JP4777781B2 - レーザ加工装置に用いるパレット搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ加工装置に用いるパレット搬送装置に関するものである。

大型のワークを加工可能なレーザ加工装置のワークを支持するパレットは、パレット搬送装置によりワークの脱着を行う脱着位置とワークの加工を行う加工位置との間で往復搬送されるようになっている。又、前記脱着位置と、該位置から離れた段取位置との間においてパレット搬送装置によりパレットを往復搬送するようになっている。前記段取位置において、パレットのパレット本体に対しワークの複数箇所に形成された位置決め孔とそれぞれ対応するように複数本の位置決めピンが固定治具を用いて装着されるとともに、ワークの下面を複数箇所で支持する複数の支持ピンが同じく固定治具を用いて装着されるようになっている。前記各固定治具は、前記パレット本体の多数箇所に形成されたネジ孔に締付ボルトを螺合することにより所望する位置に取り付けられる。

ところが、上記従来のワークのパレットは、ワークの種類に応じて、前記複数本の位置決めピンの固定治具及び複数本の支持ピンの固定治具をそれぞれ多数種用意しなければならないので、多数の固定治具の保管のための広いスペースが必要であるばかりでなく、固定治具の製造が面倒であり、段取り作業の都度、固定治具を取り換える必要があるので、段取り作業に時間を要し、ワークの加工作業の能率を低下するという問題があった。

上記問題を解消するため、パレット本体に固定治具を残し、位置決めピンを固定治具から取り外し可能にし、ワークの種類に応じて、別の位置決めピンを装着することも考えられる。しかし、ワークの種類に応じて、多数種の位置決めピンを用意しなければならないので、固定治具の共通化が図れるものの種類の異なる位置決めピンの交換作業が非常に面倒であるという別の問題があった。

本発明は、パレットの構成を簡素化して段取位置と加工位置間のパレットの搬送作業を迅速に行うことができるレーザ加工装置に用いるパレット搬送装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ワークを支持するパレットを、ワークの種類に応じて段取りするための段取位置と、ワークの加工位置との間で往復搬送するレーザ加工装置に用いるパレット搬送装置であって、前記パレットのパレット本体に対しワークを位置決めするため、水平方向のＹ軸方向に位置調節する水平位置調節手段及び上下方向のＺ軸方向に位置調節する上下位置調節手段が前記パレット本体に設けられるとともに、該パレット搬送装置の機枠の段取位置側には、前記水平位置調節手段を駆動する第１駆動機構及び前記上下位置調節手段を駆動する第２駆動機構が装着され、前記第１駆動機構は、水平移動機構によりＹ軸方向に往復移動される水平移動体と、この水平移動体に取り付けられ、かつパレット側に装着された水平移動サドルの係止孔に係止可能な係止ピンを有する第１アクチュエータとにより構成され、前記第２駆動機構は、前記水平移動体に対し昇降機構により往復昇降移動される昇降移動体と、この昇降移動体に取り付けられ、かつパレット側に装着された昇降サドルの係止孔に係止可能な係止ピンを有する第２アクチュエータとにより構成されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記パレット搬送装置側には、前記パレットが段取位置に移動された状態で、コネクタを介してＹ軸方向に案内移動される水平移動サドルを所定位置にロックする第１ロック手段及びＺ軸方向に往復移動される昇降サドルを所定位置にロックする第２ロック手段にエアを供給するエア供給源が装設されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記水平移動機構及び第１アクチュエータ、昇降機構及び第２アクチュエータは制御装置の記録媒体にワークの種類に応じて予め設定された動作プログラムに基づいて数値制御動作されて、ワークの位置決めを行う位置決め部材の水平位置座標及び上下方向の高さ位置座標が調節されるように構成されていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記パレット搬送装置は、パレットの段取位置と加工位置との間に配設された機枠と、該機枠の上部に装着され、かつ前記パレット本体の両側下面を支持するように装着された複数の駆動ローラと、各駆動ローラを回転する回転駆動機構とにより構成され、前記パレット搬送装置は、パレットの搬送方向を直角方向に変向するように構成され、前記駆動ローラは、パレットの搬送方向の切換位置への搬入出動作において、前記パレット本体が干渉しないように上下位置の切換機構により支持され、前記回転駆動機構を構成するチェーン又はベルトは、パレット側の前記水平位置調節手段及び前記上下位置調節手段が干渉しないように上下方向に蛇行状に配設されていることを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、パレット搬送装置の段取位置側には、水平位置調節手段を駆動する第１駆動機構及び上下位置調節手段を駆動する第２駆動機構が装着されている。このため、パレットの構成を簡素化して段取位置と加工位置間のパレットの搬送作業を迅速に行うことができる。

