WO2014077059A1 - 熱切断加工システム - Google Patents

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WO2014077059A1
WO2014077059A1 PCT/JP2013/077558 JP2013077558W WO2014077059A1 WO 2014077059 A1 WO2014077059 A1 WO 2014077059A1 JP 2013077558 W JP2013077558 W JP 2013077558W WO 2014077059 A1 WO2014077059 A1 WO 2014077059A1
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plate
support table
work
thermal cutting
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PCT/JP2013/077558
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勝山大輔
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村田機械株式会社
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Definitions

  • This invention relates to a thermal cutting processing system for cutting a plate workpiece using a thermal cutting processing machine such as a laser processing machine or a plasma processing machine.
  • a plate work after cutting is carried out as follows. That is, the plate material workpiece that has been cut around the part at the machining position of the thermal cutting machine is moved to a retracted position adjacent to the machining position. At this retracted position, as shown in FIG. 11, only the component is picked up by the plate material holder 34 having the workpiece suction means such as the suction pad 36, and the component W1 is carried out of the machine. The remaining material W2 is unloaded by the plate material holder 34 or another means (not shown) after the component W1 is unloaded.
  • Patent Document 1 describes unloading parts together with the remaining material. In this case, after carrying out the plate material work, it is necessary to manually sort the plate material work into parts and remaining materials.
  • the work support table 12 on which the plate work W is placed is configured to support the plate work W from below at a plurality of work support points 13.
  • the example shown in the figure is a structure in which a plurality of work support plates 12 a in which a plurality of work support points 13 are arranged in a straight line are arranged in parallel in a direction orthogonal to the direction in which the work support points 13 are arranged.
  • the reason why the workpiece support table 12 has the above-described structure is to avoid welding the plate workpiece W and the workpiece support table 12 as much as possible due to heat generated by processing.
  • the workpiece support table 12 has the above-described structure, welding between the plate material workpiece W and the workpiece support table 12 cannot be completely avoided. As shown in FIG. 12, when the component W1 and the workpiece support plate 12a of the workpiece support table 12 are welded at the welding location M, the plate material holder 34 may not be able to pick up the component W1.
  • the suction pad 36 of the plate material holder 34 is picked up when the component W1 is picked up as shown in FIG. May be depressed between two workpiece support plates 12a adjacent to each other when the component W1 is pressed onto the component W1 from above.
  • the component W1 is supported by the remaining material W2 by contacting the remaining material W2 at the outer peripheral cut surface, but since the support force due to this contact is small, the component W1 may fall due to the pressing force of the suction pad 36. . If the component W1 falls, the plate material holder 34 cannot pick up the component W1.
  • An object of the present invention is to provide a thermal cutting system capable of reliably picking up and carrying out a part cut from a plate workpiece.
  • the thermal cutting processing system includes a workpiece support table that has a plurality of workpiece support points that are formed in a sword mountain shape or a sawtooth shape to support a plate material workpiece from below, and a component is formed from the plate material workpiece placed on the workpiece support table.
  • a cutting machine a workpiece lifting device for lifting the cut workpiece from the workpiece support table, and picking up parts from the workpiece lifted by the workpiece lifting device and carrying them out of the machine.
  • the workpiece support point may support a plate material workpiece from below with a certain area.
  • the workpiece lifting device lifts the plate workpiece from the workpiece support table after cutting the component from the plate workpiece placed on the workpiece support table by the thermal cutting machine. Thereby, even if a part of the plate work is welded to the work support table by heat due to processing, the welded portion is separated.
  • the component carry-out device picks up the component from the plate work lifted by the workpiece lifting device and carries it out of the machine.
  • the parts unloader picks up the parts, even if a part of the parts unloader is pressed against the parts from above, the parts are supported from below by the work lifting device. There is no depression. From the above, it is possible to reliably pick up and carry out parts from the cut plate work.
  • the work lifting device may have a plurality of elevating parts that respectively contact the lower surface of the plate work, and the elevating parts may be raised and lowered between the work support points of the work support table. .
  • each lifting part is positioned between the workpiece support points of the workpiece support table formed in a sword mountain shape or a sawtooth shape, and the plate work is transferred from the workpiece support table. Can be lifted.
  • the workpiece support table can be repositioned between a machining position where the thermal cutting machine cuts a plate workpiece and a retreat position away from the machining position, and the workpiece lifting table
  • the apparatus may be able to go in and out of the work support table at the retracted position, and lift the plate work on the work support table when the apparatus is located under the work support table.
  • the plate material on the work support table in the processing position is being carried out while the parts are being unloaded by the work lifting device and the component carry-out device for the plate work on the work support table in the retracted position.
  • the workpiece can be cut by a thermal cutting machine, and the machining efficiency is improved.
  • FIG. 1 is a front view showing an entire thermal cutting system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view thereof.
  • This thermal cutting system includes a thermal cutting machine 1 composed of a laser processing machine, a plate material storage device 2 installed adjacent to the side of the thermal cutting machine 1, and the thermal cutting machine 1 and the plate material storage device 2.
