JPH11129088A - 熱切断機における冷却水循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク内の冷却水を容易に交換できる冷却水
循環装置を提供する。 【解決手段】 ワークＷがワークテーブル上でワーク搬
送方向に移動位置決めされ、ワーク搬送方向に対して直
交する方向に移動自在な加工ヘッドがワークを熱切断加
工する。ワークテーブルには加工ヘッドが移動する経路
の下方位置にスリット孔４５があり、その下方には散水
パイプ４９を有する水路４７がある。熱切断加工時に水
路４７に落下するスパッタは水洗される。水路４７の排
水口５１の下方には水槽５３があり、この水槽５３内の
水は循環ポンプ５５で汲み上げられ再び散水パイプ４９
にフレキシブルな給水管５９を介して給水される。給水
管５９は連結具６３で散水パイプ４９に着脱自在である
ので、給水管５９は連結具側は排水容器に容易に連結で
きる。循環ポンプ５５は冷却水循環用ポンプ、水交換用
ポンプの機能を果たすと共に、水槽の清掃が容易になり
時間短縮となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工機やプ
ラズマ加工機等の熱切断機における冷却水循環装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ加工機やプラズマ加工機等
の熱切断機の冷却水循環装置１０１では、図４に示され
ているように冷却水循環装置１０１のタンク１０３内の
冷却水が循環ポンプ１０５により給水管１０７を経て熱
切断機へ給水され、この熱切断機からの冷却水は循環さ
れて再び前記タンク１０３内へ戻される。

【０００３】前記タンク１０３の下部には図４に示され
ているようにコック１０９が設けられており、タンク１
０３の冷却水を交換するには前記コック１０９が開けら
れ、タンク１０３内の水位による自重で冷却水が排水さ
れる。この排水は一般の下水に捨てることができないの
で、専門業者により処理される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の熱切
断機における冷却水循環装置１０１においては、タンク
１０３内の冷却水がすべて排水されて冷却水が交換され
るためにはコック１０９がタンク１０３の最下部に設け
られている必要がある。しかし、冷却水循環装置１０１
は集塵機能を兼用しているためにタンク１０３の下部に
はスパッタが沈殿されており、そのためにタンク１０３
内の冷却水が排水されるときにはコック１０９がスパッ
タで詰まってしまうという問題点があった。

【０００５】また、前記コック１０９がタンク１０３の
最下部にあるので、タンク１０３を上に持ち上げないと
タンク１０３内の冷却水をドラム缶等の他の容器に移し
換えることができないという問題点があった。

【０００６】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、タンク内の冷却水を容易に交
換できる熱切断機における冷却水循環装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【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によるこの発明の熱切断機における冷却水循
環装置は、クランプしたワークをワークテーブル上で少
なくとも一軸方向に移動自在であると共に前記ワークを
熱切断加工せしめるノズルを下端に設けた加工ヘッドを
備えてなる熱切断機における冷却水循環装置において、
前記ワークテーブルに、前記加工ヘッドの下方位置に上
方を開口した水路を設け、前記加工ヘッドによる熱切断
加工時に落下するスパッタを水洗すべく冷却水を噴射せ
しめる散水パイプを前記水路の上部に設け、前記水路の
排水口の下方に前記水路からの排水を貯留せしめる水槽
を設け、この水槽内の冷却水を再び前記散水パイプにフ
レキシブルな給水管を介して給水し循環せしめる循環ポ
ンプを前記水槽に設け、前記給水管と散水パイプとの連
結部に着脱自在な連結具を設けてなることを特徴とする
ものである。

【０００８】したがって、給水管が連結具を介して散水
パイプに連結されることにより循環ポンプが水槽内の冷
却水を循環するための冷却水循環用ポンプの機能を果た
したり、前記給水管が連結具を介してドラム缶等の排水
容器に連結されることにより前記循環ポンプが水槽内の
冷却水を交換するための水交換用ポンプの機能を果たす
ものとなる。従来のようなコックが不要となり、水槽か
ら排水するために水槽を持ち上げる必要もなくなり、水
槽の清掃が容易になり時間短縮となる。

