(57)【要約】【課題】  ワークにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができるレーザパンチ複合加工機において、レーザ加工とパンチ加工との加工位置とを一致させることにより複合加工範囲を広くし、レーザ加工ヘッド移動機構の小型化をする。【解決手段】  ワークにパンチ加工とレーザ加工とを施すレーザパンチ複合加工機において、切り欠き７を備えた上部タレット３と、切り欠き７内に侵入した位置と離れた位置との間を移動可能なレーザ加工ヘッド９と、保持したワークを移動可能な第１のキャリッジ１１と、保持したワークを移動可能な第２のキャリッジ１３とを有し、レーザ加工ヘッド９が各キャリッジ１１、１３の間に位置することにより、各キャリッジ１１、１３とレーザ加工ヘッド９との干渉を回避可能になっている。【選択図】  図１
2007038286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができるレーザパンチ複合加工機において、
前記ワークにパンチ加工を施すための金型を複数収容可能であると共に、切り欠きを備えた上部タレットと；
前記切り欠き内に侵入した位置と、前記切り欠きから離れた位置との間を移動可能なレーザ加工ヘッドと；
ワークを保持するための第１のワーク保持手段を備え、この第１のワーク保持手段で保持したワークを移動可能な第１のキャリッジと；
前記第１のキャリッジから離れて設けられ、ワークを保持するための第２のワーク保持手段を備えていると共に、この第２のワーク保持手段で保持したワークを移動可能な第２のキャリッジと；
を有し、前記レーザ加工ヘッドが前記切り欠き内に位置しているときに前記ワークにレーザ加工を行なうことにより、前記レーザ加工ヘッドでレーザ加工を行なう加工位置と前記金型でパンチ加工を行なう加工位置とが互いに一致するように構成されていると共に、前記レーザ加工ヘッドが前記各キャリッジの間に位置することにより、前記各キャリッジと前記レーザ加工ヘッドとの干渉を回避可能なように構成されていることを特徴とするレーザパンチ複合加工機。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザパンチ複合加工機において、
前記第１のキャリッジと前記第２のキャリッジとが同期して移動し、または、前記第１のキャリッジと前記第２のキャリッジとが別個に移動するように制御する制御手段を有することを特徴とするレーザパンチ複合加工機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレーザパンチ複合加工機において、
前記各キャリッジを、前記レーザパンチ複合加工機の幅方向で前記レーザパンチ複合加工機の内側に折り畳めることができるように構成されていることを特徴とするレーザパンチ複合加工機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のレーザパンチ複合加工機において、
前記第１のキャリッジが、前記ｘ軸方向に並んで複数設けられており、前記第２のキャリッジが、前記ｘ軸方向に並んで複数設けられていることを特徴とするレーザパンチ複合加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザパンチ複合加工機に係り、特に、パンチの加工位置とレーザの加工位置とが互いにほぼ一致しているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来のレーザパンチ複合加工機２００の概略構成を示す平面図であり、図７は、レーザパンチ複合加工機２００の概略構成を示す正面図である。
【０００３】
従来のレーザパンチ複合加工機２００は、下部フレーム２０２の上側に門型の上部フレーム２０４を設けてフレーム２０６を構成してある。
【０００４】
フレーム２０６内側にはパンチプレス２０８が設けられており、このパンチプレス２０８は、上部タレット２１０、下部タレット２１２を回転自在（インデックス位置決め自在）に備えている。上部タレット２１０、下部タレット２１２の円周上には、適宜な間隔で複数のパンチＰとダイＤとが配設されている。なお、前記パンチＰを打圧するラム（パンチ駆動機構；図示せず）が、パンチ加工位置Ｋの真上に設けられている。
