(57)【要約】本発明は、レーザ光線発生器（８）に接続された光ファイバ（７）によって供給された、レーザ切断ヘッド（１）からなる部品のトリミング、追加、打抜および類似のためのレーザ切断装置に関するものであり、前記レーザ切断ヘッド（１）は、工作機械の台（３）または下部および／または最上部ツールホルダ（５）に固定可能な取り外し可能な支持体（２）に固定され、かつレーザ切断ヘッド（１）のための独立したおよびプログラム可能な制御手段を備えている。【選択図】図１
2007532312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の切取り、彫刻、エンボス加工または類似用のレーザ切断装置であって、前記装置は、レーザ光線発生器（８）に接続された光ファイバ（７）から供給されたレーザ切断ヘッド（１）から構成され、前記レーザ切断ヘッド（１）は、工作機械（４）の台（３）または上部または下部ツールホルダ（５）に取り付けられるように設計された可動支持体（２）に取り付けられ、および独立しており、かつプログラム可能な前記レーザ切断ヘッドのための制御資源（１３）を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記支持体（２）は、前記レーザ切断ヘッド（１）を保持し、かつ、前記支持体（２）に取り付けられ、キャリア（９）のレール（１０、１４）の近くに配置され、かつ前記制御資源（１３）によって操作される作動資源（１１、１５）によって少なくとも２つの軸ＸおよびＹに沿って位置するレール（１０、１４）に沿って摺動されるキャリア（９）を含むことを特徴とする先行する請求項に記載の装置。
【請求項３】
前記レーザ切断ヘッド（１）は、前記支持体（２）に取り付けられ、前記キャリア（９）の前記レール（１０、１４）の近くに配置され、かつ前記制御資源（１３）によって操作される作動資源（１９）によって、軸ＸおよびＹに沿った前記レール（１０、１４）に対して直角に位置するポスト（１８）に沿って摺動されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記支持体（２）は、前記制御資源（１３）に接続された少なくとも１つのセンサ（３２、３５）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記センサ（３５）は、前記プレス機器内に部品がない場合に前記切断サイクルを停止するための前記部品に対する存在センサから成る、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記光ファイバ（７）は、ゴム外被によっておおわれることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記制御資源（１３）は、少なくとも前記データのための記憶資源（２１）、処理資源（２２）および受取資源（２３）を含む電子カードから成ることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記制御資源（１３）は、第２の切断装置の前記制御資源（１３）への、前記データの送信のために適切なデータ送信資源（２６）を含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記支持体（２）は、前記制御資源（１３）によって操作される加圧ガス供給源（２８）によって供給されるガスの射出のためのノズル（２７）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記ガスは、圧縮空気から成ることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記射出ノズルは、前記レーザ光線によって蒸発させられた金属を除去するために、前記レーザ切断ヘッド（１）の焦点の方向に向きを定められることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
