(57)【要約】【課題】切断エッジを処理した際に生じる異物によってボールの回転不良が生じることを抑制し、ボールの円滑な回転を長期間にわたって維持することが可能なエッジ処理ツールを提供すること。【解決手段】エッジ処理ツール１は、レーザ加工による板状のワークＷの切断時に生じる切断エッジＥに接触して潰すボール１１と、ボール１１を回転可能に支持するボール支持体１２と、ボール１１の周囲に設けられ、異物Ｘを吸引するための吸引孔１４と、備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ加工による板状のワークの切断時に生じる切断エッジに接触して潰すボールと、  前記ボールを回転可能に支持するボール支持体と、
前記ボールの周囲に設けられ、前記切断エッジを前記ボールで潰すことにより生じる異物を吸引するための吸引孔と、
を備える、エッジ処理ツール。
【請求項２】
前記吸引孔は、前記ボールを中心とする同心円に沿って複数設けられる、請求項１に記載のエッジ処理ツール。
【請求項３】
前記ボール支持体を保持するツールボディを備え、
前記吸引孔は、前記ツールボディにおける前記ボール支持体の近傍に設けられる、請求項１又は請求項２に記載のエッジ処理ツール。
【請求項４】
前記ツールボディは、前記ボール支持体の周囲に凹部を備え、
前記吸引孔は、前記凹部に設けられる、請求項３に記載のエッジ処理ツール。
【請求項５】
レーザ光を照射して前記ワークを加工するレーザヘッドと、
パンチヘッドにより送り出されて前記ワークを加工する加工ツールと、
前記レーザヘッド又は前記加工ツールに対して前記ワークを移送するワーク移送部と、を有するレーザ・パンチ複合機であって、
前記加工ツールとして、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエッジ処理ツールが用いられる、レーザ・パンチ複合機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジ処理ツール、及びレーザ・パンチ複合機に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状のワークをレーザ光により熱切断加工した際、切断エッジが生じる。このような切断エッジは、とがった形状となる場合がある。また、ワークの下面側の切断エッジの近傍には、熱切断加工時で生じたスラグが固まった、いわゆるドロスと呼ばれる突起等のバリが生じる場合もある。このような切断エッジは、別の部材を重ねるとき等の障害となり、また、後の工程において加工精度の低下を招くおそれがあるので、切断エッジの角を丸め、バリを除去するエッジ処理を行う必要がある。このため、ボールを回転自在に支持したエッジ処理ツールを用いて、切断エッジを上下のボールで挟み、切断エッジに沿ってボールを移動させることにより下側のボールで切断エッジを押し潰してバリを除去する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２６６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のエッジ処理ツールにより切断エッジを処理すると、バリ等から異物が生じ、生じた異物が切断エッジから落下して、エッジ処理ツールに付着する可能性がある。また、熱切断加工の条件によっては切断エッジに酸化被膜が形成される場合があり、上記したボールにより切断エッジを処理すると、切断エッジに形成された酸化被膜の一部が剥がれて落下し、エッジ処理ツールに付着する可能性がある。落下したバリあるいは酸化被膜などの異物がボールとボール支持体との隙間に入り込むと、ボールの回転を阻害してバリの除去を円滑に行うことができない場合がある。また、ボールが回転不良の状態でエッジ処理ツールを継続して使用すると、エッジ処理ツールが破損するなどの悪影響を及ぼす場合がある。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明は、切断エッジを処理した際に生じる異物によってボールの回転不良が生じることを抑制し、ボールの円滑な回転を長期間にわたって維持することが可能なエッジ処理ツールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るエッジ処理ツールは、レーザ加工による板状のワークの切断時に生じる切断エッジに接触して潰すボールと、ボールを回転可能に支持するボール支持体と、ボールの周囲に設けられ、切断エッジをボールで潰すことにより生じる異物を吸引するための吸引孔と、を備える。
【０００７】
また、エッジ処理ツールは、吸引孔が、ボールを中心とする同心円に沿って複数設けられてもよい。また、エッジ処理ツールは、ボール支持体を保持するツールボディを備え、吸引孔は、ツールボディにおけるボール支持体の近傍に設けられてもよい。また、エッジ処理ツールは、ツールボディが、ボール支持体の周囲に凹部を備え、吸引孔は、凹部に設けられてもよい。
【０００８】
