JP4444481B2 - 光軸移動型レーザ加工機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光軸移動型レーザ加工機に関する。特に光軸移動型レーザ加工機の光路ダクトの支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３、図４は光軸移動型レーザ加工機の一形態を示したものであり以下にその概要を説明する。
【０００３】
光軸移動型レーザ加工機１００の基台１０１にはＸ軸方向に延伸するワークテーブル１０３が設けてある。このワークテーブル１０３の上方をＸ軸移動体１０４が移動可能に設けてある。このＸ軸移動体１０４は、前記基台１０１のＹ軸方向両端部に設けた軌道１０２にガイドされ、Ｘ軸駆動手段（図示省略）により移動位置決め可能である。
【０００４】
また、Ｘ軸移動体１０４には、加工ヘッド１０５を備えたＹ軸移動体１０６がＹ軸駆動手段（図示省略）によりＹ軸方向（Ｘ軸に直交する方向）へ移動位置決め可能に設けてある。
【０００５】
前記加工ヘッド１０５にはレーザ光ＬＢをワークに集光する集光用光学系（図示省略）が設けてあり、レーザ発振器１０７からのレーザ光ＬＢがこの集光用光学系までベンドミラーなどの光学系（図示省略）を介して導かれている。
【０００６】
光軸移動型レーザ加工機１００においては、レーザ発振器１０７から集光用光学系までの光路の長さが、加工ヘッド１０５の移動によって変化するので、光路ダクトとして伸縮可能な蛇腹が多く使用されている。光路ダクト用の蛇腹においては、蛇腹を光路に沿って保持すると共にガイドする蛇腹ガイドが必要である。
【０００７】
なお、光路ダクトは光路上の光学系の外気からの遮断および保護、並びにレーザ光ＬＢの予期しない散乱を防ぐためのものである。
【０００８】
図３および図４に示すように、光軸移動型レーザ加工機１００のＸ軸方向の光路ダクトとしての蛇腹１０８は、図３においてワークテーブル１０３の後ろ側に配置されており、前記基台１０１の左方（図３において）端部に立設した支柱１０９ａと、基台１０１の右方（図３では右側、図４では左側）のレーザ発振器１０７に隣接して設けた支柱１０９ｂとの間に蛇腹ガイド１１０を備えた梁１１１が水平に架け渡してある。この梁１１１の下には、作業者の安全のために保護柵１１３が設けてある。
【０００９】
前記光路ダクトに使用される蛇腹１０８には種々の形あるが、例えば図５（ａ）に示すものは、蛇腹本体１１３に取付けた中間板１１４の上部に二つのガイド穴１１５が設けてあり、このガイド穴１１５にガイドバー１１６を通して蛇腹本体を支持案内するものであり、図５（ｂ）に示すものは、前記中間板１１４の上部の両側に水平な溝１１７を設け、この水平な溝１１７にカーテンレールに使用されるようなリップ溝型のガイドバー１１８のリップ部を係合させて蛇腹本体を支持案内するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
Ｘ軸方向の光路ダクトとして前述のどちらの蛇腹を使用するにしても、蛇腹本体を支持案内する、例えば図４の場合は片持ちのガイドバーをワークテーブルの左右いずれかに設ける必要がある。その結果、ワークテーブルの左右いずれか一方がふさがり、ワークテーブル上への素材の搬入およびワークテーブルからの製品搬出時における作業性が損なわれる。
【００１１】
また、加工ヘッドが前端（図４において右端）に移動したとき、支柱とＸ軸移動体との間に作業者が挟まれる恐れのある危険領域ができる。
【００１２】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、素材の搬入および製品の搬出時における作業性がよくかつ安全性の高い光軸移動型レーザ加工機を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のワークテーブル上方をＸ軸方向へ移動位置決め自在のＸ軸移動体を設け、該Ｘ軸移動体に前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に移動位置決め自在の加工ヘッドを設けた光軸移動型レーザ加工機において、レーザ発振器と前記Ｘ軸移動体との間のＸ軸方向の光路上に光路ダクトとしての蛇腹を設け、前記光路の延長線上に位置するＸ軸移動体前側上部に上部プーリを設けると共に、前記Ｘ軸移動体前側下部でかつ前記ワークテーブル上面より下方位置に下部プーリを設け、一端を基台後端上部に固定し、他端を前記基台前端下部に固定した前記蛇腹本体を指示案内するガイドワイヤを前記上下プーリに掛け回して設け、前記レーザ発振器と上部プーリとの間のガイドワイヤの経路を水平に、前記上下プーリ間のガイドワイヤの経路をほぼ垂直に、前記下部プーリと前記Ｘ軸移動体前方の基台端部との間のガイドワイヤの経路をほぼ水平になるように設けたことを要旨とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る光軸移動型レーザ加工機の斜視図を示し、図２は図１におけるII矢視図である。なお、説明の都合上図１においての左右方向を前後方向と呼び、左右方向とは前記定義の前方向から見た呼称とする。
