JP5921938B2 - Thin plate tensioning device for laser processing - Google Patents
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Description
本発明は、レーザ加工用薄板の引張装置に関し、特に、レーザ加工用薄板であるワークに対して常に適切なテンションを付与することができる引張装置に関する。 The present invention relates to a tension device for a thin plate for laser processing, and more particularly to a tension device capable of always applying an appropriate tension to a workpiece that is a thin plate for laser processing.
実装基板を製作する際に使用されるメタルマスクは、レーザ加工機を用いて製作されている。レーザ加工機は、板厚が0.03mm〜0.5mmの金属薄板であるワークに対して、集光したレーザ光を照射するとともに、アシストガスを噴射して高精度・高品質な微細切断を行う加工装置である。このようなレーザ加工機は、例えば下記特許文献1に記載されていて、ワークを適切なテンション(張力)で緊張保持しつつレーザ加工を行うようになっている。 A metal mask used for manufacturing a mounting substrate is manufactured using a laser processing machine. The laser processing machine irradiates a focused laser beam onto a workpiece that is a thin metal plate with a thickness of 0.03 mm to 0.5 mm, and injects an assist gas to perform high-precision, high-quality fine cutting. It is a processing device to be performed. Such a laser processing machine is described in, for example, Patent Document 1 described below, and performs laser processing while holding a workpiece in tension with an appropriate tension (tension).
これは、仮にワークに作用しているテンションが小さ過ぎる場合、ワークに弛みが生じ、ワークに対するレーザ光の焦点距離が変動して、精度の良いレーザ加工ができないためである。一方、仮にワークに作用しているテンションが大き過ぎる場合、レーザ加工中に、ワークに断裂や伸び等の変形が生じてしまうためである。図11に示すように、下記特許文献1に記載されたレーザ加工機101は、ワークWが加工台103に一体的に組み込まれた保持装置102に取付けられた後に、ワークWに適切なテンションを付与するようになっている。
This is because if the tension acting on the workpiece is too small, the workpiece is slackened, the focal length of the laser beam with respect to the workpiece fluctuates, and accurate laser processing cannot be performed. On the other hand, if the tension acting on the workpiece is too large, deformation such as tearing or elongation occurs in the workpiece during laser processing. As shown in FIG. 11, the
ところで、近年、予めワークに適切なテンションを付与しておき、その状態のワークをレーザ加工機に持ち込んでレーザ加工を行う要望がある。このような要望に対応する場合、レーザ加工機に対して別体としてワークにテンションを付与する引張装置を設け、予め引張装置でワークにテンションを付与した後に、ワークを引張装置ごとレーザ加工機に取付けることになる。 By the way, in recent years, there is a demand for applying an appropriate tension to a workpiece in advance and bringing the workpiece in that state into a laser processing machine to perform laser processing. When responding to such demands, a tensioning device that applies tension to the workpiece as a separate unit from the laser processing machine is provided, and after tensioning the workpiece with the tensioning device in advance, the workpiece is transferred to the laser processing machine together with the tensioning device. Will be installed.
このような引張装置では、従来、以下のようにしてワークにテンションを付与していた。即ち、図12に示すように、先ずワークWの両端を固定側横フレーム125と可動側横フレーム126とで把持しておく。そして、作業者がネジ134を手動で回すことによって可動側横フレーム126を図12の下側に僅かに移動させる。こうして、ワークWが引っ張られて、ワークWにテンションが付与されていた。
In such a tension device, conventionally, tension is applied to the workpiece as follows. That is, as shown in FIG. 12, first, both ends of the workpiece W are gripped by the fixed side
しかし、上述した引張装置110では、ネジ134を回す作業者が替わると、ワークWに付与されるテンションも変わり、レーザ加工の精度が安定しないという問題がある。この問題に対して、仮に可動側横フレーム126を引っ張るアクチュエータを引張装置110に設けると、ワークWに付与されるテンションは常に一定になるが、引張装置110自体の重量が大きくなる。この結果、ワークWにテンションを付与した後に、引張装置110をレーザ加工機に取付ける際の持ち運びが大変になる。
However, in the
そこで、本発明は、上記した課題を解決すべく、ワークに常に適切なテンションを付与することができるとともに、テンションが付与されたワークをレーザ加工機に取付ける際の持ち運びを容易に行うことができるレーザ加工用薄板の引張装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention can always apply an appropriate tension to the workpiece to solve the above-described problems, and can easily carry the workpiece when the tensioned workpiece is attached to the laser processing machine. An object of the present invention is to provide a thin plate tensioning apparatus for laser processing.
