JP2001198679A - Plasma torch and method for setting initial height of plasma torch - Google Patents

Plasma torch and method for setting initial height of plasma torch

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JP2001198679A
JP2001198679A JP2000006328A JP2000006328A JP2001198679A JP 2001198679 A JP2001198679 A JP 2001198679A JP 2000006328 A JP2000006328 A JP 2000006328A JP 2000006328 A JP2000006328 A JP 2000006328A JP 2001198679 A JP2001198679 A JP 2001198679A
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plasma
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set an initial height in a relatively short time without being influenced by fumes and sputter scattered by plasma arc cutting, also even if coating of electric insulation is applied to the surface of a workpiece and further even in a torch having a shield cap. SOLUTION: The shield cap 7 and an electrically connected signal line 25 are incorporated in the plasma torch 1. The signal line 25 is connected to a detecting circuit 29. Voltage is applied between the shield cap 7 and a workpiece 101 by the detecting circuit 29, the difference of voltage changed when those are mutually brought into contact and are electrically conducted is detected. An annular projection 33 is provided on the surface coming into contact with the workpiece 101 at the tip end of the torch 1. In setting of the initial height, the torch 1 is lowered at a relatively high speed to detect the rough position of the workpiece 101, thereafter the torch 1 is lifted by the prescribed distance to separate the torch 1 from the workpiece 101, and this time the torch 1 is lowered at a relatively low speed to detect the position of the workpiece 101.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、プラズマアーク切断又は
プラズマアーク溶接のためのプラズマトーチに関わり、
特に、ワークピースからのプラズマトーチの高さを設定
するための技術に関する。
The present invention relates to a plasma torch for plasma arc cutting or plasma arc welding,
In particular, it relates to a technique for setting the height of a plasma torch from a workpiece.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマアーク加工、例えばプラズアー
ク切断では、ワークピース(被接断部材)表面からのプ
ラズマトーチ先端(ノズル)の高さ(「スタンドオフ」
と呼ばれる)を適正値で一定に保つことが、良好な切断
品質を得る上で重要である。一定スタンドオフを維持す
るための制御方法としては、スタンドオフの高低に従っ
てアーク長が増減することで変化するアーク電圧を利用
する制御方法(AVC(Arc Voltage Control又はAutom
atic Voltage Control)と呼ばれている)が一般的であ
る。
2. Description of the Related Art In plasma arc machining, for example, plasm arc cutting, the height of a tip (nozzle) of a plasma torch (nozzle) from the surface of a work piece (member to be cut or cut) ("stand-off").
) Is important for obtaining good cutting quality. As a control method for maintaining a constant standoff, a control method using an arc voltage that changes as the arc length increases or decreases according to the height of the standoff (AVC (Arc Voltage Control or Automated Control))
atic Voltage Control).

【0003】AVCにおけるプラズマアーク切断の工程
では、アークが発生すればアーク電圧によりスタンドオ
フを検出することができるが、アーク発生前には当然ア
ーク電圧を利用できないので、何らかの方法で切断開始
時のスタンドオフ(以下、初期高さ)を設定する必要が
ある。切断工程におけるスタンドオフは、ワークピース
の板厚により変化し、また、板厚が同じであってもワー
クピースの傾きや反り等によって変化するので、初期高
さは、1つの切断工程を終えて新たに切断を開始する毎
に設定される必要がある。初期高さの設定は、切断工程
におけるスタンドオフを設定する上で重要である。
In the process of plasma arc cutting in AVC, if an arc is generated, a stand-off can be detected based on the arc voltage. However, the arc voltage cannot be used before the arc is generated. It is necessary to set the standoff (hereinafter, the initial height). The standoff in the cutting process changes depending on the thickness of the workpiece, and even if the thickness is the same, it changes depending on the inclination or warpage of the workpiece. It must be set each time a new disconnection is started. Setting the initial height is important in setting the standoff in the cutting process.

【0004】初期高さの設定では、ワークピースの位置
を検出するためのセンサ(「イニシャルハイトセンサ」
と呼ぶ)が用いられる。イニシャルハイトセンサは、一
般に、トーチの近傍に設けられており、トーチとの相対
位置が予め決められている。そのセンサを用いた初期高
さの設定では、センサがワークピースと接触する等によ
り検出されるワークピースの位置に基づいて初期高さを
設定する。具体的には、特開昭59-16668号、実開平4-12
0315号、又は特開平11-226741号に開示されている方法
がある。
In setting the initial height, a sensor for detecting the position of the work piece ("initial height sensor") is used.
) Is used. The initial height sensor is generally provided near the torch, and a relative position with respect to the torch is predetermined. In the setting of the initial height using the sensor, the initial height is set based on the position of the workpiece detected when the sensor contacts the workpiece. Specifically, JP-A-59-16668, 4-12
No. 0315 or Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-226741.

【0005】(a)特開昭59-16668号では、上下に昇降
できる接触型のセンサをイニシャルハイトセンサとして
トーチの側方に取付け、そのセンサを下降させてワーク
ピースに接触させることにより検出されるスタンドオフ
を利用して初期高さを設定する、という方法が開示され
ている。
(A) In JP-A-59-16668, a contact-type sensor which can be moved up and down is mounted on the side of the torch as an initial height sensor, and the sensor is detected by lowering the sensor and bringing it into contact with a workpiece. A method is disclosed in which an initial height is set using a standoff.

【0006】(b)実開平4-120315号では、接触型のセ
ンサを、上下動だけでなくその上下の移動ラインを軸に
回転運動できるアームに取付けることで、トーチからそ
の真下のワークピースまでの高さを検出できるように
し、その検出した高さを利用して初期高さを設定する、
という方法が開示されている。
(B) In Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-120315, a contact-type sensor is mounted on an arm that can rotate not only vertically but also vertically about its movement line, so that it can move from the torch to the workpiece directly below it. To detect the height of the object, and set the initial height using the detected height.
Is disclosed.

【0007】(c)特開平11-226741号では、トーチと
そのトーチを保持するホルダとを、バネによって相対移
動可能な状態で結合し、トーチをワークピースに接触さ
せた時に、トーチとホルダとが相対的に移動することを
検出して初期高さを設定する、という方法が開示されて
いる。
(C) In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-226741, a torch and a holder for holding the torch are connected by a spring so as to be relatively movable, and when the torch is brought into contact with a workpiece, the torch and the holder are connected to each other. A method is disclosed in which an initial height is set by detecting relative movement of an object.

【0008】(d)また、特開平11-226741号では、そ
の従来技術としてトーチのノズルとワークピースとの間
に、数ボルトの電圧を印加し、ノズルとワークピースが
接触したときに、ノズルとワークピースとの間に電流が
流れたこと(又は電圧が低下したこと)を検出すること
を利用して初期高さを設定する、という方法も開示され
ている。
(D) In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-226741, as a prior art, a voltage of several volts is applied between a nozzle of a torch and a workpiece, and when the nozzle and the workpiece come into contact with each other, There is also disclosed a method of setting the initial height by using the detection of the flow of current (or the decrease in voltage) between the workpiece and the workpiece.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の初期高さ設
定方法(a)〜(d)には、それぞれ次のような問題が
ある。
The conventional methods for setting the initial height (a) to (d) have the following problems.

