薄板保持裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠以簡便的操作在XY臺上張設薄板的激光加工機中的薄板保持裝置。隔著既定距離對置的第1框材（21）及第2框材（22）固設在XY臺（11）上。第1框材（21）及第2框材（22）之間配設有第1部件（130），由第1部件（130）夾持薄板（W）的一端。能夠像從第1部件（130）離開的方向相對移動地構(gòu)成第2部件（140），該第2部件（140）沿著第2框材（22）配設在第1框材（21）及第2框材（22）之間。由該第2部件（22）夾持薄板（W）的另一端。能夠擺動地形成的多個連桿（L）的一端連結(jié)第2部件（22）的多個部位，連桿（L）的另一端與氣缸（160）連結(jié)。能夠以將第2部件（140）向第2框材22施力的簡便的操作在XY臺（11）上張設薄板（W）。
【專利說明】薄板保持裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對成為被加工物的薄板照射激光而進行加工的激光加工機中的薄板保持裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在對由金屬制的薄板形成的被加工物進行微細加工時，使用激光加工機。激光加工機為，在沿垂直于激光的光軸的方向平面移動的XY臺上張設薄板，通過XY臺使薄板向XY方向移動，且通過從加工頭照射聚光的激光而切斷薄板。在高精度/高品質(zhì)地切斷薄板的情況下，使薄板上的激光的聚光點盡可能地小，使得焦點位置不會變動，且向薄板(加工部)噴射輔助氣體。通過向薄板噴射輔助氣體，能夠吹掉激光加工時從薄板的切斷部分飛散的熔融物等。
[0003]但是，存在由于輔助氣體的噴射壓而在薄板上產(chǎn)生局部的撓曲(折皺)而激光的聚光點變動的問題。為了解決這一問題，將薄板張緊保持于XY臺以克服輔助氣體的噴射壓是有效的。
[0004]但是，存在不易一邊將克服輔助氣體的噴射壓的張力施加于薄板一邊將薄板保持于XY臺、需要熟練度的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決上述的問題而提出，其目的在于提供一種薄板保持裝置，能夠以簡便的操作將薄板張設在XY臺上。
[0006]為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)技術(shù)方案I記載的薄板保持裝置，是激光加工機中的薄板保持裝置，該激光加工機具備:加工頭，向成為被加工物的薄板照射激光且噴射輔助氣體；以及XY臺，在垂直于從該加工頭照射的激光的光軸的方向上平面移動，在XY臺上固設有隔著既定距離對置的第I框材及第2框材。在第I框材及第2框材之間配設有第I部件，由第I部件夾持薄板的一端。能夠在從第I部件離開的方向上相對移動地構(gòu)成有第2部件，該第2部件沿著第2框材配設在第I框材及第2框材之間。由該第2部件夾持薄板的另一端。
[0007]能夠在與光軸交叉的面內(nèi)擺動地形成的多個連桿的一端與第2部件的多個部位連結(jié)，這些連桿的另一端與張力施加機構(gòu)連結(jié)。該張力施加機構(gòu)對第2部件向第2框材施力，從而對兩端被第I部件及第2部件夾持的薄板施加張力，所以具有能夠以簡便的操作將薄板張設于XY臺的效果。
[0008]根據(jù)技術(shù)方案2記載的薄板保持裝置，是激光加工機中的薄板保持裝置，該激光加工機具備:加工頭，向成為被加工物的薄板照射激光且噴射輔助氣體；以及XY臺，在垂直于從該加工頭照射的激光的光軸的方向上平面移動，在XY臺上固設有隔著既定距離對置的第I框材及第2框材。在第I框材及第2框材之間配設有第I部件，由第I部件夾持薄板的一端。能夠在從第I部件離開的方向上相對移動地構(gòu)成有第2部件，該第2部件沿著第2框材配設在第I框材及第2框材之間。由該第2部件夾持薄板的另一端。
[0009]線狀部件的一端與第2部件連結(jié)，另一端與第I部件連結(jié)。該線狀部件卷繞于被能夠旋轉(zhuǎn)地軸支于第I部件的輪，所以能夠使第I部件及第2部件在第I框材及第2框材的中間位置相對移動。借助張力施加機構(gòu)對第2部件向第2框材施力，從而對兩端被第I部件及第2部件夾持的薄板施加張力，因此具有能夠以簡便的操作將薄板張設于XY臺的效果O
[0010]根據(jù)技術(shù)方案3記載的薄板保持裝置，是激光加工機中的薄板保持裝置，該激光加工機具備:加工頭，向成為被加工物的薄板照射激光且噴射輔助氣體；以及XY臺，在垂直于從該加工頭照射的激光的光軸的方向上平面移動，在XY臺上固設有隔著既定距離對置的第I框材及第2框材。在第I框材及第2框材之間配設有第I部件，由第I部件夾持薄板的一端。能夠在從第I部件離開的方向上相對移動地構(gòu)成有第2部件，該第2部件沿著第2框材配設在第I框材及第2框材之間。由該第2部件夾持薄板的另一端。
[0011]在第2部件和第I部件之間配設有支承桿，利用該支承桿支承兩端被第I部件及第2部件夾持的薄板的下表面，所以能夠抑制由于自重而薄板向下方撓曲。利用張力施加機構(gòu)對第2部件向第2框材施力，從而對兩端被第I部件及第2部件夾持的薄板施加張力，因此具有能夠以簡便的操作將薄板張設于XY臺的效果。
[0012]根據(jù)技術(shù)方案4記載的薄板保持裝置，除了技術(shù)方案I至3的任意一個所實現(xiàn)的效果，還能夠?qū)σ约榷ǖ淖冃温蕪椥宰冃蔚谋“暹M行激光加工，具有能夠提高薄板的加工精度的效果。
[0013]S卩，激光加工時被張緊的薄板若在激光加工后張緊被放開，則返回張緊前的狀態(tài)。若由于施加張力而薄板以既定的變形率彈性變形，則通過基于目標尺寸乘以變形率的修正尺寸進行激光加工，能夠?qū)埦o被放開而彈性回復后的薄板進行按照目標尺寸的加工。
[0014]在此，保持裝置為，兩端被固定于第I框材及第2框材的第3框材隔著既定距離對置，在該第3框材上固定橫部件的兩端。該橫部件與第I部件并排設置，橫部件和第I部件借助緊固部件被緊固。由此，在將薄板的兩端夾持于第I部件及第2部件后，若向從第I部件離開的方向使第2部件相對移動，則對薄板的兩端施加張力，能夠以既定的變形率使薄板彈性變形，并將其張緊。其結(jié)果，能夠防止張緊后的薄板扭曲地彈性變形，能夠令其以既定的變形率彈性變形，因此通過基于目標尺寸乘以變形率的修正尺寸而進行激光加工，能夠在張緊被放開后的薄板上進行按照目標尺寸的加工。由此，具有能夠提高薄板的加工精度的效果。
[0015]根據(jù)技術(shù)方案5記載的薄板保持裝置，緊固部件及張力施加機構(gòu)配設于第I部件及第2部件的多個部位且配設為下述位置:連接緊固部件的第I部件中的緊固位置和張力施加機構(gòu)的第2部件中的連結(jié)位置的多個直線平行。由此，若借助張力施加機構(gòu)對薄板施加張力，則能夠沿連接緊固部件和張力施加機構(gòu)的平行方向?qū)Ρ“遄饔昧?。其結(jié)果，除了技術(shù)方案4的效果，還具有能夠提高加工精度的效果。
[0016]根據(jù)技術(shù)方案6記載的薄板保持裝置，橫部件在第I部件及第2部件所處的平面內(nèi)并排設置在第I部件的從第2部件離開的一側(cè)，因此相對于在使薄板張緊時作用的力的方向，能夠使第I部件及橫部件的剛性增大。
[0017]并且，通過使在使薄板張緊時作用的力的方向和緊固部件的軸線一致，能夠防止對緊固部件作用彎曲應力而使第I部件及橫部件的剛性增大。這些的結(jié)果，能夠抑制第I部件及橫部件變形，能夠?qū)埩鶆虻厥┘佑诒“濉Ｆ浣Y(jié)果，除了技術(shù)方案5的效果，還具有能夠提高加工精度的效果。
