JPH1043974A - レーザ・パンチ複合加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプに切断加工を行い得るようにする。 【解決手段】 ワークをクランプしたワーククランプ１
９を備えた第１キャレッジ１７をＸ軸方向へ移動せしめ
ると共に、この第１キャレッジ１７を有した第１キャレ
ッジベース１５をＹ軸方向へ移動せしめてワークの所望
位置をパンチング加工位置Ｋに位置決めしてワークにパ
ンチング加工を行うパンチング加工機と、レーザ加工ヘ
ッド２３をｙ軸方向へ移動せしめるレーザ加工機とから
なるレーザ・パンチ複合加工機１であって、前記ワーク
クランプ１９に、加工すべきワークを回転せしめる回転
装置３５を備えた回転テーブルユニット３１をクランプ
可能に設けてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークにパンチ
ング加工とレーザ加工を行うレーザ・パンチ複合加工機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレーザ・パンチ複合加工機は、パ
ンチング加工位置に一組のパンチとダイとからなるパン
チング金型を備え、ワークをＸ軸方向およびＹ軸方向へ
移動せしめてワークの所望位置をパンチング加工位置に
位置決めしてワークにパンチング加工が行われる。

【０００３】前記パンチング加工位置よりＹ軸方向へオ
フセットされたレーザ加工位置にレーザ加工ヘッドが固
定されている。そしてワークをＸ軸方向およびＹ軸方向
へ移動せしめてワークの所望位置を前記レーザ加工位置
に位置決めしてレーザ加工ヘッドよりレーザビームをワ
ークへ向けて照射せしめることによりレーザ加工が行わ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のレーザ・パンチ複合加工機において、ワークとして
のパイプにレーザで切断加工を行う場合には、ワークク
ランプに、回転装置を備えた回転テーブルユニットをク
ランプせしめて行う手段が考えられるが、パンチング加
工機のパンチ、ダイをセットしたタレットに回転テーブ
ルユニットが干渉してしまい、パイプに切断加工を行う
ことができなかった。

【０００５】この発明の目的は、パイプに切断加工を行
い得るようにしたレーザ・パンチ複合加工機を提供する
ことにある。

【０００６】

【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によるこの発明のレーザ・パンチ複合加工機
は、ワークをクランプしたワーククランプを備えた第１
キャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共に、この第１
キャレッジを有した第１キャレッジベースをＹ軸方向へ
移動せしめてワークの所望位置をパンチング加工位置に
位置決めしてワークにパンチング加工を行うパンチング
加工機と、レーザ加工ヘッドをｙ軸方向へ移動せしめる
レーザ加工機とからなるレーザ・パンチ複合加工機であ
って、前記ワーククランプに、加工すべきワークを回転
せしめる回転装置を備えた回転テーブルユニットをクラ
ンプ可能に設けてなることを特徴とするものである。

【０００７】したがって、レーザ・パンチ複合加工機で
パイプに切断加工を行う場合には、ワーククランプに回
転装置を備えた回転テーブルユニットをクランプせしめ
る。そして前記回転装置にパイプの一端をクランプせし
める。この状態で、回転装置でパイプを所望の角度に回
転せしめ、また第１キャレッジをＸ軸方向へ移動せしめ
ると共にレーザ加工ヘッドをｙ軸方向へ移動せしめ、レ
ーザ加工ヘッドをパイプの所望位置に位置決めした後、
レーザ加工ヘッドからパイプにレーザビームが照射され
てパイプに切断加工が行われる。

【０００８】而して、回転テーブルユニットがパンチン
グ加工機の例えばタレットに干渉せずにパイプに切断加
工が行われる。

【０００９】請求項２によるこの発明のレーザ・パンチ
複合加工機は、請求項１のレーザ・パンチ複合加工機に
おいて、前記レーザ加工ヘッドをｘ軸方向へ移動可能に
設けてなることを特徴とするものである。

【００１０】したがって、レーザ・パンチ複合加工機で
パイプに切断加工を行う場合には、ワーククランプに回
転装置を備えた回転テーブルユニットをクランプせしめ
る。そして前記回転装置にパイプの一端をクランプせし
めると共にワーククランプを移動させずに固定せしめ
る。この状態で、回転装置でパイプを所望の角度に回転
せしめ、また、レーザ加工ヘッドをｘ軸方向，ｙ軸方向
へ移動せしめ、レーザ加工ヘッドをパイプの所望位置に
位置決めした後、レーザ加工ヘッドからパイプにレーザ
ビームが照射されてパイプに切断加工が行われる。

