JPH0375264B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は、例えばレーザ加工機、プラズマジエ
ツト切断加工機等のごとき熱切断加工機に係り、
さらに詳細には、被加工材の自動的な搬送、位置
決め固定の可能な熱切断加工機に関するものであ
る。

ｂ 従来技術 例えばUSP4039799（Aug、２、1977）
STUMPに見られるように、従来のレーザビー
ムなどの熱切断光線加工機では被加工材を熱放散
板上に水平におくだけのものが知られている。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 前記した従来技術は織物を重ねて切断する切断
装置であるから、被加工材である繊維製品は放熱
板の上面になじんで切断作業中も安定してあると
思われる。

しかし被加工材が剛体であると支承体に対して
固定しておかないと無接触のレーザビーム切断で
も振動や、それに付随した移動をともない切断精
度が劣化する不都合があつた。

また被加工材を支承体に固定し、切断線が把持
装置に干渉する距離に接近すると、カツテイング
ヘツドの破損や把持装置の溶解などの不都合が発
生するのである。

ｄ 問題点を解決するための手段 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、
板状の被加工材に熱切断加工を行なうカツテイン
グヘツドをＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動自在
に備えてなり、かつ上記カツテイングヘツドの移
動領域の下方位置に、前記被加工材をＸ軸方向へ
移送するためのローデイング装置を設けてなる熱
切断加工機にして、前記カツテイングヘツドの移
動領域の下方位置へ搬入された被加工材のＹ軸方
向の一端縁を把持自在の把持固定装置の少なくと
も３個以上をＸ軸方向に配置して設け、上記各把
持固定装置を、被加工材を把持した位置からＹ軸
方向へ個別に後退自在に設け、前記ローテイング
装置によつて移送された前記被加工材のＸ軸方向
の位置決めを行なう基準ストツパを、Ｘ軸方向の
基準位置に対して接近離反する方向へ移動自在か
つ被加工材のパスラインに対して出没自在に設
け、被加工材の１部を把持してＸ軸およびＹ軸方
向に対して交差する方向へ被加工材を引込んで前
記被加工材を前記複数の把持固定装置及び前記基
準ストツパに当接せしめるための把持引込み装置
を、Ｘ軸およびＹ軸に交差する方向へ移動自在に
設ける供に垂直な軸芯回りに回動自在に設けてな
るものである。

ｅ 実施例 次に本発明の実施例装置を図面にもとづいて説
明する。

第１図、第２図の総括的な熱切断機の例として
のレーザー切断機の作業台１を示す。

作業台１の第２図に示した上半分はレーザー切
断機のカツテイングヘツド３をＸ軸、Ｙ軸、及び
Ｚ軸方向に数値制御で移動し位置決めする機構で
ある。

下半分は被加工材（図示省略）を前記したノズ
ル３の移動域（後述するチエンベルトの上側水平
部の面積に相当する。）右側から搬入し、前記し
たノズル３を移動する数値制御の原点に固定し、
加工後は必要に応じて左側にも搬出できる被加工
材の移送支承装置５を設けた部分である。

上記した移送支承装置５は第２図に明らかなよ
うに４つのスプロケツト７にかけまわしてチエン
ベルト９が複数列設けてあり、各チエンベルト９
には長手方向に離れて２本の針状支柱１１が植設
してあつて、レーザー加工中の被加工材を空間に
水平に支承する。

また上記した複数列のチエンベルト９の間には
先端にフリーボールベアリング１３を備えた支柱
１５が回動軸１７に植設してあり、必要に応じて
支柱１５を回動することで多数のフリーボルベア
リング１３が針状支柱１１より僅かに高い位置に
上昇して被加工材を移動自在に支承する。

作業台１の右側中央にはピンチローラ１９が設
けてあるとともに、左右のスプロケツト２１，２
１にかけまわされたチエン２３に連結されてＸ軸
方向に移動自在なローデイング装置２５が設けて
ある。

第１図の右上側に設けたのが４連の把持固定装
置２７であり、ローデイング装置２５の近傍に設
けたのが基準ストツパ２９、更に両者の中間に斜
めに設けたのが把持引込み装置３１である。

把持固定装置２７は、第３図、第４図に示した
ように作業台１の１部にベースブラケツト３３を
設け、このベースブラケツト３３の内側（第３図
の下側）にはガイドレール３５，３５を上下方向
に平行して設け、中央にストツパブロツク３７を
設け、更に両側に流体圧シリンダ３９，３９が設
けてある。

上記した流体圧シリンダ３９，３９のピストン
ロツド４１，４１にはＬブロツク４３，４３を介
して例えば角パイプなどの横行部材４５が連結し
てあり、この横行部材４５の上に段付プレート４
７が適宜な手段でとりつけてある。

