JP4132156B2 - 板材加工機におけるワークテーブル可動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材加工機におけるワークテーブル可動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、パンチング加工機をベースにしてプラズマ加工機やレーザ加工機等の熱切断加工機が搭載されている板材加工複合機、例えばプラズマトーチを搭載しているパンチ・プラズマ複合機101では、図7に示されているように、本体フレームを構成する下部フレームとこの下部フレーム上に支柱部を介して上部フレームが一体的に枠体構成されている。前記本体フレームの両側にはワークWを載置するワークテーブル103が配置されており、このワークテーブル103にはワークWを把持してX軸方向(図7において左右方向)へ移動位置決めするワーク移動位置決め装置が設けられている。
【0003】
さらに、パンチを装着するパンチブロックやダイを装着するダイブロック等で構成されるパンチング部105並びにプラズマ加工するためのプラズマトーチ107はそれぞれ前記本体フレームに設けられており、それぞれワークWの移動方向に対して直交するY軸方向(図7において上下方向)に移動自在に設けられている。
【0004】
したがって、両側のワークテーブル103の間には図7の斜線で示されているようにパンチング部105のダイブロックが移動するための移動領域Mが設けられており、この移動領域Mには隙間が生じている。
【0005】
ワークWはワーク移動位置決め装置によりX軸方向に移動されると共にパンチング部105が移動領域MをY軸方向に移動することによりパンチング加工される。さらに、ワークWはプラズマトーチ107から噴射されるプラズマジェットにより熱切断加工される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のパンチ・プラズマ複合機101においては、ワークWがプラズマ加工やレーザ加工等の熱切断加工されるときは、パンチブロック及びダイブロックのパンチング部105が本体フレームの一方側に待機しており、パンチング部105の移動領域Mに隙間が生じることになるので、熱切断加工中にワークWが移動するときには図8に示されているようにワークWがだれて前記移動領域Mの隙間からワークテーブル103の下部に入り込むという問題点があった。
【0007】
そのために、パンチング部105と一体型連れ歩きのストロークテーブル109をパンチング部105の図9において上下方向の両側に設け、このストロークテーブル109で前述した移動領域Mを塞ぐ方法もある。この場合は図9に示されているようにパンチング部105が移動するときにストロークテーブル109がパンチ・プラズマ複合機101より外に飛び出す状態になる。したがって、平面上でワークテーブル103の幅Aに対して3倍の広さの機械のスペースが必要となるという問題点がある。
【0008】
また、図10に示されているように前記両側のワークテーブル103のうちの一方のワークテーブル103が前記移動領域Mを開閉するようにシリンダS1に より平行移動されるだけでは、前記移動領域Mの幅だけ余分にスペースを必要とするという問題点があった。
【0009】
また、図11に示されているような前記移動領域Mを塞ぐためにワークテーブル103の一部が部分的にシリンダS2により移動する可動テーブル111を備 えた機構の場合では、図12に示されているように可動テーブル111とワークテーブル103との間に隙間ができるためにダイブロックを駆動するためのLMガイドやボールねじ等の駆動部113にスパッタ等の粉塵が載るので、各LMガイドやボールねじにカジリが発生するという問題点があった。