【０００５】
また、ワークＷＫの移動および位置決めを行なうために、レーザパンチ複合加工機２００（フレーム２０６）には、上部タレット２１０、下部タレット２１２（パンチ加工位置Ｋ）に対してｙ軸方向で接近離反するように移動自在なキャリッジベース（ｙ軸キャリッジ）２１４が設けられ、キャリッジベース２１４には、ｘ軸方向で移動位置決め自在なキャリッジ（ｘ軸キャリッジ）２１６が設けられ、キャリッジ２１６には、ワークＷＫの一端部を把持するための複数のクランプ装置２１８が設けられている。
【０００６】
さらに、レーザパンチ複合加工機２００（フレーム２０６）には、ワークＷＫを支承自在な固定テーブル２２０が設けられており、この固定テーブル２２０の両側には、ワークＷＫの延伸部を支持する可動テーブル（サイドテーブル）２２２が、前記キャリッジベース２１４と一体的に設けられている。
【０００７】
このように構成されていることにより、クランプ装置２１８で把持されたワークＷＫを、キャリッジベース２１４、キャリッジ２１６の移動により、ラムの直下（パンチ加工位置Ｋ）に位置決めすることができる。そして、タレット２１０、２１２をインデックス位置決めし所望のパンチＰとダイＤとで、ワークＷＫを打圧することにより、ワークＷＫの所望の位置にパンチ加工を行なうことができるようになっている。
【０００８】
また、レーザパンチ複合加工機２００には、レーザ加工機２２４が設けられている。このレーザ加工機２２４は、レーザ発振器２２６とレーザ加工ヘッド２２８等により構成されており、レーザ発振器２２６とレーザ加工ヘッド２２８とは、光伝導装置（図示せず）を介して光学的に連結されている。レーザ加工ヘッド２２８は、レーザ発振器２２６が発振したレーザビームをワークＷＫに照射すると共に、アシストガスをワークＷＫの加工位置Ｌに噴射し、ワークＷＫにレーザ加工が行なわれるようになっている。
【０００９】
なお、前記レーザパンチ複合加工機２００に関連する文献として、たとえば特許文献１を掲げることができる。
【特許文献１】特開平１１−１２９０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、レーザパンチ複合加工機２００では、パンチ加工の加工位置Ｋとレーザ加工の加工位置Ｌとが互いに離れており、すなわち、パンチ加工の加工位置Ｋとレーザ加工の加工位置Ｌとの間には、オフセット量Ｓが存在しているので、レーザパンチ複合加工機２００のサイズに対して、複合加工範囲（ワークＷＫにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができる範囲）Ｆが小さくなってしまうという問題がある。
【００１１】
また、オフセット量Ｓのために、通常の加工範囲Ｆを確保しようとすると、空間距離（図１のＬＴ）がその分大きくなってしまい、パンチングにおける反力に耐えるため、フレーム自体の強度をアップせざるを得なくなり、コスト高になるという不具合が生じる。
【００１２】
また、レーザパンチ複合加工機２００では、キャリッジ２１６がｘ軸方向に長く延びているので、ワークＷＫを移動すべくｘ軸キャリッジ２１６を移動すると、レーザ加工ヘッド２２８とキャリッジ２１６とが干渉する場合があり、この干渉を避けるために、レーザ加工ヘッド２２８を上方（ｚ軸方向上方）へ大きく移動して退避させる必要がある。
【００１３】
レーザ加工ヘッド２２８のＺ軸方向のストロークを大きくすると、レーザ加工ヘッド２２８をＺ軸方向に移動するためのレーザ加工ヘッド移動機構のｚ軸方向の長さを長くする必要があり、レーザ加工ヘッド移動機構の小型化をすることが困難であるという問題がある。
