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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-23
(45)【発行日】2024-05-02
(54)【発明の名称】加工システム、および搬出方法
(51)【国際特許分類】
B23K 26/70 20140101AFI20240424BHJP
B21D 28/36 20060101ALI20240424BHJP
B23K 28/02 20140101ALI20240424BHJP
B23K 37/00 20060101ALI20240424BHJP
【ＦＩ】
B23K26/70
B21D28/36 Z
B23K28/02
B23K37/00 C
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020049034
(22)【出願日】2020-03-19
(65)【公開番号】P2021146373
(43)【公開日】2021-09-27
【審査請求日】2023-02-08
(73)【特許権者】
【識別番号】394019082
【氏名又は名称】コマツ産機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】松浦 聡
(72)【発明者】
【氏名】政氏 孝二
(72)【発明者】
【氏名】北村 和之
【審査官】山内 隆平
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－０６１７５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０３４３５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ２６／７０
Ｂ２１Ｄ ２８／３６
Ｂ２３Ｋ ２８／０２
Ｂ２３Ｋ ３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザを用いてワークに加工を行うレーザ加工部と、前記レーザ加工部を水平な第１方向に移動する第１移動部と、ベッドと、前記ベッド上に配置され、前記第１方向に沿って配置された門型の支持フレームと、を有し、前記レーザ加工部は前記支持フレームに移動可能に取り付けられている加工装置と、前記レーザ加工部で前記ワークから切断されたワークピースを保持する保持部と、前記保持部を移動して前記ワークピースを搬出する搬出移動部と、を有する搬出装置と、
前記ワークの前記ワークピース以外の部分と連結部分で連結された状態の前記ワークピースを前記保持部で保持した状態で前記レーザ加工部を駆動しながら前記第１移動部で前記レーザ加工部を移動させて前記連結部分を切断し、前記搬出移動部を駆動して前記ワークピースを搬出する制御部と、を備え、
前記加工装置は、前記ワークを前記第１方向および水平であって前記第１方向に垂直な第２方向に移動するワーク搬送部を更に有し、
前記ワーク搬送部は、前記支持フレームの下方に前記支持フレームと交差するように配置され、
前記制御部は、前記ワーク搬送部を制御して前記ワークピースを停止してから前記保持部で前記ワークピースを保持し、
前記加工装置は、
前記ワークにパンチ加工を行うパンチ加工部を更に有し、
前記支持フレームは、前記第１方向に沿って配置された一対の板状のフレーム部材を有し、
前記レーザ加工部は、前記一対の板状のフレーム部材の一方に移動可能に取り付けられており、
前記パンチ加工部は、前記一対のフレーム部材の間に配置されている、
加工システム。
【請求項2】
前記加工装置は、前記レーザ加工部を前記第２方向に移動可能な第２移動部を更に有し、前記制御部は、前記レーザ加工部を駆動しながら前記第１移動部および前記第２移動部で前記レーザ加工部を移動させて前記連結部分を切断する、
請求項１に記載の加工システム。
【請求項3】
前記保持部は、複数の吸着パッドを有し、前記ワークピースは、前記複数の吸着パッドによって吸着して保持される、
請求項１または２に記載の加工システム。
【請求項4】
レーザを用いてワークに加工を行うレーザ加工部と、前記レーザ加工部を水平な第１方向に移動する第１移動部と、ベッドと、前記ベッド上に配置され、前記第１方向に沿って配置された門型の支持フレームと、を有し、前記レーザ加工部は前記支持フレームに移動可能に取り付けられている加工装置と、前記レーザ加工部で前記ワークから切断されたワークピースを保持する保持部と、前記保持部を移動して前記ワークピースを搬出する搬出移動部と、を有する搬出装置と、を備え、
前記加工装置は、前記ワークを前記第１方向および水平であって前記第１方向に垂直な第２方向に移動するワーク搬送部を更に有し、
前記ワーク搬送部は、前記支持フレームの下方に前記支持フレームと交差するように配置され、
前記加工装置は、
前記ワークにパンチ加工を行うパンチ加工部を更に有し、
前記支持フレームは、前記第１方向に沿って配置された一対の板状のフレーム部材を有し、
前記レーザ加工部は、前記一対の板状のフレーム部材の一方に移動可能に取り付けられており、
前記パンチ加工部は、前記一対のフレーム部材の間に配置されている、
加工システムを用いた搬出方法であって、
前記ワークの前記ワークピース以外の部分と連結部分において連結された状態の前記ワークピースを停止してから前記保持部によって保持する保持ステップと、
前記ワークピースが保持された状態で、前記レーザ加工部を前記第１方向に動かすことによって前記連結部分を切断する切断ステップと、
前記ワークから切断された前記ワークピースを前記搬出移動部によって搬出する搬出ステップと、を備えた、
搬出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加工装置および搬出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、レーザ切断加工によって板状のワークからワークピースを切断分離し、切断分離したワークピースを搬出するシステムが用いられている。
