(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に多数のブラシを植設したブラシテーブルの上方に設けられたレーザ加工ヘッドの下端のノズルから前記ブラシテーブル上に載置したワークにレーザビームを照射してレーザ加工を行うレーザ加工機における消火方法において、
前記レーザ加工ヘッドの周囲付近のブラシテーブルを加工ヘッドカバーで被蓋し、この加工ヘッドカバー内の火災を火災検知センサにより検知し、この火災検知センサの検知信号により加工ヘッドカバー内に消火剤を噴出せしめることを特徴とするレーザ加工機における消火方法。
【請求項２】
表面に多数のブラシを植設したブラシテーブルの上方に設けられたレーザ加工ヘッドの下端のノズルから前記ブラシテーブル上に載置したワークにレーザビームを照射してレーザ加工を行うレーザ加工機における消火装置において、
前記レーザ加工ヘッドの周囲付近のブラシテーブルを被蓋する加工ヘッドカバーを設け、この加工ヘッドカバー内に火災を検知する火災検知センサを設け、前記加工ヘッドカバー内に消火剤を供給する消火剤供給装置を設け、前記火災検知センサの検知信号により加工ヘッドカバー内に消火剤を噴出せしめるべく前記消火剤供給装置に指令を発生する制御装置を設けてなることを特徴とするレーザ加工機における消火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ加工機における消火方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パンチ・レーザ複合機やレーザ加工機等のレーザ加工を行う板材加工装置では、下向き成形や傷対策仕様の場合はワークを載置するテーブルとして耐熱性のブラシテーブルが使用されている。
【０００３】
レーザ加工により溶融したワークのスパッタが加工位置の周囲に飛散する。この飛散したスパッタ等はワークの下面あるいは上面近傍から集塵機により吸引されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のパンチ・レーザ複合機やレーザ加工機における集塵機では、スパッタ等を十分に吸引できないために、グリスやエアブローの油が耐熱性のブラシテーブルに付着した場合では、レーザ加工中のスパッタが飛散したり、酸素のアシストガスの条件下で切断加工が行われると、スパッタのためにブラシが燃える可能性があり、実際に火災が発生してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ブラシテーブル上のワークをレーザ加工する際に発生するスパッタ等によって生じたブラシテーブルの火災を消火するレーザ加工機における消火方法およびその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明のレーザ加工機における消火方法は、表面に多数のブラシを植設したブラシテーブルの上方に設けられたレーザ加工ヘッドの下端のノズルから前記ブラシテーブル上に載置したワークにレーザビームを照射してレーザ加工を行うレーザ加工機における消火方法において、
前記レーザ加工ヘッドの周囲付近のブラシテーブルを加工ヘッドカバーで被蓋し、この加工ヘッドカバー内の火災を火災検知センサにより検知し、この火災検知センサの検知信号により加工ヘッドカバー内に消火剤を噴出せしめることを特徴とするものである。
【０００７】
したがって、ワークは加工ヘッドカバー内でレーザ加工され、このとき発生するスパッタは周囲に飛散し、加工ヘッドカバーにより遮蔽されて加工ヘッドカバー内のブラシテーブル上に落下する。スパッタが耐熱性のブラシテーブルに付着しているグリスやエアブローの油に引火して火災が発生すると、加工ヘッドカバー内の温度が上昇する。温度センサの検知信号により消火剤が消火剤噴射口から加工ヘッドカバー内に噴射され、火災が消火される。
【００１０】
請求項２によるこの発明のレーザ加工機における消火装置は、表面に多数のブラシを植設したブラシテーブルの上方に設けられたレーザ加工ヘッドの下端のノズルから前記ブラシテーブル上に載置したワークにレーザビームを照射してレーザ加工を行うレーザ加工機における消火装置において、
