特開 2023-63205 レーザ加工機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023063205

(43)【公開日】2023-05-09

(54)【発明の名称】レーザ加工機

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/08 20140101AFI20230427BHJP

   B23K 26/38 20140101ALI20230427BHJP

   B23K 26/16 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

B23K26/10

B23K26/38 A

B23K26/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022003661

(22)【出願日】2022-01-13

(31)【優先権主張番号】P 2021173121

(32)【優先日】2021-10-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】岩松 剛

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 慶吾

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168AD07

4E168CB03

4E168EA17

4E168FB01

4E168FC01

4E168HA01

4E168HA05

4E168HA06

(57)【要約】

【課題】安価な構成でワークのばたつきを抑制する。
【解決手段】レーザ加工機１０は、ワークＷを載置するためのパレット５０と、レーザビームを照射してレーザ加工を行う加工ヘッド３０と、パレット５０の下方の空間を囲むように設けられ、レーザ加工に伴う粉塵を集める集塵室６０と、集塵室６０内の空気を吸引する集塵ダクト６１と、パレット５０よりも小さなサイズに形成されて、パレット５０内の所定区画に配置される加工用テーブル８０と、加工用テーブル８０の下方の空間を囲むように設けられる吸引テーブル８１と、吸引テーブル８１内の空気を吸引する吸引ダクト８５と、集塵装置が引き込む空気の流れを集塵ダクト６１と吸引ダクト８５とで切り替える切替装置７０と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを載置するためのパレットと、
前記パレットの上方に配置され、前記ワークに向かってレーザビームを照射してレーザ加工を行う加工ヘッドと、
前記パレットの下方の空間を囲むように設けられ、前記レーザ加工に伴う粉塵を集める集塵室と、
前記集塵室と接続されており、集塵装置が引き込む空気の流れによって前記集塵室内の空気を吸引する集塵ダクトと、
前記パレットよりも小さなサイズに形成されて、前記パレット内の所定区画に配置されており、前記ワークが載置される加工用テーブルと、
前記加工用テーブルの下方の空間を囲むように設けられる吸引テーブルと、
前記吸引テーブルと接続されており、前記集塵装置が引き込む空気の流れによって前記吸引テーブル内の空気を吸引する吸引ダクトと、
前記集塵ダクトと前記吸引ダクトとがそれぞれ接続されており、前記集塵装置が引き込む空気の流れを前記集塵ダクトと前記吸引ダクトとで切り替える切替装置と、
を備えているレーザ加工機。

【請求項2】

前記パレットは、
前記ワークを支持するために、互いに間隔を空けて配列された複数の板状部材を含んでおり、
前記パレットから前記複数の板状部材の一部を取り外すことで、前記加工用テーブルを配置するための前記所定区画が形成される
請求項１記載のレーザ加工機。

【請求項3】

前記加工用テーブルは、前記複数の板状部材の間隔よりも小さな間隔のメッシュ構造からなり、前記吸引テーブルに対して着脱可能に構成される
請求項２記載のレーザ加工機。

【請求項4】

前記パレットを移動自在に支持する本体部をさらに有し、
前記パレットは、
前記パレットが前記本体部に収容された正規位置と、前記パレットの一部が前記本体部から引き出された引出位置との間を移動し、
前記吸引テーブルは、
前記パレットを引出位置へと引き出した状態で、前記パレットに対して着脱される
請求項２又は３記載のレーザ加工機。

【請求項5】

前記吸引ダクトは、
前記パレットに装着された前記吸引テーブルと、前記パレットの内外を連通する連通部との間を接続する第１ダクト部と、
前記連通部と前記切替装置との間を接続する第２ダクト部と、を備え、
前記第２ダクト部は、
前記パレットを前記正規位置へと移動させると、前記連通部に対して接続され、
前記パレットを前記正規位置から前記引出位置へ向けて引き出すと、前記連通部から分割される
請求項４記載のレーザ加工機。

【請求項6】

前記切替装置は、
前記吸引ダクトを開閉する開閉扉と、
前記集塵ダクトを流れる空気の流量を調整する流量調整弁と、を備える
請求項１から５いずれか一項記載のレーザ加工機。

【請求項7】

前記切替装置は、
前記吸引ダクトから空気が流入する位置に、前記吸引ダクト内の空気の流れと交差するように配置された衝突板を備える
請求項１から６いずれか一項記載のレーザ加工機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ加工機に関する。

