(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工テーブルに載置された被加工材に対して加工ヘッドが相対的に移動位置決めして加工するレーザー加工装置またはプラズマ加工装置からなる熱加工装置において、前記加工テーブルに被加工材を支持する複数の被加工材支持板を適宜な間隙をもって垂直に設け、該複数の被加工材支持板の下端部に、隣接する前記被加工材支持板との間隙を封鎖・開放自在のフラッパーを設けると共に、前記加工テーブルに設けた排気口に集塵装置を接続し、前記レーザー加工装置またはプラズマ加工装置からなる熱加工装置の加工ヘッドの移動位置直下に位置するフラッパーおよび該フラッパーの両側の位置に在る少なくとも２個のフラッパーを開放すると同時に、それ以外の位置に在る全てのフラッパーを封鎖して、前記レーザー加工装置またはプラズマ加工装置からなる熱加工装置による切断加工時に発生する粉塵およびガスを排出させることを特徴とする熱加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱加工装置に関する。さらに詳細には切断加工のときに発生する粉塵および有害なガスを熱加工装置の周囲に放散させない様にした熱加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱加工装置の一つである光軸移動型レーザー加工装置において、切断加工のときに発生する粉塵および有害なガスを加工装置の周囲に放散させない様にした一例を説明する。図４に示した光軸移動型レーザー加工装置１０１においては、平板状の被加工材Ｗを支持する複数の支持板１０３を適宜な間隔をおいて垂直方向に設け、また支持板１０３の下方には集塵装置１０５を配置し、そして、この集塵装置１０５には複数の集塵口１０７が適宜な間隔をおいて設けてある。
【０００３】
この様なレーザー加工装置１０１においては、図４に示す様に前記支持板１０３の上方にはレーザー加工ヘッド１０９が、左右方向および紙面に直交する方向に移動位置決め自在に設けてあり、このレーザー加工ヘッド１０９の下端には、アシストガスとレーザービームとが通過可能な噴射口を備えたノズル１１１が設けてある。
【０００４】
上記構成の光軸移動型レーザー加工装置１０１においては、前記支持板１０３上に支持された被加工材Ｗに対し、レーザー加工ヘッド１０９を移動位置決めし、このレーザー加工ヘッド１０９内の集光レンズで集光されたレーザービームを被加工材Ｗに照射すると同時にアシストガスを前記ノズル１１１から噴射させることにより被加工材Ｗに所望のレーザー加工を実施する。上述の如きレーザー加工において発生する粉塵および有害なガスは、アシストガスと共に矢印で示した如く流れて集塵装置１０５の集塵口１０７から外部に排出される。
【０００５】
さらに、切断加工のときに発生する粉塵および有害なガスを加工装置の周囲に放散させない様にするために、加工テーブルの上部を全てカバーで覆った形式の熱加工装置もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述に示した光軸移動型レーザー加工装置１０１においては、レーザー加工ヘッド１０９の移動に伴って加工時に発生する粉塵および有害なガスの発生する位置が移動するものであり、この様に移動しながら発生する粉塵および有害なガスを効率的に集塵することは難しく、図５に示した如く、既に加工が完了した穴ＷH から粉塵やガスが被加工材Ｗの上方に噴出することが多々発生する。
【０００７】
また、加工テーブル上部を全てカバーで覆った形式の熱加工装置の場合には、被加工材を加工テーブル上に載置または取り外しのときの作業性が良くないと共に、作業者が加工中の状況を把握しにくいなどの問題もある。
【０００８】