  • the plate material conveying device 3 for conveying various plate materials between them, the workpiece supporting device 4 used for positioning the plate material workpiece W when carrying the plate material workpiece W into the thermal cutting machine 1, and the component W1 from the thermal cutting machine 1
  • a workpiece lifting device 5 is provided for use.
  • the plate material conveyance device 3 is an example of a component carry-out device.
  • the plate material conveyance device 3 has a function of loading a plate material workpiece W in addition to a function as a component carry-out device, and a remaining material of the plate material workpiece W. And a function to carry out W2.
  • the various plate materials refer to plate material workpieces W, parts W1, and remaining materials W2.
  • the thermal cutting machine 1 has a laser head 11 that can move in the front-rear direction (Z-axis direction), the left-right direction (X-axis direction), and the up-down direction (Y-axis direction).
  • the laser head 11 is a workpiece support table.
  • the plate workpiece W is cut and processed by moving in the front-rear and left-right directions while irradiating the plate workpiece W placed on the plate 12 with laser light.
  • the work support table 12 includes a plurality of work support plates 12 a each having an upper edge formed in a sawtooth shape and arranged in parallel.
  • the lower ends of the workpiece support plates 12a are connected to each other by a base plate 12b.
  • Each of the teeth forming the sawtooth serves as a workpiece support point 13 that supports the plate material workpiece W from below.
  • the workpiece support point 13 may not be in point contact with the plate material workpiece W completely, or may have a shape that contacts the plate material workpiece W with a certain area.
  • the reason why the workpiece support table 12 is formed in the above-described shape is to reduce the contact area with the plate workpiece W and reduce the welding of the plate workpiece W to the workpiece support table 12 as much as possible by the heat of processing.
  • Slits 12ba through which a post support ball support 42 of the work support device 4 can pass are formed in a portion between the work support plates 12a of the base plate 12b.
  • the work support table 12 may have a sword mountain shape in which a plurality of work support pins 12c are extended upward from the base plate 12b as shown in FIG.
  • the upper end of the work support pin 12c is hemispherical.
  • the hemispherical upper end of each workpiece support pin 12c is a workpiece support point 13 that supports the plate workpiece W from below.
  • two workpiece support tables 12 are provided for one thermal cutting machine 1. These two workpiece support tables 12 are provided between a machining position P1 for cutting the plate workpiece W by the laser head 11 and a retreat position P2 located between the machining position P1 and the plate storage device 2. The position can be changed alternately.
  • a position conversion mechanism for the workpiece support table 12 a mechanism (not shown) for horizontally moving the workpiece support table 12 between the machining position P1 and the retracted position P2, and a mechanism for lifting the workpiece support table 12 at the retracted position P2 (not shown).
  • these mechanisms have a known configuration, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 4A shows a state at the time when the cutting process for the plate work W placed on the first work support table 12A located at the processing position P1 is completed.
  • the second workpiece support table 12B stands by at a workpiece loading / unloading height H1 higher than the height level of the machining position P1 at the retracted position P2.
  • An unprocessed plate work W is placed on the second work support table 12B. Note that the heights of the first and second workpiece support tables 12A and 12B at the machining position P1 are constant.
  • the first workpiece support table 12A moves horizontally to the retracted position P2 as shown in FIG. Enter the side.
  • the height of the second workpiece support table 12B at this time is the position conversion height H2 at the same height level as the machining position P1.
  • the two workpiece support tables 12A and 12B are both lowered, and the second workpiece support table 12B has the position conversion height H2. Then, as shown in FIG. 4D, the second workpiece support table 12B moves horizontally to the machining position P1.
  • the laser head 11 cuts the plate workpiece W on the second workpiece support table 12B at the machining position P1. While the cutting process is being performed, the first work support table 12A is raised to the work carry-in / out height H1. Then, the plate material conveying device 3 (FIGS. 1 to 3) carries the part W1 and the remaining material W2 out of the processed plate material workpiece W on the first workpiece support table 12A, and the state shown in FIG. .
  • the state returns to the state shown in FIG.
  • the first work support table 12A and the second work support table 12B are interchanged.
  • the loading / unloading operation of various plate materials by the plate material conveying device 3 will be described in detail later.
  • the plate material storage device 2 includes a component loading unit 21 for loading a component W1, a material loading unit 22 for loading a plate workpiece W as a material, and a remaining material loading for loading a remaining material W2.
  • the parts 23 are arranged side by side in the front-rear direction. In each of the stacking units 21, 22, and 23, the component W1, the plate work W, and the remaining material W2 are stacked on the pallets 21a, 22a, and 23a, respectively.
  • plate material conveying apparatus 3 installs the movable stand 32 extended long in the left-right direction of a figure on the fixed stand 31 installed in the floor so that it can advance / retreat to the front-back direction, and along this movable stand 32
  • the traveling body 33 is installed so as to be able to travel, and a plate material holder 34 is installed on the traveling body 33 so as to be movable up and down.
