WO2021235336A1 - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機 Download PDF

Info

Publication number
WO2021235336A1
WO2021235336A1 PCT/JP2021/018368 JP2021018368W WO2021235336A1 WO 2021235336 A1 WO2021235336 A1 WO 2021235336A1 JP 2021018368 W JP2021018368 W JP 2021018368W WO 2021235336 A1 WO2021235336 A1 WO 2021235336A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
intake port
laser processing
processing machine
opening
dust
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/018368
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
嘉大 永渕
Original Assignee
株式会社アマダ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社アマダ filed Critical 株式会社アマダ
Publication of WO2021235336A1 publication Critical patent/WO2021235336A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/142Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/16Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece

Definitions

  • the present invention relates to a laser processing machine that performs laser processing on a workpiece.
  • Patent Document 1 proposes a so-called work fixing type laser processing machine that fixes a work immovably during laser processing.
  • the above laser processing machine is equipped with a bed.
  • the bed has a cavity extending in the longitudinal direction (longitudinal direction of the bed).
  • a processing table for supporting the work is provided on the upper side of the cavity in the bed.
  • a laser machining head that irradiates a laser beam toward the work is provided so as to be movable in the longitudinal direction and the lateral direction orthogonal to the longitudinal direction thereof.
  • a plurality of partition members for partitioning the cavity into a plurality of storage chambers are provided at intervals along the longitudinal direction. Each section member extends in the lateral direction.
  • An intake port for taking in air containing dust and fume is provided on one wall portion in the lateral direction of each accommodation chamber. Each intake port is connected to a dust collector that collects dust and fume.
  • An opening / closing member for opening / closing the flow path is provided in each intake port. Each opening / closing member is configured to perform an opening / closing operation according to the position of the tip of the laser processing head in the longitudinal direction.
  • the laser processing machine includes a bed having a cavity extending in the longitudinal direction, a processing table provided on the upper side of the cavity in the bed and supporting the work, and the longitudinal inside the cavity.
  • a plurality of compartment members provided at intervals along the direction, extending in the lateral direction orthogonal to the longitudinal direction, and partitioning the cavity into a plurality of storage chambers for storing dust and gas, and in each storage chamber.
  • a partition member is provided to partition each storage chamber into a first division chamber and a second division chamber in the lateral direction, and a wall portion on one side of the first division chamber in the lateral direction is provided to charge gas.
  • a first intake port for sucking gas a first opening / closing member for opening / closing the flow path of each first intake port, and a second wall portion of each second division chamber on the other side in the lateral direction for sucking gas. It includes two intake ports, a second opening / closing member that opens / closes the flow path of each second intake port, and a dust collector connected to each first intake port and each second intake port to collect dust and gas.
  • the partition member for partitioning each of the accommodation chambers into the first division chamber and the second division chamber in the lateral direction is provided in each accommodation chamber.
  • the first intake port is provided on one wall portion in the lateral direction of each first division chamber
  • the second intake port is provided on the other wall portion in the lateral direction of each second division chamber.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a laser processing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is an enlarged view of the IIA portion in FIG.
  • FIG. 2B is an enlarged view of the IIB portion in FIG. 1, and the machining table, the portal frame, and the laser machining head are omitted.
  • FIG. 3 is a schematic left side view of the laser processing machine according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along the line VV in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the VI portion in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a conceptual plan view showing a connection path from the plurality of first intake ports to the dust collector and a connection path from the plurality of second intake ports to the dust collector.
  • FIG. 8A is a plan view of the periphery of the switching unit, and shows a state in which the switching door is switched to the first connection state.
  • FIG. 8B is a plan view of the periphery of the switching unit, and shows a state in which the switching door is switched to the second connection state.
  • FIG. 9A is an enlarged view of the IXA portion in FIG. 2A.
  • FIG. 9B is an enlarged cross-sectional view taken along the line IXB-IXB in FIG. 9A.
  • FIGS. 2A and 2B the machining table 18, the portal frame 26, and the laser machining head 34 are omitted.
  • FIGS. 3 to 6 the portal frame 26 and the laser machining head 34 are omitted.
  • the "longitudinal direction” is the longitudinal direction of the bed 12 or the processing table 18.
  • the “short direction” is a direction orthogonal to the longitudinal direction, and is the short direction of the bed 12 or the processing table 18.
  • the "X-axis direction” is one of the horizontal directions indicated by arrows in the drawing, and is also referred to as a left-right direction, which is synonymous with the longitudinal direction of the bed 12 or the processing table 18.
  • the "Y-axis direction” is one of the horizontal directions indicated by arrows in the drawing and is orthogonal to the X-axis direction, and is also referred to as a front-rear direction, which is synonymous with the lateral direction of the bed 12 or the processing table 18.
  • “And / or” means to include either one or both of the two.
  • “Point contact” means to include a contact state in which the contact area is extremely small. In the drawing, “FF” indicates the forward direction, “FR” indicates the backward direction, “L” indicates the left direction, “R” indicates the right direction, “U” indicates the upward direction, and “D” indicates the downward direction.
  • the laser processing machine 10 is a processing machine that performs laser processing on a plate-shaped work (sheet metal) W, and the work W is performed during laser processing. It is a work fixing type that fixes the machine immovably.
  • the laser processing machine 10 includes a bed 12 extending in the X-axis direction.
  • the bed 12 has a cavity 14 extending in the X-axis direction.
  • the bed 12 has a pair of support walls 16 extending in the X-axis direction on the upper side thereof. The pair of support walls 16 are separated in the Y-axis direction with the cavity 14 in between.
  • a skeleton-shaped processing table 18 that supports the work W is provided on the upper side of the cavity 14 in the bed 12.
  • the processing table 18 has a rectangular frame-shaped table body 20 and a plurality of work support plates (skid plates) 22 provided in the table body 20 at intervals in the X-axis direction and extending in the Y-axis direction.
  • work support plates skid plates
  • sword-shaped protrusions 22b for supporting the work W by point contact are formed at intervals along the Y-axis direction.
  • the processing table 18 has a guard member 24 provided in the central portion of the table body 20 in the Y-axis direction and extending in the X-axis direction.