【0010】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、熱切断加工時にはパンチング部の移動領域を閉塞したり、パンチ加工時には機械の使用スペースを少なくできる板材加工機におけるワークテーブル可動装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ワーク(W)にパンチング加工するパンチ(P)とダイ(D)を備えたパンチング部をY軸方向へ移動自在に設け、前記パンチング部の移動領域のX軸方向の両側に前記ワーク(W)を載置するワークテーブル(41)を設けた板材加工機におけるワークテーブル可動装置において、前記移動領域の両側のワークテーブルのうちの少なくとも一方のワークテーブルを、前記移動領域を開閉可能にX軸方向へ移動自在な可動テーブル(41a)とし、この可動テーブル(41a)の前記移動領域と反対側端に前記移動領域とほぼ同じ幅のブランクテーブル(83)をヒンジ(81)を介して下方向へ折りたたみ可能に設け、前記移動領域を閉塞するように前記可動テーブル(41a)が前進したときに、当該可動テーブル(41a)の前進によりX軸方向へ引っ張られて前記ブランクテーブル(83)は前記可動テーブル(41a)に連なったテーブル面を構成し、前記移動領域を開放するように前記可動テーブル(41a)が後退するとき、前記ブランクテーブル(83)はX軸方向へ押されて前記可動テーブル(41a)より下方へ折りたたまれる構成であることを特徴とするものである。
【0012】
したがって、熱切断加工時にはワークテーブルの一方がワーク移動方向へ移動されてパンチング部の移動領域が閉塞され、このときブランクテーブルがワークテーブルに連なって前記パンチング部の移動領域とほぼ同じ幅のテーブル面を構成する。一方、パンチング加工時にはワークテーブルの一方が移動領域の側と反対方向のワーク移動方向へ移動されてパンチング部の移動領域が開放され、このときブランクテーブルが前記ワークテーブルより下方へ折りたたまれるので、機械の使用スペースが少なくなる。
【0015】
また、前記板材加工機におけるワークテーブル可動装置において、前記可動テーブル(41a)の前進時に、前記可動テーブル(41a)の上面より上方へ突出して前記ワーク(W)を持ち上げるための持ち上げローラ(71)を、前記可動テーブル(41a)の上面に対して出没自在に備えていることを特徴とするものである。
【0016】
したがって、可動テーブルが移動する時には、持ち上げローラが可動テーブルの上面から上方へ突出されるので、可動テーブル上のワークは持ち上げローラにより上方へ持ち上げられる。ワークと持ち上げローラが線接触となるために摩擦抵抗が減少し、可動テーブルはワークの下面で容易に移動する。
【0017】
また、前記板材加工機におけるワークテーブル可動装置において、前記持ち上げローラ(71)を支承したローラ支持台(73)を上下動自在かつ下方向へ付勢して設け、前記可動テーブル(41a)をX軸方向へ移動自在に備えたテーブル支持フレーム(59)に、前記可動テーブル(41a)の前進移動時に前記ローラ支持台(73)が乗上げ可能なドグ(79)を備えていることを特徴とするものである。
【0018】
したがって、可動テーブルが前進し、ローラ支持台がドグの上を乗り上げて通過するとき、ローラ支持台はドグにより上方へ押し上げられるので、持ち上げローラが可動テーブルの上面から上方へ突出する。可動テーブル上のワークが前記持ち上げローラにより上方へ持ち上げられるので、ワークと持ち上げローラが線接触となるために摩擦抵抗が減少し、可動テーブルはワークの下面で容易に前進する。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の板材加工複合機におけるワークテーブル可動装置の実施の形態について、板材加工複合機としてパンチ・レーザ複合機を例にとって図面を参照して説明する。
【0022】
図3及び図4を参照するに、本実施の形態に係わるパンチ・レーザ複合機1は、下部フレーム3と、この下部フレーム3上に作業領域を設けるべく適宜に離隔すると共に支柱部(図示省略)を介して一体的に設けられた上部フレーム5などにより枠体構成されている。
【0023】
前記作業領域にはワークWにパンチング加工を施すパンチング部が設けられている。パンチング部は、下部フレーム3、上部フレーム5にそれぞれ碁盤目状に複数のダイD、パンチPを装着したダイブロック7、パンチブロック9が相対向し、互いに平行な移動軸であるリニアガイド11、13を介してY軸方向(図4において上下方向)へ移動自在に設けられている。