加圧ガス供給源（２８）から供給され、前記制御資源（１３）によって操作され、かつ、前記レーザ切断ヘッド（１）上への材料の付着を防ぐために前記レーザ切断ヘッド（１）の方向に向きを定められる第２のガス射出ノズル（３３）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の射出ノズル（２７）から流出するガスジェットの圧力を変化させるための資源を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記レーザ切断ヘッド（１）と切取られるべき前記部品との間の、前記レーザ切断ヘッド（１）の出力口に配置され、かつ前記制御資源（１３）によって操作される機械式遮断弁（３４）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレス機器によって形成されたプレス加工プレート部品の切取り、彫刻、エンボス加工または類似のための、レーザ装置を備えるエンボス加工プレス形式のレーザ切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品の成型の領域では、機械台およびその台で支えられ、かつ打抜き型および／またはダイス型をそれぞれ受け取る、上部および／または下部ツールホルダを含み、前記ツールホルダが、任意の適切な手段によって垂直方向にそれぞれ上下するようになされる、打抜き加工またはエンボス加工プレスと呼ばれる工作機械が、たいへんよく知られている。上下の工具ホルダは、例えばワークステーションによって制御される。製作されるべき部品の複雑さに従って、生産ラインは通常、それぞれが、部品の作成のために必要な切取り、彫刻、または「立削り」のようなさまざまの動作を遂行する３台または４台の工作機械を含む。
【０００３】
これらの自動工作機械の能力を改善するために、および部品に広いまたは不規則形状の穴を形成するために、これらの工作機械にプラズマ切断資源を備えることが、すでに提案されているが、この種のプラズマ切断装置は、切断線の近くのプラズマの熱のために、広い溝、粗い切断エッジおよび部品の変形を形成するという欠点を有する。
【０００４】
これらの欠点を克服するために、これらのプラズマ切断装置をレーザ切断装置で置き換えることがすでに提案されている。これは例えば、レーザ光線切断ヘッドを有する打抜き加工またはエンボス加工プレスに関する欧州特許ＥＰ  ０  ００８  ７７３の場合である。レーザ切断ヘッドは、垂直に可動であり、および、台に対して、加工ステーションに対して、および打抜き加工またはエンボス加工プレスの作業台の据え付け部分に対して固定された水平アームで支えられる。レーザ切断ヘッドは、その上部に、中空の点およびビームの焦点を定めるための光デバイスを備え、前記デバイスは切断ヘッドと垂直な方向に移動可能である。レーザ切断ヘッドは、光導波路によって、発生器がいかなる振動も受けないように、残りの打抜き加工またはエンボス加工プレスから遠方に位置するレーザ光線発生器に接続される。明らかに、打抜き加工またはエンボス加工プレスは、また、打抜き加工またはエンボス加工プレスの自動集中化された制御によって、レーザによるエンボス加工動作および切断動作を制御するために交互に使用される制御卓も含む。
【０００５】
この種の工作機械は、特に１つの特定の部品の長期の大量生産を意図されており、そのため、それはさまざまの部品の生産に適応させるのが困難であるという欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的のうちの１つは、したがって、簡素な設計のおよび低コストの、かつ打抜き加工またはエンボス加工プレス形式の工作機械に適応でき、切断を部品の特定の機種およびその進化に従って適応することが可能になるレーザ切断装置を提案することによってこの欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このために、および本発明に従って、部品の切取り、彫刻、打抜き加工または類似動作の目的の、レーザ切断装置が提案され、前記装置はレーザ光線発生器に接続された光ファイバから供給されたレーザ切断ヘッドからなり、レーザ切断ヘッドが、プレス機器の台または上部または下部ツールホルダに取り付けられるように設計された可動支持体に取り付けられており、および独立しておりかつプログラム可能なレーザ切断ヘッドのための制御資源を含む点で注目に値する。
【０００８】
レーザ切断装置がプレス機器の台に固定される以前の設計の装置とは逆に、本発明の切断装置は、製作されるべき部品に依存して、連続してさまざまのプレス機器上で動かされることができ、かつ配置されることができることが分かる。
【０００９】
