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技術 複合加工機

出願人 株式会社アマダホールディングス
発明者 松田守且
出願日 1993年5月7日 (27年7ヶ月経過) 出願番号 1993-106330
公開日 1994年11月15日 (26年1ヶ月経過) 公開番号 1994-315837
状態 特許登録済
技術分野 金属の他の加工と複合作業 打抜き・穴抜き レーザ加工
主要キーワード 光伝導装置 螺子杆 ワーク移送装置 支持スリーブ 接続遮断 ピンガイド 熱切断 走行ガイド
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年11月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

目的

本発明は、1つの制御モータ螺子杆により、一体化した又は分離した熱切断加工ヘッド金型加工ヘッド所定方向へ移動させることを目的とする。

構成

金型21を備えた金型加工ヘッド23と、ワークWに対して熱切断ビーム照射する照射部47を備えた熱切断加工ヘッド49をそれぞれフレーム5に所定方向へ移動可能に設けてなる複合加工機において、上記金型加工ヘッド23を上記所定方向へ移動位置決めするため、制御モータ39に連動連結した螺子杆31を上記所定方向へ延伸して設け、かつこの螺子杆31を金型加工ヘッド23に螺合して構成し、上記金型加工ヘッド23と熱切断加工ヘッド49を接続遮断する接続遮断装置63を設けてなることを特徴とする。

概要

背景

パンチ加工レーザ加工を行うことができる複合加工機は、金型を備えた金型加工ヘッドと、ワークに対してレーザビーム照射する照射部を備えたレーザ加工ヘッドを備えており、金型加工ヘッド、レーザ加工ヘッドは所定方向へ移動可能である。金型加工ヘッドによりパンチ加工を行うときに生じる振動が、レーザ加工ヘッドに伝達しないようにするため、金型加工ヘッドとレーザ加工ヘッドは一体化することなく分離せしめて、それぞれ独自の手段により所定方向へ移動するものである。

概要

本発明は、1つの制御モータ螺子杆により、一体化した又は分離した熱切断加工ヘッド,金型加工ヘッドを所定方向へ移動させることを目的とする。

金型21を備えた金型加工ヘッド23と、ワークWに対して熱切断ビームを照射する照射部47を備えた熱切断加工ヘッド49をそれぞれフレーム5に所定方向へ移動可能に設けてなる複合加工機において、上記金型加工ヘッド23を上記所定方向へ移動位置決めするため、制御モータ39に連動連結した螺子杆31を上記所定方向へ延伸して設け、かつこの螺子杆31を金型加工ヘッド23に螺合して構成し、上記金型加工ヘッド23と熱切断加工ヘッド49を接続遮断する接続遮断装置63を設けてなることを特徴とする。

目的

そこで本発明は、上記の問題点を解決することができる複合加工機を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

金型を備えた金型加工ヘッドと、ワークに対して熱切断ビーム照射する照射部を備えた熱切断加工ヘッドをそれぞれフレーム所定方向へ移動可能に設けてなる複合加工機において、上記金型加工ヘッドを上記所定方向へ移動位置決めするため、制御モータ連動連結した螺子杆を上記所定方向へ延伸して設け、かつこの螺子杆を金型加工ヘッドに螺合して構成し、上記金型加工ヘッドと熱切断加工ヘッドを接続遮断する接続遮断装置を設けてなることを特徴とする複合加工機。

技術分野

0001

本発明は、パンチ加工(例えば打抜き加工成形加工等)の他に、熱切断加工(レーザ加工プラズマ加工等)を行うことができる複合加工機に関する。

背景技術

0002

パンチ加工とレーザ加工を行うことができる複合加工機は、金型を備えた金型加工ヘッドと、ワークに対してレーザビーム照射する照射部を備えたレーザ加工ヘッドを備えており、金型加工ヘッド、レーザ加工ヘッドは所定方向へ移動可能である。金型加工ヘッドによりパンチ加工を行うときに生じる振動が、レーザ加工ヘッドに伝達しないようにするため、金型加工ヘッドとレーザ加工ヘッドは一体化することなく分離せしめて、それぞれ独自の手段により所定方向へ移動するものである。

