JP2010110775A - Thermal cutting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱切断ビーム(主にレーザビーム)をパイプの外側から周壁に照射することにより、丸パイプや角パイプを切断する熱切断加工装置に関する。 The present invention relates to a thermal cutting apparatus for cutting a round pipe or a square pipe by irradiating a peripheral wall with a thermal cutting beam (mainly a laser beam) from the outside of the pipe.
例えば、この種の熱切断加工装置で金属パイプを切断する場合、加工ヘッドを動かしたりパイプを回転させたりして加工を行っている。また、この種の装置では、加工に際して、パイプの内側へスパッタが付着すると品質が低下すること、また、加工時の熱膨張の影響が大きくなると加工精度不良が発生すること等の理由により、パイプを冷却するための冷却媒体(エアや水)を加工箇所の内側に供給することが行われている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、長尺のパイプを前端から後端まで加工していくような場合、パイプを順次切断ユニットに対して送り移動していくことになるが、長いままのパイプの後端側が切断ユニットの後方に延びて垂れ下がっていると、パイプの回転の際などに切断ユニット内でのパイプの支持部分が振れて加工品質が悪化したり、パイプを送り移動して再位置決めするときなどに位置ずれを起こして、それが原因で加工精度が低下したりする問題がある。 By the way, when processing a long pipe from the front end to the rear end, the pipe is sequentially fed and moved to the cutting unit, but the rear end side of the long pipe is behind the cutting unit. If the pipe extends and hangs down, the supporting part of the pipe in the cutting unit may shake when the pipe rotates, resulting in poor processing quality, or misalignment when the pipe is moved and repositioned. As a result, there is a problem that the machining accuracy is lowered.
本発明は、上記事情を考慮し、長尺のパイプを加工する際にも、切断ユニット内でのパイプの支持部分の振れを抑えて加工品質を維持することができると共に、送り移動して再位置決めするときの位置ずれを防止して加工精度を上げることのできる熱切断加工装置を提供することを目的とする。 In consideration of the above circumstances, the present invention can maintain the processing quality by suppressing the swinging of the support portion of the pipe in the cutting unit even when processing a long pipe, and can re-feed and move it again. It is an object of the present invention to provide a thermal cutting apparatus capable of preventing a positional shift when positioning and improving processing accuracy.
請求項1の発明の熱切断加工装置は、熱切断ビームをパイプの外側から周壁に照射してパイプを切断する熱切断加工ヘッド、および、前記パイプを前端方向に向けて送り移動することにより、前記パイプの切断箇所を前記熱切断加工ヘッドに対して位置決めするパイプ送り機構を備えた切断ユニットと、該切断ユニットのパイプ送り方向の後方に配置され、切断ユニット外へ延びる前記パイプの後端側を支持するパイプ支持台と、該パイプ支持台に支持されたパイプの内部に該パイプの後端から挿入されるホースと、該ホースの先端に取り付けられ、前記熱切断加工ヘッドによる前記パイプの切断箇所の内側に挿入されることで、前記加工ヘッドから照射される熱切断ビームの通過を遮蔽すると共に、パイプ内部に冷却媒体を供給する冷却媒体供給ヘッドと、前記冷却媒体供給ヘッドの位置を前記熱切断加工ヘッドの位置に対応させるように前記ホースを繰り出したり引き戻したりするホース移動装置と、を具備することを特徴としている。 The thermal cutting device of the invention of claim 1 is a thermal cutting head for cutting a pipe by irradiating a peripheral wall with a thermal cutting beam from the outside of the pipe, and by moving the pipe toward the front end direction, A cutting unit having a pipe feeding mechanism for positioning a cutting position of the pipe with respect to the thermal cutting head, and a rear end side of the pipe that is disposed behind the cutting unit in the pipe feeding direction and extends out of the cutting unit A pipe support that supports the pipe, a hose that is inserted into the pipe supported by the pipe support from the rear end of the pipe, and a pipe that is attached to the tip of the hose and is cut by the thermal cutting head A cooling medium that shields the passage of the thermal cutting beam irradiated from the processing head and supplies the cooling medium to the inside of the pipe by being inserted inside the location A supply head, is characterized by comprising a hose moving device or retraction or pay-out of the hose so as to correspond to the position of the position of the cooling medium supply head the thermal cutting head.
請求項2の発明は、請求項1に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持台が、前記パイプを収容するパイプ支持筒と、該パイプ支持筒を支持するキャスター付きの架台とからなり、前記パイプ支持筒は、複数の筒体を入れ子式にスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされていることを特徴としている。 Invention of Claim 2 is the thermal cutting apparatus of Claim 1, Comprising: The said pipe support stand from the pipe support cylinder which accommodates the said pipe, and the mount with a caster which supports this pipe support cylinder The pipe support cylinder is formed in a telescopic structure in which a plurality of cylinders are slidably combined in a slidable manner, and a frame with the casters is provided for each cylinder. Is characterized in that it can be stretched.
