JP4141720B2

JP4141720B2 - Thermal cutting machine

Info

Publication number: JP4141720B2
Application number: JP2002097173A
Authority: JP
Inventors: 健司増田
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003290968A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状のワークに対してレーザ加工、プラズマ加工等の熱切断加工を行うことができる熱切断加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱切断加工機の一例としてのレーザ加工機は、レーザビームの光軸がＸ軸方向，Ｙ軸方向の少なくともいずれかの方向へ移動する光軸移動式のレーザ加工機と、レーザビームの光軸がＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動しない光軸固定式のレーザ加工機に分けることができる。
【０００３】
前記光軸固定式のレーザ加工機は、上面に多数のフリーボールベアリングを有してあって板状のワークを支持するテーブルと、このテーブルに支持された前記ワークをクランプしてＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるワーク移動手段と、Ｚ軸方向へ移動可能であって前記ワークに対して上方向からレーザビームを照射する加工ヘッドとを備えている。ここで、照射されたレーザビームによって前記テーブルが溶融しないように、前記テーブルにおける前記加工ヘッドの下方位置にはレーザビームが通過可能なビーム孔が形成されている。
【０００４】
従って、前記ワークを前記テーブルに搬入して、前記テーブルに支持させる。
そして、前記加工ヘッドによって上方向からレーザビームを照射しつつ、前記ワーク移動手段によって前記ワークをクランプしてＸ軸方向、Ｙ軸方向へ移動させる。これによって、前記ワークに対して所望のレーザ加工を行うことができる。
【０００５】
前記光軸移動式のレーザ加工機は、Ｘ軸方向へ移動可能であって前記ワークを支持するＸ軸可動テーブルと、前記ワークをＸ軸可動テーブルに対して固定するワーク手段と、このＸ軸可動テーブルの上方にＹ軸方向へ移動可能に設けられたＹ軸キャレッジと、このＹ軸キャレッジにＺ軸方向へ移動可能に設けられてあって前記ワークに対して上方向からレーザビームを照射する加工ヘッドとを備えている。ここで、照射されたレーザビームによって前記Ｘ軸移動テーブルが溶融しないように、前記Ｘ軸移動テーブルは前記ワークを鋸刃状又は針山状の多数のワーク支持部材を有している。
【０００６】
従って、前記ワークを前記Ｘ軸可動テーブルに搬入して、前記ワーク固定手段によって前記ワークを前記Ｘ軸可動テーブルに対して固定する。そして、前記加工ヘッドによって上方向からレーザビームを照射しつつ、前記Ｘ軸可動テーブルをＸ軸方向へ移動させると共に、前記Ｙ軸キャレッジをＹ軸方向へ移動させて前記加工ヘッドをＹ軸方向へ移動させる。これによって、前記ワークに対して所望のレーザ加工を行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記光軸固定式のレーザ加工機にあっては、前記ワークに対してレーザ加工を行うときに前記ワークの裏面と多数の前記フリーボールベアリングとの間に滑りが生じて、前記ワークの裏面に傷が付くという問題がある。一方、前記光軸移動式のレーザ加工機にあっては、前記ワーク固定手段によって前記ワークを前記Ｘ軸可動テーブルに対して固定しているために前記レーザ加工を行うときに前記ワークと前記Ｘ軸可動テーブルの一部分との間で滑りが生じることはないが、前記Ｘ軸可動テーブルにおける多数の前記ワーク支持部材が鋸刃状又は針山状に形成されているため、前記Ｘ軸可動テーブルの構成の複雑化を抑えつつ、前記Ｘ軸可動テーブルにおいて前記ワークを移動可能に支持することは困難であって、前記光軸移動式のレーザ加工機は前記ワークの自動搬入、自動搬出には適さないという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明にあっては、Ｘ軸方向へ延びたテーブルフレームと、
このテーブルフレームに対してワークを固定するワーク固定手段と、
前記テーブルフレームに対してＸ軸方向へ移動可能なＸ軸可動フレームと、
このＸ軸可動フレームにＹ軸方向へ移動可能に設けられたＹ軸キャレッジと、
このＹ軸キャレッジにZ 軸方向へ移動可能に設けられ、前記ワークに対して上方向から熱切断ビームを照射する加工ヘッドと、
Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの一方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する第１ワーク支持機構と、
Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの他方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する第２ワーク支持機構とを備え、
前記第１ワーク支持機構と前記第２ワーク支持機構の間に、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ移動可能であって前記熱切断ビームが通過するＹ軸方向へ延びたビーム通過間隙が形成されるように構成してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明特定事項によると、前記ワークをワーク支持機構（前記第１ワーク支持機構、前記第２ワーク支持機構）に搬入する。次に、前記ワーク固定手段によって前記ワークを前記テーブルフレームに対して固定する。これによって、前記ワークに対して熱切断加工を行う準備が完了する。
【００１０】
前記準備が完了した後に、前記加工ヘッドをＺ軸方向へ移動させて前記加工ヘッドの高さ位置を調節した状態の下で、前記加工ヘッドにより前記ワークに対して熱切断ビームを照射しつつ、前記Ｘ軸可動フレームをＸ軸方向へ移動させて前記加工ヘッドを一体的にＸ軸方向へ移動させると共に、前記Ｙ軸キャレッジをＹ軸方向へ移動させて前記加工ヘッドを一体的にＹ軸方向へ移動させる。これによって、前記ワークに対して所望の熱切断加工を行うことができる。
【００１１】
ここで、熱切断加工中において、前記第１ワーク支持機構は、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの一方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する。また、前記第２ワーク支持機構は、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの他方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する。
【００１２】
上記作用の他に、前記第１ワーク支持機構と前記第２ワーク支持機構の間に、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ移動可能であって前記熱切断ビームが通過するビーム通過間隙がＹ軸方向へ延びるように形成されるように構成してあることから、前記ワーク支持機構に従来の前記光軸移動式のレーザ加工機における鋸刃状又は針山状の多数の前記ワーク支持部材を用いることなく、熱切断ビームの照射による前記ワーク支持機構の一部の溶融を回避できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、前記第１ワーク支持機構と前記第２ワーク支持機構のうち少なくともいずれかは、前記Ｘ軸可動フレーム及び前記テーブルフレームに回転可能にそれぞれ設けれた複数の掛回ローラと、
複数の前記掛回ローラに掛け回すように設けられ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するエンドレス状の支持ベルトと、
この支持ベルトを循環走行させる搬送モータと、
前記支持ベルトに張力を付与する方向へ付勢する付勢部材とを備えてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明特定事項によると、請求項１に記載の発明特定事項による作用の他に、熱切断加工中において、前記支持ベルトは、前記付勢部材によって張力を付与された状態の下で、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する。
【００１５】
前記ワークに対して熱切断加工を行う前において、前記Ｘ軸可動フレームをＸ軸方向の適宜位置に位置させた状態の下で、前記搬送モータの駆動により前記支持ベルトを一の走行方向へ循環走行させる。これによって、前記ワークを搬入方向へ搬送して、前記ワーク支持機構の所定位置に搬入位置決めできる。
【００１６】
また、前記ワークに対する熱切断加工が終了した後において、前記Ｘ軸可動フレームをＸ軸方向の適宜位置に位置させた状態の下で、前記搬送モータの駆動により前記支持ベルトを他の走行方向へ循環走行させる。これによって、加工済みの前記ワークを搬出方向へ搬送して、前記ワーク支持機構から搬出することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、前記第１ワーク支持機構は、