発明が解決しようとする課題

0003

上述の先行技術としての複合加工機においては、金型加工ヘッドとレーザ加工ヘッドを一体化することなく、それぞれ独自の手段により所定方向へ移動させる構成であるため、金型加工ヘッド用の制御モータ螺子杆、レーザ加工ヘッド用の制御モータ、螺子杆を必要とし、コストが高くなるという問題がある。

0004

そこで本発明は、上記の問題点を解決することができる複合加工機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

前述のごとき従来の問題点を解決するため、本発明においては、金型を備えた金型加工ヘッドと、ワークに対して熱切断ビームを照射する照射部を備えた熱切断加工ヘッドをそれぞれフレームに所定方向へ移動可能に設けてなる複合加工機において、上記金型加工ヘッドを上記所定方向へ移動位置決めするため、制御モータに連動連結した螺子杆を上記所定方向へ延伸して設け、かつこの螺子杆を金型加工ヘッドに螺合して構成し、上記金型加工ヘッドと熱切断加工ヘッドを接続遮断する接続遮断装置を設けてなることを特徴とする。

0006

前記の構成において、ワークに対して熱切断加工を行う場合には、接続遮断装置を適宜に作動して金型加工ヘッドと熱切断加工ヘッドを接続して一体化せしめる。次に、制御モータの駆動制御により螺子杆を回転させることにより金型加工ヘッドを所定方向へ移動させると共に、熱切断加工ヘッドを金型加工ヘッドと一体的に移動させて所定方向へ移動位置決めすることができる。そして、熱切断加工ヘッドにおける照射部から熱切断ビームをワークに対して照射することにより、ワークに対して所望の熱切断加工を行うことができる。

0007

ワークに対してパンチ加工を行う場合には、まず制御モータを駆動制御して熱切断加工ヘッドをパンチ加工領域から離反した場所に位置せしめて、接続遮断装置を適宜に作動して金型加工ヘッドと熱切断加工ヘッドの接続状態遮断して分離せしめる。次に、制御モータの駆動制御により螺子杆を回転させることにより、金型加工ヘッドを所定方向へ移動位置決めする。そして、金型加工ヘッドを適宜に操作してワークに対して所望のパンチ加工を行うことができる。このとき、熱切断加工ヘッドがパンチ加工領域から離反した場所に位置しているため、パンチ加工によって生じる振動が熱切断加工ヘッドに伝わることを極力押えることができる。

0008

以下、本実施例に係る発明について図面を参照して説明する。

0009

図1図2図4を参照するに、本実施例の垂直型の複合加工機1は、前後方向(図1において左右方向、図2において紙面に向って表裏方向図4において左下、右上方向)へ延伸したベースフレーム3と、このベースフレーム3の中央部に立設した門型フレーム5と、この門型フレーム5に前後方向へ延伸して設けたブリッジ型支持フレーム7等を備えている。なお、上記門型フレーム5は、立設した左右(図1において紙面に向って表裏図2において左右、図4において左上、右下)の一対の支柱5a,5bと、一対の支柱5a,5bの上部を連結する上部フレーム5cを備えている。

0010

前記支持フレーム7には板状のワークWを垂直状態の下で把持する複数のクランプ装置9を備えたワーク移送装置11が設けてあり、上記クランプ装置9は前後方向(水平方向の一態様)へ移動可能に設けてある。

0011

より詳細には、支持フレーム7には一対のガイドレール13が前後方向へ延伸して設けてあり、一対のガイドレール13には走行装置15が前後方向へ移動可能に設けてある。上記走行装置15は図示省略の走行用制御モータ、ボールねじの作動により前後方向へ移動するものであり、走行装置15は一対のスライダ17a,17bを連結ロッド19により連結してなる。なお、一対のスライダ17a,17bは適宜の公知手段の作用により接近離反する前後方向へ位置調節可能である。そして、各スライダ17a,17bの上下の端部には板状のワークWの上下の端部を把持する上記クランプ装置9がそれぞれ設けてある。