本発明の装置の最も重要な一特性によれば、切断ヘッドの制御資源は、前記レーザ切断ヘッドの支持体に取り付けられ、かつ、少なくとも記憶資源と、処理資源と、ＰＣ形式デスクトップコンピュータによってまたは本発明に従う第２の切断装置によって伝送される部品の切断データを受け取るための資源と、を含む電子カードから成る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照して、本発明に従うレーザ切断装置は、打抜き加工またはエンボス加工プレス形式の工作機械４の台３に取り付けられるように設計された取り外し可能な支持体２に取り付けられたレーザ切断ヘッド１から構成され、それについて、打抜き型６を取り付けられた下部ツールホルダ５だけが、図１に示されている。打抜き加工またはエンボス加工プレスからの振動がレーザ光線の放射を妨害しやすく、結果として、部品のレーザ切断を妨害しやすいので、これらの振動がレーザ光線発生器８に伝達されるのを防ぐために、レーザ切断ヘッド１は、打抜き加工またはエンボス加工プレスから十分に遠く配置されたレーザ光線発生器８に接続された光ファイバ７から供給される。光ファイバ７は、有利には、光ファイバ７に必要な柔軟性に従って３−５層の鋼線によって補強されたゴム外被によって保護される。さらに、光ファイバ７は、好ましくは、図１に示されない、適切に固着されたコネクタによってレーザ切断ヘッド１に固定される。
【００１１】
本発明の装置のレーザ切断ヘッド１が固定される可動支持体２は、本発明の適用範囲を外れることなく打抜き加工またはエンボス加工の上部ツールホルダおよび／または下部ツールホルダ上に配置されることができることは、全く明白である。
【００１２】
レーザ光線発生器８は、例えばパルス駆動または連続駆動レーザ光線を発生させるダイオードバーポンピングされたレーザ光源から成る。レーザ切断ヘッド１は、従来通りコリメートレンズ、集束レンズおよび切断ノズルから構成されており、レーザ光線発生器によって発生され、光ファイバ７によって前記切断ヘッド１に伝送されるレーザ光線の「焦点」と呼ばれる、単一点における集中を可能にする。レーザ光線８のエネルギーの全てが、焦点に集中され、したがって、この点において材料の溶断および次いで蒸発を可能にする。
【００１３】
本発明に従うレーザ切断装置の可動支持体２は、図２を参照して、レーザ切断ヘッド１が搭載されるキャリア９から構成され、前記キャリア９は、第１の方向Ｘに沿って位置する２つの平行レール１０に沿って摺動する。キャリア９は、その出力軸の終端において前記レール１０に沿って並進運動でキャリア９を駆動するために歯付ベルト１２と嵌合する歯車ホイールを回転駆動する電気モータ１１によって、方向Ｘにレール１０に沿って動かされる。支持体２に取り付けられた電気モータ１１は、キャリア９のレール１０の近くに配置され、後述するようにレーザ切断ヘッド１をもまた制御する制御資源１３によって操作される。
【００１４】
さらに、キャリア９は第１のレール１０の方向Ｘに対して直角の方向Ｙに沿って平行して位置する第２群のレール１４に沿って摺動し、前記キャリア９は、歯車ホイール１６および歯付ベルト１７を回転駆動する第２の電気モータ１５によってこれらの第２のレール１４に沿って駆動される。この第２の電気モータ１５もまた、支持体２に取り付けられ、キャリアのレールの近くに配置されておよび制御資源１３によって操作される。
【００１５】
部品の三次元の切取りを可能にするために、キャリア９は、有利には、それぞれ軸ＸおよびＹに沿ったレール１０、１４に直角に位置するポスト１８を含み、およびそれに沿ってレーザ切断ヘッド１が、支持体２に取り付けられて、キャリア９のレール１０、１４の近くに配置され、および制御資源１３によって操作される作動資源によって摺動される。これらの作動資源は、例えば制御資源１３によって操作され、かつラック装置２０と嵌合する第３の電気モータ１９から成る。
【００１６】
切断装置のそれぞれの軸Ｘ、ＹおよびＺに沿ってキャリア９を駆動する電気モータ１１、１５、１９の制御資源１３は、支持体２に取り付けられた電子カードから成り、それは、また、データの記憶資源２１、データの処理資源２２およびデータを受け取るための資源２３を含む。ここで、データとは、部品の切取りパラメータ、すなわち、切取り形状、部品の体積に関する切取り形状の位置、材料の厚さ、部品上のコーティングの存在または不在、切断品質、プレス打抜き加工またはエンボス加工サイクルに関する切取りプロセスのトリガ、および工具の動力学、などを指す。これらのパラメータは、制御資源１３の受取資源２３を形成する無線受信機に、無線によって前記データを送信する無線送信機２５を取り付けられた、ＰＣ形式のコンピュータ２４によって供給され、それは次いで電子メモリ部品から成る電子カードのデータ記憶資源２１にこれらのパラメータを格納し、前記パラメータは、次いで処理資源２２を形成するプロセッサによって処理され、それは、次いでレーザ切断ヘッド１および切断装置のそれぞれの電気モータ１１、１５、１９を制御する。
【００１７】
