(57)【要約】【課題】第１の板材加工機から第２の板材加工機へワークを移動する際にワークの加工を行うことができ、かつ第１、第２の板材加工機の稼働率の向上を図ることのできる板材加工装置を提供する。【解決手段】第１の板材加工機３と第２の板材加工機５とをＸ軸方向に近接して備えてなる板材加工装置１において、前記第１の板材加工機３は、前記第２の板材加工機５に対して接近離反する方向であるＸ軸方向へワークＷを移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置１１を備え、前記第２の板材加工機５は、前記Ｘ軸方向へ移動位置決め自在の可動フレーム２９に、前記ワークＷの加工を行うための加工ヘッド３１を、前記Ｘ軸に対して直交するＹ軸方向へ移動自在に備えた構成である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の板材加工機と第２の板材加工機とを近接して備えてなる板材加工装置において、前記第１の板材加工機は、前記第２の板材加工機に対して接近離反する方向であるＸ軸方向へワークを移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備え、前記第２の板材加工機は、前記Ｘ軸方向へ移動位置決め自在の可動フレームに、前記ワークの加工を行うための加工ヘッドを、前記Ｘ軸に対して直交するＹ軸方向へ移動自在に備えた構成であることを特徴とする板材加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の板材加工装置において、前記第２の板材加工機は、前記ワークをＸ軸方向へ移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備えた構成であることを特徴とする板材加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の板材加工装置において、前記第２の板材加工装置における前記ワーク移動位置決め装置は、前記ワークをクランプするための複数のワーククランプをＹ軸方向に整列して備えた構成であることを特徴とする板材加工装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の板材加工装置において、第１の板材加工機はパンチプレスであり、第２の板材加工機はレーザ加工機であることを特徴とする板材加工装置。
【請求項５】
近接して配置した第２の板材加工機に対して接近離反する方向であるＸ軸方向へワークを移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備えた第１の板材加工機と、前記Ｘ軸方向へ移動位置決め自在の可動フレームに、前記ワークの加工を行うための加工ヘッドを、Ｘ軸方向に対して直交するＹ軸方向へ移動自在に備えると共に、前記ワークを保持してＸ軸方向へ移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備えてなる第２の板材加工機とを用いてワークの板材加工を行う方法であって、前記第１の板材加工機に備えたワーク移動位置決め装置から前記第２の板材加工機に備えたワーク移動位置決め装置にワークの受け渡しを行う際に、前記第２の板材加工機に備えた加工ヘッドによって前記ワークに加工を行うことを特徴とする板材加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材の加工を行う板材加工装置及びその板材加工方法に係り、さらに詳細には、板材の加工を行うための複数の板材加工機を近接配置してなる板材加工装置及びその加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板状のワークに加工を行う板材加工機として、例えばパンチプレス，レーザ加工機があり、前記パンチプレスとレーザ加工機とを個別に配置してワークを連続的に行う構成や、パンチプレスとレーザ加工機とを複合化した複合加工機が開発されている。
【０００３】
前述のごとく、パンチプレスとレーザ加工機とを個別に配置してワークの加工を行う構成においては、前記パンチプレスとレーザ加工機との間に、コンベア等のごときワーク搬送装置を配置した構成が一般的であり、全体的構成の占有面積が広くなるという問題がある。
【０００４】
また、パンチプレスとレーザ加工機とを複合化して複合加工機に構成した場合には、専有面積を小さくすることができるものの、例えばワークに対してパンチング加工を行っているときにはレーザ加工機は休止状態にあり、逆にワークのレーザ加工時には、パンチプレスが休止状態になるので、稼働率を向上する上においては問題がある。
【０００５】
