JPH0726084U - ワーク回転装置上のワークとレーザ加工機との加工基準点合わせ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ加工機用ワーク回転装置において、ワ
ークの被加工基準点にレーザ加工機の加工基準点を合わ
せることができる構造の提供。 【構成】 加工基準点合わせ構造は、レーザ加工機のテ
ーブルＴに設置されるワーク回転装置１０のチャック１
４を回転させる減速機１２のハウジング２３の外周に設
けられたマーク板２４を有している。マーク板２４はレ
ーザ光線が照射されるマークが表面に印されている。マ
ークはテーブルに対して垂直で且つチャックの回転中心
軸ＣＬと交差する垂直線ＶＬ上に印されている。作業員
がマークにレーザ光線を照射するようにレーザヘッドの
位置を調整することによって、自ずと、ワークの被加工
基準点とレーザ加工機の加工基準点とが合わせられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レーザ加工機用ワーク回転装置において、ワークの被加工基準点に レーザ加工機の加工基準点を合わせるための、又は、レーザ加工機の加工基準点 にワークの被加工基準点を合わせるための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ワークを保持して回転するワーク保持台を有し、レーザ加工機のテーブ ルに設置されるワーク回転装置が、特開平４−１００６８８号公報によって公開 されている。 作業員は、このワーク回転装置にワークを保持させ、回転させながらレーザ光 線によってワークに加工を施す場合、加工開始前に、レーザ加工機のテーブル又 はレーザヘッドを移動させ、目視によってワーク回転中心軸の真上で且つワーク の外周に１点（被加工基準点）を求め、この点にレーザ光線を照射させ、ワーク の被加工基準点とレーザ加工機の加工基準点とを合わせる基準点合わせ作業を行 なわなければならない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このような基準点合わせ作業は、次の問題点を有している。 (1) 目測によって求めたワーク回転中心軸を基準にして、さらに目測によって 、そのワーク回転中心軸の真上に被加工基準点の位置を求めるため、誤差が生じ 易い。 (2) しかも、作業員は、レーザ加工機のテーブル又はレーザヘッドを移動させ ながら、基準点合わせ作業を行なうため、ワークを斜めから見ることが多く、位 置合わせが困難であり、且つ、時間を要する。 (3) ワークを見る第三者の指示に従って、作業員がレーザ加工機のテーブル又 はレーザヘッドを操作し、基準点を合わせる作業方法もあるが、この場合におい ても、位置合わせに時間を要する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ワークを保持するワーク保持台を回転させる減速機を具えてレーザ 加工機のテーブルに設置されるレーザ加工機用ワーク回転装置において、前記減 速機のハウジングの外周に設けられレーザ光線が照射されるターゲットが表面に 印されたターゲット板を有し、且つ、前記ターゲットは、前記テーブルに対して 垂直で且つ前記減速機の回転中心軸と交差する垂直線上に印されている構造によ り、前記の課題を解決した。

【０００５】

【作用】

ターゲットは、従来、作業員が目測によって求めていたワークの被加工基準点 に相当するマークである。 作業員が、レーザ加工機のテーブルを移動させるか、又は、レーザヘッドを移 動させるかして、ターゲットにレーザ光線を照射させることによって、自ずと、 ワークの被加工基準点とレーザ加工機の加工基準点とが合わせられることになる 。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。 ワーク回転装置１０（図１参照）は、レーザ加工機のテーブルＴに設置される ものであり、ベース１１、減速機１２、サーボモータ１３、チャック（ワーク保 持台）１４等で構成されている。 ベース１１は、レーザ加工機のテーブルＴに設置される部分であり、平板状に 形成され、下面にはキー溝２０が形成されている。 キー溝２０は、後述するチャック１４の回転中心軸ＣＬの真下に回転中心軸Ｃ Ｌと平行に形成されている。 このキー溝２０には、レーザ加工機のテーブルＴ上のキー溝２１にも挿入され るキー２２が挿入されるようになっている。

【０００７】 減速機１２（図１、図２参照）は、ベース１１上に取り付けられている。 減速機１２は、公知の減速機であり、互いに直交する入力軸と出力軸（図示省 略）を具えている。 出力軸は、入力軸と出力軸との間に組み込まれた減速機構（図示省略）によっ て入力軸より遅く回転するようにようになっている。減速機構は、ウォームとカ ムフォロアとで構成されている。 出力軸には、ワークＷを保持する公知のチャック１４が取り付けられている。