  • a portal frame 26 is provided on the pair of support walls 16 so as to be movable in the X-axis direction via a pair of X-axis guide members 28.
  • the portal frame 26 has a pair of strut portions 26a separated in the Y-axis direction and a beam portion 26b connecting the pair of strut portions 26a.
  • the beam portion 26b is located above the processing table 18 and extends in the Y-axis direction.
  • the beam portion 26b is provided with a slider 30 so as to be movable in the Y-axis direction via the Y-axis guide member 32.
  • the slider 30 is provided with a laser processing head 34 that irradiates a laser beam (laser light) from above toward the work W.
  • the laser processing head 34 is optically connected to a laser oscillator (not shown) such as a fiber laser oscillator that oscillates a laser beam.
  • the portal frame 26 is moved in the X-axis direction and the slider 30 is moved in the Y-axis direction.
  • the laser machining head 34 can be positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the work W supported by the machining table 18. Then, while positioning the laser machining head 34, the laser machining head 34 irradiates the work W with a laser beam to perform desired laser machining on the work W.
  • a plurality of partitioning members 38 for partitioning the cavity 14 into the plurality of storage chambers 36 are provided at intervals along the X-axis direction in the cavity 14.
  • Each partition member 38 extends in the Y-axis direction.
  • the plurality of storage chambers 36 store dust and fume generated by laser processing.
  • Each partition member 38 has a partition member main body 40 provided in the cavity portion 14 and chute plates 42 provided on both sides of the partition member main body 40 in the X-axis direction to guide scrap downward.
  • Each partition member 38 has a cover member 44 having an inverted V-shaped cross section provided on the upper side of the pair of chute plates 42.
  • each accommodation chamber 36 a partition member 50 for partitioning each accommodation chamber 36 into a first division chamber 46 and a second division chamber 48 in the Y-axis direction is provided.
  • Each partition member 50 is located directly below the guard member 24 and extends in the X-axis direction.
  • Each partition member 50 has a partition member main body 52 provided in each storage chamber 36, and chute plates 54 provided on both sides of the partition member main body 52 in the Y-axis direction to guide scrap downward.
  • Each partition member 50 has a cover member 56 having an inverted V-shaped cross section provided on the upper side of the pair of chute plates 54.
  • air an example of gas
  • a first intake port 58 for inhaling air is provided inside the front end side of the bed 12.
  • a first recovery passage 60 for recovering air containing dust and fume from a plurality of first intake ports 58 is provided inside the front end side of the bed 12.
  • the first recovery passage 60 extends in the X-axis direction.
  • a first connecting passage 62 is provided inside the bed 12 on the right end side. The tip of the first connecting passage 62 is connected to the base end of the first recovery passage 60.
  • a first flapper 64 is swingably provided as a first opening / closing member for opening / closing the flow path.
  • Each first flapper 64 swings around a horizontal swing axis center by driving a first open / close cylinder (not shown).
  • a second intake port 66 for sucking air containing dust and fume is provided on the wall portion on the other side (rear side) of each second division chamber 48 in the Y-axis direction.
  • a second recovery passage 68 for recovering air containing dust and fume from a plurality of second intake ports 66 is provided inside the rear end side of the bed 12.
  • the second recovery passage 68 extends in the X-axis direction.
  • a second connecting passage 70 is provided inside the bed 12 on the right end side. The tip of the second connecting passage 70 is connected to the base end of the second recovery passage 68.
  • a second flapper 72 is swingably provided as a second opening / closing member for opening / closing the flow path.
  • Each second flapper 72 swings around a horizontal swing axis center by driving a second open / close cylinder (not shown).
  • a switching unit 74 that selectively switches between collecting dust from the first intake port 58 and collecting dust from the second intake port 66 is provided.
  • the switching unit 74 includes a case-shaped unit body 76 provided on the right side of the bed 12.
  • the front portion of the base end portion of the unit main body 76 is connected to the base end portion of the first connecting passage 62.
  • the rear portion of the base end portion of the unit main body 76 is connected to the base end portion of the second connecting passage 70.
  • the tip of the unit body 76 is connected to a dust collector 78 that collects dust and fume via a dust collecting duct 80.
  • a switching door 82 is provided in the unit main body 76 so as to be swingable. The switching door 82 selectively switches between the first connection state and the second connection state by its swinging operation.
  • the first connection state is a state in which the dust collector 78 and each first intake port 58 are connected (state shown in FIG. 8A).
  • the second connection state is a state in which the dust collector 78 and each second intake port 66 are connected (state shown in FIG. 8B).
  • the switching door 82 swings around a vertical swing axis by driving a switching cylinder 84 provided on the upper part of the unit main body 76.
  • the dust collector 78 of the laser processing machine 10 is connected to each first intake port 58 and each second intake port 66 via a switching unit 74.
  • the white arrows in FIGS. 8A and 8B indicate the air flow.
  • compressed air (an example of gas) is provided on the front side of the upper part of each partition member main body 52 toward the first intake port 58 side.
  • a first blow pipe 86 for blowing out is provided.
  • Each first blow pipe 86 extends in the X-axis direction.
  • a plurality of (only one shown) blowout holes 86h for blowing out compressed air are formed at intervals in the X-axis direction.
  • Each blowout hole 86h of each first blow pipe 86 matches the through hole 54h formed in the chute plate 54 on the front side and the notch 56n formed in the lower end portion on the front side of the cover member 56.
  • Each first blow pipe 86 is covered with each chute plate 54 and each cover member 56 so as not to be visible when viewed from directly above.
  • a second blow pipe 88 that blows compressed air toward each second intake port 66 is provided on the rear side of the upper part of each partition member main body 52.
  • Each second blow pipe 88 extends in the X-axis direction.
  • a plurality of (only one shown) blowout holes 88h for blowing out compressed air are formed at intervals in the X-axis direction.
  • Each blowout hole 88h of each second blow pipe 88 matches the through hole 54v formed in the chute plate 54 on the rear side and the notch 56k formed in the lower end portion on the rear side of the cover member 56.
  • Each second blow pipe 88 is covered with each chute plate 54 and each cover member 56 so as not to be visible when viewed from directly above.
  • a plurality of scrap conveyors 90 for transporting scrap in the Y-axis direction are provided along the X-axis direction.
  • Each scrap conveyor 90 extends in the Y-axis direction.
  • each first flapper 64 and each second flapper 72 correspond to the positions of the tip end portion (nozzle portion) of the laser processing head 34 in the X-axis direction and the Y-axis direction. It is configured to perform an open / close operation. Specifically, each first flapper 64 is configured to execute an opening operation when the tip end portion of the laser machining head 34 enters a position above the corresponding first division chamber 46. Each first flapper 64 is closed when the tip of the laser machining head 34 exits from the position above the corresponding first division chamber 46 (enters the position above the adjacent first division chamber 46 or the second division chamber 48). It is configured to perform the action.
