JP4489938B2 - 光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構 - Google Patents
光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構 Download PDFInfo
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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の加工ヘッド軸送り機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２（ａ，ｂ）は従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構の典型的な例を示したものである。図１２（ａ）は光軸移動型レーザ加工機のＸ軸キャリッジの送り機構に２本のボールねじを使用した例であり、図１２（ｂ）は１本のボールねじを使用した例である。
【０００３】
より詳細には、図１２（ａ）の例はワークテーブル２０１の両側に配置した２本のＸ軸ガイドレール２０３にＸ軸キャリッジ２０５が移動自在に設けてあり、このＸ軸キャリッジ２０５は一つのＸ軸駆動モータ２０７で回転駆動される２本のボールねじ２０９により移動位置決めされるように設けてある。また２本のボールねじは、前記ワークテーブル２０１の両側でかつ前記２本のＸ軸ガイドレール２０３の内側に近い位置に配置してある。
【０００４】
図１２（ｂ）の例は、図１２（ａ）の例における２本のボールねじ２０９を片側１本に変更した以外は図１２（ａ）と同一の構成である。なお、図１２（ａ）、図１２（ｂ）共にＸ軸キャリッジ２０５には、Ｙ軸方向に移動位置決め可能なＹ軸キャリッジ（図示せず）が設けてあり、このＹ軸キャリッジにレーザ光をワークに集光する加工ヘッド２１１が設けてある。
【０００５】
図１３（ａ，ｂ）は、従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構におけるＸ軸キャリッジの構造の典型的な例を示したものである。
【０００６】
図１３（ａ）は、本体フレーム３０１の両側をワークテーブル３０３上面よりも上方に立ち上げて、この本体フレーム３０１の両側壁上面に、Ｘ軸ガイドレール３０５とラック３０７とを設け、このＸ軸ガイドレール３０５に水平な梁状のＸ軸キャリッジ３０９を移動自在に設けると共に、Ｘ軸駆動モータ３１１によって回転駆動されトルクチューブ３１３に連結した２個のピニオンギヤ３１５が前記２個のラック３０７にそれぞれ係合してある。前記Ｘ軸キャリッジ３０９にはレーザ加工ヘッド３１６を備えたＹ軸キャリッジ（図示省略）が設けてある。
【０００７】
図１３（ｂ）は、長方形の枠組構造体に形成したＸ軸キャリッジ４１１がベースフレーム４１３に設けた２本のＸ軸ガイドレール４１５に移動自在に設けてある。このＸ軸キャリッジ４１１は前記枠組構造体の底部に螺合し、Ｘ軸駆動モータ（図示省略）によって回転駆動される１本のボールねじ４１７によってＸ軸方向へ移動位置決めされるように設けてある。ボールねじ４１７は前記ベースフレーム４１３上に設けたワークテーブル４１９の下方に位置している。前記Ｘ軸キャリッジ４１１には、レーザ加工ヘッド４１２を備えたＹ軸キャリッジ（図示省略）が設けてある。
【０００８】
図１４は、前記図１３（ａ）に示したタイプの光軸移動型レーザ加工機におけるＸ軸キャリッジの駆動部の防塵構造の一例を示したものであり、共通する部品には図１３（ａ）と同一の参照符号を付してある。
【０００９】
図１４に示す如く、本体フレーム３０１の両側をワークテーブル３０３上面近くまで立ち上げ、この本体フレーム３０１の両側壁上面に、Ｘ軸ガイドレール３０５とラック３１５とを設け、このＸ軸ガイドレール３０５に水平な梁状Ｘ軸キャリッジ３０９を移動自在に設けると共に、Ｘ軸駆動モータ３１７で回転駆動されるピニオン３１９がラック３１５に係合させてある。
【００１０】
上述のＸ軸ガイドレール３０５とラック３１５には、その上面をカバーする蛇腹３２１を設けると共に、ピニオン３１９の側面部分を保護するカバー３２３とが設けてある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１２（ａ）の例の光軸移動型レーザ加工機においては、駆動部分のスペースが大きいので、ワークテーブルに対する接近性が悪い。また、ボールねじの捻れにより高精度の送りが可能な移動距離には制限がある。
【００１２】
図１２（ｂ）の例では、Ｘ軸キャリッジの軸送りが片側送りのため、Ｘ軸キャリッジの移動時の左右の速度の同期がとれず高速送りができない。また、片側送りの不具合を回避するため、ボールねじを中央に配置した例が１３（ｂ）図の例であるが、一本のボールねじで移動させるには大きな駆動力を必要とする。
【００１３】
図１３（ａ）に示す如きタイプの光軸移動型レーザ加工機のＸ軸キャリッジの構造においては、本体フレームの両側をワークテーブル上面よりも上方に立ち上げた構造となっているため、本体フレームの側面からワークテーブル上面への接近（アクセス）が困難である。
【００１４】
また、２個のピニオンギヤの回転の同期を取るために両ピニオンギヤ間をトルクチューブで連結しているため、駆動軸のイナーシヤ（慣性モーメント）が大きくなり加減速時の時定数が大きくなる。
【００１５】
図１３（ｂ）の例では、Ｘ軸キャリッジの重量が大きくなるため高速送りが困難である。また、図１２（ａ）の例と同様に高精度の送りが可能な移動距離には制限がある。
【００１６】
図１４に示したＸ軸キャリッジの駆動部の防塵構造にあっては、Ｘ軸ガイドレールとラック部分に設けた蛇腹が加工時に発生するスパッタで焼損したり、蛇腹の襞部分にスパッタが堆積すると破損の原因になる。
【００１７】
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、高速でかつ高精度および長ストロークの軸送りが可能であり、またワークテーブルへの接近性のよい光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構を提供することである。
【００１８】