なお、板状のワークに加工を行う第１の板材加工機と第２の板材加工機との間にコンベア等のごときワーク搬送装置を配置することなく、第１，第２の板材加工機を近接して配置し、第１の板材加工機に備えたワーク移動位置決め装置から第２の板材加工機に備えたワーク移動位置決め装置へのワークを直接受け渡す構成も開発されている（例えば特開２００２−２３９６４７号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の構成によれば、第１の板材加工機から第２の板材加工機へワークを直接受け渡すことができ、ワーク搬送装置を省略できて省スペース化を図ることができるものの、第１の板材加工機から第２の板材加工機へワークを受け渡す際にはワークの加工を行うことができず、さらに能率向上を図る上において問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、第１の板材加工機と第２の板材加工機とを近接して備えてなる板材加工装置において、前記第１の板材加工機は、前記第２の板材加工機に対して接近離反する方向であるＸ軸方向へワークを移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備え、前記第２の板材加工機は、前記Ｘ軸方向へ移動位置決め自在の可動フレームに、前記ワークの加工を行うための加工ヘッドを、前記Ｘ軸に対して直交するＹ軸方向へ移動自在に備えた構成である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の板材加工装置において、前記第２の板材加工機は、前記ワークをＸ軸方向へ移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備えた構成である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の板材加工装置において、前記第２の板材加工装置における前記ワーク移動位置決め装置は、前記ワークをクランプするための複数のワーククランプをＹ軸方向に整列して備えた構成である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１，２又は３に記載の板材加工装置において、第１の板材加工機はパンチプレスであり、第２の板材加工機はレーザ加工機である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、近接して配置した第２の板材加工機に対して接近離反する方向であるＸ軸方向へワークを移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備えた第１の板材加工機と、前記Ｘ軸方向へ移動位置決め自在の可動フレームに、前記ワークの加工を行うための加工ヘッドを、Ｘ軸方向に対して直交するＹ軸方向へ移動自在に備えると共に、前記ワークを保持してＸ軸方向へ移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備えてなる第２の板材加工機とを用いてワークの板材加工を行う方法であって、前記第１の板材加工機に備えたワーク移動位置決め装置から前記第２の板材加工機に備えたワーク移動位置決め装置にワークの受け渡しを行う際に、前記第２の板材加工機に備えた加工ヘッドによって前記ワークに加工を行う板材加工方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、本発明の実施形態に係る板材加工装置１は、第１の板材加工機としてタレットパンチプレス３を備えており、このタレットパンチプレス３に近接して第２の板材加工機としてのレーザ加工機５がＸ軸方向に配置してある。
【００１３】
前記タレットパンチプレス３は、一般的なタレットパンチプレスと同様に、パンチ，ダイを備えた上下のタレット７を回転自在かつ加工位置９に割出し自在に備えると共に、加工位置９に割出し位置決めされたパンチ，ダイに対してテーブル１０上のワークＷをＸ軸方向（図１において左右方向）及びＸ軸方向に対して直交するＹ軸方向に移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置１１を備えている。
【００１４】
上記ワーク移動位置決め装置１１は、特開平１１−３００４３９号公報や特開２００１−１９８６３９号等によって公知のように、Ｘ軸方向に長いキャリッジベース１３をＹ軸方向へ移動位置決め自在に備えており、このキャリッジベース１３に備えたＸ軸方向に長いボールネジ１５には、サーボモータによって回転されるナット部材（図示省略）を移動自在に螺合して備えた複数のワーククランプ１７がＸ軸方向へ同期して又は個別に移動自在に備えられている。
【００１５】
