KR20210145812A

KR20210145812A - 복합 가공기

Info

Publication number: KR20210145812A
Application number: KR1020217036009A
Authority: KR
Inventors: 히로카즈 이치오카
Original assignee: 무라다기카이가부시끼가이샤
Priority date: 2019-05-09
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2021-12-02
Also published as: EP3967419A1; CN113710388A; CN113710388B; US20220203475A1; WO2020225975A1; JP7160188B2; KR102566935B1; EP3967419A4; JPWO2020225975A1

Abstract

본 발명은 레이저 프레임에 있어서의 상측 레이저 프레임부의 단부가 아래로 처지는 것을 방지하는 것이다.
프레스 프레임(20)은, 하측 프레스 프레임부(21)와, 프레스 기구부(10)를 지지하는 상측 프레스 프레임부(22)와, 세로형 프레스 프레임부(23)를 갖고, 레이저 프레임(40)은, 하측 레이저 프레임부(41)와, 레이저 기구부(30)를 지지하는 상측 레이저 프레임부(42)와, 세로형 레이저 프레임부(43)를 가지며, 반송장치(60)에 의한, 프레스 프레임(20)의 공작물(W)의 반송 공간(K1)과, 레이저 프레임(40)의 공작물(W)의 반송 공간(K2)은 서로 이어져 있고, 상측 레이저 프레임부(42)는, 세로형 레이저 프레임부(43)로부터 상측 프레스 프레임부(22) 측으로 연장되며 또한 상측 프레스 프레임부(22)와는 분리하여 배치되고, 상측 프레스 프레임부(22)와, 상측 레이저 프레임부(42)의 단부를 연결한 연결상태와, 그 연결을 해제한 분리상태로 전환하는 조인트부(50)를 구비한다.

Description

복합 가공기

[0001] 본 발명은 복합 가공기에 관한 것이다.

[0002] 예컨대, 특허문헌 1에는, 프레스 기구부 및 레이저 기구부를 구비하는 복합 가공기가 개시되어 있다. 프레스 기구부는, 공작물(work, 워크)을 끼워 넣음으로써 공작물에 대해 절단, 펀칭 또는 성형 가공 등의 프레스 가공을 행하는 프레스 공구를 포함한다. 레이저 기구부는, 공작물에 레이저 광을 조사(照射)함으로써 공작물에 대해 절단, 펀칭 또는 마킹 가공을 행하는 레이저 헤드를 포함한다. 이러한 복합 가공기는, 프레스 기구부를 지지하는 프레스 프레임과, 레이저 기구부를 지지하는 레이저 프레임을 구비하고 있다.

일본 특허공개공보 H05-285785호

[0004] 상기한 복합 가공기에 있어서, 레이저 기구부의 레이저 헤드는, 레이저 프레임의 상측 레이저 프레임부에 지지되어 있다. 이 때문에, 상측 레이저 프레임부가 캔틸레버(cantilever)의 상태로 설치되어 있으면, 레이저 헤드의 하중 및 상측 레이저 프레임부의 자중(自重)에 의해 휘어 단부(端部)가 아래로 처진 상태가 된다. 이러한 상측 레이저 프레임부의 휨이 발생하면, 레이저 헤드의 상하방향의 위치, 및 레이저 헤드로부터 조사되는 레이저 광의 방향이 변하기 때문에, 공작물을 높은 정밀도로 가공할 수 없다는 과제가 있다. 한편, 상측 레이저 프레임부의 강성(剛性)을 높일 수도 있으나, 장치의 대형화를 초래하거나 장치의 제조 비용을 증가시키게 된다.

[0005] 본 발명은, 상측 레이저 프레임부가 휘어 단부가 아래로 처지는 것을 방지하고, 레이저 헤드에 의해 공작물을 높은 정밀도로 가공할 수 있게 하는 동시에, 장치의 제조 비용의 증가를 억제할 수 있는 복합 가공기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[0006] 본 발명의 양태에 관련된 복합 가공기는, 공작물에 대해 가공을 행하는 프레스 공구를 포함하는 프레스 기구부와, 프레스 기구부를 지지하는 프레스 프레임과, 공작물에 대해 가공을 행하는 레이저 헤드를 포함하는 레이저 기구부와, 레이저 기구부를 지지하는 레이저 프레임과, 프레스 기구부 및 레이저 기구부 중의 어느 것에 대해서나 공작물을 반송하는 반송장치를 구비하는 복합 가공기로서, 프레스 프레임은, 하측 프레스 프레임부와, 하측 프레스 프레임부에 대해 반송장치에 의한 공작물의 반송 공간을 사이에 두고 상방에 위치하며, 프레스 기구부의 적어도 일부를 지지하는 상측 프레스 프레임부와, 하측 프레스 프레임부와 상측 프레스 프레임부를 연결하는 세로형 프레스 프레임부를 갖고, 레이저 프레임은, 하측 레이저 프레임부와, 하측 레이저 프레임부에 대하여 반송장치에 의한 공작물의 반송 공간을 사이에 두고 상방에 위치하며, 레이저 기구부를 지지하는 상측 레이저 프레임부와, 하측 레이저 프레임부와 상측 레이저 프레임부를 연결하는 세로형 레이저 프레임부를 갖고, 프레스 프레임에 있어서의 공작물의 반송 공간과, 레이저 프레임에 있어서의 공작물의 반송 공간은 서로 이어져 있으며, 상측 레이저 프레임부는, 세로형 레이저 프레임부로부터 상측 프레스 프레임부 측으로 연장되고 또한 상측 프레스 프레임부와는 분리하여 배치되며, 상측 프레스 프레임부와, 상측 레이저 프레임부의 단부를 연결한 연결상태와, 그 연결을 해제한 분리상태로 전환하는 조인트부를 추가로 구비한다.

[0007] 또한, 레이저 기구부는, 레이저 헤드를 상측 레이저 프레임부의 길이방향을 따른 일방향으로 이동시키고, 반송장치는, 공작물을 일방향 및 일방향과 교차하는 교차방향으로 이동시키며, 프레스 기구부에 의해 공작물을 가공할 때에는, 반송 장치에 의해 공작물을 일방향 및 교차방향으로 이동시키고, 레이저 기구부에 의해 공작물을 가공할 때에는, 레이저 헤드를 일방향으로 이동시키며 또한 반송장치에 의해 공작물을 교차방향으로 이동시켜도 된다. 또, 상측 프레스 프레임부와 상측 레이저 프레임부는, 서로 단부 측이 대향(對向)하여 배치되며, 조인트부는, 서로 접촉 또는 이격(離隔)하도록 상대적으로 이동함에 따라 연결상태와 분리상태로 전환되는 걸림결합부 및 피(被)걸림결합부를 갖고, 걸림결합부 및 피걸림결합부 중의 일방(一方)이 상측 프레스 프레임부에 설치되고, 타방(他方)이 상측 레이저 프레임부에 설치되어도 된다.

[0008] 또, 걸림결합부와 피걸림결합부는 상하방향으로 배치되고, 걸림결합부 및 피걸림결합부 중의 어느 일방은, 상측 레이저 프레임부가 연장되는 방향의 홈부를 가지며, 걸림결합부 및 상기 피걸림결합부 중의 어느 타방은, 연결상태에 있어서 홈부에 들어가는 돌출부를 가져도 된다. 또한, 걸림결합부 및 피걸림결합부를 상대적으로 이동시키는 구동부와, 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 구비하며, 제어부는, 레이저 기구부의 레이저 헤드에 의한 공작물의 가공시에는, 구동부를 구동시켜 조인트부를 연결상태로 하고, 프레스 기구부의 프레스 공구에 의한 공작물의 가공시에는, 구동부를 구동시켜 조인트부를 분리상태로 해도 된다. 또, 상측 프레스 프레임부는, 상측 레이저 프레임부보다 강성이 높아도 된다.