  • plate material holding body 34 is movable to the triaxial direction of the front-back direction, the left-right direction, and an up-down direction.
  • the fixed base 31 includes a pair of fixed rails 31 a extending along the left and right sides of the plate material storage device 2, and the legs 32 a of the movable base 32 are supported so as to be able to advance and retreat along the fixed rails 31 a.
  • the movable table 32 has a rail 32b extending in the left-right direction, and a traveling body 33 is installed along the rail 32b so as to be able to travel.
  • the plate material holder 34 is provided with a plurality of suction pads 36 arranged in the front, rear, left and right directions on the pad mounting frame 35, and the plate material workpiece W is sucked and held by these suction pads 36.
  • Each suction pad 36 is of a vacuum suction type, for example, and is connected to a suction device (not shown) via a pipe.
  • the pad mounting frame 35 includes a main frame 35a and left and right extension frames 35b and 35c.
  • the extension frames 35b and 35c extend and contract in the left-right direction with respect to the main frame 35a according to the shape and dimensions of the plate material to be held. Is possible.
  • the pad mounting frame 35 is provided at the lower end of a lifting rod 37 that can be lifted and lowered with respect to the traveling body 33, and the plate material holder 34 is lifted and lowered by raising and lowering the lifting rod 37.
  • the plate material conveying device 3 carries in and out the plate material by holding and conveying the various plate materials by the plate material holding body 34. That is, the plate material workpiece W of the material stacking unit 22 is carried onto the workpiece support table 12 located at the retreat position P2 of the thermal cutting machine 1. In addition, the part W1 is carried out from the plate work W on the work support table 12 located at the retreat position P2 to the part stacking unit 21. Further, after the component W1 is unloaded, the remaining material W2 is unloaded to the remaining material stacking unit 23.
  • the workpiece support device 4 has a plurality of ball supports 42 on which the balls 41 are rotatably provided, as shown in FIGS. 6 (A) to (C).
  • Each ball support 42 has a shape and a dimension that can pass through a slit 12ba formed in the base plate 12b of the work support table 12.
  • Each ball support 42 is installed on a common lifting member (not shown) and can be lifted and lowered together with the lifting member by a lifting mechanism (not shown). 6A and 6B, the upper end of the ball 41 protrudes above the upper end of the workpiece support plate 12a of the workpiece support table 12 at the workpiece loading / unloading height H1.
  • each ball support 42 of the work support device 4 passes through the slit 12ba of the work support table 12 at the work loading / unloading height H1 at the retracted position P2, and the balls 41 of the ball support 42 are raised to the lifted position.
  • a plate work W is placed on the substrate (FIG. 6A).
  • the plate material workpiece 34 is moved horizontally by the plate material holder 34 until it comes into contact with the positioning end member 43 (FIG. 6B).
  • the end member 43 is attached to the frame 1 a (FIGS. 1 and 2) of the thermal cutting machine 1.
  • the workpiece lifting device 5 includes a comb-shaped workpiece lifting member 51 in which a plurality of elevating parts 51a each having a long bar shape are arranged in parallel on the left and right sides.
  • Each lifting / lowering part 51a is a shape and a dimension which can be inserted between each workpiece
  • the workpiece lifting member 51 can be moved back and forth by an advancing / retracting mechanism (not shown). When the workpiece lifting member 51 is moved forward, the lifting / lowering portion 51a is at each workpiece supporting plate 12 of the workpiece supporting table 12 at the workpiece loading / unloading height H1.
  • the elevator 51a is removed from each workpiece support plate 12a.
  • the workpiece lifting member 51 can be lifted and lowered by a lifting mechanism (not shown).
  • a lifting mechanism not shown.
  • the upper ends of the lifting and lowering portions 51a are as shown in FIGS. It is higher than the upper end of each workpiece support plate 12a of the workpiece support table 12 at the workpiece loading / unloading height H1 at the retracted position P2.
  • FIG. 2A shows a state in which the workpiece support table 12 on which the cut plate material workpiece W is placed is at the workpiece loading / unloading height H1 at the retracted position P2.
  • two parts W1A and W1B are cut into the plate workpiece W.
  • One part W1A is welded to one workpiece support plate 12a of the workpiece support table 12 at a welding location M.
  • the other component W1B is located between two adjacent workpiece support plates 12a, but is supported by the remaining material W2 by contacting the remaining material W2 at the outer peripheral cut surface.
  • the workpiece lifting member 51 moves forward, and each lift 51a enters between the workpiece support plates 12a of the workpiece support table 12 (FIG. 5B). Then, the workpiece lifting member 51 rises to lift the plate material workpiece W from the workpiece support table 12 ((C) in the figure). Thereby, the welding location M of one component W1A is pulled away from the workpiece support plate 12a.
  • the parts W1A and W1B are picked up by the board material holder 34 and are carried out to the parts stacking unit 21 (FIGS. 1 and 2) of the board material storage device 2.
