JPH02303694A - 熱切断加工装置におけるワークテーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はレーザ加工装置、プラズマ加工装置などの熱
切断加工装置におけるワークテーブルの改良に関する。

（従来の技術） 従来、例えば熱切断加工装置としてのレーザ加工装置に
おいては、レーザビームを発する。加工ヘッドの下方位
置にワークテーブルが設けられ、そのワークテーブルに
ワークを支承する複数の支持柱が立設されている。そし
て前記支持柱上に加工すべきワークを水平に支持し、所
定の熱切断加工を施していた。

所望の切断加工位置にワークを移動したり、あるいは切
断加工終了後にワークを搬入、搬出するため、前記支持
柱の間にバーを設け、そのバーに複数のフリーベアリン
グを配設し、バーを回動してフリーベアリングの上面を
パスライン上に突出させてワークの移動を行っていた。

そして、レーザ加工時には、バーを回動させフリーベア
リングをパスライン上より回避させ、レーザ加工時に発
生するスパッタや加工熱によるフリーベアリングの損傷
を防いでいた。また、前記バー上にアームを突設し、そ
のアームの先端にフリーベアリングを設けた型式のもの
も採用されていた。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のワークテーブルにあっては、
ワークを搬入、搬出する際に、バーに設けたフリーベア
リングでワークを上昇、下降させるが、その時バーは回
転運動を行うので、フリーベアリングによりワークの面
に疵を付けたり、ワークの位置ずれが発生するという問
題があった。

また、バー上にフリーベアリングを配設した型式では、
ワーク下面からバー表面までの距離が短いため、大出力
のレーザ光の場合は反射光が発生すると共に、フリーベ
アリングがレーザ下降時に発生するスパッタや加工熱に
より破損しやすいという問題があった。なお、フリーベ
アリングの破損防止のためカバー等を取付けると、構造
が複雑になると共に集塵効率が低下する。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、フリー
ベアリングの破損を防ぎ安全性を向上させ、ワークに疵
を付けず搬入、搬出を可能とした熱切断加工装置におけ
るワークテーブルを提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、熱切断加工装
置の加工ヘッドの下方位置に配置されたワークテーブル
において、ワークを支承する前記ワークテーブルに立設
された複数の支持柱の間にワークを支持する状態の第１
の位置とワークの支持を解除した第２の位置へ変位自在
にワークリフタ装置を設け、このワークリフタ装置に備
えた流体圧作動のシリンダの垂直上下運動に連動する回
転軸を回動自在にワークリフタ装置に設け、この回転軸
にワークを支承する複数のフリーベアリングを配設する
と共に前記第２の位置にて前記フリーベアリングを保護
するごとくフリーベアカバーを前記回転軸に備えて熱切
断加工装置におけるワークテーブルを構成した。

（作用） この発明の熱切断加工装置におけるワークテーブルを採
用することにより、ワークを搬入、搬出する際に流体圧
作動のシリンダを作動させワークの支持を解除した第２
の位置からワークを支持する第１の位置へワークリフタ
装置の回転軸を垂直に上昇させる。その回転軸は上昇過
程で回動し、回転軸に設けた複数のフリーベアリングが
前記第１の位置に達した時に上向きに位置しワークを支
承する。なお、回転軸が前記第２の位置にある時には、
前記フリーベアリングは回転軸に設けたフリーベアカバ
ーによりカバーされている。

そのため、回転軸の待機位置である第２の位置では、加
工ヘッドよりの距離がへだたり、且つ、フリーベアリン
グはフリーベアカバーでカバーされているので、レーザ
加工時に発生するスパッタや熱影響は受けず、破損する
ことなく安全性が向上する。更に、ワーク搬入、搬出時
にワーク裏面に当接支持するフリーベアリングは、垂直
移動のためワーク裏面をこすることなく、疵を付けるこ
ともない。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第５図を参照するに、熱切断加工装置としてのレーザ加
工！１１におけるベース３上にはワークＷを載置するた
めのワークテーブル５が設けられている。前記ベース３
上には第５図の右方向からみると円型形状をしたＸ軸キ
ャレッジ７を案内するための案内ガイド９が左右方向（
以下、Ｘ軸方向という。）に延在して設けられている。

すなわち、Ｘ軸キャレッジ７は図示省略の駆動装置によ
り案内ガイド９に案内されてＸ軸方向に移動される。ベ
ース３の後方には、テレスコピック形式のカバー１１が
設けられている。

Ｘ軸キャレッジ７の上部には第５図において紙面に対し
て直交する方向（以下、Ｘ軸方向という。

）に移動自在なＹ軸キャレッジ１３が設けられている。

而して、Ｙ軸キャレッジ１３は図示省略の駆動装置によ
りＸ軸キャレッジ７に対しＹ軸方向に移動される。

Ｙ軸ギヤレッジ１３の前部第５図において右側には第５
図において上下方向（以下、Ｚ軸方向という。）に移動
自在な加工ヘッド１５が設けられている。その加工ヘッ
ド１５の下端部にはレーザビームＬ　Ｂを照射するため
のノズル１７が装着されている。而して、加工ヘッド１
７がＹ軸ギヤレッジ１３に対してＺ軸方向に移動されて
ワークＷとノズル１７との間の位置が調整される。

