JPH1158062A

JPH1158062A - レーザー切断装置

Info

Publication number: JPH1158062A
Application number: JP9247866A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tago; 毅多胡
Original assignee: TAKASAKI BENDAA KK
Current assignee: TAKASAKI BENDAA KK
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】被加工物の切断の自動化を図り、生産効率を
大幅に向上することができるレーザー切断装置を提供す
る。【解決手段】搬入台１４を複数設ける。搬出台として
のトロッコ２３を複数設ける。搬出機２０にフォーク２
１を設ける。フォーク２１は複数の載置片２１Ａを櫛状
に並設する。載置片２１Ａの先端部２１Ｂを下方に傾斜
させる。フォーク２１の載置片２１Ａをスラットコンベ
ア１６の間に進入可能に構成する。トロッコ２３の一側
に載置片２１Ａの間に挿入可能なストッパー２４を設け
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、レーザーによる被
加工物の切断を効率よく行うことができるレーザー切断
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来建築材料等の厚い被加工物（この場
合厚さ約２５ｍｍの鋼板）を切断する場合、当該鋼板を
溶断可能なガスバーナーを用い、そのガスバーナーの熱
によって厚い鋼板を切断していた。係る場合、厚い鋼板
を切断する場合には大きな熱出力を必要とするため、ガ
スバーナーのノズルの径が細いと熱出力が小さく鋼板を
容易に切断できなかった。このため、太いノズル径のガ
スバーナーを用いることにより大きな熱出力を得て厚い
鋼板を切断していた。

【０００３】しかし、ガスバーナーのノズル径を太くし
て大きな熱出力を得ても実際はガスバーナーの中心部だ
けが高温であった。係る太いノズルのガスバーナーで厚
い鋼板を切断する場合、中心部以外のガスバーナーの熱
は鋼板の切断箇所以外を加熱してしまう。そして、鋼板
の切断箇所以外が加熱されると、鋼板の切断箇所近傍が
部分的に熱膨張し、これによって鋼板は変形してしま
う。このため、ガスバーナーでは鋼板を精密な寸法で切
断できなかった。

【０００４】また、近年では厚さ２５ｍｍ程度の鋼板を
切断することができるレーザー切断機も開発されてきて
いる。このレーザー切断機は高出力でありながら細いビ
ームで鋼板を切断できるため、鋼板の切断箇所以外は殆
ど加熱されることが少ない。このため、鋼板の切断時に
切断箇所近傍が部分的に膨張し、これによって鋼板が変
形してしまうことも少なく、レーザー切断機はガスバー
ナーより鋼板を大幅に精密な寸法で切断できた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
ー切断機は厚い鋼板を精密な寸法で切断することはでき
るが、就業時間中に切断できる鋼板の枚数には限界があ
った。このため当該レーザー切断機では切断寸法の精度
を向上させることはできるが、一日に切断できる鋼板の
量が少ないので製品がコストアップになってしまう問題
があった。

【０００６】また、レーザー切断機は切断能力に限界が
あるため就業中に大量の鋼板を切断することがきないた
め、一日に大量の鋼板を切断することのできるレーザー
切断装置の開発が望まれていた。

【０００７】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ために成されたものであり、被加工物の切断の自動化を
図り、生産効率を大幅に向上することができるレーザー
切断装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の発明の
レーザー切断装置は、搬入台上の被加工物を搬入機によ
りスラットコンベア上に移送し、レーザー切断機にて切
断加工した後、スラットコンベアで搬送して搬出機で搬
出台に載置するものであって、搬入台及び搬出台を複数
設け、搬入機は搬入台上の被加工物をスラットコンベア
上に順次移送すると共に搬出機はスラットコンベアで搬
送された加工製品を搬出台に順次移送するものである。

【０００９】また、請求項２のレーザー切断装置は上記
において、搬出機は矩形状に設けられた複数の載置片か
らなり、各載置片がスラットコンベアの間に進入可能に
構成されているものである。

【００１０】また、請求項３のレーザー切断装置は請求
項１又は請求項２において、搬出機の先端部を下方に傾
斜させたものである。

【００１１】また、請求項４のレーザー切断装置は請求
項１、請求項２又は請求項３において、搬出台の一側に
は搬出機の載置片が通過可能なストッパーを設けたもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
例を詳述する。図１は本発明のレーザー切断装置１０の
斜視図、図２は本発明のレーザー切断装置１０の上面
図、図３は本発明のレーザー切断装置１０の搬出機２０
の動作を示す図、図４はフォーク２１の斜視図、図５は
フォーク２１の側面図をそれぞれ示している。

