JP3276474B2

JP3276474B2 - レーザ加工装置

Info

Publication number: JP3276474B2
Application number: JP22535993A
Authority: JP
Inventors: 直臣宮川; 稔田代; 敏昭川瀬
Original assignee: Yamazaki Mazak Corp
Current assignee: Yamazaki Mazak Corp
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 2002-04-22
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JPH0780676A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長時間にわたって自動加
工を実行するレーザ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にレーザ加工装置にあっては、レ
ーザ加工機のテーブル上に素材ワークである板材を載置
し、レーザビームで所定の切断線を形成して、製品を加
工している。この際に、切断線の一部にミクロジョイン
トと称する切り残し部を設けて製品を素材板上に残して
おき、加工機のテーブルから板材を降した後工程で板材
から製品を切り離している。この処理により、製品が加
工機のテーブル上に散乱することなく、容易に回収する
ことができる。無人化により多くの材料を自動加工する
ためには、多数のワークを用意しておき、各ワークを順
次加工機のテーブル上に送るシステムが考えられる。こ
の場合には、ワークをテーブル上の所定の位置に正確に
とりつける手段を必要とする。

【０００３】本出願人は、特開昭６３−１６８９５号公
報に示す２基のテーブルを備えたレーザ加工装置を提案
した。この加工装置にあっては、一方のテーブル上のワ
ークを自動加工している間に他方のテーブルのワークを
交換することができる。また、特開平５−９２２９１号
公報に開示されたレーザ加工装置は、ワークを載置した
多数のパレットをスタッカ上に用意しておき、各パレッ
ト中間ステーションを介して加工機のテーブル上に送っ
て自動加工するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ワークを１枚毎にパレ
ット上に用意しておく装置にあっては、パレット自体を
交換するので、ワークにミクロジョイントを残すことな
く、完全に切断をすることができ、板材からワークを切
り離す後処理を必要とせず、生産効率が向上する。しか
しながら、特開平５−９２２９１号公報に示すような装
置にあっては、立体式のパレットストッカを備えて、中
間搬送ステーションを介して加工機のテーブルに対して
出し入れする。このパレットの搬送距離が長くなるばか
りでなく、パレットのワーク着脱も行うので、段取り替
えの時間も長く要する問題がある。本発明は、以上のよ
うな問題を解決して、コンパクトな構成で生産性の高い
レーザ加工装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工装置
は基本的な構成として、レーザ加工機と、レーザ加工用
ワークを載置するとともにレーザ加工機のテーブルに着
脱自在にとりつけられるパレットと、レーザ加工機の一
方の側部に配設されて複数のパレットを収容する第１の
パレットストッカーと、レーザ加工機の他方の側部に配
設されて複数のパレットを収容する第２のパレットスト
ッカーと、第１及び第２のパレットストッカーとレーザ
加工機のテーブルとの間でパレットを搬送するパレット
搬送装置を備えている。

【０００６】そして、パレットストッカーは最下段の棚
を形成してパレットを支持するローラと、最上段の棚を
形成してパレットを支持するとともに、パレットの上昇
時に退避位置まで旋回するローラを有する第１のパレッ
ト収容部と、最下段の棚を形成してパレットを支持する
ローラと、最上段の棚を形成してパレットを支持すると
ともに、パレットの下降時に退避位置まで旋回するロー
ラを有する第２のパレット収容部を備える。

【０００７】また、パレット搬送装置は、第１のパレッ
トストッカーとレーザ加工機のテーブルと第２のパレッ
トストッカーの上方に配設されるガーターと、ガーター
に案内されて移動し、第１のパレットリフターを有する
第１のガントリーと、第１のガントリーに案内されて移
動し、第２のパレットリフターを有する第２のガントリ
ーを備える。

