(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーククランプにてクランプされたワークを下方により上昇せしめたワークテーブルで支持せしめた状態で、ワークに板材加工を行った後、加工された製品を前記ワークテーブルで支持せしめた状態で、ワークテーブルを搬出位置に下降せしめると共にワークテーブル上のワーク支持部材を回転せしめてワークテーブルの脇に設けられている搬出テーブルに製品を搬出せしめることを特徴とする加工機における製品の搬出方法。
【請求項２】
前記ワークに板材加工を行った後、前記ワーククランプを振動せしめることを特徴とする請求項１記載の加工機における製品の搬出方法。
【請求項３】
加工機における加工位置にあるワークを両側からクランプする複数のワーククランプと、前記ワーククランプにクランプされたワークを下側から支持する支持位置とこの支持位置より下側で加工されてワークから分離された製品を搬出する搬出位置との間を上下動自在かつ前記製品を搬出自在なワークテーブルと、このワークテーブルの脇に設けられワークテーブルの下降した搬出位置と面一に上面を位置せしめた搬出テーブルと、を備えていることを特徴とする加工機における製品の搬出装置。
【請求項４】
前記ワーククランプに振動装置を設けてなることを特徴とする請求項３記載の加工機における製品の搬出装置。
【請求項５】
前記加工機が、加工すべきワークを固定した状態で、レーザ加工ヘッドをＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動自在に設けたレーザ加工機であることを特徴とする請求項３記載の加工機における製品の搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工機やパンチプレスのごとき加工機で加工された製品を搬出せしめるようにした加工機における製品の搬出方法およびのそ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザ加工機と油圧式パンチプレスを兼ね備えた複合加工機が知られている。この複合加工機におけるレーザ加工機ではワークをＸ軸，Ｙ軸を移動せしめ、レーザ加工ヘッドをＺ軸方向へのみ移動させ、Ｘ軸，Ｙ軸へは移動させず固定されている。また、油圧式パンチプレスではワークをＸ軸，Ｙ軸へ移動せしめてパンチング加工を行っている。
【０００３】
この複合加工機で加工された製品は、真空パッドおよびマグネットブロックと、ワーククランプを備えたテイクアウトローダで搬出されている。
【０００４】
また、別のレーザ加工機ではレーザ加工ヘッドをＹ軸およびＺ軸方向に移動をせしめると共にワークを固定した加工テーブルがＸ軸方向へ移動せしめている。このレーザ加工機では最大の加工ワークサイズに合ったパレットを有し、レーザ加工中もこのパレット上にワークは支持され、加工を１シート分完了した時点でパレット毎交換してしまうシステムが例えば特開平４−３０９４２３号公報などで知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の複合加工機で加工された製品をテイクアウトローダで搬出する場合には、製品の大きさおよび板取り位置により、テイクアウトローダが製品を取りに行く場所を数値的に制御する必要がある。また、製品の穴明け加工，外周切断および搬出動作を１個ずつ行っていくため、タクトタイムが長くかかってしまう。
【０００６】
また、従来のパレット毎交換するものでは、加工テーブルが移動するため、製品の取出しが困難であり、１シート分の加工を完了した後、パレット毎交換するという大がかりな装置となってしまう。
【０００７】
この発明の目的は、残材と製品の分離を短時間で容易に行えるようにすると共に、製品の形状，大きさに関係なく製品を搬出できるようにし、さらにコイル材だけでなく、スケッチ材、定尺材にも適用可能な加工機における製品の搬出方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【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によるこの発明の加工機における製品の搬出方法は、ワーククランプにてクランプされたワークを下方より上昇せしめたワークテーブルで支持せしめた状態で、ワークに板材加工を行った後、加工された製品を前記ワークテーブルで支持せしめた状態で、ワークテーブルを搬出位置に下降せしめると共にワークテーブル上のワーク支持部材を回転せしめてワークテーブルの脇に設けられている搬出テーブルに製品を搬出せしめることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２によるこの発明の加工機における製品の搬出方法は、請求項１の加工機における製品の搬出方法において、前記ワークに板材加工を行った後、前記ワーククランプを振動せしめることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３によるこの発明の加工機における製品の搬出装置は、加工機における加工位置にあるワークを両側からクランプする複数のワーククランプと、前記ワーククランプにクランプされたワークを下側から支持する支持位置とこの支持位置より下側で加工されてワークから分離された製品を搬出する搬出位置との間を上下動自在かつ前記製品を搬出自在なワークテーブルと、このワークテーブルの脇に設けられワークテーブルの下降した搬出位置と面一に上面を位置せしめた搬出テーブルと、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４によるこの発明の加工機における製品の搬出装置は、請求項３の加工機における製品の搬出装置において、前記ワーククランプに振動装置を設けてなることを特徴するものである。
