JP2002011587A - Height profiling device - Google Patents

Height profiling device

Info

Publication number
JP2002011587A
JP2002011587A JP2000195668A JP2000195668A JP2002011587A JP 2002011587 A JP2002011587 A JP 2002011587A JP 2000195668 A JP2000195668 A JP 2000195668A JP 2000195668 A JP2000195668 A JP 2000195668A JP 2002011587 A JP2002011587 A JP 2002011587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
steel plate
reference value
information
capacitance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000195668A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Kojo
昭 古城
Keiichi Shinoda
慶一 信田
Tatsuya Moriki
龍也 森木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Koike Sanso Kogyo KK
Original Assignee
Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Koike Sanso Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koike Sanso Kogyo Co Ltd, Koike Sanso Kogyo KK filed Critical Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Priority to JP2000195668A priority Critical patent/JP2002011587A/en
Publication of JP2002011587A publication Critical patent/JP2002011587A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately profile the surface of a steel plate regardless a variation of an inclined angle when a nozzle which emits a laser beam is inclined with respect to the steel plate. SOLUTION: The device is provided with a nozzle 1 with which the steel plate B is irradiated with the laser beam and cut, a vertically driving motor 8, a detecting unit 32 which detects the electrostatic capacity between the nozzle 1 and the steel plate B, a reference value storage part 33 which stores information of the electrostatic capacity when the nozzle is in a reference state with respect to the steel plate, a correction value storage part 34 which stores information of the correction value of the electrostatic capacity when the nozzle is inclined with respect to the steel plate, and a control part 35. The vertically driving motor 8 is driven to profile the steel plate corresponding to a difference when the difference is generated when a signal generated by the detection unit 32 is compared with the information of the reference value at the control part 35 when the nozzle 1 is in the reference state with respect to the steel plate B, and the vertically driving motor 8 is driven to make the nozzle 1 profile the steel plate B after the reference value or the value detected by the detection unit 32 is corrected by the information of the correction value when the nozzle 1 is inclined.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルから鋼板に
対してレーザ光を照射して該鋼板を切断する際に、ノズ
ルを傾斜させた場合であっても該ノズルの鋼板の表面に
対する高さを維持し得るように倣うことが出来る高さ倣
い装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of cutting a steel sheet by irradiating a steel sheet from a nozzle with a laser beam, even when the nozzle is inclined. And a height copying apparatus capable of copying so as to maintain the height.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼板に対しノズルからレーザ光を照射し
て母材を溶融,蒸発させると同時に酸素ガスからなるア
シストガスを噴射して母材を燃焼させると共にアシスト
ガスの噴射エネルギによって溶融物を母材から排除する
というプロセスを継続させつつ、ノズルを所望の方向に
移動させて切断することが行われている。
2. Description of the Related Art A laser beam is irradiated from a nozzle on a steel sheet to melt and evaporate a base material, and at the same time, an assist gas composed of oxygen gas is injected to burn the base material, and the molten material is injected by the assist gas injection energy. Cutting is performed by moving the nozzle in a desired direction while continuing the process of removing from the base material.

【0003】鋼板を切断する場合、ノズルからレーザ光
と共に噴射されるアシストガスの純度を保持するため
に、及びレーザ光の焦点位置を切断すべき鋼板の厚さに
応じて最適な位置に設定するために、更に、切断中に歪
みが発生した鋼板に対しノズルが接触することを防止す
るために、ノズルの鋼板表面からの高さは略2mm〜3mm
の範囲内に保持されるように制御される。
When cutting a steel sheet, the focus position of the laser light is set to an optimum position in accordance with the thickness of the steel sheet to be cut in order to maintain the purity of the assist gas injected together with the laser light from the nozzle. Further, in order to prevent the nozzle from coming into contact with the steel plate having distortion during cutting, the height of the nozzle from the steel plate surface is approximately 2 mm to 3 mm.
Is controlled to be kept within the range.

【0004】ノズルの高さを上記範囲に保持するに際
し、該ノズルの鋼板表面からの高さを検出するためのセ
ンサーとして、ノズルの周囲に配置された複数のエアハ
イトセンサーやレーザハイトセンサー、或いはリング状
に形成された静電容量方式のセンサー等を利用していた
が、検出部位がノズルから離隔した位置となり正確なノ
ズルの高さを検出し得ないという問題や、ノズルが鋼板
の端部に接近したとき該ノズルを中心として配置された
センサーの一部が鋼板から外れてしまう等の問題があっ
た。このため、ノズルそのものを一方の極として鋼板と
の間の静電容量を検出し得るように構成したセンサーを
利用することが多くなっている。
[0004] When maintaining the height of the nozzle in the above range, a plurality of air height sensors, laser height sensors, or a plurality of air height sensors arranged around the nozzle are used as sensors for detecting the height of the nozzle from the steel plate surface. We used a capacitance type sensor formed in a ring shape, but the detection site was located away from the nozzle and it was not possible to accurately detect the height of the nozzle. When approaching, there is a problem that a part of the sensor arranged around the nozzle comes off the steel plate. For this reason, a sensor configured to detect the capacitance between the nozzle and the steel plate by using the nozzle itself as one pole has been increasingly used.

【0005】一方、造船工場,橋梁工場等の工場で加工
する比較的厚い鋼板では、切断された後次工程で溶接さ
れることが多く、鋼板を切断する際に端面に開先を形成
することがある。この場合、ガス切断やプラズマ切断で
は、切断トーチを目的の開先角度に対応させて傾斜さ
せ、この傾斜角度と鋼板の表面からの高さを維持した状
態で切断すべき図形の形状に対応させてノズルを移動さ
せて切断するのが一般的である。またこれらの切断トー
チでは、切断トーチ自体をセンサーの一部とすることは
なく、該切断トーチの周囲に複数のハイトセンサーを配
置し、或いはリング状の静電容量センサーを配置して切
断トーチを鋼板の表面に倣うように構成されている。
On the other hand, in the case of relatively thick steel plates processed in factories such as shipbuilding factories and bridge factories, they are often welded in the next process after being cut, so that a groove is formed at the end face when cutting the steel plates. There is. In this case, in gas cutting or plasma cutting, the cutting torch is tilted in accordance with the desired groove angle, and in accordance with the shape of the figure to be cut while maintaining this tilt angle and the height from the surface of the steel sheet. Generally, cutting is performed by moving the nozzle. In these cutting torches, the cutting torch itself is not used as a part of the sensor, but a plurality of height sensors are arranged around the cutting torch, or a ring-shaped capacitance sensor is arranged to form the cutting torch. It is configured to follow the surface of a steel plate.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】最近では、レーザ発振
器の出力が増大しており、これに伴って比較的厚い鋼板
を切断し得るようになって来ている。このため、造船工
場や橋梁工場にあってもレーザ切断装置が導入されつつ
あるが、これらの工場では鋼板を開先切断することが必
須であり、切断能力,切断器機等を含んで合理的な開先
切断を実施し得る装置の開発が要求されている。
Recently, the output of a laser oscillator has been increased, and accordingly, a relatively thick steel plate can be cut. For this reason, laser cutting equipment is being introduced even in shipbuilding factories and bridge factories. However, in these factories, it is essential to cut a steel plate in a groove, and a reasonable ratio including cutting capacity and cutting equipment is required. There is a demand for the development of a device that can carry out groove cutting.

