JP7425713B2 - laser processing equipment - Google Patents

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JP7425713B2 JP2020184255A JP2020184255A JP7425713B2 JP 7425713 B2 JP7425713 B2 JP 7425713B2 JP 2020184255 A JP2020184255 A JP 2020184255A JP 2020184255 A JP2020184255 A JP 2020184255A JP 7425713 B2 JP7425713 B2 JP 7425713B2
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Description

本発明は、レーザ加工装置に関する。より詳しくは、レーザを照射するレーザヘッドを、無端巻掛部材を巻き取ることによってワークの上方において移動させるレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing device. More specifically, the present invention relates to a laser processing device that moves a laser head that emits laser light above a workpiece by winding up an endless wrapping member.

従来、搬送装置によって送り出される板材の上部において、レーザ光を照射するレーザヘッドを平面内で移動させることにより、板材を所望の形状に切断し、ブランク材とするレーザ加工装置が提案されている。このようなレーザ加工装置では、移動時におけるレーザヘッドの慣性による揺れを抑制するため、レーザヘッドの重量はできるだけ軽くすることが好ましい。 Conventionally, a laser processing device has been proposed that cuts a plate material into a desired shape to produce a blank material by moving a laser head that irradiates a laser beam in a plane above the plate material sent out by a conveyance device. In such a laser processing apparatus, it is preferable to reduce the weight of the laser head as much as possible in order to suppress vibrations due to inertia of the laser head during movement.

特許文献1,2には、ワークの上方に掛け渡されたガイド部材によってレーザヘッドをガイド部材の延存方向に沿って摺動自在に支持するとともに、このレーザヘッドをベルト駆動によってガイド部材の延在方向に沿って移動させるレーザ加工装置が示されている。これら特許文献1,2に示されたレーザ加工装置によれば、レーザヘッドに駆動源を持たせずに、レーザヘッドをベルトによって移動させることにより、レーザヘッドを軽量化することができる。 Patent Documents 1 and 2 disclose that a laser head is supported slidably along the extending direction of the guide member by a guide member suspended above the workpiece, and the laser head is driven by a belt to extend the guide member. A laser processing device is shown that is moved along the current direction. According to the laser processing apparatuses disclosed in Patent Documents 1 and 2, the weight of the laser head can be reduced by moving the laser head using a belt without providing the laser head with a driving source.

特開平07-202488号公報Japanese Patent Application Publication No. 07-202488 特開2013-862921号公報JP2013-862921A

しかしながら特許文献1,2に示されたレーザ加工装置では、レーザヘッドをガイド部材によって片持ちによって支持しているため、レーザヘッドを高速で移動させた時に捩じれや揺れが生じてしまい、加工精度が低下するおそれがある。また板材の端部は、まれにレーザヘッド側へ反り返っている場合がある。このような板材を搬送装置によって搬送方向に沿って上流側から搬送すると、この板材の端部によってベルトが切れてしまう場合もある。 However, in the laser processing devices shown in Patent Documents 1 and 2, the laser head is supported by a guide member in a cantilevered manner, which causes twisting and shaking when the laser head is moved at high speed, reducing processing accuracy. There is a risk that it will decrease. In addition, the edges of the plate may, in rare cases, be curved toward the laser head. When such a plate material is conveyed from the upstream side along the conveyance direction by a conveying device, the belt may be cut by the end of the plate material.

本発明は、移動時における加工ツールの揺れと、加工ツールを移動させるための無端巻掛部材の損傷とを抑制できるレーザ加工装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus that can suppress shaking of a processing tool during movement and damage to an endless wrapping member for moving the processing tool.

(1)本発明に係るレーザ加工装置(例えば、後述のレーザ加工装置1)は、ワーク(例えば、後述のワークW)を搬送方向(例えば、後述の搬送方向Y)に沿って搬送するワーク搬送装置(例えば、後述のワーク搬送装置2)と、前記ワークに上方側からレーザ光を照射し前記ワークを加工する加工ツール(例えば、後述のレーザヘッドユニット3)と、前記ワークの上方において前記搬送方向と交差する幅方向(例えば、後述の幅方向X)に沿って延び、前記加工ツールを前記幅方向に沿って摺動自在に支持する上流側ガイド部材(例えば、後述の上流側ガイド部材531)及び下流側ガイド部材(例えば、後述の下流側ガイド部材532)と、前記ワークの上方において前記幅方向に沿って掛け渡されかつ少なくとも一部において前記加工ツールに固定された無端巻掛部材(例えば、後述のベルト54)と、前記無端巻掛部材を巻き取ることにより前記加工ツールを前記幅方向に沿って移動させる移動機構(例えば、後述の移動機構55)と、を備え、前記加工ツールは、平面視では前記上流側ガイド部材と前記下流側ガイド部材との間に配置され、前記無端巻掛部材のうち前記ワークの上方に配置されかつ前記加工ツールに対する第1固定部(例えば、後述の第1固定部543)を含む部分である第1区間(例えば、後述の第1横断区間541)は、平面視では前記上流側ガイド部材と前記下流側ガイド部材との間に配置され、前記第1区間の前記ワーク側の下端面(例えば、後述の下端面541a)は、側面視では前記上流側ガイド部材の下端面(例えば、後述の下端面531b)よりも上方側に配置されていることを特徴とする。 (1) A laser processing apparatus according to the present invention (for example, a laser processing apparatus 1 described below) is a workpiece transporter that transports a workpiece (for example, a workpiece W described later) along a transport direction (for example, a transport direction Y described later). A device (for example, a workpiece conveyance device 2 described later), a processing tool (for example, a laser head unit 3 described later) that processes the workpiece by irradiating the workpiece with a laser beam from above, and a processing tool that processes the workpiece by irradiating the workpiece with a laser beam from above. An upstream guide member (for example, an upstream guide member 531 described below) that extends along a width direction (for example, the width direction X described below) that intersects the ) and a downstream guide member (for example, the downstream guide member 532 described below), and an endless wrapping member (for example, the downstream guide member 532 described below) that extends over the workpiece along the width direction and is fixed at least in part to the processing tool. For example, the processing tool includes a belt 54 (described later) and a moving mechanism (for example, a moving mechanism 55 described below) that moves the processing tool along the width direction by winding up the endless winding member. is disposed between the upstream guide member and the downstream guide member in plan view, is disposed above the workpiece among the endless wrapping members, and is a first fixing portion for the processing tool (for example, A first section (for example, a first transverse section 541 to be described later), which is a portion including a first fixing section 543), is disposed between the upstream guide member and the downstream guide member in plan view, and A lower end surface (for example, a lower end surface 541a described below) of the first section on the work side is arranged higher than a lower end surface (for example, a lower end surface 531b described below) of the upstream guide member in side view. It is characterized by

(2)この場合、前記レーザ加工装置は、前記下流側ガイド部材より前記搬送方向下流側において当該下流側ガイド部材に対し前記幅方向に沿って摺動自在に設けられたカウンタウェイト(例えば、後述のカウンタウェイト4)をさらに備え、前記カウンタウェイトは、前記無端巻掛部材のうち前記ワークの上方に配置されかつ前記第1区間と異なる部分である第2区間(例えば、後述の第2横断区間542)に対し第2固定部(例えば、後述の第2固定部544)において固定され、前記第2区間は、平面視では前記下流側ガイド部材より前記搬送方向下流側に配置され、前記第2区間の前記ワーク側の下端面(例えば、後述の下端面542a)は、側面視では前記下流側ガイド部材の下端面(例えば、後述の下端面532b)よりも上方側に配置されていることが好ましい。 (2) In this case, the laser processing device includes a counterweight (for example, The counterweight further includes a counterweight 4), which is disposed above the workpiece of the endless wrapping member and is located in a second section that is different from the first section (for example, a second transverse section described later). 542) at a second fixing section (for example, a second fixing section 544 to be described later), the second section is arranged downstream of the downstream guide member in the conveyance direction in plan view, and The lower end surface of the section on the work side (for example, the lower end surface 542a described below) may be arranged above the lower end surface of the downstream guide member (for example, the lower end surface 532b described below) in side view. preferable.

