JPS60238094A - 工作機械 - Google Patents

工作機械

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JPS60238094A
JPS60238094A JP60058658A JP5865885A JPS60238094A JP S60238094 A JPS60238094 A JP S60238094A JP 60058658 A JP60058658 A JP 60058658A JP 5865885 A JP5865885 A JP 5865885A JP S60238094 A JPS60238094 A JP S60238094A
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machine tool
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    • B23P23/02—Machine tools for performing different machining operations

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、機械的な加工用工具を用いておよび（または
）レーず一切断装置を貫通するレーず一光線を用いて、
特にプレート状の工作物を加工する工作機械に関する。
従来技術 側方に間隔をおいて配置された押抜き工具とレーず一切
断工具とを有する前記形式の工作機械はすでに公知であ
る。従って前記の側方の間隔に基づき、理論上は同時に
押抜き加工しかつレーず一光線で切断することが′可能
ではあるが、しかしながら通常の場合、前記の工作機械
を用いて押抜かれるか、さもなければレーず一光線で切
断され、つまり換言すればまず第一に一方の形式で加工
され、かつついで他方の形式で加工される。しかもこの
ことは、機械的な加工用工具の軸線とレーず一光線軸線
との軸線間隔に基づき、一方の加工形式から他方の加工
形式に移る際、該工作物のその都度の座標零点位置を得
るために、工作物を前記軸線間隔の値だけ摺動させねば
ならないことを意味する。さらに、このような２つの加
工装置の側方の間隔は、該工作機械の寸法をより大きく
する。従って自動的な工具交換の場合、これに関連した
手間および費用をも拡大する。
発明が解決しようとする問題 本発明の課題は、初めに述べた形式の工作機械を改良し
て、既述の欠点を取り除くことにある。
問題を解決するだめの手段 前記課題を解決するだめ本発明によれば、特にプレート
状の工作物を、機械的な加工用工具を用いておよび（ま
だは）レーず一切断装置を貫通するレーず一光線を用い
て加工する工作機械において、前記の機械的な加工用工
具の幾何学的な軸線と、レーず一切断装置の幾何学的な
軸線とが同軸的に配置されているようにしだ。
発明の効果 機械的な加工用工具の幾何学的な軸線、つま（６） り例えば押抜きまたはニブリングポンチの長手方向軸線
と、レーず一光線の軸線とが同軸的に配置されているこ
とにより、両方の加工時において長手方向および横方向
送りのために同じ座標システムを用いることができる。
従ってプログラム制御される機械の１易合、専ら唯一っ
の加工形式を有する機械にも使用される同一のプログラ
ムを用いることができる。工作物のために最大の長手方
向および横方向送りが予め与えられている場合にも、工
作機械の寸法は、加工場所が側方に並置された公知技術
の場合よりも小さく設計される。さらに、簡単な形式で
自動的な工具交換が可能である。
実施態様 本発明の別の実施例によれば、機械的な加工用工具の作
業もしくは接近送り方向と、レーず一光線方向とが互い
に対向するよう向けられている。つまり、例えば押抜き
またはニブリングポンチの孔が上方から下方へ延びてお
り、他方ではレーず一光線は下方から上方へ逆方向に働
（４） く。この場合には勿論、いずれの加工形式においても別
の加工形式用の工具まだはその他の装置および工作機械
部分が不都合な影響を受けないように、考慮する必要が
ある。本発明の別の実施例は、突き棒またはスピンドル
の受容部内に選択的に、機械的な加工用工具またはレー
ず一切断装置が挿入可能であるようにしだ。この場合接
近送りもしくは作業方向は共に同じ方向に、つまり上方