  • the parts W1A since the welding location M is separated from the work support plate 12a, it can be easily picked up.
  • the component W1B is supported from below by the elevating part 51a, even if the suction pad 36 is pressed against the component W1B from above at the time of suction, the component W1B does not fall between the workpiece support plates 12a. Can be picked up.
  • the parts W1A and the parts W1B are displayed as being picked up at the same time, but actually the parts W1A and W1B are picked up separately.
  • the workpiece lifting member 51 of the workpiece lifting device 5 may have a form including a plurality of pins 54 in which the lifting portions 51a are arranged on the same plane.
  • Each pin 54 has a lower end coupled to a comb tooth portion 55 a of the comb-like plate 55.
  • the thermal cutting machine 1 has two work support tables 12, and these two work support tables 12 are placed between the processing position P1 and the retreat position P2. Position conversion is possible. Further, the work lifting device 5 enters below the work support table 12 at the retreat position P2 and lifts the plate work W on the work support table 12, thereby assisting the plate material transport device 3 to carry out the component W1. To do. With this configuration, the workpiece lifting device 5 and the plate material transport device 3 carry out the operation of unloading the component W1 with respect to the plate material workpiece W on the workpiece support table 12 at the retracted position P2, and the processing position P1 is reached. The plate work W on a work support table 12 can be cut by the thermal cutting machine 1, and the processing efficiency is good.

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Abstract

　熱切断加工システムは、熱切断加工機１、ワーク持上げ装置５、および部品搬出装置を備える。熱切断加工機１は、剣山状または鋸歯状に形成されて板材ワークＷを下方から支持するワーク支持点１３を複数有するワーク支持テーブル１２を備え、このワーク支持テーブル１２に載置された板材ワークＷから部品Ｗ１を切断加工する。ワーク持上げ装置５は、切断加工された板材ワークＷをワーク支持テーブル１２から持ち上げる。部品搬出装置３は、ワーク持上げ装置５により持ち上げられた板材ワークＷから部品Ｗ１をピックアップして機外に搬出する。

Description

熱切断加工システム 関連出願
　この出願は、２０１２年１１月１３日出願の特願２０１２－２４９０９２の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、レーザ加工機、プラズマ加工機等の熱切断加工機を用いて板材ワークを切断加工する熱切断加工システムに関する。
