JPH0512904U - 熱エネルギ利用型板材加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工時間を短縮できる熱エネルギ利用型板材
加工機を提供する。 【構成】 レーザ加工機１は、レーザヘッド１５と、ワ
ークホルダ１２，１３と、ワークホルダ１２，１３を
Ｘ，Ｙ方向に移動させるワークホルダ移動部２８と、レ
ーザヘッド１５をＺ方向に移動させるレーザヘッド昇降
部３０と、ワークホルダ移動部２８及びレーザヘッド昇
降部３０によるワークホルダ１２，１３及びレーザヘッ
ド１５の移動の前にレーザヘッド１５とワークホルダ１
２，１３との干渉の有無を判断する制御部２０とを備え
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、板材加工機、特に、熱エネルキを利用して板材に加工を行う熱エネ ルギ利用型板材加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えばレーザ等の熱エネルギを利用して板材に加工を行う板材加工機が実用に 供されている。 例えばレーザ加工機は、板材にレーザ加工を行うレーザヘッドと、レーザヘッ ドを昇降させる昇降機構と、ワークテーブル上に載置された板材を把持するワー クホルダと、ワークホルダをワークテーブル上で前後及び左右方向に移動させる 移動機構と、移動機構の駆動制御を行う制御手段とから主として構成されている 。

【０００３】 加工の際には、板材をワークホルダで把持した状態で、移動機構によりワーク ホルダを前後及び左右方向に移動させて板材の加工位置をレーザヘッド位置に配 置させる。

【０００４】 この状態から昇降機構によりレーザヘッドを下降させて板材にレーザ加工を行 うが、レーザヘッドの下降に先立って制御手段がレーザヘッドとワークホルダと の干渉の有無をチェックする。レーザヘッドとワークホルダとが干渉しないと判 断されれば、レーザヘッドが下降して、レーザ加工が行われる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の構成では、上述のように、まずワークホルダを前後及び左右方向に 移動させた後、レーザヘッドとワークホルダとの干渉の有無をチェックしている 。このため、ワークホルダの前後及び左右方向の移動時間の分だけ加工時間が余 分にかかるという問題がある。

【０００６】 本考案の目的は、加工時間を短縮できる熱エネルギ利用型板材加工機を提供す ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る熱エネルギ利用型板材加工機は、加工ヘッドと、把持部と、移動 手段と、判断手段とを備えている。 前記加工ヘッドは、熱エネルギを利用して板材に加工を行うものである。前記 把持部は、板材を把持するものである。前記移動手段は、把持部に把持された板 材に対して加工ヘッドを水平方向及び上下方向に相対移動させる手段である。前 記判断手段は、移動手段による水平方向及び上下方向の移動の前に加工ヘッドと 把持部との干渉の有無を判断する手段である。

【０００８】

【作用】

本考案では、まず判断手段が、移動手段による加工ヘッドの水平方向及び上下 方向の相対移動の前に加工ヘッドと把持部との干渉の有無判断する。そして移動 手段が、把持部に把持された板材に対して加工ヘッドを水平方向及び上下方向に 相対移動させる。次に、加工ヘッドが板材に加工を行う。

【０００９】 この場合には、移動手段による移動に先立って判断手段が干渉の有無を判断し 、移動手段が加工ヘッドを水平方向及び上下方向に相対移動させるので、板材に 対する加工ヘッドの移動時間を短縮でき、これにより、加工時間を短縮できる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の一実施例によるレーザ加工機を示している。レーザ加工機１は 、主に、下部フレーム２と、その上方に配置された上部フレーム３と、上部フレ ーム３を後方で支持するスロート部４とから構成されている。

【００１１】 下部フレーム２には、ワーク５を載置するワークテーブルとして、固定テーブ ル６及び左右の移動テーブル７，８が設けられている。移動テーブル７，８は、 キャリッジ９に固定されており、キャリッジ９とともにガイドレール１０に沿っ てＹ軸方向移動可能となっている。なお、図示していないが、キャリッジ９の移 動機構は、移動テーブル８の下方に設けられている。この移動機構は、Ｙ軸方向 に配設されたボールねじと、これに螺合しかつ移動テーブル８の下面に固定され たボールナットと、前記ボールねじを回転駆動するサーボモータとを有している 。

