JPH0592291A

JPH0592291A - レーザ加工装置

Info

Publication number: JPH0592291A
Application number: JP3252529A
Authority: JP
Inventors: 嘉明 ▲ばん▼沢; Yoshiaki Banzawa
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Nippei Toyama Corp
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: JP2846160B2

Abstract

(57)【要約】【目的】パレットに対するワークの着脱を一箇所で集
中的に行うようにし、又、ワークを取り付けた複数のパ
レットを予め多段のストッカに収容しておき、パレット
の搬入出動作を自動化することで、ストッカ内の全ワー
クを無人運転にて連続加工する。【構成】ワークＷを支持した複数のパレットＰを多段
状に収容するためのストッカ１を設ける。ストッカ１の
前方に中間搬送ステーション２を設置し、パレット出入
機構３によりストッカ１と中間搬送ステーション２との
間でパレットＰの出し入れを行う。中間搬送ステーショ
ン２の一側に加工ステーション４を設置し、中間搬送ス
テーション２から加工ステーション４に搬送されてくる
パレットＰ上のワークＷにレーザ加工を施す。中間搬送
ステーション２の他側に作業ステーション８を設置し、
中間搬送ステーション２から作業ステーション８に搬送
されてくるパレットＰ上にワークＷを着脱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワークにレーザ光を
照射して切断等の加工を行うレーザ加工装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のレーザ加工装置におい
て、レーザ加工を行う加工位置にワークを搬入出する装
置としては、例えば実公昭６２−８９５７号公報や特開
昭６０−３０５９６号公報に示すような構成のものが知
られている。

【０００３】前者のワーク搬入出装置においては、レー
ザ加工機に対向して上段搬送路及び下段搬送路を有する
中継コンベアが設置され、その中継コンベアの一側には
中継コンベアの上段及び下段搬送路と対応する位置に昇
降可能な搬入コンベアが設置され、中継コンベアの他側
には中継コンベアの上段及び下段搬送路と対応する位置
に昇降可能な搬出コンベアが設置されている。

【０００４】そして、搬入及び搬出コンベアが上昇され
た状態で、ワークをセットしたパレットが搬入コンベア
上に載置されると、そのパレットが搬入コンベアから中
継コンベアの上段搬送路に搬入されて、レーザ加工機に
よりレーザ加工が行われると共に、加工済みのワークを
支持したパレットが中継コンベアの上段搬送路から搬出
コンベア上に搬出される。又、この搬出コンベアにおい
てパレット上から加工済みのワークが取り除かれた後、
搬入及び搬出コンベアが下降された状態で、空のパレッ
トが搬出コンベアから中継コンベアの下段搬送路を経て
搬入コンベア上に送り返される。

【０００５】更に、後者のワーク搬入出装置において
は、レーザ加工機に対向して加工ステーションが設置さ
れ、その加工ステーションの一側にはパレットに対する
ワークの取付作業を行うための取付作業ステーションが
設置されると共に、加工ステーションの他側にはパレッ
トからのワークの取外し作業を行うための取外し作業ス
テーションが設置され、取付作業ステーションと取外し
作業ステーションとの間には、加工ステーションの側方
を迂回するようにパレット送り返し用のコンベアが敷設
されている。

【０００６】そして、取付作業ステーションにおいてパ
レット上にワークが取り付けられた後、そのパレットが
取付作業ステーションから加工ステーションに搬入され
て、レーザ加工機によりレーザ加工が行われると共に、
加工済みのワークを支持したパレットが加工ステーショ
ンから取外し作業ステーションに搬出される。又、この
取外しステーションにおいてパレット上から加工済みの
ワークが取り外された後、空のパレットがコンベアによ
り加工ステーションの側方を迂回して、取外し作業ステ
ーションから取付作業ステーションに送り返される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の両従
来装置においては、パレット上にワークを取り付ける取
付作業位置と、パレット上から加工済みのワークを取り
外す取外し作業位置とが、レーザ加工を行う加工位置の
両側方に離間して設置されているため、パレットに対す
るワークの着脱を一箇所で集中的に行うことができず、
ワークの搬入出動作を自動化して装置を無人運転するこ
とが困難であるという問題があった。

【０００８】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、パレットに対するワークの着脱を一箇
所で集中的に行うことができ、又、ワークを取り付けた
複数のパレットを予め多段のストッカに収容しておき、
パレットの搬入出動作を自動化することで、ストッカ内
の全ワークを無人運転にて連続加工することができるレ
ーザ加工装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明のレーザ加工装置においては、ワークを
支持する複数のパレットを多段状に収容するストッカ
と、そのストッカに隣接して設置された中間搬送ステー
ションと、前記ストッカと中間搬送ステーションとの間
でパレットの出し入れを行うパレット出入手段と、前記
中間搬送ステーションの一側に設置され、中間搬送ステ
ーションから搬送されてくるパレット上のワークにレー
ザ加工を施す加工ステーションと、前記中間搬送ステー
ションの他側に設置され、中間搬送ステーションから搬
送されてくるパレット上にワークを着脱する作業ステー
ションとを設けたものである。

【００１０】

【作用】上記のように構成されたレーザ加工装置にお
いては、ワークを支持した複数のパレットをストッカ内
に予め収容しておけば、そのパレットが１個ずつパレッ
ト出入手段によりストッカ内から中間搬送ステーション
上に送り出された後、加工ステーションに搬送されて、
パレット上のワークにレーザ加工が行われる。そして、
加工済みのワークを支持したパレットは、中間搬送ステ
ーションを経て作業ステーションに搬送されて一時的に
待機され、次のワークを支持したパレットがストッカ内
から中間搬送ステーションを経て加工ステーション上に
送り出された後に、作業ステーションから中間搬送ステ
ーションを経てストッカ内に送り込まれる。