[0018]根據(jù)技術(shù)方案7記載的薄板保持裝置，在第I部件及第2部件部的裝載面上裝載薄板。通過分別立設在第I框材側(cè)及第2框材側(cè)的壁部限制裝載在裝載面上的薄板移動。在第2部件向從第I部件離開的方向相對移動前的狀態(tài)中，壁部的下端部間的距離設定得比薄板的尺寸公差的最大值大，因此即使薄板的尺寸在公差的范圍內(nèi)向最大值側(cè)變動，也能夠防止裝載在裝載面上的薄板的端部與壁部碰觸。由此，能夠在第I夾持部和第2夾持部之間以不在薄板上產(chǎn)生松弛的方式夾持薄板，通過使薄板張緊，能夠?qū)Ρ“宸€(wěn)定地施加充足的張力。由此，除了技術(shù)方案I至3的任意一個的效果，還具有能夠提高加工精度的效果O
[0019]根據(jù)技術(shù)方案8記載的薄板保持裝置，與第I部件及第2部件的壁部的上端連接設置的上段部與裝載面形成為臺階狀，施力部件的一端側(cè)配設于該上段部。沿著裝載面的長度方向?qū)χ玫陌磯翰考皇┝Σ考蛏系厥┝η遗c裝載面隔開既定的間隔，因此能夠?qū)⒈“宀迦朐撻g隙。
[0020]并且，在借助壁部而與裝載面形成為臺階狀的上段部中配設施力部件的一端側(cè)，因此在裝載面和按壓部件之間插入薄板時，薄板被壁部阻礙而不能達到施力部件。由此，能夠防止施力部件與薄板的端部碰觸而損傷。并且，借助使按壓部件克服施力部件的作用力而下降的緊固件，按壓部件的按壓面被向裝載于裝載面的薄板按壓，因此能夠保持薄板。
[0021]并且，按壓部件的按壓面形成為比垂直于第2部件的相對移動方向的方向中的薄板的寬度長，因此能夠用單獨的按壓部件按壓薄板的寬度整體。其結(jié)果，除了技術(shù)方案7的效果，還具有防止在按壓部件的整個長度方向中薄板的彈性變形量產(chǎn)生偏差而能夠提高加工精度的效果。
[0022]根據(jù)技術(shù)方案9記載的薄板保持裝置，壁部的上部側(cè)分別相對于下部側(cè)向加工頭的方向突出，所以插入裝載面和按壓面之間的薄板的頂端與壁部接觸而收入在裝載面內(nèi)，能夠防止越過壁部的情況。由此，除了技術(shù)方案8的效果，還具有能夠防止由裝載面和按壓面夾住的薄板在壁部處彎曲的效果。
[0023]根據(jù)技術(shù)方案10記載的薄板保持裝置，克服基于張力施加機構(gòu)的作用力，借助移動限制機構(gòu)限制第2部件相對于第I部件的相對移動，因此能夠限制對薄板實施切斷加工的過程中的薄板的延伸量。
[0024]S卩，激光加工時，隨著對薄板實施切斷加工，薄板的截面積變小。若基于張力施加機構(gòu)的作用力是固定的，則隨著薄板的截面積變小，應力增加，在不具有移動限制機構(gòu)的情況下薄板的延伸量增加。這樣一來，薄板的加工精度降低。
[0025]與此相對，通過利用移動限制機構(gòu)限制第2部件相對于第I部件的相對移動，即使對薄板實施切斷加工而薄板的截面積變小，也能夠張緊保持薄板并限制薄板的延伸量。由此，除了技術(shù)方案I至3的任意一個的效果，還具有能夠提高加工精度的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是第I實施方式中的激光加工機的主視圖。
[0027]圖2是薄板保持裝置的俯視圖。
[0028]圖3是第2實施方式中的薄板保持裝置的俯視圖。
[0029]圖4是保持裝置的局部放大俯視圖。
[0030]圖5是圖4的V — V線的保持裝置的剖面圖。
[0031]圖6 Ca)是圖4的VI — VI線的保持裝置的剖面圖，(b)是承接部件及按壓部件的局部放大剖面圖。
[0032]圖7 Ca)是圖4的VIIa — VIIa線的保持裝置的剖面圖，(b)是將緊固件放開時的按壓部件及承接部件的剖面圖。
[0033]圖8是第3實施方式的薄板保持裝置的俯視圖。
[0034]圖9是圖8的IX — IX線的保持裝置的剖面圖。
[0035]圖10是從圖8的箭頭X方向看的保持裝置的要部側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0036]以下參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的最佳實施方式。圖1是本發(fā)明的第I實施方式的激光加工機I的主視圖。如圖1所示，激光加工機I構(gòu)成為主要具備:加工頭4，向成為被加工物的薄板W照射激光且噴射輔助氣體；保持裝置10，保持被該加工頭4照射激光的薄板W。照射激光的加工頭4經(jīng)由水平移動部件3垂吊設置與臂2。水平移動部件3構(gòu)成為能夠利用Y軸驅(qū)動裝置3a而相對于臂2沿Y方向移動，另一方面，加工頭4構(gòu)成為能夠利用X軸驅(qū)動裝置4a相對于水平移動部件3沿X方向移動。加工頭4通過X軸驅(qū)動裝置3a及Y軸驅(qū)動裝置4a被驅(qū)動而相對于臂2在XY方向上移動。
[0037]加工頭4為，借助與激光振蕩器5連接的光纖6導入激光。通過聚光鏡7將激光聚光，從下端的噴嘴9對薄板W進行照射。輔助氣體從供給通路9a供給至加工頭4，從噴嘴9向薄板W噴射。在加工頭4上配設有用于從輔助氣體的噴射壓力保護聚光鏡7的保護罩
8。由于從加工頭4的下端的噴嘴9向薄板W照射激光且噴射輔助氣體，所以能夠?qū)⒓す饧庸r從薄板W的切斷部分飛散熔融物等吹掉。
[0038]保持薄板W的保持裝置10固設于被安裝為能夠相對于平臺(未圖示)沿XY方向移動的XY臺11。在保持裝置10的內(nèi)側(cè)，在與加工頭4對置的位置處配設有加工臺12。加工臺12是從下方支承薄板W且用于形成將輔助氣體與薄板W的熔融物等一起吸引至吸引裝置(未圖示)的通路的部件。加工臺12的上表面設定為能夠與保持于保持裝置10的薄板W的下表面滑動的高度。通過由加工臺12支承被保持裝置10張緊保持的薄板W，能夠防止薄板W因輔助氣體的噴射壓力而向下方撓曲。
[0039]固設有保持裝置10的XY臺11是用于在XY方向上移動保持裝置10的裝置，配設有Y軸驅(qū)動裝置Ila及X軸驅(qū)動裝置lib。通過利用控制裝置13驅(qū)動控制Y軸驅(qū)動裝置3a、IIa及X軸驅(qū)動裝置4a、11b，加工頭4及保持裝置10 (XY臺11)基于預先設定了的切斷數(shù)據(jù)在XY方向上移動。由此，能夠基于在控制裝置13中預先設定了的切斷數(shù)據(jù)進行薄板W的切斷加工。
[0040]接著，參照圖2說明薄板W的保持裝置10。圖2是薄板W的保持裝置10的俯視圖。此外，圖2省略了固設有框體20的XY臺11的圖示。如圖2所示，保持裝置10具備框體20?？蝮w20是能夠拆裝地固設于XY臺11的部件，由第I框材21及第2框材22、以及保持第I框材21及第2框材22的間隔的第3框材23形成為俯視矩形的鏡框狀。在第3框材23的內(nèi)側(cè)面沿水平方向形成有導件24。導件24是用于令第I部件30及第2部件40沿著第3框材23滑動的部位。
[0041]第I部件30及第2部件40是用于夾持薄板W的兩端的部件，分別與第I框材21及第2框材22大致平行地配設在框體20的內(nèi)側(cè)。支承部件31、41是沿著長度方向載置薄板W的端部的部件，在支承部件31、41的兩端安裝有與第3框材23的導件24嵌合的滑動部件31a、41a。在支承部件31、41的上表面上，具備用于從上表面按壓薄板W的端部的按壓部件32、42、以及使該按壓部件32、42向支承部件31、41側(cè)(下方)移動而夾持薄板W的緊固件33、43。通過操作緊固件33、43，能夠使按壓部件32、42上下移動。通過使按壓部件32,42向下方移動，能夠夾持薄板W，通過使按壓部件32、42向上方移動而放開。
[0042]第I部件30及第2部件40的兩端側(cè)由鋼索、鏈等線狀部件51連結(jié)。一端卡止于第2部件40的線狀部件51朝向第I框材21延伸設置，卷繞在能夠旋轉(zhuǎn)地軸支于第I框材21的輪50上，另一端與第I部件30卡止。由此，若使第I部件30或第2部件40的一方滑動，則第I部件30或第2部件40的另一方借助線狀部件51而連動地滑動。以能夠?qū)崿F(xiàn)第I部件30及第2部件40分別與第I框材21及第2框材22接近的狀態(tài)、和第I部件30及第2部件40位于第3框材23的長度方向大致中央的狀態(tài)的方式，設定線狀部件51的長度及滑動部件31a、41a相對于導件24的嵌合位置，因此能夠借助第I部件30及第2部件40將薄板W保持在框體20的大致中央。