(3)この場合、前記加工ツールの重心(例えば、後述の重心P)位置は、側面視では前記上流側及び下流側ガイド部材の上端面(例えば、後述の上端面531a,532a)と下端面(例えば、後述の下端面531b,532b)との間に配置されることが好ましい。 (3) In this case, the center of gravity of the processing tool (for example, the center of gravity P described below) is located between the upper end surfaces (for example, the upper end surfaces 531a and 532a described below) and the lower end surfaces of the upstream and downstream guide members when viewed from the side. (For example, it is preferable to arrange it between lower end surfaces 531b and 532b described later).

(1)本発明では、ワークにレーザ光を照射する加工ツールを、平面視で搬送方向上流側及び下流側に配置された上流側ガイド部材及び下流側ガイド部材によって、幅方向に沿って摺動自在に支持し、この加工ツールに固定された無端巻掛部材を巻き取ることによって幅方向に沿って移動させる。すなわち本発明では、搬送方向上流側及び下流側から両持ちによって加工ツールを支持することにより、移動時における加工ツールの揺れを抑制できる。また本発明では、無端巻掛部材のうちワークの上方に配置されかつ加工ツールに対する第1固定部を含む部分である第1区間を、平面視では上流側ガイド部材と下流側ガイド部材との間に配置し、さらにこの第1区間の下端面を、側面視では上流側ガイド部材の下端面よりも上方側に配置する。したがって本発明によれば、加工ツール側へ反り返ったワークを搬送装置によって搬送した場合であっても、ワークが無端巻掛部材に接触する前に上流側ガイド部材に接触するので、無端巻掛部材の損傷を抑制することもできる。 (1) In the present invention, a processing tool that irradiates a workpiece with a laser beam is slid along the width direction by an upstream guide member and a downstream guide member that are arranged on the upstream and downstream sides of the conveyance direction in plan view. It is freely supported and moved along the width direction by winding up an endless winding member fixed to the processing tool. That is, in the present invention, by supporting the processing tool from both the upstream side and the downstream side in the conveyance direction, it is possible to suppress the shaking of the processing tool during movement. Further, in the present invention, the first section, which is the part of the endless wrapping member that is disposed above the workpiece and includes the first fixing part for the processing tool, is located between the upstream guide member and the downstream guide member in plan view. Further, the lower end surface of the first section is arranged above the lower end surface of the upstream guide member in side view. Therefore, according to the present invention, even when a workpiece that is warped toward the processing tool is transported by the transport device, the workpiece contacts the upstream guide member before contacting the endless wrapping member, so that the endless wrapping member It is also possible to suppress damage to

(2)本発明では、カウンタウェイトを、下流側ガイド部材より搬送方向下流側において、この下流側ガイド部材によって幅方向に摺動自在に支持させ、無端巻掛部材の第2区間に定められた第2固定部に固定させる。これにより、カウンタウェイトは、加工ツールの幅方向に沿った移動と連動してこの加工ツールと反対向きへ移動する。またこのような位置にカウンタウェイトを設けることにより、上流側ガイド部材及び下流側ガイド部材を、加工ツールやカウンタウェイトと共に搬送方向に沿って移動させたときにおける加工ツールの揺れを抑制できる。また本発明では、無端巻掛部材の第2区間を、平面視では下流側ガイド部材より搬送方向下流側に配置し、さらにこの第2区間の下端面を、側面視では下流側ガイド部材の下端面よりも上方側に配置する。したがって本発明によれば、レーザ光による加工後のワークの端部が加工ツール側へ反り返った場合であっても、ワークの端部が無端巻掛部材の第2区間に接触する前に下流側ガイド部材に接触するので、無端巻掛部材の損傷をさらに抑制することができる。 (2) In the present invention, the counterweight is slidably supported in the width direction by the downstream guide member on the downstream side of the conveyance direction from the downstream guide member, and is defined in the second section of the endless wrapping member. It is fixed to the second fixing part. Thereby, the counterweight moves in a direction opposite to the processing tool in conjunction with the movement of the processing tool along the width direction. Further, by providing the counterweight at such a position, it is possible to suppress shaking of the processing tool when the upstream guide member and the downstream guide member are moved along the conveyance direction together with the processing tool and the counterweight. Further, in the present invention, the second section of the endless wrapping member is arranged downstream of the downstream guide member in the conveying direction in plan view, and the lower end surface of this second section is arranged below the downstream guide member in side view. Place it above the end face. Therefore, according to the present invention, even if the end of the workpiece after being processed by the laser beam is bent back toward the processing tool, the end of the workpiece can be moved toward the downstream side before it comes into contact with the second section of the endless wrapping member. Since it contacts the guide member, damage to the endless wrapping member can be further suppressed.

(3)本発明では、加工ツールの重心位置を、側面視では上流側及び下流側ガイド部材の上端面と下端面との間に配置する。これにより、移動時における加工ツールの揺れをさらに抑制できる。 (3) In the present invention, the center of gravity of the processing tool is located between the upper and lower end surfaces of the upstream and downstream guide members when viewed from the side. Thereby, it is possible to further suppress shaking of the processing tool during movement.

本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置の斜視図である。1 is a perspective view of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. ヘッド駆動機構の平面視における構成を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of a head drive mechanism in a plan view. レーザヘッドユニットを幅方向に沿って第1Y軸ガイド部材側へ移動させた状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which the laser head unit has been moved toward the first Y-axis guide member along the width direction. レーザヘッドユニットを搬送方向に沿って下流側へ移動させた状態を示す図である。It is a figure showing the state where the laser head unit was moved to the downstream side along the conveyance direction. 図2における線IV-IVに沿った断面図である。3 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2. FIG.

以下、本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係るレーザ加工装置1の構成を示す斜視図である。レーザ加工装置1は、搬送方向Yに沿って搬送されるワークWに対し、ワークWの上方側からレーザ光を照射することにより、ワークWを所望の形状に切断する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a laser processing apparatus 1 according to this embodiment. The laser processing device 1 cuts the workpiece W into a desired shape by irradiating the workpiece W transported along the transporting direction Y with a laser beam from above the workpiece W.

レーザ加工装置1は、ワークWを搬送方向Yに沿って搬送するワーク搬送装置2と、ワークWに上方側からレーザ光を照射することによってワークWを切断加工するレーザヘッドユニット3と、レーザヘッドユニット3及び後述のカウンタウェイト4をワークWの上方において搬送方向Y及びこれと直交する幅方向Xによって形成される水平面内で移動させるヘッド駆動機構5と、このレーザヘッドユニット3とレーザ光の供給源であるレーザ発振器(図示せず)とを接続する可撓性のケーブル6と、このケーブル6を支持するケーブル支持機構7と、を備える。ワークWは、例えばアルミ合金製の板材や鋼板等であるが、本発明はこれらに限らない。なお以下では、搬送方向Y及び幅方向Xに対し直交する歩行を高さ方向Zという。 The laser processing device 1 includes a workpiece transport device 2 that transports the workpiece W along the transport direction Y, a laser head unit 3 that cuts the workpiece W by irradiating the workpiece W with laser light from above, and a laser head. A head drive mechanism 5 that moves a unit 3 and a counterweight 4, which will be described later, above the workpiece W in a horizontal plane formed by the transport direction Y and the width direction X perpendicular to this, and the laser head unit 3 and the supply of laser light. It includes a flexible cable 6 that connects to a laser oscillator (not shown) that is a source, and a cable support mechanism 7 that supports this cable 6. The workpiece W is, for example, an aluminum alloy plate or a steel plate, but the present invention is not limited thereto. Note that, hereinafter, walking perpendicular to the transport direction Y and the width direction X will be referred to as the height direction Z.

ワーク搬送装置2は、ベルトコンベアであり、幅方向Xと平行な軸回りで回転自在な複数のベルトローラ(図示せず)と、これらベルトローラに掛け渡された無端帯状のベルトBと、これらベルトローラを回転駆動することにより、ベルトB及びこのベルトBに載置されたワークWを搬送方向Yに沿って上流側(図1中、左側)から下流側(図1中、右側)へ送り出すローラ駆動装置(図示せず)と、を備える。 The workpiece conveyance device 2 is a belt conveyor, and includes a plurality of belt rollers (not shown) that are rotatable around an axis parallel to the width direction X, an endless belt B stretched around these belt rollers, and By rotationally driving the belt roller, the belt B and the workpiece W placed on the belt B are sent from the upstream side (the left side in FIG. 1) to the downstream side (the right side in FIG. 1) along the conveyance direction Y. A roller drive device (not shown).