本発明に係るレーザ加工用薄板の引張装置は、レーザ加工用薄板であるワークに対して一端側を固定し且つ他端側を引っ張るものであって、レーザ加工機に対して別体として前記ワークを固定するワーク固定治具と前記ワークにテンションを付与するワーク引張治具とが設けられていて、前記ワーク固定治具は、前記レーザ加工機に取付けられたものに対して、前記ワークがレーザ加工されるものであり、前記ワークの引張方向に延びて互いに平行な第1,第2縦フレームと、前記ワークの引張方向及び前記ワークの平面に垂直な方向の両方向と直交する方向に延びて前記ワークの一端側を固定する固定側横フレームと、前記固定側横フレームと平行に延びて前記ワークの他端側を把持可能且つ前記第1,第2縦フレームに対してスライド可能な可動側横フレームとを有し、前記ワーク引張治具は、前記ワーク固定治具を載置可能なものであり、前記可動側横フレームを前記ワークの引張方向に引っ張るアクチュエータを有することを特徴とする。 The apparatus for pulling a thin plate for laser processing according to the present invention fixes one end side to a workpiece that is a thin plate for laser processing and pulls the other end side thereof, and separates the workpiece from the laser processing machine. a workpiece fixing jig for fixing the workpiece-stretching jig to impart tension to the workpiece is provided, said workpiece fixture, whereas ash attached to the laser processing machine, the workpiece is Laser processed and extends in a direction perpendicular to both the first and second longitudinal frames extending in the tensile direction of the workpiece and parallel to each other, and the tensile direction of the workpiece and the direction perpendicular to the plane of the workpiece. A fixed lateral frame that fixes one end of the workpiece and a parallel side of the fixed lateral frame that can grip the other end of the workpiece and slide relative to the first and second vertical frames. A movable side horizontal frame, and the workpiece tension jig is capable of placing the workpiece fixing jig, and has an actuator that pulls the movable side horizontal frame in the tension direction of the workpiece. And
この場合には、先ず、ワーク固定治具をワーク引張治具に載置する。その後、ワークの一端側を固定側横フレームに固定し、ワークの他端側を可動側横フレームに把持させた状態で、アクチュエータが可動側横フレームを引っ張る。こうして、アクチュエータを用いることで、作業者が替わってもワークに常に適切なテンションを付与することができる。この結果、ワークに弛み、断裂、伸び等の変形が生じなくて、ワークに対するレーザ光の焦点距離が一定になり、精度の良いレーザ加工を行うことができる。
また、アクチュエータはワーク固定治具ではなくワーク引張治具に取付けられているため、ワーク固定治具の重量は小さい。このため、ワークにテンションを付与した後に、ワーク固定治具をワーク引張治具から取り外して、レーザ加工機に取付ける際にワーク固定治具の持ち運びが容易である。
In this case, first, the workpiece fixing jig is placed on the workpiece tension jig. Thereafter, the actuator pulls the movable side horizontal frame in a state where one end side of the work is fixed to the fixed side horizontal frame and the other end side of the work is held by the movable side horizontal frame. Thus, by using the actuator, it is possible to always apply an appropriate tension to the workpiece even if the operator changes. As a result, there is no deformation such as loosening, tearing, or elongation in the workpiece, the focal length of the laser beam with respect to the workpiece becomes constant, and highly accurate laser processing can be performed.
Further, since the actuator is attached not to the workpiece fixing jig but to the workpiece tension jig , the weight of the workpiece fixing jig is small. For this reason, after giving a tension | tensile_strength to a workpiece | work, a workpiece fixing jig | tool is easy to carry when removing a workpiece | work fixing jig from a workpiece | work tension | pulling jig and attaching to a laser beam machine.
また、本発明に係るレーザ加工用薄板の引張装置において、前記ワーク引張治具は、前記アクチュエータを支持していて前記アクチュエータが前記可動側横フレームを引っ張るときに前記アクチュエータに作用する反力を前記第1,第2縦フレームに伝達可能な固定ブロックを有していることが好ましい。 In the apparatus for pulling a thin plate for laser processing according to the present invention, the workpiece pulling jig supports the actuator and applies a reaction force acting on the actuator when the actuator pulls the movable lateral frame. It is preferable to have a fixed block that can be transmitted to the first and second vertical frames.