【０００９】請求項２によるこの発明の熱切断機におけ
る冷却水循環装置は、請求項１記載の熱切断機における
冷却水循環装置において、前記給水管が柔軟性を有する
フレキシブルホースで、前記連結具がカプラであること
を特徴とするものである。

【００１０】したがって、カプラは前記給水管と散水パ
イプとの連結部を容易に着脱することができ、給水管が
柔軟性を有するフレキシブルホースであるので、水槽の
冷却水を循環させるときと水交換するときに容易に変更
される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱切断機における
冷却水循環装置の実施の形態について、熱切断機として
パンチ・レーザ複合機を例にとって図面を参照して説明
する。

【００１２】図３を参照するに、本実施の形態に係わる
熱切断機としての例えばパンチ・レーザ複合機１は、下
部フレーム３と、この下部フレーム３上に作業領域を設
けるべく適宜に離隔すると共に支柱部（図示省略）を介
して一体的に設けられた上部フレーム５などにより枠体
構成されている。

【００１３】前記作業領域にはワークＷにパンチング加
工を施すパンチング部が設けられている。パンチング部
は、下部フレーム３、上部フレーム５にそれぞれ碁盤目
状に複数のダイＤ、パンチＰを装着したダイブロック
７、パンチブロック９が相対向してＹ軸方向（図３にお
いて紙面に対して垂直方向）へ移動自在に設けられてい
る。

【００１４】前記ダイブロック７、パンチブロック９に
はナット部材１１、１３が一体化されており、このナッ
ト部材１１、１３にはＹ軸方向へ延伸したＹ軸用ボール
ねじ１５、１７が螺合されている。このＹ軸用ボールね
じ１５、１７は軸受で回転自在に支承されていると共に
Ｙ軸用駆動モータに連結されている。

【００１５】上記構成により、Ｙ軸用駆動モータがそれ
ぞれ同期して駆動されると、Ｙ軸用ボールねじ１５、１
７が回転されるので、ナット部材１１、１３を介してダ
イブロック７、パンチブロック９がＹ軸方向へ同期して
移動される。なお、例えばプーリ、ベルト等の同期用伝
達部材を設ければ１つのＹ軸用駆動モータを用いてダイ
ブロック７とパンチブロック９を同期して移動させるこ
とができる。

【００１６】また、前記パンチブロック９の上方には図
３に示されているようにラム（図示省略）を介してパン
チＰを打圧するためのラムシリンダ１９が設けられてお
り、このラムシリンダ１９はパンチブロック９内のパン
チＰを選択するためにパンチブロックフレーム（図示省
略）にＵ軸方向（Ｘ軸方向と同じ方向）及びＶ軸方向
（Ｙ軸方向と同じ方向）へ移動、位置決め自在に設けら
れている。例えば、ラムシリンダ１９はＵ軸用駆動モー
タにより回転駆動されるＵ軸用ボールねじと、Ｖ軸用駆
動モータにより回転駆動されるＶ軸用ボールねじにより
移動、位置決めされるよう構成されている。

【００１７】上記構成により、所望のパンチＰが位置決
めされた上方位置にラムシリンダ１９がＵ軸、Ｖ軸方向
へ移動されて位置決めされるので、ラムシリンダ１９の
ストライカを上下動せしめることによって、ラムを介し
て所望のパンチＰが打撃されることによりパンチＰとダ
イＤとの協働でワークＷにパンチング加工が行われる。

【００１８】また、パンチ・レーザ複合加工機１には上
部フレーム５に図３においてパンチブロック９の加工位
置の左側にレーザ加工ヘッド２１が設けられており、こ
のレーザ加工ヘッド２１の先端のノズル２３からレーザ
ビームがワークＷに向けて照射される。

【００１９】より詳しくは、パンチ・レーザ複合加工機
１にはレーザビームを発振するレーザ発振器（図示省
略）が内蔵され、このレーザ発振器で発振されたレーザ
ビームは強度調整装置（図示省略）を経てレーザ加工ヘ
ッド２１の部分においてベンドミラー（図示省略）を介
して垂直下方向へ反射される。このレーザビームはレー
ザ加工ヘッド２１の内部に設けられた焦光レンズ（図示
省略）で集光される。この集光されたレーザビームの照
射光軸軸心に対して移送位置決めされたワークＷ上に、
レーザビームの焦点を結ばせて、所望の形状に切断する
などのレーザ加工が行なわれる。