ケーブル支持機構7は、ベルトBの上方に設けられた支持フレーム8と、ケーブル6の一部を把持する第1ホルダ61、第2ホルダ62、及び第3ホルダ63と、ケーブル6を支持する第1支持ユニット71、第2支持ユニット72、第3支持ユニット73、及び第4支持ユニット74と、を備える。 The cable support mechanism 7 includes a support frame 8 provided above the belt B, a first holder 61, a second holder 62, and a third holder 63 that hold a part of the cable 6, and a third holder that supports the cable 6. A first support unit 71, a second support unit 72, a third support unit 73, and a fourth support unit 74 are provided.

支持フレーム8は、平面視ではレーザヘッドユニット3の加工範囲(すなわち、レーザヘッドユニット3の加工範囲)を囲うように配置された複数の柱部材によって構成される。 The support frame 8 is constituted by a plurality of pillar members arranged so as to surround the processing range of the laser head unit 3 (that is, the processing range of the laser head unit 3) in plan view.

ケーブル6は、レーザ発振器によって生成されたレーザ光を伝送する光ケーブル、センサの信号線、冷却水やガスが通流するホース、及び電流が流れる電力線等、レーザヘッド31に接続される複数の線部材によって構成される。 The cable 6 includes a plurality of wire members connected to the laser head 31, such as an optical cable that transmits laser light generated by a laser oscillator, a sensor signal line, a hose that allows cooling water or gas to flow, and a power line that carries current. Consisted of.

3つのホルダ61,62,63は、それぞれマルチパッキン及びクランプによってケーブル6を把持する。レーザヘッドユニット3から図示しないレーザ発振器へ延びるケーブル6には、レーザヘッドユニット3側からレーザ発振器側へ向かって順に、第1ホルダ61と、第2ホルダ62と、第3ホルダ63とが、設けられている。 The three holders 61, 62, and 63 each hold the cable 6 with multi-packing and clamps. A cable 6 extending from the laser head unit 3 to a laser oscillator (not shown) is provided with a first holder 61, a second holder 62, and a third holder 63 in order from the laser head unit 3 side toward the laser oscillator side. It is being

4つの支持ユニット71~74は、それぞれ支持フレーム8に固定されている。第1支持ユニット71及び第2支持ユニット72は、ケーブル6のうち第1ホルダ61によって把持される部分を揺動自在に支持する。第3支持ユニット73は、ケーブル6のうち第2ホルダ62によって把持される部分を揺動自在に支持する。第4支持ユニット74は、ケーブル6おうち第3ホルダ63によって把持される部分を、ベルトBの上方において搬送方向Yに沿って摺動自在に支持する。すなわちこれら支持ユニット71~74は、ケーブル6を揺動自在に支持し、レーザヘッド31の移動に合せてこのケーブル6を移動させる。 The four support units 71 to 74 are each fixed to the support frame 8. The first support unit 71 and the second support unit 72 swingably support the portion of the cable 6 that is held by the first holder 61. The third support unit 73 swingably supports a portion of the cable 6 that is held by the second holder 62. The fourth support unit 74 supports the portion of the cable 6 held by the third holder 63 in a slidable manner above the belt B along the conveyance direction Y. That is, these support units 71 to 74 swingably support the cable 6 and move the cable 6 in accordance with the movement of the laser head 31.

図2は、ヘッド駆動機構5の平面視における構成を模式的に示す図である。図2において左側は搬送方向Yの上流側であり、右側は搬送方向Yの下流側である。 FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the head drive mechanism 5 in a plan view. In FIG. 2, the left side is the upstream side in the transport direction Y, and the right side is the downstream side in the transport direction Y.

ヘッド駆動機構5は、ベルトBの両側において搬送方向Yに沿って互いに平行に延びる第1Y軸ガイド部材51及び第2Y軸ガイド部材52と、これら第1Y軸ガイド部材51と第2Y軸ガイド部材52との間に掛け渡され、レーザヘッドユニット3及びカウンタウェイト4を支持するX軸ガイド部材53と、第1Y軸ガイド部材51、第2Y軸ガイド部材52、及びX軸ガイド部材53の各々の延在方向に沿って掛け渡され少なくとも一部においてレーザヘッドユニット3及びカウンタウェイト4に固定された無端巻掛部材としてのベルト54と、ベルト54を巻き取ることによりレーザヘッドユニット3及びカウンタウェイト4を搬送方向Y及び幅方向Xを含む水平面内に沿って移動させる移動機構55と、を備える。 The head drive mechanism 5 includes a first Y-axis guide member 51 and a second Y-axis guide member 52 that extend parallel to each other along the conveyance direction Y on both sides of the belt B, and the first Y-axis guide member 51 and the second Y-axis guide member 52. an X-axis guide member 53 that spans between and supports the laser head unit 3 and counterweight 4; The belt 54 is an endless winding member that is stretched along the laser head unit 3 and the counterweight 4 at least in part and is fixed to the laser head unit 3 and the counterweight 4 by winding up the belt 54. A moving mechanism 55 that moves along a horizontal plane including the transport direction Y and the width direction X is provided.

第1Y軸ガイド部材51は、搬送方向Yの上流側から視てベルトBの左側を搬送方向Yに沿って延びる。第2Y軸ガイド部材52は、搬送方向Yの上流側から視てベルトBの右側を搬送方向Yに沿って延びる。これらY軸ガイド部材51,52は、それぞれX軸ガイド部材53の幅方向Xに沿った両端部を搬送方向Yに沿って摺動自在に支持する。 The first Y-axis guide member 51 extends along the conveyance direction Y on the left side of the belt B when viewed from the upstream side of the conveyance direction Y. The second Y-axis guide member 52 extends along the conveyance direction Y on the right side of the belt B when viewed from the upstream side of the conveyance direction Y. These Y-axis guide members 51 and 52 each support both ends of the X-axis guide member 53 along the width direction X so as to be slidable along the conveyance direction Y.

X軸ガイド部材53は、ベルトBによって搬送されるワークWの上方において幅方向Xに沿って延びる上流側ガイド部材531と、ワークWの上方かつ搬送方向Yに沿って上流側ガイド部材531より下流側において幅方向Xに沿って延びる下流側ガイド部材532と、搬送方向Yに沿って延びこれら上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532の第1Y軸ガイド部材51側の端部を連結する第1連結部533と、搬送方向Yに沿って延びこれら上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532の第2Y軸ガイド部材52側の端部を連結する第2連結部534と、を備える。上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532は、平面視で互いに平行かつ搬送方向Yに沿って所定の間隔を空けた状態で第1連結部533及び第2連結部534によって連結されている。第1連結部533は、第1Y軸ガイド部材51によって搬送方向Yに沿って摺動自在に支持され、第2連結部534は、第2Y軸ガイド部材52によって搬送方向Yに沿って摺動自在に支持されている。このため上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532は、ワークWの上方において、Y軸ガイド部材51,52に対し搬送方向Yに沿って摺動自在となっている。 The X-axis guide member 53 includes an upstream guide member 531 that extends along the width direction a downstream guide member 532 extending along the width direction The second connecting portion 534 extends along the transport direction Y and connects the ends of the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 on the second Y-axis guide member 52 side. The upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 are connected by a first connecting part 533 and a second connecting part 534 in a state where they are parallel to each other in plan view and spaced apart from each other by a predetermined interval along the conveyance direction Y. The first connecting portion 533 is slidably supported by the first Y-axis guide member 51 along the conveying direction Y, and the second connecting portion 534 is slidably supported by the second Y-axis guide member 52 along the conveying direction Y. is supported by Therefore, the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 are slidable above the workpiece W along the transport direction Y with respect to the Y-axis guide members 51 and 52.

図2に示すように、レーザヘッドユニット3は、平面視では上流側ガイド部材531と下流側ガイド部材532との間に配置され、カウンタウェイト4は、平面視では下流側ガイド部材532より搬送方向Yの下流側に配置される。 As shown in FIG. 2, the laser head unit 3 is disposed between an upstream guide member 531 and a downstream guide member 532 in a plan view, and the counterweight 4 is arranged in a transport direction from the downstream guide member 532 in a plan view. Located downstream of Y.

