(57)【要約】【課題】  ワークのレーザ加工時に生じる浮遊物を、簡単な構成にて効率よく除去することができるレーザ加工機の加工テーブルを提供する。【解決手段】  レーザ加工時に生じる浮遊物を吸引するための複数の吸引孔１９を有する吸引通路１８と、その吸引通路１８に向かってエアを送るための複数の送気孔２１を有する送気通路２０とを、ワーク支持面の下方においてレーザ加工位置を挟んで両側方に配置する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ加工時に生じる浮遊物を吸引するための吸引部と、レーザ加工位置を介して前記吸引部の反対側に配置され、その吸引部に向かってエアを送るための送気部とをワーク支持面の下方に設けたレーザ加工機の加工テーブル。
【請求項２】
加工テーブルは、全体として平面長方形をなし、その一方の長辺側に長辺方向に延びる前記吸引部としての吸引ダクトを設け、他方の長辺側に長辺方向に延びる前記送気部としての送風ダクトを設けた請求項１に記載のレーザ加工機の加工テーブル。
【請求項３】
前記吸引ダクトおよび送風ダクトは、それらの対向面に長辺方向に沿って吸引孔及び送気孔が列設されている請求項２に記載のレーザ加工機の加工テーブル。
【請求項４】
前記送風ダクトから吸引ダクトに至るエアの流れを規制するための複数の整流板を両ダクト間に延びるように相互間隔をおいて配置した請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載のレーザ加工機の加工テーブル。
【請求項５】
前記吸引ダクトと送風ダクトとを集塵装置を介して接続し、その集塵装置の排気を送気部に送るように構成した請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載のレーザ加工機の加工テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザ加工機においてワークを支持するための加工テーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザ加工機において、加工テーブル上に支持された金属板よりなるワークにレーザ光を照射して切断等の加工を施す場合、熱加工に伴ってワークの加工部分から金属蒸気が発生したり、ワークの表面の油分が蒸発したりする。この金属蒸気等は、アシストガスにより、いったんワークの下方へ吹かれた後に、周囲に拡散する。このため、加工位置の周辺に金属蒸気等の浮遊物が漂って、作業環境の悪化を招くばかりでなく、レーザ光の照射ノズルの光学系に悪影響を与えるおそれがある。
【０００３】
このような問題に対処するため、例えば、特許文献１及び特許文献２に示すように、加工テーブルのワーク支持面の下方に集塵装置の吸引部を開口させ、加工位置に漂う金属蒸気等の浮遊物を吸引除去するようにしたレーザ加工機も、従来から提案されている。
【０００４】
特に、特許文献１に記載の構成では、加工テーブルに回転伏臥式の複数のワーク支持部と固定式ワーク支持部とが設けられている。そして、ワークの加工時に、加工テーブルのワーク支持面が、回転伏臥式ワーク支持部とワークの未加工部分とにより被覆閉塞されて、余分なエアの吸引が遮断され、集塵効率が向上されるようになっている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の構成では、加工テーブルの内部が複数の区画室に区分され、それらの区画室と対応するように、加工テーブルの側壁に複数の集塵用開口が形成されている。そして、いずれか１つの集塵用開口と連通するように、加工テーブルの側部には集塵用フードが配設され、ワークの加工時に、加工テーブルの移動に伴い加工位置と対応する１つの区画室が集塵用フードと連通されて、浮遊物が加工位置から効率良く吸引除去されるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１６７６８４号公報
【特許文献２】特開平３−３８０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、これらの従来構成においては、次のような問題があった。
