JPH08309586A

JPH08309586A - 熱切断加工装置

Info

Publication number: JPH08309586A
Application number: JP7124834A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kusaka; 健日下
Original assignee: Amada Engineering Center Co Ltd
Current assignee: Amada Engineering Center Co Ltd
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】加工時間を利用して段取り作業が行えるシン
プルな構造のテーブルを備えた熱切断加工装置の提供。【構成】熱切断加工ヘッド３と該熱切断加工ヘッド３
を被加工材Ｗに対して位置決めする位置決め装置とを備
えた熱切断加工装置１において、被加工材支承部材上３
１上の被加工材Ｗを前記位置決め装置の下方の加工位置
Ｘ２に移動可能に、かつ前記加工位置Ｘ２の被加工材支
承部材上の被加工材Ｗを該加工位置Ｘ２から段取り位置
Ｘ１に移動可能な回転テーブル３３を設けたことを特徴
とする熱切断加工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱切断加工装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連する従来の技術の一つに特
開昭６３−１６８９５号がある。この従来の技術は謂ゆ
るシャトルテーブル方式と呼ばれるもので、その基本的
動作について図３により説明する。先ず、段取り位置に
在るテーブル（Ａ）に被加工材（Ｗ）を取付けると共
に、加工位置に在るテーブル（Ｂ）をテーブル（Ａ）よ
りも下方の位置に下降せ、経路（１）を経由して段取り
位置に在るテーブル（Ａ）の下方の位置に移動させる。
そして被加工材（Ｗ）を取付けた前記テーブル（Ａ）を
経路（２）を経由して加工位置に移動させると共に前記
テーブル（Ｂ）を段取り位置に上昇させる。

【０００３】そして、加工位置にあるテーブル（Ａ）上
の被加工材に加工を行っている間に、段取り位置に在る
テーブル（Ｂ）上に被加工材（Ｗ）を取付ける。この被
加工材（Ｗ）を取付けたテーブル（Ｂ）は、今度は前記
経路（１）を逆方向に進む経路（１’）を経由して加工
位置の下方に待機させる。そして、テーブル（Ａ）上の
被加工材の加工が終了すればテーブル（Ａ）を前記経路
（２）を逆方向に進む経路（２’）を経由して最初の段
取り位置に移動させて加工済みの製品を取外すと共に待
機させておいたテーブル（Ｂ）を加工位置に上昇させ
る。そして以下同様な工程を繰り返すものである。

【０００４】図４にはまた別の従来の技術の例を示して
ある。この従来の技術のでは、一つのテーブル（Ｔ）上
に被加工材（Ｗ）を直列にまたは並列に取付ける位置が
設けてあり、図４（ａ）に示す様に片方の被加工材
（Ｗ）の加工中に次に加工する被加工材（Ｗ’）の取付
けを行い、前記の片方の被加工材（Ｗ）の加工が終了し
たら、図４（ｂ）に示す様に、前記テーブル（Ｔ）を方
向（Ｃ）に移動させ、次の被加工材（Ｗ’）の加工を開
始すると共にさらに次の被加工材（Ｗ”）を取付け、そ
して被加工材（Ｗ’）の加工が終了したらテーブル
（Ｔ）を方向（Ｄ）に移動させて被加工材（Ｗ”）を加
工する。以下同様な工程を繰り返すものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開昭６３−１
６８９５号の場合、加工時間を利用して段取り作業を行
うことが可能となり機械の実稼働時間を長くできる効果
がある。しかし、２個のテーブルの位置を交換するため
の複雑な機構が必要となり装置が高価となる。

【０００６】また、図４に示した別の従来技術の場合、
装置の構造はシンプルではあるが、段取り位置が左右交
互に変化するので段取り作業が面倒である。また段取り
位置が左右交互に変化するのでこの機械を製造ラインに
組込むのは困難である。さらにテーブルの占有面積が被
加工材のほぼ３倍必要になるという問題もある。