【0007】レーザ光を照射するノズルを鋼板から略一
定の高さを保持して該鋼板を倣う場合、ノズルを静電容
量センサーの一部として構成することが好ましい。ノズ
ルを鋼板に対向させて両者の間の静電容量を検出する場
合、検出し得る静電容量の値は鋼板の表面に投影された
ノズルの先端面の面積によって設定される。このため、
ノズルを傾斜させると傾斜角度に応じて鋼板の表面に投
影されたノズルの先端面の面積が変化し、これに伴って
検出された静電容量の値も変化することとなる。従っ
て、検出された静電容量の値には、ノズルの鋼板からの
高さの変化に起因するものと、ノズルの傾斜に起因する
ものとが含まれることになって、正確な高さ倣いを実現
し得ないという問題が生じている。
When the nozzle for irradiating the laser beam is imitated to the steel plate while maintaining a substantially constant height from the steel plate, it is preferable to configure the nozzle as a part of the capacitance sensor. When the nozzle is opposed to the steel plate and the capacitance between the two is detected, the value of the detectable capacitance is set by the area of the tip end surface of the nozzle projected on the surface of the steel plate. For this reason,
When the nozzle is tilted, the area of the tip end surface of the nozzle projected on the surface of the steel sheet changes according to the tilt angle, and the value of the detected capacitance also changes accordingly. Therefore, the value of the detected capacitance includes a value resulting from a change in the height of the nozzle from the steel plate and a value resulting from the inclination of the nozzle. There is a problem that it cannot be realized.

【0008】本発明の目的は、レーザ光を照射するノズ
ルを鋼板に対して傾斜させたとき、この傾斜角度の変化
に関わらず正確に鋼板の表面を倣うことが出来る高さ倣
い装置を提供することにある。
[0008] An object of the present invention is to provide a height copying apparatus that can accurately follow the surface of a steel sheet when a nozzle for irradiating laser light is inclined with respect to the steel sheet, regardless of a change in the inclination angle. It is in.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る高さ倣い装置は、鋼板に向けてレーザ光
を照射して該鋼板を切断するノズルと、前記ノズルを鋼
板に対して昇降させるノズル昇降部材と、前記ノズルと
鋼板との間の静電容量を検出して検出信号を発生する検
出部材と、前記ノズルが鋼板に対して垂直な状態であっ
て且つ基準となる高さの状態に対応した静電容量の基準
値の情報を記憶する基準値記憶部と、前記ノズルの鋼板
に対する傾斜角度に対応した信号を出力する角度出力部
材と、前記ノズルが鋼板に対して傾斜した状態であって
且つ基準となる高さの状態に於ける静電容量の補正値の
情報を記憶する補正値記憶部と、前記ノズル昇降部材を
駆動してノズルの鋼板からの高さを予め設定された値に
保持するように制御する制御部とを有し、前記ノズルが
鋼板に対して垂直な状態では前記制御部に於いて検出部
材から発生した検出信号と基準値記憶部に記憶された基
準値の情報とを比較して差が生じたとき該差に応じてノ
ズル昇降部材を駆動してノズルを鋼板の表面に倣わせ、
前記ノズルが鋼板に対して傾斜した状態では、前記補正
値記憶部に記憶させた補正値の情報によって基準値記憶
部に記憶させた基準値の情報を補正し、検出部材から発
生した検出信号と補正された基準値の情報とを比較して
差が生じたとき該差に応じてノズル昇降部材を駆動して
ノズルを鋼板の表面に倣わせ、又は検出部材によって検
出した静電容量を補正して補正検出信号を発生させ、該
補正検出信号と基準値記憶部材に記憶された基準値の情
報とを比較して差が生じたとき該差に応じてノズル昇降
部材を駆動してノズルを鋼板の表面に倣わせるように構
成したものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a height copying apparatus according to the present invention comprises a nozzle for irradiating a steel sheet with a laser beam to cut the steel sheet; A nozzle elevating member for elevating and lowering, a detecting member for detecting a capacitance between the nozzle and the steel plate to generate a detection signal, and a height which is a state where the nozzle is perpendicular to the steel plate and serves as a reference. A reference value storage unit that stores information on a reference value of capacitance corresponding to the state of the nozzle, an angle output member that outputs a signal corresponding to an inclination angle of the nozzle with respect to the steel plate, and the nozzle is inclined with respect to the steel plate. And a correction value storage unit for storing information on the correction value of the capacitance in the state of the reference height, and driving the nozzle elevating member to set the height of the nozzle from the steel plate in advance. Control to keep at the set value In the state where the nozzle is perpendicular to the steel plate, the control unit compares the detection signal generated from the detection member with the information of the reference value stored in the reference value storage unit. When a difference occurs, the nozzle elevating member is driven according to the difference to cause the nozzle to follow the surface of the steel sheet,
In a state in which the nozzle is inclined with respect to the steel plate, the information of the reference value stored in the reference value storage unit is corrected by the information of the correction value stored in the correction value storage unit, and a detection signal generated from the detection member. When a difference is generated by comparing the information with the corrected reference value, the nozzle elevating member is driven according to the difference so that the nozzle follows the surface of the steel plate, or the capacitance detected by the detecting member is corrected. The correction detection signal is generated by comparing the correction detection signal with the information of the reference value stored in the reference value storage member, and when a difference occurs, the nozzle elevating member is driven according to the difference to drive the nozzle to the steel plate. It is configured so as to follow the surface of.

【0010】上記高さ倣い装置では、ノズルを鋼板に対
して垂直な状態としたときの該ノズルと鋼板との間に於
ける静電容量を基準値として基準値記憶部に記憶させる
と共に、ノズルを鋼板に対して傾斜させた状態としたと
きの補正値を補正値記憶部に記憶させ、鋼板を開先切断
するに際し、ノズルを目的の角度に傾斜させたとき、こ
の傾斜角度に対応した補正値を用いて、基準値記憶部に
記憶させた基準値の情報を補正することでノズルの傾斜
角度に対応させた補正後の基準値を基準として、或いは
検出部材によって検出したノズルと鋼板との間の静電容
量の検出値を補正することでノズルの傾斜角度の如何に
関わらず垂直な状態に於ける検出値に補正した補正後の
検出値として、補正後の基準値と検出した静電容量の値
とを比較し、或いは補正後の検出値と基準値とを比較
し、前記比較の結果差が生じたとき、この差に応じてノ
ズル昇降部材を駆動してノズルを昇降させることで、該
ノズルの高さを常に鋼板の表面から略一定の範囲内にあ
るように倣わせることが出来る。
In the height copying apparatus, the capacitance between the nozzle and the steel plate when the nozzle is perpendicular to the steel plate is stored in the reference value storage unit as a reference value, Is stored in the correction value storage unit when the steel sheet is inclined with respect to the steel sheet, and when the steel sheet is cut in a groove, when the nozzle is inclined at a target angle, a correction corresponding to the inclination angle is performed. Using the value, the information of the reference value stored in the reference value storage unit is corrected so that the corrected reference value corresponding to the inclination angle of the nozzle is used as a reference or the nozzle and the steel plate detected by the detection member are used as a reference. By correcting the detected value of the capacitance between the two, the detected value in the vertical state is corrected irrespective of the inclination angle of the nozzle, and the corrected reference value is used as the corrected detected value. Compare with the capacity value and The corrected detection value and the reference value are compared with each other, and when a difference is generated as a result of the comparison, the nozzle is moved up and down by driving the nozzle elevating member according to the difference, so that the height of the nozzle is constantly changed to a steel plate. Can be imitated so as to be within a substantially constant range from the surface.