【０００８】

【作用】レーザ加工機の両側部にパレットストッカーを
備え、２つのパレットリフターを同時に作動させて素材
ワークを載せたパレットを一方のパレットストッカーか
ら加工機のテーブルへ搬入するとともに、加工済ワーク
を載せたパレットを他方のパレットストッカーへ搬出す
ると共に、空パレットを第２のパレットストッカーか
ら、第１のパレットストッカーへ戻すことができるの
で、アイドルタイムが短縮され、生産効率が向上する。
パレットストッカーはコンパクトな構成で多数のパレッ
トを収容するので、長時間にわたる無人化による自動加
工を達成することができる。そして、第１のパレットス
トッカーへの材料の補給と、第２のパレットストッカー
からの加工済みワークの搬出が同時に可能となる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明のレーザ加工装置の概要を示す
説明図である。全体を符号１で示すレーザ加工装置は、
レーザ加工機１０と、レーザ加工機１０の両側に配設さ
れるローディングステーション側となる第１のパレット
ストッカ２０Ａ及びアンローディングステーション側と
なる第２のパレットストッカ２０Ｂと、第１及び第２の
パレットストッカ２０Ａ，２０Ｂとレーザ加工機１０の
間でパレット４０を搬送するパレット搬送装置６０と、
レーザ加工装置１全体を制御するシステムコントローラ
８０とを備える。

【００１０】レーザ加工機１０は、ベース１００上に立
設されるコラム１３０とベース１００上に移動自在に支
持されるテーブル１１０を備える。テーブル１１０はベ
ース１００の長手方向に沿って移動するが、この座標軸
をＸ軸、テーブル１１０の上面と平行な面内でＸ軸に直
交する座標軸をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸を含む平面に垂直な座
標軸をＺ軸とすると、レーザ加工機１０のコラム１３０
にはＹ軸上を移動するサドルと、サドルにとりつけられ
てＺ軸方向に制御されるレーザ加工ヘッドを有する。レ
ーザ加工機１０は、レーザ発振器１４０やＮＣ制御盤１
５０等を有する。

【００１１】第１のパレットストッカ２０Ａと第２のパ
レットストッカ２０Ｂとは同一の構造を有するもので、
箱形のケース２００を備え、ケース２００内にチェーン
により２段のパレット収容部３０Ａ，３０Ｂが形成され
る。パレット収納部３０Ａ，３０Ｂにはそれぞれチェー
ンにより複数段の棚が形成され、各棚にパレット４０が
上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能な状態で収容される。
第１のパレット収容部３０Ａの最上段の棚のパレットと
は第２のパレット収容部３０Ｂの最上段の棚に移送さ
れ、第２のパレット収容部３０Ｂの最下段の棚に支持さ
れたパレットは、第１のパレット収容部３０Ａの最下段
の棚に移送される。

【００１２】全体を符号６０で示すパレット搬送装置
は、加工機１０のテーブル１１０上を横断してＹ軸方向
に延びるガーター６００を備え、ガーター６００上を移
動する第１のガントリー６１０と、第１のガントリー６
１０に対してＹ軸方向に移動自在に支持される第２のガ
ントリー６５０を有する。第１のガントリー６１０は、
パレットリフター７０Ａを有し、第１のパレットストッ
カ２０Ａの第１のパレット収容部３０Ａの最上段の棚に
収容されている素材ワーク５０を載せたパレット４０を
把持してレーザ加工機のテーブル１１０上へ移送する。
第２のガントリー６５０は、パレットリフター７０Ｂを
有し、レーザ加工機のテーブル１１０上の加工済ワーク
を載せたパレット４０をテーブル１１０から第２のパレ
ットストッカ２０Ｂの第１のパレット収容部３０Ａの最
上段に用意されている空の棚上へ搬送する。

【００１３】図１は、製品５１１、５１２、５１３、５
１４・・・を加工したパレット４０が加工機から送られ
た直後の状態を示す。自動加工のスタート時には、第１
のパレットストッカ２０Ａには全ての棚に素材ワーク５
０を載せたパレット４０が用意されており、第２のパレ
ットストッカ２０Ｂには、第１のパレット収容部３０Ａ
の最上段の空いた棚を除いて、残りの全ての棚に空のパ
レット４０が用意されている。加工済のワークを載せた
パレット４０が第２のパレットストッカ２０Ｂに移送さ
れてくると、パレットストッカ２０Ｂはチェーンを駆動
してこのパレット４０を第２のパレット収容部３０Ｂの
最上段の棚へ移送する。この作動に連動して、第１のパ
レット収容部３０Ａの最上段から２番目の棚に収容され
ていた空のパレット４０が最上段の棚に上昇する。