【００１２】
上記の請求項１〜４による発明の加工機における製品の搬出方法およびその装置では、加工機の加工位置において加工すべきワークはワーククランプにクランプされる。しかも、ワークテーブルが支持位置まで上昇されてワークの下面を支持せしめる。この状態においてワークに例えば切断加工などの加工が行われる。切断加工が行われた後、ワーククランプに設けられている振動装置を作動せしめるとワーククランプを介してワークおよび製品が振動して製品がワークから分離される。
【００１３】
ワークから分離された製品は、ワークテーブルに支持されるので、ワークテーブルを搬出位置まで下降せしめた後、ワークテーブル上のワーク支持部材を回転せしめることにより製品は搬出テーブルに搬出され、さらに外部へ搬出される。
【００１４】
而して、残材と製品とは短時間で容易に分離されると共に、製品の形状，大きさに関係なく容易に搬出させることができる。
【００１５】
請求項５によるこの発明の加工機における製品の搬出装置は、請求項３の加工機における製品の搬出装置において、前記加工機が、加工すべきワークを固定した状態で、レーザ加工ヘッドをＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動自在に設けたレーザ加工機であることを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、加工機を上述したレーザ加工機とすることにより、加工された製品の搬出に最も有効である。
【００１７】
【発明の実態の形態】
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。
【００１８】
図５および図６には加工機としての例えばレーザ加工機による加工ライン１が示されている。この加工ライン１にはレーザ加工機３が配置されている。このレーザ加工機３の後側（図５，図６において左側）にはレーザ加工機３側から順にガイドテーブル５，レベラー７，アンコイラー９およびペーパー巻取機１１が配置されている。
【００１９】
前記レーザ加工機３の下部にはワークテーブル１３が設けられていると共にレーザ加工機３の前側（図５，図６において右側）にはレーザ加工機３側から順に搬出テーブル１５，シャーリングマシン１７およびスクラップボックス１９が配置されている。前記製品テーブル１５の下方には図５において上下方向へ移動可能な搬出テーブルとしてのトラバーサ２１が設けられている。
【００２０】
前記ガイドテーブル５の図６において上方にはレーザ発振器２３が配置されていると共に、このレーザ発振器２３の図６において右方には集塵機２５が配置されている。前記トラバーサ２１はガイドレール２７に沿って２点鎖線の位置から実線の位置まで移動可能に設けられており、この実線の位置より図６において右側には搬出コンベヤ２９が配置されている。
【００２１】
前記レーザ加工機３としては例えば加工すべきワークＷを加工位置に固定し、レーザ加工ヘッドをＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動されるような構成のものを使用することが望ましい。また、アンコイラー９の巻取りリール３１には薄板のワークＷとペーパーＰとが同時に巻かれている。ペーパーＰが巻かれているのはワークＷの表面に傷なとが付かないようにする役目を果するものである。
【００２２】
上記構成により、アンコイラー９の巻取りリール３１からワークＷが引き出されると共にペーパーＰも同時に引き出される。引き出されたワークＷはレベラー７を通りガイドテーブル５を経てレーザ加工機３の加工位置に送られる。また、引き出されたペーパーＰはペーパー巻取機１１に巻取られることになる。
【００２３】
レーザ加工機３の加工位置に送られたワークＷは詳細を後述するワーククランプにクランプされると共にワークテーブル１３に支持されて、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動自在なレーザ加工ヘッドで例えば切断加工が行われる。
【００２４】
切断加工された製品はワークテーブル１３上に支持される。そしてワークテーブル１３を搬出位置まで下降させた後、ワークテーブル１３を回転せしめると、ワークテーブル１３上の製品はワークテーブル１３の脇に設けられているトラバーサ２１に移載される。
【００２５】
製品がトラバーサ２１に移載されると、トラバーサ２１が図６において２点鎖線の位置から実線の位置へガイドレール２７に案内されて移動される。トラバーサ２１が実線の位置へ到達されると、トラバーサ２１のコンベアが回転されて製品が搬出コンベア２９に搬出された後、外部へ搬出されることになる。