【0011】またノズルを目的の角度に傾斜させたと
き、この傾斜角度に対応させて基準値を補正する場合、
傾斜角度に対応する値を予め設定された基準値に加減算
して補正する方法と、予め想定された傾斜角度毎に対応
させて複数の角度基準値を記憶させておき、ノズルを目
的の角度に傾斜させたとき、この傾斜角度に一致或いは
対応する角度基準値を選択する方法とがあり、いずれの
場合であっても確実に補正することが出来る。
When the nozzle is tilted to a target angle and the reference value is corrected in accordance with the tilt angle,
A method of adding and subtracting a value corresponding to the tilt angle to a preset reference value to correct the value, and storing a plurality of angle reference values corresponding to each of the predetermined tilt angles, and setting the nozzle to the target angle There is a method of selecting an angle reference value that matches or corresponds to the tilt angle when the tilt is made, and in any case, the correction can be reliably performed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の高さ倣い装置の好
ましい実施形態について図を用いて説明する。図1は高
さ倣い装置の構成を説明するブロック図である。図2は
ノズルと鋼板との関係を説明する図である。図3はノズ
ルを所望の角度に傾斜させる開先切断ブロックの構成を
説明する側断面図である。図4は開先切断ブロックの外
観正面図である。図5は開先切断ブロックの外観側面図
である。図6は本実施例に係る高さ倣い装置を搭載する
ことが好ましいレーザ切断装置の構成を説明する図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a height copying apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the height copying apparatus. FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the nozzle and the steel plate. FIG. 3 is a side sectional view for explaining the configuration of a groove cutting block for inclining the nozzle at a desired angle. FIG. 4 is an external front view of the groove cutting block. FIG. 5 is an external side view of the groove cutting block. FIG. 6 is a view for explaining the configuration of a laser cutting apparatus in which the height copying apparatus according to the present embodiment is preferably mounted.

【0013】高さ倣い装置の構成を説明するのに先立っ
て、図6によりレーザ切断装置の構成について概略的に
説明する。図に示すレーザ切断装置Aは、ノズル1から
鋼板Bに向けてレーザ光を照射しつつ、該ノズル1の移
動方向を数値制御(NC)装置によって制御することで
切断すべき図形の縁に沿って移動させて目的の形状を切
断し得るように構成されている。
Prior to describing the configuration of the height copying apparatus, the configuration of the laser cutting apparatus will be schematically described with reference to FIG. A laser cutting device A shown in the figure irradiates a laser beam from a nozzle 1 toward a steel plate B, and controls the moving direction of the nozzle 1 by a numerical control (NC) device so as to cut along the edge of a figure to be cut. It is configured to be able to move and cut a desired shape.

【0014】レーザ切断装置Aは、平行に敷設された一
対のレール2に走行可能に配置された門型のフレーム3
を有している。フレーム3は、レール2に沿って配置さ
れたサドル3aと、レール2の敷設方向に対し直交する
方向に配置され端部がサドル3aに接続されたガーター
3b,3cとを有して構成されている。サドル3aには
フレーム3をレール2に沿った方向(y方向)に走行さ
せる走行モータ4が配置されている。
The laser cutting device A comprises a gate-shaped frame 3 movably arranged on a pair of rails 2 laid in parallel.
have. The frame 3 has a saddle 3a arranged along the rail 2 and garter 3b, 3c arranged in a direction perpendicular to the laying direction of the rail 2 and having ends connected to the saddle 3a. I have. A traveling motor 4 for traveling the frame 3 in the direction (y direction) along the rail 2 is disposed on the saddle 3a.

【0015】ガーター3bには、横行モータ5に駆動さ
れてガーター3bに沿ってレール2と直交する方向に横
行する横行キャリッジ6が設けられている。このキャリ
ッジ6には先端に開先切断ブロックCを介してノズル1
を取り付けたトーチ7、トーチ7とノズル1を昇降させ
るノズル昇降部材となる昇降モータ8、ノズル1を所望
の角度に傾斜させる角度設定モータ9が夫々設けられて
いる。
The garter 3b is provided with a traversing carriage 6 driven by the traversing motor 5 and traversing in a direction orthogonal to the rail 2 along the garter 3b. The carriage 1 has a nozzle 1 at its tip via a groove cutting block C.
A torch 7 to which the nozzle 1 is attached, an elevating motor 8 serving as a nozzle elevating member for elevating the torch 7 and the nozzle 1, and an angle setting motor 9 for inclining the nozzle 1 to a desired angle are provided.

【0016】またガーター3cにはレーザ発振器10が載
置されており、該レーザ発振器10とトーチ7との間にレ
ーザ光路11が構成されている。レーザ光路11は、レーザ
発振器10から出射されたレーザ光をトーチ7,ノズル1
に導くと共にキャリッジ6の横行に伴う位置の変化に関
わらず光路長が一定となるように構成されている。この
ため、レーザ光路11には一対の反転ミラーを有し、且つ
キャリッジ6の移動方向と同方向にキャリッジ6の移動
距離の半分の距離だけ移動する反転ユニット12が設けら
れている。
A laser oscillator 10 is mounted on the garter 3c, and a laser light path 11 is formed between the laser oscillator 10 and the torch 7. The laser beam path 11 transmits the laser beam emitted from the laser oscillator 10 to the torch 7 and the nozzle 1.
And the optical path length is kept constant irrespective of a change in position due to the traversing of the carriage 6. For this purpose, a reversing unit 12 having a pair of reversing mirrors in the laser beam path 11 and moving by half the moving distance of the carriage 6 in the same direction as the moving direction of the carriage 6 is provided.

【0017】ガーター3b或いはガーター3cには操作
盤13aを有する制御盤13が載置されており、該制御盤13
にNC装置や高さ倣い装置の制御部等が内蔵されてい
る。また操作盤13aには、切断すべき図形の情報や鋼板
Bの板厚等の情報を入力するための入力部材14、及び各
種の情報を表示するディスプレイ15が設けられている。
A control panel 13 having an operation panel 13a is mounted on the garter 3b or the garter 3c.
The control unit of the NC apparatus and the height copying apparatus is built in the apparatus. The operation panel 13a is provided with an input member 14 for inputting information such as a figure to be cut and information such as a thickness of the steel plate B, and a display 15 for displaying various information.

【0018】上記の如く構成されたレーザ切断装置Aで
は、入力部材14を介して鋼板Bから切断すべき図形の情
報や厚さ等の情報を入力し、レーザ発振器10を駆動して
該レーザ発振器10から出射されたレーザ光をレーザ光路
11を介してノズル1に導き、該ノズル1から鋼板Bに向
けて照射しつつ、入力された図形の情報に基づいて走行
モータ4及び横行モータ5を駆動することでノズル1を
二次元的に移動させることで、ノズル1の移動に伴って
鋼板Bを切断することが可能である。
In the laser cutting apparatus A configured as described above, information such as a figure to be cut from the steel plate B and information such as a thickness are inputted through the input member 14, and the laser oscillator 10 is driven to drive the laser oscillator 10. Laser light emitted from 10
The nozzle 1 is two-dimensionally driven by driving the traveling motor 4 and the traversing motor 5 based on the input graphic information while irradiating the nozzle 1 to the steel plate B through the nozzle 11 and irradiating the nozzle 1 through the nozzle 1. By moving the steel sheet B, the steel sheet B can be cut along with the movement of the nozzle 1.