[0009] 상기한 복합 가공기에 의하면, 조인트부를 연결상태로 함으로써, 상측 레이저 프레임부의 단부가 상측 프레스 프레임부에 의해 지지되기 때문에, 상측 레이저 프레임부의 단부가 아래로 처지는 것을 방지할 수가 있다. 그 결과, 레이저 헤드의 상하방향의 위치, 및 레이저 헤드로부터 조사되는 레이저 광의 방향이 변하는 것을 억제하여 공작물을 높은 정밀도로 가공할 수가 있다. 또, 상측 레이저 프레임부의 강성을 높일 필요가 없기 때문에, 상측 레이저 프레임부의 대형화(장치의 대형화)를 방지하면서, 장치의 제조 비용의 증가를 억제할 수가 있다. 또한, 조인트부를 분리상태로 함으로써, 상측 프레스 프레임부로부터 상측 레이저 프레임부로 진동이 전달되지 않기 때문에, 프레스 기구부의 구동시에 있어서의 진동 등이 레이저 헤드로 전해지는 것을 방지할 수가 있다.

[0010] 또한, 레이저 기구부가, 레이저 헤드를 상측 레이저 프레임부의 길이방향을 따른 일방향으로 이동시키고, 반송장치가, 공작물을 일방향 및 일방향과 교차하는 교차방향으로 이동시키며, 프레스 기구부에 의해 공작물을 가공할 때에는, 반송장치에 의해 공작물을 일방향 및 교차방향으로 이동시키고, 레이저 기구부에 의해 공작물을 가공할 때에는, 레이저 헤드를 일방향으로 이동시키며 또한 반송장치에 의해 공작물을 교차방향으로 이동시키는 구성에서는, 프레스 기구부에 의해 공작물을 가공할 때와, 레이저 기구부에 의해 공작물을 가공할 때의 쌍방에 있어서 반송 기구에 의한 공작물의 이동을 이용할 수가 있다. 또, 상측 프레스 프레임부와 상측 레이저 프레임부가, 서로 단부 측이 대향하여 배치되고, 조인트부가, 서로 접촉 또는 이격되도록 상대적으로 이동함에 따라 연결상태와 분리상태로 전환되는 걸림결합부 및 피걸림결합부를 가지며, 걸림결합부 및 피걸림결합부 중의 일방이 상측 프레스 프레임부에 설치되고, 타방이 상측 레이저 프레임부에 설치되는 구성에서는, 걸림결합부와 피걸림결합부를 이용함으로써, 조인트부에 의한 연결상태와 분리상태를 용이하게 행할 수가 있다.

[0011] 또한, 걸림결합부와 피걸림결합부가 상하방향으로 배치되고, 걸림결합부 및 피걸림결합부 중의 어느 일방이, 상측 레이저 프레임부가 연장되는 방향의 홈부를 가지며, 걸림결합부 및 상기 피걸림결합부 중의 어느 타방이, 연결상태에서 홈부로 들어가는 돌출부를 가지는 구성에서는, 연결상태에 있어서 걸림결합부와 피걸림결합부를 상측 레이저 프레임부가 연장되는 방향으로 상대적으로 이동 가능하도록 하고, 그 직교방향으로는 상대적인 이동을 규제하여, 상측 레이저 프레임부 또는 상측 프레스 프레임부의 열 등에 의한 신축(伸縮)을 허용할 수가 있다. 또, 걸림결합부 및 피걸림결합부를 상대적으로 이동시키는 구동부와, 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 구비하며, 제어부가, 레이저 기구부의 레이저 헤드에 의한 공작물의 가공시에는, 구동부를 구동시켜 조인트부를 연결상태로 하고, 프레스 기구부의 프레스 공구에 의한 공작물의 가공시에는, 구동부를 구동시켜 조인트부를 분리상태로 하는 구성에서는, 제어부에 의해, 프레스 공구에 의한 공작물의 가공시에는 진동이 프레스 기구부로부터 레이저 기구부로 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 레이저 헤드에 의한 공작물의 가공시에는 상측 레이저 프레임부의 단부가 아래로 처지는 것을 방지할 수가 있다. 또한, 상측 프레스 프레임부가, 상측 레이저 프레임부보다 강성이 높은 구성에서는, 강성이 높은 상측 프레스 프레임부에 연결함으로써 상측 레이저 프레임부의 단부가 아래로 처지는 것을 효율적으로 방지할 수가 있다.

[0012] 도 1은 본 실시형태와 관련된 복합 가공기의 일례를 나타내는 도면으로서, X 방향에서 본 정면도이다.
도 2는 본 실시형태와 관련된 복합 가공기의 일례를 나타내는 도면으로서, Z 방향에서 본 평면도이다.
도 3은 조인트부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 조인트부가 연결상태가 되는 경우의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 5는 프레스 기구부에 의해 공작물을 가공하는 경우의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 레이저 기구부에 의해 공작물을 가공하는 경우의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 조인트부의 다른 예를 나타내며, (A)는 분리상태를 나타낸 사시도이고, (B)는 연결상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 조인트부의 다른 예를 나타내며, (A)는 분리상태를 나타낸 사시도이고, (B)는 연결상태를 나타낸 사시도이다.

[0013]　이하, 실시형태와 관련하여 도면을 참조하면서 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또, 도면에서는 실시형태를 설명하기 위하여, 일부분을 크게 또는 강조하여 기재하는 등 적절히 축척(縮尺)을 변경하여 표현하고 있다. 이하의 각 도면에서는, XYZ 좌표계를 이용하여 도면 내의 방향을 설명한다. 상기 XYZ 좌표계에서는, 연직방향을 Z 방향으로 하고, 수평방향을 X 방향, Y 방향으로 한다. Y 방향은, 수평방향 내에서의 일방향이다. X 방향은 Y 방향과 직교하는 방향이다. 또한, X, Y, Z 방향의 각 방향에 대하여 적절히 화살표가 가리키는 방향을 ＋ 방향(예컨대 ＋X 방향)으로 표현하고, 그 반대방향을 － 방향(예컨대 －X 방향)으로 표현한다.

[0014]　도 1 및 도 2는 본 실시형태와 관련된 복합 가공기(100)의 일례를 나타낸 도면이다. 도 1은 복합 가공기(100)를 X 방향에서 본 정면도이고, 도 2는 복합 가공기(100)를 Z 방향에서 본 평면도이다. 복합 가공기(100)는 예컨대 ＋X 측이 정면 측이고, X 방향이 전후방향이다. 또한, Y 방향은 복합 가공기(100)의 좌우방향이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 복합 가공기(100)는 프레스 기구부(10)와, 프레스 프레임(20)과, 레이저 기구부(30)와, 레이저 프레임(40)과, 조인트부(50)와, 반송장치(60)와, 제어부(70)를 구비한다.

[0015] 프레스 기구부(10)는 상측 터릿(turret, 11)과, 하측 터릿(12)을 갖는 터릿 펀치 프레스이다. 상측 터릿(11)은, 프레스 프레임(20)의 상측 프레스 프레임부(22)에 회전축(13)을 통해 유지된다. 하측 터릿(12)은, 프레스 프레임(20)의 하측 프레스 프레임부(21)에 회전축(14)을 통해 유지된다. 상측 터릿(11) 및 하측 터릿(12)의 각각은, 원반 형상으로 형성된다. 상측 터릿(11) 및 하측 터릿(12)의 각각은, 모터 등의 도시되지 않은 구동장치를 구동함으로써, 회전축(13), 회전축(14)을 축으로 하여 회전할 수 있도록 형성된다. 상측 터릿(11) 및 하측 터릿(12)은 서로 대향된 상태로 배치된다.