又、水平移動サドルの係止孔及び昇降サドルの係止孔に第１アクチュエータの係止ピン及び第２アクチュエータの係止ピンを係止可能に構成したので、両サドルへの駆動力の伝達を簡単な構成により実現することができ、コストを低減することができる。

請求項２に記載の発明は、前記パレット搬送装置側にコネクタを介して第１ロック手段及び第２ロック手段にエアを供給するエア供給源が装設されているので、パレットの重量を低減して、その搬送を迅速に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、制御装置の記録媒体にワークの種類に応じて予め設定された動作プログラムに基づいて数値制御動作されて、ワークの位置決めを行う位置決め部材の水平位置座標及び上下方向の高さ位置座標が調節されるので、調節動作を容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、前記パレット搬送装置の回転駆動機構が前記パレット側の水平位置調節手段及び上下位置調節手段と干渉しないので、パレットの搬送方向を容易に変更することができる。

以下、本発明を具体化したレーザ加工装置に用いるワークのパレット及びパレット搬送装置の一実施形態を図１〜図１０にしたがって説明する。
最初に、図６に基づいてレーザ加工装置の概要について説明する。このレーザ加工装置１１は、門形に構築された左右一対の支持フレーム１２と、両支持フレーム１２の上面に敷設された左右一対の案内レール１３と、両案内レール１３によりＸ軸（水平）方向の往復動可能に装着されたＸ軸移動体１４とを備えている。又、レーザ加工装置１１の前記Ｘ軸移動体１４にはＹ軸（水平）案内レール１５が敷設され、該Ｙ軸案内レール１５にはＹ軸移動体１６がＹ軸方向の往復動可能に装着されている。前記Ｙ軸移動体１６にはＺ軸案内レール１７がＺ軸（上下）方向に敷設され、該Ｚ軸案内レール１７にはＺ軸移動体１８が上下方向に往復動可能に装着され、該Ｚ軸移動体１８にはレーザ加工ヘッド１９が装着されている。

前記Ｘ軸移動体１４、Ｙ軸移動体１６及びＺ軸移動体１８は、それぞれ制御移動され、前記レーザ加工ヘッド１９により加工位置に支持されたワークの加工を行うようになっている。

ワークを支持するパレット２０は、図６に示すように第１パレット搬送装置２１によってレーザ加工装置１１からＸ，Ｙ軸方向に離隔した段取位置Ｐ１と、パレット２０へのワークの脱着を行う脱着位置Ｐ２との間で往復搬送されるようになっている。又、前記パレット２０は、第２パレット搬送装置２２によって、前記脱着位置Ｐ２とレーザ加工装置１１近傍の待機位置Ｐ３との間で往復搬送されるようになっている。さらに、前記パレット２０は、第３パレット搬送装置２３によって、前記待機位置Ｐ３とワークの加工位置Ｐ４との間で往復搬送されるようになっている。