【0010】すなわち、上記(a)、(b)の初期高さ
設定方法では、トーチ近傍にイニシャルハイトセンサを
設ける必要があり、切断中にそのセンサをトーチよりも
上方に回避させたとしても、切断中に飛散するヒューム
やスパッタがセンサに届くことがあり、そのせいでセン
サが劣化してしまう。また、ワークピース表面の状態は
清浄では無い為、センサがワークピースに接触すると、
センサが汚れてしまって次の初期高さ設定では誤動作が
起こり易くなってしまう。また、初期高さを設定する度
に、センサの上下動を行なわなければならず、その動作
時間が切断工程の所要時間として実質的な所要時間に加
算されてしまうので、実際の切断工程に要する時間が長
くなり、そのため、生産性が低下してしまう。
That is, in the above methods (a) and (b) for setting the initial height, it is necessary to provide an initial height sensor near the torch, and even if the sensor is avoided above the torch during cutting, Fumes and spatters scattered during cutting may reach the sensor, which degrades the sensor. Also, since the condition of the workpiece surface is not clean, when the sensor contacts the workpiece,
The sensor becomes dirty and malfunctions easily occur at the next initial height setting. Further, every time the initial height is set, the sensor must be moved up and down, and the operation time is added to the substantial required time as the required time of the cutting step, which is necessary for the actual cutting step. The time is lengthened, which reduces productivity.

【0011】上記(c)の初期高さ設定方法では、セン
サが、トーチ近傍にはないが、トーチを保持するホルダ
内にあるため、ホルダのケーシングの隙間からホルダ内
にヒューム(粒径が数〜数十μmの酸化鉄の微粉末であ
り、僅かな隙間でも侵入する)が侵入してセンサの耐久
性や信頼性が低下させる虞がある。
In the initial height setting method (c), since the sensor is not in the vicinity of the torch but is in the holder holding the torch, the fume (particle size is several (A fine powder of iron oxide of up to several tens of μm, which penetrates even in a small gap) may deteriorate the durability and reliability of the sensor.

【0012】このように、上記(a)〜(c)のいずれ
の初期高さ設定方法にしても、プラズマトーチ近傍又は
ホルダ内部にセンサを設ける事は、トーチ近傍又はホル
ダ内部には切断中にヒュームが飛散して来る事を考慮す
ると、イニシャルハイトセンサの信頼性或いは耐久性の
観点から望ましくないと言える。
As described above, in any of the initial height setting methods (a) to (c), the provision of the sensor near the plasma torch or inside the holder is performed while the cutting is performed near the torch or inside the holder. Considering that fumes are scattered, it can be said that it is not desirable from the viewpoint of reliability or durability of the initial height sensor.

【0013】上記(d)の初期高さ設定方法では、上記
特開平11-226741号に問題点として記載されている通
り、ワークピース表面が塗装によって電気的に絶縁され
た状態では初期高さの設定は不可能である。また、上記
(d)の初期高さ設定方法では、プラズマトーチのノズ
ルをイニシャルハイトセンサとしているが、ノズルを保
護するシールドキャップがトーチに設けられている場合
は、ノズルよりも先にシールドキャップがワークピース
表面に接触する。シールドキャップは、ノズル保護のた
めにノズルとは電気的に絶縁されているので、シールド
キャップが邪魔になって、ノズルとワークピースとの間
に電流が流れたこと(又は電圧が低下したこと)を検出
することができない。故に、プラズマトーチにシールド
キャップが設けられている場合は、上記(d)の初期高
さ設定方法を利用することができない。
In the method of setting the initial height in the above (d), as described in JP-A-11-226741 as a problem, the initial height is set in a state where the workpiece surface is electrically insulated by coating. Setting is not possible. In the initial height setting method (d), the nozzle of the plasma torch is used as the initial height sensor. However, when a shield cap for protecting the nozzle is provided on the torch, the shield cap is placed before the nozzle. Contact the workpiece surface. The shield cap is electrically insulated from the nozzle to protect the nozzle, so that the shield cap hindered the flow of current (or reduced voltage) between the nozzle and the workpiece. Cannot be detected. Therefore, when the shield cap is provided on the plasma torch, the method for setting the initial height (d) cannot be used.

【0014】また、上記(a)〜(d)のいずれの初期
高さ設定方法においても、センサ又はトーチ(ノズル)
を下降させてワークピースに接触させるが、その下降速
度が速すぎると、ワークピースと接触したことを検出し
てからセンサ又はトーチの下降を停止するまでの間に、
センサ又はトーチがワークピースを押し下げてしまうた
めに、正確なワークピース位置を検出することができな
い。故に、正確にワークピース位置を検出できるように
するためには、センサ又はトーチの下降速度を遅くする
必要がある。このため、初期高さの設定にかかる時間が
長くなり、全体として実際の切断工程に要する時間が長
くなってしまうので、生産性が低下する。
Further, in any of the above methods (a) to (d) for setting the initial height, a sensor or a torch (nozzle)
Is lowered to contact the workpiece, but if the descending speed is too fast, between detecting the contact with the workpiece and stopping the descending of the sensor or torch,
An accurate workpiece position cannot be detected because the sensor or torch pushes down the workpiece. Therefore, in order to be able to accurately detect the workpiece position, it is necessary to reduce the descending speed of the sensor or the torch. For this reason, the time required for setting the initial height becomes longer, and the time required for the actual cutting step becomes longer as a whole, so that the productivity is reduced.

【0015】従って、本発明の目的は、プラズマアーク
切断によって飛散するヒュームやスパッタの影響を受け
ることなく、初期高さ設定を行なえるようにすることに
ある。
Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to set the initial height without being affected by fumes and spatter scattered by plasma arc cutting.

【0016】本発明の別の目的は、ワークピース表面に
電気絶縁の塗装が施されていても、初期高さ設定を行な
えるようにすることにある。
Another object of the present invention is to enable the initial height to be set even if the surface of the workpiece is coated with an electrically insulating material.

【0017】本発明のまた別の目的は、シールドキャッ
プを有するトーチであっても、初期高さ設定を行なえる
ようにすることにある。
Still another object of the present invention is to make it possible to set an initial height even with a torch having a shield cap.

【0018】本発明の更にまた別の目的は、比較的短い
時間で初期高さ設定を行なえるようにすることにある。
Still another object of the present invention is to enable the initial height setting to be performed in a relatively short time.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の側面に従
うプラズマトーチは、プラズマアークをノズルから噴出
して、ワークピースを切断或いは溶接するプラズマトー
チであって、ノズルが着脱可能に取付けられ、プラズマ
加工機に組み込まれた時にワークピースに対して移動自
在に配置されることになるトーチ本体と、トーチ本体に
ノズルの外側にて取付けられ、プラズマトーチがワーク
ピースに最も近づいた時にワークピースに接触すること
になるキャップと、そのキャップに接続される、キャッ
プがワークピースに接触したか否かを検出するための電
気信号を伝達するための信号線とを備えている。
A plasma torch according to a first aspect of the present invention is a plasma torch for cutting or welding a workpiece by ejecting a plasma arc from a nozzle, wherein the nozzle is detachably mounted. , A torch body that is movably arranged relative to the workpiece when incorporated in the plasma processing machine, and a workpiece that is attached to the torch body outside the nozzle, and when the plasma torch is closest to the workpiece And a signal line connected to the cap for transmitting an electric signal for detecting whether or not the cap has contacted the workpiece.

