JPH08318315A - 溶断加工機のマーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワーク表面がひずみによりうねっていてもペ
ン先がワーク表面に追従可能であり、ペンのセッチング
が容易に行えるようにすることである。 【構成】 ワークＷに対して前後左右に移動可能なトー
チヘッド５０に昇降自在な溶断トーチ５４とワークＷに
マーキングを行うマーキング装置７０とを設け、マーキ
ング装置７０の支持ベース７５をシリンダ７４により作
業位置と待機位置に昇降可能に設け、この支持ベース７
５にはリンク機構７６を介してペン７７を着脱自在なグ
リップ７８をペン７７の軸線方向に前後動自在に支持
し、グリップ７８をペン先方向に付勢するバネ７９とペ
ン先方向と反対にグリップを持ち上げるソレノイド８０
とを設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザ加工機、プラ
ズマ加工機などの溶断加工機に載置されたワークに印字
及び切断線等のマーキングを行うマーキング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークへの印字や切断線等のマー
キングは、それぞれ手動の装置を用いて行う方法が一般
的であり、印字には型枠等を用いて噴射機等により溶融
樹脂等をワーク表面に塗布し、ワーク表面の切断線は手
動の装置により罫書いており、こうしたマーキングには
作業に熟練を要した。また、作業効率が低いため自動化
もされてきた。自動化されたマーキング装置として特開
平７−３２０４０号公報に開示されたものがあり、これ
は、ワークが載置される加工テーブル上を水平方向に前
後左右方向に移動自在な加工部（トーチヘッド）にワー
クを切断する切断トーチをもうけ、かつ文字を印字する
インクジェット式の印字機構と切断線をマーキングする
パウダー式溶射マーキングトーチ（マーキング機構）と
から成るマーキング装置が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のマーキング装置
ではワーク表面に対して非接触で文字印字やマーキング
を行うので、ワークに上下うねりひずみや溶断の熱によ
る熱ひずみによるうねりがあっても、何ら問題無くマー
キング等が施し得るが、印字専用の印字機構と切断線等
を罫書くためのマーキング機構に分かれている上に、印
字機構は印字ヘッド、ヘッド乾燥防止シャワーアーム、
タンク等から成るインクジェット式等の噴射装置により
印字していたので、構造が複雑であり、コストが高くな
る問題があった。

【０００４】この発明の課題は、ワークのひずみにより
ワーク表面がうねっていても印字、マーキングを行い得
る構成簡易な溶断加工機のマーキング装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題の解決のため
に、昇降自在な溶断トーチを備えた前後左右に移動可能
なトーチヘッドに設けられ、ワークに印字及び切断線等
のマーキングを行う溶断加工機のマーキング装置におい
て、トーチヘッドには作業位置と待機位置に昇降可能に
マーキング装置を設け、マーキング装置は、ペンを着脱
自在なグリップをペンの軸線方向に昇降自在に設けると
共に、グリップをペン先方向に付勢する付勢部材を設け
てマーキング装置が作業位置にあるとき、ペン先をワー
ク表面に付勢部材により当接可能に構成し、かつ、グリ
ップを瞬時に持ち上げて当接状態のペン先をワーク表面
から離す離反装置を備えていることを特徴とする。より
具体的には、昇降自在な溶断トーチを備えた前後左右に
移動可能なトーチヘッドに設けられ、ワークに印字及び
切断線等のマーキングを行う溶断加工機のマーキング装
置において、トーチヘッドには作業位置と待機位置に昇
降可能にマーキング装置の支持ベースを設け、この支持
ベースにはリンク機構を介してペンを着脱自在なグリッ
プをペンの軸線方向に移動自在に支持すると共に、グリ
ップをペン先方向に付勢するバネを設けて支持ベースが
作業位置にあるときペン先をバネ力でワーク表面に当接
可能とし、更にこの支持ベースにはリンク機構に作用し
てグリップを持上げてペン先をワーク表面から離すソレ
ノイドを備えていることを特徴とする。

【０００６】

【作用】マーキング装置のリンク機構を介してペンを着
脱自在なグリップをペンの軸線方向に前後動自在に支持
して、支持ベースとリンク機構との間にグリップをペン
先方向に付勢するバネを設けて、支持ベースが作業位置
にあるときこのバネのバネ力でペン先をワーク表面に当
接させているので、ワークがうねっていてもペンがペン
の軸線方向に前後動するのでワーク表面をペン先が追従
できる。また、ペンのセッチングにグリップを使用し、
ペンをグリップで挟着したので容易にペンを着脱でき
る。