[0043]在第2部件40上配設有:張力施加機構(gòu)60，對由第I部件30及第2部件40夾持的薄板W施加張力；以及移動限制機構(gòu)70，限制基于該張力施加機構(gòu)60的第2部件40向第2框材22側(cè)的移動。張力施加機構(gòu)60具備:卡止部61，卡止于第2部件40 ;螺紋桿62，一端固定于該卡止部61、另一端側(cè)貫通設置于第2框材22 ；以及施力部63，通過與該螺紋桿62螺紋結(jié)合而按壓第2框材22的外側(cè)端面，向第2框材22側(cè)對卡止部61及第2部件40施力。在相對于通過框體20的寬度方向(圖2上下方向)中央的假想線(未圖示)對稱的位置處各配設有一個張力施加機構(gòu)60。
[0044]移動限制機構(gòu)70具備:推壓部71，推壓第2部件40 ;螺紋桿72，一端固定于該推壓部71，另一端側(cè)貫通設置于第2框材22 ;以及固定部73，與該螺紋桿72螺紋結(jié)合從而與第2框材22的內(nèi)側(cè)端面抵接，固定第2部件40和第2框材22的間隔。
[0045]接著，說明如上所述地構(gòu)成的保持裝置10的使用方法。薄板W使用預先切斷為必要最小的大小的薄板。薄板W向框體20的安裝能夠在將框體20安裝于XY臺11的狀態(tài)下進行。此外，由于框體20相對于XY臺11能夠拆裝，因此也可以從XY臺11拆下框體20而在其他處(只要是平的面，哪里都可以)將薄板W向框體20安裝。并且，若準備多個框體20，則能夠在從XY臺11卸下了框體20的狀態(tài)下事先分別張設薄板W。若對多個框體20事先張設薄板W，則能夠通過更換固設于XY臺11的框體20而對每個框體20進行薄板W的激光加工。
[0046]為了將薄板W向框體20安裝，首先，旋轉(zhuǎn)施力部63及固定部73而擰松螺紋件，成為第2部件40能夠相對于第I部件30相對移動的狀態(tài)。接著，使第I部件30及第2部件40與薄板W的長度(圖2左右方向尺寸)相對應地移動。操作緊固件33、43，以便在支承部件31、41和按壓部件32、42間形成間隙，然后將薄板W的一端側(cè)插入支承部件31和按壓部件32的間隙中，然后操作緊固件33，用支承部件31及按壓部件32夾持薄板W。接著，將薄板W的另一端側(cè)插入支承部件41和按壓部件42的間隙，然后操作緊固件43，用支承部件41及按壓部件42夾持薄板W。
[0047]接著，操作(旋轉(zhuǎn))施力部63，將卡止部61向第2框材22拉近。由此，第2部件40向第2框材22側(cè)被拉近，由第I部件30及第2部件40張緊保持薄板W。接著，操作固定部73，使推壓部71與第2部件40的外側(cè)端面抵接，固定第2部件40和第2框材22的間隔。此后，進行激光切斷加工。激光切斷加工結(jié)束后，操作施力部63，解除薄板W的張緊，然后操作緊固件33、43，解除由支承部件31、41及按壓部件32、42夾持薄板W的狀態(tài)，卸下加工結(jié)束后的薄板W。
[0048]根據(jù)如上所述地構(gòu)成的薄板W的保持裝置10，第I部件30及第2部件40由卷繞在軸支承于第I框材21的輪50上的線狀部件51連結(jié)，所以若使第2部件40朝向第2框材22側(cè)移動，則與此連動地第I部件30向第I框材21側(cè)移動，第I部件30及第2部件40的間隔變寬。并且，若使第2部件40向第I框材21側(cè)移動，則與此連動地第I部件30向第2框材22側(cè)移動，第I部件30及第2部件40的間隔變窄。由此，能夠使第I部件30及第2部件40在第I框材21及第2框材22的中間位置相對移動，能夠通過保持裝置10在框體20的大致中央保持薄板W。其結(jié)果，若設定為加工頭4 (參照圖1)的光軸位于框體W的中心，則能夠以激光的聚光點位于薄板W (材料)的大致中心的方式保持薄板W。因此，易于以薄板W的中央部為中心實施激光加工。
[0049]并且，張力施加機構(gòu)60配設于相對于通過框體20的寬度方向(圖2上下方向)中央的假想線(未圖示)對稱的位置，所以只要在第I部件30及第2部件40的長度方向(圖2上下方向)中心保持薄板W，就能夠在薄板W的寬度方向上大致均勻地施加張力。
[0050]并且，在通過張力施加機構(gòu)60對薄板W施加固定的張力的狀態(tài)下，隨著實施激光切斷加工而薄板W的截面積變小，應力變大，因此在加工中薄板W的延伸量(彈性變形量)變大。此時，對應于薄板W的延伸量，與在控制裝置13 (參照圖1)中預先設定了的切斷數(shù)據(jù)產(chǎn)生差，加工精度降低。與此相對，保持裝置10具備移動限制機構(gòu)70，所以能夠限制加工中的薄板W的延伸。由此，能夠防止在加工中薄板W的彈性變形量變化而加工精度降低。
[0051]并且，在借助張力施加機構(gòu)60對薄板W施加固定的張力、在激光加工中在薄板W上產(chǎn)生延伸時，有可能也對線狀部件51施加拉伸力。若對線狀部件51拉施加伸力的狀態(tài)持續(xù)得長，則存在線狀部件51延伸或劣化的危險。與此相對，保持裝置10具備移動限制機構(gòu)70，因此能夠抑制激光加工中對線狀部件51施加的拉伸力。其結(jié)果，能夠抑制線狀部件51延伸或劣化。
[0052]接著，參照圖3說明第2實施方式。在第I實施方式中，說明了第I部件30及第2部件40能夠借助線狀部件51相互地連動地移動的保持裝置10。與此相對，在第2實施方式中，說明第I部件130及第2部件140能夠分別獨立地移動的保持裝置110。此外，取代第I實施方式中的保持裝置10，在激光加工機I中配設保持裝置110。并且，在第2實施方式中，對于與第I實施方式相同的部分標注了相同的符號并省略以下的說明。圖3是第2實施方式中的薄板W的保持裝置110的俯視圖。
[0053]保持裝置110的第I部件130及第2部件140分別具備與第I框材21及第2框材22平行地配設的支承部件131、141。支承部件131、141沿著第I框材21的內(nèi)側(cè)架設在第3框材23間，相對于這些第3框材23通過緊固螺栓131a被緊固固定。此外，在第3框材23上，沿著其長度方向(圖3左右方向)每隔既定間隔形成有緊固孔(未圖示)，支承部件131固定于對應于薄板W的大小的位置。沿著第2框材22的內(nèi)側(cè)設置支承部件141，其長度方向兩端部(圖3上下方向端部)能夠向前后左右方向(圖3上下左右方向)滑動地被保持于導件24的引導面(未圖示)。
[0054]第I部件130及第2部件140具備:細長的板狀的承接部件132、142 (參照圖4)，沿著支承部件131、141的上表面的緣部配設；按壓部件133、143，配設在承接部件132、142的上部；以及緊固件134、144，對該按壓部件133、143施加按壓力。在支承部件131、141上，在相對于通過框體20的寬度方向(圖3上下方向)中央的假想線(未圖示)對稱的位置上，分別配設有四個緊固件134、144。
[0055]并且，在支承部件141的第2框材22側(cè)的側(cè)面上經(jīng)由連桿L與安裝于第2框材22的壓力缸160連結(jié)。并且，支承部件141和第2框材22通過連結(jié)部件170連結(jié)。此外，在第3框材23附近的位置、在相對于通過框體20的寬度方向(圖3上下方向)中央的假想線(未圖示)對稱的位置處，各配設有一個壓力缸160。在比壓力缸160位于框體20的寬度方向內(nèi)側(cè)的位置處、在相對于假想線對稱的位置處各配設有一個連結(jié)部件170。