すなわち、特許文献１の構成では、加工テーブルに回転伏臥式ワーク支持部及び固定式ワーク支持部を設ける必要があるため、ワーク支持部の駆動構成や、各ワーク支持部の動作を連係させる構成等が必要になって、構造が複雑で装置が大掛かりになった。また、ワークの大きさがワーク支持部の配列ピッチに従った規定寸法になっていないと、ワークの周囲に隙間が生じて、集塵効率が低下するものであった。すなわち、ワークの大きさがワーク支持部の配列ピッチに従わず、ワークの端縁がワーク支持部間に位置すると、ワークの端縁とワーク支持部との間に隙間が形成されてしまい、その隙間がエア吸引通路になって、浮遊物発生部のエア吸引量が著しく低下する結果となった。
【０００７】
さらに、特許文献２の構成では、加工テーブルの内部を複数の区画室に区分したり、各区画室に対応して集塵用開口を形成したりする必要があるため、やはり構造が複雑になった。また、集塵フードが定位置に配置されるとともに、加工テーブル全体が移動されるようになっているため、集塵フードが区画室を正確に対応してしている場合は集塵効率は発揮されるが、加工テーブルが移動して、集塵フードと区画室の配列ピッチとがずれると、集塵フードの端縁と区画室の端縁との間に隙間が形成されて、特許文献１の場合と同様に、集塵効率が著しく低下するものであった。
【０００８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ワークのレーザ加工時に生じる浮遊物を、簡単な構成にて効率よく除去することができるレーザ加工機の加工テーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レーザ加工時に生じる浮遊物を吸引するための吸引部と、レーザ加工位置を介して前記吸引部の反対側に配置され、その吸引部に向かってエアを送るための送気部とをワーク支持面の下方に設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、加工テーブルは、全体として平面長方形をなし、その一方の長辺側に長辺方向に延びる前記吸引部としての吸引ダクトを設け、他方の長辺側に長辺方向に延びる前記送気部としての送風ダクトを設けたものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、前記吸引ダクトおよび送風ダクトは、それらの対向面に長辺方向に沿って吸引孔及び送気孔が列設されているものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明においては、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記送風ダクトから吸引ダクトに至るエアの流れを規制するための複数の整流板を両ダクト間に延びるように相互間隔をおいて配置したものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明においては、請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記吸引ダクトと送風ダクトとを集塵装置を介して接続し、その集塵装置の排気を送気部に送るように構成したものである。
【００１３】
（作用）
請求項１に記載の発明では、加工テーブルのワーク支持面上にワークを支持してレーザ加工を行う場合、ワーク支持面の下方において、加工位置の一側方の送気部から他側方の吸引部に向かってエア流が生じている。このため、ワークの加工時に発生する金属蒸気等の浮遊物は、そのエア流に乗って加工位置から吸引部側に運ばれて、吸引部から確実に吸引除去される。よって、浮遊物を加工位置から効率よく除去することができて、作業環境が悪化するのを抑制することができる。
請求項２に記載の発明においては、吸引ダクト及び送風ダクトは、平面長方形をなす加工テーブルの長辺側に設けられているため、両ダクト間のエアは短辺方向に沿って短い距離を流れるため、ロスが少なく、吸引効率を向上できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明においては、前記吸引ダクトおよび送風ダクトは、それらの対向面に長辺方向に沿って吸引孔及び送気孔が列設されているため、両ダクト間の全体にわたってエア流を形成でき、広い範囲にわたって浮遊物を吸引できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明においては、送風ダクトから吸引ダクトとの間に整流板が設けられているため、乱流を抑制でき、吸引効率を向上できる。