【００１４】第２のガントリー６５０は、この空のパレ
ット４０を把持し、第１のガントリー６１０と共にこの
パレットを第１のパレットストッカ２０Ａの第１のパレ
ット収容部の最上段の空いている棚へ戻す。第１のパレ
ットストッカ２０Ａはチェーンを駆動してこのパレット
４０を第２のパレット収容部３０Ｂの最上段の棚へ移送
する。この作動に連動して、第１のパレット収容部の２
段目の棚の素材ワークを載せたパレット４０が最上段の
棚の位置に上昇する。

【００１５】以上、上述した工程をくり返すことで、ロ
ーディングステーション側である第１のパレットストッ
カに用意された素材ワークを載せたパレットが全てレー
ザ加工機へ送られて加工が完了するまで、無人による自
動加工を長時間継続させることができる。ローディング
ステーションとアンローディングステーションを構成す
るパレットストッカは、レーザ加工機の側部に配設され
るので、ガントリーの移動距離は短く、スペースも小さ
くてすむ。また、レーザ加工中に、アンローディングス
テーション側の空パレットをローディングステーション
側へ戻すので連続して、材料補給が可能なためアイドル
タイムも短く、生産性は高い。

【００１６】図２はパレット搬送装置の概要を示す説明
図である。全体を符号６０で示す搬送装置は、Ｙ軸方向
に延びるガーター６００を有し、ガーター６００に対し
て第１のガントリー６１０がローラ６１２により移動自
在に支持されている。第１のガントリー６１０はモータ
６１６を有し、モータ６１６はピニオン６１７を駆動す
る。ピニオン６１７はガーター６００にとりつけられた
ラック６１４にかみ合う。したがって、モータ６１６を
駆動することにより第１のガントリー６１０はガーター
６００上をＹ軸に沿って移動する。第１のガントリー６
１０は取付ベース７００Ａを有し、取付ベース７００Ａ
は第１のパレットリフター７０Ａを支持する。第１のガ
ントリー６１０のモータ６１６は第１のパレットリフタ
ー７０Ａが、第１のパレットストッカー２０Ａとレーザ
加工機１０のテーブル１１０の上方との間を移動するよ
うに制御される。

【００１７】第１のガントリー６１０の取付ベース７０
０ＡはＹ軸方向に延びるビーム６２０を有し、ビーム６
２０の下方に逆Ｔ字形の案内レール６２２が配設され
る。この案内レール６２２に対して第２のガントリー６
５０がローラ６５２を介して移動自在に支持される。第
１のガントリー６１０のビーム６２０には、エアシリン
ダ６６０がとりつけてあり、このエアシリンダ６６０に
より第２のガントリー６５０は第１のガントリー６１０
に対してＹ軸上を移動する。第２のガントリー６５０は
取付ベース７００Ｂを介して第２のパレットリフター７
０Ｂを支持する。

【００１８】第１のガントリー６１０に装備される第１
のパレットリフター７０Ａを第２のガントリー６５０に
装備される第２のパレットリフター７０Ｂは共通の構成
を有するが、第２のパレットリフター７０Ｂは第１のパ
レットリフター７０Ａの下部に互いのセンターが一致す
るように移動することができる。すなわち、第２のパレ
ットリフター７０Ｂをとりつけた第２のガントリー６５
０は、Ｙ軸上を距離Ｌ₁移動する。この距離Ｌ₁は、レー
ザ加工機１０のテーブル１１０のセンター位置からアン
ローディングステーションである第２のパレットストッ
カ２０Ｂのセンター位置までの距離に一致する。

【００１９】以上の構成により、第１のガントリー６１
０は第１のパレットリフター７０Ａにより、ローディン
グステーションである第１のパレットストッカ２０Ｂか
ら素材ワークを載せたパレット４０をとり出してレーザ
加工機のテーブル１１０上まで搬送し、第２のガントリ
ー６５０は、第２のパレットリフター７０Ｂにより加工
済ワークを載せたパレット４０をレーザ加工機のテーブ
ル１１０上からとり出してアンローディングステーショ
ンである第２のパレットストッカー２０Ｂまで搬送する
とともに、空のパレット４０を第２のパレットストッカ
ー２０Ｂから第１のパレットストッカー２０Ａに搬送す
ることができる。