【0024】
前記ダイブロック7、パンチブロック9にはナット部材15、17が一体化されており、このナット部材15、17にはY軸方向へ延伸したY軸用ボールねじ19、21が螺合されている。このY軸用ボールねじ19、21は軸受23、25で回転自在に支承されていると共に例えばプーリ、ベルト等の同期用伝達部材を介してY軸用駆動モータ27に連結されている。
【0025】
上記構成により、Y軸用駆動モータ27が駆動されると、Y軸用ボールねじ19、21が同期して回転されるので、ナット部材15、17を介してダイブロック7、パンチブロック9がY軸方向へ同期して移動される。なお、Y軸用ボールねじ19、21はそれぞれ別々のY軸用駆動モータに連結し、この2つのY軸用駆動モータを同期して駆動されるように用いてダイブロック7とパンチブロック9を同期して移動させることもできる。
【0026】
また、前記パンチブロック9の上方には図3に示されているようにラム(図示省略)を介してパンチPを打圧するためのラムシリンダ29が設けられており、このラムシリンダ29はパンチブロック9内のパンチPを選択するためにパンチブロックフレーム(図示省略)にU軸方向(X軸方向と同じ方向)及びV軸方向(Y軸方向と同じ方向)へ移動、位置決め自在に設けられている。例えば、ラムシリンダ29はU軸用駆動モータにより回転駆動されるU軸用ボールねじと、V軸用駆動モータにより回転駆動されるV軸用ボールねじにより移動、位置決めされるよう構成されている。
【0027】
上記構成により、所望のパンチPが位置決めされた上方位置にラムシリンダ29がU軸、V軸方向へ移動されて位置決めされるので、ラムシリンダ29のストライカを上下動せしめることによって、ラムを介して所望のパンチPが打撃されることによりパンチPとダイDとの協働でワークWにパンチング加工が行われる。
【0028】
また、パンチ・レーザ複合加工機1には上部フレーム5に図3においてパンチブロック9の加工位置の左側にレーザ加工ヘッド31が設けられており、このレーザ加工ヘッド31の先端のノズル33からレーザビームがワークWに向けて照射される。
【0029】
より詳しくは、パンチ・レーザ複合加工機1にはレーザビームを発振するレーザ発振器(図示省略)が内蔵され、このレーザ発振器で発振されたレーザビームは強度調整装置(図示省略)を経てレーザ加工ヘッド31の部分においてベンドミラー(図示省略)を介して垂直下方向へ反射される。このレーザビームはレーザ加工ヘッド31の内部に設けられた焦光レンズ(図示省略)で集光される。この集光されたレーザビームの照射光軸軸心に対して移送位置決めされたワークW上に、レーザビームの焦点を結ばせて、所望の形状に切断するなどのレーザ加工が行なわれる。
【0030】
なお、前記レーザ加工ヘッド31は上部フレーム5の図3において左側面をY軸方向に走行自在な加工ヘッドキャレッジ35に固定されており、この加工ヘッドキャレッジ35は加工ヘッド移動用モータ(図示省略)に回転駆動される加工ヘッド用ボールねじ37にナット部材39を介して螺合されている。また、レーザ加工ヘッド31は加工ヘッドキャレッジ35に上下方向(Z軸方向)に昇降自在に設けられている。したがって、前記レーザ加工ヘッド31はY軸方向及びZ軸方向に移動位置決め自在である。
【0031】
前記下部フレーム3の図3において左右の両側には、ワークWを載置するワークテーブル41が設けられており、この両側のワークテーブル41のうちの少なくとも一方のワークテーブル41がワークWの移動方向に可動する可動テーブル41aである。本実施の形態では下部フレーム3の図3において右側が可動テーブルで、左側が固定テーブル41bである。側面方向(図4において上側)にはワーク移動位置決め装置43が設けられている。
【0032】
なお、前記左右のワークテーブル41a,41bの間には図3に示されているようにダイブロック7の上部がY軸方向に移動通過するためのダイ用スリット部45(移動領域)が設けられている。
【0033】
