(57)【要約】【課題】ワークリフタ操作時における安全性を向上させた熱加工機を提供する。【解決手段】パレット３１に対しワークＷを移動させるため、上部にフリーベアリング６４を有し、上昇又は下降することでパレット３１に対しワークＷを持ち上げたり、持ち上げたワークＷをパレット３１上に載置するワークリフタ６６の上昇又は下降を制御する制御装置としてのフートスタンド８０が、ワークリフタ６６の上昇を許可する上昇用フートペダル９５と、ワークリフタ６６の下降を許可する下降用フートペダル９３と、下降用フートペダル９３を有効にするフートスイッチ９４と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに熱を発生させるための加工ヘッドと、該加工ヘッドを収容するキャビンと、を有する熱加工機本体と、
前記ワークを下方から保持するワーク支持部材を有するパレットと、
前記ワークを前記パレットとともに前記キャビンに搬入出するパレット搬入出機構と、
前記パレットに対し前記ワークを移動させるため、上部に摩擦低減部を有し、上昇又は下降することで前記パレットに対し前記ワークを持ち上げたり、持ち上げた前記ワークを前記パレット上に載置するワークリフタと、
前記ワークリフタの上昇又は下降を制御する制御装置と、を備えた熱加工機であって、
前記制御装置は、
前記ワークリフタの上昇を許可する第１フートペダルと、
前記ワークリフタの下降を許可する第２フートペダルと、
前記第２フートペダルを有効にするフートスイッチと、を備えたことを特徴とする熱加工機。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１フートペダルと前記第２フートペダルが、底部に並べて配置され、前記第１フートペダルと前記第２フートペダルとの間に、前記フートスイッチが配置されたフートスタンドから構成されることを特徴とする請求項１に記載の熱加工機。
【請求項３】
前記フートスタンドには、前記第１フートペダルと前記第２フートペダルとの間に鉛直方向に延びる仕切板が配置され、
前記フートスイッチは、前記仕切板の前記第２フートペダル側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の熱加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークリフタを備えた熱加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工機等の熱加工機においては、パレットに対し上昇又は下降することでパレットに対しワークを持ち上げたり、持ち上げたワークをパレット上に載置するワークリフタを搭載したものが知られている（例えば、特許文献１）。ワークリフタは、上部にフリーベアリングを有しており、ワークリフタが上昇した状態において、作業者はフリーベアリングを利用してパレットに対しワークを移動させることができる。
【０００３】
図７（ａ）及び（ｂ）は、ワークリフタの作用について説明する説明図である。
図７（ａ）は、ワークリフタ６６を上昇させた状態を示している。ワークリフタ６６を上昇させることで、ワークＷはパレット３１に取り付けられたワーク支持部材としての剣山３１ｃよりも上方にフリーベアリング６４によって支持された状態となる。この状態で、作業者はワークＷを手で押さえながらワークＷを位置決め部材３１ｄに当接させることでパレット３１に対しワークＷの位置決めを行うことができる。
【０００４】
そして、ワークＷを位置決めした後、ワークリフタ６６を下降させることで、ワークＷはフリーベアリング６４に移動自在に支持された状態から剣山３１ｃにより移動不能に支持された状態となる。ワークリフタ６６が所定位置まで下降すると、加工のための段取り作業が終了する。図７（ｂ）は、ワークリフタ６６を下降させた状態を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−２５８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ワークＷを位置決めした後、ワークリフタ６６を下降させる際、作業者は通常、ワークＷを位置決め部材３１ｄに当接させた状態を維持するため手でワークＷを押さえている。