ここで、前記第１〜第３パレット搬送装置２１〜２３の構成の説明に先立って、パレット２０の構成について説明する。
図６においては前記パレット２０を構成する部材のうち角パイプよりなる平面長四角枠状のパレット本体２４のみが示されている。図７に示すように、前記パレット本体２４には図８に示すワークＷに形成された第１位置決め孔ｈ１に挿入されて、ワークＷをパレット本体２４上の所定位置に位置決めするための位置決め部材としての第１位置決めピン３１が装着されている。この第１位置決めピン３１は第１Ｙ・Ｚ位置調節機構３２によって、Ｙ軸方向に位置調節されるとともに、Ｚ軸（上下）方向に位置調節されるようになっている。一方、図７に示すように前記パレット本体２４には、図８に示すワークＷに形成された第２位置決め孔ｈ２に挿入されて、ワークＷをパレット本体２４上の所定位置に位置決めするための位置決め部材としての第２位置決めピン３３が装着されている。この第２位置決めピン３３は、第２Ｙ・Ｚ位置調節機構３４によってＹ軸方向に位置調節されるとともに、Ｚ軸（上下）方向に位置調節されるようになっている。さらに、前記パレット本体２４には前記ワークＷの下面を支持する複数（この実施形態では例えば８箇所であるが図７において４箇所のみ図示）の支持部材としての支持ピン３５が装着されている。各支持ピン３５は、第３Ｙ・Ｚ位置調節機構３６によってＹ軸方向に位置調節されるとともに、Ｚ軸（上下）方向に位置調節されるようになっている。

上述した第１〜第３Ｙ・Ｚ位置調節機構３２，３４，３６は、全て同様に構成されているので、それらを代表して前記第１Ｙ・Ｚ位置調節機構３２を図１〜図４に基づいて説明する。

図１及び図３に示すように、前記パレット本体２４には、水平案内機構としての二本のＹ軸案内レール４３が敷設され、両Ｙ軸案内レール４３にはＹ軸方向に往復動される水平移動サドルとしてのＹ軸サドル４４が装着されている。該Ｙ軸サドル４４の水平板部４４ａの一端縁には下向きに連結片４４ｂが折り曲げ形成され、該連結片４４ｂには前記パレット本体２４に取り付けた第１ロック手段としてのロック付エアシリンダ４５のピストンロッド４５ａの先端部が連結され、Ｙ軸サドル４４がＹ軸方向に位置調節された後に、Ｙ軸サドル４４を所定位置において前記ロック付エアシリンダ４５によりロックするようにしている。

前記Ｙ軸サドル４４の水平板部４４ａには図２に示すように案内筒４６が取り付けられ、この案内筒４６にはＺ軸方向に往復動されるＺ軸移動ロッド４７が挿通され、該Ｚ軸移動ロッド４７の上端部には前記第１位置決めピン３１を取り付けた昇降サドルとしてのＺ軸サドル４８が取り付けられている。前記水平板部４４ａの下面には第２ロック手段としてのロック付エアシリンダ４９が上向きに取り付けられ、そのピストンロッド４９ａの上端部が前記Ｚ軸サドル４８に連結されている。そして、Ｚ軸サドル４８がＺ軸方向に位置調節された後に、Ｚ軸サドル４８を所定位置においてロック付エアシリンダ４９によりロックするようにしている。

図１に示すように前記Ｙ軸サドル４４の端縁には連結片４４ｃが下方に折り曲げ形成され、該連結片４４ｃには位置調節時に利用される係止孔４４ｄ（図４参照）が形成されている。前記Ｚ軸サドル４８の水平板部４８ａの一端縁には連結片４８ｂが下方に折り曲げ形成され、該連結片４８ｂには同じく位置調節時に利用される係止孔４８ｃが形成されている。

次に、前記Ｙ軸サドル４４の前記係止孔４４ｄを利用して該Ｙ軸サドル４４をＹ軸方向に位置調節する第１駆動機構５１及びＺ軸サドル４８の係止孔４８ｃを利用してＺ軸方向に位置調節する第２駆動機構５２について説明する。

前記第１駆動機構５１及び第２駆動機構５２は、前記第１パレット搬送装置２１の機枠５３に装着され、かつ前記パレット２０が第１パレット搬送装置２１上の段取位置Ｐ１に移動された状態において機能するよう構成されている。第１駆動機構５１について説明すると、図２及び図３に示すように前記機枠５３には取付台座６１を介してボールねじ６２がＹ軸方向に指向し、かつ所定位置においてＹ軸用サーボモータ６３により正逆回転可能に支持されている。前記取付台座６１にはＹ軸案内レール（図示略）により水平移動体としてのＹ軸移動体６５が往復動可能に支持され、前記ボールねじ６２に螺合されたボールねじナット（図示略）が前記Ｙ軸移動体６５に収容されている。この実施形態では、前記取付台座６１、ボールねじ６２、ボールねじナット及びＹ軸用サーボモータ６３等によりＹ軸移動体６５の水平移動機構が構成されている。

