CN104175005B - 薄板保持装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够以简便的操作在XY台上张设薄板的激光加工机中的薄板保持装置。隔着既定距离对置的第1框材(21)及第2框材(22)固设在XY台(11)上。第1框材(21)及第2框材(22)之间配设有第1部件(130),由第1部件(130)夹持薄板(W)的一端。能够像从第1部件(130)离开的方向相对移动地构成第2部件(140),该第2部件(140)沿着第2框材(22)配设在第1框材(21)及第2框材(22)之间。由该第2部件(22)夹持薄板(W)的另一端。能够摆动地形成的多个连杆(L)的一端连结第2部件(22)的多个部位,连杆(L)的另一端与气缸(160)连结。能够以将第2部件(140)向第2框材22施力的简便的操作在XY台(11)上张设薄板(W)。

Description

薄板保持装置
技术领域
本发明涉及一种对成为被加工物的薄板照射激光而进行加工的激光加工机中的薄板保持装置。
背景技术
在对由金属制的薄板形成的被加工物进行微细加工时,使用激光加工机。激光加工机为,在沿垂直于激光的光轴的方向平面移动的XY台上张设薄板,通过XY台使薄板向XY方向移动,且通过从加工头照射聚光的激光而切断薄板。在高精度/高品质地切断薄板的情况下,使薄板上的激光的聚光点尽可能地小,使得焦点位置不会变动,且向薄板(加工部)喷射辅助气体。通过向薄板喷射辅助气体,能够吹掉激光加工时从薄板的切断部分飞散的熔融物等。
但是,存在由于辅助气体的喷射压而在薄板上产生局部的挠曲(折皱)而激光的聚光点变动的问题。为了解决这一问题,将薄板张紧保持于XY台以克服辅助气体的喷射压是有效的。
但是,存在不易一边将克服辅助气体的喷射压的张力施加于薄板一边将薄板保持于XY台、需要熟练度的问题。
发明内容
本发明为了解决上述的问题而提出,其目的在于提供一种薄板保持装置,能够以简便的操作将薄板张设在XY台上。
为了实现该目的,根据技术方案1记载的薄板保持装置,是激光加工机中的薄板保持装置,该激光加工机具备:加工头,向成为被加工物的薄板照射激光且喷射辅助气体;以及XY台,在垂直于从该加工头照射的激光的光轴的方向上平面移动,在XY台上固设有隔着既定距离对置的第1框材及第2框材。在第1框材及第2框材之间配设有第1部件,由第1部件夹持薄板的一端。能够在从第1部件离开的方向上相对移动地构成有第2部件,该第2部件沿着第2框材配设在第1框材及第2框材之间。由该第2部件夹持薄板的另一端。
能够在与光轴交叉的面内摆动地形成的多个连杆的一端与第2部件的多个部位连结,这些连杆的另一端与张力施加机构连结。该张力施加机构对第2部件向第2框材施力,从而对两端被第1部件及第2部件夹持的薄板施加张力,所以具有能够以简便的操作将薄板张设于XY台的效果。
根据技术方案2记载的薄板保持装置,是激光加工机中的薄板保持装置,该激光加工机具备:加工头,向成为被加工物的薄板照射激光且喷射辅助气体;以及XY台,在垂直于从该加工头照射的激光的光轴的方向上平面移动,在XY台上固设有隔着既定距离对置的第1框材及第2框材。在第1框材及第2框材之间配设有第1部件,由第1部件夹持薄板的一端。能够在从第1部件离开的方向上相对移动地构成有第2部件,该第2部件沿着第2框材配设在第1框材及第2框材之间。由该第2部件夹持薄板的另一端。
线状部件的一端与第2部件连结,另一端与第1部件连结。该线状部件卷绕于被能够旋转地轴支于第1部件的轮,所以能够使第1部件及第2部件在第1框材及第2框材的中间位置相对移动。借助张力施加机构对第2部件向第2框材施力,从而对两端被第1部件及第2部件夹持的薄板施加张力,因此具有能够以简便的操作将薄板张设于XY台的效果。
根据技术方案3记载的薄板保持装置,是激光加工机中的薄板保持装置,该激光加工机具备:加工头,向成为被加工物的薄板照射激光且喷射辅助气体;以及XY台,在垂直于从该加工头照射的激光的光轴的方向上平面移动,在XY台上固设有隔着既定距离对置的第1框材及第2框材。在第1框材及第2框材之间配设有第1部件,由第1部件夹持薄板的一端。能够在从第1部件离开的方向上相对移动地构成有第2部件,该第2部件沿着第2框材配设在第1框材及第2框材之间。由该第2部件夹持薄板的另一端。
在第2部件和第1部件之间配设有支承杆,利用该支承杆支承两端被第1部件及第2部件夹持的薄板的下表面,所以能够抑制由于自重而薄板向下方挠曲。利用张力施加机构对第2部件向第2框材施力,从而对两端被第1部件及第2部件夹持的薄板施加张力,因此具有能够以简便的操作将薄板张设于XY台的效果。
根据技术方案4记载的薄板保持装置,除了技术方案1至3的任意一个所实现的效果,还能够对以既定的变形率弹性变形的薄板进行激光加工,具有能够提高薄板的加工精度的效果。
即,激光加工时被张紧的薄板若在激光加工后张紧被放开,则返回张紧前的状态。若由于施加张力而薄板以既定的变形率弹性变形,则通过基于目标尺寸乘以变形率的修正尺寸进行激光加工,能够对张紧被放开而弹性回复后的薄板进行按照目标尺寸的加工。
在此,保持装置为,两端被固定于第1框材及第2框材的第3框材隔着既定距离对置,在该第3框材上固定横部件的两端。该横部件与第1部件并排设置,横部件和第1部件借助紧固部件被紧固。由此,在将薄板的两端夹持于第1部件及第2部件后,若向从第1部件离开的方向使第2部件相对移动,则对薄板的两端施加张力,能够以既定的变形率使薄板弹性变形,并将其张紧。其结果,能够防止张紧后的薄板扭曲地弹性变形,能够令其以既定的变形率弹性变形,因此通过基于目标尺寸乘以变形率的修正尺寸而进行激光加工,能够在张紧被放开后的薄板上进行按照目标尺寸的加工。由此,具有能够提高薄板的加工精度的效果。
根据技术方案5记载的薄板保持装置,紧固部件及张力施加机构配设于第1部件及第2部件的多个部位且配设为下述位置:连接紧固部件的第1部件中的紧固位置和张力施加机构的第2部件中的连结位置的多个直线平行。由此,若借助张力施加机构对薄板施加张力,则能够沿连接紧固部件和张力施加机构的平行方向对薄板作用力。其结果,除了技术方案4的效果,还具有能够提高加工精度的效果。
根据技术方案6记载的薄板保持装置,横部件在第1部件及第2部件所处的平面内并排设置在第1部件的从第2部件离开的一侧,因此相对于在使薄板张紧时作用的力的方向,能够使第1部件及横部件的刚性增大。
并且,通过使在使薄板张紧时作用的力的方向和紧固部件的轴线一致,能够防止对紧固部件作用弯曲应力而使第1部件及横部件的刚性增大。这些的结果,能够抑制第1部件及横部件变形,能够将张力均匀地施加于薄板。其结果,除了技术方案5的效果,还具有能够提高加工精度的效果。
根据技术方案7记载的薄板保持装置,在第1部件及第2部件部的装载面上装载薄板。通过分别立设在第1框材侧及第2框材侧的壁部限制装载在装载面上的薄板移动。在第2部件向从第1部件离开的方向相对移动前的状态中,壁部的下端部间的距离设定得比薄板的尺寸公差的最大值大,因此即使薄板的尺寸在公差的范围内向最大值侧变动,也能够防止装载在装载面上的薄板的端部与壁部碰触。由此,能够在第1夹持部和第2夹持部之间以不在薄板上产生松弛的方式夹持薄板,通过使薄板张紧,能够对薄板稳定地施加充足的张力。由此,除了技术方案1至3的任意一个的效果,还具有能够提高加工精度的效果。