データの送信は、両端がそれぞれコンピュータ２４におよび装置の制御資源１３を形成する電子カードに接続された、ＲＳ  ２３２、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ  １３９４またはパラレルケーブルのような通信ケーブルによって、コンピュータ２４と本発明の切断装置との間で遂行されることができることは全く明白である。
【００１８】
特に有利な点として、制御資源１３は、例えば同じ工作機械のまたは別の工作機械の台３に取り付けられた第２の切断装置の制御資源に対する部品の切取りパラメータに対応する、データを送信することの可能な無線送信機などの、データの送信資源２６を含む。
【００１９】
切取りレーザの有効性を改善するために、図１および２を参照して、本発明の装置は、制御資源１３によって操作される加圧ガス供給源２８によって供給されるガス射出ノズル２７を含む。ノズル２７は、可撓管２９によって、例えば圧縮空気ボンベから成る圧縮ガス供給源２８に接続される。加圧ガス射出ノズル２７は、有利には円錐形であり、かつレーザ光線によって蒸発させられた金属を除去するために、レーザ切断ヘッド１の焦点の方向に向きを定められている。圧縮ガスの圧力の調整を可能にするために、装置は、有利には制御資源１３によって操作される歩進マイクロモータ３１によって操作される機械式遮断弁３０を含み、それは、前記ノズル２７の近くに配置されておよび制御資源１３に接続された圧力センサ３２で測定される圧力に従って圧力を調整する。
【００２０】
さらに、レーザ切断ヘッド１上への材料の付着を防ぐために、装置は有利には圧縮空気供給源２８に接続され、レーザ切断ヘッド１の方向に向きを定められ、かつ制御資源１３によって操作される第２の圧縮空気射出ノズル３３を含む。
【００２１】
一実行変種によれば、装置は、有利には、図２の破線によって示され、レーザ切断ヘッド１が切取られるべき部品の下に配置された時に、前記切断ヘッド上への材料のいかなる付着をも防ぐために、レーザ切断ヘッド１と切取られるべき部品との間のレーザ切断ヘッド１の出力口に配置され、かつ制御資源１３によって操作される機械式遮断弁３４を含むことができる。この機械式遮断弁３４は次いで、部品存在センサ３５に接続され、制御資源１３によって操作されるマイクロモータによって駆動される。したがって、切取られるべき部品のための存在センサは、部品が重力によってまたはプッシュ装置からの機械的補助によって取りはずされる時に切断ヘッド１を保護するために、制御資源１３が機械式遮断弁３４を閉じることを可能にし、したがって、部品の取りはずし中に切断ヘッド１上へくずが落下するのを防ぐ。例えば差動圧力センサ、光センサまたは電子センサから成るこの存在センサ３５は、また、制御資源１３がレーザ切断ヘッド１によって打抜き加工またはエンボス加工プレス内に部品がない場合に起こるいかなる切取りサイクルをも防ぐことを可能にすることが分かる。
【００２２】
言うまでもなく、本発明のレーザ切断装置は、例えば工作機械の台などの固定部上に、または例えば工作機械の下部ツールホルダおよび／または上部ツールホルダなどの可動部上に、例えばピン、接着材または類似物などの任意の適切な手段によって、取り外し可能な方法で固着することができる。
【００２３】
さらに、いくつかのレーザ切断装置が、任意の所与の工作機械上に配置されることができ、各々の装置が、同じレーザ光線発生器８によって全て供給される１つまたは複数の他の隣接した装置と通信することができることは全く明白である。
【００２４】
さらに、装置は、有利には支持体２、切断ヘッド１、キャリア９、制御資源１３、などをおおう、保護筐体を含むことができ、ここで、前記筐体は切断ヘッド１のおよびノズル２７、３３の通過のための開口部を含むことができる。
【００２５】
最後に、言うまでもなく、ちょうど今与えられた諸例は特定の具体例だけであり、関係する本発明の適用範囲を限定するものでは決してない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
他の利点および特性は、ここで添付の図面を参照して限定されない一例として提供される、本発明に従うレーザ切断装置の以下に続く記述からより明確に明らかになるであろう。
【図１】量産ラインのプレス機器の台上に配置された、本発明に従うレーザ切断装置の斜視図。
【図２】本発明に従うレーザ切断装置の斜視図。
【図１】
2007532312.tif 000003
【図２】