請求項５に記載の発明においては、吸引ダクトに接続された集塵装置の排気を送気部に送るように構成したため、エネルギーロスを少なくできる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、この発明によれば、ワークのレーザ加工時に生じる浮遊物を、簡単な構成にて効率よく除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態のレーザ加工機においては、ベッド１１の上面に平面長方形をなす加工テーブル１２が配設され、この加工テーブル１２上には金属板材等よりなるワークＷがクランプ支持されるようになっている。加工テーブル１２を跨ぐように、ベッド１１の上部にはほぼ門形のコラム１３がベッド１１の長手方向（Ｘ方向）へ移動可能に配設されている。前記加工テーブル１２の上方において、コラム１３には支持台１４がコラム１３の移動方向と直行する方向（Ｙ方向）へ移動可能に支持されている。支持台１４の側面には加工ヘッド１５が上下方向（Ｚ方向）へ移動可能に支持され、その下部にはレーザノズル１６が突設されている。
【００１８】
そして、加工テーブル１２上のワークＷの加工時には、コラム１３がＸ方向に、支持台１４がＹ方向に、加工ヘッド１５がＺ方向にそれぞれ適宜に移動されて、レーザノズル１６がワークＷ上の所定の加工部に対応配置される。この状態で、レーザノズル１６からワークＷにレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される。
【００１９】
図２〜図４に示すように、前記加工テーブル１２は上面を開口した箱型状に形成されている。加工テーブル１２の内部には複数のワーク支持板１７が加工テーブル１２の長手方向へ所定間隔おきに配設され、それらの上端にはワークＷを所定のワーク支持面上に支持するための鋸刃状のワーク支持部１７ａが形成されている。
【００２０】
前記加工テーブル１２内の一方の長辺側には、吸引部としての吸引通路（吸引ダクト）１８が加工テーブル１２の長辺方向のほぼ全長にわたって延びるように形成されている。吸引通路１８の内側壁には、レーザ加工時に加工位置にて発生する金属蒸気等の浮遊物を吸引するための複数の吸引孔１９が長辺方向に沿って所定間隔おきに列設されている。前記吸引通路１８に対しレーザ加工位置を挟んで反対側に位置するように、加工テーブル１２内の他方の長辺側には、送気部としての送気通路（送風ダクト）２０が加工テーブル１２の長辺方向のほぼ全長にわたって延びるように形成されている。送気通路２０の内側壁には、吸引通路１８側に向かってエアを送るための複数の送気孔２１が吸引孔１９と対応して長辺方向に沿って列設されている。
【００２１】
前記吸引通路１８及び送気通路２０の一端部間には、集塵装置２２が配管２３，２４を介して接続されている。すなわち、集塵装置２２は、ブロワ２２ａと、そのブロワ２２ａの吸気側に接続されたフィルタ２２ｂとよりなり、ブロワ２２ａの送気側に前記配管２４が、吸気側にフィルタ２２ｂを介して前記配管２３が接続されている。そして、この集塵装置２２により、ワークＷのレーザ加工時に、送気通路２０の送気孔２１から吸引通路１８の吸引孔１９に向かってエア流ＥＳが発生される。これにより、レーザ加工時に生じる金属蒸気等の浮遊物がエア流ＥＳに乗って運ばれるとともに、吸引孔１９から吸引通路１８に吸引されて、集塵装置２２のフィルタ２２ｂに収集されるようになっている。前記送気通路２０側の配管２４の途中には、送気量調整装置２５が接続されている。そして、この送気量調整装置２５を操作することにより、配管２４内への外気の取り入れ量が変更されて、送気通路２０の送気孔２１からのエアの送気量が調節されるようになっている。
【００２２】
前記吸引通路１８の各吸引孔１９及び送気通路２０の各送気孔２１は、配管２３の接続端部側から離間して配置されているものほど、開口径が次第に大きくなるように形成されている。これにより、各吸引孔１９から均一な吸引流が生じるようになっている。前記加工テーブル１２の内部には、前記両通路１８，２０間に延びるように複数の整流板としての誘導板２７が加工テーブル１２の長辺方向へ所定の相互間隔をおいて平行に配設されている。そして、これらの誘導板２７によって、前記各エア流ＥＳが各送気孔２１から吸引孔１９に向かうように誘導される。
【００２３】
次に、前記のように構成されたレーザ加工機の作用を説明する。
