[0003] 本发明涉及一种热切割加工系统，使用激光加工机、等离子加工机等热切割加工机对板材工件进行切割加工。

[0004] 一般，在激光加工机、等离子加工机等热切割加工机中，切割加工后的板材工件被如下那样搬出。即，使在热切割加工机的加工位置对零件周围进行了切割加工后的板材工件，移动到与加工位置相邻的退避位置。然后，在该退避位置，如图11所示那样，通过具有吸附衬垫36等工件吸附机构的板材保持体34仅拾取零件，而将零件W1向机外搬出。在将零件W1搬出之后，通过上述板材保持体34或者其他机构(未图示)将余料W2向机外搬出。

[0005] 作为其他搬出方法，在专利文献1中记载有将零件与余料一起向机外搬出的方法。在该情况下，在将板材工件搬出后，需要通过人工将板材工件区分为零件和余料。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：日本特开平11-254165号公报

[0036] 参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

[0037] 图1是表示本发明的实施方式的热切割加工系统的整体的主视图，图2是其俯视图。该热切割加工系统具备：由激光加工机构成的热切割加工机1；在该热切割加工机1的侧方相邻设置的板材储备装置2；在该热切割加工机1与板材储备装置2之间搬运各种板材的板材搬运装置3；在向热切割加工机1搬入板材工件W时用于板材工件W的定位的工件支撑装置4；以及从热切割加工机1搬出零件W1时使用的工件抬起装置5。板材搬运装置3是零件搬出装置的一个例子，在本实施方式的情况下，板材搬运装置3除了作为零件搬出装置的功能之外，还具有搬入板材工件W的功能以及搬出板材工件W的余料W2的功能。上述各种板材称作板材工件W、零件W1以及余料W2。

[0038] 热切割加工机1具有能够在前后方向(Z轴方向)、左右方向(X轴方向)以及上下方向(Y轴方向)上移动的激光头11，该激光头11在对工件支撑台12上所载放的板材工件W照射激光的同时在前后以及左右方向上移动，由此对板材工件W进行切割加工。

[0039] 例如图4所示那样，上述工件支撑台12是由上边缘部形成为锯齿状的多个工件支撑板12a并列配置而成。各工件支撑板12a的下端通过底板12b而相互连结。形成锯齿的各个齿构成从下方支撑板材工件W的工件支撑点13。工件支撑点13也可以不与板材工件W完全点接触，也可以是以某种程度的面积与板材工件W接触的形状。使工件支撑台12成为上述形状是为了减小与板材工件W之间的接触面积，极力减少板材工件W由于加工产生的热而熔敷于工件支撑台12的情况。底板12b的各工件支撑板12a之间的部分，形成有供工件支撑装置4的后述球支撑体42能够通过的狭缝12ba。

[0040] 为了减小工件支撑台12与板材工件W的接触面积，也可以如图9所示那样，使工件支撑台12成为使多个工件支撑销12c从底板12b向上延伸的销排状。在图示的例子中，工件支撑销12c的上端成为半球状。在该情况下，各工件支撑销12c的形成为半球状的上端构成为从下方支撑板材工件W的工件支撑点13。

[0041] 如图2所示那样，对于1台热切割加工机1设置有2个上述工件支撑台12。这2个工件支撑台12能够在加工位置P1和退避位置P2之间交替地变换位置，该加工位置P1是通过激光头11对板材工件W进行切割加工的位置，该退避位置P2是位于该加工位置P1和上述板材储备装置2之间的位置。作为工件支撑台12的位置变换机构，具有使工件支撑台12在加工位置P1与退避位置P2之间水平移动的机构(未图示)、和使工件支撑台12在退避位置P2升降的机构(未图示)，这些机构是公知的结构，因此省略详细的说明。

[0042] 当对2个工件支撑台12(12A、12B)的位置变换动作进行表示时，成为图5(A)～(F)那样。图5(A)表示对位于加工位置P1的第一工件支撑台12A上所载放的板材工件W结束了切割加工的时刻的状态。此时，第二工件支撑台12B在退避位置P2上的、比加工位置P1的高度水平更高的工件搬入搬出高度H1处待机。在第二工件支撑台12B上载放有未加工的板材工件W。此外，加工位置P1上的第一以及第二工件支撑台12A、12B的高度一定。