したがって、Ｙ軸方向を指向した前記複数のワーククランプ１７によってワークＷをクランプした状態において、前記キャリッジベース１３をＹ軸方向へ移動することによりワークＷをＹ軸方向へ移動でき、またワークＷをクランプした複数のワーククランプ１７を同期してＸ軸方向へ移動することにより、ワークＷをＸ軸方向に移動できるものである。すなわち、前記加工位置９に対してワークＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ移動位置決めすることができるものである。
【００１６】
そして、前記複数のワーククランプ１７のうち図１において右側のワーククランプ１７によるワークＷのクランプを解除して右端位置へ移動し、中央部のワーククランプ１７と左側のワーククランプ１７によってワークＷをクランプし、同期して右方向へ移動することにより、ワークＷの右端部を、前記レーザ加工機５におけるテーブル１９上に直接移送することができるものである。
【００１７】
前記レーザ加工機５は、Ｘ軸方向に長い前記テーブル１９の一端側を前記タレットパンチプレス３におけるテーブル１０に近接して配置した構成であって、前記テーブル１９には、前記ワークＷを保持してＸ軸方向へ移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置２１を備えている。
【００１８】
より詳細には、前記タレットパンチプレス３におけるキャリッジベース１３がＹ軸方向の原点位置に位置してワークＷをＸ軸方向に移送する際のワークＷのＹ軸方向の基準位置は、レーザ加工機５においてワークＷをＸ軸方向に移送する際のＹ軸方向の基準位置と一致しているものである。
【００１９】
前記レーザ加工機５の前記テーブル１９上にはＹ軸方向に長いキャリッジベース２３がＸ軸方向に移動自在かつ前記タレットパンチプレス３におけるテーブル１０に近接した位置へ移動可能に備えられている。そして、このキャリッジベース２３に設けたＹ軸方向のボールネジ２５には、前記タレットパンチプレス３の方向を指向した複数のワーククランプ２７がＹ軸方向へ同期して又は個別に移動可能に支持されている。
【００２０】
上記各ワーククランプ２７は、前述したワーククランプ１７と同様に、サーボモータによって個別に回転されるナット部材を前記ボールネジ２５に移動自在に螺合した構成であって、前記サーボモータを同期して同方向へ回転することにより複数のワーククランプ２７を同期して同方向へ移動することができ、また前記サーボモータを個別に回転させることにより、各ワーククランプ２７を個別に任意の方向へ移動でき、各ワーククランプ２７の間隔を、前記ワークＷのＹ軸方向の幅に対応して所望位置に移動位置決めすることができるものである。
【００２１】
さらに前記テーブル１９の上方には、前記キャリッジベース２３を越えてＸ軸方向へ移動自在の門型の可動フレーム２９が備えられている。この可動フレーム２９は、前記タレットパンチプレス３におけるテーブル１０に近接した位置まで移動可能であり、この可動フレーム２９におけるタレットパンチプレス３側の側面には、ワークＷの加工を行う加工ヘッドの一例としてレーザ加工ヘッド３１がＹ軸方向へ移動自在に備えられている。
【００２２】
したがって、レーザ加工機５においてはテーブル１９上のワークＷに対して可動フレーム２９をＸ軸方向に移動すると共にレーザ加工ヘッド３１をＹ軸方向に移動することにより、ワークＷにレーザ加工を行うことができるものである。この際、可動フレーム２９のＸ軸方向の移動に替えて、キャリッジベース２３をＸ軸方向へ移動してワークＷをＸ軸方向へ移動することも可能である。
【００２３】
以上のごとき構成において、タレットパンチプレス３におけるワーク移動位置決め装置１１に備えた複数のワーククランプ１７によってワークＷを保持した状態において、キャリッジベース１３をＹ軸方向へ移動すると共に複数のワーククランプ１７を同期してＸ軸方向へ移動して、加工位置９に対してワークＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ移動位置決めしてワークＷの加工を行った後、前記キャリッジベース１３をＹ軸方向の原点位置に位置決めし、その後に複数のワーククランプ１７をレーザ加工機５方向へ移動すると、ワークＷのレーザ加工機５側の端部はレーザ加工機５におけるテーブル１９上に載置されることになる。
【００２４】
この際、タレットパンチプレス３のテーブル１０に近接した位置において可動フレーム２９をＸ軸方向へ移動すると共にレーザ加工ヘッド３１をＹ軸方向へ移動してワークＷのレーザ加工を行うことにより、レーザ加工機５に備えた複数のワーククランプ２７が邪魔になることなくワークＷのレーザ加工機５側の端部付近のレーザ加工を行うことができるものである。
【００２５】
