JPH0638630Y2 - 熱切断加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はレーザ加工装置、プラズマ加工装置などの熱
切断加工装置に関する。

（従来の技術） 熱切断加工装置としての従来のレーザ加工機において
は、ワークから製品又はスクラップを切断分離すると、
加工位置に設けたワークシュータを傾斜することによ
り、上記製品などの落下排除を行っている。

ところが、ワークが厚く、かつワークから製品等を切抜
いたクリアランスが狭い場合には、製品等が傾斜する
と、この製品等と切抜き穴との間においてかじり現象を
生じて、製品等が落下しないことがある。

そこで、例えば実開昭63−170042号（以下、単に先行例
と称す）に示されているように、傾斜自在なテーブルを
上下動自在に設けた構成もある。

（考案が解決しようとする課題） 上記先行例の構成においては、テーブル台の傾斜と昇降
テーブルの上下動をそれぞれ別個の駆動源（シリンダ）
で行う構成であるので、それだけ構成が複雑化するとい
う問題がある。

（課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、熱切断加
工装置における機台上に、ワークを水平に支持するワー
クテーブルを設け、上記ワークテーブルの上方位置に、
前記ワークの加工を行う加工ヘッドを設けてなる熱切断
加工装置にして、前記加工ヘッドの下方位置に、筒状の
直立部を上部に備えたワークシュートフレームを配置し
て設け、前記ワークテーブルと同一高さで前記ワークを
水平に支持自在のワークシュータを下側から水平に支持
する昇降アームを上下駆動自在に設け、上記ワークシュ
ータの一端側下面に設けた係合部と係合離脱自在の係合
部を前記直立部の上部に設けてなり、前記昇降アームの
下降時に、水平状態を維持して僅かに下降したワークシ
ュータの前記係合部が直立部に設けた係合部に係合した
後に当該係合部を支点としてワークシュータが回動傾斜
する構成としてなるものである。

（作用） 上記構成より明らかなように、加工ヘッドの下方位置に
おいてワークテーブルと同一高さでワークを水平に支持
するワークシュータは上下駆動自在の昇降アームによっ
て下側から水平に支持されており、このワークシュータ
の一端側下面に設けた係合部は直立部の上部に設けた係
合部に係脱自在に設けてある。そして、上記ワークシュ
ータは、昇降アームの下降時には水平状態を維持して下
降し、前記係合部が直立部の係合部に係合した後に当該
係合部を支点として回動傾斜する構成である。

したがって、先ずワークシュータが水平を維持して下降
するので、ワークが比較的厚く、ワークから製品又はス
クラップを切り抜いたあとに排除しようとするとき、上
記製品等が傾斜することなく、切抜き穴との間にかじり
現象を生じることなしに円滑に下側へ取り出すことがで
きる。その後にワークシュータが回動傾斜するので、上
記製品等の落下排除を確実に行うことができるものであ
る。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

熱切断加工装置としては、レーザ加工装置、プラズマ加
工装置などがあるが、本実施例ではレーザ加工装置を例
にとって説明する。

第１図乃至第４図を参照するに、この実施例の構成を大
別すると、レーザ加工機１のワークテーブル３（一部図
示省略）の一部にワークシュータ５が回動傾斜自在に設
けてある。また、上記ワークシュータ５を下側から水平
に支持する昇降アーム９を上下駆動する流体圧シリンダ
のごとき駆動部７が設けてある。レーザ加工機１の加工
ヘッド11（一部図示省略）の直下にして上方へ開口した
集塵パイプ13が前記ワークシュータ５に垂設され、その
集塵パイプ13の直下にスクラップボックス15と集塵ダク
ト17を備えたワークシュートフレーム19が設けられてい
る。

ワークシュータ５には、第３図に示すごとく、フリーベ
アホルダ25が設けてあり、このフリーベアホルダ25には
レーザ加工機１の加工ヘッド11のノズル21の直下で開口
したカッティングプレート23が埋設されている。上記カ
ッティングプレート23の中心部にはレーザ光が通る下方
に向ってラッパ状に形成した穴27が設けてあり、その穴
27の周囲に複数の吸気用穴29が配設してある。なお、前
記フリーベアホルダ25にはフリーベアリング31が適所に
配設され、カバー33によりワークＷとの衝突破損を防止
している。

