JPH10225789A - 熱加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉塵および有害なガスを被加工材の周囲に流
出させずに、加工テーブルの下方に効率的に吸引排出す
ることが可能な熱加工装置の提供。 【解決手段】 加工テーブル１５に載置した被加工材Ｗ
に対して加工ヘッド１３を相対的に移動位置決めして加
工する熱加工装置１にして、加工テーブルに複数の被加
工材支持板２３を適宜な間隙で垂直に設け、該被加工材
支持板の下部に、隣接する被加工材支持板との間隙を封
鎖・開放自在のフラッパー２９を設け、加工テーブルに
設けた排気口１６に集塵装置を接続し、加工ヘッドの移
動位置直下に位置するフラッパーおよび該フラッパーの
両側の位置に在る少なくとも２個のフラッパーを開放す
ると同時に、それ以外の位置に在る全てのフラッパーを
封鎖して切断加工時に発生する粉塵およびガスを排出さ
せることを特徴とする熱加工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱加工装置に関す
る。さらに詳細には切断加工のときに発生する粉塵およ
び有害なガスを熱加工装置の周囲に放散させない様にし
た熱加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱加工装置の一つである光軸移動型レー
ザー加工装置において、切断加工のときに発生する粉塵
および有害なガスを加工装置の周囲に放散させない様に
した一例を説明する。図４に示した光軸移動型レーザー
加工装置１０１においては、平板状の被加工材Ｗを支持
する複数の支持板１０３を適宜な間隔をおいて垂直方向
に設け、また支持板１０３の下方には集塵装置１０５を
配置し、そして、この集塵装置１０５には複数の集塵口
１０７が適宜な間隔をおいて設けてある。

【０００３】この様なレーザー加工装置１０１において
は、図４に示す様に前記支持板１０３の上方にはレーザ
ー加工ヘッド１０９が、左右方向および紙面に直交する
方向に移動位置決め自在に設けてあり、このレーザー加
工ヘッド１０９の下端には、アシストガスとレーザービ
ームとが通過可能な噴射口を備えたノズル１１１が設け
てある。

【０００４】上記構成の光軸移動型レーザー加工装置１
０１においては、前記支持板１０３上に支持された被加
工材Ｗに対し、レーザー加工ヘッド１０９を移動位置決
めし、このレーザー加工ヘッド１０９内の集光レンズで
集光されたレーザービームを被加工材Ｗに照射すると同
時にアシストガスを前記ノズル１１１から噴射させるこ
とにより被加工材Ｗに所望のレーザー加工を実施する。
上述の如きレーザー加工において発生する粉塵および有
害なガスは、アシストガスと共に矢印で示した如く流れ
て集塵装置１０５の集塵口１０７から外部に排出され
る。

【０００５】さらに、切断加工のときに発生する粉塵お
よび有害なガスを加工装置の周囲に放散させない様にす
るために、加工テーブルの上部を全てカバーで覆った形
式の熱加工装置もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述に示した光軸移動
型レーザー加工装置１０１においては、レーザー加工ヘ
ッド１０９の移動に伴って加工時に発生する粉塵および
有害なガスの発生する位置が移動するものであり、この
様に移動しながら発生する粉塵および有害なガスを効率
的に集塵することは難しく、図５に示した如く、既に加
工が完了した穴Ｗ_H から粉塵やガスが被加工材Ｗの上方
に噴出することが多々発生する。

【０００７】また、加工テーブル上部を全てカバーで覆
った形式の熱加工装置の場合には、被加工材を加工テー
ブル上に載置または取り外しのときの作業性が良くない
と共に、作業者が加工中の状況を把握しにくいなどの問
題もある。

【０００８】本発明は上述の如き問題に鑑みてなされた
ものであり、本発明の課題は、熱加工装置の加工テーブ
ルの上部をカバーで覆うことなく、加工ヘッドの移動に
伴って発生する粉塵および有害なガスを被加工材の周囲
には流出させずに、加工テーブルの下方に効率的に吸引
排出することが可能な熱加工装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の熱加工
装置は、加工テーブルに載置された被加工材に対して加
工ヘッドが相対的に移動位置決めして加工する熱加工装
置において、前記加工テーブルに被加工材を支持する複
数の被加工材支持板を適宜な間隙をもって垂直に設け、
該複数の被加工材支持板の下端部に、隣接する前記被加
工材支持板との間隙を封鎖・開放自在のフラッパーを設
けると共に、前記加工テーブルに設けた排気口に集塵装
置を接続し、前記熱加工装置の加工ヘッドの移動位置直
下に位置するフラッパーおよび該フラッパーの両側の位
置に在る少なくとも２個のフラッパーを開放すると同時
に、それ以外の位置に在る全てのフラッパーを封鎖し
て、前記熱切断加工時に発生する粉塵およびガスを排出
させることを要旨とするものである。

