JPH0379249A

JPH0379249A - 複合加工機

Info

Publication number: JPH0379249A
Application number: JP1211023A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Sakamoto; 博一坂本
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1989-08-16
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1991-04-04

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、複合加工機に関し、特に、パンチ加工及び
熱エネルギの加工を行う複合加工機に関する。

〔従来の技術〕

パンチ加工の他に、レーザ加工及びプラズマ加工等の熱
エネルギによる局部加熱を利用した加工を行うことので
きる複合加工機が、従来より用いられている。ここでは
、熱エネルギを利用する加工としてレーザ加工を例にと
る。このレーザ加工は、レーザ光線の高指向性及び高エ
ネルギ性を利用して、特に微小孔やスリット等の精密加
工、切断、及び微細溶接等を行うのに適している。

パンチ加工及びレーザ加工を行う複合加工機においては
、ワークテーブルの上方に所定のオフセット量を介して
パンチヘッド及びレーザヘッドが並列に設けられている
。そして、ワークテーブル上でワークを装置の左右方向
（以下、Ｘ軸方向という）及び前後方向（以下、Ｙ軸方
向という）に移動さすて、ワークの所望位置にパンチ加
工またはレーザ加工を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の構成では、パンチヘッドに対してレーザヘッ
ドがＸ軸方向またはＹ軸方向に所定量オフセットされて
いる。このため、パンチ加工により形成された孔（例え
ばピアシング加工による孔）を基点にして、さらにレー
ザ加工でもって所望の形状の輪郭を切断していくような
加工を行う場合には、パンチ加工終了後、前記オフセラ
）１に相当する距離だけワークをさらにＸ軸方向または
Ｙ軸方向に移動させ、ワークの加工位置をレーザ加工セ
ンタに移動させる必要がある。

ところが、ワークテーブルのストローク等の関係で、レ
ーザ加工センタにワークを移動させることができない場
合がある。これでは、パンチ加工とレーザ加工とを連続
してスムーズに行うことができない。

この発明の目的は、ワークテーブルのストロークを考慮
することなく、パンチ加工とレーザ加工とを連続して行
うことができる複合加工機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る複合加工機は、第１の加工ヘッドと、第
２の加工ヘッドと、移動機構とを備えている。前記第１
の加工ヘッドは、パンチ加工を行う加工ヘッドである。

前記第２の加工ヘッドは、加工センタが前記第１の加工
ヘッドのセンタに一致するよう移動自在に設けられ、熱
エネルギ利用の加工を行う加工ヘッドである。前記移動
機構は、第２の加工ヘッドを移動するための機構である
。

〔作用〕

この発明では、ワークテーブル上の板材に対して、第１
の加工ヘッドによりパンチ加工が行われる。また、熱エ
ネルギ利用の加工を行う場合には、第２の加工ヘッドを
用いて加工が行われる。この第２の加工ヘッドにより加
工を行う場合には、移動機構により第２の加工ヘッドを
移動して、その加工センタを第１の加工ヘッドのセンタ
、すなわちパンチ加工センタに一致させる。その後、ワ
ークテーブル上の板材に対して、ワークテーブルを移動
させつつ熱エネルギ利用の加工を行う。加工終了後は、
移動機構により第２の加工ヘッドは退避位置まで後退す
る。

したがって、ワークテーブルの移動に関して、第１及び
第２の加工ヘッドのオフセット量を考慮する必要がなく
なり、加ニブログラムの作成が容易になる。さらに、ワ
ークテーブルのストロークを考慮することなく、パンチ
加工と熱エネルギ利用の加工とを連続して行うことがで
きる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による複合加工機の平面図、
第２図はその側面図を示す。ここでは、熱エネルギ利用
の加工としてレーザ加工を行うものを例にとる。なお、
図中左右方向（奥行き方向）をＸ軸方向とし、上下方向
（前後方向）をＹ軸方向とする。

本複合加工機は主に、パンチ加工を行うパンチプレス機
本体ｌと、パンチプレス機本体１に対向して配置され、
レーザ加工を行うレーザ加工機本体２と、加工すべきワ
ークＷが載置されるワークテーブル装置２０とから構成
されている。パンチプレス機本体１及びレーザ加工機本
体２はそれぞれフレーム３．４に支持されている。また
、フレーム３．４は、加工時の振動が相互に伝播するの
を防止するために互いに分離して配置されている。