前記ワーク移動位置決め装置43は、上部フレーム5と下部フレーム3との間を通過するように図3および図4において左右方向に延伸したキャレッジベース47が設けられており、このキャレッジベース47にはキャレッジベース47の長手方向と同方向に摺動自在なキャレッジ49が装着されている。このキャレッジ49にはワークWの端部を把持自在の適数(本実施の形態では2個)のクランプ装置51がキャレッジ49の移動方向に移動・固定自在に装着されている。
【0034】
前記キャレッジベース47の長手方向にはキャレッジ49を装着したキャレッジ用ボールねじ53が設けられており、このキャレッジ用ボールねじ53には伝達部材を介してX軸用駆動モータ55が連結されている。
【0035】
上記構成により、X軸用駆動モータ55を駆動させると、キャレッジ用ボールねじ53を介してキャレッジ49が図3において左右方向(X軸方向)に移動されることになる。したがって、クランプ装置51に把持されたワークWはX軸方向へ移動されることとなる。
【0036】
次に、本発明の実施の形態の主要部を示す板材加工複合機におけるワークテーブル可動装置57について、詳しく説明する。
【0037】
図1を参照するに、テーブル支持フレーム59の上面には可動テーブル用リニアガイド61がX軸方向に延伸して設けられており、可動テーブル支持台63が前記可動テーブル用リニアガイド61にガイドされる可動テーブル用リニアナット65を介してX軸方向に移動自在に設けられている。可動テーブル支持台63は後端がテーブル支持フレーム59に固定されている油圧シリンダ67のピストンロッド69の先端で図1において左右方向(X軸方向)へ進退自在である。可動テーブル41aは前記可動テーブル支持台63の上面に設けられている。
【0038】
また、前記可動テーブル支持台63には可動テーブル41aの上面より上方へ出没自在に上下移動してワークWを持ち上げるための持ち上げローラ71が設けられている。
【0039】
より詳しくは、前記持ち上げローラ71はローラ支持台73の上端にワークWの移動方向に回転するように軸承されており、このローラ支持台73の下端にはテーブル支持フレーム59の上面をX軸方向に走行可能な下部ローラ75が軸承されると共に前記ローラ支持台73は下部ローラ75を常時テーブル支持フレーム59の上面に押圧するように下方へ付勢するスプリング77を介して可動テーブル支持台63に取り付けられている。さらに、ローラ支持台73の前進方向 (図1において左方向)の前方にはテーブル支持フレーム59の上面にドグ79が設けられている。
【0040】
また、前記可動テーブル支持台63の後端縁にはヒンジ81を介してブランクテーブル83が図1において下方へ折りたたみ可能に取り付けられている。ブランクテーブル83は図2に示されているようにX軸方向ではダイ用スリット部45(移動領域)とほぼ同じ幅の長さLで、Y軸方向では可動テーブル41aの図4において上下方向の長さと同じ長さNを有している(図4参照)。
【0041】
さらに、前記ブランクテーブル83の下面にはリンク85の一端が軸承されており、前記リンク85の他端はテーブル支持フレーム59の後端面に軸承されている。
【0042】
上記構成により、レーザ加工等の熱切断加工時には、図1において油圧シリンダ67のAポートに圧油が供給されると、可動テーブル支持台63と共に可動テーブル41aが前進(図1において左方向)し、図1および図2に示されているようにダイ用スリット部45(移動領域)が閉塞される。
【0043】
このように可動テーブル支持台63が前進するときに、ローラ支持台73の下部ローラ75がドグ79の上を乗り上げて通過する。このとき、ローラ支持台73はドグ79によりスプリング77の付勢力に抗して上方へ押し上げられるので、ローラ支持台73の上端の持ち上げローラ71が可動テーブル41aの上面から上方へ突出される。可動テーブル41a上のワークWは前記持ち上げローラ71により上方へ持ち上げられるので、ワークWと持ち上げローラ71が線接触となるために摩擦抵抗が減少し、可動テーブル41aはワークWの下面で容易に前進する。
【0044】
