JPH10156568A - シート用レーザ切断装置及びそのレーザ切断加工方法 - Google Patents
シート用レーザ切断装置及びそのレーザ切断加工方法Info
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- JPH10156568A JPH10156568A JP8333031A JP33303196A JPH10156568A JP H10156568 A JPH10156568 A JP H10156568A JP 8333031 A JP8333031 A JP 8333031A JP 33303196 A JP33303196 A JP 33303196A JP H10156568 A JPH10156568 A JP H10156568A
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Abstract
ら製品を切断分離することができて、仕上げ工程が削除
できるし、また、製品への傷防止、重労働の改善及び騒
音等が無くなって環境改善が可能になるシート用レーザ
切断装置を提供する。 【解決手段】 シート100を搬送手段Fのローラ16
上に運び込んで位置決めした状態で、搬送手段Fを所定
位置まで下降して、その下降途中でシート100を受け
パレット17が具備する円筒駒21に載せてシート10
0を位置決めクランプ18により固定し、レンズユニッ
ト3を必要に応じてY軸方向に移動すると共に、前記レ
ンズユニット3が有するレンズ6を必要に応じてZ軸方
向に移動させ、また、傾動させてレーザビーム200を
シート100に対して所定角度に傾斜し、シート100
のジョイント部103、106を切断する。
Description
て、シート状の材料を使用しタレットパンチ抜きまたは
レーザ切断を行い、一枚のシートから複数の製品を加工
する過程で、製品の分離・落下を防止するためシートと
製品をわずかの寸法で連結(ジョイント)している材料
を切断するシート用レーザ切断装置及びレーザ切断加工
方法に関するものである。
より製品102は加工されているが、まだ、シート(板
金シート)100と分離されていない状態等を示す。製
品切り離し前のシート100には、パンチで加工した場
合、製品102を囲んでパンチ抜き部101が有り、製
品102が脱落しないようにジョイント部103を微小
量残す加工がされている。また、レーザ加工においても
同様で、レーザ切断部105は製品104が脱落しない
ようにジョイント部106を設けている。
102、104を分離する方法として、人または機械設
備による機械的な振動を加え、ジョイント部103、1
06を切り離す方法が一般的である。
2、104を分離した時に発生するジョイント部10
3、106の残りを示すものであり、製品102には加
工時のジョイント部103の残部103Aが、製品10
4にはレーザ加工時のジョイント106の残部106A
がそれぞれ残っており、製品の使用目的、ジョイント部
103、106の残部103A、106Aの突起による
安全上の対策のために、製品分離後にヤスリ等で削減す
る必要がある。
複合機により、製品の加工時にジョイント部103、1
06を設けないで加工する方法があるが、加工設備内に
製品が取り残されるため、加工設備の連続無人稼働が困
難である。
加工において、シート100を使用しタレットパンチ抜
きまたはレーザ切断を行い、一枚のシート100から複
数の製品102、104を加工する過程で、製品10
2、104の分離・落下を防止するためシート100と
製品102、104を連結しているジョイント部10
3、106の残部103A、106Aが製品側に残るた
め、製品毎にヤスリ掛け等の仕上げ作業が必要であった
し、また、人および機械設備による振動方式での製品分
離では、重労働、製品への傷発生、騒音の発生を伴うと
いう問題点があった。
たものであって、その第1の目的とするところは、製品
側にジョイント部が無いようにシートから製品を切断分
離することができて、仕上げ工程が削除できるし、ま
た、製品への傷防止、重労働の改善及び騒音等が無くな
って環境改善が可能になるシート用レーザ切断装置を提
供することにある。
は、製品側にジョイント部が無いようにシートから製品
を容易に切断分離することができて、仕上げ工程が削除
できるレーザ切断加工方法を提供することにある。
するために、請求項1の発明に係わるシート用レーザ切
断装置は、製品がジョイント部を介して接続されて分離
される前の加工されたシートを載置してシート搬送方向
に移動する加工テーブルと、上下方向に移動を行うと共
に、前記シートに対して一定量傾動可能なレンズを有し
且つ前記加工テーブル上をシート搬送方向に対して直角