【0003】
レーザ切断加工では、ワークピースとワークの間の切断部分の幅が狭いため、ワークに対するワークピースの位置ずれが発生し、取り出す際にワークピースがワークに干渉して搬送できない場合がある。
【0004】
そのため、例えば特許文献１に示す搬出装置では、レーザによってワークから切断分離した後にワークピースを吸着手段で持ち上げる際にワークとワークピースの接触を検出し、接触が検出された場合、接触を解除するために水平方向にワークピースを移動させる。ワークピースを移動させた後に再度接触の検出が行われ、接触が解除されていない場合には、吸着が解除される。そして、別個のワークピースに対しても同様の動作を行い、吸着手段を移動すべき別個のワークピースが存在しなくなった場合に装置が停止される。
【0005】
このように、ワークと干渉した場合には、干渉解消動作を行ってワークピースの搬出が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１６－２０３２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１に示す搬出装置では、接触した場合にワークピースの接触を解除する動作が必要となるため、加工ラインの速度が遅くなる。また、夜間に自動運転を行った場合に装置が停止したときには、次に作業者が来るまで装置が停止した状態となり生産効率が低下する。
【0008】
本発明は、ワークピースの搬出を良好に行うことが可能な加工システムおよび搬出方法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】
【0009】
発明にかかる加工システムは、加工装置と、搬出装置と、制御部と、を備える。加工装置は、レーザ加工部と、第１移動部と、を有する。レーザ加工部は、レーザを用いてワークに加工を行う。第１移動部は、レーザ加工部を水平な第１方向に移動する。搬出装置は、保持部と、搬出移動部と、を有する。保持部は、レーザ加工部でワークから切断されたワークピースを保持する。搬出移動部は、保持部を移動してワークピースを搬出する。制御部は、ワークのワークピース以外の部分と連結部分で連結された状態のワークピースを保持部で保持した状態でレーザ加工部を駆動しながら第１移動部でレーザ加工部を移動させて連結部分を切断し、搬出移動部を駆動してワークピースを搬出する。
【0010】
発明の搬出方法は、ワークから切断されるワークピースを搬出する搬出方法であって、保持ステップと、切断ステップと、搬出ステップと、を備える。保持ステップは、ワークのワークピース以外の部分と連結部分において連結された状態のワークピースを保持する。切断ステップは、ワークピースが保持された状態で、レーザを水平な第１方向に動かすことによって連結部分を切断する。搬出ステップは、ワークから切断されたワークピースを搬出する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ワークピースの搬出を良好に行うことが可能な加工システムおよび搬出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明にかかる実施の形態の加工システムを示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明にかかる実施の形態の加工システムについて図面を参照しながら説明する。
【0014】
【0015】
本実施の形態の加工システム１は、パンチまたはレーザを用いて製品を加工し、加工した製品を搬出するシステムである。
【0016】
本実施の形態の加工システム１は、パンチ・レーザ複合加工装置２（加工装置の一例）と、搬出装置３と、コントローラ４と、を備えている。
【0017】
パンチ・レーザ複合加工装置２は、ワークに対して加工を行う。本実施のパンチ・レーザ複合加工装置２は、レーザ加工とパンチ加工の双方を行うことが可能である。搬出装置３は、パンチ・レーザ複合加工装置２によって加工された製品Ｗｐをパンチ・レーザ複合加工装置２から搬送して製品搬出棚５に載置する。コントローラ４は、パンチ・レーザ複合加工装置２および搬出装置３の制御を行う。
【0018】
（パンチ・レーザ複合加工装置２）
図２は、パンチ・レーザ複合加工装置２の斜視図である。図３は、パンチ・レーザ複合加工装置２の正面図である。図４は、パンチ・レーザ複合加工装置２の平面図である。図５は、パンチ・レーザ複合加工装置２の側面図である。
図２は、パンチ・レーザ複合加工装置２の斜視図である。図３は、パンチ・レーザ複合加工装置２の正面図である。図４は、パンチ・レーザ複合加工装置２の平面図である。図５は、パンチ・レーザ複合加工装置２の側面図である。
【0019】
パンチ・レーザ複合加工装置２は、メインフレーム１１（支持フレームの一例）と、ベッド１２と、ワーク搬送部１３と、パンチ加工部１４と、レーザ加工装置１５（図１２参照）と、移動機構１６と、を有する。
【0020】
メインフレーム１１は、ベッド１２上に配置されている。ワーク搬送部１３は、ＸＹ平面上においてワークを移動させる。レーザ加工装置１５は、レーザを用いてワークの加工を行う。パンチ加工部１４は、パンチ金型を用いてワークのパンチ加工を行う。
【0021】
なお、水平方向のうちメインフレーム１１に沿った方向をＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向のうちＹ方向に垂直な方向をＸ方向とする。なお、本明細書における「水平」、「垂直」、「鉛直」、および「平行」の記載はいずれも厳密な意味ではなく、誤差等も含む。
【0022】
（メインフレーム１１、ベッド１２）
メインフレーム１１は、門型構造であり、ベッド１２上に立設している。メインフレーム１１は、図２に示すように、２枚の板状のフレーム部材２１、２２を有している。フレーム部材２１、２２は、門型であり、主面が鉛直方向に沿うように配置されている。また、フレーム部材２１とフレーム部材２２は、互いに対向して配置されている。