本発明に係るレーザ・パンチ複合機は、レーザ光を照射してワークを加工するレーザヘッドと、パンチヘッドにより送り出されてワークを加工する加工ツールと、レーザヘッド又は加工ツールに対してワークを移送するワーク移送部と、を有するレーザ・パンチ複合機であって、加工ツールとして、上記のエッジ処理ツールが用いられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るエッジ処理ツール、及びレーザ・パンチ複合機によれば、レーザ加工後の切断エッジの処理により生じた異物を吸引孔により吸引するので、ボール又はボール近傍に異物が付着するのを抑制することができる。これにより、ボールの円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツールを長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツールの長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークの加工効率を向上させることができる。
【００１０】
また、吸引孔が、ボールを中心とする同心円に沿って複数設けられる場合、吸引孔がボールの近傍に効率よく配置されるので、切断エッジの処理時に発生する異物を効果的に吸引することができる。また、ボール支持体を保持するツールボディを備え、吸引孔がツールボディにおけるボール支持体の近傍に設けられる場合、ツールボディに吸引孔が設けられるので、ツールボディに対してボール支持体を交換した場合でもボールの近傍に吸引孔を配置することができる。また、ツールボディが、ボール支持体の周囲に凹部を備え、吸引孔は、凹部に設けられる場合、切断エッジから落下した異物を凹部で受け止めるので、凹部に設けられた吸引孔によって異物を効率よく吸引することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るエッジ処理ツールを示す断面図である。
【図２】下側ツールを示す斜視図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は切断エッジを示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】従来のエッジ処理ツールを示す断面図である。
【図５】（Ａ）から（Ｃ）は、エッジ処理ツールの動作を示す図である。
【図６】第２実施形態に係るレーザ・パンチ複合機の側面図である。
【図７】図６のレーザ・パンチ複合機の上面図である。
【図８】エッジ処理ツールの他の例を示す斜視図である。
【図９】エッジ処理ツールの他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向とする。また、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のそれぞれについて、適宜、矢印の先の側を＋側（例、＋Ｘ側）と称し、その反対側を−側（例、−Ｘ側）と称する。
【００１３】
[第１実施形態]
図１は、第１実施形態に係るエッジ処理ツールを示す断面図である。図２は、下側エッジ処理ツールを示す斜視図である。本実施形態のエッジ処理ツール１は、上側ツール２及び下側ツール３を備える。エッジ処理ツール１は、レーザ加工による板状のワークＷの切断時に生じる切断エッジＥの処理に用いられるツールである。エッジ処理ツール１は、レーザ・パンチ複合機ＬＰに備えられる。レーザ・パンチ複合機ＬＰについては、第２実施形態で説明する。
【００１４】
まず、切断エッジＥについて説明する。図３（Ａ）及び（Ｂ）は、切断エッジを示す図である。図３（Ａ）は上面図である。図３（Ｂ）は断面図である。ワークＷをレーザ光により熱切断加工すると、図３（Ａ）に示すように、金属材料が除去されてスリット状に加工され、加工された部分に沿って切断エッジＥが生じる。このスリットの幅Ｌ１は、０．２〜０．３ｍｍ程度である。図３（Ｂ）に示すように、切断エッジＥは、その上端部Ｕ及び下端部Ｌが、とがった形状となることがある。また、図３（Ｂ）に示すように、切断エッジＥの下端部Ｌあるいはその近傍には、熱切断加工時に発生したスラグが固まってできる一般的にドロスと称される突起などのバリＢが生じる場合もある。上記のドロスが切断エッジＥにおけるワークＷの下面側に生じるのは、熱切断加工ではワークＷを溶融しその溶融物をワークＷの上方からアシストガスで下方に吹き飛ばすため、ワークＷの下面側にスラグが溜まり易いからである。このような切断エッジＥは、上記したように好ましくないため、レーザ加工後に、切断エッジＥを丸める処理を行う必要があり、また、バリを除去する処理を行う必要がある。本実施形態のエッジ処理ツール１は、切断エッジＥの上端部Ｕ及び下端部Ｌを潰して滑らかな形状にすることができ、この際、上記のバリＢも除去することができる（図５（Ｃ）参照）。なお、本明細書において、バリＢの除去とは、バリＢが少なくとも減少し若しくは無くなることを示す。
【００１５】