2007532312.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月8日(2006.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台（３）と、上部または下部ツールホルダ（５）と、部品の切取り、彫刻、エンボス加工または類似用のレーザ切断装置と、を含む打抜き加工またはエンボス加工プレス形式の工作機械（４）であって、前記装置は、レーザ光線発生器（８）と、光ファイバ（７）と、
前記レーザ光線発生器（８）に接続された前記光ファイバ（７）から供給されたレーザ切断ヘッド（１）と、独立しており、かつプログラム可能な前記レーザ切断ヘッドのための制御資源（１３）と、を含み、前記レーザ切断ヘッド（１）は、前記工作機械（４）の前記台（３）または前記上部または下部ツールホルダ（５）に取り付けられるように設計された可動支持体（２）に取り付けられ、前記プレス機器および製作されるべき前記部品に従って動かされておよび配置されることを特徴とする工作機械（４）。
【請求項２】
前記支持体（２）は、前記レーザ切断ヘッド（１）を保持し、かつ、前記支持体（２）に取り付けられ、キャリア（９）のレール（１０、１４）の近くに配置され、かつ前記制御資源（１３）によって操作される作動資源（１１、１５）によって少なくとも２つの軸（ＸおよびＹ）に沿って位置するレール（１０、１４）に沿って摺動されるキャリア（９）を含むことを特徴とする先行する請求項に記載の工作機械（４）。
【請求項３】
前記レーザ切断ヘッド（１）は、前記支持体（２）に取り付けられ、前記キャリア（９）の前記レール（１０、１４）の近くに配置され、かつ前記制御資源（１３）によって操作される作動資源（１９）によって、軸ＸおよびＹに沿った前記レール（１０、１４）に対して直角に位置するポスト（１８）に沿って摺動されることを特徴とする請求項２に記載の工作機械（４）。
【請求項４】
前記支持体（２）は、前記制御資源（１３）に接続された少なくとも１つのセンサ（３２、３５）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の工作機械（４）。
【請求項５】
前記センサ（３５）は、前記プレス機器内に部品がない場合に前記切断サイクルを停止するための前記部品に対する存在センサから成る、ことを特徴とする請求項４に記載の工作機械（４）。
【請求項６】
前記光ファイバ（７）は、ゴム外被によっておおわれることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の工作機械（４）。
【請求項７】
前記制御資源（１３）は、少なくとも前記データのための記憶資源（２１）、処理資源（２２）および受取資源（２３）を含む電子カードから成ることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の工作機械（４）。
【請求項８】
前記制御資源（１３）は、第２の切断装置の前記制御資源（１３）への、前記データの送信のために適切なデータ送信資源（２６）を含むことを特徴とする請求項７に記載の工作機械（４）。
【請求項９】
前記支持体（２）は、前記制御資源（１３）によって操作される加圧ガス供給源（２８）によって供給されるガスの射出のためのノズル（２７）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の工作機械（４）。
【請求項１０】
前記ガスは、圧縮空気から成ることを特徴とする請求項９に記載の工作機械（４）。
【請求項１１】
前記射出ノズルは、前記レーザ光線によって蒸発させられた金属を除去するために、前記レーザ切断ヘッド（１）の焦点の方向に向きを定められることを特徴とする請求項９または１０に記載の工作機械（４）。
【請求項１２】
加圧ガス供給源（２８）から供給され、前記制御資源（１３）によって操作され、かつ、前記レーザ切断ヘッド（１）上への材料の付着を防ぐために前記レーザ切断ヘッド（１）の方向に向きを定められる第２のガス射出ノズル（３３）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の工作機械（４）。
【請求項１３】
前記第１の射出ノズル（２７）から流出するガスジェットの圧力を変化させるための資源を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の工作機械（４）。
【請求項１４】