から下方へ向かって延びている。機械的な加工からレー
ず一加工へ移行する場合、機械的な加工用工具特に押抜
きまたはニブリングポンチは、場合によっては多部分か
ら成る切断工具の他の部分と共に、突き棒またはスピン
ドルの受容部から取り出され、かつレーず一切断装置と
交替し、該レーず一切断装置は、固定的なレーず一装置
から到来するレーず一光線を集束しかつ場合によっては
変向する。レーデ−切断装置を必ずしも機械的な加工用
工具のだめの受容部内に挿入する必要はなく、むしろ有
利には下方の突き棒端部まだはスピンｒル端部の範囲に
取り伺けることも可能であり、この場合には勿論、突き
棒軸線またはスピンドル軸線との同軸的な整合が保証さ
れていなければならない。
前記工作機械のさらに別の実施例によれば、突き棒まだ
はスピンドルが中空であり、かつ突き棒またはスピンド
ルの受容部とは反対側の端部が、レーず一光線のだめの
進入開口部を形成している。必要とされる限り、レーず
一光線は前記進入開口部の手前で変向され得る。突き棒
またはスピン１ルは軸方向にレーず一光線によって貫通
される。突き棒またはスピンドルの下端部範囲において
、つまり受容部において、レーず一光線は、主と１〜て
集束装置もｊ〜くけレンズから成るレーず一切断装置に
当接せしめられる。
本発明の別の構成によれば、機械的な加工用工具および
少なくとも１つのレーず一切断装置を収容するだめの工
具交換装置が設けられている。必要に応じて選択的に、
機械的な加工用工具またはレーず一切断装置が前記交換
装置を用いて、場合によっては突き棒まだはスピンドル
の受容部内において前に存在している工具を取り出した
後に、該受容部内に挿入される。レーず一切断装置が機
械的な加工用工具のだめの受容部内にではなくて特別な
レーず一受容部内に挿入される場合には、レーず一切断
装置は勿論該し−ず一受容部内へ交換挿入される。これ
に相応して、機械的な加工用工具が交換されて取り出さ
れる。この限りにおいて、自動的かつプログラム制御さ
れた工具交換が、前述のような種々異なる形式の工具（
機械的な加工用工具およびレーず一切断装置）にも拘ら
ず、可能である。
本発明の特に有利な実施例によれば、工具交換装置が少
なくとも１つのタレット円板または類似のものを有ｌ〜
ている。この場合、工具もしくはレーず一切断装置は円
形軌道に沼って配置されている。前記交換装置は、純粋
に機械的な加工用工具特に押抜き機において公知の形式
で（７） 構成され得るが、しかしながらこの場合には、機械的な
加工用工具の他になお少なくとも１つのレーデ−切断装
置もタレット円板上に位置しなければならない点で成る
種の適合が必要である。
実施例： 以下に本発明を図示の実施例に基づき詳説する。
図示の工作機械はその基本的な構成により、従来の押抜
きまだはニブリング機械と比較することができる。該工
作機械は、長手方向案内１および横方向案内を有してお
り、これらの案内を用いて工作物３はその平面内で、あ
る程度すべての任意の軌道上を運動せしめられ得る。こ
の運動形式はクロス支持体の運動形式と対照することが
できる。横方向運動は第１のモータ４によって生ぜしめ
られ、該モータのビニオン５は、横方向案内２の長手方
向に延在するラック６と協働する。第２のモータ７は同
様に、長手方向案内１に清って配置されたラックと噛み
合（８） うピニオンを支持している。前記モータ４およびモータ
７ば、制御装置特にプログラム制御装置を介ｊ〜て接続
・遮断せしめられ、この場合これらのモータはそれぞれ
、工作物３の所望される摺動方向に応じて、同時にまだ
は相前後して接続・遮断せしめられる。工作物３はテー
ブル８上に裁っており、該テーブルは長手方向案内１に
沿って摺動可能である。モータ４および横方向案内もま
だ、長手方向案内の方向における前記摺動運動に参与す
る。モータ４が接続せしめられると、工作物３の図平面
に対して垂直な摺動が生じ、ひいてはテーブル８に対し
て相対的な摺動も生じる。工作物３は単数または複数の
特に押さえ爪状の緊定装置９を用いて保持されており、
該緊定装置はやはりプログラム制御されるように構成す
ることができる。
図示の工作機械は工具受容部１０を有しており、該工具
受容部内には、本発明によれば選択的に、機械的な加工
用工具またはレーザー切断装置が装入され得る。押抜き