【００２０】図３は、ガントリーに装備されるパレット
リフター７０の概要を示す説明図である。パレットリフ
ター７０は、ベース７００の前後の両側部に設けたボス
７１０に対して旋回動自在にとりつけられる４本のリフ
ティングアーム７２０を有する。ベース７００の側部に
設けられるエアシリンダ７３０はピストンロッドの先端
に連結されるリンク７３２を旋回動させる。リンク７３
２の作動はリンク７３４を介してベース７００の前後に
配設されるロッド７３６に伝達されてロッド７３６を揺
動させる。このロッド７３６はリンク７３８を介してリ
フティングアーム７２０に連結されており、リフティン
グアーム７２０をベース７００に対して垂直位置から水
平位置までの９０度旋回させる。

【００２１】リフティングアーム７２０は、パレット４
０の搬送時には垂直位置に下降し、不使用時には水平位
置に格納される。ベース７００の側部にはモータ７５０
が設けられており、モータシャフトはスプロケット７５
２を駆動する。スプロケット７５２はチェーン７５４を
介してベース７００の前後に設けたシャフト７５８のス
プロケット７５６を駆動する。シャフト７５８はボス７
１０を貫通してリフティングアーム７２０内に突出する
ベベルギヤ７６０を駆動する。ベベルギヤ７６０はリフ
ティングアームの軸線上に設けたボールネジ７６４のベ
ベルギヤ７６２にかみ合い、ボールネジ７６４を回動す
る。

【００２２】ボールネジ７６４はリフティングアーム７
２０に対して摺動するフックロッド７４０のガイドブッ
シュ７６６に設けたナットに螺合し、フックロッド７４
０を軸線方向に移動させる。フックロッド７４０は、そ
の先端部に溝状のフック７４２を有する。ワークを載せ
るパレット４０は、フレーム４００の側方に突出するピ
ン４０４を有し、フックロッド７４０のフック７４２に
係合する。ベース７００の左右に設けるボールネジ７６
４とボールネジ７６４に螺合するナットのリード方向を
互いに逆にしておくことにより、シャフト７５８の回動
により左右のフックロッド７４０は同期して矢印方向
（図の使用状態でＺ軸方向）に昇降する。

【００２３】パレットストッカーや加工機のテーブル上
のパレット４０を把持するには、ガントリーを移動して
目的のパレット上にパレットリフター７０を位置決めす
る。次に、エアシリンダ７３０を駆動してリフティング
アーム７２０を水平位置から垂直位置まで旋回動させ
る。これによりフックロッド７４０のフック７４２がパ
レット４０のピン４１０に係合する。モータ７５０を駆
動してパレット４０を把持したフックロッド７４０を所
定の位置まで上昇させる。この状態でガントリーを移動
させて目標位置まで移動する。目標位置では、フックロ
ッドを降下させてパレット４０を対象の上に載せ、リフ
ティングアーム７２０を水平位置に旋回させて、パレッ
ト４０の搬送を完了する。

【００２４】図４はレーザ加工機１０のテーブル１１０
部分の概要を示す説明図である。レーザ加工機１０はベ
ース１００上に設けたガイド１０５を有し、ガイド１０
５によりテーブル１１０は摺動自在に支えられる。サー
ボモータ１２０はボールネジ１２２を駆動し、ボールナ
ット１２４をとりつけたテーブル１１０はＸ軸に沿って
制御される。テーブル１１０上には、パレット４０を位
置決めするための基準板１１２とストッパ１１４が設け
られる。基準板１１２はパレット４０を水平に支持し、
パレット４０の側面をストッパ１１４に押しつけること
で、パレット４０とテーブル１１０の間の位置を決定す
る。ストッパ１１４の反対側のテーブル１１０上にはク
ランプシリンダ１１５が設けてあり、パレット４０をス
トッパ１１４に確実に押圧する。