パンチプレス機本体１は、フレーム３内に回転可能なタ
レット装置５を有している。タレット装置５は、上下１
対のタレットからなり、それぞれに多数のパンチエ具ま
たはグイ工具が装着されている。パンチの加工センタＰ
は、レーザ加工機本体２に最も近接した位置に配置され
ており、この加工センタＰに移動されてきたパンチヘッ
ド（第１の加工ヘッド）７によってパンチ加工が行われ
るようになっている。また、タレット装置５はタレット
カバー６内に収容されている。なお、パンチプレス機１
の加工センタＰと対向する側には、加工制御を行うため
のＮＣ装置２８が配設されている。

テーブル装置２０は、中央部に配置された固定テーブル
１１と、固定テーブル１１の両側方に配置された移動テ
ーブル９．１０とから構成されている。移動テーブル９
．１０はキャリッジ１２に固定されている。このキャリ
ッジ１２は、ベース２１の上面両側部に配設された１対
のガイドレール２２上をＸ軸方向に移動可能になってい
る。また、キャリッジ１２内には、クロススライド２３
がＹ軸方向に移動可能に設けられている。このりロスス
ライド２３に、ワークＷを把持するための１対のワーク
ホルダ１３が装着されている。クロススライド２３は、
サーボモータ１４によって駆動されるようになっている
。また、固定テーブル１１及び移動テーブル９．１０の
上面には、テーブル上でワークＷの移動が滑らかに行わ
れるように、回転自在なトランスファボール１５が設け
られている。

レーザ加工機本体２には、フレーム４及びこれに隣接し
て配設されたレーザフレーム１９内に、レーザ発信機１
７と、レーザ発信機１７から発射されたレーザ光をレー
ザヘッド（第２の加工ヘッド）８に導くための水平案内
筒１８を有している。

レーザ加工ヘッド８の詳細及びその周辺部を第３図に示
す。

図において、レーザ加工ヘッド８は、タレット装置（上
タレット）５の側方に配置されている。

上タレット５の上方には昇降自在なラム４０が設けられ
ている。一方、上タレット５には、図示しない多数のパ
ンチエ具が装着されており、上タレット５の回転により
所望のパンチエ具の頭部がラム４０の凹部４１に係合し
得るようになっている。

レーザ加工ヘッド８は主に、レーザ発信機１７（第１図
）から発射されたレーザ光を導くための水平案内筒１８
と、水平案内筒１８に隣接して下方に突出して設けられ
た垂直案内筒３０と、垂直案内筒３０の下部に設けられ
、パンチ加工センタＰ方向に伸縮自在な蛇腹ケース３１
と、蛇腹ケース３１に隣接して下方に突出して設けられ
た垂直案内筒３２と、垂直案内筒３２の下端に設けられ
、導入されたレーザ光を集束させワークＷ上面に照射す
るための焦点合せ装置３３とから構成されている。

垂直案内筒３０は支持機構３４に取り付けられており、
この支持機構３４はレーザフレーム１９に上下方向摺動
自在に装着されている。これにより、レーザ加工ヘッド
８は上下方向に移動自在になっている。なお、レーザ加
工ヘッド８の上下方向の位置決めは、図示しないハイド
センサの検出により行われる。また、各案内筒３０．３
２の内部には反射鏡３５，３６．３７が設けられ、焦点
合せ装置３３内部には、集束レンズ３８が設けられてい
る。また、図中Ｒはレーザ加工センタを示す。

また、蛇腹ケース３１を挟んで、両側に垂直案内筒３２
及び焦点合せ装置３３の移動機構としてのシリンダ２５
が相対向して設けられている（図では一方のシリンダの
みを表している）。シリンダ２５のシリンダコンド２６
先端は、垂直案内筒３２の外壁に固定された部材２７に
装着されている。

上タレット５の■矢視略図を第４図に示す、上タレット
５上には、複数のパンチエ具５２が円周状に収容されて
いる。また、上タレット５の外周の一部に切欠き５１が
形成されている。この切欠き５１は、垂直案内筒３２及
び焦点合せ装置３３を収容し得る大きさとなっている。

