(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチプレスとレーザー加工装置とを組合わせてなるレーザー・パンチ複合加工装置において、前記パンチプレスの中央固定テーブルの一側方に隣接してＹ軸方向に移動可能な移動サイドテーブルと、前記中央固定テーブルの他側方に隣接して固定した固定サイドテーブルとを設け、前記レーザー加工装置のレーザー加工部を前記パンチプレスのパンチング加工部からＸ軸方向に離隔する前記固定サイドテーブルの上方に設け、前記移動サイドテーブルを前記レーザー加工部と前記パンチング加工部とに対して板材の位置決めを行う板材位置決め装置に一体的に連結して設け、前記固定サイドテーブルに切断材排出テーブルを設けたことを特徴とするレーザー・パンチ複合加工装置。
【請求項２】
パンチプレスとレーザー加工装置とを組合わせてなるレーザー・パンチ複合加工装置において、前記パンチプレスの中央固定テーブルの一側方に隣接してＹ軸方向に移動可能な移動サイドテーブルと、前記中央固定テーブルの他側方に隣接して固定した固定サイドテーブルとを設け、前記レーザー加工装置のレーザー加工部を前記パンチプレスのパンチング加工部からＸ軸方向に離隔する前記固定サイドテーブルの上方に設け、前記移動サイドテーブルを前記レーザー加工部と前記パンチング加工部とに対して板材の位置決めを行う板材位置決め装置に一体的に連結して設け、前記固定サイドテーブルにＸ軸方向に平行な軸心回りに回動する回動軸を有する回動自在の切断材排出テーブルを設けたことを特徴とするレーザー・パンチ複合加工装置。
【請求項３】
前記切断材排出テーブルに設けた回動軸の軸心の位置は、前記レーザー加工部中心とパンチング加工部中心とを含む垂直面内に位置することを特徴とする請求項２に記載のレーザー・パンチ複合加工装置。
【請求項４】
前記切断材排出テーブルに設けた回動軸の軸心の位置は、前記レーザー加工部より後方で、かつ、前記垂直面に平行な面内に位置することを特徴とする請求項２に記載のレーザー・パンチ複合加工装置。
【請求項５】
パンチプレスとレーザー加工装置とを組合わせてなるレーザー・パンチ複合加工装置において、前記パンチプレスの中央固定テーブルの一側方に隣接してＹ軸方向に移動可能な移動サイドテーブルと、前記中央固定テーブルの他側方に隣接して固定した固定サイドテーブルとを設け、前記レーザー加工装置のレーザー加工部を前記パンチプレスのパンチング加工部からＸ軸方向に離隔する前記固定サイドテーブルの上方に設け、前記移動サイドテーブルを前記レーザー加工部と前記パンチング加工部とに対して板材の位置決めを行う板材位置決め装置に一体的に連結して設け、前記固定サイドテーブルに該固定サイドテーブルから外部に切断材を移送するローラーテーブルを設け、該ローラーテーブルの切断材搬出ラインを前記板材位置決め装置の板材のパスラインより若干低い位置に設けると共に、該ローラーテーブルに前記切断材を前記パスライン位置と、前記切断材搬出ラインより下方の位置とに移動位置決め自在の切断材上下動装置を設けたことを特徴とするレーザー・パンチ複合加工装置。
【請求項６】
前記ローラーテーブルと切断材上下動装置とを、前記レーザー加工部より後方に設けたことを特徴とする請求項５に記載のレーザー・パンチ複合加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ・パンチ複合加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平２−２２４８２９号公報には、タレットパンチプレス（１）とレーザー加工装置（７）とを組合わせたレーザ・パンチ複合加工機の例が開示されている。このレーザ・パンチ複合加工機において、レーザー加工装置のレーザー加工位置（４７）は、タレットパンチプレスのパンチング加工位置（４５）から前後方向（普通Ｙ軸方向とする）に若干離隔する固定テーブル上に設けてある。なお、固定テーブルの左右方向の幅（Ｘ軸方向の幅）は、上下のタレット（６１、６５）と、ほぼ同一の幅となっている。そして、タレットパンチプレスまたはレーザー加工装置で切断された製品は固定テーブル（２１）に設けた大小のシューターテーブル（５１、５３）のいずれかを傾斜させて排出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記レーザ・パンチ複合加工機のシューターテーブルは固定テーブルに設けているので、シューターテーブルの左右方向（Ｘ軸方向）の幅が固定テーブルの幅によって限定されるという問題がある。なお、固定テーブルの幅はタレットの直径によって決められるものであり、あまり左右方向（Ｘ軸方向）に大きくすることができない性質のものである。