まだはニプリング機械の場合には、前記工具受容部１０
は押抜きまたはニブリングポンチを収容しており、該押
抜きまだはニブリングポンチは公知の形式で、少なくと
も三部分から成る工具の一部分を形成している。第６図
に示す実施例の場合、多部分から成る工具は所謂押抜き
まだはニブリングポンチ１１、ストリッパ１２ならびに
ダイ１３から成っており、該ダイはテーブル８の相応す
る受容部内に挿入されている。従って工具受容部１０は
突き棒１４内に在り、該突き棒はシリンダ１６内に二重
矢印１５の方向で摺動可能に支は 承されている。第２図および第６図にょれ谷有利な形式
で液力式の突き棒駆動装置が用いられているが、例えば
第４図の実施例の場合、突き棒は公知の形式で偏心体を
介して機械的にも駆動され得る。
第２図および第６図に示す液力式の突き棒、駆動装置の
場合、突き棒はビス）・ン１７を支持しており、かつ該
シリンダは複動式シリンダどして、油供給兼排出導管用
の二つの接続部１８お（１１） よび１９を備えている。
本発明によれば工具受容部１０内には、機械的な加工用
工具もしくは多部分構成の加工用工具の一部分の代りに
、レーず一切断装置２０も挿入することができる。該レ
ーず一切断装置の主要な部分け、レンズ２２を有するレ
ンズフレーム２１ならびに工作物に対向するノズル２３
である。レンズフレームの範囲内において、とのレーず
一切断装置は押抜きまたはニブリングポンチ１１の頭部
２４と同様に構成されている。
押抜きまたはニブリングポンチ１１もレーず一切断装置
２０も、工具交換装置を用いて矢印２５の方向で自動的
に交換可能である。このため工具受容部は、側方のスリ
ット状の開口部２６を有している。押抜きまだはニブリ
ングポンチの頭部も１〜くはレーず一切断装置の頭部は
、受容部内において少なくとも外周面の半分が固定され
る。側方の開口部２６の範囲には、必要な確保のため可
動の締付は片２７が備えられている。前記締付は片は、
あまり詳しく示されて（１２） いない形式で、例えばばねの力に抗１〜で戻し摺動せし
められるか、または側方に旋回せしめられることができ
、これにより矢印２５の方向でもｊ〜くけ逆方向で交換
することが可能である。
公知の形式の場合、係止・解離は直接交換工程と関連す
ることができ、かつ必要な運動は工具もｊ〜くけ工具部
分、または工具交換用の保持体の運動から生せしめられ
得る。
液力により駆動される突き棒は中央の縦孔２８を有して
おり、この孔は単に突き棒の重量を減少するばかりでな
く、矢印３０の方向で上方から下方へ向かってレーデ−
光線２９が貫通することを可能にする。レーず一光線は
公知のレーず一発生器３１内で生ぜしめられ、核し−ず
−発生器は適当な個所に、例えば工作機械の背面にまた
はその近くに取り付けられている。後者の場合変向鏡３
２が、はぼ水平に致来するレーず一光線を９０°下方に
変向する。
第４図は、レーず一発生器３３がやはり工作機械の背面
に配属されている別の実施例が示されているが、しかし
この場合レーず一発生器は機枠３４の下方半割部に配属
されている。従ってこの場合、進出するレーず一光線は
変向鏡３５を介して９０°上方に向かって変向せしめら
れる。第２図および第３図の実施例の場合、機械的な作
業工具もｊ〜くは工具部分つまり押抜きまだはニブリン
グポンチ１１ならびにレーず一切断装置２０の作業方向
は同じ方向で上方から下方へ延在しているが、機械的な
加工用工具の作業運動は、第４図の実施例の場合上方か
ら下方へ向けられており、これに対してレーず一光線２
９は下方から上方へ作用する。従ってこの図示例の場合
、中空に穿孔された突き棒は必要とされない。
第５図の断面図から判るように、機枠３４の切欠き３６
内においてインサート３７が二重矢印３８で示す方向で
摺動可能であって、かつこれにより該インサートは２つ
の可能な作業位置にもたらされ得る。図示された作業位
置において、押抜きまたはニプリングエ県のダイ１３は
、突き棒およびこの中に挿入された押抜きまたはニブリ
ングポンチ１１に互いに対向するように整合されている
。発生する切屑は傾斜面３９を介して、場合によって設
けられた切屑箱４０内に滑落する。この図面は略示的で
あり、従って単に例として理解されるべきである。転勤
案内の代りに、それ相応の滑動案内をインサート３７用
に設けることも勿論可能である。その他に、インサート