前記Ｘ軸可動フレーム及び前記テーブルフレームに回転可能にそれぞれ設けれた複数の第１掛回ローラと、
複数の前記第１掛回ローラに掛け回すように設けられ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するエンドレス状の第１支持ベルトと、
この第１支持ベルトを循環走行させる搬送モータと、
前記第１支持ベルトに張力を付与する方向へ付勢する第１付勢部材とを備え、前記第２ワーク支持機構は、
前記Ｘ軸可動フレームに回転可能に設けられた第２掛回ローラと、
少なくとも一端部が前記テーブルフレームに連結し、前記第２掛回ローラに掛け回してあって、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するた第２支持ベルトと、
この第２支持ベルトに張力を付与する方向へ付勢する第２付勢部材とを備え、てなることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明特定事項によると、請求項１に記載の発明特定事項による作用の他に、熱切断加工中において、前記第１支持ベルトは、前記第１付勢部材によって張力を付与された状態の下で、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの一方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する。
【００１９】
また、熱切断加工中において、前記第２支持ベルトは、前記第２付勢部材によって張力を付与された状態の下で、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの他方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する。
【００２０】
前記ワークに対して熱切断加工を行う前において、前記Ｘ軸可動フレームをＸ軸方向の適宜位置に位置させた状態の下で、前記搬送モータの駆動により前記第１支持ベルトを一の走行方向へ循環走行させる。これによって、前記ワークを後方向（搬入方向）へ搬送して、前記ワーク支持機構の所定位置に搬入位置決めできる。
【００２１】
また、前記ワークに対する熱切断加工が終了した後において、前記Ｘ軸可動フレームをＸ軸方向の適宜位置に位置させた状態の下で、前記搬送モータの駆動により前記第１支持ベルトを他の走行方向へ循環走行させる。これによって、加工済みの前記ワークを前方向（搬出方向）へ搬送して、前記ワーク支持機構から搬出することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明にあっては、請求項２又は請求項３に記載の発明特定事項の他に、前記第１ワーク支持機構は、
一端部が前記Ｘ可動フレームに連結し、他端部が前記テーブルフレームに連結してあって、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの一方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮する第１伸縮リンクと、
この第１伸縮リンクに回転可能に連結し、前記第１掛回ローラとほぼ同じ高さで前記第１支持ベルトを支持する複数の第１支持ローラとを備え、
前記第２ワーク支持機構は、
一端部が前記テーブルフレームに連結し、他端部が前記Ｘ軸可動フレームに連結してあって、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの他方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮する第２伸縮リンクと、
この第２伸縮リンクに回転可能に連結し、前記第２掛回ローラとほぼ同じ高さで前記第２支持ベルトを支持する複数の第２支持ローラとを備えてなることを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載の発明特定事項によると、請求項２又は請求項３に記載の発明特定事項による作用の他に、前記第１伸縮リンクが前記第１支持ベルト共にＸ軸方向へ伸縮して、複数の前記第１支持ローラもＸ軸方向へ移動することにより、前記第１付勢部材の付勢力も相まって、複数の前記第１支持ローラにより前記第１支持ベルトにおける複数の前記第１掛回ローラとの間の部分をほぼ水平に支持することができる。
【００２４】
同様に、前記第２伸縮リンクが前記第２支持ベルトと共にＸ軸方向へ伸縮して、複数の前記第２支持ローラもＸ軸方向へ移動することにより、前記第２付勢部材の付勢力も相まって、複数の前記第２支持ローラにより前記第２持ベルトにおける一端部と前記第２掛回ローラとの間の部分をほぼ水平に支持することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係わる光軸移動式のレーザ加工機の模式的な断面図であって、図２は、本発明の実施の形態に係わる光軸移動式のレーザ加工機によりワークを搬入、搬出する動作説明図である。
【００２７】
ここで、「前」は、図１及び図２において右のことをいい、「後」は、図１及び図２において左のことをいい、「左」は、図１及び図２において紙面に向かって表のことをいい、「右」は、図１及び図２において紙面に向かって裏のことをいい、「上」は、図１及び図２において上のことをいい、「下」は、図１及び図２において下のことをいう。
【００２８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係わる光軸移動式のレーザ加工機１は枠状のテーブルフレーム３をベースとしており、このテーブルフレーム３はＸ軸方向（換言すれば前後方向）へ延びている。ワークＷをテーブルフレーム３に対して固定するため、テーブルフレーム３には板状のワークＷをクランプする複数のクランパ５が設けられている。
【００２９】
テーブルフレーム３の内側下面にはＸ軸方向へ延びた一対のＸ軸ガイド部材７（図中には一つのみ図示）が設けられており、一対のＸ軸ガイド部材７には門型のＸ軸可動フレーム９がＸ軸モータ（図示省略）の駆動によりＸ軸方向へ移動可能に設けられている。Ｘ軸可動フレーム９の水平部９ａにはＹ軸方向（左右方向）へ延びた一対のＹ軸ガイド部材１１が設けられており、一対のＹ軸ガイド部材１１にはＹ軸キャレッジ１３がＹ軸方向へ移動可能に設けられている。
【００３０】
更に、Ｙ軸キャレッジ１３にはワークＷに対して上方向からレーザビームを照射する加工ヘッド１５がＺ軸モータ（図示省略）及びＺ軸ガイド（図示省略）を介してＺ軸方向（上下方向）へ移動可能に設けられている。ここで、加工ヘッド１５は、テーブルフレーム３の近傍に配置したレーザ発振器１７に光学的に接続されている。
【００３１】
加工ヘッド１５の前方側には、図１及び図２に明らかなように、Ｘ軸方向における加工ヘッド１５の一方側において、Ｘ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、テーブルフレーム３に固定されたワークＷに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する第１ワーク支持機構１９が設けられている。この第１ワーク支持機構１９の構成の詳細は以下のようになる。
【００３２】
即ち、Ｘ軸可動フレーム９の前部には第１掛回ローラ２１が回転可能に設けられており、テーブルフレーム３の前側上部には第１掛回ローラ２３がブラケット２５を介して回転可能に設けられている。また、Ｘ軸可動フレーム９における第１掛回ローラ２１の下方には第１補助ローラ２７が回転可能に設けられており、テーブルフレーム３における内側下面の前部には第１補助ローラ２９がブラケット３１を介して回転可能に設けられている。そして、第１掛回ローラ２１，２３及び第１補助ローラ２７，２９にはエンドレス状の第１支持ベルト３３が掛け回すように設けられており、この第１支持ベルト３３は、テーブルフレーム３に固定されたワークＷに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するものである。更に、テーブルフレーム３の前部適宜位置には第１支持ベルト３３を循環走行させる搬送モータ３５が設けられており、この搬送モータ３５は第１補助ローラ２９に連動連結してある。
【００３３】
また、テーブルフレーム３における第１掛回ローラ２３と第１補助ローラ２９の間には張力ローラ３７がガイド部材（図示省略）を介して前後方向へ移動可能に設けられており、この張力ローラ３７とテーブルフレーム３の適宜位置の間には張力ローラ３７を後方向へ付勢する（換言すれば第１支持ベルト３３に張力を付与する方向へ付勢する）スプリング３９が設けられている。
【００３４】
なお、第１支持ベルト３３に張力を付与する方向へ付勢するスプリング３９の配置構成は適宜に変更することができる。また、第１支持ベルト３３は難燃性の材料で構成されていれば、その形状等は問わない。
【００３５】
更に、Ｘ軸可動フレーム９における第１掛回ローラ２１の連結部には、Ｘ軸方向における加工ヘッド１５の一方側において、Ｘ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮する第１伸縮リンク４１の後端部（一端部）が揺動可能に連結してあって、テーブルフレーム３の前部適宜位置にはこの第１伸縮リンク４１の前端部（他端部）が揺動可能に連結してある。また、第１伸縮リンク４１は第１掛回ローラ２１，２３とほぼ同じ高さ位置で第１支持ベルト３３を支持する複数の第１支持ローラ４３が回転可能に設けられている。なお、テーブルフレーム３の前部には複数の第１支持ローラ４３をほぼ同じ高さ位置で前後方向へ案内する第１支持ローラガイド（図示省略）が形成されている。