前記Ｙ軸移動体６５にはＸ軸方向に指向する第１アクチュエータとしてのシリンダ６７の基端部が固定され、その係止ピンとしてのピストンロッド６７ａの先端部は、前記パレット２０が図１に示すように段取位置Ｐ１に停止された状態で、前記Ｙ軸サドル４４の係止孔４４ｄに係止可能に構成されている。そして、前記係止孔４４ｄにピストンロッド６７ａが係止された状態で、前記Ｙ軸用サーボモータ６３が作動されると、Ｙ軸移動体６５及びシリンダ６７がＹ軸方向に移動され、Ｙ軸サドル４４とともに前記第１位置決めピン３１のＹ軸方向の位置が調節される。

前記Ｙ軸移動体６５には図１に示すように連結板７１の基端部が連結され、該連結板７１には前記第２駆動機構５２が装着されている。前記連結板７１は第１板片７１ａと、この第１板片７１ａの先端部に湾曲形成された第２板片７１ｂと、この第２板片７１ｂの先端部に一体形成された第３板片７１ｃによって形成されている。前記第３板片７１ｃにはボールねじ７２、ボールねじナット７３及び前記ボールねじ７２を回転するＺ軸用サーボモータ７４等よりなる昇降機構を介して昇降移動体としてのＺ軸移動体７５が昇降可能に装着されている。このＺ軸移動体７５の上端部には第２アクチュエータとしてのシリンダ７６がＹ軸方向に指向するように取り付けられ、このシリンダ７６の係止ピンとしてのピストンロッド７６ａの先端部は、前記パレット２０が段取位置Ｐ１に停止された状態で、前記Ｚ軸サドル４８の係止孔４８ｃに係止可能に支持されている。そして、前記係止孔４８ｃにピストンロッド７６ａが係止された状態で、前記サーボモータ７４が作動されると、Ｚ軸移動体７５及びシリンダ７６がＺ軸方向に移動され、Ｚ軸サドル４８とともに前記第１位置決めピン３１のＺ軸方向の位置が調節される。

図１に示すように、前記機枠５３には、パレット２０を段取位置Ｐ１に規制する位置規制片８１が複数（この実施形態では図７に示すように３）箇所に取り付けられている。これらの位置規制片８１には動力供給装置としてのエア供給源Ｃからエア配管８３を通して供給されるエアを前記パレット２０に装着されたロック付エアシリンダ４５，４９に図示しないエア配管を通して供給するための接合・離脱可能なコネクタ８２が設けられている。前記エア配管８３には電磁開閉弁８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄが接続され，前記ロック付エアシリンダ４５又は４９のロッド側シリンダ室又はピストン側シリンダ室にエアを供給するようになっている。

この実施形態では、前記第１Ｙ・Ｚ位置調節機構３２、第１駆動機構５１及び第２駆動機構５２により第１位置決めピン３１の水平位置調節手段及び上下位置調節手段が構成されている。

次に、前記のように構成したパレット２０を往復搬送する前記第１〜第３パレット搬送装置２１〜２３の搬送機構部を、図５，６及び図９に基づいて説明する。
図９に示すように、前記第１パレット搬送装置２１の両サイドフレーム５４，５５（図５，６参照）の上面には前記パレット２０のパレット本体２４の下面を支持してパレット２０を搬送する駆動ローラ８５が多数箇所に、かつＹ軸方向に等ピッチで装着されている。前記各駆動ローラ８５は、スプロケットホイール８６、無端状のチェーン８７及びサーボモータ８８よりなる回転駆動機構によって回転されるようになっている。前記第２パレット搬送装置２２及び第３パレット搬送装置２３も前記第１パレット搬送装置２１と同様に構成されている。しかし、前記パレット２０のパレット本体２４の下方に前記ロック付エアシリンダ４９が吊下されているので、このロック付エアシリンダ４９と前記駆動ローラ８５及びチェーン８７等が干渉しないような工夫が前記脱着位置Ｐ２及び待機位置Ｐ３に装着された駆動ローラ８５及びチェーン８７に施されている。即ち、図９に示すように、脱着位置Ｐ２においてパレット２０のパレット本体２４を支持する駆動ローラ８５Ａ，８５Ｂは切換機構としての昇降用シリンダ８９（図５参照）によって上下方向の位置切り換え可能に支持されるとともに、チェーン８７が蛇行するように装着されている。同様に、図示しないが待機位置Ｐ３においてパレット２０のパレット本体２４を支持する駆動ローラ８５も昇降用シリンダ８９によって上下方向の位置切り換え可能に支持されるとともに、チェーン８７が蛇行するように装着されている。