根据技术方案8记载的薄板保持装置,与第1部件及第2部件的壁部的上端连接设置的上段部与装载面形成为台阶状,施力部件的一端侧配设于该上段部。沿着装载面的长度方向对置的按压部件被施力部件向上地施力且与装载面隔开既定的间隔,因此能够将薄板***该间隙。
并且,在借助壁部而与装载面形成为台阶状的上段部中配设施力部件的一端侧,因此在装载面和按压部件之间***薄板时,薄板被壁部阻碍而不能达到施力部件。由此,能够防止施力部件与薄板的端部碰触而损伤。并且,借助使按压部件克服施力部件的作用力而下降的紧固件,按压部件的按压面被向装载于装载面的薄板按压,因此能够保持薄板。
并且,按压部件的按压面形成为比垂直于第2部件的相对移动方向的方向中的薄板的宽度长,因此能够用单独的按压部件按压薄板的宽度整体。其结果,除了技术方案7的效果,还具有防止在按压部件的整个长度方向中薄板的弹性变形量产生偏差而能够提高加工精度的效果。
根据技术方案9记载的薄板保持装置,壁部的上部侧分别相对于下部侧向加工头的方向突出,所以***装载面和按压面之间的薄板的顶端与壁部接触而收入在装载面内,能够防止越过壁部的情况。由此,除了技术方案8的效果,还具有能够防止由装载面和按压面夹住的薄板在壁部处弯曲的效果。
根据技术方案10记载的薄板保持装置,克服基于张力施加机构的作用力,借助移动限制机构限制第2部件相对于第1部件的相对移动,因此能够限制对薄板实施切断加工的过程中的薄板的延伸量。
即,激光加工时,随着对薄板实施切断加工,薄板的截面积变小。若基于张力施加机构的作用力是固定的,则随着薄板的截面积变小,应力增加,在不具有移动限制机构的情况下薄板的延伸量增加。这样一来,薄板的加工精度降低。
与此相对,通过利用移动限制机构限制第2部件相对于第1部件的相对移动,即使对薄板实施切断加工而薄板的截面积变小,也能够张紧保持薄板并限制薄板的延伸量。由此,除了技术方案1至3的任意一个的效果,还具有能够提高加工精度的效果。
附图说明
图1是第1实施方式中的激光加工机的主视图。
图2是薄板保持装置的俯视图。
图3是第2实施方式中的薄板保持装置的俯视图。
图4是保持装置的局部放大俯视图。
图5是图4的V-V线的保持装置的剖面图。
图6(a)是图4的VI-VI线的保持装置的剖面图,(b)是承接部件及按压部件的局部放大剖面图。
图7(a)是图4的VIIa-VIIa线的保持装置的剖面图,(b)是将紧固件放开时的按压部件及承接部件的剖面图。
图8是第3实施方式的薄板保持装置的俯视图。
图9是图8的IX-IX线的保持装置的剖面图。
图10是从图8的箭头X方向看的保持装置的要部侧视图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的最佳实施方式。图1是本发明的第1实施方式的激光加工机1的主视图。如图1所示,激光加工机1构成为主要具备:加工头4,向成为被加工物的薄板W照射激光且喷射辅助气体;保持装置10,保持被该加工头4照射激光的薄板W。照射激光的加工头4经由水平移动部件3垂吊设置与臂2。水平移动部件3构成为能够利用Y轴驱动装置3a而相对于臂2沿Y方向移动,另一方面,加工头4构成为能够利用X轴驱动装置4a相对于水平移动部件3沿X方向移动。加工头4通过X轴驱动装置3a及Y轴驱动装置4a被驱动而相对于臂2在XY方向上移动。
加工头4为,借助与激光振荡器5连接的光纤6导入激光。通过聚光镜7将激光聚光,从下端的喷嘴9对薄板W进行照射。辅助气体从供给通路9a供给至加工头4,从喷嘴9向薄板W喷射。在加工头4上配设有用于从辅助气体的喷射压力保护聚光镜7的保护罩8。由于从加工头4的下端的喷嘴9向薄板W照射激光且喷射辅助气体,所以能够将激光加工时从薄板W的切断部分飞散熔融物等吹掉。
保持薄板W的保持装置10固设于被安装为能够相对于平台(未图示)沿XY方向移动的XY台11。在保持装置10的内侧,在与加工头4对置的位置处配设有加工台12。加工台12是从下方支承薄板W且用于形成将辅助气体与薄板W的熔融物等一起吸引至吸引装置(未图示)的通路的部件。加工台12的上表面设定为能够与保持于保持装置10的薄板W的下表面滑动的高度。通过由加工台12支承被保持装置10张紧保持的薄板W,能够防止薄板W因辅助气体的喷射压力而向下方挠曲。
固设有保持装置10的XY台11是用于在XY方向上移动保持装置10的装置,配设有Y轴驱动装置11a及X轴驱动装置11b。通过利用控制装置13驱动控制Y轴驱动装置3a、11a及X轴驱动装置4a、11b,加工头4及保持装置10(XY台11)基于预先设定了的切断数据在XY方向上移动。由此,能够基于在控制装置13中预先设定了的切断数据进行薄板W的切断加工。
接着,参照图2说明薄板W的保持装置10。图2是薄板W的保持装置10的俯视图。此外,图2省略了固设有框体20的XY台11的图示。如图2所示,保持装置10具备框体20。框体20是能够拆装地固设于XY台11的部件,由第1框材21及第2框材22、以及保持第1框材21及第2框材22的间隔的第3框材23形成为俯视矩形的镜框状。在第3框材23的内侧面沿水平方向形成有导件24。导件24是用于令第1部件30及第2部件40沿着第3框材23滑动的部位。
第1部件30及第2部件40是用于夹持薄板W的两端的部件,分别与第1框材21及第2框材22大致平行地配设在框体20的内侧。支承部件31、41是沿着长度方向载置薄板W的端部的部件,在支承部件31、41的两端安装有与第3框材23的导件24嵌合的滑动部件31a、41a。在支承部件31、41的上表面上,具备用于从上表面按压薄板W的端部的按压部件32、42、以及使该按压部件32、42向支承部件31、41侧(下方)移动而夹持薄板W的紧固件33、43。通过操作紧固件33、43,能够使按压部件32、42上下移动。通过使按压部件32、42向下方移动,能够夹持薄板W,通过使按压部件32、42向上方移动而放开。
第1部件30及第2部件40的两端侧由钢索、链等线状部件51连结。一端卡止于第2部件40的线状部件51朝向第1框材21延伸设置,卷绕在能够旋转地轴支于第1框材21的轮50上,另一端与第1部件30卡止。由此,若使第1部件30或第2部件40的一方滑动,则第1部件30或第2部件40的另一方借助线状部件51而连动地滑动。以能够实现第1部件30及第2部件40分别与第1框材21及第2框材22接近的状态、和第1部件30及第2部件40位于第3框材23的长度方向大致中央的状态的方式,设定线状部件51的长度及滑动部件31a、41a相对于导件24的嵌合位置,因此能够借助第1部件30及第2部件40将薄板W保持在框体20的大致中央。
在第2部件40上配设有:张力施加机构60,对由第1部件30及第2部件40夹持的薄板W施加张力;以及移动限制机构70,限制基于该张力施加机构60的第2部件40向第2框材22侧的移动。张力施加机构60具备:卡止部61,卡止于第2部件40;螺纹杆62,一端固定于该卡止部61、另一端侧贯通设置于第2框材22;以及施力部63,通过与该螺纹杆62螺纹结合而按压第2框材22的外侧端面,向第2框材22侧对卡止部61及第2部件40施力。在相对于通过框体20的宽度方向(图2上下方向)中央的假想线(未图示)对称的位置处各配设有一个张力施加机构60。