  • each second flapper 72 is configured to perform an opening operation when the tip of the laser machining head 34 enters a position above the corresponding second split chamber 48.
  • Each second flapper 72 is closed when the tip of the laser machining head 34 exits from the position above the corresponding second division chamber 48 (enters the position above the adjacent first division chamber 46 or the second division chamber 48). It is configured to perform the action.
  • the first flapper 64 corresponding to the adjacent first division chamber 46 on the approach side executes the opening operation when the tip portion of the laser machining head 34 straddles the front side portion of the partition member 38 by moving in the X-axis direction.
  • the first flapper 64 corresponding to the adjacent first division chamber 46 on the exit side is configured to execute the closing operation.
  • the second flapper 72 corresponding to the adjacent second division chamber 48 on the approach side opens.
  • the second flapper 72 corresponding to the adjacent second division chamber 48 on the exit side is configured to execute the closing operation.
  • the first flapper 64 corresponding to the adjacent first division chamber 46 on the approach side executes an opening operation, and then exits.
  • the second flapper 72 corresponding to the adjacent second division chamber 48 on the side is configured to perform the closing operation.
  • the second flapper 72 corresponding to the adjacent second division chamber 48 on the approach side executes the opening operation, and then continues. Therefore, the first flapper 64 corresponding to the adjacent first division chamber 46 on the exit side is configured to execute the closing operation.
  • the switching operation of the switching door 82 which requires a relatively long time, can be adjusted to the timing of the opening operation of the first flapper 64 or the second flapper 72.
  • the switching door 82 (switching unit 74) is configured to execute a switching operation according to the opening operation of each first flapper 64 and each second flapper 72. There is. Specifically, the switching door 82 is configured to maintain the first connection state or switch from the second connection state to the first connection state when any of the first flapper 64 executes the opening operation. Has been done. The switching door 82 is configured to maintain the second connection state or switch from the first connection state to the second connection state when any of the second flappers 72 executes the opening operation.
  • each first blow pipe 86 blows out by opening a corresponding solenoid (not shown) connected to an air source according to the opening / closing operation of the corresponding first flapper 64.
  • Each second blow pipe 88 is configured to perform a blowout operation by opening a corresponding solenoid (not shown) connected to the air source in response to the opening and closing operation of the corresponding second flapper 72.
  • each first blow pipe 86 is configured to start a blowing operation by an opening operation of a corresponding solenoid (not shown) when the corresponding first flapper 64 executes the opening operation.
  • Each first blow pipe 86 is configured so that when the corresponding first flapper 64 executes the closing operation, the blowing operation is terminated by the closing operation of the corresponding solenoid (not shown).
  • Each second blow pipe 88 is configured to start a blowout operation by the opening operation of the corresponding solenoid (not shown) when the corresponding second flapper 72 executes the opening operation.
  • Each second blow pipe 88 is configured so that when the corresponding second flapper 72 executes the closing operation, the blowing operation is terminated by the closing operation of the corresponding solenoid (not shown).
  • each first flapper 64 and each second flapper 72 are executed according to the positions of the tip of the laser machining head 34 in the X-axis direction and the Y-axis direction. NS. Further, the switching operation of the switching door 82 is executed according to the opening operation of each first flapper 64 and each second flapper 72. Then, the air containing dust and fume contained in any of the first division chambers 46 is taken in from the corresponding first intake port 58, and the first recovery passage 60, the first communication passage 62, the switching unit 74, and It is sent to the dust collector 78 via the dust collection duct 80.
  • the air containing dust and fume generated by the laser processing housed in any of the second division chambers 48 is taken in from the corresponding second intake port 66, and the second recovery passage 68, the second connecting passage 70, and the like. It is sent to the dust collector 78 via the switching unit 74 and the dust collecting duct 80.
  • each first blow pipe 86 is executed according to the opening / closing operation of each first flapper 64. Then, the compressed air is blown out from the plurality of outlet holes 86h of any of the first blow pipes 86 toward the corresponding first intake port 58 side.
  • the blowing operation of each second blow pipe 88 is executed according to the opening / closing operation of each second flapper 72. Then, the compressed air is blown out from the plurality of outlet holes 88h of any of the second blow pipes 88 toward the corresponding second intake port 66 side.
  • a negative pressure region can be generated on the back surface side of the work W to prevent dust and fumes from coming into contact with the back surface of the work W.
  • each accommodation chamber 36 a partition member 50 for partitioning each accommodation chamber 36 into a first division chamber 46 and a second division chamber 48 in the Y-axis direction is provided. ..
  • a first intake port 58 is provided on one wall portion in the Y-axis direction of each first division chamber 46, and a second intake port 66 is provided on the other wall portion in the Y-axis direction of each second division chamber 48.
  • the switching door 82 (switching unit 74) is selectively selected between a first connection state in which the dust collector 78 and each first intake port 58 are connected and a second connection state in which the dust collector 78 and each second intake port 66 are connected. Switch to.
  • the dust collecting operation of the dust collector 78 can be selectively and appropriately switched between collecting dust from the first dividing chamber 46 and collecting dust from the second dividing chamber 48.
  • the dust collection performance of the laser processing machine 10 can be sufficiently ensured without using a plurality of dust collectors or dust collectors having a high suction force. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to sufficiently secure the dust collecting performance of the laser processing machine 10 while suppressing the cost increase of the dust collecting equipment including the dust collector 78.
  • each partition member 50 is located directly below the guard member 24.
  • Each of the first blow pipe 86 and each second blow pipe 88 is covered with each chute plate 42 and each cover member 44 so as not to be visible when viewed from directly above. Therefore, according to the present embodiment, the laser beam is not directly applied to the first blow pipe 86 and the second blow pipe 88, and the laser beam is used to directly irradiate the first blow pipe 86 and the second blow pipe 88. Burnout of the pipe 88 can be sufficiently prevented.

