(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートメタルのレーザ切断用装置が、以下を含む：
一平面内に被切断シートメタル（１２）を支持する手段（１４）；及び
前記被切断シートメタル（１２）に対して、一平面内に移動可能なレーザ・フォーカス・ヘッド（１０）、
上記構成において、
前記レーザ・フォーカス・ヘッド（１０）により移送され、且つ、前記レーザ・フォーカス・ヘッド（１０）に面している被切断シート（１２）の面（２０）にもたれ掛かるように設けられた突合せ部材（１８）を含んでいること；
前記手段（１４）は、略垂直な平面内に位置する前記被切断シートメタル（１２）を支持すること；
前記レーザ・フォーカス・ヘッド（１０）は、前記被切断シートメタル（１２）に対して垂直に移動可能であること；及び
前記突合せ部材（１８）が、前記レーザ・フォーカス・ヘッド（１０）の主軸の回りをピボット運動するように、前記レーザ・フォーカス・ヘッド（１０）に連結されることを特徴とする。
【請求項２】
請求の範囲１に従属する装置において、
前記突合せ部材（１８）と前記レーザ・フォーカス・ヘッド（１０）との連結は、弾性手段（２６、４２）により形成されることを特徴とする。
【請求項３】
請求の範囲１に従属する装置において、
前記突合せ部材（１８）が、相互に離間している２つのディスク部材（２８、３０）を含んでいて、
当該ディスク部材（２８、３０）が、反射ガス流の排出のための海峡部（３８）を形成している相互に対向する対向面（３４、３６）を有していることを特徴とする。
【請求項４】
請求の範囲３に従属する装置において、
前記ディスク部材（２８、３０）の内の少なくとも一方が、自主的潤滑プラスティック材料により製作されていることを特徴とする。
【請求項５】
請求の範囲１に従属する装置において、
前記突合せ部材（１８）が、ブラシの形態のように配列された、複数の繊維状の要素（２４）を有する円形状の部材（２２）であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、シートメタルのレーザ切断用装置に関し、特に、被切断シートメタルを略垂直な平面内に支持する手段と、前記シートメタルに対して垂直な平面内に移動可能なレーザ・フォーカス・ヘッドと、を備えたレーザ切断用装置に関するものである。
背景技術
シートメタル材をレーザ切断するための及び曲げるための集約された装置としては、同一出願人によるイタリア国特許出願第ＴＯ９５Ａ０００５６９号により知られているが、当該装置において、被切断シートは、垂直な平面内に支持されている。
垂直な位置において支持されたシートメタルをレーザ切断する際には、水平な面上に支持されたシートメタルをレーザ切断する従来の場合よりも、多くの問題が発生する。第１の問題は、シートメタルにおいて、ある種の形状の貫通孔を製作するために接近した経路に沿って切断を実行する時に発生する。この場合、スクラップ片は、形成される前記孔に対応する形状に製作される。前記切断の課程の最後の課程において、前記スクラップ片が、レーザ・フォーカス・ヘッドに向かって切り落とされる。従って、このように、前記レーザ・フォーカス・ヘッドが前記スクラップ片により衝撃を受け、前記フォーカス・ヘッドにジャミング又は損傷を引き起こす。第２の問題が発生するのは、以下の場合である。つまり、シートメタルは通常その上部の水平なエッジで吊持されるが、加工中に揺れたり振動したりすることにより、前記レーザ・フォーカス・ヘッドと被切断シートメタルとの間の距離がばらついてしまう。前記フォーカス・ヘッドは、通常は、前記レーザ・フォーカス・ヘッドの被切断シートメタルからの距離を調整する距離容量センサーを具備している。事実、当該距離は、レーザ・ビームの正確な焦点合わせを確実にするために、所定の値において一定に保たれることが重要である。しかしながら、前記シートメタルが迅速に揺れたり振動したりすると、前記ヘッドは、前記距離センサーのイナーシャー、及び前記シートメタルと交差する方向における前記フォーカス・ヘッドの移動を制御する駆動チェーンにより、その表面に追従できなくなってしまう。
発明の開示
この発明は、このような要請に応じてなされたものである。従って、本願発明の目的は、垂直な平面内におけるシートを、上述の問題を解決してレーザ切断する装置を提供することにある。
