(57)【要約】【課題】ワークの切抜き穴と切断片とのかじり現象を解消して切断片の搬出を効果的に行うことのできる板材加工機を提供する。【解決手段】ワークテーブル３，７Ｌ，７Ｒ上のワークから切断片ＷＰを切断分離すべく加工するワーク加工位置１７と、ワーク加工位置１７に対してワークをＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク移動位置決め手段と、ワークテーブルの上面におけるパスラインに対して出没自在かつワークを移動自在に支持可能な複数のワーク支持部材２９と、ワーク加工位置１７においてワークから切断分離された切断片ＷＰをワークテーブル上面から搬出するために、ワーク加工位置１７に近接して上下動可能に備えられたワークシュータ２１と、ワークシュータ２１が下降したときに切断片の搬出を検知するための搬出検知手段３５と、ワークシュータ２１が下降したにも拘わらず搬出検知手段３５が非検出のときに、ワーク支持部材２９を上下動し、かつワークに上下振動を付与するための制御を行う制御装置３７とを備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークから切断片を切断分離するための板材加工機であって、前記ワークを移動自在に支持するワークテーブルと、前記ワークから切断片を切断分離すべく加工するワーク加工位置と、当該ワーク加工位置に対してワークをＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク移動位置決め手段と、前記ワークテーブルの上面におけるパスラインに対して出没自在かつワークを移動自在に支持可能な複数のワーク支持部材と、前記ワーク加工位置においてワークから切断分離された切断片を前記ワークテーブル上面から搬出するために、前記ワーク加工位置に近接して上下動可能に備えられたワークシュータと、前記ワーク支持部材を上下動し、かつワークに上下振動を付与するための制御を行う制御装置と、を備えていることを特徴とする板材加工機。
【請求項２】
請求項１に記載の板材加工機において、前記ワークシュータが下降したときに切断片の搬出を検知するための搬出検知手段と、前記ワークシュータが下降したにも拘わらず前記搬出検知手段が非検出のときに、前記ワーク支持部材によってワークに上下振動を付与するための制御を行う前記制御装置と、を備えていることを特徴とする板材加工機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の板材加工機において、前記ワークに対する振動付与時間が所定時間経過後に前記搬出検知手段が非検出状態のときに、前記制御装置はアラームを出力するためのアラーム出力手段を備えていることを特徴とする板材加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレスやレーザ加工機又は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などのごとき板材加工機に係り、さらに詳細には、板材のワークから切断分離された製品又はスクラップなどのごとき切断片を落下するワークシュータを備えた板材加工機であって、前記切断片がワークから落下しないような場合には、切断片を強制的に落下することができる板材加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばタレットパンチプレスなどのパンチプレスやレーザ加工機などのごとき板材加工機においては、板材加工機におけるワーク加工位置に対して板状のワークをＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決めして、製品又はスクラップなどのごとき切断片を所望形状に切断分離することが行われている。そして、前記ワークを移動自在に支持するワークテーブルの、前記ワーク加工位置に近接した位置にワークシュータを備え、このワークシュータを下方向に傾斜することによって前記切断片の搬出を行っている。上述のように、ワークシュータを下方向に傾斜して切断片の搬出を行うとき、切断片が搬出されたことを検出するために、切断片の通路の適宜位置にセンサが備えられている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７９６９１号公報
【特許文献２】特開平１０−８０７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載の発明においては、ワークシュータが開いてから一定時間以内にセンサがＯＮしないときには板材加工機としてのレーザ加工機を停止し、アラームによって作業者に知らせるものである。また、前記特許文献２に記載の発明においては、ワークシュータを開いてもセンサが切断片の搬出を検知しないときには、ワークシュータの開閉動作を設定回数繰り返すものである。すなわち、切断片が引掛かり等によって落下しなかった場合に、シュータの開閉を繰り返すことによって、切断片の落下を促すものである。
【０００５】