【０００８】 減速機１２のハウジング２３（図１、図２参照）の外周には、ターゲット板２ ４が着脱可能に設けられている。ターゲット板２４には、銅、真鍮、アルミ等の レーザ光線に対する反射率の高い材料が使用されている。 ターゲット板２４（図３参照）は、円板状に形成され、表面に十字状のマーク ２５が刻設されている。 十字の交点２６は、ワーク回転装置１０（図１参照）をレーザ加工機のテーブ ルＴに設置した状態で、テーブルＴに対して垂直で且つチャック１４の回転中心 軸ＣＬと交差する垂直線ＶＬ上に位置しており、いわゆる、「ターゲット」とな る。 又、この十字の交点２６、すなわち、ターゲットは、チャック１４（図２参照 ）のケーシング２７の端面２８から所定の距離（Ｄ）離れた位置にある。

【０００９】 ターゲット板２４（図３、図４参照）の下面には、ターゲット板２４より厚み の薄い鉄板３１が貼り付けられている。 減速機１２のハウジング２３には、円形状の凹部３２が形成されている。 凹部３２の底には、円板状の磁石３３が貼り付けられている。 ターゲット板２４の直径寸法と凹部３２の直径寸法は、凹部３２がターゲット 板２４を「がた」無く受け入れられるように嵌め合い公差によって設定されてい る。 従って、ターゲット板２４は、磁石３３によって凹部３２内に水平に保持され 、長期間の使用によるレーザ光線の照射によって傷んだとき、交換することがで きるようになっている。

【００１０】 減速機１２のハウジング２３（図１、図２参照）の側面には、サーボモータ１ ３が取り付けられている。 サーボモータ１３の出力軸（図示省略）は、減速機１２の入力軸に連結されて いる。 従って、サーボモータ１３を回転させると、回転力は減速機１２の入力軸、減 速機構を介して出力軸に伝達され、チャック１４がワークＷを保持したままサー ボモータ１３より遅く回転するようになっている。

【００１１】 次に、円柱状のワークＷの被加工基準点にレーザ加工機の加工基準点を合わせ る手順について説明する。 先ず、図１のように、レーザ加工機のレーザヘッドＨ（又はテーブルＴ）を移 動させて、ターゲット板２４の略々上方にレーザヘッドＨを対向させる。 次に、加工時より弱く調節された微弱なレーザ光線をターゲット板２４上に照 射し、十字状のマーク２５の交点２６（ターゲット）にレーザ光線が来るように 、レーザヘッドＨの位置を微調整する。 この時、例えば、図１において、レーザヘッドＨを紙面の表裏方向へ移動させ ると、キー溝中心の真上にチャック回転中心が来るようにワーク回転装置１０が キー２２とキー溝２０によってテーブルＴに位置決めされて据え付けられている ため、レーザヘッドＨは、ワークＷの稜線をずれることなく移動することができ る。

【００１２】 十字マーク２５の交点２６（ターゲット）をレーザ光線が照射した時点で、ワ ークの被加工基準点とレーザ加工機の加工基準点とが一致したことになり、加工 基準点の位置合わせがが完了する。何故なら、十字マーク２５の交点２６（ター ゲット）とチャック端面までの距離Ｄは、予めわかっているからである。 その後、レーザ加工機は、加工基準点を基準にして、ワークに、自動的に加工 を施す。なお、加工は、制御装置（図示省略）に記憶されたプログラムに従って 行なわれる。

【００１３】 なお、ワーク回転装置には、図５、図６に示すように、Ｌ字状のフレーム１４ ０，２４０に設けられた水平な軸（図示省略）を中心にして、減速機１１２，２ １２、サーボモータ１１３，２１３、チャック（ワーク保持台）１１４，２１４ が一体に傾く形式のものもある。 減速機１１２，２１２等は、水平な回転中心軸ＨＬを中心にして図面の表裏方 向に傾くようになっている。 すなわち、チャック１１４，２１４の回転中心軸ＣＬが、前記中心軸ＨＬを中 心にして図面の表裏方向に傾くことになる。 ワーク回転装置１１０，２１０は、キー溝１２０，１２１，２２０，２２１、 キー１２２，２２２によってテーブルＴに位置決めされている。

