(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームの面板に材料回転部材の外周を回転自在に支承する複数の支持ローラーを設け、前記材料回転部材の外周に歯車を設けると共に該歯車に係合する二つの駆動歯車を前記本体に設け、該材料回転部材に前記二つの駆動歯車の軸間距離より短い切欠き溝を設け、前記面板に前記二つの駆動歯車を介して前記材料回転部材を回転割出しするサーボモーターを設け、前記材料回転部材に材料を押圧固定するクランプシリンダーをアキュムレーターを介して設け、前記クランプシリンダーとアキュムレーターとに接続した一対の固定カップリングを前記材料回転部材に設けると共に、該固定カップリングに着脱可能な一対の移動カップリングを前記本体に設けたカップリング移動手段に設け、該移動カップリングを方向制御弁を介してエアー源に接続してなることを特徴とするレーザー加工機の材料インデックス装置。
【請求項２】
前記カップリング移動手段が流体圧シリンダーであることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置。
【請求項３】
本体フレームの面板に材料回転部材の外周を回転自在に支承する複数の支持ローラーを設け、前記材料回転部材の外周に歯車を設けると共に該歯車に係合する二つの駆動歯車を前記本体に設け、該材料回転部材に前記二つの駆動歯車の軸間距離より短い切欠き溝を設け、前記面板に前記二つの駆動歯車を介して前記材料回転部材を回転割出しするサーボモーターを設けた材料インデックス装置において、前記材料回転部材に材料を押圧固定するスプリングリターン型の単動クランプシリンダーを設けると共に、前記材料回転部材を前記面板に回転可能に密着させて設け、該材料回転部材に対面する側の前記面板の表面に前記材料回転部材のほぼ全域にわたるＣの字形のアキュムレーター室を形成し、前記クランプシリンダーから該アキュムレーター室上部に連通する流路を形成し、該流路の端部には前記クランプシリンダー側からの流体の流出を阻止する逆止弁を設け、前記面板側に該逆止弁を開閉自在の逆止弁開閉手段を設けると共に、前記アキュムレーター室を方向制御弁を介して圧力源に接続したことを特徴とするレーザー加工機の材料インデックス装置。
【請求項４】
前記押圧手段が流体圧シリンダーであることを特徴とする請求項３に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置。
【請求項５】
前記材料回転部材に材料装着を検出する材料装着検出装置を設けたことを特徴とする請求項１または請求項３に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置。
【請求項６】
前記材料装着検出装置は、前記材料回転部材に該材料回転部材と共に回転する信号検出リングと、該信号検出リングに前記切欠き溝より広い間隔で接触する本体フレームの面板に設けた２個の信号検出器と、前記材料回転部材への材料の装着により作動する接点と、前記２個の信号検出器と電源との間に設けた電気回路とからなり、前記接点がＯＮの時、少なくとも一方の前記信号検出器と電源との間の電気回路が導通することにより材料装着を検出することを特徴とする請求項５に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置。
【請求項７】
前記接点は、材料当接部材と接点部材からなる可動接点と、該可動接点に接触可能な固定接点からなり、前記可動接点を前記材料回転部材に揺動自在に軸支して設け、該可動接点の一側を材料支持面より突出させる弾機を可動接点に設けると共に、ほぼ中心に空気の流路を備えた固定接点を前記可動接点の他側に接触可能に設け、前記接点が非接触状態のとき前記固定接点からエアーを材料支持部に噴出させることを特徴とする請求項６に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザー加工機の材料インデックス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー加工機の材料インデックス装置において、特にパイプなど円筒状の材料を回転位置決めする材料インデックス装置のチャックには、材料をチャックの内部を貫通可能にするために、エアーチャックまたはその他のパワーチャックの採用が難しく手動の３爪或いは４爪チャックなどを使用している。また、手動チャックにおいては材料がチャックに正確に装着されたか否かの確認は目視に頼っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如き材料インデックス装置においては、材料の装着が手動のため装着に大きな労力と時間とが必要であると共に自動運転ができないという問題がある。また、材料装着後の加工中に材料の装着位置がずれたり、または外れたりしても自動的に検出する手段がないので、加工不良が発生してもそれを検出することができないという問題がある。
