JPH08108291A - 加工装置の被加工物支持台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物とこの被加工物を支持する部材との
接地面を最小にする構成において、二次反射光による影
響を最小限にするための構造を備えた加工装置の被加工
物支持台を提供する。 【構成】 被加工物支持手段は、（イ）加工媒体発生手
段からの加工媒体と垂直に交わる面に対して傾斜させる
ように設置して上記被加工物を支持し、上記被加工物を
貫通した加工媒体を反射させる第１の支持板と、（ロ）
上記第１の支持板に対して所定の間隔で設けられて、上
記第１の支持板で反射された加工媒体を反射する第２の
支持板とを備え、上記第１の支持板と上記第２の支持板
とで上記加工媒体を交互に反射させて加工媒体のエネル
ギーを減衰させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は加工媒体（例えばレー
ザ光）によって被加工物を加工する加工装置において、
被加工物を支持するための被加工物支持台に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１３は例えば実開昭５２−６５３９５
号公報に示す従来のレーザ加工機テーブルであり、図に
おいて、１００はテーブル、２００は針状棒、３００は
被加工物、４００は集束レンズ、５００はレーザ光であ
る。次に動作について説明する。集束レンズ４００によ
り集束されたレーザ光５００は被加工物３００上に集光
され、被加工物３００を切断する。同時にレーザ光５０
０あるいは被加工物３００を適宜移動させれば、被加工
物３００は任意の形状に切断される。なお被加工物３０
０を加工する場合、図１４に示すようにスラット１が被
加工物３００との面接触するように設置して、加工ガス
とスパッタが被加工物３００の下側に吹き出すことによ
り、スラット１と被加工物３００との溶着、スラット１
の損傷等の問題が発生する。この問題を抑制するために
は、被加工物３００の下側空間は出来るだけ何もない方
がよい。このため支持台としては出来るだけ狭い面積で
被加工物３００を支持する必要が有り、ピンを使用して
ワークの下側空間を広くしている。また、その他の支持
台の構成として、図１５に示すようなものもある。図１
５において６００はワーク支持台の外枠、７００は帯状
の薄い金属板８００を組み合わせた格子である。また、
図１６は従来のピンを備えた支持台を示す斜視図であ
る。図において９００は先端を錐形に加工した黄銅製の
金属ピン１０００を支える支え板である。また、図１７
は支持台に対して垂直に立設されたスラット構成のもの
である。なお図１７のスラット１００１は、被加工物３
００との接触部分は鋭角になるように加工してある。

【０００３】また、上述の理由と同様に出来るだけ狭い
面積で被加工物を接支持する必要があるので、スラット
１００１の先端をナイフエッジ状に加工したり、図１８
に示すように鋸歯型等、特殊な形状に加工したりする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の装
置においては、被加工物３００とこの被加工物を支持す
る部材との接地面板を最小にする構成としている。しか
し、図１４に示すように被加工物３００の隙間を通りぬ
けたレーザ光が被加工物３００の下方にある切屑１１な
どに反射しその二次反射光が再び被加工物３００の隙間
を通りぬけ周囲に散乱する。したがって、レーザ加工装
置の光路内に反射光が戻り、光路形成部品例えばジャバ
ラなどを焼損するという問題点がある。さらにまた、発
振器まで反射光が戻った場合発振器自体にまでダメージ
が及ぶという問題点がある。

【０００５】また、被加工物と支持台との接地面積を最
小にする構成の一つとして、第１６図に示すように支持
台にピンを設けている。しかし、接触面は小さいがピン
自体が特殊なため一本当たりの単価も高価な上に、ピン
の取付、交換に手間取るという問題点がある。