方向に移動するレンズユニットと、前記レンズユニット
の前記レンズにオプチカルケーブルを介して接続された
レーザ発振手段とを備え、前記シートにおける前記ジョ
イント部の切断にレーザを使用したことを特徴とする。
ーラ上に運び込んで位置決めした状態で、前記搬送手段
を所定位置まで下降して、その下降途中で前記シートを
受けパレットが具備する駒部材に載せて前記シートを位
置決めクランプにより固定し、レンズユニットを必要に
応じてシート搬送方向に対して直角方向に移動すると共
に、前記レンズユニットが有するレンズを必要に応じて
上下方向に移動させ、また、傾動させてレーザビームを
前記シートに対して所定角度に傾斜し、前記シートのジ
ョイント部を切断することができる。
ようにシートから製品を切断分離することができて、仕
上げ工程が削除できる。また、レーザ切断であることに
より振動・騒音を伴なわないために、製品への傷防止、
重労働の改善及び騒音等が無くなって環境改善が可能に
なる。
に、請求項2の発明に係わるシート用レーザ切断装置
は、請求項1記載のシート用レーザ切断装置において、
前記レーザ発振手段がYAGレーザである。
明の作用と同様な作用を奏し得るばかりか、YAGレー
ザの使用により、切断する部分は僅かな量であって高エ
ネルギーを必要とせず且つレーザビームをオプチカルケ
ーブルで導くことが可能であり、レーザ光軸の調整、ベ
ンダミラーの削減を行うことができるように、設備の簡
略化、低価格化を行うことができる。
に、請求項3の発明に係わるシート用レーザ切断装置
は、請求項1又は請求項2記載のシート用レーザ切断装
置において、前記加工テーブルを、ローラ枠にシート搬
送方向に所定の間隔をおいて配置された複数のローラか
ら成って前記ローラ上に前記シートが運び込まれた状態
で所定の位置に下降する搬送手段と、底板部材の上面部
の格子状の桟で区切られた部位に、レーザ照射時のアシ
ストガスの逃げ穴を多数設け、前記底板部材の上面部
に、前記搬送手段の下降により前記シートが載置され且
つレーザ切断時のアシストガスを通気する駒部材を設け
て構成した受けパレットと、前記受けパレットの前記駒
部材が前記シートを受けた状態で、前記シートを位置決
め、固定を行うクランプとから構成した。
明の作用と同様な作用を奏し得るばかりか、レーザ切断
時の受けを駒部材にすることにより、製品の安定した受
けとアシストガスの通気を良好にし且つ任意の位置へ設
置、交換を容易にすることができる。
に、請求項4の発明に係わるシート用レーザ切断装置
は、請求項1又は請求項2又は請求項3記載のシート用
レーザ切断装置において、前記レーザのレーザ光軸を傾
斜させて、前記前記シートにおけるジョイント部を切断
するようにした。
明の作用と同様な作用を奏し得るばかりか、レーザ光軸
を傾斜して切断することにより、CO2レーザに比べ低
出力であるYAGレーザの適用を可能ならしめる。
に、請求項5の発明に係わるレーザ切断加工方法は、シ
ートを搬送手段のローラ上に運び込んで位置決めした状
態で、前記搬送手段を所定位置まで下降して、その下降
途中で前記シートを受けパレットが具備する駒部材に載
せて前記シートを位置決めクランプにより固定し、レン
ズユニットを所定の箇所に移動すると共に、前記レンズ
ユニットが有するレンズを傾動させてレーザビームを前
記シートに対して所定角度に傾斜し、前記シートのジョ
イント部を切断するようにしたことを特徴とする。
ようにシートから製品を容易に切断分離することができ
て、仕上げ工程が削除できる。
面に基づき説明する。図1は本発明に係わるシート用レ
ーザ切断装置の正面図、図2は同シート用レーザ切断装
置の一部省略した平面図、図3は同シート用レーザ切断
装置における受けパレットの斜視図である。
ベース1を備えており、このベース1上にはX軸方向
(図1において左右方向)に移動自在な加工テーブル2
と、この加工テーブル2をシート搬送方向であるX軸方
向に移動させるX軸移動ユニット30とが設けてある。
レーザ切断で加工されて、未だに製品がシートから切り
離されていない状態のシート100を運搬する複数本の
ローラ16を有する搬送手段Fと、レーザ加工時の受け
パレット17と、シート100の位置決め・固定を行う
クランプ18とを備えている。
軸方向に所定の間隔をおいて回転自在に取り付けられて
いて、これらで上記した搬送手段Fを構成しており、こ
の搬送手段Fは図4に示すようにZ軸方向(上下方向)
に所定量W移動可能に成されている。そして、ローラ1
6間に位置させて前記受けパレット17が配置してあ
る。
上面部に桟23を格子状に配して、底板部材24の桟2
3で区切られた部位に、レーザ照射時のアシストガスの
逃げ穴22を多数設け、底板部材24の上面部に、レー