【０００７】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、本発明の目的は加工時間を利用して段取り作
業が行えるシンプルな構造のテーブルを備えた熱切断加
工装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の熱切断加工装置は、熱切断加工ヘッ
ドと該熱切断加工ヘッドを被加工材に対して位置決めす
る位置決め装置とを備えた熱切断加工装置において、被
加工材支承部材上の被加工材を前記位置決め装置の下方
の加工位置に移動可能に、かつ前記加工位置の被加工材
支承部材上の被加工材を該加工位置から段取り位置に移
動可能な２つの被加工材支承部材を備えた回転テーブル
を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項２に記載の熱切断加工装置は
請求項１に記載の熱切断加工装置において、前記被加工
材支承部材を格子状に設け、前記段取り位置に位置する
被加工材支承部材の下方に前記被加工材を被加工材搬入
出ライン位置において水平方向に移動自在に支持可能な
上下動自在の被加工材リフト装置を設け、前記加工位置
に位置する被加工材支承部材の下方に切断屑を受ける切
断屑入れと排煙装置とを設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】そして、請求項３に記載の熱切断加工装置
は、請求項１または請求項２に記載の熱切断加工装置に
おいて、前記加工位置と段取り位置とを前記回転テーブ
ルの回転中心に対して対称な位置に設けたことを特徴と
するものである。

【００１１】請求項４に記載の熱切断加工装置は、請求
項１、請求項２または請求項３に記載の熱切断加工装置
において、前記熱切断加工ヘッドがレーザー加工ヘッド
であること特徴とするものである。

【００１２】また、請求項５に記載の熱切断加工装置
は、請求項１、請求項２または請求項３に記載の熱切断
加工装置において、前記熱切断加工ヘッドがプラズマア
ーク加工ヘッドであること特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の熱切断加工装置によれば、段
取り位置で回転テーブルに取付けた被加工材を回転テー
ブルの回転割出しにより位置決めするので、被加工材を
加工位置の設定された位置に正確な位置決めを行うこと
ができる。

【００１４】請求項２に記載の熱切断加工装置によれ
ば、段取り位置の被加工材支承部材の上方の被加工材搬
入出ライン位置において、被加工材リフト装置により被
加工材または加工済みの被加工材を水平方向に移動自在
に支持することができると共に、被加工材リフト装置で
支持した被加工材または加工済みの被加工材を段取り位
置の被加工材支承部材上に載置することができる。

【００１５】また、請求項３に記載の熱切断加工装置に
よれば、加工位置と段取り位置とを回転テーブルの回転
中心に対して対称な位置に設けたので、段取り位置を一
定の位置に正確に位置決めすることができる。

【００１６】また、請求項４または請求項５に記載の熱
切断加工装置によれば、レーザー加工装置またはプラズ
マアーク加工装置において、請求項１〜請求項３におけ
る作用と同等の作用を得ることができる。

【００１７】

【実施例】次に本発明に係わる熱切断加工装置の実施例
について図面を参照しながら説明する。図１及び図２に
熱切断加工装置の一例としてレーザー加工装置１を示し
てある。このレーザー加工装置１は光軸移動型のレーザ
ー加工装置であって、熱切断加工ヘッドとしてレーザー
加工ヘッド３を備えている。このレーザー加工ヘッド３
はＸ，Ｙ位置決め装置により位置決め自在に設けてあ
る。

【００１８】前記レーザー加工ヘッド３は、Ｙ軸キャリ
ッジ５にＹ軸方向に移動自在に設けられており、このＹ
軸キャリッジ５は門型フレーム７の左右のコラム９の上
方の梁部１１に設けられたＸ軸キャリッジ１３にＸ軸方
向に移動自在に設けてある。

【００１９】上記Ｙ軸キャリッジ５は、Ｘ軸キャリッジ
１３に設けられたＹ軸ガイドレール１５に移動自在に係
合しており、Ｙ軸駆動モータ１７で駆動ねじ１９を駆動
することによりＹ軸方向の任意の位置に位置決めが可能
な様に設けてある。

【００２０】また上記Ｘ軸キャリッジ１３は、梁部１１
に設けたＸ軸ガイドレール２１に移動自在に係合してお
り、Ｘ軸駆動モータ２３で駆動ねじ２５を駆動すること
によりＸ軸方向の任意の位置に位置決めが可能な様に設
けてある。なお上記Ｘ，Ｙ軸キャリッジの駆動手段は上
述の方式に限定されるものではなく適宜な駆動手段を用
いることができる。

