JPS6380991A

JPS6380991A - 切断加工装置

Info

Publication number: JPS6380991A
Application number: JP61226228A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Egashira; 江頭　一郎
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1986-09-26
Filing date: 1986-09-26
Publication date: 1988-04-11
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0716799B2

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］本発朗は、例えばレーザビームまたはプラズマジェット
あるいはウォータージェットのごとく、加工ヘッドから
供給されるエネルギー流によってワークピースを切断す
る切断加工方法および装置に係り、さらに詳細には、ワ
ークピースに対するエネルギー流の透過性を向上せしめ
た切断加工方法および装置に関する。

［発明の技術的背景およびその問題点］レーザビームま
たはプラズマジェットあるいはウォータージェットのご
とく、加工ヘッドから供給されるエネルギー流よって板
状のワークピースを切断加工する際して、ワークテーブ
ルに立設された多数の支持柱（一般には剣山と称するこ
ともある）によってワークピースを支持する場合がある
。この場合、ワークピースの切断加工の最中に、エネル
ギー流が支持柱の上端に当ると、ワークピースに対する
エネルギー流の透過性が悪くなり、加工精度を悪化する
問題がある。例えばレーザビームを利用してワークピー
スの切断加工を行なっている最中に、ワークピースを支
持する支持柱の上端にレーザビームが照射されるような
状態になると、レーザビームが支持柱を損傷することは
勿論のこと、支持柱から反射するレーザビームがワーク
ピースの加工精度に悪影響を及ぼすこととなる。また、
加工ヘッドから噴射されるアシストガスの流れが支持柱
によって阻害される態様となってドロス等の排除性が悪
くなり、ワークピースの裏面へのドロスの付着が多くな
ると共に、切断幅が増大して切断精度を悪化することが
ある。

［発明の目的］本発明は上述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、加工ヘッドから供給され
るエネルギー流による支持柱の損傷が防止され、かつ上
記エネルギー流がワークピースを透過する際に、支持柱
によって透過を阻害されることがなく、エネルギー流の
透過性に起因するワークピースの加工精度の悪化を防止
し得る加工方法および装置を提供することである。

［発明の概要］上記目的を達成するために、本発明においては、切断用
加工ヘッドあるいは加工ヘッドの下方位置に配置された
ワークテーブルを相対的にＸ軸、Ｙ軸方向に移動しつつ
加工ヘッドから供給されるエネルギー流によってワーク
テーブル上のワークピースの切断を行なうに際し、ワー
クテーブルにおいてワークピースを支承した複数の支持
柱が前記加工ヘッドと対向する位置に位置するときにの
み、加工ヘッドと対向した上記支持柱によるワークピー
スの支持を解除しつつ切断を行なうものである。

また本発明は、切断用加工ヘッドあるいは加工ヘッドの
下方位置に配置されたワークテーブルを相対的にＸ軸、
Ｙ軸方向に移動自在に設け、ワークピースを支承すべく
ワークテーブルに立設された複数の支持柱を、ワークピ
ースを支持す−る状態の第１の位置とワークピースの支
持を解除した第２の位置とへ個々に変位自在に設け、前
記加工ヘッドと対向する位置に位置する支持柱を第１の
位置から第２の位置へ自動的に変位せしめる変位作［置
を設けてなるものである。

［発明の実施例］第１図を参照するに、切断加工装置１は、レザービーム
またはプラズマジェットあるいはウォータージェットの
ごときエネルギー流を供給するノズル３を有する加工ヘ
ッド５を備えており、この加工ヘッド５の下方位置には
、切り扱きまたは切断加工すべき板状のワークピースＷ
を支承するワークテーブル７が配置されている。本実施
例においては、加工ヘッド５に対してワークテーブル７
がＸ軸、Ｙ軸方向へ相対的に移動するように構成されて
いる。すなわち切断加工装置１におけるベッド９上には
、Ｙ＠力方向延伸したＹ軸ガイドレール１１が設けられ
ており、このＹ軸ガイドレール１１上にはキャリッジ１
３が移動自在に支承されている。上記キャリッジ１３上
には、前記ワークピースＷを支承するワーク支持テーブ
ル１５が支承されており、このワーク支持テーブル１５
は後述するように、Ｙ軸方向に対して直交するＸ軸方向
へ移動自在に設けられている。前記ワークテーブル７の
Ｘ軸、Ｙ軸方向への移動はそれぞれサーボモータ（図示
省略）の駆動によって行なわれるものであり、上記各サ
ーボモータの制御および前記加工ヘッド５からのエネル
ギー流の供給の制御は、切断加工装置１に備えられたＮ
Ｇ制罪装置等の適宜の制御装置１７によって行なわれる
ものである。