上流側ガイド部材531のうち搬送方向Yの下流側の端部には、幅方向Xに沿って延びる第1X軸ガイドレール535が形成されている。また下流側ガイド部材532のうち搬送方向Yの上流側の端部には、幅方向Xに沿って延びる第2X軸ガイドレール536が形成されている。レーザヘッドユニット3の搬送方向Yの上流側の端部は、第1X軸ガイドレール535に沿って摺動自在に支持されており、レーザヘッドユニット3の搬送方向Yの下流側の端部は、第2X軸ガイドレール536に沿って摺動自在に支持されている。従ってレーザヘッドユニット3は、これら上流側ガイド部材531と下流側ガイド部材532との間において、これら上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532により両持ちによって支持されている。 A first X-axis guide rail 535 extending along the width direction X is formed at the downstream end of the upstream guide member 531 in the transport direction Y. Further, a second X-axis guide rail 536 extending along the width direction X is formed at the upstream end of the downstream guide member 532 in the transport direction Y. The upstream end of the laser head unit 3 in the transport direction Y is slidably supported along the first X-axis guide rail 535, and the downstream end of the laser head unit 3 in the transport direction Y is supported along the first X-axis guide rail 535. It is supported slidably along a second X-axis guide rail 536. Therefore, the laser head unit 3 is supported between the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 by the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532.

また下流側ガイド部材532のうち搬送方向Yの下流側の端部には、幅方向Xに沿って延びる第3X軸ガイドレール537が形成されている。カウンタウェイト4の搬送方向Yの上流側の端部は、第3X軸ガイドレール537に沿って摺動自在に支持されている。 Further, a third X-axis guide rail 537 extending along the width direction X is formed at the downstream end of the downstream guide member 532 in the transport direction Y. The upstream end of the counterweight 4 in the transport direction Y is supported slidably along the third X-axis guide rail 537.

ベルト54は、無端、すなわち環状かつ帯状である。以下では無端巻掛部材としてベルト54を利用した場合について説明するが、本発明はこれに限らない。無端巻掛部材としては、例えばチェーンを利用してもよい。 The belt 54 is endless, that is, annular and band-shaped. Although a case will be described below in which the belt 54 is used as an endless wrapping member, the present invention is not limited to this. For example, a chain may be used as the endless wrapping member.

移動機構55は、ベルト54が掛け渡された第1モータ56、第2モータ57、第1プーリ58、及び第2プーリ59を備える。 The moving mechanism 55 includes a first motor 56, a second motor 57, a first pulley 58, and a second pulley 59, around which a belt 54 is stretched.

第1モータ56及び第2モータ57は、それぞれベルトBの幅方向Xに沿った両側に設けられている。換言すれば、第1モータ56及び第2モータ57は、ベルトBを挟み幅方向Xに沿って対向する位置に設けられている。第1モータ56及び第2モータ57は、図示しない制御装置からの指令に応じて、各々独立して平面視で時計回り又は反時計回りでベルト54を巻き取ることが可能となっている。 The first motor 56 and the second motor 57 are provided on both sides of the belt B in the width direction X, respectively. In other words, the first motor 56 and the second motor 57 are provided at opposing positions along the width direction X with the belt B interposed therebetween. The first motor 56 and the second motor 57 are each capable of independently winding the belt 54 clockwise or counterclockwise in plan view according to commands from a control device (not shown).

第1プーリ58及び第2プーリ59は、第1モータ56及び第2モータ57に対し搬送方向Yの下流側において、それぞれベルトBの幅方向Xに沿った両側に設けられている。換言すれば、第1プーリ58及び第2プーリ59は、第1モータ56及び第2モータ57に対し搬送方向Yの下流側において、ベルトBを挟み幅方向Xに沿って対向する位置に設けられている。これら第1プーリ58及び第2プーリ59は、ベルト54の移動に従動して平面視で時計回り又は反時計回りで回転する。 The first pulley 58 and the second pulley 59 are provided on both sides of the belt B along the width direction X, respectively, on the downstream side in the conveyance direction Y with respect to the first motor 56 and the second motor 57. In other words, the first pulley 58 and the second pulley 59 are provided at positions opposite to each other along the width direction X with the belt B sandwiched therebetween on the downstream side of the first motor 56 and the second motor 57 in the conveying direction Y. ing. These first pulley 58 and second pulley 59 follow the movement of the belt 54 and rotate clockwise or counterclockwise in plan view.

ベルト54は、平面視ではY軸ガイド部材51,52及びX軸ガイド部材53の延在方向に沿ったH字状となるように、これら第1モータ56、第2モータ57、第1プーリ58、及び第2プーリ59に掛け回されている。無端のベルト54を平面視でH字状に掛け回すことにより、ベルト54は、第1横断区間541と、この第1横断区間541とは異なる第2横断区間542との2つの区間において、ワークWの上方を幅方向Xに沿って横断する。以下では、これら2つの横断区間541,542のうち、搬送方向Yの上流側(すなわち、モータ56,57側)を横断するものを第1横断区間541といい、この第1横断区間541に対し搬送方向Yより下流側(すなわち、プーリ58,59側)を横断するものを第2横断区間542という。 The belt 54 is connected to the first motor 56, the second motor 57, and the first pulley 58 so that it has an H-shape along the extending direction of the Y-axis guide members 51, 52 and the X-axis guide member 53 in plan view. , and the second pulley 59. By winding the endless belt 54 in an H-shape in a plan view, the belt 54 can cross the workpiece in two sections: a first transverse section 541 and a second transverse section 542 different from the first transverse section 541. It traverses above W along the width direction X. Below, of these two crossing sections 541 and 542, the one that crosses the upstream side of the conveyance direction Y (that is, the motor 56 and 57 side) is referred to as a first crossing section 541, and with respect to this first crossing section 541, The section that crosses the downstream side (that is, the pulleys 58 and 59 side) of the transport direction Y is referred to as a second crossing section 542.

図2に示すように、ベルト54の第1横断区間541は、ワークWの上方を幅方向Xに沿って延び、平面視では上流側ガイド部材531と下流側ガイド部材532との間に配置されている。上述のように上流側ガイド部材531と下流側ガイド部材532との間に配置されるレーザヘッドユニット3は、ベルト54に対し第1横断区間541内の第1固定部543において固定されている。 As shown in FIG. 2, the first transverse section 541 of the belt 54 extends above the workpiece W along the width direction X, and is arranged between the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 in plan view. ing. As described above, the laser head unit 3 disposed between the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 is fixed to the belt 54 at the first fixing portion 543 within the first transverse section 541.

またベルト54の第2横断区間542は、ワークWの上方を幅方向Xに沿って延び、平面視では下流側ガイド部材532より搬送方向Yの下流側に配置されている。上述のように下流側ガイド部材532より搬送方向Yの下流側に配置されるカウンタウェイト4は、ベルト54に対し第2横断区間542内の第2固定部544において固定されている。より具体的には、第1固定部543と第2固定部544との間のベルト54に沿った距離は、第1モータ56及び第1プーリ58側をたどる経路と、第2モータ57及び第2プーリ59側をたどる経路とで略等しい。このため、図2に示すようにレーザヘッドユニット3を第1Y軸ガイド部材51と第2Y軸ガイド部材52の間の幅方向Xに沿った中央に配置すると、カウンタウェイト4とレーザヘッドユニット3とは、下流側ガイド部材532を挟んで搬送方向Yに沿って対向する。 Further, the second transverse section 542 of the belt 54 extends above the workpiece W along the width direction X, and is disposed on the downstream side of the downstream guide member 532 in the conveyance direction Y in plan view. As described above, the counterweight 4 disposed on the downstream side of the downstream guide member 532 in the transport direction Y is fixed to the belt 54 at the second fixing portion 544 within the second transverse section 542. More specifically, the distance along the belt 54 between the first fixing part 543 and the second fixing part 544 is the same as the distance along the belt 54 between the first motor 56 and the first pulley 58, and the second motor 57 and the second pulley 58. The path following the two pulleys 59 is approximately the same. Therefore, when the laser head unit 3 is arranged at the center in the width direction X between the first Y-axis guide member 51 and the second Y-axis guide member 52 as shown in FIG. are opposed along the transport direction Y with the downstream guide member 532 in between.

