JPH04251685A - 被加工物を切断する装置、およびその制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物、特に平坦な
被加工物を、ビーム特にレーザビームを使用して切断す
る装置にして、該被加工物を支持するための、支持位置
から、被加工物から離れた非効果位置へと移動可能な支
持部材の格子を有する装置に関し、また、このような装
置を制御する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる装置は、欧州特許出願　　ＥＰ−
Ａ−Ｏ　　３２７８９５から知られており、そこでは、
支持フインが、切断ヘッドの制御のもとで機械的手段に
より、それぞれ独立に降下される。本装置は、この支持
フインが被加工物から、レーザビームが切断作業を妨害
したり、レーザビームによって損傷されない程度のレー
ザビーム範囲に離されるという利点、また、レーザビー
ムが、被加工物の下面を損傷するような反射を起こさせ
ないという利点を有している。しかし、この既知の、純
粋に機械的に操作される装置は、それ以上の作用を行う
ことが出来ない。

【０００３】

【発明の課題および課題を解決するための手段】本発明
は、移動可能な支持部材を、上記の作用の他に、他の作
用を遂行し得るように構成し、制御するという課題に基
づいている。本目的は、ビームを切断線に沿って移動さ
せ、また、支持部材をも移動させるために、共通のプロ
グラム制御を設けた装置により達成され、また、かかる
装置を制御するための、各支持部材をビームの範囲外に
移動させ、被加工物を除去するために、支持部材の群を
移動、好ましくは振り下げ、また、前記平坦な材料の残
余のグリッドを除去するために、全部または大部分の支
持部材を移動、好ましくは振り下げるようになった方法
により達成される。かくて、支持部材の不都合な信頼性
のない機械的作動が除去されるだけではなく、支持部材
が個別に、群をして、または共通に移動されるようなプ
ログラムを設計することが可能になる。該支持部材は、
好ましくは、揺動されるように設計される。支持部材を
個別に、群をなして振り下げることより、切断された断
片を落下除去したり、または、全ての支持部材すなわち
全格子を振り下げることにより、全ての部品が切断され
た残余のグリッドを落下除去することが可能となる。

【０００４】

【実施例】以下、図面に示された実施例を参照して、本
発明を詳細に説明する。図１，図２に示された装置は、
例えば鋼板のような板３から断片を切り出す切断ヘッド
２を備えたレーザ切断機械１を有する。切断ヘッド２は
、既知の方法で、被加工物３の上方で縦横に動かすこと
が出来る。切断ヘッド２のＣＮＣ制御は、キャビネット
（図示せず）内に収容されたプログラム制御器により行
われる。レーザビームは、レーザ共振器４から切断ヘッ
ド２へ、可動鏡により伝達される。図２に示すように、
板３は、揺動腕すなわちフイン５により形成された格子
上に支持されている。支持腕５の各長さは、被加工物の
幅のほぼ半分に対応し、それぞれ支持部格子に対応し、
各腕は、その外端において枢動可能に取り付けられてい
る。液圧式または空気力式のシリンダ６を用いて、支持
腕は、板３を支持している、停止材に衝接する実線で示
された水平支持位置に保持されるか、または、腕は、部
分的に降下された位置５’または完全に降下された位置
５”へ揺動される。これら位置、各独立支持腕のそれぞ
れの動きは、切断ヘッド２と支持腕５のための共通のプ
ログラム制御器により制御される。

【０００５】支持腕５の下方に、コンベアベルト７が設
けられ、それぞれ両方向に移動されるように駆動される
。レーザ切断機械１の前方には、テーブル８が置かれ、
そこへ加工前の被加工物が運ばれる。輸送システム９に
より、各板３がテーブル８から切断機械１の加工位置に
運ばれる。テーブル８の下には、コンベアベルト１０，
１１が置かれ、残存したグリッドを棚１２へと運ぶ。さ
らに、切断機械１の後方にあるコンベアベルト１３，１
４が切断された断片を処理する役をなし、断片は掴み具
１５によりコンベアベルト１４から取り上げられ、案内
レール１６に沿って運ばれる。板３から断片を切り取る
ために、切断ヘッド２が、所定のプログラムに従い、既
知の方法により制御される。同じプログラムが、レーザ
ビームがある支持腕の領域にあるとき、それぞれの腕が
下方に振り下げられるように支持腕５を制御するデータ
を用意している。上述のように、このことは、切断操作
が支持腕によって乱されたり、支持腕が損傷されたり、
または、板の下側がレーザビームの反射によって損傷さ
れることを防止している。所与の断片が完全に切り取ら
れると、断片の大きさに従って、１個の支持腕または支
持腕の全グループが位置５”に降下され、該断片がコン
ベアベルト７上に落とされ、支持腕は両側に、または一
方の側だけに降下される。次いで、前記断片は、コンベ
アベルト７およびコンベアベルト１３，１４と掴み具１
５とにより、連続して取り去られる。全ての断片が、切
断作業の直後支持格子から取り去られるので、分離され
た断片が順序を乱され、その後の切断作業を妨害したり
、または、レーザビームにより損傷される危険は存在し
ない。全ての断片が切り取られ、取り去られるや否や、
全ての支持腕５または少なくとも必要な数の支持腕が、
位置５”に振り下げられ、その際、板３の残余のグリッ
ドがコンベアベルト７上に落下する。コンベアベルト７
は、今や、逆方向に駆動され、残余のグリッドがコンベ
アベルト７とコンベアベルト１０，１１とにより、棚１
２へと運ばれる。その間、支持腕５は、新しい板３を受
け取るために、振り戻され、新しい切断作業が殆ど遅滞
なく開始される。