【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に記載の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構は、加工ヘッドを備えたＹ軸キャリッジをＸ軸キャリッジに移動位置決め可能に設け、該Ｘ軸キャリッジを基台に設けた一対のＸ軸ガイドレールに移動自在に設け、前記Ｘ軸キャリッジの駆動手段にラックとピニオンによる駆動方式を用いた光軸移動型レーザ加工機において、前記基台の左右両側面のそれぞれにＸ軸方向へ延伸させた前記ラックとＸ軸ガイドレールとを上下方向に隣接して設け、前記Ｘ軸キャリッジ一端部の右脚部に前記ラックの右ラックに係合するピニオンを備えたＸ軸駆動モータを設けると共に、該右ラックに係合させたピニオンによって回転駆動される第一軸を設け、前記Ｘ軸キャリッジ他端部の左脚部に前記ラックの左ラックに係合するピニオンを備えた第二軸を設け、該第二軸へ前記第一軸の回転を逆転して伝達する駆動力伝達手段を設け、該駆動力伝達手段に前記第一軸に近接し、該第一軸にほぼ平行な中間軸を設けると共に回転調節可能な回転体を設け、該回転体の回転中心から偏心した位置に前記中間軸の下部を軸支する軸受けを設け、前記中間軸のほぼ中間部を軸傾斜可能な自動調心軸受けで軸支し、該自動調心軸受けと前記回転体との間に前記第一軸上部に設けたギヤに係合するアイドルギヤを設けると共に、前記中間軸の上部軸端部に駆動プーリを設け、該駆動プーリと前記第二軸に設けた従動プーリとの間に回転伝達用のベルトを設け、前記回転体を回転調節することにより、前記第一軸に設けたギヤに係合するアイドルギヤとの間のバックラッシュを調節可能に設けてなることを要旨とするものである。
【００１９】
請求項２に記載の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構は、請求項１に記載の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構において、前記ラックとＸ軸ガイドレールの表面ならびに前記Ｘ軸キャリッジ脚部に設けたハウジングの外周とを覆うシールベルトを前記基台の左右両側面に設け、該シールベルトの一端を基台後部に設けたベルトテンショナに固定し、他端を前記基台前部に固定して設け、前記シールベルトが前記ハウジングの外周を通過するようにガイドする複数の中高のガイドローラを前記ハウジングに設けると共に、前記基台と前記シールベルト上部との間にできる空間をカバーする上面カバーと前記基台と前記シールベルト下部との間ににできる空間をカバーする下面カバーとを前記基台に設けたことを要旨とするものである。
【００２３】
【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。
【００２４】
図１は本発明に係る光軸移動型レーザ加工機の全体を示す斜視図である。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。
【００２５】
図１、図２および図３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の上方にはＸ軸方向へ移動位置決め可能なＸ軸キャリッジ７が設けてある。Ｘ軸キャリッジ７には、前記ワークテーブル５に載置されるワークＷにレーザ光を集光照射する加工ヘッド９を備えたＹ軸キャリッジ１１がＹ軸方向（Ｘ軸方向に直交）へ移動可能に設けてある。
【００２６】
前記加工ヘッド９へは、前記Ｘ軸キャリッジ７の後方に設けたレーザ発振器１３からレーザビームが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。
【００２７】
図７、図８によく示されている様に、前記Ｘ軸キャリッジ７はＹ軸方向に水平に延伸する内部空間を有する横断面が箱状の梁部７ａと、この梁部７ａの両端部から垂下する左右の脚部７（ｌ，ｒ）を備えており、この脚部７（ｌ，ｒ）の下部には、前記基台３の両側面にＸ軸方向へ水平に延伸させて設けたＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）に係合する複数（実施例では２個）の直線運動ベアリング１９を備えたハウジング２１（ｌ，ｒ）が設けてある。
【００２８】
右側のハウジング２１ｒの上面にはＸ軸駆動モータ２３が設けてあり、このＸ軸駆動モータの出力軸に減速機２５を介して設けた第一ピニオン２７が前記基台３の右側面に設けた右ラック２９ｒに係合させてある。
【００２９】
図６、図７に示す様に、前記Ｘ軸キャリッジ７の右脚部７ｒと左脚部７ｌとが同期して移動できる様に、右脚部７ｒに設けたＸ軸駆動モータ２３の駆動力を左脚部７ｌに伝達する駆動力伝達手段３０が設けてある。以下、この駆動力伝達手段３０について説明する。
【００３０】
前記Ｘ軸キャリッジ７の右脚部７ｒには、鉛直方向に延伸する第一軸３１が設けてある。この第一軸３１は、右脚部７ｒ下部に設けた第一軸受けユニット３３と、右脚部７ｒの上方の前記Ｘ軸キャリッジ７の梁部７ａ内部に複数のボルト３４によって固定した第二軸受けユニット３５とにより回転自在に軸支してある。
【００３１】
前記第一軸３１の下方の軸端には、前記右ラック２９ｒに係合する第二ピニオン３７がシュパンリングなどの公知の軸固定部材３９により固着してある。一方、前記第二軸受けユニット３５内の空間に位置する第一軸３１の上端部には、ギヤ４１が前述と同様な軸固定部材３９により固着してある。
【００３２】
図７、図９、図１０に示す如く、前記第二軸受けユニット３５には、前記第一軸３１と平行な中間軸４３が設けてある。この中間軸４３には前記ギヤ４１に係合するアイドルギヤ５３が設けてある。また、中間軸４３の上端部には歯付きプーリからなる駆動プーリ５５が軸固定部材３９により固着してある。また、第二軸受けユニット３５には、ギヤ４１とアイドルギヤ５３とのバックラッシュを減少させるためのバックラッシュ調整手段４０が設けてある。以下、このバックラッシュ調整手段４０について説明する。
【００３３】
バックラッシュ調整手段４０は、回転体４５の回転中心から偏心した位置に前記中間軸４３の下部を軸支する軸受け４７を設け、この回転体４５を前記第二軸受けユニット３５に回転調節可能に嵌合し、前記中間軸４３のほぼ中間部を軸傾斜可能な自動調心玉軸受け４９で軸支し、この自動調心軸受け４９と前記回転体４５との間に前記第一軸３１に設けたギヤ４１に係合するアイドルギヤ５３を設け、前記回転体４５を回動および固定可能な２本の調整ボルト５１を前記第二軸受けユニット３５に設けた構成となっている
