JPH07266075A - 熱切断加工機のドロス除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切断加工の際ワークに付着したドロスを確実
に除去できるドロス除去装置を提供する。 【構成】 ワーク５を移動させながら加工ヘッド１０に
よりワーク５を切断加工する熱切断加工機において、ワ
ーク切断位置８の下方に、回転駆動源により回転される
リング状の回転カッタを設けると共に、上記回転カッタ
の内周面に、切断時発生したドロスをワークより切削す
る切削刃を設けたもので、切断加工により発生したドロ
ス５ａを、ワーク５の移動に伴い回転カッタ２３により
確実に除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はレーザ加工機やプラズ
マ加工機のような熱切断加工機のドロス除去装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来レーザやプラズマ、ガスなどを使用
して板状のワークを切断加工する熱切断加工機において
は、切断中に発生したドロスがワークの裏面に付着固化
するため、切断後これを除去する作業が必要である。か
かる作業をなくすため、熱切断加工機にドロス除去装置
を設けて、ワーク加工中にドロスを除去する装置が提案
されている。例えば実開昭６１−１８１６４４号公報に
は、ワークの下側に研削装置を設けて、この研削装置に
よりワーク下面に付着したドロスを研削除去するように
したものが記載されている。また実開昭６３−９５６９
３号公報には、切断中発生したドロスに加圧流体を噴射
することにより、ドロスがワーク下面に付着するのを防
止するようにしたものが記載されていると共に、特開平
１−２７１０９１号公報や特開平５−２８５６８８号公
報には、切断時発生したドロスをブロワや吸引ノズルに
より吸引することにより除去するようにしたものが記載
されている。さらに特開平３−１８４６９０号公報に
は、加工中発生したドロスに機械的な振動や衝撃を与え
ることにより、剥離除去するようにしたものが記載され
ていると共に、特開平５−８４７５５号公報には、切断
の完了したワークを別の場所へ移動して反転し、ワーク
に付着したドロスなどを表面ドロス切断チップや側面加
工用チップで切削除去するようにしたものが記載されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし研削装置を使用
してドロスを除去するようにしたものでは、研削装置が
大掛りなため高価になると共に、ドロスを除去する方向
が限定されるため、除去できないドロスが発生するなど
の不具合がある。またドロスに加圧流体を噴射したり、
ドロスを吸引して除去するようにしたものでは、噴射や
吸引によって除去できないドロスもあるため確実性に欠
けると共に、加圧流体の発生装置や吸引装置を別に設け
なければならないため、装置が大型となったり、設置す
るためのスペースを必要とするなどの不具合がある。さ
らに振動や衝撃を利用してドロスを除去するものでは、
振動や衝撃を発生するための装置が大掛りとなったり、
振動や衝撃がワークに伝達されて大きな騒音を発生する
などの不具合があると共に、加工後別の場所へワークを
移動してドロスを切削除去するものでは、工程数が増加
するため生産性が悪かったり、ドロスを切削除去するた
めのスペースを別に必要とするなどの不具合がある。こ
の発明はかかる従来の不具合を改善するためになされた
もので、ワークに付着したドロスを確実に除去できるよ
うにした熱切断加工機のドロス除去装置を簡単な構成で
提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、ワークを移動させながら加工ヘッドによ
りワークを切断加工する熱切断加工機において、ワーク
切断位置の下方に、回転駆動源により回転され、かつ切
断時発生したドロスをワークより切削除去する回転カッ
タを設けたものである。また回転カッタは内周面に切削
刃を有するリング状に形成すると共に、切削刃は内周面
の一部に、回転方向に対して角度を有する直線状に形成
したものである。さらに回転カッタは上下駆動手段によ
りワークパスラインよりやや上方へ上下動できるように
したものである。

【０００５】

【作 用】上記構成によりワーク切断時発生したドロ
スをワークの移動に伴い連続的に除去することができ
る。また回転カッタの円周面に回転方向に対して角度を
有する直線状の切削刃を設けることにより、全ての方向
に対してドロスの除去が可能になると共に、回転カッタ
をワークパスラインよりやや上方へ上昇させることによ
り、ワークの自重を利用して回転カッタをワークの下面
へ密着させることができる。

【０００６】

【実 施 例】この発明をタレットパンチプレスに組込
まれた熱切断加工機に実施した例について詳述する。図
１はタレットパンチプレスの平面図、図２は同側面図、
図３は同正面図で、これら図において１はプレス本体を
示す。上記プレス本体１はＣフレーム１ａより構成され
ていて、このＣフレーム１ａの開口部に、互に同期回転
される上タレット及び下タレットよりなるタレット２が
設けられており、このタレット２に、円周方向に間隔を
存して複数の金型３が着脱自在に取付けられている。