【００１１】又、作業ステーションにおいては、必要に
応じてパレットに対する加工済みワークと未加工のワー
クとの脱着が行われる。従って、パレットに対するワー
クの着脱を一箇所で集中的に行うことができるととも
に、ワークの搬入出動作を自動化することで、ストッカ
内の複数のワークを無人運転にて連続加工することがで
きる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を具体化したレーザ加工装置
の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１〜図３に示すように、ストッカ１は前
面を開口した箱型状に形成され、その内部にはワークＷ
を支持した複数のパレットＰが多段状に収容されてい
る。中間搬送ステーション２はストッカ１の図示前方に
設置され、パレット出入手段としてのパレット出入機構
３によりストッカ１と中間搬送ステーション２との間で
パレットＰが出し入れされる。加工ステーション４は中
間搬送ステーション２の図示右側方に設置され、この加
工ステーション４と中間搬送ステーション２との間には
補助搬送装置５が設置されている。

【００１４】レーザ加工機６は前記加工ステーション４
に対応して設置され、加工機本体９、加工テーブル８
１、レーザヘッド７、レーザ発振器１０、チラーユニッ
ト３７、及び操作盤付制御盤３８等にて構成されてい
る。そして、中間搬送ステーション２から補助搬送装置
５を経て加工ステーション４に搬送されてくるパレット
Ｐ上のワークＷに対し、このレーザ加工機６の加工テー
ブル８１及びレーザヘッド７の移動を伴いながら、レー
ザヘッド７からレーザ光が照射されてレーザ加工が行わ
れる。

【００１５】作業ステーション８は前記中間搬送ステー
ション２の図示左側方に設置され、この作業ステーショ
ン８と中間搬送ステーション２との間でパレットＰが搬
入出される。そして、中間搬送ステーション２から作業
ステーション８に搬送されてくるパレットＰに対し、こ
の作業ステーション８においてワークＷの着脱作業を行
うことができる。

【００１６】次に、前記ストッカ１及びパレット出入機
構３の構成について詳述すると、主として図４〜図７に
示すように、左右一対の取付アングル１１はストッカ１
の後壁内面に上下方向へ平行に延長配置されている。左
右に対をなす複数組の支持アーム１２は両取付アングル
１１に所定間隔おきで取り付けられ、前方に向かってほ
ぼ水平に延びている。そして、ワークＷを支持したパレ
ットＰが左右一対の支持アーム１２上に着脱可能に載置
されて、ストッカ１内に多段状に収容配置される。

【００１７】左右一対のチャネル状の縦レール１３は上
下方向へ平行に延びるように、前記ストッカ１の両側内
面に固定されている。昇降体１４は平面形ほぼＵ字状に
形成され、その両側面には取付板１５を介して複数個の
左右規制用ローラ１６及び前後規制用ローラ１７が支持
されている。そして、左右規制用ローラ１６が縦レール
１３の前後両側面の溝部に係合すると共に、前後規制用
ローラ１７が縦レール１３の前後両側面に係合すること
によって、昇降体１４が縦レール１３に沿って昇降可能
に支持されている。

【００１８】図５に示すように、上下に対をなす２組の
スプロケット１８，１９は前記各縦レール１３の上下両
端に対応して、ストッカ１に回転可能に支持されてい
る。左右一対のチェーン２０は両端において固定金具２
１により昇降体１４の両側の取付板１５に固定され、そ
の中間部において上下一対のスプロケット１８，１９に
掛装されている。バランスウエート２２はチェーン２０
の中間部に設けられ、縦レール１３内に昇降可能に配置
されている。

【００１９】昇降用モータ２３は前記ストッカ１の上部
に配設され、この昇降用モータ２３の回転により減速機
２４、駆動スプロケット２５、チェーン２６及び従動ス
プロケット２７を介して、一対の上部スプロケット１８
が一体的に回転される。そして、上部スプロケット１８
が図５の時計方向に回転されたときには、チェーン２０
を介して昇降体１４が上昇され、上部スプロケット１８
が同図の反時計方向に回転されたときには、昇降体１４
がチェーン２０を介して下降される。

【００２０】図４、図６及び図７に示すように、左右一
対の横レール２８は前記昇降体１４の両側枠部内に敷設
され、前後方向へ平行に延びている。平面形ほぼＵ字状
の引出し体２９は両側部において横レール２８上に前後
移動可能に支持され、その両側上面にはストッカ１内の
支持アーム１２上からパレットＰを受け取るための一対
の支持突条３０が設けられている。

【００２１】前後一対のスプロケット３１，３２は前記
一方の横レール２８の前後両端に対応して、昇降体１４
の一側枠部内に回転可能に支持されている。チェーン３
３は両端において固定金具３４により引出し体２９の一
側外面に固定され、その中間部において一対のスプロケ
ット３１，３２に掛装されている。

【００２２】出入用モータ３５は前記昇降体１４の一側
外面に配設され、この出入用モータ３５の回転により減
速機３６を介して後部スプロケット３２が回転される。
そして、後部スプロケット３２が図７の反時計方向に回
転されたときには、引出し体２９がチェーン３３を介し
てストッカ１内から前進移動され、後部スプロケット３
２が同図の時計方向に回転されたときには、引出し体２
９がチェーン３３を介してストッカ１内に後退移動され
る。

【００２３】又、図６に示すように、昇降体１４が昇降
用モータ２３の駆動にて、ストッカ１内の所定のパレッ
トＰと対応する位置に昇降移動された状態で、引出し体
２９がストッカ１内に後退移動された後に、昇降体１４
が所定量上昇されることにより、そのパレットＰが支持
アーム１２上から引出し体２９の支持突条３０上に受け
渡される。更に、パレットＰを支持した引出し体２９が
昇降体１４と共に、ストッカ１内の所定の支持アーム１
２と対応する位置に昇降移動された状態で、その引出し
体２９がストッカ１内に後退移動された後に、昇降体１
４が所定量下降されることにより、パレットＰが引出し
体２９上から支持アーム１２上に受け渡される。