【００１６】
図１、図２を参照するに、光軸移動型レーザ加工機１の基台３の上部にはワークテーブル５が設けてある。また、基台３のＹ軸方向両端部にはＸ軸方向に延伸する軌道７が設けてあり、この軌道７にガイドされるＸ軸移動体９が前記ワークテーブル５上方をＸ軸駆動手段（図示省略）により移動位置決め可能に設けてある。
【００１７】
図２によく示されるように、Ｘ軸移動体９には加工ヘッド１１を備えたＹ軸移動体１３がＹ軸駆動手段（図示省略）によりＹ軸方向（Ｘ軸に直交する方向）へ移動位置決め可能に設けてある。
【００１８】
前記加工ヘッド１１にはレーザ光ＬＢをワークに集光照射する集光用光学系（図示省略）が設けてあり、レーザ発振器１５からのレーザ光ＬＢがこの集光用光学系までベンドミラーなどの複数の光学系（図示省略）を介して導かれている。
【００１９】
前記レーザ発振器１５とＸ軸移動体９との間のＸ軸方向の光路には光路ダクトとして伸縮可能な蛇腹１７が設けてある。この蛇腹１７はその後端（図２では左側端部）を前記レーザ発振器１５を載置した側の前記基台３上部に固定し、前端（図２では右側端部）を前記Ｘ軸移動体９の上部に固定してある。
【００２０】
この後に詳しく説明するように、前記蛇腹１７はＸ軸移動体９がＸ軸方向に前進または後退しても、ガイドワイヤ２１によって常に水平に保持かつ案内されるように設けてある。
【００２１】
前記光路の延長線上に位置する前記Ｘ軸移動体９の前側上部には、前記ガイドワイヤ２１に係合する上部プーリ２３を設けると共に、このＸ軸移動体前側下部で、かつワーク支持面より下方位置に下部プーリ２５が設けてある。
【００２２】
前記ガイドワイヤ２１は、一端を前記Ｘ軸移動体９の後方（図２においては左方）の基台上部に固定し、他端を前記Ｘ軸移動体９の前方（図２においては右方）の前記基台前端部に固定してある。そして、このガイドワイヤ２１の経路は前記上部プーリ２３と下部プーリ２５を経由するように掛け回わしてある。
【００２３】
上述の如く配線したガイドワイヤ２１に関し、前記レーザ発振器１５と上部プーリ２３との間のガイドワイヤ２１の経路は水平に保持され、また上部プーリ２３と下部プーリ２５との間のガイドワイヤ２１の経路はほぼ鉛直方向に保持され、また下部プーリ２５と前記基台３の端部との間のガイドワイヤ２１の経路はほぼ水平に保持されている。
【００２４】
上記構成において、例えばＸ軸移動体９が前方へ（図２においては右方へ）移動した場合、蛇腹１７の上方のガイドワイヤ２１はＸ軸移動体９上部プーリ２３により、その経路が下方向へ向けられ、下部プーリ２５によりその経路が再度水平に保持される。
【００２５】
したがって、Ｘ軸移動体９の進行方向前方の前記ワークテーブル５上部には作業の邪魔になるガイドワイヤ２１が位置することがない。すなわち、Ｘ軸移動体９がどの位置に在っても、Ｘ軸移動体９の進行方向前方のワークテーブル５上部周囲三方には作業の邪魔になる障害物は存在しない。
【００２６】
なお、図２に想像線で示すように、Ｘ軸移動体９の進行方向前方に対して、ワイヤの経路を後方に（図２において左方に）配置することによって更に作業性を向上させることも可能である。
【００２７】
すなわち、前記上部プーリ２３の直下に追加してプーリ２３ｂを設け、このプーリ２３ｂでガイドワイヤ２１の経路をＸ軸移動体９の後方へ（図２において左方へ）変更させ、さらに経路を下方へ変更させるプーリ２３ｃを設け、このプーリ２３ｃの下方に下部プーリ２５’をプーリ２５の代わりに設け、下部プーリ２５’と前記基台３の右側端部との間を水平になるように配線する。
【００２８】
なお、Ｙ軸方向の光路にも同様に光路ダクトとしての蛇腹が設けてあるが本発明の要旨には関係ないので図示省略すると共にその説明を省略する。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれれば、光軸移動型レーザ加工機におけるＸ軸移動体の進行方向前方のワークテーブル上部周囲三方には、作業の邪魔になる障害物が存在しないので、ワークテーブル上への素材の搬入および加工後の製品の搬出作業時の作業能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光軸移動型レーザ加工機の説明図（斜視図）。