３７０両終端位置は適当な装置によって確保されている
。
インサートを図示の右側の終端位置から左側の終端位置
へ摺動せしめると、図平面で見てダイ１３の右側方に位
置するレーず一切断装置２０が作業位置に在り、かつま
た該レーず一切断装置はひいては変向＠３５に互いに対
向するように正確に整合せしめられる。従って両作業位
置において、一方ではレーザー切断装置２０の幾何学的
な軸線４１と、他方では機械的な加工用工具の幾何学的
な軸線４２との同軸的な配置が達成され、この場合前記
の幾何学的な軸線４２は、単に押抜きまだはニブリング
ポンチ１１およびダイ１３の長手方向軸線のみならず突
き棒１４の長手方向軸線をも形成する。別の形式の機械
的な加工用工具の場合、突き棒１４の代りに、この機械
的な加工用工具のためおよび場合によってはレーず一切
断装置のだめのそれに相応した工具受容部を備えたスピ
ンドルが設けられており、この場合さらに前記スピンド
ルの幾何学的な軸線は、突き棒１４の幾何学的な軸線４
２と合致している。
すでに述べたように、機械的な工具ならびにレーず一切
断装置は工具交換装置を用いて自動的にかつ特にプログ
ラム制御されて交換可能でなければならない。第６図は
このような形式の工具交換装置４３の第１実施例を示す
。多部分から成る機械的な加工用工具、つ１り例えば押
抜きまたはニブリングポンチ１１およびダイ１３を有す
る押ｌ友きまだはニプリング工具の場合、種々異なるポ
ンチ１１は上方の装置部分４４内に、かつ所属のダイ１
３は下方の装置部分４（１５） ５内に、それぞれ位置している。場合によっては、」三
方の装置部分はさらにス）　ＩＪツバ１２も収容するこ
とができる。両方の装置部分は特に同期的に、矢印４６
の方向におよび（または）その逆方向に回転可能である
。これによってさらに、その都度１つの工具を工作機械
の工具受容部に対向して整合せしめることができ、この
結果矢印４７の方向における直線状の引き渡しが可能で
ある。この引き渡しは、例えば空気力式または液力式の
送りシリンダ４８もしくは４９を用いて行なわれる。
しかしながら、選択的に機械的な加工用工具捷たはレー
ず一切断装置を用いて作業できるようにするため、上方
の装置部分４４はさらに少なくとも１つのレーデ−切断
装置２０を収容している。この場合これに対して、下方
の装置部分４５内にはレーず一切断用受は台５０が設け
られている。このレーず一切断用受は台は、ダイ１３の
代りに下方の工具受容部内に挿入される。
（１６） 前記交換装置の利点は、工作物が工具を用いて機械内で
加工されている間に、該交換装置を操作する、つまり例
えば装填するまたは取り換えることができる点にある。
この場合工具交換のために、工具交換時になおさらに直
線状の送り運動が矢印４７の方向に行なわれなければな
らないので、専ら１つの空の保持体５１もしくは５２が
、工作機械の工具受容部に互いに対向して整合せしめら
れねばならない。すでに使用された工具を矢印４７とは
逆向きに引き戻した後に、交換装置は、次に必要とされ
る工具を機械の工具受容部に互いに対向１〜て整合しか
つ次いで引き渡すため、矢印４６の方向にもしくはこれ
とは逆向きに回転され得る。
これに対して第７図による工具交換装置の場合は、上方
のタレット円板５３および下方のタレット円板５４を備
えだ実施例に関するものである。この場合上方のタレッ
ト円板は、押抜きまたはニブリングポンチ１１および場
合によってはストリッパ１２ならびに単数または複数の
レーザー切断装置２０を収容しており、他方では下方の
タレット円板５４内に所属のダイおよび単数まだは複数
のレーデ−切断用受は台５０が位置している。両方のタ
レット円板はまた、矢印５′５の方向におよび（または
）逆方向に、特に同期的に回転可能である。回転に際し
て通常の形式で、押抜きまだはニブリングポンチは作業
中タレットのそれ相応の案内部によって案内され、従っ
てこの鴨合、タレットが更に回転することは駆動装置が
遮断された場合にのみ可能である。両方の場合において
勿論、工具は取り出す前に解離されねばならない。第６
図の実施例の場合、解離および係止のだめに矢印４７の
方向の送り運動を利用することができる。
更に補足するならば、レーザー切断装置の酸素供給導管
用の半径方向孔５６がポンチ側の孔５７と互いに整合す
