JPH0214877Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えばレーザあるいはプラズマジエ
ツト等を利用して熱切断加工を行なう加工機の集
塵装置に関する。

従来、例えば一軸光走査型レーザ加工機におい
ては、発生する粉塵等の処理装置として加工ヘツ
ドの近くに吸引ダクトを設け、加工中に発生する
粉塵をその吸引ダクトによつて吸引して除去する
ようにしているが、このような構成では発生する
粉塵を完全に処理することは出来ず、良い作業環
境を維持する事が困難であるという問題があつ
た。

この考案は、この様な従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、一軸光走査型レーザ加工機の
様な一軸加工ヘツド走査型加工機においてはスク
ラツプや粉塵が加工ヘツド移動線上に発生する事
に着目し、ワーク加工部の直下に加工ヘツドの移
動範囲をカバーする開口部のある外枠を設け、こ
の外枠の内部にスクラップボツクスを設けると共
に外枠の側面に吸引装置を接続する事により、生
ずる粉塵を集塵して外部に廃棄する事ができ、ま
た加工中にできる捨て材を簡単に処理する事がで
きるようにした加工機の集塵装置を提供する事を
目的とする。

以下、図に示す実施例について説明する。第１
図乃至第３図は、この考案の一実施例としてのレ
ーザ加工機１の全体を示しており、レーザ発振装
置３からのレーザビームが導管５及びビームベン
ト装置７，９を介して加工ヘツド１１に導びかれ
る様になつている。そしてこの加工ヘツド１１の
部分は、縦駆動装置１５によつて上下方向に移
動、位置決め自在であり、横駆動装置１５によつ
て水平方向に移動、位置決め自在となつている。
またこのレーザ加工機１はワークテーブル１７を
備えており、そのワークテーブル１７の一部にク
ランプ装置１９を備えた材料キヤリツジ２１が設
けられている。この材料キヤリツジ２１は、前記
加工ヘツド１１の移動方向と直交する方向にクラ
ンプ装置１９を移動、位置決め自在としており、
クランプ装置１９によつてワークテーブル１７上
のワークをクランプして水平に移動、位置決めす
るものである。

上記構成のレーザ加工機１によるワークの加工
に際しては、材料キヤリツジ２１を駆動し、クラ
ンプ装置１９によつてクランプされたワークを、
一軸方向に一定距離移動させ、同時に加工ヘツド
１１を横駆動装置１５によつて所定の距離だけ移
動させ、２次元的な移動の組合せによりワークの
所望部分を加工ヘツド１１の直下にもつて来て切
断加工をなすのである。

上記のように構成されたレーザ加工機１の加工
ヘツド１１の下方位置にワークシユータ２３、及
び集塵装置２５が設けられているのであるが、ま
ずワークシユータ２３について詳説する。第１図
及び第３図に示す様にワークテーブル１７の一部
には開閉自在の開閉テーブル２７が設けられてい
る。そしてこの開閉テーブル２７の下方に前記ワ
ークシユータ２３及び延長シユータ２９、製品ス
トツク３１が設けられているのである。

第４図乃至第６図を参照して、ワークテーブル
２７はその下面に連結部材３３が取付けられてお
り、この連結部材３３は平行リンク３５ａ，３５
ｂによつて回転支持部材３７に連結され、この回
転支持部材３７に対して水平に昇降できるように
なつている。この回転支持部材３７の一端は後述
する集塵装置２５の外枠上の軸支部３９に対して
枢着されている。またこの回転支持部材３７の中
間部にアングル材４１が横架されている。このア
ングル材４１から延びるアーム４３には昇降用シ
リンダ４５が揺動自在に支持されており、この昇
降用シリンダ４５のピストン４７が前記平行リン
ク３５ａの下端部に架設されている連結ピン４９
と連結されている。

前記回転支持部材３７の下端部には更に開閉用
第１リンク５１が連結されており、また加工機１
の固定部５３に下端が連結された開閉用第２リン
ク５５の上端部が、この第１リンク５１の下端部
に水平な連結ピン５７によつて連結されている。
そしてこの連結ピン５７の中央部には開閉用シリ
ンダ５９のピストン６１が連結されている。前記
開閉用シリンダ５９は前記固定部５３から延びる
アーム６３に枢支されている。また第６図に示し
たようにシーケンス制御のためにセンサ６５，６
７がそれぞれ設けられている。