前記レーザ切断ヘッド（１）と切取られるべき前記部品との間の、前記レーザ切断ヘッド（１）の出力口に配置され、かつ前記制御資源（１３）によって操作される機械式遮断弁（３４）を含むことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の工作機械（４）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プレス機器によって形成されたプレス加工プレート部品の切取り、彫刻、エンボス加工または類似のための、レーザ装置を備えるエンボス加工プレス形式の工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品の成型の領域では、機械台およびその台で支えられ、かつ打抜き型および／またはダイス型をそれぞれ受け取る、上部および／または下部ツールホルダを含み、前記ツールホルダが、任意の適切な手段によって垂直方向にそれぞれ上下するようになされる、打抜き加工またはエンボス加工プレスと呼ばれる工作機械が、たいへんよく知られている。上下の工具ホルダは、例えばワークステーションによって制御される。製作されるべき部品の複雑さに従って、生産ラインは通常、それぞれが、部品の作成のために必要な切取り、彫刻、または「立削り」のようなさまざまの動作を遂行する３台または４台の工作機械を含む。
【０００３】
これらの自動工作機械の能力を改善するために、および部品に広いまたは不規則形状の穴を形成するために、これらの工作機械にプラズマ切断資源を備えることが、すでに提案されているが、この種のプラズマ切断装置は、切断線の近くのプラズマの熱のために、広い溝、粗い切断エッジおよび部品の変形を形成するという欠点を有する。
【０００４】
これらの欠点を克服するために、これらのプラズマ切断装置をレーザ切断装置で置き換えることがすでに提案されている。これは例えば、レーザ光線切断ヘッドを有する打抜き加工またはエンボス加工プレスに関する欧州特許ＥＰ  ０  ００８  ７７３の場合である。レーザ切断ヘッドは、垂直に可動であり、および、台に対して、加工ステーションに対して、および打抜き加工またはエンボス加工プレスの作業台の据え付け部分に対して固定された水平アームで支えられる。レーザ切断ヘッドは、その上部に、中空の点およびビームの焦点を定めるための光デバイスを備え、前記デバイスは切断ヘッドと垂直な方向に移動可能である。レーザ切断ヘッドは、光導波路によって、発生器がいかなる振動も受けないように、残りの打抜き加工またはエンボス加工プレスから遠方に位置するレーザ光線発生器に接続される。明らかに、打抜き加工またはエンボス加工プレスは、また、打抜き加工またはエンボス加工プレスの自動集中化された制御によって、レーザによるエンボス加工動作および切断動作を制御するために交互に使用される制御卓も含む。
【０００５】
この種の工作機械は、特に１つの特定の部品の長期の大量生産を意図されており、そのため、それはさまざまの部品の生産に適応させるのが困難であるという欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的のうちの１つは、したがって、簡素な設計のおよび低コストの、かつ打抜き加工またはエンボス加工プレス形式の工作機械に適応でき、切断を部品の特定の機種およびその進化に従って適応することが可能になる工作機械を提案することによってこの欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このために、および本発明に従って、エンボス加工形式の工作機械が提案され、それは、台、上部または下部ツールホルダおよび部品の切取り、彫刻、打抜き加工または類似動作の目的の、レーザ切断装置を含み、前記装置はレーザ光線発生器と、光ファイバおよびレーザ光線発生器に接続された光ファイバから供給されたレーザ切断ヘッドと、独立しておりかつプログラム可能なレーザ切断ヘッドを制御するための資源と、を含み、および、このレーザ切断ヘッドは、前記工作機械上のプレス機器の台または上部または下部ツールホルダに取り付けられるように設計され、プレス機器および製作されるべき部品に従って動かされ、かつ配置されるように設計された可動支持体に取り付けられている点で注目に値する。
【０００８】
レーザ切断装置がプレス機器の台に固定される以前の設計の装置とは逆に、本発明に従う工作機械の切断装置は、製作されるべき部品に依存して、連続してさまざまのプレス機器上で動かされることができ、かつ配置されることができることが分かる。
【０００９】