フリーベアホルダ25は、第４図に示すごとく、複数のボ
ルト35によりワークシュートテーブル37に固着され、フ
リーベアホルダ25の中心部には下方に向ってラッパ状に
形成した穴39が設けられ、フリーベアホルダ25の下面に
は大径の前記集塵パイプ13が垂設されている。

前記カッティングプレート23に設けた穴27と、フリーベ
アホルダ25に設けた穴39の形状をラッパ状としたこと
は、レーザ加工中に発生するスパッタや粉塵が付着しに
くくしたためである。なお、前記カバー33を取り除き複
数のボルト35を抜き取ることにより、集塵パイプ13を備
えたフリーベアホルダ25をワークシュートテーブル37よ
り取外すことができる。（第３図，第４図参照） 前記ワークシュートテーブル37、フリーベアホルダ25お
よびカッティングプレート23を備えてなる前記ワークシ
ュータ５を下側から支持する昇降アーム９は、上下動自
在に設けられている。すなわち、第２図を主として参照
するに、後述するワークシュートフレーム19の側壁に駆
動ベース41がボルト43により固着してある。この駆動ベ
ース41の下部（第２図にて下側）に設けたブラケット45
に、流体圧作動の駆動部７である例えば油圧シリンダが
係止立設されている。その駆動部７である油圧シリンダ
の両側にガイドシャフト47がシリンダと平行に立設さ
れ、ガイドシャフト47を案内としたスライダ49が上下動
自在に設けてある。そのスライダ49と駆動部７である油
圧シリンダとが連結され、駆動部７を作動させるとスラ
イダ49は昇降を行なう。

そのスライダ49の両側面（第４図にて左右側）にＬ形状
をした前記昇降アーム９がボルト51等により一体的に固
着してある。そして昇降アーム９の上部先端側（第２図
にて左側）に第１ローラ53が軸55を介して回転自在に支
承され、後端側には第２ローラ57が軸55により回動自在
に支承されている。

前述したワークシュータ５のワークシュートテーブル37
の裏面には、前記第１ローラ53が転動する転動面59と、
第２ローラ57が嵌合する第１溝61と、後述する直立部69
の上部に設けた係合部としての固定ローラ63が嵌合する
係合部としての第２溝65が設けられている。更に、ワー
クシュートテーブル37と昇降アーム９との間にスプリン
グ67が張架され、常時ワークシュートテーブル37を昇降
アーム９側へ引張ってある。つまり、第１ローラ53は転
動面59に常時当接し、第２ローラ57が第１溝61へ嵌合す
るよう付勢されている。

次にワークシュートフレーム19の構成について説明す
る。主として第１図および第２図を参照するに、ワーク
シュートフレーム19は熱切断加工時に発生するスパッタ
あるいは粉塵等を、吸引装置（図示省略）にて集塵する
ため、密閉式となっている。そのため、他機器と接合す
る面や部材間の接合部等には図示を省略したがシール部
材が適所に接着されている。

ワークシュートフレーム19は筒状の直立部69と箱状の水
平部71とを備えてなり、直立部69には前述した集塵パイ
プ13が挿入され、上端間口部には蓋73が設けてある。ま
た、水平部71内にはスクラップボックス15が内蔵され、
水平部71の片側は図外の吸引装置とを結ぶ集塵ダクト17
が設けられ、他端は蓋75がしてあり錠前77により密閉さ
れる。

なお、直立部69の上部には、前述したワークシュータ５
が回動傾斜した際、製品を排出するためのシュート79が
設けてある。

前記ワークシュートフレーム19は、設置高さ調節自在と
なるようボルト81を備えた複数の脚83により支承され、
機械本体の機台85との間には調節ボルト87が設けられて
いる。その調節ボルト87は２重ボルト形式をなし、外側
ボルト89はガイド板91に案内され、下端部はワークシュ
ートフレーム19に設けたボス部93に当接し、上端ネジ部
95により機台85に螺合係止してある。

内側ボルト97は、前記外側ボルト89内に装着され、下端
ネジ部99が前記ワークシュートフレーム19のボス部93に
螺合し、内側ボルト97と外側ボルト89の押し引きにより
機台85に対しワークシュートフレーム19の位置と高さの
調整が自在となる。なお、前述したがワークシュートフ
レーム19の直立部69の上部には、ワークシュートテーブ
ル37に設けた第２溝69と係合する前記固定ローラ63が軸
101を介して回転自在に支承されている。（第２図参
照） 其の他の構成として、機台85の複数個所にはレール103
が敷設され、このレール103は図示を省略したがワーク
位置決め装置の走行用レールである。また、機台85上に
前述したワークテーブル３が設けられ、そのワークテー
ブル３上をワークＷが滑らかに搬送されるよう複数のフ
リーベアリング31が配設されている。