本願発明によれば、上記目的は、当該装置が、前記フォーカス・ヘッドにより移送され且つ前記フォーカス・ヘッドに面している被切断シートの面にもたれ掛かるように設けられた突合せ部材を含んでいることにより遂行される。
前記突合せ部材は、前記スクラップ片がフォーカス・ヘッドに向かって切り落とされることを防ぎ、且つ、前記フォーカス・ヘッドのスクラップ片に対するノッキング又はジャミングを防ぐ。更に、前記突合せ部材は、システムがシートメタルをより確実に支持できるようにすると共に、特に切断ゾーンにおいてシートが揺れたり振動したりする可能性を顕著に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
本願発明の更なる特徴及び利点は、それらに限定されない実施例が含まれている添付された以下に示す図面を参照して説明する詳細な説明により明らかになる。
図１は、本願発明による第１実施例の概略図である。
図２は、図１にその概略を示す装置とシートメタルを把持する部材との関係を示している。
図３は、本願発明による突合せ部材の第２実施例を示している縦断面図である。
図４は、図３において示している装置において、切断の初期段階を概略的に示している。
発明を実施するための最良の形態
以下、本願発明の好適な実施形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。同様の部材には、同様の符号を付する。
まず、図１及び図２を参照すると、レーザ・フォーカス・ヘッドは符号１０で示され、自動レーザ切断装置の一部を成す。例えば、イタリア国特許出願第ＴＯ９５Ａ０００５６９号において詳細に説明がなされている装置の形式である。前記レーザ・フォーカス・ヘッド１０は、例えば、前記ヘッド１０を垂直な加工平面内を移動させることができるＸ軸Ｙ軸移動ロボットのように構成されることで知られている形式の駆動機構により移送される。
前記ヘッド１０により切断されるシートメタルを符号１２で示す。前記シート１２は、把持部材により、前記ヘッド１０が移動する平面と平行な垂直平面内に吊持されている。前記把持部材は、例えば、図２において符号１４で示すようなクランプである。当該クランプ１４は、前記シートメタル１２の上部の水平エッジ１６の近傍を把持する。
本願発明によれば、前記レーザ・フォーカス・ヘッド１０は、該フォーカス・ヘッド１０に面している前記シートメタル１２の面２０にもたれ掛かるように設けられた突合せ部材１８を保持している。図１及び図２に示されている実施例において、前記突合せ部材１８は、通常はブラシ状を形成していて、複数の繊維状の要素２４を保持しているディスクのような円形部材２２を含んでなる。そして、前記繊維状の要素２４は、ひとかたまり毎にグループ化されていて、前記シート１２の前記面２０と接触する突合せ面を特定している。前記ブラシの毛を形成している前記繊維状の要素２４は、例えば、青銅、プラスティック又はその他の材質である。
本願発明の好ましい実施例において、前記突合せ部材１８は、前記面２０と平行な主軸の回りを揺動するように前記レーザ・フォーカス・ヘッド１０と連結されている。この連結は、その第一の端が前記部材２２に固定されていて、その第二の端が前記フォーカス・ヘッド１０に固定されている弾性部材２６により好ましい状態に形成されている。前記フォーカス・ヘッド１０に対して離隔した状態の前記突合せ部材１８の自由度は、有用であり、特に、シートメタル１２を保持している前記クランプ１４に接近した切断を成す場合に必要である。図２に示すように、前記突合せ部材１８は、それ自体が傾斜することにより、前記クランプ１４の上方に回避することができる。このように、前記ヘッド１０は、前記クランプ１４の極近傍であっても、加工をすることができる。
その他の条件としては、前記フォーカス・ヘッド１０のフロント・フェイス２９と前記突合せ部材１８の前記突合せ面との距離は、図１にＤと示される距離、つまり、前記フロント・フェイス２９と前記ピース１２の面２０との間の距離と等しいか、又は僅かに大きい。これにより、レーザ・ビームの正確な焦点合わせがなされる。従って、使用にあたって、前記突合せ部材１８の突合せ面は、前記面２０と摺動・接触するように軽く負荷を掛けた状態である。前記部材１８は、シートメタル１２のための安定した突合せ部材と成り、前記シートメタル１２の起こり得る振動又は揺動を著しく減少させることができる。前記シートメタル１２の前記振動又は揺動の減少は、特に、前記切断ゾーンを囲む突合せゾーンにおいて顕著に現れる。
