JPH0225595Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はレーザー加工ヘツドとパンチ加工ヘ
ツド等の機械加工ヘツドとを同一のフレーム上に
具えたいわゆる複合加工機におけるレーザー発振
機の支持構造に関する。

〔従来の技術〕

上記のような複合加工機では、機械加工ヘツド
による加工時の振動がレーザー発振機に伝達し、
光軸の狂いや該発振機の故障をひき起こすおそれ
があるので、レーザー発振機はフレームに対して
弾性的に支持させる構造を採用している。

一方、該レーザー発振機はレーザー加工時には
フレームに対して正確な位置に固定しなければ、
発射した光線が良好な経路をたどつて集光レンズ
および被加工板面に到達せず、加工精度が悪くな
つたり、あるいは全く加工不能になつたりすると
いつた事情もある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そこで、この考案は機械加工時にはレーザー発
振機がフレームから弾性的に支持され、かつレー
ザー加工時にはフレームに対して常に同一の正確
な位置に固定される新規な支持構造を提供しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る支持構造は、上記のような複合
加工機においてレーザー発振機をフレームに対し
て、該レーザー発振機から垂設したシヤフトと、
該シヤフトを受けるフレーム側のリニアベアリン
グとでもつて上下動自在に支承し、かつレーザー
発振機底面とフレームとの間にはエアの給排によ
つて伸縮するエアスプリングを介装したものであ
る。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて実施例を説明する。

第５，６図は夫々この実施例のレーザー加工ヘ
ツド１とパンチ加工ヘツド２とを具えた複合加工
機の全体平面図および側面図であり、側面視がＣ
字状のフレームの上部前端に設けた上記２つの加
工ヘツド１，２の下方には材料板材Ｗを一平面内
で移動自在に支持し、板材の任意位置を該加工ヘ
ツド１，２位置へと持たらす移動テーブル装置３
が設けてある。

４は板材のワークホルダ、５は該ワークホルダ
４を搭載したキヤリツジである。

また、この実施例では上記同一のフレーム上に
レーザー発振機６、NC装置７、全体の制御装置
８等が一括して載設してある。

以下、レーザー発振機６とレーザー加工ヘツド
１について説明する。

すなわち、レーザー発振機６は、第１，２図示
のようにフレームＦ上に４カ所で支持され、水平
前方へと延びる案内筒９内に発射されたレーザー
光は、案内筒９前端に設けたミラー１１によつて
直角下方へ屈折され、同じく垂直な案内筒１２内
を通つてレンズ１３によつて集光された後板材Ｗ
上に照射されるようになつているが、上記レーザ
ー発振機６とフレームＦとの間の４点の支持構造
は次のようになつている。

すなわち、レーザー発振機６の下面からは垂直
下方へ向けて４本のシヤフト１４が突設してあ
り、該シヤフト１４がフレームＦ上に設けたりリ
ニアベアリング１５内に挿通されて上下動自在に
支持されており、該シヤフト１４の基端フランジ
部１４ａと上記リニアベアリング１５の上端面１
５ａとが正確な平面に加工されていて、両者１４
ａ，１５ａが密着した際にはレーザー発振機６が
正確な水平姿勢となるようになつている。

また、上記シヤフト１４の側方には、レーザー
発振機６底面とフレームＦとの間で、エアの給排
により伸縮するエアスプリング１６と、フレーム
Ｆを貫いて延びたロツド１７ａ端にフランジ部１
７ｂを形成した流体シリンダ１７が設けてあり、
上記流体シリンダ１７を伸長した上、上記エアス
プリング１６に図示しないエア源から圧空を供給
すると、該エアスプリング１６が伸びてレーザー
発振機６を弾性的に持上げ、上記フランジ部１４
ａをリニアベアリング上端面１５ａから離すよう
になつており、該エアスプリング１６からエアを
排気して短縮すると共に、上記流体シリンダ１７
を収縮させるとフランジ部１７ｂがフレームＦ下
面に強く係合して、レーザー発振機６をフレーム
Ｆに対して一定位置に固定するようになつてい
る。

なお、上記レーザー発振機６をフレームＦに対
して弾性的に支持した際にパンチ加工ヘツド２か
ら該フレームＦに伝わる振動は上下方向の成分が
ほとんどであり、水平方向の成分は100分の数ミ
リ単位であるので、該水平方向成分は、上記シヤ
フト１４とリニアベアリング１５との間に本来存
するガタによつて吸収される。

次にレーザー加工ヘツド１について説明する
と、該加工ヘツド１は上述の垂直案内筒１２と該
案内筒１２下端のレンズ１３を保持した焦点合わ
せ装置１８と、該焦点合わせ装置１８、案内筒１
２および前記水平な案内筒９の前部を含む全体を
上下動自在に支持する上下支持装置１９とからな
り、さらに該上下支持装置１９は上記案内筒９，
１２に固定連結２１した支持枠２２と、該支持枠
２２から側方へ突設したスリーブ部２２ａを上下
に貫通する案内シヤフト２３と、該案内シヤフト
２３の上端に介装されて支持枠２２をゆるく下方
付勢するスプリング２４と、支持枠２２の背面か
ら突設したブロツク部２２ｂにそのロツド２５ａ
端を連結した支持枠持上げ用のエアシリンダ２５
とからなり、上記スプリング２４の付勢力と案内
筒１２および焦点合わせ装置１８の自重を合わせ
た下方向き分力と上記エアシリンダ２５による上
方向き分力とが釣り合つて案内筒９，１２および
焦点合わせ装置１８を空間上に弾性的に支持しう
るようになつている。