【００１２】 キャリッジ９には、クロススライド１１がＸ軸方向に移動可能に設けられてい る。クロススライド１１の移動機構は、キャリッジ９内に設けられており、Ｘ軸 方向に配設されたボールねじと、これを回転駆動するサーボモータとから構成さ れている。クロススライド１１には、ワーク５を把持するワークホルダ１２，１ ３が取り付けられている。

【００１３】 上部フレーム３内には、レーザヘッド１５が昇降可能（Ｚ軸方向移動可能）に 設けられている。また、図示していないが、上部フレーム３及びスロート部４内 には、レーザ発振器と、このレーザ発振器からのレーザ光をレーザヘッド１５に 導くための反射鏡とが設けられている。なお、固定テーブル６の下方には、ワー ク５から切断された板材片を搬出するための搬出機構（図示せず）が設けられて いる。

【００１４】 上述のレーザ加工機１０は、図２に示すような制御部２０を有している。制御 部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、及びＲＡＭ２３等から構成されるマイクロ コンピュータを備えている。Ｉ／Ｏポート２４には、キーボード２５、テープリ ーダ２６、ワークホルダ１２，１３の各把持部２７、前記クロススライド移動機 構から構成されるワークホルダ移動部２８、レーザヘッド１５に導入すべきレー ザ光を出力するレーザ出力部２９、レーザヘッド昇降部３０及び他の入出力部が 接続されている。

【００１５】 上述のレーザ加工機１は、制御部２０によって制御され以下に説明するように 動作する。なお、図３及び図４はその制御フローチャートである。

【００１６】 レーザ加工機１の図示しないメインスイッチをＯＮすれば、ステップＳ１にお いて、ワークホルダ１２，１３のＸ，Ｙ方向位置やレーザヘッド１５のＺ方向位 置を初期位置に設定する等の初期設定がなされる。次に、ステップＳ２において 、作業開始指令を待つ。

【００１７】 キーボード２５から作業開始指令が入力されれば、ステップＳ３に移行する。 ステップＳ３では、テープリーダ２６からＮＣプログラムを読み込む。次に、ス テップＳ４では、ＮＣプログラムの最初の指令ステップを読み込む。

【００１８】 ステップＳ５では、読み込まれた指令ステップが板材移動指令であるか否かを 判断する。そうでなければステップＳ６に移行し、指令ステップが加工指令であ るか否かを判断する。また、ステップＳ７では指令ステップが他の処理を行う指 令であるか否かを判断する。そして、ステップＳ８では、ＮＣプログラムの指令 ステップが全て処理されたか否かを判断する。指令ステップがまだ残っておれば 、再びステップＳ４に戻り次の指令ステップを読み込む。

【００１９】 ステップＳ５において板材移動指令がなされたと判断された場合には、ステッ プＳ９に移行して、図４に示すサブルーチンを実行する。

【００２０】 図４においてステップＳ１０では、ワークホルダ１２，１３のＸ，Ｙ方向移動 及びレーザヘッド１５のＺ方向移動により、レーザヘッド１５がワークホルダ１ ２又は１３に干渉するか否かを判断する。レーザヘッド１５がワークホルダ１２ ，１３に干渉すると判断された場合には、ステップＳ１１に移行する。ステップ Ｓ１１では、ワークホルダ１２，１３をＸ方向に移動させて板材５の持ち替え動 作を行う。

【００２１】 またステップＳ１０において、レーザヘッド１５がワークホルダ１２，１３に 干渉しないと判断されれば、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、 ワークホルダ移動部２８（図２）及びレーザヘッド昇降部３０を駆動して、ワー クホルダ１２，１３に把持されたワーク５をＸ，Ｙ方向、レーザヘッド１５をＺ 方向にそれぞれ移動させる。

