(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッティングプレートを備えた加工テーブル上にワークを載置してレーザ加工ヘッドの先端に備えたノズルよりレーザビームを前記ワークへ向けて照射してワークにレーザ加工を行うレーザ加工装置において、
前記カッティングプレートの下部に下方へ向けて延伸した集塵ボックスを設け、前記カッティングプレートに上下方向へ貫通した集塵用通路を形成せしめると共に、前記集塵ボックスの外周上部に前記集塵用通路に連通した集塵用室を設け、この集塵用室に集塵ダクトを連結せしめ、
前記カッティングプレートの上面に、ワークの下面を接触せしめるべく加工部を囲繞した集塵用カバーを設けてなることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
カッティングプレートを備えた加工テーブル上にワークを載置してレーザ加工ヘッドの先端に備えたノズルよりレーザビームを前記ワークへ向けて照射してワークにレーザ加工を行うレーザ加工装置において、
前記ノズルの外周部に下方へ向けて開口した開口部を有したホルダを前記レーザ加工ヘッドの下部に設けると共に、前記ホルダに集塵用通路を形成せしめ、この集塵用通路に連通した集塵用室を前記レーザ加工ヘッドの外周部に設け、前記集塵用室に集塵ダクトを連結せしめ、前記カッティングプレートの下部に下方へ向けて延伸した集塵ボックスを設け、前記カッティングプレートに上下方向へ貫通した集塵用通路を形成せしめると共に、前記集塵ボックスの外周上部に前記集塵用通路に連通した集塵用室を設け、この集塵用室に集塵ダクトを連結せしめ、
前記カッティングプレートの上面に、ワークの下面を接触せしめるべく加工部を囲繞した集塵用カバーを設けてなることを特徴とするレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザ加工時に発生するスパッタ，粉塵などを効率よく回収するようにしたレーザ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば図３に示されているようなパンチ・レーザ複合加工機１０１は、タレットパンチプレス１０３とレーザ加工機１０５とを複合した加工機である。そして、タレットパンチプレス１０３は回転自在な上，下部タレット１０７，１０９を相対向して備えており、この上，下部タレット１０７，１０９の円周上には適宜な間隔で複数のパンチＰとダイＤがそれぞれ相対向して設けられている。この複数のパンチＰとダイＤのうちの加工位置ＫにおけるパンチＰの上方には図示省略のフレームに上下動可能なストライカ１１１が設けられている。
【０００３】
上記構成により、加工位置ＫのダイＤ上に載置されたワークにストライカ１１１を上下動せしめることにより、ストライカ１１１が下降してパンチＰを打撃すると、パンチＰとダイＤとの協働でワークに打抜き加工が行われる。
【０００４】
前記タレットパンチプレス１０３の脇にはレーザ加工機１０５が設けられている。このレーザ加工機１０５には上面にフリーベアリング１１３を複数備えた加工テーブル１１５にはカッティングプレート１１７が設けられており、このカッティングプレート１１７の下部には下方へ向けて延伸した中空円筒状の集塵ボックス１１９が設けられている。前記カッティングプレート１１７の上方には先端にノズル１２１を装着したレーザ加工ヘッド１２３が移動位置決めされるようになっている。
【０００５】
上記構成により、加工テーブル１１５上のフリーベアリング１１３にワークＷを載置せしめた状態でレーザ加工ヘッド１２３のノズル１２１からレーザビームをワークＷへ向けて照射せしめると、ワークＷの所望位置にレーザ加工が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したパンチ・レーザ複合加工機１０１においてワークＷにレーザ加工を行うと、ワークＷの下面からの集塵は矢印で示したごとく集塵ボックス１１９の下方へ向けて行われるが、ワークＷにおける上面のスパッタ，粉塵に対する集塵の対策が行われていないため、ワークＷにおける上面からのスパッタ，粉塵により、タレットパンチプレス１０３の上部タレット１０７と下部タレット１０９との間に入り、ダイＤなどや作業環境に悪影響を与えている。
【０００７】
このレーザ加工時にワークＷにおける上面から発生する集塵対策として、例えば実開昭６１−１７２６８１号公報，実開平２−７０８９１号公報および特開昭６３−９３４９５号公報等で知られているように、レーザ加工ヘッド１２３を囲繞した集塵用フードを設けて対処しているが、この集塵用フードは装置そのものが大掛りになると共に今まだ完全な集塵対策となっていないのである。
【０００８】
また、カッティングプレート１１７の上面とワークＷの下面との間にはワークＷを載置するためのフリーベアリング１１３があるために隙間が生じており、この隙間より外部へ向けて矢印で示したごとく、スパッタや粉塵等が吹き飛ばされて集塵ができず作業雰囲気を悪くしている。