【０００４】
上記シューターテーブルを使用せずに大型の切断片を搬出するには、移動テーブルの上方から、前記切断片を吸着して移動テーブルの上方に持上げてレーザ・パンチ複合加工機の外部に切断片を移送して搬出する大型の切断片搬出装置を設置すれば可能ではある。しかし、それには切断片搬出装置を設置するための大きなスペースが必要であると共にコストの面での問題がある。
【０００５】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、大型の切断片搬出装置を別途に設置することなく、レーザー切断された切断片を搬出できるレーザ・パンチ複合加工装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、請求項１に記載のレーザ・パンチ複合加工装置は、パンチプレスとレーザー加工装置とを組合わせてなるレーザー・パンチ複合加工装置において、前記パンチプレスの中央固定テーブルの一側方に隣接してＹ軸方向に移動可能な移動サイドテーブルと、前記中央固定テーブルの他側方に隣接して固定した固定サイドテーブルとを設け、前記レーザー加工装置のレーザー加工部を前記パンチプレスのパンチング加工部からＸ軸方向に離隔する前記固定サイドテーブルの上方に設け、前記移動サイドテーブルを前記レーザー加工部と前記パンチング加工部とに対して板材の位置決めを行う板材位置決め装置に一体的に連結して設け、前記固定サイドテーブルに切断材排出テーブルを設けたことを要旨とするものである。
【０００７】
請求項２に記載のレーザ・パンチ複合加工装置は、パンチプレスとレーザー加工装置とを組合わせてなるレーザー・パンチ複合加工装置において、前記パンチプレスの中央固定テーブルの一側方に隣接してＹ軸方向に移動可能な移動サイドテーブルと、前記中央固定テーブルの他側方に隣接して固定した固定サイドテーブルとを設け、前記レーザー加工装置のレーザー加工部を前記パンチプレスのパンチング加工部からＸ軸方向に離隔する前記固定サイドテーブルの上方に設け、前記移動サイドテーブルを前記レーザー加工部と前記パンチング加工部とに対して板材の位置決めを行う板材位置決め装置に一体的に連結して設け、前記固定サイドテーブルにＸ軸方向に平行な軸心回りに回動する回動軸を有する回動自在の切断材排出テーブルを設けたことを要旨とするものである。
【０００８】
請求項３に記載のレーザ・パンチ複合加工装置は、請求項２に記載のレーザー・パンチ複合加工装置において、前記切断材排出テーブルに設けた回動軸の軸心の位置は、前記レーザー加工部中心とパンチング加工部中心とを含む垂直面内に位置することを要旨とするものである。
【０００９】
請求項４に記載のレーザ・パンチ複合加工装置は、請求項２に記載のレーザー・パンチ複合加工装置において、前記切断材排出テーブルに設けた回動軸の軸心の位置は、前記レーザー加工部より後方で、かつ、前記垂直面に平行な面内に位置することを要旨とするものである。
【００１０】
したがって、請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のレーザ・パンチ複合加工装置によれば、中央固定テーブルのＸ軸方向の幅に制約されることなく大型の切断片を固定サイドテーブルから排出することが可能となった。また、大型の切断片搬出装置を別途に設置する必要もないので低いコストで大型の切断片を固定サイドテーブルから排出することが可能となった。
【００１１】
請求項５に記載のレーザ・パンチ複合加工装置は、パンチプレスとレーザー加工装置とを組合わせてなるレーザー・パンチ複合加工装置において、前記パンチプレスの中央固定テーブルの一側方に隣接してＹ軸方向に移動可能な移動サイドテーブルと、前記中央固定テーブルの他側方に隣接して固定した固定サイドテーブルとを設け、前記レーザー加工装置のレーザー加工部を前記パンチプレスのパンチング加工部からＸ軸方向に離隔する前記固定サイドテーブルの上方に設け、前記移動サイドテーブルを前記レーザー加工部と前記パンチング加工部とに対して板材の位置決めを行う板材位置決め装置に一体的に連結して設け、前記固定サイドテーブルに該固定サイドテーブルから外部に切断材を移送するローラーテーブルを設け、該ローラーテーブルの切断材搬出ラインを前記板材位置決め装置の板材のパスラインより若干低い位置に設けると共に、該ローラーテーブルに前記切断材を前記パスライン位置と、前記切断材搬出ラインより下方の位置とに移動位置決め自在の切断材上下動装置を設けたことを要旨とするものである。
【００１２】
