激光加工机中的工具交换盒制造技术

一种激光加工机中的工具交换盒，在激光加工机的加工区域外侧配置的激光加工工具的更换工作站（１００），设置有激光加工机的工具工作站（２００）。激光加工机的工具工作站（２００），例如设置有４台工具交换盒（２２０），由激光加工机的加工头（５０）使激光加工工具（６０）回到工具交换盒（２２０）中，并安装工具交换盒（２２０）内的新的激光加工工具（６０）。由此，在激光加工机中装配具有喷枪与在喷枪的先端可自由更换安装的喷嘴的激光加工工具的工具交换盒，可提高加工效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在激光加工机中能够进行非熟练化操作的，对于不同的各材质及板厚的加工能力，能够最大限度地提高产品质量及生产率，达到长时间无人运行的激光加工机中的工具交换盒(以下也称为“盒”)。
技术介绍
历来，在等离子加工机中，已知的有可自由交换喷枪的机器(例如参照专利文献1)。该文献是设置有可根据等离子加工机、NC装置而自由分度的储存工具器(圆板)的工具更换系统。专利文献1特开平6-304755号公报。由于上述工具更换装置是利用分度机构而进行工具更换，所以需要直线轴以外另外的驱动系统(旋转轴)，所以使机械整体的成本增高，机械结构复杂，可靠性下降。而且，由于是在储存工具器的圆周上设置工具，所以在欲装配多个工具的情况下圆板变大，需要大的空间。由于储存工具器是在加工区域内，所以在机械运行中由手进行将工具从储存工具器更换是非常危险的操作，在工具更换时必须使加工停止，这样使生产效率显著下降。由于在圆板状的储存工具器内，加工点与圆板储存工具器的旋转中心之间的距离是固定设置，所以储存工具器必须被限定设置在该区域内，储存工具器的工具的数目及尺寸受到限制，而且，在工件出入时，圆板状的储存工具器与工件发生干涉，使操作性显著下降。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种设置有自动更换激光加工工具的箱盒、能够达到长时间无人运行的激光加工机。本专利技术的激光加工机，作为基本的装置设置有台座，和配置于台座上以支撑工件的托台，和沿台座的长度方向的轴、即X轴移动控制的支柱，和由支柱支撑并沿着与X轴垂直的Y轴移动控制的滑鞍，和由滑鞍支撑并沿着相对于X轴与Y轴所形成的平面垂直的Z轴移动控制的加工头，以及对于加工头可自由交换安装的激光加工工具；还具有在加工区域外侧准备的、设置在自动工具更换位置上的激光加工工具的工具交换盒。另外，激光加工工具具有设有包括聚光透镜的光学系统装置的喷枪，以及在喷枪的先端可自由更换安装的喷嘴，工具交换盒在由X轴及Y轴所形成的平面上平面配置。工具交换盒也可以配置在对于由X轴及Y轴所形成的平面相交叉的平面上。另外，工具交换盒的配置包括单列配置、多列配置及矩阵配置。进而，还具有覆盖激光加工工具的交换盒的上部、仅在更换激光加工工具的工具时打开的防尘开闭器。(专利技术效果)在本专利技术中，由于激光加工工具的工具交换盒被配置于加工区域的外侧，所以工具能够仅以直线轴而稠密配置，因此使工具收存面积(占有面积)极小。由于可仅由可自由移动地构成加工点的直线轴自动进行工具的更换，不需要附加新的驱动系统(例如旋转轴)，所以能够实现机械成本的降低，而且能够使机械结构简化，提高可靠性。工具交换盒的配置可以设置平面配置以外。由于工具交换盒是设置在机械加工区域之外，所以即使是在加工中，也能够由手动装拆工具，因此能够安全操作。进而，即使是在机械安全罩未打开的加工之中，也能够在任意的时间安全地取出或放入工具，能够进行工具的检修与工具的更换。在该工具更换时所使用的工具中，在与外部光路系统的接合开口部设置有防尘开闭器机构，在不限于外部光路系统的安装部而接近工具的状态下，从外部光路系统的内部喷出清洁空气，维持防止空气从外部进入的环境而打开开闭器，通过瞬间自动地安装于外部光路系统中，能够防止灰尘从外部的进入，所以能够防止工具内部安装的透镜的污染，能够延长加工透镜的寿命，维持稳定高品质的加工。通过将盒的工具更换位置与加工点的分离配置，并且将盒设置在离开加工区域的位置，即使是在欲装配多个工具的情况下，占有的面积也极小。由于储存工具器在加工区域之外，所以在机械运行中能够停止加工安全地进行工具更换，与历来的技术相比，生产性得到提高。加工点与历来技术中所述的圆板储存工具器相比，能够减少工具的数目及工具的尺寸的限制。