(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的なワーク加工装置であって、
作業領域（３）を備える加工機械であって、前記作業領域（３）内で、作業パレット（５）上に支持されるワーク（６）が加工可能であり、前記作業パレット（５）は、搬送方向（２６）で前記作業領域（３）内の位置から前記作業領域（３）外の位置へ搬送可能かつ／又は反対方向で搬送可能である加工機械と、
パレット台（９）であって、該パレット台（９）が、前記作業パレット（５）を支持するための支持面（２８）を規定し、該パレット台（９）により規定される支持面（２８）は、前記パレット台（９）の支持位置において前記作業領域（３）外に配置されているパレット台（９）と、
を備える、機械的なワーク加工装置において、
前記パレット台（９）の少なくとも一部が前記加工機械の作業領域（３）に向かって移動可能であり、前記パレット台（９）により規定される支持面（２８）が縮小可能であることにより、前記パレット台（９）は、前記支持位置から、前記パレット台（９）が前記加工機械の作業領域（３）から前記搬送方向（２６）で張り出す量が前記支持位置と比べて小さい第２の位置へと移動可能であることを特徴とする、機械的なワーク加工装置。
【請求項２】
前記機械的なワーク加工装置は、前記加工機械としてレーザ加工を行う加工機械を備えるレーザ加工装置として形成されている、請求項１記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項３】
前記パレット台（９）は、該パレット台（９）の、それぞれ異なる位置への該パレット台（９）の移動のために可動な部分を可動に支承する、少なくとも１つの支承部（１４）を備える、請求項１又は２記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項４】
前記パレット台（９）は、該パレット台（９）の少なくとも一部が、前記作業領域（３）に向かって旋回可能であることにより、前記支持位置から前記第２の位置へと移動可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項５】
前記パレット台（９）の少なくとも一部は、前記作業領域（３）に向かって鉛直の旋回軸線（１５，２５）周りに旋回可能である、請求項４記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項６】
前記パレット台（９）が少なくとも１つの支持形材を備え、該支持形材の長手方向軸線（２１，２２）は、前記パレット台（９）の前記支持位置において前記搬送方向（２６）に沿って延びており、該支持形材の、前記パレット台（９）の前記支持位置において作業領域から遠位に配置されている少なくとも１つの端部は、前記作業領域（３）に向かって移動可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項７】
前記支持形材の少なくとも１つの端部は、前記作業領域（３）に向かって旋回可能である、請求項６記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項８】
前記パレット台（９）が少なくとも２つの支持形材を備え、該少なくとも２つの支持形材は、前記パレット台（９）のそれぞれ異なる位置への移動のために、前記作業領域（３）に対して相対的に、それぞれ異なる、鉛直に延びる旋回軸線（１５，２５）周りに旋回可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項９】
前記パレット台（９）の少なくとも１つの支持形材の前記長手方向軸線（２１，２２）は、前記パレット台（９）の前記第２の位置において、前記搬送方向（２６）に対して略横方向に延びる、請求項６記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項１０】
前記パレット台（９）の少なくとも２つの支持形材は、該パレット台（９）の前記第２の位置において、前記搬送方向（２６）に対して横方向に、少なくとも部分的に互いに重なり合う、請求項８記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項１１】