【００２４】次に、前記中間搬送ステーション２の構成
について詳述すると、主として図８及び図９に示すよう
に、一対のベルトコンベア３９は２個の駆動ローラ４０
間に張設した状態で、フレーム４１上に回転可能に配設
されている。搬送用モータ４２はフレーム４１の後部に
配設され、この搬送用モータ４２の回転により、減速機
４３、複数の伝達用スプロケット４４及び伝達用チェー
ン４５を介して駆動ローラ４０により各ベルトコンベア
３９が一体的に回転駆動される。尚、４７はアイドルロ
ーラである。

【００２５】下降用空間４６は前記パレット出入機構３
における昇降体１４の下方に対応するように、中間搬送
ステーション２のフレーム４１上に設けられている。そ
して、ワークＷを支持したパレットＰが引出し体２９上
に載置された状態で、図９に示すように、昇降体１４が
この下降用空間４６内まで下降されたときには、パレッ
トＰが引出し体２９上からベルトコンベア３９上に受け
渡される。又、ベルトコンベア３９上にパレットＰが載
置された状態で、昇降体１４が下降用空間４６から上昇
されたときには、パレットＰがベルトコンベア３９上か
ら引出し体２９上に受け渡される。

【００２６】複数の規制用ローラ４８はベルトコンベア
３９の近傍においてフレーム４１上に配設され、この規
制用ローラ４８が中間搬送ステーション２上のパレット
Ｐの前縁及び後縁に係合して、パレットＰの前後位置が
規制される。

【００２７】図８及び図１１に示すように、左右一対の
ショックアブソーバ付ストッパシリンダ４９は前記フレ
ーム４１の前部両側に配設され、そのピストンロッドの
上端にはローラ付揺動ストッパ５０が取り付けられてい
る。そして、パレットＰが加工ステーション４から中間
搬送ステーション２に搬送されるときには、図示左方の
ストッパ５０が上方位置に突出されてパレットＰの左側
縁と緩衝的に係合することにより、そのパレットＰが中
間搬送ステーション２上の所定位置に停止される。又、
パレットＰが作業ステーション８から中間搬送ステーシ
ョン２に搬送されるときには、図示右方のストッパ５０
が上方位置に突出されてパレットＰの右側縁と緩衝的に
係合することにより、そのパレットＰが中間搬送ステー
ション２上の所定位置に停止される。

【００２８】図１、図２及び図８に示すように、記憶媒
体５１は各パレットＰの前面に設けられ、この記憶媒体
５１にはパレットＰの種類、ワークＷの種類、ワークＷ
の加工方法、ストッカ１内におけるパレットＰの収納位
置等の各種情報が予め記憶されている。なお、この実施
例においては、パレットＰとしてワークＷの支持部が例
えば格子状、金網状、剣山状、ハニカム状等の複数種の
ものが用意され、ワークＷの種類、加工方法に応じて最
適なパレットＰを選択し、ワークＷを支持させることが
できる。

【００２９】読取器５２は前記中間搬送ステーション２
の前部に配設され、ワークＷを支持したパレットＰが中
間搬送ステーション２上に載置されたとき、パレットＰ
上の記憶媒体５１がこの読取器５２に対向配置される。
そして、この読取器５２により記憶媒体５１に記憶され
た各種情報が読み取られて、レーザ加工機６側の制御盤
３８に送られる。その後、パレットＰが加工ステーショ
ン４に搬送されたとき、その読取情報に基づきワークＷ
の加工が行われると共に、パレット出入機構３によりパ
レットがストッカ１内の所定番地に収納される次に、前
記補助搬送装置５の構成について詳述すると、主として
図８及び図１０〜図１２に示すように、一対のベルトコ
ンベア５５は２個の駆動ローラ５６間に張設した状態
で、フレーム５７上に回転可能に配設されている。そし
て、前記中間搬送ステーション２の搬送用モータ４２の
回転により、減速機４３、複数の伝達用スプロケット５
８及び伝達用チェーン５９を介して駆動ローラ５６によ
り両ベルトコンベア５５が一体的に回転駆動される。

【００３０】パレット押付機構６０は前記両ベルトコン
ベア５５の中間部に配置され、そのベルトコンベア５５
の回転により中間搬送ステーション２から加工ステーシ
ョン４側に搬送されるパレットＰを、進行方向の後方側
から積極的に押し込むようになっている。すなわち、回
動レバー６１は中間部において支軸６２によりフレーム
５７に回動可能に取り付けられ、その上端には取付アー
ム６３を介して押付ローラ６４が支持されている。支持
レバー６５は回動レバー６１と平行に延びるように、下
端において支軸６６によりフレーム５７に回動可能に取
り付けられ、その上端が取付アーム６３に連結されてい
る。

【００３１】シリンダ６７は基端において前記中間搬送
ステーション２のフレーム４１に回動可能に取り付けら
れ、そのピストンロッド６８が回動レバー６１の下端に
連結されている。そして、加工ステーション４側へのパ
レットＰの搬送に際して、そのパレットＰの進行方向の
後端縁がベルトコンベア５５の右端近傍に差し掛かった
とき、シリンダ６７のピストンロッド６８が引き込み動
作されて、回動レバー６１及び支持レバー６５が図１１
に鎖線で示す位置から実線で示す位置に回動され、押付
ローラ６４によりパレットＰが進行方向に押付け移動さ
れる。

【００３２】図８及び図１２に示すように、パレット引
込機構６９は前記ベルトコンベア５５の上方に対向して
配設され、加工済みのワークＷを支持したパレットＰが
加工ステーション４から中間搬送ステーション２側へ搬
送される際に、そのパレットＰをベルトコンベア５５上
に押圧して補助搬送装置５上へ引き込むようになってい
る。

【００３３】すなわち、前後一対の支持アーム７０は基
端において支軸７１によりフレーム５７に回動可能に取
り付けられ、その先端にはベルトコンベア５５に接離可
能に対応する押圧ローラ７２が支持されると共に、中間
部には連結軸７３が架設されている。シリンダ７４は下
端においてフレーム５７に回動可能に取り付けられ、そ
のピストンロッドの先端には連結軸７３に遊嵌する作動
ピン７５が固定されている。バネ７６は作動ピン７５の
先端と連結軸７３との間に介装され、このバネ７６によ
り押圧ローラ７２がベルトコンベア５５側に押圧付勢さ
れている。