而且，在工件出入时，盒与工件不发生干涉，能够取得操作性与历来的技术相比显著提高的效果。附图说明图1是本专利技术的激光加工机的整体立体图。图2是本专利技术的激光加工机的俯视图。图3是本专利技术的激光加工机的主要部分的主视图。图4是本专利技术的激光加工机的主要部分的立体图。图5是本专利技术的激光加工机的主要部分的侧视图。图6是激光加工工具的更换工作站的主视图。图7是激光加工工具的更换工作站的俯视图。图8是表示激光加工头的先端结构的主视图。图9是激光加工工具的工具工作站的说明图。图10-1是表示激光加工机的工具工作站的作用的说明图。图10-2是表示激光加工机的工具工作站的作用的说明图。图10-3是表示激光加工机的工具工作站的作用的说明图。图11是表示激光加工机的工具工作站的作用的流程图。图12-1是表示激光加工机的工具工作站的作用的说明图。图12-2是表示激光加工机的工具工作站的作用的说明图。图12-3是表示激光加工机的工具工作站的作用的说明图。图13是表示激光加工机的工具工作站的作用的流程图。图中1-激光加工机，10-台座，20-托台，30-支柱，40-滑鞍，50-加工头，60-激光加工工具，70-强电盘，72-激光振荡装置，80-控制盘，90-罩，100-激光加工工具的更换工作站，200-激光加工机的工具工作站，220-工具交换盒(盒)，230-固定器，250-驱动缸，300-激光加工机的喷嘴工作站。具体实施例方式图1是表示本专利技术的激光加工机的整体立体图，图2是俯视图，图3是主视图，图4是主要部分的立体图，图5是侧视图。由符号1表示整体的激光加工机，其具有在台座10上配置的托台(工作台)20，装载了板状的工件W1。在台座10的长度方向的延长线上设置有托台交换装置12，准备有装载了下面将要加工用的工件W2的托台20a。在台座10的两侧，沿长度方向安装有一对导轨34，在导轨34上，装配有可沿X轴方向自由移动的支柱30。支柱30的X轴上的驱动装置，例如可以使用线性马达，在导轨34上设置的固定元件与直动轨道32上设置的移动元件之间形成线性马达。在支柱30上，沿着与的X轴垂直的Y轴设置有导轨44，在Y轴上可自由移动地设置有滑鞍40。滑鞍40具有结合于导轨44的直动引导部件42，在导轨44与直动引导部件42之间形成线性马达。滑鞍40在与X轴、Y轴形成的平面垂直的Z轴方向上设置有导轨，沿Z轴可自由移动地装配有加工头50。加工头50具有导入从激光振荡装置72送来的激光的光学系统。在加工头50中装配有可自由更换的激光加工工具60。加工区域由罩90所覆盖，以确保安全。与台座10相邻接配置有强电盘70及激光振荡装置72。操作者指示各种驱动的操作盘80，被配置在台座10上的长度方向的端部。在台座10的接近控制盘80的一方的端部，设置有准备激光加工工具的更换工作站100。图6是从工作台一侧观察的激光加工工具的更换工作站100的主视图，图7是俯视图。激光加工工具的更换工作站100设置有工具工作站200与喷嘴工作站300，其中，工具工作站200设置有具有喷枪与喷嘴的激光加工工具的工具交换盒220；喷嘴工作站300设置有激光加工工具的喷嘴的喷嘴交换盒。图8(a)是表示加工头50的先端部结构的俯视图，(b)是主视图，(c)是侧视图。在加工头50的内部有激光导向筒51，在激光导向筒51的外周部设置有喷出清洁空气A1的喷嘴52。激光加工工具60具有喷枪61与在喷枪61的先端部可自由更换地装配的喷嘴65。在加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工机中的工具交换盒，所述激光加工机具有：台座，和配置于台座上以支撑工件的托台，和沿台座的长度方向的轴、即Ｘ轴移动控制的支柱，和由支柱支撑并沿着与Ｘ轴垂直的Ｙ轴移动控制的滑鞍，和由滑鞍支撑并沿着相对于Ｘ轴与Ｙ轴所形成的平面垂直的Ｚ轴移动控制的加工头，以及对于加工头可自由交换安装的激光加工工具；其特征在于：　　　　具有在加工区域外侧准备的、设置在自动工具更换位置上的激光加工工具的工具交换盒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎恒彦，宫川直臣，
申请(专利权)人：山崎马扎克公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]