この場合には、アクチュエータが可動側横フレームを引っ張るときに、アクチュエータに作用する反力の方向と、この反力が伝達される第1,第2縦フレームが延びる方向とが一致する。このため、第1,第2縦フレームは傾くことがなく平行な状態が維持されて、アクチュエータが可動側横フレームを固定側横フレームに対して平行状態を維持しつつ引っ張ることができる。この結果、アクチュエータの作動を停止したときに、第1,第2縦フレームが傾いた後に元の平行な状態に戻るということがなく、ワークに弛みやしわが生じることを防止できる。 In this case, when the actuator pulls the movable lateral frame, the direction of the reaction force acting on the actuator coincides with the direction in which the first and second vertical frames to which the reaction force is transmitted extend. Therefore, the first and second vertical frames are not tilted and maintained in a parallel state, and the actuator can pull the movable side horizontal frame while maintaining the parallel state with respect to the fixed side horizontal frame. As a result, when the operation of the actuator is stopped, the first and second vertical frames do not return to the original parallel state after being tilted, and it is possible to prevent the workpiece from being loosened or wrinkled.
また、本発明に係るレーザ加工用薄板の引張装置において、前記可動側横フレームに対して前記アクチュエータ側と逆側の位置で、前記第1,第2縦フレームに対して固定されるストッパーブロックが設けられることが好ましい。 In the apparatus for pulling a thin plate for laser processing according to the present invention, a stopper block fixed to the first and second vertical frames at a position opposite to the actuator side with respect to the movable side horizontal frame. It is preferable to be provided.
この場合には、アクチュエータが可動側横フレームを引っ張っているときに、ストッパーブロックを可動側横フレームに対してアクチュエータ側と逆側の位置で、第1,第2縦フレームに固定させる。これにより、アクチュエータの作動を停止させたときに、可動側横フレームはアクチュエータ側と逆側へ移動しようとしても、その移動を規制することができる。このため、可動側横フレームの位置を確実に規定することができ、ワークに適切なテンションが付与された状態を維持しつつ、ワーク固定治具を持ち運ぶことができる。 In this case, when the actuator is pulling the movable side frame, the stopper block is fixed to the first and second vertical frames at a position opposite to the actuator side with respect to the movable side frame. Thereby, when the operation of the actuator is stopped, even if the movable side horizontal frame tries to move to the side opposite to the actuator side, the movement can be restricted. For this reason, the position of the movable side frame can be reliably defined, and the workpiece fixing jig can be carried while maintaining a state in which an appropriate tension is applied to the workpiece.
本発明によれば、ワークに常に適切なテンションを付与することができるとともに、テンションが付与されたワークをレーザ加工機に取付ける際の持ち運びを容易に行うことができるレーザ加工用薄板の引張装置が提供されている。 According to the present invention, there is provided a laser processing thin plate tensioning device that can always apply an appropriate tension to a workpiece and can be easily carried when the tensioned workpiece is attached to a laser processing machine. Is provided.
本発明に係るレーザ加工用薄板の引張装置について、図面を参照しながら以下に説明する。図1は、レーザ加工機1の構成を模式的に示した図である。レーザ加工機1は、レーザ加工用薄板であるワークWに対してレーザ加工を行うものであり、図1に示すように、加工ヘッド2を予め設定した切断データに基づいて移動させるようになっている。 The apparatus for pulling a thin plate for laser processing according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of the laser processing machine 1. The laser processing machine 1 performs laser processing on a workpiece W that is a thin plate for laser processing, and as shown in FIG. 1, the processing head 2 is moved based on preset cutting data. Yes.