【００１４】 このようなワーク回転装置１１０，２１０においても、ターゲット板１２４， ２２４は減速機１１２，２１２のハウジング１２３，２２３に設けられている。 なお、図５に示すワーク回転装置１１０の場合はレバー１４１によって、図６ に示すワーク回転装置２１０の場合はハンドル２４２によって、各々、減速機１ １２，２１２，チャック１１４，２１４、サーボモータ１１３，２１３が一体に なって傾くようになっている。 又、図６に示すワーク回転装置２１０は、ハンドル２４２と減速機２１２との 間に別の減速機２４３が連結されている。この減速機２４３は、ハンドル２４２ の回転速度より減速した速度で減速機２１２を傾動させるために設けられている 。

【００１５】 このワーク回転装置１１０，２１０において、ワークとレーザ加工機の加工基 準点同士を合わせる場合、レバー１４１、ハンドル２４２によってチャック１１ ４，２１４、減速機１１２，２１２を傾け、チャック１１４，２１４の回転中心 線ＣＬを水平にし、ターゲット板１２４，２２４を、予め、上向きの状態にする 。 従って、実用新案登録請求の範囲において、「前記ターゲットは、前記テーブ ルに対して垂直で且つ前記減速機の回転中心軸と交差する垂直線上に印されてい る」という要件は、この状態で充足されることになる。 なお、チャック１１４，２１４、減速機１１２，２１２の傾きは、チャック１ １４，２１４の傾きを示す角度目盛（図示省略）によって設定することができる 。

【００１６】

【考案の効果】

請求項１の加工基準点合わせ構造を用いて、加工基準点を合わせる作業を行な うと、ワークの加工基準点にレーザ加工基準点を短時間で、且つ、正確に合わせ ることができる。又、レーザ加工機によるワークの加工精度を向上させることも できる。 又、レーザヘッドの交換を行なったとき等に、光軸のずれを検出することもで きる。 なお、ターゲットを第２レファレンス点（原点）等として利用することにより 、加工プログラムを作成しやすくなる。 請求項２のように、ターゲット板にレーザ光に対する反射率の高い材料を使用 すると、レーザ光線が反射され、ターゲット板がレーザ光線によって痛む度合が 低くなる。 そして、請求項３のようにターゲット板を着脱可能にケーシングに設けると、 長期間の使用によって、照射レーザ光線によってターゲット板が傷んだとき、容 易に交換することができ、その結果、長期間、位置合わせ精度を保持することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の加工基準点合わせ構造を具えたレー
ザ加工機用ワーク回転装置の正面図である。

【図２】 図１の平面図である。

【図３】 ターゲット板の平面図である。

【図４】 ターゲット板をハウジングに組み込むときの
状態図である。

【図５】 加工基準点合わせ構造を具えた他のワーク回
転装置の正面図である。

【図６】 加工基準点合わせ構造を具えた他のワーク回
転装置の正面図である。

【符号の説明】

Ｔ テーブル Ｗ ワーク ＶＬ 垂直線 ＣＬ
回転中心軸 １０，１１０，２１０ ワーク回転装置 １４，１１４，２１４ チャック（ワーク保持台） ２３，１２３，２２３ ハウジング ２４，１２４，２２４ ターゲット板 ２６ ターゲット

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを保持するワーク保持台を回転さ
   せる減速機を具えてレーザ加工機のテーブルに設置され
   るレーザ加工機用ワーク回転装置において、前記減速機
   のハウジングの外周に設けられレーザ光線が照射される
   ターゲットが表面に印されたターゲット板を有し、前記
   ターゲットは、前記テーブルに対して垂直で且つ前記減
   速機の回転中心軸と交差する垂直線上に印されているこ
   とを特徴とする、ワーク回転装置上のワークとレーザ加
   工機との加工基準点合わせ構造。
2. 【請求項２】 前記ターゲット板はレーザ光に対して反
   射率の高い材質からなる、請求項１のワーク回転装置上
   のワークとレーザ加工機との加工基準点合わせ構造。
3. 【請求項３】 前記ターゲット板は前記ハウジングに着
   脱可能に設けられている、請求項１又は２のワーク回転
   装置上のワークとレーザ加工機との加工基準点合わせ構
   造。