JPH03207594A - レーザ加工機 - 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−サ加工機に係り、更に詳細には加工テ
ーブルのストロークより長い長尺ヰイのワークを把み替
えする把み替用クランプ装置を備えたレーザ加工機に関
する。

（従来の技術） 従来、ワークにレーザ加工を行なうレーザ加工機のうち
の一機種として、ワークを支持してレーザ加工を行なう
第１支持部材とワークを支持してワークを移動せしめる
第２支持部材とワークをクランプするクランプ装置を備
えた移動自在な加工テーブルと、ベースに立設されたフ
レームに設けられると共にレーザビームをワークに照射
スるノズルを備えた加工ヘッドとで構成されるレーザ加
工機が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のレーザ加工機ではワークを載
置して移動せしめる加工デーブルのストローク範囲にあ
るワークの大きさのものしか加工できなかった。すなわ
ち、加工テーブルのストロークより長い長尺材のワーク
にレーザ加工を行なう場合には、クランプ装置にクラン
プされて位置決めされた加工テーブルのストローク範囲
のワクにレーザ加工を行なった後、作業者がワークをい
ちいちクランプ装置から外し、さらにワークを手で移動
せしめてオ−バハングしているワーク部分を加工テーブ
ルに載せ、さらに再度クランプ装置にクランプしてレ−
ザ加工を行なう手段しかなかったのである。この手段で
は非常に手間がかかると共に稼働率低下の原因となって
しまうから、特殊な場合を除き、実際加工テーブルのス
１・ロクより長い長尺材のりワークのレーザ加工を行な
っていないのが実情である。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、加工テ
ーブルのストロークより長い長尺機のワクでも、作業者
の手を煩わせることなく、自動的かつ連続的にレーザ加
工を可能にしたレーザ加工機を提供することにある。

［発明の構成］ （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、ワクを支持し
てレーザ加工を行なう第１ワーク支持部材とワークを支
持してワークを移動せしめる第２ワーク支持部材とワー
クをクランプする第１クランプ装置を備えた移動自在な
加工テーブルと、立設されたフレームに設けられると共
にレーザビムをワークに照射するノスルを備えた加王ヘ
ッドとて構威されるレーザ加工機にして、前記フレム側
にワークを把み替する把み替用の第２クランプ装置を設
けてレ〜ザ加工機を構成した。

（作用） この発明のレーザ加工機を採用することにより、加工テ
ーブルのストロークより長い長尺材のワークにレーザ加
工を行なう場合には、まず第２ワーク支持部材の高さを
第１ワーク支持部月より高くし、ワークを支持して搬入
する。次いて第２ワーク支持部材を第１ワーク支持部材
の高さより没した状態にして第１クランプ装置でワーク
をクランプした後、加エテーブルを移動せしめながら、
加工ヘッドのノズルからレーザビームをワークに照射せ
しめて所定のレーザ加工を行なう。

さらに、加工テーブルよりオーハハングしたワーク部分
にレーザ加工を行なう場合には、第２ワーク支持部材の
高さを第１ワーク支持部より高くし、かつ、ワークを第
１クランプ装置からアンクランプすると共にフレーム側
に設けられた把み替用の第２クランプ装置を作動させて
ワークをクランプし、加工テーブルを移動せしめてオー
バハングしたワーク部分を加エテーブル内に収めて、ワ
クを第２クランプ装置からアンクランプずると共に第１
クランプ装置でクランプした後、上述した要領でワーク
にレーザ加工が行なわれる。

したがって、加工テーブルのストロークより長い長尺材
のワ−クても作業者の手を煩わせることなく、連続的、
かつ自動的にレーザ加工か行なわれる。

（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１図を参照するに、レーザ加工機１における例えば箱
形状のベース３上にはＸ軸方向（第１図において左右方
向）へ延伸した平行なガイドレル５が設けられている。

このガイドレール５には加工テーブル７が図示省略のガ
イド部利を介して５ 支承されている。而して、加工テーブル７は図示省略の
駆動装置によりガイドレール５に案内されてＸ軸方向へ
移動されることになる。

前記加工テーブル７には複数の先端が針状となっている
第１−ワーク支持部材９か設けられていると共に、この
第］ワーク支持部材９間に複数の回転自在なフリーベア
ボールからなる第２ワーク支持部祠１１が設けられてい
る。この第２ワーク支持部材１１としては第２図，第３
図に示されているように、加工テーブル７に上下用シリ
ンダ１３が取付けられ、この上下用シリンダ１３のピス
トンロッド１５の上部に回転自在な回転支持ボール１７
が取付けられている。