メインフレーム１１は、門型構造であり、ベッド１２上に立設している。メインフレーム１１は、図２に示すように、２枚の板状のフレーム部材２１、２２を有している。フレーム部材２１、２２は、門型であり、主面が鉛直方向に沿うように配置されている。また、フレーム部材２１とフレーム部材２２は、互いに対向して配置されている。
【0023】
フレーム部材２１、２２のうち一方のフレーム部材２１の外側向きの主面２１ａには、レーザ加工ヘッド１５１および移動機構１６が設けられている。
【0024】
（ワーク搬送部１３）
ワーク搬送部１３は、メインフレーム１１の下方にメインフレーム１１と交差するように配置されている。ワーク搬送部１３は、図２および図３に示すように、ワーク移動部３１と、キャリッジ３２と、複数のクランパ部３３と、を有する。
ワーク搬送部１３は、メインフレーム１１の下方にメインフレーム１１と交差するように配置されている。ワーク搬送部１３は、図２および図３に示すように、ワーク移動部３１と、キャリッジ３２と、複数のクランパ部３３と、を有する。
【0025】
ワーク移動部３１は、細長い角柱状であって、メインフレーム１１の下方においてメインフレーム１１と交差するようにＸ軸方向に沿って配置されている。
【0026】
図５に示すように、フレーム部材２１およびフレーム部材２２の外側のベッド１２上にＹ方向に沿ってリニアガイド３８、３９が設けられている。リニアガイド３８、３９には、ワーク移動部３１の下側に固定されている複数のブロック３０がＹ方向にスライド可能に嵌合している。図示していないが、例えばワーク移動部３１に設けられた電動モータの出力軸にピニオンギアが固定され、ベッド１２にラックが設けられており、ラックピニオン機構によって、ワーク移動部３１をＹ方向に沿って移動することができる。
【0027】
また、図３および図５に示すように、ワーク移動部３１は、そのパンチ加工部１４側の側面の上下に２本のリニアガイド３４、３５を有している。リニアガイド３４、３５は、Ｘ方向に沿って配置されている。リニアガイド３４とリニアガイド３５は、互いに平行に配置されている。
【0028】
キャリッジ３２は、Ｘ方向に移動可能にワーク移動部３１に設けられている。キャリッジ３２は、図３に示すように、ワーク移動部３１側の側面に複数のブロック３６を有している。複数のブロック３６はリニアガイド３４、３５とスライド可能に嵌合する。これによって、キャリッジ３２は、ワーク移動部３１に沿ってＸ方向に移動できる。
【0029】
複数のクランパ部３３は、ワークを挟んで保持する。複数のクランパ部３３は、キャリッジ３２に固定されている。複数のクランパ部３３は、図４に示すようにＸ方向に並んで配置されている。
【0030】
これにより、複数のクランパ部３３が固定されたキャリッジ３２が、Ｘ方向に移動し、キャリッジ３２が支持されたワーク移動部３１がＹ方向に移動でき、ＸＹ平面においてワークを搬送することができる。
【0031】
（パンチ加工部１４）
パンチ加工部１４は、図示しないパンチ用の金型を用いてワークのパンチ加工を行う。パンチ加工部１４は、図３に示すように、正面視において門型のフレーム部材２１とフレーム部材２２に左右および上側を囲まれるように配置されている。パンチ加工部１４は、図４に示すように平面視において、フレーム部材２１とフレーム部材２２の間に配置されている。
パンチ加工部１４は、図示しないパンチ用の金型を用いてワークのパンチ加工を行う。パンチ加工部１４は、図３に示すように、正面視において門型のフレーム部材２１とフレーム部材２２に左右および上側を囲まれるように配置されている。パンチ加工部１４は、図４に示すように平面視において、フレーム部材２１とフレーム部材２２の間に配置されている。
【0032】
パンチ加工部１４で用いられる金型は、パンチとストリッパとダイとを有する。図示していないが、パンチとストリッパがパンチ加工部１４の上部に装着され、ダイがパンチ加工部１４の下部に装着される。
【0033】
そして、ワーク搬送部１３によってワークが移動されながらパンチ加工部１４によってワークにパンチ加工が行われる。
【0034】
（レーザ加工装置１５）
レーザ加工装置１５は、レーザを照射してワークの加工を行う。レーザ加工装置１５は、レーザ加工ヘッド１５１（レーザ加工部の一例）と、発振器１５２（後述する図１２参照）と、を有する。
レーザ加工装置１５は、レーザを照射してワークの加工を行う。レーザ加工装置１５は、レーザ加工ヘッド１５１（レーザ加工部の一例）と、発振器１５２（後述する図１２参照）と、を有する。
【0035】
レーザ加工ヘッド１５１は、フレーム部材２１の主面２１ａに移動可能に取り付けられている。発振器１５２が駆動され、レーザ加工ヘッド１５１からレーザが照射される。レーザ加工ヘッド１５１は下方に向かってレーザを照射する。また、レーザ加工ヘッド１５１は、ワークから製品の切断を行う。
【0036】
レーザ加工装置１５としては、ファイバレーザや、ＣＯ２レーザ等を用いることができる。
【0037】
なお、レーザ加工ヘッド１５１の下方には、上面に複数のブラシ１７ａ（図５参照）が設置されたテーブル１７が配置されている。
【0038】
（移動機構１６）
移動機構１６は、レーザ加工ヘッド１５１を移動させることができる。移動機構１６は、レーザ加工ヘッド１５１をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動させることができる。
移動機構１６は、レーザ加工ヘッド１５１を移動させることができる。移動機構１６は、レーザ加工ヘッド１５１をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動させることができる。
【0039】
