JPH091438A - 工具交換装置付きレーザー複合加工機 - Google Patents
工具交換装置付きレーザー複合加工機Info
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- JPH091438A JPH091438A JP7148691A JP14869195A JPH091438A JP H091438 A JPH091438 A JP H091438A JP 7148691 A JP7148691 A JP 7148691A JP 14869195 A JP14869195 A JP 14869195A JP H091438 A JPH091438 A JP H091438A
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- JP
- Japan
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- tool
- spindle
- laser
- magazine
- tool magazine
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1482—Detachable nozzles, e.g. exchangeable or provided with breakaway lines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、特別な工具交換機構を必要とする
ことなく、主軸ユニットに装着された工具と、工具マガ
ジンに格納された工具を単純な動作により、迅速に交換
することを目的とする。 【構成】 レーザー加工ヘッドには、軸方向をレーザー
加工ヘッドの光軸と平行なZ軸方向に向けて回転駆動さ
れるスピンドルを有する主軸ユニットが一体に装着さ
れ、上記テーブルには、複数の工具をその軸線がZ軸と
平行になるようにして取り付け・取り外し可能に格納し
た工具マガジンが装着されており、上記主軸ユニットと
テーブルとのX,Y軸方向の相対移動により、該主軸ユ
ニットのスピンドルの軸心と工具マガジン中の工具の軸
心との位置が合わせられ該主軸ユニットをZ軸方向に相
対移動させることによりスピンドルに設けたチャックを
介して工具をスピンドルに対して着脱するよう構成し
た。
ことなく、主軸ユニットに装着された工具と、工具マガ
ジンに格納された工具を単純な動作により、迅速に交換
することを目的とする。 【構成】 レーザー加工ヘッドには、軸方向をレーザー
加工ヘッドの光軸と平行なZ軸方向に向けて回転駆動さ
れるスピンドルを有する主軸ユニットが一体に装着さ
れ、上記テーブルには、複数の工具をその軸線がZ軸と
平行になるようにして取り付け・取り外し可能に格納し
た工具マガジンが装着されており、上記主軸ユニットと
テーブルとのX,Y軸方向の相対移動により、該主軸ユ
ニットのスピンドルの軸心と工具マガジン中の工具の軸
心との位置が合わせられ該主軸ユニットをZ軸方向に相
対移動させることによりスピンドルに設けたチャックを
介して工具をスピンドルに対して着脱するよう構成し
た。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工具交換装置付きレー
ザー複合加工機に関し、詳しくは、レーザー加工機に、
主軸ユニットとその主軸ユニットに装着される複数の工
具を格納する工具マガジンとを具備し、レーザー加工の
外に主軸ユニットに工具マガジンからドリル,タップ,
リーマ等の必要な工具を取り出して装着して機械加工も
行なうことができるようにした複合加工機に関する。
ザー複合加工機に関し、詳しくは、レーザー加工機に、
主軸ユニットとその主軸ユニットに装着される複数の工
具を格納する工具マガジンとを具備し、レーザー加工の
外に主軸ユニットに工具マガジンからドリル,タップ,
リーマ等の必要な工具を取り出して装着して機械加工も
行なうことができるようにした複合加工機に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の工具交換装置付きレーザー複合
加工機は、例えば、特開平4−201143号公報によ
り知られていている。この機械はレーザー加工機のレー
ザー加工ヘッドに一体に機械加工ヘッドが装着されると
ともに、レーザー加工機のコラムに機械加工を行なうた
めに使う工具を格納する工具マガジンが支持されてお
り、機械加工ヘッドに装着すべき工具は、上記工具マガ
ジンの回転割出し動作によって工具交換位置に選択移動
されて、上記コラムに設けた工具交換装置により工具マ
ガジンより取り出されて、機械加工ヘッドまで転送され
て、機械加工ヘッドの工具装着部に装着されるようにな
っている。
加工機は、例えば、特開平4−201143号公報によ
り知られていている。この機械はレーザー加工機のレー
ザー加工ヘッドに一体に機械加工ヘッドが装着されると
ともに、レーザー加工機のコラムに機械加工を行なうた
めに使う工具を格納する工具マガジンが支持されてお
り、機械加工ヘッドに装着すべき工具は、上記工具マガ
ジンの回転割出し動作によって工具交換位置に選択移動
されて、上記コラムに設けた工具交換装置により工具マ
ガジンより取り出されて、機械加工ヘッドまで転送され
て、機械加工ヘッドの工具装着部に装着されるようにな
っている。
【0003】そして、工具装着部に装着された工具は、
機械加工ヘッドに設けた回転駆動軸と連結されて回転さ
れ、この工具の回転とレーザー加工機のレーザー加工ヘ
ッドとテーブルとの直交する3軸方向(X,Y,Z軸方
向)の相対移動とにより、テーブル上の被加工品に機械
加工が施されるようになっている。
機械加工ヘッドに設けた回転駆動軸と連結されて回転さ
れ、この工具の回転とレーザー加工機のレーザー加工ヘ
ッドとテーブルとの直交する3軸方向(X,Y,Z軸方
向)の相対移動とにより、テーブル上の被加工品に機械
加工が施されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
工具交換装置付きレーザー複合加工機にあっては、工具
マガジンは機械加工領域から外側に離れた場所に設けら
れているため、工具マガジンに格納された工具と機械加
工ヘッドに装着された工具とを交換するために、工具の
把持や交換動作を行なわせる機構が設けられた特別な工
具交換装置を必要とする。
工具交換装置付きレーザー複合加工機にあっては、工具
マガジンは機械加工領域から外側に離れた場所に設けら
れているため、工具マガジンに格納された工具と機械加
工ヘッドに装着された工具とを交換するために、工具の
把持や交換動作を行なわせる機構が設けられた特別な工
具交換装置を必要とする。
【0005】このため、機械の所要設置スペースが大き
くなり、機械の構造が複雑になるとともに、交換の際に
は、工具マガジンの工具割出し動作と、該工具マガジン
と機械加工ヘッドとの間での、工具交換装置による工具
の転送動作が必要となり、工具交換に要する時間が長く
なる問題点がある。さらに、機械加工ヘッドの工具装着
部は、工具を回転自在に支持する構造になっていないの
で、使用する個々の工具は、ホルダに回転自在に支持さ
れた回転軸に工具を結合してなる組立体として構成され
ており、工具の構造が複雑となる問題がある。
くなり、機械の構造が複雑になるとともに、交換の際に
は、工具マガジンの工具割出し動作と、該工具マガジン
と機械加工ヘッドとの間での、工具交換装置による工具
の転送動作が必要となり、工具交換に要する時間が長く
なる問題点がある。さらに、機械加工ヘッドの工具装着
部は、工具を回転自在に支持する構造になっていないの
で、使用する個々の工具は、ホルダに回転自在に支持さ
れた回転軸に工具を結合してなる組立体として構成され
ており、工具の構造が複雑となる問題がある。
【0006】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、特別な工具交換機構を必
要とすることなく、主軸ユニットに装着された工具と、
工具マガジンに格納された工具を単純な動作により、迅
速に交換することができる工具交換装置付きレーザー複
合加工機を提供することである。
なされたもので、その目的は、特別な工具交換機構を必
要とすることなく、主軸ユニットに装着された工具と、
工具マガジンに格納された工具を単純な動作により、迅
速に交換することができる工具交換装置付きレーザー複
合加工機を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
ベースと、該ベースに支持されたテーブルと、コラム
と、コラムに支持されたレーザー加工ヘッドとを有し、
上記テーブルとレーザー加工ヘッドとをX,Y,Z軸方
向に相対移動させて上記テーブル上に載置された被加工
品をレーザー加工ヘッドによりレーザー加工するように
したレーザー加工機において、上記レーザー加工ヘッド
には、軸方向をレーザー加工ヘッドの光軸と平行なZ軸
方向に向けて回転駆動されるスピンドルを有する主軸ユ
ニットが一体に装着され、上記テーブルには、複数の工
具をその軸線がZ軸と平行になるようにして取り付け・
取り外し可能に格納した工具マガジンが装着されてお
り、上記主軸ユニットとテーブルとのX,Y軸方向の相
対移動により、該主軸ユニットのスピンドルの軸心と工
具マガジン中の工具の軸心との位置が合わせられ該主軸
ユニットをZ軸方向に相対移動させることによりスピン
ドルに設けたチャックを介して工具をスピンドルに対し
て着脱するよう構成したことを特徴とする。
ベースと、該ベースに支持されたテーブルと、コラム
と、コラムに支持されたレーザー加工ヘッドとを有し、
上記テーブルとレーザー加工ヘッドとをX,Y,Z軸方
向に相対移動させて上記テーブル上に載置された被加工
品をレーザー加工ヘッドによりレーザー加工するように
したレーザー加工機において、上記レーザー加工ヘッド
には、軸方向をレーザー加工ヘッドの光軸と平行なZ軸
方向に向けて回転駆動されるスピンドルを有する主軸ユ
ニットが一体に装着され、上記テーブルには、複数の工
具をその軸線がZ軸と平行になるようにして取り付け・
取り外し可能に格納した工具マガジンが装着されてお
り、上記主軸ユニットとテーブルとのX,Y軸方向の相
対移動により、該主軸ユニットのスピンドルの軸心と工
具マガジン中の工具の軸心との位置が合わせられ該主軸
ユニットをZ軸方向に相対移動させることによりスピン
ドルに設けたチャックを介して工具をスピンドルに対し
て着脱するよう構成したことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の工
具交換装置付きレーザー複合加工機において、工具マガ
ジンは、テーブルのX軸方向の端部に支持されているこ
とを特徴とする。請求項3記載の発明は、請求項2記載
の発明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機に
おいて、工具マガジンには、X,Y軸方向の少なくとも
一方向に整列して複数の工具が配置されていることを特
徴とする。
具交換装置付きレーザー複合加工機において、工具マガ
ジンは、テーブルのX軸方向の端部に支持されているこ
とを特徴とする。請求項3記載の発明は、請求項2記載
の発明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機に
おいて、工具マガジンには、X,Y軸方向の少なくとも
一方向に整列して複数の工具が配置されていることを特
徴とする。
【0009】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機におい
て、工具マガジンは、テーブルに近接した工具交換位置
と該位置から離間した退避位置との間でX軸方向に往復
動自在にテーブルに支持されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項2記載の発明に係わる工
具交換装置付きレーザー複合加工機において、工具マガ
ジンは、少なくとも上面が開放した開口部を設けた箱体
と、該箱体に支持され、常時は上記開口部を閉じ、工具