前記特許文献１に記載のごとく、切断片の搬出が検知できない場合に、板材加工機を停止すると、能率向上を図る上において問題がある。そして、特許文献２に記載のごとく、ワークシュータの開閉を繰り返すのみでは、ワークに対して振動を効果的に付与することができず、切断片の落下促進を図るには問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、板状のワークから切断片を切断分離するための板材加工機であって、前記ワークを移動自在に支持するワークテーブルと、前記ワークから切断片を切断分離すべく加工するワーク加工位置と、当該ワーク加工位置に対してワークをＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク移動位置決め手段と、前記ワークテーブルの上面におけるパスラインに対して出没自在かつワークを移動自在に支持可能な複数のワーク支持部材と、前記ワーク加工位置においてワークから切断分離された切断片を前記ワークテーブル上面から搬出するために、前記ワーク加工位置に近接して上下動可能に備えられたワークシュータと、前記ワーク支持部材を上下動し、かつワークに上下振動を付与するための制御を行う制御装置と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記ワークシュータが下降したときに切断片の搬出を検知するための搬出検知手段と、前記ワークシュータが下降したにも拘わらず前記搬出検知手段が非検出のときに、前記ワーク支持部材によってワークに上下振動を付与するための制御を行う前記制御装置と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記板材加工機において、前記ワークに対する振動付与時間が所定時間経過後に前記搬出検知手段が非検出状態のときに、前記制御装置はアラームを出力するためのアラーム出力手段を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、板状のワークから製品等の切断片を切断分離した後、前記切断片がワークに引掛かっているような場合、ワークに上下方向の振動を付与するものであるから、前記引掛りを容易に解除することができるものである。したがって、切断片の引掛りを解除しての能率向上を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る板材加工機を概念的、概略的に示した平面説明図である。
【図２】ワークシュータの動作説明図である。
【図３】ワーク支持部材の構成を示す説明図である。
【図４】機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、本発明の実施形態に係る板材加工機１は、図１に概念的、概略的に平面図で示すように、タレットパンチとレーザ加工機とを複合化した複合加工機にて例示してある。しかし、板材加工機１としては、複合加工機に限るものではなく、例えばパンチプレス、レーザ加工機などのごとく、板状のワークを切断する機能を備えていればよいものである。
【００１２】
前記板材加工機１の全体的構成は既によく知られた構成であるので、板材加工機１の全体的構成については概略的に簡単に説明することにする。板材加工機１は、板状のワークＷをＸ軸方向（左右方向、図１において上下方向）及びＹ軸方向（前後方向）へ移動自在に支持するワークテーブルを備えている。ワークテーブルは、センターテーブル３と左右両外側の固定テーブル４Ｌ，４Ｒを備えており、このセンターテーブル３と固定テーブル４Ｌ，４Ｒとの間には、Ｙ軸方向のガイドレール５に沿ってＹ軸方向へ移動自在な左右のサイドテーブル７Ｌ，７Ｒが備えられている。
【００１３】
そして、左右のサイドテーブル７Ｌ，７Ｒを一体的に前後方向（Ｙ軸方向）へ移動するために、左右のサイドテーブル７Ｌ，７Ｒは、前記センターテーブル３を跨いだ形態で左右方向に長いキャリッジベース９によって一体的に連結してある。このキャリッジベース９には、ワークＷを把持自在な複数のワーククランプ１１を備えたワークキャリッジ１３がＸ軸方向へ移動自在に備えられている。
【００１４】
したがって、前記ワーククランプ１１にワークＷをクランプした状態において、キャリッジベース９をＹ軸方向に移動位置決めし、ワークキャリッジ１３をＸ軸方向に移動位置決めすることにより、板材加工機１におけるワーク加工位置に対してワークＷをＸ，Ｙ軸方向に移動位置決めすることができるものである。すなわち、前記キャリッジベース９やワークキャリッジ１３等は、ワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めするためのワーク移動位置決め手段を構成するものである。
【００１５】
前記ワークＷの加工を行うために、前記板材加工機１には、上下の金型を備えた上下のタレット１５Ｕ，１５Ｌが回転自在に備えられている。また、板材加工機１には、ワークＷにレーザ加工を行うためのレーザ加工ヘッド（図示省略）がＹ軸方向へ移動位置決め自在に備えられており、このレーザ加工ヘッドに対応した位置であって、前記センターテーブル３の一側（左サイドテーブル７Ｌ側）には、ワーク加工位置１７が備えられている。
【００１６】