【背景技術】

【0002】

板金などの板状のワークに対して切断加工を行う加工機として、レーザビームを用いて加工を行うレーザ加工機が知られている。レーザ加工機は、ワークにレーザビームを照射することで、熱エネルギーによってワークを切断する。レーザ加工機は、レーザビームを照射する加工ヘッドをワークの面内方向に沿って移動させることで、ワークからパーツを切り出す。

【0003】

薄板のワークを用いて微細なパーツを切り出す微細加工を行うような場合には、切り出された微細なパーツが落下してしまうことがある。そこで、微細加工を行う際には、レーザ加工機のパレットに小さな隙間のメッシュ構造を備えた加工用テーブルを設置し、この加工用テーブル上にワークを載置してレーザ加工が行われる。

【0004】

レーザ加工を行う際、加工中に噴射されるアシストガスのガス圧によってワークがばたついてしまうと、加工不良が発生することがある。ワークのばたつきを防止する方法として、加工用テーブルの下方から空気を吸引する方法が知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－２０３２４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、加工用テーブル上のワークを吸引するためには、吸引手段を別途設ける必要があり、その制御機能なども含めるとコストアップに繋がってしまう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様のレーザ加工機は、ワークを載置するためのパレットと、パレットの上方に配置され、ワークに向かってレーザビームを照射してレーザ加工を行う加工ヘッドと、パレットの下方の空間を囲むように設けられ、レーザ加工に伴う粉塵を集める集塵室と、集塵室と接続されており、集塵装置が引き込む空気の流れによって集塵室内の空気を吸引する集塵ダクトと、パレットよりも小さなサイズに形成されて、パレット内の所定区画に配置されており、ワークが載置される加工用テーブルと、加工用テーブルの下方の空間を囲むように設けられる吸引テーブルと、吸引テーブルと接続されており、集塵装置が引き込む空気の流れによって吸引テーブル内の空気を吸引する吸引ダクトと、集塵ダクトと吸引ダクトとがそれぞれ接続されており、集塵装置が引き込む空気の流れを集塵ダクトと吸引ダクトとで切り替える切替装置と、を備えている。

【0008】

本発明の一態様のレーザ加工機によれば、集塵装置が引き込む空気の流れによって、集塵室内の空気が集塵ダクトから吸引されている。集塵装置が引き込む空気の流れは、切替装置によって、集塵ダクトから吸引ダクトへと切り替えることができる。空気の流れを吸引ダクト側へと切り替えることで、パレット内に配置される吸引テーブル内の空気を吸引することができる。これにより、パレット内の所定区画に配置された加工用テーブルの範囲を限定的に吸引することができるので、加工用テーブルにワークを吸着固定することができる。また、集塵室内の空気を吸引する集塵装置が空気を引き込む流れを流用しているので、吸引テーブルを吸引するための専用の吸引手段を設ける必要がない。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、安価な構成でワークのばたつきを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、加工用テーブル及び吸引テーブルが設置されたレーザ加工機を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、レーザ加工機の基本構造を模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、図２に示すレーザ加工機に搭載されるパレットを説明する図である。

【図4】図４は、図１に示すレーザ加工機に搭載されるパレットを説明する図である。

【図5】図５は、パレットに設置される吸引テーブルを説明する図である。

【図6】図６は、切替装置を説明する図である。

【図7】図７は、吸引テーブル及び加工用テーブルの設置動作を説明する図である。

【図8】図８は、吸引テーブル及び加工用テーブルの設置動作を説明する図である。

【図9】図９は、吸引テーブル及び加工用テーブルの設置動作を説明する図である。

【図10】図１０は、吸引テーブル及び加工用テーブルの設置動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照し、本実施形態に係るレーザ加工機について説明する。図１は、加工用テーブル及び吸引テーブルが設置されたレーザ加工機を模式的に示す斜視図である。

【0012】

まず、図１を参照し、レーザ加工機１０の概要を説明する。レーザ加工機１０は、ワークＷを載置するためのパレット５０と、パレット５０の上方に配置され、ワークＷに向かってレーザビームを照射してレーザ加工を行う加工ヘッド３０と、パレット５０の下方の空間を囲むように設けられ、レーザ加工に伴う粉塵を集める集塵室６０と、集塵室６０と接続されており、集塵装置が引き込む空気の流れによって集塵室６０内の空気を吸引する集塵ダクト６１と、パレット５０よりも小さなサイズに形成されて、パレット５０内の所定区画に配置されており、ワークＷが載置される加工用テーブル８０と、加工用テーブル８０の下方の空間を囲むように設けられる吸引テーブル８１と、吸引テーブル８１と接続されており、集塵装置が引き込む空気の流れによって吸引テーブル８１内の空気を吸引する吸引ダクト８５と、集塵ダクト６１と吸引ダクト８５とがそれぞれ接続されており、集塵装置が引き込む空気の流れを集塵ダクト６１と吸引ダクト８５とで切り替える切替装置７０と、を備えている。