【００２１】さらに前記レーザー加工ヘッド３のレーザ
ービーム集光用光学系（図示省略）には、前記門型フレ
ーム７の梁部１１の上に設けたレーザー発振器２７から
のレーザービーム２９が図示省略の適宜な光学系により
導かれている。

【００２２】従って、前記位置決め装置のＸ，Ｙ軸キャ
リッジを適宜に駆動制御するこよにより、上記レーザー
加工ヘッド３をこのＸ，Ｙ軸キャリッジの移動範囲内
の、すなわち加工位置Ｘ２の任意の位置に位置決めし、
加工ヘッド３の下方に適宜な距離をおいて載置した被加
工材Ｗの表面にレーザービーム２９を集光させて切断加
工を行うことができる。

【００２３】前記被加工材Ｗは被加工材支承部材３１を
２箇所に備えた長方形の回転テーブル３３の上に複数の
被加工材固定装置３５により固定してある。そしてこの
被加工材Ｗを被加工材支承部材３１に正確な位置に固定
するために、被加工材支承部材３１の外周の隣接する２
辺には複数の位置決めピン３７が設けてある。実施例で
はＸ軸方向の辺に２本、Ｙ軸方向の辺に１本の計３本が
回転テーブル３３に植設してある。なお、前記被加工材
固定装置３５は油圧または空圧を用いた周知の固定手段
その他を使用することができる。

【００２４】また上記被加工材支承部材３１は、鉄板ま
たは銅板などの金属板を格子状に組合わせて構成してあ
り、この格子の穴の部分は被加工材Ｗを切断加工する時
に生じる切断屑または燃焼ガスなどを下方に落下または
吸引させるのに役立ち、また被加工材支承部材３１がレ
ーザービーム２９によって損傷するのを最小限にするこ
とができる。なおこの被加工材支承部材３１は交換可能
に設けてある。

【００２５】また前記回転テーブル３３の回転軸４１
は、ラジアルベアリングとスラストベアリングとにより
基台３９に水平回転可能に軸支してある。さらに回転テ
ーブル３３の回転軸４１の下側には、この回転テーブル
３３を手動で回転させるための回転レバー４３がラチェ
ット機構（図示省略）を介して取付けてある。なお回転
テーブル３３の２箇所の被加工材支承部材３１は回転軸
４１の回転中心に対して対称な位置に設けてある。

【００２６】上記構成の回転テーブル３３と上記加工ヘ
ッドの位置決め装置との位置関係は、この回転テーブル
３３を１８０度回転させたとき、回転テーブル３３に設
けたそれぞれの被加工材支承部材３１が前記位置決め装
置の下方の加工位置Ｘ２に移動可能に設置してある。ま
た回転テーブル３３を１８０度回転するとき、この回転
テーブル３３の外周が円形の軌跡ＬＣを描いて前記門型
フレーム７の梁部１１の下部を通過可能に配置してあ
る。

【００２７】回転テーブル３３を回転させるには、前記
回転レバー４３を小刻みに往復動させて行う。この回転
レバー４３の往復動とラチェット機構により回転テーブ
ル３３は一方向に回転させることができる。

【００２８】こうして回転テーブル３３を１８０度回転
させることにより、回転テーブル３３の被加工材支承部
材３１に載置された新らしい被加工材Ｗを熱切断加工す
る加工位置Ｘ２へ移動させると同時に、加工済みの被加
工材Ｗを取外して新らしい被加工材Ｗを装着する段取り
位置Ｘ１へ移動させることができる。

【００２９】上記回転テーブル３３を加工位置Ｘ２また
は段取り位置Ｘ１に固定するために、回転テーブル３３
の周縁部の下面に位置決め穴４５を設け、この位置決め
穴４５に挿入または抜去自在のショットピン４７を備え
たテーブル位置決め装置４９を前記基台３９に設けてあ
る。上記ショットピン４７の出入れには、公知のタレッ
トパンチプレスのタレットディスクの回転割り出しに使
用されている空圧シリンダーを用いたショットピンと同
様な機構を利用することができる。

【００３０】上記段取り位置Ｘ１に位置する回転テーブ
ル３３の被加工材支承部材３１の下方には、被加工材支
承部材３１から数ｍｍ上方に設定した被加工材搬入出ラ
イン５１において被加工材Ｗを水平方向に移動自在に支
持可能な上下動自在の被加工材リフト装置５３を設けて
ある。

