JPH09314372A - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機

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JPH09314372A
JPH09314372A JP8132955A JP13295596A JPH09314372A JP H09314372 A JPH09314372 A JP H09314372A JP 8132955 A JP8132955 A JP 8132955A JP 13295596 A JP13295596 A JP 13295596A JP H09314372 A JPH09314372 A JP H09314372A
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cut
torch
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Katsuichi Ukita
克一 浮田
Hideaki Nagatoshi
英昭 永利
Kenji Kawazoe
健治 川添
Hidenosuke Nakamura
秀之助 中村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ加工におけるレーザ切断物の取出しを
自動化し、さらに、レーザ切断物とレーザトーチの接触
を抑えるレーザ加工機を提供することを目的とする。 【解決手段】 板材としてのワークのレーザ加工を行う
レーザ加工機であって、ワーク5を垂直方向に設置して
切断加工を行う場合に、レーザ切断物をワーク5に対し
てレーザトーチ側またはその反対側に取外す取出手段1
1を設けたレーザ加工機。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工におけ
るレーザ切断物の取外しを自動的に行うレーザ加工機に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザ加工機により、板材として
のワーク切断加工を行う場合、剣山と呼ばれる支持台を
格子状に並べたテーブルの上に、ワークを載せ加工を行
っていた。この場合、ワークから切離されたレーザ切断
物の取出しは人手により、一つ一つ取出されていたか、
あるいはレーザ切断物にミクロジョイントと呼ばれる切
残し部を作り、ワークから落ちないようにして、ワーク
全体をテーブルから下ろし、その後、ワークを振るなど
して切残し部を切離しレーザ切断物を取出していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ加工機に
おいては、まず、テーブル上から作業者が切断物を一つ
一つ取出す場合、ワークを加工完了後に一つ一つ取出す
ために、取出しに時間がかかり、レーザ加工機の生産性
を下げていた。また、レーザ切断物が格子状に配列され
た剣山上に残るが、レーザ切断物がある程度小さい場
合、剣山上に残らず、ワークから突出する形でテーブル
に引っ掛かってしまい、残りのレーザ加工を行うとき
に、レーザトーチがレーザ切断物にぶつかり破損してし
まう欠点があった。またミクロジョイントを使用して、
取出しを行う場合は、レーザ加工の後工程であるミクロ
ジョイント部の切離しに時間がかかることや薄板の場合
にしか使用できない等の問題点があった。
【0004】また、人手によってワークをテーブルから
下ろすときに、切断したワークは強度が低下しているた
めに取出しにくく、また、搬入,搬出の自動機で取出す
場合にも、切断されたワークの形によってワークを引っ
かける場所、あるいは吸盤等で吸着する場所を考慮しな
ければならなかった。
【0005】本発明は上記従来の課題を解決し、切断物
の取出しを容易にするレーザ加工機を提供することを目
的とする。
【0006】
【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、第1発明のレーザ加工機は、ワーク垂直方向に設
置してレーザ切断加工を行う場合に、レーザ切断物をワ
ークに対してレーザトーチ側またはその反対側に選択的
に取外す取出手段を設けたものである。
【0007】また、第2発明のレーザ加工機はレーザ切
断物の取出手段として、レーザトーチ側またはその反対
側に、レーザ切断物に磁力を及ぼす電磁石装置を用いた
ものである。
【0008】さらに、第3発明のレーザ加工機は、レー
ザ切断物の取出手段として、レーザトーチ側またはその
反対側にレーザ切断物に気体の圧力を及ぼすエアーノズ
ルまたは吸盤を用いたものである。
【0009】また、第4発明のレーザ加工機は、レーザ
切断物の取出手段として、レーザトーチ側またはその反
対側にレーザ切断物に機械的衝撃を及ぼすハンマ装置を
用いたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】第1発明のレーザ加工機は、レー
ザ切断時にワークからレーザ切断物を取出手段により分
離することができる作用を有する。
【0011】また、第2発明のレーザ加工機は、レーザ
切断物に加える力に磁力を及ぼす電磁石装置により、鉄
等の磁力で吸着される素材においてレーザ切断物を分離
することができ、レーザ切断物の形状によらず使用でき
る作用を有する。