【００１１】而して、請求項１と同様に、回転テーブル
ユニットがパンチング加工機の例えばタレットに干渉せ
ずにパイプに切断加工が行われる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。

【００１３】図１を参照するに、レーザ・パンチ複合加
工機１は、立設された門型状のフレーム３を備えてお
り、このフレーム３にはパンチング加工機の回転可能な
上，下部タレット５，７が相対向して設けられている。
この上，下部タレット５，７の円周上には適宜な間隔で
相対向した複数のパンチＰ，ダイＤが装着されている。
前記上，下部タレット５，７のＫ位置がパンチ加工位置
となっている。

【００１４】上記構成により、上，下部タレット５，７
を同期して回転せしめて複数のパンチＰ，ダイＤから所
望のパンチＰ，ダイＤをパンチ加工位置Ｋに割り出して
図示省略のストライカを上下動せしめることにより、パ
ンチ加工位置Ｋに位置決めされたワークＷの所望位置に
パンチＰとダイＤとの協働でパンチング加工が行われる
ことになる。

【００１５】前記上，下部タレット５，７の前方（図１
において下方）における前記フレーム３には固定したセ
ンタテーブル９が設けられている。このセンタテーブル
９の左右両側にはＹ軸方向（図１において上下方向）へ
移動自在なフロント，リヤサイドテーブル１１，１３が
設けられている。このフロント，リヤサイドテーブル１
１，１３上には複数のフリーベアが回転自在に設けられ
ている。前記フロント，リヤサイドテーブル１１，１３
の前側（図１において下側）上には前記センタテーブル
９を跨いでＸ軸方向へ延伸した第１キャレッジベース１
５が一体化されている。この第１キャレッジベース１５
は図示省略の駆動モータ，ボールねじによってＹ軸方向
へ移動自在となっている。

【００１６】上記構成により、第１キャレッジベース１
５をＹ軸方向へ移動せしめることにより、フロント，リ
ヤサイドテーブル１１，１３も同方向へ移動されること
になる。

【００１７】前記第１キャレッジベース１５上には図示
省略の駆動モータ，ボールねじによってＸ軸方向へ移動
自在な第１キャレッジ１７が設けられている。この第１
キャレッジ１７にはワークをクランプせしめる複数のワ
ーククランプ１９が備えられている。

【００１８】上記構成により、ワークをクランプしたワ
ーククランプ１９を備えた第１キャレッジ１７をＸ軸方
向へ移動せしめると、ワークがＸ軸方向へ移動されるこ
とになる。

【００１９】したがって、第１キャレッジ１７をＸ軸方
向へ、第１キャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動せし
めることにより、ワーククランプ１９にクランプされた
ワークがＸ軸，Ｙ軸方向へ移動されるのでワークの所望
位置がパンチ加工位置Ｋに移動位置決めされる。次い
で、パンチ加工位置Ｋに割り出されたパンチＰとダイＤ
との協働でワークＷの所望位置にパンチング加工が行わ
れることになる。

【００２０】前記フレーム３の図１において左側には、
レーザ加工機の第２キャレッジ２１がｙ軸方向へ延伸し
て前記フレーム３に取付けられていると共に、この第２
キャレッジ２１の下部には例えば図示省略の駆動モー
タ，ボールねじによってｙ軸方向へ移動自在なレーザ加
工ヘッド２３が備えられている。このレーザ加工ヘッド
２３は前記パンチ加工位置ＫよりＸ軸方向へ距離Ｘ₀ ，
Ｙ軸方向へＹ₀ だけオフセットされた位置をレーザ加工
位置Ｌとし、このレーザ加工位置Ｌをレーザ加工ヘッド
２３の原点位置に予め設定されている。

【００２１】上記構成により、レーザ加工ヘッド２３が
ｙ軸方向へレーザ加工位置Ｌを原点位置として移動され
ることになる。

【００２２】前記フレーム３の後方（図１において上
方）にはレーザ発振器２５が配置されている。また、こ
のレーザ発振器２５の図１において左側の後方にはベン
ドミラー２７を備えたベンドミラー装置２９が設けられ
ている。さらに前記レーザ加工ヘッド２３の上部にはベ
ンドミラーが備えられている。