【００３６】
また、レーザ加工中において第１支持ベルト３３を循環走行不能にするため、テーブルフレーム３の前側には上下方向へ移動可能なピストンロッド４５を有した押付シリンダ４７がブラケット４９を介して設けられており、このピストンロッド４５の先端部には第１支持ベルト３３を第１掛回ローラ２３の周面に押し付けるローラ押付部材５１が設けられている。
【００３７】
加工ヘッド１５の後方側には、図１及び図２に明らかなように、Ｘ軸方向における加工ヘッド１５の他方側において、Ｘ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、テーブルフレーム３に固定されたワークＷに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する第２ワーク支持機構５３が設けられている。この第２ワーク支持機構５３の構成の詳細は以下のようになる。
【００３８】
即ち、Ｘ軸可動フレーム９の後側上部には第２掛回ローラ５５が回転可能に設けられており、Ｘ軸可動フレーム９の後側下部には第２補助ローラ５７が回転可能に設けられている。そして、テーブルフレーム３の後側上部には第２支持ベルト５９の一端が連結してあって、この第２支持ベルト５９は第２掛回ローラ５５及び第２補助ローラ５７に掛け回してあり、この第２支持ベルト５９は、テーブルフレーム３に固定されたワークＷに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するものである。更に、テーブルフレーム３の後側下部には第２支持ベルト５９に張力を付与する方向（後方向）へ付勢するスプリング６１の後端部が連結してあり、このスプリング６１の前端部が第２支持ベルト５９の他端部に連結してある。
【００３９】
なお、第２支持ベルト５９に張力を付与する方向へ付勢するスプリング６１の配置構成は適宜に変更することができる。また、第２支持ベルト５９は難燃性の材料で構成されていれば、その形状等は問わない。
【００４０】
更に、テーブルフレーム３の後部適宜位置には、Ｘ軸方向における加工ヘッド１５の他方側において、Ｘ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従して加工ヘッド１５の後方からＸ軸方向へ伸縮する第２伸縮リンク６３の後端部（一端部）が揺動可能に連結してあって、Ｘ軸可動フレーム９における第２掛回ローラ５５の連結部には第２伸縮リンク６３の前端部（他端部）が揺動可能に連結してある。また、第２伸縮リンク６３は第２掛回ローラ５５とほぼ同じ高さ位置で第２支持ベルト５９を支持する複数の第２支持ローラ６５が回転可能に設けられている。なお、テーブルフレーム３の後部には複数の第２支持ローラ６５をほぼ同じ高さ位置で前後方向へ案内する第２支持ローラガイド（図示省略）が形成されている。
【００４１】
第１ワーク支持機構１９と第２ワーク支持機構５３の間には、レーザビームが通過するＹ軸方向へ延びたビーム通過間隙６７が形成されるように構成してあって、このビーム通過間隙６７はＸ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ移動可能である。ここで、Ｘ軸可動フレーム９に対する第１掛回ローラ２１の前後方向の位置を調節可能に構成すると共に、Ｘ軸可動フレーム９に対する第２掛回ローラ５５の前後方向の位置を調節可能に構成することにより、ビーム通過間隙６７のＸ軸方向の大きさを変更するするようにしてもよい。
【００４２】
なお、移動式のレーザ加工機１に前方側にはワークＷの搬送を補助する搬送補助装置６９が配置されている。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００４４】
図２に示すように、Ｘ軸可動フレーム９を後部適宜位置に位置させた状態の下で、搬送モータ３５の駆動により第１支持ベルト３３を一の走行方向へ循環走行させる。これによって、ワークＷを後方向（搬入方向）へ搬送して、例えばストッパ（図示省略）にワークＷの端面を突き当てることができ、ワークＷをワーク支持機構１９，５３の所定位置に搬入位置決めできる。次に、複数のクランパ５によりワークＷをクランプしてワークＷをテーブルフレーム３に対して固定する。以上により、ワークＷに対してレーザ加工を行う準備が完了する。
【００４５】
前記準備が完了した後に、図１に示すように、前記Ｚ軸モータの駆動によって加工ヘッド１５をＺ軸方向へ移動させて加工ヘッド１５の高さ位置を調節した状態の下で、加工ヘッド１５によりワークＷに対してレーザビームを照射しつつ、前記Ｘ軸モータの駆動によってＸ軸可動フレーム９をＸ軸方向へ移動させて加工ヘッド１５を一体的にＸ軸方向へ移動させると共に、前記Ｙ軸モータの駆動よってＹ軸キャレッジ１３をＹ軸方向へ移動させて加工ヘッド１５を一体的にＹ軸方向へ移動させる。これによって、ワークＷに対して所望のレーザ加工を行うことができる。
【００４６】
なお、レーザ加工によって生じた粉塵等は、ビーム通過間隙６７から適宜の集塵装置（図示省略）によって集塵される。
【００４７】
ここで、レーザ加工中において、第１支持ベルト３３は、スプリング３９の付勢力によって張力を付与された状態の下で、Ｘ軸方向における加工ヘッド１５の一方側において、Ｘ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、テーブルフレーム３に固定されたワークＷに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する。このとき、第１伸縮リンク４１も第１支持ベルト３３と共にＸ軸方向へ伸縮して、複数の第１支持ローラ４３がＸ軸方向へ移動することにより、スプリング３９の付勢力も相まって、複数の第１支持ローラ４３により第１支持ベルト３３における複数の第１掛回ローラ２１，２３との間の部分をほぼ水平に支持することができる。
【００４８】
一方、レーザ加工中において、第２支持ベルト５９は、スプリング６１の付勢力によって張力を付与された状態の下で、Ｘ軸方向における加工ヘッド１５の他方側において、Ｘ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、テーブルフレーム３に固定されたワークＷに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する。このとき、第２伸縮リンク６３も第２支持ベルト５９と共にＸ軸方向へ伸縮して、複数の第２支持ローラ６５がＸ軸方向へ移動することにより、スプリング６１の付勢力も相まって、複数の第２支持ローラ６５により第２持ベルト５９における一端部と第２掛回ローラ５５との間の部分をほぼ水平に支持することができる。
【００４９】
ワークＷに対するレーザ加工が終了した後において、図２に示すように、複数のクランパ５をアンクランプして、テーブルフレーム３に対する加工済みのワークＷの固定状態を解除する。そして、Ｘ軸可動フレーム９を後部適宜位置に位置させた状態の下で、搬送モータ３５の駆動により第１支持ベルト３３を他の走行方向（一の走行方向の反対方向）へ循環走行させる。これによって、加工済みのワークＷを前方向へ逆搬送して、ワーク支持機構１９，５３から搬出することができる。
【００５０】
上述の作用の他に、第１ワーク支持機構１９と第２ワーク支持機構５３の間に、Ｘ軸可動フレーム９のＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ移動可能であってレーザビームが通過するＹ軸方向へ延びたビーム通過間隙６７が形成されるように構成してあることから、ワーク支持機構１９，５３に従来の前記光軸移動式のレーザ加工機における鋸刃状又は針山状の多数の前記ワーク支持部材を用いることなく、レーザビームの照射による前記ワーク支持機構の一部の溶融を回避できる。
【００５１】
以上の如き、本発明の実施の形態によれば、レーザ加工中において、第１ワーク支持機構１９及び第２ワーク支持機構５３はテーブルフレーム３に固定されたワークＷに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するため、レーザ加工中においてワークＷの裏面に傷が付くことを抑制でき、加工済みのワークＷの品質の向上につながる。
【００５２】
また、ワーク支持機構１９，５３に従来の前記光軸移動式のレーザ加工機における鋸刃状又は針山状の多数の前記ワーク支持部材を用いることなく、レーザビームの照射によるワーク支持機構１９，５３の一部の溶融を回避できるため、ワーク支持機構１９，５３に鋸刃状又は針山状の多数の前記ワーク支持部材を不要として、ワーク支持機構１９，５３によりワークＷを移動可能に支持するすることができ、ワークＷの自動搬入、自動搬出を適切に行うことができる。
【００５３】
また、Ｘ軸可動フレーム９をＸ軸方向の適宜位置に位置させた状態の下で、搬送モータ３５の駆動により第１支持ベルト３３を一の走行方向又は他の走行方向へ循環走行させることにより、ワークＷをワーク支持機構１９，５３の所定位置に搬入位置決めしたり、又は加工済みのワークＷをワーク支持機構１９，５３から搬出することができるため、搬送加工ラインの構成を複雑にすることなく、レーザ加工機１を前記搬送加工ラインの一部に含めることができ、レーザ加工機１の有効利用を図ることができる。