[0056]接著，參照圖4說明支承部件141附近的詳細構(gòu)成。圖4是保持裝置110的局部放大俯視圖。如圖4所示，壓力缸160以桿161朝向支承部件141側(cè)的狀態(tài)安裝于第2框材22，在桿161的頂端，能夠擺動地銷釘結(jié)合有連桿L的一端側(cè)。另一方面，在連桿L的另一端側(cè)能夠擺動地銷釘結(jié)合有緊固固定于支承部件141的側(cè)面的支撐部件162。
[0057]由此，使壓力缸160動作而收縮驅(qū)動桿161時，支承部件141借助該收縮力而經(jīng)由連桿L被向壓力缸160側(cè)(圖4右側(cè))拉近，對薄板W施加張力。由此，能夠?qū)⒈“錡以令其張緊的狀態(tài)保持于框體20 (參照圖3)。并且，此時，支承部件141的長度方向兩端部朝向前后左右方向能夠滑動地保持于導件24的引導面，并且支承部件141經(jīng)由兩根連桿L (參照圖3)與壓力缸160連結(jié)，因此，即使以稍微松弛的狀態(tài)固定薄板W，支承部件141也通過連桿L在水平方向上傾斜而被向第2框材22拉近。由此，能夠使薄板W均勻地張緊。
[0058]此外，壓力缸160是利用空氣壓力伸縮驅(qū)動桿161的氣壓缸，構(gòu)成為利用空氣壓力而在桿161的伸長驅(qū)動及收縮驅(qū)動的雙方向動作的往復式壓力缸。由此，通過釋放壓力缸160的驅(qū)動壓力(大氣釋放)，能夠解除從壓力缸160向支承部件141施加的驅(qū)動力。
[0059]連結(jié)部件170是連結(jié)支承部件141和第2框材22的部件，與通過緊固螺栓(未圖示)被緊固固定在支承部件141的側(cè)面且向第2框材22突出的平板狀的止動部件171的底面抵接的平板狀的基體部件172與這些止動部件171的底面和基體部件172的上表面能夠滑動。
[0060]止動部件171及基體部件172形成為上表面及底面相互地平行的平坦面，這些上表面及底面以與壓力缸160的伸縮方向平行的方式配設。由此，在支承部件141伴隨著壓力缸160的伸縮而平行移動時，止動部件171的底面和基體部件172的上表面能夠滑動。
[0061]在止動部件171上，在板厚方向上貫通形成有與壓力缸160中的桿161的伸縮方向平行地延伸設置的俯視為長圓形的長孔171a，在基體部件172上，在與止動部件171的長孔171a對應的位置處，在板厚方向上貫通形成有俯視為圓形的軸插通孔(未圖示)。并且，在第2框材22上，在與基體部件172的軸插通孔對應的位置處，在板厚方向上貫通形成有俯視為圓形的通孔(未圖示)。手柄部173與緊固軸部件174的上部螺紋連接，該緊固軸部件174分別插通于這些長孔171a、通孔(圖4紙面垂直方向)，在下端不能旋轉(zhuǎn)地螺紋連接有具有雙螺母功能的緊固螺母部(未圖示)。
[0062]由此，通過使手柄部173旋轉(zhuǎn)，能夠使手柄部173對于緊固軸部件174旋進而在緊固螺母部(第2框材22)和手柄部173之間夾壓保持止動部件171及基體部件172 (以下將該狀態(tài)稱為“緊固狀態(tài)”)，能夠通過連結(jié)部件170將支承部件141和第2框材22緊固。SP，在進行薄板W的切斷加工時，借助壓力缸160的收縮力將支承部件141朝向第2框材22側(cè)拉近，在形成薄板W的基于張力的施加的張緊的狀態(tài)后，通過手柄部173的操作使連結(jié)部件170成為緊固狀態(tài)，通過連結(jié)部件170連結(jié)支承部件141和第2框材22。其結(jié)果，能夠限制對薄板W實施切斷加工的過程中的薄板W的延伸量。
[0063]返回圖3進行說明。在加工臺12上配設有檢測加工臺12和第I部件130的距離的距離檢測裝置180。距離檢測裝置180是用于檢測直到第I部件130的距離且將該檢測結(jié)果輸出至控制裝置13 (參照圖1)的裝置，具備距離傳感器(未圖示)以及將該距離傳感器的檢測結(jié)果處理并輸出至控制裝置13的輸出回路(未圖示)。距離傳感器是下述傳感器:從內(nèi)部的光源(LED或激光二極管)向第I部件130照射光，并由用內(nèi)部的光接收元件(未圖示)接收被第I部件130反射的反射光從而檢測距離。
[0064]支承桿181與第I部件130及第2部件140大致平行地、相互地隔開間隔地配設在框體20的內(nèi)側(cè)。支承桿181是支承由第I部件130及第2部件140保持的薄板W的部件，支承桿181的上端與薄板W的下表面抵接，將薄板W支承于既定的高度位置。在支承桿181的兩端附設有滑動部件182?；瑒硬考?82與第3框材23的內(nèi)側(cè)面卡合，從而支承桿181能夠沿著第3框材23移動?；瑒硬考?82用彈性部件(彈簧)183相互地連結(jié)，在第I框材21及第2框材22和滑動部件182之間也分別用彈性部件(彈簧)184連結(jié)。
[0065]此外，在位于加工臺12和第I部件130之間的支承桿181的既定部位，切去形成有用于使從距離檢測裝置180向第I部件130照射的光通過的切去部181a。通過在支承桿181上形成有切去部181a，能夠同時實現(xiàn)基于距離檢測裝置180的與第I部件130的距離檢測、和基于支承桿181的薄板W的支承。
[0066]若由第I部件130及第2部件140保持薄板W，則該薄板W由兩根支承桿181及加工臺12支承下表面。由此，通過支承桿181能夠使在第I部件130及第2部件140和加工臺12之間產(chǎn)生的薄板W的基于自重的撓曲進一步減小，能夠?qū)⒈“錡大致平坦地安裝于框體20。其結(jié)果，即使由壓力缸160對薄板W施加的張力比較小，也能夠防止薄板W向激光的光軸方向下側(cè)(圖3紙面里側(cè))撓曲。若能夠減小對薄板W施加的張力，則能夠減小薄板W基于張緊保持的彈性變形量，并且能夠采用拉伸力小的壓力缸160。
[0067]此外，在激光切斷加工時，框體20與基于控制裝置13(參照圖1)的切斷信息的XY臺11的移動一起移動。此時，若支承桿181與加工臺12接觸，則支承桿181借助滑動部件182移動。并且，若框體20向相反方向移動，則支承桿181借助彈性部件183、184返回原來的位置。因此，支承桿181不會成為激光加工的阻礙。
[0068]在本實施方式中，說明了通過彈簧構(gòu)成彈性部件183、184的情況，但并不一定限定于此，當然也可以用橡膠等形成彈性部件183、184。并且，說明了滑動部件182彼此用彈性部件183連結(jié)的情況，但也可以將滑動部件182彼此用連接桿等剛體連結(jié)，將第I框材21及第2框材22與滑動部件182之間用壓縮彈簧連結(jié)。并且，通過附設緩沖器，能夠抑制彈性部件183、184造成的支承桿181的振動。
[0069]接著，參照圖5至圖7，說明保持裝置110的詳細構(gòu)成。圖5是圖3的V — V線的保持裝置110 (第2部件140)的剖面圖。此外，在此說明第2部件140的構(gòu)成而省略說明同樣地構(gòu)成的第I部件130。
[0070]如圖5所示，第2部件140構(gòu)成為具備:承接部件142，在內(nèi)側(cè)(圖5左側(cè))形成裝載薄板W的裝載面142a ;壁部142b，立設在該承接部件142的裝載面142a的后端側(cè)(圖5右側(cè));施力部件145，一端側(cè)固定于與該壁部142b的上端相連且與裝載面142a形成為臺階狀的上段部142c ;以及按壓部件143，固定(抵接)該施力部件145的另一端側(cè)而被向上施力，且與裝載面142a隔開既定的間隔地、沿著裝載面142a的長度方向(圖5紙面垂直方向)相對置。
[0071]承接部件142通過螺栓等被固定在支承部件141的上表面的內(nèi)側(cè)(圖5左側(cè))緣部附近，裝載面142a在整個承接部件142的長度方向中形成得比薄板W的寬度(圖3上下方向)長。在裝載面142a上，在整個長度方向中以成為凹凸面的方式形成有槽部142al。在裝載面142a的內(nèi)側(cè)端部，在整個長度方向中向上地凸出設置有形成為突條狀的凸部142d。
