JPS6229154B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、立体的形状の成型体の端縁を処理加
工したり孔あけ加工を施したりする被加工成型体
の加工処理機に関する。

この種の加工処理機は、自動車用のプラスチツ
ク・モールデイング、たとえば操作パネル、ヘツ
ドライニング・パーツ、床材、駆動軸案内クラツ
デイングなどの部品の孔あけや端縁処理などの加
工処理のために用いられる。このような場合、こ
れらの部品は大抵相当に肉薄の成型品であつて、
しかも立体的に複雑な形状をしたものが多く、そ
の部品の複雑な端縁の処理や種々の位置に孔あけ
を施すことが必要とされる。そして、孔あけの場
合をとつてみても、孔あけを単に成型部品の面に
対して直角に旋せばよいばかりでなく、面に対し
て斜めに行うことも必要である。ところが、この
ような成型部品は大量産されるものであるから、
加工処理を手作業で行うわけにはいかず、機械に
よつてなされる必要がある。

公知の、この種加工処理機として、たとえば、
西ドイツ特許公告第2400897号公報に開示された
ものにおいては、多数の加熱可能な部材が設けら
れ、それら部材がピストン−シリンダ装置により
駆動されるようになつていて、そのピストン−シ
リンダ装置は被加工成型体の形状に合わせた態様
で配置された構造となつている。従つて、切断加
工ラインは、いつの場合にも個々の小さい切断を
多数つなぎ合わせて構成される。そのため、この
公知の加工処理機では、切断のラインを合わせる
ための多数の部材を要し、それが部品点数の増加
を招くとともにラインの整合も相当に面倒であ
り、高精度を要するものであつた。更に、これら
部材は、単に、１つの成型体の形状に適合するの
みで、他の異なる形状の加工処理には、それに応
じて、又、全く別の複雑な加工処理機が必要であ
つた。

従つて、本発明の目的とするところは、上述の
従来装置の諸欠点を解消し、部品点数が少なく、
加工処理すべき被加工成型体の寸法や形状に容易
に対応するように切換可能な加工部材で構成され
た加工処理機を提供するにある。

上記同時達成のため、第１の発明にかかる加工
処理機では、中空状の被加工成型体を受けるよう
にその成型体の形状に合わせた形状の交換可能な
裏当て型体が設けられ、その型体は加工処理すべ
き成型体の端縁部ないし孔あけすべき部分におか
れ、その型体には連続した溝ないし孔が形成され
る。そして、その裏当て型体と共働するようにレ
ーザ切断装置が設けられ、裏当て型体とレーザ・
ビーム・ヘツドとを裏当て型体の溝ないし孔の縁
部に沿つて相対的に移動させる制御手段を設けて
構成されている。

本発明の加工処理機は、単一の切断手段とし
て、レーザ切断装置を有し、その装置からレー
ザ・ビームが裏当て型体の溝ないし孔の周縁に沿
つて正確に発射される。それによつてレーザ・ビ
ームが被加工成型体の材料を貫通し、その成型体
の支持部に密着している裏当て型体の溝部ないし
孔部を通る。種々の異なる成型体の交換のために
は、単に裏当て型体のみを交換して、異なる切断
加工のパターンに合うように被加工成型体とレー
ザ切断装置の間の相対運動を制御するシステムに
合う裏当て型体を選択すればよい。裏当て型体
は、被加工型体をその上に装着できるような実質
的に凸形のものでもよいし、あるいは、成型体を
囲むようなとい状をなす凹形のものでもよい。

本発明の裏当て型体には、たとえば被加工成型
体の端縁部の加工のための溝が形成され、その溝
によつて型体が分割される構造となる。その分割
構造の裏当て型体の形状の必要な強度を得るため
に、溝によつて分けられる裏当て型体の部分に
は、レーザ・ビーム・ヘツドから離れた側、すな
わち、反対側において、橋架部材が設置され、そ
れによつて、分離された両部分が互いに連結され
るようになつている。そして、その橋架部材はレ
ーザ・ビームの通過領域外におかれる。

又、本発明において、裏当て型体のレーザ・ビ
ームから離れた反対側の部分にはレーザ・ビーム
を貫通させないシールド部材が配置される。この
シールド部材は裏当て型体に固定されるとともに
その型体の壁面から離間した状態におかれる。こ
のシールド部材によつて、レーザ・ビームが裏当
て型体に浸透する深さを制限するとともにレー
ザ・ビームによる周辺部材への損傷を未然に防止
することができる。

本発明の加工処理機の裏当て型体としては、溝
とか孔の部分を除いて閉じた壁面形状のものが望
ましく、又、材質としては、木材、プラスチツ
ク、アスベスト、金属又はこれらの材料と組合せ
よりなるものより選択される。しかし、裏当て型
体としては、又、格子状のもの、たとえば、スチ
ール・ワイヤによるネツトで構成することもでき
る。

