JPS63108988A

JPS63108988A - レ−ザ加工機

Info

Publication number: JPS63108988A
Application number: JP61252084A
Authority: JP
Inventors: Jiro Okabe; 岡部　二郎; Haruki Takeuchi; 春樹竹内; Takashi Arai; 隆荒井; Akira Nakamura; 昭中村
Original assignee: Tanaka Manufacturing Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp; Tanaka Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1988-05-13
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0716797B2

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】〔発明の技術分野〕この発明は、レーザビームを使用して、形鋼。

角鋼管のような形材等に対し、切断または溶接等の加工
を施すためのレーザ加工機に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

近年、コン／ξクトな機構で大エネルギーのレーザビー
ムが得られるようになったため、レーザビームを使用し
、各種金属材料等に対して、切断または溶接等の加工を
施すことができるレーザ加工機が開発されている。

しかしながら、このようなレーザ加工機によって、例え
ば、形鋼、角鋼管のような立体的な形材の被加工物を加
工する場合には、従来手作業で被加工物を転回させなけ
ればならなかった。第６図（４）、ａ３）は例えば溝形
鋼を加工する場合の説明図である。第６図囚に示すよう
に、テーブル２５上にウェブを上面にして裁置された溝
形鋼２・１に対し、レーザトーチ２６によってそのウェ
ブを切断した後、第６図ａ′３）に示すように、溝形Ｍ
２４をそのフランツが上面になるように手作業で転回し
、レーザトーチ２６の高さを調整した後、フランツを切
断する。次いで、溝形鋼を１８００転回し他方のフラン
ツを切断する。このように、従来被加工物の姿勢替えお
よびレーザトーチの高さ合わせはすべて手作業で行なっ
ていたため、極めて作業性が悪い問題があった。

同時５軸制御の３次元レーザ加工機を使用すれば、上述
のような手間を省くことはできるが、この加工機は、主
として自動車のボディのような曲面を加工する目的で開
発されたものであるため、非常に高価である。

〔発明の目的〕

従うて、この発明の目的は、形鋼、角鋼管のような立体
的な形材の被加工物を、均一に高精度で容易に加工する
ことができる経済的なレーザ加工機を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

この発明は、架台の両ｉｌｌに設けられた支柱間の枠板
上を移動可能なテーブルと、前記支柱上をＹ軸方向に移
動可能な移動枠と、前記移動枠上に、その移動方向と直
交するＸ軸方向に移動可能に設けられた移動台と、前記
移動台上に搭載されたレーザ発振器と、前記レーザ発振
器から下方に向けて発射されたレーザビームを受けて集
束し下方に向け照射するための、前記移動台に取シ付け
られたレーザトーチと、前記テーブルの下方の入口側に
昇降可能に設けられた、形材の被加工物を保持し且つそ
の軸線を中心として回動可能なポジショナとからなるこ
とに特徴を有するものである。

〔発明の構成〕

次に、この発明を図面を参照しながら説明する。

第１図はこの発明の１実施態様を示す概略平面図、第２
図は第１図のＡ矢視側面図、第３図は第１図のＢ矢視側
面図、第４図はボソショナ部分の拡大正面図、第５図は
その概略側面図である。図面に示すように、基台１の両
側に設けられた支柱２゜２間の枠板３上には、平板状の
被加工物を載置し一定方向に移動可能なテーブル４が設
けられている。

支柱２．２間には、支柱２，２上をテーブル４の移動方
向と同じ方向即ちＹ軸方向Ｋ、ラック。

ピニオン機構によって移動可能な移動枠５が設けられて
いる。移動枠５上には、移動枠５の移動方向と直交する
Ｘ軸方向に、ラック、ピニオン機構によって移動可能な
移動台６が設けられている。

移動台６上には、レーザ発振器７が搭載されている。レ
ーザ発振器７の一側下面には、レーザビーム投射口８が
設けられている。移動台６のレーザビーム投射口８側の
側面には、レーザビーム投射口８から下方に向けて発射
されたレーザビームを集束するだめのレンズを有するレ
ーザトーチ９が昇降可能に設けられている。

支柱２，２間のテーブル４の下方の入口側には、形鋼、
角りＡ管のような形材からなる被加工物を保持ｆるため
のポジショナ１０が設けられている。

ボソショナ１０は、支柱２に取付けられているブラケッ
ト１１に設けられたシリンダ１２のロッド１　’ｌ　ａ
に七の中央部下面が支持された水平な支持材１３と、支
持材１３の一端部にブラケット１４によって取付けられ
ている、水平な軸線を中心として一定ピッチで回転する
例えばエア駆動の回動機構１５と、回動機構１５の端面
に取付けられた、被加工物の一端を保持するための、磁
性を有する交捩可能な保持治具１６と、支持材１３の他
端部に支持材１３を水平移動可能に取付けられたチャッ
ク１７と、チャック１７の端面に取付けられた、被加工
物の他端を保持するための磁性を有する交換可能な保持
治具１８と、保持治具１６と保持治具１８の各々の下面
を連結するフレーム１９とからなっている。