請求項3の発明は、請求項2に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持台が、前記切断ユニットから後方へ延びるパイプの延長線上の使用位置と、該延長線上から外れた側方の退避位置との間で移動可能に設けられていることを特徴としている。 A third aspect of the present invention is the thermal cutting apparatus according to the second aspect, wherein the pipe support is used on the extension line of the pipe extending rearward from the cutting unit, and on the side off the extension line. It is characterized by being provided so as to be movable between the retracted positions of the two.
請求項4の発明は、請求項2または3に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持筒が、上面が開口したU字状の樋部材と、該樋部材の上面開口を塞ぐ開閉自在のカバーとから構成されていることを特徴としている。 A fourth aspect of the present invention is the thermal cutting apparatus according to the second or third aspect, wherein the pipe support tube is a U-shaped hook member having an upper surface opened and an opening / closing operation for closing the upper surface opening of the hook member. It is characterized by comprising a free cover.
請求項5の発明は、請求項4に記載の熱切断加工装置であって、前記樋部材の内部の長手方向の適当位置に、前記パイプを略円弧状の湾曲内面で受ける略U字形の樹脂製のパイプ受部材が設けられていることを特徴としている。 The invention of claim 5 is the thermal cutting apparatus according to claim 4, wherein the pipe is received by a substantially arc-shaped curved inner surface at an appropriate position in the longitudinal direction inside the flange member. A pipe receiving member made of metal is provided.
請求項6の発明は、請求項2〜5のいずれか1項に記載の熱切断加工装置であって、前記パイプ支持筒の後端に、集塵装置に繋がる吸引通路が接続されており、前記パイプの後端よりパイプ内部の流体を吸引可能とされていることを特徴としている。 Invention of Claim 6 is the thermal cutting apparatus of any one of Claims 2-5, Comprising: The suction path connected to a dust collector is connected to the rear end of the said pipe support cylinder, A fluid inside the pipe can be sucked from the rear end of the pipe.
請求項7の発明は、請求項6に記載の熱切断加工装置であって、前記集塵装置が、切断加工時に発生する塵埃を吸引できるように前記切断ユニットに装備されており、その集塵装置に繋がる吸引通路が前記パイプ支持筒の後端まで延ばされて該パイプ支持筒の後端に接続されていることを特徴としている。 A seventh aspect of the present invention is the thermal cutting apparatus according to the sixth aspect, wherein the dust collecting device is provided in the cutting unit so as to be able to suck dust generated during the cutting process. A suction passage connected to the apparatus extends to the rear end of the pipe support tube and is connected to the rear end of the pipe support tube.
請求項8の発明は、請求項6または7に記載の熱切断加工装置であって、前記吸引通路は前記パイプ支持筒と同様に複数の筒体を入れ子式にスライド自由に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされると共に、側方の退避位置への移動可能に設けられていることを特徴としている。 The invention according to claim 8 is the thermal cutting apparatus according to claim 6 or 7, wherein the suction passage has a telescopic structure in which a plurality of cylinders are slidably combined in a slidable manner like the pipe support cylinder. Each of the cylinders is provided with a platform with casters, and by using these casters, the overall length can be expanded and contracted, and it is provided to be movable to a side retreat position. It is a feature.
請求項1の発明によれば、切断加工すべきパイプの後端側をパイプ支持台によって支持することができるので、長尺のパイプを加工する場合であっても、切断ユニット内でのパイプの支持を安定させることができ、パイプの加工部位の振れや再位置決め時のパイプの位置ずれを防止することができる。また、パイプの後端よりホースを挿入し、そのホースの先端に取り付けた冷却媒体供給ヘッドを、切断加工位置に合わせて移動するようにしているので、長尺パイプを加工する場合であっても、必要箇所のみに無駄なく、効率良く冷却媒体を供給することができる。また、熱切断加工ヘッドの位置に合わせて冷却媒体供給ヘッドを移動することができるので、熱切断加工ヘッドより照射するビームが反対側のパイプ壁まで届くのを遮蔽することができ、スパッタの飛散などを防止できる。従って、以上のことから加工精度の向上と加工品質のアップを図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the rear end side of the pipe to be cut can be supported by the pipe support, so that even when processing a long pipe, the pipe in the cutting unit The support can be stabilized, and the displacement of the pipe during the repositioning can be prevented. In addition, a hose is inserted from the rear end of the pipe, and the cooling medium supply head attached to the tip of the hose is moved in accordance with the cutting processing position, so even when processing a long pipe Therefore, the cooling medium can be efficiently supplied to only the necessary portions without waste. Moreover, since the cooling medium supply head can be moved in accordance with the position of the thermal cutting head, it is possible to shield the beam irradiated from the thermal cutting head from reaching the opposite pipe wall, and to prevent spatter scattering. Can be prevented. Therefore, the processing accuracy can be improved and the processing quality can be improved.