その際、図８に示すように、ワークＷを押さえる指をワークＷと剣山３１ｃとの間に挟むおそれがあった。特に、熟練の作業者になればなるほど無意識のうちにこれらの処理を行うことが多く、注意を払う必要があった。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークリフタ操作時における安全性を向上させた熱加工機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）  ワークに熱を発生させるための加工ヘッドと、該加工ヘッドを収容するキャビンと、を有する熱加工機本体と、
前記ワークを下方から保持するワーク支持部材を有するパレットと、
前記ワークを前記パレットとともに前記キャビンに搬入出するパレット搬入出機構と、
前記パレットに対し前記ワークを移動させるため、上部に摩擦低減部を有し、上昇又は下降することで前記パレットに対し前記ワークを持ち上げたり、持ち上げた前記ワークを前記パレット上に載置するワークリフタと、
前記ワークリフタの上昇又は下降を制御する制御装置と、を備えた熱加工機であって、
前記制御装置は、
前記ワークリフタの上昇を許可する第１フートペダルと、
前記ワークリフタの下降を許可する第２フートペダルと、
前記第２フートペダルを有効にするフートスイッチと、を備えたことを特徴とする熱加工機。
（２）  前記第１フートペダルと前記第２フートペダルが、フートスタンドの底部に並べて配置され、前記第１フートペダルと前記第２フートペダルとの間に、前記フートスイッチが配置されていることを特徴とする（１）に記載の熱加工機。
（３）  前記第１フートペダルと前記第２フートペダルとの間に鉛直方向に延びる仕切板が配置され、
前記フートスイッチは、前記仕切板の前記第２フートペダル側に配置されることを特徴とする（２）に記載の熱加工機。
【発明の効果】
【０００９】
上記（１）に記載の態様によれば、指を挟むおそれのあるワークリフタの下降を許可する第２フートペダルを踏む前に、該第２フートペダルを有効にするフートスイッチを押す必要があるので、無意識的にワークリフタを下降させることが抑制され、作業者はワークリフタを下降させる際に、指を挟めないように注意を払うことになる。このようにワークリフタを下降させる動作を有意思操作とすることで、ワークリフタ操作時の安全性が向上する。一方で、ワークリフタの上昇時には、指を挟めるおそれが無いため、第１フートペダルを踏むだけでよく、安全性と操作性の両立を図ることができる。
【００１０】
上記（２）に記載の態様によれば、フートスタンドを用いることで２つのフートペダルを別々に配置する必要がなく、２つのフートペダルをコンパクトに配置することができる。
【００１１】
上記（３）に記載の態様によれば、２つのフートペダルとフートスイッチを底部に並べる場合に比べて、フートスタンドを幅方向に小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザ加工機の概略平面図である。
【図２】図１に示すレーザ加工機の概略側面図である。
【図３】加工ヘッド駆動機構の斜視図である。
【図４】加工ヘッドの斜視図である。
【図５】図１に示すレーザ加工機の背面図である。
【図６】フートスタンドの斜視図である。
【図７】ワークリフタの作用について説明する説明図であり、（ａ）は、ワークリフタを上昇させた状態、（ｂ）はワークリフタを下降させた状態を示している。
【図８】ワークと剣山との間に指が挟まった状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る熱切断機の一例として、レーザ加工機の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、レーザ加工機１０は、加工機本体２０と、加工機本体２０に内蔵されるレーザ発振器２１及び制御装置２２と、加工機本体２０に接続して配設されるパレットチェンジャ２３と、空気中の窒素ガスを分離するために使用されるブースターコンプレッサ２４やエアコンプレッサ２５、又は、酸素ガスボンベ２６などを備えるアシストガス供給部２７と、レーザ発振器２１及びレーザ加工ヘッド４０（以下、加工ヘッドと呼ぶ。）を冷却する冷却水を供給するチラーユニット２８、及び加工時に発生する塵埃などを排除する集塵機２９などを主に備える。
