特許ウォッチ

公開番号2024144361
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2024052443
出願日2024-03-27
発明の名称レーザー加工装置
出願人株式会社エイチアンドエフ
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B23K 26/70 20140101AFI20241003BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザー加工により、板材に対し、比較的高速でレーザー加工を行うことができ、且つ、落下させるスクラップのサイズに応じてレーザー加工領域の搬送方向における距離を調整することが可能なレーザー加工装置を提供する。
【解決手段】第1コンベア1及び第2コンベア2と、板材Xにレーザー加工を行うためのレーザヘッドHを備え、第1コンベア1が、第1無端ベルト10と第1案内ロール11と第1たるみ防止ロール12と第1支持板B1と第1直動機構14を有し、第2コンベア2が、第2無端ベルト20と第2案内ロール21と第2たるみ防止ロール22と第2支持板B2と第2直動機構24を有し、第1直動機構14と第2直動機構24が、独立に駆動可能となっており、第1支持板B1及び第2支持板B2を同じ方向且つ同じ速度で移動させないことにより、レーザー加工領域Rの搬送方向における距離が可変となっているレーザー加工装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
板材を所定の搬送方向に搬送させながら、レーザーヘッドから照射されるレーザー光で該板材を加工して加工材とし、該加工材を前記搬送方向に搬送するレーザー加工装置であって、
直列に配置された第１コンベア及び第２コンベアと、
前記第１コンベアと前記第２コンベアとの間の空間であるレーザー加工領域の上方に配置され、前記板材にレーザー加工を行うためのレーザーヘッドと、
を備え、
前記第１コンベアが、少なくとも、
前記板材を搬送するための第１無端ベルトと、
該第１無端ベルトを案内するため該第１無端ベルトの内面に接し、上流側に配置された第１前案内ロール及び下流側に配置された第１後案内ロールを有する第１案内ロールと、
前記第１無端ベルトのたるみを防止するための第１たるみ防止ロールと、
前記第１後案内ロール及び前記第１たるみ防止ロールが支持された第１支持板と、
該第１支持板を前記搬送方向に往復移動させるための第１直動機構と、
を有し、
前記第２コンベアが、少なくとも、
前記加工材を搬送するための第２無端ベルトと、
該第２無端ベルトを案内するため該第２無端ベルトの内面に接し、上流側に配置された第２前案内ロール及び下流側に配置された第２後案内ロールを有する第２案内ロールと、
前記第２無端ベルトのたるみを防止するための第２たるみ防止ロールと、
前記第２前案内ロール及び前記第２たるみ防止ロールが支持された第２支持板と、
該第２支持板を前記搬送方向に往復移動させるための第２直動機構と、
を有し、
前記第１前案内ロール及び前記第２後案内ロールが外フレームに固定されており、
前記第１直動機構と前記第２直動機構とが、それぞれ独立に、駆動可能となっており、
前記第１支持板及び前記第２支持板を同じ方向且つ同じ速度で移動させることにより、前記レーザー加工領域の前記搬送方向における距離が一定となって、前記レーザーヘッドの前記搬送方向における移動に追従するものであり、
前記第１支持板及び前記第２支持板を同じ方向且つ同じ速度で移動させないことにより、前記レーザー加工領域の前記搬送方向における距離が可変となっているレーザー加工装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１直動機構が、前記第１支持板が取り付けられた第１基部と、該第１基部が取り付けられた第１タイミングベルトと、該第１タイミングベルトを前記搬送方向に往復移動させるための第１モータとからなり、
前記第２直動機構が、前記第２支持板が取り付けられた第２基部と、該第２基部が取り付けられた第２タイミングベルトと、該第２タイミングベルトを前記搬送方向に往復移動させるための第２モータとからなる請求項１記載のレーザー加工装置。
【請求項３】
前記第１支持板及び前記第２支持板を案内するためのＬＭガイドを更に備え、
前記第１基部が、前記第１支持板の前側の下部に取り付けられており、
前記第２基部が、前記第２支持板の後側の下部に取り付けられており、
前記ＬＭガイドが、前記第１支持板の後側の下部、及び、前記第２支持板の前側の下部、にそれぞれ取り付けられたブロックと、両方の該ブロックを案内するためのレール部とからなる請求項２記載のレーザー加工装置。