【００２５】パレット４０は、矩形のフレーム４００を
有し、フレーム４００の内側には、ワーク５０の裏面を
支持する鋼板製の桟４３０が設けられる。フレーム４０
０の上面にはワーククランプ４２０が設けてあり、ワー
ク５０の縁部を保持する。このパレット構造により、パ
レット上にワーク５０を支持した状態でレーザ加工をす
ることができる。ワークを切断したレーザビームは、裏
側の桟４３０の上部を溶融するが、部分的な溶融にとど
まり、ワークの支持機能には影響しない。溶融が桟４３
０の全体に及んだときには、桟４３０を交換すればよ
い。フレーム４００の側面には、フック４０２及びピン
４０４が設けてある。このフック４０２をパレットスト
ッカーのチェーンのピンにより支持することで、多数の
パレットをストッカー内に収容する。ピン４０４はパレ
ットリフターのロッド７４０が把持する。

【００２６】図５はパレットストッカーの概要を示す説
明図である。全体を符号２０で示すパレットストッカー
は、第１のパレット収容部３０Ａと第２のパレット収容
部３０Ｂを有し、各パレット収容部３０Ａ，３０Ｂには
複数段（図示の実施例では７段）の棚が形成される。パ
レット収容部３０Ａ，３０Ｂの底部には、多数のローラ
２３０がとりつけてあり、最下段の棚を形成する。パレ
ット収容部の頂部には、ローラ２４０により最上段の棚
が形成される。このローラ２４０は水平方向に旋回する
アームにとりつけられており、２段目のパレットが上昇
する際には退避することができる。

【００２７】最上段の棚と最下段の棚との間にはチェー
ンにより複数段の棚が形成される。上下のスプロケット
２２５、２２６にかけれたされるチェーン２２０は、等
間隔に設けられるピン２２２を有する。このピン２２２
は、パレット４０のフレーム４００に設けられたフック
４０２に係合し、パレット４０を保持するとともに、パ
レット収容部内でパレットを昇降させる。したがって、
チェーン２２０のピン２２２は、パレット４０を支持す
る棚を形成するとともに、パレット４０の昇降装置とし
て機能する。

【００２８】モータ２１０により駆動されるウォームネ
ジ２１２は、ウォームホイール２１４を介してシャフト
２１５を駆動する。シャフト２１５は第１のパレット収
容部３０Ａに設けられるスプロケット２２５を矢印方向
に駆動し、チェーン２２０を駆動する。シャフト２１５
の回転は、チェーン２１６を介して他方のスプロケット
２２５にも伝達され、他方のチェーン２２０を駆動す
る。この駆動力により２本のチェーン２２０のピン２２
２は、最下段の棚を形成するローラ２３０上のパレット
４０の一方の側部のフック４０２に係合し、パレット４
０を上昇させる。最下段のパレット４０を係合したチェ
ーン２２０は、一定距離上昇し、停止する。この停止位
置が最下段から２段目の棚の位置となる。同様のチェー
ン機構は、パレット４０の反対側部にも装備される。

【００２９】モータ２１０により駆動されるシャフト２
１５の回転力は、チェーン２１７を介して第２のパレッ
ト収容部３０Ｂ側のシャフト２１８に伝達され、スプロ
ケット２２５を介してチェーン２２０を駆動する。同様
に、シャフト２１８の駆動力はチェーン２１９を介して
他方のチェーン２２０を駆動する。第２のパレット収容
部３０Ｂ側に装備されるチェーン２２０も、等間隔に設
けられたピン２２２を有し、ピン２２２はパレット４０
のフック４０２に係合してパレット４０を支持する。こ
のチェーン２２０は、最上段の棚を形成するローラ２４
０上のパレット４０を受け取って、順次降下させる方向
に駆動される。

【００３０】最下段に達すると、パレット４０はローラ
２３０により受けられ、チェーン２２０のピン２２２は
パレット４０のフック４０２から外れる。最上段の棚を
形成するローラ２４０は、チェーン２２０によりパレッ
ト４０が昇降される際に、水平方向に旋回して干渉を避
ける。このローラ２４０の旋回はエアシリンダの駆動力
により達成される。パレットストッカーのフレーム側に
とりつけたエアシリンダ２５０のピストンロッド２５２
の直線動は、シャフト２５３を介してリンク２５４の直
線動に伝達される。リンク２５４の運動は、パレット４
０の両側のパレットストッカーのフレーム側に設けられ
たリンク２５６に伝達される。リンク２５６には、各ロ
ーラ２４０を支持するアーム２４２を旋回させるリンク
が連結されている。したがって、リンク２５６の運動に
連動して、ローラ２４０は実線で示す作動位置と破線で
示す退避位置の間で旋回する。