前記作業パレット（５）は、搬送運動時、少なくとも部分的に前記パレット台（９）上に支持される、請求項１から１０までのいずれか１項記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項１２】
前記パレット台（９）は、前記作業パレット（５）を少なくとも部分的に搬送運動時にガイドするガイド装置を備える、請求項１から１１までのいずれか１項記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項１３】
前記作業パレット（５）のためのガイド装置は、前記パレット台（９）の支持形材に設けられたガイドエレメント（２０）により形成されている、請求項６を引用する請求項１２記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項１４】
前記作業パレット（５）は、前記パレット台（９）上において、該作業パレット（５）と前記作業領域（３）との間に空間（３３）が形成される位置に配置可能である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項１５】
前記空間（３３）は、前記作業領域（３）と前記パレット台（９）との間に形成される少なくとも１つの通路（３４）を介して接近可能となっている、請求項１４記載の機械的なワーク加工装置。
【請求項１６】
請求項１から１５までのいずれか１項記載のパレット台の特徴を備える、機械的なワーク加工装置のためのパレット台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的なワーク加工装置、特にレーザ加工装置であって、作業領域及びパレット台を備え、作業領域内で、作業パレット上に支持されるワークが加工可能であり、作業パレットが、搬送方向で作業領域内の位置から作業領域外の位置へと搬送可能かつ／又は反対方向で搬送可能であり、かつパレット台が、支持位置において、作業パレットを支持するための、作業領域外に配置される支持面を規定する、機械的なワーク加工装置に関する。さらに本発明は、機械的なワーク加工装置のためのパレット台に関する。
【０００２】
特にワークのレーザ加工時、機械的なワーク加工装置の作業領域は、安全上の理由から、例えばビーム保護ハウジングにより包囲されていなければならない。レーザ加工装置の作業領域の必要なカプセル化に基づいて、このことは、例えばワークを装置に送給するための接近性を損ねる。
【０００３】
米国特許第５１５６２５４号明細書は、冒頭で述べた形態の機械的な装置を開示している。この従来技術では、ワークが加工のために作業パレットあるいはワーク台上に配置される。作業パレットあるいはワーク台は、作業パレットあるいはワーク台上に支持されたワークとともに、加工機械の作業領域に搬入可能である。ワーク加工後、作業パレットは、加工されたワークとともに、再び作業領域から搬出可能である。作業領域の外側に配置された作業パレットは、例えばパレット交換装置への接続のために、より良好な接近性を有している。
【０００４】
作業領域から搬出された作業パレットを支持するために、従来技術では、ガイドレールを備えた支持フレームが役立つ。全体として、従来技術の加工装置は、作業領域に加えて、比較的大きな設置面を必要とする。
【０００５】
従来技術から出発して、本発明の課題は、機械的な装置及び機械的な装置のためのパレット台を、少ない所要スペースの点で優れた機械的な装置及びパレット台が得られるように改変することである。
【０００６】
本発明により、上記課題は、請求項１に係る機械的なワーク加工装置、すなわち、機械的なワーク加工装置、特にレーザ加工装置であって、作業領域及びパレット台を備え、前記作業領域内で、作業パレット上に支持されるワークが加工可能であり、前記作業パレットが、搬送方向で前記作業領域内の位置から前記作業領域外の位置へと搬送可能かつ／又は反対方向で搬送可能であり、かつ前記パレット台が、支持位置において、前記作業パレットを支持するための、前記作業領域外に配置される支持面を規定する、機械的なワーク加工装置において、前記パレット台の少なくとも一部が前記作業領域に向かって移動可能であり、前記パレット台により規定される支持面が縮小可能であることにより、前記パレット台は、前記支持位置から、前記パレット台が前記作業領域から前記搬送方向で張り出す量が前記支持位置と比べて小さい第２の位置へと移動可能であることを特徴とする、機械的なワーク加工装置により解決される。