【０００６】さらに、また図１９、図２０に示すように
スラットにより被加工物を支持する場合、被加工物を支
持する位置によっては被加工物が共振を起こしワークが
動いてしまうという問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、被加工物とこの被加工物を支持
する部材との接地面積を最小にする構成において、二次
反射光による影響を最小限にするための構造を備えたレ
ーザ加工装置のワーク支持台を提供することを目的とす
る。また、安定してワークを支持することができまたピ
ンなどに比べ非常に簡単で安価に製作できる装置を提供
することを目的とする。さらにまた、被加工物の共振を
防止可能な装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る加工装置
の被加工物支持台においては、加工媒体の直行方向軸と
垂直に交わる面に対して傾斜させるように第１の支持板
を設置して、上記被加工物を貫通した加工媒体を第１の
支持板が反射させる。そして、上記第１の支持板で反射
された加工媒体を第２の支持板が反射させるように構成
したものである。

【０００９】第２の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支持板の間隔を任意に調節するための、支持板間
隔調整手段を備えたものである。

【００１０】第３の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支持板の角度を任意に選択するための支持板傾斜
角調整手段を備えたものである。

【００１１】第４の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支え板装着溝の幅を支持板の厚みにあわせて任意
に調整するための支持板溝幅調整手段を備えたものであ
る。

【００１２】第５の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支え板装着溝の深さを支持板のサイズにあわせて
任意に調整するための支持板溝深さ調整手段を備えたも
のである。

【００１３】第６の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支え板間に配置される補助支持板が任意にかつ各
々の間隔が不均等となるように構成したものである。

【００１４】

【作用】上記のように構成された第１の発明の加工装置
の被加工物支持台は、上記第１の支持板と上記第２の支
持板とで上記加工媒体を交互に反射させて加工媒体のエ
ネルギーを減衰させることができる。

【００１５】第２の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支持板間隔調整手段により支持板の間隔を任意に
設定することができる。

【００１６】第３の発明が係る加工装置の被加工物支持
台は、支持板傾斜角調整手段により支持板の角度を容易
に変化させることができる。

【００１７】第４の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支持板溝幅調整手段により任意の板厚の支持板を
使用できる。

【００１８】第５の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、支持板溝深さ調整手段により任意の高さの支持板
が使用可能になる。

【００１９】第６の発明に係る加工装置の被加工物支持
台は、補助支え板が任意にかつ各々の間隔を不均等とす
るように構成することにより支持板の共振を防止でき
る。

【００２０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図にもとづいて
説明する。図１において、１はレーザ光を発生し出力す
るレーザ光発生装置、２はレーザ光発生装置で発生され
たレーザ光を伝送する光路、３は伝送されたレーザ光を
反射するミラー、４は反射されたレーザ光を入力しこの
レーザ光を集光する加工レンズ、５は加工レンズで集光
されたレーザ光にもとづいて加工される被加工物、６は
保持枠、７は被加工物に対するレーザ光加工による加工
屑や切屑１１を収納する受け皿、８は保持枠６と受け皿
７とを備えたワーク支持台である。また図２において、
９は被加工物５を支持し、直方体をしたスラット、１０
は保持枠６に設けられており、被加工物の方向に突出す
るように、スラット９を立設している支え板である。な
お、スラット９はレーザ光と４５゜で接触するように支
え板１０に対して傾斜するように設けられている。また
傾斜角度は被加工物の種類、レーザ光の強さ等により調
整可能（可変）とする。また、スラット９は上述のよう
に、支え板１０に対して傾斜しており、且つスラット９
は直方体構造なので被加工物５との接地部は第３図に示
すように点接触となる。