次に、図１０によりレーザ加工装置の動作を制御する制御システムについて説明する。
制御装置９１は、各種の演算を行う中央演算処理回路９２と、各種の処理プログラムを予め記憶するための読み出し専用の記録媒体としてのリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）９３と、各種のデータを記憶するための読み出し書き込み可能なランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）９４とを備えている。前記制御装置９１には、キーボード等の入力装置９５と表示装置９６がインターフェース９７を介して接続されている。前記制御装置９１にはインターフェース９７及び駆動回路９８を介して前記シリンダ６７，７６、Ｙ軸用サーボモータ６３、Ｚ軸用サーボモータ７４、ロック付エアシリンダ４５，４９、第１〜第３パレット搬送装置２１〜２３のサーボモータ８８及び昇降用シリンダ８９が接続されている。

前記ＲＡＭ９４には、多数種のワークＷのプロファイルデータ及び第１，第２位置決め孔ｈ１，ｈ２の位置データが予め記憶されるとともに、前記両データに基づいて、前記第１位置決めピン３１、第２位置決めピン３３及び複数の支持ピン３５のＹ軸方向の座標位置データ及びＺ軸方向の座標位置データが予め記憶されている。前記ＲＯＭ９３には、前記各座標位置データに基づいて前記第１駆動機構５１及び第２駆動機構５２のＹ軸及びＺ軸用サーボモータ６３，７４の数値制御を行うとともに、前記ロック付エアシリンダ４５、ロック付エアシリンダ４９、サーボモータ８８及び昇降用シリンダ８９の動作を制御するための動作プログラムが予め記憶されている。

次に、前記のように構成したレーザ加工装置の動作を説明する。
最初に、前記パレット２０を段取位置Ｐ１に移動して位置規制片８１により位置規制するとともに、非接合状態の一対のコネクタ８２を接合状態とする。この状態では、第１位置決めピン３１の第１Ｙ・Ｚ位置調節機構３２の前記Ｙ軸サドル４４が図１に示すようにＹ軸方向の原点位置に保持されるとともに、前記Ｚ軸サドル４８が最下限の原点位置に保持されている。又、前記第１駆動機構５１のシリンダ６７のピストンロッド６７ａがＹ軸サドル４４の係止孔４４ｄと対向する原点位置にあり、第２駆動機構５２のシリンダ７６のピストンロッド７６ａもＺ軸サドル４８の係止孔４８ｃと対向する原点位置にある。

一方、前記第２位置決めピン３３の第２Ｙ・Ｚ位置調節機構３４と、複数の支持ピン３５の第３Ｙ・Ｚ位置調節機構３６も前記第１Ｙ・Ｚ位置調節機構３２と同様に構成されているので、関係する各部材も全て原点位置に保持されている。