請求項2の発明によれば、パイプを収容するパイプ支持筒をテレスコピック構造に形成しているので、ワークであるパイプの全長に合わせてパイプ支持筒の長さを調節できる。 According to the second aspect of the present invention, since the pipe support cylinder that accommodates the pipe is formed in a telescopic structure, the length of the pipe support cylinder can be adjusted in accordance with the entire length of the pipe that is the workpiece.
請求項3の発明によれば、パイプ支持台を、不要時に退避位置にしまっておけるので、他の作業の邪魔にならない。 According to the third aspect of the present invention, the pipe support base can be kept in the retracted position when not required, so that it does not interfere with other operations.
請求項4の発明によれば、パイプをU字状の樋部材に上から挿入できるので、ワークのセット作業の容易化が図れる。また、カバーを透明材料で構成しておけば、パイプの現在の長さを、カバーを通して上から見るだけで確認できる。 According to the invention of claim 4, since the pipe can be inserted into the U-shaped flange member from above, the work setting operation can be facilitated. If the cover is made of a transparent material, the current length of the pipe can be confirmed simply by looking through the cover from above.
請求項5の発明によれば、樋部材の内部に設置した樹脂製のパイプ受部材でパイプを支持するので、摩擦抵抗を少なくして、スムーズにパイプの送りを行うことができる。また、パイプ受部材の略円弧状の湾曲内面でパイプを受けるので、角パイプであっても、丸パイプであっても、振れ回らないようにパイプを安定支持することができるし、サイズが異なる場合であっても、パイプを安定支持することができる。 According to invention of Claim 5, since a pipe is supported by the resin-made pipe receiving members installed in the inside of a collar member, friction resistance can be decreased and a pipe can be sent smoothly. In addition, since the pipe is received by the substantially arc-shaped curved inner surface of the pipe receiving member, the pipe can be stably supported so that it does not run out, whether it is a square pipe or a round pipe, and the size is different. Even in this case, the pipe can be stably supported.
請求項6の発明によれば、パイプの後端から内部の流体を吸引することができるので、流体と共に加工時に発生する粉塵をパイプ内部を通して回収することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the internal fluid can be sucked from the rear end of the pipe, so that dust generated during processing together with the fluid can be collected through the pipe.
請求項7の発明によれば、切断ユニットの集塵装置を、そのままパイプ内部の吸引用に利用できるので、余計な設備が不要である。 According to the invention of claim 7, since the dust collecting device of the cutting unit can be used as it is for suction inside the pipe, no extra equipment is required.
請求項8の発明によれば、吸引通路がテレスコピック構造に形成され、キャスターにより各筒体の全長が伸縮可能なので、省スペース化を実現可能である。さらに、各筒体ごとにキャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能になっていると共に、側方の退避位置へ移動可能になっているので、パイプ支持台を移動するときにこのパイプ支持台といっしょに吸引通路が移動する。したがって、不要時に吸引通路を退避位置にしまうときの作業負担が軽減される。 According to the invention of claim 8, the suction passage is formed in a telescopic structure, and the entire length of each cylindrical body can be expanded and contracted by a caster, so that space saving can be realized. In addition, each cylinder is provided with a base with casters, and by using these casters, the overall length can be expanded and contracted, and it is possible to move to the side retreat position. The suction passage moves with this pipe support when moving. Therefore, the work burden when the suction passage is moved to the retracted position when unnecessary is reduced.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は実施形態の熱切断加工装置の全体側面図、図2は同全体平面図、図3はワークである角パイプに対する熱切断加工ヘッドの移動方向の説明図で、(a)はパイプと熱切断加工ヘッドの正面図、(b)はパイプと熱切断加工ヘッドの側面図、図4は図1のIV−IV矢視断面図、図5は冷却媒体供給ヘッドの構成図で、(a)は平面図、(b)は側面図、図6は熱切断加工ヘッドとパイプと冷却媒体供給ヘッドの関係を示す正面から見た断面図である。 1 is an overall side view of the thermal cutting apparatus of the embodiment, FIG. 2 is an overall plan view thereof, FIG. 3 is an explanatory view of the moving direction of the thermal cutting head with respect to a square pipe as a workpiece, (B) is a side view of the pipe and the thermal cutting head, FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1, and FIG. 5 is a configuration diagram of the cooling medium supply head. ) Is a plan view, FIG. 6B is a side view, and FIG. 6 is a sectional view seen from the front showing the relationship between the thermal cutting head, the pipe, and the cooling medium supply head.