レーザ加工装置1では、図示しない制御装置によってモータ56,57の回転を組み合わせて制御することにより、レーザヘッドユニット3をワークWの上方の水平面内に沿って移動させることができる。 In the laser processing apparatus 1, the laser head unit 3 can be moved along a horizontal plane above the workpiece W by controlling the rotations of the motors 56 and 57 in combination by a control device (not shown).

図3Aは、レーザヘッドユニット3を幅方向Xに沿って第1Y軸ガイド部材51側へ移動させた状態を示す図である。レーザヘッドユニット3を幅方向Xに沿って第1Y軸ガイド部材51側へ移動させる場合、第1モータ56及び第2モータ57を共に平面視において反時計回りで同じ速度で回転させることにより、ベルト54を反時計回りで巻き取る。これにより、第1横断区間541に固定されたレーザヘッドユニット3は、第1Y軸ガイド部材51側へ移動し、第2横断区間542に固定されたカウンタウェイト4は、第2Y軸ガイド部材52側へ移動する。この際、第1モータ56と第2モータ57とを同じ速度で回転させることにより、第1モータ56から第1横断区間541へ送り出されるベルト54の速度と、第2プーリ59から第2横断区間542へ送り出されるベルト54の速度とが等しくなるので、X軸ガイド部材53の搬送方向Yに沿った位置を固定したまま、レーザヘッドユニット3及びカウンタウェイト4を幅方向Xに沿って移動させることができる。 FIG. 3A is a diagram showing a state in which the laser head unit 3 is moved toward the first Y-axis guide member 51 along the width direction X. When moving the laser head unit 3 toward the first Y-axis guide member 51 along the width direction Wind up 54 counterclockwise. As a result, the laser head unit 3 fixed to the first crossing section 541 moves to the first Y-axis guide member 51 side, and the counterweight 4 fixed to the second crossing section 542 moves to the second Y-axis guide member 52 side. Move to. At this time, by rotating the first motor 56 and the second motor 57 at the same speed, the speed of the belt 54 sent from the first motor 56 to the first crossing section 541 and the speed of the belt 54 sent from the second pulley 59 to the second crossing section Since the speed of the belt 54 sent to the belt 542 becomes equal, the laser head unit 3 and the counterweight 4 can be moved along the width direction X while the position of the X-axis guide member 53 along the conveyance direction Y is fixed. Can be done.

なお図示を省略するが、第1モータ56及び第2モータ57を共に平面視において時計回りで同じ速度で回転させ、ベルト54を時計回りで巻き取ることにより、レーザヘッドユニット3を幅方向Xに沿って第2Y軸ガイド部材52側へ移動させ、かつカウンタウェイト4を幅方向Xに沿って第1Y軸ガイド部材51側へ移動させることができる。 Although not shown, by rotating both the first motor 56 and the second motor 57 clockwise at the same speed in plan view and winding the belt 54 clockwise, the laser head unit 3 is moved in the width direction X. The counterweight 4 can be moved along the width direction X toward the second Y-axis guide member 52 side, and the counterweight 4 can be moved along the width direction X toward the first Y-axis guide member 51 side.

図3Bは、レーザヘッドユニット3を搬送方向Yに沿って下流側へ移動させた状態を示す図である。レーザヘッドユニット3を搬送方向Yに沿って下流側へ移動させる場合、第1モータ56を平面視において反時計回りで回転させ、第1モータ56によってベルト54を反時計回りで巻き取るとともに、第2モータ57を平面視において時計回りかつ第1モータ56と同じ速度で回転させ、第2モータ57によってベルト54を時計回りで巻き取る。これにより、X軸ガイド部材53、レーザヘッドユニット3、及びカウンタウェイト4は、搬送方向Yに沿って下流側へ移動する。この際、第1モータ56と第2モータ57とを逆向きかつ同じ速度で回転させることにより、第1モータ56から第1横断区間541へ送り出されるベルト54の速度と、第2モータ57から第1横断区間541へ送り出されるベルト54の速度とが等しくなるので、レーザヘッドユニット3及びカウンタウェイト4のX軸ガイド部材53に対する幅方向Xに沿った位置を固定したまま、X軸ガイド部材53、レーザヘッドユニット3、及びカウンタウェイト4を搬送方向Yに沿って下流側へ移動させることができる。 FIG. 3B is a diagram showing a state in which the laser head unit 3 is moved downstream along the transport direction Y. When moving the laser head unit 3 downstream along the conveyance direction Y, the first motor 56 is rotated counterclockwise in plan view, the belt 54 is wound counterclockwise by the first motor 56, and the first motor 56 is rotated counterclockwise in a plan view. The second motor 57 is rotated clockwise in plan view at the same speed as the first motor 56, and the belt 54 is wound clockwise by the second motor 57. Thereby, the X-axis guide member 53, laser head unit 3, and counterweight 4 move downstream along the conveyance direction Y. At this time, by rotating the first motor 56 and the second motor 57 in opposite directions and at the same speed, the speed of the belt 54 sent from the first motor 56 to the first crossing section 541 and the speed of the belt 54 sent from the second motor 57 to the first crossing section 541 are adjusted. Since the speed of the belt 54 sent out to one crossing section 541 becomes equal, the positions of the laser head unit 3 and the counterweight 4 relative to the X-axis guide member 53 along the width direction X are fixed, and the X-axis guide member 53, The laser head unit 3 and the counterweight 4 can be moved downstream along the transport direction Y.

なお図示を省略するが、第1モータ56を平面視において時計回りで回転させ、第1モータ56によってベルト54を時計回りで巻き取るとともに、第2モータ57を平面視において反時計回りで回転させ、第2モータ57によってベルト54を反時計回りで巻き取ることにより、レーザヘッドユニット3及びカウンタウェイト4のX軸ガイド部材53に対する幅方向Xに沿った位置を固定したまま、X軸ガイド部材53、レーザヘッドユニット3、及びカウンタウェイト4を搬送方向Yに沿って上流側へ移動させることができる。 Although not shown, the first motor 56 is rotated clockwise in a plan view, the belt 54 is wound clockwise by the first motor 56, and the second motor 57 is rotated counterclockwise in a plan view. By winding the belt 54 counterclockwise by the second motor 57, the positions of the laser head unit 3 and counterweight 4 relative to the X-axis guide member 53 in the width direction X are fixed, and the X-axis guide member 53 is , the laser head unit 3, and the counterweight 4 can be moved upstream along the transport direction Y.

レーザ加工装置1では、図3A及び図3Bに示すようなモータ56,57の動作を組み合わせることにより、すなわちモータ56,57の回転の向き及び速度を独立して制御することにより、レーザヘッドユニット3を搬送方向Y及び幅方向Xを含む水平面内で移動させることができる。 In the laser processing apparatus 1, the laser head unit 3 is controlled by combining the operations of the motors 56 and 57 as shown in FIGS. 3A and 3B, that is, by independently controlling the rotation direction and speed of the motors 56 and 57. can be moved in a horizontal plane including the transport direction Y and the width direction X.

図4は、図2における線IV-IVに沿った断面図である。より具体的には、図4は、レーザヘッドユニット3に対する第1固定部543とカウンタウェイト4に対する第2固定部544とを含む搬送方向Yに沿った断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. More specifically, FIG. 4 is a cross-sectional view along the transport direction Y including the first fixing part 543 for the laser head unit 3 and the second fixing part 544 for the counterweight 4.

図4に示すように、上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532は、断面視で矩形状である。上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532の断面視における高さ方向Zに沿った長さは略等しい。また上流側ガイド部材531の上端面531aと下流側ガイド部材532の上端面532aの高さ方向Zに沿った高さは略等しく、また上流側ガイド部材531の下端面531bと下流側ガイド部材532の下端面532bの高さ方向Zに沿った高さは略等しい。 As shown in FIG. 4, the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 have a rectangular shape when viewed in cross section. The lengths of the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 in the height direction Z in a cross-sectional view are approximately equal. Further, the heights of the upper end surface 531a of the upstream guide member 531 and the upper end surface 532a of the downstream guide member 532 along the height direction Z are approximately equal, and the lower end surface 531b of the upstream guide member 531 and the lower end surface 532a of the downstream guide member 532 are approximately equal in height. The heights of the lower end surfaces 532b along the height direction Z are substantially equal.