【0013】

図２は、レーザ加工機の基本構造を模式的に示す斜視図である。つぎに、本実施形態に係るレーザ加工機１０の基本構造を説明する。本明細書では、水平方向において直交する左右方向及び前後方向と、左右方向及び前後方向それぞれに直交する上下方向とを方向の定義として用いる。左右方向及び前後方向は、パレット５０に載置されるワークＷの面内方向と平行であり、上下方向は、パレット５０に載置されるワークＷの面直方向と対応する。

【0014】

図２に示すように、レーザ加工機１０は、本体部１１と、ヘッド駆動機構１５と、加工ヘッド３０と、パレット５０と、制御装置１００と、レーザ発振器１１０とを備えている。

【0015】

本体部１１は、概ね直方体状に形成されており、床面などの設置面に設置されている。本体部１１の前縁部及び後縁部には、サイドフレーム１２がそれぞれ配置されている。前縁部及び後縁部のサイドフレーム１２は、互いに平行に配置されている。

【0016】

ヘッド駆動機構１５は、前後方向及び左右方向及に沿って加工ヘッド３０を移動させる。ヘッド駆動機構１５は、Ｘ軸キャリッジ１６と、Ｙ軸キャリッジ１７とを備えている。

【0017】

Ｘ軸キャリッジ１６は、門型形状を有している。Ｘ軸キャリッジ１６は、一対のサイドフレーム１２によって支持されており、サイドフレーム１２に沿って移動可能に構成されている。Ｘ軸キャリッジ１６は、サイドフレーム１２に設けられたＸ軸駆動部（図示せず）によって駆動され、左右方向に移動する。

【0018】

Ｙ軸キャリッジ１７は、Ｘ軸キャリッジ１６によって支持されており、Ｘ軸キャリッジ１６に沿って移動可能に構成されている。Ｙ軸キャリッジ１７は、Ｘ軸キャリッジ１６に設けられたＹ軸駆動部（図示せず）によって駆動され、前後方向に移動する。

【0019】

加工ヘッド３０は、ワークＷの上方からレーザビームを照射して、ワークＷに対してレーザ加工を行う。加工ヘッド３０には、プロセスファイバ（図示せず）を介して、レーザ発振器１１０から射出されたレーザビームが伝送されている。レーザビームは、加工ヘッド３０の先端に設けられた開口からワークＷに照射される。

【0020】

加工ヘッド３０は、Ｙ軸キャリッジ１７に配置されている。Ｘ軸駆動部及びＹ軸駆動部を駆動して、Ｘ軸キャリッジ１６及びＹ軸キャリッジ１７を移動させることにより、加工ヘッド３０を左右方向及び前後方向にそれぞれ移動させることができる。また、ヘッド駆動機構１５は図示しないＺ軸駆動部を備えており、加工ヘッド３０は、Ｚ軸駆動部によって駆動され、上下方向に移動することができる。

【0021】

加工ヘッド３０は、ヘッド駆動機構１５による左右方向の移動及び前後方向の移動を通じて、予め定められた加工範囲の中で、レーザ加工を行うことができる。本実施形態のレーザ加工機１０は、小さいサイズのワークＷを想定した装置であり、加工範囲は、最大で４'×４'（１２１９ｍｍ×１２１９ｍｍ）サイズのワークＷを加工することができる範囲に設定されている。

【0022】

パレット５０は、一対のサイドフレーム１２によって水平に支持されている。パレット５０には、ワークＷが載置される。パレット５０は、正方形状を有しており、加工範囲と同じサイズ及びこれよりも小さなサイズのワークＷを載置することができる。なお、パレット５０及びこれに関連するレーザ加工機１０の構造については後述する。

【0023】

パレット５０は、サイドフレーム１２に固定されたガイド部材（図示せず）を介して、左右方向へ移動自在に支持されている。ガイド部材は、パレット５０に設けられたレールを摺動自在に支持することで、パレット５０の直線運動をガイドする。

