JP5261267B2 - 集塵機能を有するレーザ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワーク加工時のガス、及びスラグを吸気することにより回収するレーザ加工装置に関する。

集塵機能を備えるレーザ加工機として、特許文献１には、ワークの加工に伴い発生する加工塵を集塵する集塵手段を備えたレーザ加工機が開示されている。
そのような従来技術においては、集塵手段によりワーク加工時に発生する加工塵などを集塵する場合、集塵シャッタを開閉して加工後の吸気を停止させることによって、加工後の騒音低下、及び、加工ワークを機械に装着する際の吸い上げを防止していた。

特開２０００−３４３２６９（図１０）

1台の集塵装置で1台のレーザ加工機の集塵を行う場合には問題とならなかったが、近年、低コスト化、省スペース化のために1台の集塵装置で複数台のレーザ加工機の集塵を行うことが要求されている。1台の集塵装置で複数台のレーザ加工機の集塵を行った場合、接続される各加工機の集塵シャッタが、各レーザ加工機の起動、停止により不規則に開閉するため、稼動台数により集塵力が変動する。

集塵力が変動すると、加工時に発生するガスを十分集塵することができず、加工される穴形状が変化してしまう。レーザ加工機の極小径加工においては、加工穴径０．０５〜０．０７ｍｍで真円度９０％以上の高精度の加工が要求され、上記のような集塵状態の変化が突発的な精度悪化の要因になる。

本発明の目的は、上記した課題を解決し、1台の集塵装置で複数台のレーザ加工機の集塵を行う場合でも、集塵力の変化の少ないレーザ加工装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、前記レーザ加工機のそれぞれと、ワーク加工時に発生するガス及びスラグを吸気により回収する集塵設備と、の間にバイパス穴を有する切り換え器を設け、吸気する方向を、前記レーザ加工機のそれぞれと前記バイパス穴とに切り換えることを特徴とする。このとき、前記レーザ加工機が稼動している時には当該レーザ加工機から吸気する方向に前記切り換え器を切り換え、前記レーザ加工機が稼動していない時には前記バイパス穴から吸気する方向に前記切り換え器を切り換える。

この場合、前記切り換え器の吸気する方向が、前記レーザ加工機のそれぞれの方向あっても、前記バイパス穴の方向であっても通過する風量が変わらない状態となり、前記レーザ加工機の稼働台数に変動があっても、集塵状態を常に一定に保つことが可能である。

本発明により、集塵設備で複数台のレーザ加工機それぞれの集塵を行う場合でも、集塵力の変化が少ないため、加工精度に優れたレーザ加工ができる。

本発明に係る切り換え器の概観図である。 本発明に係る切り換え器の断面図（集塵を行う状態）である。 本発明に係る切り換え器の断面図（集塵を行わない状態）である。 本発明に係るレーザ加工機の概観図である。 本発明に係る集塵配管図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図４は本発明に係るレーザ加工機の概観図、図５は集塵配管図である。
ベース１０上にはＸ方向のガイド１１を介してＸ方向に移動可能なクロステーブル１２が支持され図示しない駆動機構により矢印Ｘ方向に移動可能である。Ｙ方向に移動可能なテーブル１３はＹ方向のガイド１９を介しクロステーブル１２上に支持されており、図示しない駆動機構により矢印Ｙ方向に移動可能である。ワーク１４はテーブル１３上に固定されている。

コラム１５は、ベース１０上に固定されている。集光レンズ２１はベースプレート２０を介しコラム１５に固定されている。レーザビーム２４はコラム１５上に固定されたレーザ発振器２３より出射され反射ミラー２２、集光レンズ２１を介しワーク１４上に照射され２７の位置に加工される。

集塵ダクト１７は、ブラケット１８を介しコラム１５に固定されており、ホース８Ａ、切り換え器９、ホース８Ｂを介し集塵設備２６に接続される。

前記ワーク１４は、図示しない制御回路からの指定により、クロステーブル１２、テーブル１３の移動により、任意の位置に位置決めされた後、図示しない制御回路からの指令によりレーザ発振器２３より出射されたレーザビーム２４で加工される。