上記構成により、ワークテーブル７上にワークピースＷ
を載置した後、加工ヘッド５におけるノズル３から、例
えばレーザビームのごときエネルギー流をワークピース
Ｗへ供給しつつ、ワークテーブル７をＸ軸、Ｙ軸方向へ
適宜に移動することにより、ワークピースＷに適宜形状
の切抜きあるいは切断加工が行なわれ得ることが理解さ
れよう。

第２図、第３図および第４図により詳細に示されるよう
に、前記ワークテーブル７におけるワーク支持テーブル
１５は、前記キャリッジ１３上に設けられたＸ軸ガイド
レール１９に移動自在に支承されているものである。上
記ワークテーブル１５は、４角形の枠状に形成されてお
り、このワークテーブル１５には、Ｙ軸方向に延伸した
複数のビーム部材２１がＸ軸方向に適宜間隔に配置され
ている。

ワークピースＷを支承するために、各ビーム部材２１に
は、複数の支持柱２３がＹ軸方向へ適宜間隔に配置され
ている。上記各支持柱２３は、第５図、第６図に示され
るように、ビーム部材２１に穿設した上下方向の頁通孔
２１Ｈ内にそれぞれ上下動自在に設けられている。各支
持柱２３は、スプリング（図示省略）あるいは自重によ
って常に下降するように付勢されているが、下降位置は
、例えば各支持柱２３に取付けたリング状のストッパ２
５の作用によって適宜に規制されるものである。

上記各支持柱２３を所定の位置に押上げるために、前記
ビーム部材２１が各支持柱２３に対応した位置にはそれ
ぞれブラケット２７が設けられており、各ブラケット２
７には、ヒンジビン２９を介してベルクランク状のレバ
ー３１がそれぞれ回動自在に支承されている。上記各レ
バー３１は、トーションスプリング（図示省略）等の作
用により、第６図において時計回り方向に常に付勢され
ており、時計回り方向への回動は、各ブラケット２９に
それぞれ設けた各ストッパーピン３３によって所定の位
置に規制されるものである。上記各レバー３１の一端部
側は、前記各支持柱２３の下端部を支承しており、他端
部側は下方向へ指向して設けられている。なお、本実施
例においては、上記各レバー３１の両端部にはローラが
それぞれ設けられており、前記各支持柱２３は上記ロー
ラを介してレバー３１の一端側に支承されている。

上記構成により理解されるように、支持柱２３はレバー
３１の作用によって常に所定の高さに押上げられた状態
にある。すなわち支持柱２３は、第２、第３図に示され
るように所定の高さに押上げられた状態においてワーク
ピースＷを支持するものである。また、第６図において
レバー３１を反時計回り方向に回動することにより、支
持柱２３は、第６図に示されるように、ストッパ２５が
ビーム部材２１の上面に当接するまで下降するものであ
る。

上記より既に理解されるように、支持柱２３は、レバー
３１を適宜に作動することにより上下動するものである
。換言すれば、支持柱２３は、押上げられてワークピー
スＷを支承する状態の第１の位置と、ワークピースＷの
支持を解除した第２の位置とへ変位自在なものである。

前記レバー３１を作動して支持柱２３を上下に変位せし
めるために、第２図、第３図に示されるように、前記キ
ャリッジ１３には変位作動部材３５が設けられている。

より詳細には、前記キャリッジ１３は４角形の枠状をな
しており、このキャリッジ１３の内側には、Ｘ軸方向に
延伸した複数の上記変位作動部材３５がＹ軸方向に適宜
間隔に配置されている。上記変位作動部材３５のＹ軸方
向の間隔は、前記支持柱２３のＹ軸方向の間隔にほぼ等
しく、かつ変位作動部材３５の数は、前記支持柱２３の
Ｘ軸方向の列の数に等しく設けられている。上記各変位
作動部材３５の両端部は、キャリッジ１３に取付けたガ
イド部材３７によって上下動自在に案内支承されており
、かつ各変位作動部位３５の長手方向のほぼ中央部には
、前記レバー３１を作動するための上方突出部が設けら
れている。