請求項６に記載のレーザ・パンチ複合加工装置は、請求項５に記載のレーザー・パンチ複合加工装置において、前記ローラーテーブルと切断材上下動装置とを、前記レーザー加工部より後方に設けたことを要旨とするものである。
【００１３】
したがって、請求項５または請求項６に記載のレーザ・パンチ複合加工装置によれば、中央固定テーブルのＸ軸方向の幅に制約されることなく大型の切断片を固定サイドテーブルから外部へ搬出することがが可能となった。また、大型の切断片搬出装置を別途に設置する必要もないので低いコストで大型の切断片を固定サイドテーブルから外部へ搬出することが可能となった。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明に係わるレーザ・パンチ複合加工装置の正面図であり、図２は図１の平面図である。
【００１５】
図１を参照するに、レーザ・パンチ複合加工装置１は、パンチプレス３とレーザー加工装置５とを複合化してなっている。パンチプレス３として、本実施の形態ではタレットパンチプレスが例示してあるが、タレットパンチプレスに限定されるものではなく、その他のパンチプレスを採用することが可能である。
【００１６】
パンチプレス３のフレームは、下部フレーム７と、下部フレーム７の両側部に垂直に一体的に設けられたサイドフレーム９、１１およびサイドフレーム９、１１によって支持された上部フレーム１３からなっている。パンチプレス３には、ラム１５および回転軸１７、１９を備えた上下のタレット２１、２３を備えており、上下のタレット２１、２３には、パンチ２５とダイ２７からなる複数のパンチング金型が備えてある。
【００１７】
前記ラム１５は、上部フレーム１３のほぼ中央部に上下動自在に設けてある。このラム１５は、下方に割出し位置決めされたパンチ２５を打撃すべく図示しない動力源によって上下動されるものである。上部タレット２１は一部分がラム１５の下方に位置するように、垂直な回転軸１７を介して上部フレーム１３から回転自在に垂設してあり、下部タレット２３は、上部タレット２１の直下において同一軸心を保持して下部フレーム７に回転自在に軸支してある。
【００１８】
前記上下のタレット２１、２３は、パンチ２５とダイ２７を上下に対応して備えており、かつ、所望のパンチ２５とダイ２７のセットを前記ラム１５の直下に割出しするために、上下のタレット２１、２３は同期回転するように構成してある。また、前記パンチ２５とダイ２７は、上下のタレット２１、２３の同心円上に配置されていている。
【００１９】
図１および図２を参照するに、板材Ｗの移動および位置決めを行う板材位置決め装置として、パンチプレス３には上下のタレット２１、２３に対して接近または離反する方向へ（またはＹ軸方向）水平に移動自在なＹ軸キャリッジ２９が設けてある。さらにＹ軸キャリッジ２９には、前記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向に移動自在に設けたＸ軸キャリッジ３１が設けてあり、このＸ軸キャリッジ３１には板材Ｗの端部をクランプするための複数のクランプ装置３３が装着してある。Ｙ軸キャリッジ２９は下部フレーム７の両側の上部に設けたレール３５に移動自在に支承してあり、適宜に設けたＹ軸駆動モーター３７と図示省略の駆動機構とによって、前記上下のタレット２１、２３に対して移動位置決めすることができる。また、クランプ装置３３を装着した前記Ｘ軸キャリッジ３１は、Ｘ軸駆動モーター３９とＸ軸駆動機構４２とによって前記Ｘ軸方向に移動位置決めすることができる。
【００２０】
前記下部フレーム７の上部には板材Ｗを移動自在に支持するフリーベアリング４１を設けた中央固定テーブル４３が設けてある。この中央固定テーブル４３の一側方（図２において上側）には、前記フリーベアリング４１を設けたＹ軸方向に移動可能な移動サイドテーブル４５が隣接するように設けてある。この移動サイドテーブル４５は前記レール３５に移動自在に支承すると共に、その一端が前記Ｙ軸キャリッジ２９に連結してある。また、前記中央固定テーブル４３の他側方（図２において下側）には、フリーベアリング４１を設けた固定サイドテーブル４７が隣接するように設けてある。そして、前記中央固定テーブル４３、移動サイドテーブル４５および固定サイドテーブル４７に設けたフリーベアリング４１の上面が作るパスラインＰＬ上を前記板材位置決め装置により板材Ｗが移送される。
【００２１】