【００１４】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ワークにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができるレーザパンチ複合加工機において、レーザ加工の加工位置とパンチ加工の加工位置とを互いにほぼ一致させることにより複合加工範囲を広くすることができると共に、レーザ加工ヘッド移動機構の小型化をすることができるレーザパンチ複合加工機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】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、ワークにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができるレーザパンチ複合加工機において、前記ワークにパンチ加工を施すための金型を複数収容可能であると共に、切り欠きを備えた上部タレットと、前記切り欠き内に侵入した位置と、前記切り欠きから離れた位置との間を移動可能なレーザ加工ヘッドと、ワークを保持するための第１のワーク保持手段を備え、この第１のワーク保持手段で保持したワークを移動可能な第１のキャリッジと、前記第１のキャリッジから離れて設けられ、ワークを保持するための第２のワーク保持手段を備えていると共に、この第２のワーク保持手段で保持したワークを移動可能な第２のキャリッジとを有し、前記レーザ加工ヘッドが前記切り欠き内に位置しているときに前記ワークにレーザ加工を行なうことにより、前記レーザ加工ヘッドでレーザ加工を行なう加工位置と前記金型でパンチ加工を行なう加工位置とが互いに一致するように構成されていると共に、前記レーザ加工ヘッドが前記各キャリッジの間に位置することにより、前記各キャリッジと前記レーザ加工ヘッドとの干渉を回避可能なように構成されているレーザパンチ複合加工機である。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザパンチ複合加工機において、前記第１のキャリッジと前記第２のキャリッジとが同期して移動し、または、前記第１のキャリッジと前記第２のキャリッジとが別個に移動するように制御する制御手段を有するレーザパンチ複合加工機である。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のレーザパンチ複合加工機において、前記各キャリッジを、前記レーザパンチ複合加工機の幅方向で前記レーザパンチ複合加工機の内側に折り畳めることができるように構成されているレーザパンチ複合加工機である。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のレーザパンチ複合加工機において、前記第１のキャリッジが、前記ｘ軸方向に並んで複数設けられており、前記第２のキャリッジが、前記ｘ軸方向に並んで複数設けられているレーザパンチ複合加工機である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ワークにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができるレーザパンチ複合加工機において、レーザ加工の加工位置とパンチ加工の加工位置とを互いにほぼ一致させることにより複合加工範囲を広くすることができると共に、レーザ加工ヘッド移動機構の小型化をすることができるという効果を奏する。
【００２０】
つまり、フレーム自体の長さをコンパクトにでき、不必要な剛性を持たせる無駄を省き、キャリッジを分割することでその間にレーザ軸を通すことが可能となり、加工ヘッドとキャリッジとの干渉を避けるためのＺ軸ストロークを大きく設定する必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機１の概略構成を示す斜視図であり、図２は、レーザパンチ複合加工機１の概略構成を示す平面図である。
【００２２】
なお、以下説明の便宜のために、水平方向の１方向をｘ軸方向とし、水平方向の他の一方向であって前記ｘ軸方向に直角な方向をｙ軸方向とし、鉛直方向をｚ軸方向とする場合がある。
【００２３】
レーザパンチ複合加工機１は、ワークＷＫを搬送するキャリッジ１１、１３が分かれて設けられており、また、上部タレットの一部に切り欠きが設けられている等の点を除いては、前記従来のレーザパンチ複合加工機２００とほぼ同様に構成されている。
【００２４】