移动限制机构70具备:推压部71,推压第2部件40;螺纹杆72,一端固定于该推压部71,另一端侧贯通设置于第2框材22;以及固定部73,与该螺纹杆72螺纹结合从而与第2框材22的内侧端面抵接,固定第2部件40和第2框材22的间隔。
接着,说明如上所述地构成的保持装置10的使用方法。薄板W使用预先切断为必要最小的大小的薄板。薄板W向框体20的安装能够在将框体20安装于XY台11的状态下进行。此外,由于框体20相对于XY台11能够拆装,因此也可以从XY台11拆下框体20而在其他处(只要是平的面,哪里都可以)将薄板W向框体20安装。并且,若准备多个框体20,则能够在从XY台11卸下了框体20的状态下事先分别张设薄板W。若对多个框体20事先张设薄板W,则能够通过更换固设于XY台11的框体20而对每个框体20进行薄板W的激光加工。
为了将薄板W向框体20安装,首先,旋转施力部63及固定部73而拧松螺纹件,成为第2部件40能够相对于第1部件30相对移动的状态。接着,使第1部件30及第2部件40与薄板W的长度(图2左右方向尺寸)相对应地移动。操作紧固件33、43,以便在支承部件31、41和按压部件32、42间形成间隙,然后将薄板W的一端侧***支承部件31和按压部件32的间隙中,然后操作紧固件33,用支承部件31及按压部件32夹持薄板W。接着,将薄板W的另一端侧***支承部件41和按压部件42的间隙,然后操作紧固件43,用支承部件41及按压部件42夹持薄板W。
接着,操作(旋转)施力部63,将卡止部61向第2框材22拉近。由此,第2部件40向第2框材22侧被拉近,由第1部件30及第2部件40张紧保持薄板W。接着,操作固定部73,使推压部71与第2部件40的外侧端面抵接,固定第2部件40和第2框材22的间隔。此后,进行激光切断加工。激光切断加工结束后,操作施力部63,解除薄板W的张紧,然后操作紧固件33、43,解除由支承部件31、41及按压部件32、42夹持薄板W的状态,卸下加工结束后的薄板W。
根据如上所述地构成的薄板W的保持装置10,第1部件30及第2部件40由卷绕在轴支承于第1框材21的轮50上的线状部件51连结,所以若使第2部件40朝向第2框材22侧移动,则与此连动地第1部件30向第1框材21侧移动,第1部件30及第2部件40的间隔变宽。并且,若使第2部件40向第1框材21侧移动,则与此连动地第1部件30向第2框材22侧移动,第1部件30及第2部件40的间隔变窄。由此,能够使第1部件30及第2部件40在第1框材21及第2框材22的中间位置相对移动,能够通过保持装置10在框体20的大致中央保持薄板W。其结果,若设定为加工头4(参照图1)的光轴位于框体W的中心,则能够以激光的聚光点位于薄板W(材料)的大致中心的方式保持薄板W。因此,易于以薄板W的中央部为中心实施激光加工。
并且,张力施加机构60配设于相对于通过框体20的宽度方向(图2上下方向)中央的假想线(未图示)对称的位置,所以只要在第1部件30及第2部件40的长度方向(图2上下方向)中心保持薄板W,就能够在薄板W的宽度方向上大致均匀地施加张力。
并且,在通过张力施加机构60对薄板W施加固定的张力的状态下,随着实施激光切断加工而薄板W的截面积变小,应力变大,因此在加工中薄板W的延伸量(弹性变形量)变大。此时,对应于薄板W的延伸量,与在控制装置13(参照图1)中预先设定了的切断数据产生差,加工精度降低。与此相对,保持装置10具备移动限制机构70,所以能够限制加工中的薄板W的延伸。由此,能够防止在加工中薄板W的弹性变形量变化而加工精度降低。
并且,在借助张力施加机构60对薄板W施加固定的张力、在激光加工中在薄板W上产生延伸时,有可能也对线状部件51施加拉伸力。若对线状部件51拉施加伸力的状态持续得长,则存在线状部件51延伸或劣化的危险。与此相对,保持装置10具备移动限制机构70,因此能够抑制激光加工中对线状部件51施加的拉伸力。其结果,能够抑制线状部件51延伸或劣化。
接着,参照图3说明第2实施方式。在第1实施方式中,说明了第1部件30及第2部件40能够借助线状部件51相互地连动地移动的保持装置10。与此相对,在第2实施方式中,说明第1部件130及第2部件140能够分别独立地移动的保持装置110。此外,取代第1实施方式中的保持装置10,在激光加工机1中配设保持装置110。并且,在第2实施方式中,对于与第1实施方式相同的部分标注了相同的符号并省略以下的说明。图3是第2实施方式中的薄板W的保持装置110的俯视图。
保持装置110的第1部件130及第2部件140分别具备与第1框材21及第2框材22平行地配设的支承部件131、141。支承部件131、141沿着第1框材21的内侧架设在第3框材23间,相对于这些第3框材23通过紧固螺栓131a被紧固固定。此外,在第3框材23上,沿着其长度方向(图3左右方向)每隔既定间隔形成有紧固孔(未图示),支承部件131固定于对应于薄板W的大小的位置。沿着第2框材22的内侧设置支承部件141,其长度方向两端部(图3上下方向端部)能够向前后左右方向(图3上下左右方向)滑动地被保持于导件24的引导面(未图示)。
第1部件130及第2部件140具备:细长的板状的承接部件132、142(参照图4),沿着支承部件131、141的上表面的缘部配设;按压部件133、143,配设在承接部件132、142的上部;以及紧固件134、144,对该按压部件133、143施加按压力。在支承部件131、141上,在相对于通过框体20的宽度方向(图3上下方向)中央的假想线(未图示)对称的位置上,分别配设有四个紧固件134、144。
并且,在支承部件141的第2框材22侧的侧面上经由连杆L与安装于第2框材22的压力缸160连结。并且,支承部件141和第2框材22通过连结部件170连结。此外,在第3框材23附近的位置、在相对于通过框体20的宽度方向(图3上下方向)中央的假想线(未图示)对称的位置处,各配设有一个压力缸160。在比压力缸160位于框体20的宽度方向内侧的位置处、在相对于假想线对称的位置处各配设有一个连结部件170。
接着,参照图4说明支承部件141附近的详细构成。图4是保持装置110的局部放大俯视图。如图4所示,压力缸160以杆161朝向支承部件141侧的状态安装于第2框材22,在杆161的顶端,能够摆动地销钉结合有连杆L的一端侧。另一方面,在连杆L的另一端侧能够摆动地销钉结合有紧固固定于支承部件141的侧面的支撑部件162。
由此,使压力缸160动作而收缩驱动杆161时,支承部件141借助该收缩力而经由连杆L被向压力缸160侧(图4右侧)拉近,对薄板W施加张力。由此,能够将薄板W以令其张紧的状态保持于框体20(参照图3)。并且,此时,支承部件141的长度方向两端部朝向前后左右方向能够滑动地保持于导件24的引导面,并且支承部件141经由两根连杆L(参照图3)与压力缸160连结,因此,即使以稍微松弛的状态固定薄板W,支承部件141也通过连杆L在水平方向上倾斜而被向第2框材22拉近。由此,能够使薄板W均匀地张紧。