上記した段付プレート４７の段部に合わせて同
寸同形の把持固定装置２７がそのベースプレート
４９を介して取りつけてある。

また横行部材４５の中央のベースブラケツト３
３側には、前記したストツパブロツク３７の上方
の対応位置にストツパボルト５１，５１が高さ調
節自在に設けてある。

各把持固定装置２７は後方（第３図の上方）に
流体圧シリンダ５３が設けてあり、前方にはベー
スプレート４９に設けたガイドレール５５にのつ
て前後に移動自在な滑動ブロツク５７が設けてあ
る。

前記滑動ブロツク５７の後方（第６図、第５図
の右方）はピストンロツド５９で流体圧シリンダ
５３に連結してある。また滑動ブロツク５７の上
には固定把持爪６１と軸ピン６３のまわりを流体
圧シリンダ６５のピストンロツド６７の伸長と短
縮とによつて揺動する可動把持爪６９が設けてあ
る。

また第６図にもつとも明らかなように、固定把
持爪６１や可動把持爪６９の先端近くには、前記
したカツテイングヘツド３の接近を検出する無接
点スイツチ７１が設けてあり、ベースプレート４
９上には、滑動ブロツク５７の左右（第６図での
上下）に設けたドグ７３，７５の接近を検出する
無接点スイツチ７７，７９が設けてある。

第３図と第４図の左端の把持固定装置２７と２
番目の把持固定装置２７との間には、前記した段
付プレート４７の昇降高さを検出するリミツトス
イツチ８１が設けてある。

次に第７，８，９，１０図によつて基準ストツ
パ２９の実施例を説明する。

基準ストツパ２９は第１図に示したようにロー
デイング装置２５の上方の作業台１上に設けてあ
つて、ストツパプレート８３は後述するようにカ
ツテイングヘツド３の移動域に対して進入、退出
自在で被加工材のパスライン８５（第８図参照）
に対して昇降自在に設けてある。

基準ストツパ２９は作業台１の構造枠体８７の
下方にベースプレート８９を設け、レール９１と
循環ボールを内蔵するベアリングケース９３を介
してＸ軸方向に移動位置決め自在な移動台９５が
設けてある。

ベースプレート８９の第７図、第８図の右側は
上下方向に巾広に設けてあつて、その１部にはブ
ラケツト９７によつて流体圧シリンダ９９の後端
部が水平で揺動自在になように先端部付近の耳軸
１０１，１０１で上下に軸支されている。

またベースプレート８９の他の１部にブラケツ
ト１０３を設け、その上方にリンク１０５が軸支
してあり、前記した移動台９５の１部にもリンク
１０７が軸支してある。

前記したリンク１０５と１０７の自由端には、
前記した流体圧シリンダ９０のピストンロツド１
０９がクレビス１１１を介して軸連結してあり、
ピストンロツド１０９の伸縮によつて移動台９５
がＸ軸方向に移動する。

第９図に明らかなように移動台９５の１側には
上下方向の流体圧シリンダ１１３が耳軸１１５の
まわりを揺動自在に設けてある。

１方移動台９５の作業台１側端にはブラケツト
１１７を介して第１０図に示したような上下方向
のガイド１１９，１１９が面板１２１と１２３と
で挾持されていて、その中に昇降自在なストツパ
プレート８３が設けてある。

前記したブラケツト１１７、面板１２３を貫く
ように設けた水平軸ピン１２５のまわりに揺動自
在なリンク１２７が設けてあつて、このリンク１
２７は１端が前記流体圧シリンダ１１３のピスト
ンロツド１２９と連接してあり、他端はストツパ
プレート８３に設けた水平ピン１３１と連接して
いる。

第１０図に明らかなようにストツパプレート８
３の上方正面には被加工材に突きあて検出器１３
３の揺動子１３５が軸ピン１３７のまわりを前方
に突出するように弾機１３９に付勢されて設けて
ある。

前記軸ピン１３７の下で揺動子１３５が当接し
ているのは例えばリミツトスイツチの作動端子な
どであり、下方に延設したのは検出信号を伝える
電線１４０である。

次に前記した把持引込み装置３１について第１
１，１２，１３，１４図について説明する。

把持引込み装置３１は、第１図に示したように
把持固定装置２７と基準ストツパ２９の間に設け
てある。

例えば熱切断機のカツテイングヘツド３を数値
制御でＸ軸、Ｙ軸方向に移動位置決めする場合の
Ｘ軸基準線を１４１とし、Ｙ軸基準線を１４３と
した場合に、第１１図に示した位置に設けてあ
る。