るように、レーず一切断装置を工具受容部内に挿入する
ことができる。この範囲には勿論それ相応のシール装置
が設けられているが、図示されていない。同様に、レン
（１９） ズ高さを調節する装置、レーデ−切断装置の送り運動用
の装置、何種類かの切断ガスを吸引したり供給したりす
る装置あるいは類似のもののような、レーず一切断技術
に関して公知の詳細な点は、図示されていない。
第７図の工具交換装置は全体を符号５６′で示されてい
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は工作機械の略示側面図、第２図はレーず一切断
装置が挿入された工作機械の突き棒範囲を示す拡大図、
第３図は押抜き工具として構成された機械的な加工用工
具を示す第２図に相応した図、第４図は本発明の第２実
施例を示す第１図と類似の図、第５図は第４図のＶ−■
線に治った断面図、第６図は前置された交換装置と関連
して工作機械を示す図、および第７図はタレット式１具
交換装置を備えだ工作機械を示す図である。 １・・・長手方向案内、２・・・横方向案内、３・・・
工作物、４．７・・・モータ、５・・ピニオン、６・・
・う（２０） ツク、ａ・・・テーブル、９・・緊定装置、１０・・工
具受容部、１１　・押抜きまたはニブリングポンチ、１
２・・・ストリッパ、１３・・・ダイ、１４・・・突き
棒、１５．３８・・・二重矢印、１６・・シリンダ、１
７・・・ビス］・ン、１８．１９・・接続部、２０・・
・レ−”Ｐ−切断装Ｒ１２１・・・レンズフレーム、２
２・・・レンズ、２３・・・ノズル、２４・・・頭部、
２５．３０，４６，４７，５５．５６’・・・矢印、２
６・・・開口部、２７・・締付は片、２８・・縦孔、２
９・・レーデ−光線、３１．３３・・・レーず一発生器
、３２．３５・・・変向鏡、３４・・機枠、３６・・・
切り欠き、３７・・インサート、３９・・・傾斜面、４
０・・切屑箱、４１．４２・・・軸線、４３・・工具交
換装置、４４．４５・・・装置部分、４８．４９・・・
送りシリンダ、５０・・・レーデ−切断用受は台、５１
，５２・・保持体、５３．５４・・・タレット円板、５
６・・・半径方向孔、５７・・・孔、５８・・・工、６ ミ 本 ハ 傳６ ＼ Ｉ＼ 二の廿穐な

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　特にプレート状の工作物を、機械的な加工用工具
    を用いておよび（または）レーデ−切断装置を貫通する
    レーず一光線を用いて加工する工作機械において、前記
    の機械的な加工用工具（１１゜１２．１３）の幾何学的
    な軸線（４２）と、レーず一切断装置（２０）の幾何学
    的な軸線（４１）とが同軸的に配置されていることを特
    徴とする工作機械。 ２、前記の機械的な加工用工具（１１，１２゜１３）の
    作業もしくは接近送り方向（３０）と、レーザー光線（
    ２９）の光線方向とが、互いに対向するように向けられ
    ていることを特徴とする、前記特許請求の範囲第１項に
    記載の工作機械。 ６、　突き棒（１４）またはスピンドルの受容部（１０
    ）内に、選択的に、機械的な加工用工具（１１，１２，
    １３）またはレーず一切断装置（２０）が挿入可能であ
    る、前記特許請求の範囲第１項に記載の工作機械。 ４　前記の突き棒（１４）ｔだはスピンドルが中空であ
    り、かつ該突き棒（１４）またはスピンドルの受容部（
    １０）とは反対側の端部が、レーデ−光線（２９）のた
    めの進入開口部を形成している、前記特許請求の範囲第
    ６項に記載の工作機械。 ５　前記の機械的な加工用工具（１１，１２゜１３）お
    よび少なくとも１つのレーず一切断装置（２０）を収容
    するだめの工具交換装置（４３，５６’）が設けられて
    いる、前記特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１
    つに記載の工作機械。 ６、前記の工具交換装置（５６’）が少なくとも１つの
    タレット円板捷だは類似のもの（５３，５４）を有して
    いる、前記特許請求の範囲第５項に記載の工作機械。
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