　一般に、レーザ加工機、プラズマ加工機等の熱切断加工機は、切断加工後の板材ワークが次のように搬出される。すなわち、熱切断加工機の加工位置において部品の周囲の切断加工が行われた板材ワークを、加工位置に隣り合う退避位置まで移動させる。そして、この退避位置において、図１１に示すように、吸着パッド３６等のワーク吸着手段を有する板材保持体３４により部品のみをピックアップして、部品Ｗ１を機外に搬出する。残材Ｗ２については、部品Ｗ１を搬出した後、前記板材保持体３４または別の手段（図示せず）により機外に搬出する。
　他の搬出方法として、特許文献１に、残材と共に部品を機外に搬出することが記載されている。この場合、板材ワークを搬出後、人手により板材ワークを部品と残材とに仕分ける必要がある。
特開平１１－２５４１６５号公報
　例えば図１１に示すように、板材ワークＷを載置するワーク支持テーブル１２は、複数のワーク支持点１３で板材ワークＷを下から支持する構造とされている。図の例は、複数のワーク支持点１３が直線状に並ぶワーク支持プレート１２ａを、ワーク支持点１３の並び方向と直交する方向に並列に複数配置した構造である。ワーク支持テーブル１２を上記構造とするのは、加工による熱で板材ワークＷとワーク支持テーブル１２とが溶着するのを極力避けるためである。
　しかし、ワーク支持テーブル１２を上記構造としても、板材ワークＷとワーク支持テーブル１２との溶着を完全に避けることはできない。図１２のように、部品Ｗ１とワーク支持テーブル１２のワーク支持プレート１２ａとが溶着箇所Ｍで溶着した場合、板材保持体３４で部品Ｗ１をピックアップできないことがある。
　また、ワーク支持テーブル１２が上記構造であると、ワーク支持プレート１２ａの間隔よりも部品Ｗ１の寸法が小さい場合、図１３のように、部品Ｗ１をピックアップする際に板材保持体３４の吸着パッド３６を部品Ｗ１に上から押し付けたときに、部品Ｗ１が隣合う２つのワーク支持プレート１２ａの間に落ち込んでしまう可能性がある。部品Ｗ１は、外周の切断面で残材Ｗ２と接触することによって残材Ｗ２に支持されているが、この接触による支持力は小さいため、吸着パッド３６の押付力により部品Ｗ１が落ち込む恐れがある。部品Ｗ１が落ち込んでしまうと、板材保持体３４で部品Ｗ１をピックアップできなくなる。
　この発明の目的は、板材ワークから切断加工された部品を確実にピックアップして搬出することができる熱切断加工システムを提供することである。
　この発明の熱切断加工システムは、剣山状または鋸歯状に形成されて板材ワークを下方から支持するワーク支持点を複数有するワーク支持テーブルを備え、このワーク支持テーブルに載置された板材ワークから部品を切断加工する熱切断加工機と、前記切断加工された板材ワークを前記ワーク支持テーブルから持ち上げるワーク持上げ装置と、前記ワーク持上げ装置により持ち上げられた板材ワークから部品をピックアップして機外に搬出する部品搬出装置とを備える。上記ワーク支持点は、ある程度の面積を持って板材ワークを下方から支持するものであってもよい。
　この構成によると、熱切断加工機により、ワーク支持テーブルに載置された板材ワークから部品を切断加工した後、ワーク持上げ装置が、ワーク支持テーブルから板材ワークを持ち上げる。これにより、加工による熱で板材ワークの一部がワーク支持テーブルに溶着していても、その溶着箇所が引き離される。次いで、ワーク持上げ装置により持ち上げられた板材ワークから、部品搬出装置が部品をピックアップして機外に搬出する。部品搬出装置が部品をピックアップする際に、部品搬出装置の一部が上から部品に押し付けられても、部品はワーク持上げ装置により下から支えられているので、ワーク支持テーブルのワーク支持点間に落ち込むことがない。以上のことから、切断加工済みの板材ワークから部品を確実にピックアップして搬出することができる。
　この発明において、前記ワーク持上げ装置は、板材ワークの下面にそれぞれ当接する複数の昇降部を有し、これら昇降部は、前記ワーク支持テーブルの前記ワーク支持点間において昇降自在とされていてもよい。
　ワーク持上げ装置が複数の昇降部を有する構成であると、剣山状または鋸歯状に形成されたワーク支持テーブルの各ワーク支持点の間に各昇降部を位置させて、ワーク支持テーブルから板材ワークを持ち上げることができる。
　この発明において、前記ワーク支持テーブルは、前記熱切断加工機が板材ワークに対して切断加工をする加工位置と、この加工位置から離れた退避位置との間で位置変換可能であり、前記ワーク持上げ装置は、前記退避位置にある前記ワーク支持テーブルの下方に出入り可能で、前記ワーク支持テーブルの下方に位置するときに前記ワーク支持テーブル上の板材ワークを持ち上げてもよい。
　この構成であると、退避位置にあるワーク支持テーブル上の板材ワークに対して、ワーク持上げ装置および部品搬出装置により部品の搬出動作を行っている間に、加工位置にあるワーク支持テーブル上の板材ワークに対して熱切断加工機により切断加工を行うことができ、加工能率が向上する。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、この発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、この発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
