JPH05309490A - レーザ加工機のパレット交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 被加工物Ｗを支持するパレットＰには連結部
材１６を固定してあり、他方、受渡テーブル３と加工テ
ーブル１とに渡ってパレットＰの搬入搬出を行う受渡手
段５は、上記連結部材１６と着脱自在に係合する連結部
材１１を備えている。そして、連結部材１１を断面Ｃ形
に形成するとともに、連結部材１１の先端部の断面形状
をＴ形に形成している。 【効果】 図４に示す加工テーブル１へのパレットＰの
搬入時には、直ちに加工テーブル１を紙面と直交するＸ
方向に移動させることができる。また、レーザ加工終了
後に加工テーブル１が図４に示す位置まで復帰すると、
両連結部材１１，１６が係合するので、加工テーブル１
上から受渡テーブル３上に直ちにパレットＰを搬出でき
る。したがって、従来に比較してレーザ加工に要する作
業時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ加工機のパレッ
ト交換装置の改良に関する。

【従来の技術】従来、レーザ加工機のパレット交換装置
として、被加工物を支持したパレットを載置してＸ方向
に移動可能な加工テーブルと、受渡位置で停止した加工
テーブルの隣接位置に固定して設けられて、パレットを
上記Ｘ方向と直交するＹ方向に移動可能に支持する受渡
テーブルと、受渡テーブル上に供給されたパレットを上
記受渡位置に停止した加工テーブル上に搬入するととも
に、受渡位置に停止した加工テーブル上から受渡テーブ
ル上にパレットを搬出する受渡手段とを備えたものは知
られている。このような従来の装置では、パレットの所
要位置に第１連結部材を固定するとともに、上記受渡手
段を、上記パレットの第１連結部材に係合する第２連結
部材と、この第２連結部材をＹ方向に進退動させる駆動
機構とによって構成する様にしている。そして、上記両
連結部材を相互にオーバラップさせた状態で相対回転さ
せることによって、それら両連結部材を連結する一方、
上記両連結部材を相互にオーバラップさせた状態で逆方
向に相対回転させてから受渡手段の第２連結部材を後退
させることで両連結部材の連結状態を解除するようにし
ていた。

【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の装
置では、受渡テーブルから加工テーブルへのパレットの
搬入時には、パレットを加工テーブルに搬入した後に上
記両連結部材が完全に解除されるまで、つまり受渡手段
の第２連結部材が後退されるまで加工テーブルを移動さ
せることができなかった。また一方、加工テーブルから
受渡テーブルへのパレットの搬出時には、受渡手段の第
２連結部材を後退させた状態から加工テーブルを受渡位
置まで復帰させ、その後に、受渡手段の第２連結部材を
前進させて加工テーブル上のパレットの第１連結部材に
第２連結部を連結させるようにしていた。このように、
従来では、パレットの搬入時に直ちに加工テーブルを移
動させることができず、またパレットの搬出時には両連
結部材が連結されるまで加工テーブル上からパレットを
搬出できなかったので、その分だけレーザ加工に要する
作業時間が長くなるという欠点があった。

【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み、
本発明は、被加工物を支持したパレットを載置してＸ方
向に移動可能な加工テーブルと、受渡位置で停止した加
工テーブルの隣接位置に固定して設けられて、パレット
を上記Ｘ方向と直交するＹ方向に移動可能に支持する受
渡テーブルと、受渡テーブル上に供給されたパレットを
上記受渡位置に停止した加工テーブル上に搬入するとと
もに、受渡位置に停止した加工テーブル上から受渡テー
ブル上にパレットを搬出する受渡手段とを備えたレーザ
加工機のパレット交換装置において、上記パレットの所
要位置に第１連結部材を設けるとともに、上記受渡手段
を、上記パレットの第１連結部材に着脱自在に係合する
第２連結部材と、該第２連結部材を受渡テーブル上のＹ
方向における前進端と後退端とに移動させる駆動機構と
から構成し、また、上記第１連結部材と第２連結部材と
の相互に対向する箇所に、上記受渡テーブル上から加工
テーブル上へのパレットの搬入時に相互に当接してパレ
ットを前進させる第１当接部をそれぞれ形成するととも
に、上記第１連結部材と第２連結部材との相互に対向す
る箇所に、上記加工テーブル上から受渡テーブル上への
パレットの搬出時に相互に当接してパレットを後退させ
る第２当接部をそれぞれ形成して、第１連結部材および
第２連結部材の両第１当接部が相互に当接した状態で第
２連結部材が前進端まで移動されてパレットが加工テー
ブル上に搬入された際には、該パレットの第１連結部材
は、加工テーブルのＸ方向の移動によって第２連結部材
との係合状態が解除されるように構成され、また、パレ
ットを載置した加工テーブルが上記受渡位置に復帰した
際には、該加工テーブル上に載置したパレットの第１連
結部材は、上記前進端に位置する第２連結部材に係合さ
れるように構成したものである。