上記構成により、ワークＷにレーザ加王を行なう際には
、ワークＷは第１支持部祠９に支持され、ワークＷを移
動せしめる際には上下用シリンダ１３を作動させ、第２
ワーク支持部材１１の回転支持ボール１７を第１ワーク
支持部材９の高さより若干高くしてワークＷは回転支持
ボール１７に支持されて移動されるのである。回転支持
ボール１６ ７は常時第１ワーク支持部月９より没した状態にあって
、必要時に上昇できるようなっている。

前記加工テーブル７の一側部側例えば第１図において下
側部側には、ワークＷをクランプし位置決めする第１ク
ランプ装置１９が設けられている。

第１クランプ装置１つは、第２図および第３図に示され
ているように、加工テーブル７に設けられた台７Ａ上に
上下用シリンダ２１が取付けられており、この上下用シ
リンダ２］にはピス１・ンロッド２３が装着されている
。このピストンロツド２３の上端にはＹ軸用シリンダ２
５が設けられている。このＹ軸用シリンダ２５にはピス
トンロッド２７か装着されていて、このピストンロツド
２７の先端にはクランプ，アンクランプ可能なワククラ
ンプ２つか取付けられている。

上記構或により、」二下用シリンダ２］を作動させてワ
ーククランプ２９の高さを調整すると共にＹ軸用シリン
ダ２５を作動させてワーククランプ２９のＹ軸方向の位
置を調整して、ワーククランプ２９てワークＷをクラン
プして位置決めすると共に、アンクランプしてワ−クＷ
を移動せしめるときに待機位置に待機せしめるものであ
る。

再び第１図を参照するに、ベース３を跨って門型フレー
ム３１が立設されている。この門型フレム３１はベース
３の上方にベース３を横切ってＹ軸方向（第１図におい
て上下方向）へ延伸した上部フレーム３３を備えており
、この上部フレム３３の全面側（第１図において左面倒
）にはＹ軸方向へ延伸したＹ軸ガイドレール３５か設け
られている。このＹ軸ガイドレール３５にはＹ軸キャレ
ッジ３７が支承されている。

上記構成により、図示省略のＹ軸用駆動モータを駆動さ
せると、Ｙ軸キャレッジ３７がＹ軸ガイドレール３５に
案内されながらＹ軸方向へ移動されることになる。

前記Ｙ軸キャレッジ３７には第２図に示されているよう
に、Ｚ軸方向（第２図において」二下方向）へ延伸した
Ｚ軸キャレッジ３つが装着されており、Ｚ軸キャレッジ
３つの下部にはノズル４１を備えた加工ヘッド４３がＺ
軸方向へ移動可能に設けられている。

前記ベース３の近傍例えば第１図において上部右端部に
はレーザ発振装置４５が配設されていると共に、Ｙ軸キ
ャレッシ３７の第１図において」二方位置にはペンドミ
ラー４７が設けられている。

上記構成により、レーザ発振装置４５て発振されたレー
ザビームＬＢはペンドミラー４７で折曲げられて、Ｙ軸
キャレッジ３７、Ｚ軸キャレッジ３９を経て加工ヘッド
４３に到達する。さらに、レ−ザビームＬＢは加エヘッ
ド４３内に設けられた図示省略の集光レンズで集光され
てノズル４コからワークＷへ向けて照射されるのである
。

前記門型フレーム３１の下部前後側（第１図において下
側左右側）にはブラケット４つを介してワークＷを把み
替する把み替用の第２クランプ装置５１か取付けられて
いる。この第２クランプ装置５１は流体シリンダ５３と
この流体シリンダ５３に装着されているピストンロッド
５５と、このピストンロッド５５の先端に設けられたワ
ーククランプ５７とて構成されている。

９ 上記構成により、流体シリンダ５３を作動させると、ピ
ストンロッド５５を介してワーククランプ５７が第１図
において上側へ移動すると共に、ワーククランプ５７て
ワークＷがクランプされるのである。ワークＷをクラン
プしない場合には、ワ−ククランプ５７は第１図におい
て下側に移動．させておいて待機位置で待機されている
のである。

前記ベース３の第１図において左側には補助テブル５９
が設けられており、この補助テーブル５９上には複数の
上述した第２ワーク支持部祠］１が設けられていて、ワ
ークＷを支持せしめている。

加工テーブル７のストロークより長い長尺拐のヮ−クＷ
にレーザ加工を行なう場合には、まず第２ワーク支持部
材１１の高さを第１ワーク支持部材９よりやや高くして
ワークＷを第１図に示すごとく支持せしめて搬入すると
共に、第２ワーク支持部祠１１を第１ワーク支持部材９
の高さより股した状態にする。そして、第１ワーククラ
ンプ装置１９は上下用シリンダ２］、Ｙ軸用シリンダ２
１　０ ５を作動せしめてワーククランプ２９がワークＷをクラ
ンプできる位置に位置決めすると共にワクＷをクランプ
する。このとき、把み替用の第２クランプ装置５１は待
機位置にある。

