JPH0737474U - 板材加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、板材との干渉による加工ヘッドの
損傷を回避すると共に、加工精度の向上を図ることを目
的とする。 【構成】 フレームに挿入孔４９を備えた昇降体３９を
昇降可能に設け、この昇降体３９を昇降駆動させる昇降
駆動装置４１を設け、昇降体における挿入孔４９の周縁
部に上記加工ヘッド２５が線接触又は点接触の下で支持
されるようにするため、上記加工ヘッド２５の上端部付
近のフランジ部５１とこの挿入孔４９の周縁部のうち一
方に係合凹部６３を設けると共に、他方にこの係合凹部
６３に線接触又は点接触の下で係合する係合凸部６５を
設け、センサ７５を検知するセンサを設けてなることを
特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プラズマ加工機、レーザ加工機のごとき板材加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の板材加工機の一例として一般的なプラズマ加工機について簡単に説明す ると、フレームには板材を支持するワークテーブルが設けてあり、このワークテ ーブルの上方位置にはプラズマビームを照射するプラズマ加工ヘッドが昇降可能 に設けてある。このプラズマ加工ヘッドを昇降させるため、フレームには駆動モ ータの駆動により昇降駆動可能な昇降体が設けてあり、この昇降体にはプラズマ 加工ヘッドが固定的又は磁石を介して位置ずれ可能に設けてある。なお、プラズ マ加工ヘッドはトーチホルダと、このトーチホルダに保持されたトーチを備えて いる。

【０００３】 したがって、ワークテーブルに板材を支持せしめた後に、この板材をプラズマ 加工ヘッドに対して相対的に前後方向、左右方向へ移動位置決めすると共に、駆 動モータの駆動により昇降体を下降駆動させてプラズマ加工ヘッドを下降させる 。そして、プラズマ加工ヘッドを適宜に操作してプラズマビームを照射すること により板材に対して所望のプラズマ加工を行う。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、プラズマ加工ヘッドを所定の高さ位置を越えて更に下降させると、プ ラズマ加工ヘッドと板材との間に干渉が生じる。この干渉により、プラズマ加工 ヘッドが昇降体に固定的に設けてある場合には、プラズマ加工ヘッドが損傷する という問題がある。また、プラズマ加工ヘッドが昇降体に磁石を介して位置ずれ 可能に設けてある場合には、プラズマ加工ヘッドの損傷を回避することができる 一方、プラズマ加工ヘッドの位置ずれにより加工精度が悪くなるという問題があ った。

【０００５】 そこて、本考案は、加工ヘッドと板材が干渉した場合であっても、加工ヘッド の損傷及び加工精度の低下を防止することができる板材加工機を提供することを 目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前述のごとき従来の問題点を解決するため、本考案においては、第１の手段と して、ワークを支持するワークテーブルを設け、このワークテーブルの上方位置 に加工ヘッドを昇降可能に設けてなる板材加工機において、フレームに挿入孔を 備えた昇降体を昇降可能に設け、この昇降体を昇降駆動させる昇降駆動装置を設 け、昇降体における挿入孔の周縁部に上記加工ヘッドが支持されるようにするた め、上記加工ヘッドの上端部付近のフランジ部とこの挿入孔の周縁部のうち一方 に係合凹部を設けると共に、他方にこの係合凹部に係合する係合凸部を設け、こ の係合凹部と係合凸部の係合状態が部分的又は全体的に解除されたことを検知す るセンサを検知するセンサを設けてなることを特徴とする。

【０００７】 また、第２の手段として、第１の手段の構成要件の他に、上記係合凹部と係合 凸部の係合状態が部分的又は全体的に解除されたことが上記センサにより検知さ れたときに、上記昇降駆動装置を駆動制御して昇降体の下降駆動を停止せしめる ように構成してなることを特徴とする。