[0043] 当对板材工件W的零件W1周围的切割加工结束时，如图5(B)所示，第一工件支撑台12A水平移动到退避位置P2，进入第二工件支撑台12B的下侧。此时的第二工件支撑台12B的高度是与加工位置P1相同的高度水平的位置变换高度H2。

[0044] 接着，如图5(C)那样，2个工件支撑台12A、12B一起下降，第二工件支撑台12B成为位置变换高度H2。然后，如图5(D)那样，第二工件支撑台12B向加工位置P1水平移动。

[0045] 如图5(E)那样，通过激光头11对处于加工位置P1的第二工件支撑台12B上的板材工件W进行切割加工。在进行切割加工的期间，第一工件支撑台12A上升到工件搬入搬出高度H1。然后，通过板材搬运装置3(图1～图3)，从第一工件支撑台12A上的加工完成板材工件W搬出零件W1以及余料W2，成为图5(F)的状态。

[0046] 然后，向第一工件支撑台12A上搬入未加工的板材工件W，由此返回到图5(A)的状态。其中，第一工件支撑台12A与第二工件支撑台12B更换。对于板材搬运装置3进行的各种板材的搬入搬出动作，将在之后详细说明。

[0047] 如图1、图2所示那样，板材储备装置2中，沿前后方向排列配置有累放零件W1的零件累放部21、累放作为原材料的板材工件W的材料累放部22、以及累放余料W2的余料累放部23。在各累放部21、22、23中，在托盘21a、22a、23a上分别累放零件W1、板材工件W以及余料W2。

[0048] 在图1至图3中，板材搬运装置3中，在设置于地板面的固定台31上，将沿图的左右方向较长地延伸的可动台32设置为沿前后方向进退自如，将行驶体33设置为沿着该可动台32行驶自如，将板材保持体34设置为在该行驶体33上升降自如。由此，板材保持体34能够沿前后方向、左右方向以及上下方向这3个轴向移动。

[0049] 详细来说，固定台31具备沿着板材储备装置2的左右两侧延伸的一对固定导轨31a，可动台32的腿部32a被支撑为沿着这些固定导轨31a进退自如。可动台32具有沿着左右方向延伸的导轨32b，行驶体33被设置为沿着该导轨32b行驶自如。

[0050] 板材保持体34中，在衬垫安装框架35上沿前后左右排列设置有多个吸附衬垫36，通过这些吸附衬垫36对板材工件W进行吸附保持。各吸附衬垫36例如为真空吸引式，经由配管与吸引装置(未图示)连接。衬垫安装框架35由主框架35a以及左右两侧的伸缩框架35b、35c构成，根据要保持的板材的形状以及尺寸，能够使伸缩框架35b、35c相对于主框架35a在左右方向上伸缩。此外，衬垫安装框架35设置在能够相对于行驶体33升降的升降杆37的下端，通过使升降杆37升降来使板材保持体34升降。

[0051] 板材搬运装置3为，通过板材保持体34保持并搬运上述各种板材，由此进行板材的搬入搬出。即，将原材料累放部22的板材工件W，搬入到热切割加工机1的位于退避位置P2的工件支撑台12上。此外，从位于退避位置P2的工件支撑台12上的板材工件W，将零件W1向零件累放部21搬出。并且，在零件W1被搬出之后，将余料W2向余料累放部23搬出。

[0052] 如图6(A)～(C)所示那样，工件支撑装置4的上表面具有旋转自如地设置有球41的多个球支撑体42。各球支撑体42成为能够在工件支撑台12的底板12b上形成的狭缝12ba通过的形状以及尺寸。各球支撑体42设置在通用的升降部件(未图示)上，通过升降机构(未图示)而能够与上述升降部件一起升降。在图6(A)、(B)所示的上升位置，球41的上端成为比位于上述工件搬入搬出高度H1的工件支撑台12的工件支撑板12a的上端更向上突出的状态。

[0053] 搬入时的板材工件W的定位如以下那样进行。即，穿过位于退避位置P2上的工件搬入搬出高度H1的工件支撑台12的狭缝12ba，工件支撑装置4的各球支撑体42上升到上升位置，在这些球支撑体42的球41上载放板材工件W(图6(A))。接下来，通过板材保持体34使板材工件W水平移动到与定位用的终端零件43抵接(图6(B))。终端零件43安装在热切割加工机1的框架1a上(图1、图2)。当板材工件W与终端零件43抵接时，板材保持体34释放板材工件W，然后，各球支撑体42下降(图6(C))。由此，板材工件W以被定位的状态支撑在工件支撑台12上。