図６は、左側面側から視た移動機構１６およびレーザ加工ヘッド１５１を示す斜視図である。図７は、右側面側から視た移動機構１６およびレーザ加工ヘッド１５１を示す斜視図である。図８は、移動機構１６の一部およびレーザ加工ヘッド１５１の正面図である。図９は、移動機構１６の一部およびレーザ加工ヘッド１５１の側面図である。図１０は、移動機構１６の一部およびレーザ加工ヘッド１５１の平面図である。
【0040】
【0041】
移動部４１は、レーザ加工ヘッド１５１をＹ方向に移動可能である。移動部４２は、レーザ加工ヘッド１５１をＺ方向に移動可能である。移動部４３は、レーザ加工ヘッド１５１をＸ方向に移動可能である。
【0042】
（移動部４１）
移動部４１は、一対のリニアガイド５１ａ、５１ｂと、ラック５２と、第１支持体５３と、電動モータ５４と、取付板５５と、を有する。
移動部４１は、一対のリニアガイド５１ａ、５１ｂと、ラック５２と、第１支持体５３と、電動モータ５４と、取付板５５と、を有する。
【0043】
取付板５５は、主面２１ａに固定されている。
【0044】
一対のリニアガイド５１ａ、５１ｂは、取付板５５に設けられている。一対のリニアガイド５１ａ、５１ｂは、上下に配置されており、各々のリニアガイド５１ａ、５１ｂはＹ方向に沿って設けられている。
【0045】
【0046】
第１支持体５３は、後述する第２支持体６２および第３支持体７２を介してレーザ加工ヘッド１５１を支持する。第１支持体５３は、取付板５５にＹ方向に沿って配置されたリニアガイド５１ａ、５１ｂにスライド可能に取り付けられている。第１支持体５３は、略板状の部材であって、その主面２１ａ側には、リニアガイド５１ａ、５１ｂにスライド可能に嵌合した複数のブロック（図示せず）が設けられている。
【0047】
電動モータ５４は、第１支持体５３の取付板５５と反対側の面５３ａに配置されている。電動モータ５４は出力軸がＸ方向に沿うように配置されている。電動モータ５４の出力軸は、第１支持体５３を挿通して主面２１ａ側に突出しており、図９および図１０に示すように、突出部分にピニオンギア５６が配置されている。このピニオンギア５６が、図６および図７に示すラック５２と噛み合っている。
【0048】
電動モータ５４の出力軸の回転によってピニオンギア５６が回転し、電動モータ５４が固定されている第１支持体５３が、リニアガイド５１ａ、５１ｂに沿ってＹ方向に移動する。これによって、レーザ加工ヘッド１５１をＹ方向に移動することができる。
【0049】
【0050】
一対のリニアガイド６１ａ、６１ｂは、図８に示すように、第１支持体５３の面５３ａの下部に配置されている。各々のリニアガイド６１ａ、６１ｂは、鉛直方向に沿って配置されている。
【0051】
第２支持体６２は第３支持体７２を介してレーザ加工ヘッド１５１を支持する、第２支持体６２は、リニアガイド６１ａ、６１ｂにＺ方向に移動可能に取り付けられている。
【0052】
第２支持体６２は、図７に示すように、鉛直部６２１と、水平部６２２と、一対の側壁部６２３ａ、６２３ｂと、を有する。
【0053】
鉛直部６２１は、図１０に示すように板状であって、その主面が取付板５５と略平行であって、Ｚ方向に沿って配置されている。鉛直部６２１は、リニアガイド６１ａ、６１ｂにＺ方向にスライド可能に取り付けられている。鉛直部６２１の面５３ａに対向する面には複数のブロック６６が設けられており、複数のブロック６６は、一対のリニアガイド６１ａ、６１ｂにスライド可能に嵌合している。
【0054】
水平部６２２は、図８に示すように板状であって、鉛直部６２１の下端に鉛直部６２１に対して垂直に配置されている。水平部６２２は、鉛直部６２１から第１支持体５３側とは反対側の方向に突出するように設けられている。水平部６２２には、図６に示すようにレーザ加工ヘッド１５１が挿通する貫通孔６２２ｂがＺ方向に沿って形成されている。
【0055】
一対の側壁部６２３ａ、６２３ｂは、鉛直部６２１のＹ方向に両端と、水平部６２２のＹ方向の両端を繋ぐように配置されている。
【0056】
ラック６３は、図８に示すように、第２支持体６２に固定されている。ラック６３は、側壁部６２３ａの外側にＺ方向に沿って配置されている。
【0057】
電動モータ６４は、第１支持体５３の面５３ａにブラケット６７を介して取り付けられている。電動モータ６４は、出力軸がＹ方向に沿うように配置されている。電動モータ６４は、第２支持体６２の一方の側壁部６２３ａの外側近傍に配置されている。電動モータ６４の出力軸には、ピニオンギア６８が固定されており、ピニオンギア６８はラック６３と噛み合っている。
【0058】
電動モータ６４の駆動でピニオンギア６８が回転することによってラック６３がＺ方向に沿って移動し、ラック６３が固定されている第２支持体６２もＺ方向に移動する。これによって、第２支持体６２に配置されているレーザ加工ヘッド１５１もＺ方向に移動可能である。
【0059】
（移動部４３）
移動部４３は、図８に示すように一対のリニアガイド７１ａ、７１ｂと、第３支持体７２と、ラック７３と、電動モータ７４と、を有する。
移動部４３は、図８に示すように一対のリニアガイド７１ａ、７１ｂと、第３支持体７２と、ラック７３と、電動モータ７４と、を有する。
【0060】
一対のリニアガイド７１ａ、７１ｂは、互いに平行に第２支持体６２の水平部６２２の上面６２２ａに配置されている。一対のリニアガイド７１ａ、７１ｂの各々は、図１０に示すようにＸ方向に沿って配置されている。一対のリニアガイド７１ａ、７１ｂは、水平部６２２に形成されている貫通孔６２２ｂをＹ方向において挟むように配置されている。
【0061】
第３支持体７２は、板状であって、水平部６２２の上面６２２ａに水平部６２２と平行に配置されている。第３支持体７２は、一対のリニアガイド７１ａ、７１ｂに移動可能に取り付けられている。第３支持体７２の略中央には、Ｚ方向にレーザ加工ヘッド１５１が挿通して取り付けられている。第３支持体７２の下面には、複数のブロック７５が設けられており、一対のリニアガイド７１ａ、７１ｂとスライド可能に嵌合している。
【0062】
ラック７３は、第３支持体７２に固定されている。ラック７３は、図１０に示すように第３支持体７２の側壁部６２３ｂ側の端にＸ方向に沿って配置されている。