前記レーザ加工ヘッドの周囲付近のブラシテーブルを被蓋する加工ヘッドカバーを設け、この加工ヘッドカバー内に火災を検知する火災検知センサを設け、前記加工ヘッドカバー内に消火剤を供給する消火剤供給装置を設け、前記火災検知センサの検知信号により加工ヘッドカバー内に消火剤を噴出せしめるべく前記消火剤供給装置に指令を発生する制御装置を設けてなることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、ワークは加工ヘッドカバー内でレーザ加工され、このとき発生するスパッタは周囲に飛散し、加工ヘッドカバーにより遮蔽されて加工ヘッドカバー内のブラシテーブル上に落下する。スパッタが耐熱性のブラシテーブルに付着しているグリスやエアブローの油に引火して火災が発生すると、加工ヘッドカバー内の温度が上昇する。制御装置では前記温度センサの検知信号により前記消火剤供給装置に指令が発生され、消火剤供給装置では消火剤が消火剤噴射口から加工ヘッドカバー内に噴射され、火災が消火される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレーザ加工機における消火方法およびその装置の実施の形態について、パンチ・レーザ複合加工機を例にとって図面を参照して説明する。
【００１５】
図４を参照するに、本実施の形態に係わるパンチ・レーザ複合加工機１は、下部フレーム（図示省略）と、下部フレーム上に作業領域を設けるべく適宜に離隔すると共に支柱部（図示省略）を介して一体的に設けられた上部フレーム（図示省略）などにより枠体構成されている。
【００１６】
前記作業領域の一側にはワークＷにパンチング加工を施すパンチング部が設けられている。パンチング部は、上部フレームに回動自在に装着した円板状の上部タレット３およびこの上部タレット３に対して適宜に離隔されると共に下部フレームに対し回動自在に装着した円板状の下部タレット５などにより構成されている。上部タレット３の同心円上には円周方向に適宜に離隔して配置されたパンチ７が着脱自在に装着されている。下部タレット５には前記複数のパンチ７と対応する適数のダイ９が着脱自在に装着されている。
【００１７】
上部、下部タレット３，５は図示せざるタレット駆動機構によって同期して同方向に回動されると共に所定位置において割り出されて停止される。上部タレット３に装着されたパンチ７は加工位置に割り出された加工ステーションにて上部フレームに備えたラム作動部（図示省略）を介して上下動するストライカ（図示省略）によって打圧されるものである。なお、パンチの加工位置は図１および図３においてパンチセンタＰ．Ｃで表されている。
【００１８】
また、パンチ・レーザ複合加工機１には上部フレームに図３において上部、下部タレット３，５の加工位置の右側にレーザ加工ヘッド１１が設けられており、このレーザ加工ヘッド１１の先端のノズルからレーザビームがワークＷに向けて照射される。
【００１９】
より詳しくは、パンチ・レーザ複合加工機１にはレーザビームを発振するレーザ発振器（図示省略）が内蔵され、このレーザ発振器で発振されたレーザビームは強度調整装置（図示省略）を経てレーザ加工ヘッド１１の部分においてベンドミラー（図示省略）を介して垂直下方向へ反射される。このレーザビームはレーザ加工ヘッド１１の内部に設けられた焦光レンズ（図示省略）で集光される。この集光されたレーザビームの照射光軸軸心に対して移送位置決めされたワークＷ上に、レーザビームの焦点を結ばせて、所望の形状に切断するなどのレーザ加工が行なわれる。なお、レーザの加工位置は図１および図３においてレーザセンタＬ．Ｃで表されている。
【００２０】
前記下部フレーム上における他側には、ワークＷを載置するセンターテーブル１３（固定テーブル）が設けられており、このセンターテーブル１３の側面方向（図３において上下方向）にはセンターテーブル１３と共にワークＷを載置支持するサイドテーブル１５（可動テーブル）が図３において左右方向に移動自在に装着されている。
【００２１】
前記センターテーブル１３及びサイドテーブル１５は例えば図１に示されているように表面に多数の耐熱性のブラシ１７を植設したブラシテーブル１９となっており、下向き成形や傷対策仕様である。
【００２２】
また、前記サイドテーブル１５はそれぞれの一端を移動方向と直交する方向に延伸したキャレッジベース２１を介して一体的に連結されており、このキャレッジベース２１には、キャレッジベース２１の長手方向と同方向に摺動自在なキャレッジ２３が装着されている。このキャレッジ２３にはワークＷの端部を把持自在の適数（本実施の形態の例では２個）のクランプ装置２５がキャレッジ２３の移動方向に移動・固定自在に装着されている。
【００２３】
前記キャレッジベース２１の長手方向にはキャレッジ２３を装着したボールネジ（図示省略）が設けられており、このボールネジには伝達部材を介してＸ軸用駆動モータ（図示省略）が連結されている。
【００２４】