このとき発生するガス、およびスラグはダクト１７、ホース８Ａ、切り換え器９、ホース８Ｂを介し集塵設備２６によって回収される。レーザ加工機２５は複数台あり図５に示すようにそれぞれが集塵配管８Ｃを介し、常時稼動している集塵設備２６に接続されている。レーザ加工機２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは稼動時に各々の切り換え器９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄを開き集塵を行う。

図１は本発明に係る切り換え器９の構成を示す。

図２は図１に示す切り換え器９のＺ−Ｚ断面図である。

スライダ２は、ケーシング１内に摺動可能に嵌合されている。シリンダ４は、ケーシング１に固定され、シリンダ４のロッド４Ａの端はスライダ２に固定されている。スライダ２には集塵穴５とバイパス穴６が設けられており、図示しない空気回路により、シリンダ４が駆動されるとロッド４Ａが移動し、ケーシング１に摺動可能に嵌合されたスライダ２が移動する。

図３はシリンダ４が駆動され、スライダ２が移動した状態を示す。

ケーシングには接続口７Ａ、７Ｂがあり接続されるホース８Ｂの端は図示しない集塵設備に接続されており、矢印Ｃ方向に空気が流れる。接続口７Ａには、ホース８Ａが接続され、図示しない接続ダクトに接続されている。シリンダ４の駆動によりスライダ２が移動し接続口７Ａと７Ｂはスライダ２により遮断されると共に接続口７Ｂにバイパス口６が位置決めされる。また、この位置は、ケーシング１に設けられたバイパス穴６Ａがスライダ６側のバイパス穴と結合される位置であり、吸気はケーシング１のバイパス穴６Ａに勘合されているフィルタ３を通して行われる。

以上により、切り換え器９のスライダ２の移動により吸気が遮断されたとしても吸気されるエアーはバイパス穴６、６Ａを介し流れるため吸気側Ｃの圧力、風量の変動は発生しない。

１ ケーシング
２ スライダ
３ フィルタ
４ シリンダ
４Ａ ロッド
５ 集塵穴
６ バイパス穴（スライダ）
６Ａ バイパス穴（ケーシング）
７Ａ、７Ｂ 接続口
８Ａ、８Ｂ ホース
８Ｃ 集塵配管
９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ 切り換え器
１０ ベース
１１ Ｘ方向のガイド
１２ クロステーブル
１３ テーブル
１４ ワーク
１５ コラム
１６ ブラケット
１７ ダクト
１８ ダクトブラケット
１９ Ｙ方向のガイド
２０ ベースプレート
２１ 集光レンズ
２２ 反射ミラー
２３ レーザ発振器
２４ レーザビーム
２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ レーザ加工機
２６ 集塵設備
Ｃ 集塵の流れ方向
Ｘ Ｘ軸方向
Ｙ Ｙ軸方向
Ｚ 断面方向

Claims (1)

1. ワーク加工時に発生するガス、及びスラグを吸気することにより回収する集塵機能を有するレーザ加工装置において、
   前記ワークに穴加工を行う複数のレーザ加工機と、
   前記ワーク加工時に発生するガス、及びスラグを吸気により回収する集塵設備と、
   各々の前記レーザ加工機と前記集塵設備とを接続する集塵配管と、
   前記レーザ加工機ごとに前記集塵配管に設けられ、前記レーザ加工機ごとに吸気する方向とバイパス穴から吸気する方向とを切り換えるための、切り換え器と、を備え、
   前記レーザ加工機が稼動している時には当該レーザ加工機から吸気する方向に前記切り換え器を切り換え、
   前記レーザ加工機が稼動していない時には前記バイパス穴から吸気する方向に前記切り換え器を切り換える、
   ことを特徴とする集塵機能を有するレーザ加工装置。
   

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