【０００９】
この発明の目的は、レーザ加工時に発生するスパッタや粉塵などを直接集塵して外部へ飛散させないようにすると共に、集塵装置自体もコンパクト化させたレーザ加工装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、カッティングプレートを備えた加工テーブル上にワークを載置してレーザ加工ヘッドの先端に備えたノズルよりレーザビームを前記ワークへ向けて照射してワークにレーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記カッティングプレートの下部に下方へ向けて延伸した集塵ボックスを設け、前記カッティングプレートに上下方向へ貫通した集塵用通路を形成せしめると共に、前記集塵ボックスの外周上部に前記集塵用通路に連通した集塵用室を設け、この集塵用室に集塵ダクトを連結せしめ、前記カッティングプレートの上面に、ワークの下面を接触せしめるべく加工部を囲繞した集塵用カバーを設けてなるレーザ加工装置である。
【００１１】
したがって、レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等のうち、ワークにおける下面とカッティングプレートとの間に形成された隙間に発生したスパッタや粉塵等は、カッティングプレートに形成された集塵用通路を経て、集塵ボックスの外周上部に設けられた集塵用室に送られ、さらに集塵ダクトから外部へ集塵されることになる。而して、レーザ加工ヘッドの外周近辺に飛散されないので、外部機器や作業環境に悪影響を与えない。また集塵装置自体もカッティングプレート、集塵ボックスに組み込まれているので、大掛かりなもとのとならず、コンパクトで簡単な機構で済む。また、集塵カバーによって、ワーク下面に発生したスパッタ、粉塵等は積極的に外部へ飛散されないと共に集塵効率が高まり、より一層の集塵効率の向上が図られる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、カッティングプレートを備えた加工テーブル上にワークを載置してレーザ加工ヘッドの先端に備えたノズルよりレーザビームを前記ワークへ向けて照射してワークにレーザ加工を行うレーザ加工装置において、前記ノズルの外周部に下方へ向けて開口した開口部を有したホルダを前記レーザ加工ヘッドの下部に設けると共に、前記ホルダに集塵用通路を形成せしめ、この集塵用通路に連通した集塵用室を前記レーザ加工ヘッドの外周部に設け、前記集塵用室に集塵ダクトを連結せしめ、前記カッティングプレートの下部に下方へ向けて延伸した集塵ボックスを設け、前記カッティングプレートに上下方向へ貫通した集塵用通路を形成せしめると共に、前記集塵ボックスの外周上部に前記集塵用通路に連通した集塵用室を設け、この集塵用室に集塵ダクトを連結せしめ、前記カッティングプレートの上面に、ワークの下面を接触せしめるべく加工部を囲繞した集塵用カバーを設けてなるレーザ加工装置である。
【００１３】
したがって、レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等のうち、ワークにおける上面より舞い上がったスパッタや粉塵等と、加工中のワークの加工点の近辺に形成された穴から舞い上がったスパッタや粉塵等は、ノズルの外周部に形成された開口部およびレーザ加工ヘッドの下部に設けたホルダに形成されている集塵用通路を経て、レーザ加工ヘッドの外周部に設けた集塵用室に送られ、さらに集塵ダクトから外部へ集塵されることになる。また、レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等のうち、ワークにおける下面とカッティングプレートとの間に形成された隙間に発生したスパッタや粉塵等は、カッティングプレートに形成された集塵用通路を経て、集塵ボックスの外周上部に設けられた集塵用室に送られ、さらに集塵ダクトから外部へ集塵されることになる。而して、レーザ加工ヘッドの外周近辺に飛散されないので、外部機器や作業環境に悪影響を与えない。また集塵装置自体もレーザ加工ヘッドや、カッティングプレート、集塵ボックスに組み込まれているので、大掛かりなもとのとならず、コンパクトで簡単な機構で済む。また、集塵カバーによって、ワーク下面に発生したスパッタ、粉塵等は積極的に外部へ飛散されないと共に集塵効率が高まり、より一層の集塵効率の向上が図られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図１を参照するに、レーザ加工装置１は表面に複数のフリーベアリング３を備えた加工テーブル５を備えており、この加工テーブル５における加工部にはカッティングプレート７が設けられている。このカッティングプレート７の下部には下方へ向けて延伸した中空円筒形状の集塵ボックス９が設けられている。
【００２８】