上記構成により、Ｘ軸用駆動モータを駆動させると、ボールネジを介してキャレッジ２３が図３において上下方向（Ｘ軸方向）に移動されることになる。なお、キャレッジ２３の一端はＹ軸用駆動モータ（図示省略）と連結されており、Ｙ軸用駆動モータを駆動せしめることによってキャレッジベース２１は左右方向（Ｙ軸方向）に移動されることになる。したがって、クランプ装置２５に把持されたワークＷはＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることとなる。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態の主要部を示すレーザ加工機における消火装置２７について、詳しく説明する。
【００２６】
図１及び図２は第１実施例の消火装置２７を示しており、レーザ加工ヘッド１１の周囲付近のブラシテーブル１９を被蓋する加工ヘッドカバー２９がパンチ・レーザ複合加工機１の本体フレーム３１に固定されたカバー用昇降シリンダ３３により昇降自在に設けられている。この加工ヘッドカバー２９は下向き開口の箱形形状をなしており、加工ヘッドカバー２９の上蓋３５にはレーザ加工ヘッド１１を挿通可能な加工ヘッド挿通穴３７が設けられており、加工ヘッドカバー２９の下部の開口縁の全周には下向きに耐熱性のカバー用ブラシ３９が植設されている。
【００２７】
前記加工ヘッドカバー２９内には火災を検知する火災検知センサ４１が設けられており、この火災検知センサ４１は後述する制御装置４３に電気的に接続されている。前記火災検知センサ４１には所定の温度に達したときに検知する温度センサ（熱検知し機センサ）や、所定の光度に達したときに検知する光センサ（光検知式センサ）などがあり、特に限定されない。この実施例では６０〜１３０°Ｃで検知する温度センサが用いられている。
【００２８】
また、前記加工ヘッドカバー２９の内側壁面には加工ヘッドカバー２９内に消火剤４５を噴射するための消火剤噴射口４７が設けられており、この消火剤噴射口４７には消火剤用管路４９を介して例えば図示せざる炭酸ガスボンベや圧力調整器等の消火剤供給装置５１が設けられている。なお、前記消化剤用管路４９は消化剤噴射口４７と消化剤供給装置５１との間を柔軟なホース等でたるみを設けて連結されており、加工ヘッドカバー２９が昇降するときに追従する。また、前記消火剤４５としては炭酸ガスや窒素ガス等を用いることができるが、特に消火用ガスに限定されず、例えば粉末状の消火剤であっても構わない。
【００２９】
制御装置４３は、前記火災検知センサ４１の検知信号により加工ヘッドカバー２９内に消火剤４５を噴出せしめるよう前記消火剤供給装置５１に指令を発生するものである。
【００３０】
上記構成により、パンチ加工時はカバー用昇降シリンダ３３の作動により加工ヘッドカバー２９が上昇してレーザ加工ヘッド１１の上部位置に位置している。なお、レーザ加工ヘッド１１も必要に応じて上昇される。
【００３１】
レーザ加工時は加工ヘッドカバー２９が下降して開口縁のカバー用ブラシ３９の下端がワークＷに当接し、ワークＷは加工ヘッドカバー２９でレーザ加工ヘッド１１の周囲付近のブラシテーブル１９が被蓋された状態になる。ワークＷはブラシテーブル１９と加工ヘッドカバー２９の開口縁の耐熱性のカバー用ブラシ３９との間を移動位置決めされ、加工ヘッドカバー２９内でレーザ加工ヘッド１１の先端のノズル５３からレーザビームがワークＷに向けて照射され、レーザ加工される。
【００３２】
このレーザ加工中に飛散するスパッタが加工ヘッドカバー２９により遮蔽されて加工ヘッドカバー２９内のブラシテーブル１９上に落下し、ブラシ１７に付着しているグリスやエアブローの油に引火して火災が発生すると、加工ヘッドカバー２９内の温度が上昇する。この上昇した温度を火災検知センサ４１である温度センサが検知し、制御装置４３では前記火災検知センサ４１の検知信号により加工ヘッドカバー２９内に消火剤４５を噴出せしめるよう前記消火剤供給装置５１に指令を発生する。
【００３３】
消火剤供給装置５１は例えば炭酸ガスボンベから消火剤４５である炭酸ガスが消火剤用管路４９を経て消火剤噴射口４７から加工ヘッドカバー２９内に噴射される。加工ヘッドカバー２９内は炭酸ガスが充満するので火災が消火される。
【００３４】
図３は参考例の消火装置２７を示しており、上述した第１実施例の消火装置２７と同様の部分は省略して説明する。
【００３５】
消火装置２７では第１実施の形態のような加工ヘッドカバー２９が用いられておらず、前記レーザ加工ヘッド１１のノズル５３の付近に火災を検知する火災検知センサ５５が設けられており、この火災検知センサ５５は後述する制御装置５７に電気的に接続されている。
【００３６】
前記火災検知センサ５５には前述した第１実施の形態と同様な所定の温度に達したときに検知する温度センサ（熱検知し機センサ）や、所定の光度に達したときに検知する光センサ（光検知式センサ）などがあり、特に限定されない。この実施の形態では６０〜１３０°Ｃで検知する温度センサが用いられている。
【００３７】