【０００８】 更に、第３の手段として、ワークを支持するワークテーブルを設け、このワー クテーブルの上方位置に加工ヘッドを昇降可能に設けてなる板材加工機において 、フレームに挿入孔を備えた昇降体を昇降可能に設け、この昇降体を昇降駆動さ せる昇降駆動装置を設け、昇降体における挿入孔の周縁部に上記加工ヘッドが線 接触又は点接触の下で支持されるようにするため、上記加工ヘッドの上端部付近 のフランジ部とこの挿入孔の周縁部のうち一方に係合凹部を設けると共に、他方 にこの係合凹部に線接触又は点接触の下で係合する係合凸部を設け、この係合凹 部と係合凸部の係合状態が部分的又は全体的に解除されたことを検知するセンサ を検知するセンサを設けてなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

前記構成において、板材をワークテーブルに支持せしめた後に、昇降駆動装置 の駆動により昇降体を下降駆動させて加工ヘッドを所定の高さ位置まで下降させ る。そして、加工ヘッドを適宜に操作して板材に対して所望の加工を行う。

【００１０】 上記作用の下で、加工ヘッドを所定の高さ位置を越えて更に下降させると、加 工ヘッドと板材との間には干渉が生じる。これによって、係合凹部と係合凸部の 係合状態が全体的又は部分的に解除されて、加工ヘッドに昇降体に対する位置ず れを生じる。そして、センサにより係合凹部と係合凸部の係合状態が全体的又は 部分的に解除されたことが検知されると、昇降駆動装置を駆動制御して昇降体の 下降駆動を停止せしめる。

【００１１】

【実施例】

以下、本実施例に係る考案について図面を参照して説明する。

【００１２】 図１、図２、図３を参照するに、プラズマ加工機１は、前後方向（図１、図３ において左右方向、図２において紙面に向って表裏方向）へ延伸して設けたベッ ド３と、立設した門型フレーム５を備えている。上記ベッド３には前後方向へ延 伸したワークテーブル７が設けてあり、このワークテーブル７は板材Ｗを前後方 向へ移動自在に支持する回転自在な複数の支持ローラ９を備えている。

【００１３】 上記ワークテーブル７の右側（図１においては紙面に向って表側、図２におい て右側、図３において下側）には板材Ｗを前後方向へ移動位置決めする板材移動 位置決め装置１１が設けてある。より詳細には、ワークテーブル７の右側には前 後方向へ延伸したガイド部材１３が設けてあり、このガイド部材１３には板材Ｗ の右端部を把持するクランプ装置１５を備えたキャレッジ１７が前後方向へ移動 自在に設けてある。上記キャレッジ１７を前後方向へ移動させるため、ワークテ ーブル７の右側には第１サーボモータ（図示省略）に連動連結したボールねじ１ ９が前後方向へ延伸して設けてあり、上記キャレッジ１７にはこのボールねじ１ ９に螺合したナット部材２１が一体的に設けてある。

【００１４】 上記門型フレーム５における上部フレーム２３には、上記板材Ｗに対してプラ ズマビームを照射するプラズマ加工ヘッド２５が左右方向へ移動可能かつ昇降可 能（上下方向へ移動可能）に設けてある。

【００１５】 より詳細には、上部フレーム２３には左右方向へ延伸した一対のガイド部材２ ７が設けてあり、一対のガイド部材２７にはスライドプレート２９が左右方向へ 移動自在に設けてある。上記スライドプレート２９を左右方向へ移動させるため 、上部フレーム２３には第２サーボモータ３１に連動連結したボールねじ３３が 左右方向へ延伸して設けてあり、上記スライドプレート２９の適宜位置にはこの ボールねじ３３に螺合したナット部材３５が一体的に設けてある。

【００１６】 上記スライドプレート２９には上下方向へ延びた一対のガイド部材３７が設け てあり、一対のガイド部材３７には昇降体３９が昇降自在に設けてある、上記昇 降体３９を昇降駆動させるため、スライドプレート２９には第３サーボモータ４ １に連動連結したボールねじ４３が設けてあり、昇降体３９の適宜位置にはこの ボールねじ４３に螺合したナット部材４５が一体的に設けてある。上記昇降体３ ９の一部を構成する前方向へ突出した昇降プレート４７には挿入孔４９が設けて ある。