上記上方突出部は、例えばほぼ三角形の山形状など適宜
のカム形状であってもよいが、本実施例においては、第
５図、第６図に示されるように、変位作動部材３５の上
部にブラケット３７を介してローラ３９を取付けた構成
としである。上記ローラ３９は、変位作動部材３５が上
昇された状態にあるときにのみ前記レバー３１の他端部
側と干渉する高さ位置に設けてあり、かつＸｌＮ１方向
の位置は、前記ノズル３の下方に位置する支持柱２３を
作動するレバー３１が干渉する位置に設けられている。

また、上記各変位作動部材３５を押上げるために、前記
ノズル３の下方位置において、前記ベッド９には、第３
図に示されるように、ブラケット４１を介してローラ４
３が回転自在に設けられている。

上記構成により、キャリッジ１３がＹ軸ガイドレール１
１に沿ってＹ軸方向に移動すると、ローラ４３に当接し
た変位作動部材３５はローラ４３に乗り上げて上昇され
ることとなる。すなわち、加工ヘッド５に対応する下方
位置に位置する変位作動部材３５のみが押上げられた状
態となる。上記のごとき状態において、ワーク支持テー
ブル１５をＸ軸方向に移動すると、加工ヘッド５の下方
位置を通過する支持柱２３の列における各支持柱２３を
作動するための各レバー３１の他端部側は、第５図、第
６図に示されるように、押上げられた状態にある変位作
動部材３５に備えられたローラ３９に干渉し、第６図に
おいて反時計方向に回動されることとなる。したがって
前記加工ヘッド５の下方に位置する支持柱２３は下降し
た状態になり、ワークピースＷの支持を解除することと
なる。

したがって、上記実施例によれば、ワークテーブル７を
Ｘ軸、Ｙ軸方向へ移動し、かつ加工ヘッド５のノズル３
から例えばレーザビームのごときエネルギー流を供給し
てワークピースＷの切抜き加工あるいは切断加工を行な
うとき、エネルギー流はワークピースＷを透過した後、
直ちに支持柱２３を当たるようなことがなく、常に透過
性が良好に維持される。よって、エネルギー流の停滞や
支持柱２３からの反射の悪影響が少なく、ワークピース
Ｗの切断加工を良好に行ない得るものである。

次に、別の実施例を示す第７図、第８図を参照するに、
この実施例においては、各支持柱２３に対応して、各支
持柱２３を個別に上下動するためのソレノイドあるいは
シリンダ装置のごとき適宜のアクチュエータ（図示省略
）が設けられている。

また、各支持柱２３のＸ軸方向の列故に対応するリミッ
トスイッチのごときＹ軸方向センサＹ１゜Ｙ２．Ｙ３．
・・・がキャリッジ１３に設けられており、前記加工ヘ
ッド５におけるノズル３の中心を含むＸ軸方向の垂直面
内には、前記Ｙ軸方向センサＹ１．Ｙ２．Ｙ３・・・を
作動するための第１ドツグ４５が設けられている。また
、ワーク支持テーブル１５には、ビーム部材２１の列に
対応するＸ軸方向センサＸｉ、Ｘ２．Ｘ３．・・・が設
けられている。上記Ｘ軸方向センサＸ１．Ｘ２．Ｘ３．
・・・を作動するための第２ドツグ４７は、前記ノズル
３の中心を含むＹ軸方向の垂直面内においてキャリッジ
１３に取付けられている。

上記構成より理解されるように、ワークテーブル７がＸ
軸、Ｙ軸方向に移動すると、Ｙ軸方向セン１ｔＹ１．Ｙ
２．Ｙ３．・・・およびＸ軸方向センサＸ１．Ｘ２．Ｘ
３．・・・はそれぞれ第１、第２のドッグ４５．４７に
よって作動されることとなる。

したがって、第９図に示すごとき回路構成により、例え
ばＹ軸方向センサＹ１とＸ軸方向センサＸ１とが共に作
動されているときにはアンド回路１−１からの信号によ
ってアクチュエータ４９（第１０図参照）を作動し、こ
のアクチュエータ４９の作動によって移動される楔部材
５１が適宜に進退することによって、ノズル３の下方に
位置する支持柱２３を適宜に下降せしめるものである。

