(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸方向へ延伸したベッド上に加工テーブルを設けると共に、該加工テーブル上に複数のワーククランプを備えたキャレッジを前記Ｘ軸方向へ移動自在に設け、前記加工テーブルのほぼ中央部上方にＹ軸方向に延伸する前記ベッドと一体的な門型の加工機本体を設け、該加工機本体にＹ軸方向へ移動自在のレーザ加工ヘッドを設け、該レーザ加工ヘッドからのレーザビームを前記加工テーブル上のワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工機にして、前記加工テーブルの上面を覆う逆Ｕ字形状のカバーを前記Ｘ軸方向へ移動自在に設けると共に、該カバー上面に加工状態が観察可能な覗き窓を設け、前記カバーの右端部に第１可撓性カバーを設けると共に、前記ベッドの左端部に第２可撓性カバーを設け、前記カバーの前記Ｘ軸方向への移動をロックまたはアンロックするロック機構を前記加工テーブル右端部に設けると共に、前記キャレッジに前記カバーに対して当接離反自在のピストンロッドを備えたシリンダを設け、前記ピストンロッドを前記カバーに当接固定させることにより、前記カバーを前記キャレッジと共に前記Ｘ軸方向へ移動自在に設けたことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工機において、前記ロック機構は前記加工テーブルに設けられたロック用シリンダと、該ロック用シリンダに装着されたロックダンパーブロックと、前記カバーに設けられたロックブロックと、該ロックブロックに設けられたロックピンと、前記加工テーブルに設けられたロックピン用センサとからなることを特徴とするレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークのレーザ加工時に発生するスパッタなどの集塵効率を上げるようにしたレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザ加工機において、図１８および図１９に示されているように、加工テーブル１０１上にワークＷを載置せしめてレーザ加工ヘッド１０３からレーザビームＬＢを前記ワークＷへ向けて照射せしめることにより、ワークＷにレーザ加工が行われている。
【０００３】
そして、図１８，図１９においては、加工テーブル１０１の加工位置における直下位置にスクラップボックス１０５またはその近傍まで延びた集塵ダクト１０７が設けられている。加工時に発生するスパッタ、粉塵などはこのスクラップボックス１０５又は集塵ダクト１０７を経て図示省略の集塵装置へ集塵されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のレーザ加工機においては、レーザ加工時にワークＷより上へ舞い上がった粉塵の回収効率が悪いという問題がある。このワークＷより上へ舞い上がった粉塵の回収効率の向上対策として、例えば実開平４−１１３１８３号公報などで知られているように、レーザ加工時におけるレーザ加工ヘッド１０３の前側に遮弊プレートユニットを設けてレーザビームが遮弊プレートユニットの外部へ洩れないようにしているが、この構造においても、完全に粉塵を回収できるものでない。
【０００５】
この発明の目的は、レーザ加工時に発生するスパッタ、粉塵などを上へ舞い上がらないようにして集塵効率の向上を図ると共に安全性の向上を図ったレーザ加工機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載のレーザ加工機は、Ｘ軸方向へ延伸したベッド上に加工テーブルを設けると共に、該加工テーブル上に複数のワーククランプを備えたキャレッジを前記Ｘ軸方向へ移動自在に設け、前記加工テーブルのほぼ中央部上方にＹ軸方向に延伸する前記ベッドと一体的な門型の加工機本体を設け、該加工機本体にＹ軸方向へ移動自在のレーザ加工ヘッドを設け、該レーザ加工ヘッドからのレーザビームを前記加工テーブル上のワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工機にして、前記加工テーブルの上面を覆う逆Ｕ字形状のカバーを前記Ｘ軸方向へ移動自在に設けると共に、該カバー上面に加工状態が観察可能な覗き窓を設け、前記カバーの右端部に第１可撓性カバーを設けると共に、前記ベッドの左端部に第２可撓性カバーを設け、前記カバーの前記Ｘ軸方向への移動をロックまたはアンロックするロック機構を前記加工テーブル右端部に設けると共に、前記キャレッジに前記カバーに対して当接離反自在のピストンロッドを備えたシリンダを設け、前記ピストンロッドを前記カバーに当接固定させることにより、前記カバーを前記キャレッジと共に前記Ｘ軸方向へ移動自在に設けてなることを特徴とするものである。