【０００６】上述したように、支持腕５の制御は、中央
プログラム制御部により、シリンダ６に関連した電気弁
を介して行われ、該制御は切断ヘッド２の制御と整合さ
れている。腕５の水平支持位置と完全に降下された位置
５”とは機械的な停止材により決められる。正確に決め
る必要のない中間位置５’は、それぞれのシリンダに、
圧力媒体を一時的に計測した量供給することにより調節
される。例えば、腕は電磁式手段で作動させてもよい。 支持腕は、振り下げる代わりに、横方向に引き込めても
よい。断片を置くためには、各支持腕または支持腕の群
が、部分的に下げられるだけでよい。

【０００７】図３〜図５は、第２の実施例を示し、図１
，図２の装置部分に対応する部分には同じ参照番号が付
されている。図３には、レーザ切断機械１だけが示され
ている。図１，図２の実施例に比較して本質的に違う点
は、コンベアベルト７，１０，１１，１３，１４の代わ
りに、長手方向に移動可能なスライド２０に搭載された
１個のコンベアベルト７’だけが設けられている点であ
る。スライド２０の断面が図４に示されている。番号２
０を付された長手方向の側面が、Ｕ字形の軌道２１とロ
ーラ群２２とにより案内されている。歯車２５を介して
モータ２４によって駆動されるピニオン２３が、スライ
ド２０のラック２６と噛み合い、スライドが長手方向に
動き得るようになっている。コンベアベルト７’の両面
は、スライドの長手方向の側面において、ローラ２７に
よって支持されている。図３はスライド２０とコンベア
ベルト７’との通常の操作位置、すなわち、左方に突出
し、切り取られた断片を棚２８上に置くための位置にあ
る所を示している。新しい未加工の板の輸送は、図１，
図２を参照して述べたように行われるか、または、必要
な際には、それとは違い、コンベアベルト７’の運送方
向に直角方向に行われる。

【０００８】支持腕５を全てを下げて、前述したように
コンベアベルトに到着した残存グリッド１２を取り去る
ために、スライド２０が、図３に点線で示された終端位
置に移動され、コンベアベルト７’は静止のままである
。次いで、コンベアベルト７’が、残存グリッド１２を
スライドの右端を越えて運ぶために駆動され、同時に、
スライド２０が左方に引き込まれる。その際、残存グリ
ッドは長手方向に移動することなしに棚２９上に置かれ
る。

【０００９】図３〜図５の実施例においては、被加工物
のための特殊なクランプまたは保持チャックが設けられ
ている。対応するチャックが、図１，図２の実施例にお
いても存在してもよい。静止の保持チャック３０が支持
格子の長手方向側面に配置されており、その上部クラン
プ腕３０’は空気圧シリンダ３１によって作動される。 反対側の長手方向側面には、同様な、しかし移動可能な
保持チャックが設けられ、そのクランプ腕３２は、図示
されていないシリンダにより作動される。前記移動可能
な保持チャックは、図５に略示され、両端に案内３４を
有する衝接レール３３によって連結され、作動シリンダ
３５が衝接レールの中央に作用している。さらに、図５
は、支持される板を長手方向に位置させるためにシリン
ダ３７により作動される位置決め腕３６を示している。

【００１０】新しい板３を載置するためには、チャック
３２と位置決めレール３６とを有する前記衝接レール３
３が、板を自由に位置させ得る程度に引っ込められる。 腕３６と衝接レール３３とは、次いで、板の結合縁に向
かって進められ、該板は反対側の衝接レールに向かって
押され位置決めされる。横方向に、衝接レールはチャッ
ク３０の肩部３０ａを形成されている。次いで、保持チ
ャック３０，３２は板３を保持するために閉じられる。 このことは、支持格子は作業の間安定状態にはないから
、特に重要である。作業の後、保持チャック３０，３２
は、支持腕５が完全に降下されるまで閉じられた状態に
あり、完全に降下すると、保持チャックが開放され、残
余のグリッドがコンベアベルト上に投下される。かくて
、残余のグリッドが、降下しつつある支持腕上を滑動し
、その支持面を損傷することが防止される。