[0072]壁部142b在承接部件142的整個長度方向(圖5紙面垂直方向)中立設在裝載面142a的后端側(cè)(圖5右側(cè))，形成為上部比下部(圖5下偵D向內(nèi)偵彳(圖5左側(cè))突出。由于壁部142b的上部比下部突出，因此在裝載面142a和按壓部件143的按壓面143a之間插入薄板W時，能夠防止被插入的薄板W的頂端越過壁部142b。此外，若薄板W越過壁部142b，則將按壓部件143向承接部件142按壓時，薄板W的頂端在壁部142b及上段部142c處折曲。對薄板W的激光加工，有時從薄板W的一面照射激光而切斷之后，翻轉(zhuǎn)薄板W而在相反面用激光刻設文字等，若薄板W的頂端彎折，則翻轉(zhuǎn)后的薄板W的夾持變得困難，因此需要防止這一,清況。
[0073]上段部142c是與壁部142b的上端相連、并與裝載面142a形成為臺階狀的部位，在承接部件142的兩端(圖3上下方向)附近的兩處，從上段部142c的上表面至承接部件142的底面貫通形成有通孔142e。施力部件145由壓縮線圈彈簧形成，從一端側(cè)插入通孔142e而在支承部件141的上表面和按壓部件143的下表面之間被壓縮。由于施力部件145被收納在借助壁部142b而與裝載面142a形成為臺階狀的上段部142c中，因此當在承接部件142和按壓部件143之間插入薄板W時，薄板W被壁部142b阻礙而不能到達施力部件145。由此，能夠防止施力部件145與薄板W的端部碰觸而損傷。
[0074]按壓部件143在整個長度方向中形成有收納承接部件142的上段部142c的凹槽143b。在按壓部件143上形成凹槽143b，承接部件142的上段部142c被收納于此。因此，能夠防止按壓部件143相對于承接部件142在寬度方向(圖5左右方向)中位置偏移。并且，施力部件145的另一端部與凹槽143b的底面抵接，施力部件145在支承部件141和按壓部件143之間被壓縮從而按壓部件143被向上施力。這樣地，按壓部件143通過施力部件145被向上施力，因此能夠在裝載面142a和按壓面143a之間預先設置間隙。在用保持裝置110保持薄板W時，首先，將薄板W插入該間隙即可，因此能夠容易地進行操作。
[0075]在比凹槽143b靠內(nèi)側(cè)(圖5左側(cè))，在整個長度方向中形成按壓面143a。按壓面143a是被承接部件142的裝載面142a按壓的部位，在整個長度方向中以成為凹凸面的方式形成有槽部143al。由于在按壓面143a及裝載面142a上形成有槽部143al、142al，因此能夠增大在夾持薄板W時這些面和薄板W摩擦阻力。其結(jié)果，抑制在收縮驅(qū)動壓力缸160(參照圖3及圖4)而使薄板W張緊時，張緊的薄板W在按壓面143a及裝載面142a之間滑脫。
[0076]按壓面143a的長度方向的長度形成得比垂直于支承部件141的相對移動方向(圖3左右方向)的方向中的薄板W的寬度長(參照圖3及圖4)。由此，能夠在薄板W上不產(chǎn)生翹曲地將其夾持在按壓部件143的按壓面143a和承接部件142的裝載面142a之間。其結(jié)果，能夠防止在承接部件142的整個長度方向中薄板W的彈性變形量產(chǎn)生不均，能夠提高加工精度。
[0077]按壓面143a的寬度方向的長度形成得比裝載面142a的寬度方向的長度小。由此，當在承接部件142的裝載面142a上載置薄板W后，若將按壓部件143的按壓面143a向薄板W按壓，則如圖5所示，薄板W與向裝載面142a的內(nèi)側(cè)凸出設置的凸部142d接觸，從凸部142d向按壓面143a傾斜。由此，在驅(qū)動壓力缸160 (參照圖3及圖4)而使薄板W張緊時，該張緊的力的分力作用于按壓面143a及裝載面142a。其結(jié)果，能夠進一步增大摩擦阻力，因此能夠抑制張緊的薄板W滑動而從按壓面143a及裝載面142a之間脫離。
[0078]限制部146是限制被向上施力的按壓部件143的向上方的移動量的部件，配設在按壓部件143的兩端(圖3上下方向)附近的兩處。在本實施方式中，限制部146由具備軸部146a和頭部146b的螺栓形成，在貫通形成于按壓部件143的厚度方向(圖5上下方向)的通孔中插通軸部146a，該軸部146a的下端部與承接部件142螺紋連接。頭部146b的外徑設定得比軸部146a所插通的按壓部件143的通孔的內(nèi)徑大，從支承部件141的上表面至頭部146b的下表面的高度被設定為被施力的按壓部件143的上表面所抵接的高度。其結(jié)果，通過按壓部件143的上表面與頭部146b的下表面抵接，限制被施力的按壓部件143的進一步的向上方向的移動。
[0079]接著，參照圖6說明第2部件140的緊固件。圖6 Ca)是圖4的VI — VI線的保持裝置110 (第2部件140)的剖面圖，圖6 (b)是承接部件142及按壓部件143的局部放大剖面圖。此外，在圖6 (a)中，省略了在支承部件141的右側(cè)能看見的支撐部件162的記載、及把手144e的長度方向的一部分的圖示。
[0080]如圖6 (a)所示，第2部件140具備在支承部件141的上表面的外側(cè)(圖6 (a)右側(cè))緣部附近由螺栓等固定的緊固件144。緊固件144中，對形成于按壓部件143的按壓面143a的上部進行按壓的加壓體144a安裝于連桿144b，該連桿144b通過銷144d與固定于支承部件141的上表面的托架144c連結(jié)。并且，把手144e借助銷144f與連桿144b連結(jié)，并且經(jīng)由連桿144g借助銷144h與托架144c連結(jié)。
[0081]由于緊固件144是如上所述地構(gòu)成的，所以若壓下把手144e，則如圖6 Ca)所示，加壓體144a按壓按壓部件143，插入裝載面142a和按壓面143a之間的薄板W被夾持。若且，在將把手144e向上方抬起，則連桿144b以圖6 (a)中順時針旋轉(zhuǎn)，加壓體144a向上方移動，因此按壓部件143因基于施力部件145 (參照圖5)的作用力而上升，在裝載面142a和按壓面143a中形成間隙。其結(jié)果，為了將使薄板W夾持在裝載面142a和按壓面143a之間，能夠在其間插入薄板W。
[0082]在此，為了在承接部件142和按壓部件143之間夾持薄板W，首先，在第2部件140向從第I部件130 (參照圖3)離開的方向相對移動前的狀態(tài)(使壓力缸160伸長而使第2部件140和第I部件130的距離接近的狀態(tài))下，在裝載面142a和按壓面143a之間插入薄板W。此時，立設于第I部件130的承接部件132的壁部(未圖示)的下端部、和立設于第2部件140的承接部件142的壁部142b的下端部的距離D (參照圖6 (b))設定得比薄板W的尺寸(長度)公差的最大值大。因此，即使薄板W的尺寸在公差(±3mm左右)的范圍內(nèi)向最大值側(cè)變動，也能夠防止在承接部件142和按壓部件143之間插入的薄板W的端部與壁部142b碰觸。
[0083]由此，能夠在第I部件130和第2部件140之間不產(chǎn)生松弛地夾持薄板W，能夠通過使薄板W張緊而對薄板W穩(wěn)定地施加充足的張力。由此，能夠防止彈性變形量因?qū)Ρ“錡施加的張力隨著每個薄板W變動而變動。由此，能夠提高通過激光的加工精度。
[0084]接著，參照圖7 Ca)說明光束照射部180。圖7 Ca)是圖4的VIIa — VIIa線的保持裝置110 (第2部件140)的剖面圖。如圖7 (a)所示，第2部件140在承接部件142的裝載面142a和按壓部件143的按壓面143a上下重疊的部位的承接部件142及按壓部件143上，貫通形成有上下連通的透孔140a、140b。
[0085]透孔140a、140b分別形成于承接部件142及按壓部件143的離壁部142b遠的一偵儀圖7左側(cè))的夾持邊界線的位置。夾持邊界線是表示若插入的薄板W的端部超過夾持邊界線而在壁部142b側(cè)，則在使薄板W張緊時也能夠在裝載面142a和按壓面143a之間夾持薄板W的邊界的線。與此相對，若插入的薄板W的端部沒有超過夾持邊界線，即若由裝載面142a和按壓面143a夾住的薄板W的面積變窄，則有可能在使薄板W張緊時薄板W從裝載面142a和按壓面143a之間脫離的問題。