更に、本発明においては、裏当て型体とレー
ザ・ビーム・ヘツドとが相対的に３次元領域で運
動するようにプログラム制御されるのが望まし
い。たとえば、レーザ・ビーム・ヘツドを固定形
とし、裏当て型体を切断のパターン及び切断縁部
の所望の切断角度に応じて移動させることができ
る。又、逆に裏当て型体を静止状態としておき、
レーザ・ビーム・ヘツドを所望の切断縁部に沿つ
て移動させるようにもできる。更に、又、このよ
うな３次元的ないし立体的な相対運動をつくり出
すのに必要な運動のパターンは、レーザ・ビー
ム・ヘツドと裏当て型体の間でそれぞれ分担させ
るようにもできる。たとえば、レーザ・ビーム・
ヘツドは縦方向に伸縮自在とされるとともにその
伸縮方向に沿う軸のまわりに回転可能とされ、か
つ、所望の角度状態にまで種々傾斜できるように
されるとともにレーザ切断装置の本体部は固定状
態に保たれ、他方、裏当て型体は一平面内であら
ゆる方向に可動なテーブル上に設置される。従つ
て、レーザ・ビーム・ヘツドは、この場合、３つ
の運動の自由度があり、他方、裏当て型態は２つ
の運動の自由度がある。すなわち合計で５つの運
動の自由度があるため、裏当て型体ないし被加工
成型体上のどの位置にも到達できるものである。

本発明の望ましい具体的構成において、裏当て
型体は、５つの運動の自由度を有する自由にプロ
グラム可能な作動ユニツトの作動端部に取付けら
れ、他方、レーザ・ビーム−ヘツドは固定状態に
おかれる。この作動ユニツトは、すなわち工業用
ロボツトといわれるもので、現在においては市場
で入手可能なものであり、そのユニツトの自由な
プログラム設定の可能性及びその優れた運動性に
よつて、考えられるあらゆる形状の被加工成型体
の切断加工のパターンを遂行することができる。

他の成型体との交換にあたつては、それに応じ
た裏当て型体を交換することと、レーザ・ビー
ム・ヘツドに対する相対的運動を制御するプログ
ラムを換えればよい。このプログラムの変更は、
きわめて簡単になし得ることである。

本発明においては、更に、他の具体的構成とし
て、裏当て型体を固定状態とし、レーザ切断装置
を自由にプログラム可能な作動ユニツトに従つて
動き得るようにも構成できる。

中空状の裏当て型体は、本発明では一般に被加
工成型体の端縁処理のために円環状の溝を備える
ために、互いに支柱ないし橋架部材によつて連結
された２つの部分よりなる閉じた中空状の形状と
される。しかしこの閉じた形状に必ずしも限定さ
れない。この代りに、支持用型体を若干、オープ
ン・シエルの形状とすることもできる。たとえ
ば、支持用型体とレーザ・ビーム・ヘツドが、成
型体の端縁処理のために、型体の外端縁に沿つて
相対的に運動する構造とした場合である。この場
合、シエル状の型体の外端縁が、処理されるべき
被加工成型体の端縁に実質的に沿うようになる。
このような構造においては、相対運動を生じさせ
るために、自由にプログラム可能な作動ユニツト
の作動端部に裏当て型体を取付け、他方、レー
ザ・ビーム・ヘツドを固定位置におくのが望まし
い。しかし、勿論、これとは反対にレーザ・ビー
ム・ヘツドを可動とし、裏当て型体を固定しても
よい。又、裏当て型体とレーザ切断装置との間で
運動の自由度をそれぞれ分割して割当てるように
することも可能である。

以上の構成により、加工されるべき成型体に適
合した裏当て型体に取り替えかつ制御装置のプロ
グラムを変更するだけで、複雑な成型体の加工を
容易かつ正確に行なえるという利点がある。

他の発明においては、密閉された裏当て型体の
底面部に真空吸引装置が取付けられている。この
真空吸引装置によつて、レーザ切断作業中裏当て
型体内に生じるガスや蒸気を逃がすことができ
る。

更に、他の発明に係る被加工成型体の加工処理
機は立体形状の成型体を支持するため該成型体を
対応する形状を有すると共に成型体の加工処理す
べき端縁に対応する外端縁を有する交換可能な裏
当て型体と、レーザ・ビーム・ヘツドを有するレ
ーザ切断装置と、レーザ・ビーム・ヘツドを外端
縁に沿つて移動させるように裏当て型体と該レー
ザ切断装置との間に相対運動を生じさせる制御装
置とで構成される。

このようにすると、例えば、皿状の成型体の外
端縁をこれに対応する裏当て型体の外端縁に沿つ
てレーザ・ビーム・ヘツドを案内するだけでよい
ので、裏当て型体の構造が簡単になる利点があ
る。