前記Ｘ軸キャリッジ７の左脚部７ｌには、前記第一軸３１にほぼ平行な第二軸５７が設けてある。この第二軸５７は、前記梁部７ａに設けた第三軸受けユニット５９に回転自在に軸支した従動プーリ軸６１と、左脚部７ｌに設けた第四軸受けユニット６３に回転自在に軸支したピニオン軸６５と、この従動プーリ軸６１とピニオン軸６５とを連結するユニバーサルジョイント６７からなっている。
【００３４】
前記従動プーリ軸６１には、前記駆動プーリ５５と同様な歯付きプーリからなる従動プーリ６９が軸固定部材３９により固着してある。一方、ピニオン軸６５には前記基台３の左側面に設けた左ラック２９ｌに係合する第三ピニオン７１が軸固定部材３９により固着してある。そして、駆動プーリ５５と従動プーリ６９には歯付きベルト７３が掛け回してある。
【００３５】
前記第三軸受けユニット５９は筒状のベース６０に一体的に設けてあり、この筒状のベース６０は前記Ｘ軸キャリッジ７の左脚部７ｌに複数のボルト７２により取付け位置が調整可能に固定してある。また、前記中間軸４３と従動プーリ軸６１との軸間距離を調節するため、前記左脚部７ｌにボルト７４で固定したブロック部材７６を設け、このブロック部材７６に前記筒状のベース６０に螺合させた引き込みボルト７８がほぼ水平に軸支してある。
【００３６】
上記構成において、ＮＣ装置（図示省略）の制御の下にＸ軸駆動モータ２３を適宜回転させれば、基台３の側面に設けた右ラック２９ｒに係合した第一ピニオン２７が回転し、Ｘ軸キャリッジ７はＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）にガイドされて所望の位置へ移動させることができる。
【００３７】
Ｘ軸キャリッジ７が移動する時には、右ラック２９ｒに係合した第二ピニオン３７により第一軸３１が回転させられる。この第一軸３１の回転は、第一軸３１の上部に設けたギヤ４１を介してアイドルギヤ５３に伝達される。中間軸４３に設けたアイドルギヤ５３の回転は、中間軸４３の上部に設けた駆動プーリ５５に伝達される。
【００３８】
上述の駆動プーリ５５の回転は、前記Ｘ軸キャリッジ７の左脚部７ｌに設けた第二軸５７に伝達され、この第二軸５７の下部に設けられ左ラック２９ｌに係合する第三ピニオン７１に伝達される。なお、第三ピニオン７１の回転方向は、前記アイドルギヤ５３によって第二ピニオン３７とは逆方向になっている。
【００３９】
したがって、Ｘ軸駆動モータ２３の駆動力が上述の駆動力伝達手段３０によって第三ピニオン７１にも伝達され、従動側の左脚部７ｌはＸ軸キャリッジ７の駆動側の右脚部７ｒに遅れることなく左右が同期して追従移動することができる。
【００４０】
なお、上述の駆動力伝達手段３０において、前記第二ピニオン３７から第三ピニオン７１までの最終段速比が１／１になる様に設けてある。
【００４１】
前述の駆動力伝達手段３０において、ギヤ４１とアイドルギヤ５３とのバックラッシュを調節する場合には、例えば、第二軸受けユニット３５に設けた調整ボルト５１ｂを緩め、調整ボルト５１ａを前進させれば、回転体４５が時計方向に回転（図９において）し、中間軸４３と第一軸３１との軸間距離を変更してバックラッシュを適宜な値に調節することができる。
【００４２】
なお、中間軸４３の上部を自動調心玉軸受け４９で軸支してあるので、中間軸４３の若干の軸の傾斜は許容される。バックラッシュの調整が終了したら調整ボルト５１ａ、５１ｂをロックナット５２ａ、５２ｂで固定すれば軸間距離を固定することができる。
【００４３】
また、前記中間軸４３と第二軸５７の従動プーリ軸６１との軸間距離を調節する場合には、引き込みボルト７８を使用してベース６０の位置を調節することにより行うことができる。
【００４４】
図１〜図５を再度参照するに、前記基台３の両側面に設けたラック２９（ｌ，ｒ）およびＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）をスパッタおよび塵埃から保護するための平坦で柔軟性に優れたシールベルト７５がＸ軸キャリッジ７の脚部７（ｌ，ｒ）に設けてある。
【００４５】
図１１に示す様にシールベルト７５の一端は、基台３の後部側面に設けたベルトテンショナ７７に固定し、他端は基台３の前部側面に設けたベルト固定部７９にボルトで固定してある。
【００４６】
前記ベルトテンショナ７７は、シールベルト７５をクランプするベルトクランプ８１を前記基台３に設けたガイド板８２の側面に沿って移動可能に設け、このベルトクランプ８１の後方（図１１においては上方）にブラケット８３を設け、このブラケット８３に設けたばか穴（図示省略）を挿通するショルダーボルト８５を前記ベルトクランプ８１の後端部に螺合させると共にナット８８で固定して設け、前記ブラケット８３とショルダーボルト８５の頭部との間のねじ部に螺合するテンション調節ナット８７を螺合して設けると共に、該テンション調節ナット８７とショルダーボルト８５の頭部との間に前記シールベルト７５にテンションを付与する弾機８９を設けたものである。
【００４７】
また、前記Ｘ軸キャリッジ７の脚部７（ｌ，ｒ）には、図２に示す如く上方から見ると台形の前記ハウジング２１（ｌ，ｒ）が設けてある。このハウジング２１（ｌ，ｒ）には、シールベルト７５（ｌ，ｒ）がハウジング２１（ｌ，ｒ）の外周を通過する様にガイドする中高の４本のガイドローラ９１（ａ，ｂ）が回転自在に軸支してある。
【００４８】
また図３、図４に示すように、前記ラック２９（ｌ，ｒ）の上部には、前記基台３と前記シールベルト７５（ｌ，ｒ）の上部との間にできる空間をカバーして、前記ラック２９（ｌ，ｒ）およびＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）をスパッタなど塵埃から保護する上面カバー９３（ｌ，ｒ）が前記基台３に取付けてある。前記上面カバー９３（ｌ，ｒ）の先端部には、下側鉛直方向へ折曲がったフランジ部９５が設けてあり、このフランジ部９５表面に前記シールベルト７５との間隙を埋めるシール材９７が固着してある。
【００４９】
