JPS63268567A - 熱切断加工装置における集塵装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は熱切断加工装置における集塵装置の改良に関
する。

（従来の技術） 例えばレーザ光はそのすぐれた性質により、非金属、超
硬合金、ステンレス鋼などの金属の孔あけや、各種金属
、セラミック等の切断加工に広く採用されている。

前記の金属類の切断の場合には、レーザビームの照射個
所に、例えば、酸素などのアシストガスを吹きつけ、溶
融状態の金属を吹きとばし、加工効率をあげる切断加工
装置が多く使用されている。

熱切断加工装置としての例えばレーザ加工機における孔
あけや、切断加工は、レージ“ビームによるワークの溶
融、蒸発に基づく材料除去機能を利用Ｊるもので、ガス
および粉塵の発生を伴う。このガスおよび粉塵は、光移
動形などのレーザ加工機においては、一般にワークテー
ブルの下方に設けられた負圧に保持された集塵室に集め
られ、ダクト、フィルタ等を経て排風機から大気へ排出
されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来の光移動形などのレー争ア加工機におい
てワークテーブルの下方に設けられた集塵室の開口部は
、加工ヘッドの移動範囲に合わせて広く設けであること
、並びにガスや粉塵を有効に吸引させることから大容量
の排ｍｌを設置しなければならなかった。

そのため、作業時に不必要な部分からの吸込みを行って
おり無駄な排出を行っていた。

本発明の目的は、上記問題を改善するために、切断加工
を行っていない不必要な部分からの吸込量を減少させる
と共に、粉塵などを容易にかつ確実に集塵でき、集塵効
果を高めた熱切断加工装置における集塵装置を提供覆る
ことにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために、熱切断加工装置
におけるワークテーブルの下方部に熱切断加工によって
発生した粉朗などを集塵する集塵装置を設け、その集り
！装置内に適数の集塵管を設けると共に、その集塵管の
下部に粉塵などを吸入するための複数の螺旋状な孔を集
塵管の長手方向に沿って適宜な間隔に設けて熱切断加工
装置における集塵装置を構成した。

（作用） この発明の集塵装置を採用することにより、熱切断加工
によって発生した粉塵などがワークテーブルから落下し
た際、集塵装置内に設けた集塵管の下部に穿設されてい
る複数の螺旋状な孔から粉塵などが容易にかつ確実に集
塵管内に吸込まれる。而して、従来に比べて集塵効果が
高められる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図、第２および第３図を参照するに、熱切断加工装
置としてのレーザ加工機１におけるベース３上にはワー
クＷ８載ｉ　するためのワークテーブル５が設けられて
いる。前記ベース３の第３図において左右両側には円型
形状のＸ軸キャレツジ７を案内するための案内ガイド９
が第１図、第２図において左右方向（以下、Ｘ軸方向と
いう。）に延在して設けられている。すなわちＸ軸キャ
レッジ７は図示省略の駆動装置により案内ガイド９に案
内されてＸ軸方向に移動される。第３図における右側の
案内ガイド９の上部にはテレスコピック型式のカバー１
１が設けられている。

Ｘ軸キャレツジ７の上部フレーム１３は第３図において
左右方向（以下、Ｙ軸方向という。）に延在しており、
その上部フレーム１３にＹ軸方向へ移動自在なＹ軸キャ
レッジ１５が支承されている。上部フレーム１３には、
第２図に示す如く、上下方向へ平行に延伸した例えば２
木のガイドレール１７が設けられており、そのガイドレ
ール１７間にはＸ軸キャレッジ７に取付けられたモータ
１９によって回転自在なポールスクリュ２１がガイドレ
ール１７と平行に設けられている。そのポールスクリュ
２１には図示省略のナツト部材が螺合させており、その
ナツト部材には前記Ｙ軸キャレッジ１５が取付けられて
いる。

したがって、モータ１９を駆動させると、ポールスクリ
ュ２１が回転され、ナツト部材を介してＹ帖キャレッジ
１５がＹ軸方向に移動される。

Ｙ軸キャレッジ１５には加工ヘッド２３が設けられてお
り、その加工ヘッド２３はＹｆｌｌキャレツジ１５に取
付けられた図示省略の案内ガイドに案内され図示省略の
駆動８置により第１図、第３図゛において上下方向（以
下、Ｚ軸方向という。）へ移動される。

前記ベース３の第１図において左側の近傍には、箱型形
状のヘッド２５が設けられており、そのヘッド２５上に
は、レーザビーム１Ｂを発振させるためのレーザ発振装
置２７が設けられている。レーザ発振装置２７の前部に
はオーバヘッドビーム２９が取付けられ、そのオーバヘ
ッドビーム２９は前記加工ヘッド２３に連結されている
。