Abstract

ベッド(12)の空洞部(14)内に、空洞部(14)を複数の収容室(36)に区画する複数の区画部材(38)が長手方向に沿って間隔を置いて設けられている。各収容室(36)内に、各収容室(36)を第1分割室46と第2分割室48とに短手方向に仕切る仕切部材(50)が設けられている。各第1分割室(46)の短手方向の一方側の壁部に第1吸気口(58)が設けられ、各第2分割室(48)の短手方向の他方側の壁部に第2吸気口(66)が設けられている。各第1吸気口(58)及び各第2吸気口(66)に粉塵及びヒュームを集塵する集塵機(78)が接続されている。

Description

レーザ加工機
 本発明は、ワークに対してレーザ加工を行うレーザ加工機に関する。
 特許文献1は、レーザ加工中にワークを移動不能に固定する所謂ワーク固定タイプのレーザ加工機を提案している。
 上記レーザ加工機は、ベッドを備えている。ベッドは、長手方向(ベッドの長手方向)に延びた空洞部を有する。ベッドにおける空洞部の上側には、ワークを支持する加工テーブルが設けられている。加工テーブルの上方には、ワークに向かってレーザビームを照射するレーザ加工ヘッドが、長手方向及びその長手方向に直交する短手方向へ移動可能に設けられている。
 空洞部内には、その空洞部を複数の収容室に区画する複数の区画部材が長手方向に沿って間隔を置いて設けられている。各区画部材は、短手方向に延びている。各収容室の短手方向の一方側の壁部には、粉塵及びヒューム(fume)を含む空気を吸気する吸気口が設けられている。各吸気口は、粉塵及びヒュームを集塵する集塵機に接続されている。各吸気口内には、その流路を開閉する開閉部材が設けられている。各開閉部材は、レーザ加工ヘッドの先端部の長手方向の位置に応じて開閉動作を実行するように構成されている。
特開2015-91590号公報
 ところで、レーザ加工の対象であるワークのサイズが大きくなると、それに伴い、レーザ加工機自体も大型化し、各収容室の容積も増大する。一方、各収容室の容積が増大した場合に、レーザ加工機の集塵性能(集塵能力)を十分に確保するには、各収容室を複数の集塵機に接続することや、吸引力の高い集塵機に接続したりすることが必要になる。このため、集塵機を含む集塵設備のコストが増大する。また、大型のレーザ加工機でなくても、レーザ加工機の集塵性能を高めようとした場合は、吸引力の高い集塵機に接続する必要があり、同様にコストが増大する。
 本発明の一態様に係るレーザ加工機は、長手方向に延びた空洞部を有するベッドと、前記ベッドにおける前記空洞部の上側に設けられ、ワークを支持する加工テーブルと、前記空洞部内に前記長手方向に沿って間隔を置いて設けられ、前記長手方向に直交する短手方向に延び、前記空洞部を粉塵及びヒュームを収容する複数の収容室に区画する複数の区画部材と、各収容室内に設けられ、各収容室を第1分割室と第2分割室とに前記短手方向に仕切る仕切部材と、各第1分割室の前記短手方向の一方側の壁部に設けられ、気体を吸気する第1吸気口と、各第1吸気口の流路を開閉する第1開閉部材と、各第2分割室の前記短手方向の他方側の壁部に設けられ、気体を吸気する第2吸気口と、各第2吸気口の流路を開閉する第2開閉部材と、各第1吸気口及び各第2吸気口に接続され、粉塵及びヒュームを集塵する集塵機と、を備える。
 本発明の一態様によれば、各収容室内に、その各収容室を前記第1分割室と前記第2分割室に前記短手方向に仕切る前記仕切部材が設けられている。各第1分割室の前記短手方向の一方側の壁部に前記第1吸気口が設けられ、各第2分割室の前記短手方向の他方側の壁部に前記第2吸気口が設けられている。そのため、前記集塵機の集塵動作を前記第1分割室からの集塵と前記第2分割室からの集塵とに選択的に適宜に切り替えることができる。これにより、複数の集塵機又は吸引力の高い集塵機を用いることなく、前記レーザ加工機の集塵性能を十分に確保することができる。よって、集塵機を含む集塵設備のコスト増大を抑えつつ、レーザ加工機の集塵性能を十分に確保することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係るレーザ加工機の模式的な平面図である。 図2Aは、図1におけるIIA部の拡大図である。 図2Bは、図1におけるIIB部の拡大図であり、加工テーブル、門型フレーム、及びレーザ加工ヘッドを省略している。 図3は、本発明の一実施形態に係るレーザ加工機の模式的な左側面図である。 図4は、図1におけるIV-IV線に沿った拡大断面図である。 図5は、図1におけるV-V線に沿った拡大断面図である。 図6は、図5におけるVI部の拡大図である。 図7は、複数の第1吸気口から集塵機までの接続経路及び複数の第2吸気口から集塵機までの接続経路を示す概念的な平面図である。 図8Aは、切替ユニットの周辺の平面図であり、切替ドアを第1接続状態に切り替えた様子を示す。 図8Bは、切替ユニットの周辺の平面図であり、切替ドアを第2接続状態に切り替えた様子を示す。 図9Aは、図2AにおけるIXA部の拡大図である。 図9Bは、図9AにおけるIXB-IXB線に沿った拡大断面図である。
 以下、本発明の実施形態について図1から図9Bを参照して説明する。図2A及び図2Bにおいては、加工テーブル18、門型フレーム26、及びレーザ加工ヘッド34を省略している。図3から図6においては、門型フレーム26及びレーザ加工ヘッド34を省略している。