【００２６】
ワークＷから製品の切断加工を行い残された残材（スケルトン）は搬出テーブル１５を経てシャーリングマシン１７に送られて、このシャーリングマシン１５で細かく切断された後にスクラップボックス１９に回収されることになる。
【００２７】
前記ワークテーブル１３は、図１および図２に示されているように、枠組みされたフレーム３３を備えており、このフレーム３３内の下部にはベース３５が設けられている。前記フレーム３３上には上部フレーム３７Ａ，３７Ｂ，３９Ａ，３９Ｂが枠組みされ、かつ連結されて設けられている。
【００２８】
この上部フレーム３９Ａと３９Ｂにおける前後にはそれぞれ複数のワーククランプ４１を備えたワークキャレッジ４３Ａ，４３Ｂが設けられている。各ワーククランプ４１の構成はすでに公知であるから詳細な説明を省略する。前記ワークキャレッジ４３Ａは前記上部フレーム３９Ａの後部に固定されており、ワークキャレッジ４３Ｂはワークキャレッジ４３Ａに対して接近，離反自在に設けられている。すなわち、図２によく示されているように、上部フレーム３９Ａ，３９Ｂ上の前側にはガイドレール４５が上部フレーム３９Ａ，３９Ｂの長手方向へ敷設されており、各ガイドレール４５にはガイド部材４７が摺動可能に設けられている。この各ガイド部材４７は前記ワークキャレッジ４３Ｂの両端に一体化されている。このワークキャレッジ４３Ｂは複数のシリンダ４９に装着されたピストンロッド５１の先端に取り付けられている。
【００２９】
上記構成により、シリンダ４９を作動せしめると、ピストンロッド５１の伸縮動により、ワークキャレッジ４３Ａに対してワークキャリレジ４３Ｂがガイドレール４５に案内されて接近，離反されることになる。
【００３０】
又、前記ワークキャレッジ４３Ａ，４３Ｂに複数備えられたワーククランプ４１間に振動装置５３が設けられている。
【００３１】
上記構成により、各振動装置５３を作動せしめることにより、ワークキャレッジ４３Ａ，４３Ｂを介してワーククランプ４１が振動されるから、ワーククランプ４１にクランプされたワークが振動されることになる。
【００３２】
再び、図１を参照するに、前記ベース３５上にはワークテーブル本体５５が設けられていると共にベース３５上の四隅には上昇用シリンダ５７が設けられている。この上昇用シリンダ５７に装着されたピストンロッド５９の先端が前記ワークテーブル本体５５に取り付けられている。前記ワークテーブル本体５５の両側に回転可能に設けられたプーリ６１にはスキッドなどからなるワーク支持部材６３が巻回されている。前記プーリ６１における一方例えば図１において右側のプーリ６１には駆動モータ６５が連結されている。
【００３３】
上記構成によりシリンダ５７を作動せしめると、ピストンロッド５９が上下動されることにより、ワークテーブル本体５５が上下動されることになる。また、駆動モータ６５を駆動せしめると、プーリ６１が回転されることにより、ワーク支持部材６３が走行回転されることになる。
【００３４】
図３には搬出テーブルとしてのトラバーサ２１の詳細が示されている。図３において、トラバーサ２１には枠組みされたフレーム６７が備えられており、このフレーム６７の四隅における下面にはブラケット６９を介して回転可能なローラ７１が支承されている。前記フレーム６７上の図３において前後にはプーリ７３，７５が回転可能に設けられている。このプーリ７３と７５とには搬出コンベヤ７７が巻回されている。
【００３５】
また、前記プーリ７３が装着された軸にはプーリ７９が装着されている。前記フレーム６７にはモータベース８１を介して駆動モータ８３が取付けられている。この駆動モータ８３の出力軸には駆動プーリ８５が装着されている。この駆動プーリ８５と前記プーリ７９とにはベルト８７が巻回されている。
【００３６】
上記構成により、駆動モータ８３を駆動せしめると、駆動プーリ８５が回転される。このプーリ８７の回転により、ベルト８７，プーリ７９を介してプーリ７３が回転されるから、搬出コンベア７７が走行回転されることになる。
【００３７】
前記フレーム６７にはモータベース８９を介して駆動モータ９１が取付けられている。この駆動モータ９１の出力軸には駆動プーリ９３が装着されている。前記ローラ７１が装着された回転軸９５にはプーリ９７が装着されており、このプーリ９７と前記駆動プーリ９３とにはベルト９９か巻回されている。前記回転軸９５の後側には別のローラ７１が装着されている。
【００３８】
上記構成により、駆動モータ９１を駆動せしめると、出力軸を介して駆動プーリ９３が回転される。この駆動プーリ９３回転によりベルト９９，プーリ９７および回転軸９５を介してローラ７１が回転されることになる。
【００３９】
次に、図１に示されたワークテーブル１３のワーク支持部材６３上に搬入されたワークＷに例えばレーザ加工機１でレーザ加工を行った後、製品Ｇ並びに残材を搬出するまでの動作を説明すると、まず図４（Ａ）に示されているように、搬入されたワークＷは上昇用シリンダ５７でワークテーブル本体５５を上昇端の支持位置まで上昇させると、ワーク支持部材６３上に支持されると共にワーククランプ４１でクランプされる。この状態でレーザ加工機３に備えられたＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ移動自在なレーザ加工ヘッド３ＨよりレーザビームをワークＷへ向けて照射すると、種々な形状の製品Ｇが切断加工される。この製品Ｇが切断加工された後、必要に応じて振動装置５３を作動せしめると、製品ＧはワークＷから確実に分離されてワーク支持部材６３上に支持される。