【０００４】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は材料装着後の位置ずれ、または装着不良を自動的に検出する材料検出手段とパワーチャックとを備えた自動運転が可能なレーザー加工機の材料インデックス装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、請求項１に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置は、本体フレームの面板に材料回転部材の外周を回転自在に支承する複数の支持ローラーを設け、前記材料回転部材の外周に歯車を設けると共に該歯車に係合する二つの駆動歯車を前記本体に設け、該材料回転部材に前記二つの駆動歯車の軸間距離より短い切欠き溝を設け、前記面板に前記二つの駆動歯車を介して前記材料回転部材を回転割出しするサーボモーターを設け、前記材料回転部材に材料を押圧固定するクランプシリンダーをアキュムレーターを介して設け、前記クランプシリンダーとアキュムレーターとに接続した一対の固定カップリングを前記材料回転部材に設けると共に、該固定カップリングに着脱可能な一対の移動カップリングを前記本体に設けたカップリング移動手段に設け、該移動カップリングを方向制御弁を介してエアー源に接続してなることを要旨とするものである。
【０００６】
請求項２に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置は、請求項１に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置において、前記カップリング移動手段が流体圧シリンダーであることを要旨とするものである。
【０００７】
請求項３に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置は、本体フレームの面板に材料回転部材の外周を回転自在に支承する複数の支持ローラーを設け、前記材料回転部材の外周に歯車を設けると共に該歯車に係合する二つの駆動歯車を前記本体に設け、該材料回転部材に前記二つの駆動歯車の軸間距離より短い切欠き溝を設け、前記面板に前記二つの駆動歯車を介して前記材料回転部材を回転割出しするサーボモーターを設けた材料インデックス装置において、前記材料回転部材に材料を押圧固定するスプリングリターン型の単動クランプシリンダーを設けると共に、前記材料回転部材を前記面板に回転可能に密着させて設け、該材料回転部材に対面する側の前記面板の表面に前記材料回転部材のほぼ全域にわたるＣの字形のアキュムレーター室を形成し、前記クランプシリンダーから該アキュムレーター室上部に連通する流路を形成し、該流路の端部には前記クランプシリンダー側からの流体の流出を阻止する逆止弁を設け、前記面板側に該逆止弁を開閉自在の逆止弁開閉手段を設けると共に、前記アキュムレーター室を方向制御弁を介して圧力源に接続したことを要旨とするものである。
【０００８】
請求項４に記載のレーザ加工機の材料インデックス装置は、請求項３に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置において、前記押圧手段が流体圧シリンダーであることを要旨とするものである。
【０００９】
したがって、請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、レーザー加工機の材料インデックス装置において、インデックス加工中にも使用が可能なパワーチャックを設けたので、自動運転をすることが可能となった。また材料の装着も自動化することができるので、材料装着時間が手動の場合に比較して大幅に短縮することができる。
【００１０】