【0012】さらに、第3発明のレーザ加工機は、レー
ザ切断物に加える力に気体の圧力を及ぼすエアーノズル
または吸盤により、切断物の形状を考慮してレーザ切断
物の中心側に力が加わるようにすることで、ワークが磁
力で吸着されない素材にも使用できる。
【0013】また、第4発明のレーザ加工機は、レーザ
切断時に、レーザ切断物に対して機械的な衝撃を及ぼす
場合は、気体の圧力を利用する場合と同様に、レーザ切
断物の形状を考慮して切断物の中心側に力が加わるよう
にするとで、鉄等の磁力で吸着されない素材にも利用で
き、機械的な衝撃を使用するために比較的大きなレーザ
切断物の分離も容易に行うことにより、レーザ切断物を
ワークから必ず切離す作用を有する。
【0014】以下、本発明の実施の形態を図1ないし図
8に沿って詳細に説明する。 (実施の形態1)まず、本発明の実施の形態1につき図
1ないし図3に沿って説明する。
【0015】図1において、レーザ発振器1より出力さ
れたレーザ光は、X軸,Y軸およびZ軸の伸縮自在のレ
ーザダクト2を通り加工点まで導かれる。このときレー
ザ光はY軸方向,Z軸方向へミラー3よって90度屈折
される。加工点ではレーザトーチ4内に収められた集光
レンズによりレーザ光は焦点を結び集光されたレーザ光
の熱エネルギーによりワーク5を切断する。なお、レー
ザ光を屈折させるためのミラー3の位置およびレーザの
出力は数値制御装置(図示せず)によって制御されてお
り、前記数値制御装置に加工プログラムを指令すること
により、ワーク5を任意の形状に切断する。ミラー3は
X軸ボールねじ6,ボールねじ7を回転する中空モータ
M,Mの回転によりX軸,Y軸方向に移動するものであ
る。図1において、X軸はレーザ発振器1からレーザ光
の出射される方向に対して直角な方向、Y軸は上下方
向、Z軸はX軸,Y軸に対して垂直方向である。上部保
持装置8によりワーク5を吊下げ、下部保持装置9によ
りワーク5を引張っている。なお、前記上部保持装置
8,下部保持装置9はワーク5の搬出,搬入を行う搬入
搬出装置10に設け、自動機により加工位置にワーク5
を搬入し、ワーク5の加工を行うものである。
【0016】図2において、取出手段11,11は中空
モータM,Mの回転により、ボールねじ6,7,7´を
介してX軸,Y軸の平面上に移動し、レーザ切断物が落
下するように、取付けたものである。また、ワーク受ス
ロープ12は落下したレーザ切断物が落下による衝撃に
より変形しないように、配設したものである。また、レ
ーザ遮蔽版13はワーク5を貫通したレーザ光がレーザ
加工機の後方へ抜けないようにするためのものである。
【0017】図3(a),(b)はレーザ切断物を選択
的に取出す手順を示す説明図である。図3(a)のよう
なだるま形の孔が空いた長方形のレーザ切断物を作成す
る場合、まずだるま孔をレーザにより切断加工し、レー
ザ切断物を図3(b)図に示したワーク5のレーザトー
チ4の反対側の矢印イ方向に不要物として取出す。さら
に外周の長方形を切断し、それを必要物としてレーザト
ーチ側の矢印ロ方向に取出す。これにより、ワークのレ
ーザトーチ側には必要な切断物が、またレーザトーチの
反対側には不要物が落とされ、切断時点で必要物と不要
物を切分けることができる。なお、本実施の形態1で
は、必要物をレーザトーチ側(矢印ロ方向)、不要物を
その反対側(矢印イ方向)としているが、その反対の構
成も可能である。
【0018】また、必要物と不要物の切分けが不要であ
る場合は、レーザ切断物をワーク5に対してレーザトー
チ側あるいはその反対側のどちらか一方におとすように
構成することも可能である。
【0019】(実施の形態2)つぎに、本発明の実施の
形態2を図4に沿って説明する。
【0020】図4はレーザ切断物を選別するために磁力
によってレーザ切断物を引付けてワーク5から取出すも
のである。この図4では電磁石14を利用して、レーザ
切断物を引寄せたいときに磁力を発生しているが、永久
磁石を利用して、必要な時に切断物に近づけて取出しを
行ってもよい。この磁力を利用する取出手段は、鉄等の
磁力により容易に引付けられるワークでしか使用できな
い。ただし、レーザトーチ4先端に一様に磁力が発生す
るため、レーザ切断物の形状によらず吸着することがで
きる。例えば図5(a),(b)で示した加工パターン
において、(a),(b)のどのパターンにおいても、
利用することができる。すなわち、図5(a)はレーザ
切断が上方で完了するパターンであり、レーザトーチ4
の下方に取出手段を装着する。また、図5(b)はレー
ザ切断が下方で完了するパターンであり、レーザトーチ
4の上方に取出手段を装着すると良い。
【0021】(実施の形態3)つぎに、本発明の実施の
形態3を図6,図7に沿って説明する。
【0022】図6は磁力では引付けられない合成樹脂製
ワークのレーザ切断物を選別するための取出手段を示
す。すなわち、レーザ切断完了時にエアーノズル15よ
り空気を噴出することによって、レーザ切断物をワーク
5よりレーザトーチ側またはその反対側に取出すことが
できる。
【0023】さらに、図7も気体の圧力を利用してレー
ザ切断物をワークより取出す取出手段を示す。これは吸
盤16の中央より空気を吸い込むことにより、レーザ切
断物を吸い寄せ吸着する。また、吸盤16の中央より空
気を送り込むことでレーザ切断物をレーザトーチ側また
はその反対側に取出すことができる。