此外,压力缸160是利用空气压力伸缩驱动杆161的气压缸,构成为利用空气压力而在杆161的伸长驱动及收缩驱动的双方向动作的往复式压力缸。由此,通过释放压力缸160的驱动压力(大气释放),能够解除从压力缸160向支承部件141施加的驱动力。
连结部件170是连结支承部件141和第2框材22的部件,与通过紧固螺栓(未图示)被紧固固定在支承部件141的侧面且向第2框材22突出的平板状的止动部件171的底面抵接的平板状的基体部件172与这些止动部件171的底面和基体部件172的上表面能够滑动。
止动部件171及基体部件172形成为上表面及底面相互地平行的平坦面,这些上表面及底面以与压力缸160的伸缩方向平行的方式配设。由此,在支承部件141伴随着压力缸160的伸缩而平行移动时,止动部件171的底面和基体部件172的上表面能够滑动。
在止动部件171上,在板厚方向上贯通形成有与压力缸160中的杆161的伸缩方向平行地延伸设置的俯视为长圆形的长孔171a,在基体部件172上,在与止动部件171的长孔171a对应的位置处,在板厚方向上贯通形成有俯视为圆形的轴插通孔(未图示)。并且,在第2框材22上,在与基体部件172的轴插通孔对应的位置处,在板厚方向上贯通形成有俯视为圆形的通孔(未图示)。手柄部173与紧固轴部件174的上部螺纹连接,该紧固轴部件174分别插通于这些长孔171a、通孔(图4纸面垂直方向),在下端不能旋转地螺纹连接有具有双螺母功能的紧固螺母部(未图示)。
由此,通过使手柄部173旋转,能够使手柄部173对于紧固轴部件174旋进而在紧固螺母部(第2框材22)和手柄部173之间夹压保持止动部件171及基体部件172(以下将该状态称为“紧固状态”),能够通过连结部件170将支承部件141和第2框材22紧固。即,在进行薄板W的切断加工时,借助压力缸160的收缩力将支承部件141朝向第2框材22侧拉近,在形成薄板W的基于张力的施加的张紧的状态后,通过手柄部173的操作使连结部件170成为紧固状态,通过连结部件170连结支承部件141和第2框材22。其结果,能够限制对薄板W实施切断加工的过程中的薄板W的延伸量。
返回图3进行说明。在加工台12上配设有检测加工台12和第1部件130的距离的距离检测装置180。距离检测装置180是用于检测直到第1部件130的距离且将该检测结果输出至控制装置13(参照图1)的装置,具备距离传感器(未图示)以及将该距离传感器的检测结果处理并输出至控制装置13的输出回路(未图示)。距离传感器是下述传感器:从内部的光源(LED或激光二极管)向第1部件130照射光,并由用内部的光接收元件(未图示)接收被第1部件130反射的反射光从而检测距离。
支承杆181与第1部件130及第2部件140大致平行地、相互地隔开间隔地配设在框体20的内侧。支承杆181是支承由第1部件130及第2部件140保持的薄板W的部件,支承杆181的上端与薄板W的下表面抵接,将薄板W支承于既定的高度位置。在支承杆181的两端附设有滑动部件182。滑动部件182与第3框材23的内侧面卡合,从而支承杆181能够沿着第3框材23移动。滑动部件182用弹性部件(弹簧)183相互地连结,在第1框材21及第2框材22和滑动部件182之间也分别用弹性部件(弹簧)184连结。
此外,在位于加工台12和第1部件130之间的支承杆181的既定部位,切去形成有用于使从距离检测装置180向第1部件130照射的光通过的切去部181a。通过在支承杆181上形成有切去部181a,能够同时实现基于距离检测装置180的与第1部件130的距离检测、和基于支承杆181的薄板W的支承。
若由第1部件130及第2部件140保持薄板W,则该薄板W由两根支承杆181及加工台12支承下表面。由此,通过支承杆181能够使在第1部件130及第2部件140和加工台12之间产生的薄板W的基于自重的挠曲进一步减小,能够将薄板W大致平坦地安装于框体20。其结果,即使由压力缸160对薄板W施加的张力比较小,也能够防止薄板W向激光的光轴方向下侧(图3纸面里侧)挠曲。若能够减小对薄板W施加的张力,则能够减小薄板W基于张紧保持的弹性变形量,并且能够采用拉伸力小的压力缸160。
此外,在激光切断加工时,框体20与基于控制装置13(参照图1)的切断信息的XY台11的移动一起移动。此时,若支承杆181与加工台12接触,则支承杆181借助滑动部件182移动。并且,若框体20向相反方向移动,则支承杆181借助弹性部件183、184返回原来的位置。因此,支承杆181不会成为激光加工的阻碍。
在本实施方式中,说明了通过弹簧构成弹性部件183、184的情况,但并不一定限定于此,当然也可以用橡胶等形成弹性部件183、184。并且,说明了滑动部件182彼此用弹性部件183连结的情况,但也可以将滑动部件182彼此用连接杆等刚体连结,将第1框材21及第2框材22与滑动部件182之间用压缩弹簧连结。并且,通过附设缓冲器,能够抑制弹性部件183、184造成的支承杆181的振动。
接着,参照图5至图7,说明保持装置110的详细构成。图5是图3的V-V线的保持装置110(第2部件140)的剖面图。此外,在此说明第2部件140的构成而省略说明同样地构成的第1部件130。
如图5所示,第2部件140构成为具备:承接部件142,在内侧(图5左侧)形成装载薄板W的装载面142a;壁部142b,立设在该承接部件142的装载面142a的后端侧(图5右侧);施力部件145,一端侧固定于与该壁部142b的上端相连且与装载面142a形成为台阶状的上段部142c;以及按压部件143,固定(抵接)该施力部件145的另一端侧而被向上施力,且与装载面142a隔开既定的间隔地、沿着装载面142a的长度方向(图5纸面垂直方向)相对置。
承接部件142通过螺栓等被固定在支承部件141的上表面的内侧(图5左侧)缘部附近,装载面142a在整个承接部件142的长度方向中形成得比薄板W的宽度(图3上下方向)长。在装载面142a上,在整个长度方向中以成为凹凸面的方式形成有槽部142a1。在装载面142a的内侧端部,在整个长度方向中向上地凸出设置有形成为突条状的凸部142d。
壁部142b在承接部件142的整个长度方向(图5纸面垂直方向)中立设在装载面142a的后端侧(图5右侧),形成为上部比下部(图5下侧)向内侧(图5左侧)突出。由于壁部142b的上部比下部突出,因此在装载面142a和按压部件143的按压面143a之间***薄板W时,能够防止被***的薄板W的顶端越过壁部142b。此外,若薄板W越过壁部142b,则将按压部件143向承接部件142按压时,薄板W的顶端在壁部142b及上段部142c处折曲。对薄板W的激光加工,有时从薄板W的一面照射激光而切断之后,翻转薄板W而在相反面用激光刻设文字等,若薄板W的顶端弯折,则翻转后的薄板W的夹持变得困难,因此需要防止这一情况。