【0063】
電動モータ７４は、図８に示すように第２支持体６２の水平部６２２の上側に配置されている。電動モータ７４は、出力軸がＺ方向の下側を向くように配置されている。出力軸に固定されたピニオンギアがＺ方向を軸として回転可能に配置されている。ピニオンギアは、ラック７３と噛み合っている。
【0064】
電動モータ７４の駆動によってピニオンギアが回転し、ラック７３がＸ方向に移動する。ラック７３のＸ方向への移動によってラック７３が固定されている第３支持体７２もＸ方向に移動する。これによって、第３支持体７２に固定されているレーザ加工ヘッド１５１がＸ方向に移動することができる。
【0065】
レーザ加工ヘッド１５１のＸ方向への移動量は、Ｙ方向への移動量に比較して小さくなっているが、ワークを停止した状態であってもレーザ加工ヘッド１５１を２軸で動かすことによって曲線であっても切断することができる。
【0066】
以上のように、本実施の形態のパンチ・レーザ複合加工装置２では、ワーク搬送部１３をＸ方向とＹ方向の２軸方向に移動することができ、更にレーザ加工ヘッド１５１をＸ方向とＹ方向の２軸に移動することができる。
【0067】
（搬出装置３）
搬出装置３は、パンチ・レーザ複合加工装置２で加工され、ワークから切断された製品を搬出する。
搬出装置３は、パンチ・レーザ複合加工装置２で加工され、ワークから切断された製品を搬出する。
【0068】
【0069】
搬出装置３は、保持部８１と、移動機構８２（搬出移動部の一例）と、を有する。
【0070】
保持部８１は、複数の吸着パッド９１と、吸着パッド９１を支持する支持体９２と、を有する。
【0071】
吸着パッド９１は、ゴム等によって形成されて上方から製品Ｗｐを吸着する。複数の吸着パッド９１は、支持体９２に支持されている。吸着パッド９１と支持体９２の間には、図１１Ｂに示すように、バネ部材９３が設けられており、バネ部材９３の弾性力によって吸着パッド９１をスムーズに製品Ｗｐに押し付けることができる。吸着パッド９１を製品Ｗｐに押し付けた状態で図示しない真空ポンプを動作させることによって、吸着パッド９１内の空気が真空ポンプに吸引され、吸着パッド９１に製品Ｗｐを吸着させることができる。
【0072】
移動機構８２は、移動部９４と、移動部９５と移動部９６とを有する。
【0073】
移動部９４は、保持部８１を図１に示すＸ方向に移動する。移動部９５は、保持部８１をＺ方向に移動する。移動部９６は、保持部８１をＹ方向に移動する。
【0074】
（移動部９４）
移動部９４は、一対のレール１０１ａ、１０１ｂと、第１支持体１０２と、ラック１０３と、電動モータ１０４と、を有する。一対のレール１０１ａ、１０１ｂは、フレーム１０５に取り付けられている。一対のレール１０１ａ、１０１ｂは、各々Ｘ方向に沿って配置されている。第１支持体１０２は、第２支持体１１１を介して保持部８１を支持する。第１支持体１０２には、図示しないブロックが取り付けられており、一対のレール１０１ａ、１０１ｂとスライド可能に嵌合する。ラック１０３は、上側のレール１０１ａの上方にレール１０１ａに沿って配置されている。電動モータ１０４は第１支持体１０２に取り付けられている。電動モータ１０４は、出力軸がＺ方向の下側を向くように配置されている。電動モータ１０４の出力軸にはピニオンギア１０６が固定されており、ラック１０３と噛み合っている。
移動部９４は、一対のレール１０１ａ、１０１ｂと、第１支持体１０２と、ラック１０３と、電動モータ１０４と、を有する。一対のレール１０１ａ、１０１ｂは、フレーム１０５に取り付けられている。一対のレール１０１ａ、１０１ｂは、各々Ｘ方向に沿って配置されている。第１支持体１０２は、第２支持体１１１を介して保持部８１を支持する。第１支持体１０２には、図示しないブロックが取り付けられており、一対のレール１０１ａ、１０１ｂとスライド可能に嵌合する。ラック１０３は、上側のレール１０１ａの上方にレール１０１ａに沿って配置されている。電動モータ１０４は第１支持体１０２に取り付けられている。電動モータ１０４は、出力軸がＺ方向の下側を向くように配置されている。電動モータ１０４の出力軸にはピニオンギア１０６が固定されており、ラック１０３と噛み合っている。
【0075】
このような構成により、電動モータ１０４が駆動すると、ピニオンギア１０６が回転し、ラック１０３がフレーム１０５に固定されているため、第１支持体１０２がレール１０１ａ、１０１ｂに沿ってＸ方向に移動する。
【0076】
（移動部９５）
移動部９５は、第２支持体１１１と、電動モータ１１２とを有する。第２支持体１１１は、Ｚ方向に長い棒状の部材であり、第１支持体１０２にＺ方向に移動可能に支持されている。第２支持体１１１は、その下端部１１１ａにおいて保持部８１を支持している。第２支持体１１１は、Ｚ方向に沿ってラック（図示せず）が設けられている。電動モータ１１２は、第１支持体１０２に固定されている。電動モータ１１２は、出力軸がＸ方向に沿うように配置されている。出力軸に固定されているピニオンギア１１３が、図示しないラックと噛み合っている。
移動部９５は、第２支持体１１１と、電動モータ１１２とを有する。第２支持体１１１は、Ｚ方向に長い棒状の部材であり、第１支持体１０２にＺ方向に移動可能に支持されている。第２支持体１１１は、その下端部１１１ａにおいて保持部８１を支持している。第２支持体１１１は、Ｚ方向に沿ってラック（図示せず）が設けられている。電動モータ１１２は、第１支持体１０２に固定されている。電動モータ１１２は、出力軸がＸ方向に沿うように配置されている。出力軸に固定されているピニオンギア１１３が、図示しないラックと噛み合っている。
【0077】
このような構成により、電動モータ１１２が駆動すると、ピニオンギア１０６が回転し、ピニオンギア１０６と噛み合っているラックが固定されている第２支持体１１１が第１支持体１０２に対してＺ方向に移動する。第２支持体１１１がＺ方向に移動した状態は、図１１Ｃおよび図１に示されており、図１では製品搬出棚５に製品を配置している状態を示す。