前記Ｘ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）の下方には、前記上面カバー９３と同様に、前記基台３と前記シールベルト７５（ｌ，ｒ）の下部との間にできる空間をカバーする下面カバー９９（ｌ，ｒ）が前記基台３の側面に取付けてある。また、下面カバー９９（ｌ，ｒ）先端部には上側鉛直方向へ折曲がったフランジ部１０１が設けてあり、このフランジ部１０１表面にも上面カバー９３と同様に、前記シールベルト７５との間隙を埋めるシール材９７が固着してある。
【００５０】
上記構成により、スパッタで一番汚染され易い前記Ｘ軸キャリッジ７のＸ軸駆動部分（ラック２９に対してＸ軸駆動モータ２３の第一ピニオン２７と駆動力伝達手段３０の第二ピニオン３７、第三ピニオン７１とが係合する部分）は、Ｘ軸キャリッジ７が何処へ移動しても常にシールベルト７５および上下面カバー（９３、９９）とで完全にカバーすることができる。
【００５１】
また、シールベルト７５のテンションは前記ベルトテンショナ７７のテンション調節ナット８７を調節することにより常に最良のテンションに保持することができる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれれば、Ｘ軸キャリッジ一端部の右脚部に基台両側面に設けたラックの一側に係合するピニオンを備えたＸ軸駆動モータを設けると共に、該ラックに係合させたピニオンによって回転駆動される第一軸を設け、前記Ｘ軸キャリッジ他端部の左脚部に前記ラックの他側に係合するピニオンを備えた第二軸を設け、前記第一軸の回転を逆転して第二軸へ伝達する駆動力伝達手段を設けたので、従動側の左脚部は駆動側の右脚部に遅れることなく左右が同期して正確にかつ高速に追従移動させることができる。
【００５３】
また、Ｘ軸送り機構に基台側面にＸ軸ガイドレールを設けると共に、基台側面に設けたラックに係合するラックピニオン駆動方式を用いているので、送りねじ駆動方式のように送りねじの捻れのために移動距離に制限を受けるということがない。
【００５４】
また、第一軸の回転を逆転して第二軸へ伝達する駆動力伝達手段において、第一軸の回転を逆転させるアイドルギヤとギヤとの間のバックラッシュ調整機構設けると共に、前記第一軸と第二軸との間の回転伝達手段にベルト駆動を用いたので、駆動軸のイナーシヤが小さく加減速時を高速に行うことができ高精度の位置決めが可能となる。また、駆動力伝達手段のバックラッシュを適当に小さくできるので高精度の軸送りが可能である。
【００５５】
請求項２に記載の発明によれれば、Ｘ軸キャリッジ７が何処へ移動しても、スパッタで一番汚染され易い前記Ｘ軸キャリッジのＸ軸駆動部分を保護することができる。
【００５６】
また、Ｘ軸ガイド部を基台の側面に設け、このＸ軸ガイド部のカバーに蛇腹に代わる平坦なシールベルトを用いているので、ワークテーブル上面への材料の搬出入が容易となった。
【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全体を示す斜視図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視図。
【図３】図２におけるＣ−Ｃ断面の部分断面図。
【図４】図３におけるＰ部拡大図。
【図５】図２におけるＢ−Ｂ断面の部分断面図。
【図６】図１におけるＤ−Ｄ断面図。
【図７】図６の一部を破断した拡大図。
【図８】図６におけるＥ矢視図。
【図９】図７におけるＧ−Ｇ断面図。
【図１０】図６におけるＦ矢視図。
【図１１】図２におけるＱ部拡大図。
【図１２】従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構の典型的な例を示した図。
【図１３】従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構におけるＸ軸キャリッジの構造の典型的な例を示した図。
【図１４】従来の光軸移動型レーザ加工機におけるＸ軸キャリッジの駆動部の防塵構造の一例を示した図。
【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 Ｘ軸キャリッジ
７ａ 梁部
７（ｌ，ｒ） 脚部
９ 加工ヘッド
１１ Ｙ軸キャリッジ
１３ レーザ発振器
１７（ｌ，ｒ） Ｘ軸ガイドレール
１９ 直線運動ベアリング
２１（ｌ，ｒ） ハウジング
２３ Ｘ軸駆動モータ
２５ 減速機
２７ 第一ピニオン
２９（ｌ，ｒ） ラック
３０ 駆動力伝達手段
３１ 第一軸
３３ 第一軸受けユニット
３４、７２、７４ ボルト
３５ 第二軸受けユニット
３７ 第二ピニオン
３９ 軸固定部材
４０ バックラッシュ調整手段
４１ ギヤ
４３ 中間軸
４５ 回転体
４７ 軸受け
４９ 自動調心玉軸受け
５１（ａ，ｂ） 調整ボルト
５２（ａ，ｂ） ロックナット
５３ アイドルギヤ
５５ 駆動プーリ
５７ 第二軸
５９ 第三軸受けユニット
６０ ベース
６１ 従動プーリ軸
６３ 第四軸受けユニット
６５ ピニオン軸
６７ ユニバーサルジョイント
６９ 従動プーリ
７１ 第三ピニオン
７３ 歯付きベルト
７５（ｌ，ｒ） シールベルト
７６ ブロック部材
７７ ベルトテンショナ
７８ 引き込みボルト
７９ ベルト固定部
８１ ベルトクランプ
８２ ガイド板
８３ ブラケット
８５ ショルダーボルト
８７ テンション調節ナット
８９ 弾機
９１（ ａ，ｂ） ガイドローラ
９３（ｌ，ｒ） 上面カバー
９５ フランジ部
９７ シール材
９９（ｌ，ｒ） 下面カバー
１０１ フランジ部
ＬＢ レーザビーム
【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の加工ヘッド軸送り機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２（ａ，ｂ）は従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構の典型的な例を示したものである。図１２（ａ）は光軸移動型レーザ加工機のＸ軸キャリッジの送り機構に２本のボールねじを使用した例であり、図１２（ｂ）は１本のボールねじを使用した例である。
【０００３】
より詳細には、図１２（ａ）の例はワークテーブル２０１の両側に配置した２本のＸ軸ガイドレール２０３にＸ軸キャリッジ２０５が移動自在に設けてあり、このＸ軸キャリッジ２０５は一つのＸ軸駆動モータ２０７で回転駆動される２本のボールねじ２０９により移動位置決めされるように設けてある。また２本のボールねじは、前記ワークテーブル２０１の両側でかつ前記２本のＸ軸ガイドレール２０３の内側に近い位置に配置してある。