図１の説明に戻り、上側ツール２は、ツールボディ４、ボール５、及びボール５を回転可能に支持するボール支持体６と、を備える。上側ツール２は、ワークＷの上面側（＋Ｚ側）に配置され、切断エッジＥの上端部Ｌ（図３（Ｂ）参照）の処理に用いられる。上側ツール２は、例えば、レーザ・パンチ複合機ＬＰのツールホルダ３０ａ（図６参照）などの加工装置の工具保持部（工具ホルダ）に装着されて用いられる。ツールボディ４の形状は、加工装置の工具保持部に装着可能な形状に設定されている。本実施形態のツールボディ４は円柱状である。ツールボディ４は、ボール支持体６を保持する。ツールボディ４は、ボール支持体６を着脱可能に保持する。これによりボール支持体６は交換可能となっている。ボール５及びボール支持体６は、フリーベアリングにより構成される。ボール５は、例えば鋼球である。ボール支持体６は、ツールボディ４の下端部４ａに配置される。ボール支持体６は外形が円柱状である。ボール支持体６は、ボール５の上部を複数のボール７を介して保持することにより、ボール５を全方向に回転可能に支持する。ボール５及びボール支持体６は、下方から見てツールボディ４の中心部分に配置される。ボール支持体６は、ボール５がツールボディ４の下端部４ａから下方に突出するように、ツールボディ４に配置される。ボール５は、エッジ処理ツール１が切断エッジＥの処理に用いられる際、切断エッジＥの上端部Ｕ（図３（Ｂ）参照）に接触して、切断エッジＥの上端部Ｕを潰し、滑らかにすることができる。ボール５の直径は、切断エッジＥの幅Ｌ１（図３（Ａ）参照）よりも大きく設定される。
【００１６】
下側ツール３は、ツールボディ１０、ボール１１、ボール支持体１２、凹部１３、及び吸引孔１４を備える（図１参照）。下側ツール３は、ワークＷの下面側（−Ｚ側）に配置され、切断エッジＥの下端部Ｌ（図３（Ｂ）参照）の処理に用いられる。下側ツール３は、例えば、レーザ・パンチ複合機ＬＰのツールホルダ３０ｂ（図６参照）などの加工装置の工具保持部（工具ホルダ）に装着されて用いられる。ツールボディ１０は、加工装置の工具保持部に装着可能な形状に設定される。本実施形態のツールボディ１０は円柱状である（図２参照）。ツールボディ１０は、ボール支持体１２を保持する。ツールボディ１０は、ボール支持体１２を着脱可能に保持する。これによりボール支持体１２は交換可能となっている。ボール１１及びボール支持体１２は、フリーベアリングにより構成される。ボール１１は、例えば鋼球である。ボール支持体１２は、ツールボディ１０の上端部１０ａに配置される（図２参照）。ボール支持体１２は外形が円柱状である。ボール支持体１２は、その上端部１２ａにおいてボール１１の下部を複数のボール１６を介して保持することにより、ボール１１を全方向に回転可能に支持する。ボール１１及びボール支持体１２は、上方から見てツールボディ１０の中心部分に配置される。ボール支持体１２は、ボール１１がツールボディ１０の上端部１０ａから上方に突出するように、ツールボディ１０に配置される。ボール１１は、エッジ処理ツール１が切断エッジＥの処理に用いられる際、切断エッジＥの下端部Ｌ（図３（Ｂ）参照）に接触して、切断エッジＥの下端部Ｌを潰し、滑らかにすることができる。ボール１１の直径は、切断エッジＥの幅Ｌ１（図３（Ａ）参照）よりも大きく設定される。ボール１１の直径は、ボール５の直径より小さく設定される。なお、ボール５及びボール１１の直径は、それぞれ、切断エッジＥの幅Ｌ１（図３（Ａ）参照）よりも大きければ、任意に設定可能である。例えば、ボール１１の直径は、ボール５と同様の直径でもよいし、ボール５の直径より大きく設定されてもよい。
【００１７】
ここで、従来のエッジ処理ツールによるエッジ処理について説明する。図４は従来のエッジ処理ツールを示す断面図である。従来のエッジ処理ツールＥＴは、上側ツール２及び下側ツール３Ａを備える。上側ツール２は、図１の上側ツール２と同様である。下側ツール３Ａは、ツールボディ１０Ａ、ボール１１Ａ、及びボール１１Ａを回転可能に支持するボール支持体１２Ａを備える。エッジ処理ツールＥＴは、上側ツール２のボール５及び下側ツール３Ａのボール１１Ａを切断エッジＥに接触させて、切断エッジＥの上端部Ｕ及び下端部Ｌ（図３（Ｂ）参照）を押し潰すことにより、切断エッジＥの上端部Ｕ及び下端部Ｌを滑らかにするツールである。
【００１８】
本願発明者は、エッジ処理ツールＥＴを改良するために研究を行ったところ、以下の知見を得た。例えば、エッジ処理ツールＥＴで切断エッジＥを処理すると、異物Ｘが発生し、発生した異物Ｘが切断エッジＥから落下して、エッジ処理ツールＥＴに付着する可能性がある。また、熱切断加工の条件によっては酸化被膜が形成される場合があり、切断エッジＥを処理すると、酸化被膜の一部が剥がれて落下し、エッジ処理ツール１に付着する可能性がある。落下した異物Ｘがボール１１Ａとボール支持体１２Ａとの隙間に入り込むと、ボール１１Ａの回転を阻害してバリＢの除去を円滑に行うことができない場合がある。また、ボール１１Ａが回転不良の状態でエッジ処理ツールを継続して使用すると、エッジ処理ツールが破損するなどの悪影響を及ぼす場合がある。異物Ｘの中でも酸化被膜に由来する異物Ｘは、微細な粉状になる場合があり、ボール支持体１２Ａとボール１１Ａとの間に入り込みやすく、上記の悪影響を及ぼしやすい場合がある。
【００１９】