【０００７】

【実施例】次に図面において、本願の溶断加工機のマー
キング装置の実施例について説明する。図１，２におい
て、機枠１は前後方向の側枠２ａ、２ｂと、左右方向の
連結枠３ａ、３ｂと、上下方向の縦枠４が枠組みされ、
その内側に、前後方向に沿って多数の垂直支持板５が上
側の連結枠３ａ上に支持され、その上面がワークを載置
する加工テーブル６となっている。また、機枠１には、
図示しない溶断加工機を制御する制御装置が備えられて
いる。図２で機枠１の右側上部の側枠２ａの上面には、
連結板７が機台の長手方向に沿って所定間隔で、側枠２
ａより更に側方へ突設されている。これらの連結板７の
下面には、側枠２ａに平行に、側枠２ａの全長に亘って
取付枠８が一体に取付けてある。取付枠８の下面には、
取付枠８の全長に亘ってガイドレール９が溶着してあ
る。

【０００８】次に支持体１０について説明する。支持体
１０において、前後２つの案内子１１が、前記ガイドレ
ール９に、吊り下げ状態で前後方向移動自在に案内され
ている。これらの案内子１１の下面には、側方へ伸びる
連結板１２が接続され、この連結板１２には、上下、前
後方向の枠材１３ａ、１３ｂを四角に枠組し、上部枠材
１３ｂ上面に側枠２ａ上方へ伸びる取付板１３ｃを一体
に備えたＬ字状の支持体基部１３の下端部が連結してあ
る。取付板１３ｃの上面（支持体基部１３の上端）に
は、支持体本体１４の基端部が取付られ、支持体本体１
４は前記加工テーブル６上方へ張り出し、機枠１の図２
における左側の側枠２ａ上方まで伸びている。この支持
体本体１４の先端部には、ブラケット１５が固着され、
このブラケット１５下端には、補助ローラ１６が回転自
在に支持してある。補助ローラ１６は、図２の左側の上
部側枠２ａの上面に沿って機枠１の前後方向全長に亘っ
て設けた案内レール１７上を転動するようになってい
る。

【０００９】前記ガイドレール９の下方には、支持体１
０の前後動装置２０が設けてある。前後動装置２０にお
いて、機枠１の後部の縦枠４（図１で右側のもの）の側
面には、ブラケット２１が固着してある。ブラケット２
１は、支持部２２を備え、この支持部２２に原動側の歯
付プーリ２３が回動自在に支持してある。歯付プーリ２
３は、前後動用駆動源としての駆動モータ（例えばサー
ボモータ）２４の出力軸に接続されている。

【００１０】一方、機枠１の前部の縦枠４（図１で左側
のもの）には、その側面に前後動装置２０における張力
付与手段３０の取付ブラケット３１が固着してあり、取
付ブラケット３１に前後方向移動自在に嵌め込められた
ブラケット３２に前記原動側の歯付プーリ２３と機枠１
の左右方向で同位相となる位置に、従動側の歯付プーリ
３３が回動自在に支持してある。張力付与手段３０には
張力調整用のボルト３４が螺合され、ボルト３４と機枠
１との間に、張力設定用のばね３５が介在してある。こ
の張力設定用のばね３５は、前記原動側と、従動側の歯
付プーリ２３、３３間に巻回された歯付ベルト４０に、
所定の張力を付与する調整作業用のものである。歯付ベ
ルト４０に所定の張力を与えた後に、ブラケット３２を
固定するために、固着ボルト３６を螺着し、また、ナッ
ト３７を締め付ける。前後の歯付プーリ２３、３３に巻
回される歯付ベルト４０は、複数本（ここでは２本）の
それぞれ同じ長さを有する駆動用歯付ベルト４０ａ、４
０ａを駆動用歯付ベルト４０ａの歯と噛み合う接続ベル
ト４２で噛み合わせてつなぎ部材４１で互いに連結し
て、エンドレスに構成してある。また、上側のつなぎ部
材４１では、支持体１０の連結板１２に中間板４７をボ
ルト連結して接続ベルト４２と駆動用歯付ベルト４０ａ
とを取付部材４４と中間板４７との間に挾持すると共
に、駆動用歯付ベルト４０ａを支持体１０に連結してい
る。

