熱切断加工機の集塵装置

【課題】集塵槽のＹ軸方向の両端部での熱切断加工時の集塵能力が同等であり、かつ集塵槽の中央部でも集塵能力が低下しない熱切断加工機の集塵装置の提供。
【解決手段】ワークテーブル上方にＸ軸及びＹ軸方向へ移動位置決め自在の加工ヘッドを設けた熱切断加工機において、前記ワークテーブルの下方で上方に開口した複数の集塵室を設け、該集塵室の左右両側に集塵機に連通する吸引口を設け、該吸引口を前記集塵室の中央方向へ進退可能に設けたことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱切断加工機の集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱切断加工機の集塵装置として、上部にワークＷを載置可能な開口を有すると共に下部に集塵槽を備えたワークテーブルを備え、このワークテーブルに載置したワークＷを熱切断するトーチヘッドをＸ、Ｙ軸方向に移動自在に設けた熱切断加工機において、前記集塵槽をＸ軸方向に適宜な間隔をもって設けた隔壁により複数に分割し、この分割された集塵槽のＹ軸方向の一方の側壁に排出口を設け、この排出口に連通する移動ダクトを、前記トーチヘッドのＸ軸方向の移動に連動して移動自在に設けたことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３３５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１の熱切断加工機の集塵装置では、粉塵を排出するための排出口がＹ軸方向の一方の側壁側にしかないため、排出口近傍の熱切断加工時の集塵能力は良好であるが、排出口から離隔した集塵槽の中央部から反対側の側壁に近い位置における熱切断加工時の集塵能力が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は上述の如き問題を解決する為に成されたものであり、本発明の課題は、集塵槽のＹ軸方向の両端部での熱切断加工時の集塵能力が同等であり、かつ集塵槽の中央部でも集塵能力が低下しない熱切断加工機の集塵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の熱切断加工機の集塵装置はワークテーブル上方にＸ軸及びＹ軸方向へ移動位置決め自在の加工ヘッドを設けた熱切断加工機において、前記ワークテーブルの下方で上方に開口した複数の集塵室を設け、該集塵室の左右両側に集塵機に連通する吸引口を設け、該吸引口を前記集塵室の中央方向へ進退可能に設けたことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明の熱切断加工機の集塵装置によれば、集塵装置のＹ軸方向の両端部での熱切断加工時の集塵能力が同等であり、かつ集塵装置のＹ軸方向中央部における加工時には、集塵装置の吸引口を両側から加工位置に接近させることができるので集塵装置のＹ軸方向中央部における集塵能力の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本願発明に係る熱切断加工機の外観を示す斜視図で、複数個の集塵装置上部のワークテーブルを除外して示した図。
【図２】１図における集塵装置の部分の拡大図。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図で、本願発明に係る熱切断加工機の集塵装置の吸引口が集塵装置のＹ軸方向の両端部に位置した状態を示した図。
【図４】図１におけるＡ−Ａ断面図で、本願発明に係る熱切断加工機の集塵装置の吸引口がＹ軸方向の両端部から中央部に前進した状態を示した図。
【図５】本願発明に係る熱切断加工機の集塵装置の左側の集塵装置３７Ｌが前進した状態を説明する透視図。
【図６】本願発明に係る熱切断加工機の左側の集塵装置３７Ｌの外観図。
【図７】本願発明に係る熱切断加工機の左側の集塵装置３７Ｌにおいて、吸引口が後退した状態において上部シュータを除外した図。
【図８】本願発明に係る熱切断加工機の集塵装置のダンパー開閉機構が開いた状態を示した図。
【図９】本願発明に係る熱切断加工機の集塵装置の説明図で、図示省略のダクトに連通する集塵装置のダンパー開閉機構が閉じた状態を示した図。
【図１０】本願発明に係る熱切断加工機の集塵装置に使用した蛇腹のイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１０】
図１は、本願発明に係る熱切断加工機の一例としてのレーザ加工機１の外観を示す斜視図であって、ワークテーブル２１（図３参照）を除外して示した図である。すなわち、ワークテーブル２１は図３、４に示す様に、長方形の枠部材２３と、この枠部材２３に着脱交換自在の複数枚のワーク支持板（図示省略）からなるものである。
【００１１】