【００２３】上記構成により、レーザ発振器２５で出力
されたレーザビームＬＢはベンドミラー２７，レーザ加
工ヘッド２３の上部に設けられたベンドミラーを経てレ
ーザ加工ヘッド２３内に備えられた集光レンズで集光さ
れた後、ワークへ向けて照射される。

【００２４】ワークとしてのパイプＰに切断加工を行う
場合には、前記ワーククランプ１９に回転テーブルユニ
ット３１がクランプされる。この回転テーブルユニット
３１は、すでに公知であるため詳細な説明を省略する
が、図２および図３に示されているように、テーブル３
３を備えており、このテーブル３３上には回転装置３５
が設けられている。この回転装置３５の前側（図２にお
いて下側）には例えば３個のチャック３７が設けられて
おり、この各チャック３７は径方向へ移動可能となって
いる。しかも、前記回転装置３５は駆動モータ３９によ
って回転されるようになっている。また、前記テーブル
３３の図２において下側には加工すべきパイプＰを支持
せしめる軸受４１が設けられている。

【００２５】上記構成により、パイプＰに切断加工を行
う場合には、まずワーククランプ１９に回転テーブルユ
ニット３１をクランプせしめる。すなわち、回転装置３
５の前側に設けられたチャック３７でパイプＰをクラン
プせしめる。そして駆動モータ３９で回転装置３５を回
転せしめてパイプＰの所望位置を上面に位置決めせしめ
る。

【００２６】この状態で第１キャレッジ１７を図４に示
すようにＸ軸方向へ移動せしめると共にレーザ加工ヘッ
ド２３をｙ軸へ移動せしめて、レーザ加工ヘッド２３を
パイプＰの所望位置の上方に位置決めせしめる。そして
レーザ発振器２５で出力されたレーザビームＬＢはベン
ドミラー２７，レーザ加工ヘッド２３の上部に設けられ
たベンドミラーを経て集光レンズで集光された後、レー
ザ加工ヘッド２３からパイプＰへ向けて照射されてパイ
プＰに切断加工例えば穴加工が行われる。また、パイプ
Ｐを必要に応じてパイプＰを回転せしめることにより、
パイプＰの外周の適宜な位置に切断加工（例えば穴加
工）が行われることになる。

【００２７】したがって、パイプＰをクランプした回転
装置３５を備えた回転テーブルユニット３１はワークク
ランプ１９にクランプされてＸ軸方向だけに移動される
だけであるから、パンチング加工機の上，下部タレット
５，７に干渉しないので、レーザ加工ヘッド２３でパイ
プＰに切断加工（例えば穴加工）を行うことができる。
而して、口径の小さいパイプＰから口径の大きいパイプ
Ｐまで切断加工を行うことができる。

【００２８】図５には図１に代る他のレーザ・パンチ複
合加工機１が示されている。図５において、図１におけ
る部品と同じ部品には同一の符号を付して重複する説明
を省略する。

【００２９】図５において、前記フレーム３の左側には
図示省略の駆動モータ，ボールねじによってｙ軸方向へ
移動自在な第２キャレッジベース４３が設けられてお
り、この第２キャレッジベース４３には図示省略の駆動
モータ，ボールねじによってｘ軸方向へ移動自在な第２
キャレッジ２１が設けられている。したがって、第２キ
ャレッジ２１は前記フレーム３には取付けられていな
い。そして、レーザ加工ヘッド２３は第２キャレッジ２
１の下部に固定して設けられている。

【００３０】上記構成により、パイプＰに切断加工を行
う場合には、まずワーククランプ１９に回転テーブルユ
ニット３１をクランプせしめる。すなわち、回転装置３
５の前側に設けられたチャック３７でパイプＰをクラン
プせしめる。そして駆動モータ３９で回転装置３５を回
転せしめてパイプＰの所望位置を上面に位置決めせしめ
る。

【００３１】第１キャレッジ１７を移動せずに図５に示
した状態に固定しておき、第２キャレッジベース４３を
ｙ軸方向へ、第２キャレッジ２１をｘ軸方向へ移動せし
めてレーザ加工ヘッド２３をパイプＰの所望位置の上方
に位置決めせしめる。なお、前記ベンドミラー装置２９
は第２キャレッジ２１と同期してｘ軸方向へ移動され
る。