[0016] 상측 터릿(11)은, 예컨대 펀치 등의 상측 프레스 공구(15; 프레스 공구)를 유지한다. 상측 터릿(11)에는, 복수의 상측 프레스 공구(15)가 회전축(13)을 중심으로 한 주회(周回)방향으로 나란히 배치된다. 상측 프레스 공구(15)는, 하면측이 날(메스) 또는 성형부분으로서 기능하여, 공작물(W)을 가공한다. 상측 터릿(11)은 상측 프레스 공구(15)를 연직방향(Z 방향)으로 구동한다. 상측 터릿(11)에는 상측 프레스 공구(15)를 하방으로 내보내는 헤드(17)가 배치된다.

[0017] 하측 터릿(12)은, 예컨대 다이(die) 등의 하측 프레스 공구(16; 프레스 공구)를 유지한다. 하측 터릿(12)에는, 복수의 하측 프레스 공구(16)가 회전축(14)을 중심으로 한 주회방향으로 나란히 배치된다. 하측 프레스 공구(16)는, 상측 프레스 공구(15)의 하방(－Z 방향)으로 간격을 두고 배치된다. 하측 프레스 공구(16)는 예컨대 Z 방향을 축방향으로 하는 통 형상 또는 오목 형상의 부재이며, 상면 측이 날 또는 성형부분으로서 기능하여, 공작물(W)을 가공한다. 하측 프레스 공구(16)는 공작물(W)의 가공시에 있어서, 상하방향(Z 방향)으로 고정되는 구성이어도 되고, 도시되지 않은 구동부에 의해 상방으로 내보내어지는 구성이어도 된다.

[0018] 상측 터릿(11) 및 하측 터릿(12)의 각각은, 도시되지 않은 구동장치에 의해 회전하여, 쌍이 되는 1세트의 상측 프레스 공구(15) 및 하측 프레스 공구(16)가 프레스 가공위치(P1)로 선택된다. 프레스 기구부(10)는 프레스 가공위치(P1)에 공작물(W)의 일부인 가공 대상 부분을 배치시키고, 헤드(17)에 의해 상측 프레스 공구(15)를 하방으로 내보내거나, 또는 상측 프레스 공구(15)를 하방으로 내보내면서 하측 프레스 공구(16)를 상방으로 내보내고, 상측 프레스 공구(15)와 하측 프레스 공구(16)에 의해 공작물(W)의 가공 대상 부분을 끼워 넣음으로써, 공작물(W)의 가공 대상 부분에 대하여 펀칭 가공, 성형 가공, 또는 절단 가공 등을 행한다.

[0019] 프레스 프레임(20)은, 프레스 기구부(10)를 지지한다. 프레스 프레임(20)은 ＋X 측에서 본 형상이 C자 형상이다. 프레스 프레임(20)은 하측 프레스 프레임부(21)와, 상측 프레스 프레임부(22)와, 세로형 프레스 프레임부(23)를 갖는다. 하측 프레스 프레임(21)은 예컨대 건물의 바닥면 위에 설치된다. 또, 하측 프레스 프레임(21)은, 프레스 기구부(10)의 일부인 하측 터릿(12)을 지지한다. 상측 프레스 프레임부(22)는, 하측 프레스 프레임부(21)에 대하여, 반송장치(60)에 의한 공작물(W)의 반송공간(K1)을 사이에 두고 상방에 위치한다. 상측 프레스 프레임부(22)는 프레스 기구부(10)의 일부인 상측 터릿(11)을 지지한다. 세로형 프레스 프레임부(23)는, 하측 프레스 프레임부(21)와 상측 프레스 프레임부(22)를 연결한다. 상측 프레스 프레임부(22)와 하측 프레스 프레임부(21)는, 세로형 프레스 프레임부(23)에 의해 ＋Y 측에서 연결되어, 일체화되어 있다. 하측 프레스 프레임부(21), 상측 프레스 프레임부(22), 및 하측 프레스 프레임부(21)는, 예컨대 기둥, 대들보 등의 구조재에 의해 구성되며, 외면 측에 패널 등이 부착되어 형성된다. 프레스 프레임(20)은 상기한 바와 같이, 공작물(W)의 가공시에 있어서, 상측 프레스 공구(15)와 하측 프레스 공구(16)에 의해 공작물(W)의 가공 대상 부분을 끼워 넣었을 때의 하중을 받아내기 위하여, 강성이 높아지도록 형성되어 있다. 따라서, 프레스 프레임(20; 상측 프레스 프레임부(22))은, 후술하는 레이저 프레임(40)의 상측 레이저 프레임부(42)보다 강성이 높다.

[0020] 또한, 프레스 프레임(20)은 고정 테이블(24)을 갖는다. 고정 테이블(24)은 하측 프레스 프레임부(21)에 설치된다. 또, 도 1에서는 고정 테이블(23)의 기재가 생략되어 있다. 고정 테이블(24)은 상측 터릿(11)과 하측 터릿(12) 사이의 높이에 배치된다. 또, 고정 테이블(24)의 상면에는, 공작물(W)의 하면 측과의 마찰을 저감하기 위하여, 브러시, 프리 볼 베어링(free ball bearing) 등이 설치되어도 된다.

[0021] 고정 테이블(24)의 Y 방향의 치수는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상측 프레스 프레임부(22)와 하측 프레스 프레임부(21)의 접속 부분의 근방을 ＋Y 측 단부로 하고, 후술하는 레이저 헤드(31)의 가동(可動) 영역인 －Y 측을 －Y 측 단부로 하는 길이로 설정되어 있다. 또한, 고정 테이블(24)의 X 방향의 치수는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상측 터릿(11, 하측 터릿(12))의 직경보다 약간 큰 길이로 설정되어 있다. 고정 테이블(24)에는는, 후술하는 레이저 헤드(31)의 가동 영역에 대응하는 범위로 관통구멍(25)이 형성되어 있다. 관통구멍(25)은, X 방향으로 소정의 폭을 가지며, Y 방향을 따라 연장되어 형성되어 있다.

[0022] 프레스 프레임(20)의 하측 프레스 프레임부(21)에는, 반송장치(60)가 설치된다. 반송장치(60)는 프레스 기구부(10) 및 레이저 기구부(30) 중의 어느 것에 대해서나 공작물(W)을 반송한다. 반송장치(60)는 가동 테이블(61)과, X 가이드(62)와, Y 가이드(63)와, X 슬라이더(64)와, 공작물 홀더(65)를 갖는다. 가동 테이블(61)은 고정 테이블(23)의 ＋X 측 및 －X 측에 각각 배치된다. 2개의 가동 테이블(61)은 예컨대 －Y 측에 있어서 서로 연결되어 있으며, 도시되지 않은 구동부에 의해, ＋X 측의 가동 테이블(61) 및 －X 측의 가동 테이블(61)이 일체가 되어 이동할 수 있다. 또한, ＋X 측의 가동 테이블(61)과, －X 측의 가동 테이블(61)이 연결되지 않고, ＋X 측의 가동 테이블(61) 및 －X 측의 가동 테이블(61)의 각각에 구비되는 구동부를 동기(同期)시켜 동시에 구동시키는 구성이어도 된다. 2개의 가동 테이블(61)은 Y 가이드(63)에 의해 Y 방향으로 이동 가능하도록 지지된다. 가동 테이블(61)의 상면에는, 공작물(W)의 하면 측과의 마찰을 저감시키기 위하여, 브러시, 프리 볼 베어링 등의 마찰 저감부(61a)가 설치되어도 된다(도 1 참조).