0012

上記門型フレーム5にはパンチ金型21を備えたパンチ金型加工ヘッド23が設けてある。

0013

より詳細には、門型フレーム5における右側の支柱5bには上下方向へ延伸した開口部25が設けてあり、この支柱5bにおける開口部25の前後には一対のガイドレール27が上下方向へ延伸して設けてある。一対のガイドレール27にはパンチ金型加工ヘッド23が走行ガイド29を介して上下方向へ移動自在に設けてある。上記パンチ金型加工ヘッド23を上下方向へ移動させるため、支柱5bには上下方向へ延伸した第1ボールねじ31が軸受33,35を介して回転自在に設けてあり、この第1ボールねじ31はパンチ金型ヘッド23に設けたナット部材37に螺合してある。上記第1ボールねじ31は、支柱5bの上部に設けた第1サーボモータ39に連動連結してある。

0014

上記パンチ金型加工ヘッド23には着脱交換可能なパンチ金型21を保持するパンチホルダ41が設けてあり、このパンチホルダ41は、パンチ金型ヘッド23に設けた第1油圧シリンダ43の作動により左右方向へ移動することができる。なお、エンコーダ制御弁等の公知適宜の手段により第1油圧シリンダ43を制御して、パンチホルダ41を左右方向の所定位置位置決めすることができる。

0015

なお、門型フレーム5の適宜位置には公知のパンチ金型交換装置45が設けてあり、このパンチ金型交換装置45は、パンチ金型収納装置(図示省略)に収納したパンチ金型21と、パンチ金型加工ヘッド23に装着したパンチ金型21を交換する作用を有する。

0016

門型フレーム5における支柱5bに設けた前記ガイドレール27には、パンチ金型加工ヘッド23の他に、ワークWに対してレーザビームLBを照射する照射部47を備えたレーザ加工ヘッド49が走行ガイド51を介して上下方向へ移動自在に設けてある。上記照射部47は、レーザ加工ヘッド49に設けた支持スリーブ53に左右方向へ移動自在に支持されており、照射部47内にはレーザビームLBを集光する集光レンズ55を備えている。上記照射部47は、ベースフレーム3の適宜位置に設けたレーザ発振器57に適宜の反射ミラー59を備えた光伝導装置61を介して光学的に接続してあり、この光伝導装置61は適宜の手段を介してレーザ加工ヘッド49の上下方向の移動に対応できる構成になっている。

0017

上記パンチホルダ41と照射部47の間には上記レーザ加工ヘッド49とパンチ金型ヘッド23を接続遮断する接続遮断装置63が設けてある。

0018

より詳細には、図3を参照するに、照射部47には支持プレート65が一体的に設けてあり、この支持プレート65の凹部65aにおける前部と後部にはブッシュ67がそれぞれ設けてある。

0019

パンチホルダ41には支持プレート69が一体的に設けてあり、この支持プレート69の凸部69aの前部(図3において右部)と後部にはガイド孔71がそれぞれ設けてある。各ガイド孔71には係合ショットピン73が前後方向へ移動自在に設けてあり、各係合ショットピン73は対応するブッシュ67に係合可能である。

0020

各係合ショットピン63を前後方向へ移動させるため、支持プレート69の凸部69a内には各ガイド孔71に連通したシリンダ孔75がそれぞれ設けてあり、各シリンダ孔75には係合ショットピン73に連結したピストン77が前後方向へ移動自在に設けてある。各シリンダ孔75はピストン77によって一対のシリンダ孔75a,75bに区画形成してあり、各シリンダ孔75における一方のシリンダ孔75aは連絡通路79を介して連通してある。

