JPH0818206B2 - 複合機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は振動の伴う作業とレーザ加工が可能な複合
機械に関する。

従来の技術 従来板状のワークを連続的に打抜くタレットパンチプ
レスのような機械に、レーザ加工機を設けて、パンチン
グ加工とレーザ加工が同一のワーク移動手段を使用して
行えるようにした複合機械がすでに公知である。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来の複合機械は、タレットパンチプレスのよ
うに作業時振動を発生する機械のフレームにレーザ加工
機の光学系を取付けて、レーザ発振器で発振されたレー
ザ光を加工ヘッドへ導くように構成しているため、パン
チング加工などで発生する振動により光学系の光軸がし
ばしば狂う不具合があった。

かかる不具合を改善するため実開昭59−157728号公報
で、タレットパンチプレスの上部タレットに、レーザ発
振器から放出されたレーザ光をワークの加工位置へ集光
するレーザ加工ヘッドを着脱自在に取付けたタレットパ
ンチプレスが提案されている。

上記公報のタレットパンチプレスでは、通常のパンチ
ング加工時には、レーザ加工ヘッドを上部タレットより
離脱して、パンチング加工時発生する振動による悪影響
を避けるようにしている。

しかし上記公報のようにパンチング加工時レーザ加工
ヘッドを上部タレットより取外し、レーザ加工時再び取
付けるようにしたものでは、レーザ加工ヘッドの脱着作
業が面倒であると共に、上部タレットにレーザ加工ヘッ
ドを取付けた際、レーザ発振器より発振されたレーザ光
をレーザ加工ヘッドへ導く光学系の光軸がずれることが
よくあるため、その都度光軸調整をする必要があり、光
軸調整などの段取り作業に多くの時間を要して生産性が
悪い不具合がある。

またパンチング加工後レーザ加工を行う場合、レーザ
加工ヘッドの取付け作業を行わなければならないため、
加工作業を一時中断しなければならず、作業能率の低下
を招くと共に、パンチング加工からレーザ加工へ移行す
る際、人為的な作業が必要なため、全工程を自動化する
ことができないなどの不具合もあった。

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、機械本体側のフレームとレーザ加工部側の
フレームを分離独立させて、機械本体側で発生した振動
がレーザ加工部側のフレームに伝播しないようにした複
合機械を提供して、振動によりレーザ加工部の光学系の
光軸がずれたり、寿命が早期に低下するなどの不具合を
解消することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段及び作用 この発明は上記目的を達成するために、作業時振動を
発生する機械本体のベッドを、床に対してヘッドを位置
決めする位置決め機構を有する緩衝手段を介して床上に
設置し、かつ上記ベッドと一体に設けられた機械本体の
フレームとレーザ加工部のフレームを分離独立させて、
レーザ加工部のフレームを機械本体のフレーム近傍の床
上に直接固定すると共に、上記レーザ加工部のフレーム
に、レーザ発振器より発振されたレーザ光を、フレーム
の先端部に設けられた加工ヘッドへ導く光学系を設けた
もので、振動の伴う作業を機械本体側で行った場合、振
動は緩衝手段に吸収されてレーザ加工部のフレーム側へ
伝播されないため、レーザ加工部側の光学系に光軸ずれ
が生じたり、光学系の寿命が早期に低下することがな
い。

また振動の伴う作業の終了後、続けてレーザ加工部に
よりワークをレーザ加工することができるため、作業能
率がよいと共に、全工程の自動化運転も可能になる。

実 施 例 この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は複合機械の平面図、第２図は同側面図を示す
もので、これら図において１タレットパンチプレスのよ
うに作業時振動を発生する機械本体、10はレーザ加工を
行うレーザ加工部を示す。

上記機械本体１はベッド1aを有していて、ベッド1aの
底部が例えば４個所に設けられたエアサスペンションの
ような緩衝手段２を介して床４上に固定されていると共
に、各緩衝手段２の内部には位置決め機構３が収容され
ている。

上記位置決め機構３は、床４側に固定された断面ほぼ
凹形の雌部材3a、ベッド1a側に取付けられた断面凸形の
雄部材3bよりなり、緩衝手段２内に供給されている空気
圧を抜出すると、機械本体１の自重でベッド1aが下降し
た際、雄部材3b側のテーパ状突起3b′が、雌部材3a側の
テーパ孔3a′内に嵌入して、床４に対してベッド1aの位
置決めがなされるようになっている。

また上記ベッ1aの後側にはフレーム1bが一体に突設さ
れている。このフレーム1bの上端側はベッド1aの上方に
ほぼＣ字形に張出していると共に、先端部に多数のパン
チ5aを有する上部タレット５が下向きに折付けられてい
て、この上部タレット５と、ベッド1a上に設置された下
部タレット６に設けられたダイ（図示せず）の間でワー
ク７をパンチング加工できるようになっている。

上記ワーク７はベッド1a上に設けられてＸ軸及びＹ軸
方向へ移動自在なXYテーブル８上にクランパ９を介して
支持されている。上記クランパ９はXYテーブル８の前端
側に幅方向に離間して複数個所設置され、加工すべきワ
ーク７の端部を把持してXYテーブル８の移動に伴いＸ軸
及びＹ軸方向に移動することにより、ワーク７の加工位
置を上記上部タレット５の加工部5bへ正確に位置決めす
るようになっている。