好ましい形態において、前記パレット台は、該パレット台の、それぞれ異なる位置への該パレット台の移動のために可動な部分を可動に支承する、少なくとも１つの支承部を備える。好ましい形態において、前記パレット台は、該パレット台の少なくとも一部が、前記作業領域に向かって旋回可能、特に鉛直の旋回軸線周りに旋回可能であることにより、前記支持位置から前記第２の位置へと移動可能である。好ましい形態において、前記パレット台が少なくとも１つの支持形材を備え、該支持形材の長手方向軸線は、前記パレット台の前記支持位置において前記搬送方向に沿って延びており、該支持形材の、前記パレット台の前記支持位置において作業領域から遠位に配置されている少なくとも１つの端部は、前記作業領域に向かって移動可能、特に旋回可能である。好ましい形態において、前記パレット台が少なくとも２つの支持形材を備え、該少なくとも２つの支持形材は、前記パレット台のそれぞれ異なる位置への移動のために、前記作業領域に対して相対的に、それぞれ異なる、鉛直に延びる旋回軸線周りに旋回可能である。好ましい形態において、前記パレット台の少なくとも１つの支持形材の前記長手方向軸線は、前記パレット台の前記第２の位置において、前記搬送方向に対して略横方向に延びる。好ましい形態において、前記パレット台の複数の支持形材は、該パレット台の前記第２の位置において、前記搬送方向に対して横方向に、少なくとも部分的に互いに重なり合う。好ましい形態において、前記作業パレットは、搬送運動時、少なくとも部分的に前記パレット台上に支持される。好ましい形態において、前記パレット台は、前記作業パレットを少なくとも部分的に搬送運動時にガイドするガイド装置を備える。好ましい形態において、前記作業パレットのためのガイド装置は、前記パレット台の支持形材に設けられたガイドエレメントにより形成されている。好ましい形態において、前記作業パレットは、前記パレット台上において、該作業パレットと前記作業領域との間に空間が形成される位置に配置可能である。好ましい形態において、前記空間は、前記作業領域と前記パレット台との間に形成される少なくとも１つの通路を介して接近可能となっている。さらに上記課題は、請求項１３記載のパレット台、すなわち、上述のパレット台の特徴を備える、機械的なワーク加工装置のためのパレット台により解決される。
【０００７】
本発明の意味で、パレット台は、支持位置から、パレット台が作業領域から搬送方向で張り出す量が支持位置と比べて小さい第２の位置へと移動可能である。このことは、パレット台の少なくとも一部が作業領域に向かって移動可能であり、パレット台により規定される支持面が縮小可能、場合によってはそれどころか無くすことが可能であることにより実現される。
【０００８】
本発明により、パレット台は、機械的なワーク加工装置の作業領域の横に不動に設置されているのではなく、少なくとも部分的に作業領域に対して相対運動可能である。パレット台の相対運動可能性は、パレット台が省スペースに作業領域に向かって例えばスライド、旋回、折畳み等により退けられるか、又は纏められるように形成されている。
【０００９】
パレット台の相対運動可能な部分の支承は、構造的な観点で種々異なって形成されていてよい。例えばパレット台は、この目的のために、伸縮可能な形材又は屈曲アーム等を有していてよい。
【００１０】
さらに本発明は、パレット台が、第２の位置への移動のために作業領域に向かって運動するので、省スペースな第２の位置において作業領域の近傍に配置されているという利点を有している。それゆえパレット台は、再び必要なときには、速やかに提供可能である。
【００１１】
場合によっては、作業領域の側方に、例えば機械の基体内にパレット台のための収容部を設けることも可能である。第２の位置において、パレット台は、収容部内に収容可能である。しかし、簡単な後付け可能性の点で、加工装置のその他の装置とは略独立した、別体に設置可能なパレット台の構造が有利である。
【００１２】