また、この消火装置２７には前記レーザ加工ヘッド１１及びノズル５３内にアシストガスを供給するガス供給装置５９が設けられている。このガス供給装置５９は図３に示されているようにレーザ加工ヘッド１１の側壁にガス供給管６１が接続されており、このガス供給管６１の後端は各種アシストガスを切換えて供給せしめるガス切替装置６３に連結されている。
【００３８】
このガス切替装置６３には大気を供給する大気用供給管路６５と、酸素ガスを供給する酸素ガス用供給管路６７と、消火剤４５となる窒素ガスを供給する窒素ガス用供給管路６９が連結されており、各管路にはそれぞれソレノイドバルブ７１、７３、７５等の切替バルブ７７が設けられている。なお、前記消火剤４５としては窒素ガスに限定されず、炭酸ガス等の消火用ガスを用いることができる。
【００３９】
また、制御装置５７は前記火災検知センサ５５の検知信号によりレーザ加工ヘッド１１内に消火剤４５を供給しノズル５３から噴出せしめるよう前記切替バルブ７７に指令を発生するものである。
【００４０】
したがって、レーザ加工中に飛散するスパッタがブラシテーブル１９上に落下し、ブラシ１７に付着しているグリスやエアブローの油に引火して火災が発生すると、レーザ加工ヘッド１１の付近の温度が上昇する。この上昇した温度を火災検知センサ５５である温度センサが検知し、制御装置５７では前記火災検知センサ５５の検知信号によりアシストガスが消火剤のアシストガスに切り換えられるよう前記消火剤供給装置５１に指令が発生する。
【００４１】
例えば、レーザ加工時に使用されていた酸素ガスのアシストガスの供給を停止するために酸素ガス用供給管路６７のソレノイドバルブ７３が作動すると同時に、窒素ガス用供給管路６９のソレノイドバルブ７５が作動してレーザ加工ヘッド１１内へ窒素ガスを供給するよう切換えられ、ノズル５３から窒素ガスが噴出して火災が消火される。
【００４２】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。本実施の形態ではパンチ・レーザ複合機を例にとって説明したがレーザ加工機およびその他のレーザ加工装置を備えた加工機であっても構わない。
【００４３】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態から理解されるように、請求項１の発明によれば、ワークＷは加工ヘッドカバー内でレーザ加工され、このとき発生するスパッタは周囲に飛散し、加工ヘッドカバーにより遮蔽されて加工ヘッドカバー内のブラシテーブル上に落下する。スパッタが耐熱性のブラシテーブルに付着しているグリスやエアブローの油に引火して火災が発生すると、加工ヘッドカバー内の温度が上昇するので、この温度上昇を火災検知センサで検知でき、この検知信号により消火剤が消火剤噴射口から加工ヘッドカバー内に噴射されるので火災を確実に消火できる。
【００４５】
請求項２の発明によれば、請求項１記載の効果と同様であり、ワークは加工ヘッドカバー内でレーザ加工され、このとき発生するスパッタは周囲に飛散し、加工ヘッドカバーにより遮蔽されて加工ヘッドカバー内のブラシテーブル上に落下する。スパッタが耐熱性のブラシテーブルに付着しているグリスやエアブローの油に引火して火災が発生すると、加工ヘッドカバー内の温度が上昇する。制御装置では前記温度センサの検知信号により前記消火剤供給装置に指令を発生するので、消火剤供給装置では消火剤を消火剤噴射口から加工ヘッドカバー内に噴射するので、火災を消火できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すもので、第１実施例の消火装置の正面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すもので、第２実施例の消火装置の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態で使用される板材加工機の一例を示すもので、パンチ・レーザ複合機の全体の平面図である。
【符号の説明】
１  パンチ・レーザ複合加工機
１１  レーザ加工ヘッド
１３  センターテーブル
１７  ブラシ
１９  ブラシテーブル
２７  消火装置
２９  加工ヘッドカバー
４１  火災検知センサ
４３  制御装置
４５  消火剤
４７  消火剤噴射口
５１  消火剤供給装置
５３  ノズル
５５  火災検知センサ
５７  制御装置
６３  ガス切替装置
６７  酸素ガス用供給管路
６９  窒素ガス用供給管路
７１、７３、７５  ソレノイドバルブ
７７  切替バルブ
【図１】
0003916306.tif 000002
【図２】
0003916306.tif 000003
【図３】
0003916306.tif 000004
【図４】
0003916306.tif 000005