JPH0344388Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は熱切断加工装置の加工ヘツド下降防止
装置に関する。

（従来の技術） 従来、熱切断加工装置としてのレーザ加工機に
おいて、加工ヘツドは例えばＸ軸、Ｙ軸およびＺ
軸方向に移動される。その加工ヘツドの移動によ
り、ワークテーブル上に載置されたワークに加工
ヘツドの先端に設けられたノズルからレーザビー
ムが照射されて所望のレーザ加工が施こされる。

その加工ヘツドは駆動装置のモータに連結され
たボールねじの回転によりＺ軸方向へ移動され
る。例えば加工ヘツドがＺ軸の下方へ移動してい
る最中に、例えば駆動装置の電源がOFFになる
と、加工ヘツドはボールねじとの摩擦抵抗が小さ
いことから、加工ヘツドの自重によりボールねじ
を回転せしめることになる。その結果、加工ヘツ
ドが最下降してワーク等に衝突して、ノズルやワ
ークなどを損傷してしまう。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、例えば駆動装置の電源がOFFした
場合、加工ヘツドが下降しないように防止する下
降防止装置として、バランサーを取付けるとか電
磁ブレーキを取付ける手段などが考えられる。し
かしながら、バランサーや電磁ブレーキなどを取
付けると駆動装置そのものが大型化、複雑化する
と共にコスト高になるという問題があつた。

本考案の目的は、上記問題点を改善するため、
構造が簡単で、コンパクト化された熱切断加工装
置の加工ヘツド下降防止装置を提供することにあ
る。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するためのの手段） 本考案は上記目的を達成するために、熱切断加
工装置において、Ｚ軸方向へ移動自在な加工ヘツ
ドを上下動せしめるボールねじを支持フレームに
回転自在に設けると共に、ボールねじを回転する
ための駆動装置を設け、前記ボールねじにおける
端部付近に被係止部材を設けると共に、その被係
止部材と係合離脱自在な係止部材を前記支持フレ
ームに回転不能に設けて熱切断加工装置の加工ヘ
ツド下降防止装置を構成した。

（作用） 本考案を採用することにより、加工ヘツドがＺ
軸の下方へ移動している最中に例えば駆動装置の
電源がOFFになると、加工ヘツドはボールねじ
の摩擦抵抗が小さいことから、加工ヘツドの自重
によりボールねじを回転せしめて加工ヘツドが下
降しようとする。その際、係止部材が上昇してボ
ールねじの端部付近に設けた被係止部材の被係止
部に前記係止部材の係止部に係合して加工ヘツド
が下降されるのが防止される。

（実施例） 以下、本考案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、熱切断加工装置としての
レーザ加工機１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１図の右方向からみ
ると門型形状をしたＸ軸キヤレツジ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軸キヤレツジ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ツク
形式のカバー１１が設けられている。

Ｘ軸キヤレツジ７の上部には第１図において紙
面に対して直交する方向（以下、Ｙ軸方向とい
う。）に移動自在な支持フレームとしてのＹ軸キ
ヤレツジ１３が設けられている。而して、Ｙ軸キ
ヤレツジ１３は図示省略の駆動装置によりＸ軸キ
ヤレツジ７に対しＹ軸方向に移動される。

Ｙ軸キヤレツジ１３の前部第１図において右側
には第１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ツド１５が設けられ
ている。その加工ヘツド１５の下端部にはレーザ
ビームLBを照射するためのノズル１７が装着さ
れている。而して、加工ヘツド１５がＹ軸キヤレ
ツジ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
状のベツド１９が配置されており、そのベツド１
９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ツドビーム２３が取
付けられ、そのオーバヘツドビーム２３の前端部
は前記加工ヘツド１５に連結されている。

レーザ発振装置２１では、例えばHe，H₂，
CO₂の混合気体に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つて加
工ヘツド１５の前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へ酸素のごとき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、
加工ヘツド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を支持する複数の支持ピン２５と
ワークＷを搬入出する際にワークＷを支持する複
数の支持体２７が設けられている。

而して、ワークＷはレーザ加工を施す際に、複
数の支持ピン２５上に支持され、ワークＷを搬入
出する際に、複数の支持体２７が支持ピン２５よ
り突出してワークＷを支持することになる。

加工ヘツド１５はＹ軸キヤレツジ１３に対して
Ｚ軸方向へ移動される。より詳細には、第２図に
示されているように、Ｙ軸キヤレツジ１３の上部
には、加工ヘツド１５をＺ軸へ移動させるための
駆動装置の一部である駆動モータ２９が取付けら
れている。その駆動モータ２９にはＺ軸方向へ延
在して回転自在なボールねじ３１が設けられてい
る。