【００２０】なお、前記レーザ加工ヘッド２１は上部フ
レーム５の図３において左側面をＹ軸方向に走行自在な
加工ヘッド支持台２５に固定されており、この加工ヘッ
ド支持台２５は加工ヘッド移動用モータ（図示省略）に
回転駆動されるボールねじ２７にナット部材２９を介し
て螺合されている。また、レーザ加工ヘッド２１は加工
ヘッド支持台２５に上下方向（Ｚ軸方向）に昇降自在に
設けられている。したがって、前記レーザ加工ヘッド２
１はＹ軸方向及びＺ軸方向に移動位置決め自在である。

【００２１】前記下部フレーム３の図３において左右側
には、ワークＷを載置するワークテーブル３１が設けら
れており、このワークテーブル３１の側面方向（図３に
おいて紙面に対して垂直方向の手前側）にはワーク移動
位置決め装置３３が設けられている。

【００２２】このワーク移動位置決め装置３３は、上部
フレーム５と下部フレーム３との間を通過するように図
３において左右方向に延伸したキャレッジベース（図示
省略）が設けられており、このキャレッジベースにはキ
ャレッジベースの長手方向と同方向に摺動自在なキャレ
ッジ３５が装着されている。このキャレッジ３５にはワ
ークＷの端部を把持自在の適数（本実施の形態では２
個）のクランプ装置３７がキャレッジ３５の移動方向に
移動・固定自在に装着されている。

【００２３】前記キャレッジベースの長手方向にはキャ
レッジ３５を装着したボールねじ３９が設けられてお
り、このボールねじ３９には伝達部材を介してＸ軸用駆
動モータ４１が連結されている。

【００２４】上記構成により、Ｘ軸用駆動モータ４１を
駆動させると、ボールねじ３９を介してキャレッジ３５
が図３において左右方向（Ｘ軸方向）に移動されること
になる。したがって、クランプ装置３７に把持されたワ
ークＷはＸ軸方向へ移動されることとなる。

【００２５】次に、本発明の実施の形態の主要部を示す
熱切断機における冷却水循環装置４３について、詳しく
説明する。

【００２６】前記ワークテーブル３１には図１に示され
ているようにレーザ加工ヘッド２１が移動する経路の下
方位置に開口部となるスリット孔４５が設けられてい
る。このスリット孔４５の下方には図１及び図３に示さ
れているように底面が一方向に傾斜する水路４７が設け
られている。

【００２７】この水路４７の上部には冷却水を噴射せし
める散水パイプ４９が設けられている。前記レーザ加工
ヘッド２１のノズル２３から噴射されるレーザビームに
よりワークテーブル３１上のワークＷが熱切断加工され
る時にスパッタが生じ、このスパッタは前記水路４７に
落下する。レーザ加工時は、冷却水が前記散水パイプ４
９から常時噴射されており、水路４７内のスパッタ（ド
ロス）は水洗される。

【００２８】前記水路４７の下降方向側の一端には排水
口５１が設けられ、この排水口５１の下方には前記水路
４７からのスパッタを含む排水を貯留せしめる水槽５３
が設けられている。この水槽５３の上部には水槽５３内
の冷却水を汲み上げる循環ポンプ５５が設けられてい
る。この循環ポンプ５５の吐出管５７にはフレキシブル
な給水管５９が連結されている。この給水管５９はフレ
キシブルホース等の柔軟性を有するものが望ましい。

【００２９】前記給水管５９の先端には散水パイプ４９
の連結部６１に簡単に着脱自在なカプラ等の連結具６３
が設けられている。

【００３０】上記構成により、カプラ等の連結具６３が
散水パイプ４９の連結部６１に連結されることによっ
て、水槽５３内の冷却水は循環ポンプ５５で再び散水パ
イプ４９に供給され散水パイプ４９から噴射されるの
で、冷却水は水槽５３と散水パイプ４９との間を循環さ
れる。