交換時に上記開口部を開放するカバーとを備えているこ
とを特徴とする。
明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機におい
て、工具マガジンは、テーブルに近接した工具交換位置
と該位置から離間した退避位置との間でX軸方向に往復
動自在にテーブルに支持されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項2記載の発明に係わる工
具交換装置付きレーザー複合加工機において、工具マガ
ジンは、少なくとも上面が開放した開口部を設けた箱体
と、該箱体に支持され、常時は上記開口部を閉じ、工具
交換時に上記開口部を開放するカバーとを備えているこ
とを特徴とする。
【0010】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発
明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機におい
て、工具マガジンは、箱体内に工具を支持するツールポ
ットを設けた支持板と、その上方に平行な間隔をあけて
設けられ、かつ、上下動可能に箱体に支持されるととも
に、上記工具を自由に挿通し得る上記ツールポットと同
心の穴を設けたフローティングプレートとを備え、上記
スピンドルに設けたチャックは、工具に設けたテーパシ
ャンクを把持開放するコレットと、該コレットにその軸
方向に移動自在に外嵌され、コレットに上記把持開放を
させるスライドリングとを有し、上記チャックが工具マ
ガジン内において上記フローティングプレートの穴に挿
入されたときに、上記スライドリングが上記フローティ
ングプレートにより操作されることにより、工具がチャ
ックに対して着脱されるようになっていることを特徴と
する。
明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機におい
て、工具マガジンは、箱体内に工具を支持するツールポ
ットを設けた支持板と、その上方に平行な間隔をあけて
設けられ、かつ、上下動可能に箱体に支持されるととも
に、上記工具を自由に挿通し得る上記ツールポットと同
心の穴を設けたフローティングプレートとを備え、上記
スピンドルに設けたチャックは、工具に設けたテーパシ
ャンクを把持開放するコレットと、該コレットにその軸
方向に移動自在に外嵌され、コレットに上記把持開放を
させるスライドリングとを有し、上記チャックが工具マ
ガジン内において上記フローティングプレートの穴に挿
入されたときに、上記スライドリングが上記フローティ
ングプレートにより操作されることにより、工具がチャ
ックに対して着脱されるようになっていることを特徴と
する。
【0011】請求項7記載の発明は、請求項6記載の発
明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機におい
て、工具マガジンは、該工具マガジン内に格納された工
具を常時ツールポットから抜けないよう拘束し、工具交
換時にその拘束を解除するように作動するロック機構が
備えられていることを特徴とする。請求項8記載の発明
は、請求項6記載の発明に係わる工具交換装置付きレー
ザー複合加工機において、工具マガジンは、上記チャッ
クに対する工具の装着時に上記コレットに対するスライ
ドリングの軸方向の相対移動状態を検知して上記チャッ
クと工具との連結を検出する検出機構を備えていること
を特徴とする。
明に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機におい
て、工具マガジンは、該工具マガジン内に格納された工
具を常時ツールポットから抜けないよう拘束し、工具交
換時にその拘束を解除するように作動するロック機構が
備えられていることを特徴とする。請求項8記載の発明
は、請求項6記載の発明に係わる工具交換装置付きレー
ザー複合加工機において、工具マガジンは、上記チャッ
クに対する工具の装着時に上記コレットに対するスライ
ドリングの軸方向の相対移動状態を検知して上記チャッ
クと工具との連結を検出する検出機構を備えていること
を特徴とする。
【0012】
【作用】請求項1記載の発明においては、工具マガジン
がテーブル上に配置されており、レーザー加工ヘッドに
設けた主軸ユニットのテーブルに対するX,Y軸方向の
相対移動を利用して、加工位置にある主軸ユニットに取
り付けられたスピンドルを工具マガジンの位置に移動し
て、該スピンドルの軸心と工具マガジンの工具の軸心と
が合わせられ、テーブルに対するZ軸方向の相対移動を
利用することにより工具交換が行なわれる。
がテーブル上に配置されており、レーザー加工ヘッドに
設けた主軸ユニットのテーブルに対するX,Y軸方向の
相対移動を利用して、加工位置にある主軸ユニットに取
り付けられたスピンドルを工具マガジンの位置に移動し
て、該スピンドルの軸心と工具マガジンの工具の軸心と
が合わせられ、テーブルに対するZ軸方向の相対移動を
利用することにより工具交換が行なわれる。
【0013】請求項2記載の発明においては、工具マガ
ジンは、テーブルのX軸方向の端部に支持されているの
で、テーブルの加工領域外に工具マガジンが位置するた
め、該工具マガジンにより該加工領域がせばめられるこ
となくテーブル全域が加工領域として利用される。請求
項3記載の発明においては、工具マガジンには、X,Y
軸方向の少なくとも一方向に整列して複数の工具が配置
されているので、テーブルと主軸ユニットとのX,Y軸
方向の相対移動により、工具交換位置における工具マガ
ジン中の複数の工具と主軸ユニットのスピンドルの位置
合わせが容易になる。
ジンは、テーブルのX軸方向の端部に支持されているの
で、テーブルの加工領域外に工具マガジンが位置するた
め、該工具マガジンにより該加工領域がせばめられるこ
となくテーブル全域が加工領域として利用される。請求
項3記載の発明においては、工具マガジンには、X,Y
軸方向の少なくとも一方向に整列して複数の工具が配置
されているので、テーブルと主軸ユニットとのX,Y軸
方向の相対移動により、工具交換位置における工具マガ
ジン中の複数の工具と主軸ユニットのスピンドルの位置
合わせが容易になる。
【0014】請求項4記載の発明においては、工具マガ
ジンは、テーブルに近接した工具交換位置と該位置から
離間した退避位置との間でX軸方向に往復動自在にテー
ブルに支持されているので、テーブルの全域で加工作業
が行なわれていても、工具マガジンを退避位置に移動さ
せておくことによりレーザー加工ヘッドや主軸ユニット
との干渉が避けられる。
ジンは、テーブルに近接した工具交換位置と該位置から
離間した退避位置との間でX軸方向に往復動自在にテー
ブルに支持されているので、テーブルの全域で加工作業
が行なわれていても、工具マガジンを退避位置に移動さ
せておくことによりレーザー加工ヘッドや主軸ユニット
との干渉が避けられる。
【0015】請求項5記載の発明においては、工具マガ
ジンは、少なくとも上面が開放した開口部を設けた箱体
と、該箱体に支持され、常時は上記開口部を閉じ、工具
交換時に上記開口部を開放するカバーとを備えているの
で、工具交換時以外はカバーにより工具マガジンの開口
部が閉鎖され、加工時に飛散する切粉や粉塵の工具マガ
ジンへの侵入が防止される。
ジンは、少なくとも上面が開放した開口部を設けた箱体
と、該箱体に支持され、常時は上記開口部を閉じ、工具
交換時に上記開口部を開放するカバーとを備えているの
で、工具交換時以外はカバーにより工具マガジンの開口
部が閉鎖され、加工時に飛散する切粉や粉塵の工具マガ
ジンへの侵入が防止される。
【0016】請求項6記載の発明においては、工具マガ
ジン内でフローティングプレートの作用によりスピンド
ルのチャックの開閉動作が行なわれて、スピンドルに対
する工具の着脱とツールポットへの工具の格納が確実に
なる。請求項7記載の発明においては、工具マガジン
は、該工具マガジン内に格納された工具を常時ツールポ
ットから抜けないように拘束し、工具交換時にその拘束
を解除するように作動するロック機構が備えられている
ので、工具マガジン内の工具が格納位置に確実に保持さ
れる。
ジン内でフローティングプレートの作用によりスピンド
ルのチャックの開閉動作が行なわれて、スピンドルに対
する工具の着脱とツールポットへの工具の格納が確実に
なる。請求項7記載の発明においては、工具マガジン
は、該工具マガジン内に格納された工具を常時ツールポ
ットから抜けないように拘束し、工具交換時にその拘束
を解除するように作動するロック機構が備えられている
ので、工具マガジン内の工具が格納位置に確実に保持さ
れる。
【0017】請求項8記載の発明においては、工具マガ
ジンは、上記チャックに対する工具の装着時に上記コレ
ットに対するスライドリングの軸方向の相対移動状態を
検知して上記チャックと工具との連結を検出する検出機
構を備えているので、工具マガジン内の工具のスピンド
ルへの装着が確実になる。
ジンは、上記チャックに対する工具の装着時に上記コレ
ットに対するスライドリングの軸方向の相対移動状態を
検知して上記チャックと工具との連結を検出する検出機
構を備えているので、工具マガジン内の工具のスピンド
ルへの装着が確実になる。
【0018】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
明する。
【0019】図1ないし図13は請求項1記載の発明の
実施例に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機を
示す。図1,図2において、符号1は工具交換装置付き
レーザー複合加工機を示し、この工具交換装置付きレー
ザー複合加工機1は、ベース2を有し、このベース2長
手方向の中央部には該ベース2を跨ぐようにして門型の
コラム3が結合され、このコラム3の頂部に水平に設け
たレール3a(図4参照)には、レーザー加工ヘッド4
と、このレーザー加工ヘッド4の前方に配置された主軸
ユニット5とがY軸方向(ベース2の長手方向に直角な
水平方向)に移動可能に支持されている。
実施例に係わる工具交換装置付きレーザー複合加工機を
示す。図1,図2において、符号1は工具交換装置付き
レーザー複合加工機を示し、この工具交換装置付きレー
ザー複合加工機1は、ベース2を有し、このベース2長
手方向の中央部には該ベース2を跨ぐようにして門型の
コラム3が結合され、このコラム3の頂部に水平に設け
たレール3a(図4参照)には、レーザー加工ヘッド4
と、このレーザー加工ヘッド4の前方に配置された主軸
ユニット5とがY軸方向(ベース2の長手方向に直角な
水平方向)に移動可能に支持されている。
【0020】図3に示すように、主軸ユニット5はレー
ザー加工ヘッド4に一体に装着され、そのスピンドル9
の軸線5Lは該レーザー加工ヘッド4の光軸4Lに平行
となってZ軸方向(Y軸に直角な垂直方向)に向けられ
て、かつ、上記光軸4Lに対してX軸方向の前方に位置
されている。
ザー加工ヘッド4に一体に装着され、そのスピンドル9
の軸線5Lは該レーザー加工ヘッド4の光軸4Lに平行
となってZ軸方向(Y軸に直角な垂直方向)に向けられ
て、かつ、上記光軸4Lに対してX軸方向の前方に位置
されている。
【0021】上記ベース2には、被加工品Wを位置決め
載置するテーブル6が、上記コラム3の内側においてY
軸,Z軸に直交するX軸方向(ベース2の長手方向)に
移動自在に支持されている。図にはテーブル6がコラム
3の前方に位置した状態が示されている。テーブル6の
後端側(図の右端側)の一側部分に工具マガジン7がテ
ーブル6に接近した工具交換位置とテーブル6から離間
した退避位置との間で往復移動自在に支持して配置さ
れ、この工具マガジン7に、複数のツールホルダ8をそ
の軸線がZ軸と平行になるように取り付け・取り外し可
能に格納されている。
載置するテーブル6が、上記コラム3の内側においてY
軸,Z軸に直交するX軸方向(ベース2の長手方向)に
移動自在に支持されている。図にはテーブル6がコラム
3の前方に位置した状態が示されている。テーブル6の
後端側(図の右端側)の一側部分に工具マガジン7がテ
ーブル6に接近した工具交換位置とテーブル6から離間