前記ワーク加工位置１７には、集塵装置（図示省略）に連通した開口部１９を備えたワークシュータ２１が、図２に示すように、枢軸２３を中心として先端側（左サイドテーブル７Ｌ側）が下方向へ傾斜可能に備えられている。このワークシュータ２１は、ワークＷを支持した水平姿勢の状態から、前記左サイドテーブル７Ｌ側の端部が下降するように傾斜自在であって、前記ワークＷから切断分離された製品、スクラップなどの切断片ＷＰを滑落して次工程へ搬出する作用をなすものである。
【００１７】
ところで、前記センターテーブル３、左右のサイドテーブル７Ｌ，７Ｒ及び左右の固定テーブル４Ｌ，４Ｒは、ワークＷを水平に移動可能に支持するブラシ２５（図３参照）を上面に備えたブラシテーブルを構成するものである。そして、前記左側の固定テーブル４Ｌには、ワークＷのＸ軸方向の原点位置決めを行うためのストッパ２７が前記ブラシの上部（ワークＷが移動するパスラインの高さ位置）に対して出没自在に備えられている。また、前記左サイドテーブル７Ｌ及び左側の固定テーブル４Ｌの複数箇所には、ワーク支持部材２９が備えられている。
【００１８】
既に知られているように、前記ワーク支持部材２９は、上部にボール３１（図３参照）を回転自在に備えたフリーベアなどから構成してあって、左サイドテーブル７Ｌ及び左側の固定テーブル４Ｌに備えた流体圧シリンダなどのごとき上下動用アクチュエータ３３の作用によって上下動されるものである。前記ワーク支持部材２９は、前記ワーク移動位置決め手段によってワークＷの移動位置決めを行ってワークＷの加工を行うときには、前記ブラシ２５の上部（ワークＷのパスライン）から没入した状態にある。そして、左サイドテーブル７Ｌ及び左側の固定テーブル４Ｌ上にワークＷを搬入し、前記ストッパ２７にワークＷを当接して原点位置決めを行うときには、前記ワーク支持部材２９はパスラインよりも高くワークＷを持上げて、ワークＷを円滑に移動すべく支持する作用をなすものである。
【００１９】
前述のごとき構成において、ワーク移動位置決め手段におけるワーククランプ１１によってワークＷをクランプし、ワークＷをＸ、Ｙ軸方向へ移動すると共にレーザ加工ヘッドをＹ軸方向へ移動してワークＷにレーザ加工を行うと、ワークＷから切断片ＷＰがワークシュータ２１上において切断分離されることになる（図２（Ａ）参照）。したがって、切断片ＷＰを切断分離した後に、ワークシュータ２１を傾斜すると、ワークシュータ２１上の切断片ＷＰは滑落搬出されることになる。そして、前記切断片ＷＰの搬出経路の適宜位置に備えた光学センサ、振動センサなどのごとき搬出検知手段３５（図４参照）が切断片ＷＰの搬出を検知すると、前記ワークシュータ２１が元の状態に復帰されて、ワークＷのレーザ加工が継続されることになる。
【００２０】
ところで、ワークＷと切断片ＷＰとの間の切断分離後のクリアランスＣが微細の場合や、ワークＷが厚板の場合及び切断片ＷＰの外形形状が複雑な形状の場合などのときには、かじり現象を生じて、切断片ＷＰが落下しないことがある。すなわち、図２（Ａ）に示す状態から図２（Ｂ）に示す状態にワークシュータ２１を傾斜するとき、切断片ＷＰは、ワークシュータ２１の傾斜に従って傾斜する。したがって、ワークＷから切断片ＷＰを切り抜いた穴内において、ワークＷに対して切断片ＷＰが傾斜し、前記穴の内周面と切断片ＷＰの外周面との間においてかじり現象を生じ、切断片ＷＰがワークＷに引っ掛かり滑落しないことがあるものである。
【００２１】
そこで、本実施形態においては、前記かじり現象を強制的に解除して、ワークＷからの切断片ＷＰの落下をより効果的に行おうとするものである。すなわち、前記ワーク支持部材２９によってワークＷに上下方向の振動を付与し、この振動によって前記かじり現象を解除するものである。したがって、前記板材加工機１には、前記支持部材２９を上下動してワークＷに上下振動を付与するための制御を行う制御装置３７（図４参照）が備えられている。
【００２２】
前記制御装置３７は、コンピュータから構成してあって、ＣＰＵ３９，ＲＡＭ４１，ＲＯＭ４３を備えると共に入力手段４５を備えている。また、前記制御装置３７には計時手段４７、計数手段４９が備えられていると共に、前記計時手段４７、計数手段４９の比較対象となる設定時間、設定回数を予め格納した設定値メモリ５１が備えられている。さらに、前記制御装置３７は、前記計時手段４７の計時時間、計数手段４９の計数回数と前記設定値メモリ５１に予め格納されている設定時間、設定回数とを比較する比較演算手段５３が備えられている。
【００２３】
また、前記制御装置３７には前記搬出検知手段（センサ）３５が接続してあり、前記ワークシュータ２１の傾斜動作を行ったにも拘らず、搬出検知手段３５が切断片ＷＰの搬出を検知しないときに、前記ワーク支持部材２９の上下動用アクチュエータ３３に上下振動を指令する振動動作指令手段５５が備えられていると共に、前記上下動用アクチュエータ３３の上下動作パターンを予め格納した振動動作メモリ５７が備えられている。さらに、前記制御装置３７にはアラーム出力手段５９が備えられている。
【００２４】