上記構成により、Ｙ軸キャリッジ２９をＹ軸方向に移動させると、移動サイドテーブル４５も一体的に移動することになる。したがって、クランプ装置３３にクランプされた板材Ｗは、前記Ｘ軸キャリッジ３１とＹキャリッジ２９とからなる板材位置決め装置を適宜に移動させることにより、上下のタレット２１、２３の間に移送することが可能であり、ラム１５の直下のパンチング加工部中心Ｏ１  に位置決めすることができる。そして、板材Ｗをパンチング加工部中心Ｏ１  に位置決めする前に前記上下のタレット２１、２３に装着された複数のパンチング金型の中から必要とするパンチング金型を割出し、ラム駆動機構（図示省略）により前記ラム１５を作動させ、前記パンチング金型のパンチを打撃することにより板材Ｗに適宜なパンチング加工を行うことができる。
【００２２】
前記レーザー加工装置５は、レーザー発振器４９とレーザー加工ヘッド５１からなり、炭酸ガスレーザーの如きガスレーザー発振器４９からのレーザービームＬＢは複数のベンドミラーＢＭからなる光伝送路５３を介して前記レーザー加工ヘッド５１に伝送されるようになっている。なお、上記ガスレーザー発振器４９は公知のガスレーザー発振器を使用しているのでその構成の説明は省略する。
【００２３】
前記レーザー加工ヘッド５１には、レーザービームＬＢを板材Ｗに照射するための集光レンズ（図示省略）とアシストガスを板材の加工部へ噴射するためのノズルが設けてある。また、レーザー加工ヘッド５１はパンチプレス３の上部フレーム１３に図示しない適宜な防振構造を介して支持してある。
【００２４】
上記レーザー加工ヘッド５１によってレーザー加工を行うレーザー加工部中心Ｏ２  の位置は、前記パンチング加工部中心Ｏ１  からＸ軸方向に離隔する前記固定サイドテーブル４７の上方に設けてある。なお、このレーザー加工部中心Ｏ２  の位置は、中央固定テーブル４３に隣接する側の固定サイドテーブル４７の端部に設けるのが望ましい。
【００２５】
上記構成により、レーザー加工またはレーザー切断を行うには、前記パンチプレス３の位置決め装置を使用して、板材Ｗをレーザー加工ヘッド５１の下方のレーザー加工部中心Ｏ２  に移動させ、板材Ｗの表面にレーザービームを集光すると同時にアシストガスを噴射させることにより任意の形状の切断を行うことができる。
【００２６】
さて、図１、図２に示すように上記固定サイドテーブル４７には、レーザー切断によって生じた大型の切断材が排出可能な切断材排出テーブル５５Ａを設けてある。この切断材排出テーブル５５Ａの回動軸５７Ａは、Ｘ軸方向に平行な軸心回りに回動自在に設けてあり、前記切断材排出テーブル５５Ａは図示省略の流体圧シリンダーなどの駆動装置によって、固定サイドテーブル４７の下方向に開閉自在に設けてある。前記回動軸５７Ａの位置はレーザー加工部中心Ｏ２  より後方の位置（図１において）に設けてあり、前記切断材排出テーブル５５Ａの開放端の位置が前記パンチング加工部中心Ｏ１  とレーザー加工部中心Ｏ２  とを結ぶ直線Ｌの延長線に対して平行になる様に設けてある。
【００２７】
上記構成により、レーザーで切断された切断材を切断材排出テーブル５５Ａから下方に排出させるには、切断される切断製品の切断終了位置が前記レーザー加工部中心Ｏ２  の位置に来た時に、この切断製品が前記直線Ｌよりも後方の切断材排出テーブル５５Ａの上部に存在する様に切断開始位置を決めて切断を開始すればよい。換言すれば、切断される切断製品の切断開始位置を前記レーザー加工部中心Ｏ２  に位置決めしたとき、切断後の製品形状部が切断材排出テーブル５５Ａの上部に存在する様に位置決めして切断を開始すればよい。
【００２８】
上述の如くして切断を実施した後、前記切断材排出テーブル５５Ａを固定サイドテーブル４７の下方向に回動させれば、切断材は重力によって下方に落下することになる。この落下する切断材を図示しないベルトコンベヤー上に受ける様にして、適宜な場所に搬送することも可能である。なお、図１に仮想線で示す様に、逆方向に開閉する切断材排出テーブル５５Ｂを設けてもよい。このとき、切断材排出テーブル５５Ｂの回動軸５７Ｂの軸心の位置は、前記レーザー加工部中心Ｏ２  とパンチング加工部中心Ｏ１  とを含む垂直面内に位置する様に設けてある。
【００２９】
図３は、前記固定サイドテーブル４７から切断材を排出する別の実施の形態の切断材排出テーブルを設けた例を示したものである。なお、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。また、図３および図４において、前記図２における部品と同一の部品には同一の符号を付しその部品の説明は省略する。
【００３０】