【００３１】ローラ２４０を退避位置に旋回させた状態
で、第１のパレット収容部３０Ａ側のチェーン２２０は
番号１を付したパレット４０をチェーン２２０の頂部ま
で上昇させる。これと同期して、第２のパレット収容部
３０Ｂ側のチェーン２２０は、番号２を付したパレット
４０を最上段から２段目の位置まで降下させる。この作
動の終了後にエアシリンダ２５０を駆動してローラ２４
０を使用位置に復帰させる。チェーン２２０を少量進ま
せることにより、第１のパレット収容部３０Ａの最上段
のパレットはチェーン２２０から外れてローラ２４０に
支持されるとともに、最下段のパレットはローラ２３０
からチェーン支持に移行する。同様に第２のパレット収
容部３０Ｂの最下段のパレットがチェーン２２０を外れ
てローラ２３０で支持される。

【００３２】次に、ローラ２３０、２４０上のパレット
を第１及び第２のパレット収容部３０Ａ，３０Ｂの間で
移送する機構を説明する。モータ３００に駆動されるス
プロケット３１０はチェーン３１２を矢印方向に動か
す。チェーン３１２は４個のスプロケットにより４辺形
の軌跡上を移動する。チェーン３１２には、等間隔で２
本のアーム３２０がとりつけられており、アーム３２０
の先端部はパレット４０のフック４２０に当接する。

【００３３】モータ３００を駆動すると、チェーン３１
２のアーム３２０が第１のパレット収容部３０Ａのロー
ラ２４０に載せられた最上段のパレット４０のフック４
０２に当接して、このパレットを第２のパレット収容部
３０Ｂのローラ２４０上へ押し進める。同時にチェーン
３１２の他方のアーム３２０は、第２のパレット収容部
３０Ｂの最下段のローラ２３０上のパレットのフックに
当接し、このパレットを第１のパレット収容部３０Ａの
ローラ２３０側へ移送する。以上の構成により、パレッ
トを循環させることができる。次に本レーザ加工装置に
おける加工工程を説明する。

【００３４】図６は本レーザ加工装置を正面からみたと
きの概要を示すもので、レーザ加工機の一方の側に第１
のパレットストッカー２０Ａが配設され、レーザ加工機
の他方の側に第２のパレットストッカー２０Ｂが配設さ
れる。レーザ加工機１０のテーブル１１０上にはワーク
５０を載せたパレット４０が供給され、必要なレーザ加
工が施される。ガーター６００上を移動する第１のガン
トリー６１０には第１のパレットリフター７０Ａが装備
される。第１のガントリー６１０上を移動する第２のガ
ントリー６５０には第２のパレットリフター７０Ｂが装
備される。

【００３５】第１のパレットストッカー２０Ａは第１及
び第２のパレット収容部に各５段の棚が形成される。各
棚の位置をＳ１〜Ｓ１０で表示する。第１のパレットス
トッカー２０Ａはローディングステーションとして機能
し、ワーク５０を載せたパレットが各棚に用意される。
説明上、ワーク５０を載せたパレットを符号４０Ａで示
す。アンローディングステーションとして機能する第２
のパレットストッカー２０Ｂも第１及び第２のパレット
収容部に各５段の棚が形成される。各棚の位置をＳ１〜
Ｓ１０で表示する。第２のパレットストッカー２０Ｂに
は、自動運転開始前に第１番目の棚Ｓ１を除き、棚Ｓ２
〜棚Ｓ１０に合計９枚の空のパレットが用意される。説
明上、ワークを載せていない空のパレットを符号４０Ｂ
で示す。

【００３６】図６はレーザ加工機１０のテーブル１１０
上にワーク５０を載せたパレット４０Ａが供給され、自
動加工が開始される状態を示す。この状態から自動加工
のスタートが指令されると、レーザ加工機１０によりテ
ーブル１１０上のワーク５０に必要な加工が施される。