そのボールねじ３１にはナツト部材３３が螺合
されており、そのナツト部材３３には支持部材３
５を介して加工ヘツド１５が支承されている。そ
の支持部材３５はＹ軸キヤレツジ１３の第２図に
おいて右側に取付けられたガイド部材３７に案内
されてＺ軸方向へ移動される。

前記ボールねじ３１の先端部には、Ｙ軸キヤレ
ツジ１３に支承された下降防止装置３９が設けら
けている。下降防止装置３９は第３図に示されて
いるように、Ｙ軸キヤレツジ１３の下方部におけ
る第３図において右側壁部に中空円筒部材４１が
一体的に支承されている。その中空円筒部材４１
にはボールねじ３１が衝突した際の緩衝用部材Ｋ
例えばゴム部材が取付けられている。その中空円
筒部材４１内には複数のベアリング４３を介して
前記ボールねじ３１が回転自在に支承されてい
る。

前記中空円筒部材４１におけるボールねじ３１
の前端部には被係止部材４５がセツトスクリユ４
７で固定されている。その被係止部材４５の先端
部には被係止部４５Ａが一体的に設けられてい
る。

前記中空円筒部材４１の下部には、シリンダと
しての例えば油圧シリンダ４９が複数のボルト５
１で取付けられている。その油圧シリンダ４９に
設けられた上下動自在なピストンロツド５３が前
記中空円筒部材４１内の下部から上方へ突出し、
そのピストンロツド５３の上部は係止部材５５の
下部にボルト５７により固定されている。

その係止部材５５における先端部には係止部５
５Ａが一体的に設けられており、被係止部材４５
Ａと係止部５５Ａが係合離脱自在となつている。
前記中空円筒部材４１内の下部と係止部材５５の
後端部との間にはスプリング５９が介設されてい
る。なお、前記係止部材５５は上下動自在にキー
６１によりキー止めされており、キー６１は複数
のボルトで前記中空部材４１に固定されている。

上記構成により、駆動装置の駆動モータ２９を
駆動させ、ボールねじ３１が回転されることによ
りナツト部材３３、支持部材３５を介して加工ヘ
ツド１５がＺ軸方向へ上下動される。その加工ヘ
ツド１５がボールねじ３１の回転により下方へ下
降している最中に、例えば駆動モータ２９の電源
がOFFになると、油圧シリンダ４９のシリンダ
室から圧油が抜ける。

圧油が抜けると、スプリング５９のスプリング
力によりピストンロツド５３と共に係止部材５５
が上方へ移動して、係止部材５５の係止部５５Ａ
が被係止部材４５の被係止部４５Ａと係合するこ
とになり、ボールねじ３１の回転が止められるこ
ととなる。したがつて、加工ヘツド１５はその時
点で停止するので、加工ヘツド１５の下部に設け
られたノズル１７はワークテーブル５やワークＷ
に衝突することがなくなる。

下降防止装置３９は従来のものに比べて構造を
簡単に製作することができる共に、コンパクト化
することができる。

なお、本考案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。

〔考案の効果〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、本考案によれば、熱切断加工装置の加工ヘツ
ドがＺ軸方向の下方へ下降している最中に、停電
などにより例えば電源がOFFになつた際、ボー
ルねじの下部に設けられた被係止部材の被係止部
と支持フレームに設けられた係止部材の係止部と
が係合してボールねじの回転が止められて加工ヘ
ツドの下降がその時点で停止される。したがつ
て、加工ヘツドがワークテーブルに衝突すること
を防止する。

下降防止装置は従来のものに比べて、構造が簡
単に出来ており、コンパクト化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施した一実施例のレーザ加
工機の正面概略図である。第２図は第１図におけ
る矢視部の拡大図、第３図は第２図における
矢視部の詳細拡大図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明、１……
レーザ加工機、５……ワークテーブル、１３……
Ｙ軸キヤレツジ、１５……加工ヘツド、１７……
ノズル、２９……駆動モータ、３１……ボールね
じ、３９……下降防止装置、４５……被係止部
材、４９……油圧シリンダ、５３……ピストンロ
ツド、５５……係止部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱切断加工装置において、Ｚ軸方向へ移動自在
   な加工ヘツドを上下動せしめるボールねじを支持
   フレームに回転自在に設けると共に、ボールねじ
   を回転するための駆動装置を設け、前記ボールね
   じにおける端部付近に被係止部材を設けると共
   に、その被係止部材と係合離脱自在な係止部材を
   前記支持フレームに回転不能に設けてなることを
   特徴とする熱切断加工装置の加工ヘツド下降防止
   装置。