テーブル３から容易に搬出することができる。このため、ロボットによる製品の搬入出および残材の搬出の自動化にも容易に対応することができる。
【０００９】
また、上記実施例では支持部材１１は同一高さに支持するようにしていたが、支持部材１１を昇降可能として載置台１０の上面との相対的な高さを変要するようにしても良い。そのように構成すれば、被加工物２の厚さに応じて支持部材１１と載置台１０の上面との相対的な高さを容易に変更できる。その上、環状の残材２’’を支持部材１１上に複数枚貯留しておき、その後、それらをまとめて搬出することによって、残材２’’の搬出に要する時間を短縮することも可能である。
なお、上記実施例では、円板状の被加工物２からラチェットホイールを切り出すようにしているが、正方形をした板状部材から、ギヤやディスクブレーキのディスクプレート等を切り出す場合にも本発明を適用することができる。
また、本発明は内歯歯車等のように板状部材の外側と内側を切断して環状の製品として加工する場合にも適用することができる。 さらに、上記実施例では、載置台１０に電磁石を利用した吸着手段を設けていたが、被加工物の材質により負圧を用いて被加工物２（製品２’）を吸着保持するようにしても良い。
【００１０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来に比較して加工テーブルからの製品および残材となる部分の排出を容易に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す平面図
【図２】図１の側面図
【図３】被加工物２の平面図
【図４】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部の断面図
【符号の説明】
１ レーザ加工機 ２ 被加工物
３ 加工テーブル １０ 載置台
１１ 支持部材（支持手段）

Claims (3)

1. 被加工物を支持する加工テーブルを備え、被加工物を所要の形状に切断する切断加工装置において、
   上記加工テーブルを、被加工物の製品となる部分を支持する載置台と、この載置台を囲繞するように配置され、かつ上面の高さを載置台よりも低く設定した支持手段とから構成し、
   被加工物に対する加工終了時には、製品となる部分は載置台で支持され、上記製品となる部分から分離された残材となる部分は、落下して上記支持手段に支持されるように構成したことを特徴とする切断加工装置の加工テーブル。
2. 上記支持手段は昇降可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の切断加工装置の加工テーブル。
3. 上記支持手段の上面の高さを上記載置台の上面の高さよりも被加工物の厚さ以上低く設定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切断加工装置の加工テーブル。

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