[0086]在本實施方式中，在形成于承接部件142a的透孔140a中，收納有朝向另一方的透孔140b照射光束的光束照射部180，在形成于按壓部件143的透孔140b中，收納有接收向透孔140b入射的光束的光接收部181。光接收部181經(jīng)由電纜C將光束檢測的有無輸入輸出回路(未圖示)，輸出回路將該檢測結(jié)果處理并輸出至控制裝置13 (參照圖1)。在控制裝置13中，在光接收部181檢測出光束時，判斷為由裝載面142a和按壓面143a夾住的薄板W的面積窄，產(chǎn)生在使薄板W張緊時薄板W從裝載面142a和按壓面143a之間脫離的危險。為了防止這一問題，進行基于警告音等的向操作者的報告，使激光加工機I的動作成為待機狀態(tài)。
[0087]與此相對，在光接收部181未檢測出光束時，判斷為插入的薄板W超過夾持邊界線(透孔140a、140b的位置)，因此使壓力缸160 (參照圖3)驅(qū)動而使薄板W張緊，繼續(xù)激光加工。在薄板W的尺寸短時，基于承接部件142的裝載面142a和按壓部件143的按壓面143a的薄板W的夾持及張緊變得不充分，有時產(chǎn)生薄板W脫離的不良或加工精度降低。但是，由于激光加工機I具備光束照射部180，在激光加工前能夠判別薄板W的尺寸是否短，因此能夠防止沒有注意到薄板W的尺寸短而進行加工導致的不良及加工精度的降低。
[0088]接著，參照圖7 (b)說明按壓部件143及承接部件142的形狀。圖7 (b)是將緊固件144 (參照圖6 (a))放開時的按壓部件143及承接部件142的剖面圖。如圖7 (b)所示，按壓部件143的按壓面143a構(gòu)成為向隨著沿第2部件140的相對移動方向(圖3左右方向)從壁部142b離開與承接部件142的裝載面142a接近的方向傾斜。
[0089]由此，若在將薄板W裝載在裝載面142a上后使用緊固件144 (參照圖6 (a))使按壓部件143下降，則首先按壓面143b的內(nèi)側(cè)(圖7 (b)左側(cè))與薄板W接觸，隨著按壓部件143的下降，按壓面143a和薄板W的接觸面積逐漸地變寬。因此，若按壓面143a的外側(cè)(圖7 (b)右側(cè))相比，內(nèi)側(cè)較強地壓迫薄板W。在使壓力缸160 (參照圖3)收縮而使第2部件140和第I部件130離開，則按壓面143a的內(nèi)側(cè)邊緣陷入薄板W的力起作用，推壓薄板W。其結(jié)果，能夠防止張緊的薄板W在承接部件142和按壓部件143之間滑動，能夠?qū)Ρ“錡沒有損失地施加拉伸力，能夠在受控制的狀態(tài)下使薄板W彈性變形。其結(jié)果，能夠提高加工精度。
[0090]此外，在第2實施方式中，說明了在形成于按壓部件143的透孔140b中收納光接收部181、控制裝置13根據(jù)來自配設于承接部件142的光束照射部180的入射光的有無使激光加工機I動作的情況，但并不一定限定于此，當然也可以在按壓部件143上配設光束照射部180，而在承接部件142上配設光接收部181。
[0091]并且，光接收部181并不是必需的，也有時不在形成于按壓部件143的透孔140b中收納光接收部181。此時，能夠通過操作激光加工機I的人視覺確認通過透孔140b的光束而判斷薄板W的有無。在盡管進行了夾持薄板W的操作而操作者能夠視覺確認通過透孔140b的光束時(薄板W的尺寸短時)，操作者中止激光加工機I的操作從而能夠事先防止不良的產(chǎn)生。
[0092]并且，保持裝置110說明了支承部件141相對于支承部件131平面移動的情況、即第2部件140相對于固定的第I部件130平面移動而對薄板W施加張力的情況，但并不一定限定于此，也可以是第I部件130和第2部件140雙方移動而對在被保持的薄板W施加張力。這種情況下也得到同樣的作用。
[0093]并且，說明了按壓部件143的按壓面143a向內(nèi)側(cè)(圖7 (b)左側(cè))傾斜的情況，但并不一定限定于此，當然也可以是承接部件142的裝載面142a向內(nèi)側(cè)傾斜。這種情況下，也可以用裝載面142a及按壓面143a的內(nèi)側(cè)(加工頭4側(cè))將薄板W推壓并有力地夾持。
[0094]并且，說明了用壓縮線圈彈簧形成施力部件145的情況，但并不一定限定于此，也可以采用其他的施力部件。作為其他的施力部件，能夠例舉出例如板簧、盤簧、合成樹脂制及橡膠制的彈性體等。
[0095]接著，參照圖8說明第3實施方式。在第2實施方式中，說明了經(jīng)由連桿L用壓力缸160將第2部件140向第2框材22拉近而對薄板W施加張力而使薄板W均勻地彈性變形的情況。在第3實施方式中，說明為了使薄板W更加均勻地彈性變形而與第I部件230的支承部件231并排設置橫部件238的情況。此外，對于與第2實施方式相同的部分標注相同的符號而省略以下的說明。圖8是第3實施方式中的薄板W的保持裝置210的俯視圖。
[0096]保持裝置210構(gòu)成為主要具備:與第I框材21平行地配設的支承部件231、橫部件238 (第I部件230)、及第2部件240 ;以及分別配設于支承部件231、141的上表面的緊固件134、144，是夾持薄板W的兩端而保持薄板W的裝置。
[0097]支承部件231沿著第I框材21的內(nèi)側(cè)配設，在兩端通過緊固螺栓(未圖示)緊固固定有移動部件237，經(jīng)由移動部件237架設在第3框材23之間。移動部件237是配設于第3框材23的上表面的部件，構(gòu)成為能夠沿著形成在第3框材23的長度方向(圖8左右方向)上的引導槽(未圖示)移動，并且構(gòu)成為通過旋轉(zhuǎn)手柄237a能夠在第3框材23的任意的位置緊固固定。
[0098]并且，支承部件231為，在相對于通過第I框材21及第2框材22的長度方向(圖8上下方向)中央的假想線(未圖示)對稱的位置的兩部位處，形成有從支承部件231的第2框材22側(cè)(圖8右側(cè))的側(cè)面至第I框材21側(cè)(圖8左側(cè))的側(cè)面貫通的通孔231a。
[0099]橫部件238沿著支承部件231架設在第3框材23之間，兩端用緊固螺栓240緊固固定于移動部件237的第I框材21側(cè)(圖8左側(cè))的側(cè)面。橫部件238為，從橫部件238的支承部件231側(cè)(圖8右側(cè))的側(cè)面至第I框材21側(cè)(圖8左側(cè))的側(cè)面貫通形成有與貫通形成于支承部件231的通孔231a連通的通孔238c。支承部件231和橫部件238由插通在通孔23la、238c中的緊固部件239緊固固定。
[0100]緊固部件239配設為下述位置:連接緊固部件239的支承部件231中的緊固位置(圖8所示的A)、壓力缸160 (支撐部件162 (參照圖4))的支承部件141中的連結(jié)位置(圖8所示的B)的兩根的直線C (假想線)平行。
[0101]由此，在使壓力缸160 (參照圖4)動作而收縮驅(qū)動桿161時，支承部件141借助該收縮力經(jīng)由連桿L被向第2框材22側(cè)(圖4右側(cè))拉近，對薄板W施加張力。由于支承部件141經(jīng)由兩根連桿L與壓力缸160連結(jié)，因此即使在稍微松弛的狀態(tài)下固定薄板W，也使支承部件141利用兩端的導件24滑動而在水平方向上傾斜，能夠使薄板W大致均勻地張緊。
[0102]在此，在支承部件231經(jīng)由移動部件237而兩端固定在第3框材23上的情況(不具備橫部件238的情況)下，若收縮驅(qū)動壓力缸160而使第2部件240移動而對薄板W施加張力，則對薄板W在連接支承部件231的端(移動部件237)和壓力缸160的傾斜方向上作用拉伸力。由此，特別地，薄板W的沿著第3框材23的緣部附近扭曲地彈性變形。在對薄板W施加了張力的狀態(tài)下實施激光加工，激光加工后張緊被放開，因此薄板W返回張緊前的狀態(tài)。若由于施加張力而薄板W以既定的變形率均勻地彈性變形，則通過基于目標尺寸乘以變形率的修正尺寸進行激光加工，能夠在張緊被放開而彈性回復后的薄板W上進行按照目標尺寸的加工。