把持引込み装置３１は作業台３の構造枠体８７
の１部に設けた筒体１４５に上下１対のベアリン
グ１４７，１４９によつて支承された垂直軸１５
１に固着された水平バー１５３の上に例えば角状
ブロツクの流体圧シリンダ基体１５５が設けてあ
る。

前記水平バー１５３は前方（第１３図の左方）
はガイドレールを兼ねて突出していて、側方には
レバー１５７が突出して先端にローラ１５９を備
えている。

前記した水平バー１５３とレバー１５７とは直
交状態に設けてあり、また流体圧シリンダ基体１
５５から水平バー１５３の突出方向と逆方向に流
体圧シリンダ本体１６１が端蓋１６３とともに設
けてある。

第１３図に明らかなように水平バー１５３の後
方（第１３図の右側）にはＬ字形の突出部材１６
５が設けてあつて、この突出部材１６５と構造枠
体８７から第１１図の右方向に延設したブラケツ
ト１６７との間に弾機１６９が調整自在な引張り
付勢力を保つた状態に設けてある。

上記したブラケツト１６７の右端側は、例えば
Ｘ軸基準線１４１に対して30度で交わる方向に曲
げてあり、第１１図に示した状態の時（流体圧シ
リンダ本体１６１の中心線とＸ軸基準線１４１と
が30度で交わつている。）に弾機１６９が最も短
かくなつている。

すなわち被加工材を把持して引込む時に、被加
工材が何等障害物に当接しない間は、本実施例は
Ｘ軸基準線１４１に対して被加工材を第１１図の
斜め右上方向（30度方向）に引き入れるのであ
る。

前記した流体圧シリンダ本体１６１は、被加工
材を把持する可動把持爪１７１を作動する第１ピ
ストンロツド１７３とそのピストンである第１ピ
ストン１７５とを備えている。さらに上記した可
動把持爪１７１と固定把持爪１７７を先端に固着
して軸方向に移動する第２ピストンロツド１７９
とそのピストンである第２ピストン１８１とを内
蔵している。

また流体圧シリンダ基体１５５と端蓋１６３と
には第１３図に示したようにＡ，Ｂ，Ｃの流体圧
のポートが設けてあつてこれらを使い分けること
で、固定と可動の両把持爪１７７と１７１とをカ
ツテイングヘツド３の移動域に進入退出させると
ともに被加工材の把持、解放を行なうものであ
る。

第１３図と第１４図に示したように水平バー１
５３の先端には第２ピストンロツド１７９の伸長
端を検出する検出器１８３が設けてある。

前記したバー１５７のローラ１５９に対応する
位置には円弧窓１８５を備えたセクター盤１８７
が構造枠体８７に設けた垂直軸１８９に軸支され
て設けてある。

このセクター盤１８７の垂直軸１８９は構造枠
体８７との間にはベアリング１９１を備え、さら
にカツプリング１９３を介して例えば流体圧作動
のロータリーアクチユエータ１９５の出力軸１９
７に連結されている。

また第１１図に示したようにロータリーアクチ
ユエータ１９５を作動してセクター盤１８７を２
点鎖線の位置に回動したときのストツパ１９９
と、マイクロスイツチなどの検出器２０１とが設
けてある。

固定、可動の両把持爪１７７，１７１を離隔さ
せてセクター盤１８７が２点鎖線の位置を占めた
ときは、第１１図に示した２点鎖線の円弧窓１８
５の下方端がローラ１５９を垂直軸１５１のまわ
りを上方に回動し、流体圧シリンダ本体１６１を
２点鎖線の位置に回動する。

すなわち把持引込み装置３１はカツテイングヘ
ツド３の移動域から退出した位置を占めることが
できるのである。

ｆ 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、要するに本発明は、板状の被加工材に熱切断
加工を行なうカツテイングヘツド３をＸ軸、Ｙ軸
およびＺ軸方向へ移動自在に備えてなり、かつ上
記カツテイングヘツド３の移動領域の下方位置
に、前記被加工材をＸ軸方向へ移送するためのロ
ーデイング装置２５を設けてなる熱切断加工機に
して、前記カツテイングヘツド３の移動領域の下
方位置へ搬入された被加工材のＹ軸方向の一端縁
を把持自在の把持固定装置２７の少なくとも３個
以上をＸ軸方向に配置して設け、上記各把持固定
装置２７を、被加工材を把持した位置からＹ軸方
向へ個別に後退自在に設け、前記ローテイング装
置２５によつて移送された前記被加工材のＸ軸方
向の位置決めを行なう基準ストツパ２９を、Ｘ軸
方向の基準位置に対して接近離反する方向へ移動
自在かつ被加工材のパスライン８５に対して出没
自在に設け、被加工材の１部を把持してＸ軸およ
びＹ軸方向に対して交差する方向へ被加工材を引
込んで前記被加工材を前記複数の把持固定装置２
７及び前記基準ストツパ２９に当接せしめるため
の把持引込み装置３１を、Ｘ軸およびＹ軸に交差
する方向へ移動自在に設けると供に垂直な軸芯回
りに回動自在に設けてなるものであう。