【００２１】つぎに動作について図１、図２及び図３に
もとづいて説明する。集光レンズ４により集光されたレ
ーザ光は、被加工物５上に集光され被加工物５を切断す
る。この切断後、レーザ光は被加工物５を貫通しスラッ
ト９で反射する。そして、図３に示すようにスラットＡ
で反射したレーザ光はの方向に進んでスラットＢで反
射する。スラットＢで反射したレーザ光はの方向に進
んでスラットＡで再反射する。スラットＡで再反射した
レーザ光はの方向に進んでスラットＢで再反射する。
スラットＢで再反射したレーザ光は、受け皿７方向に進
み切屑１１で反射をする。従来は、この反射光が強いエ
ネルギーを保持していたので問題が生じていた。しか
し、上述のとおり、レーザ光がスラットＡとスラットＢ
に交互に反射（ぶつかるように）して受け皿７方向に進
むので、レーザ光が受け皿に届くときには、このレーザ
光のエネルギーはかなり小さくなる。したがって、仮に
レーザ光が切屑１１に接触して反射しても受け皿７の外
に出ることはない。さらにまた、仮にレーザ光が切屑１
１に接触して反射してスラットに反射したとしても、上
述のようにスラットにぶつかるので、外部にレーザ光が
出ることは不可能である。

【００２２】実施例２．このようなワーク支持台８にお
いて、図４に示すようにスラット９は支え板１０に形成
された溝に固定することなく差し込まれており、工具等
用いることなく容易に抜き差しすることが可能になって
いる。そのためスラット９は被加工物の大きさ、種類に
よって被加工物５が下方に落下しない程度に充分に間隔
を開けて加工することが可能である。またスラット９が
損傷などして交換の必要がある場合でも予備のスラット
９と簡単に交換することが可能である。

【００２３】実施例３．次に実施例３について図５を参
照し説明する。図５は回転支え板１２とレバー１３と固
定ステー１４と可動ステー１５によって構成されるリン
ク機構と、被加工物５を直接支持するスラットが下部ス
ラット９ａと上部スラット９ｂの二つの部品から構成さ
れていることを示す。

【００２４】上記実施例１ではスラット９の傾斜角度を
約４５度としたがこの限りではなく、例えば図５に示す
回転支え板１２とレバー１３と固定ステー１４と可動ス
テー１５によって構成されるリンク機構を用いて、レバ
ー１３とそれぞれの回転支え板１２を同期させて動かす
ことを可能とし、レバー１３の角度を選択することによ
り各回転支え板１２に装着されたスラットの傾斜角度を
任意に選択することが可能である。さらに任意に選択し
た傾斜角度を支えた板固定ボルト１６により固定するこ
とが可能である。またリンク連動ネジ１７を外すことに
よってレバー１３の他の回転支え板１２とは連動するこ
となく回転支え板１２が単独で回転中心点１８を中心に
回転することが可能である。回転支え板１２は固定用ス
リット１２ａと固定用ボルト１６により固定ステー１４
に任意の角度で固定することが可能である。

【００２５】また図５に示すように、回転支え板１２に
装着された下部スラット９ａと、下部スラット９ａにス
ラット締結ネジ１９によって締結された上部スラット９
ｂにおいて、上部スラット９ｂの上端面高さをそれぞれ
任意の高さに調節可能なため、スラットの角度を変化さ
せてもスラットの上端面高さレベル２０は一定に保つこ
とが可能である。さらに上部スラット９ｂの上端面を上
端面高さレベル２０とは故意に不揃えにすることによっ
て、ワークの大きさ、種類によってワークが下方に落下
しない程度に適当な間隔を開けて加工することが可能で
ある。

【００２６】実施例４．次に他の実施例４について図６
と図７を参照しながら説明する。図６は支え板１０に装
着された可動支え板２１が左右にスライドする機構を表
す図であり、図７は支え板１０に装着された可動支え板
２１が上下にスライドする機構を表す図である。図６中
の２２，２３は可動支え板を支え板１０に固定するボル
トである。又図７中の２４も同様に固定するためのボル
トである。

【００２７】図６に示すように、ボルト２２，２３をゆ
るめ可動支え板２１を左右に動かした後、ボルト２２，
２３を固定し、支え板１０との間に生ずる溝幅を個々に
調節することにより、任意の板厚のスラットが支持可能
になる。これにより少ない枚数のスラットで支持すると
きは厚い板厚のスラットを用いるなど、様々なスラット
に柔軟に対応することが可能となる。