【作用】このような構成によれば、受渡テーブルから加
工テーブル上へのパレットの搬入時には、受渡手段の第
２連結部材を前進端位置に位置させたままで直ちに加工
テーブルをＸ方向に移動させることができる。また、パ
レットの搬出のために加工テーブルを受渡位置に復帰さ
せると、該加工テーブルに載置したパレットの第１連結
部材が前進端に位置する第２連結部材と係合するので、
直ちに第２連結部材を後退させて加工テーブルルから受
渡テーブルにパレットを搬出することができる。したが
って、パレットの搬入搬出時に加工テーブルおよび受渡
手段の待ち時間が生じないので、従来に比較してレーザ
加工に要する作業時間を短縮することができる。

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１は三次元レーザ加工機の平面図を示したもので
あり、この三次元レーザ加工機は、立体形状の被加工物
Ｗを載置してＸ方向に移動される加工テーブル１を備え
ている。本実施例の被加工物Ｗは、図示しない治具によ
ってパレットＰの上面中央に支持するようにしてあり、
このようにして被加工物Ｗを支持したパレットＰを加工
テーブル１に搬入するようにしている。加工テーブル１
の上方には、該加工テーブル１上に搬入されたパレット
Ｐ上の被加工物Ｗに向けてレーザ光線を照射する加工ヘ
ッド２を設けている。この加工ヘッド２は図示しない門
型フレームに取り付けられて上記Ｘ方向と直交するＹ方
向に移動可能となっており、かつそれ自身が傾斜出来る
ようになっている。したがって、加工テーブル１上に搬
入されたパレットＰ上の被加工物Ｗは、加工テーブル１
と加工ヘッド２のＸＹ方向の相対移動と加工ヘッド２自
身の傾斜とによって、所要のレーザ加工が施されるよう
になっている。上記加工テーブル１の左右両側には、そ
れぞれ受渡テーブル３，４を配設してあり、これら受渡
テーブル３，４は、上記パレットＰをＹ方向に移動可能
に支持することができる。各受渡テーブル３，４には、
後に詳述する受渡手段５，５を設けてあり、加工テーブ
ル１が図１に示す受渡位置に停止した状態において、こ
れら受渡手段５により受渡テーブル３，４と加工テーブ
ル１との間でパレットＰの搬入および搬出を行うように
している。すなわち、図１に示すように、両受渡テーブ
ル３，４上にパレットＰが載置されている状態では、こ
れらのパレットＰは両受渡テーブル３，４上における後
退端に位置する受渡手段５と係合してその位置に停止し
ており、その状態から左方側の受渡テーブル３に設けた
受渡手段５が図２に示す前進端までＹ方向に前進される
ことにより、左方の受渡テーブル３上から加工テーブル
１上までパレットＰを押し出して搬入するようになって
いる。後述するが、本実施例では、このように左方の受
渡テーブル３に設けた受渡手段５が前進端に位置して加
工テーブル１上にパレットＰを搬入した時点において、
加工テーブル１は直ちにＸ方向に移動可能となってお
り、それによって、加工テーブル１上のパレットＰと前
進端に停止した受渡手段５との係合状態が解除されるよ
うになっている。この後、上述したように、加工テーブ
ル１と加工ヘッド２とのＸＹ方向の相対移動に伴って加
工テーブル１上の被加工物Ｗに所要のレーザ加工が施さ
れる。その間、受渡手段５は図２に示す前進端の位置に
停止されている。次に、加工テーブル１上の被加工物Ｗ
に対して所要のレーザ加工が終了すると、加工テーブル
１は、図２に示す受渡位置まで復帰して停止するので、
該加工テーブル１上のパレットＰが前進端に停止した上
記受渡手段５に係合する。したがって、この後、直ちに
受渡手段５は図１に示す後退端まで後退されて、加工テ
ーブル１上から受渡テーブル３上へのパレットＰの搬出
が完了するようになっている。次に、上述した左方の受
渡テーブル３に設けた受渡手段５の搬入、搬出作動と同
様に、右方の受渡テーブル４に設けた受渡手段５によっ
て、該受渡テーブル４上のパレットＰが受渡位置に停止
した加工テーブル１上に搬入されるとともに、その後、
レーザ加工が終了して再度受渡位置に復帰して停止した
加工テーブル１上から受渡テーブル４にパレットＰが搬
出される。このように、本実施例では、左方の受渡テー
ブル３と右方の受渡テーブル４とから受渡位置に停止し
た加工テーブル１上に交互にパレットＰを搬入搬出する
ようにしている。なお、加工テーブル１から各受渡テー
ブル３，４上に搬出されたパレットＰ上の被加工物Ｗ
は、その位置でパレットＰから取り外されるようにして
あり、その後、新たな被加工物ＷがパレットＰの上面中
央に取り付けられる。このように、本実施例では、パレ
ットＰそのものは、両受渡テーブル３，４と加工テーブ
ル１との間で受渡を行い、一方のパレットＰを加工テー
ブル１上に載置してレーザ加工中に、他方のパレットＰ
に被加工物Ｗの取り付け取り外しを行うようにしてい
る。しかして、図３、図４に拡大して示すように、受渡
手段５は、受渡テーブル３にＹ方向に向けて回転自在に
軸支した回転軸６を備えており、この回転軸６は、図示
しないモータに連動して正逆方向に回転されるようにな
っている。また、この回転軸６にはブロック状の可動部
材７を摺動自在に嵌装してあり、この可動部材７は、一
対の図示しないガイドに係合してＹ方向の移動を案内さ
れる様になっている。また、可動部材７の両端面７ａに
は、従来公知の特殊ベアリング８を傾斜させてそれぞれ
３個づつ取り付けている。これら特殊ベアリング８は回
