JP6918325B1 - レーザー加工装置及びレーザー加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、装置の稼動の際には、吸気ファンを駆動して被マーキング対象物の近傍の空気を吸引して吸気ダクトに向かう空気流を生じさせるが、印字領域(加工領域)は広い空間に開放されているため、空気流で副次物を取り込んで除去するという点においては、きわめて効率が悪かった。
このように、本発明のレーザー加工装置は、加工領域に外気取入口から吸気部の吸気口へ向かって流れる安定的な空気流をつくることにより、この空気流で副次物を効率的に取り込んで、副次物を誘導経路にあるフィルターで捕集して、加工領域から除去することができる。
また、通気抵抗部材を多孔板とした場合の作用は、上記(3)の外気取入口に通気抵抗部材を備える場合と略同様である。
このように、本発明のレーザー加工方法では、加工領域に外気取入口から吸気部の吸気口へ向かって流れる安定的な空気流をつくることにより、この空気流で副次物を効率的に取り込んで、副次物を誘導経路にあるフィルターで捕集して、加工領域から除去することができる。
レーザー加工装置Lは、金属製の躯体フレーム1を有している。躯体フレーム1は、縦横に組まれたフレーム(符号省略)により、外形が正面視で四角形(図2参照)、平面視で同じく四角形(図3参照)、及び側面視で同じく四角形(図7参照)となるように形成されている。躯体フレーム1は、底部の四隅に高さ調整具11を有しており、これにより水平度の調節が可能である。
躯体フレーム1の中段には、ワーク搬送装置2が設けられている。ワーク搬送装置2は、金属メッシュ製のコンベヤベルト20をループ状の経路で循環させるベルトコンベヤ構造で、コンベヤベルト20の上部は平坦になるようにしてある。この平坦な部分は躯体フレーム1の前後方向の略全長に亘っており、装置の設置時においては水平に設定され、ワークを搬送する搬送部となる(図2参照)。
躯体フレーム1においてワーク搬送装置2の上方には、内部でレーザー加工を行うための加工領域3が設けられている。加工領域3は、躯体フレーム1の前側の天部に前後方向の略全長に亘り張設されている天板31と、左右側の側部に同じく張設されている側板32、33と、前部に縦に配置されている前板34と、後述するパンチングメタル36で囲まれて、コンベヤベルト20の搬送部上に設けられている。
吸気装置4は、上記したように吸気ボックス40を有している。吸気ボックス40は、後部側(加工領域3側)に全幅に亘り、コンベヤベルト20の搬送部近傍に開口した開口部(符号省略)を有し、開口部の上部側を一部塞ぐように、開口部と略同じ幅の整流部材42が上下動可能かつ所定の位置で固定可能に設けられている。そして、整流部材42の高さを調節することにより、開口部下側にある吸気口41の上下の幅、つまり吸気口41の大きさを調節することができる。
上記したように、加工領域3の後部側には、躯体フレーム1の前後方向の略中央位置に通気抵抗部材であり多孔板でもあるパンチングメタル36が、上記天板31及び側板32、33に取付フレーム(図では見えない)を介し固定されている。パンチングメタル36は、天板31、側板32、33及びコンベヤベルト20の搬送部で形成される外気取入口5(パンチングメタル36と同じ位置)を覆うように垂直に設けられている(図1乃至図4参照)。
上記加工領域3の上方には、レーザー装置6が配されている(図2参照)。レーザー装置6は、レーザー発振器60とガルバノスキャナ61を有し、レーザー発振器60で発生させるレーザー光を反射面の角度が制御されるガルバノスキャナ61により反射して光学窓板38を通しワーク上で走査することにより、ワークを高速で加工することができる。
図1乃至図11を参照して、レーザー加工装置Lの作用をレーザー加工方法と合わせて説明する。なお、レーザー加工装置Lは、ワーク搬送装置2のコンベヤベルト20の搬送部が水平になるように床8に設置されている。
図11(a)には、吸気口41aがやや大きく、吸気口41aの上に整流板が設けられておらず、かつパンチングメタル36の上半分がシャッター部材37で塞がれていないタイプで生じる空気流を示している。
