JPS6030596A

JPS6030596A - レ−ザ加工装置

Info

Publication number: JPS6030596A
Application number: JP58138360A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Nagano; 永野　靖明; Toshiyuki Maruyama; 敏之丸山
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1983-07-28
Publication date: 1985-02-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、レーザ光によって被加工物をレーザ加工する
レーザ加工装置に関する。

従来のレーザ加工機はメインテーブル上に被加工物を載
置し、レーザを照射するレーザノズルをＸ−Ｙ方向に移
動させて、又は上記メインテーブルをＸ方向に、レーザ
ノズルをＹ方向に移動させることにより、上記被加工物
にレーザ加工を施すようにしている。

しかるに、従来のレーザ加工機においては、上記被加工
物を直接レーザ加工機のメインテーブルに地利けるよう
にしており、特に被加工物が大型の場合にはその被加工
物をメインテーブルに取付け、或いは取外すのに長時間
を要するようになり、高価なレーザ加工機の使用効率が
悪くなっていた。

本発明はそのような事情に鑑み、レーザ加工機のメイン
テーブルにワークテーブルを着脱自在に取付けることが
できるようにするとともに、そのワークテーブルに被加
工物を地利けるようにして、レーザ加工機による加工を
行なっている最中にそれと並行して他のワークテーブル
への被加工物の取付作業を行なえるようにしたレーザ加
工装置を提供するもので、これによりレーザ加工装置の
使用効率を高めることができるようにしたものである。

以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、レーザ加工機ｌは水平面内においてＸ方向に移
動されるメインテーブル２と、水平面内において上記Ｘ
方向と直交するＹ方向に移動されるレーザノズル３とを
備えており、それらメインテーブル２およびレーザノズ
ル３は例えばボールスクリュウ機構から成る駆動機構（
第６図にメインテーブル２用の駆動機構４を示しである
。）によってそれぞれ上記Ｘ、Ｙ方向に移動されるよう
になっている。そして上記メインテーブル２上にワーク
テーブル５を着脱自在に取付けてあり、そのワークテー
ブル５に図示しない被加工物を取付けることができるよ
うにしている・。

上記レーザノズル３は上記駆動機構４と同様な図示しな
い昇降機構によって鉛直方向昇降されるようになってお
り、上記３方向の移動によりワークテーブル５上の被加
工物をレーザ加工できるようにしている。そのような構
成のレーザ加工機ｌは、上記メインテーブル２にワーク
テーブル５が着脱自在となっている点を除いて従来周知
であるので、これ以上の具体的な構成の説明は省略する
。

第２図、第３図は上記ワークテーブル５をメインテーブ
ル２上に着脱自在に取付るためのクランプ装置ｌＯを示
したもので、そのクランプ装置１０はメインテーブル２
の下面所要位置に２つ設けている（第１図参照）。上記
クランプ装置１０はメインテーブル２の下面に鉛直方向
に向けて固定した段付シリンダ１１と、このシリンダｌ
ｌ内に摺動自在に嵌合した段付の第１ピストン１２とを
備えており、この第１ピストン１２の先端部を截頭円錐
部１３としである。他方、上記ワークテーブル５の上記
クランプ装置１０を設けた位置に対応する位置には、上
記第１ピストン１２の円錐部１３が嵌合される円錐形状
の凹陥部１４を形成してあり、上記各クランプ装置ＩＯ
の円錐部１３を凹陥部１４内に嵌合させることにより、
上記メインテーブル２に対するワークテーブル５の位置
を位置決めできるようにしている。

上記第１ピストン１２の基部には軸方向に沿う孔１５を
穿設してあり、その孔１５内に第２ピストン１６を摺動
自在に嵌合している。この第２ピストン１６には上下に
ロッド１７．１８を設けてあり、上方のロッドＩ７は上
記第１ピストン１２の軸部を摺動自在に貫通させ、その
上端に上記ワークテーブル５を固定するための係合部材
１８を設けている。