前記カッティングプレート７の円周には上下方向へやや斜めに傾斜して貫通した集塵用通路１１が形成されている。また、前記集塵ボックス９の外周上部には集塵用室１３が設けられていると共に、この集塵用室１３は前記集塵用通路１１に連通されている。さらに、前記集塵用室１３における例えば図１において右側下部には貫通穴１５が形成されている。この貫通穴１５には集塵用ダクト１７の一端が連結されていると共に、集塵用ダクト１７の他端は図示省略の集塵装置に連結されている。
【００２９】
前記カッティングプレート７の円周上にはワークＷをフリーベアリング３上に載置した際に、ワークＷの下面に接触する集塵用カバーとしての第２集塵用ブラシ１９が加工部を囲繞して設けられている。なお、この第２集塵用ブラシ１９は前記集塵用通路１１の外側に設けられ、加工部を外部から遮断せしめる機能を果している。
【００３０】
前記加工テーブル５の上方には前記カッティングプレート７の上方に移動位置決めされるレーザ加工ヘッド２１が設けられており、このレーザ加工ヘッド２１の先端にはノズル２３が装着されている。このノズル２３の外周部には下方へ向けて開口した開口部２５を有したホルダとしてのフリーベアホルダ２７が一体的に設けられている。
【００３１】
このフリーベアホルダ２７の円周には上下方向へ貫通し、かつ傾斜した集塵用通路２９が形成されていると共に、この集塵用通路２９の上端はフリーベアホルダ２７の径方向に形成された集塵用通路３１に連通されている。この集塵用通路３１の内端は前記開口部２５に連通されていると共に、集塵用通路３１の外端はレーザ加工ヘッド２１の外周部に設けられた集塵用室３３に連通されている。この集塵用室３３の例えば図１において右側上部には貫通穴３５が形成されている。この貫通穴３５には集塵用ダクト３７の一端が連結されていると共に、集塵用ダクト３７の他端は図示省略の集塵装置に連結されている。
【００３２】
前記フリーベアホルダ２７の下面における円周には複数のフリーベアリング３９が設けられており、このフリーベアリング３９の外側におけるフリーベアホルダ２７にはワークＷの上面に接触する集塵用カバーとしての第１集塵用ブラシ４１が加工部を囲繞して設けられている。なお、この第１集塵用ブラシ４１は熱に強く、くせが付けにくく、かつ元に戻りやすい例えばタングステンなどの材質からなっており、加工部を外部から遮断せしめる機能を果している。
【００３３】
上記構成により、加工テーブル５上のフリーベアリング３にワークＷを載置せしめた状態においてレーザ加工ヘッド２５を移動せしめてカッティングプレート７の上方に位置決めせしめる。この状態においてレーザ加工ヘッド２１の先端に装着されているノズル２３からワークＷへ向けてレーザビームＬＢを照射せしめることによって、ワークＷにレーザ加工が行われることになる。その際、加工された穴から下方へ噴射されたスパッタや粉塵等は集塵ボックス９から下方へ集塵されることになる。
【００３４】
レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等のうち、ワークＷにおける上面より舞い上ったスパッタや粉塵等は開口部２５から集塵用通路３１を経て集塵用室３３に送られ、貫通穴３５より集塵ダクト３７を経て図示省略の集塵装置に集塵されることになる。また、加工中のワークＷの加工点の近辺に形成された穴ＷA から舞い上ったスパッタや粉塵等は、開口部２５並びに集塵用通路２９から集塵用通路３１を経て集塵用室３３に送られ、貫通穴３５より集塵ダクト３７を経て図示省略の集塵装置に集塵されることになる。
【００３５】
レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵のうち、ワークＷにおける下面とカッティングプレート７との間に形成された隙間に発生したスパッタや粉塵等は、カッティングプレート７に形成された集塵用通路１１から集塵用室１３に送られ、さらに貫通穴１５より集塵ダクト１７を経て図示省略の集塵装置に集塵されることになる。
【００３６】
而して、レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等はレーザ加工ヘッド２１の外周近辺に飛散されないので、外部機器や作業環境に悪影響を与えるのを防止することができる。また、集塵装置自体もレーザ加工ヘッド２１やカッティングプレート７，集塵ボックス１１に組み込まれているので、大掛りなものとならず、コンパクトで簡単な機構で済む。
【００３７】
また、フリーベアホルダ２７の下面にはワークＷの上面に接触せしめるべく加工部を囲繞した第１集塵用ブラシ４１が設けられていると共に、カッティングプレート７の上面にはワークＷの下面に接触せしめるべく加工部を囲繞した第２集塵用ブラシ１９が設けられているから、ワークＷの上，下面に発生したスパッタ，粉塵等は積極的に外部へ飛散されないと共に集塵効率が高まり、より一層の集塵効率の向上を図ることができる。
【００３８】