【００５４】
更に、複数の第１支持ローラ４３により第１支持ベルト３３における複数の第１掛回ローラ２１，２３との間の部分をほぼ水平に支持することができると共に、複数の第２支持ローラ６５により第２支持ベルト５９における後端部と第２掛回ローラ５５との間の部分をほぼ水平に支持することができるため、レーザ加工中において第１支持ベルト３３及び第２支持ベルト５９によってワークＷを安定して支持することができ、レーザ加工精度の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、本発明は、前述の発明の実施の形態に限るものではなく、例えば、第２支持ベルト５９をエンドレス状にしかつ循環走行可能にするように構成することもでき、また、加工済みのワークＷを搬入側へ逆搬送して搬出したが、搬送補助装置６９と類似の装置を搬入側と反対側に配置することによってワークＷの搬入搬出を１つの流れとしてライン化してもよく、その他適宜の変更を行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、熱切断加工中において前記第１ワーク支持機構及び前記第２ワーク支持機構は前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するため、熱切断加工中において前記ワークの裏面に傷が付くことを抑制でき、加工済みの前記ワークの品質の向上につながる。
【００５７】
また、前記ワーク支持機構（前記第１ワーク支持機構、前記第２ワーク支持機構）に従来の前記光軸移動式のレーザ加工機における鋸刃状又は針山状の多数の前記ワーク支持部材を用いることなく、熱切断ビームの照射による前記ワーク支持機構の一部の溶融を回避できるため、前記ワーク支持機構に鋸刃状又は針山状の多数の前記ワーク支持部材を不要として、前記ワーク支持機構により前記ワークを移動可能に支持するすることができ、前記ワークの自動搬入、自動搬出を適切に行うことができる。
【００５８】
請求項２から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記Ｘ軸可動フレームをＸ軸方向の適宜位置に位置させた状態の下で、前記搬送モータの駆動により前記支持ベルト（前記第１支持ベルト）を一の走行方向又は他の走行方向へ循環走行させることにより、前記ワークを前記ワーク支持機構の所定位置に搬入位置決めしたり、又は加工済みの前記ワークを前記ワーク支持機構から搬出することができるため、搬送加工ラインの構成を複雑にすることなく、前記熱切断加工機を前記搬送加工ラインの一部に含めることができ、前記熱切断加工機の有効利用を図ることができる。
【００５９】
請求項４に記載の発明によれば、複数の前記第１支持ローラにより前記第１支持ベルトにおける複数の前記第１掛回ローラとの間の部分をほぼ水平に支持することができると共に、複数の前記第２支持ローラにより前記第２持ベルトにおける一端部と前記第２掛回ローラとの間の部分をほぼ水平に支持することができるため、熱切断加工中において前記第１支持ベルト及び前記第２支持ベルトによって前記ワークを安定して支持することができ、熱切断加工精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる光軸移動式のレーザ加工機の模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる光軸移動式のレーザ加工機によりワークを搬入、搬出する動作説明図である。
【符号の説明】
１光軸移動式のレーザ加工機
３テーブルフレーム
５クランパ
９Ｘ軸可動フレーム
１３Ｙ軸キャレッジ
１５加工ヘッド
１９第１ワーク支持機構
２１，２３第１掛回ローラ
３３第１支持ベルト
３５搬送モータ
３９スプリング（第１付勢部材）
４１第１伸縮リンク
４３第１支持ローラ
５３第２ワーク支持機構
５５第２掛回ローラ
６１スプリング（第２付勢部材）
６３第２伸縮リンク
６５第２支持ローラ
６７ビーム通過間隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a thermal cutting machine capable of performing thermal cutting processing such as laser processing and plasma processing on a plate-shaped workpiece.
[0002]
[Prior art]
  A laser processing machine as an example of a thermal cutting processing machine includes an optical axis movement type laser processing machine in which an optical axis of a laser beam moves in at least one of an X-axis direction and a Y-axis direction, and an optical axis of the laser beam. Can be divided into an optical axis fixed type laser processing machine that does not move in the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0003]
  The optical axis fixed type laser processing machine has a table having a number of free ball bearings on its upper surface and supporting a plate-shaped workpiece, and clamping the workpiece supported by the table in the X-axis direction and A workpiece moving means for moving in the Y-axis direction and a machining head that is movable in the Z-axis direction and irradiates the workpiece with a laser beam from above are provided. Here, in order to prevent the table from being melted by the irradiated laser beam, a beam hole through which the laser beam can pass is formed at a position below the processing head in the table.
[0004]
  Therefore, the work is carried into the table and supported by the table.
Then, while irradiating a laser beam from above with the machining head, the workpiece is clamped and moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the workpiece moving means. Thus, desired laser processing can be performed on the workpiece.
[0005]
  The optical axis moving type laser processing machine includes an X-axis movable table that is movable in the X-axis direction and supports the workpiece, work means for fixing the workpiece to the X-axis movable table, and the X-axis A Y-axis carriage provided above the movable table so as to be movable in the Y-axis direction, and provided on the Y-axis carriage so as to be movable in the Z-axis direction. The workpiece is irradiated with a laser beam from above. And a machining head. Here, the X-axis movement table has a large number of workpiece support members in a sawtooth shape or a needle-like shape so that the X-axis movement table is not melted by the irradiated laser beam.