ワークWは、電子部品の基板に半田を塗布する際にマスキングを行うためのステンレス板であり、板厚が0.03mm〜0.5mmの矩形状の薄板である。加工ヘッド2は、レーザ光線を照射する部材であり、照射されたレーザ光線によってワークWに貫通孔を形成する。この加工ヘッド2は、後述するワーク固定治具20が取付けられている保持装置3に対して、ワークWの平面方向(X軸及びY軸)に移動可能である。ここで、図2は、本実施形態のレーザ加工用薄板の引張装置10(以下、単に「引張装置10」と呼ぶ)の平面図である。また、図3は、引張装置10の側面図である。なお、図2及び図3において、ワークWが省略されている。
The workpiece W is a stainless steel plate for masking when solder is applied to a substrate of an electronic component, and is a rectangular thin plate having a thickness of 0.03 mm to 0.5 mm. The processing head 2 is a member that irradiates a laser beam, and forms a through hole in the workpiece W by the irradiated laser beam. The machining head 2 is movable in the plane direction (X axis and Y axis) of the workpiece W with respect to the holding device 3 to which a
引張装置10は、レーザ加工機1に対して別体として設けられていて、レーザ加工機1と離れた所でワークWにテンションを付与するものである。この引張装置10は、図2及び図3に示すように、ワーク固定治具20とワーク引張治具30との2部材で構成されている。引張装置10によってテンションが付与されたワークWは、レーザ加工機1に持ち込まれて、レーザ加工されることになる。
The
ワーク固定治具20は、ワークWを固定するためのものである。このワーク固定治具20は、テンションが付与されたワークWを固定した状態で、レーザ加工機1に持ち込まれる。そして、ワーク固定治具20がレーザ加工機1の保持装置3に取付けられた後に、固定されたワークWがレーザ加工されるようになっている。ここで、図4は、ワーク固定治具20の平面図である。また、図5は、ワーク固定治具20の側面図である。
The
ワーク固定治具20は、図4及び図5に示すように、その外形が矩形状に形成された枠体であり、ワークWの引張方向(以下、適宜「縦方向」と呼ぶ)に延びる第1縦フレーム21及び第2縦フレーム22と、ワークWの引張方向及びワークWの平面に垂直な方向の両方向と直交する方向(以下、適宜「横方向」と呼ぶ)に延びる第1横フレーム23及び第2横フレーム24とを有している。なお、図4の上下方向が縦方向であり、図4の左右方向が横方向である。また、ワーク固定治具20は、第1横フレーム23の近くに横方向に延びる固定側横フレーム25を有し、第2横フレーム24の近くに横方向の延びる可動側横フレーム26を有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第1,第2縦フレーム21,22は互いに平行になっていて、両端部が第1,第2横フレーム23,24にボルトを介して連結されている。第1,第2縦フレーム21,22の長手方向の長さは約930mmである。第1,第2横フレーム23,24は互いに平行になっていて、その長手方向の長さは約730mmである。固定側横フレーム25は、ワークWの一端側を把持するクランププレートであり、その位置が固定されている。可動側横フレーム26は、ワークWの他端側を把持するクランププレートであり、両端が第1,第2縦フレーム21,22に対して縦方向にスライドできるようになっている。この可動側横フレーム26は、第2横フレーム24によって第1,第2縦フレーム21,22の下端からの脱落しないようになっている。
The first and second
こうして、このワーク固定治具20において、ワークWの一端側が固定側横フレーム25に把持され且つワークWの他端側が可動側横フレーム26に把持された状態で、可動側横フレーム26が図4下側に引っ張られることで、ワークWにテンションが付与される。ここで、図6は、ワーク引張治具30の平面図である。また、図7は図6のA−A線に沿った断面図であり、図8は図6のB−B線に沿った断面図である。
Thus, in this
ワーク引張治具30は、可動側横フレーム26を引っ張ることで、ワークWにテンションを付与するためのものである。このワーク引張治具30は、図6〜図8に示すように、横方向に延びる上側支持フレーム31と、縦方向に互いに平行に延びる左側支持フレーム32及び右側支持フレーム33とを有している。また、ワーク引張治具30は、可動側横フレーム26を縦方向に引っ張るエアシリンダ34と、このエアシリンダ34が取付けられている薄板状のエアシリンダプレート35を有している。このエアシリンダ34が、本発明のアクチュエータに相当する。
The