この発明の一実施形態にかかる熱切断加工システムの正面図である。 同熱切断加工システムの平面図である。 同熱切断加工システムの板材搬送装置の側面図である。 同熱切断加工システムのワーク支持テーブルの斜視図である。 ワーク支持テーブルの入れ替え動作の説明図である。 板材ワークを同熱切断加工システムの熱切断加工機へ搬入する際の板材ワークの位置決め動作の説明図である。 同熱切断加工システムのワーク支持テーブル、ワーク持上げ装置の一部、および板材ワークを示す斜視図である。 板材ワークから部品をピックアップする動作の説明図である。 異なるワーク支持テーブルの一部を示す斜視図である。 異なるワーク持上げ装置の一部を示す斜視図である。 従来の熱切断加工システムのワーク支持テーブルおよび板材ワークを示す斜視図である。 板材ワークから部品をピックアップする場合の一状態を示す図である。 板材ワークから部品をピックアップする場合の異なる状態を示す図である。
　この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
　図１はこの発明の実施形態にかかる熱切断加工システムの全体を示す正面図、図２はその平面図である。この熱切断加工システムは、レーザ加工機からなる熱切断加工機１、この熱切断加工機１の側方に隣り合って設置された板材貯蔵装置２、これら熱切断加工機１と板材貯蔵装置２間で各種板材を搬送する板材搬送装置３、熱切断加工機１に板材ワークＷを搬入する際に板材ワークＷの位置決めに用いられるワーク支持装置４、および熱切断加工機１から部品Ｗ１を搬出する際に用いられるワーク持上げ装置５を備える。板材搬送装置３は部品搬出装置の一例であり、この実施形態の場合、板材搬送装置３は、部品搬出装置としての機能の他に、板材ワークＷを搬入する機能と、板材ワークＷの残材Ｗ２を搬出する機能とを有する。前記各種板材は、板材ワークＷ、部品Ｗ１、および残材Ｗ２を言う。
　熱切断加工機１は、前後方向（Ｚ軸方向）、左右方向（Ｘ軸方向）、および上下方向（Ｙ軸方向）に移動可能なレーザヘッド１１を有し、このレーザヘッド１１がワーク支持テーブル１２の上に載置された板材ワークＷに対してレーザ光を照射しながら前後および左右方向に移動することで、板材ワークＷを切断加工する。
　前記ワーク支持テーブル１２は、例えば図４に示すように、上縁部が鋸歯状に形成された複数のワーク支持プレート１２ａを並列に配置したものである。各ワーク支持プレート１２ａの下端は、ベースプレート１２ｂにより互いに連結されている。鋸歯を形成する歯のそれぞれが、板材ワークＷを下方から支持するワーク支持点１３となる。ワーク支持点１３は、板材ワークＷと完全に点接触していなくてもよく、ある程度の面積を持って板材ワークＷと接触する形状であってもよい。ワーク支持テーブル１２を上記形状とするのは、板材ワークＷとの接触面積を小さくして、加工による熱で板材ワークＷがワーク支持テーブル１２に溶着することを極力減らすためである。ベースプレート１２ｂの各ワーク支持プレート１２ａ間の部分には、ワーク支持装置４の後記ボール支持体４２が通り抜け可能なスリット１２ｂａが形成されている。
　ワーク支持テーブル１２と板材ワークＷとの接触面積を小さくするには、図９のように、ワーク支持テーブル１２を、ベースプレート１２ｂから複数のワーク支持ピン１２ｃを上向きに延ばした剣山状としてもよい。図の例では、ワーク支持ピン１２ｃの上端が半球状とされている。この場合、各ワーク支持ピン１２ｃの半球状に形成された上端が、板材ワークＷを下方から支持するワーク支持点１３となる。
　上記ワーク支持テーブル１２は、図２に示すように、１台の熱切断加工機１につき２つ設けられている。これら２つのワーク支持テーブル１２は、レーザヘッド１１により板材ワークＷに対して切断加工をする加工位置Ｐ１と、この加工位置Ｐ１と前記板材貯蔵装置２との間に位置する退避位置Ｐ２との間で交互に位置変換可能とされている。ワーク支持テーブル１２の位置変換機構として、加工位置Ｐ１と退避位置Ｐ２間でワーク支持テーブル１２を水平移動させる機構（図示せず）と、退避位置Ｐ２においてワーク支持テーブル１２を昇降させる機構（図示せず）とを有するが、これらの機構は公知の構成であるので詳細な説明は省略する。
　２つのワーク支持テーブル１２（１２Ａ，１２Ｂ）の位置変換動作を示すと図５の（Ａ）～（Ｆ）のようになる。同図（Ａ）は、加工位置Ｐ１に位置する第１のワーク支持テーブル１２Ａに載置された板材ワークＷに対する切断加工が終了した時点の状態を示す。このとき、第２のワーク支持テーブル１２Ｂは、退避位置Ｐ２における、加工位置Ｐ１の高さレベルよりも高いワーク搬入出高さＨ１で待機している。第２のワーク支持テーブル１２Ｂには、未加工の板材ワークＷが載置されている。なお、加工位置Ｐ１における第１および第２のワーク支持テーブル１２Ａ，１２Ｂの高さは一定である。
　板材ワークＷに対する部品Ｗ１の周囲の切断加工が終了すると、同図（Ｂ）のように、第１のワーク支持テーブル１２Ａが退避位置Ｐ２まで水平移動して、第２のワーク支持テーブル１２Ｂの下側に進入する。このときの第２のワーク支持テーブル１２Ｂの高さは、加工位置Ｐ１と同じ高さレベルの位置変換高さＨ２である。
　次いで、同図（Ｃ）のように、２つのワーク支持テーブル１２Ａ，１２Ｂが共に下降して、第２のワーク支持テーブル１２Ｂが位置変換高さＨ２となる。そして、同図（Ｄ）のように、第２のワーク支持テーブル１２Ｂが、加工位置Ｐ１へ水平移動する。