【００３４】そして、常にはシリンダ７４のピストンロ
ッドが突出されて、押圧ローラ７２がベルトコンベア５
５から離間する位置に保持されている。又、加工済みの
ワークＷを支持したパレットＰが加工ステーション４か
ら中間搬送ステーション２側へ搬送される際に、そのパ
レットＰの進行方向の前端縁がベルトコンベア５５の右
端上部に差し掛かったときには、シリンダ７４のピスト
ンロッドが引き込み動作され、押圧ローラ７２がバネ７
６の付勢力によりベルトコンベア５５上のパレットＰに
押圧されて、ベルトコンベア５５によるパレットＰの引
き込み移動が助勢される。

【００３５】次に、前記加工ステーション４の構成につ
いて詳述すると、主として図２及び図１３〜図１７に示
すように、一対のレール７９は加工ステーション４のフ
レーム８０上に図示左右方向へ平行に敷設され、このレ
ール７９上には加工テーブル８１が移動可能に支持され
ている。駆動ナット８２はフレーム８０に回転可能に支
持され、その外周には従動歯付きプーリ８３が嵌着され
ている。ネジ棒８４は図示左右方向へ延びるように加工
テーブル８１の下部に固設され、駆動ナット８２に相対
移動可能に螺合されている。

【００３６】移動用モータ８５は前記フレーム８０上に
配設され、そのモータ軸上に固定された駆動歯付きプー
リ８６と前記従動歯付きプーリ８３との間には歯付きベ
ルト８７が掛装されている。そして、加工テーブル８１
上に載置されたパレットＰ上のワークＷにレーザ加工が
施される際に、移動用モータ８５の回転により、両歯付
きプーリ８６，８３及び歯付きベルト８７を介して駆動
ナット８２が回転され、ネジ棒８４を介して加工テーブ
ル８１が移動される。

【００３７】図１３及び図１４に示すように、複数の搬
送用ローラ８８は前記加工テーブル８１の上部の前後両
側縁に配設され、中間搬送ステーション２から加工ステ
ーション４の加工テーブル８１上に搬送されてくるパレ
ットＰが、この搬送用ローラ８８によって移動可能に支
持される。複数の規制用ローラ８９は加工テーブル８１
の上部の前後両側縁に配設され、この規制用ローラ８９
が加工テーブル８１上のパレットＰの前縁及び後縁に係
合して、パレットＰの前後位置が規制される。

【００３８】複数の押付体９０は前記加工テーブル８１
の上部後側縁に配設され、シリンダ９１に連結されてい
る。そして、加工テーブル８１上にパレットＰが搬入さ
れた状態で、シリンダ９１にて押付体９０が前方へ押付
け移動されることにより、パレットＰがこの押付体９０
と前方の規制用ローラ８９との間で挟持されて、前後方
向の所定位置に位置決め保持される。

【００３９】前後一対の引込爪９２は前記加工テーブル
８１の図示右側上部に回動可能に支持され、レバー９３
等を介してシリンダ９４のピストンロッドに連結されて
いる。そして、中間搬送ステーション２から加工テーブ
ル８１上にパレットＰが搬入される際に、シリンダ９４
により引込爪９２が図１４の時計方向に回動されてパレ
ットＰの右端内周縁に係合し、パレットＰが加工テーブ
ル８１上の所定位置まで引き込まれる。

【００４０】図１３及び図１５に示すように、一対のシ
リンダ９５は前記加工テーブル８１の図示右側部に左右
方向へ延長配設され、そのピストンロッドの先端にはダ
ンパ９６がそれぞれ取り付けられている。そして、引込
爪９２によりパレットＰが加工テーブル８１上で図示右
方に引き込まれたとき、このダンパ９６がパレットＰの
右側縁に緩衝的に係合して、パレットＰが加工テーブル
８１上の所定位置に静止される。又、加工テーブル８１
の図示右側部には、加工テーブル８１上の例えば剣山ピ
ンを有するパレットＰ等のリフタ付きのパレットＰに対
し、パレットＰの右側縁と対向するように、複数のリフ
タ係合部１２３が取り付けられている。そして、図示し
ないアクチュエータにより、リフタ係合部１２３を介し
てパレットＰのリフタに回転が伝達され、ワークＷを昇
降させるリフタを動作させることができる。

【００４１】図１３及び図１６に示すように、一対のシ
リンダ９７は前記加工テーブル８１の図示左側部に前後
方向へ斜状に延長配設され、そのピストンロッドの先端
上部にはクランプローラ９８がそれぞれ回転可能に支持
されている。そして、パレットＰが加工テーブル８１上
に静止された状態で、シリンダ９７のピストンロッドが
引込み動作されることにより、クランプローラ９８がパ
レットＰの左側縁に係合しながら、図１６に実線で示す
位置から鎖線で示す位置に移動されて、パレットＰがこ
のクランプローラ９８と前記ダンパ９６との間でクラン
プされる。

【００４２】図１３及び図１７に示すように、押出用シ
リンダ９９は前記加工テーブル８１の図示右側後部に左
右方向へ延長配置され、そのピストンロッドの先端には
押出体１００が取り付けられている。そして、前記レー
ザ加工機６により加工テーブル８１上に支持されたパレ
ットＰ上のワークＷにレーザ加工が施された後、パレッ
トＰに対する押付体９０、引込爪９２及びクランプロー
ラ９８の係合が解放された状態で、押出用シリンダ９９
のピストンロッドが突出動作されることにより、押出体
１００が図示左方に移動されて、加工済みのワークＷを
支持したパレットＰが加工テーブル８１上から補助搬送
装置５側に押出し移動される。