上側支持フレーム31は、断面が略正方形の四角柱形状であり、上面でワーク固定治具20の第1横フレーム23を載置可能である(図2参照)。この上側支持フレーム31の両端は、ボルトを介して左側支持フレーム32及び右側支持フレーム33の上端に連結されている。左側支持フレーム32は、断面が略正方形の四角柱形状であり、上面でワーク固定治具20の第1縦フレーム21を載置可能である(図2参照)。また、右側支持フレーム33は、断面が略正方形の四角柱形状であり、上面でワーク固定治具20の第2縦フレーム22を載置可能である。上側支持フレーム31の長手方向の長さは、約750mmであり、左側支持フレーム32及び右側支持フレーム33の長手方向の長さは、約1030mmである。こうして、ワーク引張治具30は、図2に示すように、ワーク固定治具20を載置可能になっている。
The
左側支持フレーム32の側面には、図6に示すように、電空レギュレータ36が取付けられていて、電空レギュレータ36がチューブを介してエアシリンダ34に接続されている。右側支持フレーム33の上面には治具ガイド37が取付けられている。この治具ガイド37は、ワーク固定治具20がワーク引張治具30に載置されたときに、ワーク固定治具20の右端の位置を規定するものである(図2参照)。左側支持フレーム32及び右側支持フレーム33の上には、図2に示すように、略正方形の薄板状のワーク受け板WUが装着される。このワーク受け板WUは、ワークWの下面を支持するためのものである。
As shown in FIG. 6, an
エアシリンダ34は、図6の左右方向に対称の位置に一対で設けられていて、可動側横フレーム26を均等の力で引っ張るようになっている。各エアシリンダ34は、縦方向に伸縮可能なアーム部34aを有している。各アーム部34aは、先端部を回すことによってワーク固定治具20の可動側横フレーム26に引っ掛かり、各エアシリンダ34の作動によって可動側横フレーム26を縦方向へ引っ張るようになっている。
A pair of
また、各エアシリンダ34は、電空レギュレータ36を介してエアタンク等の空気圧源(図示省略)に接続されている。電空レギュレータ36は、空気の圧力や流量を電子的に制御することが可能な機器であり、空気圧源から空気が供給される。そして、電空レギュレータ36により圧力調整された空気が各エアシリンダ34に供給されることによって、各エアシリンダ34の各アーム34aが可動側横フレーム26を引っ張る力が調整される。具体的には、作業者がワークWの大きさや厚さに応じてテンションスイッチ38や圧力切替スイッチ39を回す量を決定して、ワークWに付与されるテンションを調整する。なお、ワークWに付与されるテンションの調整は、作業者が調整する場合だけでなく、ワークWの板厚や、固定側横フレーム25との掛かり具合によるワークWの伸び具合を自動検出して、自動的に調整する場合であっても良い。
Each
また、ワーク引張治具30は、図6に示すように、左側支持フレーム32の図6の下側及び右側支持フレーム33の図6の下側に、それぞれ固定ブロック40を有している。これら固定ブロック40は、各エアシリンダ34を支持していて、エアシリンダ34が可動側横フレーム26を引っ張るときにエアシリンダ34に作用する反力を受承するようになっている。そして、各固定ブロック40は、ワーク固定治具20がワーク引張治具30に載置された状態で、ワーク固定治具20の第1,第2縦フレーム21,22の下端に当接するようになっている(図9参照)。固定ブロック40の作用効果については、後に詳しく説明する。
Further, as shown in FIG. 6, the
ここで、ワーク固定治具20は、図4に示すように、可動側横フレーム26の両端で且つ可動側横フレーム26に対してエアシリンダ34側と逆側(図4の上側)の位置に、それぞれストッパーブロック50を有している。これらストッパーブロック50は、ボルト51を介して可動側横フレーム26に連結されていて、可動側横フレーム26と一体的に第1,第2縦フレーム21,22に対して縦方向に相対移動できるようになっている。ここで、ストッパーブロック50が第1,第2縦フレーム21,22に対して相対移動するとは、ストッパーブロック50が第1,第2縦フレーム21,22に対して接触しながら相対移動すること、又は僅かな隙間を形成しながら相対移動することを意味する。これら各ストッパーブロック50は、可動側横フレーム26が引っ張られている状態で、ボルト52を介して第1,第2縦フレーム21,22に固定されるようになっている。ストッパーブロック50の作用効果については、後に詳しく説明する。
Here, as shown in FIG. 4, the
次に、上記のように構成された引張装置10を用いて、ワークWにテンションを付与し、その状態のワークWをレーザ加工機1に持ち運ぶまでの手順について説明する。先ず、図2に示すように、ワーク固定治具20をワーク引張治具30に載置する。そして、ワークWの一端側Wa(図9参照)を固定側横フレーム25に把持させるとともに、ワークWの他端側Wb(図9参照)を可動側横フレーム26に把持させることで、ワークWの位置決めを行う。
Next, a procedure for applying tension to the workpiece W using the
次に、各エアシリンダ34を作動させて、可動側横フレーム26に引掛かかっている各アーム部34aを図2の下側に引く。これにより、ワークWの他端側Wbが引っ張られて、ワークWに適切なテンションが付与される。こうして、ワークWにテンションが付与されている間、載置されているワーク固定治具20はワーク引張治具30に対して動かないように固定される。ここで、図9を用いて、エアシリンダ34が作動しているときの力の関係について説明する。図9は、図2に示した引張装置10の構成を模式的に示した図である。
Next, each