【００３７】図７〜図９は、加工が完了したワークを載
せたパレットをアンローディングステーションである第
２のパレットストッカー２０Ｂに搬送するとともに、第
１のパレットストッカー２０Ａからワークを載せた新た
なパレットを加工機１０のテーブル１１０へ供給する工
程を示す。加工の完了とともに、待機位置にあった第２
のパレットリフター７０Ｂはテーブル１１０上のパレッ
ト４０Ａを把持して上昇する。同様に、第１のパレット
リフター７０Ａも第１のパレットストッカー２０Ａの棚
Ｓ１にあるパレット４０Ａを把持して上昇する。

【００３８】図８はパレットを把持したガントリー６１
０がカーター６００上を移動した状態を示す。この移動
により、第１のパレット装置７０Ａはテーブル１１０上
に位置し、第２のパレット装置７０Ｂは第２のパレット
ストッカー２０Ｂ上に位置決めされる。図９は、第１の
パレットリフター７０Ａが把持していたパレット４０Ａ
をテーブル１１０上に降ろして待機位置にアームを旋回
させ、第２のパレットリフター７０Ｂがパレット４０Ａ
を第２のパレットストッカー２０Ｂの空いている棚Ｓ１
上に降ろしてアームを旋回した状態を示す。

【００３９】図１０は、第２のパレットストッカー４０
Ｂにおいて、ワークを載せたパレット４０Ａが棚Ｓ１０
に移送され、空のパレット４０Ｂが棚Ｓ２から棚Ｓ１に
上昇した状態を示す。図１１は、第２のパレットリフタ
ー７０Ｂが、第２のパレットストッカー２０Ｂの棚Ｓ１
上のパレット４０Ｂを把持して上昇した状態を示す。図
１２は、第１のガントリー６１０が第１のパレットスト
ッカー２０Ａ方向に移動するとともに、第２のガントリ
ー６５０も第１のガントリー６１０上で同方向に移動し
た状態を示している。この状態では第２のパレットリフ
ター７０Ｂは第１のパレットリフター７０Ａの直下に位
置決めされる。

【００４０】図１３は、第２のパレットリフター７０Ｂ
が把持していたパレット４０Ｂを第１のパレットストッ
カー２０Ａの棚Ｓ１上に降して待機位置に戻った状態を
示す。図１４は、第１のガントリー６１０はそのままの
位置に停止し、第２のガントリー６５０が第１のガント
リー６１０上を移動して第２のパレットリフター７０Ｂ
がレーザ加工機のテーブル１１０の直上に位置決めされ
た状態を示す。この間に、第１のパレットストッカー２
０Ａにおいて、棚Ｓ１に戻された空のパレット４０Ｂ
は、棚Ｓ１０に水平移動され、棚Ｓ２のワーク５０を載
せたパレット４０Ａが棚Ｓ１に上昇する。これにより、
図６の状態に復帰し、レーザ加工機のテーブル１１０上
のワーク５０が加工される。

【００４１】以下、上述した工程をくり返し、第１のパ
レットストッカー２０Ａの各棚に用意されていた全ての
ワークを載せたパレット４０Ａが第２のパレットストッ
カー２０Ｂに送られるまで自動運転は継続される。第２
のパレットストッカー２０Ｂに送られてくる加工済のワ
ークを載せたパレット４０Ａから製品をとり外すととも
に、第１のパレットストッカー２０Ａに戻されてくる空
のパレット４０Ｂに新たな素材ワークをとりつけること
により、連続加工を継続することができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上のように、素材ワークをと
りつけたパレットをパレットストッカーに用意してお
き、このパレットを順次レーザ加工機に供給して連続加
工を達成するレーザ加工装置にあって、長手方向に延び
るレーザ加工機の両側にパレットストッカーを配設した
もので、フロアスペースを有効に利用することができ
る。パレットストッカーとレーザ加工機の距離が短くな
るので、パレットの搬送経路も短くなり、生産効率が向
上する。また、素材ワークを載せたパレットと加工済の
ワークを載せたパレットを一方向に同時に搬送するの
で、アイドルタイムも短縮できる。そして、空のパレッ
トを加工中のテーブルの上方をトラバースしてローディ
ングステーション側へ戻すので、加工済みワークの搬出
と、素材の搬入とを同時に行うことができるため、合理
的なパレットの搬送工程を形成することができる。