【００３２】レーザ発振器２５より出力されたレーザビ
ームＬＢはベンドミラー２７，レーザ加工ヘッド２３の
上部に設けられているベンドミラーを経て集光レンズに
集光された後、レーザ加工ヘッド２３からパイプＰへ向
けて照射されてパイプＰに切断加工（例えば穴加工）が
行われる。また、必要に応じてパイプＰを回転せしめる
ことにより、パイプＰの外周の適宜な位置に切断加工
（例えば穴加工）が行われることになる。

【００３３】したがって、この実施の形態の例において
も、上述した例と同様に、回転テーブルユニット３１が
パンチング加工機の上，下部タレット５，７に干渉しな
いで、レーザ加工ヘッド２３でパンチＰに切断加工（例
えば穴加工）を行うことができる。而して、口径の小さ
いパイプＰから口径の大きいパイプＰまで切断加工を行
うことができる。

【００３４】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。また、本実
施の形態の例では、パイプＰに切断加工を行う例で説明
したが、回転テーブルユニット３１に箱をクランプし
て、箱にレーザ加工ヘッド２３で３次元的な加工を行う
こともできる。回転テーブルユニット３１を使わずに、
箱にレーザ加工を行うことも可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、レーザ・パンチ
複合加工機でパイプに切断加工を行う場合には、ワーク
クランプに回転装置を備えた回転テーブルユニットをク
ランプせしめる。そして前記回転装置にパイプの一端を
クランプせしめる。この状態で、回転装置でパイプを所
望の角度に回転せしめ、また第１キャレッジをＸ軸方向
へ移動せしめると共にレーザ加工ヘッドをｙ軸方向へ移
動せしめ、レーザ加工ヘッドをパイプの所望位置に位置
決めした後、レーザ加工ヘッドからパイプにレーザビー
ムが照射されてパイプに切断加工が行われる。

【００３６】而して、回転テーブルユニットがパンチン
グ加工機の例えばタレットに干渉せずにパイプに切断加
工を行うことができる。

【００３７】請求項２の発明によれば、レーザ・パンチ
複合加工機でパイプに切断加工を行う場合には、ワーク
クランプに回転装置を備えた回転テーブルユニットをク
ランプせしめる。そして前記回転装置にパイプの一端を
クランプせしめると共にワーククランプを移動させずに
固定せしめる。この状態で、回転装置でパイプを所望の
角度に回転せしめ、また、レーザ加工ヘッドをｘ軸方
向，ｙ軸方向へ移動せしめ、レーザ加工ヘッドをパイプ
の所望位置に位置決めした後、レーザ加工ヘッドからパ
イプにレーザビームが照射されてパイプに切断加工が行
われる。

【００３８】而して、請求項１と同様に、回転テーブル
ユニットがパンチング加工機の例えばタレットに干渉せ
ずにパイプに切断加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施するレーザ・パンチ複合加工機
の概念平面図である。

【図２】図１におけるII矢視部の拡大図である。

【図３】図２における正面図である。

【図４】この発明の動作を説明する説明図である。

【図５】この発明の別のレーザ・パンチ複合加工機の概
念平面図である。

【符号の説明】

１ レーザ・パンチ複合加工機 １５ 第１キャレッジベース １７ 第１キャレッジ １９ ワーククランプ ２１ 第２キャレッジ ２３ レーザ加工ヘッド ２５ レーザ発振器 ３１ 回転テーブルユニット ３５ 回転装置 ４３ 第２キャレッジベース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークをクランプしたワーククランプを
   備えた第１キャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共
   に、この第１キャレッジを有した第１キャレッジベース
   をＹ軸方向へ移動せしめてワークの所望位置をパンチン
   グ加工位置に位置決めしてワークにパンチング加工を行
   うパンチング加工機と、レーザ加工ヘッドをｙ軸方向へ
   移動せしめるレーザ加工機とからなるレーザ・パンチ複
   合加工機であって、前記ワーククランプに、加工すべき
   ワークを回転せしめる回転装置を備えた回転テーブルユ
   ニットをクランプ可能に設けてなることを特徴とするレ
   ーザ・パンチ複合加工機。
2. 【請求項２】 前記レーザ加工ヘッドをｘ軸方向へ移動
   可能に設けてなることを特徴とする請求項１記載のレー
   ザ・パンチ複合加工機。