【0020】本発明によれば、ワークピースとプラズマ
トーチのキャップとが接触した時に生じるワークピース
とキャップとの電気的導通を検出することができるの
で、プラズマトーチがキャップ(例えばシールドキャッ
プ)を有していても、プラズマトーチの初期高さ設定を
行なうことができる。
According to the present invention, the electrical conduction between the workpiece and the cap, which is generated when the workpiece comes into contact with the cap of the plasma torch, can be detected, so that the plasma torch has a cap (for example, a shield cap). Even if it does, the initial height of the plasma torch can be set.

【0021】好適な実施形態では、信号線がトーチ本体
に内蔵されている。
In a preferred embodiment, the signal line is built in the torch body.

【0022】本発明の第2の側面に従うキャップは、プ
ラズマ加工機に組み込まれた時にワークピースに対して
移動自在に配置されることになるトーチ本体に取付けら
れるノズルと、そのノズルの外側にてトーチ本体に取付
けられるキャップと、そのキャップに接続される、その
キャップがワークピースに接触したか否かを検出するた
めの電気信号を伝達するための信号線とを備えたプラズ
マトーチで使用される上記キャップであって、プラズマ
トーチがワークピースに最も近づいた時にワークピース
と接触するための突起を有している。
A cap according to a second aspect of the present invention includes a nozzle mounted on a torch body that is movably disposed relative to a workpiece when incorporated into a plasma processing machine, and a cap mounted outside the nozzle. Used in a plasma torch having a cap attached to a torch body and a signal line connected to the cap and transmitting an electric signal for detecting whether the cap has contacted a workpiece. The cap has a projection for contacting the workpiece when the plasma torch is closest to the workpiece.

【0023】好適な実施形態では、突起が、ワークピー
スと接触する先端へ向かって尖った形状を有している。
[0023] In a preferred embodiment, the projection has a pointed shape toward the tip that contacts the workpiece.

【0024】本発明の第3の側面に従う、プラズマトー
チの初期高さ設定方法は、プラズマトーチをワークピー
スに向けて比較的高速に下降させるステップと、プラズ
マトーチ先端とワークピースとが接触してプラズマトー
チとワークピースとが電気的に導通したことを検出する
ステップと、その電気的導通を検出したときにプラズマ
トーチの下降を停止するステップと、その停止したプラ
ズマトーチを上昇させてワークピースから離すステップ
と、離した位置からそのプラズマトーチをワークピース
に向けて比較的低速に下降させるステップと、その下降
ステップにより、プラズマトーチ先端とワークピースと
が接触してプラズマトーチとワークピースとが電気的に
導通したことを検出したら直ちにプラズマトーチの下降
を停止するステップと、その停止した位置に基づいてプ
ラズマトーチを所定距離だけ上昇させるステップとを有
する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for setting an initial height of a plasma torch, comprising: lowering a plasma torch toward a workpiece at a relatively high speed; Detecting the electrical conduction between the plasma torch and the workpiece; stopping the lowering of the plasma torch when detecting the electrical continuity; raising the stopped plasma torch from the workpiece; The step of separating, the step of lowering the plasma torch from the separated position toward the workpiece at a relatively low speed, and the step of lowering makes the tip of the plasma torch come into contact with the workpiece, and the plasma torch and the workpiece are electrically connected. As soon as the electrical conduction is detected, stop the plasma torch descent. When, and a step of raising the plasma torch by a predetermined distance on the basis of the stop position.

【0025】本発明の第4の側面に従う、プラズマトー
チの初期高さ設定方法は、プラズマトーチをワークピー
スに向けて比較的高速に下降させるステップと、プラズ
マトーチ先端とワークピースとが接触してプラズマトー
チとワークピースとが電気的に導通したことを検出する
ステップと、その電気的導通を検出したときにプラズマ
トーチの下降を停止するステップと、その停止したプラ
ズマトーチを比較的低速に上昇させるステップと、その
上昇によって電気的導通がなくなったことを検出したら
直ちにそのプラズマトーチの位置を計測するステップ
と、その計測したプラズマトーチの位置に基づいてプラ
ズマトーチを所定距離だけ更に上昇させるステップとを
有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for setting an initial height of a plasma torch, comprising: lowering a plasma torch at a relatively high speed toward a workpiece; Detecting that the plasma torch and the workpiece are electrically connected; stopping the lowering of the plasma torch when detecting the electrical connection; raising the stopped plasma torch at a relatively low speed; A step of measuring the position of the plasma torch immediately after detecting that the electrical continuity is lost due to the rise, and a step of further raising the plasma torch by a predetermined distance based on the measured position of the plasma torch. Have.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態に係
るプラズマ加工機の斜視図を示す。
FIG. 1 is a perspective view of a plasma processing machine according to one embodiment of the present invention.

【0027】作業ステージ103にワークピース101
たる鋼板が水平に載置される。作業ステージ103に対
して、Yキャリッジ105がY方向へ水平移動できるよ
うに設置されている。このYキャリッジ105からX方
向へガイドレール107が張り出し、このガイドレール
107上を水平にX方向へXキャリッジ109が移動で
きるようになっている。Xキャリッジ109には、Z
(鉛直)方向へ移動するZキャリッジ111が取付けら
れ、このZキャリッジ111に、後に詳述するプラズマ
トーチ1が真下を向いて固定されている。プラズマトー
チ1は、ワークピース101を加工している間、上記の
キャリッジ105、109、111からなるXYZ移動
系統によって、ワークピース101に対し一定のスタン
ドオフ(ワークピース101上面からトーチ1先端まで
の距離)を保った状態で、製品形状に合った加工ライン
に沿ってX及びY方向へ水平移動させられる。
The work piece 101 is set on the work stage 103.
The steel bar is placed horizontally. The Y carriage 105 is installed so as to be able to move horizontally in the Y direction with respect to the work stage 103. A guide rail 107 extends from the Y carriage 105 in the X direction, and the X carriage 109 can move horizontally on the guide rail 107 in the X direction. The X carriage 109 has a Z
A Z carriage 111 that moves in the (vertical) direction is mounted, and a plasma torch 1 described later is fixed to the Z carriage 111 so as to face directly below. During processing of the workpiece 101, the plasma torch 1 has a certain standoff (from the upper surface of the workpiece 101 to the tip of the torch 1) with respect to the workpiece 101 by the XYZ moving system including the carriages 105, 109, and 111. While keeping the distance), is horizontally moved in the X and Y directions along a processing line that matches the product shape.

【0028】図2は、プラズマトーチ1の全体的な構成
を示し、図3は、プラズマトーチ1の先端部の拡大図で
ある。
FIG. 2 shows the overall structure of the plasma torch 1, and FIG. 3 is an enlarged view of the tip of the plasma torch 1.