請求項５に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置は、請求項１または請求項３に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置において、前記材料回転部材に材料装着を検出する材料装着検出装置を設けたことを要旨とするものである。
【００１１】
したがって、材料装着後の加工中に材料の装着位置がずれたり、または外れたりしても自動的に検出するすることができる。そのため、加工不良が発生を最小限に押さえることが可能となる。
【００１２】
請求項６に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置は、請求項５に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置において、前記材料装着検出装置は、前記材料回転部材に該材料回転部材と共に回転する信号検出リングと、該信号検出リングに前記切欠き溝より広い間隔で接触する本体フレームの面板に設けた２個の信号検出器と、前記材料回転部材への材料の装着により作動する接点と、前記２個の信号検出器と電源との間に設けた電気回路とからなり、前記接点がＯＮの時、少なくとも一方の前記信号検出器と電源との間の電気回路が導通することにより材料装着を検出することを要旨とするものである。
【００１３】
したがって、材料インデックス装置が回転中においても材料装着を自動的に検出することができる。
【００１４】
請求項７に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置は、請求項６に記載のレーザー加工機の材料インデックス装置において、前記接点は、材料当接部材と接点部材からなる可動接点と、該可動接点に接触可能な固定接点からなり、前記可動接点を前記材料回転部材に揺動自在に軸支して設け、該可動接点の一側を材料支持面より突出させる弾機を可動接点に設けると共に、ほぼ中心に空気の流路を備えた固定接点を前記可動接点の他側に接触可能に設け、前記接点が非接触状態のとき前記固定接点からエアーを材料支持部に噴出させることを要旨とするものである。
【００１５】
したがって、材料支持部に材料を正確に装着することができるので、加工精度が向上する。
【００１６】
【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及び図２は、カンチレバー方式の３軸光軸移動タイプのＮＣレーザー加工機に本発明に係わるレーザー加工機の材料インデックス装置を使用した例を示したものである。なお、図１はレーザ加工機１の正面図であり、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿って断面した側面図である。
【００１７】
さて、図１及び図２を参照するに、前記レーザー加工機１は、図示しないＮＣ装置の制御の下に駆動されるＸ軸駆動手段によりＸ軸方向に移動位置決め自在のＸ軸キャリッジ３を備え、そして、このＸ軸キャリッジ３には、前記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に、前記図示省略のＮＣ装置の制御の下に駆動されるＹ軸駆動手段により移動位置決め自在のＹ軸キャリッジ５が設けらている。このＹ軸キャリッジ５の下部には前記Ｘ、Ｙ軸に直交するＺ軸方向に移動位置決め自在のレーザー加工ヘッド７が設けられており、そしてこのレーザー加工ヘッド７にはレーザー加工用の集光装置（図示省略）を備えたノズル９が取付けられている。
【００１８】
また、前記レーザー加工機１の上部には、炭酸ガスレーザ発振器１１が備えられており、この炭酸ガスレーザ発振器１１からのレーザビームは、前記Ｙ軸キャリッジ５に設けられたレーザー加工ヘッド７を経由して前記ノズル９まで図示しない光学系により導かれるように構成されている。
【００１９】
前記カンチレバー方式の３軸光軸移動タイプのＮＣレーザー加工機においては、レーザー加工ヘッド７の下方の加工領域には、加工の内容により、例えば板材を加工する場合にはワークテーブル（図示省略）が設置され、パイプを加工する場合には前記図１、図２の如く材料インデックス装置１３が設置できるようになっている。なお、材料インデックス装置１３に装着されたパイプＷは、前記レーザ加工機１のＮＣ装置の制御の下に駆動されるパイプ回転用のサーボモーターによって連続的にインデックス制御することが可能となっている。