図1、図2に示すように、この熱切断加工装置は、水平姿勢の角形のパイプ(ワーク)Wをレーザビーム(熱切断ビーム)の照射により切断する切断ユニット10と、切断ユニット10のワーク送り方向のおける後方に配置されたパイプ支持台50と、パイプWの内部に挿入される冷媒供給用の可撓性を有する二重管構造のホース150と、このホース150を繰り出したり引き戻したりするホース移動装置60などから構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the thermal cutting apparatus includes a
切断ユニット10は、熱切断ビームをパイプWの外側から周壁に照射してパイプWを切断する熱切断加工ヘッド12と、加工すべきパイプWの前端側をクランプし、必要に応じてインデックス回転させるクランプ・インデックス機構14と、クランプ・インデックス機構14を介してパイプWの前端を前方(矢印A方向)に送り移動することにより、パイプWの切断箇所を熱切断加工ヘッド12に対して位置決めするパイプ送り機構16と、切断加工時に発生する塵埃を吸引する集塵装置20と、を備えている。
The
図3に示すように、熱切断加工ヘッド12は、ワークであるパイプWの長手方向に沿ったX軸方向と、X軸方向と水平面内で直交するY軸方向と、垂直方向であるZ軸方向に移動制御されるようになっており、これらの方向に移動制御されることにより、パイプWを切断するものである。
As shown in FIG. 3, the
パイプ支持台50は、切断ユニット10のパイプ送り方向(矢印A方向)の後方に配置され、切断ユニット10外へ延びるパイプWの後端側を支持するものであり、ホース150は、パイプ支持台50に支持されたパイプWの内部にパイプWの後端から挿入される。
The
ホース150の先端には冷却媒体供給ヘッド100が取り付けられている。この冷却媒体供給ヘッド100は、熱切断加工ヘッド12によるパイプWの切断箇所の内側に挿入されることで、熱切断加工ヘッド12から照射される熱切断ビームの通過を遮蔽すると共に、パイプWの内部に冷却媒体を供給する機能を果たすものである。パイプ支持台50の後端部には、冷却媒体供給ヘッド100の位置を、熱切断加工ヘッド12の位置に対応させるようにホース150を繰り出したり引き戻したりするホース移動装置60が装備されている。
A cooling
パイプ支持台50は、パイプWを収容するパイプ支持筒52と、パイプ支持筒52を支持するキャスター付きの架台71、72、73、75とからなるもので、ホース移動装置60は後端のキャスター付きの架台75に搭載されている。このホース移動装置60は、ホース150を巻いたドラム62と、ホース150を送り出したり引き戻したりするピンチローラ64と、これらドラム62やピンチローラ64を熱切断加工ヘッド12に同期するように駆動する駆動モータ66と、を備えている。
The
パイプ支持筒52は、複数の筒体52A、52C、52Cを入れ子式にスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体52A、52C、52Cごとにキャスター付きの架台71、72、73、75が設けられており、それらキャスター78を用いることで全長が伸縮可能とされている。
The
また、パイプ支持台50は、上記のテレスコピック構造により伸縮可能とされている上に、図2に示すように、架台71、72、73、75を含めた全体が、切断ユニット10から後方へ延びるパイプWの延長線上の使用位置P1と、延長線上から外れた側方の退避位置P2との間で移動可能に設けられている。この場合、一番前側の筒体52Aの架台71と切断ユニット10のフレームとの間にヒンジ59が設けられており、このヒンジ59を支点にして、床面上でパイプ支持台50を90度ほど転回させることにより、使用位置P1と退避位置P2との間で移動できるようになっている。なお、パイプ支持台50を使用位置P1に位置させたときには、一番前側の筒体52Aの前端が、シール部Sを介して、切断ユニット10側のダクト部分に気密的に接続される。
Further, the
パイプ支持筒52は、図4に示すように、上面が開口したU字状の樋部材41と、樋部材41の上面開口を塞ぐ開閉自在の透明カバー42とから構成され、透明カバー42は、ヒンジ43で樋部材41の側壁に連結されている。
As shown in FIG. 4, the
また、樋部材41の内部の長手方向の適当位置には、パイプWを円弧状の湾曲内面で受ける略U字形の樹脂製のパイプ受部材56が設けられている。
In addition, a substantially U-shaped resin
また、パイプ支持筒52の下方には、集塵用の吸引通路54が設けられている。この吸引通路54も、パイプ支持筒52と同様に、複数のパイプ54A、54B、54Cをスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に構成され、筒体52A、52B、53Bと組にして、各架台71、72、73、75に取り付けられている。すなわち、各筒体(各パイプ)54A、54B、54Cごとにキャスター付きの各架台71、72、73、75が設けられており、それら各キャスター78を用いることで、吸引通路54の全長が伸縮可能とされると共に、吸引通路54が側方の退避位置へ移動可能になっている。