レーザ発振装置２７では、例えばＨｅ、Ｎ２゜ＣＯ２の
混合気体よりなるレーザビームｌ−８が発振され、第１
図、第２図に示したごとき経路で加工ヘッド２３の先端
部に設けられたノズル３１から、前記ワークテーブル５
上に＠置されたワークＷへ酸素のごときアシスにガスと
共に当てられて所定の切断加工が施されることになる。

なお、ワークＷに所望の加工を施す場合には、加工ヘッ
ド２３がＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動されて加工さ
れることになる。

前記ワークテーブル５の具体的な構造が第４図および第
５図に示されている。第４図および第５図において、ワ
ークテーブル５の本体は２本の長辺からなる支持フレー
ム３３Ａ、３３Ｂと２本の短辺からなる支持フレーム３
５Ａ、３５Ｂで枠組したものからなっている。その支持
フレーム３３Ａと３３Ｂとには、複数のワーク支持バー
３７が適宜な間隔でもって支承されている。その各ワー
ク支持バー３７には第５図において上下方向へ適宜な間
隔でもって複数の支持ビン３９が設けられ、その複数の
支持ビン３９上に加工すべぎワークＷが載置されて加工
されるようになっている。

前記支持フレーム３３Ａ、３３Ｂの長手方向におけるほ
ぼ中央部において、支持フレーム３３Ａと３３Ｂとに支
承された支持フレーム４１が取付けられている。その支
持フレーム４１上には、第５図において上下方向に適宜
間隔で前記複数の支持ビン３９が設けられている。

前記支持フレーム４１における支持フレーム３３Ａ、３
３Ｂの近傍において、支持ブロック４３Ａ、４３Ｂが支
持フレーム４１を挾むごとく複数のビンで支承されてい
る。支持ブロック４３Ａ。

４３Ｂの下部内には回動自在なロッド４５Ａ、４５Ｂが
支承され、かつロッド４５Ａ、４５Ｂは第４図に示す如
く、支持フレーム３５Ａ、３５Ｂの下部で支承されてい
る。

そのロッド４５Ａと４５Ｂとには、第５図において上下
方向へ延在され、かつ左右方向へ適宜な間隔で複数の箱
型状の支持フレーム４７が揺動自在に支承されている。

その各支持フレーム４７上には、ワークＷを移送する際
にワークＷを支持する回転自在な支持体としての複数の
フリーベアリング装置４９が第５図において上下方向へ
適宜な間隔で設けられている。

而して、ワークＷを切断加工する際には、前記複数の支
持ビン３９でワークＷが支持されると共に、ワークＷを
切断加工する前又は後に移送する際には、複数のフリー
ベアリング装置４９が揺動して支持ビン３９の上方へ突
出し、その複数のフリーベアリング装置４９でワークＷ
が支持されることになる。

前記支持フレーム３３Ｂの下部には第５図において左右
方向に延伸した例えば中空の角柱形状のダクト５１が設
けられている。そのダクト５１の一側壁例えば第５図に
おいて下部側には、上下方向へ延伸した複数の集塵管で
ある吸入筒５３が左右方向へ適宜な間隔でもってブラケ
ット５５を介して片持支持されている。

前記ダクト５１の側壁と各吸入筒５３との連結部にはダ
ンパー５７が設けられており、そのダンパー５７は例え
ばロータリーソレノイドあるいはメカｍ　４Ｍなどによ
り開閉自在となっている。その各ダンパー５７はリミッ
トスイッチ、ドグなどで吸入筒５３を作用することをＷ
ｉ認して聞くようになっている。そのダンパー５７の開
閉により、各吸入筒５３は前記ダクト５１に連通したり
あるいは遮断されるようになっている。

前記吸入筒５３の先端部第５図において下部は円錐形状
を呈していて、その先端部並びに吸入筒５３の下部に設
けられた複数の孔から切断加工時に発生した粉塵などが
吸入されるようになっている。

而して、加工ヘッド２３が対応した集塵室内でワークＷ
の切断加工時に発生した粉塵などが吸入筒５３の先端部
並びに下部に設けられた複数の孔から吸込まれ、ダンパ
ー５７が開いている状態でダクト５１に送込まれ、図示
省略の排風機により２３が対応していない集塵×はダン
パー５７によって遮断されている。

前記支持フレーム３３Ａ、３３Ｂの下部には、前記各吸
入筒５３を囲んだ例えば逆４角錐形状の集塵室５９が取
付けられている。その集塵室５９は複数の仕切板６１で
各吸入筒５３毎複数に仕切られており、かつ集塵室５９
の底面は開放されている。