【００１１】本装置の他の実施例が図６に示されている
。切断機械１とコンベアベルト７’とは、装置の上述し
た部材に対応している。同様に、コンベアベルト７’は
、残余のグリッド１２を棚２９上に載置し取り去り、ま
た、切り取られた断片４１〜４６とスクラップを載置し
取り去る役をする。該断片は、コンベアベルト７’の走
行方向に対して直角な方向に移動可能であるテーブル４
０上に載置される。残滓物、すなわち、断片４０〜４６
から切り取られた切片は、スクラップ容器４７へと運ば
れる。断片４１〜４６をテーブル４０上に載置するため
に、該テーブルがそれぞれ対応する位置に運ばれ、コン
ベアベルト７’を備えたスライド２０が、コンベアベル
トを左方へ駆動し、同時にスライド２０を同じ速度で右
方に引き込むことにより、各断片を断片の正しい堆積の
上に載置する点まで延ばされる。この場合には、断片を
整頓するための掴み器または類似の道具は省略してもよ
い。上述の実施例はレーザ切断装置に関している。しか
し、本発明の構成は、他の切断作業、例えば、水トーチ
、粒子ビーム、または切断炎作業にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１装置の側面図。

【図２】図１の装置の正面図。

【図３】第２装置の側面図。

【図４】第２装置の部分断面図。

【図５】第２装置の部分平面図。

【図６】他の実施例。

【符号の説明】

１　　レーザ切断機械 ２　　切断ヘッド ３　　板 ４　　レーザ共振器 ５　　支持腕 ７，７’　　コンベアベルト ８　　テーブル １０，１１　　コンベアベルト １２　　棚 １３，１４　　コンベアベルト １６　　案内レール ２０　　スライド

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被加工物特に平坦な被加工物を、ビー
   ム特にレーザビームを用いて切断する装置にして、前記
   被加工物を支持する支持部材の格子を有し、該支持部材
   が支持位置から、被加工物から離れた支持無効位置へと
   移動可能である装置において、前記ビームを切断線に沿
   って移動させ、前記支持部材を移動させるために、共通
   のプログラム制御器が設けられている装置。
2. 【請求項２】　　前記支持部材が、下方に揺動されるか
   、または、横方向に移動されるようになっている特に請
   求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】　　例えばコンベアベルトのような運搬装
   置が、前記格子の下方に設けられている請求項２に記載
   の装置。
4. 【請求項４】　　前記支持部材が、切断された断片を落
   下させるために、群をなして下方へ揺動されることが可
   能な請求項２に記載の装置。
5. 【請求項５】　　前記運搬装置が、断片を一方の側に運
   び、残存するグリッドを他方の側に運ぶために、逆行し
   得る請求項３に記載の装置。
6. 【請求項６】　　前記支持部材の全てが、共通に下方に
   揺動し得る請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】　　長さが、前記支持格子の幅のほぼ半分
   に対応する支持腕が設けられ、前記支持格子の反対側が
   、下方へ揺動するように軸受支持されている請求項１に
   記載の装置。
8. 【請求項８】　　前記コンベアベルトが、該コンベアベ
   ルトの走行方向に移動可能なスライド上に置かれ、コン
   ベアベルトとスライド双方の走行方向が逆であり得る請
   求項３に記載の装置。
9. 【請求項９】　　前記被加工物、例えば板の縁を保持す
   るために、保持チャックが設けられている請求項１に記
   載の装置。
10. 【請求項１０】　　前記保持チャックに、被加工物に対
    する衝接面が設けられている請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】　　切断された断片を堆積するテーブル
    が設けられ、該テーブルがコンベアベルトの走行方向に
    対し横方向に移動可能であり、テーブル上にコンベアベ
    ルトの一端を位置させることが可能な請求項８に記載の
    装置。
12. 【請求項１２】　　請求項１に記載の装置を制御する方
    法にして、各支持部材が前記ビームの範囲外にまで移動
    され、支持部材の群が、切断された断片を除去するため
    に、変移、好ましくは下方へ揺動され、そして、前記平
    坦な材料の残存するグリッドを除去するために、支持部
    材の全部または大部分が変移、好ましくは下方へ揺動さ
    れる方法。
13. 【請求項１３】　　残存する格子グリッドを除去するた
    めに、前記支持部材が例えば下方に揺動させられ、完全
    に引っ込められると、前記被加工物のための保持チャッ
    クが直ちに開放される請求項１２に記載の装置。