【００１１】次にトーチヘッド５０について説明する。
前記支持体本体１４の上面に左右方向に溶着したガイド
レール５１に、案内子５２が左右方向移動自在に案内し
てある。この案内子５２には、トーチヘッドベース５３
が一体固着してあり、前記案内子５２と共に、トーチヘ
ッド５０を構成している。トーチヘッドベース５３に
は、取付板５５を介してマーキング装置７０と溶断トー
チ５４とが備えられている。このトーチヘッド５０を左
右に移動させる左右動装置６０は、支持体本体１４上に
設けてあり、支持体本体１４の基端部（図２の右端）に
取り付けたブラケット６１に回動可能に設けた駆動側歯
付プーリ６２と、支持体本体１４の先端部に設けられ、
前記前後動装置２０における張力付与手段３０と同様の
張力付与手段３０Ａを介して回動自在に取り付けた従動
側歯付プーリ６３と、これらの駆動側、従動側歯付プー
リ６２、６３に巻回されたエンドレスの左右動用の歯付
ベルト６４と、支持体基部１３の取付板１３ｃ上に固着
したモータブラケット６５に取り付けられ、前記駆動用
歯付プーリ６２に連結してある左右動用駆動源としての
駆動モータ（たとえばサーボモータ）６６とから成って
いる。歯付ベルト６４は、その途中部分が、前記前後動
装置２０における上側移行部のつなぎ部材４１と同様の
つなぎ部材４１Ａを用いて、トーチヘッドベース５３の
上面に連結してある。

【００１２】図３〜図６に示すようにマーキング装置７
０は、トーチヘッドベース５３に取付けられた取付板５
５にマーキング装置７０の固着ベース７１が固着され、
マーキング装置７０の固着ベース７１に、ガイド７２の
案内子７２ａとＬ形状のブラケット７３を介して昇降シ
リンダ（昇降装置）７４とが固着されている。この案内
子７２ａに昇降自在に案内されるガイド７２のガイドレ
ール７２ｂに前記シリンダ７４のシリンダロッド７４ａ
が一端に連結された支持ベース７５が固着されており、
図２に示すように前記シリンダ７４により支持ベース７
５が加工テーブル６上に載置されたワークＷにマーキン
グを行う作業位置Ｐ１とワーク上方の待機位置Ｐ２とに
昇降可能に設けられている。前記支持ベース７５先端に
は、ブロック８４が取付けられており、ブロック８４は
Ｌ形状の切欠８５を設けてある。ブロック８４内の切欠
８５には一端が二股であるリンク７６ａとリンク７６ｂ
とがピン７６ｅでピン連結してあり、リンク７６ａ，７
６ｂの二股部にピン７６ｄでリンク７６ｃがピン連結し
てあり、リンク７６ａ，７６ｂ，７６ｃから成る平行四
節リンク機構７６が設けられている。リンク７６ｃには
ペン７７を着脱自在なグリップ７８が溶着されており、
リンク機構７６を介してグリップ７８をペン７７の軸線
方向に移動自在に支持し、グリップ７８をペン先方向に
付勢するバネ７９を一端がリンク７６ｂ上側に当接し、
他端が支持ベース７５と一体のブロック８４の上面に当
接するようにボルト８６で装着して、支持ベース７５が
作業位置Ｐ１にあるときペン先をバネ７９のバネ力でワ
ークＷ表面に当接可能とし、更にこの支持ベース７５に
はソレノイド８０を備えてあり、ソレノイド８０の出力
軸８０ａにはリンク機構７６のリンク７６ａの他端をバ
ネ８３のバネ力により押し付ける押付部材８１が連続し
ている。押付部材８１とバネ８３とはブロック８４に内
装されており、ソレノイド８０と押付部材８１とバネ８
３とにより離反装置８２が構成されている。作業位置Ｐ
１においてソレノイド８０が無励磁時、バネ８３により
ペン先方向に付勢される押付部材８１がリンク機構７６
のリンク７６ａ端を押し付けるとグリップ７８が持上が
りペン先をワークＷ表面から離反位置Ａに離し、ソレノ
ド８０を励磁すると、押付部材８１が上昇して前述のよ
うにペン先をワーク表面に当接させるようになってい
る。図６に示すようにペン７７を着脱自在なグリップ７
８は一対の挟着体７８ａとバネ７８ｂから構成されてお
り、指で開くことができる一般的なものであり、グリッ
プ７８に挟着するペン７７は、一般的なマジックペンで
ある。溶断トーチ５４はシリンダ５６により取付板５５
に設けた図示しない上下方向のガイドに沿って、前記加
工テーブル６に対して昇降するようになっている。