In addition, a
この吸引通路54の前端は、切断ユニット10の集塵装置20の吸引ダクトに接続され、後端は、支持筒52の後端に接続されている。従って、パイプ支持筒52内の流体を、吸引通路54を介して、切断ユニット10内の集塵装置20まで引き込むことができる。
The front end of the
次に、冷却媒体供給ヘッド100と、冷却媒体用のホース150と、ホース移動装置60と、からなる熱切断加工用の冷却装置500について説明する。
Next, a
まず、冷却媒体供給ヘッド100は、熱切断加工ヘッド12からパイプWの周壁に向けて外側から熱切断ビームを照射してパイプWを切断するときに、パイプWの内部に挿入されて、パイプWの内部に冷却媒体を供給するものであり、本実施形態の冷却媒体供給ヘッド100は図5に示すように構成されている。
First, when the cooling
即ち、この冷却媒体供給ヘッド100は、パイプWの内周形状に対応した断面形状を有するヘッド本体100Aと、そのヘッド本体100Aの外周部に設けられた冷却媒体の噴射ノズル120と、ヘッド本体100Aの内部に形成され、各噴射ノズル120に冷却媒体を供給する内部通路110と、内部通路110の入口に設けられ、外部のホース(冷却媒体供給管)150の先端に対してヘッド本体100Aを回転自在に接続するロータリジョイント106と、を具備している。
That is, the cooling
ロータリジョイント106とホース150の先端との間には、異常時に接続を解放するカプラ108が設けられている。このカプラ108は、スクラップ等の干渉による引っ掛かりにより過大な力が働いた場合に、接続を切り離すことで、冷却媒体供給ヘッド100の破損を防ぐ機能を果たす。
A
また、ヘッド本体100Aには、パイプWの内壁に対するヘッド本体100Aの摺動抵抗を減らすための案内部材として複数のローラ130が設けられている。これらのローラ130は、パイプWの内壁に接して転動するもので、パイプWのサイズが変わっても遊びを持ってパイプWの内壁に接触することができるように設けられており、前後、上下、左右にバランスよく配置されている。
The
ヘッド本体100Aは、前部102が噴射ノズル120の形成されている部分、後部104がローラ130が設けられた部分となっており、ヘッド本体の後部104の後端面の中心部に内部通路110の入口が設けられ、その入口がロータリジョイント106を介してホース150の先端に接続されている。また、内部通路110の前端は栓部材112により塞がれている。そして、内部通路110から分岐した多数の枝通路114の先端が、噴射ノズル120として、ヘッド本体100Aの外周面にて開口している。
In the head
この場合、枝通路114を通ってきた冷却媒体が、噴射ノズル120から斜め後ろに向けて噴射されるように、枝通路114が角度(例えば45度の傾き)を持って設けられている。
In this case, the
ヘッド本体100Aは、熱切断加工ヘッド12による加工時に、その前部102が熱切断加工ヘッド12のちょうど内側にくるように位置制御される。そこで、図6に示すように、熱に対する防御性を増すために、ヘッド本体100Aの前部102が、図6に示すように、断面X字形に形成されている。
The position of the head
即ち、ヘッド本体100Aの前部102は、加工すべき角パイプWの内部に挿入可能な角形をなしており、且つ、角パイプの4辺に対応した部分に凹所102aを有する略X字形断面形状に形成されている。
That is, the
ヘッド本体100Aの前部102をこのような断面形状にすることで、切断加工時にスパッタのパイプWの内面への飛散を防止することができる。また、凹所102aがあることにより、ヘッド本体100Aの表面とビームによる加工点との間の距離をあけることができるので、ヘッド本体100Aの消耗を減らすことができる。
By making the
また、ヘッド本体100Aは、無数の網状経路を有する多孔質カーボン材料で構成されている。このようにカーボン製のヘッド本体100Aを使用することにより、耐熱性の向上が図れる上、内部通路110に供給された冷却媒体を、無数の網状経路を通して外面に染み出させることができ、それにより自身を冷却して、加工時の熱から保護することができる。
The
また、本実施形態では、二重管構造のホース150により、冷却媒体としてエアと水を別々に送り、噴射段階でエアと水の混合ミスト200(冷却媒体)が噴射されるようにしている。
Further, in the present embodiment, air and water are separately sent as cooling media by the
次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.