上段部142c是与壁部142b的上端相连、并与装载面142a形成为台阶状的部位,在承接部件142的两端(图3上下方向)附近的两处,从上段部142c的上表面至承接部件142的底面贯通形成有通孔142e。施力部件145由压缩线圈弹簧形成,从一端侧***通孔142e而在支承部件141的上表面和按压部件143的下表面之间被压缩。由于施力部件145被收纳在借助壁部142b而与装载面142a形成为台阶状的上段部142c中,因此当在承接部件142和按压部件143之间***薄板W时,薄板W被壁部142b阻碍而不能到达施力部件145。由此,能够防止施力部件145与薄板W的端部碰触而损伤。
按压部件143在整个长度方向中形成有收纳承接部件142的上段部142c的凹槽143b。在按压部件143上形成凹槽143b,承接部件142的上段部142c被收纳于此。因此,能够防止按压部件143相对于承接部件142在宽度方向(图5左右方向)中位置偏移。并且,施力部件145的另一端部与凹槽143b的底面抵接,施力部件145在支承部件141和按压部件143之间被压缩从而按压部件143被向上施力。这样地,按压部件143通过施力部件145被向上施力,因此能够在装载面142a和按压面143a之间预先设置间隙。在用保持装置110保持薄板W时,首先,将薄板W***该间隙即可,因此能够容易地进行操作。
在比凹槽143b靠内侧(图5左侧),在整个长度方向中形成按压面143a。按压面143a是被承接部件142的装载面142a按压的部位,在整个长度方向中以成为凹凸面的方式形成有槽部143a1。由于在按压面143a及装载面142a上形成有槽部143a1、142a1,因此能够增大在夹持薄板W时这些面和薄板W摩擦阻力。其结果,抑制在收缩驱动压力缸160(参照图3及图4)而使薄板W张紧时,张紧的薄板W在按压面143a及装载面142a之间滑脱。
按压面143a的长度方向的长度形成得比垂直于支承部件141的相对移动方向(图3左右方向)的方向中的薄板W的宽度长(参照图3及图4)。由此,能够在薄板W上不产生翘曲地将其夹持在按压部件143的按压面143a和承接部件142的装载面142a之间。其结果,能够防止在承接部件142的整个长度方向中薄板W的弹性变形量产生不均,能够提高加工精度。
按压面143a的宽度方向的长度形成得比装载面142a的宽度方向的长度小。由此,当在承接部件142的装载面142a上载置薄板W后,若将按压部件143的按压面143a向薄板W按压,则如图5所示,薄板W与向装载面142a的内侧凸出设置的凸部142d接触,从凸部142d向按压面143a倾斜。由此,在驱动压力缸160(参照图3及图4)而使薄板W张紧时,该张紧的力的分力作用于按压面143a及装载面142a。其结果,能够进一步增大摩擦阻力,因此能够抑制张紧的薄板W滑动而从按压面143a及装载面142a之间脱离。
限制部146是限制被向上施力的按压部件143的向上方的移动量的部件,配设在按压部件143的两端(图3上下方向)附近的两处。在本实施方式中,限制部146由具备轴部146a和头部146b的螺栓形成,在贯通形成于按压部件143的厚度方向(图5上下方向)的通孔中插通轴部146a,该轴部146a的下端部与承接部件142螺纹连接。头部146b的外径设定得比轴部146a所插通的按压部件143的通孔的内径大,从支承部件141的上表面至头部146b的下表面的高度被设定为被施力的按压部件143的上表面所抵接的高度。其结果,通过按压部件143的上表面与头部146b的下表面抵接,限制被施力的按压部件143的进一步的向上方向的移动。
接着,参照图6说明第2部件140的紧固件。图6(a)是图4的VI-VI线的保持装置110(第2部件140)的剖面图,图6(b)是承接部件142及按压部件143的局部放大剖面图。此外,在图6(a)中,省略了在支承部件141的右侧能看见的支撑部件162的记载、及把手144e的长度方向的一部分的图示。
如图6(a)所示,第2部件140具备在支承部件141的上表面的外侧(图6(a)右侧)缘部附近由螺栓等固定的紧固件144。紧固件144中,对形成于按压部件143的按压面143a的上部进行按压的加压体144a安装于连杆144b,该连杆144b通过销144d与固定于支承部件141的上表面的托架144c连结。并且,把手144e借助销144f与连杆144b连结,并且经由连杆144g借助销144h与托架144c连结。
由于紧固件144是如上所述地构成的,所以若压下把手144e,则如图6(a)所示,加压体144a按压按压部件143,***装载面142a和按压面143a之间的薄板W被夹持。若且,在将把手144e向上方抬起,则连杆144b以图6(a)中顺时针旋转,加压体144a向上方移动,因此按压部件143因基于施力部件145(参照图5)的作用力而上升,在装载面142a和按压面143a中形成间隙。其结果,为了将使薄板W夹持在装载面142a和按压面143a之间,能够在其间***薄板W。
在此,为了在承接部件142和按压部件143之间夹持薄板W,首先,在第2部件140向从第1部件130(参照图3)离开的方向相对移动前的状态(使压力缸160伸长而使第2部件140和第1部件130的距离接近的状态)下,在装载面142a和按压面143a之间***薄板W。此时,立设于第1部件130的承接部件132的壁部(未图示)的下端部、和立设于第2部件140的承接部件142的壁部142b的下端部的距离D(参照图6(b))设定得比薄板W的尺寸(长度)公差的最大值大。因此,即使薄板W的尺寸在公差(±3mm左右)的范围内向最大值侧变动,也能够防止在承接部件142和按压部件143之间***的薄板W的端部与壁部142b碰触。
由此,能够在第1部件130和第2部件140之间不产生松弛地夹持薄板W,能够通过使薄板W张紧而对薄板W稳定地施加充足的张力。由此,能够防止弹性变形量因对薄板W施加的张力随着每个薄板W变动而变动。由此,能够提高通过激光的加工精度。
接着,参照图7(a)说明光束照射部180。图7(a)是图4的VIIa-VIIa线的保持装置110(第2部件140)的剖面图。如图7(a)所示,第2部件140在承接部件142的装载面142a和按压部件143的按压面143a上下重叠的部位的承接部件142及按压部件143上,贯通形成有上下连通的透孔140a、140b。
透孔140a、140b分别形成于承接部件142及按压部件143的离壁部142b远的一侧(图7左侧)的夹持边界线的位置。夹持边界线是表示若***的薄板W的端部超过夹持边界线而在壁部142b侧,则在使薄板W张紧时也能够在装载面142a和按压面143a之间夹持薄板W的边界的线。与此相对,若***的薄板W的端部没有超过夹持边界线,即若由装载面142a和按压面143a夹住的薄板W的面积变窄,则有可能在使薄板W张紧时薄板W从装载面142a和按压面143a之间脱离的问题。
在本实施方式中,在形成于承接部件142a的透孔140a中,收纳有朝向另一方的透孔140b照射光束的光束照射部180,在形成于按压部件143的透孔140b中,收纳有接收向透孔140b入射的光束的光接收部181。光接收部181经由电缆C将光束检测的有无输入输出回路(未图示),输出回路将该检测结果处理并输出至控制装置13(参照图1)。在控制装置13中,在光接收部181检测出光束时,判断为由装载面142a和按压面143a夹住的薄板W的面积窄,产生在使薄板W张紧时薄板W从装载面142a和按压面143a之间脱离的危险。为了防止这一问题,进行基于警告音等的向操作者的报告,使激光加工机1的动作成为待机状态。