さて、図３および図４を参照するに、前記固定サイドテーブル４７において、前記パンチング加工部中心Ｏ１  とレーザー加工部中心Ｏ２  とを結ぶ直線Ｌより後方（図３において左側）に、固定サイドテーブル４７から外部に切断材を移送するローラーテーブル５９を設けてある。このローラーテーブル５９には、Ｘ軸と平行な複数のローラー６１が間隔をおいて回転自在に軸支してある。また、これらのローラーの軸端にはスプロケット（図示省略）が設けてあり、このスプロケットにチェーン６３が掛け回してある。また、前記複数のローラー６１の中のひとつのローラー（図４では左端のローラー）は駆動ローラーとなっており、ローラーテーブル５９に固定した駆動モーター（図示省略）で回転駆動されるように設けてある。
【００３１】
前記ローラーテーブル５９の下方位置には切断材移載装置６５が設けてある。この切断材移載装置６５には、横断面が櫛型のフリーベアリング支持体６７の櫛歯６９の上面に前記フリーベアリング４１を適宜間隔で配列し、このフリーベアリング支持体６７の櫛歯６９の部分を、前記ローラーテーブル５９の複数のローラー６１の間に進退自在に設けてなるものである。また、フリーベアリング支持体６７をローラー６１の間に進退させる手段として、床面ＧＬに設置した流体圧シリンダー７１のピストンロッド７３が前記フリーベアリング支持体６７の下面に連結してある。
【００３２】
上記構成の切断材移載装置６５において、流体圧シリンダー７１を作動させてピストンロッド７３を伸長させ、フリーベアリング支持体６７を上限位置に位置決めしたとき、前記フリーベアリング支持体６７上のフリーベアリング４１の上面の位置が前記パスラインＰＬに一致する様に設けてある。また、前記流体圧シリンダー７１のピストンロッド７３を収縮させたときには、フリーベアリング支持体６７上のフリーベアリング４１の上面の位置が前記ローラーテーブル５９の複数のローラー６１の上面を通る切断材搬出ラインＴＬよりも下方の位置に下降する様に設けてある。なお、前記切断材搬出ラインＴＬの位置は前記パスラインＰＬの位置より下方に設定してある。
【００３３】
したがって、レーザーで切断した切断製品を前述の如く、ローラーテーブル５９に設けた前記フリーベアリング支持体６７のフリーベアリング４１上に支承させ、その後フリーベアリング支持体６７に配列したフリーベアリング４１の上面の位置を切断材搬出ラインＴＬよりも下方の位置に下降させることにより、フリーベアリング支持体６７のフリーベアリング４１上に支承されていた切断材が、ローラーテーブル５９のローラー６１上に移載されることになる。切断材がローラーテーブル５９のローラー６１上に移載されたら、駆動ローラーを図４に示す如く、反時計方向に回転させることにより、切断材を固定サイドテーブルから外部に移送することができる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６に記載の発明によれば、大型の切断片搬出装置を別途に設置する必要がないので、従来よりも低コストで大型の切断材（または切断製品）を容易にレーザ・パンチ複合加工装置から搬出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるレーザ・パンチ複合加工装置の正面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】本発明に係わるレーザ・パンチ複合加工装置の別の実施の形態の平面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。
【符号の説明】
１  レーザ・パンチ複合加工装置
３  パンチプレス
５  レーザー加工装置
７  下部フレーム
９  サイドフレーム
１１  サイドフレーム
１３  上部フレーム
１５  ラム
１７、１９  回転軸
２１  上タレット
２３  下タレット
２５  パンチ
２７  ダイ
２９  Ｙ軸キャリッジ
３１  Ｘ軸キャリッジ
３３  クランプ装置
３５  レール
３７  Ｙ軸駆動モーター
３９  Ｘ軸駆動モーター
４１  フリーベアリング
４２  Ｘ軸駆動機構
４３  中央固定テーブル
４５  移動サイドテーブル
４７  固定サイドテーブル
４９  レーザー発振器
５１  レーザー加工ヘッド
５３  光伝送路
５５（Ａ、Ｂ）  切断材排出テーブル
５７（Ａ、Ｂ）  回動軸
５９  ローラーテーブル
６１  ローラー
６３  チェーン
６５  切断材移載装置
６７  フリーベアリング支持体
６９  櫛歯
７１  流体圧シリンダー
７３  ピストンロッド
ＢＭ  ベンドミラー
ＧＬ  床面
ＬＢ  レーザービーム
Ｏ１    パンチング加工部中心
Ｏ２    レーザー加工部中心
ＰＬ  パスライン
ＴＬ  切断材搬出ライン
Ｗ  板材
【図１】
0003576319.tif 000002
【図２】
0003576319.tif 000003
【図３】
0003576319.tif 000004
【図４】
0003576319.tif 000005