すなわち、レーザパンチ複合加工機１は、ワークＷＫにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができる加工機であり、タレット３、５を備えている。タレット３、５は、ワークＷＫにパンチ加工を施すための金型を複数収容可能であると共に、特に上部タレット３は、外周に切り欠き７を備えている。なお、下部タレット５の外周に切り欠きが設けられていないが、上部タレット３と同様な切り欠きを設けてもよい。
【００２５】
また、レーザパンチ複合加工機１には、レーザ加工ヘッド９と、第１のキャリッジ１１と、第２のキャリッジ１３とが設けられている。
【００２６】
レーザ加工ヘッド９は、前記切り欠き７内に侵入した加工位置ＰＳ１と、前記切り欠き７から離れた退避位置ＰＳ３との間を移動可能になっており、前記各キャリッジ１１、１３には、ワークＷＫの端部をたとえば挟み込むことにより保持することが可能なワーク保持手段１５が設けられている。そして、ワーク保持手段１５で保持したワークＷＫを移動位置決めすることができるようになっている。なお、前記各キャリッジ１１、１３は、レーザパンチ複合加工機１のｘ軸方向の中央部を間にして互いに離れた位置に設けられている。
【００２７】
そして、前記レーザ加工ヘッド９が前記切り欠き７内に存在しているときに前記ワークＷＫにレーザ加工を行なうことにより、前記レーザ加工ヘッド９でレーザ加工を行なう加工位置Ｌと前記金型でパンチ加工を行なう加工位置Ｋとが互いに一致するように構成されている。また、前記レーザ加工ヘッド９がｘ軸方向で前記各キャリッジ１１、１３の間に位置することにより、前記各キャリッジ１１、１３と前記レーザ加工ヘッド９との干渉を回避可能なように構成されている。
【００２８】
より詳しく説明すると、レーザパンチ複合加工機１は、厚さ方向が上下方向になるように設置した板状のワークＷＫを、タレット３、５、レーザ加工ヘッド９に対して水平方向に移動して、前記ワークＷＫにパンチ加工とレーザ加工とを施すことができる加工機である。
【００２９】
レーザパンチ複合加工機１は、ｙ軸方向に長く延びた下部フレーム１７を備えている。上部フレーム１９は、ｙ軸方向の両端部側のうちの少なくとも１つの端部側（レーザパンチ複合加工機１の場合は両側）で前記下部フレーム１７に一体的に設けられている。また、上部フレーム１９は、下部フレーム１７の上側で前記下部フレーム１７から離れてｙ軸方向に長く延びている。このように形成された各フレーム１７、１９の間に存在する空間に前記上部タレット３やワークＷＫが存在するようになっている。
【００３０】
前記下部フレーム１７の上側であって前記上部フレーム１９の下側には、円板状の上部タレット３が設けられている。上部タレット３は、厚さ方向が上下方向になるように設けられていると共に、上下方向に延伸し中心部を通る軸を回転中心ＣＬ１にして、サーボモータ等のアクチュエータで駆動することにより、インデックス位置決め自在に設けられている。
【００３１】
また、前記上部タレット３は、前述したように、この側面から中心ＣＬ１に向かって形成された小さな台形状の切り欠き（レーザ加工ヘッド９が侵入自在な大きさの切り欠き）７と前記ワークＷＫにパンチ加工を行なうためのパンチを設置可能な複数のパンチ設置部位２１とを円周方向で間隔をあけて備えている。
【００３２】
前記下部フレーム１７の上側であって前記上部タレット３の下側には、円板状の下部タレット５が設けられている。下部タレット５は、厚さ方向が上下方向になるように設けられていると共に、上下方向に延伸し中心部を通る軸を回転中心（上部タレット３の回転中心ＣＬ１と一致している回転中心）にして、サーボモータ等のアクチュエータで駆動することにより、インデックス位置決め自在に設けられている。
【００３３】
また、上部タレット３と同様に、前記パンチと協働して前記ワークＷＫにパンチ加工を行なうためのダイを設置可能な複数のダイ設置部位とを備えている。
【００３４】
上部フレーム１９の下部側であって上部タレット３の上側には、パンチストライカ（パンチ駆動機構；図示せず）が設けられている。前記パンチストライカは、ワークＷＫにパンチ加工をするために前記各タレット３、５に収納されている各パンチＰ、ダイＤのうちで、所定の位置（たとえば、ｙ軸方向における最も一端部側の位置；加工位置Ｋ）に存在しているパンチとダイとを駆動するものである。
【００３５】
