(57)【要約】【課題】レーザノズルを格納する構成が簡素であり、かつレーザノズルの交換動作が単純であるレーザ加工機を提供する。【解決手段】板状のワークを支持するワークテーブルの上方位置に、上記ワークのレーザ加工を行うレーザ加工ヘッドを移動自在に備えたレーザ加工機であって、前記ワークテーブル７の一部に、表裏を反転自在な反転テーブル２９を備え、前記レーザ加工ヘッド１９に対して着脱交換する適数のレーザノズル３３を、前記反転テーブル２９の裏面に着脱交換自在に備えている。前記レーザ加工ヘッド１９はＹ軸方向に移動位置決め自在であり、前記反転テーブル２９は、Ｙ軸方向の軸心回りに回動自在に備えられている。【選択図】図２
2017019006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークを支持するワークテーブルの上方位置に、上記ワークのレーザ加工を行うレーザ加工ヘッドを移動自在に備えたレーザ加工機であって、前記ワークテーブルの一部に、表裏を反転自在な反転テーブルを備え、前記レーザ加工ヘッドに対して着脱交換する適数のレーザノズルを、前記反転テーブルの裏面に着脱交換自在に備えていることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工機において、前記レーザ加工ヘッドはＹ軸方向に移動位置決め自在であり、前記反転テーブルは、Ｙ軸方向の軸心回りに回動自在に備えられていることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザ加工機において、前記反転テーブルの裏面に備えた複数のレーザノズルは、Ｙ軸方向に整列して備えられており、かつ前記反転テーブルを反転した際に、前記レーザノズルの整列位置は、前記レーザ加工ヘッドのＹ軸方向への移動位置の直下に位置する構成であることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項４】
請求項３に記載のレーザ加工機において、複数のレーザノズルのＹ軸方向の列は複数列備えられていることを特徴とするレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のワークを水平に支持するワークテーブルの上方位置に、前記ワークのレーザ加工を行うレーザ加工ヘッドを水平に移動自在に備えたレーザ加工機に係る。さらに詳細には、前記レーザ加工ヘッドに対して着脱交換可能なレーザノズルを、前記ワークテーブルの一部に備えた反転テーブルの裏面に着脱交換自在に備えているレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状のワークのレーザ加工を行うレーザ加工機においては、ワークの板厚や材質等によってレーザノズルの交換が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６１２６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に記載の構成は、板状のワークを支持するワークピース台架の下側に、複数のレーザノズルを円状に備えたノズルマガジンを水平に回動自在に備えている。そして、前記ワークピース台架に備えた上下方向の貫通開口をレーザ切断ヘッドの下方位置に位置決めすると共に、交換すべきレーザノズルを前記貫通開口の下側に割出し位置決めする。そして、リフト装置によって割出し位置決めされたレーザノズルを前記レーザ加工ヘッドの位置へ持上げることによって着脱交換を行う構成である。
【０００５】
したがって、レーザ加工ヘッドに対してレーザノズルを交換する構成及び動作が複雑である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板状のワークを支持するワークテーブルの上方位置に、上記ワークのレーザ加工を行うレーザ加工ヘッドを移動自在に備えたレーザ加工機であって、前記ワークテーブルの一部に、表裏を反転自在な反転テーブルを備え、前記レーザ加工ヘッドに対して着脱交換する適数のレーザノズルを、前記反転テーブルの裏面に着脱交換自在に備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記レーザ加工機において、前記レーザ加工ヘッドはＹ軸方向に移動位置決め自在であり、前記反転テーブルは、Ｙ軸方向の軸心回りに回動自在に備えられていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記レーザ加工機において、前記反転テーブルの裏面に備えた複数のレーザノズルは、Ｙ軸方向に整列して備えられており、かつ前記反転テーブルを反転した際に、前記レーザノズルの整列位置は、前記レーザ加工ヘッドのＹ軸方向への移動位置の直下に位置する構成であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記レーザ加工機において、複数のレーザノズルのＹ軸方向の列は複数列備えられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワークテーブルの一部に備えた反転テーブルの裏面に着脱交換するレーザノズルを備えた構成であるから、構成の簡素化を図ることができると共に、簡単な動作でもってレーザノズルの交換を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るレーザ加工機の全体的構成を概念的、概略的に示した説明図である。