【００２０】
次に、この材料インデックス装置１３の第１の実施の形態について図３を参照しながら説明する。第１の実施の形態の材料インデックス装置１３ＡのＣ字形の溝部を有する本体フレーム１５は、ベース１７に立設した面板１９とから構成してある。この面板１９の一側表面には、外周に設けたガイド溝（図示省略）に係合して、材料回転部材２１を回転自在に支承する５個の支持ローラー２３がほぼ均等の間隔に設けてある。この材料回転部材２１には前記本体のＣ字形の溝部とほぼ同一のＣ字形溝部が設けてある。なお前記支持ローラー２３は前記本体フレーム１５の面板１９に固定した回転軸２５に回転自在に設けてある。
【００２１】
前記材料回転部材２１には、例えば、パイプＷを材料回転部材２１の内部に搬入搬出するための幅Ｌの切欠き溝２７が設けてある。したがって、この材料回転部材２１の外観はほぼ「Ｃ字形」をなしている。また、材料回転部材２１の外径部には歯車２９が設けてあり、この外径部の歯車２９には、サーボモーター３１によって駆動される２個の駆動歯車３３が係合させてある。
【００２２】
前記駆動歯車３３は、前記本体フレーム１５の面板１９の表面側に設けた回転軸３５に回転に設けてある。そして、この回転軸３５は面板１９を貫通して面板の裏面側に延伸させて設けてあり、この裏面側に延伸した回転軸３５に、例えば歯付きプーリーの如きプーリー（図示省略）が回転自在に設けてある。同様に面板１９の表面側に設けた前記サーボモーター３１の出力軸（図示省略）も面板１９の裏面側に突出して設けてあり、このサーボモーター３１の出力軸（図示省略）に設けた駆動プーリー（図示省略）と前記駆動歯車３３の回転軸３５に設けたプーリー（図示省略）とは歯付きベルトの如きベルト３７が掛け回してある。
【００２３】
なお、前記２個の駆動歯車間の軸間距離は前記材料回転部材２１に設けた切欠き溝２７の幅Ｌより大きく設けてある。なおまた、前記駆動歯車３３を駆動するベルト３７のテンション（張力）をを適宜なテンションに調整するためのテンション調整手段３９が設けてある。
【００２４】
前記テンション調整手段には種々の形式を採用することが可能でがあるが、本実施の形態のテンション調整手段３９においては、前記面板１９の裏面側に揺動アーム４１を回動軸４３を中心に適宜な角度範囲において回動故固定自在に設け、この揺動アーム４１の他端に前記ベルト３７に押圧係合する回転ローラー４５を設けてある。
【００２５】
上記構成において、前記ＮＣ装置の制御の下にサーボモーター３１を駆動すれば、材料回転部材２１は２個の駆動歯車３３によって指定した回転速度で指定した回転方向に指定した回転角度だけ回転駆動することができる。
【００２６】
前記材料回転部材２１の切欠き溝２７の底部には、パイプなどの材料Ｗを挟持固定するための材料支持部４７が設けてある。また、材料回転部材２１の前部の切欠き溝２７の一側の材料支持部４７には、材料Ｗを押圧固定するためのクランプシリンダー４９が設けてある。なお、このクランプシリンダーには空圧または油圧シリンダーを使用することが可能であり、本実施の形態ではこのクランプシリンダーに空圧シリンダーを使用した例で説明することにする。
【００２７】
図３および図４を参照するに、前記材料回転部材２１の前部の切欠き溝２７の他側には、前記クランプシリンダー４９に圧縮空気を供給するためのアキュムレーター５１が設けてある。このアキュムレーター５１と前記クランプシリンダー４９のピストン側との間は管路５３で連結してある。そしてこの管路５３に圧縮空気を供給するために管路５３の端部にワンタッチで管路５３を空圧源５５に接続ができるカップリング５７が材料回転部材２１の裏側に設けてある。同様にクランプシリンダー４９のロッド側に圧縮空気を供給するために管路５９が設けてあり、この管路５９の端部にもワンタッチで管路５９を空圧源５５に接続ができるカップリング６１が材料回転部材２１の裏側に設けてある。前記クランプシリンダー４９のピストンロッドの端部には材料Ｗを押圧する押圧板５０が設けてあると共に、この押圧板５０に対向する側にも押圧板５０と協働して材料Ｗを挟持するための押圧板の５２が設けてある。
【００２８】