【0019】次に図3〜図5により開先切断ブロックC
の構成について概略的に説明する。図に示す開先切断ブ
ロックCは、ノズル1を鋼板Bに対して所望の角度に傾
斜させることが可能なように構成されたものであり、L
字状に形成され屈折部に夫々ミラー21a〜21dを配置し
た複数の筒体22a〜22d及び筒体22eを有し、各筒体22
a〜22eを互いに嵌合することで、全体の形状がクラン
ク状に構成され、且つ各筒体22a〜22eは互いに回動可
能に構成されている。尚、ノズル1は第5の筒体22eに
取り付けられている。
Next, the groove cutting block C will be described with reference to FIGS.
The configuration will be schematically described. The groove cutting block C shown in the figure is configured so that the nozzle 1 can be inclined at a desired angle with respect to the steel plate B.
It has a plurality of cylindrical bodies 22a to 22d and a cylindrical body 22e which are formed in a letter shape and have mirrors 21a to 21d respectively arranged at the bending portions.
By fitting a to 22e with each other, the overall shape is formed in a crank shape, and each of the cylindrical bodies 22a to 22e is configured to be rotatable with each other. The nozzle 1 is attached to the fifth cylinder 22e.

【0020】トーチ7に固定された第1の筒体22aには
ギヤ23が固定され、またノズル1を取り付けた第4の筒
体22dにはギヤ24が固定されている。これらのギヤ23,
24には夫々歯数の異なるギヤ25a,25b及びギヤ26a,
26b(ギヤ25aとギヤ26a、ギヤ25bとギヤ26bは互い
に歯数が等しい)を一体的に形成したギヤ25,26が噛合
しており、何れか一方のギヤ(例えばギヤ25)が角度設
定モータ9によって駆動されて回転し得るように構成さ
れている。
A gear 23 is fixed to the first cylinder 22a fixed to the torch 7, and a gear 24 is fixed to the fourth cylinder 22d to which the nozzle 1 is attached. These gears 23,
24 has gears 25a, 25b and gears 26a,
Gears 25 and 26 integrally formed with a gear 26b (gear 25a and gear 26a, and gear 25b and gear 26b have the same number of teeth) mesh with each other, and one of the gears (for example, gear 25) is an angle setting motor. 9 to rotate.

【0021】従って、角度設定モータ9を駆動するとギ
ヤ25が回転し、ギヤ25aはギヤ23の周囲を回転し、同時
にギヤ25bがギヤ24を回転させる。このため、第2の筒
体22bは高さ方向の位置を変化させることなく回動し、
これに伴って第3の筒体22cが傾斜しつつ上方へ移動
し、同時に第4の筒体22dが第3の筒体22cの傾斜に伴
って上方へ移動しつつ回動し第5の筒体22eを傾斜させ
る。
Therefore, when the angle setting motor 9 is driven, the gear 25 rotates, the gear 25a rotates around the gear 23, and the gear 25b rotates the gear 24 at the same time. For this reason, the second cylinder 22b rotates without changing the position in the height direction,
Accordingly, the third cylinder 22c moves upward while tilting, and at the same time, the fourth cylinder 22d rotates while moving upward along with the inclination of the third cylinder 22c to rotate the fifth cylinder 22d. The body 22e is tilted.

【0022】尚、第4の筒体22dの回動角度が常に第2
の筒体22bの回動角度の2倍になるようにギヤ比が設定
されると共に、第2の筒体22bの光軸と第4の筒体の光
軸との距離が第4の光軸からレーザ光の焦点27までの距
離と等しく設定されているため、第2の筒体22bを角度
θ回動させたとき、ノズル1の鋼板Bに対する傾斜角度
もθとなる。
Note that the rotation angle of the fourth cylinder 22d is always the second angle.
The gear ratio is set so as to be twice the rotation angle of the cylindrical body 22b, and the distance between the optical axis of the second cylindrical body 22b and the optical axis of the fourth cylindrical body is set to the fourth optical axis. Is set to be equal to the distance from the laser beam to the focal point 27 of the laser beam. Therefore, when the second cylindrical body 22b is rotated by the angle θ, the inclination angle of the nozzle 1 with respect to the steel plate B also becomes θ.

【0023】ノズル1は、該ノズル1と鋼板Bとの間の
静電容量を検出するためのセンサーを構成する極として
の機能を有している。このため、ノズル1の取付部位に
リード28が形成され、該リード28が検出ユニット32を介
して制御盤13に内蔵された制御部35に接続されている。
The nozzle 1 has a function as a pole constituting a sensor for detecting the capacitance between the nozzle 1 and the steel plate B. For this reason, a lead 28 is formed at a mounting portion of the nozzle 1, and the lead 28 is connected to a control unit 35 built in the control panel 13 via the detection unit 32.

【0024】特に、静電容量型のセンサーでは、極間の
距離(ノズル1の先端面1aと鋼板Bとの距離、ノズル
1の鋼板Bからの高さ)、対向する極の面積(ノズル1
の先端面1aの面積)によって静電容量の値が設定され
る。このため、予めノズル1の先端面1aの面積を設定
しておくことで、該先端面1aと鋼板Bとの距離に応じ
た静電容量を検出することが可能である。
In particular, in the capacitance type sensor, the distance between the poles (the distance between the tip surface 1a of the nozzle 1 and the steel plate B, the height of the nozzle 1 from the steel plate B) and the area of the opposing poles (the nozzle 1
The value of the capacitance is set by the area of the front end surface 1a). For this reason, by setting the area of the tip surface 1a of the nozzle 1 in advance, it is possible to detect the capacitance according to the distance between the tip surface 1a and the steel plate B.

【0025】尚、図に於いて29はレンズであり、レーザ
光を焦点27に集光する機能を有する。
In the figure, reference numeral 29 denotes a lens, which has a function of condensing a laser beam on a focal point 27.

【0026】次に、本実施例に係る高さ倣い装置の構成
について図1のブロック図を用いて説明し、同時にノズ
ル1と鋼板Bとの関係を図2を用いて説明する。
Next, the configuration of the height copying apparatus according to this embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. 1, and at the same time, the relationship between the nozzle 1 and the steel plate B will be described with reference to FIG.

【0027】図1に於いて、31はNC装置であり、入力
部材14から入力された切断すべき図形の情報や、鋼板B
の板厚等に基づく切断速度等の情報、及び鋼板Bを切断
する際の開先角度の情報、等の情報を一次記憶する一次
記憶部、及び切断を実施する際のプログラムが書き込ま
れた記憶部、演算部等を有して構成されている。そして
鋼板Bに対する切断を開始するに際しては角度設定モー
タ9の駆動を制御し、また切断を実行する際には走行モ
ータ4,横行モータ5の駆動を制御する。
In FIG. 1, reference numeral 31 denotes an NC unit, which includes information on a figure to be cut inputted from the input member 14 and a steel plate B.
A primary storage unit for temporarily storing information such as a cutting speed based on the thickness of the steel plate and information on a groove angle when cutting the steel plate B, and a storage in which a program for performing the cutting is written. And an operation unit. When the cutting of the steel plate B is started, the drive of the angle setting motor 9 is controlled, and when the cutting is executed, the drives of the traveling motor 4 and the traverse motor 5 are controlled.

【0028】32は検出ユニットであり、開先切断ブロッ
クCに対するノズル1の取付部位に設けたリード28と接
続され、検出した静電容量を電気信号に変換して制御部
33に伝達する機能を有する。
Reference numeral 32 denotes a detection unit which is connected to a lead 28 provided at a mounting portion of the nozzle 1 with respect to the groove cutting block C, converts the detected capacitance into an electric signal, and controls the control unit.
It has the function of transmitting to 33.

【0029】33は基準値記憶部であり、ノズル1を鋼板
Bに対して垂直に配置すると共に切断を実行するために
最適な高さ(ノズル1の鋼板Bの表面からの距離)に設
定したときの静電容量に対応する情報、即ち、基準値が
記憶されている。
Reference numeral 33 denotes a reference value storage unit which arranges the nozzle 1 vertically with respect to the steel plate B and sets the nozzle 1 at an optimum height (distance from the surface of the steel plate B of the nozzle 1) to execute cutting. Information corresponding to the capacitance at the time, that is, a reference value is stored.