した退避位置との間で往復移動自在に支持して配置さ
れ、この工具マガジン7に、複数のツールホルダ8をそ
の軸線がZ軸と平行になるように取り付け・取り外し可
能に格納されている。
【0022】以下、さらに、詳しく説明する。図3ない
し図5に示すように、レーザー加工ヘッド4は、コラム
3に固定した上下一対のレール3a,3aに支持され
て、Y軸方向に移動自在のキャリア4aと、このキャリ
ア4aにZ軸方向に平行に設けた案内レール4bに支持
され、Z軸方向に移動自在のサドル4cと、上記キャリ
ア4aに固定した上下の軸受4d,4eにより支持さ
れ、キャリア4aに固定したモータMにより回転される
ねじ軸4fと、上記サドル4cに取り付けられるととも
にねじ軸4fに螺合され、該ねじ軸4fの回転に伴なっ
てサドル4cを上下方向に移動させるナット4gと、サ
ドル4cに固定されたフォーカスヘッド4Aとを有して
いる。
し図5に示すように、レーザー加工ヘッド4は、コラム
3に固定した上下一対のレール3a,3aに支持され
て、Y軸方向に移動自在のキャリア4aと、このキャリ
ア4aにZ軸方向に平行に設けた案内レール4bに支持
され、Z軸方向に移動自在のサドル4cと、上記キャリ
ア4aに固定した上下の軸受4d,4eにより支持さ
れ、キャリア4aに固定したモータMにより回転される
ねじ軸4fと、上記サドル4cに取り付けられるととも
にねじ軸4fに螺合され、該ねじ軸4fの回転に伴なっ
てサドル4cを上下方向に移動させるナット4gと、サ
ドル4cに固定されたフォーカスヘッド4Aとを有して
いる。
【0023】フォーカスヘッド4Aはサドル4cの移動
に伴ってZ軸方向(上下方向)に移動するように構成さ
れ、被加工品W上にレーザー光を集めるようになってい
る。フォーカスヘッド4Aはキャリア4aの移動に伴っ
てY軸方向にも移動するように構成され、テーブル6の
X軸方向の水平移動とフォーカスヘッド4AのY軸方向
の水平移動で、フォーカスヘッド4Aに対してテーブル
6上の被加工品Wを水平方向(X軸方向,Y軸方向)に
相対移動させて被加工品Wをレーザー切断できるように
なっている。
に伴ってZ軸方向(上下方向)に移動するように構成さ
れ、被加工品W上にレーザー光を集めるようになってい
る。フォーカスヘッド4Aはキャリア4aの移動に伴っ
てY軸方向にも移動するように構成され、テーブル6の
X軸方向の水平移動とフォーカスヘッド4AのY軸方向
の水平移動で、フォーカスヘッド4Aに対してテーブル
6上の被加工品Wを水平方向(X軸方向,Y軸方向)に
相対移動させて被加工品Wをレーザー切断できるように
なっている。
【0024】そして、図4ないし図6に示すように、主
軸ユニット5は、レーザー加工ヘッド4のサドル4cに
固定した上下一対の軸受5a,5bにより回転自在に支
持されたスピンドル9を有し、その軸線5Lがフォーカ
スヘッド4Aの光軸4Lに平行となっている。また、保
持具5cの内部にはスピンドル9に下からの異常負荷が
かかった時にスピンドル9の破損を防ぐためスプリング
5eを内蔵している。また、保持具5cの側面には、ス
ピンドル異常負荷検出用リミットスイッチ5d(図5,
図7に図示)が装着されている。
軸ユニット5は、レーザー加工ヘッド4のサドル4cに
固定した上下一対の軸受5a,5bにより回転自在に支
持されたスピンドル9を有し、その軸線5Lがフォーカ
スヘッド4Aの光軸4Lに平行となっている。また、保
持具5cの内部にはスピンドル9に下からの異常負荷が
かかった時にスピンドル9の破損を防ぐためスプリング
5eを内蔵している。また、保持具5cの側面には、ス
ピンドル異常負荷検出用リミットスイッチ5d(図5,
図7に図示)が装着されている。
【0025】さらに、詳細には、上記スピンドル9は、
ほぼ中間部が上記サドル4cに固定した保持具5cに装
着した軸受5aに支持され、下端側が上記キャリア4a
の下端に水平に固定した支持板4hに固着した保持筒4
i内に装着されている上下一対の軸受5b,5bに、回
転リング4jを介して支持されている。該回転リング4
jは、その軸穴内に固定したキーが、該軸穴内に嵌通し
た上記スピンドル9の軸方向のキー溝と嵌合し、該スピ
ンドル9と一体に回転し、スピンドル9の軸方向への相
対移動を許容している。
ほぼ中間部が上記サドル4cに固定した保持具5cに装
着した軸受5aに支持され、下端側が上記キャリア4a
の下端に水平に固定した支持板4hに固着した保持筒4
i内に装着されている上下一対の軸受5b,5bに、回
転リング4jを介して支持されている。該回転リング4
jは、その軸穴内に固定したキーが、該軸穴内に嵌通し
た上記スピンドル9の軸方向のキー溝と嵌合し、該スピ
ンドル9と一体に回転し、スピンドル9の軸方向への相
対移動を許容している。
【0026】上記キャリア4aには、スピンドルモータ
10が固定して取り付けられ、このスピンドルモータ1
0の出力軸に固定された第1プーリ11は、キャリア4
aに回転自在に支持したしたスプラインナット9aに取
り付けられた第2プーリ12とタイミングベルト13を
介して連結されている。上記スプラインナット9aは、
該スプラインナット9aの上端側に形成されたスプライ
ン軸9bに嵌合され、スピンドル9と一緒に回転し、且
つ、スピンドル9の上下方向の相対移動を許容してい
る。
10が固定して取り付けられ、このスピンドルモータ1
0の出力軸に固定された第1プーリ11は、キャリア4
aに回転自在に支持したしたスプラインナット9aに取
り付けられた第2プーリ12とタイミングベルト13を
介して連結されている。上記スプラインナット9aは、
該スプラインナット9aの上端側に形成されたスプライ
ン軸9bに嵌合され、スピンドル9と一緒に回転し、且
つ、スピンドル9の上下方向の相対移動を許容してい
る。
【0027】主軸ユニット5は、フォーカスヘッド4A
の移動機構によるキャリア4aの移動に伴い、Y軸方向
に移動するようになっており、スピンドル9は、ねじ軸
4fと,ナット4gと,モータMと,このモータMの回
転をねじ軸4fに伝達する一対のプーリ4h,4i及び
タイミングベルト4jからなる伝動機構14Aとで構成
されたフォーカスヘッド4Aの上下動機構14により上
下動するようになっている。
の移動機構によるキャリア4aの移動に伴い、Y軸方向
に移動するようになっており、スピンドル9は、ねじ軸
4fと,ナット4gと,モータMと,このモータMの回
転をねじ軸4fに伝達する一対のプーリ4h,4i及び
タイミングベルト4jからなる伝動機構14Aとで構成
されたフォーカスヘッド4Aの上下動機構14により上
下動するようになっている。
【0028】スピンドル9の下端部には、ツールホルダ
8を把持するチャック15が取り付けられている。チャ
ック15はスライドリング16を上下動することによ
り、ツールホルダ8及びツールホルダの一態様としての
ダミーツール8A(図2,図8に図示)を着脱するよう
に構成されている。即ち、チャック15は、中空軸15
aの下端内部にツールホルダ8のテーパシャンク8aの
テーパに合致する下端が径大で上端側が径小のテーパ穴
15eを形成し、下端外側に下端が径大で上端に行くに
従って縮径したテーパ穴15fを形成したコレット15
bを有し、スピンドル9の下端にキー9cで回り止めを
施しボルト15eで固定したチャック本体15dと、こ
のチャック本体15dに上下動自在に外嵌され、下端側
内部に下端が径大で上端に行くに従って縮径した上記コ
レット15bの外側のテーパ15fと略同一のテーパ穴
16aを形成するとともに上端側内部に径大の軸穴16
bを形成し、外周部中央にフランジ16cを設けたスラ
イドリング16と、上記軸穴16b内に挿入され、上端
を中空軸15aに固定した止め輪等に支持され、下端を
軸穴16bの段部に支持され、常時下方にスライドリン
グ16を付勢している圧縮ばね16dと、上記コレット
15bにその周方向に適宜間隔をあけて設けた複数の穴
内に収納され、内端部をコレット15bの内面から突出
され、ツールホルダ8のテーパシャンク8aがコレット
15bに挿入されたとき、そのテーパシャンク8aキー
溝8bと円周溝8cとにそれぞれ嵌り込む上下2組のボ
ール15g,15hとからなっている(図8参照)。
8を把持するチャック15が取り付けられている。チャ
ック15はスライドリング16を上下動することによ
り、ツールホルダ8及びツールホルダの一態様としての
ダミーツール8A(図2,図8に図示)を着脱するよう
に構成されている。即ち、チャック15は、中空軸15
aの下端内部にツールホルダ8のテーパシャンク8aの
テーパに合致する下端が径大で上端側が径小のテーパ穴
15eを形成し、下端外側に下端が径大で上端に行くに
従って縮径したテーパ穴15fを形成したコレット15
bを有し、スピンドル9の下端にキー9cで回り止めを
施しボルト15eで固定したチャック本体15dと、こ
のチャック本体15dに上下動自在に外嵌され、下端側
内部に下端が径大で上端に行くに従って縮径した上記コ
レット15bの外側のテーパ15fと略同一のテーパ穴
16aを形成するとともに上端側内部に径大の軸穴16
bを形成し、外周部中央にフランジ16cを設けたスラ
イドリング16と、上記軸穴16b内に挿入され、上端
を中空軸15aに固定した止め輪等に支持され、下端を
軸穴16bの段部に支持され、常時下方にスライドリン
グ16を付勢している圧縮ばね16dと、上記コレット
15bにその周方向に適宜間隔をあけて設けた複数の穴
内に収納され、内端部をコレット15bの内面から突出
され、ツールホルダ8のテーパシャンク8aがコレット
15bに挿入されたとき、そのテーパシャンク8aキー
溝8bと円周溝8cとにそれぞれ嵌り込む上下2組のボ
ール15g,15hとからなっている(図8参照)。
【0029】そして、ツールホルダ8にはタップ等から
なる工具17が装着され、チャック15を介してツール
ホルダ8がスピンドル9に把持され、フォーカスヘッド
4Aの上下動機構14によりツールホルダ8に装着され
た工具17の上下送りが行なわれ、スピンドルモータ1
0により工具17の回転が行なわれる。なお、図中、4
kは、上記支持板4hと平行にしてフォーカスヘッド4
Aの下端側外筒に固定した保持板で、上記スピンドル9
の軸線上の位置に上記保持筒4iが自由に挿通しうる穴
があけられている。上記支持板4hと保持板4kとに掛
け渡して、上記フォーカスヘッド4Aの外筒とスピンド
ル9とを包囲する蛇腹4hが設けられている。また、上
記保持板4kの下面には、上記スピンドル9の挿通穴を
塞ぐカバーリング4mがスピンドル9のチャック15を
下方に突出させて取り付けられている。
なる工具17が装着され、チャック15を介してツール
ホルダ8がスピンドル9に把持され、フォーカスヘッド
4Aの上下動機構14によりツールホルダ8に装着され
た工具17の上下送りが行なわれ、スピンドルモータ1
0により工具17の回転が行なわれる。なお、図中、4
kは、上記支持板4hと平行にしてフォーカスヘッド4
Aの下端側外筒に固定した保持板で、上記スピンドル9
の軸線上の位置に上記保持筒4iが自由に挿通しうる穴
があけられている。上記支持板4hと保持板4kとに掛
け渡して、上記フォーカスヘッド4Aの外筒とスピンド
ル9とを包囲する蛇腹4hが設けられている。また、上
記保持板4kの下面には、上記スピンドル9の挿通穴を
塞ぐカバーリング4mがスピンドル9のチャック15を
下方に突出させて取り付けられている。
【0030】一方、図2,図3,図7,図8に示すよう
に、工具マガジン7は、前面と上面を開放した箱体18
を有し、この箱体18には、その前側下部に設けた支軸
18aにカバー18Aが回動自在に支持して設けられて
いる。このカバー18Aは、前面と上面及び側面に覆い
板を有する断面が逆L字状をしており、その両側部にお
いて、上記支軸18aの上方位置に固着したボルト18
bと箱体18の下部にそれぞれ対応して固着したボルト
18cとの間に掛け渡したばね18dにより常時は上記
箱体18の上面と前面の開放部を閉鎖する状態に保持さ
れている。
に、工具マガジン7は、前面と上面を開放した箱体18
を有し、この箱体18には、その前側下部に設けた支軸
18aにカバー18Aが回動自在に支持して設けられて
いる。このカバー18Aは、前面と上面及び側面に覆い