【0029】プラズマトーチ1は、全体として概略的に
円筒形であり、その基端側部分を構成し、図1に示した
Zキャリッジ111に固定されるトーチ本体2と、この
トーチ本体2の先端部分に着脱自在に取付けられている
複数の部品とから構成されている。トーチ本体2は、ト
ーチ軸心から外側に向かって順に、導水管16、インナ
ースリーブ17、環状絶縁体97、アウタースリーブ1
5、ノズル台座95、固定リング99、トーチ外筒10
0等から構成されている。このトーチ本体2に着脱自在
に取付けられる部品には、トーチ軸心から外側に向かっ
て順に、電極3、絶縁ガイド13、ノズル5、絶縁リン
グ19、シールドキャップ7、リテーナキャップ13及
び回転リング11がある。以下、詳細に説明する。
The plasma torch 1 has a substantially cylindrical shape as a whole, forms a base end portion thereof, and has a torch main body 2 fixed to the Z carriage 111 shown in FIG. And a plurality of parts detachably attached to the part. The torch main body 2 includes a water pipe 16, an inner sleeve 17, an annular insulator 97, and an outer sleeve 1 in order from the torch axis to the outside.
5. Nozzle pedestal 95, fixing ring 99, torch outer cylinder 10
0 and so on. The components detachably attached to the torch main body 2 include an electrode 3, an insulating guide 13, a nozzle 5, an insulating ring 19, a shield cap 7, a retainer cap 13, and a rotating ring 11 in order from the torch axis to the outside. is there. The details will be described below.

【0030】トーチ本体2の中心軸位置に、電極3内部
へ冷却水を導入するための断面円形の導水管16が配置
されている。導水管16の外周に、これと同軸の位置関
係で、円筒形の金属製のインナースリーブ17が嵌めら
れており、このインナースリーブ17の先端部の内側
に、円筒形の電極3が嵌め込まれている。この電極3の
アーク発生点となる部分には、ハウニウム製などの耐熱
インサート4が取付けられている。
A water pipe 16 having a circular cross section for introducing cooling water into the electrode 3 is arranged at the center axis position of the torch main body 2. A cylindrical metal inner sleeve 17 is fitted around the outer periphery of the water guide tube 16 in a coaxial positional relationship with the water guide tube 16, and the cylindrical electrode 3 is fitted inside the distal end of the inner sleeve 17. I have. A heat-resistant insert 4 made of haunium or the like is attached to a portion of the electrode 3 where the arc is generated.

【0031】電極3とノズル台座95とを電気的に絶縁
するための環状絶縁体97が嵌められている。インナー
スリーブ17の基端部分の外周には、絶縁体である円筒
形のアウタースリーブ15が嵌められており、アウター
スリーブ15の基端部分の外周には金属製の円筒形の固
定リング99が嵌められている。固定リング99は、ト
ーチ本体2の外殻を構成するトーチ外筒100の先端に
固定されている。インナースリーブ17と固定リング9
9は、絶縁体のアウタースリーブ15によって電気的に
絶縁されている。
An annular insulator 97 for electrically insulating the electrode 3 from the nozzle pedestal 95 is fitted. A cylindrical outer sleeve 15 which is an insulator is fitted on the outer periphery of the base end portion of the inner sleeve 17, and a metal cylindrical fixing ring 99 is fitted on the outer periphery of the base end portion of the outer sleeve 15. Have been. The fixing ring 99 is fixed to a tip of a torch outer cylinder 100 that forms an outer shell of the torch main body 2. Inner sleeve 17 and fixing ring 9
9 is electrically insulated by an outer sleeve 15 of an insulator.

【0032】アウタースリーブ15の先端部には、金属
製の短円筒状のノズル台座95が固定され、このノズル
台座95の先端部に、先端に向かってテーパーした概略
円筒形のノズル5が取付けられている。ノズル5は、電
極3と同軸の位置関係で、電極3の外側に被さってお
り、耐熱インサート4の正面となるノズル先端部の中心
軸位置に、プラズマアークを細く絞って前方へ噴出する
ためのノズルオリフィス5Aを有している。ノズル7と
電極3との間には、両者を電気的に絶縁するための円筒
形の絶縁ガイド13が嵌め込まれている。
A metal short cylindrical nozzle pedestal 95 is fixed to the distal end of the outer sleeve 15, and a substantially cylindrical nozzle 5 tapered toward the distal end is attached to the distal end of the nozzle pedestal 95. ing. The nozzle 5 covers the outside of the electrode 3 in a coaxial positional relationship with the electrode 3, and narrows the plasma arc to the center axis position of the tip of the nozzle, which is the front of the heat-resistant insert 4, to eject the plasma arc forward. It has a nozzle orifice 5A. A cylindrical insulating guide 13 for electrically insulating the nozzle 7 and the electrode 3 is fitted between the nozzle 7 and the electrode 3.

【0033】ノズル5の先端部に、ワークピース101
やワークピース101から吹き上がる溶融金属などから
ノズル5を保護するための金属製の短円筒形のシールド
キャップ11が被せられている。ノズル5とシールドキ
ャップ7との間には、両者を電気的に絶縁するための絶
縁リング19が嵌め込まれている。この構造の外側に、
先端へ向かってテーパーした円筒形の金属製のリテーナ
キャップ9が被せられている。
At the tip of the nozzle 5, a workpiece 101
And a metal-made short cylindrical shield cap 11 for protecting the nozzle 5 from molten metal or the like which blows up from the workpiece 101. An insulating ring 19 is fitted between the nozzle 5 and the shield cap 7 to electrically insulate them. Outside of this structure,
A cylindrical metal retainer cap 9 tapered toward the tip is covered.

【0034】ノズル5の外周のリテーナキャップ9に囲
まれた空間18は、ノズル5を冷却する冷却水ジャケッ
トを構成するための冷却水通路である。この冷却水通路
18は、前述した導水管16から電極3内に供給された
冷却水が、図示しない流路を通って流入する。この冷却
水通路18を流れた冷却水をトーチ外へ排出するため
に、排水管20がアウタースリーブ15を貫通して延び
ている。この排水管20は、ノズル台座95に結合し、
ノズル台座95内の図示しない孔を通じて、上述した冷
却水通路18に連通している。
A space 18 surrounded by the retainer cap 9 on the outer periphery of the nozzle 5 is a cooling water passage for forming a cooling water jacket for cooling the nozzle 5. In the cooling water passage 18, the cooling water supplied from the water guide pipe 16 into the electrode 3 flows through a flow path (not shown). A drain pipe 20 extends through the outer sleeve 15 to discharge the cooling water flowing through the cooling water passage 18 to the outside of the torch. This drain pipe 20 is connected to the nozzle base 95,
It communicates with the above-mentioned cooling water passage 18 through a hole (not shown) in the nozzle seat 95.

