(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支持部材を互いに離間して上方に立設させた搬送装置において、
前記複数の支持部材を保持する複数の保持手段と、
前記保持手段をワーク搬送方向に移動させる駆動手段と、
ワークにレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、
ワーク搬送方向に延在し、前記支持部材に係合するガイド手段を備え、
前記複数の支持部材は、それぞれの先端部によりワークの支持面を形成するとともに、レーザ光の照射位置に配置される支持部材をワーク搬送方向と交わる方向に移動可能に設けられ、
前記支持部材は、前記先端部が前記支持面の形成を維持しつつ、前記保持手段に対して、ワークの搬送方向と交わる方向に移動可能に設けられ、
前記保持手段は、前記支持部材を保持しつつ、ワーク搬送方向と交わる方向にスライドさせるスライド機構を備え、
前記ガイド手段は、前記支持部材との係合、前記スライド機構及び前記駆動手段により、ワーク搬送方向と交わる方向における前記保持部材上の所定位置まで前記支持部材をスライドさせ、
前記支持面上にワークを支持しつつ搬送することを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記保持手段は、ワーク搬送方向に対して互いに相対的に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記保持手段は、前記駆動手段によるワーク搬送方向への駆動力を伝達する把持機構を備え、
前記把持機構は、ワーク搬送方向における前記保持手段の位置を選択的に変更する機能を有することを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工の際にワークの下面を支持しつつ搬送する搬送装置に係り、特に複数の支持部材を互いに離間して上方に立設させた搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光、ウォータージェット、プラズマアーク放電、ガスバーナー等を用いて、ワークに対して切断、熱処理、表面処理等の加工を行う場合には、ワークを直接テーブルの表面に載置すると、ワークを貫通したレーザ光等によりテーブルの表面が損傷するといった問題を生じることがある。また、ワークを貫通し、ワークテーブル表面で反射したレーザ光等により、ワークの加工が必要ない箇所やレーザ光照射装置等を損傷させるといった問題も生じる場合がある。また、効率よくアシストガス等を排出できず、加工自体が上手くいかない場合もある。
【０００３】
その対策として、複数の支持部材を互いに離間して上方に立設させ、これらの支持部材の先端によりワークを支持する構成のワークテーブルが知られている。ところが、このワークテーブルにおいは、ワークを貫通したレーザ光等がワークテーブルに照射されることは極めて少なくなり、ワークテーブル等の損傷が非常に低減されたものの、加工位置と支持位置が一致する場合、支持部材の先端部ではワークを貫通したレーザ光等が未だに照射されてしまい、これら支持部材に損傷を与えることとなり、また、加工も上手くいかず、上記問題を完全に解決するものではなかった。
【０００４】
そこで、このような問題に対して、レーザ切断用ワーク受台上において、複数本の支持ピンをマトリクス状に配設し、被加工物の切断位置の下部に配設された支持ピンを任意選択的に上下移動させる構成が報告されている（例えば、特許文献１参照。）。また、この支持ピンは、ベルトコンベア上に設けられ、電磁石の選択的通電によって上下移動させる構成が記載されている。
【０００５】
しかしながら、このような従来技術のレーザ切断用ワーク受台では、支持ピンがベルトコンベア上に設けられ、電磁石の選択的通電によって上下移動させる構成であることから、電磁石による支持ピンの上下移動は、ベルトコンベアの搬送速度を非常に低速にして又はベルトコンベアを一旦停止させて行う必要があり、ワークの切断等の加工を連続的に行うことは困難であった。