また、前記パンチストライカは、流体圧シリンダまたは電動モータ等のアクチュエータでパンチやダイを駆動するように構成されていると共に、２トラックもしくは３トラックのパンチ設置部位２１やダイ設置部位に設置されているパンチやダイを１つずつ駆動することができるようにするために、前記上部フレーム１９や各タレット３、５に対して、図示しないサーボモータ等のアクチュエータでｙ軸方向に移動位置決め自在になっている。
【００３６】
レーザ加工ヘッド９は、前記ワーク加工位置（ｙ軸方向における最も一端部側の位置である前記所定の位置）のところに存在している切り欠き７内に、上部タレット３とは非接触の状態で侵入した加工位置ＰＳ１と前記切り欠き７から離れた退避位置ＰＳ３との間をｙ軸方向で移動可能であると共に、前記切り欠き７内に侵入した位置に存在しているときに、パンチと同じ加工位置Ｌで前記ワークＷＫにレーザ加工を施すことができるようになっている。
【００３７】
前記第１のキャリッジ１１は、第１のｘ軸キャリッジ２３と第１のｙ軸キャリッジ２５とで構成されている。
【００３８】
第１のｙ軸キャリッジ２５は、ｘ軸方向における前記下部フレーム１７の一端部側で、前記レーザ加工ヘッド９や前記各タレット３、５から離れて、ｘ軸方向に長く延びて設けられている。また、第１のｙ軸キャリッジ２５は、図示しないリニアガイドベアリング等を介して下部フレーム１７に支持されており、サーボモータ等のアクチュエータで回転するボールネジ（図示せず）等のリードスクリューにより、各タレット３、５よりもｙ軸方向における一端部側で、ｙ軸方向で移動位置決め自在になっている。
【００３９】
第１のｘ軸キャリッジ２３は、各フレーム１７、１９の間に設けられていると共に、図示しないリニアガイドベアリング等を介して第１のｙ軸キャリッジ２５に支持されており、サーボモータ等のアクチュエータで回転するボールネジ（図示せず）等のリードスクリューにより、第１のｙ軸キャリッジ２５に対してｘ軸方向で移動位置決め自在になっている。なお、ワーク保持手段１５は、第１のｘ軸キャリッジ２３に設けられている。
【００４０】
前記第２のキャリッジ１３は、前記第１のキャリッジ１１と同様に、第２のｘ軸キャリッジ２７と第２のｙ軸キャリッジ２９とで構成されており、第２のｘ軸キャリッジ２７、第２のｙ軸キャリッジ２９は、ｘ軸方向における前記下部フレーム１７の他端部側で、第１のｘ軸キャリッジ２３、第１のｙ軸キャリッジ２５と同様に設けられている。
【００４１】
各ｙ軸キャリッジ２５、２９や各ｘ軸キャリッジ２３、２７は、フレーム１７、１９の中心線（ｙ軸方向に延びている中心線）ＣＬ３に対してほぼ対称に配置されている。そして、第１のｘ軸キャリッジ２３が前記中心線ＣＬ３に最も近づいた場合であっても、第１のｘ軸キャリッジ２３と前記中心線ＣＬ３との間は、所定の間隔だけ開いている。同様に、第２のｘ軸キャリッジ２７が前記中心線ＣＬ３に最も近づいた場合であっても、第２のｘ軸キャリッジ２７と前記中心線ＣＬ３との間は、所定の間隔だけ開いている。
【００４２】
この間隔内にレーザ加工ヘッド９が存在するようになっている。なお、このような一定の間隔を設けてあっても、ワークＷＫのサイズが極端に小さくなくワークＷＫのサイズが前記一定の間隔よりも大きければ、ワークＷＫを保持し移動することができるものである。なお、各ｙ軸キャリッジ２５、２９の間の間隔は、前記一定の間隔と等しいか前記一定の間隔よりも離れている。そして、前記一定の間隔を適宜の広さにすれば、レーザ加工ヘッド９を設置するための十分なスペースを得ることができる。
【００４３】
なお、図示しない制御装置の制御でインターロックを設け、前記各ｘ軸キャリッジ２３、２７とレーザ加工ヘッド９とが干渉しないようにしてもよい。このようにすれば、各ｘ軸キャリッジ２３、２７の移動範囲を広くすることができる。たとえば、各ｘ軸キャリッジ２３、２７は、レーザ加工ヘッド９と干渉しない限り、フレーム１７、１９の中心線ＣＬ３のところまで移動することができるようになる。
【００４４】
また、レーザパンチ複合加工機１においては、前記レーザパンチ複合加工機１を移設等のために移動する際、前記レーザパンチ複合加工機１の幅寸法を小さくすべく、前記各キャリッジ１１、１３を折り畳む等することにより、前記各キャリッジ１１、１３を、前記レーザパンチ複合加工機１の幅方向において前記レーザパンチ複合加工機１の内側に引っ込めることができるように構成されている。