　同図（Ｅ）のように、加工位置Ｐ１にある第２のワーク支持テーブル１２Ｂ上の板材ワークＷに対して、レーザヘッド１１により切断加工が行われる。切断加工が行われている間に、第１のワーク支持テーブル１２Ａがワーク搬入出高さＨ１まで上昇する。そして、板材搬送装置３（図１～図３）により、第１のワーク支持テーブル１２Ａ上の加工済み板材ワークＷから部品Ｗ１および残材Ｗ２が搬出されて、同図（Ｆ）の状態となる。
　その後、第１のワーク支持テーブル１２Ａの上に未加工の板材ワークＷが搬入されることで、同図（Ａ）の状態に戻る。ただし、第１のワーク支持テーブル１２Ａと第２のワーク支持テーブル１２Ｂとが入れ替わっている。板材搬送装置３による各種板材の搬入出動作については、後で詳しく説明する。
　図１、図２に示すように、板材貯蔵装置２は、部品Ｗ１を積載する部品積載部２１、素材である板材ワークＷを積載する素材積載部２２、および残材Ｗ２を積載する残材積載部２３が、前後方向に並んで配置されている。各積載部２１，２２，２３では、パレット２１ａ，２２ａ，２３ａの上に、部品Ｗ１、板材ワークＷ、および残材Ｗ２をそれぞれ積載する。
　図１ないし図３において、板材搬送装置３は、床面に設置した固定台３１上に、図の左右方向に長く延びる可動台３２を前後方向に進退自在に設置し、この可動台３２に沿って走行体３３を走行自在に設置し、この走行体３３に板材保持体３４を昇降自在に設置してある。これにより、板材保持体３４は、前後方向、左右方向、および上下方向の３軸方向に移動可能である。
　詳しくは、固定台３１は、板材貯蔵装置２の左右両側に沿って延びる一対の固定レール３１ａを備え、これら固定レール３１ａに沿って進退自在に可動台３２の脚部３２ａが支持されている。可動台３２は、左右方向に沿って延びるレール３２ｂを有し、このレール３２ｂに沿って走行体３３が走行自在に設置されている。
　板材保持体３４は、パッド取付フレーム３５に複数の吸着パッド３６が前後左右に配列して設けられ、これら吸着パッド３６により板材ワークＷを吸着保持する。各吸着パッド３６は、例えば真空吸引式のものであり、吸引装置（図示せず）に配管を介して接続されている。パッド取付フレーム３５は、主フレーム３５ａと左右両側の伸縮フレーム３５ｂ，３５ｃとで構成され、保持する板材の形状および寸法に応じて、主フレーム３５ａに対して伸縮フレーム３５ｂ，３５ｃを左右方向に伸縮可能である。また、パッド取付フレーム３５は、走行体３３に対して昇降可能な昇降ロッド３７の下端に設けられており、昇降ロッド３７を昇降させることで板材保持体３４が昇降する。
　板材搬送装置３は、板材保持体３４により前記各種板材を保持して搬送することで、板材の搬入出を行う。すなわち、素材積載部２２の板材ワークＷを、熱切断加工機１の退避位置Ｐ２に位置するワーク支持テーブル１２の上に搬入する。また、退避位置Ｐ２に位置するワーク支持テーブル１２上の板材ワークＷから、部品Ｗ１を部品積載部２１に搬出する。さらに、部品Ｗ１が搬出された後、残材Ｗ２を残材積載部２３に搬出する。
　ワーク支持装置４は、図６の（Ａ）～（Ｃ）に示すように、上面にボール４１が回転自在に設けられた複数のボール支持体４２を有する。各ボール支持体４２は、ワーク支持テーブル１２のベースプレート１２ｂに形成されたスリット１２ｂａを通過可能な形状および寸法とされている。各ボール支持体４２は、共通の昇降部材（図示せず）に設置されていて、昇降機構（図示せず）により前記昇降部材と共に昇降可能である。図６（Ａ），（Ｂ）に示す上昇位置では、ボール４１の上端が前記ワーク搬入出高さＨ１にあるワーク支持テーブル１２のワーク支持プレート１２ａの上端よりも上に突き出た状態となる。
　搬入時における板材ワークＷの位置決めは、次のように行われる。すなわち、退避位置Ｐ２におけるワーク搬入出高さＨ１にあるワーク支持テーブル１２のスリット１２ｂａを通り抜けて、ワーク支持装置４の各ボール支持体４２が上昇位置まで上昇し、これらボール支持体４２のボール４１の上に板材ワークＷが載置される（図６（Ａ））。次に、板材保持体３４により板材ワークＷを位置決め用のエンド部材４３に当接するまで水平移動させる（図６（Ｂ））。エンド部材４３は、熱切断加工機１のフレーム１ａ（図１、図２）に取り付けられている。板材ワークＷがエンド部材４３に当接すると、板材保持体３４が板材ワークＷを解放し、その後、各ボール支持体４２が下降する（図６（Ｃ））。これにより、板材ワークＷが、位置決めされた状態で、ワーク支持テーブル１２に支持される。
　ワーク持上げ装置５は、図７に示すように、前後に長い棒状の複数本の昇降部５１ａを左右並列に配置した櫛状のワーク持上げ部材５１を備える。各昇降部５１ａは、ワーク支持テーブル１２の各ワーク支持プレート１２ａ間に挿入可能な形状および寸法であり、後端の底面側で連結部５１ｂにより互いに連結されている。ワーク持上げ部材５１は、進退機構（図示せず）により前後に進退自在であり、前進させると昇降部５１ａが、退避位置Ｐ２のワーク搬入出高さＨ１にあるワーク支持テーブル１２の各ワーク支持プレート１２ａ間に進入した状態となり、後退させると昇降部５１ａが各ワーク支持プレート１２ａから抜けた状態となる。また、ワーク持上げ部材５１は、昇降機構（図示せず）により昇降自在であり、前進位置で上昇させた状態では、図８（Ｃ），（Ｄ）のように、各昇降部５１ａの上端が前記退避位置Ｐ２のワーク搬入出高さＨ１にあるワーク支持テーブル１２の各ワーク支持プレート１２ａの上端よりも上位となる。