前記材料回転部材２１が原点位置（図３に示す位置）に位置するとき、空圧源５５と材料回転部材２１の裏側に設けた前記一対のカップリング５７、６１とをワンタッチで接続可能な一対の移動カップリング６３、６５が、材料インデックス装置１３Ａの本体フレーム１５に進退自在に設けてある。この移動カップリング６３、６５は、本体フレーム１５に設けたカップリング移動シリンダー６７にによって進退するカップリング保持体６９に保持してある。なお、カップリング移動シリンダー６７には、空圧または油圧のどちらを用いても構わないが、本実施の形態の説明においては空圧のシリンダーシリンダーを用いた例で説明してある。
【００２９】
前記移動カップリング６３は管路７１を介して第１の電磁方向制御弁７３のＡポートに接続してあり、移動カップリング６５は管路７５を介して第１の電磁方向制御弁７３のＢポートに接続してある。そして、この第１の電磁方向制御弁７３のＰポートは前記空圧源５５に接続してある。また、前記カップリング移動シリンダー６７のピストン側は管路７７を介して第２の電磁方向制御弁７９のＡポートに接続してありロッド側は管路８１を介してＢポートに接続してある。そして、この第２の電磁方向制御弁７９のＰポートは前記空圧源５５に接続してある。
【００３０】
上記構成において、材料回転部材２１が回転中心Ｏを中心に回転して原点位置（図３に示す状態）に復帰したとき、材料回転部材２１に設けた一対のカップリング５７、６１と本体フレーム１５側に設けた移動カップリング６３、６５とが接続可能な位置状態になる。なお、材料回転部材２１の原点位置の検出手段には、例えば近接スイッチまたはリミットスイッチなどからなる公知の検出手段（図示省略）によって、材料回転部材２１が原点位置（図３に示す状態）に復帰したことを検出することができる。
【００３１】
上述の状態においては、前記第１の電磁方向制御弁７３と第２の電磁方向制御弁７９のソレノイド（電磁コイル）ＳＯＬ１、ＳＯＬ２およびＳＯＬ３は共に非励磁状態にある。したがって、第１の電磁方向制御弁７３は中立位置にあり、第２の電磁方向制御弁７９はＰポートとＢポートとが連通した状態にある。したがって、移動カップリング６３、６５には空圧源５５から高圧空気は非供給状態にあり、カップリング移動シリンダー６７のロッド側には管路８１を介して高圧空気が供給された状態にあってカップリング移動シリンダー６７のピストンロッドは後退位置にある。
【００３２】
上記状態において、第２の電磁方向制御弁７９のソレノイドＳＯＬ３を励磁すれば、カップリング移動シリンダー６７のピストン側に空圧源５５から高圧空気が供給され、ロッド側は大気に通じた状態となるので、ピストンロッドが前進して移動カップリング６３、６５とカップリング５７、６１とが接続状態となる。そこで、第１の電磁方向制御弁７３のソレノイドＳＯＬ１を励磁すれば、空圧源５５から高圧空気が管路７１を介してアキュムレーター５１およびクランプシリンダー４９のピストン側に供給され、クランプシリンダー４９が前進して材料Ｗを固定することができる。
【００３３】
前記工程において、材料Ｗが固定されたら第２の電磁方向制御弁７９のソレノイドＳＯＬ３を非励磁にしてカップリング移動シリンダー６７を後退させ、移動カップリング６３、６５とカップリング５７、６１との接続を切ると同時に第１の電磁方向制御弁７３のソレノイドＳＯＬ１を非励磁として、移動カップリング６３、６５への空圧源５５から高圧空気の供給を遮断する。
【００３４】
上記状態において、前記材料回転部材２１は材料Ｗを挟持した状態で回転自在となるので、材料回転部材２１を前記サーボモーター３１によって駆動して材料Ｗを任意に位置に回転させながらレーザー加工を実施することができる。材料回転部材２１が回転中におけるクランプシリンダー４９からの若干のエアーの漏洩に対しては前記アキュムレーター５１からエアーの供給がなされるのでクランプシリンダー４９のクランプ力が低下することはない。また、材料回転部材２１の回転駆動は、材料回転部材２１の切欠き溝２７の幅Ｌより広い軸間距離を持った２個の駆動歯車で駆動するので、材料回転部材２１を３６０度の範囲において駆動することが可能である。また、材料回転部材２１に切欠き溝２７を設けたので、材料インデックス装置の上方から材料Ｗの搬入搬出ができるので材料インデックス装置への材料の着脱が容易である。
【００３５】