【0030】34は補正値記憶部であり、ノズル1を鋼板
Bに対して傾斜させると共に開先切断を実行するために
最適な高さに設定したとき、ノズル1の傾斜角度に応じ
て変化する静電容量の値を補正するための補正情報が記
憶されている。この補正情報は、ノズル1が鋼板Bに対
して傾斜すること、及び傾斜したノズル1によって鋼板
Bに対し良好な状態で切断を実行し得るように高さを変
化させること、に伴って静電容量が変化するため、傾斜
角度の変化に対応させて基準値或いは検出値を補正する
ものである。
Numeral 34 denotes a correction value storage unit, which changes in accordance with the inclination angle of the nozzle 1 when the nozzle 1 is inclined with respect to the steel plate B and is set at an optimum height for executing groove cutting. Correction information for correcting the value of the capacitance is stored. This correction information is obtained when the nozzle 1 is inclined with respect to the steel plate B and the height is changed so that the inclined nozzle 1 can perform cutting in a good state with respect to the steel plate B. Since the capacitance changes, the reference value or the detected value is corrected in accordance with the change in the inclination angle.

【0031】図2に示すように、ノズル1は鋼板Bに対
し垂直(この状態を0度とする)の状態から45度傾斜
させた状態までの範囲で所望の角度に設定し得るように
構成されている。そして基準値は、ノズル1が鋼板Bに
対して垂直な状態(先端面1aが鋼板Bと平行に対向し
た状態、基準状態)であるときの静電容量の値であり、
この状態からノズル1を所望の角度に傾斜させると、先
端面1aも鋼板Bに対して傾斜することとなり、該先端
面1aの鋼板Bに対する投影面積が小さくなる。このた
め、基準状態に於ける静電容量の値と、所望の角度に傾
斜させた状態に於ける静電容量の値とは異なる値とな
り、変化の程度は傾斜角度の大きさに比例する。
As shown in FIG. 2, the nozzle 1 can be set at a desired angle in a range from a state perpendicular to the steel plate B (this state is assumed to be 0 degree) to a state inclined at 45 degrees. Have been. The reference value is a value of the capacitance when the nozzle 1 is in a state perpendicular to the steel plate B (a state in which the front end surface 1a faces parallel to the steel plate B, a reference state),
When the nozzle 1 is inclined at a desired angle from this state, the tip surface 1a is also inclined with respect to the steel plate B, and the projected area of the tip surface 1a with respect to the steel plate B is reduced. For this reason, the value of the capacitance in the reference state is different from the value of the capacitance in the state inclined at a desired angle, and the degree of change is proportional to the magnitude of the inclination angle.

【0032】従って、予めノズル1の傾斜角度毎に静電
容量を測定しておき、実際の切断時にノズル1が傾斜し
たとき、この傾斜角度に対応させた静電容量の値を利用
して基準値を補正し、或いは検出値を補正することが可
能である。
Therefore, the capacitance is measured in advance for each inclination angle of the nozzle 1, and when the nozzle 1 is inclined at the time of actual cutting, the capacitance value corresponding to this inclination angle is used as a reference. It is possible to correct the value or the detected value.

【0033】尚、レーザ切断では、ノズル1から照射さ
れたレーザ光の焦点27の位置を起点としてノズル1の傾
斜角度が設定される。即ち、鋼板Bに於ける焦点27の位
置は垂直切断を実施するか、開先切断を実施するかに関
わらず一定であり、該位置を中心としてノズル1の角度
が設定される。また焦点27は、トーチ7を通過するレー
ザ光の光路11の投影位置と同一の位置に形成されること
が好ましく、このように焦点27を設定することで、切断
すべき図形を切断する際のノズル1の移動経路を前記図
形の輪郭線と一致させることが可能となる。
In the laser cutting, the inclination angle of the nozzle 1 is set starting from the position of the focal point 27 of the laser light emitted from the nozzle 1. That is, the position of the focal point 27 on the steel plate B is constant irrespective of whether the vertical cutting or the groove cutting is performed, and the angle of the nozzle 1 is set around the position. The focal point 27 is preferably formed at the same position as the projection position of the optical path 11 of the laser beam passing through the torch 7. By setting the focal point 27 in this way, the cutting point when cutting the figure to be cut is obtained. It is possible to make the movement path of the nozzle 1 coincide with the outline of the figure.

【0034】傾斜したノズル1と鋼板Bとの間の静電容
量は、厳密にいえば角度毎に異なる値となる。しかし、
レーザ切断を実行するという面からみたとき、必ずしも
1度或いは数度の範囲で変化しても切断に多大な悪影響
を及ぼすことはない。また、鋼板Bを開先切断したとき
に形成される開先角度は、1度毎に設定されることはな
く、ある程度、限定された角度(例えば10度,15
度,30度,45度等)である。
Strictly speaking, the capacitance between the inclined nozzle 1 and the steel plate B has a different value for each angle. But,
From the point of view of performing laser cutting, a change in the range of once or several degrees does not necessarily have a great adverse effect on cutting. The groove angle formed when the steel sheet B is grooved is not set every one degree, but is limited to a certain degree (for example, 10 degrees, 15 degrees).
Degrees, 30 degrees, 45 degrees, etc.).

【0035】このため、本実施例では、90度から45
度までの間を複数の角度範囲に分割し、ノズル1に傾斜
角度が設定されたとき、この傾斜角度を含む角度範囲に
対応する補正を行なうようにしている。例えば、前記角
度を、0度〜9度,10度〜19度,20度〜29度,
30度〜39度,40度〜45度の範囲とし、ノズル1
の傾斜角度が0度〜10度の範囲に設定されている場合
には特に補正することなく、基準値を利用して静電容量
を検出し得るように構成し、以下、ノズル1の傾斜角度
が大きくなるように設定された範囲に移行するに従って
大きい値で補正し得るように構成している。
For this reason, in the present embodiment, the angle between 90 degrees and 45 degrees is used.
The range up to degrees is divided into a plurality of angle ranges, and when a tilt angle is set for the nozzle 1, correction corresponding to the angle range including the tilt angle is performed. For example, the angles are 0 to 9 degrees, 10 to 19 degrees, 20 to 29 degrees,
Nozzle 1 is set in the range of 30 to 39 degrees and 40 to 45 degrees.
When the inclination angle is set in the range of 0 to 10 degrees, the capacitance is detected using the reference value without any particular correction. Is configured to be able to be corrected with a larger value as the range shifts to a larger value.

【0036】ノズル1の傾斜角度の変化に応じて補正す
るに際し、基準値記憶部33に記憶された基準値の情報を
補正する場合と、検出ユニット32で検出した検出値を補
正する場合とがあり、何れの場合であっても差のない制
御を行なうことが可能である。
When correcting according to the change in the inclination angle of the nozzle 1, there are a case where the information of the reference value stored in the reference value storage unit 33 is corrected and a case where the detection value detected by the detection unit 32 is corrected. In any case, it is possible to perform control without any difference.

【0037】35は制御部であり、ノズル1と鋼板Bとの
間の静電容量の応じて検出ユニット32から伝達された信
号を受け、この信号と例えば基準値とを比較して両者の
差を演算し、差が生じたとき、この差を無くすように昇
降モータ8を駆動する信号を発生してNC装置31に伝達
する機能を有するものである。
A control unit 35 receives a signal transmitted from the detection unit 32 according to the capacitance between the nozzle 1 and the steel plate B, compares this signal with, for example, a reference value, and determines the difference between the two. Is calculated, and when a difference is generated, a signal for driving the elevating motor 8 is generated and transmitted to the NC device 31 so as to eliminate the difference.