[0023] X 가이드(62)는, X 방향으로 연장되어 있으며, 가동 테이블(61)의 ＋Y 측의 단부에 설치되어 있다. 또, 상기 X 가이드(62)에 의해 ＋X 측의 가동 테이블(61)과 －X 측의 가동 테이블(61)을 연결시켜도 된다. X 가이드(62)는, 가동 테이블(61)과 일체가 되어 Y 방향으로 이동 가능하다. X 가이드(62)는 고정 테이블(23)보다 높은 위치에 설치되어 있다. 따라서, X 가이드(62)가 Y 방향으로 이동할 때에, 고정 테이블(23)과 간섭하지 않도록 되어 있다.

[0024] Y 가이드(63)는, ＋X 측의 가동 테이블(61) 및 －X 측의 가동 테이블(61)의 각각의 하방에 설치되어, Y 방향으로 연장되어 있다. Y 가이드(63)는 ＋X 측의 가동 테이블(61) 및 －X 측의 가동 테이블(61)을 Y 방향으로 가이드한다. Y 가이드(63)는 하측 프레스 프레임부(21)에 설치되지만, 이러한 구성으로 한정되지 않으며, 복합 가공기(100)가 설치되는 바닥면 위에 설치되어도 된다.

[0025] X 슬라이더(64)는, X 가이드(62)의 ＋Y 측에 설치된다. X 슬라이더(64)는 도시되지 않은 구동부에 의해, X 가이드(62)를 따라 X 방향으로 이동할 수 있다. X 슬라이더(64)는 복수의(본 실시형태에서는 3개의) 공작물 홀더(65)를 구비한다. 각 공작물 홀더(65)는, X 슬라이더(64)의 －Y 측에 배치된다. 복수의 공작물 홀더(65)는 X 방향으로 소정의 간격을 두고 복수로 배치되며, 공작물(W)의 ＋Y 측의 단부를 파지(把持, grip)한다. 또한, 공작물 홀더(65)는 X 슬라이더(64)에 대하여 X 방향으로 이동 가능하여도 된다.

[0026] 공작물 홀더(65)에 의해 파지된 공작물(W)은, X 가이드(62)가 가동 테이블과 함께 Y 방향으로 이동하며, 또한, X 슬라이더(64)가 X 가이드(62)에 대하여 X 방향으로 이동함에 따라, X 방향 및 Y 방향(수평방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.

[0027] 프레스 기구부(10)의 각 부의 구동(예컨대, 상측 터릿(11) 및 하측 터릿(12)의 회전, 상측 프레스 공구(15) 및 하측 프레스 공구(16)의 구동, 및 반송장치(60)의 가동 테이블(61)의 이동, X 슬라이더(64)의 이동 등)은, 제어부(70)에 의해 제어된다. 또, 프레스 기구부(10)의 각 부의 구동은, 제어부(70)에 의해 제어되는 것으로 한정되지 않으며, 예컨대 작업자가 상측 터릿(11) 및 하측 터릿(12)을 적절히 회전시키거나, 또는 반송장치(60)의 가동 테이블(61) 및 X 슬라이더(64)를 적절히 구동시키는 등, 작업자에 의한 매뉴얼 조작에 의해 행해도 된다.

[0028] 레이저 프레임(40)은 하측 레이저 프레임부(41)와, 상측 레이저 프레임부(42)와, 세로형 레이저 프레임부(43)를 갖는다. 하측 레이저 프레임부(41)는 바닥면 위에 설치된다. 상측 레이저 프레임부(42)는 하측 레이저 프레임부(41)에 대하여 반송장치(60)에 의한 공작물(W)의 반송공간(K2)을 사이에 두고 상방에 위치한다. 세로형 레이저 프레임부(43)는 하측 레이저 프레임부(41)와 상측 레이저 프레임부(42)를 연결한다. 세로형 레이저 프레임부(43)는 상측 레이저 프레임부(42)의 －Y 측을 지지한다. 즉, 상측 레이저 프레임부(42)는 세로형 레이저 프레임부(43)에 의해 캔틸레버 형으로 지지되어 있다. 상측 레이저 프레임부(42)는, 세로형 레이저 프레임부(43)의 상부로부터 프레스 프레임(20)의 상측 프레스 프레임부(22) 측을 향해 ＋Y 방향으로 연장되며 또한 프레스 프레임(20; 상측 프레스 프레임부(22))과는 분리하여 배치된다. 하측 레이저 프레임부(41), 상측 레이저 프레임부(42) 및 세로형 레이저 프레임부(43)는 예컨대, 기둥, 대들보 등의 구조재에 의해 구성되며, 외면 측에 패널 등이 부착되어 형성된다. 상측 레이저 프레임부(42)의 Y 방향의 치수는, 레이저 헤드(31)의 Y 방향의 이동을 확보하는 길이로 설정된다.

[0029] 상측 레이저 프레임부(42)는 레이저 기구부(30)를 지지하며, 레이저 헤드(31)를 Y 방향으로 안내하는 도시되지 않은 Y 가이드를 구비하고 있다. 또, 상측 레이저 프레임부(42)는 레이저 기구부(30)를 지지하면 되기 때문에, 상기한 상측 프레스 프레임부(22)와 같은 강성이 불필요하다. 따라서, 상측 레이저 프레임부(42)는 상측 프레스 프레임부(22)보다 강성이 낮다. 단, 상측 레이저 프레임부(42)는 상측 프레스 프레임부(22)와 동등하거나 또는 그 이상의 강성을 갖도록 형성되어도 된다. 상측 프레스 프레임부(22)와 상측 레이저 프레임부(42)는 서로 단부 측이 대향하여 배치된다. 또, 하측 프레스 프레임부(21)와 하측 레이저 프레임부(41)는 예컨대 볼트 등의 체결부재(R)에 의해 연결되어도 된다(도 1 참조).

[0030] 레이저 기구부(30)는 레이저 헤드(31)와 Y 슬라이더(32)와 헤드 구동부(33)를 갖는다. 레이저 헤드(31)는 Y 슬라이더(32)를 통해 상측 레이저 프레임부(42)에 대하여 Y 방향으로 이동 가능하도록 지지된다. 레이저 헤드(31)는 광섬유 등의 도시되지 않은 광 전송로를 통해, 바닥면 또는 레이저 프레임(40)에 설치되는 도시되지 않은 레이저 광원에 접속된다. 레이저 광원으로서는 예컨대 탄산 가스 레이저 광원 또는 고체 레이저 광원 등이 이용된다. 레이저 헤드(31)는 레이저 광원으로부터 전송되는 레이저 광(L, 도 6 참조)을 하방을 향해(－Z 방향) 조사할 수 있다.

[0031] Y 슬라이더(32)는 상측 레이저 프레임부(42)와 레이저 헤드(31)의 사이에 설치된다. Y 슬라이더(32)는 상측 레이저 프레임부(42)에 대하여 Y 방향으로 이동 가능하도록 지지되며, 레이저 헤드(31)와 일체가 되어 Y 방향으로 이동한다. 즉, 레이저 기구부(30)는 레이저 헤드(31)를 상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향(Y 방향)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 레이저 기구부(30)는 레이저 헤드(31)를 일방향으로 이동시키는 구성으로 한정되지 않으며, 레이저 헤드(31)가 가능한 Y 방향에 있어서 상측 레이저 프레임부(42)의 소정 위치에 고정되는 구성이어도 된다. Y 슬라이더(32)는 레이저 헤드(31)를 상하방향(Z 방향)으로 이동 가능하도록 지지하는 도시되지 않은 Z 가이드를 구비한다.