0021

上記レーザ加工ヘッド49をパンチ加工領域Aから離反した場所において固定せしめるため、前記支柱5bにおけるパンチ加工領域Aから離反した場所にはショットピン81を支持するピンガイド83が設けてあり、各ショットピン81はショットピンシリンダ85の作動によりレーザ加工ヘッド49の適宜位置に設けた係合部に係合可能である。

0022

門型フレーム5における左側の支柱5aには、パンチ金型21と協働してパンチ加工を行うダイ金型87を備えたダイ金型ヘッド89、ガイドレール(図示省略)を介して上下方向へ移動自在に設けてあり、このダイ金型ヘッド89は、第2ボールねじ(図示省略)、第2サーボモータ91の作動により上下方向へ移動位置決めすることができる。また、ダイ金型ヘッド89には、パンチ金型ヘッド21と同様に、ダイ金型87を保持するダイホルダ(図示省略)が設けてあり、このダイホルダは第2油圧シリンダ(図示省略)の作動制御により左右方向の所定位置に移動位置決めすることができる。なお、第1サーボモータ39、第2サーボモータ91の両方を用いることなく、第1サーボモータ39、第2サーボモータ91のうち一方を用いて、第1ボールねじ33,第2ボールねじをベルト等を介して連動連結しても差し支えない。

0023

また、門型フレーム5における左側の支柱5aには、レーザ加工のときに生じるスパッタ取入れるキャッチャーヘッド(図示省略)が設けてあり、このキャッチャーヘッドは前記接続遮断装置63と同様の手段によりダイ金型ヘッド83に対して接続遮断可能である。

0024

前述の構成に基づいて本実施例の作用について説明する。

0025

クランプ装置9により垂直状態の下で把持されたワークWに対してレーザ加工を行う場合には、まず第1サーボモータ39の駆動制御によりパンチ金型加工ヘッド23を上方向へ移動させて、図1に示す位置に位置せしめる。このとき、レーザ加工ヘッド49はショットピン81等の作動によりパンチ加工領域Aから離反した場所において固定せしめられている。そして、各シリンダ孔75における一方のシリンダ室75aにエアのごとき流体を供給することにより各係合ショットピン73をシリンダ孔75(ガイド孔71)から突出させて、対応するブッシュ67に係合せしめる。また、ショットピンシリンダ83の作動によりショットピン81と係合部の係合状態解除する。これによって、パンチ金型加工ヘッド23とレーザ加工ヘッド49を接続して一体化せしめる。

0026

パンチ金型加工ヘッド23とレーザ加工ヘッド49を一体化せしめた後に、第1サーボモータ39を駆動制御して第1ボールねじ33を回転させることにより、パンチ金型加工ヘッド23を上下方向へ移動させると共に、レーザ加工ヘッド49をパンチ加工ヘッド23と一体的に移動させて上下方向の所定位置に移動位置決めする。また、第1油圧シリンダ43をエンコーダ・制御弁等の作用により適宜に制御してレーザ加工ヘッド49における照射部47をパンチホルダ41と一体的に移動させて、左右方向の所定位置に位置決めする。

0027

キャッチャーヘッドとダイ金型加工ヘッド89等に対しても、レーザ加工ヘッド49とパンチ金型加工ヘッド23等とほぼ同様の操作を行い、キャッチャーヘッドをレーザ加工ヘッド49に左右に対向させる。このとき、レーザ加工ヘッド49とキャッチャーヘッドはワークWにおける被加工部をはさんだ状態になっている。

0028

そして、レーザ発振器57を適宜に作動させてレーザ加工ヘッド49における照射部47からワークWに対してレーザビームLBを照射せしめて、所望のレーザ加工を行うことができる。

0029

ワークWに対してパンチ加工を行う場合には、まず第1サーボモータ39を駆動制御してレーザ加工ヘッド49をパンチ金型加工ヘッド21と一体的に上方向へ移動させて、パンチ加工領域Aから離反した場所に移動位置決めする。そして、各ショットピン81をショットピンシリンダ83の作動により係合部に係合せしめて、パンチ金型加工ヘッド23をパンチ加工領域Aから離反した場所に固定せしめる。