【００１０】請求項２に記載の熱加工装置は、前記熱加
工装置が光軸移動形のレーザー加工機であるこことを要
旨とするものである。

【００１１】したがって、請求項１または請求項２に記
載の熱加工装置によれば、加工ヘッドの移動に伴って発
生する粉塵および有害なガスを、加工テーブルの上部を
カバーで覆うことなく被加工材の周囲に流出させずに、
加工テーブルの下方に効率的に吸引排出させることがで
きる。

【００１２】請求項３に記載の熱加工装置は、請求項１
または請求項２に記載の熱加工装置において、前記被加
工材支持板は前記加工テーブルに設けた支持板受けに着
脱自在に設けたことを要旨とするものである。

【００１３】したがって、請求項３記載の熱加工装置に
よれば、請求項１、請求項２に記載の発明の作用に加え
被加工材支持板を加工テーブルに設けた支持板受けに着
脱自在であるので被加工材支持板が損傷した場合の交換
が容易である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１には熱加工装置の一つである、
一軸（Ｙ軸）光軸移動、一軸（Ｘ軸）テーブル移動型の
レーザー加工装置１が示してある。このレーザー加工装
置１のベッド３の中央部付近には、門型フレーム５が立
設してある。

【００１５】前記門型フレーム５の一部を構成する上部
フレーム７には、図示の如くＹ軸方向にへ移動自在のＹ
軸キャリッジ９が設けてあり、このＹ軸キャリッジ９に
は垂直方向、すなわち、Ｚ軸方向に移動自在なＺ軸キャ
リッジ１１が設けてある。そして、このＺ軸キャリッジ
１１の下端部には集光レンズ（図示省略）で集光された
レーザー光とアシストガスとが通過可能なノズル孔を備
えたレーザー加工ヘッド１３が設けてある。

【００１６】上記構成により、レーザー加工ヘッド１３
はＹ軸キャリッジ９を介してＹ軸方向に移動自在であ
り、Ｚ軸キャリッジ１１お介してＺ軸方向に移動自在で
ある。

【００１７】前記ノズル１３の下方位置には、上方が開
口した箱状の加工テーブル１５が前記Ｙ軸に直交するＸ
軸方向に移動自在に設けてある。すなわち、加工テーブ
ル１５は、図２によく示されている様に、加工テーブル
１５の下部のテーブルベース１７にボルトなどの締結部
材（図示省略）により一体的に固定してある。また、前
記ベッド３には、Ｘ軸方向に延伸する一対のＸ軸ガイド
レール１９が設けてあり、このＸ軸ガイドレール１９に
テーブルベース１７の下面に設けた直線運動ベアリング
２１が摺動自在に係合させてある。

【００１８】上記構成により、加工テーブル１５はＸ軸
ガイドレール１９にガイドされてＸ軸方向に移動自在で
あると共に、レーザー加工ヘッド１３は加工テーブル１
５に対して相対的に移動自在である。

【００１９】図３を参照するに、前記加工テーブル１５
には、被加工材Ｗを水平に支持するための複数の被加工
材支持板２３を垂直に支持する支持板受け２５がＸ軸方
向に適宜な間隙をもって設けてある。また、加工テーブ
ル１５の側壁の下方位置には排気口１６が設けてある。
この排気口１６には図示省略の集塵装置に接続してあ
る。さらに、前記支持板受け２５には被加工材支持板２
３を挿入する垂直方向の溝２７が設けてあり、この溝に
被加工材支持板２３を挿入してある。したがって、被加
工材支持板２３がレーザー光で損傷したときには容易に
交換することができる。

【００２０】前記複数の支持板受け２５の下部にはフラ
ッパー２９を備えた回動軸３１が設けてある。そして、
前記レーザー加工ヘッド１３がレーザー加工装置を制御
するＮＣ装置３３によって、加工テーブル１５に対して
適宜な位置に相対的に移動位置決めされたとき、もしレ
ーザー加工ヘッド１３が、例えば、被加工材支持板２３
ｂ上方にある在るときには、図示省略の駆動手段と前記
ＮＣ装置３３によって、レーザー加工ヘッド１３の直下
に位置するフラッパー２９ｂとその両側に隣接する位置
する少なくとも２個のフラッパー２９ａ、２９ｃとが水
平位置状態から垂直位置状態になるまで回動軸３１を回
動させると同時に、それ以外の位置に在る全てのフラッ
パー２９を水平状態に回動維持する様に設けてある。

【００２１】同様に、もし前記レーザー加工ヘッド１３
が被加工材支持板２３ｂと被加工材支持板２３ｃとの中
間位置にある在るときには、この被加工材支持板２３
ｂ、２３ｃの直下のフラッパー２９ｂとフラッパー２９
ｃの少なくとも２個のフラッパーを水平位置状態から垂
直位置状態になるまで回動軸３１ｂと回動軸３１ｃとを
回動させると同時に、それ以外の位置に在る全てのフラ
ッパー２９が水平状態に回動維持する様に設けてある。