この係合部材１９は台形に形成してあり、上記第１ピス
トン１２の円錐部１３にその台形の係合部材１９が収納
される収納溝２０を形成し、この収納溝２０内に係合部
材１８を収納した際にその両側の傾斜部表面が上記円錐
部１３の表面に略一致するようにしている。また、上記
ワークテーブル５に形成した円錐形の凹陥部１４に、所
定の方向に向いた状態で上記係合部材１９が通過できる
スリット２１を形成し、係合部材１８をそのスリット２
１に通過させた後に９０度回転させることにより、保合
部材１９がスリット２１を通過するのを不可能とし、こ
れによってその保合部材１８でワークテーブル５のクラ
ンプ部２２の上面を押えることができるようにしてｌ、
Ｘる。このとき、上記第１ピストン１２の局面に設けた
キー２３をシリンダ１１のキー溝２４に摺動自在に係合
させることにより、上記係合部材１８が第１ピストン１
２の収納溝２０内に位置されている際には、その係合部
材１８が常に上述した所定の方向に向くようにしている
。

上記シリンダ１１の下部には揺動プレート３０を回転自
在に泡封けてあり、上記第２ピストン１６の下方のロッ
ド１８をシリンダ１１および揺動プレート３０を摺動自
在に貫通して外部に突出させ、その下端にピン３１を取
付けている。上記揺動プレート３０は、第４図に示すよ
うに、一対の円弧状の溝３２を有し、各溝３２内に貫通
させて上記シリンダ１１．４こ固定したポルト３３によ
って８０度の範囲で回転できるようにしている。また、
その溝３２の中央にと記ロッド１８が貫通する孔３４を
穿設し、かつその孔３４の両側に、上記ピン３１が嵌入
する係合溝３５を連設している。

さらに、上記シリンダｌｌ内には上下に一対の圧力室３
６．３７を形成してあり、特に上方の圧力室３〔・はシ
リ〉′ダニ１の段部と第１ビス）・ン１２の段部との間
の空間、第２ピストン１Ｂと第１ビス）・ン１２ノ孔１
５の上端面との間の空間および内空間を連通ずる第１ピ
ストン１２に形成した連通孔３８とから形成している。

したがって、以上の構成を有するクランプ装置１０によ
れば、第１ピストン１２および第２ピストン１６が降下
している状態（第２図（ａ）、第３図（ａ）　）におい
て、ワークテーブル５がメインテーブル２上に搬入され
て概略の位置決めがなされると、図示しない流体回路か
ら下方の圧力室３７内に油圧が供給される。すると、第
１ピストン１２および第２ピストン１６が上昇を開始し
、第１ピストン１２の円錐部１３が凹陥部１４内に圧入
されてその円錐部１３の軸線と円錐形状の凹陥部１４の
軸線とを一致させ、これによりメインテーブル２に対す
るワークテーブル５の位置決めを行なう。

ひき続き第２ピストン１６が上昇し、その先端の係合部
材１８が凹陥部１４のスリッ）２１を通過してワークテ
ーブル５の上面に突出すると、これと同時に下方のロッ
ド１８のビン３１が揺動プレート３０の係合溝３５内に
進入する。すると、上記揺動プレート３０が図示しない
シリンダ装置等により９０度回転され、これにより揺動
プレート３０の係合溝３５に係合しているピン３１を介
して第２ピストン１６および係合部材１９が９０度回転
される（第２図（ｂ）、第３図（ｂ））。この状態とな
ると、流体回路が切換えられて上方の圧力室３６に油圧
が導入されるようになり、これによって第２ピストン１
６および係合部材１８が押下げられるので、その係合部
材１８がワークテーブル５をメインテーブル２に圧着さ
せてワークテーブル５のクランプが完了する（第２図（
Ｃ）、第３図（Ｃ））。