転軸６の外周面に係合しているので、該回転軸６が正逆
に回転される際には、上記可動部材７が受渡テーブル３
の前方縁部のストッパ３ａに当接する上記前進端に停止
する一方、受渡テーブル３の後方縁部に設けた図示しな
いストッパに当接する上記後退端に停止するようになっ
ている。さらに、可動部材７の上面には、Ｘ方向に向け
たガイドレール１０を固定してあり、このガイドレール
１０に連結部材１１の下面に設けたガイド溝１１ａを摺
動自在に係合させている。連結部材１１におけるＹ方向
と平行な一側面には、ばね１２に付勢された押圧ローラ
１３を圧接させている。これにより、図３に実線で示す
ように、連結部材１１は、可動部材７の上面所定位置に
固定したストッパ１４に当接され、その位置で停止して
いる。そして、この可動部材７がストッパ１４に当接す
る通常の停止位置に停止していることは、可動部材７の
上面に設けた近接センサ１５によって検出できるように
なっている。また、連結部材１１における加工テーブル
１側となる一側は、加工テーブル１にむけて突出させて
あり、その先端部は、上記Ｙ方向の断面形状をＴ字形に
形成している。そして、この断面Ｔ字形の先端部をパレ
ットＰの一側面中央に固定した断面Ｃ型の連結部材１６
に着脱自在に係合させるようにしている。相互に係合し
た状態の上記両連結部材１１、１６には、相互に対向す
る箇所に、受渡テーブル３上から加工テーブル１上にパ
レットＰを搬入する時に相互に当接する第１当接部１１
ｂ，１６ａをそれぞれ形成してあり、また上記両連結部
材１１、１６には、相互に対向する箇所に、加工テーブ
ル１上から受渡テーブル３上にパレットＰを搬出する時
に相互に当接する第２当接部１１ｃ，１６ｂをそれぞれ
形成している。したがって、図１に示す後退端に位置す
る受渡手段５の連結部材１１が受渡テーブル３上のパレ
ットＰの連結部材１６と係合した状態において、前進端
まで前進されると、上述した両第１当接部１１ｂ，１６
ａが相互に当接してＹ方向に移動されることになり、し
たがって、受渡テーブル３上から加工テーブル１上にパ
レットＰが搬入される。そして、このように受渡手段５
の連結部材１１が前進端に位置したパレットＰの搬入完
了時には、直ちに加工テーブル１がＸ方向に移動するこ
とができ、それによって、加工テーブル１上のパレット
Ｐの連結部材１６は、前進端に位置した受渡手段５の連
結部材１１との係合状態が解除される。また、受渡手段
５の連結部材１１が前進端に停止したままで、加工テー
ブル１上の被加工物Ｗにレーザ光線が照射されて所要の
レーザ加工が終了すると、加工テーブル１は受渡位置に
復帰して停止される。その際、受渡位置に復帰した加工
テーブル１上のパレットＰの連結部材１６は、上記前進
端で停止した受渡手段５の連結部材１１に係合する（図
３）。したがって、この後、直ちに受渡手段５の連結部
材１１を後退端まで後退させることができ、それによっ
て、受渡位置に停止する加工テーブル１上から受渡テー
ブル３上にパレットＰを搬出することができる。なお、
何らかの原因によって、受渡位置に復帰した加工テーブ
ル１側の連結部材１６と受渡手段５側の連結部材１１と
が係合せず、受渡手段５の連結部材１１が押圧ローラ１
３を押し返して通常の停止位置からずれたような場合に
は、上述した近接センサ１５によってそのことが検出さ
れて図示しない警告灯が点灯されるようになっている。
また、本実施例では、可動部材７上の近接センサ１５の
隣接位置に、Ｘ方向に進退されるエアシリンダ１７を設
けている。このエアシリンダ１７は通常は停止されてい
るが、所要時に作動させると上記連結部材１１に当接し
てこの連結部材１１を図３に想像線で示す位置まで強制
的に移動させることができる。これによって、連結部材
１１と加工テーブル上のパレットＰの連結部材１６との
係合状態を強制的に解除するようにしている。そして、
そのように両連結部材１１，１６を離隔させた状態にお
いて、パレットＰの連結部材１６内に被加工物Ｗの加工
クズ等が侵入してしないか等の各部の保守点検を行うよ
うにしている。このように保守点検が完了したら、想像
線で示す位置から実線で示す通常の停止位置まで手動で
連結部材１１を復帰させるようにしている。なお、右方
側に設けた受渡手段５の構成は、上述した左方側の受渡
手段５の構成と同様なので説明は省略する。上述した本
実施例の構成によれば、受渡手段５による受渡テーブル
３から加工テーブル１上へのパレットＰの搬入時には、
搬入後、直ちに加工テーブル１をＸ方向に移動させてレ
ーザ加工を開始することができる。また、加工テーブル
１が受渡位置まで復帰して停止すると、該加工テーブル
１に載置したパレットＰの連結部材１６が前進端に位置
する受渡手段５の連結部材１１と自動的に係合するの
で、直ちに受渡手段５の連結部材１１を後退させてパレ
ットＰを搬出することができる。このように、本実施例
では、パレットＰの搬入搬出時に両連結部材１１，１６
の着脱のために加工テーブル１および受渡手段５の待ち
時間が生じることがなく、それによってレーザ加工に要
する作業時間を短縮することができる。なお、上記実施
例では、連結部材１１の先端部を断面Ｔ形とする一方、
他方の連結部材１６の断面をＣ形としているが、それら
の断面形状は逆であっても良い。また、両連結部材１
１，１６の断面形状は、実質的に上記第１当接部１１
ｂ，１６ａ、第２当接部１１ｃ，１６ｂを備えていれ
ば、円弧状の断面形状であっても良い。