本発明の装置の最も重要な一特性によれば、切断ヘッドの制御資源は、前記レーザ切断ヘッドの支持体に取り付けられ、かつ、少なくとも記憶資源と、処理資源と、ＰＣ形式デスクトップコンピュータによってまたは本発明に従う第２の切断装置によって伝送される部品の切断データを受け取るための資源と、を含む電子カードから成る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照して、本発明に従う工作機械４のレーザ切断装置は、打抜き加工またはエンボス加工プレス形式の工作機械４の台３に取り付けられるように設計された取り外し可能な支持体２に取り付けられたレーザ切断ヘッド１から構成され、それについて、打抜き型６を取り付けられた下部ツールホルダ５だけが、図１に示されている。打抜き加工またはエンボス加工プレスからの振動がレーザ光線の放射を妨害しやすく、結果として、部品のレーザ切断を妨害しやすいので、これらの振動がレーザ光線発生器８に伝達されるのを防ぐために、レーザ切断ヘッド１は、打抜き加工またはエンボス加工プレスから十分に遠く配置されたレーザ光線発生器８に接続された光ファイバ７から供給される。光ファイバ７は、有利には、光ファイバ７に必要な柔軟性に従って３−５層の鋼線によって補強されたゴム外被によって保護される。さらに、光ファイバ７は、好ましくは、図１に示されない、適切に固着されたコネクタによってレーザ切断ヘッド１に固定される。
【００１１】
本発明の装置のレーザ切断ヘッド１が固定される可動支持体２は、本発明の適用範囲を外れることなく打抜き加工またはエンボス加工の上部ツールホルダおよび／または下部ツールホルダ上に配置されることができることは、全く明白である。
【００１２】
レーザ光線発生器８は、例えばパルス駆動または連続駆動レーザ光線を発生させるダイオードバーポンピングされたレーザ光源から成る。レーザ切断ヘッド１は、従来通りコリメートレンズ、集束レンズおよび切断ノズルから構成されており、レーザ光線発生器によって発生され、光ファイバ７によって前記切断ヘッド１に伝送されるレーザ光線の「焦点」と呼ばれる、単一点における集中を可能にする。レーザ光線８のエネルギーの全てが、焦点に集中され、したがって、この点において材料の溶断および次いで蒸発を可能にする。
【００１３】
本発明に従うレーザ切断装置の可動支持体２は、図２を参照して、レーザ切断ヘッド１が搭載されるキャリア９から構成され、前記キャリア９は、第１の方向Ｘに沿って位置する２つの平行レール１０に沿って摺動する。キャリア９は、その出力軸の終端において前記レール１０に沿って並進運動でキャリア９を駆動するために歯付ベルト１２と嵌合する歯車ホイールを回転駆動する電気モータ１１によって、方向Ｘにレール１０に沿って動かされる。支持体２に取り付けられた電気モータ１１は、キャリア９のレール１０の近くに配置され、後述するようにレーザ切断ヘッド１をもまた制御する制御資源１３によって操作される。
【００１４】
さらに、キャリア９は第１のレール１０の方向Ｘに対して直角の方向Ｙに沿って平行して位置する第２群のレール１４に沿って摺動し、前記キャリア９は、歯車ホイール１６および歯付ベルト１７を回転駆動する第２の電気モータ１５によってこれらの第２のレール１４に沿って駆動される。この第２の電気モータ１５もまた、支持体２に取り付けられ、キャリアのレールの近くに配置されておよび制御資源１３によって操作される。
【００１５】
部品の三次元の切取りを可能にするために、キャリア９は、有利には、それぞれ軸ＸおよびＹに沿ったレール１０、１４に直角に位置するポスト１８を含み、およびそれに沿ってレーザ切断ヘッド１が、支持体２に取り付けられて、キャリア９のレール１０、１４の近くに配置され、および制御資源１３によって操作される作動資源によって摺動される。これらの作動資源は、例えば制御資源１３によって操作され、かつラック装置２０と嵌合する第３の電気モータ１９から成る。
【００１６】
切断装置のそれぞれの軸Ｘ、ＹおよびＺに沿ってキャリア９を駆動する電気モータ１１、１５、１９の制御資源１３は、支持体２に取り付けられた電子カードから成り、それは、また、データの記憶資源２１、データの処理資源２２およびデータを受け取るための資源２３を含む。ここで、データとは、部品の切取りパラメータ、すなわち、切取り形状、部品の体積に関する切取り形状の位置、材料の厚さ、部品上のコーティングの存在または不在、切断品質、プレス打抜き加工またはエンボス加工サイクルに関する切取りプロセスのトリガ、および工具の動力学、などを指す。これらのパラメータは、制御資源１３の受取資源２３を形成する無線受信機に、無線によって前記データを送信する無線送信機２５を取り付けられた、ＰＣ形式のコンピュータ２４によって供給され、それは次いで電子メモリ部品から成る電子カードのデータ記憶資源２１にこれらのパラメータを格納し、前記パラメータは、次いで処理資源２２を形成するプロセッサによって処理され、それは、次いでレーザ切断ヘッド１および切断装置のそれぞれの電気モータ１１、１５、１９を制御する。