板を有する断面が逆L字状をしており、その両側部にお
いて、上記支軸18aの上方位置に固着したボルト18
bと箱体18の下部にそれぞれ対応して固着したボルト
18cとの間に掛け渡したばね18dにより常時は上記
箱体18の上面と前面の開放部を閉鎖する状態に保持さ
れている。
【0031】工具マガジン7は、その箱体18の底部を
テーブル6の後端部に支持され、マガジン用エアーシリ
ンダ20によりテーブル6の移動方向(X軸方向)に往
復移動するように構成されている。即ち、テーブル6の
後端面にはX軸方向に向けて水平に突出され、自由端部
を連結板21aで結ばれた一対の案内ロッド21,21
が固定して設けられ、これらの案内ロッド21,21に
上記箱体18の下面に固定した一対の軸受体21b,2
1bが軸方向に移動自在に嵌合され、上記連結板21a
に固定したマガジン用エアーシリンダ20のピストンロ
ッド20aが上記一対の軸受体21b,21bを相互に
連結する連結板21cに取り付けられ、マガジン用エア
ーシリンダ20の作動により箱体18が案内ロッド2
1,21によってX軸方向に往復動するようになってい
る。マガジン用エアーシリンダ20が伸長され、箱体1
8がテーブル6の後端部に接近した工具交換位置に移動
したときには、テーブル6の後端部に移動調整可能に固
定した一対のストッパ6a,6aに上記カバー18Aの
支軸18aに対する支持部より下方に突出した一対の突
片18eが当接し、上記ばね18dの弾力に抗して、カ
バー18Aが工具マガジン7の開口部を開放するように
なっている。
テーブル6の後端部に支持され、マガジン用エアーシリ
ンダ20によりテーブル6の移動方向(X軸方向)に往
復移動するように構成されている。即ち、テーブル6の
後端面にはX軸方向に向けて水平に突出され、自由端部
を連結板21aで結ばれた一対の案内ロッド21,21
が固定して設けられ、これらの案内ロッド21,21に
上記箱体18の下面に固定した一対の軸受体21b,2
1bが軸方向に移動自在に嵌合され、上記連結板21a
に固定したマガジン用エアーシリンダ20のピストンロ
ッド20aが上記一対の軸受体21b,21bを相互に
連結する連結板21cに取り付けられ、マガジン用エア
ーシリンダ20の作動により箱体18が案内ロッド2
1,21によってX軸方向に往復動するようになってい
る。マガジン用エアーシリンダ20が伸長され、箱体1
8がテーブル6の後端部に接近した工具交換位置に移動
したときには、テーブル6の後端部に移動調整可能に固
定した一対のストッパ6a,6aに上記カバー18Aの
支軸18aに対する支持部より下方に突出した一対の突
片18eが当接し、上記ばね18dの弾力に抗して、カ
バー18Aが工具マガジン7の開口部を開放するように
なっている。
【0032】上記連結板21cには、工具マガジン7が
前後進端に移動するとき、テーブル6の後端部と連結板
21aとに当接して、その移動終端部での衝撃を吸収す
るため、内部に衝撃ばねを有する一対のショックダンパ
21d,21dが互いに向きを反対に向けて取り付けら
れている。
前後進端に移動するとき、テーブル6の後端部と連結板
21aとに当接して、その移動終端部での衝撃を吸収す
るため、内部に衝撃ばねを有する一対のショックダンパ
21d,21dが互いに向きを反対に向けて取り付けら
れている。
【0033】箱体18内には支持板19が固定され、こ
の支持板19には、ツールホルダ8の平行シャンク8d
が嵌合する複数個のZ軸方向に向けてあけられ、Y軸方
向に整列している穴19aからなるツールポットが設け
られている。本実施例では、ポット番号20Aのダミー
ツールポットと、図2,図7において、ダミーツールポ
ット20Aの右側(図8では左側)に位置してポッド番
号が20B,20C,20D,20E,20Fの5つの
ツールポットがそれぞれ設けられている。
の支持板19には、ツールホルダ8の平行シャンク8d
が嵌合する複数個のZ軸方向に向けてあけられ、Y軸方
向に整列している穴19aからなるツールポットが設け
られている。本実施例では、ポット番号20Aのダミー
ツールポットと、図2,図7において、ダミーツールポ
ット20Aの右側(図8では左側)に位置してポッド番
号が20B,20C,20D,20E,20Fの5つの
ツールポットがそれぞれ設けられている。
【0034】支持板19の両端下面には、エアーシリン
ダ22,22がそれぞれ装着され、各エアーシリンダ2
2,22のロッド22A,22Aの先端にはフローティ
ングプレート23がY軸に平行な面内で回動可能に連結
して設けられている。即ち、該フローティングプレート
23の両端にY軸に平行な面内で回動自在に且つX軸方
向に向けて装着した連結ピン23aの中央部に、フロー
ティングプレート23の両端の上記連結ピン23a,2
3aに対応する位置にあけた上下方向の貫通穴23b,
23bに挿入した各エアーシリンダ22,22のロッド
22A,22Aの先端をボルト22a,22aにより連
結した構成とされている。
ダ22,22がそれぞれ装着され、各エアーシリンダ2
2,22のロッド22A,22Aの先端にはフローティ
ングプレート23がY軸に平行な面内で回動可能に連結
して設けられている。即ち、該フローティングプレート
23の両端にY軸に平行な面内で回動自在に且つX軸方
向に向けて装着した連結ピン23aの中央部に、フロー
ティングプレート23の両端の上記連結ピン23a,2
3aに対応する位置にあけた上下方向の貫通穴23b,
23bに挿入した各エアーシリンダ22,22のロッド
22A,22Aの先端をボルト22a,22aにより連
結した構成とされている。
【0035】フローティングプレート23には、支持板
19のツールポットの各穴19aと同軸線上に同数,上
記スライドリング16の円筒部16eが遊嵌しうる大き
さの貫通穴23bが設けられている。各ロッド22Aの
周りには圧縮スプリング24が、その上下端部をフロー
ティングプレート23,23の下面と支持板19の上面
のばね座とに当接させてそれぞれ装着され、フローティ
ングプレート23は常時上方へ付勢されている。
19のツールポットの各穴19aと同軸線上に同数,上
記スライドリング16の円筒部16eが遊嵌しうる大き
さの貫通穴23bが設けられている。各ロッド22Aの
周りには圧縮スプリング24が、その上下端部をフロー
ティングプレート23,23の下面と支持板19の上面
のばね座とに当接させてそれぞれ装着され、フローティ
ングプレート23は常時上方へ付勢されている。
【0036】フローティングプレート23の上面にはス
ライドリング密着検出用プレート25が載せられてい
る。また、スライドリング密着検出用プレート25に
は、支持板19のツールポットの各穴19aと同軸線上
に同数の、上記スライドリング16のフランジ16cの
径より僅かに大きい径を有して相互にY軸方向に連絡し
ている穴25Aが形成されている。
ライドリング密着検出用プレート25が載せられてい
る。また、スライドリング密着検出用プレート25に
は、支持板19のツールポットの各穴19aと同軸線上
に同数の、上記スライドリング16のフランジ16cの
径より僅かに大きい径を有して相互にY軸方向に連絡し
ている穴25Aが形成されている。
【0037】スライドリング密着検出用プレート25の
両縁は、下方に折り曲げて折曲板部25a,25aが形
成され、各折曲板部25a,25aの両端に設けた一対
の長穴25b,25bに、フローティングプレート23
の両側縁に突出して設けたローラー23d,23dが嵌
合されて、スライドリング密着検出用プレート25はフ
ローティングプレート23に対しY軸方向に一定の範囲
で相対移動するように支持されている。また、スライド
リング密着検出用プレート25の一方の折曲板部25a
の一端側には、案内ローラー25cが側方に突出して回
転自在に設けられ、該案内ローラー25cは支持板19
に立設したカムプレート19bに当接しており、折曲板
部25aの他端側には、作動片25dを下方に向けたド
グ25eが固定されている。
両縁は、下方に折り曲げて折曲板部25a,25aが形
成され、各折曲板部25a,25aの両端に設けた一対
の長穴25b,25bに、フローティングプレート23
の両側縁に突出して設けたローラー23d,23dが嵌
合されて、スライドリング密着検出用プレート25はフ
ローティングプレート23に対しY軸方向に一定の範囲
で相対移動するように支持されている。また、スライド
リング密着検出用プレート25の一方の折曲板部25a
の一端側には、案内ローラー25cが側方に突出して回
転自在に設けられ、該案内ローラー25cは支持板19
に立設したカムプレート19bに当接しており、折曲板
部25aの他端側には、作動片25dを下方に向けたド
グ25eが固定されている。
【0038】上記カムプレート19bは、その外縁部の
上方部が垂直面19cに、この垂直面19cに続く下方
部が下に行くに従って上記ドグ25eの側に向くような
傾斜面19dに形成されたカム面を有しており、上記案
内ローラー25cがこのカム面に接触して傾斜面19d
の底部に至ったときには、上記ドグ25eの作動片25
dが支持板19の上に、該ドグ25eに対応して取り付
けたリミットスイッチ19eを動作するようになってい
る。上記スライドリング密着検出用プレート25とフロ
ーティングプレート23との間には、カムプレート19
bの位置する側にばね23cが掛け渡されており、常時
スライドリング密着検出用プレート25をリミットスイ
ッチ19eの位置する側へ付勢されている。
上方部が垂直面19cに、この垂直面19cに続く下方
部が下に行くに従って上記ドグ25eの側に向くような
傾斜面19dに形成されたカム面を有しており、上記案
内ローラー25cがこのカム面に接触して傾斜面19d
の底部に至ったときには、上記ドグ25eの作動片25
dが支持板19の上に、該ドグ25eに対応して取り付
けたリミットスイッチ19eを動作するようになってい
る。上記スライドリング密着検出用プレート25とフロ
ーティングプレート23との間には、カムプレート19
bの位置する側にばね23cが掛け渡されており、常時
スライドリング密着検出用プレート25をリミットスイ
ッチ19eの位置する側へ付勢されている。
【0039】また、箱体18内には、ツールポットの穴
19aの整列方向(Y軸方向)に向けたツールロック棒
26が、支持板19の上面に固定した支持片19fに、
両端部側を軸方向に移動自在に支持されて設けられてい
る。ツールロック棒26は、ツールポットの穴19aと
同数で該穴19aと同じ間隔をあけて形成した円弧状の
切欠溝26aが穴19aの側に向けて設けられており、
支持板19の一側中央部に固定したエアーシリンダ27
のロッド27aに、中央部を連結具27bにより連結さ
れており、エアーシリンダ27が伸長したときにはツー
ルポットの穴19aに挿入されたツールホルダ8のフラ
ンジ部8eの環状溝8fにツールロック棒26の円柱部
が環状溝8fの接線方向に挿入されて、ツールホルダ8
の上方への抜け止めのためのロックがなされ、また、エ
アーシリンダ27が縮小したときには、上記ツールロッ
ク棒26の各切欠溝26aがツールポットの各穴19a
に対応した位置に移動し、ツールポットの各穴19aに
挿入したツールホルダ8のフランジ部8eの外周部を開
放し、上記ロックを解除した状態になるように構成され
ている。
19aの整列方向(Y軸方向)に向けたツールロック棒
26が、支持板19の上面に固定した支持片19fに、
両端部側を軸方向に移動自在に支持されて設けられてい
る。ツールロック棒26は、ツールポットの穴19aと
同数で該穴19aと同じ間隔をあけて形成した円弧状の
切欠溝26aが穴19aの側に向けて設けられており、
支持板19の一側中央部に固定したエアーシリンダ27
のロッド27aに、中央部を連結具27bにより連結さ
れており、エアーシリンダ27が伸長したときにはツー
ルポットの穴19aに挿入されたツールホルダ8のフラ
ンジ部8eの環状溝8fにツールロック棒26の円柱部
が環状溝8fの接線方向に挿入されて、ツールホルダ8
の上方への抜け止めのためのロックがなされ、また、エ
アーシリンダ27が縮小したときには、上記ツールロッ
ク棒26の各切欠溝26aがツールポットの各穴19a
