JP2008514434A - レーザ穴開け機 - Google Patents

Abstract

金属板（Ｌ）に穴（Ｈ）を開ける穴開け機は、一対のデカルト座標軸（Ｘ，Ｙ）に沿って相対的に限定された空間内で高い速度および加速度で移動可能な一対のスライダ（６，７）により支持されたレーザカッティングヘッド（１８）を含み、移動可能なバランス質量（１４，１５）が第１および第２のスライダ（６，７）に動作可能に結合する。

Description

本発明は、金属板に穴を開ける穴開け機に関する。

本発明の課題は、従来の穴開け機に対して、伝統的な機械的穴開け工具（パンチおよびダイス）がなく、非常に高速で正確な方法で大きな振動のない運転が可能な装置を提供することである。

本発明によれば、前記課題は、
その下に金属板を位置決めおよび移動できる固定された支持構造と、
前記支持構造に支持され、互いに直交する一対のデカルト座標軸に沿って直線移動可能であり、それぞれの移動の軸に直交方向のスライドガイドをそれぞれ支持する第１および第２のスライダと、前記金属板上にレーザ光線を合焦させるのに適した垂直軸を備えるレーザカッティングヘッドとを含み、それぞれの前記スライダの関連する前記デカルト座標軸に沿った移動が、他方の前記スライダに対する前記レーザヘッドの対応する移動を生成するように、前記スライダに沿って移動可能なカーソルが設けられた可動装置と、
前記第１および第２のスライダの移動を、それぞれ、相対的に限定された空間内で、高い速度および加速度で駆動する第１および第２の駆動手段と、
前記第１および第２のスライダに動作可能に結合する移動可能なバランス質量を備えるバランス手段と、を含む穴開け機によって達成される。

この解決策によれば、本発明に係る穴開け機によって実行される金属板の穴開けの操作は、可動装置の振動を実質的に無視できるレベルに低減しながら、限定された移動と非常に高い動的性能とを備えるレーザカッティングヘッドによってもたらされる。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記第１および第２のスライダは、それぞれ、個別の前記駆動手段によって前記スライダの移動に対して反対方向に、同じ速度および過速度で直線移動可能な個別の前記バランス質量を備える。

本発明は、ここに、単に非限定的例として提供された添付図面を参照して詳細に説明される。

図を参照すると、本発明に係る穴開け機は、その上で穴を開けるべき金属板Ｌを位置決めおよび水平方向に移動できる作業台２０（図５）の上に位置し、全体を符号１で示す固定された支持構造を含む。

そして、支持構造１は、下方に、第１スライダ６および第２スライダによってそれぞれ支持されたスライド可能なシュー４，５に係合したスライドガイド（不図示）をそれぞれ備える一対のガイドブロック２，３を支持する。

スライダ６，７は、それぞれ符号ＹおよびＸで示した（図２および図４）互いに直交する２本のデカルト座標軸に沿って、ブロック２，３に対して直線移動可能である。各スライダ６，７の移動は、通常電気的な、例えばリニア電気モータまたは送りねじおよびねじ変速機を備えるロータリ電気モータなどからなる、個別の駆動手段８，９によって操作される。

スライダ６，７のそれぞれ軸Ｘおよび軸Ｙに沿った移動の間に、スライダ６，７が部分的に重ね合わされることを許容するために、前記スライダ６，７は、互いに他方に対して垂直方向に僅かにずらされている。

２つのスライダ６，７は、それぞれ前側に、その上でレーザカッティングヘッド１８がスライド可能な個別のガイド１０，１１を支持する。レーザカッティングヘッド１８はレーザ源に係合する光学系を備える公知の方法（例えば、反射器または光ファイバー）で設けられ、金属板Ｌの上にレーザ光線を合焦させるために、符号Ｆで示す垂直軸を有する。レーザカッティングヘッド１８は、例えば、シューまたはキャリッジからなる、一対の側部のカーソル１６が、スライダ６，７の前部のガイド１０，１１に沿って移動可能に設けられる。

モータ８，９は、ここでは図示しない（または、詳細には当業者には公知のものと説明される）、金属板Ｌに必要な加工の機能として予め定めたプログラムに従ってその操作を命令する数値制御ユニットに操作可能に接続されている。前記プログラムは、Ｘ軸およびＹ軸に沿ってのレーザカッティングヘッド１８の連続的な、相対的に限定された空間内での非常に高い速度と加速度での協調した移動をもたらすのに適する。