パイプWを切断加工する場合は、パイプWの前端部を切断ユニット10内のクランプ・インデックス機構14でクランプして、送り機構16を制御することで、熱切断加工ヘッド12に対して位置決めする。また、パイプWの後端側は、使用位置にセットしたパイプ支持台50で受ける。つまり、パイプ支持筒52を構成するカバー42を開けて、上から樋部材41の内部にパイプWを挿入し、パイプ受部材56でパイプWを受ける。パイプWを挿入した後は、カバー42を閉めて、パイプ支持筒52をほぼ密閉する。
When cutting the pipe W, the front end portion of the pipe W is clamped by the clamp /
その状態で、熱切断加工ヘッド12によりパイプWを切断加工する。そして、その間、ホース150を通して冷却媒体供給ヘッド100に冷却媒体(エアと水)を供給し、冷却媒体供給ヘッド100の噴射ノズル120から冷却媒体をパイプWの内部に噴射する。冷却媒体供給ヘッド100の位置は、ホース150を繰り出したり引き戻したりして調整し、熱切断加工ヘッド12の位置に同期させる。
In this state, the pipe W is cut by the
このように冷却媒体を供給しながら加工を進めると同時に、集塵装置20を駆動して、吸引通路54を介して、パイプ支持筒52の後端から内部の流体を吸引する。そうすると、パイプWの内部に供給された冷却媒体と共に加工で生じる粉塵やスクラップ等が回収され、集塵装置20に取り込まれる。
In this way, the processing proceeds while supplying the cooling medium, and at the same time, the
例えば、パイプWを輪切りする場合は、クランプ・インデックス機構14を操作して、パイプWを回転させる。その際、パイプWの回転に応じて冷却媒体供給ヘッド100は一緒に回転することになるが、ロータリジョイント106があることにより、ホース150は回転しないですむ。従って、冷却媒体供給ヘッド100の回転によらず、常にホース150を通して、冷却媒体(エアと水)を円滑に冷却媒体供給ヘッド100に送り出すことができる。
For example, when cutting the pipe W, the clamp /
また、一定長さの加工が終わったら、クランプ・インデックス機構14をクランプ解放の状態にして後退させ、パイプWの新たな部分を再クランプして、送り機構16によりパイプWを一定長さ分だけ送り出す。そして、次の加工を同様に行う。
When processing of a certain length is finished, the clamp /
以上のように、本実施形態の熱切断加工装置では、切断加工すべきパイプWの後端側をパイプ支持台50によって支持することができるので、長尺のパイプWを加工する場合であっても、切断ユニット10内でのパイプWの支持を安定させることができ、パイプWの加工部位の振れや再位置決め時のパイプWの位置ずれを防止することができる。
As described above, in the thermal cutting apparatus according to the present embodiment, the rear end side of the pipe W to be cut can be supported by the
また、パイプWの後端よりホース150を挿入し、そのホース150の先端に取り付けた冷却媒体供給ヘッド100を、切断加工位置に合わせて移動するようにしているので、長尺のパイプWを加工する場合であっても、必要箇所のみに無駄なく、効率良く冷却媒体(図5中に符号200で示す)を供給することができる。また、熱切断加工ヘッド100の位置に合わせて冷却媒体供給ヘッド100を移動することができるので、熱切断加工ヘッド12より照射するビームが反対側のパイプ壁まで届くのを遮蔽することができ、スパッタの飛散などを防止できる。従って加工精度の向上と加工品質のアップを図ることができる。
In addition, the
また、本実施形態の熱切断加工装置では、パイプWを収容するパイプ支持筒50をテレスコピック構造に形成しているので、ワークであるパイプWの全長に合わせてパイプ支持筒52の長さを調節できる。また、パイプ支持台50を、不要時に退避位置にしまっておけるので、他の作業の邪魔になることもない。
In the thermal cutting apparatus of this embodiment, the
また、パイプWをU字状の樋部材41に上から挿入できるようにしているので、ワークのセット作業の容易化が図れる。また、カバー42を透明材料で構成しているので、パイプWの現在の長さを、カバー42を通して上から見るだけで確認できる。また、樋部材41の内部に設置した樹脂製のパイプ受部材56でパイプWを支持するようにしているので、摩擦抵抗を少なくして、スムーズにパイプWの送りを行うことができる。特にパイプ受部材56の略円弧状の湾曲内面でパイプWを受けることにしているので、角パイプであっても、丸パイプであっても、振れ回らないようにパイプWを安定支持することができるし、サイズが異なる場合であっても、パイプWを安定支持することができる。
Further, since the pipe W can be inserted into the
また、本実施形態の熱切断加工装置では、パイプWの後端から内部の冷却流体を吸引するようにしているので、冷却媒体と共に加工時に発生する粉塵などをパイプWの内部を通して回収することができる。特に、切断ユニット10の集塵装置20をそのままパイプ内部の吸引用に使用するので、余計な設備を不要にできる。
Moreover, in the thermal cutting processing apparatus of this embodiment, since the internal cooling fluid is sucked from the rear end of the pipe W, dust generated during processing together with the cooling medium can be collected through the inside of the pipe W. it can. In particular, since the
また、本実施形態の熱切断加工装置では、ロータリジョイント106を介して冷却媒体供給ヘッド100のヘッド本体100Aをホース(外部の冷却媒体供給管)150に接続しているので、熱切断加工時にパイプWを回転させる場合にも、ホース150は回転しない状態のまま、冷却媒体供給ヘッド100だけを、パイプWの回転に合わせて追従回転させることができる。従って、角パイプを加工する場合にも、角パイプのサイズに合わせた適切な大きさの冷却媒体供給ヘッド100を使用することができ、加工品質の向上が図れる。
In the thermal cutting apparatus of this embodiment, the
そして、ロータリジョイント16を介して供給されてきた冷却媒体を内部通路110を通して噴射ノズル120からパイプWの内部に噴射することにより、パイプPの内部を冷却すると共にスパッタの付着や粉塵の散乱を防止することができる。特に、冷却媒体を斜め後方に向けて噴射するので、熱切断ビームの照射される位置に冷却媒体が直接当たるのを防止できるし、冷却媒体としてエアと水の混合ミストを噴射するので、効率のよい冷却効果を得ることができる。