ザ切断時のアシストガスを効率良く通気できるステンレ
ス製の駒部材である円筒駒21を配置して構成してあ
る。なお、前記円筒駒21は、交換及び位置の変更を容
易に行えるように底板部材24の上面部に固定しない
で、搭載されているのみである。
加工テーブル2に固着された雌ねじ部材(図示せず)に
螺合し且つ前記ベース1に回転可能に支承されたボール
ネジ10と、前記ベース1に設けられ且つボールネジ1
0を正逆回転する駆動モータ11と、前記ベース1に設
けられ且つ前記加工テーブル2をX軸方向に案内するガ
イド12とにより構成してある。
跨ぐかたちに支持フレーム4が立設してあり、この支持
フレーム4に、レンズユニット3がシート搬送方向に対
して直角方向であるY軸方向(前後方向)に移動自在に
設けてあり、また、支持フレーム4には、レンズユニッ
ト3をY軸方向に移動するためのY軸移動ユニット26
が設けてある。
方向)に微量な移動を行うZ軸駆動部5と、レンズ6を
θ方向に一定量傾けるカム機構部7とにより構成してあ
る。レンズ6は自由度を持ったオプチカルケーブル8で
レーザ発振手段であるYAGレーザ発振器9と連結され
ている。そして、Z軸駆動部5は、前記レンズユニット
3を保持する保持部材3Aに回転可能に支承され且つ前
記レンズユニット3に固着された雌ねじ部材(図示せ
ず)に螺合したボールネジ51と、前記保持部材3Aに
設けられ且つボールネジ51を正逆回転する駆動モータ
52とにより構成してある。
ム4に回転可能に支承され且つ前記レンズユニット3を
保持する保持部材3Aに固着された雌ねじ部材(図示せ
ず)に螺合したボールネジ13と、前記支持フレーム4
に設けられ且つボールネジ13を正逆回転する駆動モー
タ14と、前記支持フレーム4に設けられ且つ前記レン
ズユニット3をY軸方向に案内するガイド15とにより
構成してある。
動制御、レーザ照射位置の制御、レーザ出力の制御は、
いずれもNC装置19により行われるものである。
ついて説明する。レーザ切断加工されるシート100
は、上記したように製品切り離し前のシート100であ
って、パンチで加工した場合、製品102を囲んでパン
チ抜き部101が有り、製品102が脱落しないように
ジョイント部103を微小量残す加工がされている。ま
た、シート100には、図6に示すように位置決め用の
穴107を2ないし3カ所設けておく。この位置決め用
穴107は、シート100へ製品加工する時にあらかじ
め、製品位置と相関する位置に加工しておく。
ット30の駆動によりX軸方向に移動させることができ
る。すなわち、駆動モータ11を、例えば正転させるこ
とによりボールネジ10を正転させて、前記加工テーブ
ル2に固着された雌ねじ部材のねじ送りにより前記加工
テーブル2を左方向に移動させ、また、駆動モータ11
を逆転させることにより加工テーブル2を右方向に移動
させる。
移動ユニット26の駆動によりY軸方向に移動させるこ
とができる。すなわち、駆動モータ14を、例えば正転
させることによりボールネジ13を正転させて、レンズ
ユニット3に固着された雌ねじ部材のねじ送りにより、
このレンズユニット3を前方向に移動させ、また、駆動
モータ14を逆転させることによりレンズユニット3を
後方向に移動させる。
駆動部5の駆動によりZ軸方向に移動させることができ
る。すなわち、駆動モータ52を、例えば正転させるこ
とによりボールネジ51を正転させて、レンズユニット
3に固着された雌ねじ部材のねじ送りにより、このレン
ズユニット3を上方向に移動させ、また、駆動モータ5
1を逆転させることによりレンズユニット3を下方向に
移動させる。
7を作動させることによりレンズ6をθ方向に一定量傾
けることができる。
は、ローラ枠20に回転自在に取り付けられたローラ1
6上を運び込まれ、クランプ18で位置決めした状態
で、下方向に所定量下降する。この下降途中で、シート
100は受けパレット17が具備する円筒駒21の上面
で受けられて停止する。レーザ切断加工は、この円筒駒
21上のシート100を加工するものである。そして、
受けパレット17が具備する円筒駒21の上に置かれた
シート100は、位置決めクランプ18により固定され
る。
2を、前記X軸移動ユニット30の駆動によりX軸方向
に移動させ、また、前記レンズユニット3を、前記Y軸
移動ユニット26の駆動によりY軸方向に移動させ、更
には、レンズユニット3を、前記Z軸駆動部5の駆動に
よりZ軸方向に移動させて、このレンズユニット3をシ
ート100の切断箇所に対向させ、また、前記レンズユ
ニット3のカム機構部7を作動させることにより、レー
ザビーム200をシート100に対してθ程傾斜させ
て、図5に示すようにシート100のジョイント部10
3、106を切断する。
イント部103、106の幅は0.5mm乃至0.9m