[0006]
  Therefore, the workpiece is carried into the X-axis movable table, and the workpiece is fixed to the X-axis movable table by the workpiece fixing means. The X-axis movable table is moved in the X-axis direction while irradiating a laser beam from above with the machining head, and the Y-axis carriage is moved in the Y-axis direction to move the machining head in the Y-axis direction. Move. Thus, desired laser processing can be performed on the workpiece.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, in the laser processing machine with a fixed optical axis, when laser processing is performed on the workpiece, slip occurs between the back surface of the workpiece and a number of the free ball bearings, There is a problem that the back surface is scratched. On the other hand, in the optical axis movement type laser processing machine, since the workpiece is fixed to the X-axis movable table by the workpiece fixing means, the workpiece and the X when the laser processing is performed. Although no slip occurs between a part of the movable shaft and the X-axis movable table, a large number of the workpiece support members are formed in a saw blade shape or a needle mountain shape. It is difficult to support the workpiece movably on the X-axis movable table while suppressing the complexity of the optical axis, and the optical axis movement type laser processing machine is not suitable for automatic loading and unloading of the workpiece. There is a problem.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In the invention according to claim 1,X-axis directionA table frame extending to
  A workpiece fixing means for fixing the workpiece to the table frame;
  An X-axis movable frame movable in the X-axis direction with respect to the table frame;
  To this X axis movable frameY-axis directionA Y-axis carriage movably provided to
  In this Y axis carriageZ Axial directionA machining head that is movably provided to the workpiece and irradiates the workpiece with a thermal cutting beam from above
  On one side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itA first workpiece support mechanism that extends and contracts in the X-axis direction, supports the workpiece from below so as not to slide with respect to the workpiece fixed to the table frame, and separates so as not to slip.
  On the other side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itA second work support mechanism that extends and contracts in the X-axis direction, supports the work from below so as not to slide against the work fixed to the table frame, and separates so as not to slide.
  A Y-axis between the first work support mechanism and the second work support mechanism that can move in the X-axis direction following the movement of the X-axis movable frame in the X-axis direction and through which the thermal cutting beam passes. A beam passing gap extending in the direction is formed.
[0009]
  According to the invention specific matter of the first aspect, the work is carried into a work support mechanism (the first work support mechanism, the second work support mechanism). Next, the workpiece is fixed to the table frame by the workpiece fixing means. Thereby, the preparation for performing the thermal cutting process on the workpiece is completed.
[0010]
  After the preparation is completed, under the state where the machining head is moved in the Z-axis direction and the height position of the machining head is adjusted, the workpiece is irradiated with a thermal cutting beam by the machining head, The X-axis movable frame is moved in the X-axis direction to move the machining head integrally in the X-axis direction, and the Y-axis carriage is moved in the Y-axis direction to integrally move the machining head in the Y-axis direction. Move to. Thereby, a desired thermal cutting process can be performed on the workpiece.
[0011]
  Here, during the thermal cutting process, the first workpiece support mechanism isOn one side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itWhile expanding and contracting in the X-axis direction, it supports from below so as not to slide against the workpiece fixed to the table frame and separates so as not to slip. The second workpiece support mechanism isOn the other side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itWhile expanding and contracting in the X-axis direction, it supports from below so as not to slide against the workpiece fixed to the table frame and separates so as not to slip.
[0012]
  In addition to the above action, the thermal cutting can be performed between the first work support mechanism and the second work support mechanism in the X-axis direction following the movement of the X-axis movable frame in the X-axis direction. Since the beam passage gap through which the beam passes is formed so as to extend in the Y-axis direction, the workpiece support mechanism has a saw-tooth shape or a needle-like shape in the conventional optical axis movement type laser processing machine. Without using a large number of workpiece support members, melting of a part of the workpiece support mechanism due to irradiation of a thermal cutting beam can be avoided.
[0013]
  In the invention according to claim 2, in addition to the matters specifying the invention according to claim 1, at least one of the first work support mechanism and the second work support mechanism is the X-axis movable frame. And a plurality of hanging rollers provided rotatably on the table frame,
  An endless support belt which is provided so as to hang around a plurality of the wrapping rollers, is supported from below so as not to slide with respect to the workpiece fixed to the table frame, and is separated so as not to slip;
  A transport motor for circulating the support belt;
  And a biasing member that biases the support belt in a direction in which tension is applied.
[0014]
  According to the invention specific matter of the second aspect, in addition to the action of the invention specific matter of the first aspect, during the thermal cutting process, the support belt is in a state where tension is applied by the biasing member. Under the X-axis movable frame, following the movement in the X-axis direction, while expanding and contracting in the X-axis direction, supporting and not slipping from the lower side so as not to slide against the work fixed to the table frame. To separate.
[0015]
  Before the thermal cutting process is performed on the workpiece, the support belt is circulated in one traveling direction by driving the conveyance motor under a state where the X-axis movable frame is positioned at an appropriate position in the X-axis direction. Let it run. Thereby, the workpiece can be conveyed in the loading direction and loaded into the predetermined position of the workpiece support mechanism.
[0016]
  In addition, after the thermal cutting process on the workpiece is completed, the support belt is moved to another traveling direction by driving the conveyance motor under a state where the X-axis movable frame is positioned at an appropriate position in the X-axis direction. Circulate. Thereby, the processed workpiece can be conveyed in the unloading direction and unloaded from the workpiece support mechanism.
[0017]
  In the invention according to claim 3, in addition to the invention specific matter according to claim 1, the first work support mechanism includes:
  A plurality of first winding rollers provided rotatably on the X-axis movable frame and the table frame,
  An endless first support which is provided so as to be hung around the plurality of first hanger rollers and which supports the work fixed to the table frame from below so as not to slide and separates so as not to slip. Belt,
  A conveyance motor for circulating the first support belt;
  A first urging member that urges the first support belt in a direction in which tension is applied, and the second work support mechanism includes:
  A second hanging roller rotatably provided on the X-axis movable frame;
  At least one end portion is connected to the table frame and is wound around the second hanging roller so as not to slide against the work fixed to the table frame and not to slide. A second support belt for separating;
  And a second urging member that urges the second support belt in a direction in which tension is applied.
[0018]
  According to the invention specific matter of claim 3, in addition to the action of the invention specific matter of claim 1, during the thermal cutting process, the first support belt is given tension by the first urging member. Under the conditionOn one side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itWhile expanding and contracting in the X-axis direction, it supports from below so as not to slide against the workpiece fixed to the table frame and separates so as not to slip.
[0019]
  Further, during the thermal cutting process, the second support belt is under a state where tension is applied by the second biasing member,On the other side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itWhile expanding and contracting in the X-axis direction, it supports from below so as not to slide against the workpiece fixed to the table frame and separates so as not to slip.
[0020]
  Before the thermal cutting process is performed on the workpiece, the first support belt is moved in one traveling direction by driving the conveyance motor under a state where the X-axis movable frame is positioned at an appropriate position in the X-axis direction. Cycle through. Thereby, the said workpiece | work can be conveyed back (carrying-in direction), and can be carried in and positioned in the predetermined position of the said workpiece | work support mechanism.
[0021]
  In addition, after the thermal cutting process on the workpiece is completed, the first support belt is moved to another travel by driving the transport motor with the X-axis movable frame positioned at an appropriate position in the X-axis direction. Circulate in the direction. Thereby, the processed workpiece can be conveyed forward (unloading direction) and unloaded from the workpiece support mechanism.
[0022]
  In the invention according to claim 4, in addition to the invention specific matter according to claim 2 or claim 3, the first work support mechanism is:
  One end is connected to the X movable frame, and the other end is connected to the table frame,On one side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itA first telescopic link that expands and contracts in the X-axis direction;
  A plurality of first support rollers rotatably connected to the first telescopic link and supporting the first support belt at substantially the same height as the first hanging roller;
   The second workpiece support mechanism includes:
  One end is connected to the table frame, and the other end is connected to the X-axis movable frame,On the other side of the machining head in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame in the X-axis directiondo itA second telescopic link that expands and contracts in the X-axis direction;
  A plurality of second support rollers are rotatably connected to the second telescopic link and support the second support belt at substantially the same height as the second hanging roller.