前記ベース３における左側の近傍には、箱型形状のベッ
ド１９が配置されており、そのベッド１９上にはレーザ
ビームＬＢを発振させるためのレーザ発振装置２１が設
けられている。レーザ発振装置２１の前部にはオーバヘ
ッドビーム２３が取付けられ、そのオーバヘッドビーム
２３の先端部は前記加工ヘッド１５に連結されている。

レーザ発振装置２１では、例えばＨｅ　、　Ｎ２　。

ＣＯ２の混合気体よりなるレーザビームＬＢが発振され
、２点鎖線で示したごとき経路を辿って加工ヘッド１５
の先端部に装着されたノズル１７から、前記ワークテー
ブル５上に載置されたワークＷヘアシストガスと共に当
てられて所定の熱切断加工が施されることになる。

なお、ワークＷに所望の加工を施す場合には、加工ヘッ
ド１５がＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動されて加工さ
れることになる。

前記ワークテーブル５上にはワークＷを加工する際にワ
ークＷを支持する複数のワーク支持柱２５とワークＷを
搬入比する際にワークＷを支持する複数のワークリフタ
装置２７が設けられている。

複数のワークリフタ装置２７はワークＷを搬入比する際
に、前記ワーク支持柱２５より突出し第１の位置にてワ
ークＷを支持する。前記ワーク支持柱２５でワークＷを
支持し加工しているときには、ワークリフタ装置１２７
は前記ワーク支持柱２５より没した下方向の第２の位置
に位置する。すなわち、ワークリフタ装置２７はワーク
支持柱゛２５に対し出没自在となる。

前記ワークリフタ装置２７について、更に詳細に説明す
る。

第１図および第２図を参照するに、本図はワークリフタ
装置Ｆ２７にてワークＷを支承した状態を示し、ワーク
リフタ装置２７はワーク支持柱２５の間に設けられてい
る。ワーク支持柱２５はワークテーブル５（一部図示省
略）に設けた支持バー２９上に、第１図において紙面に
対して直交する方向へ複数配設されている。そのワーク
支持柱２５の先端は鋭角部３１が形成され、鋭角部３１
にてワークＷを支承しワークＷにレーザ加工が施される
。

前記ワーク支持柱２５の間に設けたワークリフタ装置２
７は、下部に流体圧で作動する例えば圧縮空気により作
動するシリンダ３３が設けである。

そのシリンダ３３はワークテーブル５の側壁３５（一部
図示省略）に図示を省略したが上方向へ向けて固着しで
ある。なお、シリンダ３３のピストンロッド３７の中心
とワークリフタ装置２７の回転軸３９の中心は、所定量
の距離を隔てて偏心して設けである。

前記回転軸３９の両端には軸部４１が形成され、その軸
部４１は前記ワークテーブル５の側壁３５に設けた上下
方向に延伸した長穴４３内に挿入され、上下に摺動自在
となっている。その軸部４１にはレバー４５が係止して
あり、レバー４５は前記シリンダ３３のピストンロッド
３７の先端に設けた連結ロッド４７にビン４９を介して
回動自在に係合されている。また、軸部４１の先端部に
は、回転軸３９の上昇過程で前記シリンダ３３の連結ロ
ッド４７が当接して位置決めされるストッパ５１が設け
である。

更に、前記回転輪３９の本体である回転軸本体５３は、
例えば六角形に形成した棒状をしており、六角形の内所
定の一面上に複数のフリーベアリング５５が第１図にお
いて紙面に対し直交する方向に配設されている。そのフ
リーベアリング５５を遮蔽可能な位置である他の一面上
には、山形形状のフリーベアカバー５７が固着しである
。

上記構成において、ワークリフタ装置２７の作動として
は第３図および第４図を合せて参照するに、第１図はワ
ークＷを搬入、搬出する時の状態、すなわら、ワークリ
フタ装置２７の回転軸３９が最上限にある第１の位置Ｘ
を示す。第３図はワークリフタ装置２７の回転軸３９が
最下限である第２の位＠Ｙを示し、第４図は回転軸３９
の上昇開始時点の状態を示している。

レーザ加工Ｉ１１にて切断加工中は、第３図に示すごと
く、ワークＷはワーク支持柱２５の鋭角部３１にて支承
され、ワークリフタ装置２７のシリンダ３３は収縮して
回転軸３９はワークテーブル５のＩＩ壁３５に設けた長
穴４３の下限で停止し、第２の位置Ｙに位置している。

この位置がワークリフタ装Ｍ２７の待機位置である。こ
の時、前記回転軸本体５３に設けたフリーベアリング５
５は斜め下方に向き、回転軸本体５３に設けたフリーベ
アカバー５７がフリーベアリング５５の上方に位置し、
加工中に発生するスパッタや加工熱よりフリーベアリン
グ５５を遮蔽保護している。