【0024】

パレット５０の左端には、作業者がパレット５０を移動させるために把持する把手部（図示せず）が設けられている。作業者は、把手部を把持してパレット５０を左右方向に動かすことで、正規位置と引出位置との間でパレット５０を移動させることができる。

【0025】

パレット５０が正規位置にある場合、パレット５０は、本体部１１に収容された状態となる（図２に示す状態）。このとき、パレット５０のほぼ全域が加工ヘッド３０の加工範囲に含まれる。正規位置にあるパレット５０を左方向へと引き出すと、パレット５０は引出位置まで移動する。パレット５０が引出位置にある場合、パレット５０の一部は本体部１１から引き出された状態となる。

【0026】

制御装置１００は、箱形の筐体と、この筐体の内部に収容される回路基板などで構成されている。制御装置１００は、本体部１１の右端下方に配置され、本体部１１に固定されている。制御装置１００は、ヘッド駆動機構１５及びレーザ発振器１１０といった、レーザ加工機１０の各部の動作を制御する。

【0027】

レーザ発振器１１０は、レーザビームを生成し、加工ヘッド３０に対してレーザビームを供給する。レーザ発振器１１０は、箱形の筐体と、この筐体の内部に収容される電子部品及び電機部品などで構成されている。レーザ発振器１１０は、本体部１１の右端上方に配置され、本体部１１に固定されている。

【0028】

図３は、図２に示すレーザ加工機に搭載されるパレットを説明する図である。図４は、図１に示すレーザ加工機に搭載されるパレットを説明する図である。図５は、パレットに設置される吸引テーブルを説明する図である。図６は、切替装置を説明する図である。以下、図１及び図２に加え、図３乃至図６を参照し、パレット５０の構造及びパレット５０に関係するレーザ加工機１０の構造を詳細に説明する。

【0029】

図２及び図３に示すように、パレット５０は、枠体５１と、複数のスキッド５２とを備えている。

【0030】

枠体５１は、パレット５０の上方からみたときに、正方形状を有するフレーム部材である。前後方向における枠体５１の中央には、左右方向に延在する仕切板５１ａが設けられている。

【0031】

複数のスキッド５２は、ワークＷにレーザ加工が行われるときにワークＷを支持するワーク支持部材である。複数のスキッド５２は、前後方向に延在する板状部材であり、左右方向にかけて間隔を空けて配置されている。複数のスキッド５２は、仕切板５１ａよりも前側に位置するパレット５０の前側領域、及び仕切板５１ａよりも後側に位置するパレット５０の後側領域にそれぞれ配置されている。スキッド５２の両端は、枠体５１を構成するフレーム部材と仕切板５１ａとによって支持されており、スキッド５２は、必要に応じて着脱を行うことができる。スキッド５２は、鋼などの金属材料、例えば軟鋼から構成されている。

【0032】

スキッド５２は、上下方向と平行となるように起立している。スキッド５２の上縁部には、それぞれが上方に向かって突出する複数の突出部が設けられている。複数の突出部は、前後方向にかけて間隔を空けて設けられている。個々の突出部は、上下方向に沿って縦長に形成されており、上方に向かう程に幅が狭くなるような山形状を有している。ワークＷは、スキッド５２の上縁部、すなわち個々の突出部の頂点において支持される。

【0033】

複数のスキッド５２は、左右方向にかけて大きな間隔で配置されているので、主として、切り出すパーツのサイズが大きい大型のワークＷを載置する際に利用される。

【0034】

図１及び図４に示すように、パレット５０には、薄板などの小型のワークＷを載置して微細加工を行うための加工用テーブル８０を設置することができる。加工用テーブル８０は、パレット５０よりも小さなサイズに形成されており、パレット５０内の所定区画に配置される。例えばパレット５０の前側領域に装着されたスキッド５２を取り外すことで、加工用テーブル８０を設置する所定区画を確保することができる。加工用テーブル８０は、後述する吸引テーブル８１上に着脱可能に設置される。

【0035】

加工用テーブル８０は、上下方向に一定の高さを備えており、その上面にワークＷを載置することができる。加工用テーブル８０は、パレット５０に配列されたスキッド５２の間隔よりも小さな間隔のメッシュ構造を有しており、それぞれ上下方向に貫通する複数の貫通孔が設けられている。メッシュ構造としては、水平方向の断面形状が六角形となるハニカム形状、水平方向の断面形状が四角形となる格子形状を用いることができる。