上記構成において、ワークシュータ５の作動を説明する
と、加工ヘッド11のノズル21よりワークＷの所定切断部
位にレーザ光とアシストガスが照射噴出され熱切断加工
が行なわれる。この際、ワークシュータ５は第２図に示
すごとく水平状態にてワークＷを支承している。つま
り、流体圧作動の駆動部７であるシリンダは上昇限にあ
る。

熱切断加工が終了し製品等を排出する際、駆動部７であ
るシリンダを下降させる。シリンダが下降することによ
り、両側をガイドシャフト47にて案内されたスライダ49
は下降し、そのスライダ49に固着した昇降アーム９が下
降する。昇降アーム９が下降すると、昇降アーム９に設
けた第１ローラ53と第２ローラ57上に乗ったワークシュ
ートテーブル37は水平状態を維持して設定された量だけ
下降し、第２図に２点鎖線で示すＡ位置に至る。

水平を保持して下降することは、ワークＷの板厚が厚い
場合に、製品等が傾斜することなく水平状態を保持して
下降し、ワークＷの切抜き穴と製品等との間でかじり現
象を生じることなく、ワークＷから製品等を円滑に取り
出す上において重要である。

前述のごとく、昇降アーム９がＡ位置に下降すると、ワ
ークシュートテーブル37に設けた係合部としての第２溝
65がワークシュートフレーム19の直立部69に設けた係合
部としての固定ローラ63と係合される。

その後、さらに下降すると、上記固定ローラ63を傾動支
点としてワークシュートテーブル37は回動傾斜を初め、
第１ローラ53はワークシュートテーブル37の転動面59を
相対的に転がり移行し第２ローラ57は第１溝61より離れ
る。そして、駆動部７であるシリンダの下降限でワーク
シュートテーブル37は所定の傾斜位置（第２図に２点鎖
線で示すＢ位置）になり、製品はワークシュートフレー
ム19に設けたシュート79を滑って図示を省略した収納箱
等へ排出処理される。

ワークシュートテーブル37の復帰は、前述した動作を逆
に行なうことにより、第２図に示す水平状態となる。な
お、熱切断加工中に発生するスパッタや粉塵は、カッテ
ィングプレート23の穴27より落下し、ワークシュートフ
レーム19内を通り集塵ダクト17を介して図外に設けた吸
引装置により吸引される。吸引できない大型の切断屑等
はスクラップボックス15内に落下する。その際、カッテ
ィングプレート23には複数の吸気用穴29が設けてあるの
で広範囲での吸引効果を上げることができる。

次に機械本体へワークシュートフレーム19を組込むに
は、ワークシュートフレーム19には流体圧作動の駆動部
７を備えた昇降アーム９が一体的に組付けられ、その昇
降アーム９にワークシュータ５は載置してある。このた
め、ワークシュートフレーム19を機械本体に対し所定の
位置にセットすることにより組込み作業は終了すること
となる。

その組込みは、ワークシュートフレーム19を支承するボ
ルト81を備えた脚83と、ワークシュートフレーム19に設
けたボス部93に螺合する内側ボルト97と、この内側ボル
ト97の外側に嵌合し機台85に螺合した外側ボルト89と
を、機台85に対して押し引きすることにより、所定の位
置と高さをセットすることができる。

上述したごとく、ワークシュータ５とワークシュータ５
の傾動機構および集塵機構は一体的にユニット化されて
いる。そのため、従来の機器のごとく機械本体の分離不
能に一体的に組込まれている装置に比べ、機械本体に対
して組込み分離が自在であり、スパッタあるいは粉塵を
除去する時の作業性が良く、保守、点検が容易である。
また、集塵パイプ13は従来品に比べ著しく広く構成でき
るので、スパッタあるいは粉塵の付着を少なくする効果
もあり、ワークシュータ５とワークシュータ５の傾動用
部材は構造が単純化されていて、機外での組付ができる
ためコストの低減を図ることができる。