本発明は上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、熱加工装置の加工テーブルの上部をカバーで覆うことなく、加工ヘッドの移動に伴って発生する粉塵および有害なガスを被加工材の周囲には流出させずに、加工テーブルの下方に効率的に吸引排出することが可能な熱加工装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の熱加工装置は、加工テーブルに載置された被加工材に対して加工ヘッドが相対的に移動位置決めして加工するレーザー加工装置またはプラズマ加工装置からなる熱加工装置において、前記加工テーブルに被加工材を支持する複数の被加工材支持板を適宜な間隙をもって垂直に設け、該複数の被加工材支持板の下端部に、隣接する前記被加工材支持板との間隙を封鎖・開放自在のフラッパーを設けると共に、前記加工テーブルに設けた排気口に集塵装置を接続し、前記レーザー加工装置またはプラズマ加工装置からなる熱加工装置の加工ヘッドの移動位置直下に位置するフラッパーおよび該フラッパーの両側の位置に在る少なくとも２個のフラッパーを開放すると同時に、それ以外の位置に在る全てのフラッパーを封鎖して、前記レーザー加工装置またはプラズマ加工装置からなる熱加工装置による切断加工時に発生する粉塵およびガスを排出させることを要旨とするものである。
【００１１】
したがって、請求項１に記載の熱加工装置によれば、加工ヘッドの移動に伴って発生する粉塵および有害なガスを、加工テーブルの上部をカバーで覆うことなく被加工材の周囲に流出させずに、加工テーブル下方に効率的に吸引排出させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１には熱加工装置の一つである、一軸（Ｙ軸）光軸移動、一軸（Ｘ軸）テーブル移動型のレーザー加工装置１が示してある。このレーザー加工装置１のベッド３の中央部付近には、門型フレーム５が立設してある。
【００１５】
前記門型フレーム５の一部を構成する上部フレーム７には、図示の如くＹ軸方向にへ移動自在のＹ軸キャリッジ９が設けてあり、このＹ軸キャリッジ９には垂直方向、すなわち、Ｚ軸方向に移動自在なＺ軸キャリッジ１１が設けてある。そして、このＺ軸キャリッジ１１の下端部には集光レンズ（図示省略）で集光されたレーザー光とアシストガスとが通過可能なノズル孔を備えたレーザー加工ヘッド１３が設けてある。
【００１６】
上記構成により、レーザー加工ヘッド１３はＹ軸キャリッジ９を介してＹ軸方向に移動自在であり、Ｚ軸キャリッジ１１お介してＺ軸方向に移動自在である。
【００１７】
前記ノズル１３の下方位置には、上方が開口した箱状の加工テーブル１５が前記Ｙ軸に直交するＸ軸方向に移動自在に設けてある。すなわち、加工テーブル１５は、図２によく示されている様に、加工テーブル１５の下部のテーブルベース１７にボルトなどの締結部材（図示省略）により一体的に固定してある。また、前記ベッド３には、Ｘ軸方向に延伸する一対のＸ軸ガイドレール１９が設けてあり、このＸ軸ガイドレール１９にテーブルベース１７の下面に設けた直線運動ベアリング２１が摺動自在に係合させてある。
【００１８】
上記構成により、加工テーブル１５はＸ軸ガイドレール１９にガイドされてＸ軸方向に移動自在であると共に、レーザー加工ヘッド１３は加工テーブル１５に対して相対的に移動自在である。
【００１９】
図３を参照するに、前記加工テーブル１５には、被加工材Ｗを水平に支持するための複数の被加工材支持板２３を垂直に支持する支持板受け２５がＸ軸方向に適宜な間隙をもって設けてある。また、加工テーブル１５の側壁の下方位置には排気口１６が設けてある。この排気口１６には図示省略の集塵装置に接続してある。さらに、前記支持板受け２５には被加工材支持板２３を挿入する垂直方向の溝２７が設けてあり、この溝に被加工材支持板２３を挿入してある。したがって、被加工材支持板２３がレーザー光で損傷したときには容易に交換することができる。
【００２０】
前記複数の支持板受け２５の下部にはフラッパー２９を備えた回動軸３１が設けてある。そして、前記レーザー加工ヘッド１３がレーザー加工装置を制御するＮＣ装置３３によって、加工テーブル１５に対して適宜な位置に相対的に移動位置決めされたとき、もしレーザー加工ヘッド１３が、例えば、被加工材支持板２３ｂ上方にある在るときには、図示省略の駆動手段と前記ＮＣ装置３３によって、レーザー加工ヘッド１３の直下に位置するフラッパー２９ｂとその両側に隣接する位置する少なくとも２個のフラッパー２９ａ、２９ｃとが水平位置状態から垂直位置状態になるまで回動軸３１を回動させると同時に、それ以外の位置に在る全てのフラッパー２９を水平状態に回動維持する様に設けてある。