与此相对,在光接收部181未检测出光束时,判断为***的薄板W超过夹持边界线(透孔140a、140b的位置),因此使压力缸160(参照图3)驱动而使薄板W张紧,继续激光加工。在薄板W的尺寸短时,基于承接部件142的装载面142a和按压部件143的按压面143a的薄板W的夹持及张紧变得不充分,有时产生薄板W脱离的不良或加工精度降低。但是,由于激光加工机1具备光束照射部180,在激光加工前能够判别薄板W的尺寸是否短,因此能够防止没有注意到薄板W的尺寸短而进行加工导致的不良及加工精度的降低。
接着,参照图7(b)说明按压部件143及承接部件142的形状。图7(b)是将紧固件144(参照图6(a))放开时的按压部件143及承接部件142的剖面图。如图7(b)所示,按压部件143的按压面143a构成为向随着沿第2部件140的相对移动方向(图3左右方向)从壁部142b离开与承接部件142的装载面142a接近的方向倾斜。
由此,若在将薄板W装载在装载面142a上后使用紧固件144(参照图6(a))使按压部件143下降,则首先按压面143b的内侧(图7(b)左侧)与薄板W接触,随着按压部件143的下降,按压面143a和薄板W的接触面积逐渐地变宽。因此,若按压面143a的外侧(图7(b)右侧)相比,内侧较强地压迫薄板W。在使压力缸160(参照图3)收缩而使第2部件140和第1部件130离开,则按压面143a的内侧边缘陷入薄板W的力起作用,推压薄板W。其结果,能够防止张紧的薄板W在承接部件142和按压部件143之间滑动,能够对薄板W没有损失地施加拉伸力,能够在受控制的状态下使薄板W弹性变形。其结果,能够提高加工精度。
此外,在第2实施方式中,说明了在形成于按压部件143的透孔140b中收纳光接收部181、控制装置13根据来自配设于承接部件142的光束照射部180的入射光的有无使激光加工机1动作的情况,但并不一定限定于此,当然也可以在按压部件143上配设光束照射部180,而在承接部件142上配设光接收部181。
并且,光接收部181并不是必需的,也有时不在形成于按压部件143的透孔140b中收纳光接收部181。此时,能够通过操作激光加工机1的人视觉确认通过透孔140b的光束而判断薄板W的有无。在尽管进行了夹持薄板W的操作而操作者能够视觉确认通过透孔140b的光束时(薄板W的尺寸短时),操作者中止激光加工机1的操作从而能够事先防止不良的产生。
并且,保持装置110说明了支承部件141相对于支承部件131平面移动的情况、即第2部件140相对于固定的第1部件130平面移动而对薄板W施加张力的情况,但并不一定限定于此,也可以是第1部件130和第2部件140双方移动而对在被保持的薄板W施加张力。这种情况下也得到同样的作用。
并且,说明了按压部件143的按压面143a向内侧(图7(b)左侧)倾斜的情况,但并不一定限定于此,当然也可以是承接部件142的装载面142a向内侧倾斜。这种情况下,也可以用装载面142a及按压面143a的内侧(加工头4侧)将薄板W推压并有力地夹持。
并且,说明了用压缩线圈弹簧形成施力部件145的情况,但并不一定限定于此,也可以采用其他的施力部件。作为其他的施力部件,能够例举出例如板簧、盘簧、合成树脂制及橡胶制的弹性体等。
接着,参照图8说明第3实施方式。在第2实施方式中,说明了经由连杆L用压力缸160将第2部件140向第2框材22拉近而对薄板W施加张力而使薄板W均匀地弹性变形的情况。在第3实施方式中,说明为了使薄板W更加均匀地弹性变形而与第1部件230的支承部件231并排设置横部件238的情况。此外,对于与第2实施方式相同的部分标注相同的符号而省略以下的说明。图8是第3实施方式中的薄板W的保持装置210的俯视图。
保持装置210构成为主要具备:与第1框材21平行地配设的支承部件231、横部件238(第1部件230)、及第2部件240;以及分别配设于支承部件231、141的上表面的紧固件134、144,是夹持薄板W的两端而保持薄板W的装置。
支承部件231沿着第1框材21的内侧配设,在两端通过紧固螺栓(未图示)紧固固定有移动部件237,经由移动部件237架设在第3框材23之间。移动部件237是配设于第3框材23的上表面的部件,构成为能够沿着形成在第3框材23的长度方向(图8左右方向)上的引导槽(未图示)移动,并且构成为通过旋转手柄237a能够在第3框材23的任意的位置紧固固定。
并且,支承部件231为,在相对于通过第1框材21及第2框材22的长度方向(图8上下方向)中央的假想线(未图示)对称的位置的两部位处,形成有从支承部件231的第2框材22侧(图8右侧)的侧面至第1框材21侧(图8左侧)的侧面贯通的通孔231a。
横部件238沿着支承部件231架设在第3框材23之间,两端用紧固螺栓240紧固固定于移动部件237的第1框材21侧(图8左侧)的侧面。横部件238为,从横部件238的支承部件231侧(图8右侧)的侧面至第1框材21侧(图8左侧)的侧面贯通形成有与贯通形成于支承部件231的通孔231a连通的通孔238c。支承部件231和横部件238由插通在通孔231a、238c中的紧固部件239紧固固定。
紧固部件239配设为下述位置:连接紧固部件239的支承部件231中的紧固位置(图8所示的A)、压力缸160(支撑部件162(参照图4))的支承部件141中的连结位置(图8所示的B)的两根的直线C(假想线)平行。
由此,在使压力缸160(参照图4)动作而收缩驱动杆161时,支承部件141借助该收缩力经由连杆L被向第2框材22侧(图4右侧)拉近,对薄板W施加张力。由于支承部件141经由两根连杆L与压力缸160连结,因此即使在稍微松弛的状态下固定薄板W,也使支承部件141利用两端的导件24滑动而在水平方向上倾斜,能够使薄板W大致均匀地张紧。
在此,在支承部件231经由移动部件237而两端固定在第3框材23上的情况(不具备横部件238的情况)下,若收缩驱动压力缸160而使第2部件240移动而对薄板W施加张力,则对薄板W在连接支承部件231的端(移动部件237)和压力缸160的倾斜方向上作用拉伸力。由此,特别地,薄板W的沿着第3框材23的缘部附近扭曲地弹性变形。在对薄板W施加了张力的状态下实施激光加工,激光加工后张紧被放开,因此薄板W返回张紧前的状态。若由于施加张力而薄板W以既定的变形率均匀地弹性变形,则通过基于目标尺寸乘以变形率的修正尺寸进行激光加工,能够在张紧被放开而弹性回复后的薄板W上进行按照目标尺寸的加工。
与此相对,由于在薄板W在连接支承部件231的端(移动部件237)和压力缸160的倾斜方向上作用拉伸力,薄板W的缘部附近扭曲地弹性变形,因此缘部附近的变形率变得不规则,因此难以算出正确的修正尺寸。由此,不能够对薄板W实施按照目标尺寸的加工,有时薄板W的加工精度、特别是缘部附近的加工精度降低。