mの範囲であり、レーザビーム200を傾斜させること
により、CO2レーザに比較し低出力であるYAGレー
ザでの切断が可能になる。
れた製品102、104は、受けパレット17上で回収
される。また、製品102、104を取り除かれたシー
ト100は、図4に示すローラ枠20、ローラ16を所
定量W上昇させた状態で、ローラ16の上から排除され
る。
00を搬送手段Fのローラ16上に運び込んで位置決め
した状態で、搬送手段Fを所定位置まで下降して、その
下降途中でシート100を受けパレット17が具備する
円筒駒21に載せてシート100を位置決めクランプ1
8により固定し、レンズユニット3を必要に応じてY軸
方向に移動すると共に、前記レンズユニット3が有する
レンズ6を必要に応じてZ軸方向に移動させ、また、傾
動させてレーザビーム200をシート100に対して所
定角度に傾斜し、シート100のジョイント部103、
106を切断することができる。
3、106が無いようにシート100から製品102、
104を切断分離することができて、仕上げ工程が削除
できる。また、レーザ切断であることにより振動・騒音
を伴なわないために、製品102、104への傷防止、
重労働の改善及び騒音等が無くなって環境改善が可能に
なる。
る部分は僅かな量であって高エネルギーを必要とせず且
つレーザビーム200をオプチカルケーブル8で導くこ
とが可能であり、レーザ光軸の調整、ベンダミラーの削
減を行うことができるように、設備の簡略化、低価格化
を行うことができる。
することにより、製品102、104の安定した受けと
アシストガスの通気を良好にし且つ任意の位置へ設置、
交換を容易にすることができる。
係わるシート用レーザ切断装置によれば、製品がジョイ
ント部を介して接続されて分離される前の加工されたシ
ートを載置してシート搬送方向に移動する加工テーブル
と、上下方向に移動を行うと共に、前記シートに対して
一定量傾動可能なレンズを有し且つ前記加工テーブル上
をシート搬送方向に対して直角方向に移動するレンズユ
ニットと、前記レンズユニットの前記レンズにオプチカ
ルケーブルを介して接続されたレーザ発振手段とを備
え、前記シートにおける前記ジョイント部の切断にレー
ザを使用したことにより、シートを搬送手段のローラ上
に運び込んで位置決めした状態で、前記搬送手段を所定
位置まで下降して、その下降途中で前記シートを受けパ
レットが具備する駒部材に載せて前記シートを位置決め
クランプにより固定し、レンズユニットを必要に応じて
シート搬送方向に対して直角方向に移動すると共に、前
記レンズユニットが有するレンズを必要に応じて上下方
向に移動させ、また、傾動させてレーザビームを前記シ
ートに対して所定角度に傾斜し、前記シートのジョイン
ト部を切断することができる。
ようにシートから製品を切断分離することができて、仕
上げ工程が削除できる。また、レーザ切断であることに
より振動・騒音を伴なわないために、製品への傷防止、
重労働の改善及び騒音等が無くなって環境改善が可能に
なる。
ーザ切断装置によれば、請求項1記載のシート用レーザ
切断装置において、前記レーザ発振手段がYAGレーザ
であることにより、上記した請求項1の発明の効果と同
様な効果を奏し得るばかりか、YAGレーザの使用によ
り、切断する部分は僅かな量であって高エネルギーを必
要とせず且つレーザビームをオプチカルケーブルで導く
ことがが可能であり、レーザ光軸の調整、ベンダミラー
の削減を行うことができるように、設備の簡略化、低価
格化を行うことができる。
ーザ切断装置によれば、請求項1又は請求項2記載のシ
ート用レーザ切断装置において、前記加工テーブルを、
ローラ枠にシート搬送方向に所定の間隔をおいて配置さ
れた複数のローラから成って前記ローラ上に前記シート
が運び込まれた状態で所定の位置に下降する搬送手段
と、底板部材の上面部の格子状の桟で区切られた部位
に、レーザ照射時のアシストガスの逃げ穴を多数設け、
前記底板部材の上面部に、前記搬送手段の下降により前
記シートが載置され且つレーザ切断時のアシストガスを
通気する駒部材を設けて構成した受けパレットと、前記
受けパレットの前記駒部材が前記シートを受けた状態
で、前記シートを位置決め、固定を行うクランプとから
構成したことにより、上記した請求項1の発明の効果と
同様な効果を奏し得るばかりか、レーザ切断時の受けを
駒部材にすることにより、製品の安定した受けとアシス
トガスの通気を良好にし且つ任意の位置へ設置、交換を
容易にすることができる。
ーザ切断装置によれば、請求項1又は請求項2又は請求
項3記載のシート用レーザ切断装置において、前記レー
ザのレーザ光軸を傾斜させて、前記前記シートにおける
ジョイント部を切断するようにしたことにより、上記し