【００４０】
次いで、上昇用シリンダ５７を作動せしめてワークテーブル本体５５を図４（Ｂ）に示されているように下降端の搬出位置まで下降させると、製品Ｇはワーク支持部材６３上に支持され、残材Ｗｓ  はワーククランプ４１にクランプされたままの状態となる。この状態で駆動モータ６５を駆動せしめると、ワーク支持部材６３が図１において矢印で示した如く、走行回転されて、製品Ｇはワーク支持部材６３から図３に示されている搬出コンベア７７上に移載される。
【００４１】
この搬出コンベア７７上に製品Ｇが移載されると、駆動モータ９１を駆動せしめると、ローラ７１が回転されて、図６に示されているガイドレール２７に案内されてトラバーサ２１が２点鎖線の位置から実線の位置へ移動されて停止される。この状態で駆動モータ８３を駆動せしめると、搬出コンベア７７が走行回転されるから、製品Ｇは搬出コンベア７７から搬出コンベア２９へ移載された後、外部へ搬出されることになる。
【００４２】
図４（Ｂ）に示されているように、ワーククランプ４１にクランプされている残材（スケルトン）Ｗｓ  は、ワーククランプ４１からアンクランプされて搬出テーブル１５上に乗り、さらにシャーリングマシン１７に送られ、残材Ｗｓ  はシャーリングマシン１７にて細かく裁断された後、スクラップボックス１９に収納されて外部へ搬出されることになる。
【００４３】
而して、製品Ｇと残材Ｗs とは短時間で容易に分離されると共に、製品の形状，大きさに関係なく容易に搬出させることができる。また、コイルだけでなく、スケッチ材、定尺材にも適用できる。ワーククランプ４１には振動装置５３が設けられているから、振動装置５３の作動でワーククランプ４１に振動を与えることにより、ワークＷから製品Ｇを容易に分離させることができる。
【００４４】
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。本実施の形態の例では加工機としてレーザ加工機３を使用し、特にレーザ加工ヘッド３ＨがＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向へ移動可能な例で説明したが、タレットパンチプレスであっても構わない。
【００４５】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例より理解されるように、請求項１〜４の発明によれば、加工位置において加工すべきワークはワーククランプにクランプされる。しかも、ワークテーブルが上昇されてワークの下面を支持せしめる。この状態においてワークに例えば切断加工などの加工が行われる。切断加工が行われた後、ワーククランプに設けられている振動装置を作動せしめるとワーククランプを介してワークおよび製品が振動して製品をワークから容易に分離させることができる。
【００４６】
ワークから分離された製品は、ワークテーブルに支持されるので、ワークテーブルを搬出位置まで下降せしめた後、ワークテーブル上のワーク支持部材を回転せしめることにより製品は搬出テーブルに搬出され、さらに外部へ搬出される。
【００４７】
而して、残材と製品とを短時間で容易に分離させることができると共に、製品の形状，大きさに関係なく容易に搬出させることができる。さらに、コイル材だけでなく、スケッチ材，定尺材にも適用できる。
【００４８】
請求項５の発明によれば、加工機をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ移動自在なレーザ加工ヘッドを備えたレーザ加工機とすることにより、この搬出方法およびその装置が加工された製品の搬出に最も有効的である。
【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を示すワークテーブルの斜視図である。
【図２】図１においてワーククランプ部分のみを取出した斜視図である。
【図３】搬出テーブルとしてのトラバーサの斜視図である。
【図４】この発明の切断された製品を搬出せしめる動作を説明する説明図である。
【図５】この発明の加工機における加工ラインを示す正面図である。
【図６】図５における平面図である。
【符号の説明】
１  加工ライン
３  レーザ加工機
３Ｈ  レーザ加工ヘッド
１３  ワークテーブル
１５  搬出テーブル
１７  シャーリングマシン
１９  スクラップボックス
２１  トラバーサ（搬出テーブル）
４１  ワーククランプ
５３  振動装置
５５  ワークテーブル本体
５７  上昇用シリンダ
６３  ワーク支持部材
６５  駆動モータ
【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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