【００４３】ローディングステーション及びアンローデ
ィングステーションは、上下方向に形成するパレット収
容のための棚を２列備えるので、全高は低いわりにパレ
ットの収容量を多く設定することができる。パレット搬
送装置がパレットを棚からとり出す高さ位置及びパレッ
トを棚に戻す高さ位置をレーザ加工機のテーブルの高さ
位置に一致させることができるので、パレット搬送時間
をより短縮することができる。また、パレットに対する
素材ワークのとりつけと製品のとり外しは、加工機のテ
ーブル高さ位置で作業を行うこととなるので、作業が容
易であり、生産性も向上する等の効果を有する。また、
パレットに対する素材・ワークの取り付けと製品の取外
しが同時に連続的に可能となるため、作業を中断するこ
となく、連続的に加工可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザ加工装置の全体の概要を示す説
明図。

【図２】本発明のレーザ加工装置のパレット搬送装置の
概要を示す説明図。

【図３】本発明のレーザ加工装置のパレットリフターの
概要を示す説明図。

【図４】本発明のレーザ加工装置のレーザ加工機のテー
ブルの概要を示す説明図。

【図５】本発明のレーザ加工装置のパレットストッカー
の概要を示す説明図。

【図６】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの搬
送工程を示す説明図。

【図７】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの搬
送工程を示す説明図。

【図８】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの搬
送工程を示す説明図。

【図９】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの搬
送工程を示す説明図。

【図１０】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの
搬送工程を示す説明図。

【図１１】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの
搬送工程を示す説明図。

【図１２】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの
搬送工程を示す説明図。

【図１３】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの
搬送工程を示す説明図。

【図１４】本発明のレーザ加工装置におけるパレットの
搬送工程を示す説明図。

【符号の説明】

１レーザ加工装置１０レーザ加工機１１０テーブル２０Ａ第１のパレットストッカー２０Ｂ第２のパレットストッカー３０Ａ第１のパレット収容部３０Ｂ第２のパレット収容部４０パレット５０ワーク６０パレット搬送装置６００ガーター６１０第１のガントリー６５０第２のガントリー７０Ａ第１のパレットリフター７０Ｂ第２のパレットリフター８０システムコントローラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川瀬敏昭愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番地ヤマザキマザック株式会社本社工場内 (56)参考文献特開平５−84588（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−258024（ＪＰ，Ａ) 特開平４−169418（ＪＰ，Ａ) 特開平３−264241（ＪＰ，Ａ) 特開平３−8629（ＪＰ，Ａ) 実開平１−138543（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 26/10 B23K 37/00 B23Q 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ加工機と、レーザ加工用ワークを
載置するとともにレーザ加工機のテーブルに着脱自在に
とりつけられるパレットと、レーザ加工機の一方の側部
に配設されて複数のパレットを収容する第１のパレット
ストッカーと、レーザ加工機の他方の側部に配設されて
複数のパレットを収容する第２のパレットストッカー
と、第１及び第２のパレットストッカーとレーザ加工機
のテーブルとの間でパレットを搬送するパレット搬送装
置を備え、パレットストッカーは、最下段の棚を形成し
てパレットを支持するローラと、最上段の棚を形成して
パレットを支持するとともに、パレットの上昇時に退避
位置まで旋回するローラを有する第１のパレット収容部
と、最下段の棚を形成してパレットを支持するローラ
と、最上段の棚を形成してパレットを支持するととも
に、パレットの下降時に退避位置まで旋回するローラを
有する第２のパレット収容部を備えたレーザ加工装置。
【請求項２】パレットストッカーは、第１のパレット
収容部の最上段の棚のパレットを第２のパレット収容部
の最上段の棚に移送するとともに、第２のパレット収容
部の最下段の棚のパレットを第１のパレット収容部の最
下段の棚に移送する手段を備えた請求項１記載のレーザ
加工装置。
【請求項３】パレットストッカーは、最上段の棚と最
下段の棚との間で垂直方向に循環するチェーンと、チェ
ーンに等間隔に設けられたピンを有し、チェーンのピン
がパレットを支持することによりパレット収容部の棚を
形成する請求項１記載のレーザ加工装置。