但是,在保持装置210中,与支承部件231(第1部件230)并排设置的横部件238经由移动部件237而两端固定于第3框材23,且通过紧固部件239紧固于支承部件231。因此,若收缩驱动压力缸160而使第2部件240移动,则能够对由第1部件230及第2部件240保持的薄板W从两侧(图8左右侧)缘部施加张力。由此,能够防止薄板W扭曲地弹性变形。其结果,能够对薄板W的整体正确地求出薄板W的变形率而算出正确的修正尺寸。由此,能够对薄板W实施按照目标尺寸的激光加工而能够提高薄板W的加工精度。
并且,配设为连接紧固部件239的支承部件231中的紧固位置(图8所示的A)和压力缸160(支撑部件162(参照图4))的支承部件141中的连结位置(图8所示的B)的两根的直线C(假想线)平行的位置,因此若收缩驱动压力缸160而对薄板W施加张力,则对薄板W在连接紧固部件239和压力缸160的平行方向上作用力。其结果,与紧固位置A和连结位置B非平行的情况相比较,能够进一步提高薄板W的加工精度。
并且,横部件238在第1部件230及第2部件240所处的平面内并排设置在第1部件230的从第2部件240离开侧(第1框材21侧),因此与在第1部件230的底面侧(图8纸面里侧)并排设置横部件238的情况相比较,对于使薄板W张紧时作用的力的方向,能够增大第1部件230的刚性。由此,也抑制第1部件230的变形,因此能够对薄板W均匀地施加张力,能够进一步提高加工精度。
接着,参照图9说明横部件238的详细构成。图9是图8的IX-IX线的保持装置210(第1部件230)的剖面图。如图9所示,横部件238由具有腹板238a及翼缘238b的截面大致L状的角钢形成。腹板238a位于支承部件231的第1框材21(参照图8)侧的侧面,翼缘238b位于支承部件231的底面。在腹板238a上形成有通孔238c且插通有紧固部件239,被并紧固固定于支承部件231。由于横部件238具有腹板238a及翼缘238b,因此能够增大横部件238的截面二次扭矩,能够提高抗弯刚性,且使横部件238重量减轻。
即,配置为下述方向:相对于压力缸160(参照图8)的伸缩方向(图9左右方向),腹板238a的平面与其垂直、翼缘238b的平面与其平行,因此能够提高横部件238的抗弯刚性。由此,能够使紧固固定了横部件238的第1部件230、进而使保持装置210重量减轻,因此能够使平面移动的XY台11(参照图1)的移动装置(未图示)小型化,并且能够抑制驱动该移动装置所需的能源,能够提高能源效率。并且,由于以翼缘238b位于支承部件231的底面的方式配设横部件238,因此能够使横部件238沿着支承部件231的侧面及底面,能够减小横部件238及支承部件231占有的空间。
并且,紧固部件239不在与翼缘238b之间紧固支承部件231,而在与腹板238a之间紧固支承部件231,从而紧固部件239的轴线配置在与支承部件231的长度方向(图9纸面垂直方向)垂直的方向上。其结果,能够使令薄板W张紧时作用的力的方向(图9左右方向)和紧固部件239的轴线的方向一致。由此,能够防止在紧固部件239上作用弯曲应力,能够增大第1部件230的刚性。因此,能偶抑制第1部件230变形,能够对薄板W均匀地施加张力,能够提高加工精度。
接着,参照图10说明紧固固定有横部件238(参照图8)的移动部件237。图10是从图8的箭头X方向看的保持装置210的要部的侧视图。此外,在图10中,省略了支承部件231的长度方向的图示及横部件238的图示。
如图10所示,在配设于第3框材23的上表面的移动部件237的第1框材21(参照图8)侧的侧面237b上,钻孔有在内周形成有螺纹牙的孔部237c。在横部件238(参照图8)上形成与这些孔部237c对应的通孔,利用紧固螺栓240(参照图8)紧固固定从而将横部件238固定于移动部件237。此外,由于横部件238具有沿着支承部件231的底面的翼缘238b(参照图9),因此,以翼缘238b不成为向移动部件237的固定的阻碍的方式,在移动部件237的侧面237b上设置收纳翼缘238b的凹部,或在移动部件237处部分地除去翼缘238b。
移动部件237的正面侧(图10右侧)的端部形成为具有垂直面237d、237f和水平面237e、237g的台阶状。另一方面,支承部件231的端部也形成为具有与移动部件237的端部的形状对应的垂直面231b、231d和水平面231c、231e的台阶状。通过支承部件231的端部的水平面231c、231e与移动部件237的端部的水平面237e、237g抵接,支承部件231的两端被载置于移动部件237。支承部件231这样地通过紧固部件239与横部件238紧固固定、并且两端载置于移动部件237,因此能够不在上下方向(图10上下方向)晃动地稳定地固定于横部件238。
并且,由于支承部件231的端部的垂直面231b、231d不与移动部件237的端部的垂直面237d、237f密接而形成有间隙,因此能够防止支承部件231被移动部件237限制,能够防止在收缩驱动压力缸160(参照图8)时对薄板W在连接支承部件231的端(移动部件237)和压力缸160的倾斜方向作用力。由此,能够防止薄板W的沿着第3框材23的缘部附近扭曲地弹性变形。
以上,基于实施方式说明了本发明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够容易地推测出能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种改良变形。例如,在上述实施方式中例举出的数值(例如各构成的数量等)仅是一例,当然也可以采用其他的数值。
在第3实施方式中,说明了在支承部件231上配设有两个紧固部件239,在第2部件240的对应的位置上配设有两个压力缸160的情况(紧固部件239和压力缸160数目相同的情况),但并不一定限定于此,也可以是其他的方式。作为其他的方式,例如能够在配设有两个以上的多个紧固部件239的情况下,在与通过框体20的宽度方向(图8上下方向)中央的假想线(未图示)一致的位置上配设一个压力缸160,或使紧固部件239和压力缸160的个数不同,相对于通过框体20的宽度方向中央的假想线对称状地配设多个压力缸160。在这些情况下,也能够防止支承部件231的两端被第3框材23限制,防止薄板W扭曲地变形。
在第3实施方式中,说明了在支承部件231的侧面固定横部件238的腹板238a、沿着支承部件231的底面配设翼缘238b的情况,但并不一定限定于此,也可以在支承部件231的侧面固定横部件238的腹板238a,使翼缘238b向第1框材21侧(图8左侧)伸出。由此,无需考虑配设有翼缘238b这一情况而设计支承部件231的底面。其结果,能够提高支承部件231的设计的自由度,并且,无需由于与移动部件237的关系而局部地除去翼缘238b等的需要,横部件238的安装也变得容易。
在第3实施方式中,说明了横部件238由截面L型状的角钢形成的情况,但并不一定限定于此,当然也可以采用其他的横部件。作为其他的横部件,能够例举出例如实心的方柱状或空心的的方管状的部件、或者H型钢、I型钢、槽型钢、Z型钢等具有腹板及翼缘的各种型钢。并且,也并不限于型钢,当然也可以采用用铁板或钢板等通过弯折加工或焊接等而形成有翼缘及腹板的部件。
在第3实施方式中,说明了横部件238经由移动部件237固定于第3框材23的情况,但并不一定限定于此,当然也可以使用紧固螺栓等直接将横部件238的两端固定于第3框材23。
