JPH0618713Y2 - レーザ加工機の集塵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案はレーザ加工機の集塵装置の改良に関する。

（従来の技術） レーザ光はそのすぐれた性質により、非金属、超硬合
金、ステンレス鋼などの金属の穴あけや、各種金属、セ
ラミック等の切断加工に広く採用されている。前記の金
属類の切断の場合には、レーザビームの照射個所に、例
えば、酸素等の圧力ガスを吹きつけ、溶融状態の金属を
吹きとばし、加工効率をあげるガス切断法が多用されて
いる。

レーザ加工における穴あけ、切断加工は、レーザビーム
による被加工物の溶融、蒸発に基づく材料除去機能を利
用するもので、ガス及び粉塵の発生を伴う。このガス及
び粉塵は、レーザ加工機においては、一般に加工テーブ
ルの下方に垂設された一体構造の空気流通路を形成する
集塵パイプを通り、負圧に保持された集塵室に集められ
フィルタ等を経て排風機から大気へ排出されている。

（考案が解決しようとする課題） 上述のごとき従来のレーザ加工機の集塵装置にあって
は、レーザビームによる加工時に発生したスパッタは集
塵パイプの側壁に付着し徐々に大きく成長したり、ある
いは、集塵パイプの側壁に粉塵が蓄積したりする。この
ため、蓄積したスパッタや粉塵を除去するには、集塵パ
イプは一体物で構成されているので困難な作業が強いら
れるという問題があった。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、集塵パ
イプ内に設けた弾性体を振動させることにより、付着し
た粉塵を強制的に排除し作業性の向上とを図ったレーザ
加工機の集塵装置を提供することにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案は、レーザ加工機
のワーク加工部にワークテーブルと面一になるように傾
動自在なワークシュータを設け、そのワークシュータに
前記レーザ加工機の加工ヘッドの直下にして上方へ開口
した集塵パイプを設け、その集塵パイプの内壁に弾性体
を垂設し、その弾性体を振動せしめるアクチュエータを
前記ワークシュータに設けてレーザ加工機の集塵装置を
構成した。

（作用） この考案のレーザ加工機の集塵装置を採用することによ
り、ワークシュータに設けたレーザ加工機の加工ヘッド
の直下にして上方へ開口した集塵パイプには、その内壁
に弾性体が垂設されている。この弾性体はワークシュー
タに設けられたアクチュエータにより強制的に振動が与
えられる。

このため、集塵パイプ内には加工時に発生するスパッタ
あるいは粉塵は付着しにくく、パイプのつまりが防止さ
れる。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第２図を参照するに、本図にはレーザ加工機の集塵装置
の全体的構成が概念的に例示してあり、レーザ加工機１
のワークテーブル３（一部図示省略）の一部には傾動自
在なワークシュータ５が設けられている。

そのワークシュータ５には、レーザ加工機１の加工ヘッ
ド７（一部図示省略）の直下にして上方へ開口したこの
考案に係る例えば角型形状をした集塵パイプ９が、ワー
クシュータ５に設けた加工部台座１１の下面に垂設して
ある。

その集塵パイプ９の下端は、レーザ加工機１の基台１３
に設けられた外枠１５内に密に挿入され、この外枠１５
の下部にスクラップボックス１７が出し入れ自在に設け
られている。更に、前記外枠１５により基台１３の一部
に密封状としたスクラップボックス挿入部１９を通り、
吸引ダクト２１を介して吸引装置２３が設けられ、加工
時に発生した粉塵等を吸引し機外へ排気する。

前記ワークシュータ５は、基台１３に立設したブラケッ
ト２５にピン２７を介し回動自在なリンク２９が設けら
れ、そのリンク２９の片端はピン３１を介してワークシ
ュータ５に垂設したブラケット３３に回動自在に接続さ
れている。更に、ワークシュータ５の先端側（第２図に
て左側）の下面に垂設したブラケット３５には、流体圧
作動のシリンダ３７のピストンロッド３９が回動自在に
係合され、シリンダ３７の作動によりワークシュータ５
は傾動自在となる。

上記の構成によりその動作としては、シリンダ３７を作
動させることにより、シリンダ３７の上昇限ではワーク
シュータ５はＡ−Ａ線で示すパスラインに一致した位置
に保持され、ワークシュータ５に載置されワークＷの加
工が行われる。

ワークＷに所定の切断加工が施され、加工が終了した時
点でシリンダ３７を下降させる。

ワークシュータ５は、第１支点Ｘであるピン２７と第２
支点Ｙであるピン３１およびリンク２９により若干量ほ
ぼ平行に下降し、下降が進むにつれて第１支点Ｘを中心
として傾動し第２図に図示したＢ位置で停止する。この
傾動により加工済のワークは機外へ排出され、上述した
操作を逆に作動させることによりワークシュータ５を元
の位置である水平位置に復帰させ、次の加工工程に移行
する。