【0036】

図１に示すように、レーザ加工機１０は、集塵室６０と、集塵ダクト６１と、吸引テーブル８１と、吸引ダクト８５と、切替装置７０とさらに備えている。

【0037】

集塵室６０は、正規位置にあるパレット５０の下方の空間を囲むように設けられており、レーザ加工に伴いパレット５０の周囲に発生する粉塵を集めるための空間である。この粉塵には、ヒュームやスパッタ（溶融金属）も含まれる。レーザ加工に伴う粉塵は、加工ヘッド３０から噴射されるアシストガス、及び集塵ダクト６１へと引き込まれる空気の流れを受けて、集塵室６０へと導かれる。

【0038】

集塵ダクト６１は、集塵室６０内の空気を吸引する。集塵ダクト６１の一端は、集塵室６０に接続され、集塵ダクト６１の他端は、切替装置７０に接続されている。集塵ダクト６１は、後述する集塵装置が引き込む空気の流れによって集塵室６０内の空気を吸引する。集塵室６０内の空気を吸引することで、レーザ加工に伴う粉塵を回収することができる。

【0039】

図１、図４及び図５に示すように、吸引テーブル８１は、パレット５０に加工用テーブル８０を設置する際に利用されるテーブルであり、パレット５０に対して着脱可能に構成されている。吸引テーブル８１は、上面が開放された直方体状の箱体であり、加工用テーブル８０と同一サイズに形成されている。図５に示すように、吸引テーブル８１の内部には、加工用テーブル８０を支持するための複数のスキッド８２が設けられており、吸引テーブル８１の上方に加工用テーブル８０を着脱可能に設置することができる。これにより、吸引テーブル８１は、加工用テーブル８０の下方の空間を囲むように、加工用テーブル８０に対して設けられる。

【0040】

吸引ダクト８５は、吸引テーブル８１内の空気を吸引する。吸引ダクト８５の一端は、吸引テーブル８１の接続継手８３に接続され、吸引ダクト８５の他端は、切替装置７０に接続されている。吸引ダクト８５は、集塵装置が引き込む空気の流れによって吸引テーブル８１内の空気を吸引する。吸引テーブル８１内の空気を吸引することで、加工用テーブル８０の下面側が負圧となる。この負圧の作用により、加工用テーブル８０の上面に載置されるワークＷが吸着され、ワークＷを加工用テーブル８０に固定することができる。

【0041】

吸引ダクト８５は、第１ダクト部８５ａと、第２ダクト部８５ｂとから構成されており、２つの要素に分割することができる。パレット５０の枠体５１には、枠体５１の内外を連通する連通部５３が設けられている。第１ダクト部８５ａは、パレット５０に設置された吸引テーブル８１（接続継手８３）と連通部５３との間を接続する。また、第２ダクト部８５ｂは、連通部５３と切替装置７０との間を接続する。第１ダクト部８５ａと第２ダクト部８５ｂとは、パレット５０の連通部５３を介して相互に接続される。

【0042】

なお、吸引テーブル８１の上面の周縁部は、加工用テーブル８０の下面の周縁部と接触する接触面となるため、吸引テーブル８１と加工用テーブル８０との隙間を埋めるためのシール部材を配設してもよい。シール部材としては、例えばスポンジなどが挙げられる。また、加工用テーブル８０を設置する際の位置決めを行うために、吸引テーブル８１の上面の周縁部に突起又は切欠きなどを形成してもよい。

【0043】

図１、図２及び図６に示すように、切替装置７０は、集塵ダクト６１と、吸引ダクト８５とがそれぞれ接続されている。また、図６に示すように、切替装置７０は、集塵装置へと至る集合ダクト７５が接続されている。集塵装置は、モータなどの動力機構により回転する排気ファンを備えている。排気ファンが回転すると、集塵装置内が負圧となり、集合ダクト７５内の空気が集塵装置に引き込まれる。

【0044】

切替装置７０は、直方体状の箱体であり、集塵ダクト６１によって吸引された空気、及び吸引ダクト８５によって吸引された空気は、切替装置７０を経由して、集合ダクト７５へと流れる。切替装置７０は、集塵装置が引き込む空気の流れを集塵ダクト６１と吸引ダクト８５とで切り替えることができる。