更に、また他の発明においては、裏当て型体と
共働する同様形状のホルダーを設け、そのホルダ
ーと裏当て型体とにより被加工成型体をサンドイ
ツチ状態に挾持するように構成されている。これ
は、特に、端縁の加工において、被加工成型体が
裏当て型体に密着してその形状を保ち得ないよう
な材質の場合に好適に使用される。このようにサ
ンドイツチ状態に保持されるために、成型体の形
状維持が確実になされ、たとえ裏当て型体が皿状
に開いた形状のものの場合でも、成型体の端縁の
加工処理が安定的になされる。

加工処理されるべき成型体とホルダーとは種々
の態様で互いに取付けられる。裏当て型体にとつ
て好ましいのは、成型体及びホルダーが吸着装置
により互いに固定的に取付けられる構成である。
しかし、例えば吸着装置としての適宜の電磁石の
ほか、機械的取付手段によつても上述の取付をな
し得る。

又、ホルダーを作動ユニツトの作動端部によつ
て被加工成型体に対し押圧させ、裏当て型体によ
つて保持された成型体を挾持するように構成して
もよい。本発明の加工処理機のサブ・アツセンブ
リを構成する裏当て型体及び成型体をはさんで保
持するホルダーとが固定のレーザー・ビーム・ヘ
ツドに対して移動する構成の場合、一方において
裏当て型体に、又、他方においてホルダーに係合
する作動ユニツトが同期した運動をなすので、サ
ンドイツチ状態の被加工成型体には運動サイクル
の全行程において所要の圧力が与えられる。

皿状の開いた形状の裏当て型体及びそれに対応
する形状のホルダーが用いられる場合、レーザ・
ビーム・ヘツドを固定し、裏当て型体を作動ユニ
ツトにより可動とし、レーザ・ビーム・ヘツドと
は反対側に調整可能な真空吸引パイプを配置する
構成も望ましい。上記真空吸引パイプによりレー
ザ切断にレーザ抵抗材料から生じる蒸気が吸引さ
れる。

本発明の加工処理機は、レーザによつて切断で
きるあらゆる種類の材料及びレーザによる切断可
能な厚さの材料の切断加工処理に適する。もし当
該加工処理機が自動車用の成型部品の加工処理に
用いられる場合、その成型部品の多くは発泡プラ
スチツク材料やプラスチツク製カーペツトなどの
プラスチツク材料であろう。これら成型部品は射
出成型などにより製作されるが、外周縁が未だ正
確に処理されない状態のため、後で正確な形状に
合わせて立体的に加工処理を施す必要がある。

いずれにしても、本発明の加工処理機を用いた
場合、正確でかつ切断面のきれいな加工処理がな
される。

以下、図面に示す本発明の実施例を説明する。

以下、第１発明について説明する。

第１図ないし第３図に示す本発明の被加工成型
体の加工処理機の実施例において、１は凸状に形
成された中空の裏当て型体である。この型体上に
は図示されていない被加工成型体が装着される。
この裏当て型体１は連続した溝４によつて上下に
分けられた上部２と下部３より構成されている。
この溝４に沿つて被加工成型体の端縁の加工処理
がなされる。上部２と下部３を互いに固定するた
めの橋架部材として、多数の支持部材５が設けら
れ、そのいくつかの部品が第２図において破線で
示されている。裏当て型体１は形状を維持し得る
適宜の材料でつくることができる。たとえば、プ
ラスチツク成型材料により、あるいはアルミニウ
ムなどの金属鋳物により製作される。

図示のような溝４とは別に、上部２には種々異
なる形状の孔６が形成されている。下部３上の破
線７は、被加工成型体の加工処理前の端縁のライ
ンを示す。このラインは被加工成型体が裏当て型
体１上に装着した状態のときの端縁の位置を示
す。

図示を省略してあるが、裏当て部材１は加工処
理装置のフレームないしテーブル上に固定され、
この固定位置においてレーザ切断装置と対向する
ようになつている。しかし、第５図について後に
述べるように、裏当て型体を作動ユニツトとして
の工業用ロボツトの操作端部に取付けるようにも
できる。

第４図に示す断面図でわかるように、裏当て型
体１の内部にはレーザ抵抗シールド部材１１が設
けられる。このシールド部材は裏当て型体１の溝
４が形成された壁面から離間した位置におかれ、
アスベストあるいは耐熱粘土などの材料よりな
る。このシールド部材１１は溝４の全長にわたつ
て、それに対応して内部に適宜の手段、たとえ
ば、橋架部材（支持部材５など）により固定され
ている。しかしシールド部材１１はそれ自体が橋
架部材を構成するようにもできる。このようなシ
ールド部材は溝４に対応する位置のみならず、孔
６に対応して、同様に内部に配置される。