請求項１に係る機械的なワーク加工装置の有利な態様は、請求項２乃至１２に係る発明である。
【００１３】
請求項２に係る発明の態様では、パレット台が、パレット台の、それぞれ異なる位置へのパレット台の移動のために可動な部分を可動に支承する、少なくとも１つの支承部を有している。したがって、可動な部分は、パレット台の移動運動時、少なくとも支承部によってガイドされている。ガイドされた移動運動に基づいて、パレット台の簡単かつ機能信頼性の高い取り扱いが生じる。
【００１４】
請求項３に係る発明の特にコンパクトな態様では、パレット台が少なくとも部分的に、支持位置から第２の位置への移動のために旋回可能である。これにより、手間を要するリニアガイド、例えば伸縮可能な支持アームは、回避可能である。
【００１５】
パレット台が少なくとも部分的に鉛直の旋回軸線周りに旋回可能な態様では、移動運動のために必要な力についての利点が生じる。旋回軸線の鉛直の延びに基づいて、移動運動は、水平方向で実施される。支持位置から第２の位置への移動運動時も、第２の位置から支持位置への反対方向の移動運動時も、パレット台の可動な部分は、持ち上げられる必要がない。このために、パレット台の可動な部分は、水平の移動運動時、簡単に、例えばローラを介して、常時床に支持可能である。
【００１６】
請求項４に係る発明では、パレット台が少なくとも１つの支持形材を備え、支持形材の長手方向軸線が、パレット台の支持位置において搬送方向に沿って延びている。少なくとも１つの支持形材の使用により、パレット台の安定かつ軽量な構造が生じる。支持形材の、パレット台の支持位置において作業領域から遠位に配置されている少なくとも１つの端部が、作業領域に向かって移動可能であることにより、パレット台の所要スペースは、特に効率的に第２の位置への移動運動により低減される。
【００１７】
少なくとも２つの支持形材を備える請求項５に係る発明の択一的な態様も、形材構造の上述の利点を有している。さらに、複数の支持形材が互いに無関係に、ひいては個々に相前後してそれぞれ異なる旋回軸線周りに旋回可能であると、パレット台の特に快適な、フレキシブルな取り扱いが生じる。
【００１８】
請求項６に係る発明では、パレット台の少なくとも１つの支持形材の長手方向軸線が、パレット台の第２の位置において、搬送方向に対して略横方向に延びている。第２の位置へのパレット台の移動によるスペース削減効果は、この態様において特に大きい。同じ利点を請求項７に係る発明の態様も有している。請求項７に係る発明では、パレット台の複数の支持形材が、パレット台の第２の位置において、搬送方向に対して横方向に、少なくとも部分的に互いに重なり合っている。さらに、比較的長い、それにもかかわらず共に作業領域の片側に配置可能な支持形材を有することが可能な折畳み可能なパレット台が生じる。
【００１９】
作業領域からの作業パレットの機能信頼性の高い搬送は、請求項８に係る発明において、作業パレットが、搬送運動時、少なくとも部分的にパレット台上に支持されることにより保証されている。さらに、パレット台の側方において、作業領域の外に、作業パレットのための付加的な支持装置を設ける必要がなくなる。
【００２０】
作業パレット搬送の高い機能信頼性は、パレット台に設けられたガイド装置（請求項９）によりさらに向上する。ガイド装置により、作業パレットは、搬送運動時、少なくとも部分的にガイドされる。さらに、機械的なワーク加工装置の取り扱いは、搬送運動時の作業パレットのガイドにより簡単になる。
【００２１】
請求項１０に係る発明では、作業パレットのためのガイド装置が、パレット台の支持形材に設けられたガイドエレメントにより形成されていることにより、パレット台の付加的なガイド機能が、特に簡単な手段により生じる。有利には、支持形材上に設けられたガイドエレメントは、パレット台が支持位置に配置されているとき、作動パレットの搬送方向において、作業領域内に設けられたガイドエレメントに整列するようになっている。
【００２２】
請求項１１及び請求項１２に係る態様は、作業領域から搬出される作業パレット上に支持されるワークへの良好な接近性の点で優れている。
【００２３】
特に、作業パレットの、作業領域に面した側における接近性は、極めて良好に保証されている。
【００２４】