[0023]
  According to the invention specific matter of claim 4, in addition to the action of the invention specific matter of claim 2 or claim 3, the first telescopic link extends and contracts in the X-axis direction together with the first support belt. The plurality of first support rollers are also moved in the X-axis direction, and the urging force of the first urging member is combined with the plurality of the first support rollers, so that the plurality of the first hooks on the first support belt are combined. The portion between the rotating rollers can be supported substantially horizontally.
[0024]
  Similarly, the second expansion link expands and contracts in the X-axis direction together with the second support belt, and the plurality of second support rollers also move in the X-axis direction, whereby the urging force of the second urging member is also increased. In combination, the plurality of second support rollers can support the portion between the one end portion of the second holding belt and the second winding roller substantially horizontally.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
  FIG. 1 is a schematic sectional view of an optical axis moving type laser processing machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an optical axis moving type laser processing machine according to an embodiment of the present invention. It is operation | movement explanatory drawing which carries in and carries out a workpiece | work by.
[0027]
  Here, “front” refers to the right in FIGS. 1 and 2, “rear” refers to the left in FIGS. 1 and 2, and “left” refers to the page in FIGS. “Right” means the reverse side of the page in FIGS. 1 and 2, “Up” means the top in FIGS. 1 and 2, and “Bottom” means 1 and 2 below.
[0028]
  As shown in FIG. 1, an optical axis movement type laser processing machine 1 according to an embodiment of the present invention is based on a frame-like table frame 3, and this table frame 3 is in the X-axis direction (in other words, the front-rear direction). ). In order to fix the workpiece W to the table frame 3, the table frame 3 is provided with a plurality of clampers 5 for clamping the plate-like workpiece W.
[0029]
  A pair of X-axis guide members 7 (only one is shown in the figure) are provided on the inner lower surface of the table frame 3, and the pair of X-axis guide members 7 have a portal X shape. A shaft movable frame 9 is provided to be movable in the X-axis direction by driving an X-axis motor (not shown). The horizontal portion 9a of the X-axis movable frame 9 is provided with a pair of Y-axis guide members 11 extending in the Y-axis direction (left-right direction), and the Y-axis carriage 13 is provided with a Y-axis carriage 13 on the pair of Y-axis guide members 11. It is provided to be movable in the direction.
[0030]
  Further, a machining head 15 for irradiating a workpiece W with a laser beam from above on the Y-axis carriage 13 is provided in a Z-axis direction (vertical direction) via a Z-axis motor (not shown) and a Z-axis guide (not shown). It is provided to be movable. Here, the machining head 15 is optically connected to a laser oscillator 17 disposed in the vicinity of the table frame 3.
[0031]
  On the front side of the processing head 15,As apparent from FIGS. 1 and 2, on one side of the machining head 15 in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis directiondo itA first work support mechanism 19 is provided that extends and contracts in the X-axis direction, supports the work W fixed to the table frame 3 from below so as not to slide, and separates it so as not to slip. Details of the configuration of the first workpiece support mechanism 19 are as follows.
[0032]
  That is, the first hanging roller 21 is rotatably provided at the front portion of the X-axis movable frame 9, and the first hanging roller 23 is rotatable at the front upper portion of the table frame 3 via the bracket 25. Is provided. A first auxiliary roller 27 is rotatably provided below the first hanging roller 21 in the X-axis movable frame 9, and a first auxiliary roller 29 is mounted on the front portion of the inner lower surface of the table frame 3. 31 is rotatably provided. An endless first support belt 33 is provided around the first hanging rollers 21 and 23 and the first auxiliary rollers 27 and 29, and the first support belt 33 is attached to the table frame 3. The fixed workpiece W is supported from below so as not to slip and is separated so as not to slip. Further, a transport motor 35 that circulates the first support belt 33 is provided at an appropriate position in front of the table frame 3, and this transport motor 35 is linked to the first auxiliary roller 29.
[0033]
  Further, a tension roller 37 is provided between the first winding roller 23 and the first auxiliary roller 29 in the table frame 3 so as to be movable in the front-rear direction via a guide member (not shown). And a spring 39 that urges the tension roller 37 backward (in other words, urges the first support belt 33 in the direction of applying tension) between appropriate positions of the table frame 3.
[0034]
  The arrangement configuration of the spring 39 that biases the first support belt 33 in the direction in which the tension is applied can be appropriately changed. Moreover, the 1st support belt 33 will not ask | require the shape etc., if it is comprised with the flame-retardant material.
[0035]
  Further, the connecting portion of the first hanging roller 21 in the X-axis movable frame 9 hasOn one side of the machining head 15 in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis directiondo itThe rear end portion (one end portion) of the first telescopic link 41 that expands and contracts in the X-axis direction is connected so as to be swingable, and the front end portion (first end link) of the first telescopic link 41 is positioned at an appropriate position on the front portion of the table frame 3 The other end portion is slidably connected. The first telescopic link 41 is rotatably provided with a plurality of first support rollers 43 that support the first support belt 33 at substantially the same height as the first hanging rollers 21 and 23. A first support roller guide (not shown) for guiding the plurality of first support rollers 43 in the front-rear direction at substantially the same height is formed at the front portion of the table frame 3.
[0036]
  In addition, a pressing cylinder 47 having a piston rod 45 movable in the vertical direction is provided via a bracket 49 on the front side of the table frame 3 so that the first support belt 33 cannot be circulated during laser processing. A roller pressing member 51 that presses the first support belt 33 against the peripheral surface of the first hanging roller 23 is provided at the tip of the piston rod 45.
[0037]
  On the rear side of the processing head 15,As apparent from FIGS. 1 and 2, on the other side of the machining head 15 in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis directiondo itA second workpiece support mechanism 53 is provided that extends and contracts in the X-axis direction, supports the workpiece W fixed on the table frame 3 from below so as not to slide, and separates it so as not to slip. Details of the configuration of the second work support mechanism 53 are as follows.
[0038]
  That is, the second hanging roller 55 is rotatably provided on the upper rear side of the X-axis movable frame 9, and the second auxiliary roller 57 is rotatably provided on the lower rear side of the X-axis movable frame 9. ing. One end of a second support belt 59 is connected to the upper rear side of the table frame 3, and the second support belt 59 is wound around the second hanging roller 55 and the second auxiliary roller 57, The second support belt 59 is supported from below so as not to slide with respect to the workpiece W fixed to the table frame 3, and is separated so as not to slip. Further, the rear lower portion of the table frame 3 is connected to a rear end portion of a spring 61 that urges the second support belt 59 in a direction in which tension is applied (rearward direction). 2 It is connected to the other end of the support belt 59.
[0039]
  The arrangement configuration of the spring 61 that biases the second support belt 59 in the direction in which tension is applied can be changed as appropriate. The second support belt 59 may be of any shape as long as it is made of a flame retardant material.
[0040]
  Furthermore, at the appropriate position at the rear of the table frame 3,On the other side of the machining head 15 in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis directiondo itThe rear end portion (one end portion) of the second telescopic link 63 that expands and contracts in the X-axis direction from the rear of the processing head 15 is connected so as to be swingable, and the second hanging roller 55 is connected to the X-axis movable frame 9. The front end portion (the other end portion) of the second telescopic link 63 is swingably connected to the portion. The second telescopic link 63 is rotatably provided with a plurality of second support rollers 65 that support the second support belt 59 at substantially the same height as the second hanging roller 55. A second support roller guide (not shown) is formed at the rear portion of the table frame 3 to guide the plurality of second support rollers 65 in the front-rear direction at substantially the same height position.