図9に示すように、各エアシリンダ34が可動側横フレーム26を引っ張ることにより、可動側横フレーム26には図9で示した下向きの引張力F1が作用する。このとき、作用反作用の関係によって、各エアシリンダ34には図9で示した上向きの反力F2が作用する。ここで、各エアシリンダ34はそれぞれ固定ブロック40に支持されていて、各固定ブロック40はワーク固定治具20の第1,第2縦フレーム21,22の下端に当接している。このため、各エアシリンダ34に作用する反力F2が、各固定ブロック40を介して第1,第2縦フレーム21,22に伝達されることになる。
As shown in FIG. 9, each
こうして、各エアシリンダ34に作用する反力F2の方向と、この反力F2が伝達される第1,第2縦フレーム21,22が延びる方向(図9の上下方向)が一致する。よって、第1,第2縦フレーム21,22は傾くことなく平行な状態が維持されて、各エアシリンダ34が可動側横フレーム26を固定側横フレーム25に対して平行状態を維持しつつ引っ張ることができる。この結果、各エアシリンダ34の作動を停止したときに、第1,第2縦フレーム21,22が傾いた後に元の平行な状態に戻るということがなく、ワークWに弛みやしわが生じることを防止できる。
Thus, the direction of the reaction force F2 acting on each
ここで、仮に、各エアシリンダ34がワーク固定治具20の第2横フレーム24に支持される場合について説明する。この場合には、エアシリンダ34が可動側横フレーム26を引っ張るときに各エアシリンダ34に作用する反力F2が第2横フレーム24に伝達される。このとき、各エアシリンダ34に作用する反力F2の方向と、この反力F2が伝達される第2横フレーム24が延びる方向(図9の左右方向)とが直交するため、第2横フレーム24が湾曲することになる。
Here, the case where each
これにより、第1,第2縦フレーム21,22は傾いて平行な状態が維持されなくなり、エアシリンダ34が可動側横フレーム26を固定側横フレーム25に対して平行状態を維持しつつ引っ張ることができなくなる。この結果、各エアシリンダ34の作動を停止したときに、第1,第2縦フレーム21,22が傾いた後に元の平行な状態に戻ることによって、ワークWに弛みやしわが生じる。これに対して、本実施形態では、図9に示すように、各エアシリンダ34に作用する反力F2が第2横フレーム24に伝達しないように各固定ブロック40を設けることで、第1,第2縦フレーム21,22は傾くことなく平行な状態が維持されるようになっている。
As a result, the first and second
続いて、各エアシリンダ34を作動させた後の手順について説明する。各エアシリンダ34が作動してワークWに適切なテンションが付与されている状態では、各ストッパーブロック50はボルト51(図4参照)で可動側横フレーム26に連結しているが、第1,第2縦フレーム21,22に対して相対移動できるようになっている。ここで、作業者が各ストッパーブロック50をボルト52で第1,第2縦フレーム21,22に固定させる。その後、各エアシリンダ34の作動を停止する。これにより、引っ張られたワークWが収縮しようとして、可動側横フレーム26が図2の上側に移動しようとするが、この可動側横フレーム26の移動がストッパーブロック50によって規制される。こうして、エアシリンダ34の作動を停止しても、ワークWに適切なテンションが付与された状態が維持される。
Subsequently, a procedure after each
そして、各エアシリンダ34の作動の停止によって、反力F2(図9参照)がワーク固定治具20の第1,第2縦フレーム21,22に作用しなくなり、ワーク固定治具20がワーク引張治具30に対して動かないように固定された状態が解除される。これにより、ワーク固定治具20をワーク引張治具30から取り外すことができる。こうして、ワークWを固定したワーク固定治具20を複数個保管しておき、必要に応じてワーク固定治具20を持ち運んで、レーザ加工機1の保持装置3へ取付ける。その後、レーザ加工機1でワークWに対してレーザ加工を行う。
Then, by stopping the operation of each
本実施形態の引張装置10の作用効果について説明する。
この引張装置10によれば、図2に示すように、エアシリンダ34を用いることで、作業者が替わってもワークWに常に適切なテンションを付与することができる。この結果、ワークWに弛み、断裂、伸び等の変形が生じなくて、ワークWに対するレーザ光の焦点距離が一定になり、精度の良いレーザ加工を行うことができる。
また、各エアシリンダ34はワーク固定治具20ではなくワーク引張治具30に取付けられているため、ワーク固定治具20の重量は小さい。このため、ワークWにテンションを付与した後に、ワーク固定治具20をワーク引張治具30から取り外して、レーザ加工機1に取付ける際にワーク固定治具20の持ち運びが容易である。
The effect of the
According to the
Further, since each
次に、ストッパーブロック50の作用効果について説明する。各エアシリンダ34の作動を停止したときに、可動側横フレーム26がエアシリンダ34側と逆側(図9の上側)に移動しようとしても、その移動を各ストッパーブロック50によって規制することができる。このため、可動側横フレーム26の位置を確実に規定することができ、ワークWに適切なテンションが付与された状態を維持しつつ、ワーク固定治具20を持ち運ぶことができる。
Next, the function and effect of the