【０００７】また図１中４は加工するワーク５を載置す
るテーブル、６はテーブル４上のワーク５をＸ軸−Ｙ軸
方向へ移動して、ワーク５の加工個所をパンチング位置
７及び切断位置８へ位置決めするＸＹフィーダで、ワー
ク５を把持する一対のクランプ９を有している。上記切
断位置８はパンチング位置７よりＸ軸方向へ一定距離Ｌ
離れたタレット２近傍に設定されていて、ワーク５の上
方に熱切断加工機の加工ヘッド１０が、そしてワーク５
の下方にドロス除去装置１２が設けられている。上記熱
切断加工機はレーザによりワーク５を切断するレーザ加
工機や、プラズマによりワーク５を切断するプラズマ加
工機であって、加工ヘッド１０よりワーク５へ照射され
るレーザやプラズマによりワーク５を切断加工するよう
になっており、切断時発生してワーク５の下面に付着固
化したドロス５ａはドロス除去装置１２により除去され
るようになっている。

【０００８】上記ドロス除去装置１２は図４以下に示す
ように、タレットパンチプレス１のＣフレーム１ａ側に
取付けられたケース部材１２ａを有しており、このケー
ス部材１２ａに切断位置８に中心が一致するように筒状
のハウジング１２ｂが固着されている。上記ハウジング
１２ｂ内には、軸受け１３を介して筒状の回転ドラム１
２ｃが回転自在に支承されており、この回転ドラム１２
ａの上部外周にキー１４を介して固定されたプーリ１５
にタイミングベルトなどの無端ベルト１６が捲装されて
いる。そして上記無端ベルト１６はブラケット１７を介
してケース部材１２ａに取付けられた電動機などの回転
駆動源１８のプーリ１８ａに捲装されていて、回転駆動
源１８により回転ドラム１２ｃが例えば３００ｒｐｍの
回転速度で回転されるようになっている。

【０００９】一方上記回転ドラム１２ｃ内には筒状の回
転ホルダ１２ｄが上下摺動自在に嵌挿されている。上記
回転ホルダ１２ｄと回転ドラム１２ｃの間にはキー１９
が係合されていて、このキー１９により回転ドラム１２
ｃと回転ホルダ１２ｄが一体に回転するようになってい
ると共に、回転ホルダ１２ｄの上端側には大径部１２ｅ
が形成されていて、この大径部１２ｅの下側段部１２ｆ
に下から係合するように軸受け２０が嵌合されている。
そして上記軸受け２０の外輪２０ａに、回転ホルダ１２
ｄを上下動する上下駆動アーム２１が接続されている。
上記上下駆動アーム２１は先端部に外輪２０ａの外周に
沿って湾曲するヨーク部２１ａを有していて、これらヨ
ーク部２１ａの先端がピン２２により外輪２０ａの外周
部に枢着されることにより、外輪２０ａに上下駆動アー
ム２１が接続されていると共に、上記上下駆動アーム２
１の中間部は揺動リンク２４の上端に枢着されている。
上記揺動リンク２４の下端はケース部材１２ａに固着さ
れブラケット２５に揺動自在に枢着されていると共に、
上下駆動アーム２１の基端にエアシリンダなどよりなる
上下駆動手段２６が接続されていて、この上下駆動手段
２６により先端部が上下動されるようになっている。

【００１０】また上記回転ホルダ１２ｄの上面にはリン
グ状の回転カッタ２３が固着具２４により着脱自在に取
付けられている。上記回転カッタ２３は内周面に図５に
示すようにナイフエッジ状の切削刃２３ａが突設されて
いる。上記切削刃２３ａは回転方向（矢印ａ）に対して
角度θ傾斜し、かつ回転カッタ２３の内周の半径よりも
長さの長い直線刃２３ｂ有しており、この直線刃２３ｂ
部分は、図７に示すように他の部分に対して上下方向に
段差δが設けられていると共に、ナイフエッジ部分の角
度はαに設定されている。なお段差δは約１〜２ｍｍに
設定されている。またナイフエッジ部の角度αはドロス
が切削しやすい角度となっている。

【００１１】次に作用を説明すると、タレットパンチプ
レス１によりワーク５を打抜き加工するときには、上下
駆動アーム２１により回転ホルダ２１ｄを下降させ、ま
た回転も停止させておく。これによって回転カッタ２３
上面とワーク５下面との間には約１〜２ｍｍの隙間が生
じるようになっているため、ワーク５と回転カッタ２３
が干渉することがない。次にワーク５の打抜き加工に使
用する金型３がパンチング位置７となるようにタレット
２を回転させたら、クランプ９で把持したワーク５をＸ
Ｙフィーダ６でＸ軸及びＹ軸方向へ移動させて、ワーク
５の打抜き位置をパンチング位置７へ位置決めし、この
状態で図示しない打撃子で上方より金型３を打撃してワ
ーク５を打抜き加工する。以下ＸＹフィーダ６によりワ
ーク５を移動しながらワーク５の必要個所を連続的に打
抜き加工する。