【００４３】次に、前記作業ステーション８の構成につ
いて詳述すると、主として図１８〜図２０に示すよう
に、一対のベルトコンベア１０３は２個の駆動ローラ１
０４間に張設した状態で、フレーム１０５上に回転可能
に配設されている。搬送用モータ１０６はフレーム１０
５の後部に配設され、この搬送用モータ１０６の回転に
より、減速機１０７、複数の伝達用スプロケット１０８
及び伝達用チェーン１０９を介して駆動ローラ１０４に
より前記各ベルトコンベア１０３が一体的に回転駆動さ
れる。尚、１１０はアイドルローラである。

【００４４】複数の規制用ローラ１１１はベルトコンベ
ア１０３の近傍においてフレーム１０５上に配設され、
この規制用ローラ１１１が中間搬送ステーション２上の
パレットＰの前縁及び後縁に係合して、パレットＰの前
後位置が規制される。

【００４５】図１８に示すように、シリンダ１１２は前
記フレーム１０５の図示左側２箇所に左右方向へ延長配
設され、そのピストンロッドの先端にはダンパ１１３が
取り付けられている。そして、中間搬送ステーション２
から作業ステーション８にパレットＰが搬送されたと
き、このダンパ１１３がパレットＰの左側縁に緩衝的に
係合して、そのパレットＰが作業ステーション８上の所
定位置に静止される。

【００４６】図１９及び図２０に示すように、リフト装
置１１４は前記フレーム１０５内に配設され、作業ステ
ーション８においてパレットＰ上へのワークＷの脱着作
業を行う際に、そのワークＷをパレットＰの上面から持
ち上げるようになっている。すなわち、各一対の開閉脚
１１５，１１６は支持板１１７を介してフレーム１０５
の内底部に配設され、その上端部間には昇降台１１８が
支持されている。一対の持上体１１９は昇降台１１８上
の前後両側縁から上方に突設され、それらの上端にはパ
レットＰの前縁及び後縁に下方から係合可能な複数のボ
ール１２０が転動可能に取り付けられている。

【００４７】一対のシリンダ１２１は前記支持板１１７
上に配設され、そのピストンロッドが作動軸１２２を介
して内側の開閉脚１１５に連結されている。そして、こ
のシリンダ１２１の作動により開閉脚１１５，１１６を
介して昇降台１１８が図２０に実線で示す位置から上昇
されたとき、同図に鎖線で示すように、持上体１１９上
のボール１２０がパレットＰ上のワークＷに下方から係
合して、そのワークＷがパレットＰの上面から所定量持
ち上げられる。

【００４８】次に、前記のように構成されたレーザ加工
装置について動作を説明する。さて、このレーザ加工装
置において、ワークＷを支持した複数のパレットＰをス
トッカ１内に予め収容しておけば、例えば図２１に示す
ように、加工ステーション４へのワークＷの搬入出動作
を自動化して、装置を無人で運転することができる。

【００４９】すなわち、最初のワークＷを支持したパレ
ットＰａが、パレット出入機構３によりストッカ１の所
定段から中間搬送ステーション２上に引き出し載置され
ると共に、中間搬送ステーション２から加工ステーショ
ン４に搬送され、その加工ステーション４においてレー
ザ加工機６により、パレットＰａ上のワークＷにレーザ
加工が行われる（ステップＳ１）。この最初のワークＷ
の加工中に、次加工のワークＷを支持したパレットＰｂ
が、パレット出入機構３によりストッカ１内から引き出
されて、中間搬送ステーション２の上方に待機保持され
る。そして、最初のワークＷの加工が終了すると、加工
済みのワークＷを支持したパレットＰａが加工ステーシ
ョン４から中間搬送ステーション２を経て作業ステーシ
ョン８上に搬送される（ステップＳ２）。

【００５０】そして、待機状態のパレットＰｂがパレッ
ト出入機構３により中間搬送ステーション２上に載置さ
れて、その中間搬送ステーション２から加工ステーショ
ン４に搬送されると共に、加工済みのワークＷを支持し
たパレットＰａが作業ステーション８から中間搬送ステ
ーション２に搬送される（ステップＳ３〜Ｓ４）。この
状態で、加工ステーション４においてパレットＰｂ上の
ワークＷにレーザ加工が行われると共に、加工済みのワ
ークＷを支持したパレットＰａがパレット出入機構３に
より、中間搬送ステーション２からストッカ１の所定段
に送り込み収納される（ステップＳ５〜Ｓ６）。

【００５１】その後、前記ステップＳ２に戻ってステッ
プＳ２〜Ｓ６の動作が繰り返し行われ、ストッカ１に収
容されている未加工のワークＷを支持したパレットＰが
加工ステーション４に１個ずつ順次送り込まれて、レー
ザ加工が行われると共に、加工済みのワークＷを支持し
たパレットＰがストッカ１内に順次収容される。

【００５２】従って、加工ステーション４へのワークＷ
の搬入出動作を自動的に効率良く行うことができ、レー
ザ加工装置を夜間を利用して無人運転し、生産性の向上
を図ることができる。又、ストッカ１内に収容されたパ
レットＰ上のワークＷの種類や加工条件等がそれぞれ異
なっていても、各パレットＰに設けられた記憶媒体５１
内の情報を、中間搬送ステーション２に設けられた読取
器５２により読み取ることにより、各パレットＰ上のワ
ークＷを予め指定された条件どおりに自動的に加工する
ことができる。更に、ワークＷを支持した多数のパレッ
トＰが１つのストッカ１内に多段状に収容されているの
で、装置の設置スペースを小さくすることができる。

【００５３】又、図２１のステップＳ７〜Ｓ９に示すよ
うに、作業ステーション８において、パレットＰに対す
る未加工のワークＷの取付作業と加工済みワークＷの取
外し作業を行いながら、加工ステーション４へのワーク
Ｗの搬入出動作を自動化することにより、無限に多数の
ワークＷを連続加工することができる。