この状態で、加工しようとするワークＷの種類を入力装置９５により選定して、パレット２０の段取り動作を開始すると、全てのシリンダ６７，７６のピストンロッド６７ａ，７６ａが全てのＹ軸サドル４４の係止孔４４ｄ及びＺ軸サドル４８の係止孔４８ｃに係止される。次に、ワークＷと対応して予め前記ＲＯＭ９３に記憶された動作プログラムに基づいて、全てのＹ軸用サーボモータ６３、Ｚ軸用サーボモータ７４が作動され、第１位置決めピン３１、第２位置決めピン３３及び各支持ピン３５が所定のＹ軸座標位置及びＺ軸座標位置にそれぞれ移動される。この行程においては、前記電磁開閉弁８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄが開閉されて、前記ロック付エアシリンダ４５，４９のピストン側シリンダ室又はロッド側シリンダ室にエアが供給され、両シリンダ４５，４９のロック状態が解除され、Ｙ軸サドル４４及びＺ軸サドル４８の移動が許容され、Ｙ軸サドル４４がＹ軸方向にＺ軸サドル４８がＺ軸方向に移動される。第１位置決めピン３１、第２位置決めピン３３及び支持ピン３５の位置調節が終了して、前記全てのロック付エアシリンダ４５，４９へのエアの供給が停止されると、ロック付エアシリンダ４５，４９のロック機能により各ピン３１，３３，３５が所定座標位置にロックされる。

次に、シリンダ６７及びシリンダ７６が作動されて、Ｙ軸サドル４４の係止孔４４ｄからピストンロッド６７ａが離脱され、Ｚ軸サドル４８の係止孔４８ｃからピストンロッド７６ａが離脱される。

このようにして、パレット２０の各ピン３１，３３，３５のＹ軸方向及びＺ軸方向の座標位置を調節する段取り作業が終了した後、第１パレット搬送装置２１が作動されて、パレット２０が段取位置Ｐ１から脱着位置Ｐ２に移動される。ここでワークＷが前記第１及び第２位置決めピン３１，３３により位置決めされるとともに、ワークＷの下面が複数の支持ピン３５により支持され、パレット２０へのワークＷの装着が完了する。

ワークＷが装着されたパレット２０は、第２パレット搬送装置２２によって脱着位置Ｐ２から待機位置Ｐ３に搬送され、第３パレット搬送装置２３によって待機位置Ｐ３から加工位置Ｐ４に搬送され、レーザ加工装置１１のレーザ加工ヘッド１９から出力されるレーザ光によってワークＷが加工される。

なお、ワークＷの加工が終了すると、パレット２０が加工位置Ｐ４から脱着位置Ｐ２へ搬送され、ワークＷの交換が行われる。
種類の異なるワークＷを加工する場合には、パレット２０が段取位置Ｐ１に搬送されて図８に示す第１位置決めピン３１、第２位置決めピン３３及び全ての支持ピン３５が前述した調節動作と同様にしてＹ軸方向及びＺ軸方向にそれぞれ位置調節される。そして、第１パレット搬送装置２１によりパレット２０が脱着位置Ｐ２に移動されて異なるワークがパレット２０の適正位置に支持される。

上記実施形態のレーザ加工装置に用いるワークのパレット及びパレット搬送装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、パレット２０のパレット本体２４に対し、第１Ｙ・Ｚ位置調節機構３２によって第１位置決めピン３１のＹ軸座標位置とＺ軸座標位置を調節可能にするとともに、第２Ｙ・Ｚ位置調節機構３４によって第２位置決めピン３３のＹ軸座標位置とＺ軸座標位置を調節可能にした。このため、ワークＷの種類に応じて異なる第１及び第２位置決め孔ｈ１，ｈ２に第１位置決めピン３１及び第２位置決めピン３３を位置調節して係止することができ、位置決めピンの段取り作業を容易に行うことができる。又、ワークの種類に応じて、複数種の位置決めピンの固定治具を用意しなくても済むので、その保管用スペースが不要となる。

（２）上記実施形態では、第１パレット搬送装置２１を構成する機枠５３の段取位置Ｐ１側に第１駆動機構５１及び第２駆動機構５２を装着したので、パレット２０の構成を簡素化して、段取位置と加工位置間のパレット２０の搬送動作を小動力で迅速に行うことができる。

（３）上記実施形態では、パレット２０が第１パレット搬送装置２１により段取位置Ｐ１に移動された状態で、機枠５３に位置規制片８１を介して取り付けたコネクタ８２によって前記エア供給源Ｃから前記ロック付エアシリンダ４５，４９にエアを供給するようにした。このため、常時エア供給ホースを接続しておく必要がなく、パレットの移動時に障害になるものがなく、パレット２０の搬送動作を小動力で迅速に行うことができる。