【図２】レーザ加工ヘッドに対してレーザノズルを着脱交換する構成の作用説明図である。
【図３】レーザ加工ヘッドに対してレーザノズルを着脱交換する構成の作用説明図である。
【図４】反転テーブルの構成を示す下面説明図である。
【図５】レーザ加工ヘッドに対してレーザノズルを着脱交換する構成の作用説明図である。
【図６】反転テーブルの第２の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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レーザ加工機の全体的構成は既に知られた構成である。したがって、理解を容易にするために、レーザ加工機の全体的構成について簡単に説明する。
【００１３】
図１（Ａ）は本発明の実施形態に係るレーザ加工機１を概念的、概略的に示した側面説明図で、図１（Ｂ）は、主要な部分を示す平断面説明図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るレーザ加工機１は、本体フレーム３を備えており、この本体フレーム３には、上部フレーム３Ｕと下部フレーム３Ｌとが備えられている。そして、前記上下のフレーム３Ｕ，３Ｌには、パンチＰを備えた上部タレット５ＵとダイＤを備えた下部タレット５Ｌが上下に対向して水平に回転自在に備えられている。そして、前記上部フレーム３Ｕには、前記パンチＰを打圧自在なストライカＳＴが上下動自在に備えられている。
【００１５】
前記下部フレーム３Ｌには、板状のワークＷを移動自在に支持する固定テーブル７が備えられている。そして、この固定テーブル７のＸ軸方向（左右方向）の両側には、左右の移動テーブル９Ｌ，９Ｒの一部がＹ軸方向（前後方向）に移動自在に備えられている。この左右の移動テーブル９Ｌ，９Ｒの一部は、左右方向に長いキャリッジベース１１によって一体的に連結してあり、このキャリッジベース１１にはキャリッジ１３が左右方向へ移動位置決め自在に備えられている。そして、前記キャリッジ１３には、前記ワークＷのＹ軸方向の端縁部をクランプ自在な複数のワーククランプ１５が備えられている。
【００１６】
上記構成により、キャリッジベース１１を前後方向に移動位置決めすると共に、キャリッジ１３を左右方向に移動位置決めすることにより、ワーククランプ１５にクランプされたワークＷを前後左右方向（Ｙ，Ｘ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１１、キャリッジ１３、ワーククランプ１５等は、ワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めするワーク移動位置決め装置１７を構成するものである。
【００１７】
前記上部フレーム３Ｕには、ワークＷのレーザ加工を行うレーザ加工ヘッド１９がＹ軸方向及びＺ軸方向（上下方向）へ移動位置決め自在に備えられている。すなわち、前記上部フレーム３Ｕには、サーボモータ２１等からなる位置決め機構によってＹ軸方向へ移動位置決めされるスライドベース２３が備えられており、このスライドベース２３に、前記レーザ加工ヘッド１９が上下方向に位置決め自在に備えられている。そして、このレーザ加工ヘッド１９には、ワークＷの板厚や材質などによって交換されるレーザノズル２５が着脱交換自在に備えられている。
【００１８】
前記構成により、上下のタレット５Ｕ，５Ｌに備えたパンチＰ、ダイＤによる加工位置に対して、ワークＷをＸ，Ｙ方向へ移動位置決めすることにより、ワークＷに対してプレス加工を行うことができるものである。そして、レーザ加工ヘッド１９に対してワークＷをＸ，Ｙ方向へ移動位置決めし、かつレーザ加工ヘッド１９からワークＷへレーザ光を照射しつつレーザ加工ヘッド１９をＹ軸方向へ移動位置決めすることにより、ワークＷにレーザ加工を行うことができるものである。
【００１９】
なお、前述したように、前記構成のごときレーザ加工機１の全体的構成は既知であるから、レーザ加工機１の全体的構成についてのより詳細な説明及びワークＷにレーザ加工を行うより詳細な動作についての説明は省略する。
【００２０】
さて、前記レーザ加工ヘッド１９に備えられたレーザノズル２５を着脱交換するために、本実施形態においては次のごとき手段が講じられている。なお、レーザ加工ヘッド１９に対してレーザノズル２５を着脱する構成は、既知の構成でもよいものであるから、レーザ加工ヘッド１９に対してレーザノズル２５を着脱交換する構成について詳細な説明は省略する。
【００２１】
前記固定テーブル７において、前記レーザ加工ヘッド１９がＹ軸方向に往復移動するＹ方向の行路のＸ軸方向の他側にはサブ固定テーブル２７（図２参照）が備えられており、前記Ｙ方向の行路のＸ軸方向の一側には上下を反転自在（表裏を反転自在）な反転テーブル２９が備えられている。前記サブ固定テーブル２７及び反転テーブル２９の上面（表面）には、ワークＷを移動自在に支持するブラシ３１が備えられている。そして、前記反転テーブル２９の下面（裏面）には、前記レーザ加工ヘッド１９に対して着脱交換する交換用のレーザノズル３３が着脱交換自在に備えられている。なお、レーザノズル３３を反転テーブル２９に着脱交換自在に備える構成は、既知の構成でよいものであるから、反転テーブル２９にレーザノズル３３を着脱可能に備える構成についての詳細な説明は省略する。
【００２２】
より詳細には、前記レーザ加工ヘッド１９のＹ方向の行路の一側に備えた前記反転テーブル２９は、ワークＷをＸ，Ｙ方向へ移動自在に支持する常態においては、図２に示すように、前記サブ固定テーブル２７と同一高さに備えられているものである。そして、前記反転テーブル２９の上下反転を行う際に、反転テーブル２９を高く持上げるために、前記反転テーブル２９の下方位置には、例えば流体圧シリンダなどのごとき上下動用アクチュエータ３５が備えられている。