以上のごとき構成において、前記ワーク加工位置１７においてワークＷから切断片ＷＰの切抜き加工が行われると、ワークシュータ２１が傾斜されて前記切断片ＷＰの搬出が行われる。前記ワークシュータ２１が傾斜して、予め設定された所定時間内に搬出検知手段３５が切断片ＷＰの搬出を検知すると、前記ワークシュータ２１が元の水平状態に復帰されて次の加工が継続されることになる。
【００２５】
前述のごとく、ワークシュータ２１が傾斜して、予め設定された所定時間内に前記搬出検知手段３５が切断片ＷＰの搬出を検知しないときには、振動動作指令手段５５から上下動用アクチュエータ３３に上下振動の指令が出力される。したがって、前記上下動用アクチュエータ３３は振動動作メモリ５７に予め格納されている動作パターンでもって上下振動を行うものである。すなわち、ワーク支持部材２９は、前記上下動用アクチュエータ３３の動作によって高速で上下動を行うものであって、ワークＷに対して上下振動を与えるものである。なお、前記上下動用アクチュエータ３３が流体圧シリンダによって構成してある場合には、流体圧シリンダに対する作動流体の供給方向を切換えるための切換弁の往復動作を制御すること、又は作動流体の圧力を変動することによって、振動を付与することができるものである。
【００２６】
前述のように、上下動用アクチュエータ３３を高速で上下動することによってワークＷに上下振動を付与すると、計時手段４７が計時を開始し、この計時手段４７の計時時間と設定値メモリ５１に予め設定された設定時間とが比較演算手段５３によって比較される。この際、前記設定時間内に前記搬出検知手段３５が切断片ＷＰの搬出を検知すると、前記上下動用アクチュエータ３３の高速での上下動は停止されると共に、ワークシュータ２１は元の水平状態に復帰され、ワークＷの次の加工が開始される。
【００２７】
前述のごとく、ワークＷに上下方向の振動付与時間の計時を行って、設定値メモリ５１に予め設定された設定時間内に切断片ＷＰの搬出が搬出検知手段３５によって検出されないときには、ワークＷに上下振動を付与することが複数回繰り返される。そして、計数手段４９によって計数された繰り返し回数が設定値メモリ５１に予め設定した設定回数と等しくなったときには、アラーム出力手段５９によってアラームが出力されると共に、板材加工機１の作動を停止するものである。
【００２８】
ところで、前述のごとくワーク支持部材２９の上下動用アクチュエータ３３を上下に振動してワークＷに上下振動を付与する場合、左側サイドテーブル７Ｌ及び左側の固定テーブル４Ｌに備えた全てのワーク支持部材２９を上下に振動することも可能である。しかし、ワーク加工位置１７から大きく離れた位置のワーク支持部材２９を上下に振動しても、かじり現象を生じた切断片ＷＰのかじり現象を解除することは難しいものである。したがって、前記ワーク加工位置１７に近接して備えた複数のワーク支持部材２９を上下に振動してワークＷに上下振動を付与することが望ましいものである。
【００２９】
以上のごとき説明より理解されるように、板状のワークＷから切断片ＷＰの切抜き加工を行うとき、ワークＷの切抜き穴と切断片ＷＰの外周面との間でかじり現象を生じたようなとき、ワークＷに上下振動を付与して前記かじり現象を解除するものであるから、切断片ＷＰの落下を効果的に行うことができ、ワークＷの切断加工の能率向上を図ることができるものである。
【００３０】
また、ワークＷに対する上下方向の振動の付与は、ワークＷを円滑に移動すべく支持するワーク支持部材２９によって行うものであるから、既存の板材加工機１においても、後付け的に容易に実施可能なものである。
【００３１】
なお、本発明は、前述のごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施することも可能である。例えば、前記振動動作メモリ５７に振動の動作パターンや上下振動の振幅、周期の異なる複数の動作パターンを予め格納しておき、ワークＷに上下振動を付与することを繰り返すとき、その都度振動の動作パターンを変更することも可能である。
【００３２】
またワークシュータ２１の傾斜と同時に、あるいは前後して振動動作指令手段５５から上下動アクチュエータ３３を振動させ、搬出検知手段３５が切断片ＷＰの搬出を検知したら振動動作を停止させワークシュータ２１を復帰させることも可能である。
【００３３】
上記構成により、上下振動をワークＷに付与するときに、切断片ＷＰに付与される加振力が異なり、かじり現象の解除を効果的に行うことができるものである。
【符号の説明】
【００３４】
３    センターテーブル
７Ｌ，７Ｒ    サイドテーブル
９    キャリッジベース
１１    ワーククランプ
１３    ワークキャリッジ
１７    ワーク加工位置
２１    ワークシュータ
２９    ワーク支持部材
３３    上下動用アクチュエータ
３５    搬出検知手段
３７    制御装置
４７    計時手段
４９    計数手段
５１    設定値メモリ
５３    比較演算手段
５５    振動動作指令手段
５７    振動動作メモリ
５９    アラーム出力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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