そこで、本願発明者は、本実施形態のエッジ処理ツール１（下側ツール３）において、上記の切断エッジＥをボール１１で潰すことにより生じる異物Ｘを除去する機構を設けて、上記の異物Ｘによる悪影響を抑制している。図２に示すように、下側ツール３のツールボディ１０の上端部１０ａには、凹部１３が設けられる。凹部１３は、切断エッジＥから落下した異物Ｘを受けとめ且つ収容できる。凹部１３は、ボール支持体１２の傾斜面１０ｄ（傾斜部）、ツールボディ１０の上面１０ｂ、及びツールボディ１０の上端部１０ａの円状の外縁に沿って設けられる壁部１０ｃにより構成される（図２参照）。ボール支持体１２の上端部１２ａ（図２参照）は、図１に示すように、ＸＺ平面の断面が台形状に形成される。ボール支持体１２は、図２に示すように、上方から下方に向かうにつれて、ボール支持体Ｃの中心から離れる方向に傾斜する傾斜面１２ｃを有している。また、ツールボディ１０の壁部１０ｃは、ツールボディ１０の上面１０ｂから上方に突出する形状である。この壁部１０ｃは、上方から下方に向かうにつれてツールボディ１０の中心に近づく方向に傾斜する傾斜面１２ｃ（傾斜部）を有している。上記のように凹部１３が、上記の傾斜面１０ｄあるいは傾斜面１２ｃを有する場合、異物Ｘを凹部１３の底部であるツールボディの上面１０ｂに導き収集（収容）しやすくすることができる。
【００２０】
ツールボディ１０の上端部１０ａには、異物Ｘを吸引するための吸引孔１４が設けられる。吸引孔１４は、ボール１１の周囲に設けられる。吸引孔１４は、ボール１１を中心とする同心円に沿って複数設けられる。吸引孔１４は上方から見て円状である。本実施形態では、吸引孔１４は、ボール１１を中心とする同心円に沿って、等間隔に７個設けられる。吸引孔１４は、ボール支持体１２の近傍に設けられる。吸引孔１４は、ツールボディ１０の上面１０ｂに設けられる。吸引孔１４は、ツールボディ１０を貫通し、配管等を介して吸引装置に接続される。吸引孔１４は、吸引装置（図示せず）による吸引力により、異物Ｘを吸引し除去する。吸引孔１４に吸引された異物Ｘは、所定の収容場所に回収される。これにより、異物Ｘを容易に処理することができる。
【００２１】
ところで、ボール１１による切断エッジＥの処理では、上記の異物Ｘがボール１１及びボール支持体１２の周囲近傍に蓄積しやすい。本実施形態の下側ツール３は、吸引孔１４がボール１１の周囲に設けられるので、ボール１１の周囲の異物Ｘを効果的に吸引することができる。これにより、ボール１１又はボール１１近傍に異物Ｘが付着するのを抑制することができる。また、これにより、ボール１１の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール１を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール１の長期使用が可能となるので、切断エッジＥの処理効率、さらにはワークＷの加工効率を向上させることができる。また、本実施形態の下側ツール３は、吸引孔１４が、ボール１１を中心とする同心円に沿って複数設けられる。この場合、吸引孔１４がボールの近傍に効率よく配置されるので、切断エッジＥの処理時に発生する異物Ｘを効果的に吸引することができる。また、本実施形態の下側ツール３は、ボール支持体１２を保持するツールボディ１０を備え、吸引孔１４がツールボディ１０におけるボール支持体１２の近傍に設けられる。この場合、ツールボディ１０に吸引孔１４が設けられるので、ツールボディ１０に対してボール支持体１２を交換した場合でもボール１１の近傍に吸引孔１４を配置することができる。また、本実施形態の下側ツール３は、ツールボディ１０が、ボール支持体１２の周囲に凹部１３を備え、吸引孔１４は、凹部１３に設けられる。この場合、切断エッジＥから落下した異物Ｘを凹部１３で受け止めるので、凹部１３に設けられた吸引孔１４によって異物Ｘを効率よく吸引することができる。
【００２２】
次に、エッジ処理ツール１の動作を説明する。図５（Ａ）から（Ｃ）は、エッジ処理ツール１の動作を示す図である。エッジ処理ツール１は、エッジ処理の処理に用いられる際、図５（Ａ）に示すように、上側ツール２及び下側ツール３が、それぞれ、レーザ・パンチ複合機ＬＰのワーク移送部２３（図６参照）等のワークＷの駆動により、処理を施す切断エッジＥ部分の直上、直下に位置決めして配置される。次に、エッジ処理ツール１は、上側ツール２及び下側ツール３が、それぞれ、レーザ・パンチ複合機ＬＰのパンチヘッド２２（図６参照）、下側ツール３を昇降させる昇降機構（図示せず）等の駆動により下降、上昇して、上側ツール２のボール５が切断エッジＥの上端部分に接触して切断エッジＥの上端部分を潰し、下側ツール３のボール１１が切断エッジＥの下端部分に接触し切断エッジＥの下端部分を潰す。これにより、切断エッジＥ近傍のバリＢも除去される。そして、この上側ツール２のボール５と下側ツール３のボール１１とで切断エッジＥを挟んだ状態で、レーザ・パンチ複合機ＬＰのパンチヘッド２２（図６参照）等のワークＷの駆動により、ワークＷを切断エッジＥの位置に対応するように移動させることにより、すべての切断エッジＥに対して上記の処理を連続的に行う。