Then, the cooling medium supplied through the rotary joint 16 is injected from the
また、冷却媒体供給ヘッド100のヘッド本体100Aに、パイプWの内壁に対するヘッド本体100Aの摺動抵抗を減らすための案内部材としてローラ130を設けているので、可撓性のホース150を介して冷却媒体供給ヘッド100を押し移動する場合にも、スムーズに冷却媒体供給ヘッド100をパイプW内で移動させることができる。特に、案内部材として複数のローラ130を備えていることにより、転がりによる小さな抵抗でスムーズに冷却媒体供給ヘッド100をパイプP内で移動させることができる。
Further, since the
また、本実施形態の熱切断加工装置では、冷却媒体供給ヘッド100のヘッド本体100Aの前部102の断面形状を、角パイプの4辺に対応した部分に凹所を有する略X字状に形成しているので、角パイプの4辺を切断するときに、冷却媒体供給ヘッド100と熱切断加工ヘッド12との間に適切な距離を保つことができ、熱切断ビームによって冷却媒体供給ヘッド100が直接損傷を受けることを防止できる。
Further, in the thermal cutting apparatus of the present embodiment, the cross-sectional shape of the
また、本実施形態の熱切断加工装置に使用している冷却媒体供給ヘッド100は、そのヘッド本体100Aを多孔質カーボン材料で構成しているので、ヘッド本体100Aの外面に冷却媒体を自然に染み出させることができ、ヘッド本体100A自身を冷却することができ、熱による冷却媒体供給ヘッド100の損傷を防止できる。
Further, the cooling
また、本実施形態の熱切断加工装置に使用しているパイプ冷却装置500は、ホース150の先端にロータリジョイント106を介して冷却媒体供給ヘッド100を取り付けて、ホース150をホース移動装置60で繰り出したり引き戻したりすることにより、冷却媒体供給ヘッド100の位置を変えられるようにしているので、簡単な構成で、加工状況に合わせてパイプを冷却することができる。
Further, the
なお、上記実施形態では、冷却媒体供給ヘッド100に案内装置として複数のローラ130を設けた場合を示したが、図7に示すように、案内装置として、複数のブラシ330を設けることもできる。
In the above embodiment, the cooling
即ち、この冷却媒体供給ヘッド300では、断面X字形のヘッド本体300Aの前部312に、内部通路310を通って来た冷却媒体を斜め後方に噴射する噴射ノズル320を設け、ヘッド本体300Aの後部314をフレーム構造にして、そのフレーム構造の後部314の外周部に、複数のブラシ330が取り付けており、これらのブラシ33がパイプW内壁に接することにより、ヘッド本体300AをパイプWの内壁から浮かせるようにしている。
That is, in the cooling
このように、案内部材としてブラシ330を設けた場合は、簡単な構成で、スムーズに冷却媒体供給ヘッド300をパイプW内で移動させることができる。
Thus, when the
W パイプ
10 切断ユニット
12 熱切断加工ヘッド
16 パイプ送り機構
20 集塵装置
41 樋部材
42 カバー
50 パイプ支持台
52 パイプ支持筒
52A,52B,52C 筒体
56 パイプ受部材
54 パイプ(吸引通路)
60 ホース移動装置
71,72,73,75 キャスター付きの架台
78 キャスター
100 冷却媒体供給ヘッド
150 ホース(外部の冷却媒体供給管)
P1 使用位置
P2 退避位置
60
P1 Use position P2 Retraction position
Claims (8)
該切断ユニットのパイプ送り方向の後方に配置され、切断ユニット外へ延びる前記パイプの後端側を支持するパイプ支持台と、
該パイプ支持台に支持されたパイプの内部に該パイプの後端から挿入されるホースと、
該ホースの先端に取り付けられ、前記熱切断加工ヘッドによる前記パイプの切断箇所の内側に挿入されることで、前記加工ヘッドから照射される熱切断ビームの通過を遮蔽すると共に、パイプ内部に冷却媒体を供給する冷却媒体供給ヘッドと、
前記冷却媒体供給ヘッドの位置を前記熱切断加工ヘッドの位置に対応させるように前記ホースを繰り出したり引き戻したりするホース移動装置と、
を具備することを特徴とする熱切断加工装置。 A thermal cutting head that cuts the pipe by irradiating a peripheral wall with a thermal cutting beam from the outside of the pipe, and the pipe is moved toward the front end to move the cutting portion of the pipe to the thermal cutting head. A cutting unit equipped with a pipe feed mechanism for positioning with respect to,
A pipe support that is arranged behind the cutting unit in the pipe feeding direction and supports the rear end side of the pipe extending out of the cutting unit;
A hose inserted from the rear end of the pipe into the pipe supported by the pipe support;
The hose is attached to the tip of the hose and is inserted inside the cutting portion of the pipe by the thermal cutting head, thereby blocking the passage of the thermal cutting beam irradiated from the processing head and cooling medium inside the pipe. A cooling medium supply head for supplying
A hose moving device that extends and retracts the hose so that the position of the cooling medium supply head corresponds to the position of the thermal cutting head;
A thermal cutting apparatus characterized by comprising:
前記パイプ支持台が、前記パイプを収容するパイプ支持筒と、該パイプ支持筒を支持するキャスター付きの架台とからなり、