【0078】
（移動部９６）
移動部９６は、図１１Ｂに示すように、リニアガイド１２１ａ、１２１ｂと、電動モータ１２２と、を有する。
移動部９６は、図１１Ｂに示すように、リニアガイド１２１ａ、１２１ｂと、電動モータ１２２と、を有する。
【0079】
リニアガイド１２１ａは、第２支持体１１１の下端部１１１ａの下面にＹ方向に沿って配置されている。リニアガイド１２１ｂは、第２支持体１１１の下端部１１１ａの側面にＹ方向に沿って配置されている。保持部８１の支持体９２の上部には、複数のブロック１２３が固定されており、複数のブロック１２３は、リニアガイド１２１ａ、１２１ｂとスライド可能に嵌合している。電動モータ１２２は、第２支持体１１１の下端部１１１ａに固定されている。電動モータ１２２は、その出力軸がＹ方向に沿うように配置されている。図示していないが、出力軸に固定されたギアと噛み合っているピニオンギアと、Ｙ方向に沿って支持体９２に設けられたラックが噛み合っている。
【0080】
このような構成により、電動モータ１２２が駆動すると、ピニオンギアが回転し、ピニオンギアと噛み合っているラックが固定された支持体９２が第２支持体１１１に対してＹ方向に移動する。
【0081】
このような搬出装置３によって、パンチ・レーザ複合加工装置２で切断された製品を製品搬出棚５に搬出することができる。
【0082】
（コントローラ）
図１２は、本実施の形態の加工システム１の制御構成を示すブロック図である。
図１２は、本実施の形態の加工システム１の制御構成を示すブロック図である。
【0083】
コントローラ４は、ＣＰＵあるいはＧＰＵ等のプロセッサと、記憶装置と、を含む。プロセッサは、加工システム１の自動制御のための処理を行う。記憶装置は、ＲＡＭ或いはＲＯＭなどのメモリ、およびＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）或いはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などの補助記憶装置を含む。記憶装置は、自動制御のためのデータ及びプログラムを記憶している。データおよびプログラムは、作業者によって設定することもできる。このプログラムとして、後述する図１３に示すフローを実行するプログラムが含まれている。
【0084】
コントローラ４は、所定の加工プログラムを実行するようにワーク搬送部１３を制御する。
【0085】
コントローラ４は、センサ等で検出されたパンチ、ストリッパおよびダイの位置に基づいて所定の加工プログラムを実行するようにパンチ加工部１４を制御する。
【0086】
コントローラ４は、所定の加工プログラムを実行するように、発振器１５２を制御してレーザ加工ヘッド１５１からレーザをワークＷに向けて照射し、移動機構１６の電動モータ５４、６４、７４を制御してレーザ加工ヘッド１５１を移動してワークＷの加工を行う。
【0087】
コントローラ４は、ワークの製品以外の部分と連結部分で繋がった状態の製品Ｗｐを保持するように、移動機構８２の電動モータ１０４、１１２、１２２を制御して保持部８１を移動し、真空ポンプを駆動して製品Ｗｐを保持部８１で吸着する。そして、コントローラ４は、レーザ加工装置１５および移動機構１６を制御してレーザによって連結部分を切断した後に、保持部８１および移動機構８２を制御して、製品Ｗｐを製品搬出棚５に搬出する。
【0088】
＜動作＞
次に、本実施の形態の加工システム１の動作について説明するとともに、搬出方法の一例についても同時に述べる。
次に、本実施の形態の加工システム１の動作について説明するとともに、搬出方法の一例についても同時に述べる。
【0089】
図１３は、本実施の形態の加工システム１の動作を示すフロー図である。
【0090】
ステップＳ１０において、コントローラ４は、所定の加工プログラムに従って、ワーク搬送部１３、パンチ加工部１４、レーザ加工ヘッド１５１および移動機構１６を制御してワークＷに加工を行って製品Ｗｐを形成する。
【0091】
次に、ステップＳ２０において、コントローラ４は、図１４（ａ）に示すようにワークＷの残りの部分Ｗｒとの連結部分Ｗｃを残して製品Ｗｐ（ワークピースの一例）の周囲を切断する。図１４（ａ）は、ワークＷから楕円形状の製品Ｗｐを形成した状態を示す図である。なお、説明を分かり易くするために、製品Ｗｐの周囲の切断部分Ｗｄの幅を大きくし、連結部分Ｗｃも大きく示している。
【0092】
次に、ステップＳ３０において、コントローラ４は、ワーク搬送部１３を制御して、ワークＷを所定位置で停止する。所定位置とは、次ステップにおける製品Ｗｐの保持および連結部分Ｗｃの切断を行うことが可能な位置である。
【0093】
次に、ステップＳ４０において、コントローラ４は、保持部８１および移動機構８２を制御して、所定位置で停止したワークＷの製品Ｗｐを保持部８１で保持する。図１４（ｂ）は、製品Ｗｐが保持部８１で保持された状態を示す模式平面図である。図１４（ｂ）に示すように、複数の吸着パッド９１でワークＷは吸着されている。
【0094】
次に、ステップＳ５０において、コントローラ４は、ワークＷを停止した状態でレーザ加工装置１５および移動機構１６を制御して、図１４（ｃ）に示すように、連結部分Ｗｃを切断する。ここで、レーザ加工ヘッド１５１をＸ方向およびＹ方向に移動させることができるため、図１４（ｃ）に示すように連結部分Ｗｃが湾曲していたとしてもワークＷを停止させた状態で切断することができる。
【0095】
次に、ステップＳ６０において、コントローラ４は、移動機構８２を制御して、ワークＷを製品搬出棚５に向かって搬出し、製品搬出棚５に製品Ｗｐを配置する。
【0096】
＜特徴＞
（１）