に対応した位置に移動し、ツールポットの各穴19aに
挿入したツールホルダ8のフランジ部8eの外周部を開
放し、上記ロックを解除した状態になるように構成され
ている。
【0040】上記ツールロック棒26とエアーシリンダ
27よりなるツールロック機構は、エアーシリンダ27
によりツールロック棒26を軸方向に往復動させる構成
としたが、これに代え、ツールロック棒を往復回動さ
せ、所要時に上記ツールロック棒26の切欠溝26aと
円柱部のいずれかがツールホルダ8の環状溝8aに向け
られるようにしても良い。
27よりなるツールロック機構は、エアーシリンダ27
によりツールロック棒26を軸方向に往復動させる構成
としたが、これに代え、ツールロック棒を往復回動さ
せ、所要時に上記ツールロック棒26の切欠溝26aと
円柱部のいずれかがツールホルダ8の環状溝8aに向け
られるようにしても良い。
【0041】一方、テーブル6には先端が尖った複数の
ロケートピン28が突設され、このロケートピン28上
に被加工品Wが載置され、テーブル6の両側面にそれぞ
れ配設されクランプ29,29により位置決め・固定さ
れている。しかして、本実施例においては、レーザー加
工及びタッピング加工等の機械加工による被加工品Wの
複合加工とツールホルダ8の交換が以下のように行なわ
れる。以下、詳しく説明する。
ロケートピン28が突設され、このロケートピン28上
に被加工品Wが載置され、テーブル6の両側面にそれぞ
れ配設されクランプ29,29により位置決め・固定さ
れている。しかして、本実施例においては、レーザー加
工及びタッピング加工等の機械加工による被加工品Wの
複合加工とツールホルダ8の交換が以下のように行なわ
れる。以下、詳しく説明する。
【0042】レーザー加工時及び機械加工時には、マガ
ジン用エアーシリンダ20を縮小作動させて工具マガジ
ン7をその退避位置まで後退(テーブル6の後進方向と
同方向)させて、上記加工時に主軸ユニット5及びフォ
ーカスヘッド4Aとの干渉を避けており、加工領域が確
保される。この状態で、例えば、被加工品Wにタップ加
工をする場合には予め主軸ユニット5のスピンドル9に
チャック15を介して工具が下方に突出していないダミ
ーツール8Aを装着して被加工品Wと工具とが干渉しな
いようにしておく。
ジン用エアーシリンダ20を縮小作動させて工具マガジ
ン7をその退避位置まで後退(テーブル6の後進方向と
同方向)させて、上記加工時に主軸ユニット5及びフォ
ーカスヘッド4Aとの干渉を避けており、加工領域が確
保される。この状態で、例えば、被加工品Wにタップ加
工をする場合には予め主軸ユニット5のスピンドル9に
チャック15を介して工具が下方に突出していないダミ
ーツール8Aを装着して被加工品Wと工具とが干渉しな
いようにしておく。
【0043】そして、最初に、テーブル6をX軸方向
に、レーザー加工ヘッド4をY軸方向にそれぞれ所定の
距離移動させ、被加工品Wのタップ加工を行なうべき位
置にレーザー加工ヘッド4のフォーカスヘッド4Aの中
心を位置決めさせる。しかる後、キャリア4aに対し、
サドル4cを昇降させることによりレーザー加工ヘッド
4のフォーカスヘッド4AをZ軸方向に昇降させなが
ら、レーザー加工ヘッド4を動作させて、テーブル6上
の被加工品Wに対してタップ下孔加工が施される。タッ
プ下孔加工は、タップ加工を一つまたはそれ以上の所要
な位置にレーザー加工ヘッド4とテーブル6とを相対的
に移動位置決めして適宜行なわれる。
に、レーザー加工ヘッド4をY軸方向にそれぞれ所定の
距離移動させ、被加工品Wのタップ加工を行なうべき位
置にレーザー加工ヘッド4のフォーカスヘッド4Aの中
心を位置決めさせる。しかる後、キャリア4aに対し、
サドル4cを昇降させることによりレーザー加工ヘッド
4のフォーカスヘッド4AをZ軸方向に昇降させなが
ら、レーザー加工ヘッド4を動作させて、テーブル6上
の被加工品Wに対してタップ下孔加工が施される。タッ
プ下孔加工は、タップ加工を一つまたはそれ以上の所要
な位置にレーザー加工ヘッド4とテーブル6とを相対的
に移動位置決めして適宜行なわれる。
【0044】次いで、工具マガジン7に格納されたタッ
プを取り付けたツールホルダ8が主軸ユニット5にダミ
ーツール8Aと交換されて装着され(詳細は後述す
る)、この主軸ユニット5の作動により、被加工品Wの
上記タップ下孔加工が施された位置にタッピング加工が
施される。被加工品Wに対して必要に応じてレーザー加
工ヘッド4により外形輪郭加工が施される。このレーザ
ー加工ヘッド4によるレーザー加工時には上記と同様に
主軸ユニット5のスピンドル9にはダミーツール8Aが
工具と交換されて装着される。
プを取り付けたツールホルダ8が主軸ユニット5にダミ
ーツール8Aと交換されて装着され(詳細は後述す
る)、この主軸ユニット5の作動により、被加工品Wの
上記タップ下孔加工が施された位置にタッピング加工が
施される。被加工品Wに対して必要に応じてレーザー加
工ヘッド4により外形輪郭加工が施される。このレーザ
ー加工ヘッド4によるレーザー加工時には上記と同様に
主軸ユニット5のスピンドル9にはダミーツール8Aが
工具と交換されて装着される。
【0045】次に、主軸ユニット5のスピンドル9に対
するツールホルダ8の交換動作を、ダミーツール8Aか
らツールホルダ8への交換を例にとり説明する。初期状
態として、ダミーツール8Aが装着された主軸ユニット
5は上昇位置で、そのスピンドル9の回転は停止してい
る。また、工具マガジン7はマガジン用エアーシリンダ
20が縮小作動して退避位置にあり、カバー18Aは垂
直になって工具マガジン7の開口部は該カバー18Aに
より閉まっている。また、フローティングプレート23
は、各エアーシリンダ22,22が縮小作動することに
より下降位置に押し下げられた状態にあり、ツールロッ
ク棒26は、エアーシリンダ27が縮小作動しているこ
とにより、その切欠溝26aがツールホルダ8のフラン
ジ部8eの外周部を開放して、ツールホルダ8が上方へ
引き抜かれ得るロックの解除状態となっている。
するツールホルダ8の交換動作を、ダミーツール8Aか
らツールホルダ8への交換を例にとり説明する。初期状
態として、ダミーツール8Aが装着された主軸ユニット
5は上昇位置で、そのスピンドル9の回転は停止してい
る。また、工具マガジン7はマガジン用エアーシリンダ
20が縮小作動して退避位置にあり、カバー18Aは垂
直になって工具マガジン7の開口部は該カバー18Aに
より閉まっている。また、フローティングプレート23
は、各エアーシリンダ22,22が縮小作動することに
より下降位置に押し下げられた状態にあり、ツールロッ
ク棒26は、エアーシリンダ27が縮小作動しているこ
とにより、その切欠溝26aがツールホルダ8のフラン
ジ部8eの外周部を開放して、ツールホルダ8が上方へ
引き抜かれ得るロックの解除状態となっている。
【0046】スピンドル9にチャック15を介して装着
されたダミーツール8Aを工具マガジン7の中の工具1
7を有するツールホルダ8と交換する際には、マガジン
用エアーシリンダ20を作動させて工具マガジン7を前
進させる。工具マガジン7がその前進端の工具交換位置
に達すると、テーブル6の後端部のストッパ6a,6a
に上記カバー18Aの一対の突片18e,18eが当接
することにより、カバー18Aがばね18dの弾力に抗
して自動的に前方に傾斜し、工具マガジン7は上面の開
口部が開放状態となる。この時、主軸ユニット5のスピ
ンドル9の軸線5Lと工具マガジン7に格納されたツー
ルホルダ8の軸線は平行になっている。
されたダミーツール8Aを工具マガジン7の中の工具1
7を有するツールホルダ8と交換する際には、マガジン
用エアーシリンダ20を作動させて工具マガジン7を前
進させる。工具マガジン7がその前進端の工具交換位置
に達すると、テーブル6の後端部のストッパ6a,6a
に上記カバー18Aの一対の突片18e,18eが当接
することにより、カバー18Aがばね18dの弾力に抗
して自動的に前方に傾斜し、工具マガジン7は上面の開
口部が開放状態となる。この時、主軸ユニット5のスピ
ンドル9の軸線5Lと工具マガジン7に格納されたツー
ルホルダ8の軸線は平行になっている。
【0047】同時に、テーブル6をX軸方向に前進させ
て、その工具交換のための所定の前進位置に停止させ、
且つ、主軸ユニット5を工具マガジン7の側に向けてY
軸方向に移動させて、そのスピンドル9の軸線5Lの位
置がダミーツール8Aの軸心の上方に至った位置に停止
させると、主軸ユニット5は工具マガジン7の上方位置
においてスピンドル9の軸心がダミーツール8Aを格納
するツールポットの穴19aの軸心に一致した状態にな
って停止する。
て、その工具交換のための所定の前進位置に停止させ、
且つ、主軸ユニット5を工具マガジン7の側に向けてY
軸方向に移動させて、そのスピンドル9の軸線5Lの位
置がダミーツール8Aの軸心の上方に至った位置に停止
させると、主軸ユニット5は工具マガジン7の上方位置
においてスピンドル9の軸心がダミーツール8Aを格納
するツールポットの穴19aの軸心に一致した状態にな
って停止する。
【0048】そして、モータMが駆動されてねじ軸4f
が回転すると、ナット4gとサドル4cを介してスピン
ドル9が下降し、ダミーツール8Aが工具マガジン7の
ダミーツールポット20Aに挿入される。スピンドル9
が下端位置まで下降してその移動が停止すると、ダミー
ツール8Aのフランジ部8eの下面が工具マガジン7の
支持板19の上面に当接し、スピンドル9のチャック1
5のスライドリング16のフランジ16cの下面がフロ
ーティングプレート23の上面に当接した状態となる。
が回転すると、ナット4gとサドル4cを介してスピン
ドル9が下降し、ダミーツール8Aが工具マガジン7の
ダミーツールポット20Aに挿入される。スピンドル9
が下端位置まで下降してその移動が停止すると、ダミー
ツール8Aのフランジ部8eの下面が工具マガジン7の
支持板19の上面に当接し、スピンドル9のチャック1
5のスライドリング16のフランジ16cの下面がフロ
ーティングプレート23の上面に当接した状態となる。
【0049】次に、フローティングプレート23が各エ
アーシリンダ22,22の伸長作動により上昇すると、
上記チャック15のスライドリング16がそのフランジ
16cを介してフローティングプレート23により押し
上げてコレット15bの拘束を解くので、チャック15
の内部のコレット15bがその弾性により開き、コレッ
ト15bのボール15g,15hがダミーツール8Aの
テーパシャンク8aのキー溝8bと円周溝8cから離脱
する。これにより、ダミーツール8Aがチャック15か
ら解放されて工具マガジン7内に格納される。
アーシリンダ22,22の伸長作動により上昇すると、
上記チャック15のスライドリング16がそのフランジ
16cを介してフローティングプレート23により押し
上げてコレット15bの拘束を解くので、チャック15
の内部のコレット15bがその弾性により開き、コレッ
ト15bのボール15g,15hがダミーツール8Aの
テーパシャンク8aのキー溝8bと円周溝8cから離脱
する。これにより、ダミーツール8Aがチャック15か
ら解放されて工具マガジン7内に格納される。
【0050】次いで、エアーシリンダ27が伸長作動さ
れると、ツールロック棒26の円柱部がダミーツール8
Aのフランジ部8eの環状溝8fに挿入されるように作
動して、ダミーツール8Aがダミーツールポット20A
から脱出しないロック状態となる。このようにして、主
軸ユニット5からダミーツール8Aが解放されて工具マ
ガジン7内に格納される。
れると、ツールロック棒26の円柱部がダミーツール8
Aのフランジ部8eの環状溝8fに挿入されるように作
動して、ダミーツール8Aがダミーツールポット20A
から脱出しないロック状態となる。このようにして、主
軸ユニット5からダミーツール8Aが解放されて工具マ
ガジン7内に格納される。
【0051】この状態で、スピンドル9が上端位置に上
昇した後、Y軸方向に移動し、工具マガジン7に格納さ
れた使用予定のツールホルダ8のツールポット20B,
20C,20D,20E,20Fのいずれかの上に移動