【００１３】レーザー切断装置１０は建築等に使用され
る材料としての被加工物２７を所定の形状に切断加工す
るもので、搬入台１４と、レーザー切断機１８と、被加
工物２７を切断した後の残材及び加工製品２８（以後残
材を含め加工製品２８と称す）を搬出する搬出機２０
と、切断された被加工物２７を搬出する搬出台とから構
成されている。係る場合、被加工物２７は長さ約１２２
００ｍｍ、幅約２４００ｍｍ、厚さ約２５ｍｍの大きさ
を呈しており、鉄板などの鋼板で構成されている。

【００１４】１１は後述する加工エリア１５に被加工物
２７を搬入する搬入エリアで、複数の搬入台１４・・・
（この場合２台）が設置されており、その上方には搬入
機１２が設けられている。この搬入機１２にはバキュー
ム式の吸盤パット１３が複数設けられており、両搬入台
１４、１４に積み重ねられた被加工物２７を加工エリア
１５に移送できるように構成されている。尚、１２Ａは
搬入機１２を支持するための橋架台である。

【００１５】また、一方（この場合手前側）の搬入台１
４には隣接して無端式のスラットコンベア１６が並設さ
れており、このスラットコンベア１６は被加工物２７の
約３倍となる約４００００ｍｍの長さを呈している。該
スラットコンベア１６上には幅約２６４０ｍｍ、高さ約
３００ｍｍ、厚さ約５ｍｍの支持板１６Ａが長手方向に
複数並設されており、この支持板１６Ａ・・・は約１０
０ｍｍ間隔で設けられている。

【００１６】係る複数の支持板１６Ａ・・・は被加工物
２７の下全体に位置する面積で数カ所（この場合３カ
所）設けられている。このスラットコンベア１６は加工
エリア１５から後述する搬出エリア１９方向に回動する
ように構成されており、支持板１６Ａ・・・は、加工エ
リア１５と搬出エリア１９に位置するように設けられて
いる。即ち、支持板１６Ａ・・・はスラットコンベア１
６が回動して停止した状態で順次加工エリア１５と搬出
エリア１９に位置するように構成されている。該スラッ
トコンベア１６載置された加工製品２８が搬送され１９
搬出エリア１９に停止した状態で、これら支持板１６Ａ
・・・間に後述するフォーク２１の載置片２１Ａが進入
可能に構成されている。

【００１７】係る、スラットコンベア１６の一側（搬入
台１４側）には加工エリア１５が設けられており、この
加工エリア１５にはレーザー切断機１８が移動自在に設
けられている。該レーザー切断機１８はスラットコンベ
ア１６上方に橋架されると共に、加工エリア１５と後述
する待機エリア１７間を移動自在に構成されている。
尚、１８Ａはレーザー切断機１８を移動自在に支持する
レールである。

【００１８】また、レーザー切断機１８の図示しないレ
ーザー出力部は図示しない制御装置によりスラットコン
ベア１６上を縦横斜めに移動制御されるように構成され
ている。これにより、搬入機１２により搬入されスラッ
トコンベア１６上に載置された被加工物２７は、レーザ
ー切断機１８で所定の形状に切断されるように構成され
ている。尚、レーザー切断機１８のレーザーエネルギー
により鋼板を切断する技術については、周知の技術であ
るため説明を省略する。

【００１９】また、スラットコンベア１６の加工エリア
１５から所定の間隔を存して搬出エリア１９が設けられ
ている。即ち、スラットコンベア１６の他側には搬出エ
リア１９が設けられており、この搬出エリア１９には搬
出機２０が設けられている。係る加工エリア１５と搬出
エリア１９との間に待機エリア１７が設けられており、
この待機エリア１７はレーザー切断機１８が移動して鋼
板を切断していないときに待機するように構成されてい
る。

【００２０】また、待機エリア１７の横となる搬入エリ
ア１１と搬出エリア１９との間には仕分けエリア２６が
設けられている。係る仕分けエリア２６には搬出台とし
ての複数のトロッコ２３・・・（この場合２台）が設け
られており、このトロッコ２３、２３は仕分けエリア２
６から搬出エリア２５に移動可能に構成されている。該
トロッコ２３、２３は被加工物２７より少許大きな形状
を呈しており、前記レーザー切断機１８で被加工物２７
を切断した後の加工製品２８を平積み可能に構成されて
いる。尚、２５・・・はレールであり、トロッコ２３は
このレール２５上に移動自在に載置されている。