た請求項1の発明の効果と同様な効果を奏し得るばかり
か、レーザ光軸を傾斜して切断することにより、CO2
レーザに比べ低出力であるYAGレーザの適用を可能な
らしめる。
加工方法によれば、シートを搬送手段のローラ上に運び
込んで位置決めした状態で、前記搬送手段を所定位置ま
で下降して、その下降途中で前記シートを受けパレット
が具備する駒部材に載せて前記シートを位置決めクラン
プにより固定し、レンズユニットを所定の箇所に移動す
ると共に、前記レンズユニットが有するレンズを傾動さ
せてレーザビームを前記シートに対して所定角度に傾斜
し、前記シートのジョイント部を切断するようにしたこ
とにより、製品側にジョイント部が無いようにシートか
ら製品を容易に切断分離することができて、仕上げ工程
が削除できる。
図である。
図である。
トの斜視図である。
の平面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 製品がジョイント部を介して接続されて
分離される前の加工されたシートを載置してシート搬送
方向に移動する加工テーブルと、 上下方向に移動を行うと共に、前記シートに対して一定
量傾動可能なレンズを有し且つ前記加工テーブル上をシ
ート搬送方向に対して直角方向に移動するレンズユニッ
トと、 前記レンズユニットの前記レンズにオプチカルケーブル
を介して接続されたレーザ発振手段とを備え、前記シー
トにおける前記ジョイント部の切断にレーザを使用した
ことを特徴とするシート用レーザ切断装置。 - 【請求項2】 前記レーザ発振手段がYAGレーザであ
る請求項1記載のシート用レーザ切断装置。 - 【請求項3】 前記加工テーブルを、 ローラ枠にシート搬送方向に所定の間隔をおいて配置さ
れた複数のローラから成って前記ローラ上に前記シート
が運び込まれた状態で所定の位置に下降する搬送手段
と、 底板部材の上面部の格子状の桟で区切られた部位に、レ
ーザ照射時のアシストガスの逃げ穴を多数設け、前記底
板部材の上面部に、前記搬送手段の下降により前記シー
トが載置され且つレーザ切断時のアシストガスを通気す
る駒部材を設けて構成した受けパレットと、 前記受けパレットの前記駒部材が前記シートを受けた状
態で、前記シートを位置決め、固定を行うクランプとか
ら構成した請求項1又は請求項2記載のシート用レーザ
切断装置。 - 【請求項4】 前記レーザのレーザ光軸を傾斜させて、
前記シートにおけるジョイント部を切断するようにした
請求項1又は請求項2又は請求項3記載のシート用レー
ザ切断装置。 - 【請求項5】 シートを搬送手段のローラ上に運び込ん
で位置決めした状態で、前記搬送手段を所定位置まで下
降して、その下降途中で前記シートを受けパレットが具
備する駒部材に載せて前記シートを位置決めクランプに
より固定し、レンズユニットを所定の箇所に移動すると
共に、前記レンズユニットが有するレンズを傾動させて
レーザビームを前記シートに対して所定角度に傾斜し、
前記シートのジョイント部を切断するようにしたことを
特徴とするレーザ切断加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33303196A JP3761650B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | シート用レーザ切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33303196A JP3761650B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | シート用レーザ切断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156568A true JPH10156568A (ja) | 1998-06-16 |
| JP3761650B2 JP3761650B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=18261503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33303196A Expired - Fee Related JP3761650B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | シート用レーザ切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3761650B2 (ja) |
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