また、可動テーブル支持台63が前進すると、ブランクテーブル83は可動テーブル支持台63によりX軸方向へ引っ張られリンク85にガイドされて図2に示されているような弧の軌跡を描いて移動し、可動テーブル41aが前進したダイ用スリット部45(移動領域)とほぼ同じ幅Lの分のスペースが埋められるように可動テーブル41aに連なった上面のテーブル面が構成される。
【0045】
パンチング加工時には、図1において油圧シリンダ67のBポートに圧油が供給されると、可動テーブル支持台63と共に可動テーブル41aが後退(図1において右方向)し、図1および図2に示されているようにダイ用スリット部45(移動領域)が開放される。
【0046】
可動テーブル支持台63が後退するとき、ローラ支持台73の下部ローラ75がドグ79の上を乗り上げて通過し、前述した前進のときと同様に、ローラ支持台73の上端の持ち上げローラ71が可動テーブル41aの上面から上方へ突出されてワークWが持ち上げローラ71により上方へ持ち上げられるので、可動テーブル41aはワークWの下面で容易に後退する。
【0047】
また、ブランクテーブル83は可動テーブル支持台63の後退に伴ってX軸方向へ押されるので図2に示されているような弧の軌跡を描いて移動し、可動テーブル41aより下方へ折りたたまれる。したがって、可動テーブル41aがただ単に平行移動するものではダイ用スリット部45の幅に相当する図2の距離Lの長さのスペースを余分に必要とするところであるが、本発明のワークテーブル可動装置59では余分には僅かな距離Sの長さのスペースで済む。
【0048】
また、本発明のワークテーブル可動装置59では可動テーブル41aの全体が移動されるので、レーザ加工部付近のワークテーブル41の凹凸が少ないために、ワークWの切断面に対する悪影響が少ない。
【0049】
なお、前述した実施の形態ではブランクテーブル83の移動軌跡はリンク85によるものであるが、図5に示されているようにブランクテーブル83が板カム87に沿って移動される移動軌跡をもたらすこともできる。
【0050】
また、他の例としては、図6において右側のワークテーブルがY軸方向に2ないしはそれ以上の複数の可動テーブル89に分割され、各分割された可動テーブル89にはそれぞれ、前述した実施の形態の図1に示されたブランクテーブル83と同様の構造のブランクテーブル91を設けることもできる。この場合、図6に示されているようにダイブロック7の移動位置に該当する可動テーブル89以外の他の可動テーブル89がX軸方向に前進してダイ用スリット部45(移動領域)が閉塞される。
【0051】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。本実施の形態では板材加工複合機としてパンチ・レーザ複合機を例にとって説明したがパンチ・プラズマ複合機およびその他の熱切断加工機を備えた板材加工複合機や単なるパンチプレス単体機であっても構わない。
【0052】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態から理解されるように、本発明によれば、熱切断加工時にはワークテーブルがワーク移動方向へ移動されてパンチング部の移動領域が閉塞され、このときブランクテーブルによりワークテーブルに連なって前記パンチング部の移動領域とほぼ同じ幅のテーブル面を補助構成できる。一方、パンチング加工時にはワークテーブルが移動領域とは反対方向のワーク移動方向へ移動されてパンチング部の移動領域が開放され、このときブランクテーブルを前記ワークテーブルより下方へ折りたたむことができるので、機械の使用スペースを少なくできる。
【0054】
また、可動テーブルが移動する時には、持ち上げローラが可動テーブルの上面から上方へ突出されるので、この持ち上げローラにより可動テーブル上のワークを上方へ持ち上げることができる。したがって、ワークと持ち上げローラが線接触となり摩擦抵抗が減少するので、可動テーブルをワークの下面で容易に移動できる。
【0055】