材料Ｗのレーザー加工が終了したら、材料回転部材２１を原点位置に復帰させ、前記第２の電磁方向制御弁７９のソレノイドＳＯＬ３を励磁状態にしてカップリング移動シリンダー６７を前進させ、移動カップリング６３、６５とカップリング５７、６１とを接続させると同時に、第１の電磁方向制御弁７３のソレノイドＳＯＬ２を励磁状態にして、第１の電磁方向制御弁７３のＰポートと管路７５を連通させると共にＢポートと管路７１をＡポートを介して大気に開放すれば、クランプシリンダー４９が後退して材料Ｗの固定を解除し材料Ｗを取り外すことができる。もし新規な加工があるならば、前述の工程を経て材料Ｗを固定して次の加工をすることができる。
【００３６】
次に、第２の実施の形態のレーザー加工機の材料インデックス装置１３Ｂについて、図５、図６および図７を参照しながら説明する。この第２の実施の形態の材料インデックス装置１３Ｂの本体フレーム１５および材料回転部材２１の駆動機構などは、前記第１の実施の形態の材料インデックス装置１３Ａと同一であるので省略する。また材料インデックス装置１３Ａと同一の部品には同一の符号を付してある。
【００３７】
上記材料インデックス装置１３Ｂは、前記材料インデックス装置１３Ａにおける複動のクランプシリンダー４９に代えてスプリングリターンの謂ゆる単動のクランプシリンダー８３を前記材料回転部材２１に設けてある。なお、このクランプシリンダーには空圧または油圧シリンダーを使用することが可能であり、本実施の形態では空圧シリンダーを使用した例で説明してある。
【００３８】
前記材料回転部材２１を前記本体フレーム１５の面板１９に回転可能に密着させて設け、この面板１９が材料回転部材２１に対面する側の表面に材料回転部材２１のほぼ全域にわたるＣ字形のアキュムレーター室８５を形成してある。なお材料回転部材２１とＣ字形のアキュムレーター室８５との間にはシール部材８７で気密を保持してある。
【００３９】
前記クランプシリンダー８３からアキュムレーター室８５の上部まで連通する流路８９が材料回転部材２１に設けてあり、この流路８９とアキュムレーター室８５とを連通する流路８９の端部にはクランプシリンダー８３側からのエアーの流出を阻止する逆止弁９１が設けてある。また、前記本体フレーム１５の面板１９側には逆止弁９１を開閉自在にするための逆止弁開閉手段として、流体圧シリンダー９３が設けてある。さらに、アキュムレーター室８５には、図示省略の方向制御弁を介して空圧源に接続したエアー供給口９５が設けてある。なお、前記流体圧シリンダー９３には空圧または油圧シリンダーを使用することが可能であり、本実施の形態では空圧シリンダー９３を使用した例で説明してある。
【００４０】
前記逆止弁９１は、通常の状態において流路８９の端部の弁座にボール９９がスプリング１０１で押圧されており通常閉の状態になっている。一方、前記空圧シリンダー９３のピストンロッド９７には、このピストンロッド９７が前進して、逆止弁９１のボール９９を押圧したとき、前記アキュムレーター室８５とクランプシリンダー８３を排出口１０３に連通する流路１０５が設けてある。
【００４１】
上記構成において、エアー供給口９５に接続した方向制御弁（図示省略）を適宜に作動させて方向制御弁からのエアー供給を遮断すると共に、逆止弁開閉手段である空圧シリンダー９３を方向制御弁（図示省略）を適宜に作動させ、ピストンロッド９７を前進させて前記逆止弁９１のボール９９を押圧させることにより、アキュムレーター室８５とクランプシリンダー８３を流路１０５を介して排出口１０３に連通させ、クランプシリンダー８３およびアキュムレーター室８５内のエアーを排出口１０３を介して大気中に排気する。
【００４２】
その結果、前記クランプシリンダー８３はスプリングにより後退して、材料Ｗの固定が解除される。材料Ｗを固定する場合には、この状態においてクランプシリンダー８３のピストンロッドの端部に設けた押圧板５０と材料回転部材２１に設けた押圧板の５２との間に材料Ｗを装着し、逆止弁開閉手段である空圧シリンダー９３を後退させて前記逆止弁９１を閉止状態にさせ、前記エアー供給口９５に接続した方向制御弁（図示省略）を適宜に作動させてエアー供給口９５からエアーをアキュムレーター室８５に供給すれば、アキュムレーター室８５から逆止弁９１を通して前記クランプシリンダー８３にエアーが供給されて材料が固定されることになる。
【００４３】
上記状態において前記ＮＣ装置の制御の下にサーボモーター３１を駆動して前記材料回転部材２１を回動させて材料Ｗ上に所望する形状のレーザー加工を実施することができる。材料回転部材２１が前記アキュムレーター室８５上を通過している間は、アキュムレーター室８５からの圧力が逆止弁９１を介して前記クランプシリンダー８３にかかり、クランプシリンダー８３からのエアーの漏洩をカバーすることができる。また、材料回転部材２１に設けた逆止弁９１がアキュムレーター室８５を外れた位置に在るときは、逆止弁９１が閉止状態となりクランプシリンダー８３からエアーが漏洩することがない。