なお、切断エッジＥが連続した形状でない場合、上側ツール２及び下側ツール３は、図５（Ａ）に示すワークＷから離れた位置に移動した後、再度、図５（Ｂ）に示す処理を施す切断エッジＥの処理を施す切断エッジＥ部分の直上、直下に配置され、上記の切断エッジＥの処理が行われる。上記の処理により、切断エッジＥは、図５（Ｃ）に示すように、上端部Ｕ及び下端部Ｌが滑らかな形状になり、且つ、切断エッジＥの下端部ＬのバリＢが除去される（この処理を「エッジ処理」あるいは「切断エッジの処理」と称す）。上記のエッジ処理の際、上記したようにバリＢ及び酸化被膜等に由来する異物Ｘが発生する。本実施形態の下側ツール３は、エッジ処理の際、吸引装置（図示せず）の吸引により吸引孔１４から異物Ｘを吸引し除去することができる。これにより、本実施形態の下側ツール３は、上記の異物Ｘによる悪影響を抑制して、切断エッジＥのエッジ処理を行うことができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態のエッジ処理ツール１は、レーザ加工後の切断エッジＥの処理により生じた異物Ｘを吸引孔１４により吸引するので、ボール１１又はボール１１近傍に異物Ｘが付着するのを抑制することができる。これにより、ボール１１の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール１を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール１の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークＷの加工効率を向上させることができる。
【００２４】
［第２実施形態］
本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図６及び図７は、第２実施形態に係るレーザ・パンチ複合機を示す図であり、図６は側面図であり、図７は上面図である。なお、図６には、パンチ加工位置Ｐ２に上側ツール２、及び下側ツール３が配置される例を示した。また、図６では、固定テーブル３２ａ、可動テーブル３２ｂ、及びガイドレール３４などの図示を一部省略している。
【００２５】
本実施形態のレーザ・パンチ複合機ＬＰは、レーザ光を照射してワークＷを加工するレーザヘッド２１と、パンチヘッド２２により送り出されてワークＷを加工する加工ツールＴと、レーザヘッド２１又は加工ツールＴに対してワークを移送するワーク移送部２３と、各部の動作を制御する制御部２４を有し、加工ツールＴとして、第１実施形態のエッジ処理ツール１（上側ツール２、下側ツール３）が用いられる（図６参照）。
【００２６】
レーザ・パンチ複合機ＬＰは、ワークＷに対してレーザヘッド２１により熱切断加工等のレーザ加工を行うレーザ加工部ＬＡと、ワークＷに対して加工ツールＴによりパンチ加工を行うパンチ加工部Ｐと、を備え、ワークＷに対してレーザ加工、及びパンチ加工を行う（図６参照）。レーザ・パンチ複合機ＬＰは、レーザ加工位置Ｐ１においてレーザ加工を行い、パンチ加工位置Ｐ２において、パンチ加工を行う（図７参照）。ワークＷは、ワーク移送部２３により、ワークＷの加工箇所がレーザ加工位置Ｐ１またはパンチ加工位置Ｐ２に位置決めされる。レーザ加工位置Ｐ１、及びパンチ加工位置Ｐ２は固定である。
【００２７】
レーザ加工部ＬＡは、−Ｘ側からみた形状がＣ字状のフレーム２６における上フレーム部２６ａの＋Ｙ側の先端部に設定されるレーザ加工位置Ｐ１に配置され、レーザ光を下向きに照射するレーザヘッド２１を備える。レーザヘッド２１は、フレーム２６から離れた床面に設置されたレーザ発振器（図示せず）に、レーザ発振器からレーザヘッド２１へレーザ光を導く光ファイバ等の伝送路（図示せず）を介して接続される。レーザ加工部ＬＡは、制御部２４に制御され、レーザヘッド２１から所定の出力のレーザ光をワークＷに対して出力することにより、ワークＷに対してレーザ加工を施す。なお、レーザ加工部ＬＡは、レーザヘッド２１でレーザ光を照射するときに、同時にアシストガスを下方に向けて噴射し、レーザ光によるワークＷの溶融物をワークＷの下方に吹き飛ばしながら、レーザ加工を行う。
【００２８】
パンチ加工部Ｐは、レーザ加工部ＬＡの−Ｙ側に配置される。パンチ加工部Ｐは、フレーム２６の上フレーム部２６ａおよび下フレーム部２６ｂに設けられる上下のタレット２８ａ、２８ｂを備える。上下のタレット２８ａ、２８ｂは、互いに同心の垂直軸回りに回転可能に支持される。上下のタレット２８ａ、２８ｂは、それぞれ、駆動装置（図示せず）の駆動により回転する。上下のタレット２８ａ、２８ｂの回転は、それぞれ、制御部２４に制御される。
【００２９】
上下のタレット２８ａ、２８ｂには、それぞれ、ワークＷを加工する加工ツールＴを複数保持可能なツールホルダ３０ａ、３０ｂが設けられている。本実施形態の加工ツールＴは、孔開け加工用または成形加工用の複数の上下の金型、第１実施形態の上側ツール２、及び下側ツール３である。上下のツールホルダ３０ａ、３０ｂは、それぞれ、上下のタレット２８ａ、２８ｂにおいて、円周方向に並んで配置される。上のツールホルダ３０ａは、加工ツールＴを、加工面が下方に向く状態で、ワークＷの上方に配置する。下のツールホルダ３０ｂは、加工ツールＴを、加工面が上方に向く状態で、ワークＷの下方に配置する。なお、下側ツール３は、下側ツール３を昇降させる昇降機構（図示せず）により昇降可能である。この昇降機構は、任意の機構を用いることができ、例えば、上記特許文献１に記載される下金型昇降手段でもよいし、アクチュエータでもよい。