次に、第７図乃至第９図に基き上記ワークシユ
ータ２３の動作を説明する。

レーザ加工 ワークテーブル１７と面一の状態で開閉テーブ
ル２７が支持されており、この状態においてその
上に設置されるワークＷがレーザ加工される。こ
の時の状態では、第７図に示されている様に平行
リンク３５ａ，３５ｂはほぼ垂直な状態にあつ
て、開閉テーブル２７及び連結部材３３を回転支
持部材３７に対して上方に押し上げた状態にあ
る。また第１リンク５１及び第２リンク５５は直
線上に並ぶ死点を若干越えた状態にあつて回転支
持部材３７を水平な状態に支持している。

テーブル降下 上記の状態から、まず昇降用シリンダ４５を駆
動させ、ピストン４７を第８図に示すように突出
せしめる。これによつてピン４９によつて連結さ
れている平行リンク３５ａが回転支持部材３７と
の連結部を支点にしてほぼ水平になる様に回転
し、これと連動して水平リンク３５ｂも回転して
連結部材３３及びこれと連動する開閉テーブル２
７を水平状態のまま降下させる。この開閉テーブ
ル２７の降下により、ワークと共に開閉テーブル
２７上にとどまつている切断された製品及び生じ
た切りくずがワークＷから離れて開閉テーブル２
７と共に降下する。この時、ワークＷはワークテ
ーブル１７上に支持されているために降下しな
い。従つて製品及び切りくずだけがワークＷから
切り離される事になる。

シユート動作 次に開閉テーブル２７は開閉用シリンダ５９の
駆動によつて下方に回転させられる。つまり、開
閉用シリンダ５９を駆動してピストン６１を引く
事により、第１リンク５１及び第２リンク５５の
結節点が連結ピン５７の移動によつて引き下げら
れ、第９図に示すように回転支持部材３７を下方
に回転される。この回転支持部材３７の回転によ
り、これと連結部材３３によつて連結されている
開閉テーブル２７も下方に回転し、傾斜する事に
なる。こうして開閉テーブル２７が傾斜するなら
ば、その上に置かれていた製品や切りくずは傾斜
面を滑つて落下し、第１図において示した様に延
長シユート部２９に沿つて降下し、製品ストツク
部３１にストツクされる事になる。

復帰動作 開閉テーブル２７を元の状態に復帰させるには
上記の動作と逆の手順による。つまり、まず開閉
用シリンダ５９のピストン６１を突出せしめる事
により第１リンク５１及び第２リンク５５を押し
上げて死点を若干越えた第７図に示す位置まで復
帰させる。これにより開閉テーブル２７は、ほぼ
水平状態に復帰する。この後、昇降用シリンダ４
５を動作させてピストン４７を引き込み、平行リ
ンク３５ａ，３５ｂを元のほぼ垂直な状態まで戻
し、開閉テーブル２７を回転支持部材３７に対し
て平行に押し上げるのである。こうして開閉テー
ブル２７は第７図に示した様にワークテーブル１
７と面一の水平状態まで復帰する事になる。

尚、センサ６５は開閉テーブル２７がワークテ
ーブル１７と面一の状態に復帰した時にそれを検
出する。またセンサ６７は開閉用シリンダ５９の
ピストン６１が突出して第１リンク５１及び第２
リンク５５を第４図及び第５図に示す様な初期の
状態に復帰せしめた時にそれを検出する。

この様にして第１リンク５１及び第２リンク５
５の結節点をシリンダ５９によつて駆動し、開閉
テーブル２７を開閉する様にするならば、丁度こ
の両リンク５１，５５がトグル機構を構成し、死
点を若干越えた状態で開閉テーブル２７を水平な
状態に支持する事により、開閉テーブル２７に大
きな下向きの力が働いてもこのテーブル２７を傾
斜させる事はなく、またそのテーブル２７が重い
ものであつても比較的小さな駆動力を備えた開閉
用シリンダ５９によつて開閉動作させる事ができ
るものとなる。