第1X軸ガイドレール535は、断面視で上に凸状であり、上流側ガイド部材531の上端面531aのうち搬送方向Yの下流側に設けられている。第2X軸ガイドレール536は、断面視で上に凸状であり、下流側ガイド部材532の上端面532aのうち搬送方向Yの上流側に設けられている。従ってこれらガイドレール535,536の高さ方向Zに沿った高さは略等しい。また第3X軸ガイドレール537は、断面視で上に凸状であり、下流側ガイド部材532の下端面532bのうち搬送方向Yの下流側に設けられている。従って第3X軸ガイドレール537の高さ方向Zに沿った高さは、ガイドレール535,536の高さ方向Zに沿った高さよりも低い。 The first X-axis guide rail 535 has an upwardly convex shape in cross-sectional view, and is provided on the downstream side in the transport direction Y of the upper end surface 531a of the upstream guide member 531. The second X-axis guide rail 536 has an upwardly convex shape in cross-sectional view, and is provided on the upstream side of the upper end surface 532a of the downstream guide member 532 in the transport direction Y. Therefore, the heights of these guide rails 535 and 536 along the height direction Z are approximately equal. Further, the third X-axis guide rail 537 has an upwardly convex shape in cross-sectional view, and is provided on the downstream side of the lower end surface 532b of the downstream guide member 532 in the transport direction Y. Therefore, the height of the third X-axis guide rail 537 along the height direction Z is lower than the height of the guide rails 535 and 536 along the height direction Z.

レーザヘッドユニット3は、高さ方向Zに沿って延びる円柱状のレーザヘッド31と、このレーザヘッド31を支持する柱状のヘッド支持部32と、レーザヘッド31の基端部31aから延びるケーブル6が挿通される筒状のケーブルガイド33と、ベルト54の第1固定部543が固定されるベルト固定部34と、ケーブルガイド33を支持するガイド支持部35と、を備える。 The laser head unit 3 includes a columnar laser head 31 extending along the height direction Z, a columnar head support portion 32 that supports the laser head 31, and a cable 6 extending from the base end 31a of the laser head 31. It includes a cylindrical cable guide 33 that is inserted, a belt fixing part 34 to which the first fixing part 543 of the belt 54 is fixed, and a guide support part 35 that supports the cable guide 33.

レーザヘッド31は、レーザ発振器からケーブル6を介して伝送されるレーザ光を集光し、その先端部31bからワークWへ高さ方向Zに沿って照射する。レーザヘッド31の高さ方向Zに沿った長さは、ガイド部材531,532の断面視における高さ方向Zに沿った長さよりも長い。またレーザヘッド31の基端部31aの高さ方向Zに沿った高さはガイド部材531,532の上端面531a,532aよりも高く、レーザヘッド31の先端部31bの高さ方向Zに沿った高さはガイド部材531,532の下端面531b,532bよりも低い。 The laser head 31 collects laser light transmitted from the laser oscillator via the cable 6, and irradiates the workpiece W along the height direction Z from its tip 31b. The length of the laser head 31 along the height direction Z is longer than the length of the guide members 531 and 532 along the height direction Z in a cross-sectional view. The height of the base end 31a of the laser head 31 along the height direction Z is higher than the upper end surfaces 531a, 532a of the guide members 531, 532, and the height of the base end 31b of the laser head 31 along the height direction Z is higher than the upper end surfaces 531a, 532a of the guide members 531, 532. The height is lower than the lower end surfaces 531b, 532b of the guide members 531, 532.

ヘッド支持部32は、レーザヘッド31を高さ方向Zに沿って摺動自在に支持する。レーザヘッド31の先端部31bからワークWまでの高さ方向Zに沿った距離は、図示しない焦点合わせ処理によって適宜調整される。またこのヘッド支持部32のうち搬送方向Yの上流側には、第1X軸ガイドレール535に篏合する上流側ランナ321が設けられている。上流側ランナ321は、断面視では下に凹状であり、第1X軸ガイドレール535に対し延在方向に沿って摺動自在に篏合する。レーザヘッドユニット3の搬送方向Yの上流側は、上流側ランナ321を第1X軸ガイドレール535に篏合させることにより、上流側ガイド部材531に対し幅方向Xに沿って摺動自在に支持される。 The head support section 32 supports the laser head 31 in a slidable manner along the height direction Z. The distance from the tip 31b of the laser head 31 to the workpiece W along the height direction Z is adjusted as appropriate by a focusing process (not shown). Further, an upstream runner 321 that engages with the first X-axis guide rail 535 is provided on the upstream side of the head support section 32 in the transport direction Y. The upstream runner 321 has a downwardly concave shape when viewed in cross section, and is slidably engaged with the first X-axis guide rail 535 along the extending direction. The upstream side of the laser head unit 3 in the transport direction Y is slidably supported along the width direction X relative to the upstream guide member 531 by fitting the upstream runner 321 to the first X-axis guide rail 535. Ru.

ケーブルガイド33は、先端部33aの内径が基端部33bの内径よりも小さい円錐筒状である。ケーブルガイド33には、先端部33aがレーザヘッド31と略同軸となりかつ先端部33aがレーザヘッド31側になるようにケーブル6が挿通されている。図4に示すように、ケーブルガイド33の内壁面33cは、断面視では所定の曲率半径で湾曲する湾曲面となっている。ケーブル6をこのようなケーブルガイド33に挿通することにより、レーザヘッド31の移動に伴ってケーブル6が内壁面333cの曲率半径よりも小さな曲率半径で折れ曲がるのを防止することができる。従って内壁面33cの曲率半径は、ケーブル6に対し許容される曲げの大きさを超えないように設計される。なおケーブルガイド33は、ケーブル6及びレーザヘッド31に対し固定されていない。このため、レーザヘッド31及びケーブル6の高さ方向Zに沿った移動はケーブルガイド33によって拘束されない。 The cable guide 33 has a conical cylindrical shape in which the inner diameter of the distal end portion 33a is smaller than the inner diameter of the proximal end portion 33b. The cable 6 is inserted through the cable guide 33 so that the tip 33a is substantially coaxial with the laser head 31 and the tip 33a is on the laser head 31 side. As shown in FIG. 4, the inner wall surface 33c of the cable guide 33 is a curved surface curved with a predetermined radius of curvature when viewed in cross section. By inserting the cable 6 through such a cable guide 33, it is possible to prevent the cable 6 from being bent at a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the inner wall surface 333c as the laser head 31 moves. Therefore, the radius of curvature of the inner wall surface 33c is designed so as not to exceed the amount of bending allowed for the cable 6. Note that the cable guide 33 is not fixed to the cable 6 and the laser head 31. Therefore, movement of the laser head 31 and the cable 6 along the height direction Z is not restricted by the cable guide 33.

ベルト固定部34は、ヘッド支持部32の搬送方向Yの下流側の側部に固定されている。帯状のベルト54の第1横断区間541は、その幅方向を高さ方向Zと平行にした状態で上流側ガイド部材531と下流側ガイド部材532との間に配置されている。またベルト54は、第1横断区間541内に定められた第1固定部543においてベルト固定部34に固定されている。このためベルト54を移動させると、このベルト54と共にレーザヘッドユニット3も移動する。図4に示すように、ベルト54の第1横断区間541のワークW側の下端面541aは、側面視では上流側ガイド部材531の下端面531b及び下流側ガイド部材532の下端面532bよりも上方側に配置されている。 The belt fixing part 34 is fixed to the downstream side of the head support part 32 in the transport direction Y. The first transverse section 541 of the belt-shaped belt 54 is disposed between the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 with its width direction parallel to the height direction Z. Further, the belt 54 is fixed to the belt fixing section 34 at a first fixing section 543 defined within the first transverse section 541 . Therefore, when the belt 54 is moved, the laser head unit 3 is also moved together with the belt 54. As shown in FIG. 4, the lower end surface 541a of the first transverse section 541 of the belt 54 on the workpiece W side is higher than the lower end surface 531b of the upstream guide member 531 and the lower end surface 532b of the downstream guide member 532 in side view. placed on the side.