【０００４】
図１２（ｂ）の例は、図１２（ａ）の例における２本のボールねじ２０９を片側１本に変更した以外は図１２（ａ）と同一の構成である。なお、図１２（ａ）、図１２（ｂ）共にＸ軸キャリッジ２０５には、Ｙ軸方向に移動位置決め可能なＹ軸キャリッジ（図示せず）が設けてあり、このＹ軸キャリッジにレーザ光をワークに集光する加工ヘッド２１１が設けてある。
【０００５】
図１３（ａ，ｂ）は、従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構におけるＸ軸キャリッジの構造の典型的な例を示したものである。
【０００６】
図１３（ａ）は、本体フレーム３０１の両側をワークテーブル３０３上面よりも上方に立ち上げて、この本体フレーム３０１の両側壁上面に、Ｘ軸ガイドレール３０５とラック３０７とを設け、このＸ軸ガイドレール３０５に水平な梁状のＸ軸キャリッジ３０９を移動自在に設けると共に、Ｘ軸駆動モータ３１１によって回転駆動されトルクチューブ３１３に連結した２個のピニオンギヤ３１５が前記２個のラック３０７にそれぞれ係合してある。前記Ｘ軸キャリッジ３０９にはレーザ加工ヘッド３１６を備えたＹ軸キャリッジ（図示省略）が設けてある。
【０００７】
図１３（ｂ）は、長方形の枠組構造体に形成したＸ軸キャリッジ４１１がベースフレーム４１３に設けた２本のＸ軸ガイドレール４１５に移動自在に設けてある。このＸ軸キャリッジ４１１は前記枠組構造体の底部に螺合し、Ｘ軸駆動モータ（図示省略）によって回転駆動される１本のボールねじ４１７によってＸ軸方向へ移動位置決めされるように設けてある。ボールねじ４１７は前記ベースフレーム４１３上に設けたワークテーブル４１９の下方に位置している。前記Ｘ軸キャリッジ４１１には、レーザ加工ヘッド４１２を備えたＹ軸キャリッジ（図示省略）が設けてある。
【０００８】
図１４は、前記図１３（ａ）に示したタイプの光軸移動型レーザ加工機におけるＸ軸キャリッジの駆動部の防塵構造の一例を示したものであり、共通する部品には図１３（ａ）と同一の参照符号を付してある。
【０００９】
図１４に示す如く、本体フレーム３０１の両側をワークテーブル３０３上面近くまで立ち上げ、この本体フレーム３０１の両側壁上面に、Ｘ軸ガイドレール３０５とラック３１５とを設け、このＸ軸ガイドレール３０５に水平な梁状Ｘ軸キャリッジ３０９を移動自在に設けると共に、Ｘ軸駆動モータ３１７で回転駆動されるピニオン３１９がラック３１５に係合させてある。
【００１０】
上述のＸ軸ガイドレール３０５とラック３１５には、その上面をカバーする蛇腹３２１を設けると共に、ピニオン３１９の側面部分を保護するカバー３２３とが設けてある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１２（ａ）の例の光軸移動型レーザ加工機においては、駆動部分のスペースが大きいので、ワークテーブルに対する接近性が悪い。また、ボールねじの捻れにより高精度の送りが可能な移動距離には制限がある。
【００１２】
図１２（ｂ）の例では、Ｘ軸キャリッジの軸送りが片側送りのため、Ｘ軸キャリッジの移動時の左右の速度の同期がとれず高速送りができない。また、片側送りの不具合を回避するため、ボールねじを中央に配置した例が１３（ｂ）図の例であるが、一本のボールねじで移動させるには大きな駆動力を必要とする。
【００１３】
図１３（ａ）に示す如きタイプの光軸移動型レーザ加工機のＸ軸キャリッジの構造においては、本体フレームの両側をワークテーブル上面よりも上方に立ち上げた構造となっているため、本体フレームの側面からワークテーブル上面への接近（アクセス）が困難である。
【００１４】
また、２個のピニオンギヤの回転の同期を取るために両ピニオンギヤ間をトルクチューブで連結しているため、駆動軸のイナーシヤ（慣性モーメント）が大きくなり加減速時の時定数が大きくなる。
【００１５】
図１３（ｂ）の例では、Ｘ軸キャリッジの重量が大きくなるため高速送りが困難である。また、図１２（ａ）の例と同様に高精度の送りが可能な移動距離には制限がある。
【００１６】
図１４に示したＸ軸キャリッジの駆動部の防塵構造にあっては、Ｘ軸ガイドレールとラック部分に設けた蛇腹が加工時に発生するスパッタで焼損したり、蛇腹の襞部分にスパッタが堆積すると破損の原因になる。
【００１７】
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、高速でかつ高精度および長ストロークの軸送りが可能であり、またワークテーブルへの接近性のよい光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構を提供することである。
【００１８】
【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に記載の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構は、加工ヘッドを備えたＹ軸キャリッジをＸ軸キャリッジに移動位置決め可能に設け、該Ｘ軸キャリッジを基台に設けた一対のＸ軸ガイドレールに移動自在に設け、前記Ｘ軸キャリッジの駆動手段にラックとピニオンによる駆動方式を用いた光軸移動型レーザ加工機において、前記基台の左右両側面のそれぞれにＸ軸方向へ延伸させた前記ラックとＸ軸ガイドレールとを上下方向に隣接して設け、前記Ｘ軸キャリッジ一端部の右脚部に前記ラックの右ラックに係合するピニオンを備えたＸ軸駆動モータを設けると共に、該右ラックに係合させたピニオンによって回転駆動される第一軸を設け、前記Ｘ軸キャリッジ他端部の左脚部に前記ラックの左ラックに係合するピニオンを備えた第二軸を設け、該第二軸へ前記第一軸の回転を逆転して伝達する駆動力伝達手段を設け、該駆動力伝達手段に前記第一軸に近接し、該第一軸にほぼ平行な中間軸を設けると共に回転調節可能な回転体を設け、該回転体の回転中心から偏心した位置に前記中間軸の下部を軸支する軸受けを設け、前記中間軸のほぼ中間部を軸傾斜可能な自動調心軸受けで軸支し、該自動調心軸受けと前記回転体との間に前記第一軸上部に設けたギヤに係合するアイドルギヤを設けると共に、前記中間軸の上部軸端部に駆動プーリを設け、該駆動プーリと前記第二軸に設けた従動プーリとの間に回転伝達用のベルトを設け、前記回転体を回転調節することにより、前記第一軸に設けたギヤに係合するアイドルギヤとの間のバックラッシュを調節可能に設けてなることを要旨とするものである。