【００２２】上記構成において、レーザー切断加工を実
施する場合、レーザー加工ヘッド１３が、被加工材支持
板２３の真上に在るときでも、或いは被加工材支持板２
３の中間位置に在るときでも、被加工材の加工部から発
生するガスおよび粉塵は、開放されたフラッパー２９の
部分を通過して前記排気口１６を経由して図示省略の集
塵装置に吸引排出されることになる。

【００２３】また、レーザー加工中は少なくともレーザ
ー加工ヘッド１３の直下のフラッパーと、このフラッパ
ーに隣接する２個のフラッパー以外のフラッパーは封鎖
（平行位置）状態にあり、すなわち互いに隣接する被加
工材支持板２３間の空間は外部に対して閉じられた空間
領域３５となっているので、余計な外気を集塵装置に吸
引することがなくなり集塵効率を向上させることができ
る。

【００２４】また、前記フラッパー２９を被加工材支持
板２３の下方位置に設けたのでフラッパー２９を垂直状
態の開放位置にした場合、フラッパー２９とレーザー光
軸ＬＢとが平行となるのでレーザー光による損傷を少な
くすることができる。

【００２５】なお、本発明は熱切断装置の一種である一
軸（Ｙ軸）光軸移動、一軸（Ｘ軸）テーブル移動型のレ
ーザー加工装置を例に説明したが、前記図１および図２
に示す如くベッド３の両側面にガイドレール３７を設
け、Ｙ軸キャリッジ９を備えたフレーム５をＸ軸方向に
移動位置決めできる様に設けた、謂ゆる二軸光軸移動タ
イプのレーザー加工装置にも適用できる。なおまた、こ
の二軸光軸移動レーザー加工装置においてはベッド３上
の加工テーブル１５は固定テーブルとなる。

【００２６】さらに、本発明は例えば、プラズマ加工装
置またはガス熔断装置などの熱加工装置にも適用するこ
とが可能であることは容易に理解されるところである。

【００２７】

【発明の効果】請求項１にまたは請求項２に記載の発明
によれば、加工ヘッドの移動に伴って発生する粉塵およ
び有害なガスを、加工テーブルの上部をカバーで覆うこ
となく被加工材の周囲に流出させずに、加工テーブルの
下方に効率的に吸引排出させることができる。また、加
工テーブルの上部をカバーで覆っていないので、被加工
材を加工テーブル上に載置または取外しのときの作業性
が良く、加工状況の把握が容易となるなどの利点があ
る。

【００２８】請求項３に記載の発明によれば、加工時に
被加工材と共に溶融損傷した被加工材支持板の交換が容
易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる熱加工装置の一実施形態の例と
して示した光軸移動型レーザー加工装置の斜視図。

【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の一部
を示した図。

【図３】図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面
図。

【図４】従来の光軸移動型レーザー加工装置の加工テー
ブル部分の概略図。

【図５】従来の光軸移動型レーザー加工装置で切断加工
したときの状況を示した図。

【符号の説明】

１ レーザー加工装置 ３ ベッド ５ 門型フレーム ７ 上部フレーム ９ Ｙ軸キャリッジ １１ Ｚ軸キャリッジ １３ レーザー加工ヘッド １５ 加工テーブル １６ 排気口 １７ テーブルベース １９ Ｘ軸ガイドレール ２１ 直線運動ベアリング ２３ 被加工材支持板 ２５ 支持板受け ２７ 溝 ２９ フラッパー ３１ 回動軸 ３３ ＮＣ装置 ３５ 空間領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工テーブルに載置された被加工材に対
   して加工ヘッドが相対的に移動位置決めして加工する熱
   加工装置において、前記加工テーブルに被加工材を支持
   する複数の被加工材支持板を適宜な間隙をもって垂直に
   設け、該複数の被加工材支持板の下端部に、隣接する前
   記被加工材支持板との間隙を封鎖・開放自在のフラッパ
   ーを設けると共に、前記加工テーブルに設けた排気口に
   集塵装置を接続し、前記熱加工装置の加工ヘッドの移動
   位置直下に位置するフラッパーおよび該フラッパーの両
   側の位置に在る少なくとも２個のフラッパーを開放する
   と同時に、それ以外の位置に在る全てのフラッパーを封
   鎖して、前記熱切断加工時に発生する粉塵およびガスを
   排出させることを特徴とする熱加工装置。
2. 【請求項２】 前記熱加工装置が光軸移動形のレーザー
   加工装置であるこことを特徴とする請求項１に記載の熱
   加工装置。
3. 【請求項３】 前記被加工材支持板は前記加工テーブル
   に設けた支持板受けに着脱自在に設けたことを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の熱加工装置。