【0035】リテーナキャップ9の基端部の外側に、金
属製の円筒形の回転リング11が嵌められている。回転
リング11の先端部に内側へ曲がって形成された環状爪
11Bが、リテーナキャップ9の基端部に形成されたフ
ランジ9Bに係合しており、それにより、回転リング1
1がリテーナキャップ9を引き上げている。また、前述
したように、アウタースリーブ15の基端部の外周に円
筒形の固定リング99が嵌められている。そして、固定
リング99の外周に形成された雄螺子(図示しない)に
対して、回転リング11の内周に形成された雌螺子(図
示しない)が結合されている。回転リング11をトーチ
中心軸を中心にして回転させることにより、回転リング
11と固定リング99との螺合を締めたり緩めたりする
ことができる。回転リング11を固定リング99に最も
締め込んだ状態で、回転リング11によってリテーナキ
ャップ9がこのトーチ1に引き付けられて固定される。
A cylindrical rotating ring 11 made of metal is fitted to the outside of the base end of the retainer cap 9. An annular claw 11B formed to be bent inward at the distal end of the rotating ring 11 is engaged with a flange 9B formed at the base end of the retainer cap 9, whereby the rotating ring 1 is rotated.
1 raises the retainer cap 9. Further, as described above, the cylindrical fixing ring 99 is fitted around the outer periphery of the base end of the outer sleeve 15. A female screw (not shown) formed on the inner circumference of the rotating ring 11 is connected to a male screw (not shown) formed on the outer circumference of the fixing ring 99. By rotating the rotating ring 11 about the torch center axis, the screwing between the rotating ring 11 and the fixed ring 99 can be tightened or loosened. The retainer cap 9 is attracted and fixed to the torch 1 by the rotating ring 11 in a state where the rotating ring 11 is most tightly fastened to the fixing ring 99.

【0036】リテーナキャップ9の先端部にある環状爪
9Aが、シールドキャップ7の基端部にあるフランジ8
に係合しており、それにより、リテーナキャップ9が、
シールドキャップ7、絶縁リング19、ノズル5、絶縁
ガイド13及び電極3などの着脱自在部品のセットをト
ーチ本体2に引き付けて固定している。
The annular claw 9A at the distal end of the retainer cap 9 is connected to the flange 8 at the proximal end of the shield cap 7.
, So that the retainer cap 9 is
A set of detachable parts such as the shield cap 7, the insulating ring 19, the nozzle 5, the insulating guide 13, and the electrode 3 is attracted to the torch body 2 and fixed.

【0037】また、このプラズマトーチ1には、プラズ
マアークを発生させる為のプラズマ電源23が接続され
る。プラズマ電源23のマイナス極は、電極3と通電可
能なインナースリーブの基端部の箇所93に接続され、
プラス極は、ワークピース101に接続され、パイロッ
トアーク用の端子Pは、ノズル5と通電可能な排水管2
0の箇所91に接続される。この構成により、プラズマ
電源23の高周波電圧によって、電極3とノズル5との
間にパイロットアークが発生し、更に、電極3とワーク
ピース101との間にメインアークが発生する。
A plasma power source 23 for generating a plasma arc is connected to the plasma torch 1. The negative pole of the plasma power source 23 is connected to a point 93 at the base end of the inner sleeve that can be electrically connected to the electrode 3,
The positive pole is connected to the workpiece 101, and the pilot arc terminal P is connected to the
0 is connected to the point 91. With this configuration, a pilot arc is generated between the electrode 3 and the nozzle 5 by the high-frequency voltage of the plasma power supply 23, and a main arc is generated between the electrode 3 and the workpiece 101.

【0038】更に、このプラズマトーチ1には、ワーク
ピース101との接触を検出する為の検出回路29が接
続されている。この検出回路29と接続するための信号
線25が、トーチ外筒100の内側に収容されており、
リテーナキャップ9を固定する回転リング11が取付け
られた固定リング99の基端部の箇所に結合されてい
る。
Further, a detection circuit 29 for detecting contact with the workpiece 101 is connected to the plasma torch 1. A signal line 25 for connecting to the detection circuit 29 is accommodated inside the torch outer cylinder 100,
A rotating ring 11 for fixing the retainer cap 9 is connected to a base end portion of a fixing ring 99 to which the rotating ring 11 is attached.

【0039】本実施形態におけるプラズマトーチ1の初
期高さ設定では、後に詳述するが、プラズマトーチ1を
下降させ、プラズマトーチ1の先端とワークピース10
1とを接触させることでワークピース101を検出し、
その検出に基づいて初期高さを設定するようにする。こ
の方法で初期高さ設定を行なうにあたり、プラズマトー
チ1には以下の工夫が施されている。
In setting the initial height of the plasma torch 1 in the present embodiment, the plasma torch 1 is lowered, and the tip of the plasma torch 1 and the workpiece 10 are described in detail later.
The workpiece 101 is detected by making contact with
The initial height is set based on the detection. In setting the initial height by this method, the plasma torch 1 is devised as follows.

【0040】このプラズマトーチ1には、前述したよう
に信号線25がトーチ外筒100の内側に収容されてい
る。信号線25は、固定リング99、回転リング11、
リテーナキャップ9を介して、シールドキャップ7に通
電可能な状態にある。信号線25は、スイッチSを介し
て、シールドキャップ7とワークピース101とが接触
したことを検出する検出回路29に接続されている。検
出回路29は、抵抗33と直流電源(例えばDC24V
の電源)31とが直列に接続されており、それらと電圧
変化検出装置27とが並列に接続された回路構成になっ
ている。直流電源31のプラス極が、電圧変化検出装置
27のプラス端子及び信号線25に接続されており、直
流電源31のマイナス極が、電圧変化検出装置27のマ
イナス端子及びワークピース101に接続されている。
この構成により、シールドキャップ7とワークピース1
01との間にDC24Vを印加でき、シールドキャップ
7とワークピース101とが接触すると、ワークピース
101、シールドキャップ7、リテーナキャップ9、回
転リング11、固定リング99、及び信号線25を介し
て電流が流れることで、シールドキャップ7とワークピ
ース101との間の電圧差がゼロに変化(或いはDC2
4Vから大幅に低下)し、それを電圧変化検出装置27
によって検出できるようになっている。これにより、ワ
ークピース101を検出する為の特別のセンサをプラズ
マトーチ1の近傍に設ける必要がなくなるので、従来の
ように、プラズマアーク切断により飛散するヒュームや
スパッタ等によって劣化する、センサの信頼性や耐久性
を懸念する必要をなくすことができる。
In the plasma torch 1, the signal line 25 is housed inside the outer cylinder 100 of the torch as described above. The signal line 25 includes a fixed ring 99, a rotating ring 11,
The shield cap 7 can be energized via the retainer cap 9. The signal line 25 is connected via a switch S to a detection circuit 29 that detects that the shield cap 7 and the work piece 101 have come into contact with each other. The detection circuit 29 includes a resistor 33 and a DC power supply (for example, DC24V).
And a voltage change detecting device 27 are connected in parallel. The plus pole of the DC power supply 31 is connected to the plus terminal of the voltage change detection device 27 and the signal line 25, and the minus pole of the DC power supply 31 is connected to the minus terminal of the voltage change detection device 27 and the workpiece 101. I have.
With this configuration, the shield cap 7 and the workpiece 1
When the shield cap 7 and the work piece 101 come into contact with each other, the current flows through the work piece 101, the shield cap 7, the retainer cap 9, the rotating ring 11, the fixing ring 99, and the signal line 25. Flows, the voltage difference between the shield cap 7 and the workpiece 101 changes to zero (or DC2
4V), and the voltage change detecting device 27
Can be detected by This eliminates the need to provide a special sensor for detecting the workpiece 101 in the vicinity of the plasma torch 1, which deteriorates due to fumes, spatters, and the like scattered by plasma arc cutting as in the related art. And the need to worry about durability.