し、一方、エアーシリンダ27が作動してツールロック
棒26によるツールホルダ8の上記ロックの状態は解除
される。
昇した後、Y軸方向に移動し、工具マガジン7に格納さ
れた使用予定のツールホルダ8のツールポット20B,
20C,20D,20E,20Fのいずれかの上に移動
し、一方、エアーシリンダ27が作動してツールロック
棒26によるツールホルダ8の上記ロックの状態は解除
される。
【0052】次に、スピンドル9が、スピンドルモータ
10の駆動により、第1,第2プーリ11,12、タイ
ミングベルト13,スプラインナット9a,スプライン
軸9bを介して低速回転させながらモータMの駆動によ
り降下され、チャック15が工具マガジン7に挿入され
ると、フローティングプレート23の貫通穴23bにチ
ャック15のスライドリング16の円筒部16eが挿入
され、該スライドリング16のフランジ16cの下面が
フローティングプレート23の上面に当接するので、圧
縮スプリング24,24により上方に付勢されているフ
ローティングプレート23がスピンドル9の下降により
高まる圧縮スプリング24,24の付勢力によりスライ
ドリング16をチャック15の圧縮ばね16dの弾力に
抗して押し上げ、これにより、コレット15bが開き、
ツールホルダ8のテーパシャンク8aが該コレット15
b内に挿入される。
10の駆動により、第1,第2プーリ11,12、タイ
ミングベルト13,スプラインナット9a,スプライン
軸9bを介して低速回転させながらモータMの駆動によ
り降下され、チャック15が工具マガジン7に挿入され
ると、フローティングプレート23の貫通穴23bにチ
ャック15のスライドリング16の円筒部16eが挿入
され、該スライドリング16のフランジ16cの下面が
フローティングプレート23の上面に当接するので、圧
縮スプリング24,24により上方に付勢されているフ
ローティングプレート23がスピンドル9の下降により
高まる圧縮スプリング24,24の付勢力によりスライ
ドリング16をチャック15の圧縮ばね16dの弾力に
抗して押し上げ、これにより、コレット15bが開き、
ツールホルダ8のテーパシャンク8aが該コレット15
b内に挿入される。
【0053】次いで、スピンドル9が最下端に降下した
ところでエアーシリンダ22,22の作動により、フロ
ーティングプレート23が下降されると、チャック15
のスライドリング16のフランジ16cがフローティン
グプレート23から開放されるので、圧縮ばね16dの
弾力によりスライドリング16が下降される。これによ
り、スライドリング16のテーパ穴16aによりコレッ
ト15bが閉じられ、それに設けられているボール15
g,15hがツールホルダ8のテーパシャンク8aのキ
ー溝8bと円周溝8cに嵌入する。このようにして、ツ
ールホルダ8がチャック15を介して主軸ユニット5の
スピンドル9に一体に取り付けられる。
ところでエアーシリンダ22,22の作動により、フロ
ーティングプレート23が下降されると、チャック15
のスライドリング16のフランジ16cがフローティン
グプレート23から開放されるので、圧縮ばね16dの
弾力によりスライドリング16が下降される。これによ
り、スライドリング16のテーパ穴16aによりコレッ
ト15bが閉じられ、それに設けられているボール15
g,15hがツールホルダ8のテーパシャンク8aのキ
ー溝8bと円周溝8cに嵌入する。このようにして、ツ
ールホルダ8がチャック15を介して主軸ユニット5の
スピンドル9に一体に取り付けられる。
【0054】なお、上記において、フローティングプレ
ート23が下降された際、チャック15のコレット15
bの上方のボール15gとツールホルダ8のテーパシャ
ンク8aのキー溝8bとのスピンドル9の回転方向にお
ける位相が合致しないときは、上記キー溝8bに上記ボ
ール15gが嵌入しないので、コレット15bは開いた
ままとなり、従って、チャック15のスライドリング1
6がその下端位置まで下降しないので、スライドリング
16のフランジ16cの下面とフローティングプレート
23の上面との間に間隙が生じ、このため、スライドリ
ング密着検出用プレート25は、その案内ローラー25
cがカムプレート19bの傾斜面19dの底部に移動す
ることにより、図10において、上方に移動し、スライ
ドリング密着検出用プレート25に固定したドグ25e
の作動片25dがリミットスイッチ19eを動作させ、
チャック15のコレット15bが正しくツールホルダ8
のテーパシャンク8aに嵌合していない不良状態が報知
される。
ート23が下降された際、チャック15のコレット15
bの上方のボール15gとツールホルダ8のテーパシャ
ンク8aのキー溝8bとのスピンドル9の回転方向にお
ける位相が合致しないときは、上記キー溝8bに上記ボ
ール15gが嵌入しないので、コレット15bは開いた
ままとなり、従って、チャック15のスライドリング1
6がその下端位置まで下降しないので、スライドリング
16のフランジ16cの下面とフローティングプレート
23の上面との間に間隙が生じ、このため、スライドリ
ング密着検出用プレート25は、その案内ローラー25
cがカムプレート19bの傾斜面19dの底部に移動す
ることにより、図10において、上方に移動し、スライ
ドリング密着検出用プレート25に固定したドグ25e
の作動片25dがリミットスイッチ19eを動作させ、
チャック15のコレット15bが正しくツールホルダ8
のテーパシャンク8aに嵌合していない不良状態が報知
される。
【0055】このときは、一旦、スピンドル9を上昇さ
せた後再度下降させれば、スピンドル9が低速で回転し
ているので、上記ボール15gとキー溝8bの位相が一
致して相互に嵌合してチャック15とツールホルダ8と
の結合が完了する。しかし、上記の作動を繰り返して
も、上記不良状態が解消しないときは、異常状態として
警報し、作動が停止される。チャック15とツールホル
ダ8が正常に結合されたときは、上記スライドリング1
6のフランジ16cの下面は、フローティングプレート
23の上面に密着するので、上記フランジ16cの外周
部にスライドリング密着検出用プレート25の穴25A
の内周面が当接し、スライドリング密着検出用プレート
25の図10において上方への移動をばね23cの弾力
に抗して阻止する。従って、上記リミットスイッチ19
eは上記ドグ25eの作動片25dによって動作される
ことがないので、上記の如き不良,異常の状態が検出さ
れることなく、作動が継続される。
せた後再度下降させれば、スピンドル9が低速で回転し
ているので、上記ボール15gとキー溝8bの位相が一
致して相互に嵌合してチャック15とツールホルダ8と
の結合が完了する。しかし、上記の作動を繰り返して
も、上記不良状態が解消しないときは、異常状態として
警報し、作動が停止される。チャック15とツールホル
ダ8が正常に結合されたときは、上記スライドリング1
6のフランジ16cの下面は、フローティングプレート
23の上面に密着するので、上記フランジ16cの外周
部にスライドリング密着検出用プレート25の穴25A
の内周面が当接し、スライドリング密着検出用プレート
25の図10において上方への移動をばね23cの弾力
に抗して阻止する。従って、上記リミットスイッチ19
eは上記ドグ25eの作動片25dによって動作される
ことがないので、上記の如き不良,異常の状態が検出さ
れることなく、作動が継続される。
【0056】そして、ツールホルダ8がスピンドル9に
取り付けられたなら、スピンドル9は、回転が停止され
て、その上端位置に上昇させられた後、工具マガジン7
はマガジン用エアーシリンダ20のを縮小作動によりテ
ーブル6の後端の工具交換位置より後方に離れた退避位
置まで後退させられる。これにより、レーザー加工及び
タップ加工等の機械加工ができる状態になる。
取り付けられたなら、スピンドル9は、回転が停止され
て、その上端位置に上昇させられた後、工具マガジン7
はマガジン用エアーシリンダ20のを縮小作動によりテ
ーブル6の後端の工具交換位置より後方に離れた退避位
置まで後退させられる。これにより、レーザー加工及び
タップ加工等の機械加工ができる状態になる。
【0057】以上の如き構成によれば、工具マガジン7
がテーブル6の前後方向(X軸方向)の端部に工具交換
位置と退避位置との間で往復動自在に支持して配置され
ており、主軸ユニット5をレーザー加工ヘッド4のテー
ブルに対する相対移動(X軸,Y軸)を利用して、加工
位置にある主軸ユニット5に取り付けられた使用済のツ
ールホルダ8またはダミーツール8Aを工具交換位置に
移動された工具マガジン7の真上に移動し、さらに、Z
軸方向の相対移動を利用して工具マガジン7内に格納
し、同様に、主軸ユニット5をレーザー加工ヘッド4の
テーブルに対する相対移動(X軸,Y軸,Z軸)を利用
して、工具マガジン7の中から別の新しいツールホルダ
8を主軸ユニット5のスピンドル9に装着して取り出す
ことにより、ツールホルダ(工具)の交換が容易にでき
る。
がテーブル6の前後方向(X軸方向)の端部に工具交換
位置と退避位置との間で往復動自在に支持して配置され
ており、主軸ユニット5をレーザー加工ヘッド4のテー
ブルに対する相対移動(X軸,Y軸)を利用して、加工
位置にある主軸ユニット5に取り付けられた使用済のツ
ールホルダ8またはダミーツール8Aを工具交換位置に
移動された工具マガジン7の真上に移動し、さらに、Z
軸方向の相対移動を利用して工具マガジン7内に格納
し、同様に、主軸ユニット5をレーザー加工ヘッド4の
テーブルに対する相対移動(X軸,Y軸,Z軸)を利用
して、工具マガジン7の中から別の新しいツールホルダ
8を主軸ユニット5のスピンドル9に装着して取り出す
ことにより、ツールホルダ(工具)の交換が容易にでき
る。
【0058】従って、主軸ユニット5に装着されたツー
ルホルダ8またはダミーツール8Aを、工具マガジン7
に格納された別のツールホルダ8と交換するために、工
具マガジン7とスピンドル9との間でツールホルダ8を
把持して転送するための特別な工具交換機構を不要にで
きる。その結果、当該工具交換装置付きレーザー複合加
工機1における工具マガジンを機械の外側に設置するの
に必要なスペース、ツールホルダ8,ダミーツール8A
を交換するために要する動作スペースや工具交換機構を
設置するスペースを省略若しくは少なくできる。
ルホルダ8またはダミーツール8Aを、工具マガジン7
に格納された別のツールホルダ8と交換するために、工
具マガジン7とスピンドル9との間でツールホルダ8を
把持して転送するための特別な工具交換機構を不要にで
きる。その結果、当該工具交換装置付きレーザー複合加
工機1における工具マガジンを機械の外側に設置するの
に必要なスペース、ツールホルダ8,ダミーツール8A
を交換するために要する動作スペースや工具交換機構を
設置するスペースを省略若しくは少なくできる。
【0059】また、主軸ユニット5のスピンドル9に挿
入されたツールホルダ8を、該スピンドル9に強固に固
定するため、従来マシニングセンタ等において必要とさ
れた工具把持機構をスピンドル9の内部に装着すること
が不要となり、スピンドル9が軽量となり、その回転の
高速化を図ることができる効果がある。さらに、従来の
工具交換装置付きレーザー複合加工機やマシニングセン
タにおいては、工具マガジンに格納されたツールホルダ
を所定の交換位置に割出し移動させるための運動機構や
割出装置が必要であったが、本実施例においては、主軸
ユニット5とテーブル6を駆動する制御軸(X軸,Y
軸)の移動で、工具マガジン7の任意のツールホルダを
掴むことができるので、上記の運動機構や割出装置を不
要にできる。
入されたツールホルダ8を、該スピンドル9に強固に固
定するため、従来マシニングセンタ等において必要とさ
れた工具把持機構をスピンドル9の内部に装着すること
が不要となり、スピンドル9が軽量となり、その回転の
高速化を図ることができる効果がある。さらに、従来の
工具交換装置付きレーザー複合加工機やマシニングセン
タにおいては、工具マガジンに格納されたツールホルダ
を所定の交換位置に割出し移動させるための運動機構や
割出装置が必要であったが、本実施例においては、主軸
ユニット5とテーブル6を駆動する制御軸(X軸,Y