【００５４】すなわち、最初のワークＷを支持したパレ
ットＰａがパレット出入機構３によりストッカ１内から
中間搬送ステーション２上に引き出し載置される際に、
作業ステーション８においてパレットＰｂ上に次加工の
ワークＷを取り付ける（ステップＳ７）。この状態で、
最初のワークＷを支持したパレットＰａが中間搬送ステ
ーション２から加工ステーション４に搬送されると共
に、次加工のワークＷを支持したパレットＰｂが作業ス
テーション８から中間搬送ステーション２に搬送される
（ステップＳ８）。そして、加工ステーション４におい
てパレットＰａ上のワークＷにレーザ加工が行われると
共に、次加工のワークＷを支持したパレットＰｂがパレ
ット出入機構３により、中間搬送ステーション２からス
トッカ１の所定段に送り込み収納される（ステップＳ
９）。

【００５５】その後、前述したステップＳ２〜Ｓ６の動
作が繰り返し行われ、未加工のワークＷを支持したパレ
ットＰが加工ステーション４に１個ずつ順次送り込まれ
て、レーザ加工が行われる。なお、この場合にはステッ
プＳ３において、加工済みのワークＷを支持したパレッ
トＰが作業ステーション８に搬送されるごとに、パレッ
トＰ上から加工済みのワークＷを取り外すと共に、未加
工のワークＷを取り付け補給する。従って、この加工方
法によれば、パレットＰに対するワークＷの脱着作業を
一箇所で集中的に行うことができて、ストッカ１の収容
段数以上の多数のワークＷを順次円滑に加工することが
でき、作業性を向上させることができる。

【００５６】さらに、作業ステーション８においてパレ
ットＰに対するワークＷの脱着作業を行いながら、レー
ザ加工を行う場合には、パレットＰが図２２及び図２３
に示すように搬送されることもある。

【００５７】すなわち、図２２に示すステップＳ１０〜
Ｓ１１においては、作業ステーション８で未加工のワー
クＷを取り付けたパレットＰｃが中間搬送ステーション
２を経て加工ステーション４に搬送されて、そのパレッ
トＰｃ上のワークＷに加工が行われ、その後、加工済み
のワークＷを支持したパレットＰｃが、加工ステーショ
ン４から中間搬送ステーション２を経て作業ステーショ
ン８に搬送され、或いは中間搬送ステーション２を経て
ストッカ１内に送り込み収容される。又、図２３のステ
ップＳ１２においては、ストッカ１内に収容されている
パレットＰｄが、パレット出入機構３により中間搬送ス
テーション２上に引き出し載置された後、作業ステーシ
ョン８側に搬送される。

【００５８】従って、この図２２及び図２３に示す動作
を図２１に示す動作と任意に組み合わせることにより、
ワークＷを支持したパレットＰを、ストッカ１と加工ス
テーション４と作業ステーション８との間で、中間搬送
ステーション２を介して自由に搬送移動させることがで
きて、レーザ加工を効率よく行うことができる。

【００５９】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、ストッカ１、中間搬送ス
テーション２、パレット出入機構３、加工ステーション
４、補助搬送装置５、作業ステーション８等の具体的構
成を適宜に変更する等、この発明の趣旨から逸脱しない
範囲で、各部の構成を任意に変更して具体化することも
可能である。

【００６０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、パレットに対するワークの着脱を一箇所
で集中的に行うことができ、又、ワークを取り付けた複
数のパレットを予め多段のストッカに収容しておき、パ
レットの搬入出動作を自動化することで、ストッカ内の
全ワークを無人運転にて連続加工することができるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化したレーザ加工装置の一実施
例を示す斜視図である。

【図２】そのレーザ加工装置の一部を断面にして示す平
面図である。

【図３】同じくレーザ加工装置の部分正面図である。

【図４】図２のレーザ加工装置におけるストッカを拡大
して示す横断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線における部分拡大断面図であ
る。

【図６】図４のＢ−Ｂ線における部分拡大断面図であ
る。

【図７】図４のＣ−Ｃ線における部分拡大断面図であ
る。

【図８】図２のレーザ加工装置において特に中間搬送ス
テーション及び補助搬送装置を拡大して示す平面図であ
る。

【図９】その中間搬送ステーションを更に拡大して示す
側断面図である。

【図１０】同じく補助搬送装置を更に拡大して示す側断
面図である。

【図１１】その補助搬送装置におけるパレット押付機構
を拡大して示す正面図である。

【図１２】補助搬送装置におけるパレット引込機構を拡
大して示す正面図である。

【図１３】図２のレーザ加工装置において特に加工ステ
ーションを拡大して示す平面図である。

【図１４】図１３のほぼＤ−Ｄ線における部分拡大断面
図である。

【図１５】図１３のＥ−Ｅ線における部分拡大断面図で
ある。

【図１６】図１３のＦ部分を拡大して示す部分平面図で
ある。

【図１７】図１３のＧ−Ｇ線における部分拡大断面図で
ある。

【図１８】図２のレーザ加工装置において特に作業ステ
ーションを拡大して示す平面図である。

【図１９】その作業ステーションの拡大正面図である。

【図２０】同じく作業ステーションを更に拡大して示す
側断面図である。

【図２１】無人運転時におけるパレットの移動順序を例
示する説明図である。

【図２２】有人運転時におけるパレットの移動順序を例
示する説明図である。

【図２３】有人運転時におけるパレットの移動順序を例
示する説明図である。

【符号の説明】

１ストッカ、２中間搬送ステーション、３パレッ
ト出入手段としてのパレット出入機構、４加工ステー
ション、６レーザ加工機、８作業ステーション、Ｐ
パレット、Ｗワーク。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図２３】

【図１】

【図３】

【図６】

【図１６】

【図２２】

【図４】

【図５】

【図７】

【図１５】

【図８】

【図９】

【図１２】

【図１７】

【図１０】

【図１１】

【図１９】

【図１３】

【図１４】

【図１８】

【図２０】

【図２１】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】レーザ加工装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００７】