【００４５】
より詳しく説明すると、前記第１のｘ軸キャリッジ２３のスライドベース（図示せず）は、第１のピン３１を介して前記第１のｙ軸キャリッジ２５に回動自在に支持されている。なお、前記第２のｘ軸キャリッジ２７のスライドベース（図示せず）は、第２のピン３２を介して前記第２のｙ軸キャリッジ２９に回動自在に支持されている。
【００４６】
そして、レーザパンチ複合加工機１を搬送する際には、図４（レーザパンチ複合加工機１をコンテナトレーラの収納する状態を示す平面図）に示すように、第１のｘ軸キャリッジ２３、第２のｘ軸キャリッジ２７やこれらのスライドベースを畳んで、第１のｘ軸キャリッジ２３、第２のｘ軸キャリッジ２７やこれらのスライドベースがｙ軸方向に延伸するように図示しない固定手段で固定し、レーザパンチ複合加工機１の幅を狭くすることができるようになっている。なお、レーザパンチ複合加工機１を使用する場合には、図４に破線に示すように、第１のｘ軸キャリッジ２３、第２のｘ軸キャリッジ２７やこれらのスライドベースがｘ軸方向に延伸するように図示しない固定手段で固定する。
【００４７】
また、レーザパンチ複合加工機１では、前記制御装置の制御の下、1枚のワークＷＫを前記ワーク保持手段１５で保持して加工するために、前記第１のキャリッジ１１と前記第２のキャリッジ１３とを同期して移動し、または、図３（レーザパンチ複合加工機１の各キャリッジ１１、１３を別々に動作させた状態を示す図）に示すように、２枚のワークのうちの一方のワークＷＫ１を前記第１のキャリッジ１１のワーク保持手段１５で保持して加工し、他方のワークＷＫ３を前記第２のキャリッジ１３のワーク保持手段１５で保持して加工するために、前記第１のキャリッジ１１と前記第２のキャリッジ１３とが別個に移動するようにしてもよい。
【００４８】
次に、レーザパンチ複合加工機１の動作を説明する。
【００４９】
前提として、ワークＷＫがワーク保持手段１５で保持されキャリッジ１１、１３の移動に伴い移動できるようになっている。レーザ加工ヘッド９は、切り欠き７やタレット３、５から離れた位置である退避位置ＰＳ３に存在している。
【００５０】
レーザ加工を行なう場合には、タレット３、５をインデックス位置決めし、ワーク加工位置ＰＳ１（Ｋ、Ｌ）に切り欠き７が存在するようにする。
【００５１】
続いて、レーザ加工ヘッド９を切り欠き７に侵入させ、ワークＷＫをレーザ加工ヘッド９に対して適宜移動すると共に、レーザ加工ヘッド９からワークＷＫにレーザ光を照射し、ワークＷＫの所望の位置にレーザ加工を施す。
【００５２】
レーザ加工終了後は、レーザ加工ヘッド９を退避位置ＰＳ３まで移動し、ワークＷＫに対する加工を終了しワークＷＫを加工機１から取り外すか、または、次の加工（たとえばパンチ加工）に備える。
【００５３】
パンチ加工を行なう場合には、タレット３、５をインデックス位置決めし、使用する金型をワーク加工位置Ｋにもってくる。
【００５４】
続いて、ワークＷＫを金型に対して適宜移動すると共に、金型でワークＷＫの所望の位置にパンチ加工を施す。
【００５５】
パンチ加工終了後は、ワークＷＫに対する加工を終了しワークＷＫを加工機１から取り外すか、または、次の加工（たとえば、他の金型によるパンチ加工やレーザ加工）に備える。
【００５６】
なお、パンチ加工の際、レーザ加工ヘッド９が退避位置ＰＳ３に存在していても、各キャリッジ１１、１３（２３、２５、２７、２９）は、前述したようにｘ軸方向においてレーザ加工ヘッド９が退避しているところまでは移動しないので、各キャリッジ１１、１３とレーザ加工ヘッド９のたとえば下部側とが互いに干渉することはない。
【００５７】
レーザパンチ複合加工機１によれば、レーザ加工の加工位置とＬパンチ加工の加工位置Ｋをと互いにほぼ一致することができることによりオフセット量Ｓを無くし複合加工範囲Ｆを広くすることができると共に、前記レーザ加工ヘッド９が各キャリッジ１１、１３の間に位置することにより前記各キャリッジ１１、１３と前記レーザ加工ヘッド９との干渉を回避可能なように構成されているので、レーザ加工ヘッド９の上下方向の移動量を「０」にするかまたは従来よりも小さくすることができ、レーザ加工ヘッド９の上下方向の移動機構を無くしまたはレーザ加工ヘッド９の上下方向の移動機構の小型化を容易にすることができる。また、レーザ加工ヘッド９のＺ軸移動によるタクトタイムの削減も期待できる。