フレーム１９はそのほぼ中央部で２分割され、第１フレ
ーム１９ａと第２フレーム１９ｂとから；ｌ）、ｍｌフ
レーム１９ａおよび第２フレーム１９ｂの各々の相対す
る端部は重ね合わされ、重ね合わされた部分に形成され
た長孔にボルトによって固定されている。従って、第２
フレーム１９ｂの端部が固定されているチャック１７を
支持材１３に渚って移動することにより、フレーム１９
を被加工物の寸法に合わせて伸稲させることができる。

チャック１７には、保持治具１８の取付板２０の中心に
設けられた軸２１を回転自在に支持するベアリング２２
と、チャック１７を支持材１３に固定するためのクラン
プ２３とが設けられている。

２４は、支持材１３の下面の両側部に設けられた、シリ
ンダ１２による支持材１３の昇降をガイドするだめの、
ブラケット１１を貫通するがイド部材である。

次に、この発明の装置の作動について説明する。

平板状の被加工物は、テーブル４上に載置され、移動枠
５上の移動台６上に搭載されたレーザ発振器７のレーザ
ビーム投射口８から下方に向けて発射され、レーザトー
チ９によって集束され下方に向け照射されるレーザビー
ムによシ、切断または溶接等の加工が施される。この際
、レーザ発振器７は、移動枠５によってＹ軸方向に、そ
して、移とができる。

被加工物が例えば溝形５１１Ｉ、ｊの坏１合には、テー
ブル４を第３図に矢印で示すように移動させ、ポジショ
ナ１０を露出させる。次いでシリンダ１２を作動し、ポ
ノショナ１０を上昇させる。

第４図に示すように、溝形鋼２５０両姑を保持治具１６
および１８に吸着させる。このとき、溝形鋼２５の寸法
に合わせてチャック１７を支持材１３に溢い移動させ、
クランプ２３によって固定する。

この状態で、レーザ発振器７をレーザトーチ９が溝形鋼
２５の加工部分の上方に位置するように移動させる。そ
して、レーザ発振器７から下方に向けて発射され、レー
ザトーチ９によシ集束されたレーザビームにより、溝形
鋼２５のウェブを切断する。

次いで、回動機構１５を９０回動させることによシ溝形
鋼２５を回動して７ランノを上面に位置させ、上記と同
じように切断する。更に、回動機構１５によフ溝形鋼２
５を１８００回動してその他側の７ランノを上面に位置
させ、上記と同じように切断する。このように、この発
明の加工機によれば、溝形鋼のような形材を簡単容易に
レーザトーチ９によって切断することができる。

保持治具１６および１８は、被加工物の形状に合わせて
交換する。

レーザ発振器７から発射されるレーザビームは、レーザ
トーチ９を通して直接被加工物に照射され、ペンドミラ
ーは介していないから、ビーム径はどの位置においても
一定であり、均一に高精度の加工を行なうことができる
。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、形鋼。

角鋼管のような形材の被加工物を、均一に冒精度で容易
に且つ経済的に加工することができ、平板の加工も同様
に行なうことができる等、工業上多くの優れた効果がも
たらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施態様を示す概略平面図、第２
図は第１図のＡ矢祝仰１面図、第３図は第１図のＢ矢視
側面図、第４図はボノショナ部分の拡大正面図、第５図
はその概略側面図、第６図（４）。ＣＢ）は従来の加工方法を示す説明図である。図面にお
いて、１・・・基台、　　　　　　　２・・・支柱、３・・・
枠板、　　　　　　　４・・・テーブル、５・・・移動
枠、　　　　　　６・・・移動台、７・・・レーザ発振
器、８・・・レーザビーム投射口、９・・・レーザトーチ、　　　１０・・・ポジショナ、
１１・・・ブラケット、　　　１２・・・シリンダ、１
３・・・支持材、　　　　　１４・・・ブラケット、１
５・・・回動機構、　　　　１６．１８・・・保持治具
、１７・・・チャック、　　　　１９・・・フレーム、
２０・・・取付板、　　　　　２１・・・軸、２２・・
・ベアリング、　　　２３・・・クランプ、２４・・・
ガイド部材、　　　２５・・・溝形鋼。第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

架台の両側に設けられた支柱間の枠板上を移動可能なテ
ーブルと、前記支柱上をＹ軸方向に移動可能な移動枠と
、前記移動枠上に、その移動方向と直交するＸ軸方向に
移動可能に設けられた移動台と、前記移動台上に搭載さ
れたレーザ発振器と、前記レーザ発振器から下方に向け
て発射されたレーザビームを受けて集束し、下方に向け
照射するための、前記移動台に取り付けられたレーザト
ーチと、前記テーブルの下方の入口側に昇降可能に設け
られた、形材の被加工物を保持し且つその軸線を中心と
して回動可能なポジショナとからなることを特徴とする
レーザ加工機。