軸)の移動で、工具マガジン7の任意のツールホルダを
掴むことができるので、上記の運動機構や割出装置を不
要にできる。
【0060】なお、本実施例においては、テーブル6は
X軸方向に、レーザー加工ヘッド4及び主軸ユニット5
はY軸方向にそれぞれ移動することにより、テーブル6
及び工具マガジン7に対するレーザー加工ヘッド4及び
主軸ユニット5のX,Y軸方向の相対移動を行なうよう
にしているが、例えば、レーザー加工ヘッド4及び主軸
ユニット5をX,Y軸方向に固定するとともに、テーブ
ル6をX,Y軸方向に移動するようにしてもよい。
X軸方向に、レーザー加工ヘッド4及び主軸ユニット5
はY軸方向にそれぞれ移動することにより、テーブル6
及び工具マガジン7に対するレーザー加工ヘッド4及び
主軸ユニット5のX,Y軸方向の相対移動を行なうよう
にしているが、例えば、レーザー加工ヘッド4及び主軸
ユニット5をX,Y軸方向に固定するとともに、テーブ
ル6をX,Y軸方向に移動するようにしてもよい。
【0061】また、コラムをX軸方向に移動させ、テー
ブル6を固定してレーザー加工ヘッド4及び主軸ユニッ
ト5をテーブル6に対してX軸方向に相対移動させるよ
うにすることもできる。さらに、テーブル6をY軸方向
に移動し、レーザー加工ヘッド4及び主軸ユニット5を
X軸方向に移動するように構成することもできる。
ブル6を固定してレーザー加工ヘッド4及び主軸ユニッ
ト5をテーブル6に対してX軸方向に相対移動させるよ
うにすることもできる。さらに、テーブル6をY軸方向
に移動し、レーザー加工ヘッド4及び主軸ユニット5を
X軸方向に移動するように構成することもできる。
【0062】そして、本実施例においては、レーザー加
工ヘッド4のキャリア4aに対してサドル4cをZ軸方
向に移動させることによりレーザー加工ヘッド4と主軸
ユニット5をZ軸方向に移動させるようにしているが、
コラム3にZ軸方向に昇降するクロスレールを支持さ
せ、このクロスレールにZ軸方向に固定でY軸方向に移
動するレーザー加工ヘッド4と主軸ユニット5を支持し
て、これらとテーブル6とのZ軸方向の相対移動をさせ
ることもできる。
工ヘッド4のキャリア4aに対してサドル4cをZ軸方
向に移動させることによりレーザー加工ヘッド4と主軸
ユニット5をZ軸方向に移動させるようにしているが、
コラム3にZ軸方向に昇降するクロスレールを支持さ
せ、このクロスレールにZ軸方向に固定でY軸方向に移
動するレーザー加工ヘッド4と主軸ユニット5を支持し
て、これらとテーブル6とのZ軸方向の相対移動をさせ
ることもできる。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、工具マガジンがテーブル上に配置されてお
り、レーザー加工ヘッドに設けた主軸ユニットのテーブ
ルに対するX,Y軸方向の相対移動を利用して、加工位
置にある主軸ユニットに取り付けられたスピンドルを工
具マガジンの位置に移動して、該スピンドルの軸心と工
具マガジンのツールポットの軸心を合わせ、テーブルに
対するZ軸方向の相対移動を利用することにより工具交
換を行なわせることができる。
明によれば、工具マガジンがテーブル上に配置されてお
り、レーザー加工ヘッドに設けた主軸ユニットのテーブ
ルに対するX,Y軸方向の相対移動を利用して、加工位
置にある主軸ユニットに取り付けられたスピンドルを工
具マガジンの位置に移動して、該スピンドルの軸心と工
具マガジンのツールポットの軸心を合わせ、テーブルに
対するZ軸方向の相対移動を利用することにより工具交
換を行なわせることができる。
【0064】従って、上記のスピンドルに装着された工
具を、工具マガジンに格納された工具と交換するため
に、従来の機械のように、特別な工具交換機構や工具マ
ガジンの割出し装置を必要としなくなるので、機械の構
成が簡単となるとともに工具の交換動作も単純な工程に
より迅速に行なうことができる効果を奏する。請求項2
記載の発明によれば、工具マガジンは、テーブルのX軸
方向の端部に支持されているので、テーブルの加工領域
外に工具マガジンが位置するため、該工具マガジンによ
り該加工領域がせばめられることなくテーブル全域を加
工領域として利用できる。
具を、工具マガジンに格納された工具と交換するため
に、従来の機械のように、特別な工具交換機構や工具マ
ガジンの割出し装置を必要としなくなるので、機械の構
成が簡単となるとともに工具の交換動作も単純な工程に
より迅速に行なうことができる効果を奏する。請求項2
記載の発明によれば、工具マガジンは、テーブルのX軸
方向の端部に支持されているので、テーブルの加工領域
外に工具マガジンが位置するため、該工具マガジンによ
り該加工領域がせばめられることなくテーブル全域を加
工領域として利用できる。
【0065】請求項3記載の発明によれば、工具マガジ
ンには、X,Y軸方向の少なくとも一方向に整列して複
数の工具が配置されているので、テーブルと主軸ユニッ
トとのX,Y軸方向の相対移動により、工具交換位置に
おける工具マガジン中の複数の工具と主軸ユニットのス
ピンドルの位置合わせを容易にできる。請求項4記載の
発明によれば、工具マガジンは、テーブルに近接した工
具交換位置と該位置から離間した退避位置との間でX軸
方向に往復動自在にテーブルに支持されているので、テ
ーブルの全域で加工作業が行なわれていても、工具マガ
ジンを退避位置に移動させておくことによりレーザー加
工ヘッドや主軸ユニットとの干渉を避けることができ
る。
ンには、X,Y軸方向の少なくとも一方向に整列して複
数の工具が配置されているので、テーブルと主軸ユニッ
トとのX,Y軸方向の相対移動により、工具交換位置に
おける工具マガジン中の複数の工具と主軸ユニットのス
ピンドルの位置合わせを容易にできる。請求項4記載の
発明によれば、工具マガジンは、テーブルに近接した工
具交換位置と該位置から離間した退避位置との間でX軸
方向に往復動自在にテーブルに支持されているので、テ
ーブルの全域で加工作業が行なわれていても、工具マガ
ジンを退避位置に移動させておくことによりレーザー加
工ヘッドや主軸ユニットとの干渉を避けることができ
る。
【0066】請求項5記載の発明によれば、工具マガジ
ンは、少なくとも上面が開放した開口部を設けた箱体
と、該箱体に支持され、常時は上記開口部を閉じ、工具
交換時に上記開口部を開放するカバーとを備えているの
で、工具交換時以外はカバーにより工具マガジンの開口
部が閉鎖され、加工時に飛散する切粉や粉塵の工具マガ
ジンへの侵入を防止できる。
ンは、少なくとも上面が開放した開口部を設けた箱体
と、該箱体に支持され、常時は上記開口部を閉じ、工具
交換時に上記開口部を開放するカバーとを備えているの
で、工具交換時以外はカバーにより工具マガジンの開口
部が閉鎖され、加工時に飛散する切粉や粉塵の工具マガ
ジンへの侵入を防止できる。
【0067】請求項6記載の発明によれば、工具マガジ
ン内でフローティングプレートの作用によりスピンドル
のチャックの開閉動作が行なわれて、スピンドルに対す
る工具の着脱とツールポットへの工具の格納を確実にで
きる。請求項7記載の発明によれば、工具マガジンは、
該工具マガジン内に格納された工具を常時ツールポット
から抜けないよう拘束し、工具交換時にその拘束を解除
するように作動するロック機構が備えられているので、
工具マガジン内の工具を格納位置に確実に保持できる。
ン内でフローティングプレートの作用によりスピンドル
のチャックの開閉動作が行なわれて、スピンドルに対す
る工具の着脱とツールポットへの工具の格納を確実にで
きる。請求項7記載の発明によれば、工具マガジンは、
該工具マガジン内に格納された工具を常時ツールポット
から抜けないよう拘束し、工具交換時にその拘束を解除
するように作動するロック機構が備えられているので、
工具マガジン内の工具を格納位置に確実に保持できる。
【0068】請求項8記載の発明によれば、工具マガジ
ンは、上記チャックに対する工具の装着時に上記コレッ
トに対するスライドリングの軸方向の相対移動状態を検
知して上記チャックと工具との連結を検出する検出機構
を備えているので、工具マガジン内の工具のスピンドル
への装着が確実にでき、不都合な動作の継続を防止する
ことができる。
ンは、上記チャックに対する工具の装着時に上記コレッ
トに対するスライドリングの軸方向の相対移動状態を検
知して上記チャックと工具との連結を検出する検出機構
を備えているので、工具マガジン内の工具のスピンドル
への装着が確実にでき、不都合な動作の継続を防止する
ことができる。
【図1】請求項1記載の発明の実施例に係わる工具交換
装置付きレーザー複合加工機の斜視図である。
装置付きレーザー複合加工機の斜視図である。
【図2】同工具交換装置付きレーザー複合加工機の要部
正面図である。
正面図である。
【図3】同工具交換装置付きレーザー複合加工機の主軸
ユニット付近を示す側面図である。
ユニット付近を示す側面図である。
【図4】図1のレーザー加工機及び主軸ユニットの側面
図である。
図である。
【図5】図1の主軸ユニットの正面図である。
【図6】図6のイ−イ断面矢視図である。
【図7】図1の工具マガジンを示す斜視図である。
【図8】図1の工具マガジンの内部構造の詳細を示す正
面図である。
面図である。
【図9】図8の工具マガジンのロ−ロ線に沿って視た矢
視図である。
視図である。
【図10】図9のH方向矢視図である。
【図11】工具マガジンの側面図である。
【図12】工具マガジンの作動状態の説明図である。
【図13】工具マガジンを示す平面図である。
1 工具交換装置付きレーザー複合加工機 2 ベース 3 コラム 4 レーザー加工ヘッド 5 主軸ユニット 6 テーブル 7 工具マガジン 8 ツールホルダ 9 スピンドル 15 チャック 15b コレット 16 スライドリング 17 工具 18 箱体 19 支持板 20A ツールポット 20B ツールポット 20C ツールポット 20D ツールポット 20E ツールポット 20F ツールポット 23 フローティングプレート W 被加工品
Claims (8)
- 【請求項1】 ベースと、 該ベースに支持されたテーブルと、 コラムと、 コラムに支持されたレーザー加工ヘッドとを有し、 上記テーブルとレーザー加工ヘッドとをX,Y,Z軸方
向に相対移動させて上記テーブル上に載置された被加工
品をレーザー加工ヘッドによりレーザー加工するように
したレーザー加工機において、 上記レーザー加工ヘッドには、軸方向をレーザー加工ヘ
ッドの光軸と平行なZ軸方向に向けて回転駆動されるス
ピンドルを有する主軸ユニットが一体に装着され、 上記テーブルには、複数の工具をその軸線がZ軸と平行
になるようにして取り付け・取り外し可能に格納した工
具マガジンが装着されており、 上記主軸ユニットとテーブルとのX,Y軸方向の相対移
動により、該主軸ユニットのスピンドルの軸心と工具マ
ガジン中の工具の軸心との位置が合わせられ該主軸ユニ
ットをZ軸方向に相対移動させることによりスピンドル
に設けたチャックを介して工具をスピンドルに対して着
脱するよう構成したことを特徴とする工具交換装置付き
レーザー複合加工機。 - 【請求項2】 工具マガジンは、テーブルのX軸方向の
端部に支持されていることを特徴とする請求項1記載の
工具交換装置付きレーザー複合加工機。 - 【請求項3】 工具マガジンには、X,Y軸方向の少な
くとも一方向に整列して複数の工具が配置されているこ
とを特徴とする請求項2記載の工具交換装置付きレーザ
ー複合加工機。 - 【請求項4】 工具マガジンは、テーブルに近接した工
具交換位置と該位置から離間した退避位置との間でX軸
方向に往復動自在にテーブルに支持されていることを特
徴とする請求項3記載の工具交換装置付きレーザー複合
加工機。 - 【請求項5】 工具マガジンは、少なくとも上面が開放
した開口部を設けた箱体と、該箱体に支持され、常時は
上記開口部を閉じ、工具交換時に上記開口部を開放する
カバーとを備えていることを特徴とする請求項2記載の
工具交換装置付きレーザー複合加工機。 - 【請求項6】 工具マガジンは、 箱体内に工具を支持するツールポットを設けた支持板
と、 その上方に平行な間隔をあけて設けられ、かつ、上下動