（４）上記実施形態では、前記パレット２０のロック付エアシリンダ４５，４９の搬送経路にある第２パレット搬送装置２２及び第３パレット搬送装置２３の駆動ローラ８５を昇降用シリンダ８９により上下の位置切り換え可能に構成するとともに、駆動ローラ８５を回転するチェーン８７を上下方向に蛇行するように装着した。このため、パレット２０の搬送動作中にロック付エアシリンダ４５，４９が駆動ローラ８５やチェーン８７に干渉するのを回避することができ、パレット２０の搬送方向を容易に変更することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図１１に示すように、前記Ｚ軸サドル４８の上面に対し例えば前記第１位置決めピン３１、第２位置決めピン３３又は支持ピン３５をＸ軸方向に変位するための調節板１００を取り外し可能にボルト１０１により取り付けるようにするとともに、前記ピンの変位量の異なる調節板１００を複数種用意して交換可能にしてもよい。この実施形態では、各ピン３１（３３，３５）のＸ軸方向への位置調節の自由度を高めることができる。

・第１ロック手段としてのロック付エアシリンダ４５に代えて、前記パレット本体２４にロック機能付のサーボモータを取り付け、このモータの回転軸に継手を介してボールねじを連結し、前記Ｙ軸サドル４４に取り付けられたボールねじナットに前記ボールねじを螺合するようにしてもよい。同様に、第２ロック手段としてのロック付エアシリンダ４９に代えて、前記Ｙ軸サドル４４にロック機能付のサーボモータを上向きに取り付け、このモータの回転軸に継手を介してボールねじを上下方向に連結し、前記Ｚ軸サドル４８に取り付けられたボールねじナットに前記ボールねじを螺合するようにしてもよい。

これらの場合には前記第１駆動機構５１及び第２駆動機構５２が不要になるので、部品点数を低減して、製造及び組み付け作業を容易に行い、コストの低減を図ることができる。

・図示しないが、第１〜第３Ｙ・Ｚ位置調節機構３２，３４，３６に対し第１位置決めピン３１、第２位置決めピン３３及び各支持ピン３５をそれぞれＸ軸方向に位置調節する位置調節機構を装着してもよい。

・前記パレット２０側にロック付エアシリンダ４５，４９にエアを供給する前記エア供給源Ｃを装着してもよい。
・前記パレット２０側に第１駆動機構５１及び第２駆動機構５２の少なくともいずれか一方を装着してもよい。

・複数の第３Ｙ・Ｚ位置調節機構３６を省略してもよい。この場合には、第１及び第２Ｙ・Ｚ位置調節機構３２，３４の他に、少なくとも一箇所に別の位置決めピンのピン位置調節機構を設けるのが望ましい。

・ワークＷの位置決め部材として第１及び第２位置決めピン３１，３３を用いたが、これに代えて、例えばワークの一部をクランプするクランプ機構を用いたり、ワークの所定位置を吸着する電磁石を用いたりしてもよい。又、支持部材として支持ピン３５を用いたが、これに代えて例えば吸着パッドを用いてもよい。

・前記第１及び第２位置決めピン３１，３３を省略してもよい。この場合には少なくとも三箇所に支持ピン３５を配設するのが望ましい。
・前記第１及び第２駆動機構５１，５２を省略してもよい。この場合には前記Ｙ軸サドル４４及びＺ軸サドル４８を手動操作によりぞれぞれ個別に位置調節するように構成する。

・前記スプロケットホイール８６及びチェーン８７に代えてタイミングプーリとベルトを用いてもよい。
・前記第１〜第３パレット搬送装置２１〜２３を一つにしてＹ軸方向のみにパレット２０が往復搬送されるようにしてもよい。