第５図は、第１図乃至第４図の裏当て型体を用
いた本発明の加工処理機の全体を示す実施例であ
つて、裏当て型体１は、１３で概略的に示す工業
用ロボツトの操作端部１２上に取付けられてい
る。ロボツト１３は矢印１４，１５，１６で示す
ように３つの軸線のまわりに回動できるとともに
２つの軸線に沿つて矢印１７，１８で示すように
往復動可能であり、従つて、全体として５つの運
動の自由度を有する。これらの運動の組合せによ
つて、裏当て型体１及びその上の被加工成型体
（図示せず）の表面の任意の点をレーザ切断装置
２０の固定のレーザ・ビーム・ヘツド１９に対向
させることができる。この装置２０は工業用ロボ
ツト１３に対し特定の位置関係におかれている。

第６図に示す本発明の他の実施例においては、
当該加工処理機の有するレーザ切断装置２０゜′
が矢印２１，２２で示す平面内において、あらゆ
る方向に動き得るようになつており、一方、裏当
て型体１はテーブル２８上に固定状態に保持され
ている。レーザ・ビーム・ヘツド１９′は、矢印
２６で示す縦方向に伸縮自在な機構２７の端部に
取付けられている。前記機構２７は、又、矢印２
５で示すように伸縮方向に沿う軸線のまわりに回
動できるようになつている。ヘツド１９′は、
又、矢印２４で示すように水平軸線２３のまわり
に270度の角度あるいはそれ以上回動し得るよう
になつている。従つて、このレーザ切断装置も
又、矢印２１，２２，２４，２５，２６で示すよ
うに５つの運動の自由度を有するので、ヘツド１
９′を裏当て型体１及びその上に装置される被加
工成型体（図示せず）の任意の位置に対応させる
ことができる。

第７図に示す本発明の他の実施例においても上
と同様のことがいえる。この場合において、レー
ザ切断装置２０″の本体部は固定され、伸縮自在
な機構２７は矢印２６で示す縦方向に伸縮自在
で、かつ、矢印２５で示すように回転可能であ
り、その機構２７の底部には、矢印２４で示す方
向に270度又はそれ以上の角度回動可能なレー
ザ・ビーム・ヘツド１９′が取付けられている。
一方、裏当て型体１は支持キヤリツジ２９上に配
置され、そのキヤリツジ２９は矢印２１，２２で
示す平面内で図示しない固定のテーブルと相対的
に、あらゆる方向に動き得るようになつている。
このため、この実施例においても、裏当て型体１
ないしその上に装着される被加工成型体（図示せ
ず）上のあらゆる面にレーザ・ビーム・ヘツド１
９′が対応できるように、５つの運動の自由度が
存在する。

本発明のいずれの実施例においても、記憶容量
を有する制御システムが用いられ、その制御シス
テムは、一度その加工処理のパターンを記憶すれ
ば、後はそれに追従して自動的に動作する、いわ
ゆる学習能力をもつものである。又、当該制御シ
ステムはレーザ・ビーム・スイツチのオン・オフ
をもなすとともに加工処理した被加工成型体を取
出し位置に移動させ、それによつて裏当て型体に
は次の新たな成型体が装着される。又、いうまで
もなく、搬送システムもコンピユータによるプロ
グラム化が可能である。又、レーザ・ビームを通
すための裏当て型体上の溝４及び孔６は、もし、
型体の材料がレーザで切断加工できるものであれ
ば、予め制御したレーザ・ビームで形成しておく
ことができる。

全ての実施例にスライド・テーブル又は回転テ
ーブルを設けることができ、又、第５図に示す実
施例においては、更に第２の工業用ロボツトを設
け、切断された成形体が取外されて、未だ処理さ
れていない新しい成型体が位置決めされる場合
に、２つの裏当て型体を交互にレーザ切断装置に
対応させるようにできる。

第８図に示す実施例において、裏当て型体１′
は、外側部３０と内側部３１とよりなり、それら
両部分は連続して円環状をなす溝４′により互い
に分離されており、又、それら両部分は共働して
被加工成型体３２を受けるようになつている。と
い形状の裏当て型体を構成する。ここにおいて
も、橋架部材として支持部材５′が用いられる。
又、ここにおいても、溝４′及び孔６′から内部に
向かつて対向する位置にレーザ抵抗シールド部材
１１′が図示の通りそれぞれ設けられる。これ以
外の部分については、裏当て型体１′は第１図な
いし第４図に示した実施例と同様である。この実
施例においても、又、裏当て型体は底部において
壁体８′により閉鎖されており、その壁体８′には
真空吸引装置（図示せず）及び破線で示す開閉可
能な蓋体１０′を取付けることができる。

図示のように完全にあけられた孔６′の代わり
に、例えば、第７図に示すような円環状の溝３３
を設けることができる。この溝は孔の周像に相当
する。そして溝３３により囲まれたパネル３４
は、内側、すなわち裏当て型体１の内部から、橋
架部材ないし支持部材（図示せず）によつて支持
される。この実施例の場合には、成形体から切出
されたクズ片が裏当て型体の内部に落下しない利
点がある。