一方上記機械本体１のフレーム1b側方にレーザ加工部
10が設けられている。上記レーザ加工部10は下端部が上
記フレーム1bと分離独立して床４上に直接固定されたほ
ぼ逆Ｌ字形のフレーム10aを有しており、このフレーム1
0aの屈曲部側方にレーザ発振器11が取付けられている。
このレーザ発振器11で発振されたレーザ光12は、上記フ
レーム10aの水平部10b側面（フレーム10a内部でもよ
い）に取付けられた複数のミラー13a,13bよりなる光学
系13によりフレーム10aの先端部へ導かれるようになっ
ている。

上記フレーム10aの水平部10bは、ベッド1aの後部より
突設されたフレーム1bに沿ってタレット５近傍へ突設さ
れ、先端部に上部タレット５の加工部5b側方に位置して
加工ヘッド14が下向きに取付けられている。上記加工ヘ
ッド14内には、上記ミラー13aにより屈折されたレーザ
光12をワーク７上に集光する集光レンズ13cが設けられ
ていて、この集光レンズ13により集光されたレーザ光12
は、加工ヘッド14の先端に設けられたノズル14aよりワ
ーク７上に照射されるようになっている。

次に上記複合機械の作用を説明すると、ワーク７をパ
ンチング加工する場合は、緩衝手段２に空気圧を供給し
てベッド1aを床４に対してフロート状態に保持し、この
状態でXYテーブル８上に設けたクンラパ９によりワーク
７の端部は把持して、XYテーブル８によりワーク７をＸ
軸及びＹ軸方向へ移動させながら、ワーク７の加工位置
を上部タレット５の加工部5bへ位置決めし、パンチ5aと
下部タレット６のダイの間でワーク７をパンチング加工
するもので、パンチング加工の際に発生する振動や衝撃
は、ベッド1aを支持する緩衝手段２によりほとんど吸収
されて床４側へ伝播されないため、フレーム10aが直接
床４に固定されたレーザ加工部10の光学系13に光軸ずれ
が生じたり、光学系13の寿命が早期に低下するなどの不
具合は発生しない。

次にパンチング加工を完了したワーク７を続けてレー
ザ加工する場合は、緩衝手段２内のエアを抜出して位置
決め機構３を着座させ、床４上にベッド1aを固定するこ
とにより、床４上に直接フレーム10aが固定されたレー
ザ加工部10に対してベッド1a上のワークテーブル８が位
置決めされる。

次にこの状態でレーザ発振器11よりレーザ光12を発振
させて、これを光学系13により加工ヘッド14へ導き、加
工ヘッド14先端のノズル14aよりワーク７へ向けてレー
ザ光12を照射しながら、クランパ９に把持されたワーク
７をXYテーブル８によりＸ軸、Ｙ軸方向へ移動させて、
ワーク７のレーザ加工に供するものである。

これによってパンチング加工に連続してワーク７のレ
ーザ加工が可能になる。

なお上記実施例では、パンチング加工した後ワーク７
をレーザ加工したが、逆にレーザ加工した後ワーアク７
をパンチング加工するようにしてもよい。また作業時振
動を発生する機械は、上記実施例のタレットパンチプレ
スに限らず、プレスやその他の加工機械であっても勿論
よい。

発明の効果 この発明は以上詳述したように、作業時振動を発生す
る機械本体側のフレームと、レーザ加工部側のフレーム
を分離独立させて、機械本体側のフレームが立設された
ベッドを緩衝手段を介して床上に設置し、かつレーザ加
工部側のフレームは、機械本体側のフレーム近傍の床上
に直接固定したことから、機械本体側で振動の伴う作業
を行った場合、振動は緩衝手段により吸収されて、床面
を介してレーザ加工部側のフレームへ伝播されることが
ないため、振動によってレーザ加工部の光学系に光軸ず
れが生じたり、光学系の寿命が早期に低下するのを確実
に防止することができる。

また振動を伴う作業を機械本体側で行う毎にフレーム
より加工ヘッドや光学系を取外す必要がないため、面倒
な着脱作業が不要となると共に、取外した光学系を再び
取付けた際の光軸調整も必要ないため、段取り作業に要
する時間を大幅に短縮でき、これによって生産性の向上
が図れるようになる。

さらに緩衝手段に設けた位置決め手段により機械本体
のベッドを床に対して位置決めすることにより、床上に
直接固定されたレーザ加工部のフレームと、ベッド上に
設けられたXYテーブルの位置決めが正確に行えるため、
XYテーブル上に載置されたワークをレーザ加工部により
精度よく加工することができる。

しかも振動が伴う作業の終了後続けてレーザ加工をし
たり、逆にレーザ加工後続けて振動の伴う作業を行うこ
とができるため、作業能率が大変よいと共に、各工程間
で人為的な作業を必要としないため、全工程を自動化す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図には複
合機械の平面図、第２図は同側面図である。 １は機械本体、1aはベッド、1bはフレーム、２は緩衝手
段、３は位置決め機構、４は床,10はレーザ加工部、11
はレーザ発振機、12はレーザ光、13は光学系、14は加工
ヘッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作動時振動を発生する機械本体１のベッド
   1aを、床４に対してベッド1aを位置決めする位置決め機
   構３を有する緩衝手段２を介して床４上に設置し、かつ
   上記ベッド1aと一体に設けられた機械本体１のフレーム
   1bとレーザ加工部10のフレーム10aを分離独立させて、
   レーザ加工部10のフレーム10aを機械本体１のフレーム1
   b近傍の床４上に直接固定すると共に、上記レーザ加工
   部10のフレーム10aに、レーザ発振器11より発振された
   レーザ光12を、フレーム10aの先端部に設けられた加工
   ヘッド14へ導く光学系13を設けたことを特徴とする複合
   機械。