この状態で加工テーブル７をＸ軸方向に移動せしめると
共に、Ｙ軸キャレッジ３７をＹ軸方向へ移動せしめなが
ら、レーザ発振装置４５で発振されたレーザビームＬＢ
はペンドミラー４７、Ｙ軸キャレッジ３７、Ｚ軸キャレ
ッジ３つを経て加工ヘッド４３の集光レンズに集光され
、さらにノズル４１から照射されてワークＷに所望のレ
ーザ加工が行なわれる。

上記の状態では第１図に示したワークＷの長さＬｎ部分
が加工できないから、ワークＷを右方へ移動せしめる必
要がある。すなわち、第１クランプ装置１９てワークＷ
を把持した状態で加王テブル７を第１図において右方へ
移動せしめワークＷの左端が右方向へＬｎ移動した時点
で停止させる。第１クランプ装置１９をワークＷからア
ンクランプさせる。さらに、」二下用シリンダ２１、Ｙ
１１ 軸シリンダ２５を作動せしめて、ワーククランプ２９を
ワークＷから離反させると共に、下方へ移動させる。（
この状態にすると、第２クランプ装置５］が作動位置に
きた場合に衝突することから回避される。） 次に、第２ワーク支持部祠１１を第１ワーク支持部材９
よりやや高くしてワークＷを支持させた後、把み替用の
第２クランプ装置５１の流体ンリンダ５３を作動さぜて
ワーククランプ５７てワクＷをクランプする。

この状態で、加工テーブル７を第１図において左側へ移
動せしめて元の位置に戻して停止させると、ワークＷの
左端か加工テーブル７の左端内に収められる。第２クラ
ンプ装置５１のワーククランプ５７をワークＷからアン
クランプさせると共に待機位置に待機させる。

次いて、第２ワーク支持部材１１を第１ワーク支持部材
９より没し、ワークＷを第１ワーク支持部材９で支持さ
せると共に、第１クランプ装置１９を待機位置から作動
位置に作動させてワークク１　２ ランプ２９でワークＷをクランプする。次いて、上述し
た同じ要領に基づき、未加工部分（長さＬｎの部分）の
ワークＷにレーザ加工を行なうことができる。

このように、門型フレーム３１側に把み替用の第２クラ
ンプ装置５７を設けることにより、加工テーブル７のス
トロークより長い長尺材のワークＷも作業者の手を煩わ
せることなく、連続的かつ自動的にレーザ加工を行なう
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、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。本実施例では、門型フレーム３１
の前後両側に把み替用の第２クランプ装置５１を設けた
例で説明したが、加工ヘッド４３の一側部に、上下用シ
リンダと吸着パッドからなる第２クランプ装置５］を設
け、ワクＷを」二方から吸着せしめてクランプするよう
にしても対応可能である。この場合には、ワークＷに穴
があけられた部分以外の部分に吸着してクランプさせる
必要がある。

１　３ ［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、立設
されたフレーム側に把み替用の第２７ククランプ装置を
設けたことにより、加工テーブルのストロークより長い
長尺材のワークても、作業者の手を煩わせることなく、
連続的かつ自動的にレーザ加工を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する一実施例のレーザ加工機の
平面図、第２図は第１図における■一■線に沿った矢視
図、第３図は第２図における■■線に沿った矢視図であ
る。 １・・・レーザ加工機　　　　７・・加工テーブル９・
・第１ワーク支持部祠 １１・・・第２ワーク支持部材 １３・・上下用シリンダ １つ・一第１クランプ装置 ２１・・・上下用シリンダ　２５・・・Ｙ軸用シリンダ
２９・ワーククランプ　３１　凹型フレーム４１・・・
ノスル　　　　　４３・・・加工ヘッド１　４ ・第２クランプ装置 ５３・・流体シリンダ ７・・・ワ ククランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークを支持してレーザ加工を行なう第１ワーク支持部
   材とワークを支持してワークを移動せしめる第２ワーク
   支持部材とワークをクランプする第１クランプ装置を備
   えた移動自在な加工テーブルと、立設されたフレームに
   設けられると共にレーザビームをワークに照射するノズ
   ルを備えた加工ヘッドとで構成されるレーザ加工機にし
   て、前記フレーム側にワークを把み替する把み替用の第
   ２クランプ装置を設けてなることを特徴とするレーザ加
   工機。