【請求項４】
前記第１後案内ロールから下方に案内される第１無端ベルトをカバーする第１カバー部と、
下方から前記第２前案内ロールに案内される第２無端ベルトをカバーする第２カバー部と、
を更に備える請求項１記載のレーザー加工装置。
【請求項５】
前記レーザーヘッドを幅方向に往復移動させるためのＸ軸レールと、
前記Ｘ軸レールを前記搬送方向に往復移動させるためのＹ軸レールと、
前記レーザー加工領域の下方に配置された回収箱と、
を更に備える請求項１記載のレーザー加工装置。
【請求項６】
前記第１コンベアが、
前記第１無端ベルトの張力を調整するための第１張力調整ロールと、
前記第１無端ベルトの蛇行を抑制するための第１蛇行調整ロールと、
を更に有し、
前記第２コンベアが、
前記第２無端ベルトの張力を調整するための第２張力調整ロールと、
前記第２無端ベルトの蛇行を抑制するための第２蛇行調整ロールと、
を更に有する請求項１記載のレーザー加工装置。
【請求項７】
前記第１案内ロールが、前記第１無端ベルトの内面に接し、前記第１前案内ロールの下方に配置された第１前下案内ロールと、前記第１後案内ロールの下方に配置された第１後下案内ロールと、を更に有し、
前記第１前下案内ロール及び前記第１後下案内ロールが外フレームに固定されており、
前記第１たるみ防止ロールが、前記第１後案内ロールと前記第１後下案内ロールとの間で、前記第１無端ベルトの外面に接しており、
前記第２案内ロールが、前記第２無端ベルトの内面に接し、前記第２前案内ロールの下方に配置された第２前下案内ロールと、前記第２後案内ロールの下方に配置された第２後下案内ロールと、を更に有し、
前記第２前下案内ロール及び前記第２後下案内ロールが外フレームに固定されており、
前記第２たるみ防止ロールが、前記第２前案内ロールと前記第２前下案内ロールとの間で、前記第２無端ベルトの外面に接している請求項１～５のいずれか１項に記載のレーザー加工装置。
【請求項８】
前記第１後案内ロール、前記第２前案内ロール、前記第１たるみ防止ロール及び前記第２たるみ防止ロールが、何れも、上下方向に一対配置されている請求項７記載のレーザー加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材を所定の搬送方向に搬送させながら、レーザーヘッドから照射されるレーザー光で該板材を加工して加工材とし、該加工材を上記搬送方向に搬送するレーザー加工装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
プレス加工においては、一般に、コイル状に巻かれた長尺状の板材を、順次巻き出し、一定のサイズに切断したブランク材が原材料として用いられる。
かかる板材の切断を、レーザー光を用いたレーザーブランキング装置を用いて行う方法が開発されている。レーザーブランキング装置によれば、レーザー光を用いるため、その動きをプログラム制御することにより、精密に板材を所望の形状に切断することができ、且つバリが発生しにくいという利点がある。
【０００３】
このようなレーザーブランキング装置としては、例えば、平板状の板材を搬送させながら、レーザーノズル（レーザーヘッド）から照射されるレーザー光で切断し、ブランク材とするレーザーブランキング装置であって、レーザーノズルと、板材を送るためのエンドレスコンベアと、レーザーノズルの下方に設けられた一対の上流側支持ローラ及び下流側支持ローラと、上流側支持ローラ及び下流側支持ローラの下方に設けられた引込ローラと、を備え、上流側支持ローラ、下流側支持ローラ及び引込ローラがエンドレスコンベアを案内するするものであり、それぞれ独立に、位置変更可能となっているものであるレーザーブランキング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、前側の第１無端ベルト及び後側の第２無端ベルトと、これらを案内する第１前上内側案内ローラ、第１前下内側案内ローラ、第１後上内側案内ローラ、第１後中内側案内ローラ、第１後下内側案内ローラ、第１案内部、第２前上内側案内ローラ、第２前中内側案内ローラ、第２前下内側案内ローラ、第２後上内側案内ローラ、第２後下内側案内ローラ及び第２案内部と、第１無端ベルト及び第２無端ベルトの間の空間部の上方に配設されたレーザーノズル（レーザーヘッド）と、を備え、第１後上内側案内ローラ、第１後中内側案内ローラ、第２前上内側案内ローラ及び第２前中内側案内ローラが一体となったシフト部が、レーザーノズルの真下に位置するように、レーザーノズルの前後方向への移動に追従してスライドし、第１後下内側案内ローラ及び第２前下内側案内ローラが一体となった従動シフト部が、第１無端ベルト及び第２無端ベルトの両側に設けられた前後方向に延びるＹ軸従動シフトレールに沿ってスライド可能であり、且つ、シフト部のスライドに従動して、シフト部の移動と反対方向に移動するレーザーブランキング装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５９１６１７０号公報