他方、ワークテーブル５のクランプを開放する際には、
まず下方の圧力室３７に油圧を供給して−に記係合部材
１９を上昇させ、その状態で揺動プレート３０を」二連
とは逆方向に９０度回転させ、次に上方の圧力室３６に
油圧を供給すれば、第２ピストン１６および第１ピスト
ン１２が降下して最初の状態に復帰する。この状態とな
れば、」二記ワークテーブル５をメインテーブル２に対
して移動させることができることは明らかである。

然して、本実施例では上記レーザ加工機ｌのメインテー
ブル２の上部からその周囲に渡って上記ワークテーブル
２を水平面内において循環移送するための搬送装置４０
を設けている。この搬送装置は４０は、第５図、第６図
に示すように、上記メインテーブル２の移動方向に平行
に配設した昇降コンベヤ４１と、この昇降コンベヤ４１
の前後位置に同一直線上に配設した固定コンベヤ４２．
４３とを備えている。上記固定コンベヤ４２．４３はメ
インテーブル２の上面より高い同一の高さ位置に設けて
あり、上記昇降コンベヤ４１はその上昇位置で両固定コ
ンベヤ４２．４３と同一高さ位置となり、下降位置でメ
インテーブル２より低い位置となってワークテーブル５
をメインテーブル２上に載置させることができるように
している。

上記各コンベヤ４１．４２．４３はそれぞれ左右一対の
直線フレーム４４と、各フレーム４４に設けたローラ４
５とをｑｌｌえており、各ローラ４５はその端部にフラ
ンジ４６を備えて上記ワークテーブル５を一直線上で搬
送できるようにしている。そして上記Ａ降コンベヤ４１
のフレーム４４ハレーサ加工機１のベース４７の両側に
アーム４Ｂを介して揺動可能に取イζＪけてあり、シリ
ンダ装置４８によってその昇降コンベヤ４１を昇降させ
ることができるようにしている。

さらに第１図に示すように、上記各コンベヤ４１．４２
．４３と平行に固定コンベヤ５０を設けてあり、その高
さは上記固定コンベヤ４２．４３と同一に、また長さは
各固定コンベヤ４２．４３の両端部に一致するようにし
ている。そして上記固定コンベヤ４２と５０との間およ
び固定コンベヤ４３と５０との間をそれらと直交させて
配設した昇降コンベヤ５１．５２で接続してあり、それ
ら昇降コンベヤ５１．５２は図示しない昇降機構により
固定コンベヤ４２．４３．５０よりも高い上昇位置と低
い下降位置とにＡ降させることが−できるようにしてい
る。

さらに、上記固定コンベヤ４２上は上記ワークテーブル
５に被加工物を取付けるための取付作業ステーションＡ
としてあり、その取付作業ステーションＡに隣接させて
被加工物を供給する供給装置５３を設けている。他方、
固定コンベヤ４３上はレーザ加工の終了した被加工物を
ワークチー・プル５から取外す取外し作業ステーション
Ｂとしてあり、その取外し作業ステーションＢに隣接さ
せて被加工物の搬出装置５４を設けている。

以上の構成において、搬送装置４０上には少なくとも２
台のワークテーブル５が設けてあり、第１図に示す状態
では一方のワークテーブル５はレーザ加工１１１のメイ
ンテーブル２に固定され、そのメインテーブル２によっ
てＸ方向に搬送されつつ、Ｙ方向および上下方向に移動
するレーザノズル３からのレーザ光によってレーザ加工
が行なわれている。

この間、他方のワークテーブル５は上記取付作業ステー
ションＡに位置されて供給装置５３から被加工物の供給
を受け、そのワークテーブル５への被加工物の取付は作
業が行なわれている。

次に、上記取付作業ステーションＡにおけるワークテー
ブル５への被加工物の取付けが終了した状態において、
レーザ加工機ｌによる他方のワークテーブル５の被加工
物の加工が終了すると、上記クランプ装置ｌＯが作動さ
れてメインテーブル２とワークテーブル５との連結が解
除される。この状態となると、上記昇降コンベヤ４１が
上昇されてメインテーブル４０上のワークテーブル５を
上昇させるので、ワークテーブル５はその昇降コンベヤ
４１上を自由に移動できるようになり、その昇降コンベ
ヤ４１上から固定コンベヤ４３上に搬送される。