【0045】

図６に示すように、切替装置７０は、開閉扉７１と、衝突板７２と、トレイ７３と、流量調整弁７４とを備えている。

【0046】

開閉扉７１は、吸引ダクト８５を開閉する扉である。衝突板７２は、吸引ダクト８５から空気が流入する位置に、吸引ダクト８５内の空気の流れと交差するように配置されている。衝突板７２は、吸引ダクト８５から流入した空気に含まれるスパッタを衝突させることで、スパッタを除去する機能を担っている。トレイ７３は、切替装置７０の底部に配置された引き出し式のトレイである。このトレイ７３により、衝突板７２に衝突して落下したスパッタなどを回収することができる。流量調整弁７４は、集塵ダクト６１を流れる空気の流量を調整する弁体である。

【0047】

開閉扉７１を閉じて、流量調整弁７４を開いた場合、集塵装置が引き込む空気の流れは、集塵ダクト６１及び集合ダクト７５を流れる。これにより、集塵室６０内の空気は、集塵ダクト６１及び集合ダクト７５を介して集塵装置へと取り込まれる。

【0048】

一方、開閉扉７１を開いて、流量調整弁７４を閉じた場合、集塵装置が引き込む空気の流れは、吸引ダクト８５及び集合ダクト７５を流れる。これにより、吸引テーブル８１内の空気は、吸引ダクト８５及び集合ダクト７５を介して集塵装置へと取り込まれる。

【0049】

図７乃至図１０は、吸引テーブル及び加工用テーブルの設置動作を説明する図である。以下、図７乃至図１０を参照し、吸引テーブル及び加工用テーブルの設置動作を説明する。まず、初期状態では、図２に示すように、パレット５０の全域にスキッド５２が装着されているものとする。

【0050】

図７に示すように、作業者は、パレット５０を正規位置から引き出して、パレット５０を引出位置まで移動させる。作業者は、例えば仕切板５１ａよりも前側に装着されているスキッド５２を取り外し、パレット５０の前側領域を開放する。

【0051】

図８に示すように、作業者は、パレット５０の前側領域に吸引テーブル８１を装着する。また、作業者は、吸引テーブル８１の接続継手８３とパレット５０の連通部５３との間を第１ダクト部８５ａで接続する。図９に示すように、作業者は、吸引テーブル８１の上方に、加工用テーブル８０を設置する。これにより、パレット５０に対する加工用テーブル８０及び吸引テーブル８１のセットが完了する。

【0052】

図１０に示すように、作業者は、引出位置にあるパレット５０を右方向に向かって押し込み、パレット５０を正規位置まで移動させる。パレット５０が正規位置まで到達すると、不動状態に保持されている第２ダクト部８５ｂに対してパレット５０の連通部５３が接続する。これにより、吸引テーブル８１と切替装置７０とが吸引ダクト８５を介して接続される。そして、図１に示すように、加工用テーブル８０にワークＷを載置することで、ワークＷに対してレーザ加工を行うことができる。

【0053】

加工用テーブル８０に載置したワークＷに対してレーザ加工を行う場合、図６に示すように、作業者は、開閉扉７１を開いて、流量調整弁７４を閉じた状態で、集塵装置を動作させる。集塵装置が空気を吸引することで、吸引テーブル８１内の空気は、吸引ダクト８５及び集合ダクト７５を介して集塵装置へと取り込まれる。これにより、加工用テーブル８０上のワークＷは、加工用テーブル８０の上面に吸着固定される。したがって、レーザ加工中にアシストガスが噴射されても、ワークＷのばたつきを抑制することができる。

【0054】

また、流量調整弁７４の開度を閉状態から開き方向に調整することで、集塵装置が生成する空気の流れは、集塵ダクト６１及び集合ダクト７５にも流れる。吸引ダクト８５及び集合ダクト７５を流れる空気の流量が減少するので、その流量を制御することができる。これにより、ワークＷの板厚といったように、加工対象となるワークＷに応じて、ワークＷを吸引する力を調整することができる。

【0055】

このように本実施形態のレーザ加工機１０によれば、集塵室６０内の空気が、集塵装置が引き込む空気の流れによって集塵ダクト６１から吸引されている。集塵装置が引き込む空気の流れは、切替装置７０によって、集塵ダクト６１から吸引ダクト８５へと切り替えることができる。これにより、空気の流れを吸引ダクト８５側へと切り替えることで、パレット５０内に配置される吸引テーブル８１内の空気を吸引することができる。その結果、パレット５０内の所定区画に配置された加工用テーブル８０を限定的に吸引することができる。これにより、ワークＷを吸引するために必要な吸引力を得ることができるので、ワークＷを加工用テーブル８０に確実に固定することができる。また、集塵室６０内の空気を吸引する流れを流用しているので、吸引テーブル８１を吸引するための専用の吸引手段を設ける必要がない。その結果、安価な構成でワークＷのばたつきを抑制することができる。