以下に、本発明について例示的な概略図を参照しながら詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】パレット台を備えるレーザ加工装置であって、パレット台が支持位置に配置されているレーザ加工装置を示す図である。
【図２】図１に示したレーザ加工装置を、パレット台が第２の位置に配置されている状態で示す図である。
【図３】図１に示したレーザ加工装置を、作業パレットがパレット台上に支持されている状態で示す図である。
【００２６】
図１は、レーザ加工装置１の形態の機械的なワーク加工装置を示している。レーザ加工装置１は、金属薄板をレーザ切断するためのレーザ切断機械２を有している。レーザ切断機械２の作業領域３は、ハウジング４により包囲されている。レーザ切断機械２の作業領域３内には、作業パレット５が配置されている。作業パレット５上には、金属薄板パネル６の形態のワークが支持あるいは載置可能である。作業パレット５上に支持あるいは載置される金属薄板パネル６は、切断レーザビームにより加工可能である。切断レーザビームは、金属薄板パネル６の上方をガイドシステム７に沿って走行可能なレーザ切断ヘッド８により提供される。レーザ切断ビームによって、種々異なる金属薄板切片が、金属薄板パネル６から切り出し可能である。
【００２７】
レーザ切断機械２の側方において、レーザ切断機械２の作業領域３の外に、パレット台９が配置されている。パレット台９は、２つの支持アーム装置１０，１１を有している。
【００２８】
支持アーム装置１０は、支持形材により形成される支持アーム１２を有している。支持アーム１２は、柱１３において、旋回支承部１４により鉛直の旋回軸線１５周りに旋回可能に支承されている。旋回支承部１４は、支持アーム側の軸１６により形成されている。軸１６は、両端において、青銅からなる鍔付きブシュの形態の軸受ブシュ内に回転可能に収容されている。上側の軸受ブシュと軸との間の遊びは、旋回運動時に旋回支承部１４が動かなくなることを防止する。運動ダンパ（図示せず）は、支持アーム１２の旋回運動を減衰する。
【００２９】
柱１３は、固定に床に螺止されている。支持アーム１２を図１に示した旋回位置に保持するために、解離可能な係止結合部（図２）が設けられている。
【００３０】
支持アーム１２の、柱１３とは反対側の端部には、支持部１８が設けられている。支持部１８は、床側にローラ１９を有している。ローラ１９と支持アーム１２との間の間隔は、床が平たんでない場合でも、床上での支持部１８を介した支持アーム１２の支持を保証するために、調節可能である。
【００３１】
支持アーム１２の上面には、ガイドレール２０の形態のガイドエレメントが設けられている。ガイドエレメントは、支持アーム１２の長手方向軸線２１に沿って延びている。
【００３２】
支持アーム装置１１の構造は、支持アーム装置１０の構造と実質同一である。特に、支持アーム装置１１も、長手方向軸線２２に沿って延びる支持形材により形成される支持アーム２３を有している。支持アーム２３は、定置の柱２４において、鉛直の旋回軸線２５周りに旋回可能に支承されている。支持アーム装置１０及び支持アーム装置１１の構造における相違点は、支持アーム１２，２３の長さにのみ関する。さらに支持アーム装置１１は、支持アーム装置１０に対して鏡面対称に形成されている。
【００３３】
図１からは、支持アーム装置１０の柱１３がハウジング４の直接的な近傍に配置されていることが看取可能である。これに対して、支持アーム装置１１の柱２４は、ハウジング４から搬送方向２６に間隔を置いている。この間隔は、支持アーム１２及び１３が、一般に可能であるように同じ長さではなく、それぞれ異なる長さであることに起因する。
【００３４】
図１に示したレーザ加工装置１の状態で、パレット台９は支持位置に配置されている。支持アーム１２及び２３は、互いに平行に配置されている。支持アーム１２，２３の長手方向軸線２１，２２は、搬送方向２６に対して平行に延びている。支持アーム装置１０と支持アーム装置１１との間には、立ち入り可能な空間２７が形成されている。この空間２７により、例えばオペレータが、障害なく作業領域３へと進入可能である。パレット台９は、作業領域３に対して搬送方向２６で相対的に大きく張り出している。支持アーム１２，２３の上面は、作業パレット５を支持するための水平の支持面２８を規定している。