これと同時に、取付作業ステーションＡ上のワークテー
ブル５が搬送されてレーザ加工機ｌのメインテーブル２
上に搬入されるようになり、ワークテーブル５の概略の
位置決めが行なわれると、上記昇降コンベヤ４１が降下
される。これによりワークテーブル５がメインテーブル
２上に載置されると上記クランプ装置１０によってワー
クテーブル５がメインテーブルｚ上にクランプされ、レ
ーザ加工が開始される。

他方、取外し作業ステーションＢに排出されたワークテ
ーブル５はその取外し作業ステーションＢにおいてレー
ザ加工された加工物が排除され、その加工物は搬出装置
５４によって外部に搬出される。そして、加工物が取外
されたワークテーブル５は、昇降コンベヤ５１の上昇に
よって固定コンベヤ４３から浮上され、その昇降コンベ
ヤ５１によって固定コンベヤ５０上に搬送されると昇降
コンベヤ５１が降下して固定コンベヤ５０上に載置され
、さらに同様にしてこの固定コンベヤ５０から昇降コン
ベヤ５２を介して上記取付作業ステーションＡまで搬送
される。そして、その取付作業ステーションＡにおいて
、上記レーザ加工機ｌによるレーザ加工中に、新たな被
加工物がワークテーブル５に取付けられる。

上記実施例においては、ワークテーブル５を搬送装置４
０によって一方向に循環搬送するようにしているが、必
ずしもこれに限定されるものではなく、種々の構成とす
ることができる。例えば、第７図に示す実施例の搬送装
置６０は、被加工物の取付、取外しを行なう作業ステー
ションＣを一箇所膜けてこれに隣接させて上記供給装Ｍ
５３と搬出装置５４とを設けるとともに、被加工物を取
付けたワークテーブル５を一時的に退避させる退避ステ
ーションＤを設けたもので、そのような構成においても
上記実施例と同等の作用効果が得られることは明らかで
ある。

以上のように、本発明によれば、レーザ加工機によって
レーザ加工を行なっている最中に、それと並行して他の
ワークテーブルへ被加工物の取付作業を行なうことがで
きるから、レーザ加工機の使用効率を高吟ることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略平面図、第２図（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はそれぞれ異なる状態に
おけるクランプ装置１０の拡大断面図、第３図（ａ）、
（ｂ）。（ｅ）はそれぞれ第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ
）の要部の斜視図、第４図は第２図（ａ）のＩＶ−ＩＶ
線に沿う断面図、第５因は搬送装置４ｏの要部を示す側
面図、第６図は第５図のＸ方向矢視図、第７図は本発明
の他の実施例を示す概略平面図である。ｌ・・・レーザ加工機　２・・・メインテーブル５・・
・ワークテーブル　１０・・・クランプ装置４０．６０
・・・搬送装置　４１・・・昇降コンベヤ４８・・・シ
リンダ装置Ａ、Ｂ、Ｃ・・・作業ステーション第　３　図（ａ）（ｂ）（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

被加工物が着脱自在に取付けられるワークテーブルと、
このワークテーブルが着脱自在に取付けられ、そのワー
クテーブルに取イリけられた被加工物をレーザ加工する
レーザ加工機と、このレーザ加工機とは離れた位置に設
けられ、上記ワークテーブルへの被加工物の取付けを行
なう少なくとも１つの作業ステーションと、上記ワーク
テーブルをレーザ加工機と作業ステーションとに搬送す
る搬送装置とを備え、この搬送装置は、少なくとも２台
のワークテーブルのうちの一方をレーザ加工機に、他方
を作業ステーションに供給することを特徴とするレーザ
加工装置。