【００５８】
また、レーザパンチ複合加工機１によれば、レーザ加工位置Ｌとパンチ加工位置Ｋとが互いに一致しているので、ワークＷＫを加工する際におけるワークＷＫの移動距離を、レーザ加工位置Ｌとパンチ加工位置Ｋとが一致していない場合よりも、短くすることができる。たとえば、図６に示すオフセット量Ｓの分だけワークＷＫの移動距離を短くすることができる。
【００５９】
ワークの移動距離を短くすることができることにより、上部フレーム１９や下部フレーム１７の長さ（図１に示す長さＬＴ）を短くすることができる。
【００６０】
したがって、上部フレーム１９や下部フレーム１７の断面二次モーメント（ｘ軸回りの曲げモーメントに対する断面二次モーメント）が小さくても、上部フレーム１９や下部フレーム１７の曲げ剛性を維持することができ、レーザパンチ複合加工機１の質量を軽減することができる。
【００６１】
簡単な例を掲げてより詳しく説明すると、長手方向の中央部に集中荷重Ｗがかかる単純支持梁における最大撓み量（前記中央部における撓み量）Ｖｍａｘは、「Ｖｍａｘ＝Ｗｌ３／４８ＥＩ」で求められる。ただし、「ｌ」は梁の長さ、「Ｅ」は梁を構成している材料の縦弾性係数、「Ｉ」は梁の断面二次モーメントである。
【００６２】
したがって、単純に考えれば、各フレーム１７、１９の撓み量は、各フレーム１７、１９の長さの３乗に比例するので、各フレーム１７、１９の長さを短くすることによる効果（各フレーム１７、１９の質量低減等の効果）が大きいことがわかる。
【００６３】
さらに、レーザパンチ複合加工機１によれば、各加工位置Ｋ、Ｌが互いに一致しているので、ワークＷＫを加工するための加工プログラムを簡素化することができる。つまり、パンチとレーザの加工原点が合致する。
【００６４】
また、レーザパンチ複合加工機１によれば、レーザ加工ヘッド移動機構（ｚ軸方向の移動機構）を小型化することができるので、レーザ加工ヘッド９をｙ軸方向で移動する際、急加速しまたは急減速することが可能になる。レーザ加工ヘッド移動機構が上下方向で短くなっているので、レーザ加工ヘッド移動機構の剛性が高くなっていると共に質量が小さくなっており、急加速しまたは急減速してもレーザ加工ヘッド９やレーザ加工ヘッド移動機構に発生する力が小さくなって変形が少なくなるからである。
【００６５】
さらに、レーザパンチ複合加工機１において、前記各キャリッジ１１、１３や前記各ワーク保持手段１５が適宜動作するように制御すれば、第１のキャリッジ１１と第２のキャリッジ１３との間でワークＷＫの受け渡しをすることができ、ワークＷＫをスムーズに加工することができる。
【００６６】
また、レーザパンチ複合加工機１によれば、前記第１のキャリッジ１１と前記第２のキャリッジ１３とが同期して移動し、または、前記第１のキャリッジ１１と前記第２のキャリッジ１３とが別個に移動するように制御することが可能である。
【００６７】
そこで、大きなワークＷＫを加工する場合には、前記第１のキャリッジ１１の保持手段１５と前記第２のキャリッジ１３の保持手段１５とでワークＷＫを保持し前記第１のキャリッジ１１と前記第２のキャリッジ１３とが同期して移動すれば、大きなワークを加工することができる。
【００６８】
一方、１つ目のワークＷＫ１を前記第１のキャリッジ１１の保持手段１５で保持し、２つ目のワークＷＫ３を第２のキャリッジ１３の保持手段１５で保持し、前記第１のキャリッジ１１と前記第２のキャリッジ１３とが別個に移動するように制御すれば、レーザパンチ複合加工機１へのワークＷＫの設置、レーザパンチ複合加工機１からのワークＷＫの搬出やワークＷＫの加工を効率良く行なうことができる。
【００６９】
すなわち、１つ目のワークＷＫ１を前記第１のキャリッジ１１の保持手段１５で保持してこのワークＷＫ１への加工を行なっているときに、２つ目のワークＷＫ３のレーザパンチ複合加工機１への着脱を行なえば、２つ目のワークＷＫ３を着脱しているときでも１つ目のワークＷＫ１の加工を行なうことができ、この結果、ワークの加工や着脱を効率良く行なうことができることになる。
【００７０】