第６図及び第７図に示す実施例において、レー
ーザ・ビームを反射させる機構が、伸縮自在な機
構２７からレーザ・ビーム・ヘツド１９′へと移
転する変位部に必要となる。すなわち、第６図に
示すように、レーザ・ビームの反射は一対の鏡３
５，３６によりなされる。一方の鏡３５は伸縮機
構２７の自由端部のところにおいて水平軸線２３
とレーザ・ビーム３７ａとの交点に固定状態で設
置されている。その鏡は水平軸線２３と45度の角
度をなす。一方、鏡３６はレーザ・ビーム・ヘツ
ド１９′においてビーム３７ｂと軸線２３との交
点のところに設置され、これも鏡３５と同様に軸
線２３と45度の角度をなす。この鏡３６はレー
ザ・ビーム・ヘツド１９′内では固定状態に設け
られるが、両鏡３５，３６の中央部を通る軸線２
３のまわりに回動する。このような構成のため、
伸縮機構２７を通つて縦方向に走るレーザ・ビー
ム３７ａは鏡３５のところで90度の角度、反射
し、従つて、ビームは軸線２３に合致し、他方の
鏡３６のところで反射されるまで、まず、水平に
走り、その鏡３６のところで、再び90度の角度、
反射してライン３７ｂに沿つてビーム・ヘツド１
９′の下端部へ達する。このビームの走行通路
は、ビーム・ヘツド１９′がいずれの回動位置に
あつても保たれる。

第６図に示された加工処理機の実施例におい
て、レーザ切断装置２０′の若干の変形構成とし
て、矢印２１で示す直線往復運動の代わりに、第
６図に一点鎖線で示す縦方向の軸線３８のまわり
に当該装置２０′を矢印３９で示すように回動さ
せるようにもできる。この場合には、その運動及
び制御特性は工業用ロボツトの運動と同様にな
る。

レーザ切断装置２０′を矢印２２で示す方向に
直線的に運動させるためには、当該装置２０′を
全体的に移動させるか、あるいは、当該装置の上
部の横方向部分を伸縮自在に構成すればよい。

以上の構成から明らかなように、制御装置によ
つて加工の自由度が多いために、裏当て型体を交
換するだけで複雑な成型体の加工を容易かつ確実
に行なえる。特に、制御装置をプログラムする場
合はこのプログラムを代えることによつて直ちに
新たな加工に適用できるという効果がある。更
に、これに加えて、レーザー抵抗シールド部材を
使用することによつて、装置の損失が避けられる
という利点もある。

第２図は第１の発明と共に第２の発明の実施例
を示し、裏当て型体１の底部に、壁体８が設けら
れ、それによつて型体１の底部が閉成されてい
る。この壁体８にコネクタ９が取付けられてい
る。このコネクタは型体１の内部空間に連通する
とともに、レーザ切断動作中に生ずるガスや蒸気
をこの内部から吸引する作用を果す。ただし、図
においてはコネクタ９に接続された真空吸引装置
が省略されている。更に、この壁体８には内部の
ゴミを排出するための開閉部材１０が設けられて
おり、第２図において破線で示してある。ゴミは
孔６の切断作業中に内部に落下して蓄積するもの
である。

かかる構成によつて、裏当て型体１内のガス、
蒸気、ゴミなどが除去されるために、清潔で安全
な加工を行なうことができるという効果がある。

次に、第３の発明について述べる。

第９図に示す実施例においては、皿形の開いた
形状をなす裏当て型体１″が工業用ロボツト１３
の操作端部１２に取付けられている。そのロボツ
ト１３は後述するように５つの運動の自由度を有
する。裏当て型体１″に装着された被加工成型体
３２′は多数の固定部材４０によつて所定位置に
保持されている。部材４０は型体１″の周辺部に
設けられている。もし、被加工成型体３２′が磁
化可能な材料よりなる場合には、固定部材４０は
電磁石で構成し得る。成型体が非磁性材料よりな
る場合には、固定部材４０は吸引手段で構成され
る。しかし、非磁性材料よりなる成型体３２′で
も電磁石によつて保持することができる。これ
は、もし、成型体がサンドイツチ状態で挾持さ
れ、磁化可能な金属部材が電磁石とは反対側にお
いて成型体３２′に取付けられ、その金属部材が
固定部材４０の反対側でスチール・リング４１の
形状をとる場合である。この金属リング４１は電
磁石として構成された固定部材４０により所定位
置に保持される。そして、金属リング４１は成型
体３２′を裏当て型体１″に固定的に保持する。固
定状態に配置されたレーザ・ビーム・ヘツド１９
の反対側において、調整可能な吸引パイプ４２が
配置されている。これによつて、レーザ切断時に
生ずる蒸気が吸引される。レーザ・ビームが当る
少なくとも壁体４３のところはレーザ抵抗シール
ド材により構成される。