【０００７】
したがって、加工テーブルの上面を覆うＸ軸方向へ移動自在の逆Ｕ字形状のカバーが設けられているので、加工時に発生するスパッタ、粉塵などは加工テーブルから舞い上がらず、粉塵などの集塵効率の向上が図られる。また、カバーの上面に加工状態が観察可能な覗き窓を設け、このカバーの右端部には第１可撓性カバーを設けると共に、ベッドの左端部に第２可撓性カバーが設けられているので、前記スパッタや粉塵が外部へ飛散せず、かつオーバーサイズの平板、角タイプなどのワークの立体加工が可能となり、また覗き窓からはレーザ加工状態、状況を観察確認することができる。さらに、前記カバーの前記Ｘ軸方向への移動をロックまたはアンロックするロック機構を前記加工テーブル右端部に設けると共に、前記キャレッジに前記カバーに対して当接離反自在のピストンロッドを備えたシリンダを設け、前記ピストンロッドを前記カバーに当接固定させることにより、前記カバーを前記キャレッジと共に前記Ｘ軸方向へ移動自在に設けてあるので、カバーの開閉移動のための特別の駆動源を持つ必要がない。また、前記カバーの開閉をロックまたはアンロックすることが可能である。
【０００８】
請求項２に記載のレーザ加工機は、請求項１に記載のレーザ加工機において、前記ロック機構は前記加工テーブルに設けられたロック用シリンダと、該ロック用シリンダに装着されたロックダンパーブロックと、前記カバーに設けられたロックブロックと、該ロックブロックに設けられたロックピンと、前記加工テーブルに設けられたロックピン用センサとからなることを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、前記カバーはロック機構の作動により前記加工テーブルにロックまたはアンロックされる。すなわち、カバーが前側へ移動されてくると、カバーと共にロックブロックも一緒に前側へ移動されてきて、そして、ロックブロックに設けられたロックピンが前記加工テーブルに設けられているロックピン用センサで検出されると、カバーの移動が停止すると共にロック用シリンダが作動してロックダンパーブロックが上昇して前記ロックブロックを押しつけてロックされる。また、ロック用シリンダを作動せしめてロックダンパーブロックを下降せしめると、ロックが解除されてアンロックとなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基いて詳細に説明する。
【００２６】
図１，図２，図３および図４を参照するに、レーザ加工機１は立設されたベッド３を備えており、このベッド３上における前部（図１，図２，図３において右部）には加工テーブル５が固定して設けられている。前記ベッド３のほぼ中央部には門型形状の加工機本体７が一体的に設けられていると共に前記ベッド３上の後部（図１，図２，図３において左部）にはレーザ発振器９が設けられている。
【００２７】
前記加工テーブル５の図３において上部にはキャレッジ１１がＸ軸方向（図１，図２，図３において左右方向）へ移動自在に設けられており、このキャレッジ１１には加工すべきワークＷをクランプするワーククランプ１３が設けられている。
【００２８】
上記構成により、加工テーブル５上にワークＷを載置せしめると共にワーククランプ１３にクランプせしめる。キャレッジ１１をＸ軸方向へ移動せしめことにより、ワークＷは加工テーブル５上をＸ軸方向へ移動されることになる。
【００２９】
前記加工機本体７にはＹ軸方向（図３において上下方向、図４において左右方向）へ移動自在なレーザ加工ヘッド１５が設けられている。このレーザ加工ヘッド１５の直下位置における前記加工テーブル５には隙間をあけた２個の回転自在なカッティング用ローラ１７が設けられている。前記ベッド３内には集塵ダクト１９の一端が設けられていると共に、この集塵ダクト１９の他端は集塵装置２１に接続されている。
【００３０】
この集塵装置２１の図３において左側にはチラー２３が配置されている。また、前記加工機本体７の図４において左側には回動自在なブラケット２５を介してＮＣ装置２７が設けられている。
【００３１】