【００３５】
図１に示した支持位置から出発して、パレット台９は、第２の位置（図２）に移動可能である。この目的のために、係止結合部１７の解除後、オペレータは、まず、支持アーム１２を９０°、支持アーム１２の長手方向軸線２１が搬送方向２６に対して横方向に延びる位置に旋回させる。支持アーム１２の移動旋回運動時、支持アーム１２の、柱１３から遠位の端部は、作業領域３に向かって運動する。支持アーム１２は、旋回運動時、ローラ１９を介して床に支持されている。パレット台９により規定される支持面２８は、縮小する。
【００３６】
次に、支持アーム２３も同様に、しかし逆回りの旋回方向で旋回させる。旋回運動の終了後、支持アーム２３の長手方向軸線２２は、支持アーム１２の長手方向軸線２１と同様に、搬送方向２６に対して横方向に延びている。
【００３７】
パレット台９は、この段階で、図２に示した省スペースの位置に配置されている。支持アーム１２，２３は、搬送方向２６に対して横方向に、かつハウジング４の側壁に沿って部分的に互いに重なり合うように配置されている。パレット台９が作業領域３から搬送方向２６で張り出す量は、支持位置と比較して遥かに小さい。
【００３８】
パレット台９は、相応に、再び支持位置に戻り旋回可能である。
【００３９】
以下に、作業パレット５をレーザ切断機械２の作業領域３から搬出する際の手順について説明する。
【００４０】
まず、パレット台９は、その支持位置（図１）に配置されていなければならない。レーザ切断機械２の前に立ったオペレータは、ハウジング４の、フラップ２９により閉鎖された通路を開放する。この目的のために、フラップ２９は、把手３０により上方に旋回可能となっている。オペレータは、通路を通して作業パレット５を把持し、搬送方向２６で作業領域３から引き出すことが可能である。図示しない態様では、作業パレット５の搬送運動を駆動装置を用いて実施してもよい。
【００４１】
搬送運動の開始時、作業パレット５は、作業領域３内に配置されているガイドレール３１（図３では一部隠れている。）上を走行する。ガイドレール３１は、搬送方向２６で、支持アーム１２，２３に設けられたガイドレール２０と一列に並んでいる。作業パレット５は、作業領域３あるいはハウジング４から搬送方向２６で進出したとき、まず支持アーム装置１０にのみ支持される。搬送方向での作業パレット５の運動が継続されて初めて、作業パレット５は、支持アーム装置１１にも支持される。作業パレット５は、下面にガイドキャリッジを有している。ガイドキャリッジは、支持アーム側のガイドレール２０とも、機械側のガイドレール３１とも、搬送運動時に作業パレット５をガイドするために協働する。搬送運動は、作業パレット５が、支持アーム１２，２３の、作業領域から遠位の端部に設けられたストッパ３２に当接すると、終了する。
【００４２】
図３は、作業パレット５が完全に作業領域３からパレット台９に向かって移動した状態を示している。作業パレット５と作業領域３のハウジング４との間には、支持アーム装置１０の柱１３以外にパレット台９の構成部分が配置されていない空間３３が形成されている。支持アーム装置１１の柱２４が、搬送方向２６でハウジング４から間隔を置いているので、中間室３３は、側方の通路３４を有している。オペレータは、例えば切り取られた金属薄板切片を作業パレット５から取り除くために、通路３４を通って中間室３３に進入可能である。
【００４３】
択一的には、柱１３もハウジング４から間隔を置いているようにし、その結果、中間室３３が両サイドに通路を有しているようにしてもよい。図示の実施の形態では、作業パレット５が、搬送運動時に、まず、作業領域３に設けられたガイドレール３１によって支持及び案内され、その後、実質的に移行領域なしに、支持アーム装置１０に設けられたガイドレール２０によっても支持及び案内されるので、有利である。
【００４４】
例えば金属薄板切片が作業パレット５から取り除かれ、作業パレット５に未加工金属薄板パネル６が供給された後、作業パレット５は、再び作業領域３に、搬送方向２６とは反対方向に移動可能である。
【図１】
0005503002.tif 000002
【図２】
0005503002.tif 000003
【図３】
0005503002.tif 000004