【０００８】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、ワークを取り付けた複数のパレットを
予め多段のストッカに収容しておき、パレットの搬入出
動作を自動化することで、ストッカ内の全ワークを無人
運転にて連続加工することができるレーザ加工装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明のレーザ加工装置においては、ワーク支
持用の複数のパレットが多段状に収容されたパレット収
容手段と、パレット保持手段を有する加工テーブルを備
え、この加工テーブル上へ前記パレットに支持されて搬
送されるワークにレーザ加工を施すレーザ加工機と、前
記パレット収容手段に設けられ、昇降用駆動手段にて上
下に移動される昇降体及び出入用駆動手段にて前後に移
動される引出し体を備え、前記昇降体の移動に合わせて
パレットを上下に移動させるとともに、引出し体の移動
に合わせてパレットをパレット収容手段から出し入れす
るパレット出入手段と、このパレット出入手段を介して
パレット収容手段から出し入れされるパレットを前記レ
ーザ加工機に搬出入するための中間搬送ステーションと
前記中間搬送ステーションの他側に設置され、中間搬送
ステーションから搬送されてくるパレット上にワークを
着脱する作業ステーションとを設けたものである。従っ
て、この発明のレーザ加工装置においては、ワーク支持
用の複数のパレットが多段状に収容されたパレット収容
手段から該ワークを支持するパレットをパレット出入手
段を介して１枚ずつレーザ加工機へ搬入し、レーザ加工
後に加工済みのワークを支持したパレットを再びパレッ
ト収容手段の所定の位置に収容させるレーザ加工方法を
採用している。

【００１０】

【作用】上記のように構成されたレーザ加工装置にお
いては、ワークを支持した複数のパレットをパレット収
容手段に予め収容しておけば、そのパレットが１個ずつ
パレット出入手段によりパレット収容手段から中間搬送
ステーション上に送り出された後、レーザ加工機に搬送
されて、パレット上のワークにレーザ加工が行われる。
そして、加工済みのワークを支持したパレットは、中間
搬送ステーションを経てパレット出入手段によりパレッ
ト収容手段に送り込まれ、次のワークを支持したパレッ
トがパレット収容手段から中間搬送ステーションを経て
レーザ加工機上に送りだされる。

【００１２】

【００１３】図１〜図３に示すように、パレット収容手
段としてのストッカ１は前面を開口した箱型状に形成さ
れ、その内部にはワークＷを支持した複数のパレットＰ
が多段状に収容されている。中間搬送ステーション２は
ストッカ１の図示前方に設置され、ストッカ１に設けら
れたパレット出入手段としてのパレット出入機構３によ
りストッカ１と中間搬送ステーション２との間でパレッ
トＰが出し入れされる。加工ステーション４は中間搬送
ステーション２の図示右側方に設置され、この加工ステ
ーション４と中間搬送ステーション２との間には補助搬
送装置５が設置されている。

【００１４】レーザ加工機６は前記加工ステーション４
に対応して設置され、加工機本体９、加工テーブル８
１、レーザヘッド７、レーザ発振器１０、チラーユニッ
ト３７、及び操作盤付制御盤３８等にて構成されてい
る。そして、中間搬送ステーション２から補助搬送装置
５を経て加工ステーション４の加工テーブル８１上に搬
送されてくるパレットＰ上のワークＷに対し、このレー
ザ加工機６の加工テーブル８１及びレーザヘッド７の移
動を伴いながら、レーザヘッド７からレーザ光が照射さ
れてレーザ加工が行われる。

【００１７】左右一対のガイド用の縦レール１３は上下
方向へ平行に延びるように、前記ストッカ１の両側内面
に固定されている。昇降体１４は平面形ほぼＵ字状に形
成され、その両側面には取付板１５を介して複数個の左
右規制用ローラ１６及び前後規制用ローラ１７が支持さ
れている。そして、左右規制用ローラ１６が縦レール１
３の前後両側面の溝部に係合すると共に、前後規制用ロ
ーラ１７が縦レール１３の前後両側面に係合することに
よって、昇降体１４が縦レール１３に沿って昇降可能に
支持されている。

【００１８】図５に示すように、上下に対をなす２組の
スプロケット１８，１９は前記各縦レール１３の上下両
端に対応して、ストッカ１に回転可能に支持されてい
る。左右一対のチェーン２０は両端において固定金具２
１により昇降体１４の両側の取付板１５に固定され、そ
の中間部において上下一対のスプロケット１８，１９に
掛装されている。バランスウエイト２２はチェーン２０
の中間部に設けられ、縦レール１３内に昇降可能に配置
されている。

【００２５】下降用空間４６は前記パレット出入機構３
における昇降体１４の下方に対応するように、中間搬送
ステーション２のフレーム４１内に設けられている。そ
して、ワークＷを支持したパレットＰが引出し体２９上
に載置された状態で、図９に示すように、昇降体１４が
この下降用空間４６内まで下降されたときには、パレッ
トＰが引出し体２９上からベルトコンベア３９上に受け
渡される。又、ベルトコンベア３９上にパレットＰが載
置された状態で、昇降体１４が下降用空間４６から上昇
されたときには、パレットＰがベルトコンベア３９上か
ら引出し体２９上に受け渡される。

【００２９】読取器５２は前記中間搬送ステーション２
の前部に配設され、ワークＷを支持したパレットＰが中
間搬送ステーション２上に載置されたとき、パレットＰ
上の記憶媒体５１がこの読取器５２に対向配置される。
そして、この読取器５２により記憶媒体５１に記憶され
た各種情報が読み取られて、レーザ加工機６側の制御盤
３８に送られる。その後、パレットＰが加工ステーショ
ン４に搬送されたとき、その読取情報に基づきワークＷ
の加工が行われると共に、パレット収容時にはパレット
出入機構３によりパレットＰがストッカ１内の所定番地
に収納される。なお、予めコントローラ３８にシーケン
スプログラムの中でパレット情報を登録しておいた場合
には、この登録情報をもとに加工やパレット収納動作が
行える。この場合の読取器５２による読取情報は単にパ
レットＰの通過情報として伝えられることもできる。従
って、読取器５２は単に近接センサに置き換えることも
できる。次に、前記補助搬送装置５の構成について詳述
すると、主として図８及び図１０〜図１２に示すよう
に、一対のベルトコンベア５５は２個の駆動ローラ５６
間に張設した状態で、フレーム５７上に回転可能に配設
されている。そして、前記中間搬送ステーション２の搬
送用モータ４２の回転により、減速機４３、複数の伝達
用スプロケット５８及び伝達用チェーン５９を介して駆
動ローラ５６により両ベルトコンベア５５が一体的に回
転駆動される。