図１、図３を参照するに、前記レーザ加工機１はＸ軸方向に延伸する基台３を有し、この基台３の左右（図３、４におけるＹ軸方向）の側壁５、７には、Ｘ軸方向（図３、４において紙面に直交する方向）に延伸したＸ軸ガイドレール９、１１が設けてある。
【００１２】
前記左右のＸ軸ガイドレール９、１１には、Ｘ軸キャリッジ１３の左右の脚部１３ａ、１３ｂの下部に設けたガイド部材（図示省略）が移動自在に係合させてある。
【００１３】
また、前記Ｘ軸ガイド部材９、１１の上方の前記側壁５、７には、Ｘ軸ガイド部材９、１１に沿って平行に延伸するラック１５ａ、１５ｂが設けてある。そして、このラック１５ａ、１５ｂに係合するピニオンギヤ（図示省略）を備えたＸ軸駆動手段として、周知の数値制御装置（図示省略）の制御の下に回転駆動されるＸ軸駆動モータ（図示省略）が前記左右の脚部１３ａ、１３ｂにそれぞれ設けてある。
【００１４】
前記Ｘ軸キャリッジ１３の左右の脚部１３ａ、１３ｂの上部には、前記基台３の上方をＹ軸方向に跨いだ梁部１３ｃが一体的に設けてあり、この梁部１３ｃにはＹ軸方向に延伸するＹ軸レール１７が設けてある。そして、このＹ軸レール１７に沿って移動自在に設けたＹ軸キャリッジ（図示省略）に上下方向（Ｚ軸方向）に昇降位置決め自在のＺ軸キャリッジ（図示省略）が設けてある。なお、前記Ｙ軸キャリッジ（図示省略）およびＺ軸キャリッジ（図示省略）は、前記数値制御装置（図示省略）の制御の下に回転駆動されるＹ軸駆動モータとＺ軸駆動モータにより移動位置決めされるように構成してある。
【００１５】
前記Ｚ軸キャリッジ（図示省略）には、集光用光学系（図示省略）を内蔵したレーザ加工ヘッド３１が一体的に設けてあり、この集光用光学系にレーザ発振器（図示省略）から出射されたレーザ光が複数のミラーからなる伝送光学系（図示省略）を介して入射されるように設けてある。
【００１６】
上記構成により、レーザ加工ヘッド３１は、前記Ｘ軸キャリッジ１３とＹ軸キャリッジを適宜に移動位置決めすることにより、前記ワークテーブル２１上に載置されたワークＷ上方の所望の位置に移動位置決めすることができる。また、Ｚ軸キャリッジ（図示省略）を昇降させることにより、ワークＷに集光するレーザ光の焦点位置を適宜に調節することができる。
【００１７】
図１、２を参照するに、レーザ加工機１のワークテーブル２１の下方には、上方に開口した４個の集塵室３３ａ〜３３ｄが、Ｘ軸方向に隣接して設けてある。
【００１８】
前記４個の集塵室３３ａ〜３３ｄには、それぞれ左右一対の集塵装置３７（Ｌ、Ｒ）が設けてある。この４個の集塵室３３ａ〜３３ｄに設けられた集塵装置３７（Ｌ、Ｒ）は左右対称の同様な構成からなるので、代表して集塵室３３ａに設けられた左側の集塵装置３７Ｌの構成を以下に説明する。
【００１９】
図３、４を参照するに、集塵室３３ａの左側の側壁５に集塵機（図示省略）に連通する吸引口３５’を備えた左側の集塵装置３７Ｌが設けてある。なお、図３に示した吸引口３５’は、吸引口の位置を理解しやすい様に模式的に円形で示したものであり実際の吸引口３５の形状とは相違している。
【００２０】
図５〜図９を参照するに、左側の集塵装置３７Ｌは、前記側壁５の内側に締結部材（図示省略）を介して一体的に固定した基板３９を有し、この基板３９の下部にはＹ軸方向に平行にかつ水平に延伸する前後一対のスライドレール取付部材４１が一体的に設けてあり、そして、このスライドレール取付部材４１には、Ｙ軸方向に平行にかつ水平に延伸する前後一対のスライドレール４３を設けてある。
【００２１】
図５〜図８に示される様に、前記前後一対のスライドレール４３に係合するスライド部材４５に、直角三角形の底辺を下部側に、かつ斜辺部が前記集塵室３３ａのＹ軸方向の中心側に向く様に配置した板材からなる一対の吸引口保持体４７の底辺部がボルト４９により固定してある。
【００２２】
また、前記一対の吸引口保持体４７の内側には、蛇腹保持体５３が設けてあって、この蛇腹保持体５３に耐熱性素材で製作した伸縮自在で断面が長方形の蛇腹５１の先端部がボルト５４により連結固定してある。
【００２３】
また、蛇腹保持体５３は蛇腹５１の先端部の両脇に、蛇腹５１の長方形の吸入口断面と平行に設けた排気導入壁５２に連結保持すると同時に、排気導入壁５２は吸引口保持体４７に例えば溶接により一体的に接合してある。
【００２４】
蛇腹５１の他端部は、前記基板３９の内側に固定したダンパーフレーム５６にボルト５８により固定してある。
【００２５】
また、前記蛇腹保持体５３の前方下部には、前記集塵室３３ａの中央部方向へ向かって下降する斜面（３０°程度の斜面）を備えた下段シューター５７が設けてある。この下段シューター５７は、下段シューター５７の左端部の係合段部５３ｂ（図５、７において左側の端部）の先端が前記蛇腹保持体５３の前面に係合当接するように設けてある。
【００２６】