２６は案内シヤフト２３をフレームＦに対して
固定するブラケツトであり、該ブラケツト２６裏
面に上記エアシリンダ２５の本体が固定してあ
る。

また、２７は上記ブラケツト２６の背面板にあ
けた上下方向の長穴であり、該長穴２７内を通つ
て前記ブロツク部２２ｂが後方へと突出してお
り、該ブロツク部２２ｂ下面と長穴２７底部とは
精密な当接面に加工されていて、上記エアシリン
ダ２５が収縮した際には、上記２つの当接面が離
れて案内筒９，１２および焦点合わせ装置１８
は、上述のように空間上に弾性的に支持される
が、エアシシリンダ２５が伸長した際には上記２
つの当接面が密着して（第３図）上記案内筒９，
１２および焦点合わせ装置１８をフレームＦに対
して一定位置に位置決めできるようになつてい
る。

さらに、この実施例では上記エアシリンダ２５
へのエア供給回路中に精密減圧弁を介装してあつ
て、前記パンチ加工ヘツド２による上下方向の振
動が伝わつてきても、該振動を上記スプリング２
４の弾性力とエアシリンダ２５の上下逆方向への
圧力変化でもつて打消すように作用し、もつて案
内筒９，１２および焦点合わせ装置１８へは振動
が伝達しないように図つている。

なお、この実施例の焦点合わせ装置１８内のレ
ンズ１３は次のようにして取付けられている。

すなわち、第４図に示したように、加工ヘツド
１最下端のノズル２８とノズルホルダー２９を調
整自在に固定したブロツク３１上に大径のねじ穴
３２を形成し、該ねじ穴３２内にレンズ１３を嵌
め込んだレンズホルダー３３を螺装してあるの
で、レンズ１３をクリーニングしたりチエツクし
たりする際には、ノズル２８やノズルホルダー２
９を取除かなくとも、該レンズホルダー３３を上
方から着脱すれば行えるようになつている。

３４はノズルホルダー２９のフランジ部に穿設
したアシストガスの導入孔であり、該導入孔３４
は斜め上方のレンズ１３面へ向けて開口してあつ
てガスを導入した際には、ガスが一旦レンズ１３
面に当たつてレンズ１３を冷却し、次いで下方へ
向かいノズル２８から板材Ｗ面へと噴射されるよ
うになつている。

また、３５は上記ブロツク３１に対して、シヤ
フト３６とベアリング３７でもつて上下動自在に
連結した板材Ｗ面への当接板、３８は板材面に転
接するボールである。

この実施例の複合加工機は以上のような構造で
あり、パンチ加工ヘツド２を用いて板材Ｗを加工
する際には、レーザー発振機６については、前記
シリンダ１７を伸長すると共に、エアスプリング
１６を伸長してフレームＦに対して弾性的に支承
し、レーザー加工ヘツド１については、前記シリ
ンダ２５を収縮して該シリンダ２５による上方向
きの付勢力でもつて案内筒９，１２および焦点合
わせ装置１８を同じくフレームＦに対して弾性的
に支承し、フレームＦに沿つて伝わつてくるパン
チ振動がレーザー光学系へは伝達しない。

そして、レーザー加工を行う際には、レーザー
発振機６については、前記シリンダ１７を収縮す
ると共に、エアスプリング１６を収縮して、前記
シヤフトのフランジ部１４ａとベアリング上端面
１５ａとの当接によつてフレームＦ上の正確な位
置に固定し、レーザー加工ヘツド１については、
前記シリンダ２５を伸長して、前記ブロツク部２
２ｂと長穴２７底部との当接によつて、同じくフ
レームＦに対し正確な位置に固定する。

したがつて、今度はレーザー光学系がフレーム
Ｆに対して正確に位置決めされるので、テーブル
装置３上の板材Ｗに対して正確に加工を行うこと
ができる。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、この考案に係る
支持構造を用いれば、レーザー発振機をフレーム
に対して弾性的に持上げ支持した際には、エアク
ツシヨンによつて振動の伝達を良好に阻止するこ
とができ、フレームに固定する際にはシヤフトと
リニアベアリングによつてガイドされつつ下降し
てきて位置決めされるので、フレームに対して常
時一定の位置に固定することができる。したがつ
て光軸の狂いや、発振機の故障等を引起こさな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザー発振機の平面図、第２図は第
１図の−線断面図、第３図はレーザー加工ヘ
ツドの側面図、第４図は該加工ヘツド下端の縦断
側面図、第５図は該レーザー加工ヘツドを具えた
複合加工機の全体平面図、第６図は同側面図であ
る。 １……レーザー加工ヘツド、２……パンチ加工
ヘツド、６……レーザー発振機、１４……シヤフ
ト、１５……リニアベアリング、１６……エアス
プリング、Ｆ……フレーム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. レーザー加工ヘツドとパンチ加工ヘツド等の機
   械加工ヘツドとを具えた複合加工機において、レ
   ーザー発振機をフレームに対して、該レーザー発
   振機から垂設したシヤフトと該シヤフトを受ける
   フレーム側のリニアベアリングとでもつて上下動
   自在に支承し、かつレーザー発振機底面とフレー
   ムとの間にはエアの給排によつて伸縮するエアス
   プリングを介装したことを特徴とする複合加工機
   におけるレーザー発振機の支持構造。