【００２１】該仕分けエリア２６は、各トロッコ２３、
２３上に積み重ねられた加工製品２８を用途別に仕分け
できるように構成されている。即ち、仕分けエリア２６
はレーザー切断機１８で切断された加工製品２８が、加
工エリア１５から搬出エリア１９に搬送されフォーク２
１にてトロッコ２３上に積載される。そして、トロッコ
２３により仕分けエリア２６に移動された加工製品２８
は、この仕分けエリア２６にて用途別に仕分けされる。

【００２２】、に一方、搬出機２０はレーザー切断機１
８で切断された加工製品２８を、スラットコンベア１６
上から各トロッコ２３、２３まで移送するもので、搬出
エリア１９の上方を移動自在に設けられている。該搬出
機２０は、架台２２とフォーク２１とから構成されてお
り、この架台２２は搬出エリア１９の上方に架設される
と共に下方にフォーク２１が取り付けられている。この
フォーク２１はＬ字形状の鋼板が所定の間隔で並設され
た櫛状の載置片２１Ａで構成されている。尚、２２Ａは
架台２２を支持するための橋架台である。

【００２３】係る場合、フォーク２１の載置片２１Ａも
前記スラットコンベア１６の支持板１６Ａ・・・同様約
１００ｍｍ間隔で櫛状に設けらており、これら載置片２
１Ａ・・・は先端部２１Ｂに行くに従って下方に傾斜す
る形状とされている。即ち、載置片２１Ａの先端部２１
Ｂは所定角度（図５矢印範囲）下方に傾斜されている。
また、フォーク２１を構成する複数の載置片２１Ａ・・
・は前記スラットコンベア１６の支持板１６Ａ・・・間
にそれぞれ進入可能に構成されている。

【００２４】他方、各トロッコ２３、２３の一側（スラ
ットコンベア１６と離間側）にはそれぞれストッパー２
４、２４が設けられており、このストッパー２４はこれ
もまた、鋼板片２４Ａを複数並設されて櫛状に構成され
ると共に、高さ約８００ｍｍ、厚さ約５ｍｍ、幅約６０
ｍｍの形状を呈している。該ストッパー２４の鋼板片２
４Ａ・・・は前記スラットコンベア１６の支持板１６Ａ
・・・同様約１００ｍｍ間隔で設けられており、これら
のストッパー２４、２４の鋼板片２４Ａ・・・間をフォ
ーク２１の載置片２１Ａ・・・が通過可能に構成されて
いる。

【００２５】以上の構成で、次に本発明のレーザー切断
装置１０の動作を説明する。搬入エリア１１の各搬入台
１４、１４にはレーザー切断機１８で約１日分切断可能
な量の被加工物２７が平積みされているものとする。ま
た、レーザー切断機１８は待機エリア１７に待機してお
り、各トロッコ２３、２３は搬出エリア１９側に移動し
ているものとする。また、搬出機２０はトロッコ２３側
に位置すると共に、スラットコンベア１６の複数の支持
板１６Ａ・・・は加工エリア１５に位置しているものと
する。尚、レーザー切断装置１０は図示しない制御装置
により制御されるものとする。

【００２６】まず、搬入エリア１１（加工エリア１５側
に設けられた搬入台１４）に平積みされた被加工物２７
を搬入機１２の吸盤パット１３・・・に吸着して持ち上
げる。そして、搬入台１４で持ち上げた被加工物２７を
搬入機１２で加工エリア１５のスラットコンベア１６上
に移送する（図２矢印）。これにより、被加工物２７は
スラットコンベア１６の複数の支持板１６Ａ・・・上の
所定位置に載置される。

【００２７】次に、待機エリア１７に待機させたレーザ
ー切断機１８が加工エリア１５に移動し、加工エリア１
５の被加工物２７をレーザーにて所定の形状に切断す
る。係る、レーザー切断機１８で被加工物２７を切断す
る際、制御装置はレーザー出力を小さくして被加工物２
７を切断せず、加工製品２８（この場合製品）を明確に
するためのマーキング等も行われる。そして、被加工物
２７の切断が終了するとスラットコンベア１６が回動し
て被加工物２７を搬出エリア１９に搬送する（図２矢
印）。