【図２】本発明に係る光軸移動型レーザ加工機図の説明図（図１におけるII矢視図）。
【図３】従来の光軸移動型レーザ加工機の説明図（斜視図）。
【図４】従来の光軸移動型レーザ加工機の説明図（図３におけるIV矢視図）。
【図５】従来の光軸移動型レーザ加工機に使用されている蛇腹の説明図。
【符号の説明】
１ 光軸移動型レーザ加工機
３ 基台
５ ワークテーブル
７ 軌道
９ Ｘ軸移動体
１１ 加工ヘッド
１３ Ｙ軸移動体
１５ レーザ発振器
１７ 蛇腹
２１ ガイドワイヤ
２３ 上部プーリ
２５ 下部プーリ
ＬＢ レーザ光
【発明の属する技術分野】
本発明は光軸移動型レーザ加工機に関する。特に光軸移動型レーザ加工機の光路ダクトの支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３、図４は光軸移動型レーザ加工機の一形態を示したものであり以下にその概要を説明する。
【０００３】
光軸移動型レーザ加工機１００の基台１０１にはＸ軸方向に延伸するワークテーブル１０３が設けてある。このワークテーブル１０３の上方をＸ軸移動体１０４が移動可能に設けてある。このＸ軸移動体１０４は、前記基台１０１のＹ軸方向両端部に設けた軌道１０２にガイドされ、Ｘ軸駆動手段（図示省略）により移動位置決め可能である。
【０００４】
また、Ｘ軸移動体１０４には、加工ヘッド１０５を備えたＹ軸移動体１０６がＹ軸駆動手段（図示省略）によりＹ軸方向（Ｘ軸に直交する方向）へ移動位置決め可能に設けてある。
【０００５】
前記加工ヘッド１０５にはレーザ光ＬＢをワークに集光する集光用光学系（図示省略）が設けてあり、レーザ発振器１０７からのレーザ光ＬＢがこの集光用光学系までベンドミラーなどの光学系（図示省略）を介して導かれている。
【０００６】
光軸移動型レーザ加工機１００においては、レーザ発振器１０７から集光用光学系までの光路の長さが、加工ヘッド１０５の移動によって変化するので、光路ダクトとして伸縮可能な蛇腹が多く使用されている。光路ダクト用の蛇腹においては、蛇腹を光路に沿って保持すると共にガイドする蛇腹ガイドが必要である。
【０００７】
なお、光路ダクトは光路上の光学系の外気からの遮断および保護、並びにレーザ光ＬＢの予期しない散乱を防ぐためのものである。
【０００８】
図３および図４に示すように、光軸移動型レーザ加工機１００のＸ軸方向の光路ダクトとしての蛇腹１０８は、図３においてワークテーブル１０３の後ろ側に配置されており、前記基台１０１の左方（図３において）端部に立設した支柱１０９ａと、基台１０１の右方（図３では右側、図４では左側）のレーザ発振器１０７に隣接して設けた支柱１０９ｂとの間に蛇腹ガイド１１０を備えた梁１１１が水平に架け渡してある。この梁１１１の下には、作業者の安全のために保護柵１１３が設けてある。
【０００９】
前記光路ダクトに使用される蛇腹１０８には種々の形あるが、例えば図５（ａ）に示すものは、蛇腹本体１１３に取付けた中間板１１４の上部に二つのガイド穴１１５が設けてあり、このガイド穴１１５にガイドバー１１６を通して蛇腹本体を支持案内するものであり、図５（ｂ）に示すものは、前記中間板１１４の上部の両側に水平な溝１１７を設け、この水平な溝１１７にカーテンレールに使用されるようなリップ溝型のガイドバー１１８のリップ部を係合させて蛇腹本体を支持案内するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
Ｘ軸方向の光路ダクトとして前述のどちらの蛇腹を使用するにしても、蛇腹本体を支持案内する、例えば図４の場合は片持ちのガイドバーをワークテーブルの左右いずれかに設ける必要がある。その結果、ワークテーブルの左右いずれか一方がふさがり、ワークテーブル上への素材の搬入およびワークテーブルからの製品搬出時における作業性が損なわれる。
【００１１】
また、加工ヘッドが前端（図４において右端）に移動したとき、支柱とＸ軸移動体との間に作業者が挟まれる恐れのある危険領域ができる。
【００１２】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、素材の搬入および製品の搬出時における作業性がよくかつ安全性の高い光軸移動型レーザ加工機を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のワークテーブル上方をＸ軸方向へ移動位置決め自在のＸ軸移動体を設け、該Ｘ軸移動体に前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に移動位置決め自在の加工ヘッドを設けた光軸移動型レーザ加工機において、レーザ発振器と前記Ｘ軸移動体との間のＸ軸方向の光路上に光路ダクトとしての