より詳細には、アクチュエータ４９のプランジャーに直
結された前記楔部材５１を、支持柱２３の側部に装着し
たローラ５３の下部に進入せしめることにより支持柱２
３を押上げ１、前記楔部材５１がローラ５３の位置から
後退することにより支持柱２３は下降するものである。

この実施例においても、前述の実施例と同様の効果を奏
し得るものである。

なお、本発明は、上記のごとき実施例に限るものではな
く、適宜の変更を行なうことによっては、その他の態様
でも実施し得るものである。例えば、ワークテーブルを
固定状態に構成し、ワークテーブルの上方においてＸ軸
方向に延伸したアーム部材をＹ軸方向に移動自在に設け
ると共に、アーム部材のＹ軸方向の移動位置を検出する
Ｙ軸方向センサを設け、上記アーム部材に支承された加
工ヘッドをＸ軸方向に移動自在に設けると共に、加工ヘ
ッドのＸ軸方向の移動位置を検出するＸ軸方向センサを
設け、上記Ｘ軸方向センサとＹ軸方向センサの検知に基
いて、加工ヘッドの下方に位置する支持柱を下降せしめ
る構成とすることも可能なものである。すなわち、加工
ヘッドがＸ軸、Ｙ軸方向に移動する形式にも容易に実施
し、得るものである。また、ワークテーブルと加工ヘッ
ドが共に直交する方向へ移動する形式にも容易に実施し
得るものである。

［発明の効果Ｊ以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本発
明によれば、加工ヘッドの下方位置に位置する支持柱は
ワークピースの支持を解除した状態となってワークピー
スから離れることとなり、ワークピースに対するエネル
ギー流の透過性が悪化するようなことがなく、前述した
ごときに従来の問題が解消されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は切断装置の１例を示す斜視図である。第２図は第１図における■−■矢視に相当する正面図で
ある。第３図は第２図の右側面図、第４図は同平面図で
ある。第５図は第２図におけるＶ−Ｖ線に沿った拡大断
面図、第６図は第５図の左側面図である。第７図は別実
施の側面図、第８図は正面図である。第９図は回路説明
図、第１０図は別の実施例における作用説明図である。５・・・加工ヘッド　　　７・・・ワークテーブル２３
・・・支持柱　　　　３１・・・レバー３５・・・変位
作動部材　４９・・・アクチュエータ代理人　弁理士　
　三　好　保　力筒１図第２Ｉ２Ｉ、Ｗ　　　　　　　　　　、Ｗ第７ｉ第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）切断用加工ヘッドあるいは加工ヘッドの下方位置
に配置されたワークテーブルを相対的にＸ軸、Ｙ軸方向
に移動しつつ加工ヘッドから供給されるエネルギー流に
よつてワークテーブル上のワークピースの切断を行なう
に際し、ワークテーブルにおいてワークピースを支承し
た複数の支持柱が前記加工ヘッドと対向する位置に位置
するときにのみ、加工ヘッドと対向した上記支持柱によ
るワークピースの支持を解除しつつ切断を行なう切断加
工方法。
（２）切断用加工ヘッドあるいは加工ヘッドの下方位置
に配置されたワークテーブルを相対的にＸ軸、Ｙ軸方向
に移動自在に設け、ワークピースを支承すべくワークテ
ーブルに立設された複数の支持柱を、ワークピースを支
持する状態の第１に位置とワークピースの支持を解除し
た第２の位置とへ個々に変位自在に設け、前記加工ヘッ
ドと対向する位置に位置する支持柱を第１の位置から第
２の位置へ自動的に変位せしめる変位作動装置を設けて
なることを特徴とする切断加工装置。
（３）変位作動装置は、ワークテーブルのＸ軸、Ｙ軸方
向への水平運動を支持柱の変位運動に変換する変換機構
よりなることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
の切断加工装置。
（４）変位作動装置は、加工ヘッドと対向する位置に位
置する支持柱を検出する検出装置の指令によつて作動す
るアクチュエータよりなることを特徴とする特許請求の
範囲第２項に記載の切断加工装置。