[0032] 헤드 구동부(33)는 레이저 프레임(40)의 상측 레이저 프레임부(42)를 따라 레이저 헤드(31) 및 Y 슬라이더(32)를 상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향(Y 방향)으로 이동시킨다. 따라서, 레이저 헤드(31)로부터 조사되는 레이저 광(L)의 위치(레이저 가공위치(P2))는, 레이저 헤드(31)의 이동에 따라 Y 방향으로 이동한다. 또, 헤드 구동부(33)는, Y 슬라이더(32)의 도시되지 않은 Z 가이드를 따라 레이저 헤드(31)를 승강시켜(Z 방향으로 이동시켜), 레이저 헤드(31)와 공작물(W)의 간격을 조정할 수 있게 되어 있다. 헤드 구동부(33)는 예컨대 전동 모터를 이용한 볼 나사 기구 또는 리니어 모터 기구 등, 레이저 헤드(31)를 Y 방향 또는 Z 방향으로 이동시키는 구성이 이용된다. 헤드 구동부(33)는 레이저 프레임(40)의 상측 레이저 프레임부(42)에 설치되어도 되고, 상측 레이저 프레임부(42) 외(예컨대 레이저 프레임(40)의 하측 레이저 프레임부(41) 또는 세로형 레이저 프레임부(43))에 설치되어도 된다.

[0033] 레이저 기구부(30)는 제어부(70)에 의해 제어되며, 레이저 헤드(31)로부터 소정 출력의 레이저 광(L)을 공작물(W)에 대해 출력함으로써, 공작물(W)에 대하여 레이저 가공(펀칭 가공, 절단 가공 또는 마킹 가공 등)을 실시한다. 공작물(W)은, 레이저 헤드(31)의 상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향(Y 방향)으로의 이동, 및 공작물(W)을 유지하고 있는 X 슬라이더(64)의 X 방향(상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향과 교차하는 교차방향)으로의 이동에 의해, 레이저 가공위치(P2)를 수평면에 있어서 이동시킴으로써 원하는 형상으로 절단된다. 또한, 레이저 기구부(30)는, 예컨대 레이저 헤드(31)에 의해 레이저 광(L)을 조사할 때에, 동시에 어시스트 가스를 레이저 헤드(31)로부터 하방을 향해 분사시켜, 레이저 광(L)에 의한 공작물(W)의 용융물을 공작물(W) 하방의 관통구멍(25)으로 불어 날리면서 레이저 가공을 행한다.

[0034] 레이저 기구부(30)의 각 부의 구동(예컨대, 레이저 헤드(31)로부터의 레이저 광(L)의 조사 및 헤드 구동부(33)의 구동 등)은, 제어부(70)에 의해 제어된다. 또, 레이저 기구부(30)의 각 부의 구동은, 제어부(70)에 의해 제어되는 것으로 한정되지 않으며, 예컨대 작업자가 레이저 헤드(31)를 적절히 이동시키는 등, 작업자에 의한 매뉴얼 조작에 의해 행해도 된다.

[0035] 조인트부(50)는 서로 접촉 또는 이격되도록 상대적으로 이동함에 따라, 상측 프레스 프레임부(22)와 상측 레이저 프레임부(42)의 단부를 연결한 연결상태와, 그 연결을 해제한 분리상태로 전환되는 걸림결합부(본 실시형태에서는 받이부(51)) 및 피걸림결합부(본 실시형태에서는 이동부(52))를 갖고 있다. 도 3은 조인트부(50)를 확대하여 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 조인트부(50)는 걸림결합부인 받이부(51)와, 피걸림결합부인 이동부(52)와, 구동부(53)를 갖는다. 또한, 도 3에서는 상측 프레스 프레임부(22)의 일부를 절결하여 나타내고 있다.

[0036] 받이부(51)는, 상측 프레스 프레임부(22) 및 상측 레이저 프레임부(42) 중의 어느 일방에 설치된다. 또 이동부(52)는, 상측 프레스 프레임부(22) 및 상측 레이저 프레임부(42) 중의 어느 타방에 설치된다. 본 실시형태에 있어서 받이부(51)는, 상측 프레스 프레임부(22)의 －Y 측의 단부면(端面)에 설치된다. 또 이동부(52)는, 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 단부면에 설치된다. 단, 본 실시형태에 나타내는 구성으로 한정되지 않으며, 받이부(51)가 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 단부면에 설치되고, 이동부(52)가 상측 프레스 프레임부(22)의 －Y 측의 단부면에 설치되어도 된다. 이 경우, 접수부(51)와 이동부(52)의 천지(天地) 관계(위 아래의 관계)는 역전된다.

[0037] 이동부(52)는 구동부(53)의 하단에 부착되어, 받이부(51)의 상방에 배치된다. 즉, 받이부(51)와 이동부(52)는 상하방향으로 배치된다. 본 실시형태에서는 받이부(51)가 하측에 배치되고, 이동부(52)가 상측에 배치된다. 단, 본 실시형태에 나타내는 구성으로 한정되지 않으며, 받이부(51)가 상측에 배치되고, 이동부(52)가 하측에 배치되어도 된다. 이 경우 접수부(51)는 상측 레이저 프레임부(42)에 설치되고, 이동부(52)는 상측 프레스 프레임부(22)에 설치된다. 이동부(52)는 구동부(53)에 의해, 받이부(51)에 접촉하는 위치와, 받이부(51)로부터 이격된 위치의 사이를 이동할 수가 있다.

[0038] 조인트부(50)는 이동부(52)를 이동시켜, 받이부(51)와 이동부(52)를 접촉시킴으로써 연결상태로 하고, 받이부(51)와 이동부(52)를 이격시킴으로써 연결상태로 한다. 받이부(51)의 상면(51a)과, 이동부(52)의 하면(52a)은 대향되어 있다. 상면(51a) 및 하면(52a)은 평면 형상이다. 받이부(51)의 상면(51a)에는 돌출부(51b)가 설치된다. 돌출부(51b)는 상면(51a)으로부터 ＋Z 방향으로 돌출되고, 또 Y 방향으로 연장되어 설치된다. 이동부(52)의 하면(52a)에는 홈부(52b)가 형성된다. 홈부(52b)는 하면(52a)으로부터 －Z 방향으로 오목하게 들어가고, 또 Y 방향(상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향)으로 연장되어 형성된다. 돌출부(51b)와 홈부(52b)는, 연결상태에 있어서 돌출부(51b)가 홈부(52b)에 들어가도록 각각 배치되어 있다.

[0039] 구동부(53)는 이동부(52)를 이동시킨다. 구동부(53)는 예컨대 에어 실린더 장치 또는 유압(油壓) 실린더 장치 등의 유체압 실린더(54)가 이용된다. 유체압 실린더(54)는 실린더 본체(54A)와 실린더 로드(54B)를 갖는다. 실린더 본체(54A)는 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 단부면에 고정된다. 실린더 로드(54B)는 실린더 본체(54A)로부터 하방(－Z 방향)을 향해 돌출된다. 실린더 로드(54B)는 실린더 본체(54A)에 대하여 유입 또는 유출되는 유체의 압력에 따라 상하방향으로 이동한다. 이동부(52)는 실린더 로드(54B)의 하단에 고정되며, 실린더 로드(54B)의 상하방향의 이동에 따라 승강한다.

[0040] 본 실시형태에서는 상기와 같이, 구동부(53)로서 유체압 실린더(54)가 이용된다. 본 실시형태는 유체압 실린더(54)의 구동에 이용되는 유체의 압력을 이용하여, 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 하중의 일부를 받는 구성으로 되어 있다. 이러한 구성에 의해, 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 하중의 일부를 확실하게 받아낼 수가 있다. 상측 레이저 프레임부(22)

[0041] 도 4는 조인트부(50)가 연결상태가 되는 경우의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 조인트부(50)는 연결상태에 있어서 이동부(52)가 하방으로 이동하여 받이부(51)에 접촉한다. 이러한 구성에서는, 상측 레이저 프레임부(42) 측의 이동부(52)가 상측 프레스 프레임부(22) 측의 받이부(51)에 대하여 상방으로부터 올라탄 상태가 된다. 따라서, 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 단부가 조인트부(50)를 통해 상측 프레스 프레임부(22)의 －Y 측의 단부에 지지된 상태가 된다. 이 때문에, 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 단부가 처지는 것을 방지할 수가 있다. 본 실시형태에 있어서, 상측 프레스 프레임부(22)는, 상측 레이저 프레임부(42)보다 강성이 높다. 이 때문에, 강성이 높은 상측 프레스 프레임부(22)에 연결함으로써 상측 레이저 프레임부(42)가 처지는 것을 효율적으로 방지할 수가 있다.