レーザ加工終了時点でワークＷを搬入、搬出するため、
上述したワークリフタ装置２７の回転軸３９が最下限に
ある状態より、シリンダ３３に図外の圧縮空気発生源よ
り圧縮空気を送り作動させ、回転軸３９を上昇させるが
、その途中の状態が第４図に示しである。すなわち、シ
リンダ３３のピストンロッド３７が上昇すると回転軸本
体５３はレバー４５を介して時計廻り方向へ回動する。

回動するとピストンロッド３７に設けた連結ロッド４７
が回転軸３９の軸部４１に設けたストッパ５１に当接し
、回転軸３９の回動が停止する。その停止した位置で回
転軸本体５３に設けたフリーベアリング５５は真上を向
く。

更にシリンダ３３が作動すると、第１図に示した第１の
位置Ｘである上昇限に回転軸３９が到達して停止する。

すなわち、回転軸３９に設けた軸部４１は、ワークテー
ブル５の側壁３５に設けた長穴４３を案内として垂直に
上昇し、前記ワーク支持柱２５にて支承したワークＷに
フリーベアリング５５が当接し持上げ、ワークＷをフリ
ーベアリング５５にて支承する（第１図、第２図の状態
）、この状態でワークＷの搬入、搬出が可能となる。

上述したごとく、ワークＷをフリーベアリング５５で持
上げる際は、垂直方向にフリーベアリング５５が動作す
るので、ワークＷがずれることなく、また、引きするこ
ともないので疵を付けることがない。また、ワークリフ
タ装置２７が最下位置である第２の位ＮＹにあるときは
、フリーベアリング５５はフリーベアカバー５７で遮蔽
されている。そのため、レーザ加工時に発生するスパッ
タや加工熱によってフリーベアリング５５が損傷するこ
となく、第１の位置Ｘから第２の位置Ｙヘワークリフタ
装置１２７の移動ストロークが大きくとれるので、集塵
効率の向上と反射光を防げ安全性が向上する。

更に、シリンダ３３を作動させるのみで回転軸３９の上
下動と回動を同時に行うことにより、簡単な構成でメン
テナンスとコストの低減を図ることができる。また、シ
リンダ３３の作動を圧縮空気にて行うと、外部よりの衝
撃が付加された場合にも吸収でき、機械本体を保護する
ことができる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施し
得るものである。例えばワークリフタ装置２７に設けた
シリンダ３３は連動機構を設けることにより１台のシリ
ンダで作動させることも可能である。

［発明の効果１ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、ワー
クを支持する第１の位置と、ワークリフタ装置の下降限
である第２の位置へワークリフタ装置をシリンダにより
上下動自在に設け、そのシリンダの上下動に連動してフ
リーベアリングおよびフリーベアカバーを備えた回転軸
を回動させる。

そのため、回転軸に設けたフリーベアリングはワークを
支承する際、垂直に上下動するのでワークにずれ、引き
ずれをおこさせないので、ワークに疵を付けることがな
い。また、ワークリフタ装置の下降限である第２の位置
では、回転軸本体に設けたフリーベアリングは同じ回転
軸本体に設けたフリーベアカバーによって遮蔽されるの
で、レーザ加工中に発生するスパッタや加工熱による損
傷がなく長寿命化を図ることができる。

更に、シリンダの昇降作動という一つの動作中に回転軸
を回動する動作を連動させたので、構造が簡単でコスト
の低減を図り、シリンダを圧縮空気で作動させることに
より外部よりの衝撃を吸収し、機械本体を保護すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の主要部を示し、第１図
は第５図における工矢視部の拡大詳細図、第２図は第１
図における■−■線に沿った断面図、第３図および第４
図は作動状態を示す作動説明図、第５図はこの発明を実
施する一実施例のレーザ加工機における側面図である。 １・・・レーザ加工機　　　　５・・・ワークテーブル
１５・・・加工ヘッド　　　　２５・・・ワーク支持柱
２７・・・ワークリフタ装＠　３３・・・シリンダ３９
・・・回転軸 ５５・・・フリーベアリング ５７・・・フリーベアカバー 第３図　　　第４図 １・−レーザ加工ＩＩ　　　　　５−ワークテーブル１
５・−加工ヘッド　　　　２５−ワーク支持柱２７−ワ
ークリフタ値Ｍ　　３３−　シリンダ３９・・−＠ａ軸 ５５・−フリーベアリング ５７・・・フリーベアカバー 、？− ？ 舶 ［ 聞− 第１図　　　　　第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱切断加工装置における加工ヘッドの下方位置に配置さ
   れたワークテーブルにおいて、ワークを支承する前記ワ
   ークテーブルに立設された複数の支持柱の間に、ワーク
   を支持する状態の第１の位置とワークの支持を解除した
   第２の位置へ変位自在にワークリフタ装置を設け、この
   ワークリフタ装置に備えた流体圧作動のシリンダの垂直
   上下運動に連動する回転軸を回動自在にワークリフタ装
   置に設け、この回転軸にワークを支承する複数のフリー
   ベアリングを配設すると共に前記第２の位置にて前記フ
   リーベアリングを保護するごとくフリーベアカバーを前
   記回転軸に備えてなることを特徴とする熱切断加工装置
   におけるワークテーブル。