図３、図４及び図８に示す如く、前記基板３９の内壁には、前記下段シューター５７側へ伸縮作動するするピストンロッド６１を備えた一対の流体圧シリンダ５９が平行かつ水平に設けてある。そして、この流体圧シリンダ５９のピストンロッド６１の先端に前記下段シューター５７の係合段部５３ｂがボルト６３を介して連結固定してある。
【００２７】
前記下段シューター５７の上方で、かつ前記蛇腹５１の上方には、下段シューター５７と同様に集塵室３３ａの中央部方向へ向かって下降する斜面を備えた上段シューター６５が、前記吸引口保持体４７に一体的に設けた取付けフランジ部４７ｆにボルト６７により固定してある。この上段シューター６５の斜面の下端部は前記下段シューター５７左端部の若干上方に位置する様に設計されており、下段シューター５７と上段シューター６５の下端部との間に長方形の吸引口３５を形成している。
【００２８】
また、上段シューター６５は吸引口保持体４７に取り付けた状態において、上段シューター６５の裏面が前記排気導入壁５２の上部に当接係合し、前記吸引口３５から吸引される粉塵を前記蛇腹５１の先端部の入口へ案内する流路６９を形成するように設けてある。
【００２９】
上段シューター６５は前記吸引口保持体４７に設けた係合凸部４７ｔに係合する係合穴を備えており、この係合凸部４７ｔとの係合により、上段シューター６５の取り付け位置を正確にすることができる。なお、上段シューター６５の斜面の傾斜は前記下段シューター５７より大きく（６０°程度の斜面）設けてある。
【００３０】
図７〜図９によく表れているように、前記ダンパーフレーム５６には流体圧シリンダ７１により回動自在の可動羽根７３を備えたダンパー７５が設けてある。可動羽根７３は回転軸７７に設けてあり、この回転軸７７は流体圧シリンダ７１で回動される駆動レバー７９に連結してある。
【００３１】
上記構成のダンパー７５において、ダンパー７５を閉止状態にするには、図８、図９に示すように、流体圧シリンダ７１を作動させてピストンロッドを伸張させることにより、駆動レバーが時計方向に回動して可動羽根７３が垂直になり、ダンパー７５を閉状態にすることができる。また、開状態にするにはピストンロッドを退縮させることにより、可動羽根７３が水平になり開状態にすることができる。
【００３２】
また、前記左側の集塵装置３７Ｌは、流体圧シリンダ５９を作動させて、ピストンロッド６１を伸張させることにより、一対の吸引口保持体４７がスライドレール４３に係合するスライド部材４５と共にスライドレール４３に沿って右方（図３、４において右側）へ前進するので、集塵室３３ａの中央部へ前進させることができる（図５に示す状態）。同様に、流体圧シリンダ５９を作動させて、ピストンロッド６１を退縮させることにより、左側の集塵装置３７Ｌを集塵室３３ａを左端部へ後退させることができる（図７に示す状態）。
【００３３】
以上に、左側の集塵装置３７Ｌについての動作について説明したが、右側の集塵装置３７Ｒは、同様な構成で左右対称のものであるから、その動作が左右反対方向になるだけで全く同一の動作をする。
【００３４】
再度、図１、３、４を参照するに、前記集塵室３３ａ〜３３ｄの底部には、切断加工により発生したスクラップまたは切断製品等を受けるスクラップボックス８１が設置してある。
【００３５】
前記スクラップボックス８１の上部の周囲は前記集塵室３３ａ〜３３ｄの下部に気密状態になるように係合当接しており、前記集塵装置３７（Ｌ、Ｒ）が作動して粉塵を排出する場合に、排気が基台３の下部から集塵室の外部へ漏洩して集塵効率が低下しない様に設けてある。なお、スクラップボックス８１を基台３の下部からＸ軸方向の外方への移動が容易にできるように車輪８３が設けてある。
【符号の説明】
【００３６】
１レーザ加工機
３基台
５、７側壁
９Ｘ軸ガイドレール
１１Ｘ軸ガイドレール
１３Ｘ軸キャリッジ
１３ａ、１３ｂ脚部
１５ａ、１５ｂラック
１７Ｙ軸レール
２１ワークテーブル
２３枠部材
３１レーザ加工ヘッド
３３ａ〜３３ｄ集塵室
３５、３５’ 吸引口
３７（Ｌ、Ｒ）集塵装置
３９基板
４１スライドレール取付部材
４３スライドレール
４５スライド部材
４７吸引口保持体
４７ｔ係合凸部
４７ｆ取付けフランジ部
４９ボルト
５１蛇腹
５２排気導入壁
５３蛇腹保持体
５３ｂ係合段部
５４ボルト
５６ダンパーフレーム
５７下段シューター
５８ボルト
５９流体圧シリンダ
６１ピストンロッド
６３ボルト
６５上段シューター
６７ボルト
６９流路
７１流体圧シリンダ
７３可動羽根
７５ダンパー
７７回転軸
７９駆動レバー
８１搬出手段
８３車輪

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークテーブル上方にＸ軸及びＹ軸方向へ移動位置決め自在の加工ヘッド31を設けた熱切断加工機1において、前記ワークテーブルの下方で上方に開口した複数の集塵室33を設け、該集塵室の左右両側に集塵機に連通する吸引口35を設け、該吸引口を前記集塵室の中央方向へ進退可能に設けたことを特徴とする熱切断加工機の集塵装置。

【図１】