【００３１】また、水槽５３内の冷却水を排出して清浄
な冷却水と交換するときは、前記連結具６３が散水パイ
プ４９の連結部６１から簡単に外された後、図２に示さ
れているように給水管５９が移動自在であるので連結具
６３がドラム缶等の排水容器６５に容易に連結される。
前記循環ポンプ５５の運転により水槽５３内の冷却水は
ドラム缶等の排水容器６５に容易に短時間で排水され
る。

【００３２】したがって、前記循環ポンプ５５は冷却水
循環用ポンプの機能を果たしたり、水交換用ポンプの機
能を果たすものに容易に変更されるので、従来のような
コックが不要となり、水槽５３から排水するために水槽
５３を持ち上げる必要もなくなり、水槽５３の清掃作業
が容易になり清掃時間を短縮せしめることができる。

【００３３】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。本実施の形態の例
では熱切断機としてパンチ・レーザ複合機を例にとって
説明したがパンチ・プラズマ複合機やレーザ加工機やプ
ラズマ加工機およびその他の熱切断機であっても構わな
い。また、ノズル２３をフレームに固定し、ワークＷを
Ｘ軸、Ｙ軸方向へ移動せしめるようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態から理解
されるように、請求項１の発明によれば、連結具が着脱
自在であることと、給水管が移動自在であることから、
連結具を散水パイプに容易に連結でき循環ポンプは水槽
内の冷却水を循環するための冷却水循環用ポンプとして
の機能を容易に果たしたり、前記連結具をドラム缶等の
排水容器に容易に連結でき前記循環ポンプが水槽内の冷
却水を交換するための水交換用ポンプの機能を容易に果
たすことができる。従来のようなコックが不要となり、
水槽から排水するために水槽を持ち上げる必要もなくな
り、水槽の清掃が容易になると共に清掃時間を短縮せし
めることができる。

【００３５】請求項２の発明によれば、カプラは前記給
水管と散水パイプとの連結部を容易に着脱自在であり、
給水管がフレキシブルホース等の柔軟性を有するので、
水槽の冷却水を循環させるときと水交換するときに容易
に変更できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すもので、冷却水循環
装置の斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態を示すもので、冷却水循環
装置の斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態に使用される熱切断機とし
てのパンチ・レーザ複合機の要部断面を含む側面図であ
る。

【図４】従来の冷却水循環装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ パンチ・レーザ複合機（熱切断加工機） ７ ダイブロック ９ パンチブロック １９ ラムシリンダ ２１ レーザ加工ヘッド ２３ ノズル ３１ ワークテーブル ３３ ワーク移動位置決め装置 ３７ クランプ装置 ４３ 冷却水循環装置 ４５ スリット孔（開口部） ４７ 水路 ４９ 散水パイプ ５１ 排水口 ５３ 水槽 ５５ 循環ポンプ ５９ 給水管 ６１ 連結部 ６３ 連結具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランプしたワークをワークテーブル上
   で少なくとも一軸方向に移動自在であると共に前記ワー
   クを熱切断加工せしめるノズルを下端に設けた加工ヘッ
   ドを備えてなる熱切断機における冷却水循環装置におい
   て、 前記ワークテーブルに、前記加工ヘッドの下方位置に上
   方を開口した水路を設け、前記加工ヘッドによる熱切断
   加工時に落下するスパッタを水洗すべく冷却水を噴射せ
   しめる散水パイプを前記水路の上部に設け、前記水路の
   排水口の下方に前記水路からの排水を貯留せしめる水槽
   を設け、この水槽内の冷却水を再び前記散水パイプにフ
   レキシブルな給水管を介して給水し循環せしめる循環ポ
   ンプを前記水槽に設け、前記給水管と散水パイプとの連
   結部に着脱自在な連結具を設けてなることを特徴とする
   熱切断機における冷却水循環装置。
2. 【請求項２】 前記給水管が柔軟性を有するフレキシブ
   ルホースで、前記連結具がカプラであることを特徴とす
   る請求項１記載の熱切断機における冷却水循環装置。