【００２８】実施例５．またさらに図７に示すようにボ
ルト２４をゆるめ可動支え板２１を上下に動かした後ボ
ルト２４を固定し、溝深さを調節することにより、任意
の板幅のスラットが支持可能になる。スラットや支え板
は帯状、鋸歯状等、形状は任意で良く、また受け皿はコ
ンベア状であったスロープ状であったりしても良い。

【００２９】実施例６．次に図８と図９に基づいてこの
発明の他の実施例６を説明する。図８においてスラット
は中央から少しずれた位置で支え板に装着されているこ
とを示す。図９においてはスラットは、意識的に不均等
な間隔で配置された複数枚の支え板に装着されているこ
とを示す。

【００３０】図８に示す様にスラットが弦の節とならな
い箇所で支え板に装着されていると、スラットの振動の
減衰は大きくなり被加工物の振動は最小限におさえるこ
とが可能である。または図９に示す様に、スラットが振
動しないよう間隔が不揃いの充分な数の支え板にスラッ
トが装着されていても、被加工物の振動は最小限におさ
えることが可能である。

【００３１】実施例７．また、図１０〜図１２に基づい
てこの発明の他の実施例７について説明する。この実施
例では、レーザ光によってスラット９と支え板が溶着す
るのを防ぐことを目的としている。例えば図１０におい
てスラット９と支え板１０は異なった金属で構成されて
いる。図１１においてスラット９と支え板１０はハイカ
ーボン銅製である。図１２においてスラット９と支え板
１０の接触面に高融点の材質をコーティングしている。

【００３２】なお、上記各実施例はスラット９の配置方
向として一方向の場合のみ示したが、その他の所定方向
でも良い。また前記実施例ではレーザ光によって加工を
行なったが、この加工はウォータージェットやガス鎔断
等の加工方法でも良い。

【００３３】

【発明の効果】以上のようにこの第１の発明によれば、
上記第１の支持板と上記第２の支持板とで加工媒体を交
互に反射させて加工媒体のエネルギーを減衰させること
により、二次反射光の周囲への散乱等を防止できるの
で、ジャバラ等の焼損を防ぐことが可能である。

【００３４】また、第２の発明によれば、支持板の間隔
を任意に調整可能としたため様々なサイズ、重量の被加
工物に対し小さな接触面で接触し、且つ容器に支持板の
交換が可能になるので、交換作業を短時間でおこなうこ
とができる。

【００３５】また、第３の発明によれば、支持板の傾斜
角を任意に設定することを可能としたため非加工エリア
では支持板を蓋として用いることにより、粉塵および二
次反射光の周囲への散乱をも防ぐことができるので、ジ
ャバラや発振器等への焼損・ダメージを防止することが
可能である。

【００３６】また、第４，５の発明によれば、支持板の
板厚、板幅を任意に選択することが可能なため、支持板
は端材などで充分代用することができ、またさらに従来
のピンによる支持装置に比べ材料費、加工費共に安価で
あるため、ランニングコストの低減が図れることができ
る。

【００３７】さらにまた、第６の発明によれば、支持板
の揺れを最小限に抑制することにより、より安定した加
工ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１によるワーク支持台に被
加工物を載せて加工するときの斜視図である。

【図２】 この発明の実施例１によるワーク支持台８の
断面図である。

【図３】 この発明の実施例１によるレーザ光の経路を
示す断面図である。

【図４】 この発明の実施例２による支え板からスラッ
トを取り外すことが簡単に行える事を示す斜視図であ
る。

【図５】 この発明の実施例３による角度の調節が可能
な機構を装備したスラット装着溝を有する支え板と上記
スラット装着溝に装着されたスラットの板幅が任意に調
節可能な機構を示す部分拡大図である。