 なお、「長手方向」とは、ベッド12又は加工テーブル18の長手方向のことである。「短手方向」とは、長手方向に直交する方向であって、ベッド12又は加工テーブル18の短手方向のことである。また、「X軸方向」とは、図面に矢印で示す水平方向の1つであり、左右方向ともいい、ベッド12又は加工テーブル18の長手方向と同義である。「Y軸方向」とは、図面に矢印で示す水平方向の1つでかつX軸方向に直交する方向であり、前後方向ともいい、ベッド12又は加工テーブル18の短手方向と同義である。「及び/又は」とは、2つのうちのいずれか一方と両方を含む意である。「点接触」とは、接触面積が極めて小さい接触状態を含む意である。図面中、「FF」は前方向、「FR」は後方向、「L」は左方向、「R」は右方向、「U」は上方向、「D」は下方向をそれぞれ指している。
 図1から図3に示すように、本発明の一実施形態に係るレーザ加工機10は、板状のワーク(板金)Wに対してレーザ加工を行う加工機であり、レーザ加工中にワークWを移動不能に固定するワーク固定タイプである。
 レーザ加工機10は、X軸方向に延びたベッド12を備える。ベッド12は、X軸方向に延びた空洞部14を有する。ベッド12は、その上側に、X軸方向に延びた一対の支持壁16を有する。一対の支持壁16は、空洞部14を間にしてY軸方向に離隔している。
 ベッド12における空洞部14の上側には、ワークWを支持するスケルトン状の加工テーブル18が設けられている。加工テーブル18は、矩形枠状のテーブル本体20と、テーブル本体20内にX軸方向に間隔を置いて設けられてY軸方向に延びた複数のワーク支持板(スキッド板)22とを有する。各ワーク支持板22の上部には、ワークWを点接触で支持するための剣山状の突起22bがY軸方向に沿って間隔を置いて形成されている。加工テーブル18は、テーブル本体20内のY軸方向の中央部に設けられてX軸方向に延びたガード部材24を有する。
 一対の支持壁16には、門型フレーム26が一対のX軸ガイド部材28を介してX軸方向に移動可能に設けられている。門型フレーム26は、Y軸方向に離隔した一対の支柱部26aと、一対の支柱部26aを連結するビーム部26bとを有する。ビーム部26bは、加工テーブル18の上方に位置し、Y軸方向に延びている。ビーム部26bには、スライダ30がY軸ガイド部材32を介してY軸方向に移動可能に設けられている。スライダ30には、ワークWに向かって上方向からレーザビーム(レーザ光)を照射するレーザ加工ヘッド34が設けられている。レーザ加工ヘッド34は、レーザビームを発振するファイバレーザ発振器等のレーザ発振器(図示省略)に光学的に接続されている。
 前述の構成により、門型フレーム26をX軸方向へ移動させると共に、スライダ30をY軸方向へ移動させる。すると、レーザ加工ヘッド34を加工テーブル18に支持されたワークWに対してX軸方向及びY軸方向に位置決めすることができる。そして、レーザ加工ヘッド34の位置決めを行いながら、レーザ加工ヘッド34からワークWに向かってレーザビームを照射することで、ワークWに対して所望のレーザ加工を行う。
 図2A、図2B、及び図4に示すように、空洞部14内には、空洞部14を複数の収容室36に区画する複数の区画部材38がX軸方向に沿って間隔を置いて設けられている。各区画部材38は、Y軸方向に延びている。複数の収容室36は、レーザ加工によって生じた粉塵及びヒューム(fume)を収容する。各区画部材38は、空洞部14内に設けられた区画部材本体40と、区画部材本体40のX軸方向の両側にそれぞれ設けられてスクラップを下方向へ案内するシュート板42とを有する。各区画部材38は、一対のシュート板42の上部側に設けられた断面逆V字状のカバー部材44を有する。
 各収容室36内には、各収容室36を第1分割室46と第2分割室48とにY軸方向に仕切る仕切部材50が設けられている。各仕切部材50は、ガード部材24の真下に位置し、X軸方向に延びている。各仕切部材50は、各収容室36内に設けられた仕切部材本体52と、仕切部材本体52のY軸方向の両側にそれぞれ設けられてスクラップを下方向へ案内するシュート板54とを有する。各仕切部材50は、一対のシュート板54の上部側に設けられた断面逆V字状のカバー部材56を有する。
 図2A、図2B、図5から図7に示すように、各第1分割室46のY軸方向の一方側(前側)の壁部には、粉塵及びヒュームを含む空気(気体の一例)を吸気する第1吸気口58が設けられている。ベッド12の前端側の内部には、粉塵及びヒュームを含む空気を複数の第1吸気口58から回収する第1回収通路60が設けられている。第1回収通路60は、X軸方向に延びている。ベッド12の右端側の内部には、第1連絡通路62が設けられている。第1連絡通路62の先端部は、第1回収通路60の基端部に接続されている。各第1吸気口58内には、その流路を開閉する第1開閉部材として第1フラッパ64が揺動可能に設けられている。各第1フラッパ64は、第1開閉シリンダ(図示省略)の駆動により水平な揺動軸心回りに揺動する。
 各第2分割室48のY軸方向の他方側(後側)の壁部には、粉塵及びヒュームを含む空気を吸気する第2吸気口66が設けられている。ベッド12の後端側の内部には、粉塵及びヒュームを含む空気を複数の第2吸気口66から回収する第2回収通路68が設けられている。第2回収通路68は、X軸方向に延びている。ベッド12の右端側の内部には、第2連絡通路70が設けられている。第2連絡通路70の先端部は、第2回収通路68の基端部に接続されている。各第2吸気口66内には、その流路を開閉する第2開閉部材として第2フラッパ72が揺動可能に設けられている。各第2フラッパ72は、第2開閉シリンダ(図示省略)の駆動により水平な揺動軸心回りに揺動する。