【００１７】 ここで、上記プラズマ加工ヘッド２５は、上端にフランジ部５１を備えたトー チホルダ５３と、このトーチホルダ５３にボール５５、キャップ５７を介して着 脱可能に設けたトーチ５９とからなっている。

【００１８】 上記昇降プレート４７における挿入孔４９の周縁部には支持リング６１が設け てあり、この支持リング６１にプラズマ加工ヘッド２５が線接触の下で支持され るようにするため、プラズマ加工ヘッド２５の一部を構成するトーチホルダ５３ のフランジ部５１には環状の係合凹部６３が設けてあり、支持リング６１の周縁 部にはこの係合凹部６３に線接触の下で係合する係合凸部６５が設けてある。こ こで、図１に示すように、係合凹部６３、係合凸部６５の断面形状は共に三角形 であり、係合凹部６３の断面形状である三角形の頂角の大きさは、係合凸部６５ の断面形状である三角形の頂角の大きさよりも大きいものである。なお、フラン ジ部５１に複数の係合凹部を設けると共に支持リング６１に対応する係合凹部に 点接触の下で係合する複数の係合凸部を設けることにより、支持リング６１にプ ラズマ加工ヘッド２５が点接触の下で支持されるようにしても差し支えない。

【００１９】 上記支持リング６１の適宜位置には複数の支持バー６５の下端部が設けてあり 、各支持バー６５はフランジ部５１に設けた貫通孔５１ａを貫通して上方向へ突 出してある。上記係合凹部６１を係合凸部６３に対して係合する下方向へ付勢す るため、上記支持バー６５の上端部にはスプリング座６９が螺合してあり、各支 持バー６５におけるフランジ部５１とスプリング座６９の間にはスプリング７１ が弾装してある。上記フランジ部５１の適宜位置には作動杆７３を備えた感知セ ンサ７５が支持ブラケット７７を介して設けてあり、この感知センサ７５は制御 部７９に電気的に接続されている。ここで、感知センサ７５における作動杆７３ とフランジ部５１の当接状態が解除されると、係合凹部６３と係合凸部６５の係 合状態が部分的に解除されたことがわかり、制御部７９を作動せしめて第３サー ボモータ４１を駆動制御して昇降体３９の下降駆動を停止せしめる。

【００２０】 前述の構成に基づいて本実施例の作用について説明する。

【００２１】 板材Ｗをワークテーブル７に支持せしめて、クランプ装置１５により板材Ｗを 把持した後に、第１サーボモータの駆動制御してキャレッジ１７を前後方向へ移 動させることにより、板材Ｗを前後方向へ移動させる。換言すればプラズマ加工 ヘッド２５を板材Ｗに対して相対的に前後方向へ移動させる。また、第２サーボ モータ３１の駆動制御してスライドプレート２９を左右方向へ移動させることに より、プラズマ加工ヘッド２５を板材Ｗに対して左右方向へ移動させる。更に、 第３サーボモータ４１を駆動制御して昇降体３９を下降駆動させることにより、 プラズマ加工ヘッド２５を板材Ｗに対して下降させる。以上により、プラズマ加 工ヘッド２５を板材Ｗに対して相対的に移動位置決めすることができる。そして 、プラズマ加工ヘッド２５を適宜に操作してプラズマビームを照射することによ り板材Ｗに対して所望のプラズマ加工を行うことができる。

【００２２】 上記作用の下で、プラズマ加工ヘッド２５を所定の高さ位置を越えて更に下降 させること、プラズマ加工ヘッド２５と板材Ｗとの間には干渉が生じる。これに よって、係合凹部６３と係合凸部６５の係合状態が部分的に解除されて、プラズ マ加工ヘッド２５に昇降体３９に対する位置ずれを生じる。そして、感知センサ ７５における作動杆７３とフランジ部５１の当接状態が解除されると、係合凹部 ６３と係合凸部６５の係合状態が部分的に解除さたことが検知され、制御部７９ の作用により第３サーボモータ４１を駆動制御して昇降体３９の下降駆動を停止 せしめる。なお、昇降体３９の下降駆動を停止せしめた後は、昇降体３９を昇降 駆動を停止せしめても差し支えなく、又は昇降体３９を上昇駆動せしめても差し 支えない。