その後、前記各ワーククランプ２７をＹ軸方向の所望位置へ個別に移動位置決めしてワークＷのＸ軸方向の一端側を把持することができるものである。このように、レーザ加工機５における複数のワーククランプ２７によってワークＷをクランプした後、キャリッジベース２３をＸ軸方向へ移動することによりワークＷの全体をテーブル１９上に載置してワークＷのレーザ加工を行い得るものである。
【００２６】
ワークＷがレーザ加工機５のテーブル１９上へ移動されてレーザ加工が行われているとき、タレットパンチプレス３に対しては次の新しいワークが搬入され、次の新しいワークの加工が開始されるものである。したがって、この場合はタレットパンチプレス３とレーザ加工機５においてそれぞれ個別にワークの加工が行われることとなり、タレットパンチプレス３及びレーザ加工機５の稼働率が向上するものである。
【００２７】
既に理解されるように、第１の板材加工機の一例としてのタレットパンチプレス３から第２の板材加工機の一例としてのレーザ加工機５へワークＷを移動するとき、タレットパンチプレス３に備えたワーク移動位置決め装置１１における複数のワーククランプ１７によってワークＷをクランプした状態においてワークＷのレーザ加工機５側の端部付近のレーザ加工を行うことができるので、レーザ加工機５におけるワーク移動位置決め装置２１に備えたワーククランプ２７によってワークＷを把持する位置に近接した位置のレーザ加工であっても、上記ワーククランプ２７が邪魔になるようなことがなく、能率良くレーザ加工を行うことができるものである。
【００２８】
そして、ワークＷをレーザ加工機５のテーブル１９上に移動した後においては、タレットパンチプレス３とレーザ加工機５においてそれぞれワークＷの加工を行うことができるので、稼働率が向上するものである。また、前記構成によれば、タレットパンチプレス３又はレーザ加工機５の一方のみの加工も容易に行い得るものである。
【００２９】
また、タレットパンチプレス３からレーザ加工機５の連続加工におけるワークＷの受渡し方法としては、次のように行なうことも可能である。
【００３０】
まず、タレットパンチプレス３においてワークＷの加工を行なった後、前記キャレッジベース１３をＹ軸方向の原点位置に位置決めし、その後に複数のワーククランプ１７をレーザ加工機５方向へ移動してワークＷのレーザ加工機５側の端部をレーザ加工機５におけるテーブル１９上に位置決め載置すると同時に、レーザ加工機５のキャリッジベース２３をＸ軸方向へ移動することによりワーククランプ２７をワークＷの端部位置に位置決めし、ワーククランプ２７でワークＷをクランプする。
【００３１】
このときタレットパンチプレス３のワーククランプ１７とレーザ加工機５のワーククランプ２７で同時にワークＷをクランプしている状態となる。
【００３２】
その後、タレットパンチプレス３のワーククランプ１７のワークＷのクランプを解除することにより、ワークＷのワーククランプ１７からワーククランプ２７へ直接の受渡しが行なわれ、直ちにワーククランプ２７でワークＷをＸ軸方向に移動位置決めしながらレーザ加工ヘッド３１によりワークＷのレーザ加工を行なうことができる。
【００３３】
この際、タレットパンチプレス３のワーククランプ１７からレーザ加工機５のワーククランプ２７へのワークＷの受渡しは、直接両ワーククランプでクランプを行なった後に行なわれるので、ワークのずれが発生することがなく加工精度の良い連続加工ができるものである。
【００３４】
また、受渡しが完了しレーザ加工機５のワーククランプ２７でワークＷをクランプしたあと直ちに、ワーククランプ２７で位置決めを行いレーザ加工を行なうことができ、コンベア等のワーク搬送装置を介して受渡しする場合のように、受渡し後レーザ加工機５においてワークＷを原点位置決めし再クランプすることが不要であり、受渡し後の休止状態をなくし効率良く連続加工ができるものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、第１の板材加工機におけるワーク移動位置決め装置から第２の板材加工機におけるワーク移動位置決め装置へワークを直接移動することができると共に、第１の板材加工機から第２の板材加工機へワークを移動するときに、第２の板材加工機によってワークの加工を行うことができ、能率向上及び稼働率の向上を図ることができ、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る板材加工装置の全体的構成を概念的，概略的に示した平面説明図である。
【符号の説明】
１  板材加工装置
３  タレットパンチプレス（第１の板材加工機）
５  レーザ加工機（第２の板材加工機）
１０，１９  テーブル
１１，２１  ワーク移動位置決め装置
１３，２３  キャリッジベース
１７，２７  ワーククランプ
２９  可動フレーム
３１  レーザ加工ヘッド
【図１】
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