(57)【要約】【課題】リニアモータの磁石を取り付けるのに軽量化を図り、剛性を落とさないようにした加工用移動体およびレーザ加工機を提供することにある。【解決手段】軸方向へ移動自在なキャレッジ１５（１９）の一側に、前記軸方向へ延伸された固定用プレート２９を備えてなる加工用移動体であって、前記固定用プレート２９上にこの固定用プレート２９の長手方向にリニアモータ２３の可動部を構成する磁石２７のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓを一定のピッチで交互に直接一体化せしめてなることを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向へ移動自在なキャレッジの一側に、前記軸方向へ延伸された固定用プレートを備えてなる加工用移動体であって、前記固定用プレート上にこの固定用プレートの長手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極を一定のピッチで交互に直接一体化せしめてなることを特徴とする加工用移動体。
【請求項２】
長手方向に一定のピッチであけられた穴内に、リニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極をはめ込んだ状態で取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極を前記固定用プレートに一体化せしめてなることを特徴とする請求項１記載の加工用移動体。
【請求項３】
前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部を設けてなることを特徴とする請求項１または２記載の加工用移動体。
【請求項４】
Ｙ軸方向へ移動自在なＹ軸キャレッジを設け、このＹ軸キャレッジにレーザ加工ヘッドを備えたＺ軸キャレッジをＺ軸方向へ移動自在に設けてなるレーザ加工機において、前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジに固定用プレートを備え、この固定用プレート長の手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極を一定のピッチで交互に直接一体化せしめてなることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項５】
前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジに固定用プレートを備え、長手方向に一定のピッチであけられた穴内に、リニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極をはめ込んだ状態で取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極を前記固定用プレートに一体化せしめてなることを特徴とする請求項４記載のレーザ加工機。
【請求項６】
前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部を設けてなることを特徴とする請求項４または５記載のレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加工用移動体およびレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば加工すべきワークを載置した加工テーブルを、Ｘ軸方向へ延伸したベッドに対してＸ軸方向へ移動自在に設けると共にＹ軸方向へ移動自在なＹ軸キャレッジを設け、このＹ軸キャレッジにレーザ加工ヘッドを備えたＺ軸キャレッジをＺ軸方向へ移動自在に設けてなるレーザ加工機がよく知られている。このレーザ加工機において、前記Ｙ軸キャレッジまたはＺ軸キャレッジを移動せしめる移動駆動手段としてリニアモータが用いられている。
【０００３】
例えば図６に知られているように、前記Ｙ軸キャレッジまたはＺ軸キャレッジのキャレッジ１０１の一側図６において上面には、左右方向へ延伸した例えば剛体からなる固定プレート１０３が一体化されている。この固定プレート１０３には、リニアモータの可動部を構成する磁石１０５のＮ極１０５ＮとＳ極１０７Ｓとを一定のピッチで交互に取り付けた鉄板からなる磁石貼り板１０７が貼り付けられて用いられている。すなわち、図７に示されているように、前記磁石１０５は磁界を発生させるため、磁力に対してある一定の板厚の磁石貼り板１０７に貼り付けて一つのモジュールとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したごとき従来のリニアモータの可動部では、磁石貼り板１０７を含めて推力が、３０００Ｎ発生する。そして、磁石貼り板１０７は２０ｋｇ／ｍ程度の重量があり、その物自体は、キャレッジ１０１の剛性には寄与しない。また、磁石貼り板１０を貼るための剛体（厚い板）が必要である。そのため、加減速を得るためには軽量化が不可欠なのに対して不必要な重量が付加されてしまうという問題があった。
【０００５】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、リニアモータの磁石を取り付けるのに軽量化を図り、剛性を落とさないようにした加工用移動体およびレーザ加工機を提供することにある。
【０００６】
【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用移動体は、軸方向へ移動自在なキャレッジの一側に、前記軸方向へ延伸された固定用プレートを備えてなる加工用移動体であって、前記固定用プレート上にこの固定用プレートの長手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極を一定のピッチで交互に直接一体化せしめてなることを特徴とするものである。
【０００７】
したがって、前記固定用プレート上にこの固定用プレートの長手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極が一定のピッチで交互に直接一体化されているから、加工用移動体の軽量化が図られると共に剛性が落とされないですむ。
【０００８】