【００２２】 次に、ステップＳ１３では、ワーク５が所望のＸ座標位置に到達したか否かを 判断する。ワーク５が所望のＸ座標位置に到達すれば、ステップＳ１４に移行す る。ステップＳ１４では、ワークホルダ移動部２８のＸ方向移動を停止させる。 ステップＳ１４での処理後、ステップＳ１５に移行する。また、ステップＳ１３ においてワーク５所望のＸ座標位置に到達していないと判断されれば、ステップ Ｓ１５に移行する。ステップＳ１５では、ワーク５が所望のＹ座標位置に到達し たか否かを判断する。ワーク５が所望のＹ座標位置に到達すればステップＳ１６ に移行する。ステップＳ１６では、ワークホルダ移動部２８のＹ方向移動を停止 させる。ステップＳ１６での処理後、ステップＳ１７に移行する。また、ステッ プＳ１５において所望のＹ座標位置に到達していないと判断されればステップＳ １７に移行する。ステップＳ１７では、レーザヘッド１５が所望のＺ座標位置に 到達したか否かを判断する。レーザヘッド１５が所望のＺ座標位置に到達すれば ステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、レーザヘッド昇降部の駆動を 停止させ、レーザヘッド１５のＺ方向移動を停止させる。ステップＳ１８での処 理後、ステップＳ１９に移行する。また、ステップＳ１７において、レーザヘッ ド１５が所望のＺ座標位置に到達していないと判断されれば、ステップＳ１９に 移行する。

【００２３】 ステップＳ１９では、ワークホルダ１２，１３のＸ，Ｙ方向移動及びレーザヘ ッド１５のＺ方向移動がいずれも停止しているか否かを判断する。ワークホルダ １２，１３又はレーザヘッド１５のいずれかが移動しておれば、プログラムはス テップＳ１９からステップＳ１３に戻り、ステップＳ１３〜ステップＳ１８の処 理を繰り返して行う。すなわち、ワークホルダ１２，１３及びレーザヘッド１５ の全てが移動を停止するまでステップＳ１３〜ステップＳ１８の処理が繰り返し て行われる。ステップＳ１９においてワークホルダ１２，１３及びレーザヘッド １５のいずれもが停止したと判断されれば、プログラムは図３のメインルーチン に戻る。

【００２４】 ステップＳ６において加工指令がなされたと判断されれば、ステップＳ２０に 移行して加工処理を行う。すなわち、レーザ出力部２９（図２）を駆動してレー ザ出力部２９からのレーザ光をレーザヘッド１５に導き、ワーク５にレーザ加工 を行う。

【００２５】 ステップＳ４において読み込まれた指令ステップがその他の処理を指令するス テップである場合には、ステップＳ７からステップＳ２１に移行する。ステップ Ｓ２１においては、その指令に応じた処理を行い、処理後ステップＳ８に戻る。 全てのステップの読み込みが終われば、ステップＳ８での判断がＹｅｓとなり、 このレーザ加工機１の動作が終了する。

【００２６】 このような本実施例では、レーザヘッド１５とワークホルダ１２，１３との干 渉の有無の判断をワークホルダ１２，１３のＸ，Ｙ方向移動及びレーザヘッド１ ５のＺ方向移動の前に行い、この判断後ワークホルダ１２，１３及びレーザヘッ ド１５を同時に移動させてレーザヘッド１５をワーク５の加工位置に移動させる ので、ワーク５やレーザヘッド１５の移動時間が短縮され、加工時間が短縮され る。

【００２７】 〔他の実施例〕 前記実施例では、板材５のＸ，Ｙ方向移動をワークホルダ移動部２８により行 うものを示したが、本考案の適用はこれに限定されず、レーザヘッド１５をＺ方 向のみならず、Ｘ，Ｙ方向に移動可能に構成しても良い。

【００２８】

【考案の効果】 本考案に係る熱エネルギ利用型板材加工機では、加工ヘッドを板材に対して水 平方向及び上下方向に相対移動させる移動手段と、移動手段による水平方向及び 上下方向の移動の前に加工ヘッドと把持部の干渉の有無を判断する判断手段とが 設けられるので、板材の加工時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるレーザ加工機の全体斜
視図。

【図２】その制御部の概略ブロック図。

【図３】その制御フローチャート。

【図４】その制御フローチャート。

【符号の説明】

１ レーザ加工機 １２，１３ ワークホルダ １５ レーザヘッド ２０ 制御部 ２８ ワークホルダ移動部 ３０ レーザヘッド昇降部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱エネルギを利用して板材に加工を行う加
   工ヘッドと、 板材を把持する把持部と、 前記把持部に把持された板材に対して前記加工ヘッドを
   水平方向及び上下方向に相対移動させる移動手段と、 前記移動手段による水平方向及び上下方向の移動の前に
   前記加工ヘッドと把持部との干渉の有無を判断する判断
   手段と、 を備えた熱エネルギ利用型板材加工機。