第１０図に示す実施例の加工処理機は、殆んど
第９図と同じ構造である。加えられた部分は、ホ
ルダー４５である。ホルダー４５は裏当て型体
１″に対応する形状を有する。従つて、成型体３
２′は裏当て型体１″の部分とホルダー４５の部分
によつてサンドイツチの状態に挾持されている。
これがシエル形ないし皿形の成型体の保持の態様
である。成型体が磁性化材料よりなる場合は、ホ
ルダー４５は、電磁石として構成された固定部材
４０によつて位置づけられる。もし、成型体が非
磁性材料よりなる場合であつても、固定部材４０
の反対側に磁性化材料よりなるとともにホルダー
と共働するプレート４６を設けることができる。
しかし、固定部材４０は、第９図で述べられたよ
うに、吸引手段で構成することもできる。この場
合、プレート４６は同様の吸引部材になる。

固定部材４０及びプレート４６に加えて、ある
いはそれに代えて、ホルダー４５を作動ユニツト
４８の操作端部４７に設けることもできる。この
ユニツト４８は５つの運動の自由度を有する。操
作部材４７及び工業用ロボツト４８は、第１０図
において一点鎖線で示してある。裏当て型体１″
及びホルダー４５の運動は、工業用ロボツト１３
及び４８の間の運動に完全に同期しなければなら
ないので、いずれの運動過程においても、成型体
３２′は裏当て型体１″とホルダー４５との間に固
定的にサンドイツチ状態に挾持される。工業用ロ
ボツト４８は他方のロボツト１３とは別のアツセ
ンプリであつてもよい。又、ロボツト４８の代わ
りにロボツト１３にリンク結合された第２の作動
アームを用いてもよい。いずれの場合において
も、プログラムされた正確な運動サイクルを生じ
させるために、操作端部１２及び４７は裏当て型
体１″ないしホルダー４５に正確な位置状態で取
付けられることを要する。

第１０図に示す構造の変形例として、ホルダー
４５を裏当て型体とし、一方、裏当て型体１″を
ホルダーとするように逆の構造も勿論可能であ
る。

第１１図に示す凸形にわん曲した、裏当て型体
１は第１図に示すものと同様に、中空状をなして
いて上部２と下部３よりなる。この型体１に対応
する形状をなすホルダー４５′と共働し、被加工
成型体３２″は成形体１とホルダー４５′の間にサ
ンドイツチ状態で固定的に保持される。ホルダー
４５′の固定が必要な場合は、第９図及び第１０
図で記載したように行えばよい。

ホルダー４５′は、その下端縁４９が端縁の加
工のために、裏当て型体１に形成された連続した
周上の溝４の前方に位置するように構成されてい
る。型体１の孔６のところにおいて、ホルダー４
５′にはそれに相当するとともに若干大きい孔５
０が設けられている。従つて、レーザにより成型
体３２″に対応する孔を切出すことができる。

又第８図に示す裏当て型体１′の場合にも、第
１２図に示すようなホルダー４５″を用いること
ができる。この場合も又、ホルダー４５″は裏当
て型体１′に対応した形状をなすので、成型体３
２は固定的に把持される。ホルダー４５″の外端
縁は周上の溝４′の前方に位置する。一方、型体
１′の孔６′と対向するようにホルダー４５″には
孔６′より大きいサイズの孔５０′が位置する。必
要ならば、この実施例においても、ホルダー４
５″に第９図及び第１０図に記載したように押圧
力を付与することができる。