さらに、図２に示されているように、前記フリーベアホルダ２７に形成され溝４３内にはブラシブラケット４５がボルト４７で上下動可能に取り付けられている。すなわち前記溝４３とブラシブラケット４５との間に弾性部材としての例えばスプリング４９が下方向へ向けて付勢されて介装されている。しかも、前記ブラシブラケット４５の下部には前記第１集塵用ブラシ４１が取り付けられている。
【００３９】
前記ブラシブラケット４５には上下方向へ延伸した検出器５１の一部であるドグ５１Ａが取り付けられていると共に、レーザ加工ヘッド２１に取り付けられたブラケット５３に検出装置５１のリミットスイッチ５１Ｂが設けられている。
【００４０】
上記構成により、カッティングプレート７上に載置固定されているワークＷにレーザ加工を行う際にレーザ加工ヘッド２１を下降せしめると、第１集塵用ブラシ４１がスプリング４９の付勢力に抗してワークＷ上に押し付けられる。ブラシブラケット４１が上方向に移動しドグ５１Ａも同様に上方向へ移動しリミットスイッチ５１Ｂに当接してＯＮされる。而して、レーザビームＬＢが出射されてレーザ加工が行われるから、スパッタやレーザビームＬＢが外部へ飛散するのを防止することができる。リミットスイッチ５１ＢがＯＮしなければレーザビームＬＢが出射されないので安全性の向上を図ることができる。
【００４１】
なお、この発明は、前述した実施の形態の例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。本実施の形態の例ではレーザ加工装置１を単独に用いた例で説明したが、パンチプレスと複合したパンチ・レーザ複合加工機でも対応可能である。この場合には特に、パンチプレスにおける金型にスパッタや粉塵等が付着するのを防止するのに効果的である。また、図２において、第１集塵用ブラシ４１を２重に設けてもよいものである。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等のうち、ワークにおける下面とカッティングプレートとの間に形成された隙間に発生したスパッタや粉塵等は、カッティングプレートに形成された集塵用通路を経て、集塵ボックスの外周上部に設けられた集塵用室に送られ、さらに集塵ダクトから外部へ集塵されることになる。而して、レーザ加工ヘッドの外周近辺に飛散されないので、外部機器や作業環境に悪影響を与えない。また集塵装置自体もカッティングプレート、集塵ボックスに組み込まれているので、大掛かりなもとのとならず、コンパクトで簡単な機構で済む。また、集塵カバーによって、ワーク下面に発生したスパッタ、粉塵等は積極的に外部へ飛散されないと共に集塵効率が高まり、より一層の集塵効率の向上が図られる。
【００４３】
請求項２に記載の発明によれば、レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等のうち、ワークにおける上面より舞い上がったスパッタや粉塵等と、加工中のワークの加工点の近辺に形成された穴から舞い上がったスパッタや粉塵等は、ノズルの外周部に形成された開口部およびレーザ加工ヘッドの下部に設けたホルダに形成されている集塵用通路を経て、レーザ加工ヘッドの外周部に設けた集塵用室に送られ、さらに集塵ダクトから外部へ集塵されることになる。また、レーザ加工時に発生したスパッタや粉塵等のうち、ワークにおける下面とカッティングプレートとの間に形成された隙間に発生したスパッタや粉塵等は、カッティングプレートに形成された集塵用通路を経て、集塵ボックスの外周上部に設けられた集塵用室に送られ、さらに集塵ダクトから外部へ集塵されることになる。而して、レーザ加工ヘッドの外周近辺に飛散されないので、外部機器や作業環境への悪影響を防止することができる。また集塵装置自体もレーザ加工ヘッドや、カッティングプレート、集塵ボックスに組み込まれているので、大掛かりなもとのとならず、コンパクトで簡単な機構で済む。また、集塵カバーによって、ワーク下面に発生したスパッタ、粉塵等は積極的に外部へ飛散されないと共に集塵効率が高まり、より一層の集塵効率の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施するレーザ加工装置の側面断面図である。
【図２】レーザ加工ヘッドの他の実施の形態の例を示す一部断面図である。
【図３】従来のパンチ・レーザ複合加工機の一部の側面図である。
【符号の説明】
１  レーザ加工装置
５  加工テーブル
７  カッティングプレート
９  集塵ボックス
１１，２９，３１  集塵用通路
１３，３３  集塵用室
１７，３７  集塵ダクト
１９，４１  第１，第２集塵用ブラシ（集塵用カバー）
２１  レーザ加工ヘッド
２３  ノズル
２５  開口部
２７  フリーベアホルダ（ホルダ）
２９，３１  集塵用通路
３３  集塵用室
３７  集塵ダクト
４１  集塵ブラシ（集塵用カバー）
【図１】
0003754119.tif 000002
【図２】
0003754119.tif 000003
【図３】
0003754119.tif 000004