また、このレーザ切断用ワーク受台では、支持ピンを上下方向にしか移動することができないため、支持ピンの配置における自由度が大きく制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６２−７７６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、複数の支持部材を互いに離間して上方に立設させた搬送装置において、レーザ光等の照射位置に支持部材が配置されないように、任意の支持部材をワーク支持面に対して平行に移動させることにより、ワークの連続的な加工においても、支持部材に損傷を与えることなく、ワークの下面を支持しつつ搬送することができる搬送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の搬送装置は、複数の支持部材を互いに離間して上方に立設させた搬送装置において、前記複数の支持部材を保持する複数の保持手段と、前記保持手段をワーク搬送方向に移動させる駆動手段と、ワークにレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、ワーク搬送方向に延在し、前記支持部材に係合するガイド手段を備え、前記複数の支持部材は、それぞれの先端部によりワークの支持面を形成するとともに、レーザ光の照射位置に配置される支持部材をワーク搬送方向と交わる方向に移動可能に設けられ、前記支持部材は、前記先端部が前記支持面の形成を維持しつつ、前記保持手段に対して、ワークの搬送方向と交わる方向に移動可能に設けられ、前記保持手段は、前記支持部材を保持しつつ、ワーク搬送方向と交わる方向にスライドさせるスライド機構を備え、前記ガイド手段は、前記支持部材との係合、前記スライド機構及び前記駆動手段により、ワーク搬送方向と交わる方向における前記保持部材上の所定位置まで前記支持部材をスライドさせ、前記支持面上にワークを支持しつつ搬送することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の搬送装置における支持部材は、前記先端部が前記支持面の形成を維持しつつ、前記保持手段に対して、ワーク搬送方向と交わる方向に移動可能に設けられていることが好ましい。また、前記保持手段は、ワーク搬送方向に対して互いに相対的に移動可能に設けられていることが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明の搬送装置においては、ワーク搬送方向に延在し、前記支持部材に係合するガイド手段をさらに備え、前記保持手段は、前記支持部材を保持しつつ、ワーク搬送方向と交わる方向にスライドさせるスライド機構を備え、前記ガイド手段は、前記支持部材との係合、前記スライド機構及び前記駆動手段により、ワーク搬送方向と交わる方向における前記保持部材上の所定位置まで前記支持部材をスライドさせることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の搬送装置においては、前記保持手段は、前記駆動手段によるワーク搬送方向への駆動力を伝達する把持機構を備え、前記把持機構は、ワーク搬送方向における前記保持手段の位置を選択的に変更する機能を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の支持部材を互いに離間して上方に立設させた搬送装置において、レーザ光等の照射位置に支持部材が配置されないように、任意の支持部材をワーク支持面に対して平行に移動させることにより、ワークの連続的な加工においても、支持部材に損傷を与えることなく、ワークの下面を支持しつつ搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の搬送装置の一実施形態を用いたレーザ切断加工装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の搬送装置の一実施形態における支持部材及び保持手段の一部を示した側面図である。
【図３】本発明の搬送装置の一実施形態における保持手段の側面部を示した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図４】本発明の搬送装置の一実施形態における保持手段を示した断面図である。
【図５】本発明の搬送装置の一実施形態における保持手段の内部を示した斜視図である。
【図６】本発明の搬送装置の一実施形態におけるガイド手段を示した上面図である。
【図７】本発明の搬送装置の一実施形態におけるワークの搬送状体を示した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．搬送装置の構成
以下、図面を用いて本発明の搬送装置の実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の搬送装置の一実施形態を用いたレーザ切断加工装置を示す斜視図であり、以下に示す実施形態は、図１に示したように、レーザ照射により長尺な鋼板コイル１から所定形状の板状部材２を切断する工程において、鋼板コイル１及び板状部材２を支持しつつ図１の左側から右側へ搬送する構成である。本発明の搬送装置には、駆動手段３と、この駆動手段３によりワーク搬送方向に移動される複数の保持手段４と、この保持手段４により保持された複数の支持手段５とが設けられている。