次に、動作について説明する。

まず、パンチ加工を行う場合には、第１図に示すように
ワークＷをワークホルダ１３で把持した状態で、キャリ
ッジ１２及びクロススライド２３をそれぞれＸ軸及びＹ
軸方向に移動させて、ワークＷの加工位置をパンチ加工
センタＰにもって（る０次に、タレット装置５を回転さ
せ、所望のパンチエ具及びダイ工具をパンチ加工センタ
Ｐに割り出す、そして、図示しない昇降機構によりラム
４０（第３図）を昇降させて、パンチエ具を昇降させる
とともに、ワークＷをＸ軸及びＹ軸方向に移動させてパ
ンチ加工を行う。

次に、パンチ加工により形成された孔を基準にしてさら
にレーザ加工を行う場合には、タレット装置５を回転さ
せ、パンチ加工センタＰに上タレット５の切欠き部５１
を割り出す（第４図参照）。

次にシリンダ２５を駆動してシリンダロッド２６を突出
させ、垂直案内筒３２及び焦点合せ装置３３を移動させ
て、垂直案内筒３２及び焦点合せ装置３３を切欠き部５
１内に進入させる。そして、レーザ加工センタＲがパン
チ加工センタＰに一致したところで、シリンダ２５の駆
動を停止させる。

次に、水平案内筒１８あるいは垂直案内筒３０内の図示
しないシャッタを開いて該案内筒内の光路を開き、レー
ザ光を発射させる。発射されたレーザ光は、水平案内筒
１８から、反射鏡３５．垂直案内筒３０９反射鏡３６．
蛇腹ケース３１２反射鏡３７．及び垂直案内筒３２を通
って焦点合せ装置３３内に導入され、集束レンズ３日に
より集束されてワークＷ上に照射される。そして、キャ
リッジ１２及びクロススライド２３を駆動し、ワークＷ
に所望の送りを与えつつレーザ加工を行う。

このようにして、パンチ加工により形成された孔を基準
にしてレーザ加工を行う場合に、ワークＷを移動させる
ことなくパンチ加工センタとレーザ加工センタとを一致
させることができるので、ワークテーブルのストローク
を考慮することなくパンチ加工とレーザ加工とを連続し
て行うことができる。また、ワークの移動に関して、従
来のようにレーザヘッドとパンチヘッドとのオフセット
量を考慮する必要がなくなるため、加ニブログラムの作
成が容易になる。

〔他の実施例〕

（ａ）　　本発明は、レーザ加工を行う複合加工機に限
定されるものではなく、プラズマ加工等を行う複合加工
機にも同様に適用することができる。

（ｂ）　　前記実施例では、レーザヘッド８がパンチヘ
ッド７に対してＸ軸方向にオフセットしているものを例
にとって説明したが、本発明は、レーザヘッド８がパン
チヘッド７に対してＹ軸方向にオフセットしているもの
についても同様に適用することができ、前記実施例と同
様の効果を奏する。

（Ｃ）　　垂直案内筒３２及び焦点合せ装置３３の移動
機構としてはシリンダに限定されるものではなく、ラッ
ク＆ピニオンによる移動機構であってもよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る複合加工機では、熱エネルギ利用の加工を
行う加工ヘッドが、その加工センタがパンチ加工ヘッド
のセンタに一致するよう移動自在に設けられるので、ワ
ークテーブルのストロークを考慮することなくパンチ加
工とレーザ加工とを連続して行うことができる。また、
レーザヘッドとパンチヘッドとのオフセット量を考慮す
る必要がなくなるため、加ニブログラムの作成が容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による複合加工機の平面図、
第２図はその側面図、第３図はレーザ加工ヘッド及びそ
の周辺の詳細図、第４図は第３図の■矢視略図である。７・・・パンチ加工ヘッド、８・・・レーザ加工ヘッド
、９．１０．１１・・・ワークテーブル、２５・・・シ
リンダ、Ｐ・・・パンチ加工センタ、Ｒ・・・レーザ加
工センタ、Ｗ・・・ワーク。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワークテーブル上の板材に対してパンチ加工を行
う第１の加工ヘッドと、加工センタが前記第１の加工ヘッドのセンタに一致する
よう移動自在に設けられ、熱エネルギ利用の加工を行う
第２の加工ヘッドと、前記第２の加工ヘッドを移動するための移動機構と、を備えた複合加工機。