すなわち、図10では、外気取入口5にパンチングメタル36ではなく、試験的に給気ファンを設けた場合の加工領域3の前後方向における位置毎の風速の相対値を表している。このグラフでは、給気ファンが設けてある外気取入口5での風速を100としたときに、吸気口41での風速が52、最も遅い中間位置では風速が50、すなわち変動値が50%となっており、風速のムラが大きく、空気流が相当に不安定であることが分かる。
1 躯体フレーム
11 高さ調整具
2 ワーク搬送装置
20 コンベヤベルト
21 吸引チャンバー
3 加工領域
30 空間
31 天板
32、33 側板
34 前板
36 パンチングメタル
360 取り入れ部
361 隙間
37 シャッター部材
38 光学窓板
4 吸気装置
40 吸気ボックス
41 吸気口
42 整流部材
421 整流板
43 ダクト
44 中継ボックス
45 ダクト
46 吸引処理装置
5 外気取入口
6 レーザー装置
60 レーザー発振器
61 ガルバノスキャナ
7 ワーク供給作業領域
8 床
Claims (4)
- 搬送部によりワークを保持した状態で搬送するワーク搬送装置と、
該ワーク搬送装置の前記搬送部が通る、前記搬送部と、前板、両側板、天板及び通気抵抗部材で略密閉して構成された空間を有する前記搬送部の上方に設けられた加工領域と、
前記搬送部により搬送される前記ワークを、前記加工領域においてレーザー加工するレーザー装置と、
前記搬送部の搬送方向において下流側の前記前板近傍に設けられ、前記加工領域と略同じ幅を有し、前記搬送部近傍に設けられた吸気口と、該吸気口の上側に前記吸気口と略同じ幅に形成され、前記吸気口に向かって下り傾斜して前記吸気口へ空気流を誘導し、かつ前記前板との間に所定の空間を以て上部を開放して設けられた整流板とを有する吸気ボックスと、
該吸気ボックスに接続されており、吸気ファンと、副次物を捕集するフィルターを有する吸引処理装置と、
前記搬送部の搬送方向において前記加工領域の上流側に設けてあり、多孔板である前記通気抵抗部材が前記加工領域と略同じ幅を有する外気取入口を覆うように配置してあり、取り入れる空気に所定の通気抵抗を与えて、前記搬送部に沿って前記吸気口へ向かう空気流を安定させる、前記吸気口と対面させて設けた外気取入部とを備える
レーザー加工装置。 - 前記通気抵抗部材による空気の取り入れ位置や取り入れ量を調節可能なシャッター部材を有する
請求項1記載のレーザー加工装置。 - 前記吸気口の上下の大きさの調整が可能な
請求項1又は2記載のレーザー加工装置。 - ワークを保持した状態で搬送する搬送部と前板、両側板、天板及び通気抵抗部材で略密閉して構成された空間を有する前記搬送部の上方に設けられた加工領域内の、搬送部の搬送方向において下流側に設けられた前記加工領域と略同じ幅の吸気口から吸引し、これに伴い、上流側の、前記加工領域と略同じ幅を有する外気取入口を覆うように、多孔板である前記通気抵抗部材を配置し、前記吸気口と対面させて設けた外気取入部から取り入れられる空気に通気抵抗を与えると共に、前記吸気口の上側に設けられ前記吸気口に向かって下り傾斜した整流板で誘導し、前記搬送部に沿って前記吸気口へ向かう安定した空気流をつくる工程と、
前記加工領域において、前記ワークを前記搬送部で前記搬送部の搬送方向において下流側へ搬送しながら、レーザー加工を行うレーザー加工工程と、
前記加工領域において、前記ワークの前記レーザー加工により発生した副次物を前記空気流に乗せて前記吸気口で吸引し、前記加工領域の外部へ誘導してフィルターで捕集し、清浄化した空気を外気へ排出する副次物捕集工程とを備える
レーザー加工方法。
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JP2008023548A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Apic Yamada Corp | 切断装置 |
JP3143457U (ja) * | 2008-05-12 | 2008-07-24 | 日立造船株式会社 | レーザ加工機用集塵装置 |
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