なお、この考案は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものであり、実施例では流体圧作動の駆動部７
として油圧シリンダを採用したが、空気圧シリンダや電
動機等を使用することも可能である。

［考案の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本考案は、熱切断加工装置における機台85上に、ワ
ークＷを水平に支持するワークテーブル３を設け、上記
ワークテーブル３の上方位置に、前記ワークＷの加工を
行う加工ヘッド11を設けてなる熱切断加工装置にして、
前記加工ヘッド11の下方位置に筒状の直立部69を上部に
備えたワークシュートフレーム19を配置して設け、前記
ワークテーブル３と同一高さで前記ワークＷを水平に支
持自在のワークシュータ５を下側から水平に支持する昇
降アーム９を上下駆動自在に設け、上記ワークシュータ
５の一端側下面に設けた係合部65と係合離脱自在の係合
部63を前記直立部69の上部に設けてなり、前記昇降アー
ム９の下降時に、水平状態を維持して僅かに下降したワ
ークシュータ５の前記係合部65が直立部69に設けた係合
部63に係合した後に当該係合部63を支点としてワークシ
ュータ５が回動傾斜する構成としてなるものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、加工
ヘッド11の下方位置においてワークテーブル３と同一高
さでワークＷを水平に支持するワークシュータ５は上下
駆動自在の昇降アーム９によって下側から水平に支持さ
れており、このワークシュータ５の一端側下面に設けた
係合部は直立部69の上部に設けた係合部に係脱自在に設
けてある。そして、上記ワークシュータ５は、昇降アー
ム９の下降時には水平状態を維持して下降し、前記係合
部が直立部69の係合部に係合した後に当該係合部を支点
として回動傾斜する構成である。

したがって本考案によれば、先ずワークシュータ５が水
平を維持して下降するので、ワークＷが比較的厚く、ワ
ークＷから製品又はスクラップを切り抜いたあとに排除
しようとするとき、上記製品等が傾斜することなく、切
抜き穴との間にかじり現象を生じることなしに円滑に下
側へ取り出すことができるものである。その後にワーク
シュータ５が回動傾斜するので、上記製品等の落下排除
を確実に行うことができるものである。

しかも、本考案によれば、ワークシュータ５が水平を維
持して下降した後に回動傾斜することは、昇降アーム９
の下降に伴って一連の動作として行われる構成であるか
ら、駆動装置としては上記昇降アーム９を上下駆動する
駆動装置だけで良いこととなり、構成がより簡単になる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの考案の主要部である熱切断加工
装置のワークテーブルを示し、第１図は第４図における
Ｉ−Ｉ線に沿った断面図、第２図は第４図におけるII−
II線に沿った断面図、第３図は第４図におけるIII−III
線に断面図、第４図は平面図である。 １……レーザ加工機、３……ワークテーブル ５……ワークシュータ、７……駆動部 ９……昇降アーム、11……加工ヘッド 13……集塵パイプ 15……スクラップボックス 17……集塵ダクト 19……ワークシュートフレーム 37……ワークシュートテーブル 53……第１ローラ、57……第２ローラ 59……転動面 61……第１溝、63……固定ローラ 65……第２溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱切断加工装置における機台（85）上に、
   ワーク（Ｗ）を水平に支持するワークテーブル（３）を
   設け、上記ワークテーブル（３）の上方位置に、前記ワ
   ーク（Ｗ）の加工を行う加工ヘッド（11）を設けてなる
   熱切断加工装置にして、前記加工ヘッド（11）の下方位
   置に、筒状の直立部（69）を上部に備えたワークシュー
   トフレーム（19）を配置して設け、前記ワークテーブル
   （３）と同一高さで前記ワーク（Ｗ）を水平に支持自在
   のワークシュータ（５）を下側から水平に支持する昇降
   アーム（９）を上下駆動自在に設け、上記ワークシュー
   タ（５）の一端側下面に設けた係合部（65）と係合離脱
   自在の係合部（63）を前記直立部（69）の上部に設けて
   なり、前記昇降アーム（９）の下降時に、水平状態を維
   持して僅かに下降したワークシュータ（５）の前記係合
   部（65）が直立部（69）に設けた係合部（63）に係合し
   た後に当該係合部（63）を支点としてワークシュータ
   （５）が回動傾斜する構成としてなることを特徴とする
   熱切断加工装置。