【００１２】次に打抜き加工が完了したワーク５を熱切
断加工機により切断加工するに場合は、まずパンチング
位置７と切断位置８のずれ量ＬをＸＹフィーダ６を制御
するＮＣ装置（図示せず）内で補正する。次に切断を開
始すべく熱切断加工機の運転を開始すると、ＸＹフィー
ダ６によりワーク５の切断開始位置が切断位置８へ位置
決めされると同時に、回転駆動源１８により回転ホルダ
１２及びこれに取付けられた回転カッタ２３が図５の矢
印ａ方向へ回転されながら、上下駆動アーム２１により
回転カッタ２３の上面がワーク５のパスライン（図４の
仮想線ｃ）よりやや上方へ上昇され、ワーク５の自重に
より回転カッタ２３の上面がワーク５の下面へ密着され
る。

【００１３】続いて加工ヘッド１０よりワーク５へ向け
て照射されるレーザやプラズマによりワーク５のピアッ
シング後、ワーク５の切断が開始される。またワーク５
の切断中は図４に示すようにワーク５の下方にドロス５
ａや粉塵などが発生する。このドロス５ａや粉塵は回転
ドラム１２ｃの下部にダクトを介して接続されたブロワ
などの吸引手段（ともに図示せず）により矢印ｂ方向へ
吸引されて大部分は回収されるが、ドロスの一部はワー
ク５の下面の切断部近傍に付着して固化する。しかしこ
のドロスはＸＹフィーダ６によりワーク５が移動される
際回転カッタ２３の切削刃２３ａにより連続的に切削除
去される。

【００１４】そして回転カッタ２３により切削除去され
たドロス５ａも吸引手段により矢印ｂ方向へ吸引され、
回収される。以上のように切断位置の下方に設けられた
回転カッタ２３は、ワーク５の切断直後にワーク５に付
着したドロス５ａを切削除去するが、ワーク５の切断に
伴いＸＹフィーダ６によりワーク５が移動されるため、
回転カッタ２３の位置が移動しなくとも、切断線全域の
ドロス５ａが切削除去できると共に、回転カッタ２３の
切削刃２３ａは、回転方向ａに対して予め角度θを持た
せているため、ワーク５がどの方向へ移動しても、切断
時ワーク５の下面に付着したドロス５ａを切削除去する
ことができる。

【００１５】なお上記実施例ではタレットパンチプレス
に熱切断加工機を組込んだ複合機械に実施した例につい
て説明したが、勿論独立した熱切断加工機にも実施する
ことができるものである。

【００１６】

【発明の効果】この発明は以上詳述したように、ワーク
切断位置の下方に、ワーク切断時発生したドロスを、ワ
ークの移動に伴い切削除去する回転カッタを設けたもの
で、切断位置でドロスの除去が行えるため、ドロスの除
去を別の工程で行うものに比べて工程数が少なくなるた
め、生産性が大幅に向上すると共に、ドロスを除去する
工程のためのスペースも必要としない。また内周面に切
削刃を有する回転カッタ及びこれを駆動する回転駆動源
よりなる簡単な構成のため、熱切断加工機内に容易かつ
コンパクトに組込み可能であると共に、ワークの移動を
利用して連続的にドロスを除去するため、取り残しを生
じることがなく信頼性も高い。さらにタレットパンチプ
レスなどに組込まれた熱切断加工機に実施した場合、ワ
ーク下面に付着したドロスによりパンチプレスの金型が
損傷されることがないため、金型寿命の向上が図れると
共に、ワーク移動中にタレットやテーブル上に落下した
ドロスによりワーク下面が傷付けられることもないた
め、表面に傷のない品質の高い製品が得られるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例になるドロス除去装置の設
けられたタレットパンチプレスの平面図である。

【図２】この発明の一実施例になるドロス除去装置の設
けられたタレットパンチプレスの側面図である。

【図３】この発明の一実施例になるドロス除去装置の設
けられたタレットパンチプレスの正面図である。

【図４】この発明の一実施例になるドロス除去装置の断
面図である。

【図５】この発明の一実施例になるドロス除去装置の平
面図である。

【図６】この発明の一実施例になるドロス除去装置の側
面図である。

【図７】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

５…ワーク、５ａ…ドロス、８…切断位置、１０…加工
ヘッド、１８…回転駆動源、２３…回転カッタ、２３ａ
…切削刃、ａ…回転方向、ｃ…パスライン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク５を移動させながら加工ヘッド１
   ０によりワーク５を切断加工する熱切断加工機におい
   て、ワーク切断位置８の下方に、回転駆動源により回転
   されるリング状の回転カッタ２３を設けると共に、上記
   回転カッタ２３の内周面に、切断時発生したドロスをワ
   ーク５より切削する切削刃２３ａを設けてなる熱切断加
   工機のドロス除去装置。
2. 【請求項２】 リング状回転カッタ２３の内周面の一部
   に、回転方向ａに対して角度を有する直線状の切削刃２
   ３ａを設けてなる請求項１記載の熱切断加工機のドロス
   除去装置。
3. 【請求項３】 回転カッタ２３を上下駆動手段２６によ
   りワーク５のパスラインｃよりやや上方へ上下動自在と
   してなる請求項１記載の熱切断加工機のドロス除去装
   置。