ホルダー４５，４５′，４５″は共働する裏当て
型体と同じ材料、たとえばグラスフアイバー強化
プラスチツクで形成することができる。

以上より、ホルダー４５，４５′，４５″を用い
ることにより、裏当て型体から外れ易い成型体も
裏当て型体にしつかり保持することが出来、加工
の安定性が図られる。

第４の発明は、その実施例が第３の発明と共通
に第９図及び第１０図に示されている。

両図において、加工されるべき成型体３２′
は、その外端部を外端縁に沿つて切り離されるも
のであつて、裏当て型体１″の外端縁４４は成型
体の外端縁と相似形に形成されレーザー・ビー
ム・ヘツド１９の先端は裏当て型体１″の外端縁
４４に沿つて動かされる。このような場合には、
裏当て型体１″に溝を形成する必要がなく、又、
裏当て型体保護のためのレーザ・ビームのシール
ド部材も必要とせず、加工が簡単になるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加工処理機の実施例の裏当て
型体の正面図、第２図は第１図に示された裏当て
型体の側面図（本図には他の発明である吸引手段
も示されている）、第３図は第１図及び第２図に
示された裏当て型体の平面図、第４図は第２図の
−線に沿う部分断面図、第５図は固定のレー
ザ切断装置と、それに対向して工業ロボツト上に
設置された裏当て型体とを備えたものの全体図、
第６図は固定配置の裏当て型体と可動レーザ切断
装置とを備えた本発明の他の実施例の全体図、第
７図は第６図の動作説明図、第８図は成型体を装
着した断面形で示されたとい状の裏当て型体とレ
ーザ・ビーム・ヘツドとを有する本発明の他の実
施例の全体断面図、第９図は被加工成型体をその
上に設置した断面形で示す皿状の裏当て型体と被
加工成型体を支持する操作端部を有する作動ユニ
ツトよりなる他の発明の他の実施例の全体図、第
１０図は鎖線で示すホルダーを更に備えた第９図
と同様の態様の他の実施例の全体図（本図に第９
図と同様更に他の発明の周縁切断手段が示されて
いる）、第１１図は被加工成型体が加工処理され
るとともに、その上にホルダーが設置された状態
で示す第１図と同様の態様の他の実施例の裏当て
型体の正面図、第１２図は被加工成型体が装着さ
れるとともにその成型体にホルダーが装着された
第８図と同様の態様の他の実施例の断面図であ
る。 １，１′，１″……裏当て型体、４，４′……
溝、５，５′……支持部材、６，６′……孔、１
１，１１′……レーザ抵抗シールド部材、１３…
…工業用ロボツト、２０，２０′，２０″……レー
ザ切断装置、１９，１９′……レーザ・ビーム・
ヘツド、２７……伸縮自在な機構、４５，４
５′，４５″……ホルダー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 立体的形状の成型体を支持するため該成型体
   に対応する形状を有すると共に該成型体の加工処
   理すべき端縁ない孔部に対応する位置に溝４，
   ４′，３３ないしは孔６，６′を有する交換可能な
   裏当て型体１，１′，１″と、レーザ・ビーム・ヘ
   ツド１９，１９′を有するレーザ切断装置２０，
   ２０′，２０″と、該レーザ・ビーム・ヘツドを該
   溝ないし孔の周縁に沿つて移動させるように該裏
   当て型体と該レーザ切断装置との間に相対運動を
   生じさせる制御装置とを具備して成る被加工成型
   体の加工処理機。 ２ 前記裏当て型体１，１′は前記溝４によつて
   分離された２部分２，３；３０，３１と、前記レ
   ーザ・ビーム・ヘツド１９の反対側の該レーザ・
   ビーム・ヘツドからのレーザ・ビームが到達しな
   い位置に設けられ該２部分を連結する架橋部材
   ５，５′とからなる特許請求の範囲第１項記載の
   被加工成型体の加工処理機。 ３ 前記裏当て型体１，１′，１″は前記溝４，
   ４′ないし前記孔６，６′以外は盲の壁体になつて
   おり、かつ、木材、プラスチツク若しくは金属又
   はこれらの材料の組合わせである特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の被加工成型体の加工処
   理機。 ４ 前記裏当て型体１が格子状の壁面を有するバ
   スケツト状になつている特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかの１に記載の被加工成型体の
   加工処理機。 ５ 前記制御装置は該裏当て型体１，１′，１″と
   前記レーザ・ビーム・ヘツド１９，１９′との間
   に互いに直角な３次元運動を行なわせるプログラ
   ム制御装置である特許請求の範囲第１項乃至第４
   項のいずれかの１に記載の被加工成型体の加工処
   理機。 ６ 前記レーザ・ビーム・ヘツド１９′が前記制
   御装置に接続され、前記裏当て型体１が固定され
   ている特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれ
   かの１に記載の被加工成型体の加工処理機。 ７ 前記レーザ・ビーム・ヘツド１９，１９′は
   固定されており、前記裏当て型体１は前記制御装
   置に接続され、該制御装置は、自らの旋回軸の回
   りの旋回、該レーザ・ビーム・ヘツド１９に対し
   て直角な２方向への前記裏当て型体１の移動、該