上記構成により、前記レーザ発振器９から発振されたレーザビームは複数のベンドミラーＭ１  ，Ｍ２  ，Ｍ３  を介してレーザ加工ヘッド１５からワークＷへ向けて照射されることによりレーザ加工が行われる。したがって、ワーククランプ１３にクランプされたワークＷをＸ軸方向へ移動せしめると共に、レーザ加工ヘッド１５をＹ軸方向へ移動せしめることによってワークＷの所望位置にレーザ加工が行われることになる。しかも、レーザ加工時に発生するスパッタ、粉塵などは２個のカッティング用ローラ１７の間から下方へ落ち集塵ダクト１９を経て集塵装置２１に集塵されることになる。
【００３２】
前記加工テーブル５の上面を覆うカバー２９が設けられている。このカバー２９は逆Ｕ字形状をしていると共に、図３に示されているように、前記ベッド３に敷設されたＸ軸方向に延伸されているガイドレール３１とローラガイド３２に案内されてＸ軸方向へ移動可能に設けられている。しかもカバー２９の図３において右端はスライド量Ｓだけ前記ベッド３内で左方向へ移動される。このカバー２９の移動は通常手動で行われるが、自動で行うようにしても構わない。
【００３３】
したがって、加工テーブル５の上面を覆うようにカバー２９が設けられているから、レーザ加工時に発生するスパッタ、粉塵などは上へ舞い上ることがなく、カッティング用ローラ１７間から下方へ落ちるようにしているから、従来よりも集塵効率の向上を図ることができる。
【００３４】
また、カバー２９はＸ軸方向へ移動可能に設けられているから、ワークＷを加工テーブル５上に搬入したり、加工テーブル５から搬出させる際には、カバー２９は図２においてスライド量Ｓだけ左側へ移動せしめることにより、加工テーブル５の上方が開放されて、ワークＷを容易に搬入、搬出させることができる。
【００３５】
前記カバー２９の上面には、図３に示されているように、透明な例えばアクリル板などのプラスチック板やガラス板などの透明部材からなる複数の覗き窓３３が設けられているから、レーザ加工状態、状況を作業者がこの覗き窓３３より容易に観察、確認することができる。
【００３６】
前記カバー２９の図２において右端には第１可撓性カバーとしての複数の塩ビカバー３５が設けられている。したがって、加工すべきワークＷが例えば図５に示されているように、オーバサイズの平板、角パイプなどの立体物をレーザ加工する際には、塩ビカバー３５が曲げられてワークＷの外側角の表面に接触し、隙間をあけることなくカバーされるので、加工時に発生するスパッタ、粉塵は外部に飛び散らず集塵ダクト１９を経て集塵装置２１へ集塵され、より集塵効率の向上を図ることができる。
【００３７】
前記ベッド３の図２において左端には第２可撓性カバーとしての複数の塩ビカバー３７が前記塩ビカバー３５と同様に取り付けられている。したがって、ワークＷがオーバサイズの平板、角パイプなどの立体物でベッド３の左端より飛び出した場合には塩ビカバー３７が曲げられてワークＷの外側角の表面に接触し、隙間をあけることなくカバーされるので、加工時に発生するスパッタ、粉塵は外部に飛び散らず、集塵ダクト１９を経て集塵装置２１へ集塵され、より集塵効率の向上を図ることができる。
【００３８】
前記カバー２９を自動的にＸ軸方向へ移動せしめる一例としては、例えば図６に示されているように、前記加工テーブル５上の左右側にはＸ軸方向へ延伸したローラガイド３２，ガイドレール３１が敷設されていると共に、ローラガイド３２上には前記カバー２９の左側に回転可能に取り付けられたローラフォロア３９が乗せられている。また、前記ガイドレール３１上にはスライダ４１を介してキャレッジ１１がＸ軸方向へ移動可能に設けられている。このキャレッジ１１上にはピストンロッド４３を装着した上下シリンダ４５が設けられている。
【００３９】
上記構成により、Ｘ軸が原点復帰を行いキャレッジ１１上に設けられている上下シリンダ４５を作動せしめてピストンロッド４３を上昇せしめると、カバー２９がロックされる。この状態でキャレッジ１１をＸ軸方向の後方へ動かせることによりカバー２９も一緒に移動されることになる。キャレッジ１１が後方に動いた所でピストンロッド４３を下方に動かすとカバー２９のロックが解除される。
【００４０】
キャレッジ１１が再度フロント側に動いてフートスイッチによりワーククランプ１３を開かせてワークの載せ降しを行うことができる。したがって、カバー２９の移動は駆動源を持たず、キャレッジと一緒に移動させることができる。
【００４１】
前記加工機本体７における下部には、図１，図７，図８および図９に示されているように、下方を開放したフレームコラム４７が設けられている。このフレームコラム４７の前面には、図１に示されているように、左右方向へ適宜な間隔で複数の透明な圧力監視窓４９が設けられている。この圧力監視窓４９から前記レーザ加工ヘッド１５に取り付けられている圧力計を目視することができる。