【００２８】次に、レーザー切断機１８を待機エリア１
７に待機させた後、搬入エリア１１に平積みされた被加
工物２７は搬入機１２によってスラットコンベア１６の
支持板１６Ａ・・・上の所定位置に移送される。この場
合、レーザー切断機１８により切断された加工製品２８
は、スラットコンベア１６の回動により搬出エリア１９
に搬送されると同時に、搬出機２０がスラットコンベア
１６側に移動していく。これにより、搬出機２０のフォ
ーク２１を構成する載置片２１Ａ・・・がスラットコン
ベア１６の支持板１６Ａ・・・の間に進入し、加工製品
２８の下側に位置する。そして、フォーク２１が上昇す
ると、これによりスラットコンベア１６上の加工製品２
８はフォーク２１上に載置される。

【００２９】そして、フォーク２１で加工製品２８を持
ち上げた状態で、搬出機２０はスラットコンベア１６側
のトロッコ２３上に移動する（図２矢印）。搬出機２０
のフォーク２１がトロッコ２３上に位置した状態でフォ
ーク２１を下降させると共に、フォーク２１の各載置片
２１Ａ・・・は各ストッパー２４・・・間にそれぞれ入
り込む。そして、フォーク２１の載置片２１Ａ・・・の
先端がトロッコ２３上面に近接したところでフォーク２
１の下降が停止し、この状態で搬出機２０はスラットコ
ンベア１６より離間していく。

【００３０】この場合、フォーク２１上に載置された加
工製品２８はトロッコ２３の一側に設けられたストッパ
ー２４により、それ以上トロッコ２３より移動するのが
制御される。該加工製品２８はフォーク２１の載置片２
１Ａ・・・上から滑ってトロッコ２３上に載置される。
これにより、人手を加えることなくスラットコンベア１
６上の加工製品２８はトロッコ２３上に移送される。

【００３１】そして、制御装置は搬入機１２の制御を行
い搬入台１４に平積みされた被加工物２７をスラットコ
ンベア１６上に移送すると共に、レーザー切断機１８の
制御を行って被加工物２７の切断を行ない、加工製品２
８をトロッコ２３上に移送する作業を繰り返す。そし
て、被加工物２７の切断が繰り返されて、加工エリア１
６側の搬入台１４に平積みされた被加工物２７が無くな
ると、次に制御装置は加工エリア１６と離間側の搬入台
１４に平積みされた被加工物２７をスラットコンベア１
８に移送し、レーザー切断機１８の制御を行って被加工
物２７の切断を行ない加工製品２８をトロッコ２３上に
移送する作業が繰り返され、これにより、トロッコ２３
上に所定量の加工製品２８を積み重ねることができる。

【００３２】また、スラットコンベア１８側のトロッコ
２３上が加工製品２８にて一杯になったら、制御装置は
トロッコ２３を動かして仕分けエリア２６に加工製品２
８を移動すると共に、搬出機２０を制御してスラットコ
ンベア１８上の加工製品２８をスラットコンベア１８と
離間側のトロッコ２３上に移送する作業が繰り返され
る。尚、仕分けエリア１５に移動したトロッコ２３上の
加工製品２８は、就労日に機械或いは人手等によって用
途別に仕分けされる。

【００３３】このように、搬入台１４を複数設けると共
に、搬出台としてのトロッコ２３・・・を複数もうけて
いるので、レーザー切断機を一日稼働させることのでき
る被加工物２７大量に貯留することができると共に、加
工製品２８を大量に貯留することができる。また、搬出
機２０に設けられたフォーク２１を複数の載置片２１Ａ
・・・で櫛状に構成しているので、スラットコンベア１
６上に載置された加工製品２８全てをフォーク２１で持
ち上げることが可能となる。これにより、人手を必要と
することなく、スラットコンベア１６上の加工製品２８
をトロッコ２３上に移送することが可能となる。

【００３４】また、フォーク２１の載置片２１Ａ・・・
はそれぞれ先端部２１Ｂに行くに従って下方に所定角度
傾斜させているだけなので、スラットコンベア１６上の
加工製品２８を載置してトロッコ２３まで搬送すること
ができると共に、載置片２１Ａ・・・上に載置された加
工製品２８を滑らせてトロッコ２３上に降ろすことがで
きる。これにより、レーザー切断機１８で切断した加工
製品２８を人手をかけることなく、夜間及び休日など人
のいない場合でも、レーザー切断装置１０を自動運転さ
せることが可能となる。