可能に箱体に支持されるとともに、上記工具を自由に挿
通し得る上記ツールポットと同心の穴を設けたフローテ
ィングプレートとを備え、 上記スピンドルに設けたチャックは、工具に設けたテー
パシャンクを把持開放するコレットと、該コレットにそ
の軸方向に移動自在に外嵌され、コレットに上記把持開
放をさせるスライドリングとを有し、 上記チャックが工具マガジン内において上記フローティ
ングプレートの穴に挿入されたときに、上記スライドリ
ングが上記フローティングプレートにより操作されるこ
とにより、工具がチャックに対して着脱されるようにな
っていることを特徴とする請求項5記載の工具交換装置
付きレーザー複合加工機。 - 【請求項7】 工具マガジンは、該工具マガジン内に格
納された工具を常時ツールポットから抜けないように拘
束し、工具交換時にその拘束を解除するように作動する
ロック機構が備えられていることを特徴とする請求項6
記載の工具交換装置付きレーザー複合加工機。 - 【請求項8】 工具マガジンは、上記チャックに対する
工具の装着時に上記コレットに対するスライドリングの
軸方向の相対移動状態を検知して上記チャックと工具と
の連結を検出する検出機構を備えていることを特徴とす
る請求項6記載の工具交換装置付きレーザー複合加工
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7148691A JPH091438A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 工具交換装置付きレーザー複合加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7148691A JPH091438A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 工具交換装置付きレーザー複合加工機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH091438A true JPH091438A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15458449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7148691A Pending JPH091438A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 工具交換装置付きレーザー複合加工機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH091438A (ja) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000033490A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ加工装置 |
JP2000271828A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-10-03 | Deckel Maho Gmbh | 切削工具およびレーザ・ビームによって工作物を加工処理するための工作機械 |
JP2006334763A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Flex Easy:Kk | 工作機械の工具交換装置 |
US7367930B2 (en) * | 2006-08-29 | 2008-05-06 | Yamazaki Mazak Corporation | Automatic tool changer of laser beam machine |
JP2008126398A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Yamazaki Mazak Corp | 長尺のワークの3次元加工装置 |
JP2009166126A (ja) * | 2008-01-12 | 2009-07-30 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh & Co Kg | ノズル交換装置を備えるレーザ加工機 |
KR100977837B1 (ko) * | 2008-01-25 | 2010-08-24 | 김복인 | 정밀절삭유니트가 구비되는 다목적 조각기 |
KR100977836B1 (ko) * | 2008-01-25 | 2010-08-24 | 김복인 | 레이져절삭기가 구비되는 조각기 |
KR200465016Y1 (ko) * | 2012-01-04 | 2013-01-31 | (주)메가텍코리아 | 티형강 제조를 위한 에이치형강 절단 장치 |
KR101366961B1 (ko) * | 2012-02-09 | 2014-03-14 | 창원대학교 산학협력단 | 레이저 예열 가공장치 |
KR101633747B1 (ko) * | 2015-08-10 | 2016-06-27 | 현대위아 주식회사 | 별치형 공구교환 장치 |
JP2017222008A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | ローランドディー.ジー.株式会社 | 加工装置 |
CN108296787A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-07-20 | 斯普瑞科技有限公司 | 激光熔覆与数控车铣复合加工机床 |
JP2019535519A (ja) * | 2016-09-26 | 2019-12-12 | トルンプ ヴェルクツォイクマシーネ ゲーエムベーハー+シーオー.ケージー | 板状工作物の加工のための工具機械および方法 |
CN110682013A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-01-14 | 宁波瑞利时数控科技有限公司 | 一种切割机防撞安全装置 |
CN113843620A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-28 | 常熟中隆汽车零部件有限公司 | 一种冲焊一体的自动化装置 |
CN117020443A (zh) * | 2023-10-07 | 2023-11-10 | 百超(天津)激光技术有限公司 | 激光切割机用快插型喷嘴自动交换装置 |
KR102607609B1 (ko) * | 2022-05-27 | 2023-11-29 | 주식회사 알엠테크 | 무인 결제 기능 및 불꽃 감지 기능을 갖는 레이저 가공 장치 |
KR102607607B1 (ko) * | 2022-05-27 | 2023-11-29 | 주식회사 알엠테크 | 불꽃 감지 기능을 갖는 레이저 가공 장치 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP7148691A patent/JPH091438A/ja active Pending
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000033490A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | レーザ加工装置 |
JP2000271828A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-10-03 | Deckel Maho Gmbh | 切削工具およびレーザ・ビームによって工作物を加工処理するための工作機械 |
JP2006334763A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Flex Easy:Kk | 工作機械の工具交換装置 |
US7367930B2 (en) * | 2006-08-29 | 2008-05-06 | Yamazaki Mazak Corporation | Automatic tool changer of laser beam machine |
JP2008126398A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Yamazaki Mazak Corp | 長尺のワークの3次元加工装置 |
JP2009166126A (ja) * | 2008-01-12 | 2009-07-30 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh & Co Kg | ノズル交換装置を備えるレーザ加工機 |
KR100977837B1 (ko) * | 2008-01-25 | 2010-08-24 | 김복인 | 정밀절삭유니트가 구비되는 다목적 조각기 |
KR100977836B1 (ko) * | 2008-01-25 | 2010-08-24 | 김복인 | 레이져절삭기가 구비되는 조각기 |
KR200465016Y1 (ko) * | 2012-01-04 | 2013-01-31 | (주)메가텍코리아 | 티형강 제조를 위한 에이치형강 절단 장치 |
KR101366961B1 (ko) * | 2012-02-09 | 2014-03-14 | 창원대학교 산학협력단 | 레이저 예열 가공장치 |
KR101633747B1 (ko) * | 2015-08-10 | 2016-06-27 | 현대위아 주식회사 | 별치형 공구교환 장치 |
JP2017222008A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | ローランドディー.ジー.株式会社 | 加工装置 |
JP2019535519A (ja) * | 2016-09-26 | 2019-12-12 | トルンプ ヴェルクツォイクマシーネ ゲーエムベーハー+シーオー.ケージー | 板状工作物の加工のための工具機械および方法 |
CN108296787A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-07-20 | 斯普瑞科技有限公司 | 激光熔覆与数控车铣复合加工机床 |
CN110682013A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-01-14 | 宁波瑞利时数控科技有限公司 | 一种切割机防撞安全装置 |
CN110682013B (zh) * | 2019-11-22 | 2021-07-02 | 宁波瑞利时数控科技有限公司 | 一种切割机防撞安全装置 |
CN113843620A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-28 | 常熟中隆汽车零部件有限公司 | 一种冲焊一体的自动化装置 |
CN113843620B (zh) * | 2021-09-03 | 2023-12-05 | 常熟中隆汽车零部件有限公司 | 一种冲焊一体的自动化装置 |
KR102607609B1 (ko) * | 2022-05-27 | 2023-11-29 | 주식회사 알엠테크 | 무인 결제 기능 및 불꽃 감지 기능을 갖는 레이저 가공 장치 |
KR102607607B1 (ko) * | 2022-05-27 | 2023-11-29 | 주식회사 알엠테크 | 불꽃 감지 기능을 갖는 레이저 가공 장치 |
CN117020443A (zh) * | 2023-10-07 | 2023-11-10 | 百超(天津)激光技术有限公司 | 激光切割机用快插型喷嘴自动交换装置 |
CN117020443B (zh) * | 2023-10-07 | 2023-12-26 | 百超(天津)激光技术有限公司 | 激光切割机用快插型喷嘴自动交换装置 |
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