また、可動テーブルが前進し、ローラ支持台がドグの上を乗り上げて通過するとき、ローラ支持台の上端の持ち上げローラが可動テーブルの上面から上方へ突出する。可動テーブル上のワークが前記持ち上げローラにより上方へ持ち上げられるので、可動テーブルをワークの下面で容易に前進移動できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すもので、ワークテーブル可動装置の概略を示す側面図である。
【図2】本発明の実施の形態を示すもので、可動テーブル及びブランクテーブルの動作を示す説明図である。
【図3】本発明の実施の形態に使用される板材加工複合機としてのパンチ・レーザ複合機の要部断面を含む側面図である。
【図4】本発明の実施の形態に使用される板材加工複合機としてのパンチ・レーザ複合機の平面図である。
【図5】本発明の実施の形態を示すもので、他のワークテーブル可動装置の概略を示す側面図である。
【図6】本発明の実施の形態を示すもので、他のワークテーブル可動装置の概略を示す平面図である。
【図7】従来のパンチ・レーザ複合機の平面図である。
【図8】従来のパンチ・レーザ複合機におけるトラブルの状態を示す説明図である。
【図9】従来のパンチ・レーザ複合機におけるワークテーブルの移動範囲を示す平面図である。
【図10】従来のパンチ・レーザ複合機におけるワークテーブルの移動状態を示す側面図である。
【図11】従来のパンチ・レーザ複合機におけるワークテーブル可動装置を示す側面図である。
【図12】図11のトラブルの状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1 パンチ・プラズマ複合機
7 ダイブロック
9 パンチブロック
31 レーザ加工ヘッド
41 ワークテーブル
41a 可動テーブル
41b 固定テーブル
43 ワーク移動位置決め装置
45 ダイ用スリット部(移動領域)
57 ワークテーブル可動装置
59 テーブル支持フレーム
71 持ち上げローラ
73 ローラ支持台
81 ヒンジ
83 ブランクテーブル
Claims (3)
- ワーク(W)にパンチング加工するパンチ(P)とダイ(D)を備えたパンチング部をY軸方向へ移動自在に設け、前記パンチング部の移動領域のX軸方向の両側に前記ワーク(W)を載置するワークテーブル(41)を設けた板材加工機におけるワークテーブル可動装置において、前記移動領域の両側のワークテーブルのうちの少なくとも一方のワークテーブルを、前記移動領域を開閉可能にX軸方向へ移動自在な可動テーブル(41a)とし、この可動テーブル(41a)の前記移動領域と反対側端に前記移動領域とほぼ同じ幅のブランクテーブル(83)をヒンジ(81)を介して下方向へ折りたたみ可能に設け、前記移動領域を閉塞するように前記可動テーブル(41a)が前進したときに、当該可動テーブル(41a)の前進によりX軸方向へ引っ張られて前記ブランクテーブル(83)は前記可動テーブル(41a)に連なったテーブル面を構成し、前記移動領域を開放するように前記可動テーブル(41a)が後退するとき、前記ブランクテーブル(83)はX軸方向へ押されて前記可動テーブル(41a)より下方へ折りたたまれる構成であることを特徴とする板材加工機におけるワークテーブル可動装置。
- 請求項1に記載の板材加工機におけるワークテーブル可動装置において、前記可動テーブル(41a)の前進時に、前記可動テーブル(41a)の上面より上方へ突出して前記ワーク(W)を持ち上げるための持ち上げローラ(71)を、前記可動テーブル(41a)の上面に対して出没自在に備えていることを特徴とする板材加工機におけるワークテーブル可動装置。
- 請求項2に記載の板材加工機におけるワークテーブル可動装置において、前記持ち上げローラ(71)を支承したローラ支持台(73)を上下動自在かつ下方向へ付勢して設け、前記可動テーブル(41a)をX軸方向へ移動自在に備えたテーブル支持フレーム(59)に、前記可動テーブル(41a)の前進移動時に前記ローラ支持台(73)が乗上げ可能なドグ(79)を備えていることを特徴とする板材加工機におけるワークテーブル可動装置。
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