在第3实施方式中,说明了由螺栓及螺母形成紧固部件239的情况,但并不一定限定于此,当然也可以使用限动部件等的螺栓及螺母以外的其他的紧固部件。
在第3实施方式中,说明了移动部件237的端部及支承部件231的端部具备形成为台阶状的垂直面237d、237f、231b、231d及水平面237e、237g、231c、231e的情况,但并不一定限定于此,当然也可以使垂直面及垂直面为相对于水平方向及铅垂方向倾斜的面。只要相对于水平载荷,支承部件231不会被移动部件237限制,就得到与上述实施方式同样的作用/效果。
并且,上述的各实施方式也可以分别将其他的实施方式所具有的构成的一部分或多个部分追加于该实施方式或者与该实施方式的构成的一部分或多个部分交换等,从而将该实施方式变形而构成。
例如,当然也可以取代在第1实施方式中说明的张力施加机构60而设置在第2实施方式及第3实施方式中说明的压力缸160、取代移动限制机构70而设置在第2实施方式及第3实施方式中说明的连结部件170等。并且,当然也可以将第3实施方式中说明的横部件238等与第1实施方式中说明的第1部件30并排设置并紧固固定。
附图标记说明:
1…激光加工机
4…加工头
10、110、210…保持装置
11…XY台
21…第1框材
22…第2框材
23…第3框材
30、130、230…第1部件
32、42、133、143…按压部件
33、43、134、144…紧固件
40、140…第2部件
50…轮
51…线状部件
60…张力施加机构
160…压力缸(张力作用机构)
70…移动限制机构
170…连结部件(移动限制机构)
142a…装载面
142b…壁部
142c…上段部
143a…按压面
145…施力部件
181…支承杆
238…横部件
239…紧固部件
L…连杆
O…光轴
W…薄板。

Claims (9)

1.一种薄板保持装置,是在激光加工机中的薄板保持装置,该激光加工机具备:加工头,向成为被加工物的薄板照射激光且喷射辅助气体;以及XY台,在垂直于从该加工头照射的激光的光轴的方向上平面移动,
其特征在于,具备:
第1框材及第2框材,固设于上述XY台且隔着既定距离对置;
第1部件,配设在该第1框材及第2框材之间,且夹持上述薄板的一端;
第2部件,构成为能够向从该第1部件离开的方向相对移动,且沿着上述第2框材配设在上述第1框材及上述第2框材之间,夹持上述薄板的与一端相反侧的另一端;
多个连杆,一端与该第2部件的多个部位连结,形成为能够在与上述光轴交叉的面内摆动;
张力施加机构,与这些连杆的另一端连结,对上述第2部件向上述第2框材施力,对两端被上述第1部件及上述第2部件夹持的上述薄板施加张力,
上述第1部件及上述第2部件具备:装载面,装载上述薄板;壁部,分别立设在这些装载面的上述第1框材侧及上述第2框材侧,
这些壁部的下端部间的距离设定为,在上述第2部件向从上述第1部件离开的方向相对移动前的状态下,比上述薄板的尺寸公差的最大值大。
2.一种薄板保持装置,是在激光加工机中的薄板保持装置,该激光加工机具备:加工头,向成为被加工物的薄板照射激光且喷射辅助气体;以及XY台,在垂直于从该加工头照射的激光的光轴的方向上平面移动,
其特征在于,具备:
第1框材及第2框材,固设于上述XY台且隔着既定距离对置;
第1部件,配设在第1框材及第2框材之间,且夹持上述薄板的一端;
第2部件,构成为能够向从该第1部件离开的方向相对移动,且沿着上述第2框材配设在上述第1框材及上述第2框材之间,夹持上述薄板的与一端相反侧的另一端;
线状部件,一端与该第2部件连结且另一端与上述第1部件连结;
轮,卷绕有该线状部件,且能够旋转地被轴支于上述第1部件;
张力施加机构,对上述第2部件向第2框材施力,对两端被上述第1部件及上述第2部件夹持的上述薄板施加张力,
上述第1部件及上述第2部件具备:装载面,装载上述薄板;壁部,分别立设在这些装载面的上述第1框材侧及上述第2框材侧,
这些壁部的下端部间的距离设定为,在上述第2部件向从上述第1部件离开的方向相对移动前的状态下,比上述薄板的尺寸公差的最大值大。
3.一种薄板保持装置,是在激光加工机中的薄板保持装置,该激光加工机具备:加工头,向成为被加工物的薄板照射激光且喷射辅助气体;以及XY台,在垂直于从该加工头照射的激光的光轴的方向上平面移动,
其特征在于,具备:
第1框材及第2框材,固设于上述XY台且隔着既定距离对置;
第1部件,配设在该第1框材及第2框材之间,且夹持上述薄板的一端;
第2部件,构成为能够向从该第1部件离开的方向相对移动,且沿着上述第2框材配设在上述第1框材及上述第2框材之间,夹持上述薄板的与一端相反侧的另一端;
支承杆,配设在该第2部件和上述第1部件之间,支承两端被上述第1部件及上述第2部件夹持的上述薄板的下表面;
张力施加机构,对上述第2部件向上述第2框材施力,对两端被上述第1部件及上述第2部件夹持的上述薄板施加张力,
上述第1部件及上述第2部件具备:装载面,装载上述薄板;壁部,分别立设在这些装载面的上述第1框材侧及上述第2框材侧,
这些壁部的下端部间的距离设定为,在上述第2部件向从上述第1部件离开的方向相对移动前的状态下,比上述薄板的尺寸公差的最大值大。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的薄板保持装置,其特征在于,具备:
第3框材,两端被固定于上述第1框材及上述第2框材,隔着既定距离对置;
横部件,两端被固定于该第3框材,且与上述第1部件并排设置;
紧固部件,紧固该横部件和上述第1部件。
5.如权利要求4所述的薄板保持装置,其特征在于,
上述紧固部件及上述张力施加机构配设在上述第1部件及上述第2部件的多个部位,并且,
上述紧固部件及上述张力施加机构配设为下述位置:连接上述紧固部件的上述第1部件中的紧固位置和上述张力施加机构的上述第2部件中的连结位置的多个直线平行。
6.如权利要求5所述的薄板保持装置,其特征在于,具备:
上述横部件在上述第1部件及上述第2部件所处的平面内并排设置在上述第1部件的从上述第2部件离开的一侧,上述紧固部件配设为其轴线沿着上述直线。
7.如权利要求1至3的任意一项所述的薄板保持装置,其特征在于,
上述第1部件及上述第2部件具备:
施力部件,一端侧配设于上段部,所述上段部与上述壁部的上端连接设置且与上述装载面形成为台阶状,
按压部件,被该施力部件向上施力,且与上述装载面隔开既定的间隔而沿着上述装载面的长度方向对置,且具有按压面,所述按压面比垂直于上述第2部件的相对移动方向的方向中的上述薄板的宽度形成得长;
紧固件,使该按压部件克服上述施力部件的作用力而下降,将按压面向装载于上述装载面的上述薄板按压。
8.如权利要求7所述的薄板保持装置,其特征在于,
上述壁部的上部侧相对于下部侧分别向上述加工头的方向突出。
9.如权利要求1至3的任意一项所述的薄板保持装置,其特征在于,具备移动限制机构,其克服基于上述张力施加机构的作用力,限制上述第2部件相对于上述第1部件的相对移动。
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