【0038】ノズル1の傾斜角度に対応した信号を出力
する角度出力部材としては特に限定するものではなく、
ノズル1の傾斜角度を機械的に検知するセンサー類であ
って良く、また角度設定モータ9に取り付けたパルス発
振器であって良く、更に、NC装置31から伝達される開
先角度情報であっても良い。
The angle output member for outputting a signal corresponding to the inclination angle of the nozzle 1 is not particularly limited.
Sensors that mechanically detect the inclination angle of the nozzle 1 may be used, a pulse oscillator attached to the angle setting motor 9 may be used, and groove angle information transmitted from the NC device 31 may be used. good.

【0039】次に、上記の如く構成されたレーザ切断装
置Aによって鋼板Bを開先切断する際の手順を説明し、
同時にノズル1が鋼板Bに倣う手順について説明する。
Next, a description will be given of a procedure for cutting a steel sheet B with a groove by the laser cutting apparatus A configured as described above.
At the same time, a procedure in which the nozzle 1 follows the steel plate B will be described.

【0040】予めNC装置31に切断すべき図形の情報や
鋼板Bの板厚の情報、及び切断すべき開先角度の情報を
入力しておく、NC装置31では入力された情報に従って
走行モータ4,横行モータ5の駆動プログラムが設定さ
れる。
The information of the figure to be cut, the information of the thickness of the steel plate B, and the information of the groove angle to be cut are input to the NC device 31 in advance. , A driving program for the traversing motor 5 is set.

【0041】また入力されたノズル1の角度情報に応じ
て角度設定モータ9が駆動され、ノズル1が目的の角度
に傾斜する。同時に、NC装置31から制御部35に対して
ノズル1の角度情報が伝達され、この角度情報を受けた
制御部35では、補正値記憶部34からノズル1の傾斜角度
に対応する補正値を読み出して、該補正値によって例え
ば基準値記憶部33に記憶された基準値を補正し、或いは
検出ユニット32によって検出された検出値を補正する
(以下、本実施例では、基準値を補正するものとして説
明する)。
The angle setting motor 9 is driven according to the inputted angle information of the nozzle 1, and the nozzle 1 is tilted to a target angle. At the same time, the angle information of the nozzle 1 is transmitted from the NC device 31 to the control unit 35, and the control unit 35 receiving the angle information reads out the correction value corresponding to the tilt angle of the nozzle 1 from the correction value storage unit 34. The correction value corrects, for example, the reference value stored in the reference value storage unit 33, or corrects the detection value detected by the detection unit 32 (hereinafter, in this embodiment, the correction of the reference value is assumed. explain).

【0042】尚、上記した基準値を補正する場合、前述
したように、ノズル1が目的の角度に傾斜したとき、こ
の傾斜角度に対応する角度補正値を予め設定しておき、
この角度補正値を基準値に加減算して補正する方法と、
予め想定された傾斜角度毎に対応させて複数の角度基準
値を設定しておき、ノズル1を目的の角度に傾斜させた
とき、この傾斜角度に一致或いは対応する角度基準値を
選択する方法とがあり、何れの方法を採用しても良い。
When the reference value is corrected, as described above, when the nozzle 1 is tilted to a target angle, an angle correction value corresponding to the tilt angle is set in advance.
A method of correcting the angle by adding or subtracting the angle correction value to or from a reference value;
A method in which a plurality of angle reference values are set in correspondence with each assumed inclination angle, and when the nozzle 1 is inclined to a target angle, an angle reference value that matches or corresponds to the inclination angle is selected. Therefore, any method may be adopted.

【0043】上記の如くして基準値を補正した後、ノズ
ル1と鋼板Bとの間の静電容量を検出し、検出した静電
容量に対応して検出ユニット31から電気信号が発生して
制御部35に伝達される。制御部35では、検出ユニット31
からの電気信号に基づいて補正された基準値と比較し、
両者の差を演算する。そして差が生じているときには、
この差をなくすようにノズル1を昇降させる駆動信号が
発生して昇降モータ8を昇降させる。通常、切断を開始
するまでノズル1は鋼板Bから充分に離隔した退避位置
に上昇しているため、前記駆動信号はノズル1を下降さ
せる方向に昇降モータ8を駆動する信号となる。
After correcting the reference value as described above, the capacitance between the nozzle 1 and the steel plate B is detected, and the detection unit 31 generates an electric signal corresponding to the detected capacitance. It is transmitted to the control unit 35. In the control unit 35, the detection unit 31
Comparing with the reference value corrected based on the electric signal from
The difference between the two is calculated. And when there is a difference,
A drive signal for raising and lowering the nozzle 1 is generated so as to eliminate this difference, and the lifting motor 8 is raised and lowered. Normally, the nozzle 1 has been raised to the retreat position sufficiently separated from the steel plate B until the cutting is started, and thus the drive signal is a signal for driving the elevating motor 8 in a direction to lower the nozzle 1.

【0044】ノズル1が鋼板Bに接近するのに伴って検
出ユニット32から制御部35に伝達された電気信号は、補
正された基準値との差が少なくなり、最終的に両者が一
致してノズル1の下降が停止する。このとき、ノズル1
の鋼板Bからの距離は、該鋼板Bを切断したとき、良好
な切断状態(切断面の品質,ルートフェースが図形の外
形に対応する形状となる)を維持することが可能な値に
設定される。
As the nozzle 1 approaches the steel plate B, the difference between the electric signal transmitted from the detection unit 32 to the control unit 35 and the corrected reference value decreases, and finally, the two coincide with each other. The lowering of the nozzle 1 stops. At this time, nozzle 1
The distance from the steel sheet B is set to a value that can maintain a good cutting state (the quality of the cut surface and the shape of the root face corresponding to the outer shape of the figure) when the steel sheet B is cut. You.

【0045】上記の如くしてノズル1の角度を設定した
後、レーザ発振器10からレーザ呼応を出射する。レーザ
光路11に沿って導かれたレーザ光はノズル1から鋼板B
に照射され、該鋼板Bの母材を溶融,蒸発させる。この
とき、レーザ光と同時にノズル1から噴射したアシスト
ガスによって溶融した母材が燃焼し、且つ溶融物がアシ
ストガスによって母材から排除されて厚さ方向に貫通し
た溝が形成される。
After setting the angle of the nozzle 1 as described above, the laser oscillator 10 emits a laser response. The laser beam guided along the laser beam path 11 is transmitted from the nozzle 1 to the steel plate B.
To melt and evaporate the base material of the steel sheet B. At this time, the melted base material is burned by the assist gas injected from the nozzle 1 simultaneously with the laser beam, and the melt is removed from the base material by the assist gas to form a groove penetrating in the thickness direction.

【0046】更に、鋼板Bの溶融,燃焼,溶融物の排除
を継続させた状態で、走行モータ4,横行モータ5を駆
動してノズル1を二次元的に移動させることで、鋼板B
から目的の図形を切断することが可能である。
Further, by driving the traveling motor 4 and the traverse motor 5 to move the nozzle 2 two-dimensionally in a state where the melting, burning and elimination of the molten material of the steel sheet B are continued,
It is possible to cut the target figure from.