本実施の形態の加工システム１は、パンチ・レーザ複合加工装置２（加工装置の一例）と、搬出装置３と、コントローラ４（制御部の一例）と、を備える。パンチ・レーザ複合加工装置２は、レーザ加工ヘッド１５１（レーザ加工部の一例）と、移動部４１（第１移動部の一例）と、を有する。レーザ加工ヘッド１５１は、レーザを用いてワークに加工を行う。移動部４１は、レーザ加工ヘッド１５１を水平なＹ方向（第１方向の一例）に移動する。搬出装置３は、保持部８１と、移動機構８２（搬出移動部の一例）と、を有する。保持部８１は、レーザ加工ヘッド１５１でワークＷから切断された製品Ｗｐ（ワークピースの一例）を保持する。移動機構８２は、保持部８１を移動して製品Ｗｐを搬出する。コントローラ４は、ワークＷの製品Ｗｐ以外の部分Ｗｒと連結部分Ｗｃで連結された状態の製品Ｗｐを保持部８１で保持した状態でレーザ加工ヘッド１５１を駆動しながら移動部４１でレーザ加工ヘッド１５１を移動させて連結部分Ｗｃを切断し、移動機構８２を駆動して製品Ｗｐを搬出する。
（１）
本実施の形態の加工システム１は、パンチ・レーザ複合加工装置２（加工装置の一例）と、搬出装置３と、コントローラ４（制御部の一例）と、を備える。パンチ・レーザ複合加工装置２は、レーザ加工ヘッド１５１（レーザ加工部の一例）と、移動部４１（第１移動部の一例）と、を有する。レーザ加工ヘッド１５１は、レーザを用いてワークに加工を行う。移動部４１は、レーザ加工ヘッド１５１を水平なＹ方向（第１方向の一例）に移動する。搬出装置３は、保持部８１と、移動機構８２（搬出移動部の一例）と、を有する。保持部８１は、レーザ加工ヘッド１５１でワークＷから切断された製品Ｗｐ（ワークピースの一例）を保持する。移動機構８２は、保持部８１を移動して製品Ｗｐを搬出する。コントローラ４は、ワークＷの製品Ｗｐ以外の部分Ｗｒと連結部分Ｗｃで連結された状態の製品Ｗｐを保持部８１で保持した状態でレーザ加工ヘッド１５１を駆動しながら移動部４１でレーザ加工ヘッド１５１を移動させて連結部分Ｗｃを切断し、移動機構８２を駆動して製品Ｗｐを搬出する。
【0097】
このように、本実施の形態の加工システム１では、ワークＷから完全には切断されていない製品Ｗｐを保持部８１で保持してからレーザ加工ヘッド１５１からレーザを照射して連結部分Ｗｃを切断することによって、ワークＷから製品Ｗｐが完全に切断される。このように、ワークＷから製品Ｗｐを完全に切断する前に保持部８１によって保持されているため、ワークＷの残り部分Ｗｒに対する製品Ｗｐの位置ずれを防止することができる。このため、製品ＷｐがワークＷの残り部分Ｗｒに干渉することなく、製品Ｗｐの搬出を良好に行うことができる。
【0098】
（２）
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、ワークＷを水平方向に移動するワーク搬送部１３を更に有する。コントローラ４は、ワーク搬送部１３を制御して製品Ｗｐを停止してから保持部８１で製品Ｗｐを保持する。
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、ワークＷを水平方向に移動するワーク搬送部１３を更に有する。コントローラ４は、ワーク搬送部１３を制御して製品Ｗｐを停止してから保持部８１で製品Ｗｐを保持する。
【0099】
ワークＷを移動させながらレーザで切断する場合、切断時にワークＷの残り部分Ｗｒと製品Ｗｐの重なりが起こりやすいが、本実施の形態の加工システムでは、ワーク搬送部１３を制御してワークＷを停止させた状態で切断を行うため、製品Ｗｐの搬出を良好に行うことができる。
【0100】
（３）
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、レーザ加工ヘッド１５１を水平であってＹ方向（第１方向の一例）に垂直なＸ方向（第２方向の一例）に移動可能な移動部４３（第２移動部の一例）を更に有する。コントローラ４は、レーザ加工ヘッド１５１を駆動しながら移動部４１および移動部４３でレーザ加工ヘッド１５１を移動させて連結部分Ｗｃを切断する。
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、レーザ加工ヘッド１５１を水平であってＹ方向（第１方向の一例）に垂直なＸ方向（第２方向の一例）に移動可能な移動部４３（第２移動部の一例）を更に有する。コントローラ４は、レーザ加工ヘッド１５１を駆動しながら移動部４１および移動部４３でレーザ加工ヘッド１５１を移動させて連結部分Ｗｃを切断する。
【0101】
このように、レーザ加工ヘッド１５１をＸ方向およびＹ方向に移動可能とすることによって、連結部分Ｗｃが直線だけでなく曲線の場合にも対応できる。そのため、どのような形状の製品ＷｐであってもワークＷを停止して保持部８１で保持した状態でレーザ切断できるので、製品Ｗｐの搬出を良好に行うことができる。
【0102】
（４）
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、ワークＷにパンチ加工を行うパンチ加工部１４を更に有する。
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、ワークＷにパンチ加工を行うパンチ加工部１４を更に有する。
【0103】
これにより、ワークＷにパンチ加工とレーザ加工を行うことが可能なレーザ・パンチ加工複合機によってワークＷから切断された製品Ｗｐを良好に搬送することができる。
【0104】
（５）
実施の形態の加工システム１では、保持部８１は、複数の吸着パッド９１を有する。製品Ｗｐは、複数の吸着パッド９１によって吸着して保持される。
実施の形態の加工システム１では、保持部８１は、複数の吸着パッド９１を有する。製品Ｗｐは、複数の吸着パッド９１によって吸着して保持される。
【0105】
これによって、製品Ｗｐを吸着パッド９１によって吸着して搬送することができる。
【0106】
（６）
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、レーザ加工ヘッド１５１を移動可能に支持するメインフレーム１１（支持フレームの一例）を有する。Ｙ方向（第１方向の一例）はメインフレーム１１に沿った方向である。
これによって、レーザ加工ヘッド１５１をメインフレーム１１に沿って移動させることができる。