【００１５】
本発明における駆動手段３としては、上記の保持手段をワークの搬送方向に移動させることができるものであればいずれのものでもよく、具体的には駆動モータ等が挙げられる。この駆動手段３による駆動力は、駆動プーリー６及び駆動ワイヤー７を介して保持手段４に伝達される。駆動ワイヤー７は、２組の駆動プーリー６と従動プーリー８との間において、それぞれの直線状の上側周回部がワークの搬送方向に対して平行となるように、無端状に巻回される。そして、図１及び２に示されているように、駆動プーリー６と従動プーリー８との間に巻回された２本の駆動ワイヤー７間において、所定の間隔おきに駆動ワイヤー７の全周にわたって、複数の保持手段４が設けられている。
【００１６】
本発明における保持手段４は、図３（ａ）及び（ｂ）に示されたように、把持機構９により駆動ワイヤー７に固定され、ワーク搬送方向と交わる方向に延在するように配置されている。そして、本発明の搬送装置においては、一つの保持手段４に、ワーク搬送方向と交わる方向に所定間隔で配置され、２本の駆動ワイヤー７に対して交わる方向に延在するように、複数の支持部材５が設けられている。このような構成によれば、複数の保持手段４は、駆動ワイヤー７に伝達された駆動力によって駆動ワイヤー７の長円形の軌道に沿って周回し、駆動ワイヤー７の直線状の上側周回部において、支持部材５のそれぞれの先端部によってワークの支持面が形成される。
【００１７】
本発明においては、この把持手段９による駆動ワイヤー７の把持は、ワーク搬送の前後や搬送中において、手動又は自動で解除及び再把持することができ、これにより、ワークの搬送方向における複数の支持手段５の間隔を調整することができる。
【００１８】
また、本発明の搬送装置においては、図１及び２に示されたように、上記駆動ワイヤー７が配置された長円形の軌道の外側にガイドレール１０を設けるとともに、図３（ａ）及び（ｂ）に示されたように、それぞれガイドレール１０の内側に係合するように４つのコロベアリング１１を保持手段４の側面部に備えることが好ましい。このような構成によれば、駆動ワイヤー７の周回に伴って、係合されたコロベアリング１１がガイドレール１１に沿ってスライドされることにより、駆動ワイヤー７の長円形の軌道に沿った保持手段４の移動が安定的に案内される。
【００１９】
さらに、本発明における支持部材５は、図４に示されたように、ピンフランジ１２に固定されており、保持手段４のシャフトプレート１３の内側に設けられたガイドレール１４にベアリング１５を介して係合されている。この構成によれば、後述のガイド手段１６により支持部材４を所定の位置まで案内することにより、ガイドレール１４上をピンフランジ１２が好適にスライドし、図５に示されたように、支持部材４がワーク搬送方向と交わる方向に移動することができる。なお、本発明においては、ベアリング１５を介したガイドレール１４上のピンフランジ１２のスライドは、ガイド手段１６による支持部材５の案内が終了した際に、停止する程度の転がり抵抗を有する。
【００２０】
また、本発明の搬送装置においては、図６に示されたような、駆動手段３によって周回される支持部材５の一部を誘導し、この支持部材５をワーク搬送方向と交わる方向における所定の位置に案内できるガイド手段１６が設けられている。本発明におけるガイド手段１６は、ワーク搬送方向と交わる方向に対して最大に移動した支持部材５をも収容し得る開口を有する固定ガイド部１７と、固定ガイド部から収容された支持部材５をワーク搬送方向と交わる方向における所定の位置に案内する首振ガイド部１８とを備えている。
【００２１】
このガイド手段１６においては、まず、駆動手段３によって周回される支持部材５の一部を固定ガイド部１７の開口から収容し、その内側面に沿って首振ガイド部１８に誘導させる。次いで、例えばコンピュータ制御によりサーボモータを駆動して首振ガイド部１８の下流端の角度を調整する。このような配置において、引き続き駆動手段３により支持部材５を周回させていくと、支持部材５は、この首振ガイド部１８内を通過してワーク搬送方向と交わる方向における所定の位置に案内される。
【００２２】