【００３１】次に、上記被加工材リフト装置５３の構成
についてに説明する。前記基台３９には、この基台３９
からＸ軸方向に平行でかつ段取り位置Ｘ１の方向に延伸
した「コ」字状のリンク取付け部５５が設けてある。こ
の両側の「コ」字状のリンク取付け部５５に一対のリン
ク５９を揺動可能に軸支してある。またリンク５９の他
端部には回転自在に軸支される回転ローラー６１が設け
てある。

【００３２】そして前記一対のリンク５９の回転ローラ
ー６１は、フリーベアリング取付け部材５７に水平方向
に設けた長穴（図示省略）に移動自在に係合させてあ
る。また、前記フリーベアリング取付け部材５７には前
記リンク取付け部５５に垂直に設けた一対のガイドバー
６３に摺動自在に係合するガイド部６５が設けてある。
さらに、左右に離隔した一対のフリーベアリング取付け
部材５７の間には、多数のフリーベアリングを一直線に
配置したフリーベアリング集合体６７が懸け渡してあ
る。

【００３３】上記構成によりリンク取付け部５５側を揺
動側とする２組の平行リンク機構が構成されている。被
加工材リフト装置５３のこのリンク機構において、リン
ク５９に揺動運動を与えれば前記フリーベアリング取付
け部材５７は、前記ガイドバー６３にガイドされて上下
方向に移動することになる。なおフリーベアリング集合
体６７が上昇するときに、個々のフリーベアリングは前
記被加工材支承部材３１の格子の穴の中を通過するよう
な位置に配置してあるので被加工材支承部材３１と干渉
することはない。なおフリーベアリング取付け部材５７
が上昇位置にあるとき、フリーベアリングの上面が前記
被加工材搬入出ライン５１に来るように設定してある。

【００３４】本実施例では上記被加工材リフト装置５３
の上下運動は、前記平行リンク機構にリンク駆動部材６
９連結し、このリンク駆動部材６９に設けたナット７１
に螺合するねじ７３を設けこのねじに設けたハンドル７
５を手動で回転させることで行うようにしてある。な
お、前記ハンドル７５を軸支する軸受け部を小さな摺動
抵抗で上下方向にガイドする軸受けガイド機構（図示省
略）が前記基台３９に設けてある。

【００３５】上記の被加工材リフト装置５３の上下運動
は実施例の手動に限定されるものではなく、例えば前記
リンク５９を流体圧シリンダーで駆動して揺動させるよ
うにしてても構わない。

【００３６】被加工材リフト装置５３を上記のように構
成することにより、段取り位置Ｘ１に位置する回転テー
ブル３３の被加工材支承部材３１に対して、新しい被加
工材の搬入または加工済みの被加工材を搬出する場合に
は、上記被加工材リフト装置５３のフリーベアリング取
付け部材５７に設けたフリーベアリングの上面位置を被
加工材搬入出ライン５１に一致する位置まで上昇させ
て、フリーベアリングで新しい被加工材または加工済み
の被加工材を支持すれば、小さな力で被加工材を水平方
向に移動させることができる。そして適宜な位置におい
て被加工材リフト装置５３を下降させて被加工材Ｗを被
加工材支承部材３１上に載置することができる。

【００３７】従って前述のごとく、回転テーブル３３を
１８０度回転させることにより、回転テーブル３３の被
加工材支承部材３１に載置された新らしい被加工材Ｗを
熱切断加工する加工位置Ｘ２へ移動させると同時に、加
工済みの被加工材Ｗを取外して新らしい被加工材Ｗを装
着する段取り位置Ｘ１へ移動させることができる。

【００３８】前記加工位置Ｘ２に位置する回転テーブル
３３の被加工材支承部材３１の下方には、移動可能な切
断屑入れ７７と切断時に生じる有害な煙を吸引排出する
排煙装置７９を設けてある。この排煙装置７９には、煙
を吸引する複数の吸引孔８１を下側に備えた吸引管８３
を加工位置Ｘ２の下方の複数個所に、ほぼ均等な間隔を
おいて配置してある。そしてこの吸引管は図示省略の排
煙用のファンに連結された排煙ダクト８５に接続してあ
る。