なお、本実施形態において、前方とは、加工機本体２０とパレットチェンジャ２３の並び方向（図１のＸ方向）において加工機本体２０寄りの方向を表わし、後方とは、該並び方向において、パレットチェンジャ２３寄りの方向を表わす。また、左方及び右方は、該並び方向に直交する方向（図１のＹ方向）において、後方から前方を見たときの方向で表わされる。
【００１４】
加工機本体２０のキャビン３０内には、パレット３１を所定の方向であるキャビン３０の長手方向（Ｘ方向）に駆動するパレット駆動機構３２と、パレット３１に搭載されたワークＷを熱によって切断するためのレーザ光を照射する加工ヘッド４０と、加工ヘッド４０を駆動する加工ヘッド駆動機構４９と、加工時に切断された切り屑等を回収するための回収コンベア６０と、が収容されている。
【００１５】
図３に示すように、加工ヘッド４０は、加工ヘッド駆動機構４９によって、Ｘ方向、キャビン３０の幅方向（Ｙ方向）及びキャビン３０の上下方向（Ｚ方向）に移動可能である。具体的に、左右に設けられた一対の支持台４１には、梁状のＸ方向可動台４２が跨って配置され、このＸ方向可動台４２は、Ｘ軸モータ４３によりＸ方向に駆動される。また、Ｘ方向可動台４２には、Ｙ軸モータ４４により駆動されてＹ方向に移動可能なＹ方向可動台４５が配設されている。Ｙ方向可動台４５は、Ｘ方向可動台４２内に配置された不図示のラックに、Ｙ軸モータ４４の回転軸に固定された不図示のピニオンが噛合するラックピニオン機構によりＹ方向に駆動される。また、Ｙ方向可動台４５には、Ｚ軸モータ４６により駆動されるラックピニオン機構を用いて加工ヘッド４０がＺ方向に移動可能に配設されている。
なお、図１の実線及び図２の点線で示す加工ヘッド４０は、Ｘ方向で最も前方に位置した状態を表わし、図１及び図２の一点鎖線で示す加工ヘッド４０は、Ｘ方向で最も後方に位置した状態を表わしている。
【００１６】
加工ヘッド４０には、レーザ発振器２１から延びるファイバケーブル（先端のみ図示）５０が、Ｘ方向用ケーブルべア４８ｘ、及びＹ方向用ケーブルべア４８ｙを介して配索することで接続されている。また、加工ヘッド４０内には、ファイバケーブル５０の出射端から出射されたレーザ光を平行光線化するためのコリメータレンズ５１と、平行光線化されたレーザ光を集光するための集光レンズ５２と、が配置されており、集光レンズ５２は、加工ヘッド４０に対してＺ方向に位置調整自在に設けられている。なお、レーザ光を生成するレーザ発振器２１の構成は、公知のものを適用可能であるから、詳細な説明については省略する。
【００１７】
また、図４に示すように、加工ヘッド４０の周囲には、チラーユニット２８から供給される冷却管５６が接続されており、ファイバケーブル５０の出射端と、集光レンズ５２の周囲を冷却する。さらに、加工ヘッド４０の周囲には、加工ヘッド４０内に、アシストガス供給部２７から窒素ガス、或いは酸素ガスのアシストガスを供給するガス供給管５７や、加工ヘッド４０のレーザノズル５３近傍に向けて、窒素ガス、或いは酸素ガスのアシストガスを吹き付けるサイドノズル５４に接続される他のガス供給管５８が設けられている。
【００１８】
これらの冷却管５６やガス供給管５７，５８は、Ｚ方向用ケーブルべア４８ｚを通過した後、ファイバケーブル５０とともに、Ｘ方向用ケーブルべア４８ｘ、及びＹ方向用ケーブルべア４８ｙに配索されて、チラーユニット２８及びアシストガス供給部２７に接続される。
【００１９】
加工ヘッド４０は、レーザ発振器２１を作動させると、レーザ光がファイバケーブル５０を介してコリメータレンズ５１で平行光線化され、更に平行光線化されたレーザ光が集光レンズ５２に入射して集光し、レーザノズル５３からワークＷの加工部に照射されてワークＷを加工する。加工に際して、アシストガス供給部２７から供給されるアシストガスは、レーザノズル５３やサイドノズル５４からワークＷの加工部に向けて噴出して、加工時に生じた溶融した金属を吹き飛ばす。
【００２０】