[0103]與此相對，由于在薄板W在連接支承部件231的端(移動部件237)和壓力缸160的傾斜方向上作用拉伸力，薄板W的緣部附近扭曲地彈性變形，因此緣部附近的變形率變得不規(guī)則，因此難以算出正確的修正尺寸。由此，不能夠?qū)Ρ“錡實施按照目標尺寸的加工，有時薄板W的加工精度、特別是緣部附近的加工精度降低。
[0104]但是，在保持裝置210中，與支承部件231 (第I部件230)并排設置的橫部件238經(jīng)由移動部件237而兩端固定于第3框材23，且通過緊固部件239緊固于支承部件231。因此，若收縮驅(qū)動壓力缸160而使第2部件240移動，則能夠?qū)τ傻贗部件230及第2部件240保持的薄板W從兩側(cè)(圖8左右側(cè))緣部施加張力。由此，能夠防止薄板W扭曲地彈性變形。其結(jié)果，能夠?qū)Ρ“錡的整體正確地求出薄板W的變形率而算出正確的修正尺寸。由此，能夠?qū)Ρ“錡實施按照目標尺寸的激光加工而能夠提高薄板W的加工精度。
[0105]并且，配設為連接緊固部件239的支承部件231中的緊固位置(圖8所示的A)和壓力缸160 (支撐部件162 (參照圖4))的支承部件141中的連結(jié)位置(圖8所示的B)的兩根的直線C (假想線)平行的位置，因此若收縮驅(qū)動壓力缸160而對薄板W施加張力，則對薄板W在連接緊固部件239和壓力缸160的平行方向上作用力。其結(jié)果，與緊固位置A和連結(jié)位置B非平行的情況相比較，能夠進一步提高薄板W的加工精度。
[0106]并且，橫部件238在第I部件230及第2部件240所處的平面內(nèi)并排設置在第I部件230的從第2部件240離開側(cè)(第I框材21側(cè))，因此與在第I部件230的底面?zhèn)?圖8紙面里側(cè))并排設置橫部件238的情況相比較，對于使薄板W張緊時作用的力的方向，能夠增大第I部件230的剛性。由此，也抑制第I部件230的變形，因此能夠?qū)Ρ“錡均勻地施加張力，能夠進一步提高加工精度。
[0107]接著，參照圖9說明橫部件238的詳細構(gòu)成。圖9是圖8的IX — IX線的保持裝置210 (第I部件230)的剖面圖。如圖9所示，橫部件238由具有腹板238a及翼緣238b的截面大致L狀的角鋼形成。腹板238a位于支承部件231的第I框材21 (參照圖8)側(cè)的側(cè)面，翼緣238b位于支承部件231的底面。在腹板238a上形成有通孔238c且插通有緊固部件239，被并緊固固定于支承部件231。由于橫部件238具有腹板238a及翼緣238b，因此能夠增大橫部件238的截面二次扭矩，能夠提高抗彎剛性，且使橫部件238重量減輕。
[0108]即，配置為下述方向:相對于壓力缸160 (參照圖8)的伸縮方向(圖9左右方向)，腹板238a的平面與其垂直、翼緣238b的平面與其平行，因此能夠提高橫部件238的抗彎剛性。由此，能夠使緊固固定了橫部件238的第I部件230、進而使保持裝置210重量減輕，因此能夠使平面移動的XY臺11 (參照圖1)的移動裝置(未圖示)小型化，并且能夠抑制驅(qū)動該移動裝置所需的能源，能夠提高能源效率。并且，由于以翼緣238b位于支承部件231的底面的方式配設橫部件238，因此能夠使橫部件238沿著支承部件231的側(cè)面及底面，能夠減小橫部件238及支承部件231占有的空間。
[0109]并且，緊固部件239不在與翼緣238b之間緊固支承部件231，而在與腹板238a之間緊固支承部件231，從而緊固部件239的軸線配置在與支承部件231的長度方向(圖9紙面垂直方向)垂直的方向上。其結(jié)果，能夠使令薄板W張緊時作用的力的方向(圖9左右方向)和緊固部件239的軸線的方向一致。由此，能夠防止在緊固部件239上作用彎曲應力，能夠增大第I部件230的剛性。因此，能偶抑制第I部件230變形，能夠?qū)Ρ“錡均勻地施加張力，能夠提高加工精度。
[0110]接著，參照圖10說明緊固固定有橫部件238 (參照圖8)的移動部件237。圖10是從圖8的箭頭X方向看的保持裝置210的要部的側(cè)視圖。此外，在圖10中，省略了支承部件231的長度方向的圖示及橫部件238的圖示。
[0111]如圖10所示，在配設于第3框材23的上表面的移動部件237的第I框材21 (參照圖8)側(cè)的側(cè)面237b上，鉆孔有在內(nèi)周形成有螺紋牙的孔部237c。在橫部件238 (參照圖8)上形成與這些孔部237c對應的通孔，利用緊固螺栓240 (參照圖8)緊固固定從而將橫部件238固定于移動部件237。此外，由于橫部件238具有沿著支承部件231的底面的翼緣238b (參照圖9)，因此，以翼緣238b不成為向移動部件237的固定的阻礙的方式，在移動部件237的側(cè)面237b上設置收納翼緣238b的凹部，或在移動部件237處部分地除去翼緣 238b。
[0112]移動部件237的正面?zhèn)?圖10右側(cè))的端部形成為具有垂直面237d、237f和水平面237e、237g的臺階狀。另一方面，支承部件231的端部也形成為具有與移動部件237的端部的形狀對應的垂直面231b、231d和水平面231c、231e的臺階狀。通過支承部件231的端部的水平面231c、231e與移動部件237的端部的水平面237e、237g抵接，支承部件231的兩端被載置于移動部件237。支承部件231這樣地通過緊固部件239與橫部件238緊固固定、并且兩端載置于移動部件237，因此能夠不在上下方向(圖10上下方向)晃動地穩(wěn)定地固定于橫部件238。
[0113]并且，由于支承部件231的端部的垂直面231b、231d不與移動部件237的端部的垂直面237d、237f密接而形成有間隙，因此能夠防止支承部件231被移動部件237限制，能夠防止在收縮驅(qū)動壓力缸160 (參照圖8)時對薄板W在連接支承部件231的端(移動部件237)和壓力缸160的傾斜方向作用力。由此，能夠防止薄板W的沿著第3框材23的緣部附近扭曲地彈性變形。
[0114]以上，基于實施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式，能夠容易地推測出能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進行各種改良變形。例如，在上述實施方式中例舉出的數(shù)值(例如各構(gòu)成的數(shù)量等)僅是一例，當然也可以采用其他的數(shù)值。
[0115]在第3實施方式中，說明了在支承部件231上配設有兩個緊固部件239，在第2部件240的對應的位置上配設有兩個壓力缸160的情況(緊固部件239和壓力缸160數(shù)目相同的情況)，但并不一定限定于此，也可以是其他的方式。作為其他的方式，例如能夠在配設有兩個以上的多個緊固部件239的情況下，在與通過框體20的寬度方向(圖8上下方向)中央的假想線(未圖示)一致的位置上配設一個壓力缸160，或使緊固部件239和壓力缸160的個數(shù)不同，相對于通過框體20的寬度方向中央的假想線對稱狀地配設多個壓力缸160。在這些情況下，也能夠防止支承部件231的兩端被第3框材23限制，防止薄板W扭曲地變形。
[0116]在第3實施方式中，說明了在支承部件231的側(cè)面固定橫部件238的腹板238a、沿著支承部件231的底面配設翼緣238b的情況，但并不一定限定于此，也可以在支承部件231的側(cè)面固定橫部件238的腹板238a，使翼緣238b向第I框材21側(cè)(圖8左側(cè))伸出。由此，無需考慮配設有翼緣238b這一情況而設計支承部件231的底面。其結(jié)果，能夠提高支承部件231的設計的自由度，并且，無需由于與移動部件237的關(guān)系而局部地除去翼緣238b等的需要，橫部件238的安裝也變得容易。