【００４２】
前記フレームコラム４７には複数のボルトでメンテナンス用支え５１が取り付けられており、このメンテナンス用支え５１の上下にチョウ板５３が例えば溶接されている。このチョウ板５３にはメンテナンス用扉５５が開閉可能に設けられている。このメンテナンス用扉５５の前面には図９に示されているように、圧力監視窓５７が設けられている。
【００４３】
また、メンテナンス用扉５５の図９において右側には把手５９が設けられていると共にメンテナンス用扉５５の裏側にはマグネット６１が設けられている。しかも、メンテナンス用扉５５の裏側には図８に示されているように、開閉検出用センサとしてのリミットスイッチ６３が設けられている。前記フレームコラム４７側にはリミットスイッチ６３が当接されて開閉を検出するためのドグが設けられている。
【００４４】
上記構成により、レーザ加工ヘッド１５等のメンテナンスを行う際には作業者が把手５９を把んで手前側へ引っ張ることにより、マグネット６１が外れてチョウ板５３を中心にしてメンテナンス用扉５５が開くので、カバー２９を外すことなく、容易にメンテナンスを行うことができる。メンテナンスを行うかどうかは圧力監視窓４９，５７からレーザ加工ヘッド１５に取り付けられている圧力計などを目視しながら判断することができる。
【００４５】
メンテナンス用扉５５が開いたことをリミットスイッチ６３がドグより外れることで検出することができ、その際にはアラームとしてレーザ加工機１を停止させるものである。また、リミットスイッチ６３がドグに当接することにより、メンテナンス用扉５５が閉じられていることを検出することができる。
【００４６】
図１０にはカバー２９を加工テーブル５にロック，アンロックせしめる他のロック機構６５が示されている。図１１も併せて参照するに、前記カバー２９の前面には穴６７が形成されており、この穴６７より前方へ突出したロックブロック６９が前記カバー２９に取付けられている。前記ロックブロック６９の先端下部にはロックピン７１が設けられていると共に、ロックブロック６９の後端は図１２に示されているように、カバー２９に取付けられた支持ブロック７３にピン７５で枢支されている。しかもロックブロック６９両側にはスプリング７７が取付けられて、ピン７５を支点として図１２において左右方向へ回転されるが、スプリング７７で動きが規制されている。
【００４７】
図１０および図１３を参照するに、前記加工テーブル５の前端にはボックス７９が設けられている。このボックス７９は図１４に示されているように、図１４において左側に開口部７９Ｋを有しており、前記ロックピン７１を設けたロックブロック６９が入り込めるようになっている。
【００４８】
前記ボックス７９の下方における加工テーブル５内にはロック用シリンダ８１が設けられており、このロック用シリンダ８１にピストンロッド８３が装着されている。このピストンロッド８３の先端にはロックダンパー８５が取付けられている。また、前記ボックス７９の図１４において右側壁内にはロックピン用センサとしての近接スイッチ８７が設けられている。
【００４９】
上記構成により、図１７に示されているフローチャートを基にして動作を説明すると、レーザ加工を行う際にはステップＳ１でカバー２９を図１０において前方へ移動せしめると、ロックブロック６９が図１４に矢印で示されているように、ボックス７９側へ移動される。ステップＳ２でロックブロック６９がボックス７９内に入り込み、ステップＳ３で図１５に示されているように、ロックピン７１が近接スイッチ８７の上方に到達すると、近接センサ８７が働く。ステップＳ４でロックブロック６９の移動を停止せしめると共にロック用シリンダ８１を作動せしめて、ピストンロッド８３を介してロックダンパー８５が上昇する。ステップＳ５で図１６に示されているようにロックピン７１が左側へ移動しないようになり、カバー２９がロックされることになる。而して、レーザ加工時にはカバー２９は加工テーブル５にロックされている。なお、ロックブロック６９がボックス７９の開口部７９Ｋに入り込む際、開口部７９Ｋ以外にロックブロック６９の先端が当ってもスプリング７７の作用で加工部７９Ｋへ必ず入り込むようになる。
【００５０】
ワークＷにレーザ加工を行う開始前又は終了後には、ステップＳ６で操作ボタンを押すと、上述した動作と逆の動作を行い、ステップＳ７でロック用シリンダ８１を作動せしめてピストンロッド８３が下降しロックブロック６９をロックダンパー８５から解除し、カバー２９を加工テーブル５よりアンロック状態にして、ステップＳ８でロックブロック６９をボックス７９の外へ移動せしめる。この状態でカバー２９を例えば開かせることによりワークＷの搬入，搬出を行うことができる。