 ベッド12の右側には、第1吸気口58からの集塵と第2吸気口66からの集塵とに選択的に切り替える切替ユニット74が設けられている。
 図7及び図8A、図8Bに示すように、切替ユニット74は、ベッド12の右側に設けられたケース状のユニット本体76を備える。ユニット本体76の基端部の前側部分は、第1連絡通路62の基端部に接続されている。ユニット本体76の基端部の後側部分は、第2連絡通路70の基端部に接続されている。ユニット本体76の先端部は、粉塵及びヒュームを集塵する集塵機78に集塵ダクト80を介して接続されている。ユニット本体76内には、切替ドア82が揺動可能に設けられている。切替ドア82は、その揺動動作によって第1接続状態と第2接続状態とに選択的に切り替える。第1接続状態は、集塵機78と各第1吸気口58とを接続する状態(図8Aに示す状態)である。第2接続状態は、集塵機78と各第2吸気口66とを接続する状態(図8Bに示す状態)である。切替ドア82は、ユニット本体76の上部に設けられた切替シリンダ84の駆動により垂直な揺動軸心周りに揺動する。レーザ加工機10の集塵機78は、切替ユニット74を介して各第1吸気口58及び各第2吸気口66に接続されている。なお、図8A、図8B中における白抜き矢印は、空気の流れを示している。
 図2A、図2B、図6、及び図9A、図9Bに示すように、各仕切部材本体52の上部の前側には、各第1吸気口58側に向かって圧縮空気(気体の一例)を吹き出す第1ブローパイプ86が設けられている。各第1ブローパイプ86は、X軸方向に延びている。各第1ブローパイプ86には、圧縮空気を吹き出すための複数(1つのみ図示)の吹出孔86hがX軸方向に間隔を置いて形成されている。各第1ブローパイプ86の各吹出孔86hは、前側のシュート板54に形成した通孔54h、及びカバー部材56の前側の下端部に形成した切欠56nに整合する。各第1ブローパイプ86は、真上から見たときに視認できないように各シュート板54及び各カバー部材56によって覆われている。
 各仕切部材本体52の上部の後側には、各第2吸気口66側に向かって圧縮空気を吹き出す第2ブローパイプ88が設けられている。各第2ブローパイプ88は、X軸方向に延びている。各第2ブローパイプ88には、圧縮空気を吹き出すための複数(1つのみ図示)の吹出孔88hがX軸方向に間隔を置いて形成されている。各第2ブローパイプ88の各吹出孔88hは、後側のシュート板54に形成した通孔54v、及びカバー部材56の後側の下端部に形成した切欠56kに整合する。各第2ブローパイプ88は、真上から見たときに視認できないように各シュート板54及び各カバー部材56によって覆われている。
 ベッド12の下部には、スクラップをY軸方向へ搬送する複数のスクラップコンベア90がX軸方向に沿って設けられている。各スクラップコンベア90は、Y軸方向に延びている。
 次に、図2A、図2B、図7等を参照しながら、各第1フラッパ64等の開閉動作、切替ドア82(切替ユニット74)の切替動作、及び各第1ブローパイプ86等の吹出動作に関連する構成について説明する。
 図2A、図2B、及び図7に示すように、各第1フラッパ64及び各第2フラッパ72は、レーザ加工ヘッド34の先端部(ノズル部分)のX軸方向及びY軸方向の位置に応じて開閉動作を実行するように構成されている。具体的には、各第1フラッパ64は、対応する第1分割室46の上方位置にレーザ加工ヘッド34の先端部が進入すると、開動作を実行するように構成されている。各第1フラッパ64は、対応する第1分割室46の上方位置からレーザ加工ヘッド34の先端部が退出(隣接する第1分割室46又は第2分割室48の上方位置へ進入)すると、閉動作を実行するように構成されている。同様に、各第2フラッパ72は、対応する第2分割室48の上方位置にレーザ加工ヘッド34の先端部が進入すると、開動作を実行するように構成されている。各第2フラッパ72は、対応する第2分割室48の上方位置からレーザ加工ヘッド34の先端部が退出(隣接する第1分割室46又は第2分割室48の上方位置へ進入)すると、閉動作を実行するように構成されている。
 レーザ加工ヘッド34の先端部がX軸方向の移動によって区画部材38の前側部分を跨ぐ際に、進入側の隣接する第1分割室46に対応する第1フラッパ64が開動作を実行した直後に、退出側の隣接する第1分割室46に対応する第1フラッパ64が閉動作を実行するように構成されている。同様に、レーザ加工ヘッド34の先端部がX軸方向の移動によって区画部材38の後側部分を跨ぐ際に、進入側の隣接する第2分割室48に対応する第2フラッパ72が開動作を実行した直後に、退出側の隣接する第2分割室48に対応する第2フラッパ72が閉動作を実行するように構成されている。これにより、レーザ加工ヘッド34の先端部が区画部材38を跨ぐ際に、いずれかの第1吸気口58及びいずれかの第2吸気口66が開いたタイミングを作ることができる。このため、第1フラッパ64及び第2フラッパ72の開動作を安定させることができる。
 レーザ加工ヘッド34の先端部が前方向の移動によって仕切部材50を跨いだ直後に、進入側の隣接する第1分割室46に対応する第1フラッパ64が開動作を実行し、続いて、退出側の隣接する第2分割室48に対応する第2フラッパ72が閉動作を実行するように構成されている。同様に、レーザ加工ヘッド34の先端部が後方向の移動によって仕切部材50を跨いだ直後に、進入側の隣接する第2分割室48に対応する第2フラッパ72が開動作を実行し、続いて、退出側の隣接する第1分割室46に対応する第1フラッパ64が閉動作を実行するように構成されている。これにより、比較的時間を要する切替ドア82の切替動作を、第1フラッパ64又は第2フラッパ72の開動作のタイミングに合わせることができる。