【0047】ノズル1からレーザ光を照射して鋼板Bを
切断する過程で、検出ユニット32では継続してノズル1
と鋼板Bとの間の静電容量を検出し、検出した静電容量
を電気信号に変換して制御部35に伝達する。例えば、鋼
板Bに歪みが発生してノズル1と鋼板Bとの距離が縮小
したような場合、検出ユニット32によって検出した静電
容量の値が変化し、従って、検出ユニット32から変化し
た電気信号が制御部35に伝達される。この電気信号を受
けた制御部35では補正された基準値と比較し、この結
果、両者の間に差が生じる。そして前記差に応じた駆動
信号が発生して昇降モータ8に伝達され、該昇降モータ
8をノズル1が鋼板Bから離隔するように上昇させる。
In the process of cutting the steel plate B by irradiating the laser beam from the nozzle 1, the detection unit 32 continuously
And the capacitance between the steel plate B and the detected capacitance is converted to an electric signal and transmitted to the control unit 35. For example, when the distance between the nozzle 1 and the steel plate B is reduced due to the occurrence of distortion in the steel plate B, the value of the capacitance detected by the detection unit 32 changes, and accordingly, the electric signal changed from the detection unit 32 Is transmitted to the control unit 35. The control unit 35 having received the electric signal compares the electric signal with the corrected reference value, and as a result, a difference occurs between the two. Then, a drive signal corresponding to the difference is generated and transmitted to the elevating motor 8, and the elevating motor 8 is raised so that the nozzle 1 is separated from the steel plate B.

【0048】上記の如くして鋼板Bを開先切断するに際
し、ノズル1の鋼板Bからの高さを略一定の範囲に保持
することが可能である。即ち、ノズル1を鋼板Bに倣う
ように制御することが可能である。
As described above, when cutting the groove of the steel sheet B, it is possible to keep the height of the nozzle 1 from the steel sheet B within a substantially constant range. That is, it is possible to control the nozzle 1 so as to follow the steel plate B.

【0049】尚、切断すべき図形が直線,曲線を組み合
わせた輪郭線を有する場合、横行キャリッジ6に図示し
ない旋回装置を設けてトーチ7及びノズル1を旋回させ
るように構成し、切断に際しては、ノズル1の傾斜方向
が常に輪郭線の法線方向に一致するように旋回装置を制
御することが必要である。このような旋回装置として
は、ガス切断装置やプラズマ切断装置で利用されている
旋回装置を採用することが可能である。
When the figure to be cut has a contour line combining a straight line and a curved line, the traversing carriage 6 is provided with a turning device (not shown) to turn the torch 7 and the nozzle 1. It is necessary to control the turning device such that the direction of inclination of the nozzle 1 always coincides with the direction of the normal to the contour line. As such a turning device, a turning device used in a gas cutting device or a plasma cutting device can be adopted.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
高さ倣い装置では、基準値記憶部に記憶させた基準値、
或いは検出部材によって検出したノズルと鋼板との間の
静電容量の検出値をノズルの傾斜角度の対応した補正値
を用いて補正し、この補正値と夫々対応する情報と比較
して差が生じたときこの差に応じてノズル昇降部材を駆
動してノズルを昇降させることで、ノズルの傾斜角度の
如何に関わらず、該ノズルの高さを常に鋼板の表面から
略一定の範囲内にあるように倣わせることが出来る。
As described above in detail, in the height copying apparatus according to the present invention, the reference value stored in the reference value
Alternatively, the detection value of the capacitance between the nozzle and the steel plate detected by the detection member is corrected using the correction value corresponding to the tilt angle of the nozzle, and a difference is generated by comparing the correction value with the corresponding information. When the nozzle is moved up and down by driving the nozzle elevating member according to the difference, the height of the nozzle is always within a substantially constant range from the surface of the steel sheet regardless of the inclination angle of the nozzle. Can be imitated.

【0051】このため、鋼板に歪みが生じた場合であっ
てもノズルが鋼板と接触することがなく、またノズルの
高さが常に鋼板の表面から一定の範囲にあるため鋼板に
歪みが生じた場合であっても正確な開先切断を実行する
ことが出来る。
For this reason, even when the steel sheet is distorted, the nozzle does not come into contact with the steel sheet, and since the height of the nozzle is always within a certain range from the surface of the steel sheet, the steel sheet is distorted. Even in this case, accurate bevel cutting can be performed.

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

【図1】高さ倣い装置の構成を説明するブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a height copying apparatus.

【図2】ノズルと鋼板との関係を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a nozzle and a steel plate.

【図3】ノズルを所望の角度に傾斜させる開先切断ブロ
ックの構成を説明する側断面図である。
FIG. 3 is a side sectional view illustrating a configuration of a groove cutting block for inclining a nozzle at a desired angle.

【図4】開先切断ブロックの外観正面図である。FIG. 4 is an external front view of a groove cutting block.

【図5】開先切断ブロックの外観側面図である。FIG. 5 is an external side view of a groove cutting block.

【図6】本実施例に係る高さ倣い装置を搭載することが
好ましいレーザ切断装置の構成を説明する図である。
FIG. 6 is a view for explaining a configuration of a laser cutting apparatus in which it is preferable to mount the height copying apparatus according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A レーザ切断装置 B 鋼板 C 開先切断ブロック 1 ノズル 1a 先端面 2 レール 3 フレーム 3a サドル 3b,3c ガーター 4 走行モータ 5 横行モータ 6 横行キャリッジ 7 トーチ 8 昇降モータ 9 角度設定モータ 10 レーザ発振器 11 レーザ光路 12 反転ユニット 13 制御盤 13a 操作盤 14 入力部材 15 ディスプレイ 21a〜21d ミラー 22a〜22e 筒体 23〜26 ギヤ 27 焦点 28 リード 29 レンズ 31 NC装置 32 検出ユニット 33 基準値記憶部 34 補正値記憶部 35 制御部 Reference Signs List A Laser cutting device B Steel plate C Groove cutting block 1 Nozzle 1a Tip surface 2 Rail 3 Frame 3a Saddle 3b, 3c Garter 4 Traveling motor 5 Traversing motor 6 Traversing carriage 7 Torch 8 Elevating motor 9 Angle setting motor 10 Laser oscillator 11 Laser beam path 12 Reversing unit 13 Control panel 13a Operation panel 14 Input member 15 Display 21a-21d Mirror 22a-22e Cylindrical body 23-26 Gear 27 Focus 28 Lead 29 Lens 31 NC unit 32 Detection unit 33 Reference value storage unit 34 Correction value storage unit 35 Control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森木 龍也 東京都江戸川区西小岩3−35−16 小池酸 素工業株式会社内 Fターム(参考) 4E068 AE00 CA12 CB03 CC06 CH04 DB01  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuya Moriki 3-35-16 Nishi Koiwa, Edogawa-ku, Tokyo F-term in Koike Oxygen Industries Co., Ltd. 4E068 AE00 CA12 CB03 CC06 CH04 DB01