【００５１】
したがって、ワークＷのレーザ加工時にはカバー２９は加工テーブル５にロックされているので安全性を向上せしめることができる。
【００５２】
なお、この発明は、前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の如き実施の形態の例から理解されるように、請求項１の発明によれば、加工テーブルの上面を覆うＸ軸方向へ移動自在の逆Ｕ字形状のカバーが設けられているので、加工時に発生するスパッタ、粉塵などは加工テーブルから舞い上がらず、粉塵などの集塵効率の向上が図られる。また、カバーの上面に加工状態が観察可能な覗き窓を設け、このカバーの右端部には第１可撓性カバーを設けると共に、ベッドの左端部に第２可撓性カバーが設けられているので、前記スパッタや粉塵が外部へ飛散せず、かつオーバーサイズの平板、角タイプなどのワークの立体加工が可能となり、また覗き窓からはレーザ加工状態、状況を観察確認することができる。さらに、前記カバーの前記Ｘ軸方向への移動をロックまたはアンロックするロック機構を前記加工テーブル右端部に設けると共に、前記キャレッジに前記カバーに対して当接離反自在のピストンロッドを備えたシリンダを設け、前記ピストンロッドを前記カバーに当接固定させることにより、前記カバーを前記キャレッジと共に前記Ｘ軸方向へ移動自在に設けてあるので、カバーの開閉移動のための特別の駆動源を持つ必要がなく、また、前記カバーの開閉をロックまたはアンロックすることが可能である。
【００５４】
請求項２の発明によれば、前記カバーはロック機構の作動により前記加工テーブルにロックまたはアンロックされる。すなわち、カバーが前側へ移動されてくると、カバーと共にロックブロックも一緒に前側へ移動されてきて、そして、ロックブロックに設けられたロックピンが前記加工テーブルに設けられているロックピン用センサで検出されると、カバーの移動が停止すると共にロック用シリンダが作動してロックダンパーブロックが上昇して前記ロックブロックを押しつけてロックされる。また、ロック用シリンダを作動せしめてロックダンパーブロックを下降せしめると、ロックが解除されてアンロックとなる。而して、カバーを加工テーブルに対して自動的にロックまたはアンロックすることができるので、安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する一実施の形態の例のレーザ加工機の斜視図である。
【図２】図１における側面図である。
【図３】図１における平面図である。
【図４】図１における正面図である。
【図５】図１におけるＩＶ矢視部の拡大図である。
【図６】カバーを加工テーブルにロック，アンロックせしめるロック機構の正面図である。
【図７】加工機本体における下部の一側にメンテナンス用扉を設けた部分を示す側面図である。
【図８】図７における平面図である。
【図９】図７における正面図である。
【図１０】カバーを加工テーブルにロック，アンロックせしめる別のロック機構を示す斜視図である。
【図１１】図１０におけるＸＩ矢視部の拡大図である。
【図１２】ロックブロックの平面図である。
【図１３】図１０におけるＸＩＩＩ矢視部の拡大図である。
【図１４】図１３におけるボックスの側面断面図である。
【図１５】図１０におけるロック機構の動作を説明する説明図である。
【図１６】図１０におけるロック機構の動作を説明する説明図である。
【図１７】図１０におけるロック機構の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】従来のレーザ加工機における集塵状態を示す側面図である。
【図１９】従来のレーザ加工機における他の集塵状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１  レーザ加工機
３  ベッド
５  加工テーブル
１３  ワーククランプ
１５  レーザ加工ヘッド
１９  集塵ダクト
２１  集塵装置
２９  カバー
３３  覗き窓
３５  塩ビカバー（第１可撓性カバー）
３７  塩ビカバー（第２可撓性カバー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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