蛇腹を設け、前記光路の延長線上に位置するＸ軸移動体前側上部に上部プーリを設けると共に、前記Ｘ軸移動体前側下部でかつ前記ワークテーブル上面より下方位置に下部プーリを設け、一端を基台後端上部に固定し、他端を前記基台前端下部に固定した前記蛇腹本体を指示案内するガイドワイヤを前記上下プーリに掛け回して設け、前記レーザ発振器と上部プーリとの間のガイドワイヤの経路を水平に、前記上下プーリ間のガイドワイヤの経路をほぼ垂直に、前記下部プーリと前記Ｘ軸移動体前方の基台端部との間のガイドワイヤの経路をほぼ水平になるように設けたことを要旨とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る光軸移動型レーザ加工機の斜視図を示し、図２は図１におけるII矢視図である。なお、説明の都合上図１においての左右方向を前後方向と呼び、左右方向とは前記定義の前方向から見た呼称とする。
【００１６】
図１、図２を参照するに、光軸移動型レーザ加工機１の基台３の上部にはワークテーブル５が設けてある。また、基台３のＹ軸方向両端部にはＸ軸方向に延伸する軌道７が設けてあり、この軌道７にガイドされるＸ軸移動体９が前記ワークテーブル５上方をＸ軸駆動手段（図示省略）により移動位置決め可能に設けてある。
【００１７】
図２によく示されるように、Ｘ軸移動体９には加工ヘッド１１を備えたＹ軸移動体１３がＹ軸駆動手段（図示省略）によりＹ軸方向（Ｘ軸に直交する方向）へ移動位置決め可能に設けてある。
【００１８】
前記加工ヘッド１１にはレーザ光ＬＢをワークに集光照射する集光用光学系（図示省略）が設けてあり、レーザ発振器１５からのレーザ光ＬＢがこの集光用光学系までベンドミラーなどの複数の光学系（図示省略）を介して導かれている。
【００１９】
前記レーザ発振器１５とＸ軸移動体９との間のＸ軸方向の光路には光路ダクトとして伸縮可能な蛇腹１７が設けてある。この蛇腹１７はその後端（図２では左側端部）を前記レーザ発振器１５を載置した側の前記基台３上部に固定し、前端（図２では右側端部）を前記Ｘ軸移動体９の上部に固定してある。
【００２０】
この後に詳しく説明するように、前記蛇腹１７はＸ軸移動体９がＸ軸方向に前進または後退しても、ガイドワイヤ２１によって常に水平に保持かつ案内されるように設けてある。
【００２１】
前記光路の延長線上に位置する前記Ｘ軸移動体９の前側上部には、前記ガイドワイヤ２１に係合する上部プーリ２３を設けると共に、このＸ軸移動体前側下部で、かつワーク支持面より下方位置に下部プーリ２５が設けてある。
【００２２】
前記ガイドワイヤ２１は、一端を前記Ｘ軸移動体９の後方（図２においては左方）の基台上部に固定し、他端を前記Ｘ軸移動体９の前方（図２においては右方）の前記基台前端部に固定してある。そして、このガイドワイヤ２１の経路は前記上部プーリ２３と下部プーリ２５を経由するように掛け回わしてある。
【００２３】
上述の如く配線したガイドワイヤ２１に関し、前記レーザ発振器１５と上部プーリ２３との間のガイドワイヤ２１の経路は水平に保持され、また上部プーリ２３と下部プーリ２５との間のガイドワイヤ２１の経路はほぼ鉛直方向に保持され、また下部プーリ２５と前記基台３の端部との間のガイドワイヤ２１の経路はほぼ水平に保持されている。
【００２４】
上記構成において、例えばＸ軸移動体９が前方へ（図２においては右方へ）移動した場合、蛇腹１７の上方のガイドワイヤ２１はＸ軸移動体９上部プーリ２３により、その経路が下方向へ向けられ、下部プーリ２５によりその経路が再度水平に保持される。
【００２５】
したがって、Ｘ軸移動体９の進行方向前方の前記ワークテーブル５上部には作業の邪魔になるガイドワイヤ２１が位置することがない。すなわち、Ｘ軸移動体９がどの位置に在っても、Ｘ軸移動体９の進行方向前方のワークテーブル５上部周囲三方には作業の邪魔になる障害物は存在しない。
【００２６】
なお、図２に想像線で示すように、Ｘ軸移動体９の進行方向前方に対して、ワイヤの経路を後方に（図２において左方に）配置することによって更に作業性を向上させることも可能である。
【００２７】
すなわち、前記上部プーリ２３の直下に追加してプーリ２３ｂを設け、このプーリ２３ｂでガイドワイヤ２１の経路をＸ軸移動体９の後方へ（図２において左方へ）変更させ、さらに経路を下方へ変更させるプーリ２３ｃを設け、このプーリ２３ｃの下方に下部プーリ２５’をプーリ２５の代わりに設け、下部プーリ２５’と前記基台３の右側端部との間を水平になるように配線する。
【００２８】