【００４４】
図８、図９および図１０に、レーザー加工機の材料インデックス装置の第３の実施の形態の１３Ｃが示してある。この第３の実施の形態の１３Ｃの大部分は前記第１の実施の形態と同一であって、前記材料インデックス装置の材料回転部材２１に設けた材料装着検出装置１０７以外は共通しているので、本実施の形態に必要のない部分の部品の図示と説明は省略する。
【００４５】
さて、図８、図９および図１０を参照するに、前記材料回転部材２１の表面外周にＣ字形の信号検出リング１０９を、ねじ止め、接着など適宜な手段で固定してある。この信号検出リング１０９の外周は電気の良導体でできており、この導体部と前記材料回転部材２１とは電気的に絶縁してある。
【００４６】
前記材料装着検出装置１０７は、材料支持部４７に材料Ｗが装着されたとき材料Ｗの重量によって作動する電気的接点と、この接点のＯＮ状態により作動する電気回路とから構成してある。
【００４７】
前記電気的接点は、前記材料支持部４７の底部の材料支持板１１１の下面に上方に開放した箱状のハウジング１１３を設け、そして、このハウジング１１３に設けた揺動軸１１５に材料Ｗに当接する材料当接部材１１７と固定接点１２７に接触する接点部材１１９とをねじ１２１で一体的に結合してなる可動接点１２３を揺動可能に軸支すると共に、ほぼ中心に空気の流路１２５を備えた固定接点１２７を前記ハウジング１１３に設け、この固定接点１２７に可動接点１２３の一端側を接触自在に設けてなっている。また、前記固定接点１２７は前記クランプシリンダー４９のピストン側との間の管路５３に管継手１４２を介して接続してある。また固定接点１２７はこの管継手１４２とは電気的に絶縁して設けてある。
【００４８】
なお、可動接点１２３の他端側はハウジング１１３内に設けたコイルスプリングまたはウレタンスプリングの如き弾機１２９によって上方向に付勢してあり、また、前記ハウジング１１３の上面の材料支持板１１３には、前記可動接点１２３の一部が前記材料支持板１１１の上方位置まで出没可能な穴１３１が設けてある。
【００４９】
前記電気的接点機構は図１０の電気回路に示すように、前記揺動軸１１５は適宜な抵抗１３３と、リレー１３５の常時開のリレー接点１３７介して電源１３９の−（マイナス）側に接続すると共に、前記信号検出リング１０９の外周の電気導体部に接続してある。また前記固定接点１２７の一端は電源１３９の＋（プラス）側に接続すると共に、他端部に設けた２個の信号検出器１４１を信号検出リング１０９の外周の電気導体部に接続してある。この２個の信号検出器１４１が信号検出リング１０９に接触する位置の間隔は前記回転部材２１に設けた切欠き溝２７の幅Ｌより大きくしてある。また、リレー１３５、可動接点１２３およびリレー接点１３７とは電源１４１に直列に接続してある。
【００５０】
上記構成において、前記材料支持部４７に材料Ｗが装着されていないときは、可動接点１２３の左端が弾機１２９によって上方に押圧されているので、可動接点１２３の右端部は固定接点１２７と接触した状態にある。したがって、図１０に示した電気回路において、リレー１３５が励磁され、リレー接点１３７が閉じた状態になり、電源１３９からの電流は２個の信号検出器１４１と信号検出リング１０９を経由して抵抗１３３に流れる回路が形成されることになる。
【００５１】
前記材料支持部４７に材料Ｗが装着されたときには、材料Ｗの重量によって可動接点１２３の左端が、前記弾機１２９の上方への付勢力に抗して押し下げられて、可動接点１２３の右端部と固定接点１２７とは離れた状態となる。したがって、リレー１３５が非励磁となりリレー接点１３７が開いた状態となり、電源１３９からの電流は抵抗１３３に流れなくなる。
【００５２】
上記のように抵抗１３３に電流が流れているか否かの状態を、例えば、抵抗１３３の両端の電圧の有無または電流の有無を公知の手段よって検出することにより、材料支持部４７に材料Ｗが装着されているか否かを検出することができる。また、２個の信号検出器１４１の位置を前記回転部材２１に設けた切欠き溝２７の幅Ｌより大きく設けてあるので、回転部材２１が回転中でも、３６０度のどの位置に在っても材料Ｗが装着されているか否かを検出することができる。