レーザカッティングヘッド１８の高い加速度は、通常、前記レーザカッティングヘッド１８およびスライダ６，７によって穴開け機の支持構造１に伝えられる高い振動レベルに対応する。

前記振動を無視できる値近くまで大幅に低減するために、本発明は、スライダ６，７に操作可能に結合する移動可能なバランス質量を備えるバランスシステムの存在を提供する。図示した実施形態において、前記移動可能なバランス質量は、符号１４および１５によって示され、それらは、アクチュエータ８，９と同様の個別の電動アクチュエータ１２，１３によって、それらに関してそれぞれ結合するスライダ６，７の移動の方向と反対方向に、等しい速度および加速度で、それぞれ移動可能である。換言すると、例えば、スライダ６がレーザカッティングヘッド１８をＹ軸に沿って前進移動させるとき、対応するバランス質量１４はＹ軸に平行に、同じ速度および加速度で後ろ向きに移動させられる。

明らかに、アクチュエータ１２および１３もまた、金属板Ｌの加工の間の全ての質量の移動が動作の連続性を確保するために協調できるように、アクチュエータ８および９のプログラム可能な制御ユニットに操作可能に接続されている。

図１および２は、第１の穴Ｈ１を形成するために、スライダ６，７の動作の作用によって操作されるレーザカッティングヘッド１８が第１の可能な位置にあり、それに対応して、図示するように、バランス質量１４，１５が反対位置にあり、そして、図３および４は、さらなる穴Ｈ２を形成するために、異なる位置決めを示す。

バランス質量１４，１５の位置および配置は、ここに図示したものから変更可能であることに留意しなければならない。例えば、スライダ６，７の下に、それぞれ対応するスライダの移動方向に直交して延伸するアームから張り出して支持されてもよい。

当然に、本発明の原則を変更することなく、構成要素の配置および実施形態は、ここで説明して図示したものから、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、広範に変更してもよい。

本発明に係る穴開け機のレーザカッティングヘッドの第１の操作状態を示す簡略化した斜視図。 図１の平面図。 本発明のレーザカッティングヘッドの第２の操作状態を示す図１と同様の斜視図。 図３の平面図。 レーザ穴開け機の全体斜視図。

Claims (4)

1. その下に金属板（Ｌ）を位置決めおよび移動可能な固定された支持構造（１）と、
   前記支持構造（１）に支持され、互いに直交するデカルト座標軸（Ｙ，Ｘ）に沿って直線移動可能であり、それぞれの移動の軸（Ｘ，Ｙ）に直交方向のスライドガイド（１０，１１）をそれぞれ支持する第１および第２のスライダ（６，７）と、前記金属板（Ｌ）の上にレーザ光線（Ｆ）を合焦させるのに適した垂直軸を備えるレーザカッティングヘッド（１８）とを含み、前記レーザカッティングヘッド（１８）は、前記スライダ（６，７）の関連する前記デカルト座標軸（Ｘ，Ｙ）に沿っての移動が、他方の前記スライダ（７，６）に対する前記レーザカッティングヘッド（１８）の対応する移動を生成するように、前記スライドガイド（１０，１１）に沿って移動可能なカーソル（１６，１７）を備える可動装置と、
   前記第１および第２のスライダ（６，７）の移動を、それぞれ、相対的に限定された空間内で、高い速度および加速度で駆動する第１および第２の駆動手段（８，９）と、
   前記第１および第２のスライダ（６，７）に動作可能に結合する移動可能なバランス質量（１４，１５）を備えるバランス手段とを含むことを特徴とする金属板（Ｌ）に穴（Ｈ）を開ける穴開け機。
2. 前記第１および第２のスライダ（６，７）は、それぞれ、個別の駆動手段（１２，１３）によって前記スライダ（６，７）の移動の方向と反対方向に、同じ速度および加速度で直線移動可能な、個別の前記バランス質量（１４，１５）を備えることを特徴とする請求項１に記載の穴開け機。
3. 前記第１および第２のスライダ（６，７）は、互いに垂直に位置ずれしていることを特徴とする請求項１または２に記載の穴開け機。
4. 前記第１および第２のスライダ（６，７）の移動を操る前記第１および第２の駆動手段（８，９）と、前記バランス質量（１４，１５）の移動を操る駆動手段（１２、１３）が、電子制御された電気モータを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の穴開け機。

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