[0042] 또한, 조인트부(50)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 연결상태에 있어서 돌출부(51b)가 홈부(52b)에 들어간 상태로 되어 있다. 그 결과, 받이부(51)와 이동부(52)는, 상측 레이저 프레임부(42)가 연장되는 Y 방향(상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향)으로는 상대적으로 이동 가능해지며, 그 직교방향인 X 방향으로는 상대적인 이동이 규제된다. 따라서, 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 단부가 처지는 것을 방지하면서, 상측 레이저 프레임부(42) 또는 상측 프레스 프레임부(22)가 열 등에 의해 Y 방향으로 신축하는 것을 허용할 수가 있다.

[0043] 또한, 돌출부(51b) 및 홈부(52b)의 표면에는, 양자 간의 마찰을 저감하기 위한 표면 처리가 실시되어도 된다. 또, 받이부(51)에 돌출부(51b)가 설치되고, 이동부(52)에 홈부(52b)가 형성되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 받이부(51)에 오목부가 형성되고, 이동부(52)에 돌출부가 설치되어도 된다. 또한, 돌출부(51b) 및 홈부(52b)는 각각 1개인 것으로 한정되지 않으며, 각각 복수여도 무방하다.

[0044] 조인트부(50)의 구동부(53)의 구동(연결상태와 분리상태의 전환)은, 제어부(70)에 의해 제어된다. 제어부(70)는 예컨대 프레스 기구부(10)에 의해 공작물(W)을 프레스 가공하는 경우와, 레이저 기구부(30)에 의해 공작물(W)을 레이저 가공하는 경우에서, 조인트부(50)의 구동부(53)를 구동시켜 연결상태와 분리상태로 전환하여도 된다. 예컨대 제어부(70)는, 프레스 기구부(10)에 의해 공작물(W)을 프레스 가공하는 경우에 조인트부(50)를 분리상태로 하고, 레이저 기구부(30)에 의해 공작물(W)을 레이저 가공하는 경우에 조인트부(50)를 연결상태로 하도록 자동적으로 전환시켜도 된다. 구동부(53)의 구동은, 제어부(70)에 의해 제어되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 예컨대 작업자가 메뉴얼 조작에 의해 행해도 된다.

[0045] 다음으로, 실시형태에 관한 복합 가공기(100)의 동작을 설명한다. 먼저, 복합 가공기(100)에 공작물(W)을 반입한다. 공작물(W)은 복합 가공기(100)에 반입할 때, 고정 테이블(23) 및 가동 테이블(61)에 재치(載置)된다. 또한, 공작물(W)은 도시되지 않은 반송장치 등에 의해 외부로부터 반송되어도 된다. 이어서, 공작물(W)의 －Y 측의 단부가 공작물 홀더(65)에 의해 파지(把持)된다.

[0046] 이 상태에서, 프레스 기구부(10)에 의해 공작물(W)에 대하여 프레스 가공을 행하는 경우에 대해 설명한다. 이 프레스 가공은 예컨대, 가공 프로그램에 근거하여 제어부(70)의 제어에 의해 행해진다. 먼저 제어부(70)는, 가동 테이블(61; X 가이드(62)) 및 X 슬라이더(64)에 의해 공작물(W)을 수평방향으로 이송시켜, 공작물(W)의 가공 대상 부분을 프레스 가공 위치(P1)에 배치(위치결정)시킨다. 즉, 프레스 기구부(10)에 의해 공작물(W)을 가공할 때에는, 반송장치(60)에 의해 공작물(W)을 상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향(Y 방향), 및 그 일방향과 교차하는 교차방향(X 방향)으로 이동시켜, 공작물(W)의 가공 대상 부분을 프레스 가공 위치(P1)에 배치시킨다. 이러한 공작물(W)의 이동과 동시이거나 또는 그 전에, 제어부(70)는 상측 터릿(11) 및 하측 터릿(12)을 회전시켜, 프레스 가공에 이용할 상측 프레스 공구(15) 및 하측 프레스 공구(16)를 각각 선택하고, 프레스 가공 위치(P1)에 배치시킨다.

[0047] 이어서, 제어부(70)는 헤드(17)를 하강시켜 상측 공구(15)를 하방으로 내보낸다. 이 동작에 의해, 상측 공구(15)와 하측 공구(16)에 의해 공작물(W)의 가공 대상 부분을 끼워 넣어, 그 가공 대상 부분에 대하여 프레스 가공(펀칭 가공, 성형 가공, 또는 절단 가공 등)을 실행시킨다. 이러한 일련의 동작을 반복함으로써, 공작물(W)의 복수 개소(個所)에 대해 프레스 가공이 실시된다.

[0048] 도 5는 프레스 기구부(10)에 의해 공작물(W)을 가공하는 경우의 일례를 나타낸 도면이다. 또한 도 5에서는, 레이저 헤드(31)의 기재가 생략되어 있다. 프레스 기구부(10)에 의해 공작물(W)에 대해 프레스 가공이 행해지는 경우, 제어부(70)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 조인트부(50)를 분리상태로 한다. 제어부(70)는 이동부(52)가 받이부(51)로부터 이격되도록 구동부(53)를 제어한다. 그 결과, 상측 레이저 프레임부(42)와 상측 프레스 프레임부(22)가 분리된다. 따라서, 프레스 기구부(10)의 프레스 가공에 의한 진동이 상측 프레스 프레임부(22)를 통해 상측 레이저 프레임부(42)로 전달되는 것을 회피할 수가 있다.

[0049] 이어서, 레이저 기구부(30)에 의해 공작물(W)에 대하여 레이저 가공을 행하는 경우에 대해 설명한다. 먼저 제어부(70)는, 공작물(W)을 －Y 측에 배치시키도록 가동 테이블(61; X 가이드(62))을 제어한다. 또, 제어부(70)는, 공작물(W)의 절단 개소의 시작점을 레이저 가공 위치(P2)에 배치(위치결정)시키도록, 레이저 헤드(31)의 Y 방향의 위치, 및 공작물(W)을 유지하는 X 슬라이더(64)의 위치를 각각 설정한다. 또, 제어부(70)는 공작물(W)과 레이저 헤드(31)의 간격(Z 방향의 거리)을 조정시켜도 된다. 이어서 제어부(70)는, 레이저 헤드(31)로부터 소정 출력의 레이저 광(L)을 조사시키면서, 레이저 헤드(31)의 Y 방향의 이동, 및 X 슬라이더(64)에 의한 공작물(W)의 X 방향으로의 이송을 실행시킨다. 즉, 레이저 기구부(30)에 의해 공작물(W)을 가공할 때에는, 레이저 헤드(31)를 상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향(Y 방향)으로 이동시키면서 반송장치(60)에 의해 공작물(W)을 그 일방향과 교차하는 교차방향(X 방향)으로 이동시켜, 공작물(W)의 가공 대상 부분에 대하여 레이저 가공을 행한다.