特許第６７９２７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１及び上記特許文献２に記載のレーザーブランキング装置においては、板材を直線状に切断してブランク材とすることを目的としているため、レーザーヘッドの下方の空間（以下「レーザー加工領域」ともいう。）が比較的狭く設計されている。
このため、例えば、レーザーブランキング装置を用いて、位置決め用ピアス穴形成、中抜き等の加工を行う場合、板材から分離させた所定の形状のスクラップを、レーザー加工領域から落下させることができない場合が生じる。
また、一方で、レーザー加工領域の搬送方向における距離を十分に大きいものとすると、板材によっては撓む恐れがあり、レーザー加工の精度が低下するという欠点がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、レーザー加工により、板材に対し、比較的高速でレーザー加工を行うことができ、且つ、落下させるスクラップのサイズに応じてレーザー加工領域の搬送方向における距離を調整することが可能なレーザー加工装置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】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、第１コンベア及び第２コンベアと、レーザーヘッドとを備えるものとし、レーザー加工領域を、レーザーヘッドの搬送方向の移動に追従させると共に、レーザー加工領域の搬送方向の距離を可変とすることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明は、板材を所定の搬送方向に搬送させながら、レーザーヘッドから照射されるレーザー光で該板材を加工して加工材とし、該加工材を搬送方向に搬送するレーザー加工装置であって、直列に配置された第１コンベア及び第２コンベアと、第１コンベアと第２コンベアとの間の空間であるレーザー加工領域の上方に配置され、板材にレーザー加工を行うためのレーザーヘッドと、を備え、第１コンベアが、少なくとも、板材を搬送するための第１無端ベルトと、該第１無端ベルトを案内するため該第１無端ベルトの内面に接し、上流側に配置された第１前案内ロール及び下流側に配置された第１後案内ロールを有する第１案内ロールと、第１無端ベルトのたるみを防止するための第１たるみ防止ロールと、第１後案内ロール及び第１たるみ防止ロールが支持された第１支持板と、該第１支持板を搬送方向に往復移動させるための第１直動機構と、を有し、第２コンベアが、少なくとも、加工材を搬送するための第２無端ベルトと、該第２無端ベルトを案内するため該第２無端ベルトの内面に接し、上流側に配置された第２前案内ロール及び下流側に配置された第２後案内ロールを有する第２案内ロールと、第２無端ベルトのたるみを防止するための第２たるみ防止ロールと、第２前案内ロール及び第２たるみ防止ロールが支持された第２支持板と、該第２支持板を搬送方向に往復移動させるための第２直動機構と、を有し、第１前案内ロール及び第２後案内ロールが外フレームに固定されており、第１直動機構と第２直動機構とが、それぞれ独立に、駆動可能となっており、第１支持板及び第２支持板を同じ方向且つ同じ速度で移動させることにより、レーザー加工領域の搬送方向における距離が一定となって、レーザーヘッドの搬送方向における移動に追従するものであり、第１支持板及び第２支持板を同じ方向且つ同じ速度で移動させないことにより、レーザー加工領域の搬送方向における距離が可変となっているレーザー加工装置である。
【００１０】
本発明のレーザー加工装置においては、第１直動機構が、第１支持板が取り付けられた第１基部と、該第１基部が取り付けられた第１タイミングベルトと、該第１タイミングベルトを搬送方向に往復移動させるための第１モータとからなり、第２直動機構が、第２支持板が取り付けられた第２基部と、該第２基部が取り付けられた第２タイミングベルトと、該第２タイミングベルトを搬送方向に往復移動させるための第２モータとからなることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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