 図7及び図8A、図8Bに示すように、切替ドア82(切替ユニット74)は、各第1フラッパ64及び各第2フラッパ72の開動作に応じて切替動作を実行するように構成されている。具体的には、切替ドア82は、いずれかの第1フラッパ64が開動作を実行する際に、第1接続状態を維持するか又は第2接続状態から前記第1接続状態に切り替えるように構成されている。切替ドア82は、いずれかの第2フラッパ72が開動作を実行する際に、第2接続状態を維持するか又は第1接続状態から前記第2接続状態に切り替えるように構成されている。
 図7及び図9Bに示すように、各第1ブローパイプ86は、対応する第1フラッパ64の開閉動作に応じて、エア源と接続された対応するソレノイド(図示省略)の開動作により吹出動作を実行するように構成されている。各第2ブローパイプ88は、対応する第2フラッパ72の開閉動作に応じて、エア源と接続された対応するソレノイド(図示省略)の開動作により吹出動作を実行するように構成されている。具体的には、各第1ブローパイプ86は、対応する第1フラッパ64が開動作を実行すると、対応するソレノイド(図示省略)の開動作により吹出動作を開始するように構成されている。各第1ブローパイプ86は、対応する第1フラッパ64が閉動作を実行すると、対応するソレノイド(図示省略)の閉動作により吹出動作を終了するように構成されている。各第2ブローパイプ88は、対応する第2フラッパ72が開動作を実行すると、対応するソレノイド(図示省略)の開動作により吹出動作を開始するように構成されている。各第2ブローパイプ88は、対応する第2フラッパ72が閉動作を実行すると、対応するソレノイド(図示省略)の閉動作により吹出動作を終了するように構成されている。
 次に、本実施形態の作用効果について説明する。
 レーザ加工中に、集塵機78を稼働させながら、レーザ加工ヘッド34の先端部のX軸方向及びY軸方向の位置に応じて、各第1フラッパ64及び各第2フラッパ72の開閉動作が実行される。また、各第1フラッパ64及び各第2フラッパ72の開動作に応じて、切替ドア82の切替動作が実行される。すると、いずれかの第1分割室46に収容された粉塵及びヒュームを含む空気は、対応する第1吸気口58から吸気され、第1回収通路60、第1連絡通路62、切替ユニット74、及び集塵ダクト80を介して集塵機78に送られる。又は、いずれかの第2分割室48に収容されたレーザ加工により発生する粉塵及びヒュームを含む空気は、対応する第2吸気口66から吸気され、第2回収通路68、第2連絡通路70、切替ユニット74、及び集塵ダクト80を介して集塵機78に送られる。
 レーザ加工中に、各第1フラッパ64の開閉動作に応じて、各第1ブローパイプ86の吹出動作が実行される。すると、いずれかの第1ブローパイプ86の複数の吹出孔86hから圧縮空気が対応する第1吸気口58側に向かって吹き出される。又は、各第2フラッパ72の開閉動作に応じて、各第2ブローパイプ88の吹出動作が実行される。すると、いずれかの第2ブローパイプ88の複数の吹出孔88hから圧縮空気が対応する第2吸気口66側に向かって吹き出される。これにより、ワークW裏面側に負圧領域を生成して、粉塵及びフュームがワークW裏面に接触することを抑えることができる。
 レーザ加工機10においては、前述のように、各収容室36内に、各収容室36を第1分割室46と第2分割室48とにY軸方向に仕切る仕切部材50が設けられている。各第1分割室46のY軸方向の一方側の壁部に第1吸気口58が設けられ、各第2分割室48のY軸方向の他方側の壁部に第2吸気口66が設けられている。切替ドア82(切替ユニット74)は、集塵機78と各第1吸気口58とを接続する第1接続状態と、集塵機78と各第2吸気口66とを接続する第2接続状態とに選択的に切り替える。そのため、集塵機78の集塵動作を第1分割室46からの集塵と第2分割室48からの集塵とに選択的に適宜に切り替えることができる。これにより、例えば各収容室36の容積が増大しても、複数の集塵機又は吸引力の高い集塵機を用いることなく、レーザ加工機10の集塵性能を十分に確保することができる。よって、本実施形態によれば、集塵機78を含む集塵設備のコスト増大を抑えつつ、レーザ加工機10の集塵性能を十分に確保することができる。
 また、レーザ加工機10においては、前述のように、各仕切部材50がガード部材24の真下に位置している。各第1ブローパイプ86及び各第2ブローパイプ88は、それぞれ、真上から見たときに視認できないように各シュート板42及び各カバー部材44によって覆われている。そのため、本実施形態によれば、レーザビームが各第1ブローパイプ86及び各第2ブローパイプ88に直接的に照射されることがなく、レーザビームによる各第1ブローパイプ86及び各第2ブローパイプ88の焼損を十分に防止することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものではない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。
 2020年5月22日に出願された特願2020-089671の全内容は、ここに援用される。