上述したワークシュータ５の動きと共に、そのワークシ
ュータ５に固定された前記集塵パイプ９は、第２図に図
示したＣ位置に移行する。その際、外枠１５の一部であ
る蓋４１は、外枠１５の外壁に設けた軸受４３の軸４５
を回動支点として、集塵パイプ９の先端に押されて開口
する。その蓋４１はスプリング４７により常時閉方向に
付勢されているので、ワークシュータ５が水平状態に復
帰することにより蓋４１も元の位置に復帰する。この時
蓋４１と外枠１５との接合部は密になるよう図示を省略
したがシール部材等が設けられていることは勿論であ
る。

なお、符号４９はフリーベアリングであり、ワークＷの
移動を円滑にする役目をなし、また、前記スクラップボ
ックス１７の下部にはカーボングラファイト材５１が敷
設されている。そのカーボングラファイト材５１は、加
工ヘッド７から照射されるレーザビームがスクラップボ
ックス１７の底部に直接照射されることがあるが、この
部分にカーボングラファイト材５１が設けてあるのでス
クラップボックス１７がレーザビームによって損傷を受
けることなく、損傷防止の役目をしている。

前記集塵パイプ９について、その構成を更に詳細に説明
する。

第１図を参照するに、集塵パイプ９のパイプ本体５３
は、ワークシュータ５に設けた加工部台座１１の下面に
ボルト５５により一体的に垂設され、加工部台座１１に
は下方へ広がったラッパ状の穴５７を備えたカッティン
グプレート５９が埋設されている。なお、前記加工部台
座１１にも同様な穴６１が設けてある。この穴５７，６
１は切断加工時のドロスおよび粉塵が通り、ドロスおよ
び粉塵はパイプ本体５３内を経て排出処理される。

集塵パイプ９のパイプ本体５３は角型形状を成し、各内
壁に弾性体としての所定幅の舌状弾性体６３（例えば板
スプリング等）が設けられ、所定幅とは舌状弾性体６３
が振動時相互に干渉しない幅である。その舌状弾性体６
３の上端側は複数のビス６５にてパイプ本体５３に一体
的に固着され、下端側にはスリット６７が設けてある。
そのスリット６７はパイプ本体５３に固着した鍔付ピン
６９に係合され、作動時鍔付ピン６９にガイドされ舌状
弾性体６３は上下動自在となる。

更に、パイプ本体５３の側壁に設けた穴７１を貫通し
て、舌状弾性体６３の裏面側より各舌状弾性体６３に振
動を与えるアクチュエータ７３が設けられ、そのアクチ
ュエータ７３は前記ワークシュータ５にボルト７５によ
り一体的に垂下したブラケット７７に固定されている。
なお、アクチュエータ７３は一般公知のものであり、詳
細な構造説明は省略する。

上記構成において、レーザ加工時、加工ヘッド７よりア
シストガスと共にレーザ光が照射され、ワークＷに切断
加工が施される。この際、発生したドロスあるいは粉塵
はパイプ本体５３に設けた舌状弾性体６３に付着する。
この付着したドロスあるいは粉塵は、アクチュエータ７
３を作動させることにより、舌状弾性体６３を平面状か
ら彎曲状に変化させ、この状態を繰返して強制的に剥離
排除される。なお、この舌状弾性体６３の彎曲状態を図
中二点鎖線Ｒで示す。

上述した動作を行なうことにより、切断加工時に発生し
たドロスあるいは粉塵は、集塵パイプ９内に付着するこ
となく、集塵パイプ９のつまりを防ぎ作業性の向上を図
ることができる。

なお、この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
施し得るものであり、この実施例では集塵パイプを角型
形状としたが、丸型形状でも良いことは勿論である。

［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、この
考案によれば、集塵パイプの内壁に設けた弾性体をアク
チュエータにて振動させることにより、切断加工時に発
生するスパッタあるいは粉塵はパイプ内に付着しにく
い。このため、パイプのつまりを防ぎ作業性の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の主要部を示す断面図、第２図はこの
考案を実施した一実施例のレーザ加工機における断面図
である。 １……レーザ加工機、３……ワークテーブル ５……ワークシュータ、７……加工ヘッド ９……集塵パイプ、６３……舌状弾性体 ７３……アクチュエータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ加工機のワーク加工部にワークテー
   ブルと面一になるように傾動自在なワークシュータを設
   け、そのワークシュータに前記レーザ加工機の加工ヘッ
   ドの直下にして上方へ開口した集塵パイプを設け、その
   集塵パイプの内壁に弾性体を垂設し、その弾性体を振動
   せしめるアクチュエータを前記ワークシュータに設けて
   なることを特徴とするレーザ加工機の集塵装置。