[0041]
  Between the first work support mechanism 19 and the second work support mechanism 53, a beam passing gap 67 extending in the Y-axis direction through which the laser beam passes is formed. Is movable in the X-axis direction following the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis direction. Here, the position in the front-rear direction of the first hanging roller 21 with respect to the X-axis movable frame 9 can be adjusted, and the position in the front-rear direction of the second hanging roller 55 with respect to the X-axis movable frame 9 can be adjusted. By doing so, the size of the beam passage gap 67 in the X-axis direction may be changed.
[0042]
  A transfer assist device 69 that assists the transfer of the workpiece W is disposed on the front side of the movable laser beam machine 1.
[0043]
  Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
[0044]
  As shown in FIG. 2, the first support belt 33 is circulated in one travel direction by driving the transport motor 35 with the X-axis movable frame 9 positioned at an appropriate position at the rear. As a result, the workpiece W can be conveyed backward (in the loading direction), and the end surface of the workpiece W can be brought into contact with, for example, a stopper (not shown), and the workpiece W is loaded into the workpiece support mechanisms 19 and 53 at a predetermined position. it can. Next, the workpiece W is clamped by the plurality of clampers 5 to fix the workpiece W to the table frame 3. Thus, preparation for performing laser processing on the workpiece W is completed.
[0045]
  After the preparation is completed, as shown in FIG. 1, the machining head 15 is moved under the condition that the machining head 15 is moved in the Z-axis direction by driving the Z-axis motor and the height position of the machining head 15 is adjusted. The X-axis movable frame 9 is moved in the X-axis direction by driving the X-axis motor while irradiating the workpiece W with the laser beam, thereby moving the machining head 15 integrally in the X-axis direction and the Y-axis. By driving the shaft motor, the Y-axis carriage 13 is moved in the Y-axis direction, and the machining head 15 is integrally moved in the Y-axis direction. Thereby, desired laser processing can be performed on the workpiece W.
[0046]
  Dust and the like generated by laser processing are collected from the beam passage gap 67 by an appropriate dust collector (not shown).
[0047]
  Here, during laser processing, the first support belt 33 is under a state in which tension is applied by the biasing force of the spring 39,On one side of the machining head 15 in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis directiondo itWhile extending and contracting in the X-axis direction, it supports from below so as not to slip with respect to the workpiece W fixed to the table frame 3 and separates so as not to slip. At this time, the first telescopic link 41 also expands and contracts in the X-axis direction together with the first support belt 33, and the plurality of first support rollers 43 move in the X-axis direction. The first support roller 43 can support the portion of the first support belt 33 between the plurality of first winding rollers 21 and 23 substantially horizontally.
[0048]
  On the other hand, during the laser processing, the second support belt 59 is in a state where tension is applied by the urging force of the spring 61.On the other side of the machining head 15 in the X-axis direction,Follow the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis directiondo itWhile extending and contracting in the X-axis direction, it supports from below so as not to slip with respect to the workpiece W fixed to the table frame 3 and separates so as not to slip. At this time, the second telescopic link 63 also expands and contracts in the X-axis direction together with the second support belt 59, and the plurality of second support rollers 65 move in the X-axis direction. The second support roller 65 can support the portion between the one end portion of the second holding belt 59 and the second winding roller 55 substantially horizontally.
[0049]
After the laser processing on the workpiece W is completed, as shown in FIG. 2, the plurality of clampers 5 are unclamped, and the fixed state of the processed workpiece W with respect to the table frame 3 is released. Then, with the X-axis movable frame 9 positioned at an appropriate position at the rear, the first support belt 33 is circulated in the other travel direction (the direction opposite to the one travel direction) by driving the transport motor 35. As a result, the processed workpiece W can be conveyed backward from the workpiece support mechanisms 19 and 53 in the forward direction.
[0050]
  In addition to the operation described above, the laser beam is movable between the first work support mechanism 19 and the second work support mechanism 53 in the X-axis direction following the movement of the X-axis movable frame 9 in the X-axis direction. Since the beam passing gap 67 extending in the Y-axis direction through which the laser beam passes is formed, the workpiece support mechanisms 19 and 53 have a saw blade shape or a needle thread in the conventional optical axis movement type laser processing machine. Without using a large number of workpiece support members in the shape of the workpiece, melting of a part of the workpiece support mechanism due to laser beam irradiation can be avoided.
[0051]
  As described above, according to the embodiment of the present invention, the first work support mechanism 19 and the second work support mechanism 53 are not lowered with respect to the work W fixed to the table frame 3 during the laser processing. Supporting from the direction and separating so as not to slip, it is possible to suppress the back surface of the workpiece W from being damaged during laser processing, leading to an improvement in the quality of the processed workpiece W.
[0052]
  Further, the workpiece support mechanisms 19 and 53 by irradiation with a laser beam are used without using a large number of saw blade-shaped or needle-shaped workpiece support members in the conventional optical axis movement type laser processing machine. Therefore, the workpiece support mechanisms 19 and 53 support the workpiece W in a movable manner without using a large number of saw blade-shaped or needle-shaped workpiece support members. Therefore, automatic loading and unloading of the workpiece W can be appropriately performed.
[0053]
  In addition, with the X-axis movable frame 9 positioned at an appropriate position in the X-axis direction, the first support belt 33 is circulated in one traveling direction or another traveling direction by driving the conveyance motor 35. Since the workpiece W can be carried in and positioned at a predetermined position of the workpiece support mechanisms 19 and 53, or the processed workpiece W can be unloaded from the workpiece support mechanisms 19 and 53, the configuration of the conveyance processing line is complicated. In addition, the laser beam machine 1 can be included in a part of the conveying line, and the laser beam machine 1 can be effectively used.
[0054]
  Furthermore, the plurality of first support rollers 43 can support the portion of the first support belt 33 between the plurality of first hanging rollers 21 and 23 substantially horizontally, and the plurality of second support rollers 65 Since the portion between the rear end portion of the second support belt 59 and the second winding roller 55 can be supported substantially horizontally, the workpiece W is supported by the first support belt 33 and the second support belt 59 during laser processing. Can be stably supported, and laser processing accuracy can be improved.
[0055]
  The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the second support belt 59 can be configured to be endless and can be circulated, and a processed workpiece can be used. W was transported back to the carry-in side and carried out. However, by placing a device similar to the transport assisting device 69 on the side opposite to the carry-in side, the work W can be carried in and out as a single flow, and other appropriate Changes can be made.
[0056]
【The invention's effect】
  According to the invention of any one of claims 1 to 4, the first work support mechanism and the second work support mechanism are fixed to the table frame during thermal cutting. Supports from below so as not to slide against the workpiece and separates so as not to slip, so that the back surface of the workpiece can be prevented from being scratched during the thermal cutting process, and the quality of the processed workpiece can be improved. Connected.
[0057]
  Further, a large number of saw blade-shaped or needle-mount-shaped workpiece supporting members in the conventional optical axis moving laser processing machine are used for the workpiece supporting mechanism (the first workpiece supporting mechanism, the second workpiece supporting mechanism). Since it is possible to avoid melting of a part of the workpiece support mechanism due to irradiation of a thermal cutting beam, the workpiece support mechanism does not require a large number of saw blade-shaped or needle-shaped workpiece support members. The workpiece can be supported so as to be movable, and automatic loading and unloading of the workpiece can be appropriately performed.
[0058]
  According to the invention of any one of claims 2 to 4, the X-axis movable frame is positioned at an appropriate position in the X-axis direction by driving the transport motor. By circulating the support belt (the first support belt) in one travel direction or another travel direction, the work is carried into a predetermined position of the work support mechanism, or the processed work is moved. Since it can be carried out from the workpiece support mechanism, the thermal cutting machine can be included in a part of the conveyance processing line without complicating the configuration of the conveyance processing line. Can be used.