【0041】また、図3に示すように、このプラズマト
ーチ1の先端に位置してノズル5の先端をカバーしてい
るシールドキャップ7には、ワークピース101と向き
合う先端面に、シールドキャップ7の先端開口部35を
囲むようにして環状の突起33が設けられている。この
環状突起33はその先端へ向かって尖った(つまり、先
端へ向かってテーパした)形状に成形されている。これ
により、たとえワークピース101の表面に電気絶縁性
の塗料や保護シール等の皮膜があっても、トーチ1をワ
ークピース101に対して僅かの力で押付ければ、トー
チ1先端面の環状突起33によってその皮膜を破ること
ができ、その結果、シールドキャップ7とワークピース
101とが電気的に導通して、ワークピース101を検
出できるようになる。本発明の発明者が行なったテスト
によれば、高さが0.5mm程度の環状突起33をトー
チ1先端面に設けて、トーチ1をワークピース101に
対して1Kg程度(この程度の力であればトーチ1に機
械的な悪影響は与えない)の力で押し付ければ、ワーク
ピース101表面に電気絶縁性の塗装皮膜があっても、
その皮膜を破って、トーチ1とワークピース101との
接触を検出できることが確認されている。
As shown in FIG. 3, the shield cap 7 which is located at the tip of the plasma torch 1 and covers the tip of the nozzle 5 is provided with the shield cap 7 on the tip face facing the workpiece 101. An annular protrusion 33 is provided so as to surround the distal end opening 35. The annular projection 33 is formed in a shape that is pointed toward its tip (that is, tapered toward its tip). Thus, even if there is a coating such as an electrically insulating paint or a protective seal on the surface of the work piece 101, if the torch 1 is pressed against the work piece 101 with a small force, the annular protrusion on the tip surface of the torch 1 is formed. The film can be broken by 33, and as a result, the shield cap 7 and the work piece 101 are electrically connected, and the work piece 101 can be detected. According to a test conducted by the inventor of the present invention, an annular protrusion 33 having a height of about 0.5 mm is provided on the tip end surface of the torch 1 and the torch 1 is placed on the workpiece 101 by about 1 kg (with such a force). If there is an electrical insulation paint film on the surface of the work piece 101,
It has been confirmed that the contact between the torch 1 and the workpiece 101 can be detected by breaking the film.

【0042】また、この環状突起33には、次のような
効果もある。すなわち、この環状突起33がシールドキ
ャップ7の前面に存在することで、シールドキャップ7
がワークピース101に押し付けられたとき、シールド
キャップ開口部35を有する面とワークピース101と
が直接的に接触することがない。そのため、ワークピー
ス101表面に付着している異物によって、シールドキ
ャップ開口部35が傷つけられたり、或いはシールドキ
ャップ開口部35にその異物が付着する等の問題を回避
することができる。
The annular projection 33 has the following effects. That is, since the annular projection 33 is present on the front surface of the shield cap 7, the shield cap 7
Is pressed against the workpiece 101, the surface having the shield cap opening 35 does not directly contact the workpiece 101. Therefore, it is possible to avoid a problem that the shield cap opening 35 is damaged by the foreign matter attached to the surface of the work piece 101 or the foreign matter is attached to the shield cap opening 35.

【0043】また既に説明したが、このトーチ1には、
シールドキャップ7と電気的に接続されている信号線2
5が内蔵されている。すなわち、信号線25が、リテー
ナキャップ9を固定する回転リング11が取付けられた
トーチ外筒1Aの内側に収容されている。そのため、こ
のトーチ1の消耗品(主に電極3とノズル5)交換時
に、回転リング11をゆるめてリテーナキャップ9を外
したり、リテーナキャップ9を再び取付けて回転リング
11を締めたりする交換作業において、信号線25が邪
魔になることがない。
As already described, this torch 1 includes:
Signal line 2 electrically connected to shield cap 7
5 is built-in. That is, the signal line 25 is accommodated inside the torch outer cylinder 1A to which the rotating ring 11 for fixing the retainer cap 9 is attached. Therefore, when replacing the consumables (mainly the electrode 3 and the nozzle 5) of the torch 1, the rotating ring 11 is loosened to remove the retainer cap 9, or the retainer cap 9 is attached again to tighten the rotating ring 11. , The signal line 25 does not interfere.

【0044】以上の構成を持つプラズマトーチ1を使用
した本実施形態における、トーチ1の初期高さ設定の手
順を、図4、図5を参照して説明する。
The procedure for setting the initial height of the torch 1 in the present embodiment using the plasma torch 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS.

【0045】まず、図4(a)に示すように、トーチ1
を、図1に示したXY移動系のキャリッジ107、10
9によって、トーチ1の中心軸(アーク発生点)がワー
クピース101のピアスポイント(切断開始の為に初め
に穴を開ける位置)40の真上に位置するように移動さ
せる。
First, as shown in FIG.
To the carriages 107, 10 of the XY movement system shown in FIG.
9 moves the torch 1 so that the center axis (arc generation point) is located directly above the piercing point (the position where a hole is first drilled to start cutting) 40 of the workpiece 101.

【0046】次に、図4(b)に示すように、トーチ1
を、図1に示したZキャリッジ111によって、予め記
憶してある高さ、例えば前回の切断工程におけるピアス
高さ位置(つまり切断工程におけるスタンドオフ)ま
で、(例えば10m/分の速さで)下降させる。
Next, as shown in FIG.
Is moved by the Z carriage 111 shown in FIG. 1 to a height stored in advance, for example, to a piercing height position in the previous cutting step (that is, a standoff in the cutting step) (for example, at a speed of 10 m / min). Lower it.

【0047】次に、図4(c)に示すように、トーチ1
先端(シールドキャップ7)とワークピース101との
間にDC24Vを印加した上で、トーチ1を、比較的高
速(例えば1m/分)に断続的に下降(スキップ送り)
させていく。そして、トーチ1先端とワークピース10
1とが接触して電圧値が変化したこと(0Vになったこ
と)が検出されたら、直ちに、トーチ1の下降を停止す
る。
Next, as shown in FIG.
After applying 24 V DC between the tip (shield cap 7) and the work piece 101, the torch 1 is intermittently lowered (skip feed) at a relatively high speed (for example, 1 m / min).
Let me do it. Then, the tip of the torch 1 and the workpiece 10
As soon as it is detected that the voltage has changed (becomes 0 V) due to contact with the torch 1, the lowering of the torch 1 is stopped immediately.

【0048】しかし、直ちにトーチ1の下降を停止して
も、接触検出からトーチ1停止までのタイムラグによ
り、図4(d)に示すように、トーチ1がワークピース
101の位置よりも下方に行き過ぎてしまう。そこで、
この図4(d)に示すように、トーチ1を、その停止し
た位置から所定距離(例えば0.2m/分の速さで3m
m)だけ上昇させる。
However, even if the descent of the torch 1 is stopped immediately, the torch 1 goes too far below the position of the workpiece 101 as shown in FIG. Would. Therefore,
As shown in FIG. 4D, the torch 1 is moved from the stopped position by a predetermined distance (for example, 3 m at a speed of 0.2 m / min).
m).