次に、第１０図乃至第１３図に示す集塵装置２
５について詳説する。第１図において説明したよ
うに、集塵装置２５はワークシユータ２３に隣接
し、加工ヘツド１１の直下に設けられ、レーザ加
工によつて生ずる小さな残材や塵を集めるための
ものである。この集塵装置２５は、前記加工ヘツ
ド１１の移動範囲全体を含む長さの開口部６９を
備えた外枠７１と、この外枠７１内に出し入れ自
在に設けられたスクラツプボツクス７３とで構成
されている。この外枠７１は、加工機１の固定部
に固定部材７５によつて固定されている。そして
この外枠７１の側面部に吸引装置７７が接続され
ている。更に外枠７１の開口部６９の部分には第
１１図に詳しいように前記開閉テーブル２７及び
ワークテーブル１７から垂設された密封用パレツ
ト７９，８１が係止されている。これによつて開
口部６９とレーザビームLBの照射部との間が狭
い密封された空気流通路８３として形成されるの
である。

前記スクラツプボツクス７３は、その底部に耐
熱性のカーボングラフアイト材８５が敷設されて
いる。更にこのスクラツプボツクス７３の下面の
中央部には、加工ヘツド１１の移動方向に沿つて
ガイド用突条８７が形成されている。そして、前
記外枠７１の底部上面に設けられているローラ付
ガイドレール８９が、このスクラツプボツクス７
３の底面をスライド自在に支持し、突条８７によ
つてそのスライド方向を規制するようにしてい
る。更にスクラツプボツクス７３の出し入れのた
めに外枠７１の一方の側面部に蓋９１が設けられ
ている。

前記吸引装置７７は外枠７１の一方の側面に取
付けられており、外枠７１の側面に設けられた３
つの排気口９３をカバーするように接続されてい
る。この吸引装置７７自体も二重構造になつてお
り、第１壁９５には２つの吸引口９７が形成され
ており、第２壁９９には１つの主吸引口１０１が
設けられている。そして主吸引口１０１に吸引ダ
クト１０３が接続されている。

尚、前記スクラツプボツクス７３の存在を検出
するためにセンサ１０５が外枠７１の蓋９１側の
下端部に設置されている。また外枠７１の内側に
はスポンジの様な多孔質弾性材１０７が内貼りさ
れており、さらに排気口９３及び主吸引口１０１
の部分にはフイルタ１０９，１１１がそれぞれ設
けられている。

上記構成の集塵装置２５の動作について説明す
ると、吸引装置７７を作動させる事により第１１
図に示す様に加工ヘツド１１の付近から空気流通
路８３に空気が吸い込まれ、外枠７１内に導びか
れる。この空気は第１３図に示される様にまず外
枠７１の３つの排気口９３を通して吸引装置７７
に吸い込まれる。そして吸引装置７７において
は、まず第１壁９５の２つの吸引口９７を通過し
て第２壁９９側に達し、ここで主吸引口１０１に
吸い込まれて吸引ダクト１０３に導びかれる。こ
うして加工ヘツド１１の付近から吸い込まれる空
気を外枠７１内において３種類の排気口９３、吸
引口９７及び主吸引口１０１によつて段階的に吸
引する事ができ、外枠７１内全体の空気を吸引ダ
クト１０３によつて外部に排出する事ができる。
また加工ヘツド１１による加工によつて生じた残
材はスクラツプボツクス７３に受け止められてそ
こに貯められる。そしてスクラツプボツクス７３
が一杯になつた場合には蓋９１を開けてこのスク
ラツプボツクス７３を引き出す事により外部に廃
棄する事ができる。

更に加工ヘツド１１から放射されるレーザビー
ムは外枠７１内のスクラツプボツクス７３の底部
に直接照射される事があるが、この部分にカーボ
ングラフアイト材８５を設けているのでスクラツ
プボツクス７３がレーザビームによつて損傷を受
ける事を防止する事が可能である。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するにこの考案は、ワークテーブル１７上
に載置支承されたワークを把持するためのクラン
プ装置１９を備えた材料キヤリツジ２１を、一軸
方向へ往復動自在に設け、前記ワークに熱切断加
工を行なう加工ヘツド１１を、ワークテーブル１
７の上方位置において上下動自在かつ材料キヤリ
ツジ２１の往復動方向に対して直交する方向へ移
動自在に設けてなる熱切断加工機における集塵装
置にして、前記加工ヘツド１１の下方位置におい
てワークテーブル１７の下部に設けた箱状の外枠
７１を、ワークテーブル１７の幅にほぼ等しい長
さに設け、この外枠７１の上部を、加工ヘツド１
１の移動範囲に対応してワークテーブル１７に設
けた狭く長い空気流通路８３に連通して設け、上
記外枠７１の長手方向に適宜間隔に複数の排気口
９３を設けた外枠７１の側面上部をカバーする箱
状の第１壁９５が上記各排気口９３の中間部分に
対応する位置に適数の吸引口９７を設け、上記吸
引口９７を吸引ダクト１０３に接続してなるもの
である。