さて、このレーザ加工機において、加工テーブル１２上に支持されたワークＷにレーザ加工を行う場合には、集塵装置２２の作動により、ワーク支持面の下方において、加工位置の一側方に配置された送気通路２０の各送気孔２１から、他側方に配置された吸引通路１８の各吸引孔１９に向かって、加工テーブル１２の全域にわたってエア流ＥＳが生じている。
【００２４】
このため、レーザノズル１６からワークＷにレーザ光が照射されて、ワークＷに切断等の加工が施される際に、レーザノズル１６による加工位置がワークＷ上のいかなる位置に移動しても、アシストガスにより下方へ吹かれた金属蒸気等の浮遊物はエア流ＥＳに乗って加工位置から吸引通路１８側に運ばれた後、吸引孔１９から吸引通路１８内に吸引されて、集塵装置２２のフィルタ２２ｂに収集される。
【００２５】
この場合、例えば、ワークＷが小形で、加工テーブル１２の上面にワークＷが存在しない開放部が大きく形成されていても、加工テーブル１２内には送気孔２１から吸引孔１９に至る横方向のエア流ＥＳが生じているため、加工テーブル１２内の全域には開放部をほとんど通過しない搬送流が形成されている。よって、ワークＷの形状や大きさにほとんど左右されることなく、浮遊物を加工位置から効率よく除去することができて、作業環境が悪化したり、レーザノズル１６の光学系が汚損されたりするのを抑制することができる。
【００２６】
また、浮遊物がエア流ＥＳに乗って吸引通路１８側に運ばれ、前述した開放部等から余分なエアが吸引されることはほとんどないため、集塵装置２２として低容量のものを使用しても、十分な吸引効率を確保することができる。さらに、集塵装置２２からの排気がフィルタ２２ｂで集塵された後に、送気通路２０に導かれて、送気として利用されるため、送気装置を別途に装備する必要がなく、構成を簡略化することができるとともに、消費電力を低減できる。
加えて、吸引通路１８と送気通路２０との間のエア流は、加工テーブル１２の短辺方向に沿って短い距離を流れ、しかも、両通路１８，２０間に誘導板２７が設けられているため、乱流を抑制でき、さらに、吸引通路１８に接続された集塵装置２２の排気を送気通路２０に送るように構成したため、これらのことから、エネルギーロスを少なくできて、高い集塵効率を得ることができる。
【００２７】
また、吸引通路１８及び送気通路２０は、それらの対向面に長辺方向に沿って吸引孔１９及び送気孔２１が列設されているため、両通路１８，２０ダクト間の全体にわたってエア流を形成でき、広い範囲にわたって浮遊物を効率よく吸引できる。
【００２８】
しかも、前述したように、加工テーブル１２の上面等に開放部が形成されていても、その影響を少なくできるため、開放部を塞ぐような構成は不要であり、加工テーブル１２の構成を簡略化できる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。
この第２実施形態では、吸引通路１８及び送気通路２０内には、１点鎖線で示す対角線上に先端が位置するように、規制突起２６が設けられている。これらの規制突起２６は、配管２４の接続端部側から離間して配置されているものほど、高さが次第に高くなるように形成されている。この構成により、各送気孔２１から吸引孔１９に対して加工テーブル１２の長さ方向においてより均一な送気流が生じるようになっている。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３０】
・  前記実施形態において、集塵装置２２を吸引と送気に兼用することなく、集塵装置２２と別に送気装置を設けること。
・  吸引孔１９及び送気孔２１の代わりに、吸引通路１８及び送気通路２０の長さ方向に延びるスリットを形成すること。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態のレーザ加工機を示す正面図。
【図２】図１のレーザ加工機の平面図。
【図３】加工テーブルの要部横断面図。
【図４】加工テーブルの要部拡大縦断面図。
【図５】第２実施形態を示す加工テーブルの要部横断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１２…加工テーブル、１２…加工ヘッド、１６…レーザノズル、１７…ワーク支持板、１８…吸引部としての吸引通路、１９…吸引孔、２０…送気部としての送気通路、２１…送気孔、２２…集塵装置、Ｗ…ワーク、ＥＳ…エア流。
【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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