その集塵室５９の下部には、スラグを収納し外部へ排出
するための運搬車６３が複数例えば２台配置される。そ
の各運搬車６３内には前記集塵室５９における仕切板６
１と間中の複数の仕切板６５が設けられて仕切られてい
ると共に、上面が間数されている。なお、運搬車６３が
集塵室５９の下部に配置された状態において、仕切板６
５は前記仕切板６１にほぼ合致されるようになる。

したがって、ワークＷの切断加工時に発生したスラグは
ワークテーブル５から落下し、集塵室５９の仕切板６１
に仕切られた各集塵室を通って、運搬車６３内の仕切板
６５で仕切られた部屋に収納される。スラグが各運搬車
６３に満杯になると、各運搬車６３毎外部へ運ばれて除
去されることになる。

前記各吸入筒５３の具体的な構造は第６図Ｊ３よび第７
図に示されているように、円錐筒形状の先端部５３Ａと
円筒形状の胴部５３Ｂとリング状鍔の後部５３Ｇとから
なっている。その後部５３Ｇは前記ダクト５１に例えば
ボルトなどで取付けられている。しかも、その後部５３
Ｇには前記第５図に示されている如く、開閉自在なダン
パー５７が設けられている。

前記胴部５３Ｂの長手方向第６図において左右方向の軸
心部からやつ下方部には、左右方向に適宜な間隔で螺旋
形状な複数の孔６７が穿設されている。その孔６７は例
えば先端部５３Ａへ近づくにつれて密に形成されている
。なお、孔６７のビッヂと孔６７の間口面積とは東回能
力によって適宜に決定される。

而して、図示省略の排ｉｉを作動せしめてダクト５１を
介してエアは螺旋形状な複数の孔６７と必要に応じて先
端部の孔から吸込まれる。すなわち、胴部５３Ｂ内では
エアーによる風が螺旋状に回って胴部５３Ｂ内に吸込ま
れる。そのため、加工ヘッド２３からのレーザビームＬ
ＢとアシストガスなどによってワークＷは熱切断加工さ
れるが、その際発生した粉塵などが上方から各吸入ｆ！
Ｉ５３の回りに落下する。落下した粉塵などは前記エア
ーによる螺旋状の風で複数の孔６７から胴部５３Ｃに吸
込まれて、ダクト５１を介して排Ｊｕｌで外部へ排出さ
れることになる。

このように、各吸入筒５３の下方部に吸入筒５３の長手
方向に適宜な間隔の螺旋状の孔６７を設けたことによっ
て、吸入ｊＦｌ１５３内では吸引エアによる風が螺旋状
に回るから、吸入筒５３の外部の周囲に落下した粉塵な
どは、前記孔６７から容易にしかも確実に吸入筒５３内
へ吸込まれる。

なお、本発明は前述した実施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。前述した実施例において、より螺旋状の
風を誘起するために、吸入筒５３の孔部に沿う誘導フィ
ンなどを設置ノることが望ましい。

し発、明の効果Ｊ に設けた集塵装貨内に適数の集塵管を段けると共に、そ
の集塵管の下部に粉塵などを吸入するための複数の螺旋
状な孔を東Ｄｉ管の長手方向に沿って適宜な間隔に設け
であるから、熱切断加工によって発生した粉塵が複数の
螺旋状な孔から集塵管に容易にかつ確実に吸入される。

したがって、従来よりも集塵効果を高めることができる
と共に、小形な排風機の使用で済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した一実施例である熱切断加工装
置としてのレーザ加工機の正面図、第２図は第１図の平
面図、第３図は第１図の右側面図である。 第４図は本実施例の主要部であるワークテーブルの正面
図、第５図は第４図の一部断面を示した平面図である。 第６図は集塵管としての吸入筒の正面図、第７図は第６
図を展開した展開図である。 ［図面の主要な部分を表わす符号の説明コト・・レーザ
加工機　　５・・・ワークテーブル５１・・・ダクト　
　　５３・・・吸入筒５７・・・ダンパー　　５９・・
・集塵室６１・・・仕切板 第３図 菓６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、熱切断加工装置におけるワークテーブルの下方
   部に熱切断加工によって発生した粉塵などを集塵する集
   塵装置を設け、その集塵装置内に適数の集塵管を設ける
   と共に、その集塵管の下部に粉塵などを吸入するための
   複数の螺旋状な孔を集塵管の長手方向に沿つて適宜な間
   隔に設けてなることを特徴とする熱切断加工装置におけ
   る集塵装置。
2. （２）、前記集塵装置は複数の集塵室からなり、その各
   集塵室内に集塵管が設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の熱切断加工装置における集
   塵装置。