【００３７】図１３及び図１４に示すように、複数の下
部ローラ８８は前記加工テーブル８１の上部の前後両側
縁に配設され、中間搬送ステーション２から加工ステー
ション４の加工テーブル８１上に搬送されてくるパレッ
トＰが、この下部ローラ８８上で移動可能に支持され
る。複数の規制用ローラ８９は加工テーブル８１の上部
の前後両側縁に配設され、この規制用ローラ８９が加工
テーブル８１上のパレットＰの前縁及び後縁に係合し
て、パレットＰの前後位置が規制される。

【００３９】前後一対の引込爪９２は前記加工テーブル
８１の図示右側上部に回動可能に支持され、レバー９３
等を介してシリンダ９４のピストンロッドに連結されて
いる。そして、中間搬送ステーション２から加工テーブ
ル８１上にパレットＰが搬入される際に、シリンダ９４
により引込爪９２が図１４の時計方向に回動されてパレ
ットＰの右端内周縁に係合し、パレットＰが加工テーブ
ル８１上の所定位置まで引き込まれる。すなわち前記押
付体９０と規制用ローラ８９及び前記引込爪９２によっ
てパレット保持手段８１ａが構成されている。

【００４１】図１３及び図１６に示すように、一対のシ
リンダ９７は前記加工テーブル８１の図示左側部に前後
方向へ斜状に延長配設され、そのピストンロッドの先端
上部には押圧ローラ９８がそれぞれ回転可能に支持され
ている。そして、パレットＰが加工テーブル８１上に静
止された状態で、シリンダ９７のピストンロッドが引込
み動作されることにより、押圧ローラ９８がパレットＰ
の左側縁に係合しながら、図１６に実線で示す位置から
鎖線で示す位置に移動されて、パレットＰがこの押圧ロ
ーラ９８と前記ダンパ９６との間で位置決めされると共
に上記引込爪９２により所定位置に保持される。

【００４２】図１３及び図１７に示すように、押出用シ
リンダ９９は前記加工テーブル８１の図示右側後部に左
右方向へ延長配置され、そのピストンロッドの先端には
押出体１００が取り付けられている。そして、前記レー
ザ加工機６により加工テーブル８１上に支持されたパレ
ットＰ上のワークＷにレーザ加工が施された後、パレッ
トＰに対する押付体９０、引込爪９２及び押圧ローラ９
８の係合が解放された状態で、押出用シリンダ９９のピ
ストンロッドが突出動作されることにより、押出体１０
０が図示左方に移動されて、加工済みのワークＷを支持
したパレットＰが加工テーブル８１上から補助搬送装置
５側に押出し移動される。

【００５０】そして、待機状態のパレットＰｂがパレッ
ト出入機構３により中間搬送ステーション２上に載置さ
れて、その中間搬送ステーション２から加工ステーショ
ン４に搬送されると同時に、又は時間をずらして加工済
みのワークＷを支持したパレットＰａが作業ステーショ
ン８から中間搬送ステーション２に搬送される（ステッ
プＳ３〜Ｓ４）。加工ステーション４においてパレット
Ｐｂが搬入されるとすぐにパレットＰｂ上のワークＷに
レーザ加工が行われると共に、加工済みのワークＷを支
持したパレットＰａがパレット出入機構３により、中間
搬送ステーション２からストッカ１の所定段に送り込み
収納される（ステップＳ５〜Ｓ６）。

【００５４】すなわち、最初のワークＷを支持したパレ
ットＰａがパレット出入機構３によりストッカ１内から
中間搬送ステーション２上に引き出し載置される際に、
作業ステーション８においてパレットＰｂ上に次加工の
ワークＷを取り付ける（ステップＳ７）。この状態で、
最初のワークＷを支持したパレットＰａが中間搬送ステ
ーション２から加工ステーション４に搬送されると同時
に、又は時間をずらして、次加工のワークＷを支持した
パレットＰｂが作業ステーション８から中間搬送ステー
ション２に搬送される（ステップＳ８）。そして、加工
ステーション４においてパレットＰａ上のワークＷにレ
ーザ加工が行われると共に、次加工のワークＷを支持し
たパレットＰｂがパレット出入機構３により、中間搬送
ステーション２からストッカ１の所定段に送り込み収納
される（ステップＳ９）。

【００５８】従って、この図２２及び図２３に示す動作
を図２１に示す動作と任意に組み合わせることにより、
ワークＷを支持したパレットＰを、ストッカ１と加工ス
テーション４と作業ステーション８との間で、中間搬送
ステーション２を介して自由に搬送移動させることがで
きて、レーザ加工を効率よく行うことができる。なおス
トッカや各ステーションの配置については、上記実施例
に限定されることなく、例えば加工ステーションと中間
搬送ステーションとの間にストッカを設けてもよく、或
いは加工ステーションの上段にストッカを配置してもよ
い。また、作業ステーションについては、ワーク着脱作
業用として特別に設ける必要もなく、中間搬送ステーシ
ョンにその機能を兼用させることも可能である。これら
別例における各ステーションの数は必要に応じて設定さ
れる。以上の別例においても、前述した一連の動作の組
み合わせ以外の組み合わせが設定され、それらの組み合
わせは加工時間や加工順序に応じて適宜に選択される。

【００５９】さらに、この発明は前記実施例の構成に限
定されるものではなく、例えば、ストッカ１、中間搬送
ステーション２、パレット出入機構３、加工ステーショ
ン４、補助搬送装置５、作業ステーション８等の具体的
構成を適宜に変更する等、この発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で、各部の構成や数を任意に変更して具体化する
ことも可能である。