またベルト固定部34のうち搬送方向Yの下流側には、第2X軸ガイドレール536に篏合する下流側ランナ341が設けられている。下流側ランナ341は、断面視では下に凹状であり、第2X軸ガイドレール536に対し延在方向に沿って摺動自在に篏合する。レーザヘッドユニット3の搬送方向Yの下流側は、下流側ランナ341を第2X軸ガイドレール536に篏合させることにより、下流側ガイド部材532に対し幅方向Xに沿って摺動自在に支持される。以上のようにレーザヘッドユニット3は、その両側に設けられた上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532により、搬送方向Yの上流側及び下流側から両持ちによって支持される。 Further, a downstream runner 341 that engages with the second X-axis guide rail 536 is provided on the downstream side of the belt fixing portion 34 in the conveyance direction Y. The downstream runner 341 is downwardly concave in cross-sectional view, and is slidably engaged with the second X-axis guide rail 536 along the extending direction. The downstream side of the laser head unit 3 in the transport direction Y is slidably supported along the width direction X relative to the downstream guide member 532 by fitting the downstream runner 341 to the second X-axis guide rail 536. Ru. As described above, the laser head unit 3 is supported by the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 provided on both sides of the laser head unit 3 from the upstream and downstream sides in the transport direction Y.

ガイド支持部35は、高さ方向Zに沿って延びる腕状であり、ベルト固定部34の上部とケーブルガイド33の先端部33aとを連結することにより、ケーブルガイド33のレーザヘッド31に対する揺れを抑制する。 The guide support part 35 has an arm shape extending along the height direction Z, and connects the upper part of the belt fixing part 34 and the tip part 33a of the cable guide 33 to prevent the cable guide 33 from swinging relative to the laser head 31. suppress.

以上のようにレーザヘッドユニット3は、レーザヘッド31、ヘッド支持部32、ケーブルガイド33、ベルト固定部34、及びガイド支持部35等の複数の部品を組み合わせて構成される。これらレーザヘッドユニット3を構成する部品の形状及び重量は、レーザヘッドユニット3の重心Pの位置が、側面視ではガイド部材531,532の上端面531a,532aと下端面531b,532bとの間に配置されるように設計される。 As described above, the laser head unit 3 is configured by combining a plurality of parts such as the laser head 31, the head support section 32, the cable guide 33, the belt fixing section 34, and the guide support section 35. The shape and weight of these parts constituting the laser head unit 3 are such that the center of gravity P of the laser head unit 3 is located between the upper end surfaces 531a, 532a and the lower end surfaces 531b, 532b of the guide members 531, 532 in side view. designed to be placed.

カウンタウェイト4は、柱状のウェイト41と、ウェイト41を支持するウェイト支持部42と、を備える。 The counterweight 4 includes a columnar weight 41 and a weight support section 42 that supports the weight 41.

ウェイト支持部42は、幅方向Xに沿って延びる板状である。ウェイト支持部42の搬送方向Yの下流側の側面にはウェイト41が固定され、ウェイト支持部42の搬送方向Yの上流側の側面には第3X軸ガイドレール537に篏合するランナ43が設けられている。ランナ43は、断面視では下に凹状であり、第3X軸ガイドレール537に対し延在方向に沿って摺動自在に篏合する。カウンタウェイト4の搬送方向Yの上流側は、ランナ43を第3X軸ガイドレール537に篏合させることにより、下流側ガイド部材532に対し幅方向Xに沿って摺動自在に支持される。 The weight support portion 42 has a plate shape extending along the width direction X. A weight 41 is fixed to the downstream side surface of the weight support section 42 in the conveyance direction Y, and a runner 43 that engages with the third X-axis guide rail 537 is provided on the upstream side surface of the weight support section 42 in the conveyance direction Y. It is being The runner 43 has a downwardly concave shape when viewed in cross section, and is slidably engaged with the third X-axis guide rail 537 along the extending direction. The upstream side of the counterweight 4 in the transport direction Y is slidably supported along the width direction X with respect to the downstream guide member 532 by fitting the runner 43 to the third X-axis guide rail 537.

ウェイト41の重量は、カウンタウェイト4全体の重量とレーザヘッドユニット3全体の重量とが概ね等しくなるように設定される。これによりX軸ガイド部材53を、これに支持されたレーザヘッドユニット3及びカウンタウェイト4と共に搬送方向Yに沿って移動させたときにおけるレーザヘッドユニット3の揺れを抑制することができる。 The weight of the weight 41 is set so that the weight of the entire counterweight 4 and the weight of the entire laser head unit 3 are approximately equal. Thereby, it is possible to suppress the shaking of the laser head unit 3 when the X-axis guide member 53 is moved along the conveyance direction Y together with the laser head unit 3 and counterweight 4 supported by the X-axis guide member 53.

帯状のベルト54の第2横断区間542は、その幅方向を高さ方向Zと平行にした状態で下流側ガイド部材532の搬送方向Yの下流側に配置されている。またベルト54は、第2横断区間542内に定められた第2固定部544においてウェイト支持部42に固定されている。このためベルト54を移動させると、このベルト54と共にカウンタウェイト4も移動する。図4に示すように、ベルト54の第2横断区間542のワークW側の下端面542aは、側面視では上流側ガイド部材531の下端面531b及び下流側ガイド部材532の下端面532bよりも上方側に配置されている。 The second transverse section 542 of the belt-shaped belt 54 is disposed on the downstream side of the downstream guide member 532 in the conveyance direction Y, with its width direction parallel to the height direction Z. The belt 54 is also fixed to the weight support 42 at a second fixing portion 544 defined within the second transverse section 542 . Therefore, when the belt 54 is moved, the counterweight 4 is also moved together with the belt 54. As shown in FIG. 4, the lower end surface 542a of the second transverse section 542 of the belt 54 on the workpiece W side is higher than the lower end surface 531b of the upstream guide member 531 and the lower end surface 532b of the downstream guide member 532 in side view. placed on the side.

本実施形態に係るレーザ加工装置1によれば、以下の効果を奏する。
(1)レーザ加工装置1では、ワークWにレーザ光を照射するレーザヘッドユニット3を、平面視で搬送方向Yの上流側及び下流側に配置された上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532によって、幅方向Xに沿って摺動自在に支持し、このレーザヘッドユニット3に固定されたベルト54を巻き取ることによって幅方向Xに沿って移動させる。すなわちレーザ加工装置1では、搬送方向Yの上流側及び下流側から両持ちによってレーザヘッドユニット3を支持することにより、移動時におけるレーザヘッドユニット3の揺れを抑制できる。またレーザ加工装置1では、ベルト54のうちワークWの上方に配置されかつレーザヘッドユニット3に対する第1固定部543を含む部分である第1横断区間541を、平面視では上流側ガイド部材531と下流側ガイド部材532との間に配置し、さらにこの第1横断区間541の下端面541aを、側面視では上流側ガイド部材531の下端面531bよりも上方側に配置する。したがってレーザ加工装置1によれば、レーザヘッドユニット3側へ反り返ったワークW1(図4の破線参照)をワーク搬送装置2によって搬送した場合であっても、このワークW1がベルト54に接触する前に上流側ガイド部材531に接触するので、ベルト54の損傷を抑制することもできる。
According to the laser processing apparatus 1 according to this embodiment, the following effects are achieved.
(1) In the laser processing apparatus 1, the laser head unit 3 that irradiates the workpiece W with a laser beam is connected to an upstream guide member 531 and a downstream guide member 532 disposed on the upstream and downstream sides of the conveyance direction Y in plan view. The laser head unit 3 is supported slidably along the width direction X, and is moved along the width direction X by winding up the belt 54 fixed to the laser head unit 3. That is, in the laser processing apparatus 1, by supporting the laser head unit 3 by supporting it from both the upstream side and the downstream side in the transport direction Y, it is possible to suppress the shaking of the laser head unit 3 during movement. In addition, in the laser processing apparatus 1, the first transverse section 541, which is a portion of the belt 54 that is disposed above the workpiece W and includes the first fixing part 543 to the laser head unit 3, is connected to the upstream guide member 531 in a plan view. The lower end surface 541a of the first transverse section 541 is arranged above the lower end surface 531b of the upstream guide member 531 in side view. Therefore, according to the laser processing device 1, even when the workpiece W1 (see the broken line in FIG. 4) that is bent toward the laser head unit 3 is transported by the workpiece transport device 2, before the workpiece W1 comes into contact with the belt 54. Since the belt 54 contacts the upstream guide member 531 at the same time, damage to the belt 54 can also be suppressed.