【0056】

加工用テーブル８０に対する吸引は、ワークＷを固定する以外にも、加工によって生じるカス（滓）を吸引する機能も発揮する。微細加工では、加工した小穴のカス等がワーク上に残り易く、このカスが加工の妨げになることがある。カスを吸引する機能により、カスのサイズが小さい場合には加工用テーブル８０の隙間（メッシュ状の貫通孔）からカスが吸い込まれ、カスのサイズが大きい場合には加工用テーブル８０に対してカスが吸着される。これにより、カス上がりと呼ばれるカスの立ち上がりが抑制され、安定した加工を行うことができる。

【0057】

さらに、加工用テーブル８０に対する吸引は、加工ヘッド３０をワークＷの面に沿って上下動させる倣い動作についての誤動作を抑制する機能も発揮する。レーザ切断によって立ち上がったカスに加工ヘッド３０が倣ってしまうことで、切断不良だけでなく、加工ヘッド３０の上下方向への急激な変化の発生、加工ヘッド３０の加工用テーブル８０への激突などが引き起こされる可能性がある。しかしながら、カスの吸引機能によってカスの立ち上がりを抑制することができるので、加工ヘッド３０、加工ヘッド３０内のセンサー、及びワークＷへの損傷の発生、並びに金銭的、時間的損害の発生を抑制することができる。

【0058】

また、加工用テーブル８０上でワークＷの加工を行う場合には、もっぱら薄板のワークＷを加工することとなる。そこで、このような場合には、アシストガスのガス圧を低くすることができる。高いガス圧をかけてしまうと冷却過多のドロスが発生してしまう可能性があるが、ガス圧を低くすることで良好な切断を行うことができる。また、アシストガスのガス代を軽減することができる。例えば、レーザ加工機１０は、同一の材質のワークＷを加工する場合でも、加工用テーブル８０上でワークＷの加工を行う場合には、スキッド５２上でワークＷの加工を行う場合と比較してアシストガスのガス圧を相対的に低く設定するといった運転を行ってもよい。

【0059】

上述した実施形態では、ワークＷを載置する加工用テーブル８０と、吸引ダクト８５によって内部の空気が吸引される吸引テーブル８１とが別体で構成されている。しかしながら、加工用テーブル８０と吸引テーブル８１とは一体に形成された構造体であってもよい。ただし、加工用テーブル８０と吸引テーブル８１とが別体で構成されている場合、吸引テーブル８１は、加工用テーブル８０を着脱するためのテーブルとしても機能する。そのため、高さ、素材、形状が相違する様々な種類の加工用テーブル８０へと簡単に交換を行うことができる。

【0060】

本実施形態において、パレット５０は、ワークＷを支持するために、互いに間隔を空けて配列された複数のスキッド５２を含んでいる。そして、パレット５０から複数のスキッド５２の一部を取り外すことで、加工用テーブル８０を配置するための所定区画が形成される。

【0061】

この構成によれば、パレット５０の全面にスキッド５２を配置する形態と、パレット５０の一部に加工用テーブル８０を配置する形態とを切り替えることができる。これにより、パレット５０の全面を利用してワークＷを加工したり、加工用テーブル８０を利用してワークＷを加工したりといったように、様々な加工態様を選択することができる。その結果、ユーザにとって使い勝手のよいレーザ加工機１０を提供することができる。

【0062】

また、スキッド５２の一部を取り外すことで加工用テーブル８０の設置が可能となるので、パレット５０に対して加工用テーブル８０を簡単に後付けすることができる。これにより、微細加工のニーズが事後的に生じるような場合でも、レーザ加工機１０の仕様を大幅に変更することなく、簡単な組み替えのみで対応することができる。

【0063】

さらに、加工用テーブル８０は、パレット５０内の一部の区画に配置される。そのため、パレット５０内には、加工用テーブル８０が設置された領域と、スキッド５２が配列された領域とが並存する。このため、スキッド５２が配置された領域で厚板の加工を行い、この加工に続いてそのまま加工用テーブル８０で薄板の加工を行う、といった連続運転を行うこともできる。これにより、段取りを変えることなく加工を継続的に行うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。