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鋼板に向けてレーザ光を照射して該鋼板
を切断するノズルと、前記ノズルを鋼板に対して昇降さ
せるノズル昇降部材と、前記ノズルと鋼板との間の静電
容量を検出して検出信号を発生する検出部材と、前記ノ
ズルが鋼板に対して垂直な状態であって且つ基準となる
高さの状態に対応した静電容量の基準値の情報を記憶す
る基準値記憶部と、前記ノズルの鋼板に対する傾斜角度
に対応した信号を出力する角度出力部材と、前記ノズル
が鋼板に対して傾斜した状態であって且つ基準となる高
さの状態に於ける静電容量の補正値の情報を記憶する補
正値記憶部と、前記ノズル昇降部材を駆動してノズルの
鋼板からの高さを予め設定された値に保持するように制
御する制御部とを有し、前記ノズルが鋼板に対して垂直
な状態では前記制御部に於いて検出部材から発生した検
出信号と基準値記憶部に記憶された基準値の情報とを比
較して差が生じたとき該差に応じてノズル昇降部材を駆
動してノズルを鋼板の表面に倣わせ、前記ノズルが鋼板
に対して傾斜した状態では、前記補正値記憶部に記憶さ
せた補正値の情報によって基準値記憶部に記憶させた基
準値の情報を補正し、検出部材から発生した検出信号と
補正された基準値の情報とを比較して差が生じたとき該
差に応じてノズル昇降部材を駆動してノズルを鋼板の表
面に倣わせ、又は検出部材によって検出した静電容量を
補正して補正検出信号を発生させ、該補正検出信号と基
準値記憶部材に記憶された基準値の情報とを比較して差
が生じたとき該差に応じてノズル昇降部材を駆動してノ
ズルを鋼板の表面に倣わせるように構成したことを特徴
とする高さ倣い装置。
1. A nozzle for cutting a steel sheet by irradiating the steel sheet with a laser beam, a nozzle elevating member for moving the nozzle up and down with respect to the steel sheet, and detecting a capacitance between the nozzle and the steel sheet. A detection member that generates a detection signal, and a reference value storage unit that stores information on a reference value of capacitance corresponding to a state in which the nozzle is perpendicular to the steel plate and has a reference height. And an angle output member that outputs a signal corresponding to an inclination angle of the nozzle with respect to the steel plate, and correction of capacitance in a state where the nozzle is inclined with respect to the steel plate and at a reference height. A correction value storage unit that stores value information, and a control unit that drives the nozzle elevating member to control the height of the nozzle from the steel plate to be maintained at a preset value, wherein the nozzle is In the state perpendicular to the steel plate, the above control When a difference is generated by comparing the detection signal generated from the detection member in the section with the information of the reference value stored in the reference value storage section, the nozzle elevating member is driven in accordance with the difference and the nozzle is made of a steel plate. In the state where the nozzle is inclined with respect to the steel plate, the information of the reference value stored in the reference value storage unit is corrected by the information of the correction value stored in the correction value storage unit, and the detection member When a difference is generated by comparing the generated detection signal with the corrected information of the reference value, the nozzle elevating member is driven in accordance with the difference to cause the nozzle to follow the surface of the steel plate or to detect the static value detected by the detecting member. The capacitance is corrected to generate a correction detection signal, and the correction detection signal is compared with the information of the reference value stored in the reference value storage member, and when a difference occurs, the nozzle elevating member is driven according to the difference. So that the nozzle follows the surface of the steel plate. Copying height apparatus characterized by the.
JP2000195668A 2000-06-29 2000-06-29 Height profiling device Pending JP2002011587A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000195668A JP2002011587A (en) 2000-06-29 2000-06-29 Height profiling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000195668A JP2002011587A (en) 2000-06-29 2000-06-29 Height profiling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002011587A true JP2002011587A (en) 2002-01-15

Family

ID=18694291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000195668A Pending JP2002011587A (en) 2000-06-29 2000-06-29 Height profiling device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002011587A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680459B2 (en) 2001-06-22 2004-01-20 Nippei Toyama Corporation Laser beam machining apparatus and laser beam machining method
JP2006527085A (en) * 2003-03-18 2006-11-30 ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター Laser irradiation head for removing material from the surface of a building
JP2008105073A (en) * 2006-10-27 2008-05-08 Mitsubishi Electric Corp Laser beam machine and laser beam machining method
CN102528288A (en) * 2012-02-17 2012-07-04 上海柏楚电子科技有限公司 Method for digital closed-loop control capacitance raising system
US8624158B2 (en) 2003-03-18 2014-01-07 Loma Linda University Medical Center Manipulation apparatus for system that removes material from a surface of a structure
JP5897233B1 (en) * 2015-03-13 2016-03-30 三菱電機株式会社 Laser processing apparatus, calibration data generation method and program
CN106660169A (en) * 2014-08-13 2017-05-10 通快激光与系统工程有限公司 Method for determining distance correction values during the laser machining of a workpiece and associated laser machine tool
WO2024023985A1 (en) * 2022-07-27 2024-02-01 ファナック株式会社 Numerical value control device and numerical value control program

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680459B2 (en) 2001-06-22 2004-01-20 Nippei Toyama Corporation Laser beam machining apparatus and laser beam machining method
JP2006527085A (en) * 2003-03-18 2006-11-30 ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター Laser irradiation head for removing material from the surface of a building
US8624158B2 (en) 2003-03-18 2014-01-07 Loma Linda University Medical Center Manipulation apparatus for system that removes material from a surface of a structure
JP2008105073A (en) * 2006-10-27 2008-05-08 Mitsubishi Electric Corp Laser beam machine and laser beam machining method
JP4690288B2 (en) * 2006-10-27 2011-06-01 三菱電機株式会社 Laser processing apparatus and laser processing method
CN102528288A (en) * 2012-02-17 2012-07-04 上海柏楚电子科技有限公司 Method for digital closed-loop control capacitance raising system
CN106660169A (en) * 2014-08-13 2017-05-10 通快激光与系统工程有限公司 Method for determining distance correction values during the laser machining of a workpiece and associated laser machine tool
CN106660169B (en) * 2014-08-13 2018-11-30 通快激光与系统工程有限公司 For sought in laser processing workpiece spacing correction value method and corresponding laser machine
US10814422B2 (en) 2014-08-13 2020-10-27 Trumpf Laser-Und Systemtechnik Gmbh Determining distance correction values for laser machining a workpiece
WO2016147273A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 三菱電機株式会社 Laser processing device, calibration data generation method, and program
CN106163723A (en) * 2015-03-13 2016-11-23 三菱电机株式会社 Laser processing device, correction data creation method and program
JP5897233B1 (en) * 2015-03-13 2016-03-30 三菱電機株式会社 Laser processing apparatus, calibration data generation method and program
CN106163723B (en) * 2015-03-13 2018-05-29 三菱电机株式会社 Laser processing device and correction data creation method
WO2024023985A1 (en) * 2022-07-27 2024-02-01 ファナック株式会社 Numerical value control device and numerical value control program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5347101A (en) Automatic tracking system for pipeline welding
JPH0665437B2 (en) Adaptive welding guide device
JP5645687B2 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
JPH10249566A (en) Laser beam machining method and its device
JP2002011587A (en) Height profiling device
KR100584967B1 (en) Automatic Plasma Welding Method for the Lap Joint of Membrane Sheets
JP2002331363A (en) Lap welding copying method for thin plate and welding method therefor
JP2004098163A (en) Controller and control method for welding torch
JPH09103873A (en) Welding equipment
JPH11320149A (en) Detecting device for cutting condition in laser cutting machine
EP1206999A2 (en) Laser cutting torch
JPH084934B2 (en) Angle steel processing equipment and supporting equipment
JPH07246474A (en) Method and device for setting angle of plasma torch
JPH0239356B2 (en)
JP3526528B2 (en) Single-sided welding equipment for groove copying
JPS5987990A (en) Laser beam machine
JPH0422678B2 (en)
JP3383034B2 (en) Control device for focal length of combination lens
JPS61202776A (en) One side uranami automatic welding method
JPH03128184A (en) Laser cutting device
JPH09201683A (en) Nozzle position automatic correcting control method of non consumable nozzle vertical position upward welding
JPH05329646A (en) Automatic welding method for tee joint
JPH04123869A (en) Groove cutting device
JP3152063B2 (en) Groove profiling method and groove profiling control device in electrode rotating non-consumable electrode arc welding
JPH0426949B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091215