ここで、仮に、ストッパーブロック50を用いないで、可動側横フレーム26の両端と第1,第2縦フレーム21,22とをボルト等で直接連結する場合について説明する。図10に示すように、可動側横フレーム26の両端26a,26bを第1,第2縦フレーム21,22に滑らかにスライドさせるためには、可動側横フレーム26の両端26a,26bと第1,第2縦フレーム21,22との間に所定の寸法公差X1を設ける必要がある。そして、一般的に、可動側横フレーム26の両端26a,26bを連結する場合、第1,第2縦フレーム21,22に対して同時に連結することはできず、可動側横フレーム26の片側の端から連結することになる。
Here, a case will be described in which the both ends of the movable side
このため、可動側横フレーム26の左端26aをボルト53で第1縦フレーム21に連結した後に、可動側横フレーム26の右端26bをボルト53で第2縦フレーム22に連結すると、後に連結された可動側横フレーム26の右端26bには比較的大きな隙間が生じる。これにより、可動側横フレーム26の右端26bでは、先に連結された可動側横フレーム26の左端26aに比べて、固定状態が弱くなる。この結果、各エアシリンダ34の作動を停止すると、可動側横フレーム26が僅かに傾き、ワークWに弛みやしわが生じる。
For this reason, when the
これに対して、ストッパーブロック50を用いる場合には、可動側横フレーム26の両端26a,26bを固定する必要がなく、可動側横フレーム26のエアシリンダ34側と逆側(図10の上側)への移動を規制するだけで良い。即ち、可動側横フレーム26の両端26a,26bに生じる寸法公差X1の影響がほとんど無い。なお、各ストッパーブロック50と第1,第2縦フレーム21,22との間には、各ストッパーブロック50が第1,第2フレーム21,22に対して相対移動できるような隙間X2が形成されているが、この隙間X2はストッパーブロック50が相対移動できるだけの僅かなものあれば十分であるため、上記した寸法公差X1に比べて十分小さい。このため、各ストッパーブロック50を片側ずつ固定しても、可動側横フレーム26が傾くことがなく、ワークWに弛みやしわが生じることを防止できる。
On the other hand, when the
以上、本発明に係る引張装置10について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施形態では可動側横フレーム26を引っ張るアクチュエータとしてエアシリンダ34を用いた。しかしながら、アクチュエータはエアシリンダ34に限定されるものではなく、適宜変更可能であり、油圧式のアクチュエータや電動式のアクチュエータであっても良い。また、本実施形態では、エアシリンダ34を2個設けたが、エアシリンダ34の数は適宜変更可能であり、1個又は3個であっても良い。
Although the
For example, in this embodiment, the
また、本実施形態では、ストッパーブロック50を用いて可動側横フレーム26の図9の上側への移動を規制した。しかしながら、ストッパーブロック50を用いずに、可動側横フレーム26の両端26a,26bを第1,第2縦フレーム21,22に直接連結することで、可動側横フレーム26の移動を規制しても良い。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態のストッパーブロック50を用いて、以下の方法で、可動側横フレーム26の図9の上側への移動を規制しても良い。即ち、予め各ストッパーブロック50を可動側横フレーム26に対して、ボルト51できつく連結せずに緩く連結しておく。そして、各エアシリンダ34を作動させて可動側横フレーム26が引っ張られている状態にする。その後、各ストッパーブロック50を可動側横フレーム26側に寄せるとともに、第1,第2縦フレーム21,22側に寄せる。最後に、各ストッパーブロック50を可動側横フレーム26に対してボルト51できつく連結するとともに、第1,第2縦フレーム21,22に対してボルト52できつく連結する。
また、以下の方法であっても良い。即ち、予め各ストッパーブロック50を可動側フレーム26に連結せずに、各エアシリンダ34を作動させて可動側横フレーム26が引っ張られている状態にする。その後、各ストッパーブロック50を配置して、各ストッパーブロック50をボルト52で第1,第2縦フレーム21,22にのみ連結する。
Moreover, you may control the movement of the movable side
Further, the following method may be used. That is, without connecting each
1 レーザ加工機
10 引張装置
20 ワーク固定治具
21,22 第1,第2縦フレーム
23,24 第1,第2横フレーム
25 固定側横フレーム
26 可動側横フレーム
30 ワーク引張治具
31 上側支持フレーム
32 左側支持フレーム
33 右側支持フレーム
34 エアシリンダ
40 固定ブロック
50 ストッパーブロック
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
レーザ加工機に対して別体として前記ワークを固定するワーク固定治具と前記ワークにテンションを付与するワーク引張治具とが設けられていて、
前記ワーク固定治具は、前記レーザ加工機に取付けられたものに対して、前記ワークがレーザ加工されるものであり、