[0059]
  According to the fourth aspect of the present invention, the plurality of first support rollers can support a portion of the first support belt between the plurality of first hanging rollers substantially horizontally, and The second support roller can support the portion between the one end portion of the second holding belt and the second hanging roller substantially horizontally, so that the first support belt and the The workpiece can be stably supported by the second support belt, and the thermal cutting accuracy can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of an optical axis moving type laser processing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory view for loading and unloading a workpiece by an optical axis moving type laser processing machine according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Optical axis moving laser machine
3 Table frame
5 Clamper
9 X-axis movable frame
13 Y-axis carriage
15 Processing head
19 First work support mechanism
21, 23 First winding roller
33 First support belt
35 Transport motor
39 Spring (first biasing member)
41 First telescopic link
43 First support roller
53 Second workpiece support mechanism
55 Second hanging roller
61 Spring (second biasing member)
63 Second telescopic link
65 Second support roller
67 Beam passage gap

Claims

Ｘ軸方向へ延びたテーブルフレームと、
このテーブルフレームに対してワークを固定するワーク固定手段と、
前記テーブルフレームに対してＸ軸方向へ移動可能なＸ軸可動フレームと、
このＸ軸可動フレームにＹ軸方向へ移動可能に設けられたＹ軸キャレッジと、
このＹ軸キャレッジにZ 軸方向へ移動可能に設けられ、前記ワークに対して上方向から熱切断ビームを照射する加工ヘッドと、
Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの一方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する第１ワーク支持機構と、
Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの他方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮しつつ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反する第２ワーク支持機構とを備え、
前記第１ワーク支持機構と前記第２ワーク支持機構の間に、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ移動可能であって前記熱切断ビームが通過するＹ軸方向へ延びたビーム通過間隙が形成されるように構成してなることを特徴とする熱切断加工機。A table frame extending in the X-axis direction ;
A workpiece fixing means for fixing the workpiece to the table frame;
An X-axis movable frame movable in the X-axis direction with respect to the table frame;
A Y-axis carriage provided on the X-axis movable frame so as to be movable in the Y-axis direction ;
A machining head provided on the Y-axis carriage so as to be movable in the Z- axis direction , and irradiating the workpiece with a thermal cutting beam from above;
On one side of the machining head in the X-axis direction, the X-axis movable frame follows the movement in the X-axis direction and expands and contracts in the X-axis direction so as not to slide against the workpiece fixed to the table frame. A first work support mechanism that supports from below and separates so as not to slip,
The other side of the machining head in the X-axis direction, while stretching to follow the movement of the X-axis direction of the X axis movable frame to the X-axis direction, so as not slip relative to the fixed the workpiece to the table frame And a second workpiece support mechanism that supports from below and separates so as not to slip,
A Y-axis between the first work support mechanism and the second work support mechanism that can move in the X-axis direction following the movement of the X-axis movable frame in the X-axis direction and through which the thermal cutting beam passes. A thermal cutting machine characterized in that a beam passage gap extending in the direction is formed.

前記第１ワーク支持機構と前記第２ワーク支持機構のうち少なくともいずれかは、
前記Ｘ軸可動フレーム及び前記テーブルフレームに回転可能にそれぞれ設けれた複数の掛回ローラと、
複数の前記掛回ローラに掛け回すように設けられ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するエンドレス状の支持ベルトと、
この支持ベルトを循環走行させる搬送モータと、
前記支持ベルトに張力を付与する方向へ付勢する付勢部材とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載の熱切断加工機。At least one of the first workpiece support mechanism and the second workpiece support mechanism is
A plurality of winding rollers provided rotatably on the X-axis movable frame and the table frame,
An endless support belt which is provided so as to hang around a plurality of the wrapping rollers, is supported from below so as not to slide with respect to the workpiece fixed to the table frame, and is separated so as not to slip;
A transport motor for circulating the support belt;
The thermal cutting machine according to claim 1, further comprising an urging member that urges the support belt in a direction in which tension is applied.

前記第１ワーク支持機構は、
前記Ｘ軸可動フレーム及び前記テーブルフレームに回転可能にそれぞれ設けれた複数の第１掛回ローラと、
複数の前記第１掛回ローラに掛け回すように設けられ、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するエンドレス状の第１支持ベルトと、
この第１支持ベルトを循環走行させる搬送モータと、
前記第１支持ベルトに張力を付与する方向へ付勢する第１付勢部材とを備え、前記第２ワーク支持機構は、
前記Ｘ軸可動フレームに回転可能に設けられた第２掛回ローラと、
少なくとも一端部が前記テーブルフレームに連結し、前記第２掛回ローラに掛け回してあって、前記テーブルフレームに固定された前記ワークに対して滑らないように下方向から支持しかつ滑らないように離反するた第２支持ベルトと、
この第２支持ベルトに張力を付与する方向へ付勢する第２付勢部材とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載の熱切断加工機。The first work support mechanism includes:
A plurality of first winding rollers provided rotatably on the X-axis movable frame and the table frame,
An endless first support which is provided so as to be hung around the plurality of first hanger rollers and which supports the work fixed to the table frame from below so as not to slide and separates so as not to slip. Belt,
A conveyance motor for circulating the first support belt;
A first urging member that urges the first support belt in a direction in which tension is applied, and the second work support mechanism includes:
A second hanging roller rotatably provided on the X-axis movable frame;
At least one end portion is connected to the table frame and is wound around the second hanging roller so as not to slide against the work fixed to the table frame and not to slide. A second support belt for separating;
The thermal cutting machine according to claim 1, further comprising a second urging member that urges the second support belt in a direction in which tension is applied.

前記第１ワーク支持機構は、
一端部が前記Ｘ可動フレームに連結し、他端部が前記テーブルフレームに連結してあって、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの一方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮する第１伸縮リンクと、
この第１伸縮リンクに回転可能に連結し、前記第１掛回ローラとほぼ同じ高さで前記第１支持ベルトを支持する複数の第１支持ローラとを備え、
前記第２ワーク支持機構は、
一端部が前記テーブルフレームに連結し、他端部が前記Ｘ軸可動フレームに連結してあって、Ｘ軸方向における前記加工ヘッドの他方側において、前記Ｘ軸可動フレームのＸ軸方向の移動に追従してＸ軸方向へ伸縮する第２伸縮リンクと、
この第２伸縮リンクに回転可能に連結し、前記第２掛回ローラとほぼ同じ高さで前記第２支持ベルトを支持する複数の第２支持ローラとを備えてなることを特徴とする請求項３に記載の熱切断加工機。The first work support mechanism includes:
One end is connected to the X movable frame and the other end is connected to the table frame, and follows the movement of the X axis movable frame in the X axis direction on one side of the machining head in the X axis direction. a first flexible link that expands and contracts in the X-axis direction and,
A plurality of first support rollers rotatably connected to the first telescopic link and supporting the first support belt at substantially the same height as the first hanging roller;
The second workpiece support mechanism includes:
One end is connected to the table frame and the other end is connected to the X-axis movable frame, and the X-axis movable frame moves in the X-axis direction on the other side of the machining head in the X-axis direction. A second telescopic link that follows and expands and contracts in the X-axis direction;
A plurality of second support rollers that are rotatably connected to the second telescopic link and support the second support belt at substantially the same height as the second winding roller. 3. The thermal cutting machine according to 3.