[0050] 제어부(70)는 예컨대 도시되지 않은 기억장치 등에 미리 기억되어 있는 가공 프로그램(NC 데이터)에 근거하여, 상기 X 슬라이더(64)에 의한 공작물(W)의 X 방향(교차방향)으로의 이동, 및 레이저 헤드(31)의 Y 방향(일방향)으로의 이동을, 레이저 광(L)을 조사하면서 실행시켜, 공작물(W)의 가공 대상 부분에 대해 레이저 가공(펀칭 가공, 절단 가공 또는 마킹 가공 등)을 실행시킨다. 이러한 일련의 동작을 반복함으로써 공작물(W)의 복수 개소에 대해 레이저 가공이 실시된다. 또한, 레이저 헤드(31)의 위치(레이저 가공위치(P2))가 Y 방향으로 고정되어 있는 경우에는, 반송장치(60)에 의해 공작물(W)을 상측 레이저 프레임부(42)의 길이방향을 따른 일방향(Y 방향), 및 그 일방향과 교차하는 교차방향(X 방향)으로 이동시켜, 공작물(W)의 가공 대상 부분을 적절히 레이저 가공위치(P2)에 배치시킴으로써, 레이저 헤드(31)에 의해 레이저 가공을 행할 수가 있다.

[0051] 도 6은 레이저 기구부(30)에 의해 공작물(W)을 가공하는 경우의 일례를 나타낸 도면이다. 레이저 기구부(30)에 의해 공작물(W)에 대하여 레이저 가공이 행해지는 경우, 제어부(70)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 조인트부(50)를 연결상태로 한다. 제어부(70)는 이동부(52)가 받이부(51)와 접촉하도록 구동부(53)를 제어한다. 그 결과, 이동부(52)의 홈부(52b)에 받이부(51)의 돌출부(51b)가 들어간 상태에서, 받이부(51)와 이동부(52)가 연결된다. 따라서, 상측 레이저 프레임부(42)가 상측 프레스 프레임부(22)에 의해 지지되어, 상측 레이저 프레임부(42)의 ＋Y 측의 단부가 처지는 것을 방지할 수가 있다.

[0052] 또한, 제어부(70)는 상기한 레이저 가공 후, 다시 프레스 기구부(10)에 의해 프레스 가공(예컨대, 레이저 가공 후의 절단 부분을 성형 가공하는 엣지 처리 등)을 행해도 된다. 또, 상기한 프레스 기구부(10)에 의한 프레스 가공 후 또는 상기 레이저 기구부(30)에 의한 레이저 가공 후, 공작물(W)은 도시되지 않은 반송장치 등에 의해 외부로 반송되어도 된다.

[0053] 도 7은 조인트부의 다른 예를 나타내며, (A)는 분리상태를 나타낸 사시도이고, (B)는 연결상태를 나타낸 사시도이다. 도 7의 (A) 및 (B)에 나타내는 조인트부(150)는 걸림결합부인 받이부(151)와, 피걸림결합부인 이동부(152)와, 구동부(153)를 갖는다. 받이부(151)는 평면 형상의 상면(151a)을 갖는다. 이동부(152)는 원기둥 형상 또는 원통 형상으로 설치되며, 상하방향(Z 방향)으로 연장되어 있다. 조인트부(150)는 상기한 조인트부(50)와 대비하면, 홈부(52b) 및 돌출부(51b)에 상당하는 구성이 없다. 구동부(153)는 이동부(152)를 승강(상하방향으로 이동)시킨다.

[0054] 상기 조인트부(150)는 도 7의 (A)에 나타낸 바와 같은 분리상태에서는, 이동부(152)가 받이부(151)로부터 이격된 상태가 된다. 또, 도 7의 (B)에 나타낸 바와 같은 연결상태에서는, 이동부(152)의 하단(152a)이 받이부(151)의 상면(151a)에 접촉한 상태가 된다. 이와 같이, 조인트부(150)를 연결상태로 함으로써, 상측 레이저 프레임부(42)의 단부가 상측 프레스 프레임부(22)에 의해 지지되어, 상측 레이저 프레임부(42)의 단부가 처지는 것을 방지할 수가 있다. 또한, 조인트부(150)를 분리상태로 함으로써, 상측 프레스 프레임부(22)로부터 상측 레이저 프레임부(42)로의 진동의 전달을 방지할 수가 있다.

[0055] 조인트부(150)는 연결상태에 있어서, 받이부(151)와 이동부(152)가 XY 평면 내(수평면 내)를 상대적으로 이동할 수 있다. 따라서, 조인트부(150)는 연결상태에 있어서, 상측 레이저 프레임부(240)의 단부의 처짐을 방지하면서, 상측 프레스 프레임부(22)와 상측 레이저 프레임부(42)의 수평면에서의 상대적인 이동을 허용할 수가 있다. 또한, 이동부(152)의 하단(152a) 및 받이부(151)의 상면(151a)은, 양자 간의 마찰이 적은 표면처리가 실시되어도 된다. 또, 이동부(152)의 하단(152a)에, 예컨대 프리 볼 베어링 등이 설치되어, 연결상태에 있어서, 받이부(151)와 이동부(152)가 용이하게 상대적으로 이동할 수 있는 구성이어도 된다.

[0056] 도 8은 조인트부의 다른 예를 나타내며, (A)는 분리상태를 나타낸 사시도이고, (B)는 연결상태를 나타낸 사시도이다. 도 8의 (A) 및 (B)에 나타내는 조인트부(250)는 걸림결합부인 받이부(251)와, 피걸림결합부인 이동부(252)와, 구동부(253)를 갖는다. 조인트부(250)에 있어서, 받이부(251)는 상측 프레스 프레임부(22) 및 상측 레이저 프레임부(42) 중의 어느 일방에 형성되는 구멍부(251a)를 갖는다. 이동부(252)는 상측 프레스 프레임부(22) 및 상측 레이저 프레임부(42) 중의 어느 타방에 형성되어 구멍부(251a)에 삽입될 수 있는 봉 형상체(252a)를 갖는다. 구멍부(251a)와 봉 형상체(252a)는 수평방향(예컨대 Y 방향)으로 배치된다. 구동부(253)는 봉 형상체(252a)를 수평방향(예컨대 Y 방향)으로 이동시킨다.

[0057] 상기 조인트부(250)는 도 8의 (A)에 나타낸 바와 같은 분리상태에서는, 봉 형상체(252a)가 구멍부(251a)의 외측에 배치됨에 따라, 받이부(251)와 이동부(252)가 이격된 상태가 된다. 또, 도 8의 (B)에 나타낸 바와 같은 연결상태에서는, 봉 형상체(252a)의 선단(252b)이 구멍부(251a)에 들어감에 따라, 받이부(251)에 이동부(252)가 접촉한 상태가 된다. 선단(252b)은 구멍부(251a)에 들어가기 쉽게 하기 위하여, 테이퍼(tapered) 형상으로 형성되어 있다.

[0058] 이와 같이, 조인트부(250)를 연결상태로 함으로써, 봉 형상체(252a)의 －Z 측이 구멍부(251a)의 －Z 측에서 받아져, 조인트부(250)를 통해 상측 레이저 프레임부(42)의 단부가 상측 프레스 프레임부(22)에 의해 지지된다. 따라서, 상측 레이저 프레임부(42)의 단부가 처지는 것을 방지할 수가 있다. 또, 조인트부(250)를 분리상태로 함으로써, 상측 프레스 프레임부(22)로부터 상측 레이저 프레임부(42)로의 진동의 전달을 방지할 수가 있다.

[0059] 조인트부(250)는 연결상태에 있어서, 구멍부(251a)와 봉 형상체(252a)가 수평방향 중의 일방향(예컨대 Y 방향)으로 상대적으로 이동 가능하다. 따라서, 조인트부(250)는 연결상태에 있어서, 상측 레이저 프레임부(42)의 단부의 처짐을 방지하면서, 상측 프레스 프레임부(22)와 상측 레이저 프레임부(42)가 수평방향 중의 일방향으로 상대적으로 이동하는 것을 허용할 수가 있다.