【0049】次に、図5(e)に示すように、トーチ1
先端とワークピース101との間にDC24Vを印加し
たまま、トーチ1を、比較的低速(例えば0.2m/
分)に断続的に下降(スキップ送り)させていく。そし
て、トーチ1先端とワークピース101とが接触して電
圧値が変化したことが検出されたら、直ちに、トーチ1
の下降を停止し、電圧印加を止める。
Next, as shown in FIG.
The torch 1 is moved at a relatively low speed (for example, 0.2 m /
Min) intermittently (skip feed). Then, when it is detected that the tip of the torch 1 comes into contact with the workpiece 101 and the voltage value is changed, the torch 1 is immediately turned on.
And stop applying the voltage.

【0050】次に、図5(f)に示すように、トーチ1
を停止した位置から、トーチ1を、所定の距離Hだけ上
昇させる。それによる、トーチ1先端とワークピース1
01との距離Hが、この切断工程における初期高さ(ピ
アス高さ)Hとなる。
Next, as shown in FIG.
From the position where is stopped, the torch 1 is raised by a predetermined distance H. Thereby, the tip of the torch 1 and the workpiece 1
The distance H to 01 is the initial height (piercing height) H in this cutting step.

【0051】次に、図5(g)に示すように、プラズマ
電源を起動させてトーチ1とワークピース101間にプ
ラズマアーク41を発生させ、ピアスポイント40に穴
を開ける。
Next, as shown in FIG. 5 (g), a plasma power source is activated to generate a plasma arc 41 between the torch 1 and the workpiece 101, and a hole is made in the pierce point 40.

【0052】図5(g)のピアッシング工程が終わった
ら、図5(h)に示すように、トーチ1を切断時のスタ
ンドオフ(切断高さ)まで下降させ(つまり、初期高さ
Hと切断高さとの差分だけ下降させ)、NC(数値制
御)によって、ワークピース101に対してトーチ1を
予めプログラムされたXY系の軌跡に沿って移動させ
て、ワークピース101を切断していく。
After the piercing step of FIG. 5 (g) is completed, the torch 1 is lowered to the stand-off (cutting height) at the time of cutting as shown in FIG. The torch 1 is moved relative to the workpiece 101 along a previously programmed XY trajectory to cut the workpiece 101 by NC (numerical control).

【0053】毎回のプラズマアーク切断の工程では、1
つのサイクルとして、上記図4(a)〜図5(h)の工
程が行われる。
In each step of plasma arc cutting, 1
As one cycle, the steps of FIGS. 4A to 5H are performed.

【0054】本実施形態では、上述のように、比較的高
速(例えば1m/分)でトーチ1を下降させてワークピ
ース101の概略位置を検出し、その後、トーチ1を所
定距離(例えば3mm)だけ上昇させてトーチ1をワー
クピース101から離し、今度は、比較的低速(例えば
0.2m/分)でトーチ1を下降させて正確なワークピ
ース101の位置を検出する。これにより、ワークピー
スの正確な位置検出を図るためにイニシャルセンサを初
めから低速で下降させ、ワークピース位置を検出した後
にそのセンサをトーチ1先端の上方に移動させてその後
にトーチ1を下降させるという従来の方法に比べて、短
時間で正確にワークピース位置を検出することができ
る。
In this embodiment, as described above, the torch 1 is lowered at a relatively high speed (for example, 1 m / min) to detect the approximate position of the work piece 101, and then the torch 1 is moved for a predetermined distance (for example, 3 mm). Then, the torch 1 is moved away from the workpiece 101, and then the torch 1 is lowered at a relatively low speed (for example, 0.2 m / min) to detect an accurate position of the workpiece 101. Thereby, the initial sensor is lowered at a low speed from the beginning in order to accurately detect the position of the workpiece, and after detecting the workpiece position, the sensor is moved above the tip of the torch 1 and then the torch 1 is lowered. As compared with the conventional method, the work piece position can be accurately detected in a short time.

【0055】なお、本実施形態の変形例として、図4
(a)〜(c)の工程でトーチ1を比較的高速に下降さ
せてワークピース101の概略位置を検出して停止した
後、図4(d)の工程では、トーチ1を、その停止した
位置から比較的低速(例えば0.2m/分)で上昇させ
て、変化した電圧値(0V)が元に戻ったとき(24V
になったとき)に直ちにトーチ1の位置を計測し(つま
り、ワークピース101からトーチ1が離れて電気的導
通がなくなった瞬間のトーチ1の位置を計測し)、その
位置を基準にして、トーチ1を所定の初期高さHだけ上
昇させることにより、初期高さを設定するようにしても
良い。この方法によれば、トーチ1を低速で移動させる
のは図4(d)の引き上げ時だけで済むので、やはり、
短時間にトーチ1の初期高さを設定することができる。
As a modification of this embodiment, FIG.
After the torch 1 is lowered at a relatively high speed in the steps (a) to (c) to detect and stop the approximate position of the workpiece 101, in the step in FIG. 4D, the torch 1 is stopped. When the changed voltage value (0 V) returns to the original value (24 V
), The position of the torch 1 is measured immediately (that is, the position of the torch 1 at the moment when the torch 1 is separated from the workpiece 101 and the electrical conduction is lost), and based on the position, The initial height may be set by raising the torch 1 by a predetermined initial height H. According to this method, the torch 1 needs to be moved at a low speed only at the time of lifting in FIG.
The initial height of the torch 1 can be set in a short time.

【0056】以上、本発明の好適な実施形態を説明した
が、これは本発明の説明のための例示であって、本発明
の範囲をこの実施例にのみ限定する趣旨ではない。本発
明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。
シールドキャップ11の環状突起33に代えて、例え
ば、多数の点状の尖った突起を開口部35の周囲に配列
しても良い。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, this is an exemplification for explaining the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention only to this embodiment. The present invention can be implemented in other various forms.
Instead of the annular projection 33 of the shield cap 11, for example, a number of pointed projections may be arranged around the opening 35.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係るプラズマ加工機の斜
視図を示す図。
FIG. 1 is a perspective view of a plasma processing machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】プラズマトーチ1の全体的な構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of the plasma torch 1.

【図3】プラズマトーチ1の先端部の拡大図。FIG. 3 is an enlarged view of a tip portion of the plasma torch 1.