更に、前記突合せ部材１８は、孔又は窓孔を切断する際に成形されるスクラップ片又は切り落とし片が、前記フォーカス・ヘッド１０に向かって切り落とされるのを防ぐ。事実、シートメタル１２の前記面２０に面する突合せ面の存在は、スクラップ片又は切り落とし片が前記フォーカス・ヘッド１０から離隔した状態で落下することを確実化するので、該ヘッド１０にジャミング又は損傷を与えることが回避される。
図３及び図４に示されるのは、本願発明の突合せ部材の改良実施例である。上述のブラシのような突合せ部材は以下のような要改良点を有する。つまり、前記シートメタル１２に開始孔を穿孔する際、前記レーザ・フォーカス・ヘッド１０から供給されるガス・ジェットが、溶融材料を伴って、後方に突出する。そして、それは、前記繊維状の要素２４に、並びに、前記レーザ・ヘッド１０のノズルと前記毛２４との間に形成される空間に、集まる。
図３及び図４に示されるバージョンの突合せ部材は、この問題を解決することを目的とする。
図３及び図４を参照するに、突合せ部材１８は、２つのディスク形状の部材２８及び３０を含んで成り、当該ディスク形状の部材は、自主的潤滑プラスティック材料（典型的には登録商標のテフロン）により製作されていることが好ましい。前記２つのディスク２８、３０は、離隔要素３２により相互に離隔した状態に保たれていて、前記２つのディスク２８、３０の対向面３４と対向面３６との間に円形状の海峡部３８を形成している。図４に示されるように、前記海峡部３８の形状は、前記シートメタル１２の開始孔を穿孔する際に発生するガス流と溶融材料が、矢印４０により図示されているラジアル方向外方へ前記海峡部３８に沿って反射される。
前記海峡部３８の壁３４、３６は、前記ガス流と共に前記ダストと溶融材料が外方にスムーズに容易に摺動して流れるようにする。更に、以下のことが実験により発見された。つまり、前記ガス流により搬送された前記溶融材料は、前記２つのディスク２８、３０を形成している前記自主的潤滑プラスティック材料との関係は非常に小さく、堆積することもなく前記２つのディスク２８、３０に損傷を与えることもなく、前記壁３４、３６の上を摺動する。
図３及び図４に示すバージョンでは、前記突合せ部材１８も、また、離間した自由動形態によって、前記レーザ・フォーカス・ヘッド１０に連結されている。前記連結は、前記突合せ部材１８の外側エッジの回りを円周状に離間した複数のリーフ・スプリング４２のシリーズにより遂行される。前記リーフ・スプリング４２の各々の第一の端は、前記ディスク２８、３０に連結しているスペーサー３２に固定される。前記リーフ・スプリング４２の各々の第二の端は、例えばねじ４６により、レーザ・フォーカス・ヘッド１０に固定されている支持要素４４に支持されている。
上述の実施例と同様に、前記ディスク２８は、平坦な突合せ面４８を有している。その他の条件は、作動条件において、前記レーザ・フォーカス・ヘッドのフロント・フェイス２９から離間される距離が、前記レーザ・フォーカス・ヘッドのフロント・フェイス２９と前記シート１２の面２０との間の距離と等しいか、又は僅かに大きいことである。
本願発明は、上述の実施例に限定されることはない。例えば、クランプは、上記垂直平面の替わりに水平平面に配置された被切断シートメタルを支持するように設けられてもよい。
上述の本願発明の好ましい実施例の説明に特定した用語を使用したが、それらは図面を説明する目的のものであり、以下の請求の範囲の思想又は範囲から逸脱しないように、変更及び改変ができることは言うまでもない。
産業上の利用の可能性
以上述べたように、本発明によるシートメタルのレーザ切断用装置は、レーザ切断機械等での使用に適用可能である。特に、水平な平面内又は垂直な平面内の被切断シートメタルを支持するクランプ部材と、水平な平面内又は垂直な平面内に移動可能なレーザ・フォーカス・ヘッドと、を備えたレーザ切断用装置に適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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