【００１７】
データの送信は、両端がそれぞれコンピュータ２４におよび装置の制御資源１３を形成する電子カードに接続された、ＲＳ  ２３２、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ  １３９４またはパラレルケーブルのような通信ケーブルによって、コンピュータ２４と本発明の切断装置との間で遂行されることができることは全く明白である。
【００１８】
特に有利な点として、制御資源１３は、例えば同じ工作機械のまたは別の工作機械の台３に取り付けられた第２の切断装置の制御資源に対する部品の切取りパラメータに対応する、データを送信することの可能な無線送信機などの、データの送信資源２６を含む。
【００１９】
切取りレーザの有効性を改善するために、図１および２を参照して、本発明の装置は、制御資源１３によって操作される加圧ガス供給源２８によって供給されるガス射出ノズル２７を含む。ノズル２７は、可撓管２９によって、例えば圧縮空気ボンベから成る圧縮ガス供給源２８に接続される。加圧ガス射出ノズル２７は、有利には円錐形であり、かつレーザ光線によって蒸発させられた金属を除去するために、レーザ切断ヘッド１の焦点の方向に向きを定められている。圧縮ガスの圧力の調整を可能にするために、装置は、有利には制御資源１３によって操作される歩進マイクロモータ３１によって操作される機械式遮断弁３０を含み、それは、前記ノズル２７の近くに配置されておよび制御資源１３に接続された圧力センサ３２で測定される圧力に従って圧力を調整する。
【００２０】
さらに、レーザ切断ヘッド１上への材料の付着を防ぐために、装置は有利には圧縮空気供給源２８に接続され、レーザ切断ヘッド１の方向に向きを定められ、かつ制御資源１３によって操作される第２の圧縮空気射出ノズル３３を含む。
【００２１】
一実行変種によれば、装置は、有利には、図２の破線によって示され、レーザ切断ヘッド１が切取られるべき部品の下に配置された時に、前記切断ヘッド上への材料のいかなる付着をも防ぐために、レーザ切断ヘッド１と切取られるべき部品との間のレーザ切断ヘッド１の出力口に配置され、かつ制御資源１３によって操作される機械式遮断弁３４を含むことができる。この機械式遮断弁３４は次いで、部品存在センサ３５に接続され、制御資源１３によって操作されるマイクロモータによって駆動される。したがって、切取られるべき部品のための存在センサは、部品が重力によってまたはプッシュ装置からの機械的補助によって取りはずされる時に切断ヘッド１を保護するために、制御資源１３が機械式遮断弁３４を閉じることを可能にし、したがって、部品の取りはずし中に切断ヘッド１上へくずが落下するのを防ぐ。例えば差動圧力センサ、光センサまたは電子センサから成るこの存在センサ３５は、また、制御資源１３がレーザ切断ヘッド１によって打抜き加工またはエンボス加工プレス内に部品がない場合に起こるいかなる切取りサイクルをも防ぐことを可能にすることが分かる。
【００２２】
言うまでもなく、本発明のレーザ切断装置は、例えば工作機械の台などの固定部上に、または例えば工作機械の下部ツールホルダおよび／または上部ツールホルダなどの可動部上に、例えばピン、接着材または類似物などの任意の適切な手段によって、取り外し可能な方法で固着することができる。
【００２３】
さらに、いくつかのレーザ切断装置が、本発明の工作機械上に配置されることができ、各々の装置が、同じレーザ光線発生器８によって、全て供給される１つまたは複数の他の隣接した装置と通信することができることは全く明白である。
【００２４】
さらに、工作機械の装置は、有利には支持体２、切断ヘッド１、キャリア９、制御資源１３、などをおおう、保護筐体を含むことができ、ここで、前記筐体は切断ヘッド１のおよびノズル２７、３３の通過のための開口部を含むことができる。
【００２５】
最後に、言うまでもなく、ちょうど今与えられた諸例は特定の具体例だけであり、関係する本発明の適用範囲を限定するものでは決してない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
他の利点および特性は、ここで添付の図面を参照して限定されない一例として提供される、本発明に従う工作機械の以下に続く記述からより明確に明らかになるであろう。
【図１】工作機械の斜視図。
【図２】レーザ切断装置の斜視図。
【国際調査報告】
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