このように機能するガイド手段１６によれば、図７に示されたように、レーザ光の照射位置に配置される支持部材５を、ワーク搬送方向と交わる方向に移動させることにより、レーザ光がワークを貫通しても、ワークの下面を支持する支持部材５に損傷を与えることがない。また、本願発明の搬送装置によれば、ワーク搬送のための駆動手段３の駆動力を利用して、ワーク搬送方向と交わる方向に支持部材５を移動することができるため、ワークの連続的な加工に好適に適用でき、また、支持部材５の配置における自由度も非常に大きいため、ワーク寸法や加工位置が異なるワークや加工に対応することができる。
【００２３】
さらに、本発明の搬送装置における支持部材５は、上下方向に落下可能に支持されていてもよい。このような構成によれば、支持部材５の配置における自由度がさらに増大し、ワーク寸法や加工位置が異なるワークや加工への対応がより向上する。また、本発明における支持部材５は、先端部にマグネットやバキューム等の吸着機構を備えていてもよい。このような構成によれば、鋼板コイル１から切断した板状部材２を選択的に回収することができる。また、搬送によるコイルの振動を抑えることができ、加工精度を向上できる。
【００２４】
２．搬送装置の動作
本発明の搬送装置の一実施形態をレーザ切断加工装置に適用した際の動作について説明する。本発明の搬送装置では、図１に示したように、直線状の上側周回部がワークの搬送方向に対して平行となるように、２本の駆動ワイヤー７が無端状に駆動プーリー６と従動プーリー８との間で巻回されている。そして、この２本の駆動ワイヤー７間において、所定の間隔おきに駆動ワイヤー７の全周にわたって、複数の保持手段４が設けられており、これらの保持手段４には、ワーク搬送方向と交わる方向に所定間隔で複数の支持部材５が設けられている。このような構成において、駆動ワイヤー７に駆動力が伝達されると、駆動ワイヤー７の長円形の軌道に沿って複数の保持手段４が周回し、駆動ワイヤー７の直線状の上側周回部において、支持部材５のそれぞれの先端部によってワークの支持面が形成される。
【００２５】
上記の本発明の搬送装置を適用したレーザ切断加工装置では、上流側に長尺な鋼板コイル１が配置されており、ここから材料を巻出し、レベラー１９を通過させて平坦な板状に延ばした後、本願発明の搬送装置によってレーザ照射装置２０のレーザ照射部の下方に鋼板コイル１を搬送する。なお、上記レーザ照射装置のレーザ照射部は、ワーク搬送方向及びこの方向と交わる方向のいずれにも移動可能であり、さらに、ワークの搬送速度を考慮してワークを搬送しながらレーザ切断することが可能である。
【００２６】
ここで、ワーク表面におけるレーザ光の照射位置については、制御手段により予め計算することにより、そのレーザ光の照射位置に配置される支持部材５を、ガイド手段１６によりワーク搬送方向と交わる方向に移動させることができる。この支持部材のワーク搬送方向と交わる方向への移動は、駆動手段３によって周回される支持部材５の一部を固定ガイド部１７の開口から収容し、その内側面に沿って首振ガイド部１８に誘導させるとともに、首振ガイド部１８の下流端の角度を調整して、支持部材５をこの首振ガイド部１８内に通過させ行う。
【００２７】
このように、本発明の搬送装置を用いることにより、レーザ光の照射位置に配置される支持部材５をワーク搬送方向と交わる方向に移動させ、レーザ光がワークを貫通しても、ワークの下面を支持する支持部材５に損傷を与えることなく、ワークの下面を支持しつ搬送することができる。その後、上記のようにして切断された板状部材２は、本発明の搬送装置の下流側に配置されたマグネットコンベア２１等により選択的に回収することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…鋼板コイル、２…板状部材、３…駆動手段、４…保持手段、５…支持部材、
６…駆動プーリー、７…駆動ガイド、８…従動プーリー、９…把持機構、
１０…ガイドレール、１１…コロベアリング、１２…ピンフランジ、
１３…シャフトプレート、１４…ガイドレール、１５…ベアリング、
１６…ガイド手段、１７…固定ガイド部、１８…首振ガイド部、１９…レベラー、
２０…レーザ照射装置、２１…マグネットコンベア
【図１】
0005634175.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0005634175.tif 000005
【図５】
0005634175.tif 000006
【図６】
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【図７】
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