[0054] 如图7所示那样，工件抬起装置5具备将多个前后较长的棒状的升降部51a沿左右并列配置的梳齿状的工件抬起零件51。各升降部51a是能够插入到工件支撑台12的各工件支撑板12a之间的形状以及尺寸，在后端的底面侧通过连结部51b而相互连结。工件抬起零件51通过进退机构(未图示)而前后进退自如，当使其前进时，升降部51a成为进入到位于退避位置P2上的工件搬入搬出高度H1的工件支撑台12的各工件支撑板12a之间的状态，当使其后退时，升降部51a成为从各工件支撑板12a拔出的状态。此外，工件抬起零件51通过升降机构(未图示)而升降自如，在前进位置使其上升了的状态下，如图8(C)、(D)所示，各升降部51a的上端成为比位于上述退避位置P2上的工件搬入搬出高度H1的工件支撑台12的各工件支撑板12a的上端更靠上的位置。

[0055] 参照图8(A)～(D)对拾取制品W1时的工件抬起装置5的动作进行说明。

[0056] 图8(A)表示载放有切割加工完成的板材工件W的工件支撑台12位于退避位置P2上的工件搬入搬出高度H1的状态。在图示的例子中，对板材工件W切割加工出2个零件W1A、W1B。一方的零件W1A在熔敷部位M与工件支撑台12的一个工件支撑板12a熔敷。另一方的零件W1B位于相邻的2个工件支撑板12a之间，但通过外周的切断面与余料W2接触，由此被余料W2支撑。

[0057] 从图8(A)的状态起，工件抬起零件51前进，各升降部51a进入工件支撑台12的各工件支撑板12a之间(图8(B))。然后，工件抬起零件51上升，将板材工件W从工件支撑台12抬起(图8(C))。由此，一方的零件W1A的熔敷部位M从工件支撑板12a被拉开。

[0058] 然后，如图8(D)所示那样，通过板材保持体34拾取零件W1A、W1B，并向板材储备装置2的零件累放部21(图1、图2)搬出。关于零件W1A，由于熔敷部位M从工件支撑板12a被拉开，因此能够容易地进行拾取。此外，关于零件W1B，由升降部51a从下方支持，因此即使在吸附时从上方将吸附衬垫36按压到零件W1B上，零件W1B也不会落入工件支撑板12a之间，能够可靠地进行拾取。在图中，显示为零件W1A和零件W1B被同时拾取，但实际上零件W1A、W1B被分别拾取。

[0059] 此外，如图10所示那样，工件抬起装置5的工件抬起零件51也可以是各升降部51a由配置在相同平面上的多个销54构成的方式。各销54的下端与梳齿状板55的梳齿部
55a分别结合。

[0060] 如以上说明的那样，该热切割加工系统中，热切割加工机1具有2个工件支撑台12，能够使这2个工件支撑台12在加工位置P1与退避位置P2之间进行位置变换。此外，工件抬起装置5进入位于退避位置P2的工件支撑台12的下方，通过将工件支撑台12上的板材工件W抬起，由此辅助板材搬运装置3对零件W1的搬出。根据该结构，能够在相对于位于退避位置P2的工件支撑台12上的板材工件W，通过工件抬起装置5以及板材搬运装置3进行零件W1的搬出动作的期间，通过热切割加工机1对位于加工位置P1的工件支撑台12上的板材工件W进行切割加工，加工效率良好。

[0061] 如以上所示，参照附图对优选实施方式进行了说明，如果是本领域技术人员，通过阅读本说明书，应该能够在容易想到的范围内易于想到各种变更以及修正。因此，这种变更以及修正被解释为包含在由随附的权利要求书确定的本发明的范围内。

[0062] 符号的说明

[0063] 1…热切割加工机

[0064] 3…板材搬运装置(零件搬出装置)

[0065] 5…工件抬起装置

[0066] 12…工件支撑台

[0067] 12A…第一工件支撑台

[0068] 12B…第二工件支撑台

[0069] 13…工件支撑点

[0070] 51a…升降部

[0071] P1…加工位置

[0072] P2…退避位置

[0073] W…板材工件

[0074] W1、W1A、W1B…零件