前記ワークの引張方向に延びて互いに平行な第1,第2縦フレームと、
前記ワークの引張方向及び前記ワークの平面に垂直な方向の両方向と直交する方向に延びて前記ワークの一端側を固定する固定側横フレームと、
前記固定側横フレームと平行に延びて前記ワークの他端側を把持可能且つ前記第1,第2縦フレームに対してスライド可能な可動側横フレームとを有し、
前記ワーク引張治具は、前記ワーク固定治具を載置可能なものであり、
前記可動側横フレームを前記ワークの引張方向に引っ張るアクチュエータを有することを特徴とするレーザ加工用薄板の引張装置。 In a laser processing thin plate tensioning device that fixes one end to a workpiece that is a thin plate for laser processing and pulls the other end,
A workpiece fixing jig for fixing the workpiece and a workpiece tension jig for applying tension to the workpiece are provided separately from the laser processing machine,
The workpiece fixture, whereas ash attached to the laser processing machine, which the work is laser processing,
First and second longitudinal frames extending in the tensile direction of the workpiece and parallel to each other;
A fixed lateral frame that extends in a direction perpendicular to both the tensile direction of the workpiece and the direction perpendicular to the plane of the workpiece and fixes one end of the workpiece;
A movable side horizontal frame that extends parallel to the fixed side horizontal frame and is capable of gripping the other end side of the workpiece and is slidable relative to the first and second vertical frames;
The workpiece tension jig is capable of placing the workpiece fixing jig,
An apparatus for pulling a thin plate for laser processing, comprising: an actuator for pulling the movable lateral frame in a pulling direction of the workpiece.
前記ワーク引張治具は、前記アクチュエータを支持していて前記アクチュエータが前記可動側横フレームを引っ張るときに前記アクチュエータに作用する反力を前記第1,第2縦フレームに伝達可能な固定ブロックを有していることを特徴とするレーザ加工用薄板の引張装置。 The apparatus for pulling a thin plate for laser processing according to claim 1,
The workpiece pulling jig has a fixed block that supports the actuator and can transmit a reaction force acting on the actuator to the first and second vertical frames when the actuator pulls the movable lateral frame. A thin plate tensioning device for laser processing, characterized in that:
前記可動側横フレームに対して前記アクチュエータ側と逆側の位置で、前記第1,第2縦フレームに対して固定されるストッパーブロックが設けられることを特徴とするレーザ加工用薄板の引張装置。 In the laser processing thin plate tensioning device according to claim 1 or 2,
The apparatus for pulling a thin plate for laser processing, wherein a stopper block fixed to the first and second vertical frames is provided at a position opposite to the actuator side with respect to the movable side frame.
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