[0117]在第3實施方式中，說明了橫部件238由截面L型狀的角鋼形成的情況，但并不一定限定于此，當然也可以采用其他的橫部件。作為其他的橫部件，能夠例舉出例如實心的方柱狀或空心的的方管狀的部件、或者H型鋼、I型鋼、槽型鋼、Z型鋼等具有腹板及翼緣的各種型鋼。并且，也并不限于型鋼，當然也可以采用用鐵板或鋼板等通過彎折加工或焊接等而形成有翼緣及腹板的部件。
[0118]在第3實施方式中，說明了橫部件238經(jīng)由移動部件237固定于第3框材23的情況，但并不一定限定于此，當然也可以使用緊固螺栓等直接將橫部件238的兩端固定于第3框材23。
[0119]在第3實施方式中，說明了由螺栓及螺母形成緊固部件239的情況，但并不一定限定于此，當然也可以使用限動部件等的螺栓及螺母以外的其他的緊固部件。
[0120]在第3實施方式中，說明了移動部件237的端部及支承部件231的端部具備形成為臺階狀的垂直面237d、237f、231b、231d及水平面237e、237g、231c、231e的情況，但并不一定限定于此，當然也可以使垂直面及垂直面為相對于水平方向及鉛垂方向傾斜的面。只要相對于水平載荷，支承部件231不會被移動部件237限制，就得到與上述實施方式同樣的作用/效果。
[0121]并且，上述的各實施方式也可以分別將其他的實施方式所具有的構(gòu)成的一部分或多個部分追加于該實施方式或者與該實施方式的構(gòu)成的一部分或多個部分交換等，從而將該實施方式變形而構(gòu)成。
[0122]例如，當然也可以取代在第I實施方式中說明的張力施加機構(gòu)60而設置在第2實施方式及第3實施方式中說明的壓力缸160、取代移動限制機構(gòu)70而設置在第2實施方式及第3實施方式中說明的連結(jié)部件170等。并且，當然也可以將第3實施方式中說明的橫部件238等與第I實施方式中說明的第I部件30并排設置并緊固固定。
[0123]附圖標記說明:
I…激光加工機
4…加工頭
10、110、210…保持裝置
11…XY臺
21...第I框材
22…第2框材
23…第3框材
30、130、230…第I部件
32、42、133、143…按壓部件
33、43、134、144…緊固件
40、140…第2部件
50…輪
51…線狀部件
60…張力施加機構(gòu)
160…壓力缸(張力作用機構(gòu))
70…移動限制機構(gòu)
170...連結(jié)部件(移動限制機構(gòu))
142a…裝載面
142b…壁部
142c…上段部
143a…按壓面
145…施力部件
181…支承桿
238…橫部件
239…緊固部件
L...連桿
O…光軸
W…薄板。
【權(quán)利要求】
1.一種薄板保持裝置，是在激光加工機中的薄板保持裝置，該激光加工機具備:加工頭，向成為被加工物的薄板照射激光且噴射輔助氣體；以及XY臺，在垂直于從該加工頭照射的激光的光軸的方向上平面移動， 其特征在于，具備: 第I框材及第2框材，固設于上述XY臺且隔著既定距離對置； 第I部件，配設在該第I框材及第2框材之間，且夾持上述薄板的一端； 第2部件，構(gòu)成為能夠向從該第I部件離開的方向相對移動，且沿著上述第2框材配設在上述第I框材及上述第2框材之間，夾持上述薄板的與一端相反側(cè)的另一端； 多個連桿，一端與該第2部件的多個部位連結(jié)，形成為能夠在與上述光軸交叉的面內(nèi)擺動； 張力施加機構(gòu)，與這些連桿的另一端連結(jié)，對上述第2部件向上述第2框材施力，對兩端被上述第I部件及上述第2部件夾持的上述薄板施加張力。
2.一種薄板保持裝置，是在激光加工機中的薄板保持裝置，該激光加工機具備:加工頭，向成為被加工物的薄板照射激光且噴射輔助氣體；以及XY臺，在垂直于從該加工頭照射的激光的光軸的方向上平面移動， 其特征在于，具備: 第I框材及第2框材，固設于上述XY臺且隔著既定距離對置； 第I部件，配設在第I框材及第2框材之間，且夾持上述薄板的一端； 第2部件，構(gòu)成為能夠向從該第I部件離開的方向相對移動，且沿著上述第2框材配設在上述第I框材及上述第2框材之間，夾持上述薄板的與一端相反側(cè)的另一端； 線狀部件，一端與該第2部件連結(jié)且另一端與上述第I部件連結(jié)； 輪，卷繞有該線狀部件，且能夠旋轉(zhuǎn)地被軸支于上述第I部件； 張力施加機構(gòu)，對上述第2部件向第2框材施力，對兩端被上述第I部件及上述第2部件夾持的上述薄板施加張力。
3.一種薄板保持裝置，是在激光加工機中的薄板保持裝置，該激光加工機具備:加工頭，向成為被加工物的薄板照射激光且噴射輔助氣體；以及XY臺，在垂直于從該加工頭照射的激光的光軸的方向上平面移動， 其特征在于，具備: 第I框材及第2框材，固設于上述XY臺且隔著既定距離對置； 第I部件，配設在該第I框材及第2框材之間，且夾持上述薄板的一端； 第2部件，構(gòu)成為能夠向從該第I部件離開的方向相對移動，且沿著上述第2框材配設在上述第I框材及上述第2框材之間，夾持上述薄板的與一端相反側(cè)的另一端； 支承桿，配設在該第2部件和上述第I部件之間，支承兩端被上述第I部件及上述第2部件夾持的上述薄板的下表面； 張力施加機構(gòu)，對上述第2部件向上述第2框材施力，對兩端被上述第I部件及上述第2部件夾持的上述薄板施加張力。
4.如權(quán)利要求1至3的任意一項所述的薄板保持裝置，其特征在于，具備: 第3框材，兩端被固定于上述第I框材及上述第2框材，隔著既定距離對置； 橫部件，兩端被固定于該第3框材，且與上述第I部件并排設置； 緊固部件，緊固該橫部件和上述第I部件。
5.如權(quán)利要求4所述的薄板保持裝置，其特征在于， 上述緊固部件及上述張力施加機構(gòu)配設在上述第I部件及上述第2部件的多個部位，并且， 上述緊固部件及上述張力施加機構(gòu)配設為下述位置:連接上述緊固部件的上述第I部件中的緊固位置和上述張力施加機構(gòu)的上述第2部件中的連結(jié)位置的多個直線平行。
6.如權(quán)利要求5所述的薄板保持裝置，其特征在于，具備: 上述橫部件在上述第I部件及上述第2部件所處的平面內(nèi)并排設置在上述第I部件的從上述第2部件離開的一側(cè)，上述緊固部件配設為其軸線沿著上述直線。
7.如權(quán)利要求1至3的任意一項所述的薄板保持裝置，其特征在于， 上述第I部件及上述第2部件具備:裝載面，裝載上述薄板；壁部，分別立設在這些裝載面的上述第I框材側(cè)及上述第2框材側(cè)， 這些壁部的下端部間的距離設定為，在上述第2部件向從上述第I部件離開的方向相對移動前的狀態(tài)下，比上述薄板的尺寸公差的最大值大。
8.如權(quán)利要求7所述的薄板保持裝置，其特征在于， 上述第I部件及上述第2部件具備: 施力部件，一端側(cè)配設于上段部，所述上段部與上述壁部的上端連接設置且與上述裝載面形成為臺階狀， 按壓部件，被該施力部件向上施力，且與上述裝載面隔開既定的間隔而沿著上述裝載面的長度方向?qū)χ?，且具有按壓面，所述按壓面比垂直于上述?部件的相對移動方向的方向中的上述薄板的寬度形成得長； 緊固件，使該按壓部件克服上述施力部件的作用力而下降，將按壓面向裝載于上述裝載面的上述薄板按壓。
9.如權(quán)利要求8所述的薄板保持裝置，其特征在于， 上述壁部的上部側(cè)相對于下部側(cè)分別向上述加工頭的方向突出。
10.如權(quán)利要求1至3的任意一項所述的薄板保持裝置，其特征在于，具備移動限制機構(gòu)，其克服基于上述張力施加機構(gòu)的作用力，限制上述第2部件相對于上述第I部件的相對移動。
【文檔編號】B23K26/70GK104175005SQ201310203228
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】藤澤佳生, 古田泰之 申請人:日本車輛制造株式會社