なお、Ｙ軸方向の光路にも同様に光路ダクトとしての蛇腹が設けてあるが本発明の要旨には関係ないので図示省略すると共にその説明を省略する。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれれば、光軸移動型レーザ加工機におけるＸ軸移動体の進行方向前方のワークテーブル上部周囲三方には、作業の邪魔になる障害物が存在しないので、ワークテーブル上への素材の搬入および加工後の製品の搬出作業時の作業能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光軸移動型レーザ加工機の説明図（斜視図）。
【図２】本発明に係る光軸移動型レーザ加工機図の説明図（図１におけるII矢視図）。
【図３】従来の光軸移動型レーザ加工機の説明図（斜視図）。
【図４】従来の光軸移動型レーザ加工機の説明図（図３におけるIV矢視図）。
【図５】従来の光軸移動型レーザ加工機に使用されている蛇腹の説明図。
【符号の説明】
１ 光軸移動型レーザ加工機
３ 基台
５ ワークテーブル
７ 軌道
９ Ｘ軸移動体
１１ 加工ヘッド
１３ Ｙ軸移動体
１５ レーザ発振器
１７ 蛇腹
２１ ガイドワイヤ
２３ 上部プーリ
２５ 下部プーリ
ＬＢ レーザ光
Claims (1)
- ワークテーブル上方をＸ軸方向へ移動位置決め自在のＸ軸移動体を設け、該Ｘ軸移動体に前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に移動位置決め自在の加工ヘッドを設けた光軸移動型レーザ加工機において、レーザ発振器と前記Ｘ軸移動体との間のＸ軸方向の光路上に光路ダクトとしての蛇腹を設け、前記光路の延長線上に位置するＸ軸移動体前側上部に上部プーリを設けると共に、前記Ｘ軸移動体前側下部でかつ前記ワークテーブル上面より下方位置に下部プーリを設け、一端を基台後端上部に固定し、他端を前記基台前端下部に固定した前記蛇腹本体を支持案内するガイドワイヤを前記上下プーリに掛け回して設け、前記レーザ発振器と上部プーリとの間のガイドワイヤの経路を水平に、前記上下プーリ間のガイドワイヤの経路をほぼ垂直に、前記下部プーリと前記Ｘ軸移動体前方の基台端部との間のガイドワイヤの経路をほぼ水平になるように設けたことを特徴とする光軸移動型レーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331120A JP4444481B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 光軸移動型レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331120A JP4444481B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 光軸移動型レーザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002137084A JP2002137084A (ja) | 2002-05-14 |
| JP4444481B2 true JP4444481B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=18807521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000331120A Expired - Fee Related JP4444481B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 光軸移動型レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4444481B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| CN113681164B (zh) * | 2021-06-30 | 2024-02-27 | 深圳市创客工场科技有限公司 | 激光加工设备 |
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2000
- 2000-10-30 JP JP2000331120A patent/JP4444481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002137084A (ja) | 2002-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070912 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090811 |
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