【図６】 この発明の実施例４によるスラット装着溝幅
の調節が可能な機構を装備した支え板と上記スラット装
着溝に装着されたスラットの部分拡大図である。

【図７】 この発明の実施例５によるスラット装着溝深
さの調節が可能な機構を装備した支え板と上記スラット
装着溝に装着されたスラットの部分拡大図である。

【図８】 （ａ）この発明の実施例６によるスラットが
共振しないような箇所で支え板に支持されていることを
表す上面図である。（ｂ）この発明の実施例６によるス
ラットが共振しないような箇所で支え板に支持されてい
ることを表す正面図である。

【図９】 （ａ）この発明の実施例６によるスラットが
共振しないよう複数枚の支え板に支持されていることを
表す上面図である。（ｂ）この発明の実施例６によるス
ラットが共振しないよう複数枚の支え板に支持されてい
ることを表す正面図である。

【図１０】 この発明の実施例７による支え板とスラッ
トが異なる金属からなっていることを表す部分拡大図で
ある。

【図１１】 この発明の実施例７による支え板とスラッ
トが含有炭素量の多いハイカーボン鋼からなっているこ
とを表す部分拡大図である。

【図１２】 この発明の実施例７による支え板とスラッ
トの接触面に高融点素材をコーティングしてあることを
表す部分拡大図である。

【図１３】 従来のワーク支持台を示す斜視図である。

【図１４】 従来のワーク支持台を示す部分断面図であ
る。

【図１５】 従来のワーク支持台を示す斜視図である。

【図１６】 従来のワーク支持台を示す部分断面図であ
る。

【図１７】 従来のワーク支持台におけるスラットをあ
らわした部分拡大図である。

【図１８】 従来のワーク支持台におけるスラットをあ
らわした部分拡大図である。

【図１９】 従来のワーク支持台におけるスラットの共
振を示す部分拡大図である。

【図２０】 従来のワーク支持台におけるスラットの共
振を示す部分拡大図である。

【符号の説明】

５ 被加工物、６ 保持枠、８ ワーク支持台、９ ス
ラット、１０ 支え板、１３ レバー、１４ 固定ステ
ー、１５ 可動ステー、１６ 支え板固定ボルト、１７
リンク連動ネジ、１８回転中心点、１９ スラット締
結ネジ、２２ボルト、２３ ボルト、２４ ボルト。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物を加工するための加工媒体を出
   力する加工媒体発生手段と、上記被加工物を加工テーブ
   ル上に支持する被加工物支持手段と、からなる加工装置
   の被加工物支持台において、 上記被加工物支持手段は、（イ）上記加工媒体発生手段
   からの加工媒体の直行方向軸と垂直に交わる面に対して
   傾斜させるように設置して上記被加工物を支持し、上記
   被加工物を貫通した加工媒体を反射する第１の支持板
   と、（ロ）上記第１の支持板に対して所定の間隔で設け
   られて、上記第１の支持板で反射された加工媒体を反射
   する第２の支持板とを備えたことを特徴とする加工装置
   の被加工物支持台。
2. 【請求項２】 上記第１、第２の支持板の間隔を、任意
   に調整する支持板間隔調整手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の加工装置の被加工物支持台。
3. 【請求項３】 上記第１、第２の支持板を任意の傾斜角
   度に調整する支持板傾斜角調整手段を備えたことを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の加工装置の被加
   工物支持台。
4. 【請求項４】 装着溝を有し、この装着溝において上記
   支持板を支持する支え板と、この支え板に設ける第１及
   び第２の支持板の装着溝幅を任意に調整する支持板溝幅
   調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請
   求項３に記載の加工装置の被加工物支持台。
5. 【請求項５】 装着溝を有し、この装着溝において上記
   支持板を支持する支え板と、この支え板に設ける支持板
   装着溝深さを任意に調整する支持板装着溝深さ調整手段
   とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４に
   記載の加工装置の被加工物支持台。
6. 【請求項６】 上記支持板の両端を支持する支え板と、
   この支え板間に配置される複数の補助支えと、上記補助
   支え板が任意にかつ各々の間隔を不均等となる様に構成
   された事を特徴とする請求項第１項ないし第５項に記載
   のレーザ加工装置の被加工物支持台。