Claims (6)

  1.  長手方向に延びた空洞部を有するベッドと、
     前記ベッドにおける前記空洞部の上側に設けられ、ワークを支持する加工テーブルと、
     前記空洞部内に前記長手方向に沿って間隔を置いて設けられ、前記長手方向に直交する短手方向に延び、前記空洞部を粉塵及びヒュームを収容する複数の収容室に区画する複数の区画部材と、
     各収容室内に設けられ、各収容室を第1分割室と第2分割室とに前記短手方向に仕切る仕切部材と、
     各第1分割室の前記短手方向の一方側の壁部に設けられ、気体を吸気する第1吸気口と、
     各第1吸気口の流路を開閉する第1開閉部材と、
     各第2分割室の前記短手方向の他方側の壁部に設けられ、気体を吸気する第2吸気口と、
     各第2吸気口の流路を開閉する第2開閉部材と、
     各第1吸気口及び各第2吸気口に接続され、粉塵及びヒュームを集塵する集塵機と、
    を備えたレーザ加工機。
  2.  各第1吸気口側に向かって気体を吹き出す第1ブローパイプと、
     各第2吸気口側に向かって気体を吹き出す第2ブローパイプと、
    をさらに備えた請求項1に記載のレーザ加工機。
  3.  前記加工テーブルの上方に前記長手方向及び前記短手方向へ移動可能に設けられ、前記ワークに向かってレーザビームを照射するレーザ加工ヘッドをさらに備え、
     各第1開閉部材及び各第2開閉部材は、前記レーザ加工ヘッドの先端部の前記長手方向及び前記短手方向の位置に応じて開閉動作を実行するように構成されている
    請求項1又は請求項2に記載のレーザ加工機。
  4.  前記集塵機と各第1吸気口を接続する第1接続状態と、前記集塵機と各第2吸気口とを接続する第2接続状態とに選択的に切り替える切替ユニットをさらに備え、
     前記切替ユニットは、各第1開閉部材及び各第2開閉部材の開動作に応じて切替動作を実行するように構成されている
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のレーザ加工機。
  5.  各第1ブローパイプ及び各第2ブローパイプは、それぞれ、真上から見たときに視認できないように各仕切部材によって覆われている
    請求項2に記載のレーザ加工機。
  6.  前記加工テーブルは、前記長手方向に延びたガード部材を備え、
     各仕切部材は、前記ガード部材の真下に位置する
    請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のレーザ加工機。
PCT/JP2021/018368 2020-05-22 2021-05-14 レーザ加工機 WO2021235336A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020089671A JP7474637B2 (ja) 2020-05-22 2020-05-22 レーザ加工機
JP2020-089671 2020-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021235336A1 true WO2021235336A1 (ja) 2021-11-25

Family

ID=78708393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/018368 WO2021235336A1 (ja) 2020-05-22 2021-05-14 レーザ加工機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7474637B2 (ja)
WO (1) WO2021235336A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7248078B2 (ja) * 2017-03-30 2023-03-29 株式会社三洋物産 遊技機
JP7248080B2 (ja) * 2017-03-30 2023-03-29 株式会社三洋物産 遊技機

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000158188A (ja) * 1998-11-26 2000-06-13 Amada Co Ltd 板材加工機
JP2005349414A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Shibuya Kogyo Co Ltd 熱切断加工装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002273594A (ja) 2001-03-21 2002-09-25 Amada Co Ltd 熱切断加工装置における集塵装置
JP6240477B2 (ja) 2013-11-08 2017-11-29 株式会社アマダホールディングス 熱加工機の集塵装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000158188A (ja) * 1998-11-26 2000-06-13 Amada Co Ltd 板材加工機
JP2005349414A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Shibuya Kogyo Co Ltd 熱切断加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7474637B2 (ja) 2024-04-25
JP2021183348A (ja) 2021-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021235336A1 (ja) レーザ加工機
US7674998B2 (en) Cutting machine
KR20030035927A (ko) 열 절단가공기 및 그의 집진 방법
JP2001315040A (ja) コラム固定形工作機械
TW201819101A (zh) 工作機械
JP6240477B2 (ja) 熱加工機の集塵装置
JP2015164735A (ja) 溶接作業部屋の集塵装置
KR100724105B1 (ko) 인쇄회로기판의 브릿지 커팅용 라우팅 머신
JP2002273594A (ja) 熱切断加工装置における集塵装置
JP5903532B2 (ja) 作業用チャンバー
JP5995652B2 (ja) 溶接作業部屋の気流制御方法および気流制御装置
KR100355064B1 (ko) 레이저 가공장치
JP2010099696A (ja) 切断装置
JP2020015063A (ja) レーザ加工機
JP2014083593A (ja) 熱切断機
JP2020001057A (ja) レーザ加工機
CN209919074U (zh) 一种机器人等离子切割工艺试验的工作台
CN211804349U (zh) 一种消烟除尘功能的精细等离子切割机
JP2013146758A (ja) 熱切断加工機における集塵装置
JP2000317670A (ja) 集塵装置、集塵方法、レーザ加工装置、およびレーザ加工方法
JP2021090997A (ja) レーザ加工機
JP2021030297A (ja) レーザ加工機
JP3635998B2 (ja) レーザー加工用加工室
JP3137202U (ja) 加工機の集塵装置
JPH10225789A (ja) 熱加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21807980

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21807980

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1