図１及び図２に示すように、パレット駆動機構３２は、Ｘ方向に沿ってパレット３１の右側面と対向する位置に配設され、駆動モータ３３によって回転駆動される無端チェーン３４と、パレット３１の下面側に設けられた複数のローラ３６が転動案内され、パレット３１を支持するレール３５と、を有する。そして、駆動モータ３３により無端チェーン３４が回転駆動すると、無端チェーン３４に設けられたピン（図示せず）が、パレット３１の係合部（図示せず）に係合し、レール３５上のパレット３１をＸ方向に移動させる。
【００２１】
キャビン３０には、正面３０Ｆに開閉扉であるガルウィング３８が設けられ、正面３０Ｆに対して反対側となる背面３０Ｒに横長スリット状に形成された搬入出口３７が、パレットチェンジャ２３に対応して設けられている。これにより、大ロット製品の加工時には、ワークＷを載置するパレット３１を搬入出口３７を介して搬入出し、小ロット製品の加工時には、ガルウィング３８からワークＷを搬入出し、ロットの大きさに対応した搬入出作業を行うことができる。
【００２２】
また、正面３０Ｆには、ガルウィング３８の側方に第１操作盤７５が配置され、左側面３０Ｌには、第２操作盤７０が背面３０Ｒ寄りに配置されている。さらに、キャビン３０の正面３０Ｆで、ガルウィング３８の下方には、作業者が足で操作可能なフートスイッチ７６が配置されている。第１操作盤７５は主としてレーザ加工条件等のプログラム等を行うためのものであり、ガルウィング３８の操作釦を含んでいる。また、第２操作盤７０は主として後述するパレットチェンジャ２３の操作を行うためのものである。
【００２３】
図１、図２及び図５に示すように、パレットチェンジャ２３は、搬入出口３７が設けられたキャビン３０の背面３０Ｒに対向して配置されている。パレットチェンジャ２３は、図１に示す駆動機構６１によって上下駆動される可動フレーム６２を有し、可動フレーム６２の左右側方に設けられた略コの字状レール６３上に２台のパレット３１を上下に２段配置することができる。
【００２４】
パレット３１は、区形状の枠体３１ａにＹ方向（左右方向）に延びる薄板３１ｂがＸ方向に複数配置され、該薄板３１ｂにはＹ方向に所定の間隔で上方に突出する剣山３１ｃが形成されている。この剣山３１ｃは、図７に示すようにＹ方向から見ると略矩形断面を有し、図５に示すようにＸ方向から見ると三角形状の断面を有する。なお、このＸ方向における薄板３１ｂ間には、ワークリフタ６６の最上部に配置されたフリーベアリング６４が通る空間が所定の間隔で形成されている。さらに、パレット３１には、枠体３１ａの前方左隅部にパレット３１に対しワークＷをＸ方向とＹ方向に位置決めする位置決め部材３１ｄが形成されている。
【００２５】
上側のパレット３１は、コの字状レール６３の上側レール面６３ａ上に載置され、また、下側のパレット３１は、コの字状レール６３の下側レール面６３ｂ上に載置される。コの字状レール６３上に２段配置されたパレット３１は、駆動機構６１で可動フレーム６２を上下駆動することで、略コの字状レール６３上のパレット３１を上下に移動して、キャビン３０内に配設されたレール３５と同じ高さとなるように高さ調節が可能であり、該レール３５と同じ高さに位置するパレット３１を、搬入出口３７を介してパレットチェンジャ２３とキャビン３０内との間で搬入出することができる。
【００２６】
図１に示すように、パレットチェンジャ２３を囲う作業エリアＷＡの各角部には、投光器７１、反射板７２、及び受光器７３からなるセンサが配置されており、投光器７１から照射した光を、３つの反射板７２で反射して受光器７３で受光することにより、作業エリアＷＡ内への作業者等の出入りを監視している。また、キャビン３０の背面３０Ｒには、エリアセンサ７４が配設されて、作業エリアＷＡ内の作業者等の有無を検出する。投光器７１、反射板７２、及び受光器７３からなるセンサ、またはエリアセンサ７４が作動したときは、作業エリアＷＡ内に作業者等がいると判断してパレットチェンジャ２３の搬入出作業を禁止し、これにより作業者等の安全が確保される。
【００２７】