すなわち、本考案は、ワークが一軸方向に移動
し、加工ヘツドがワークの移動方向に対し直交す
る方向へ移動する形式の熱切断加工機に係るもの
であるから、集塵ボツクス用の外枠７１はワーク
テーブル１７の幅にほぼ等しい長さに設けてあ
る。そして、上記外枠７１の上部は、加工ヘツド
１１の移動範囲に対応してワークテーブル１７に
設けた狭く長い空気通路８３に連通してある。

したがつて、加工時には、上記空気流通路８３
から空気を吸引することとなるが、空気流通路８
３の全長に亘つて均一的に吸引作用が行なわれる
ように、本考案においては、外枠７１の側面上部
に長手方向に適宜間隔に複数の排気口９３が設け
てあり、外枠７１の側面上部をカバーした箱状の
第１壁９５が各排気口９３の中間部分の位置に、
吸引ダクト１０３に接続した吸引口９７が設けて
ある。

よつて本考案によれば、吸引口９７の吸引作用
は両側の排気口９３に均等的に作用することとな
り、特定の排気口９３に集中するようなことがな
いものである。したがつて、狭く長い空気流通路
８３の全長に亘つて吸引作用が均一に行なわれる
ものである。したがつて、ワークの熱切断加工時
に、加工ヘツド１１が一側に片寄ることによつて
吸引作用が不充分であるがごとき問題はないもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の用いられるレー
ザ加工機の正面図、第２図は同上レーザ加工機の
側面図、第３図は同上レーザ加工機の平面図、第
４図は第３図における−線断面図、第５図は
第４図における−線断面図、第６図は第４図
における−線断面図、第７図乃至第９図は同
上実施例の作用説明図、第１０図は第３図におけ
る−線断面図。第１１図は第１０図における
XI−XI線断面図、第１２図は第１１図におけるXII
−XII線断面図、第１３図は第１２図における
−線断面図である。 １……レーザ加工機、１１……加工ヘツド、１
７……ワークテーブル、２３……ワークシユー
タ、２５……集塵装置、２７……開閉テーブル、
３３……連結部材、３５ａ，３５ｂ……平行リン
ク、３７……回転支持部材、４５……昇降用シリ
ンダ、４７……ピストン、５１……第１リンク、
５５……第２リンク、５９……開閉用シリンダ、
６１……ピストン、６９……開口部、７１……外
枠、７３……スクラツプボツクス、７７……吸引
装置、８５……カーボングラフアイト材、８７…
…突条、８９……ローラ付ガイドレール、９３…
…排気口、９７……吸引口、１０１……主吸引
口、１０３……吸引ダクト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークテーブル１７上に載置支承されたワーク
   を把持するためのクランプ装置１９を備えた材料
   キヤリツジ２１を、一軸方向へ往復動自在に設
   け、前記ワークに熱切断加工を行なう加工ヘツド
   １１を、ワークテーブル１７の上方位置において
   上下動自在かつ材料キヤリツジ２１の往復動方向
   に対して直交する方向へ移動自在に設けてなる熱
   切断加工機における集塵装置にして、前記加工ヘ
   ツド１１の下方位置においてワークテーブル１７
   の下部に設けた箱状の外枠７１を、ワークテーブ
   ル１７の幅にほぼ等しい長さに設け、この外枠７
   １の上部を、加工ヘツド１１の移動範囲に対応し
   てワークテーブル１７に設けた狭く長い空気流通
   路８３に連通して設け、上記外枠７１の長手方向
   に適宜間隔に複数の排気口９３を設けた外枠７１
   の側面上部をカバーする箱状の第１壁９５が上記
   各排気口９３の中間部分に対応する位置に適数の
   吸引口９７を設け、上記吸引口９７を吸引ダクト
   １０３に接続してなることを特徴とする熱切断加
   工機における集塵装置。