   レーザ・ビーム・ヘツド１９の軸に対して平行な
   面での該裏当て型体１の旋回及び該裏当て型体１
   の中心軸に回りの旋回の５つの運動の自由度をプ
   ログラム可能に構成してなる特許請求の範囲第１
   項乃至第４項のいずれかの１に記載の被加工成型
   体の加工処理機。 ８ 前記溝３３は前記孔の周縁に沿つて形成さ
   れ、前記裏当て型体１は該溝３３によつて囲まれ
   たパネル３４を有する特許請求の範囲第１項乃至
   第７項のいずれかの１に記載の被加工成型体の加
   工処理機。 ９ 前記レーザ切断装置２０′，２０″は一端内に
   該軸と45゜の傾斜をなし該軸に沿つて入射してき
   たレーザ・ビームを反射する第１の鏡３５を有し
   自らの軸３７ａの回りに回転可能に他端で枢支さ
   れた伸縮自在部材２７を具備し、前記レーザ・ビ
   ーム・ヘツド１９′は後端を該伸縮自在部材２７
   の該軸に直角で該第１の鏡３５の反射面での直交
   する直交軸２３の回りに270゜以上回転可能に該
   伸縮自在部材２７の他端に枢支され該後端に該直
   交軸２３及び該レーザ・ビーム・ヘツド１９′の
   軸３７′に対して45゜傾斜しかつこれらの軸が反
   射面で交わると共に第１の鏡からレーザ・ビーム
   が入射するように第２の鏡３６を配設してなる特
   許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかの１に
   記載の被加工成型体の加工処理機。 １０ 前記レーザ・ビーム・ヘツドを前記溝ない
   し孔の周縁に沿つて移動させるように前記裏当て
   型体と該レーザ切断装置との間に相対運動を生じ
   させる制御装置と、該溝ないし孔に整合し該裏当
   て型体の該レーザ・ビーム・ヘツドの反対側に該
   裏当て型体から離間した位置に設けたレーザ抵抗
   シールド部材１１，１１′を具備してなる特許請
   求の範囲第１項乃至第９項のいずれかの１に記載
   の被加工成型体の加工処理機。 １１ 立体的形状の成型体を支持するため該成型
   体を対応する形状を有すると共に該成型体の加工
   処理すべき端縁ない孔部に対応する位置に溝４，
   ４′，３３ないしは孔６，６′を有し壁部材８によ
   り底部を閉鎖された交換可能な裏当て型体１，
   １′，１″と、コネクタ９を介して該壁部材８に接
   続された真空吸引装置と、レーザ・ビーム・ヘツ
   ド１９，１９′を有するレーザ切断装置２０，２
   ０′，２０″と、該レーザ・ビーム・ヘツドを該溝
   ４，４′ないし孔の周縁に沿つて移動させるよう
   に該裏当て型体と該レーザ切断装置との間に相対
   運動を生じさせる制御装置とを具備して成る被加
   工成型体の加工処理機。 １２ 立体的形状の成型体を支持するため該成型
   体を対応する形状を有すると共に該成型体の加工
   処理すべき端縁に対応する外端縁４４を有する交
   換可能な裏当て型体１″と、レーザ・ビーム・ヘ
   ツド１９を有するレーザ切断装置と、該レーザ・
   ビーム・ヘツド１９を外端縁４４に沿つて移動さ
   せるように該裏当て型体と該レーザ切断装置との
   間に相対運動を生じさせる制御装置とを具備して
   成る被加工成型体の加工処理機。 １３ 前記レーザ・ビーム・ヘツド１９が固定さ
   れ、前記裏当て型体１″が該レーザ・ビーム・ヘ
   ツドに対して移動可能な構成とすると共に、該裏
   当て型体の該レーザ・ビーム・ヘツドに対して反
   対側に調整可能な吸引パイプ４２を設けた特許請
   求の範囲第１２項に記載の被加工成型体の加工処
   理機。 １４ 立体的形状の成型体を支持するため該成型
   体を対応する形状を有する交換可能な裏当て型体
   １，１′，１″と、レーザ・ビーム・ヘツド１９を
   有するレーザ切断装置と、該レーザ・ビーム・ヘ
   ツド１９を該成型体の加工処理すべき端縁乃至孔
   部の周縁に沿つて移動させるように該裏当て型体
   と該レーザ切断装置との間に相対運動を生じさせ
   る制御装置と、加工されるべき成型体の該裏当て
   型体の反対側の面に対応する形状を有し該裏当て
   型体とで該加工されるべき成型体を挾持するホル
   ダー４５，４５′，４５″とを具備して成る被加工
   成型体の加工処理機。 １５ 前記成型体が前記ホルダー４５及び前記裏
   当て型体１″の間に吸着手段によつて保持される
   特許請求の範囲第１４項に記載の被加工成型体の
   加工処理機。 １６ 前記吸着手段は、電磁石４０，４６である
   特許請求の範囲第１５項に記載の被加工成型体の
   加工処理機。 １７ 前記ホルダー４５は、前記裏当て型体１″
   に係合している前記成型体を該ホルダー４５で押
   圧するための作動ユニツト４８を具備する特許請
   求の範囲第１４項に記載の被加工成型体の加工処
   理機。 １８ 前記レーザ・ビーム・ヘツド１９が固定さ
   れ、前記裏当て型体１″が該レーザ・ビーム・ヘ
   ツド１９に対して移動可能な構成とすると共に、
   該裏当て型体１″の該レーザ・ビーム・ヘツド１
   ９に対して反対側に調整可能な吸引パイプ４２を
   設けた特許請求の範囲第１４項乃至第１７項のい
   ずれかの１に記載の被加工成型体の加工処理機。