【００３０】
なお、上側ツール２及び下側ツール３は、それぞれ、１つ備えられてもよいし、ボールの大きさなどが異なる複数のものが備えられてもよい。また、上側ツール２を備えるか否かは任意である。
【００３１】
ツールホルダ３０ａ、３０ｂに保持された加工ツールＴは、それぞれ、上下のタレット２８ａ、２８ｂが駆動装置（図示せず）の駆動により周方向に回転することにより、パンチ加工に用いられる加工ツールＴがパンチ加工位置Ｐ２に配置される。
【００３２】
上のタレット２８ａにおいて、パンチ加工位置Ｐ２に配置された加工ツールＴは、パンチヘッド２２により、ツールホルダ３０ａから下方に送り出される。パンチヘッド２２は、ガイド部材（図示せず）により上フレーム部２６ａに昇降可能に支持され、ラムなどの駆動装置（図示せず）の駆動により昇降する。
【００３３】
パンチ加工部Ｐは、パンチヘッド２２を下方に駆動することにより、パンチ加工位置Ｐ２に配置される上のタレット２８ａの加工ツールＴを下方に送り出して、上のタレット２８ａの加工ツールＴと下のタレット２８ｂの加工ツールＴとでワークＷを上下方向から挟んでパンチ加工を行う。
【００３４】
ワークＷは、固定テーブル３２ａ、及び可動テーブル３２ｂにより下方から支持される（図７参照）。固定テーブル３２ａ及び可動テーブル３２ｂは、それぞれ、上面にフリーボールあるいはブラシなどが設けられている。固定テーブル３２ａ及び可動テーブル３２ｂは、それぞれ、上面で、ワークＷを水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動（スライド）可能に支持する。
【００３５】
固定テーブル３２ａは、上下のタレット２８ａ、２８ｂの間に配置される。固定テーブル３２ａのＹ方向の長さは、上下のタレット２８ａ、２８ｂの−Ｙ方向の端部から、図７に示すワークホルダ２３ｃの可動領域の＋Ｙ方向の端部に設定される。可動テーブル３２ｂは、固定テーブル３２ａの＋Ｘ側及び−Ｘ側に配置される。可動テーブル３２ｂは、キャリッジ２３ａの下方に設けられるＹ方向に延びるガイドレール３４によりＹ方向に移動可能に支持される。
【００３６】
ワーク移送部２３は、ワークＷを水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移送する。ワーク移送部２３は、Ｙ方向に移動するキャリッジ２３ａ、及び、キャリッジ２３ａの−Ｙ側に設けられ、キャリッジ２３ａに対してＸ方向に移動するクロススライド２３ｂを備える。クロススライド２３ｂは、その−Ｙ側に、ワークＷの＋Ｙ側の端部を把持するワークホルダ２３ｃを複数備えている。
【００３７】
キャリッジ２３ａ及び可動テーブル３２ｂは、駆動装置（図示せず）によりガイドレール３４に沿ってＹ方向に移動する。クロススライド２３ｂは、駆動装置（図示せず）により、キャリッジ２３ａに対してＸ方向に移動する。ワーク移送部２３は、ワークホルダ２３ｃでワークＷを把持した状態で、キャリッジ２３ａがＹ方向に移動し且つクロススライド２３ｂがキャリッジ２３ａに対してＸ方向に移動することにより、ワークＷをＸ方向及びＹ方向（水平方向）に移動する。
【００３８】
制御部２４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メインメモリ、及びハードディスク等の記憶装置を備える。記憶装置には、各種制御に必要なプログラム等が記憶される。制御部２４は、例えば、上下のタレット２８ａ、２８ｂの回転、下側ツール３の昇降、パンチヘッド２２の駆動、レーザヘッド２１のレーザの出力、ワーク移送部２３の駆動、可動テーブル３２ｂの駆動等レーザ・パンチ複合機ＬＰの各部の各動作を制御する。例えば、制御部２４は、レーザ加工部ＬＡのレーザ加工後のワークＷに対して、パンチ加工部Ｐにおいて、エッジ処理ツール１（上側ツール２、下側ツール３）により切断エッジＥを潰すエッジ処理を実行させる。制御部２４は、レーザ加工の後で、パンチ加工の前のワークＷに対して、上記のエッジ処理を実行させる。なお、このエッジ処理は、ユーザのマニュアル操作により実行させてもよい。
【００３９】
次に、レーザ・パンチ複合機ＬＰの動作を説明する。まず、レーザ・パンチ複合機ＬＰに、ワークＷを搬入する。ワークＷは、レーザ・パンチ複合機ＬＰに搬入する際、固定テーブル３２ａ及び可動テーブル３２ｂに載置する。続いて、ワークＷの＋Ｙ側の端部をワークホルダ２３ｃに把持させる。
【００４０】
続いて、ワーク移送部２３のキャリッジ２３ａ及びクロススライド２３ｂは、制御部２４の制御により、ワークＷを水平方向に移送して、ワークＷの加工箇所をレーザ加工位置Ｐ１に配置（位置決め）する。続いて、レーザ加工部ＬＡは、制御部２４の制御により、レーザヘッド２１から所定の出力のレーザ光を照射し、切断加工等のレーザ加工をワークＷに施す。