(2)レーザ加工装置1では、カウンタウェイト4を、下流側ガイド部材532より搬送方向Yの下流側において、この下流側ガイド部材532によって幅方向Xに沿って摺動自在に支持させ、ベルト54の第2横断区間542に定められた第2固定部544に固定させる。これにより、カウンタウェイト4は、レーザヘッドユニット3の幅方向Xに沿った移動と連動してこのレーザヘッドユニット3と反対向きへ移動する。またこのような位置にカウンタウェイト4を設けることにより、上流側ガイド部材531及び下流側ガイド部材532を、レーザヘッドユニット3やカウンタウェイト4と共に搬送方向Yに沿って移動させたときにおけるレーザヘッドユニット3の揺れを抑制できる。またレーザ加工装置1では、ベルト54の第2横断区間542を、平面視では下流側ガイド部材532より搬送方向Yの下流側に配置し、さらにこの第2横断区間542の下端面542aを、側面視では下流側ガイド部材532の下端面532bよりも上方側に配置する。したがってレーザ加工装置1によれば、レーザ光による加工後のワークW2(図4の一点鎖線参照)の端部がレーザヘッドユニット3側へ反り返った場合であっても、ワークW2の端部がベルト54の第2横断区間542に接触する前に下流側ガイド部材532に接触するので、ベルト54の損傷をさらに抑制することができる。 (2) In the laser processing device 1, the counterweight 4 is slidably supported along the width direction X by the downstream guide member 532 on the downstream side of the conveyance direction Y from the downstream guide member 532, and the belt 54 It is fixed to a second fixing part 544 defined in a second crossing section 542 of. Thereby, the counterweight 4 moves in the opposite direction to the laser head unit 3 in conjunction with the movement of the laser head unit 3 in the width direction X. Further, by providing the counterweight 4 at such a position, the laser head unit when the upstream guide member 531 and the downstream guide member 532 are moved along the conveyance direction Y together with the laser head unit 3 and the counterweight 4 3. The shaking can be suppressed. Further, in the laser processing apparatus 1, the second transverse section 542 of the belt 54 is disposed on the downstream side in the conveying direction Y from the downstream guide member 532 in plan view, and the lower end surface 542a of the second transverse section 542 is arranged on the side surface. When viewed, it is arranged above the lower end surface 532b of the downstream guide member 532. Therefore, according to the laser processing apparatus 1, even if the end of the workpiece W2 (see the dashed line in FIG. 4) after processing with the laser beam is bent toward the laser head unit 3, the end of the workpiece W2 is Since the belt 54 contacts the downstream guide member 532 before contacting the second crossing section 542 of the belt 54, damage to the belt 54 can be further suppressed.

(3)レーザ加工装置1では、レーザヘッドユニット3の重心Pの位置を、側面視ではガイド部材531,532の上端面531a,532aと下端面531b,532bとの間に配置する。これにより、移動時におけるレーザヘッドユニット3の揺れをさらに抑制できる。 (3) In the laser processing apparatus 1, the center of gravity P of the laser head unit 3 is located between the upper end surfaces 531a, 532a and the lower end surfaces 531b, 532b of the guide members 531, 532 when viewed from the side. Thereby, shaking of the laser head unit 3 during movement can be further suppressed.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this. The detailed structure may be changed as appropriate within the scope of the spirit of the present invention.

1…レーザ加工装置
2…ワーク搬送装置
3…レーザヘッドユニット(加工ツール)
31…レーザヘッド
32…ヘッド支持部
34…ベルト固定部
4…カウンタウェイト
5…ヘッド駆動機構
51…第1Y軸ガイド部材
52…第2Y軸ガイド部材
53…X軸ガイド部材
531…上流側ガイド部材
531a…上端面
531b…下端面
532…下流側ガイド部材
532a…上端面
532b…下端面
54…ベルト(無端巻掛部材)
541…第1横断区間(第1区間)
541a…下端面
542…第2横断区間(第2区間)
542a…下端面
543…第1固定部
544…第2固定部
55…移動機構
56…第1モータ
57…第2モータ
6…ケーブル
W…ワーク
Y…搬送方向
X…幅方向
Z…高さ方向
1... Laser processing device 2... Workpiece conveyance device 3... Laser head unit (processing tool)
31...Laser head 32...Head support part 34...Belt fixing part 4...Counterweight 5...Head drive mechanism 51...First Y-axis guide member 52...Second Y-axis guide member 53...X-axis guide member 531...Upstream side guide member 531a ...Upper end surface 531b...Lower end surface 532...Downstream guide member 532a...Upper end surface 532b...Lower end surface 54...Belt (endless winding member)
541...First crossing section (first section)
541a...Lower end surface 542...Second crossing section (second section)
542a...Lower end surface 543...First fixing part 544...Second fixing part 55...Movement mechanism 56...First motor 57...Second motor 6...Cable W...Workpiece Y...Transportation direction X...Width direction Z...Height direction

Claims (3)

ワークを搬送方向に沿って搬送するワーク搬送装置と、
前記ワークに上方側からレーザ光を照射し前記ワークを加工する加工ツールと、
前記ワークの上方において前記搬送方向と交差する幅方向に沿って延び、前記加工ツールを前記幅方向に沿って摺動自在に支持する上流側ガイド部材及び下流側ガイド部材と、
前記ワークの上方において前記幅方向に沿って掛け渡されかつ少なくとも一部において前記加工ツールに固定された無端巻掛部材と、
前記無端巻掛部材を巻き取ることにより前記加工ツールを前記幅方向に沿って移動させる移動機構と、を備えるレーザ加工装置であって、
前記加工ツールは、平面視では前記上流側ガイド部材と前記下流側ガイド部材との間に配置され、
前記無端巻掛部材のうち前記ワークの上方でありかつ平面視では前記上流側ガイド部材と前記下流側ガイド部材との間に配置された区間を第1区間とした場合、前記加工ツールは前記第1区間内に定められた第1固定部において固定され
前記第1区間の前記ワーク側の下端面は、側面視では前記上流側ガイド部材の下端面よりも上方側に配置されていることを特徴とするレーザ加工装置。
a workpiece conveyance device that conveys the workpiece along the conveyance direction;
a processing tool that processes the workpiece by irradiating the workpiece with a laser beam from above;
an upstream guide member and a downstream guide member that extend above the workpiece in a width direction that intersects with the conveyance direction, and that support the processing tool slidably in the width direction;
an endless wrapping member that extends above the workpiece along the width direction and is fixed at least in part to the processing tool;
A laser processing device comprising: a movement mechanism that moves the processing tool along the width direction by winding up the endless winding member,
The processing tool is arranged between the upstream guide member and the downstream guide member in plan view,
If a first section is defined as a section of the endless wrapping member that is above the workpiece and is located between the upstream guide member and the downstream guide member in plan view, the processing tool fixed at a first fixed part defined within one section ,
The laser processing apparatus is characterized in that a lower end surface of the first section on the workpiece side is arranged above a lower end surface of the upstream guide member in side view.
前記下流側ガイド部材より前記搬送方向下流側において当該下流側ガイド部材に対し前記幅方向に沿って摺動自在に設けられたカウンタウェイトをさらに備え、
前記カウンタウェイトは、前記無端巻掛部材のうち前記ワークの上方に配置されかつ前記第1区間と異なる部分である第2区間に対し第2固定部において固定され、
前記第2区間は、平面視では前記下流側ガイド部材より前記搬送方向下流側に配置され、
前記第2区間の前記ワーク側の下端面は、側面視では前記下流側ガイド部材の下端面よりも上方側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
further comprising a counterweight slidably provided along the width direction with respect to the downstream guide member on the downstream side of the conveyance direction from the downstream guide member,
The counterweight is fixed at a second fixing part to a second section of the endless wrapping member that is disposed above the workpiece and is different from the first section,
The second section is arranged downstream in the conveyance direction from the downstream guide member in plan view,
2. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein a lower end surface of the second section on the workpiece side is arranged above a lower end surface of the downstream guide member in side view.
前記加工ツールの重心位置は、側面視では前記上流側及び下流側ガイド部材の上端面と下端面との間に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ加工装置。 3. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the center of gravity of the processing tool is located between upper and lower end surfaces of the upstream and downstream guide members when viewed from the side.
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