また、レーザパンチ複合加工機１によれば、レーザパンチ複合加工機１の幅方向において前記各キャリッジ１１、１３を前記レーザパンチ複合加工機１の内側に折り畳むことができるように構成されているので、レーザパンチ複合加工機１を搬送する場合、これを分解することなくコンテナ等で容易に搬送することができる。
【００７１】
なお、各キャリッジ１１、１３を折り畳んだときの幅寸法が２３００ｍｍ以内であれば（図４参照）、コンテナを用いてそのまま（たとえばユニット毎に分解するこなく）搬送することができる。そのまま搬送することができれば、搬送先で再度組み立てる必要がなくなるので、レーザパンチ複合加工機１の設置時間を短縮することができると共に、再設置時における再組み立てが不要であるので、再組み立て時に発生するおそれのある各ユニット同士のアライメントの狂いが発生するおそれは無い。
【００７２】
[第２の実施形態]
図５は、本発明の第２の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機１ａの概略構成を示す平面図である。
【００７３】
第２の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機１ａは、第１のキャリッジ１１と、第２のキャリッジ１３とが複数設けられている等の点が、第１の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機１とは異なり、その他の点は、第１の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機１とほぼ同様に構成されておりほぼ同様の効果を奏する。
【００７４】
すなわち、第２の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機１ａは、第１のキャリッジ１１が、ｘ軸方向に並んで複数設けられており、第２のキャリッジ１３が、ｘ軸方向に並んで複数設けられている。
【００７５】
なお、前記各キャリッジ１１、１３は、制御装置の制御の下、それぞれが独立し、または、同期して移動するようになっている。
【００７６】
レーザパンチ複合加工機１ａによれば、第１のキャリッジ１１が、ｘ軸方向に並んで複数設けられており、第２のキャリッジ１３が、ｘ軸方向に並んで複数設けられているので、より大きなワークを移動させ加工することができる。
【００７７】
また、キャリッジ１１、１３を複数分割して設けたことにより、各キャリッジ１１、１３やこの駆動機構の慣性質量を小さくすることができ、各キャリッジ１１、１３の急加速、急減速が可能になり、各キャリッジ１１、１３を高速で移動することができ、レーザパンチ複合加工機１ａを高速運転することができる。
【００７８】
さらに、キャリッジ１１、１３を複数分割して設けたことにより、レーザパンチ複合加工機１ａの使用形態に応じて、各キャリッジ１１、１３を適宜削減または増加することができ、レーザパンチ複合加工機１ａを有機的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機の概略構成を示す斜視図である。
【図２】レーザパンチ複合加工機の概略構成を示す平面図である。
【図３】レーザパンチ複合加工機の各キャリッジを別々に動作させた状態を示す図である。
【図４】レーザパンチ複合加工機をコンテナトレーラの収納する状態を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るレーザパンチ複合加工機の概略構成を示す平面図である。
【図６】従来のレーザパンチ複合加工機の概略構成を示す平面図である。
【図７】レーザパンチ複合加工機の概略構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１、１ａ  レーザパンチ複合加工機
３  上部タレット
５  下部タレット
７  切り欠き
９  レーザ加工ヘッド
１１  第１のキャリッジ
１３  第２のキャリッジ
１５  ワーク保持手段
【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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