【００４１】
制御部２４は、予め記憶装置に記憶された加工プログラム（ＮＣデータ）に基づいて、上記のワーク移送部２３によるワークＷの移送、及び、レーザヘッド２１によるワークＷのレーザ加工の動作を、繰り返し実行する。これにより、ワークＷにレーザ加工が施される。
【００４２】
続いて、制御部２４の制御により、レーザ加工により生じる切断エッジＥのエッジ処理を行う。切断エッジＥのエッジ処理は、加工プログラムに基づいて行われる。まず、ワーク移送部２３のキャリッジ２３ａ及びクロススライド２３ｂは、制御部２４の制御により、ワークＷを水平方向に移送して、図５（Ａ）に示すように、切断エッジＥにおいてエッジ処理を行う箇所をパンチ加工位置Ｐ２に配置（位置決め）する。
【００４３】
上記のワーク移送部２３によるワークＷの移送と同時あるいはその前に、制御部２４は、上下のタレット２８ａ、２８ｂを駆動し、上側ツール２及び下側ツール３を、パンチ加工位置Ｐ２に配置する。
【００４４】
続いて、制御部２４は、パンチヘッド２２を下降させ、上のタレット２８ａのツールホルダ３０ａから上側ツール２を下方に送り出し、ワークＷの切断エッジＥの上端部Ｕに接触させる。また、制御部２４は、下側ツール３を昇降機構（図示せず）により上昇させ、ワークＷの切断エッジＥの下端部Ｌ参照）に接触させる。これにより、ワークＷの切断エッジＥは、図５（Ｂ）に示すように、上側ツール２のボール５と下側ツール３のボール１１とにより挟まれて、図５（Ｃ）に示すように切断エッジＥが潰され、切断エッジＥの上端部Ｕ及び下端部Ｌ（図３（Ｃ）参照）が滑らかになる。
【００４５】
続いて、切断エッジＥを上側ツール２のボール５と下側ツール３のボール１１とで挟んだ状態で、ワーク移送部２３のキャリッジ２３ａ及びクロススライド２３ｂは、制御部２４の制御により、上記の切断エッジＥに沿って、ワークＷを移送する。これにより、連続して形成される切断エッジＥのエッジ処理が行われる。
【００４６】
切断エッジＥが不連続の場合、制御部２４は、パンチヘッド２２を上昇させて上側ツール２を上昇させ、また、下側ツール３を昇降機構（図示せず）により下降させて、ワークＷから上側ツール２のボール５及び下側ツール３のボール１１を退避させる。続いて、制御部２４は、ワーク移送部２３によりワークＷを移送して、次にエッジ処理を行う箇所をパンチ加工位置Ｐ２に配置（位置決め）し、上側ツール２のボール５と下側ツール３のボール１１とにより挟み、この状態で、ワーク移送部２３が上記の切断エッジＥに沿って、ワークＷを移送する。これにより、不連続に形成される切断エッジＥのエッジ処理が行われる。
【００４７】
レーザ・パンチ複合機ＬＰは、上記の動作を繰り返すことにより、切断エッジＥ全体に対して、エッジ処理を行う。これにより、切断エッジＥのすべてにおいて、図５（Ｃ）に示すように切断エッジＥが潰され、切断エッジＥの上端部Ｕ及び下端部Ｌ（図３（Ｃ）参照）が滑らかになり、バリＢが除去される。
【００４８】
このエッジ処理の際、上記したように異物Ｘが生じ、下側ツール３に落下するが、吸引装置（図示せず）の吸引により吸引孔１４から異物Ｘが吸引され異物Ｘが除去される。これにより、本実施形態のレーザ・パンチ複合機ＬＰは、上記の異物Ｘによる悪影響を抑制して、切断エッジＥのエッジ処理を行うことができる。例えば、ボール１１又はボール１１近傍に異物Ｘが付着するのを抑制することができる。また、例えば、ボール１１の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール１を長期間継続して使用することができる。また、例えば、エッジ処理ツール１の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークＷの加工効率を向上させることができる。
【００４９】
吸引孔１４に吸引された異物Ｘは、所定の収容場所（収容容器）（図示せず）に回収される。これにより、異物Ｘを容易に処理することができる。なお、吸引装置による吸引のタイミングは、上記のタイミングに限定されず、任意のタイミングに設定可能である。例えば、吸引装置による吸引は、エッジ処理の前から開始してもよいし、エッジ処理の後に行ってもよい。例えば、エッジ処理の切断エッジＥを潰す処理の時でなくてもよい。例えば、エッジ処理ツール１で切断エッジＥを複数回処理した後に、異物Ｘをまとめて吸引をしてもよい。
【００５０】
上記のエッジ処理の後、パンチ加工部Ｐにおいて、パンチ加工を行う。この加工は、加工プログラムに基づいて行われる。まず、ワーク移送部２３のキャリッジ２３ａ及びクロススライド２３ｂは、制御部２４の制御により、ワークＷを水平方向に移送して、加工を行う箇所をパンチ加工位置Ｐ２に配置（位置決め）する。このワーク移送部２３によるワークＷの移送と同時あるいはその前に、制御部２４は、上下のタレット２８ａ、２８ｂを回転駆動し、加工に用いる加工ツールＴを選択し、パンチ加工位置Ｐ２に配置する。続いて、制御部２４は、パンチヘッド２２を下降させ、上のタレット２８ａのツールホルダ３０ａから加工ツールＴを下方に送り出すことにより、上下のタレット２８ａ、２８ｂの加工ツールＴによりワークＷを挟み込み、ワークＷに対して加工を行う。この動作を繰り返すことにより、ワークＷに対してパンチ加工を行う。