　製品Ｗ１のピックアップ時におけるワーク持上げ装置５の動作を、図８の（Ａ）～（Ｄ）と共に説明する。
　同図（Ａ）は、切断加工済みの板材ワークＷを載せたワーク支持テーブル１２が、退避位置Ｐ２におけるワーク搬入出高さＨ１にある状態を示す。図の例では、板材ワークＷに２つの部品Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂが切断加工されている。一方の部品Ｗ１Ａは、ワーク支持テーブル１２の１つのワーク支持プレート１２ａと溶着箇所Ｍで溶着している。もう一方の部品Ｗ１Ｂは、隣合う２つのワーク支持プレート１２ａ間に位置しているが、外周の切断面で残材Ｗ２と接触することによって残材Ｗ２に支持されている。
　同図（Ａ）の状態から、ワーク持上げ部材５１が前進して、各昇降部５１ａがワーク支持テーブル１２の各ワーク支持プレート１２ａ間に進入する（同図（Ｂ））。そして、ワーク持上げ部材５１が上昇して、板材ワークＷをワーク支持テーブル１２から持ち上げる（同図（Ｃ））。これにより、一方の部品Ｗ１Ａの溶着箇所Ｍが、ワーク支持プレート１２ａから引き離される。
　その後、同図（Ｄ）に示すように、板材保持体３４により部品Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂをピックアップして、板材貯蔵装置２の部品積載部２１（図１、図２）に搬出する。部品Ｗ１Ａに関しては、溶着箇所Ｍがワーク支持プレート１２ａから引き離されているので、容易にピックアップすることができる。また、部品Ｗ１Ｂに関しては、昇降部５１ａにより下から支えられているので、吸着時に吸着パッド３６を部品Ｗ１Ｂに上から押し付けても、部品Ｗ１Ｂがワーク支持プレート１２ａ間に落ち込むことがなく、確実にピックアップすることができる。図では、部品Ｗ１Ａと部品Ｗ１Ｂが同時にピックアップされているように表示されているが、実際には部品Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂは別々にピックアップされる。
　なお、ワーク持上げ装置５のワーク持上げ部材５１は、図１０に示すように、各昇降部５１ａが同一平面上に配置された複数本のピン５４からなる形態としてもよい。各ピン５４は、下端が櫛状プレート５５の櫛歯部５５ａにそれぞれ結合されている。
　以上に説明したように、この熱切断加工システムは、熱切断加工機１が、２つのワーク支持テーブル１２を有し、これら２つのワーク支持テーブル１２を加工位置Ｐ１と退避位置Ｐ２との間で位置変換可能である。また、ワーク持上げ装置５は、退避位置Ｐ２にあるワーク支持テーブル１２の下方に進入して、ワーク支持テーブル１２上の板材ワークＷを持ち上げることで、板材搬送装置３による部品Ｗ１の搬出の補助をする。この構成であると、退避位置Ｐ２にあるワーク支持テーブル１２上の板材ワークＷに対して、ワーク持上げ装置５および板材搬送装置３により部品Ｗ１の搬出動作を行っている間に、加工位置Ｐ１にあるワーク支持テーブル１２上の板材ワークＷに対して熱切断加工機１により切断加工を行うことができ、加工能率が良い。
　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の特許請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。
１…熱切断加工機
３…板材搬送装置（部品搬出装置）
５…ワーク持上げ装置
１２ワーク支持テーブル
１２Ａ…第１のワーク支持テーブル
１２Ｂ…第２のワーク支持テーブル
１３…ワーク支持点
５１ａ…昇降部
Ｐ１…加工位置
Ｐ２…退避位置
Ｗ…板材ワーク
Ｗ１，Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂ…部品

Claims (3)

  1. 　剣山状または鋸歯状に形成されて板材ワークを下方から支持するワーク支持点を複数有するワーク支持テーブルを備え、このワーク支持テーブルに載置された板材ワークから部品を切断加工する熱切断加工機と、
    　前記切断加工された板材ワークを前記ワーク支持テーブルから持ち上げるワーク持上げ装置と、
    　前記ワーク持上げ装置により持ち上げられた板材ワークから部品をピックアップして機外に搬出する部品搬出装置と、
    　を備えた熱切断加工システム。
  2. 　前記ワーク持上げ装置は、板材ワークの下面にそれぞれ当接する複数の昇降部を有し、これら昇降部は、前記ワーク支持テーブルの前記ワーク支持点間において昇降自在とされた請求項１記載の熱切断加工システム。
  3. 　前記ワーク支持テーブルは、前記熱切断加工機が板材ワークに対して切断加工をする加工位置と、この加工位置から離れた退避位置との間で位置変換可能であり、前記ワーク持上げ装置は、前記退避位置にある前記ワーク支持テーブルの下方に出入り可能で、前記ワーク支持テーブルの下方に位置するときに前記ワーク支持テーブル上の板材ワークを持ち上げる請求項１または請求項２記載の熱切断加工システム。
     
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