【００２３】
上記上下動用アクチュエータ３５に上下動自在に備えられたピストンロッドなどのごとき昇降部材３７の上端部には、適宜構成の支持ブラケット３９が備えられている。この支持ブラケット３９には、例えば旋回シリンダ等のごとき回転アクチュエータ４１が備えられている。この回転アクチュエータ４１は、Ｙ軸方向の軸心回りに旋回自在であって、この回転アクチュエータ４１には、当該回転用アクチュエータ４１によって回転されるＹ軸方向の回転軸４３が備えられている。そして、この回転軸４３には、前記反転ブラシ２９の下面に一体的に備えた反転プレート４５の下面に備えた固定ブラケット４７が一体的に連結してある。なお、前記反転プレート４５は反転ブラシ２９と一体的な構成であるから、反転プレート４５を反転ブラシ２９の一部と做なすことができるものである。
【００２４】
前記反転ブラシ２９（反転プレート４５）の下面（裏面）であって、前記回転軸４３からＸ軸方向に寸法Ｌだけ偏在した位置（位置ずれした位置）には、レーザノズル２５（３３）を着脱交換自在に保持するノズルホルダ４９がＹ軸方向に整列して備えられている。そして、前記ノズルホルダ４９には、レーザノズル２５（３３）を装着するノズル装着部５１が備えられており、前記ノズルホルダ４９における前記ノズル装着部５１には、交換用のレーザノズル３３が着脱交換自在に備えられている。
【００２５】
ところで、前記反転テーブル２９の上下を反転した際に、前記ノズルホルダ４９の列が前記レーザ加工ヘッド１９のＹ軸方向への移動位置の直下に位置するように構成してある。すなわち、図２に示すように、前記レーザ加工ヘッド１９のＹ軸方向への行路と前記回転軸４３の軸心との間の距離Ｌは、回転軸４３の軸心と前記ノズルホルダ４９のＹ軸方向への列との間の距離Ｌに等しく構成してある。
【００２６】
したがって、上下動用アクチュエータ３５を作動して、図３に示すように反転テーブル２９を上昇した後、回転軸４３を中心として反転テーブル２９の上下を反転すると、図５に示すように、反転テーブル２９の裏面に備えたノズルホルダ４９の列は、レーザ加工ヘッド１９がＹ軸方向に移動する行路の直下に位置することになる。よって、ノズル装着部５１が空のノズルホルダ４９に対応する位置へレーザ加工ヘッド１９をＹ軸方向に移動位置決めする。
【００２７】
そして、レーザ加工ヘッド１９に備えていたレーザノズル２５を空のノズルホルダ４９におけるノズル装着部５１へ装着する。その後、レーザ加工ヘッド１９を、適宜の交換用レーザノズル３３の上方位置へ移動位置決めし、レーザ加工ヘッド１９を下降して新たなレーザノズル３３を装着することにより、レーザ加工ヘッド１９に対するレーザノズル３３の着脱交換が行われるものである。
【００２８】
なお、前記説明においては、反転テーブル２９の裏面にノズルホルダ４９を１列備えた場合について説明した。しかし、次のごとき構成とすることにより、ノズルホルダ４９のＹ軸方向の列を複数備えることも可能である。すなわち、図６に示すように、前記昇降部材３７の上端部にベースプレート５３を備える。そして、このベースプレート５３上に支持ブラケット３９をＸ軸方向に移動位置決め自在に備えると共に、ベースプレート５３に対して支持ブラケット３９をＸ軸方向に移動するための、例えば流体圧シリンダなどのごときアクチュエータ５５をベースプレート５３に備える。
【００２９】
上記構成により、反転テーブル２９の上下反転を行った後に、前記アクチュエータ５５によって支持ブラケット３９をＸ軸方向に移動位置決めすることにより、反転テーブル２９の裏面に備えたノズルホルダ４９の所望の列を、レーザ加工ヘッド１９の直下位置に位置決めすることができるものである。
【００３０】
以上のごとき説明から理解されるように、レーザ加工機１におけるワークテーブルに反転テーブル２９を備え、この反転テーブル２９の裏面（下面）に交換用のレーザノズル３３を備えた構成であるから、交換するレーザノズル３３を格納する構成の簡素化を図ることができると共に、レーザ加工ヘッド１９との間におけるレーザノズルの着脱交換を簡単な動作で行うことができるものである。
【００３１】
ところで、本発明は、前述したごとき実施形態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可能なものである。すなわち、前記実施形態においては、レーザ加工ヘッド１９がＹ軸方向に往復移動する場合について説明した。しかし、レーザ加工ヘッド１９が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動位置決め自在なレーザ加工機にも容易に実施可能なものである。すなわち、上下を反転した反転テーブル２９の位置に対してレーザ加工ヘッド１９が相対的に移動位置決め自在であればよいものである。
【符号の説明】
【００３２】
１  レーザ加工機
１７  ワーク移動位置決め装置
１９  レーザ加工ヘッド
２５  レーザノズル
２９  反転テーブル
３３  交換用のレーザノズル
３５  上下動用アクチュエータ
３７  昇降部材
３９  支持ブラケット
４３  回転軸
４９  ノズルホルダ
５１  ノズル装着部
【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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