前記パイプ支持筒は、複数の筒体を入れ子式にスライド自在に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされていることを特徴とする熱切断加工装置。 The thermal cutting device according to claim 1,
The pipe support base is composed of a pipe support cylinder that accommodates the pipe, and a frame with a caster that supports the pipe support cylinder,
The pipe support cylinder is formed in a telescopic structure in which a plurality of cylinders are slidably combined in a slidable manner, and each frame is provided with a gantry with casters. A thermal cutting apparatus characterized by being made possible.
前記パイプ支持台が、前記切断ユニットから後方へ延びるパイプの延長線上の使用位置と、該延長線上から外れた側方の退避位置との間で移動可能に設けられていることを特徴とする熱切断加工装置。 The thermal cutting device according to claim 2,
The pipe support is provided so as to be movable between a use position on an extension line of a pipe extending rearward from the cutting unit and a side retraction position off the extension line. Cutting device.
前記パイプ支持筒が、上面が開口したU字状の樋部材と、該樋部材の上面開口を塞ぐ開閉自在のカバーとから構成されていることを特徴とする熱切断加工装置。 The thermal cutting apparatus according to claim 2 or 3,
The said pipe support cylinder is comprised from the U-shaped eaves member which the upper surface opened, and the cover which can be opened and closed which block | closes the upper surface opening of this eaves member, The thermal cutting processing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記樋部材の内部の長手方向の適当位置に、前記パイプを略円弧状の湾曲内面で受ける略U字形の樹脂製のパイプ受部材が設けられていることを特徴とする熱切断加工装置。 The thermal cutting device according to claim 4,
An approximately U-shaped resin pipe receiving member for receiving the pipe by a substantially arc-shaped curved inner surface is provided at an appropriate position in the longitudinal direction inside the flange member.
前記パイプ支持筒の後端に、集塵装置に繋がる吸引通路が接続されており、前記パイプの後端よりパイプ内部の流体を吸引可能とされていることを特徴とする熱切断加工装置。 The thermal cutting device according to any one of claims 2 to 5,
A thermal cutting apparatus, wherein a suction passage connected to a dust collector is connected to a rear end of the pipe support cylinder, and fluid inside the pipe can be sucked from the rear end of the pipe.
前記集塵装置が、切断加工時に発生する塵埃を吸引できるように前記切断ユニットに装備されており、その集塵装置に繋がる吸引通路が前記パイプ支持筒の後端まで延ばされて該パイプ支持筒の後端に接続されていることを特徴とする熱切断加工装置。 The thermal cutting device according to claim 6,
The dust collecting device is provided in the cutting unit so as to suck dust generated during cutting processing, and a suction passage connected to the dust collecting device is extended to the rear end of the pipe support cylinder to support the pipe. A thermal cutting apparatus characterized by being connected to the rear end of a cylinder.
前記吸引通路は前記パイプ支持筒と同様に複数の筒体を入れ子式にスライド自由に組み合わせたテレスコピック構造に形成され、各筒体ごとに前記キャスター付きの架台が設けられており、それらキャスターを用いることで全長が伸縮可能とされると共に、側方の退避位置への移動可能に設けられていることを特徴とする熱切断加工装置。 The thermal cutting apparatus according to claim 6 or 7,
The suction passage is formed in a telescopic structure in which a plurality of cylinders are slidably combined in a slidable manner in the same manner as the pipe support cylinder, and a frame with the casters is provided for each cylinder, and these casters are used. Thus, the thermal cutting apparatus is characterized in that the entire length can be expanded and contracted, and the apparatus can be moved to the side retreat position.
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