【００１９】
請求項２に記載の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構は、請求項１に記載の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構において、前記ラックとＸ軸ガイドレールの表面ならびに前記Ｘ軸キャリッジ脚部に設けたハウジングの外周とを覆うシールベルトを前記基台の左右両側面に設け、該シールベルトの一端を基台後部に設けたベルトテンショナに固定し、他端を前記基台前部に固定して設け、前記シールベルトが前記ハウジングの外周を通過するようにガイドする複数の中高のガイドローラを前記ハウジングに設けると共に、前記基台と前記シールベルト上部との間にできる空間をカバーする上面カバーと前記基台と前記シールベルト下部との間ににできる空間をカバーする下面カバーとを前記基台に設けたことを要旨とするものである。
【００２３】
【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。
【００２４】
図１は本発明に係る光軸移動型レーザ加工機の全体を示す斜視図である。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。
【００２５】
図１、図２および図３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の上方にはＸ軸方向へ移動位置決め可能なＸ軸キャリッジ７が設けてある。Ｘ軸キャリッジ７には、前記ワークテーブル５に載置されるワークＷにレーザ光を集光照射する加工ヘッド９を備えたＹ軸キャリッジ１１がＹ軸方向（Ｘ軸方向に直交）へ移動可能に設けてある。
【００２６】
前記加工ヘッド９へは、前記Ｘ軸キャリッジ７の後方に設けたレーザ発振器１３からレーザビームが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。
【００２７】
図７、図８によく示されている様に、前記Ｘ軸キャリッジ７はＹ軸方向に水平に延伸する内部空間を有する横断面が箱状の梁部７ａと、この梁部７ａの両端部から垂下する左右の脚部７（ｌ，ｒ）を備えており、この脚部７（ｌ，ｒ）の下部には、前記基台３の両側面にＸ軸方向へ水平に延伸させて設けたＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）に係合する複数（実施例では２個）の直線運動ベアリング１９を備えたハウジング２１（ｌ，ｒ）が設けてある。
【００２８】
右側のハウジング２１ｒの上面にはＸ軸駆動モータ２３が設けてあり、このＸ軸駆動モータの出力軸に減速機２５を介して設けた第一ピニオン２７が前記基台３の右側面に設けた右ラック２９ｒに係合させてある。
【００２９】
図６、図７に示す様に、前記Ｘ軸キャリッジ７の右脚部７ｒと左脚部７ｌとが同期して移動できる様に、右脚部７ｒに設けたＸ軸駆動モータ２３の駆動力を左脚部７ｌに伝達する駆動力伝達手段３０が設けてある。以下、この駆動力伝達手段３０について説明する。
【００３０】
前記Ｘ軸キャリッジ７の右脚部７ｒには、鉛直方向に延伸する第一軸３１が設けてある。この第一軸３１は、右脚部７ｒ下部に設けた第一軸受けユニット３３と、右脚部７ｒの上方の前記Ｘ軸キャリッジ７の梁部７ａ内部に複数のボルト３４によって固定した第二軸受けユニット３５とにより回転自在に軸支してある。
【００３１】
前記第一軸３１の下方の軸端には、前記右ラック２９ｒに係合する第二ピニオン３７がシュパンリングなどの公知の軸固定部材３９により固着してある。一方、前記第二軸受けユニット３５内の空間に位置する第一軸３１の上端部には、ギヤ４１が前述と同様な軸固定部材３９により固着してある。
【００３２】
図７、図９、図１０に示す如く、前記第二軸受けユニット３５には、前記第一軸３１と平行な中間軸４３が設けてある。この中間軸４３には前記ギヤ４１に係合するアイドルギヤ５３が設けてある。また、中間軸４３の上端部には歯付きプーリからなる駆動プーリ５５が軸固定部材３９により固着してある。また、第二軸受けユニット３５には、ギヤ４１とアイドルギヤ５３とのバックラッシュを減少させるためのバックラッシュ調整手段４０が設けてある。以下、このバックラッシュ調整手段４０について説明する。
【００３３】
バックラッシュ調整手段４０は、回転体４５の回転中心から偏心した位置に前記中間軸４３の下部を軸支する軸受け４７を設け、この回転体４５を前記第二軸受けユニット３５に回転調節可能に嵌合し、前記中間軸４３のほぼ中間部を軸傾斜可能な自動調心玉軸受け４９で軸支し、この自動調心軸受け４９と前記回転体４５との間に前記第一軸３１に設けたギヤ４１に係合するアイドルギヤ５３を設け、前記回転体４５を回動および固定可能な２本の調整ボルト５１を前記第二軸受けユニット３５に設けた構成となっている
前記Ｘ軸キャリッジ７の左脚部７ｌには、前記第一軸３１にほぼ平行な第二軸５７が設けてある。この第二軸５７は、前記梁部７ａに設けた第三軸受けユニット５９に回転自在に軸支した従動プーリ軸６１と、左脚部７ｌに設けた第四軸受けユニット６３に回転自在に軸支したピニオン軸６５と、この従動プーリ軸６１とピニオン軸６５とを連結するユニバーサルジョイント６７からなっている。
【００３４】
前記従動プーリ軸６１には、前記駆動プーリ５５と同様な歯付きプーリからなる従動プーリ６９が軸固定部材３９により固着してある。一方、ピニオン軸６５には前記基台３の左側面に設けた左ラック２９ｌに係合する第三ピニオン７１が軸固定部材３９により固着してある。そして、駆動プーリ５５と従動プーリ６９には歯付きベルト７３が掛け回してある。
【００３５】
前記第三軸受けユニット５９は筒状のベース６０に一体的に設けてあり、この筒状のベース６０は前記Ｘ軸キャリッジ７の左脚部７ｌに複数のボルト７２により取付け位置が調整可能に固定してある。また、前記中間軸４３と従動プーリ軸６１との軸間距離を調節するため、前記左脚部７ｌにボルト７４で固定したブロック部材７６を設け、このブロック部材７６に前記筒状のベース６０に螺合させた引き込みボルト７８がほぼ水平に軸支してある。
【００３６】