【0064】

なお、加工用テーブル８０をパレット５０に設置するにあたり、図４に示す例では、加工用テーブル８０が、パレット５０の前側領域における左隅に設置されている。しかしながら、加工用テーブル８０は、パレット５０内の任意の区画に配置されていればよく、パレット５０の前側領域における中央や右隅に設置してもよい。また、吸引ダクト８５との接続が可能である限り、加工用テーブル８０は、パレット５０の後側領域に配置されてもよい。このように加工用テーブル８０の配置には高い自由度が許容されるので、作業者の使用環境などに応じて使い勝手のよい配置を選択することができる。

【0065】

本実施形態において、加工用テーブル８０は、複数のスキッド５２の間隔よりも小さな間隔のメッシュ構造からなり、吸引テーブル８１に対して着脱可能に構成されている。

【0066】

この構成によれば、吸引テーブル８１に対して加工用テーブル８０の着脱が可能である。そのため、板厚が大きいワークＷのように、加工用テーブル８０の消耗が激しいワークＷに対しては、通常のスキッド５２へと交換することができる。これにより、加工用テーブル８０の消耗を抑制することができるので、加工用テーブル８０を長期に亘って使用することができる。

【0067】

本実施形態において、レーザ加工機１０は、パレット５０を移動自在に支持する本体部１１をさらに有している。パレット５０は、パレット５０が本体部１１に収容された正規位置と、パレット５０の一部が本体部１１から引き出された引出位置との間を移動する。吸引テーブル８１は、パレット５０を引出位置へと引き出した状態で、パレット５０に対して着脱される。

【0068】

この構成によれば、パレット５０を引出位置まで引き出すことで、パレット５０の一部が本体部１１から引き出された状態となるので、パレット５０に対する吸引テーブル８１の着脱を簡単に行うことができる。これにより、ユーザにとって使い勝手のよいレーザ加工機１０を提供することができる。

【0069】

本実施形態において、吸引ダクト８５は、パレット５０に設置された吸引テーブル８１とパレット５０の内外を連通する連通部５３との間を接続する第１ダクト部８５ａと、連通部５３と切替装置７０との間を接続する第２ダクト部８５ｂと、を備えている。第２ダクト部８５ｂは、パレット５０を正規位置へと移動させると、連通部５３に対して接続され、パレット５０を正規位置から引出位置へ向けて引き出すと、連通部５３から分割される。

【0070】

この構成によれば、吸引テーブル８１の着脱に際して合わせてパレット５０を移動させることで、第２ダクト部８５ｂと、パレット５０の連通部５３との分割及び接続を行うことができる。このため、作業者の作業負担を軽減することができる。

【0071】

切替装置７０は、吸引ダクト８５を開閉する開閉扉７１と、集塵ダクト６１を流れる空気の流量を調整する流量調整弁７４と、を備えている。

【0072】

この構成によれば、空気の流れを、吸引ダクト８５と集塵ダクト６１とで切り替えることができる。また、集塵ダクト６１側は、空気の流量を調整する流量調整弁７４が設けられている。開閉扉７１を開けた状態で、流量調整弁７４により流量を制御することで、吸引ダクト８５を流れる空気の流量を相対的に変化させることができる。これにより、吸引ダクト８５による吸引力を調整することができる。

【0073】

切替装置７０は、吸引ダクト８５から空気が流入する位置に、吸引ダクト８５内の空気の流れと交差するように配置された衝突板７２を備えている。

【0074】

この構成によれば、吸引ダクト８５を流れる空気に含まれるスパッタを衝突板７２に衝突させることができる。これにより、スパッタが、集塵装置がある下流側へと流れることを抑制することができる。

【0075】

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【符号の説明】

【0076】

１０ レーザ加工機
１１ 本体部
１２ サイドフレーム
１５ ヘッド駆動機構
１６ Ｘ軸キャリッジ
１７ Ｙ軸キャリッジ
３０ 加工ヘッド
５０ パレット
５１ 枠体
５１ａ 仕切板
５２ スキッド
５３ 連通部
６０ 集塵室
６１ 集塵ダクト
７０ 切替装置
７１ 開閉扉
７２ 衝突板
７３ トレイ
７４ 流量調整弁
７５ 集合ダクト
８０ 加工用テーブル
８１ 吸引テーブル
８２ スキッド
８３ 接続継手
８５ 吸引ダクト
８５ａ 第１ダクト部
８５ｂ 第２ダクト部
１００ 制御装置
１１０ レーザ発振器
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】