0030

パンチ金型加工ヘッド23をパンチ加工領域Aから離反した場所に固定せしめた後に、各シリンダ孔75における他方のシリンダ室75bにエアを供給することにより、各係合ショットピン73をシリンダ孔75(ガイド孔71)に対して没入させて、対応するブッシュ67と係合ショットピン73の係合状態を解除する。これによって、パンチ金型加工ヘッド23とレーザ加工ヘッド49の接続状態を遮断せしめて、分離せしめる。

0031

パンチ金型加工ヘッド23とレーザ加工ヘッド49を分離せしめた後に、第1サーボモータ39を駆動制御してパンチ金型加工ヘッド21を上下方向へ移動位置決めする。

0032

また、ダイ金型加工ヘッド89等に対しても、パンチ金型加工ヘッド23等と同様の操作を行い、ダイ金型加工ヘッド89をパンチ金型ヘッド23に対して左右に対向させる。このとき、パンチ金型ヘッド23とダイ金型ヘッド89はワークWにおける被加工部をはさんだ状態になっている。

0033

そして第1油圧シリンダ43,第2油圧シリンダの作動によりパンチ金型21とダイ金型87を協働させることにより、ワークWに対して所望のパンチ加工を行うことができる。このとき、レーザ加工ヘッド49がパンチ加工領域Aから離反した場所に位置しているため、パンチ加工によって生じる振動がレーザ加工ヘッド49に伝わることを極力押えることができる。

0034

以上のごとき本実施例によれば、接続遮断装置63の作動によりレーザ加工ヘッド49とパンチ金型ヘッド23を接続、遮断することにより、レーザ加工ヘッド49とパンチ金型加工ヘッド23を一体化せしめたり、分離せしめることができる。したがって、パンチ加工を行うときにはレーザ加工ヘッド49をパンチ金型加工ヘッド23から分離してパンチ加工領域Aから離反した場所に位置せしめておくことにより、パンチ加工による振動がレーザ加工ヘッド49に伝わることを極力押えることができる。また、レーザ加工を行うときにはレーザ加工ヘッド49とパンチ金型加工ヘッド23を一体化せしめて、第1サーボモータ39,ボールねじ31の作動によりレーザ加工ヘッド49をパンチ金型加工ヘッド23と一体的に上下方向へ移動位置決めすることができるため、レーザ加工ヘッド49の移動用のサーボモータ,ボールねじを別個に必要とせず、コストの低減を図ることができる。

0035

なお、本発明は、前述のごとき実施例の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことによりその他種々の態様で実施可能である。

発明の効果

0036

以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本発明によれば、接続遮断装置の作動により熱切断加工ヘッドと金型加工ヘッドを接続し、遮断することにより、熱切断加工ヘッドとパンチ金型ヘッドを一体化せしめたり、分離せしめたりすることができる。したがって、パンチ加工を行うときには熱切断加工ヘッドを金型加工ヘッドから分離せしめて、パンチ加工領域から離反した場合に位置せしめておくことにより、パンチ加工による振動が熱切断加工ヘッドに伝わることを極力押えることができる。また、熱切断加工を行うときには熱切断加工ヘッドと金型加工ヘッドを一体化せしめて、制御モータ,螺子杆の作動により熱切断加工ヘッドを金型加工ヘッドと一体的に所定方向へ移動位置決めすることができるため、熱切断加工ヘッドの移動用の制御モータ,螺子杆を別個に必要とせず、コストの低減を図ることができる。

図面の簡単な説明

0037

図1本実施例の要部を示す図である。
図2図1における右側面図である。
図3接続遮断装置の拡大図である。
図4複合加工機の斜視図である。

--

0038

1複合加工機
5門型フレーム
21パンチ金型
23 パンチ金型加工ヘッド
31ボールねじ
37ナット部材
39 第1サーボモータ
47照射部
49レーザ加工ヘッド
63接続遮断装置

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