・前記Ｙ軸サドル４４及びＺ軸サドル４８をそれぞれ手動操作により個別に位置調整できるように構成してもよい。
・シリンダ６７，７６を電磁ソレノイドにしてもよい。

この発明のレーザ加工装置に用いるワークを支持するパレットの第１位置決めピンの第１Ｙ・Ｚ位置調節機構を示す斜視図。 第１Ｙ・Ｚ位置調節機構を示す側断面図。 第１Ｙ・Ｚ位置調節機構を示す平面図。 第１Ｙ・Ｚ位置調節機構を示す正断面図。 第１〜第３Ｙ・Ｚ位置調節機構を示す正断面図。 レーザ加工装置及びパレット搬送装置の機枠を示す略体斜視図。 パレットの平面図。 ワーク、第１位置決めピン、第２位置決めピン及び複数の支持ピンの関係を示す斜視図。 パレットを搬送するための駆動ローラの回転機構を示す略体斜視図。 制御システムのブロック回路図。 この発明の別の実施形態を示す調節板の斜視図。

符号の説明

Ｗ…ワーク、Ｐ１…段取位置、Ｐ４…加工位置、１１…レーザ加工装置、２０…パレット、２４…パレット本体、３１，３３，３５…ピン、３５…支持ピン、４４ｄ，４８ｃ…係止孔、５１…第１駆動機構、５２…第２駆動機構、５３…機枠、８２…コネクタ、８５，８５Ａ，８５Ｂ…駆動ローラ、８７…チェーン、９１…制御装置、１００…調節板。

Claims (4)

1. ワークを支持するパレットを、ワークの種類に応じて段取りするための段取位置と、ワークの加工位置との間で往復搬送するレーザ加工装置に用いるパレット搬送装置であって、
   前記パレットのパレット本体に対しワークを位置決めするため、水平方向のＹ軸方向に位置調節する水平位置調節手段及び上下方向のＺ軸方向に位置調節する上下位置調節手段が前記パレット本体に設けられるとともに、該パレット搬送装置の機枠の段取位置側には、前記水平位置調節手段を駆動する第１駆動機構及び前記上下位置調節手段を駆動する第２駆動機構が装着され、
   前記第１駆動機構は、水平移動機構によりＹ軸方向に往復移動される水平移動体と、この水平移動体に取り付けられ、かつパレット側に装着された水平移動サドルの係止孔に係止可能な係止ピンを有する第１アクチュエータとにより構成され、前記第２駆動機構は、前記水平移動体に対し昇降機構により往復昇降移動される昇降移動体と、この昇降移動体に取り付けられ、かつパレット側に装着された昇降サドルの係止孔に係止可能な係止ピンを有する第２アクチュエータとにより構成されていることを特徴とするレーザ加工装置に用いるパレット搬送装置。
2. 請求項１において、前記パレット搬送装置側には、前記パレットが段取位置に移動された状態で、コネクタを介してＹ軸方向に案内移動される水平移動サドルを所定位置にロックする第１ロック手段及びＺ軸方向に往復移動される昇降サドルを所定位置にロックする第２ロック手段にエアを供給するエア供給源が装設されていることを特徴とするレーザ加工装置に用いるパレット搬送装置。
3. 請求項１又は２において、前記水平移動機構及び第１アクチュエータ、昇降機構及び第２アクチュエータは制御装置の記録媒体にワークの種類に応じて予め設定された動作プログラムに基づいて数値制御動作されて、ワークの位置決めを行う位置決め部材の水平位置座標及び上下方向の高さ位置座標が調節されるように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置に用いるパレット搬送装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、前記パレット搬送装置は、パレットの段取位置と加工位置との間に配設された機枠と、該機枠の上部に装着され、かつ前記パレット本体の両側下面を支持するように装着された複数の駆動ローラと、各駆動ローラを回転する回転駆動機構とにより構成され、前記パレット搬送装置は、パレットの搬送方向を直角方向に変向するように構成され、前記駆動ローラは、パレットの搬送方向の切換位置への搬入出動作において、前記パレット本体が干渉しないように上下位置の切換機構により支持され、前記回転駆動機構を構成するチェーン又はベルトは、パレット側の前記水平位置調節手段及び前記上下位置調節手段が干渉しないように上下方向に蛇行状に配設されていることを特徴とするレーザ加工装置に用いるパレット搬送装置。

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