これら投光器７１、反射板７２、及び受光器７３からなるセンサ、及びエリアセンサ７４は、搬入出口３７からパレット３１が搬出されるとき、及び、搬入出口３７へパレット３１が搬入されるときのみ作動状態となり、レーザ加工中に非作動状態となる。従って、作業者はパレット３１の搬入出時に作業エリアＷＡから隔離され、既に段取り作業済みのワークＷのレーザ加工中に、作業エリアＷＡ内で次のレーザ加工のための段取り作業を行うことができる。
【００２８】
また、可動フレーム６２の下方には、段取り作業において、ワークＷをパレット３１の位置決め部材３１ｄに突き当てて位置決めするため、ワークＷのパレット３１上での移動を許容するフリーベアリング６４を最上部に備えるワークリフタ６６が昇降可能に設けられている（図５参照）。ワークリフタ６６は、上記したように、パレット３１に対し上昇又は下降することでパレット３１に対しワークＷを持ち上げたり、持ち上げたワークＷをパレット３１上に載置するものであり、パレット３１よりも上昇した状態において、作業者はパレット３１に対しフリーベアリング６４を利用してワークＷを移動させることができる。
【００２９】
この段取り作業におけるワークリフタ６６の昇降は、作業エリアＷＡに配置された、制御装置としてのフートスタンド８０により、ワークリフタ６６を昇降駆動する駆動機構６７を作動させることで行われる。フートスタンド８０は、図６に示すように、スタンドベース８１と、ブラケット８３と、スタンドボックス８５と、から構成される。 
【００３０】
スタンドベース８１は、作業エリアＷＡの床面に、パレットチェンジャ２３と対向して設置されるもので、全体として略箱型形状を呈する。スタンドベース８１は、一面に開口部８７が形成されており、スタンドベース８１の内部空間は、開口部８７から該内部空間の背面側且つ鉛直方向に亘って延在する仕切板８９によって右側内部空間９１と左側内部空間９２に仕切られている。右側内部空間９１と左側内部空間９２は、それぞれ作業者のつま先が出し入れ自在にその大きさが決められている。
【００３１】
仕切板８９によって仕切られた、スタンドベース８１の右側内部空間９１には、ワークリフタ６６を下降動作させるときに踏み込み操作が行われる下降用フートペダル９３が設置されている。下降用フートペダル９３は、作業者が踏み込んでいる場合にだけ、ワークリフタ６６が下降動作を行うようになっており、作業者が下降用フートペダル９３の踏み込みを止めると、該止めた時点でワークリフタ６６が下降動作を停止し、該停止位置を保持する。下降用フートペダル９３は、作業者が踏み込みを止めてから所定時間（例えば、２秒程度）が経過する前であれば、再度の踏み込みによって一旦停止状態になったワークリフタ６６の下降動作が再開する。 
【００３２】
下降用フートペダル９３に加えて、右側内部空間９１には、仕切板８９に、下降用フートペダル９３の踏み込みによるワークリフタ６６の下降動作を有効状態にするためのフートスイッチ９４が設けられる。このフートスイッチ９４は、作業者が下降用フートペダル９３の踏み込み操作を行う前に、例えば作業者自身のつま先によってオン操作することにより、下降用フートペダル９３の踏み込み操作を無効常態から有効状態に設定する。換言すれば、作業者が上述した段取作業を実施するに際して、事前にフートスイッチ９４をオン操作しておくことが必要不可欠である。従って、ワークリフタ６６の下降動作を無意識で行うことが難しく、指の挟み込みが防止される。
【００３３】
仕切板８９によって仕切られた、スタンドベース８１の左側内部空間９２には、ワークリフタ６６を上昇動作させるときに踏み込み操作が行われる上昇用フートペダル９５が設置されている。上昇用フートペダル９５は、作業者が一旦踏み込むと、それによってワークリフタ６６が上昇動作を開始するようになっており、作業者が上昇用フートペダル９５の踏み込みを止めても、所定位置（即ち、上限停止位置）に達するまでワークリフタ６６は上昇動作を停止しないようになっている。所定位置に達した後、作業者は、フリーベアリング６４で移動自在に支持されたワークＷを位置決め部材３１ｄに押し付けることで、パレット３１に対しワークＷを位置決めすることができる。
【００３４】
ブラケット８３は、例えば丸パイプによって構成されており、基端側がスタンドベース８１によって垂直に支持されていると共に、上端側には略箱型形状のスタンドボックス８５が取付固定されている。ブラケット８３の内部には、例えば信号線路や給電線路等の各種ケーブルが配線されている。