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比較してレーザ加工に要する作業時間を短縮することが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図

【図２】図１の異なる状態を示す平面図

【図３】図２の要部の拡大図

【図４】図３の矢印ＩＶに沿う側面図

【符号の説明】

１ 加工テーブル ３，４ 受渡テーブル
５ 受渡手段 ６ 回転軸（駆動機構） ８ 特殊ベアリン
グ（駆動機構） １１ 連結部材（第２連結部材） １１ｂ，１６ａ 第１当接部 １１ｃ，１６ｂ
第２当接部 １６ 連結部材（第１連結部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物を支持したパレットを載置して
   Ｘ方向に移動可能な加工テーブルと、受渡位置で停止し
   た加工テーブルの隣接位置に固定して設けられて、パレ
   ットを上記Ｘ方向と直交するＹ方向に移動可能に支持す
   る受渡テーブルと、受渡テーブル上に供給されたパレッ
   トを上記受渡位置に停止した加工テーブル上に搬入する
   とともに、受渡位置に停止した加工テーブル上から受渡
   テーブル上にパレットを搬出する受渡手段とを備えたレ
   ーザ加工機のパレット交換装置において、 上記パレットの所要位置に第１連結部材を設けるととも
   に、上記受渡手段を、上記パレットの第１連結部材に着
   脱自在に係合する第２連結部材と、該第２連結部材を受
   渡テーブル上のＹ方向における前進端と後退端とに移動
   させる駆動機構とから構成し、 また、上記第１連結部材と第２連結部材との相互に対向
   する箇所に、上記受渡テーブル上から加工テーブル上へ
   のパレットの搬入時に相互に当接してパレットを前進さ
   せる第１当接部をそれぞれ形成するとともに、 上記第１連結部材と第２連結部材との相互に対向する箇
   所に、上記加工テーブル上から受渡テーブル上へのパレ
   ットの搬出時に相互に当接してパレットを後退させる第
   ２当接部をそれぞれ形成して、 第１連結部材および第２連結部材の両第１当接部が相互
   に当接した状態で第２連結部材が前進端まで移動されて
   パレットが加工テーブル上に搬入された際には、該パレ
   ットの第１連結部材は、加工テーブルのＸ方向の移動に
   よって第２連結部材との係合状態が解除されるように構
   成され、 また、パレットを載置した加工テーブルが上記受渡位置
   に復帰した際には、該加工テーブル上に載置したパレッ
   トの第１連結部材は、上記前進端に位置する第２連結部
   材に係合されるように構成されていることを特徴とする
   レーザ加工機のパレット交換装置。