【0024】なお、図6,図7で説明した気体の圧力を
利用したレーザ切断物の取出手段に関しては、磁石に吸
着されない素材を取出すことができる反面、エアーノズ
ル15あるいは吸盤16をレーザトーチ4に対して上方
または下方のどちら側に取付けるかにより、前述のとお
り図5(a),(b)のいずれかの加工のパターンを選
択しなければならない。
【0025】また、吸盤16によりレーザ切断物を吸着
して取出す場合は、レーザ切断物を吸着したままで、必
要物の取出口,不要物の取出口へ運ぶことで、ワーク前
面のみの取出し、必要切断物と不要切断物の選別が可能
である。
【0026】(実施の形態4)つぎに、本発明の実施の
形態4を図8に沿って説明する。
【0027】図8は、レーザ切断物を機械的にたたくこ
とによってワーク5の後方または前方に取出すものであ
る。すなわち、切断完了時にハンマ装置17によりレー
ザ切断物をたたくことで、ワーク5の後方または前方に
飛ばしレーザ切断物を取出す。この取出手段は、ハンマ
装置17により確実にレーザ切断物を飛ばすことがで
き、比較的大きなレーザ切断物の分離も可能である。な
お、本実施の形態4も気体の圧力を利用した場合と同様
に磁力で吸着される素材にも利用できるが、前述のとお
り図5(a),(b)のレーザ加工のパターン選択が必
要となる。
【0028】以上、説明した実施の形態1ないし4の取
出手段は、ワーク前方に取出すものと、ワーク後方に取
出す場合に、同じ力を利用しているが、取出し方向で異
なる力を利用することも可能である。例えば、電磁石と
エアーノズルをレーザトーチ側に設けることで、後方の
取出しのための装置を設けずとも取出し方向を選択する
ことが可能である。
【0029】
【発明の効果】以上のように、第1発明のレーザ加工機
は、ワークを垂直方向に設置して、レーザ切断加工を行
う場合に、レーザ切断物をワークに対してレーザトーチ
側またはその反対側に取外す取出手段を設けたもので、
レーザ切断物の取出しが容易になり、レーザ加工のタク
トタイムを上げることができ、さらに、レーザ切断物を
ワークから必ず取出すことが可能になり、このため、テ
ーブル型のレーザ加工機で発生するような、切落とした
レーザ切断物が剣山に引っ掛かり、その後の加工におけ
るレーザトーチとレーザ切断物が接触するのを無くすこ
とができるという優れた効果を奏するものである。
【0030】また、第2発明のレーザ加工機は、第1発
明の効果に加え、鉄板などの磁石に吸着するワークをレ
ーザ加工するのに最適となる優れた効果を奏する。
【0031】また、第3発明のレーザ加工機は、第1発
明の効果に加え、鉄板などの磁石に吸着しないワーク,
合成樹脂製ワークなどをレーザ加工するのに優れた効果
を奏するものである。
【0032】また、第4発明のレーザ加工機は、第1発
明の効果に加え、鉄板などの磁石に吸着しないワークに
おいても、また、大きく重いワークをレーザ加工する際
においても、切断物の取出しが容易でかつ確実になると
いう優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるレーザ加工機の
正面図
【図2】同実施の形態1におけるレーザ加工機の側面図
【図3】レーザ切断物を選択的に取出す手順を示す図
【図4】本発明の実施の形態2におけるレーザ加工機の
要部略側面図
【図5】(a)レーザ切断パターンの1例を示す平面図 (b)レーザ切断パターンの2例を示す平面図
【図6】本発明の実施の形態3のレーザ加工機の要部略
側面図
【図7】同実施の形態3の類似例を示す要部略側面図
【図8】同実施の形態4におけるレーザ加工機の要部略
側面図
【符号の説明】
4 レーザトーチ 5 ワーク 11 取出手段 14 電磁石 15 エアーノズル 16 吸盤 17 ハンマ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 秀之助 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板材としてのワークのレーザ加工を行うレ
    ーザ加工機であって、ワークを垂直方向に設置してレー
    ザ切断加工を行う場合に、レーザ切断物をワークに対し
    てレーザトーチ側またはその反対側に選択的に取外す取
    出手段を設けたレーザ加工機。
  2. 【請求項2】レーザ切断物の取出手段として、レーザト
    ーチ側またはその反対側に、レーザ切断物に磁力を及ぼ
    す電磁石装置を用いたレーザ加工機。
  3. 【請求項3】レーザ切断物の取出手段として、レーザト
    ーチ側またはその反対側にレーザ切断物に気体の圧力を
    及ぼすエアーノズルまたは吸盤を用いたレーザ加工機。
  4. 【請求項4】レーザ切断物の取出手段として、レーザト
    ーチ側またはその反対側に、レーザ切断物に機械的衝撃
    を及ぼすハンマ装置を用いたレーザ加工機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226916A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 株式会社アマダホールディングス レーザ加工方法及びレーザ加工ヘッド並びに装置

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