【００５１】
上記のパンチ加工の後、ワークＷは、他の搬送装置等により外部に搬送されてもよいし、また、再度レーザ加工部ＬＡによりレーザ加工が行われてもよい。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態のレーザ・パンチ複合機ＬＰは、レーザ加工後の切断エッジＥのエッジ処理により生じる異物Ｘを吸引孔１４により吸引するので、ボール１１又はボール１１近傍に異物Ｘが付着するのを抑制することができる。これにより、ボール１１の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール１を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール１の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークＷの加工効率を向上させることができる。
【００５３】
また、本実施形態のレーザ・パンチ複合機ＬＰは、レーザ加工後のワークＷの切断エッジＥを潰す処理を実行させる制御部２４を備えるので、レーザ加工後のワークＷの切断エッジＥの処理を効率よく行うことができる。また、本実施形態のレーザ・パンチ複合機ＬＰは、上記のエッジ処理を、レーザ加工の後でパンチ加工の前のワークＷに対して行う。この場合、レーザ加工後の切断エッジＥに生じるバリＢが除去されるので、バリＢにより生じるパンチ加工精度の悪化を抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態のレーザ・パンチ複合機ＬＰは、加工ツールＴを保持し選択する上下のタレット３０ａ、３０ｂを備えるので、加工ツールＴの保持及び選択を効率よく行うことができる。
【００５５】
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【００５６】
例えば、上記したエッジ処理ツール１は、一例であって、他の形態でもよい。例えば、エッジ処理ツール１は、少なくとも下側ツール３を備えていればよい。例えば、エッジ処理ツール１は、上側ツール２を備えなくてもよい。また、エッジ処理ツール１が下側ツール３のみを備える場合、下側ツール３は切断エッジＥの上端の処理に用いられてもよい。また、上側ツール２は、下側ツール３のように、異物Ｘを吸引する吸引孔を備えてもよい。
【００５７】
また、例えば、吸引孔１４は、上記の例は一例であって、他の形態でもよい。例えば、吸引孔１４の大きさ、形状、数、位置は、それぞれ、任意に設定可能である。図８及び図９は、それぞれ、エッジ処理ツール１の他の例を示す斜視図である。例えば、吸引孔１４の数は、上記した７個でなくてもよく、１〜６個あるいは８個以上でもよい。例えば、吸引孔１４は、図８に示すように、ボール１１を中心とする同心円に沿って、等間隔に１２個設けられてもよいし、図９に示すように、ボール１１（ボール支持体１２）の周囲に、ボール１１を挟んで２個設けられてもよい。また、例えば、吸引孔１４の形状は、円形状でなくてもよく、例えば、矩形状（正方形を含む）でもよいし、図９に示すように上方から見てＣ字状でもよい。また、吸引孔１４の位置は、ツールボディ１０の上面１０ｂでなくてもよく、ツールボディ１０の壁部１０ｃでもよい。
【００５８】
また、上記したエッジ処理ツール１は、パンチプレスなどの加工装置の加工ツールとして用いられてもよい。エッジ処理ツール１を備える加工装置においても、レーザ加工後の切断エッジＥの処理により生じた異物Ｘを吸引孔１４により吸引するので、ボール１１又はボール１１近傍に異物Ｘが付着するのを抑制することができる。これにより、ボール１１の円滑な回転が維持されるのでエッジ処理ツール１を長期間継続して使用することができる。また、エッジ処理ツール１の長期使用が可能となるので、エッジ処理効率さらにはワークＷの加工効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・エッジ処理ツール
３・・・下側ツール（エッジ処理ツール）
Ｗ・・・ワーク
Ｅ・・・切断エッジ
Ｘ・・・異物
Ｂ・・・バリ
１０・・・ツールボディ
１１・・・ボール（下側ツール）
１２・・・ボール支持体（下側ツール）
１３・・・凹部
１４・・・吸引孔
ＬＰ・・・レーザ・パンチ複合機
Ｔ・・・加工ツール
２１・・・レーザヘッド
２２・・・パンチヘッド
２３・・・ワーク移送部
【図１】
2018187719.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2018187719.tif 000006
【図５】
2018187719.tif 000007
【図６】
2018187719.tif 000008
【図７】
2018187719.tif 000009
【図８】
2018187719.tif 000010
【図９】
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