【００３５】尚、フォーク２１の各載置片２１Ａ・・・
を１００ｍｍ間隔の幅で設けたが、これに限らずフォー
ク２１の載置片２１Ａ・・・を１００ｍｍ間隔以下或い
は１００ｍｍ間隔以上の幅にしても本発明は有効であ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、搬入台上の被加工物を搬入機によりスラットコンベ
ア上に移送し、レーザー切断機にて切断加工した後、ス
ラットコンベアで搬送して搬出機で搬出台に載置するも
のであって、搬入台及び搬出台を複数設け、搬入機は搬
入台上の被加工物をスラットコンベア上に順次移送する
と共に搬出機はスラットコンベアで搬送された加工製品
を搬出台に順次移送するように構成しているので、搬入
台に大量の被加工物を貯留することができると共に、搬
出台に大量の加工製品（加工製品及び残材）を貯留する
ことができるようになる。これにより、レーザー切断機
で切断する一日分或いはそれ以上の被加工物と加工製品
を貯留できるようになる。従って、搬入台に被加工物を
追加供給することなく昼夜連続してレーザー切断機を自
動運転することができるようになり、レーザー切断装置
の生産効率を大幅に向上させることができるようになる
ものである。

【００３７】また、請求項２の発明によれば、上記に加
えて搬出機は矩形状に設けられた複数の載置片からな
り、各載置片がスラットコンベアの間に進入可能に構成
されているので、レーザー切断機で切断されたスラット
コンベア上の小さな加工製品を搬出機に載置することが
できる。これにより、スラットコンベア上の加工製品を
落とすことなく搬出機で搬出台に移送することができる
ようになる。従って、搬出機でスラットコンベア上の加
工製品の移送を自動化することができるようになり、大
幅な省力化を図ることができるようになるものである。

【００３８】また、請求項３の発明によれば、請求項１
又は請求項２に加えて搬出機の先端部を下方に傾斜させ
ているので、搬出機に載置した加工製品を小さな力で滑
らせて降ろすことができる。これにより、搬出機に載置
された加工製品を格別に人手をかけることなく搬出台上
に降ろすことができるようになる。従って、レーザー切
断機で切断したスラットコンベア上の加工製品を大がか
りな移動装置を使用することなく、自動的に搬出台上に
降ろすことができるようになるものである。

【００３９】また、請求項４の発明によれば、請求項
１、請求項２又は請求項３におて、搬出台の一側には搬
出機の載置片が通過可能なストッパーを設けているの
で、ストッパーに搬出機の載置片を通過させることによ
り、搬出機に載置された加工製品を搬出台上に載置する
ことができる。これが繰り返されることにより、搬出台
上に所定量の加工製品を積み重ねることができるように
なる。従って、夜間或いは休日などの人がいないときで
も、レーザー切断装置の自動運転を行うことができ、大
幅に生産効率を向上させることができるようになるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザー切断装置の斜視図である。

【図２】本発明のレーザー切断装置の上面図である。

【図３】本発明の本発明のレーザー切断装置の搬出機の
動作を示す図である。

【図４】フォークの斜視図である。

【図５】フォークの側面図である。

【符号の説明】

１０レーザー切断装置１１搬入エリア１２搬入機１３吸盤パット１４搬入台１５加工エリア１６スラットコンペア１６Ａ支持板１７待機エリア１８レーザー切断機１８Ａレール１９搬出エリア２０搬出機２１フォーク２１Ａ載置片２１Ｂ先端部２２架台２２Ａ橋架台２３トロッコ２４ストッパー２４Ａ鋼板片２５レール２６仕分けエリア２７被加工物２８加工製品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬入台上の被加工物を搬入機によりスラ
ットコンベア上に移送し、レーザー切断機にて切断加工
した後、前記スラットコンベアで搬送して搬出機で搬出
台に載置するレーザー切断装置において、前記搬入台及び前記搬出台を複数設け、前記搬入機は前
記搬入台上の被加工物を前記スラットコンベア上に順次
移送すると共に前記搬出機は前記スラットコンベアで搬
送された加工製品を前記搬出台に順次移送することを特
徴とするレーザー切断装置。
【請求項２】搬出機は矩形状に設けられた複数の載置
片からなり、各載置片がスラットコンベアの間に進入可
能に構成されていることを特徴とする請求項１のレーザ
ー切断装置。
【請求項３】搬出機の先端部を下方に傾斜させたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２のレーザー切断装
置。
【請求項４】搬出台の一側には搬出機の載置片が通過
可能なストッパーを設けたことを特徴とする請求項１、
請求項２及び請求項３のレーザー切断装置。