【図4】本発明の一実施形態に係るトーチ1の初期高さ
設定の手順を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure for setting an initial height of the torch 1 according to one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態に係るトーチ1の初期高さ
設定の手順を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a procedure for setting an initial height of the torch 1 according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマトーチ 3 電極 5 ノズル 7 シールドキャップ 9 キャップ 13 絶縁ガイド 15 絶縁筒 19 絶縁リング 29 検出回路 33 環状突起 35 シールドキャップ開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma torch 3 Electrode 5 Nozzle 7 Shield cap 9 Cap 13 Insulation guide 15 Insulation cylinder 19 Insulation ring 29 Detection circuit 33 Annular protrusion 35 Shield cap opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔵岡 一浩 石川県小松市八日市町地方5 コマツ産機 株式会社内 Fターム(参考) 4E001 AA01 BA04 DA01 DF09 DG05 EA10 ME04 ME11  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuhiro Kuraoka 5 Yokaichi-cho, Komatsu-shi, Ishikawa Komatsu Industries Co., Ltd. F-term (reference) 4E001 AA01 BA04 DA01 DF09 DG05 EA10 ME04 ME11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラズマアークをノズルから噴出して、
ワークピースを切断或いは溶接するプラズマトーチにお
いて、 前記ノズルが着脱可能に取付けられ、プラズマ
加工機に組み込まれた時に前記ワークピースに対して移
動自在に配置されることになるトーチ本体と、 前記ト
ーチ本体に前記ノズルの外側にて取付けられ、前記プラ
ズマトーチが前記ワークピースに最も近づいた時に前記
ワークピースに接触することになるキャップと、 前記キャップに接続される、前記キャップが前記ワーク
ピースに接触したか否かを検出するための電気信号を伝
達するための信号線とを備えたプラズマトーチ。
1. A plasma arc is ejected from a nozzle,
In a plasma torch for cutting or welding a workpiece, a torch body to which the nozzle is detachably attached and which is arranged to be movable with respect to the workpiece when incorporated in a plasma processing machine; A cap attached to the outside of the nozzle and coming into contact with the workpiece when the plasma torch comes closest to the workpiece; and the cap connected to the cap, wherein the cap has contacted the workpiece. A signal line for transmitting an electric signal for detecting whether or not the plasma torch is detected.
【請求項2】 前記信号線が前記トーチ本体に内蔵され
ている請求項1記載のプラズマトーチ。
2. The plasma torch according to claim 1, wherein said signal line is built in said torch main body.
【請求項3】 プラズマ加工機に組み込まれた時にワー
クピースに対して移動自在に配置されることになるトー
チ本体と、前記トーチ本体に取付けられるノズルと、前
記ノズルの外側にて前記トーチ本体に取付けられるキャ
ップと、前記キャップに接続される、前記キャップが前
記ワークピースに接触したか否かを検出するための電気
信号を伝達するための信号線とを備えたプラズマトーチ
で使用される前記キャップにおいて、 前記プラズマトーチが前記ワークピースに最も近づいた
時に、前記ワークピースと接触するための突起を有して
いるキャップ。
3. A torch main body which is movably arranged with respect to a workpiece when incorporated in a plasma processing machine, a nozzle attached to the torch main body, and a torch main body outside the nozzle. The cap used in a plasma torch, comprising: a cap to be attached; and a signal line connected to the cap, for transmitting an electric signal for detecting whether the cap has contacted the workpiece. A cap having a projection for contacting the workpiece when the plasma torch is closest to the workpiece.
【請求項4】 前記突起が、前記ワークピースと接触す
る先端へ向かって尖った形状を有している請求項3記載
のキャップ。
4. The cap according to claim 3, wherein the projection has a shape that is pointed toward a tip that contacts the workpiece.
【請求項5】 プラズマアークをノズルから噴出してワ
ークピースの切断又は溶接するプラズマトーチの初期高
さを設定する方法において、 前記プラズマトーチを前記ワークピースに向けて比較的
高速に下降させるステップと、 前記プラズマトーチ先端と前記ワークピースとが接触し
て前記プラズマトーチと前記ワークピースとが電気的に
導通したことを検出するステップと、 前記電気的導通を検出したときに前記プラズマトーチの
下降を停止するステップと、 前記停止したプラズマトーチを上昇させて前記ワークピ
ースから離すステップと、 前記離した位置から前記プラズマトーチを前記ワークピ
ースに向けて比較的低速に下降させるステップと、 その下降ステップにより、前記プラズマトーチ先端と前
記ワークピースとが接触して前記プラズマトーチと前記
ワークピースとが電気的に導通したことを検出したら直
ちに前記プラズマトーチの下降を停止するステップと、 その停止した位置に基づいて前記プラズマトーチを所定
距離だけ上昇させるステップとを有するプラズマトーチ
の初期高さを設定方法。
5. A method for setting an initial height of a plasma torch for injecting a plasma arc from a nozzle to cut or weld a workpiece, comprising: lowering the plasma torch toward the workpiece at a relatively high speed. A step of detecting that the tip of the plasma torch and the work piece are in contact with each other and that the plasma torch and the work piece are electrically connected to each other; Stopping, raising the stopped plasma torch and separating it from the workpiece, lowering the plasma torch from the released position toward the workpiece at a relatively low speed, The tip of the plasma torch and the workpiece come into contact with each other, A step of stopping the lowering of the plasma torch as soon as it is detected that the plasma torch is electrically connected to the workpiece, and a step of raising the plasma torch by a predetermined distance based on the stopped position. How to set the initial height of the torch.
【請求項6】 プラズマアークをノズルから噴出してワ
ークピースの切断又は溶接するプラズマトーチの初期高
さを設定する方法において、 前記プラズマトーチを前記ワークピースに向けて比較的
高速に下降させるステップと、 前記プラズマトーチ先端と前記ワークピースとが接触し
て前記プラズマトーチと前記ワークピースとが電気的に
導通したことを検出するステップと、 前記電気的導通を検出したときに前記プラズマトーチの
下降を停止するステップと、 前記停止したプラズマトーチを、比較的低速に上昇させ
るステップと、 前記上昇によって前記電気的導通がなくなったことを検
出したら直ちに前記プラズマトーチの位置を計測するス
テップと、 前記計測したプラズマトーチの位置に基づいて前記プラ
ズマトーチを所定距離だけ更に上昇させるステップとを
有するプラズマトーチの初期高さ設定方法。
6. A method for setting an initial height of a plasma torch for injecting a plasma arc from a nozzle to cut or weld a workpiece, comprising: lowering the plasma torch toward the workpiece at a relatively high speed. A step of detecting that the tip of the plasma torch and the work piece are in contact with each other and that the plasma torch and the work piece are electrically connected to each other; Stopping, raising the stopped plasma torch at a relatively low speed, measuring the position of the plasma torch immediately after detecting that the electrical continuity is lost due to the raising, The plasma torch is updated by a predetermined distance based on the position of the plasma torch. Raising the plasma torch to an initial height.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1601238A2 (en) * 2004-05-24 2005-11-30 Koike Sanso Kogyo Co., Ltd. Plasma torch life duration detecting device
JP2009066631A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Koike Sanso Kogyo Co Ltd Plasma torch
KR100988159B1 (en) * 2008-04-11 2010-10-18 세영 E.N.G. 주식회사 Apparatus of cutting pipe using plasma

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1601238A2 (en) * 2004-05-24 2005-11-30 Koike Sanso Kogyo Co., Ltd. Plasma torch life duration detecting device
EP1601238A3 (en) * 2004-05-24 2009-03-04 Koike Sanso Kogyo Co., Ltd. Plasma torch life duration detecting device
JP2009066631A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Koike Sanso Kogyo Co Ltd Plasma torch
KR100988159B1 (en) * 2008-04-11 2010-10-18 세영 E.N.G. 주식회사 Apparatus of cutting pipe using plasma

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