【００３９】なお前記切断屑入れ７７の上部には切断屑
が切断屑入れ７７に確実に落下する様にホッパー８７を
設けてある。

【００４０】上記構成により、被加工材Ｗの切断加工時
に発生する有害な煙は、被加工材Ｗの大小に関係なく、
その被加工材Ｗの切断加工部に近いところに配置された
吸引管８３により吸引されて排出されることになる。ま
た切断加工時に発生する小さい切断屑は被加工材支承部
材３１の格子の穴からホッパー８７にガイドされて切断
屑入れ７７に落下することになる。

【００４１】なお前記回転テーブル３３の周辺部の荷重
を受けるためのローラーブロック８９が設けてある。こ
のローラーブロック８９の設置位置は、加工位置または
段取り位置に位置ぎめされた回転テーブル３３の４隅に
おいて荷重を支持するように設けてある。

【００４２】上述の実施例の説明には、熱切断加工装置
のとしてレーザー加工装置１を示したが、熱切断加工装
置としてプラズマアーク加工装置に本発明を適用するこ
とができることは容易に理解できることである。

【００４３】

【発明の効果】以上の実施例の説明から理解されるよう
に、請求項１に記載された発明によれば、段取り位置で
回転テーブルに取付けた被加工材を回転テーブルの回転
割出しにより位置決めするので、被加工材を加工位置の
設定された位置に正確な位置決めを行うことができる。
また被加工材を加工位置から段取り位置へ移動、または
その逆へ移動するための機構がシンプルとなり装置を安
価に製造することができる。

【００４４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加えて、段取り位置において被加工材を容易に
搬入搬出することができると共に被加工材支承部材上に
容易に載置することができる。

【００４５】請求項３に記載の発明によれば、段取り位
置が常に一定の位置に在るので、熱切断加工装置を製造
ラインに容易に組込むことができる。

【００４６】請求項４または請求項５に記載の発明によ
れば、レーザー加工装置またはプラズマアーク加工装置
において、請求項１〜請求項３における効果と同等の効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる熱切断加工装置の実施例の平面
図。

【図２】本発明に係わる熱切断加工装置の実施例の右側
面図。

【図３】本発明に関連する従来の技術の説明図。

【図４】本発明に関連する別の従来の技術の説明図。

【符号の説明】

１レーザー加工装置３レーザー加工ヘッド５Ｙ軸キャリッジ７門型フレーム９コラム１１梁部１３Ｘ軸キャリッジ２９レーザービーム３１被加工材支承部材３３回転テーブル３５被加工材固定装置３９基台４１回転軸４９テーブル位置決め装置５１被加工材搬入出ライン５３被加工材リフト装置ＬＣ回転テーブルの軌跡Ｗ被加工材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱切断加工ヘッドと該熱切断加工ヘッド
を被加工材に対して位置決めする位置決め装置とを備え
た熱切断加工装置において、被加工材支承部材上の被加
工材を前記位置決め装置の下方の加工位置に移動可能
に、かつ前記加工位置の被加工材支承部材上の被加工材
を該加工位置から段取り位置に移動可能な２つの被加工
材支承部材を備えた回転テーブルを設けたことを特徴と
する熱切断加工装置。
【請求項２】前記被加工材支承部材を格子状に設け、
前記段取り位置に位置する被加工材支承部材の下方に前
記被加工材を被加工材搬入出ライン位置において水平方
向に移動自在に支持可能な上下動自在の被加工材リフト
装置を設け、前記加工位置に位置する被加工材支承部材
の下方に切断屑を受ける切断屑入れと排煙装置とを設け
たことを特徴とする請求項１に記載の熱切断加工装置。
【請求項３】前記加工位置と段取り位置とを前記回転
テーブルの回転中心に対して対称な位置に設けたことを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱切断加工
装置。
【請求項４】前記熱切断加工ヘッドがレーザー加工ヘ
ッドであること特徴とする請求項１、請求項２または請
求項３に記載の熱切断加工装置。
【請求項５】前記熱切断加工ヘッドがプラズマアーク
加工ヘッドであること特徴とする請求項１、請求項２ま
たは請求項３に記載の熱切断加工装置。