上記構成において、ＮＣ装置（図示省略）の制御の下にＸ軸駆動モータ２３を適宜回転させれば、基台３の側面に設けた右ラック２９ｒに係合した第一ピニオン２７が回転し、Ｘ軸キャリッジ７はＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）にガイドされて所望の位置へ移動させることができる。
【００３７】
Ｘ軸キャリッジ７が移動する時には、右ラック２９ｒに係合した第二ピニオン３７により第一軸３１が回転させられる。この第一軸３１の回転は、第一軸３１の上部に設けたギヤ４１を介してアイドルギヤ５３に伝達される。中間軸４３に設けたアイドルギヤ５３の回転は、中間軸４３の上部に設けた駆動プーリ５５に伝達される。
【００３８】
上述の駆動プーリ５５の回転は、前記Ｘ軸キャリッジ７の左脚部７ｌに設けた第二軸５７に伝達され、この第二軸５７の下部に設けられ左ラック２９ｌに係合する第三ピニオン７１に伝達される。なお、第三ピニオン７１の回転方向は、前記アイドルギヤ５３によって第二ピニオン３７とは逆方向になっている。
【００３９】
したがって、Ｘ軸駆動モータ２３の駆動力が上述の駆動力伝達手段３０によって第三ピニオン７１にも伝達され、従動側の左脚部７ｌはＸ軸キャリッジ７の駆動側の右脚部７ｒに遅れることなく左右が同期して追従移動することができる。
【００４０】
なお、上述の駆動力伝達手段３０において、前記第二ピニオン３７から第三ピニオン７１までの最終段速比が１／１になる様に設けてある。
【００４１】
前述の駆動力伝達手段３０において、ギヤ４１とアイドルギヤ５３とのバックラッシュを調節する場合には、例えば、第二軸受けユニット３５に設けた調整ボルト５１ｂを緩め、調整ボルト５１ａを前進させれば、回転体４５が時計方向に回転（図９において）し、中間軸４３と第一軸３１との軸間距離を変更してバックラッシュを適宜な値に調節することができる。
【００４２】
なお、中間軸４３の上部を自動調心玉軸受け４９で軸支してあるので、中間軸４３の若干の軸の傾斜は許容される。バックラッシュの調整が終了したら調整ボルト５１ａ、５１ｂをロックナット５２ａ、５２ｂで固定すれば軸間距離を固定することができる。
【００４３】
また、前記中間軸４３と第二軸５７の従動プーリ軸６１との軸間距離を調節する場合には、引き込みボルト７８を使用してベース６０の位置を調節することにより行うことができる。
【００４４】
図１〜図５を再度参照するに、前記基台３の両側面に設けたラック２９（ｌ，ｒ）およびＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）をスパッタおよび塵埃から保護するための平坦で柔軟性に優れたシールベルト７５がＸ軸キャリッジ７の脚部７（ｌ，ｒ）に設けてある。
【００４５】
図１１に示す様にシールベルト７５の一端は、基台３の後部側面に設けたベルトテンショナ７７に固定し、他端は基台３の前部側面に設けたベルト固定部７９にボルトで固定してある。
【００４６】
前記ベルトテンショナ７７は、シールベルト７５をクランプするベルトクランプ８１を前記基台３に設けたガイド板８２の側面に沿って移動可能に設け、このベルトクランプ８１の後方（図１１においては上方）にブラケット８３を設け、このブラケット８３に設けたばか穴（図示省略）を挿通するショルダーボルト８５を前記ベルトクランプ８１の後端部に螺合させると共にナット８８で固定して設け、前記ブラケット８３とショルダーボルト８５の頭部との間のねじ部に螺合するテンション調節ナット８７を螺合して設けると共に、該テンション調節ナット８７とショルダーボルト８５の頭部との間に前記シールベルト７５にテンションを付与する弾機８９を設けたものである。
【００４７】
また、前記Ｘ軸キャリッジ７の脚部７（ｌ，ｒ）には、図２に示す如く上方から見ると台形の前記ハウジング２１（ｌ，ｒ）が設けてある。このハウジング２１（ｌ，ｒ）には、シールベルト７５（ｌ，ｒ）がハウジング２１（ｌ，ｒ）の外周を通過する様にガイドする中高の４本のガイドローラ９１（ａ，ｂ）が回転自在に軸支してある。
【００４８】
また図３、図４に示すように、前記ラック２９（ｌ，ｒ）の上部には、前記基台３と前記シールベルト７５（ｌ，ｒ）の上部との間にできる空間をカバーして、前記ラック２９（ｌ，ｒ）およびＸ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）をスパッタなど塵埃から保護する上面カバー９３（ｌ，ｒ）が前記基台３に取付けてある。前記上面カバー９３（ｌ，ｒ）の先端部には、下側鉛直方向へ折曲がったフランジ部９５が設けてあり、このフランジ部９５表面に前記シールベルト７５との間隙を埋めるシール材９７が固着してある。
【００４９】
前記Ｘ軸ガイドレール１７（ｌ，ｒ）の下方には、前記上面カバー９３と同様に、前記基台３と前記シールベルト７５（ｌ，ｒ）の下部との間にできる空間をカバーする下面カバー９９（ｌ，ｒ）が前記基台３の側面に取付けてある。また、下面カバー９９（ｌ，ｒ）先端部には上側鉛直方向へ折曲がったフランジ部１０１が設けてあり、このフランジ部１０１表面にも上面カバー９３と同様に、前記シールベルト７５との間隙を埋めるシール材９７が固着してある。
【００５０】
上記構成により、スパッタで一番汚染され易い前記Ｘ軸キャリッジ７のＸ軸駆動部分（ラック２９に対してＸ軸駆動モータ２３の第一ピニオン２７と駆動力伝達手段３０の第二ピニオン３７、第三ピニオン７１とが係合する部分）は、Ｘ軸キャリッジ７が何処へ移動しても常にシールベルト７５および上下面カバー（９３、９９）とで完全にカバーすることができる。
【００５１】
また、シールベルト７５のテンションは前記ベルトテンショナ７７のテンション調節ナット８７を調節することにより常に最良のテンションに保持することができる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれれば、Ｘ軸キャリッジ一端部の右脚部に基台両側面に設けたラックの一側に係合するピニオンを備えたＸ軸駆動モータを設けると共に、該ラックに係合させたピニオンによって回転駆動される第一軸を設け、前記Ｘ軸キャリッジ他端部の左脚部に前記ラックの他側に係合するピニオンを備えた第二軸を設け、前記第一軸の回転を逆転して第二軸へ伝達する駆動力伝達手段を設けたので、従動側の左脚部は駆動側の右脚部に遅れることなく左右が同期して正確にかつ高速に追従移動させることができる。
【００５３】