【００２３】 本実施例によれば、プラズマ加工ヘッド２５と板材Ｗとの間に干渉が生じると 、係合凹部６３と係合凸部６５の係合状態が部分的に解除されて、プラズマ加工 ヘッド２５に昇降体３９に対する位置ずれが生じるため、この干渉によるプラズ マ加工ヘッド２５の損傷を極力回避することができる。一方、感知センサ７５に より係合凹部６３と係合凸部６５の係合状態が部分的に解除されたことを検知し ているため、プラズマ加工ヘッド２５に昇降体３９に対する位置ずれが生じた状 態の下で、プラズマ加工が続行されることがなく、加工精度の向上を図ることが できる。

【００２４】 なお、本考案は、前述のごとき実施例の説明に限るものではなく、例えば本考 案の特徴部分をレーザ加工機に利用したりする等の適宜の変更を行うことにより 、その多種々の態様で実施可能である。

【００２５】

【考案の効果】

以上のごとき実施例の説明に理解されるように、本考案によれば、加工ヘッド と板材との間に干渉が生じると、係合凹部と係合凸部の係合状態が部分的又は全 体的に解除されて、加工ヘッドに昇降体に対する位置ずれが生じるため、この干 渉による加工ヘッドの損傷を極力回避することができる。一方、センサにより係 合凹部と係合凸部の係合状態が部分的又は全体的に解除されたことを検知してい るため、加工ヘッドに昇降体に対する位置ずれが生じた状態の下で、プラズマ加 工が続行されることがなく、加工精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の要部を示す図である。

【図２】本実施例に係るプラズマ加工機の正面図であ
る。

【図３】図１における矢示部ＩＩＩに沿った図である。

【符号の説明】

２５ プラズマ加工ヘッド ３９ 昇降体 ４１ 第３サーボモータ ４９ 挿入孔 ６３ 係合凹部 ６５ 係合凸部 ７５ 感知センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｃ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを支持するワークテーブルを設
   け、このワークテーブルの上方位置に加工ヘッドを昇降
   可能に設けてなる板材加工機において、フレームに挿入
   孔を備えた昇降体を昇降可能に設け、この昇降体を昇降
   駆動させる昇降駆動装置を設け、昇降体における挿入孔
   の周縁部に上記加工ヘッドが支持されるようにするた
   め、上記加工ヘッドの上端部付近のフランジ部とこの挿
   入孔の周縁部のうち一方に係合凹部を設けると共に、他
   方にこの係合凹部に係合する係合凸部を設け、この係合
   凹部と係合凸部の係合状態が部分的又は全体的に解除さ
   れたことを検知するセンサを設けてなることを特徴とす
   る板材加工機。
2. 【請求項２】 上記係合凹部と係合凸部の係合状態が部
   分的又は全体的に解除されたことが上記センサにより検
   知されたときに、上記昇降駆動装置を駆動制御して昇降
   体の下降駆動を停止せしめるように構成してなることを
   特徴とする請求項１記載の板材加工機。
3. 【請求項３】 ワークを支持するワークテーブルを設
   け、このワークテーブルの上方位置に加工ヘッドを昇降
   可能に設けてなる板材加工機において、フレームに挿入
   孔を備えた昇降体を昇降可能に設け、この昇降体を昇降
   駆動させる昇降駆動装置を設け、昇降体における挿入孔
   の周縁部に上記加工ヘッドが線接触又は点接触の下で支
   持されるようにするため、上記加工ヘッドの上端部付近
   のフランジ部とこの挿入孔の周縁部のうち一方に係合凹
   部を設けると共に、他方にこの係合凹部に線接触又は点
   接触の下で係合する係合凸部を設け、この係合凹部と係
   合凸部の係合状態が部分的又は全体的に解除されたこと
   を検知するセンサを検知するセンサを設けてなることを
   特徴とする板材加工機。