【００５３】
また、前記可動接点１２３と固定接点とが非接触状態であるのをを検出したとき固定接点のほぼ中心に設けた空気の流路１２５からエアーを前記材料支持部４７に噴出するように設けてある。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１〜請求項４の発明によれば、インデックス加工中にも使用が可能なパワーチャックを設けたので、自動運転をすることが可能となった。さらに材料の装着も自動化することができるので材料装着時間が手動の場合に比較して大幅に短縮することができ生産効率が向上する。
【００５５】
請求項５に記載のの発明によれば、材料装着後の加工中に材料の装着位置がずれたり、または外れたりしても自動的に検出するすることができる。そのため、加工不良が発生を最小限に押さえることが可能となる。
【００５６】
請求項６に記載のの発明によれば、材料インデックス装置が回転中においても材料装着を自動的に検出することができるので自動運転の信頼性が一段と向上した。
【００５７】
請求項７に記載のの発明によれば、材料支持部に材料を正確に装着することができるので、加工精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＮＣレーザー加工機に本発明に係わるレーザー加工機の材料インデックス装置を使用した例の正面図。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】本発明に係わるレーザー加工機の材料インデックス装置の第１の実施形態。
【図４】第１の実施形態における空圧回路図。
【図５】本発明に係わるレーザー加工機の材料インデックス装置の第２の実施形態の材料回転部材の正面図。
【図６】図５の側面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図。
【図８】本発明に係わるレーザー加工機の材料インデックス装置の第３の実施形態における材料装着検出装置を示した図。
【図９】図８のＡ部の拡大詳細図。
【図１０】第３の実施形態における材料装着検出装置における電気回路。
【符号の説明】
１  レーザー加工機
３  Ｘ軸キャリッジ
５  Ｙ軸キャリッジ
７  レーザー加工ヘッド
９  ノズル
１１  ガスレーザ発振器
１３（Ａ，Ｂ，Ｃ）  材料インデックス装置
１５  本体フレーム
１７  ベース
１９  面板
２１  材料回転部材
２３  支持ローラー
２５、３５  回転軸
２７  切欠き溝
２９  歯車
３１  サーボモーター
３３  駆動歯車
３７  ベルト
３９  テンション調整手段
４１  揺動アーム
４３  回動軸
４５  回転ローラー
４７  材料支持部
４９、８３  クランプシリンダー
５０、５２  押圧板
５１  アキュムレーター
５３、５９、７１、７５、７７、８１  管路
５５  空圧源
５７、６１  カップリング
６３、６５  移動カップリング
６７  カップリング移動シリンダー
６９  カップリング保持体
７３、７９  電磁方向制御弁
８５  アキュムレーター室
８７  シール部材
８９、１０５、１２５  流路
９１  逆止弁
９３  流体圧シリンダー
９５  エアー供給口
９７  ピストンロッド
９９  ボール
１０１  スプリング
１０３  排出口
１０７  材料装着検出装置
１０９  信号検出リング
１１１  材料支持板
１１３  ハウジング
１１５  揺動軸
１１７  材料当接部材
１１９  接点部材
１２１  ねじ
１２３  可動接点
１２７  固定接点
１２９  弾機
１３１  穴
１３３  抵抗
１３５  リレー
１３７  リレー接点
１３９  電源
１４１  信号検出器
１４２  管継手
【図１】
0003757010.tif 000002
【図２】
0003757010.tif 000003
【図３】
0003757010.tif 000004
【図４】
0003757010.tif 000005
【図５】
0003757010.tif 000006
【図６】
0003757010.tif 000007
【図７】
0003757010.tif 000008
【図８】
0003757010.tif 000009
【図９】
0003757010.tif 000010
【図１０】
0003757010.tif 000011