上記構成より明らかなように、本発明において
は、ローデイング装置２５によつてカツテイング
ヘツド３の移動領域内に搬入された被加工材の１
部を把持してＸ軸、Ｙ軸方向に対して交差する方
向へ引込む把持引込み装置３１が設けてあり、か
つ被加工材のＸ軸方向の位置決めを行なう基準ス
トツパ２９が設けてあると共に、被加工材のＹ軸
方向の一端縁を把持自在の把持固定位置２７が少
なくとも３個以上設けてあるから、前記ローデイ
ング装置２５により被加工材を自動的に搬入した
後に、前記把持引込み装置３１によつて被加工材
の引込みを自動的に行なつて基準ストツパ２９お
よび複数の把持固定装置２７に被加工材を当接せ
しめることにより、基準位置への被加工材の位置
決めを自動的に行なうことができると共に、被加
工材の把持固定を自動的に行なうことができるも
のである。

すなわち本発明によれば、被加工材の搬送、位
置決め固定を自動的に行なうことが可能であり、
被加工材の加工の自動化が容易なものである。

また、前記複数の把持固定装置２７は被加工材
を把持した位置からＹ軸方向へ個別に後退自在で
あるから、各把持固定装置２７がカツテイングヘ
ツド３による加工位置に位置する場合には、当該
把持固定装置２７を後退せしめることにより、当
該把持固定装置２７によつて被加工材の把持され
ていた部分を加工することができ、被加工材の全
体に亘つて加工が可能なものである。

さらに本発明においては、基準ストツパ２９が
基準位置に対して接近離反自在かつパスライン８
５に対して出没自在であるから、被加工材の搬入
時に邪魔になるようなことがなく、かつ基準スト
ツパ２９がカツテングヘツド３によつて加工され
るようなことがないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した作業台の平面図、第
２図は同上立面図、第３図は把持固定装置の平面
図、第４図同上立面図、第５図は第３図の右側面
拡大図、第６図は第５図の主要部平面図、第７図
は基準ストツパの平面図、第８図は第７図の−
断面矢視図、第９図は第８図の左側面図、第１
０図は第７図の−断面矢視図、第１１図は把
持引込み装置の平面図、第１２図は第１１図の右
側面図、第１３図は第１１図の−断面矢
視図、第１４図は第１３図の左側面図である。 （図面の主要部を表わす符号の説明）、３……
カツテイングベツド、２７……把持固定装置、２
９……基準ストツパ、３１……把持引込み装置、
３９……流体圧シリンダ、５３……流体圧シリン
ダ、６１……固定把持爪、６９……可動把持爪、
８５……パスライン、１１３……流体圧シリン
ダ、１５７……レバー、１８７……セクター盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 板状の被加工材に熱切断加工を行なうカツテ
   イングヘツド３をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移
   動自在に備えてなり、かつ上記カツテイングヘツ
   ド３の移動領域の下方位置に、前記被加工材をＸ
   軸方向へ移送するためのローデイング装置２５を
   設けてなる熱切断加工機にして、前記カツテイン
   グヘツド３の移動領域の下方位置へ搬入された被
   加工材のＹ軸方向の一端縁を把持自在の把持固定
   装置２７の少なくとも３個以上をＸ軸方向に配置
   して設け、上記各把持固定装置２７を、被加工材
   を把持した位置からＹ軸方向へ個別に後退自在に
   設け、前記ローデイング装置２５によつて移送さ
   れた前記被加工材のＸ軸方向の位置決めを行なう
   基準ストツパ２９を、Ｘ軸方向の基準位置に対し
   て接近離反する方向へ移動自在かつ被加工材のパ
   スライン８５に対して出没自在に設け、被加工材
   の１部を把持してＸ軸およびＹ軸方向に対して交
   差する方向へ被加工材を引込んで前記被加工材を
   前記複数の把持固定装置２７及び前記基準ストツ
   パ２９に当接せしめるための把持引込み装置３１
   を、Ｘ軸およびＹ軸に交差する方向へ移動自在に
   設けると共に垂直な軸芯回りに回動自在に設けて
   なることを特徴とする熱切断加工機。