（７）
本実施の形態の搬出方法は、ワークＷから切断される製品Ｗｐ（ワークピースの一例）を搬出する搬出方法であって、ステップＳ４０（保持ステップの一例）と、ステップＳ５０（切断ステップの一例）と、ステップＳ６０（搬出ステップの一例）と、を備える。ステップＳ４０は、ワークＷの製品Ｗｐ以外の部分Ｗｒと連結部分Ｗｃで連結された状態の製品Ｗｐ（ワークピースの一例）を保持する。ステップＳ５０は、製品Ｗｐが保持された状態で、レーザを水平なＹ方向（第１方向の一例）に動かすことによって連結部分Ｗｃを切断する。ステップＳ６０は、ワークＷから切断された製品Ｗｐを搬出する。
本実施の形態の加工システム１では、パンチ・レーザ複合加工装置２は、レーザ加工ヘッド１５１を移動可能に支持するメインフレーム１１（支持フレームの一例）を有する。Ｙ方向（第１方向の一例）はメインフレーム１１に沿った方向である。
これによって、レーザ加工ヘッド１５１をメインフレーム１１に沿って移動させることができる。
（７）
本実施の形態の搬出方法は、ワークＷから切断される製品Ｗｐ（ワークピースの一例）を搬出する搬出方法であって、ステップＳ４０（保持ステップの一例）と、ステップＳ５０（切断ステップの一例）と、ステップＳ６０（搬出ステップの一例）と、を備える。ステップＳ４０は、ワークＷの製品Ｗｐ以外の部分Ｗｒと連結部分Ｗｃで連結された状態の製品Ｗｐ（ワークピースの一例）を保持する。ステップＳ５０は、製品Ｗｐが保持された状態で、レーザを水平なＹ方向（第１方向の一例）に動かすことによって連結部分Ｗｃを切断する。ステップＳ６０は、ワークＷから切断された製品Ｗｐを搬出する。
【0107】
このように、本実施の形態では、ワークＷから完全には切断されていないＷｐを保持してからレーザを照射して連結部分Ｗｃを切断することによって、ワークＷから製品Ｗｐが完全に切断される。このように、ワークＷから製品Ｗｐを完全に切断する前に製品Ｗｐを保持しているため、ワークＷの残り部分Ｗｒに対する製品Ｗｐの位置ずれを防止することができる。このため、製品ＷｐがワークＷの残り部分Ｗｒに干渉することなく、製品Ｗｐの搬出を良好に行うことができる。
【0108】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0109】
（Ａ）
上記実施の形態では、１つのコントローラ４が、パンチ・レーザ複合加工装置２および搬出装置３の双方の制御を行っているように図示しているが、このような構成に限らなくてもよい。例えば、パンチ・レーザ複合加工装置２および搬出装置３の各々にもコントローラが設けられ、それらのコントローラを制御する上位コントローラが設けられていてもよい。
上記実施の形態では、１つのコントローラ４が、パンチ・レーザ複合加工装置２および搬出装置３の双方の制御を行っているように図示しているが、このような構成に限らなくてもよい。例えば、パンチ・レーザ複合加工装置２および搬出装置３の各々にもコントローラが設けられ、それらのコントローラを制御する上位コントローラが設けられていてもよい。
【0110】
（Ｂ）
上記実施の形態では、レーザ加工ヘッド１５１は、ワーク搬送部１３の移動方向であるＸ方向とＹ方向と同じ方向に移動可能に構成されているが、ワーク搬送部１３の搬送方向と一致していなくてもよい。
上記実施の形態では、レーザ加工ヘッド１５１は、ワーク搬送部１３の移動方向であるＸ方向とＹ方向と同じ方向に移動可能に構成されているが、ワーク搬送部１３の搬送方向と一致していなくてもよい。
【0111】
（Ｃ）
上記実施の形態では、移動部９４および移動部９６の双方を駆動してレーザ加工ヘッド１５１を移動させて連結部分Ｗｃを切断しているが、連結部分Ｗｃが直線の場合には、どちらか一方のみが設けられていてもよい。また、移動部９４および移動部９６の双方が設けられている場合には、連結部分Ｗｃが直線の場合には、どちらか一方の移動部のみを駆動してもよい。
上記実施の形態では、移動部９４および移動部９６の双方を駆動してレーザ加工ヘッド１５１を移動させて連結部分Ｗｃを切断しているが、連結部分Ｗｃが直線の場合には、どちらか一方のみが設けられていてもよい。また、移動部９４および移動部９６の双方が設けられている場合には、連結部分Ｗｃが直線の場合には、どちらか一方の移動部のみを駆動してもよい。
【0112】
（Ｄ）
上記実施の形態では、レーザ加工装置１５およびパンチ加工部１４の双方が設けられているが、パンチ加工部１４が設けられていなくてもよい。
上記実施の形態では、レーザ加工装置１５およびパンチ加工部１４の双方が設けられているが、パンチ加工部１４が設けられていなくてもよい。
【0113】
（Ｅ）
上記実施の形態では、吸着パッド９１によって製品Ｗｐを保持しているが、吸着パッド９１に限らなくてもよく、ワークＷが非磁性体ではない場合にはマグネット等によって保持してもよい。
上記実施の形態では、吸着パッド９１によって製品Ｗｐを保持しているが、吸着パッド９１に限らなくてもよく、ワークＷが非磁性体ではない場合にはマグネット等によって保持してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0114】
本発明の加工システムおよび搬出方法によれば、ワークピースの搬出を良好に行うことが可能な効果を有し、パンチ・レーザ複合加工装置を含むシステムなどとして有用である。
【符号の説明】
【0115】
１ ：加工システム
２ ：パンチ・レーザ複合加工装置
３ ：搬出装置
４ ：コントローラ
４１ ：移動部
８１ ：保持部
８２ ：移動機構
１５１ ：レーザ加工ヘッド
Ｗ ：ワーク
Ｗｃ ：連結部分
Ｗｐ ：製品
Ｗｒ ：部分
２ ：パンチ・レーザ複合加工装置
３ ：搬出装置
４ ：コントローラ
４１ ：移動部
８１ ：保持部
８２ ：移動機構
１５１ ：レーザ加工ヘッド
Ｗ ：ワーク
Ｗｃ ：連結部分
Ｗｐ ：製品
Ｗｒ ：部分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13】
【図14】