【００３５】
スタンドボックス８５には、ペダル操作が可能な状態を表示するフートペダル有効表示ランプ（不図示）や、ワークリフタ６６の上昇動作及び下降動作を緊急停止する非常停止スイッチ９６が配置されている。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、ワークリフタ６６の上昇又は下降を制御する制御装置としてのフートスタンド８０が、ワークリフタ６６の上昇を許可する上昇用フートペダル９５と、ワークリフタ６６の下降を許可する下降用フートペダル９３と、下降用フートペダル９３を有効にするフートスイッチ９４と、を備える。従って、指を挟むおそれのあるワークリフタ６６の下降を許可する下降用フートペダル９３を踏む前に、該下降用フートペダル９３を有効にするフートスイッチ９４を押す必要があるので、無意識的にワークリフタ６６を下降させることが抑制され、作業者はワークリフタ６６を下降させる際に、指を挟めないように注意を払うことになる。このようにワークリフタ６６を下降させる動作を有意思操作とすることで、ワークリフタ６６操作時の安全性が向上する。一方で、ワークリフタ６６の上昇時には、指を挟めるおそれが無いため、上昇用フートペダル９５を踏むだけでよく、安全性と操作性の両立を図ることができる。
【００３７】
また、フートスタンド８０は、上昇用フートペダル９５と下降用フートペダル９３が、底部に並べて配置され、上昇用フートペダル９５と下降用フートペダル９３との間に、フートスイッチ９４が配置されているので、２つのフートペダル９５，９３を別々に配置する必要がなく、２つのフートペダルをコンパクトに配置することができる。
【００３８】
また、フートスタンド８０において、フートスイッチ９４は、仕切板８９の下降用フートペダル９３側に配置されるので、２つのフートペダル９５，９３とフートスイッチ９４を底部に並べる場合に比べて、フートスタンド８０を幅方向に小型化することができる。
【００３９】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
本発明は、本実施形態のファイバレーザ加工機１０に限定されるものでなく、任意のレーザ加工機に適用可能である。また、本発明は、レーザ加工機に限定されるものでなく、プラズマ加工機、ガス切断機など、熱切断機に適用することができる。
【００４０】
また、フートスタンド８０の構成は、上記実施形態に限るものではなく、２つのフートペダル９５，９３とフートスイッチ９４の配置は適宜変更することができる。
【００４１】
また、摩擦低減部としてフリーベアリング６４を例示したが、これに限らず摩擦を低減させてパレット３１に対しワークＷの移動を許容するものであれば公知の部材を採用することができる。同様に、ワーク支持部材として剣山３１ｃを例示したが、これに限らず、パレット３１上にワークＷを支持できるものであれば、ピン形状、高摩擦材等の公知の部材を採用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０    レーザ加工機（熱加工機）
２０    熱加工機本体（加工機本体）
２３    パレットチェンジャ（パレット搬入出機構）
３０    キャビン
３１    パレット
３７    搬入出口（パレット搬入出機構）
４０    レーザ加工ヘッド（加工ヘッド）
６４    フリーベアリング（摩擦低減部）
６６    ワークリフタ
８０    フートスタンド（制御装置）
８９    仕切板
９３    下降用フートペダル（第２フートペダル）
９４    フートスイッチ
９５    上昇用フートペダル（第１フートペダル）
Ｗ      ワーク
【図１】
2014083588.tif 000003
【図２】
2014083588.tif 000004
【図３】
2014083588.tif 000005
【図４】
2014083588.tif 000006
【図５】
2014083588.tif 000007
【図６】
2014083588.tif 000008
【図７】
2014083588.tif 000009
【図８】
2014083588.tif 000010