[0060] 이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관계된 복합 가공기(100)에 따르면, 조인트부(50, 150, 250)를 연결상태로 함으로써, 상측 레이저 프레임부(42)의 단부가 상측 프레스 프레임부(22)에 의해 지지되기 때문에, 상측 레이저 프레임부(42)가 처지는 것을 방지할 수가 있다. 그 결과, 레이저 헤드(31)의 상하방향의 위치 및 레이저 헤드(31)로부터 조사되는 레이저 광(L)의 방향이 바뀌는 것을 억제하여, 공작물(W)을 높은 정밀도로 가공할 수가 있다. 또한, 상측 레이저 프레임부(42)의 강성을 높일 필요가 없기 때문에, 복합 가공기(100; 상측 레이저 프레임부(42))의 대형화 및 제조 비용의 증가를 억제할 수가 있다. 또, 조인트부(50)를 분리상태로 함으로써, 상측 프레스 프레임부(22)로부터 상측 레이저 프레임부(42)로의 진동의 전달을 방지할 수가 있다. 그 결과, 진동 등으로 인해 레이저 기구부(30)의 각 부재의 파손 또는 위치 어긋남 등이 발생하는 것을 억제할 수가 있다.

[0061] 본 발명의 기술범위는, 상기한 실시형태 등에서 설명한 양태로 한정되지 않는다. 또, 상기한 실시형태 등에서 설명한 요건 중 하나 이상은 생략되는 경우가 있다. 또한, 상기한 실시형태 등에서 설명한 요건은, 적절히 조합할 수 있다. 또, 법령으로 허용되는 한, 일본 특허 출원인 일본 특허 출원 제2019-089258호 및 상술한 실시형태 등에서 인용한 모든 문헌의 개시를 원용하여 본문의 기재의 일부로 삼는다. 예컨대, 상기한 실시형태에서는, 고정된 받이부(51)에 대해 이동부(52)가 이동하는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 이러한 구성으로 한정되지 않는다. 예컨대, 받이부(51) 및 이동부(52)의 쌍방이 상대적으로 이동 가능하게 설치되어, 분리상태에서는 양자가 이격되는 방향으로 각각 이동하고, 또 연결상태에서는 양자가 접근하는 방향으로 각각 이동하여 서로 접촉하는 등의 구성이 적용되어도 된다.

K1, K2…반송공간
L…레이저 광
P1…프레스 가공위치
P2…레이저 가공위치
W…공작물
10…프레스 기구부
15…상측 프레스 공구(프레스 공구)
16…하측 프레스 공구(프레스 공구)
20…프레스 프레임
21…하측 프레스 프레임부
22…상측 프레스 프레임부
23…세로형 프레스 프레임부
30…레이저 기구부
31…레이저 헤드
33…헤드 구동부
40…레이저 프레임
41…하측 레이저 프레임부
42…상측 레이저 프레임부
43…세로형 레이저 프레임부
50, 150, 250…조인트부
51, 151, 251…받이부(걸림결합부)
51a…상면
51b…돌출부
52, 152, 252…이동부(피(被)걸림결합부)
52a…하면
52b…홈부
53, 153, 253…구동부
60…반송장치
70…제어부
100…복합 가공기
251a…구멍부(걸림결합부)
252a…봉 형상체(피걸림결합부)

Claims

공작물(work)에 대해 가공을 행하는 프레스 공구를 포함하는 프레스 기구부와, 상기 프레스 기구부를 지지하는 프레스 프레임과, 공작물에 대해 가공을 행하는 레이저 헤드를 포함하는 레이저 기구부와, 상기 레이저 기구부를 지지하는 레이저 프레임과, 상기 프레스 기구부 및 상기 레이저 기구부 중의 어느 것에 대해서나 공작물을 반송하는 반송장치를 구비하는 복합 가공기로서,
상기 프레스 프레임은, 하측 프레스 프레임부와, 상기 하측 프레스 프레임부에 대하여 상기 반송장치에 의한 공작물의 반송 공간을 사이에 두고 상방에 위치하며, 상기 프레스 기구부의 적어도 일부를 지지하는 상측 프레스 프레임부와, 상기 하측 프레스 프레임부와 상기 상측 프레스 프레임부를 연결하는 세로형 프레스 프레임부를 갖고,
상기 레이저 프레임은, 하측 레이저 프레임부와, 상기 하측 레이저 프레임부에 대하여 상기 반송장치에 의한 공작물의 반송 공간을 사이에 두고 상방에 위치하며, 상기 레이저 기구부를 지지하는 상측 레이저 프레임부와, 상기 하측 레이저 프레임부와 상기 상측 레이저 프레임부를 연결하는 세로형 레이저 프레임부를 가지며,
상기 프레스 프레임에 있어서의 공작물의 반송 공간과, 상기 레이저 프레임에 있어서의 공작물의 반송 공간은 서로 이어져 있고,
상기 상측 레이저 프레임부는, 상기 세로형 레이저 프레임부로부터 상기 상측 프레스 프레임부 측으로 연장되고 또한 상기 상측 프레스 프레임부와는 분리하여 배치되며,
상기 상측 프레스 프레임부와, 상기 상측 레이저 프레임부의 단부(端部)를 연결한 연결상태와, 그 연결을 해제한 분리상태로 전환하는 조인트부를 추가로 구비하는,
복합 가공기.
제1항에 있어서,
상기 레이저 기구부는, 상기 레이저 헤드를 상기 상측 레이저 프레임부의 길이방향을 따른 일방향(一方向)으로 이동시키고,
상기 반송장치는, 공작물을 일방향 및 상기 일방향과 교차하는 교차방향으로 이동시키며,
상기 프레스 기구부에 의해 공작물을 가공할 때에는, 상기 반송장치에 의해 공작물을 상기 일방향 및 상기 교차방향으로 이동시키고,
상기 레이저 기구부에 의해 공작물을 가공할 때에는, 상기 레이저 헤드를 상기 일방향으로 이동시키며 또한 상기 반송장치에 의해 공작물을 상기 교차방향으로 이동시키는,
복합 가공기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상측 프레스 프레임부와 상기 상측 레이저 프레임부는, 서로 단부 측이 대향(對向)하여 배치되고,
상기 조인트부는, 서로 접촉 또는 이격(離隔)하도록 상대적으로 이동함에 따라 상기 연결상태와 상기 분리상태로 전환되는 걸림결합부 및 피(被)걸림결합부를 가지며,
상기 걸림결합부 및 상기 피걸림결합부 중의 일방(一方)이 상기 상측 프레스 프레임부에 설치되고, 타방(他方)이 상기 상측 레이저 프레임부에 설치되는,
복합 가공기.
제3항에 있어서,
상기 걸림결합부와 상기 피걸림결합부는 상하방향으로 배치되고,
상기 걸림결합부 및 상기 피걸림결합부 중의 어느 일방(一方)은, 상기 상측 레이저 프레임부가 연장되는 방향의 홈부를 가지며,
상기 걸림결합부 및 상기 피걸림결합부 중의 어느 타방(他方)은, 상기 연결상태에 있어서 상기 홈부에 들어가는 돌출부를 갖는,
복합 가공기.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 걸림결합부 및 상기 피걸림결합부를 상대적으로 이동시키는 구동부와,
상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 구비하며,
상기 제어부는,
상기 레이저 기구부의 상기 레이저 헤드에 의한 공작물의 가공시에는, 상기 구동부를 구동시켜 상기 조인트부를 상기 연결상태로 하고,
상기 프레스 기구부의 상기 프레스 공구에 의한 공작물의 가공시에는, 상기 구동부를 구동시켜 상기 조인트부를 상기 분리상태로 하는,
복합 가공기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상측 프레스 프레임부는, 상기 상측 레이저 프레임부보다 강성이 높은,
복합 가공기.