請求項２によるこの発明の加工用移動体は、請求項１記載の加工用移動体において、長手方向に一定のピッチであけられた穴内に、リニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極をはめ込んだ状態で取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極を前記固定用プレートに一体化せしめてなることを特徴とすることを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極が前記固定用プレートに一体化されるから、Ｎ極とＳ極の位置決めが容易である。
【００１０】
請求項３によるこの発明の加工用移動体は、請求項１または２記載の加工用移動体において、前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部を設けてなることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部が設けられてあるから、さらに一層の軽量化が図られる。
【００１２】
請求項４によるこの発明のレーザ加工機は、Ｙ軸方向へ移動自在なＹ軸キャレッジを設け、このＹ軸キャレッジにレーザ加工ヘッドを備えたＺ軸キャレッジをＺ軸方向へ移動自在に設けてなるレーザ加工機において、前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジに固定用プレートを備え、この固定用プレート長の手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極を一定のピッチで交互に直接一体化せしめてなることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジに固定用プレートを備え、この固定用プレートの長手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極が一定のピッチで交互に直接一体化されているから、前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジの軽量化が図られると共に剛性が落とされないですむ。
【００１４】
請求項５によるこの発明のレーザ加工機は、請求項４記載のレーザ加工機において、前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジに固定用プレートを備え、長手方向に一定のピッチであけられた穴内に、リニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極をはめ込んだ状態で取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極を前記固定用プレートに一体化せしめてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極が前記固定用プレートに一体化しれるから、Ｎ極とＳ極の位置決めが容易である。
【００１６】
請求項６によるこの発明のレーザ加工機は、請求項１または２記載のレーザ加工機において、前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部を設けてなることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部が設けられてあるから、さらに一層の軽量化が図られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図４を参照するに、レーザ加工機１は、Ｘ軸方向（図４において前後方向）へ延伸した例えば箱形状のベッド３を備えており、このベッド３上にはＸ軸方向へ敷設された平行なＸ軸ガイドレール５が設けられていると共にこのＸ軸ガイドレール５に案内されて例えば図示省略ボールねじ、ナット部材および駆動モータによってＸ軸方向へワークテーブル７が移動自在に設けられている。このワークテーブル７には加工すべきワークＷが載置固定されている。
【００２０】
前記ベッド３におけるＸ軸方向のほぼ中央部にはベッド３に跨って門型フレーム９が立設されている。この門型フレーム９の上部フレーム１１の前面にはＹ軸方向（図４において左右方向）へ敷設された平行なＹ軸ガイドレール１３が設けられていると共にこのＹ軸ガイドレール１３に案内されてＹ軸方向へＹ軸キャレッジ１５が移動自在に設けられている。このＹ軸キャレッジ１５の前面にはＺ軸方向（図４において上下方向）へ敷設された平行なＺ軸ガイドレール１７が設けられていると共にこのＺ軸ガイドレール１７に案内されてＺ軸方向へＺ軸キャレッジ１９が移動自在に設けられている。このＺ軸キャレッジ１９にはレーザ加工ヘッド２１が備えられている。
【００２１】
上記構成により、ワークＷを載置固定したワークテーブル７をＸ軸方向へ移動せしめると共にＹ軸キャレッジ１５をＹ軸方向へ移動せしめ、また、Ｚ軸キャレッジ１９をＺ軸方向へ移動せしめ、さらに、レーザ加工ヘッド２１からレーザビームをワークＷに向けて照射することでワークＷに所望のレーザ加工が行われることになる。
【００２２】
図５に示されているように、上部フレーム１１の前面（図５において左側面）、Ｙ軸キャレッジ１５の上下面（図５において左側面）にはそれぞれＹ軸キャレッジ１５、Ｚ軸キャレッジ１９をＹ軸方向、Ｚ軸方向へ移動せしめる駆動手段としてのリニアモータ２３の固定部を構成するコイル２５がＹ軸方向、Ｚ軸方向へ延伸して設けられている。また、Ｙ軸キャレッジ１５中央面（図５において右側面）、Ｚ軸キャレッジ１９の上面（図５において右側面）にはそれぞれＹ軸キャレッジ１５、Ｚ軸キャレッジ１９をＹ軸方向、Ｚ軸方向へ移動せしめる駆動手段としてのリニアモータ２３の可動部を構成する磁石２７が設けられている。この各磁石２７と前記コイル２５とでリニアモータ２３を構成し、このリニアモータ２３を駆動せしめることで、コイル２５に沿って磁石２７が移動されるから、Ｙ軸キャレッジ１５、Ｚ軸キャレッジ１９がそれぞれＹ軸方向、Ｚ軸方向へ移動されることになる。
【００２３】
図１に示されているように、前記Ｙ軸キャレッジ１５、Ｚ軸キャレッジ１９の一側（図１において上面）には、前記Ｙ軸キャレッジ１５、Ｚ軸キャレッジ１９の長手方向へ延伸された固定用プレート２９が備えられており、この固定用プレート２９上にはこの固定用プレート２９の長手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石２７のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓを一定のピッチで交互に直接例えば接着材や接着テープなどで一体化される。