また、Ｘ軸送り機構に基台側面にＸ軸ガイドレールを設けると共に、基台側面に設けたラックに係合するラックピニオン駆動方式を用いているので、送りねじ駆動方式のように送りねじの捻れのために移動距離に制限を受けるということがない。
【００５４】
また、第一軸の回転を逆転して第二軸へ伝達する駆動力伝達手段において、第一軸の回転を逆転させるアイドルギヤとギヤとの間のバックラッシュ調整機構設けると共に、前記第一軸と第二軸との間の回転伝達手段にベルト駆動を用いたので、駆動軸のイナーシヤが小さく加減速時を高速に行うことができ高精度の位置決めが可能となる。また、駆動力伝達手段のバックラッシュを適当に小さくできるので高精度の軸送りが可能である。
【００５５】
請求項２に記載の発明によれれば、Ｘ軸キャリッジ７が何処へ移動しても、スパッタで一番汚染され易い前記Ｘ軸キャリッジのＸ軸駆動部分を保護することができる。
【００５６】
また、Ｘ軸ガイド部を基台の側面に設け、このＸ軸ガイド部のカバーに蛇腹に代わる平坦なシールベルトを用いているので、ワークテーブル上面への材料の搬出入が容易となった。
【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全体を示す斜視図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視図。
【図３】図２におけるＣ−Ｃ断面の部分断面図。
【図４】図３におけるＰ部拡大図。
【図５】図２におけるＢ−Ｂ断面の部分断面図。
【図６】図１におけるＤ−Ｄ断面図。
【図７】図６の一部を破断した拡大図。
【図８】図６におけるＥ矢視図。
【図９】図７におけるＧ−Ｇ断面図。
【図１０】図６におけるＦ矢視図。
【図１１】図２におけるＱ部拡大図。
【図１２】従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構の典型的な例を示した図。
【図１３】従来の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッドの軸送り機構におけるＸ軸キャリッジの構造の典型的な例を示した図。
【図１４】従来の光軸移動型レーザ加工機におけるＸ軸キャリッジの駆動部の防塵構造の一例を示した図。
【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 Ｘ軸キャリッジ
７ａ 梁部
７（ｌ，ｒ） 脚部
９ 加工ヘッド
１１ Ｙ軸キャリッジ
１３ レーザ発振器
１７（ｌ，ｒ） Ｘ軸ガイドレール
１９ 直線運動ベアリング
２１（ｌ，ｒ） ハウジング
２３ Ｘ軸駆動モータ
２５ 減速機
２７ 第一ピニオン
２９（ｌ，ｒ） ラック
３０ 駆動力伝達手段
３１ 第一軸
３３ 第一軸受けユニット
３４、７２、７４ ボルト
３５ 第二軸受けユニット
３７ 第二ピニオン
３９ 軸固定部材
４０ バックラッシュ調整手段
４１ ギヤ
４３ 中間軸
４５ 回転体
４７ 軸受け
４９ 自動調心玉軸受け
５１（ａ，ｂ） 調整ボルト
５２（ａ，ｂ） ロックナット
５３ アイドルギヤ
５５ 駆動プーリ
５７ 第二軸
５９ 第三軸受けユニット
６０ ベース
６１ 従動プーリ軸
６３ 第四軸受けユニット
６５ ピニオン軸
６７ ユニバーサルジョイント
６９ 従動プーリ
７１ 第三ピニオン
７３ 歯付きベルト
７５（ｌ，ｒ） シールベルト
７６ ブロック部材
７７ ベルトテンショナ
７８ 引き込みボルト
７９ ベルト固定部
８１ ベルトクランプ
８２ ガイド板
８３ ブラケット
８５ ショルダーボルト
８７ テンション調節ナット
８９ 弾機
９１（ ａ，ｂ） ガイドローラ
９３（ｌ，ｒ） 上面カバー
９５ フランジ部
９７ シール材
９９（ｌ，ｒ） 下面カバー
１０１ フランジ部
ＬＢ レーザビーム
Claims (2)
- 加工ヘッドを備えたＹ軸キャリッジをＸ軸キャリッジに移動位置決め可能に設け、該Ｘ軸キャリッジを基台に設けた一対のＸ軸ガイドレールに移動自在に設け、前記Ｘ軸キャリッジの駆動手段にラックとピニオンによる駆動方式を用いた光軸移動型レーザ加工機において、前記基台の左右両側面のそれぞれにＸ軸方向へ延伸させた前記ラックとＸ軸ガイドレールとを上下方向に隣接して設け、前記Ｘ軸キャリッジ一端部の右脚部に前記ラックの右ラックに係合するピニオンを備えたＸ軸駆動モータを設けると共に、該右ラックに係合させたピニオンによって回転駆動される第一軸を設け、前記Ｘ軸キャリッジ他端部の左脚部に前記ラックの左ラックに係合するピニオンを備えた第二軸を設け、該第二軸へ前記第一軸の回転を逆転して伝達する駆動力伝達手段を設け、該駆動力伝達手段に前記第一軸に近接し、該第一軸にほぼ平行な中間軸を設けると共に回転調節可能な回転体を設け、該回転体の回転中心から偏心した位置に前記中間軸の下部を軸支する軸受けを設け、前記中間軸のほぼ中間部を軸傾斜可能な自動調心軸受けで軸支し、該自動調心軸受けと前記回転体との間に前記第一軸上部に設けたギヤに係合するアイドルギヤを設けると共に、前記中間軸の上部軸端部に駆動プーリを設け、該駆動プーリと前記第二軸に設けた従動プーリとの間に回転伝達用のベルトを設け、前記回転体を回転調節することにより、前記第一軸に設けたギヤに係合するアイドルギヤとの間のバックラッシュを調節可能に設けてなることを特徴とする光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構。
- 請求項１に記載の光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構において、前記ラックとＸ軸ガイドレールの表面ならびに前記Ｘ軸キャリッジ脚部に設けたハウジングの外周とを覆うシールベルトを前記基台の左右両側面に設け、該シールベルトの一端を基台後部に設けたベルトテンショナに固定し、他端を前記基台前部に固定して設け、前記シールベルトが前記ハウジングの外周を通過するようにガイドする複数の中高のガイドローラを前記ハウジングに設けると共に、前記基台と前記シールベルト上部との間にできる空間をカバーする上面カバーと前記基台と前記シールベルト下部との間ににできる空間をカバーする下面カバーとを前記基台に設けたことを特徴とする光軸移動型レーザ加工機の加工ヘッド軸送り機構。
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