【００１３】次に、上記のように構成された溶断加工機
のマーキング装置７０の作用について説明する。マーキ
ング装置７０と溶断トーチ５４とは図１に示すように加
工テーブル６上方に待機している。加工テーブル６上に
載置されたワークＷに対して、前後動装置２０で支持体
１０を前後方向に移動させ、支持体１０上を左右動装置
６０でトーチヘッド５０を左右動させ、ワークＷのマー
キング位置にペン７８を移動させ、マーキング装置７０
をワークＷから僅かに離れた作業位置Ｐ１に下降させ
る。作業位置Ｐ１にマーキング装置７０が下降すると離
反装置８２のソレノイド８０が励磁してペン７７をワー
クＷ表面上に当接して、支持体１０の前後動とトーチヘ
ッド５０の左右動によりワークＷに文字書き込みまたは
マーキングを行う。引き続き、他の場所にマーキングす
るとき、ソレノイドが無励磁になり、バネ８３により押
付部材８１がペン先方向に押されてリンク機構７６を介
してグリップ７８に挟着されたペン７７を離反位置Ａに
持上げて移動し、文字書き込みまたはマーキングを行
う。マーキングが完了するとマーキング装置７０はトー
チヘッド５０に対して上昇して待機位置に移動し、溶断
トーチ５４が支持体１０の前後動とトーチヘッド５０の
左右動により、加工を開始する位置に移動してトーチヘ
ッド５０に対して昇降して、ワークＷを所定形状に溶断
する。

【００１４】尚、溶断トーチ５４がワークＷを溶断して
いる最中はスパッタや熱によりペン７７を傷めないため
にマーキング装置７０は待機位置Ｐ２に上昇している。
ワークＷへの印字は、ワークＷの溶断後に行なってもよ
い。このマーキング装置７０のペン７８のワークＷ表面
への当接と離反とは、マーキング装置７０を昇降する昇
降装置とは別に設けた離反装置と付勢部材により行われ
るので昇降量が小さく、速い。また、インクジェット等
の特別な印字機構を使用せず、マジックペンによりマー
キング及び印字をするので構造が簡単であり、軽量で安
価である。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本願発明では、溶断加工機
のマーキング装置にペンを着脱するのにグリップを使用
したので、ペンの着脱が手動により容易に行える。ま
た、支持ベースとリンク機構の間にグリップをペン先方
向に付勢する付勢部材を設けて、ペン先をワークに当接
しているので、ワークにひずみによるうねりがあっても
付勢部材によりうねりが吸収されてペン先がワーク表面
を確実に追従し、マーキングできる。また、ペンでマー
キングも文字も書くようにしたので構成簡易で小型軽量
であり、安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶断加工機の図２のＩ−Ｉ線に沿った断面図で
ある。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面を縮小した図である。

【図３】マーキング装置の正面図である。

【図４】マーキング装置の左側面図である。

【図５】マーキング装置の要部断面拡大図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【符号の説明】

５０ トーチヘッド、 ５４ 溶断トーチ、 ７０ マ
ーキング装置、７５ 支持ベース、 ７６ リンク機
構、 ７７ ペン、 ７８ グリップ、７９ バネ（付
勢部材）、 ８０ ソレノイド、 ８２ 離反装置、Ｐ
１ 作業位置、 Ｐ２ 待機位置、 Ｗ ワーク、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降自在な溶断トーチを備えた前後左右
   に移動可能なトーチヘッドに設けられ、ワークに印字及
   び切断線等のマーキングを行う溶断加工機のマーキング
   装置において、トーチヘッドには作業位置と待機位置に
   昇降可能にマーキング装置を設け、マーキング装置は、
   ペンを着脱自在なグリップをペンの軸線方向に昇降自在
   に設けると共に、グリップをペン先方向に付勢する付勢
   部材を設けてマーキング装置が作業位置にあるとき、ペ
   ン先をワーク表面に付勢部材により当接可能に構成し、
   かつ、グリップを瞬時に持ち上げて当接状態のペン先を
   ワーク表面から離す離反装置を備えていることを特徴と
   する溶断加工機のマーキング装置。
2. 【請求項２】 昇降自在な溶断トーチを備えた前後左右
   に移動可能なトーチヘッドに設けられ、ワークに印字及
   び切断線等のマーキングを行う溶断加工機のマーキング
   装置において、トーチヘッドには作業位置と待機位置に
   昇降可能にマーキング装置の支持ベースを設け、この支
   持ベースにはリンク機構を介してペンを着脱自在なグリ
   ップをペンの軸線方向に移動自在に支持すると共に、グ
   リップをペン先方向に付勢するバネを設けて支持ベース
   が作業位置にあるときペン先をバネ力でワーク表面に当
   接可能とし、更にこの支持ベースにはリンク機構に作用
   してグリップを持上げてペン先をワーク表面から離すソ
   レノイドを備えていることを特徴とする溶断加工機のマ
   ーキング装置。