【００２１】
同様に、もし前記レーザー加工ヘッド１３が被加工材支持板２３ｂと被加工材支持板２３ｃとの中間位置にある在るときには、この被加工材支持板２３ｂ、２３ｃの直下のフラッパー２９ｂとフラッパー２９ｃの少なくとも２個のフラッパーを水平位置状態から垂直位置状態になるまで回動軸３１ｂと回動軸３１ｃとを回動させると同時に、それ以外の位置に在る全てのフラッパー２９が水平状態に回動維持する様に設けてある。
【００２２】
上記構成において、レーザー切断加工を実施する場合、レーザー加工ヘッド１３が、被加工材支持板２３の真上に在るときでも、或いは被加工材支持板２３の中間位置に在るときでも、被加工材の加工部から発生するガスおよび粉塵は、開放されたフラッパー２９の部分を通過して前記排気口１６を経由して図示省略の集塵装置に吸引排出されることになる。
【００２３】
また、レーザー加工中は少なくともレーザー加工ヘッド１３の直下のフラッパーと、このフラッパーに隣接する２個のフラッパー以外のフラッパーは封鎖（平行位置）状態にあり、すなわち互いに隣接する被加工材支持板２３間の空間は外部に対して閉じられた空間領域３５となっているので、余計な外気を集塵装置に吸引することがなくなり集塵効率を向上させることができる。
【００２４】
また、前記フラッパー２９を被加工材支持板２３の下方位置に設けたのでフラッパー２９を垂直状態の開放位置にした場合、フラッパー２９とレーザー光軸ＬＢとが平行となるのでレーザー光による損傷を少なくすることができる。
【００２５】
なお、本発明は熱切断装置の一種である一軸（Ｙ軸）光軸移動、一軸（Ｘ軸）テーブル移動型のレーザー加工装置を例に説明したが、前記図１および図２に示す如くベッド３の両側面にガイドレール３７を設け、Ｙ軸キャリッジ９を備えたフレーム５をＸ軸方向に移動位置決めできる様に設けた、謂ゆる二軸光軸移動タイプのレーザー加工装置にも適用できる。なおまた、この二軸光軸移動レーザー加工装置においてはベッド３上の加工テーブル１５は固定テーブルとなる。
【００２６】
さらに、本発明は例えば、プラズマ加工装置またはガス熔断装置などの熱加工装置にも適用することが可能であることは容易に理解されるところである。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、加工ヘッドの移動に伴って発生する粉塵および有害なガスを、加工テーブルの上部をカバーで覆うことなく被加工材の周囲に流出させずに、加工テーブルの下方に効率的に吸引排出させることができる。また、加工テーブルの上部をカバーで覆っていないので、被加工材を加工テーブル上に載置または取外しのときの作業性が良く、加工状況の把握が容易となるなどの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる熱加工装置の一実施形態の例として示した光軸移動型レーザー加工装置の斜視図。
【図２】図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の一部を示した図。
【図３】図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
【図４】従来の光軸移動型レーザー加工装置の加工テーブル部分の概略図。
【図５】従来の光軸移動型レーザー加工装置で切断加工したときの状況を示した図。
【符号の説明】
１  レーザー加工装置
３  ベッド
５  門型フレーム
７  上部フレーム
９  Ｙ軸キャリッジ
１１  Ｚ軸キャリッジ
１３  レーザー加工ヘッド
１５  加工テーブル
１６  排気口
１７  テーブルベース
１９  Ｘ軸ガイドレール
２１  直線運動ベアリング
２３  被加工材支持板
２５  支持板受け
２７  溝
２９  フラッパー
３１  回動軸
３３  ＮＣ装置
３５  空間領域
【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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