【００２４】
したがって、前記固定用プレート２９上にこの固定用プレート２９の長手方向にリニアモータ２３の可動部を構成する磁石２７のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓが一定のピッチで交互に直接一体化されているから、加工用移動体としてのＹ軸キャレッジ１５、Ｚ軸キャレッジ１９の軽量化を図ることができると共に剛性を落とさないですむ。
【００２５】
前記固定用プレート２９上にリニアモータ２３の可動部を構成する磁石２７のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓを一定のピッチで交互に直接一体化せしめるのに、例えば図２に示されているような、長手方向に一定のピッチであけられた穴３１を形成せしめた取付け用位置決め治具３３を用いて、各穴３１内に、前記磁石２７のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓをはめ込んだ状態で、磁石２７のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓが前記固定用プレート２９に一体化される。なお、一体化された後、取付け用位置決め治具３３は固定用プレート２９から取り外される。
【００２６】
したがって、取付け用位置決め治具３３を用いて磁石２７のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓが前記固定用プレート２９に一体化されるから、Ｎ極２７ＮとＳ極２７Ｓの位置決めを容易に行うことができる。
【００２７】
また、図３に示されているように、前記固定用プレート２９の板厚ｔを前記磁石２３のＮ極２７ＮとＳ極２７Ｓの磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレート２９の前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に例えば半円弧状切欠き部３５が設けられている。
【００２８】
したがって、前記固定用プレート２９の前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部３５が設けられているから、さらに一層の軽量化を図ることができる。
【００２９】
なお、この発明は前述した発明の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。レーザ加工機としては前記加工テーブル７を移動させずに門型フレーム９などのをＸ軸方向へ移動せしめるようにしても対応可能である。要はＹ軸キャレッジおよび／またはＺキャレッジが移動するタイプのレーザ加工機に用いると効果的である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項１の発明によれば、前記固定用プレート上にこの固定用プレートの長手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極が一定のピッチで交互に直接一体化されているから、加工用移動体の軽量化を図ることができると共に剛性を落とさないですむ。
【００３１】
請求項２の発明によれば、取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極が前記固定用プレートに一体化されるから、Ｎ極とＳ極の位置決めを容易することができる。
【００３２】
請求項３の発明によれば、前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部が設けられてあるから、さらに一層の軽量化を図ることができる。
【００３３】
請求項４の発明によれば、前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジに固定用プレートを備え、この固定用プレート長手方向にリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極が一定のピッチで交互に直接一体化されているから、前記Ｙ軸キャレッジおよび／またはＺ軸キャレッジの軽量化を図ることができると共に剛性を落とさないですむ。
【００３４】
請求項５の発明によれば、取付け用位置決め治具を用いて磁石のＮ極とＳ極が前記固定用プレートに一体化されるから、Ｎ極とＳ極の位置決めを容易することができる。
【００３５】
請求項６の発明によれば、前記固定用プレートの板厚を前記磁石のＮ極とＳ極の磁力が周る最低限の板厚とし、かつ、前記固定用プレートの前記磁力で発生する磁力線図に関係ない部分に切欠き部が設けられてあるから、さらに一層の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極を一定のピッチで交互に直接一体化されたＹ軸キャレッジ、Ｚ軸キャレッジを構成する加工用移動体の斜視図である。
【図２】取付け用位置決め治具の斜視図である。
【図３】固定用プレートの別の例を示した斜視図である。
【図４】この発明のレーザ加工機の一例を示した斜視図である。
【図５】図４における拡大側面図である。
【図６】従来のリニアモータの可動部を構成する磁石のＮ極とＳ極を一定のピッチで交互に取付けたキャレッジを構成する加工用移動体の斜視図である。
【図７】図６における磁石貼り板に磁石のＮ極とＳ極を取付けたときの磁界状態を示した正面図である。
【符号の説明】
１　レーザ加工機
３　ベッド
７　加工テーブル
９　門型フレーム
１１　上部フレーム
１５　Ｙ軸キャレッジ
１９　Ｚ軸キャレッジ
２１　加工ヘッド
２３　リニアモータ
２５　コイル
２７　磁石
２９　固定用プレート
３１　穴
３３　取付用位置決め治具
３５　切欠き部
【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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【図７】
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