JP2599514B2

JP2599514B2 - 切断トーチ装置

Info

Publication number: JP2599514B2
Application number: JP3121026A
Authority: JP
Inventors: 友宏大津
Original assignee: 株式会社アマダメトレックス
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JPH04351269A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばプラズマ切断
機やガス切断機などの切断機における切断トーチ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、切断機としての例えばプラズマ切
断機における切断トーチ装置１０１は、図３に示されて
いるように、ワークＷの上方に設けられた切断トーチ１
０３を備えている。この切断トーチ１０３内の軸芯には
上下方向へ延伸した電極１０５が設けられていると共
に、切断トーチ１０３の先端（下端）にはノズルチップ
１０７が設けられている。

【０００３】上記構成により、切断トーチ装置１０１の
切断トーチ１０３を用いてワークＷにプラズマ穴明け加
工を行なう場合には、電極１０５にアーク放電１０９が
生じてノズルチップ１０７からプラズマガスＧがワーク
Ｗに向かって照射されてワークＷにプラズマ穴明け加工
が行なわれるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したご
とき構成の切断トーチ装置１０１を用いてワークＷにプ
ラズマ穴明けを行なうと、穴明け時に、穴明けの開始か
ら穴の貫通までの間、ノズルチップ１０７から吹き出さ
れる高熱のプラズマガスＧによって溶解されたワークＷ
の金属ドロスＤは、プラズマガスＧの圧力によって上方
すなわち切断トーチ１０３における先端のノズルチップ
１０７部に向って吹き返す。

【０００５】この金属ドロスＤの吹き返しは、高熱の溶
解金属であるため、ノズルチップ１０７や切断トーチ１
０３の下部を焼損させる事故を引き起こす問題があっ
た。

【０００６】また、ノズルチップ１０７の吹き出し口を
偏向させたり、閉塞する問題も多く発生するため、電極
１０５とノズルチップ１０７のアーク放電１０９に異常
を来たし、電極１０５やノズルチップ１０７の損傷によ
る異常消耗や内部焼損の危険性が大であった。これらの
問題があるため、穴明け加工は、常に電極１０５やノズ
ルチップ１０７の傷み具合を点検しながら行なう必要が
あり、連続して、長時間安定して行なうことは困難であ
った。

【０００７】この発明の目的は、上記問題を改善するた
め、ドロスの切断トーチへの吹き返しに起因するノズル
チップや電極の異常消耗や切断トーチの焼損を防止し、
長時間の安定した切断を可能にした切断トーチ装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明は、切断トーチの先端部に備えたノズ
ルから切断加工すべきワークへガス流を噴射しつつ上記
ワークの切断加工を行う形式の切断トーチ装置におい
て、切断トーチ装置に備えたベース板に設けたガイド部
材に案内されて円弧運動可能の可動部材を設け、この可
動部材に、先端部にノズルを備えた切断トーチを支持し
て設け、前記可動部材の円弧運動の中心位置を前記ノズ
ルの先端から僅かに離れた位置に設定すると共に、前記
ベース板に対して前記可動部材を円弧運動せしめるため
の作動装置を設けてなるものである。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１０】図１を参照するに、切断加工すべきワーク
Ｗの上方に例えば切断機としての例えばプラズマ切断機
における切断トーチ装置１が設けられている。

【００１１】この切断トーチ装置１はベース板３を備え
ており、このベース板３におけるほぼ中央部の下部には
適宜な間隔でガイド部材としての固定側ガイドローラ５
Ｒ，５Ｌが支持されていると共に、ベース板３における
ほぼ中央部の上部には加圧バネ７によって固定側ガイト
ローラ５Ｒ，５Ｌの方向に加圧された上下可動ローラ９
が支持されている。

【００１２】前記固定側ガイドローラ５Ｒ，５Ｌの上部
側と上下可動ローラ９の下部側には円周方向に案内溝５
Ｖ，９Ｖが形成されており、この案内溝５Ｖ，９Ｖに挟
み込まれて円弧運動可能なＲ１の円弧とＲ２の円弧を有
する可動部材１１が保持されている。この可動部材１１
には上下方向へ延伸した切断トーチ１３がトーチクラン
プ１５でクランプされている。しかも、切断トーチ１３
の先端（下端）にはノズルチップ１７が設けられてい
る。

【００１３】前記ベース板３における左側のほぼ中央部
には、前記可動部材１１に円弧運動せしめるための作動
装置としての流体シリンダ２１がピン１９を介して支持
されている。この流体シリンダ２１にはピストンロッド
２３が伸縮自在に挿着されており、このピストンロッド
２３の先端がピン２５で前記可動部材１１に連結されて
いる。

【００１４】前記ベース板３における左側にはワークＷ
に対して切断トーチ１３が直立した時の位置決めを行な
う直立ストッパ２７が取付けられていると共に、ベース
板３における右側には切断トーチ１３が傾斜した時の位
置決めを行なう傾斜ストッパ２９が取付けられている。
なお、図１において、ノズルチップ１７の先端から僅か
に離れたワークＷの加工点Ｗ_Aが可動部材１１のＲ１の
距離にある回転中心点である。

【００１５】上記構成により、図１に示したごとく可動
部材１１が直立ストッパ２７に当接されていて、切断ト
ーチ１３がワークに対して直立した位置にある。この図
１に示した状態において、流体シリンダ２１を作動せし
めてピストンロッド２３が図１において右側方向へ突出
されると、ピン２５を介して可動部材１１が駆動されて
傾斜ストッパ２９の方向に円弧運動を初める。

【００１６】而して、可動部材１１は固定側ガイドロー
ラ５Ｒ，５Ｌに案内されて半径Ｒ１の距離にある回転中
心点Ｗ_Aを中心として円弧運動を行ない、図２に示した
状態となって傾斜ストッパ２９に突当り停止し切断トー
チ１３は傾斜する。可動部材１１は運動中並びに図１，
図２の位置のとき、固定側ガイドローラ５Ｒ，５Ｌの円
周方向に形成されている溝５Ｖにより案内されており、
かつ常時円周方向に溝９Ｖを有する上下可動ローラ９に
より案内されながら、固定側ガイドローラ５Ｒ，５Ｌに
押し付けられて、固定側ガイドローラ５Ｒ，５Ｌを基準
案内として運動する。

【００１７】図２に示したごとく、切断トーチ１３がワ
ークＷに対し傾斜の状態で穴明けを行なうと、穴明けの
開始時から貫通する間、ドロスＤは矢印３１の方向へ排
出されるため、ノズルチップ１７や切断トーチ１３に向
ってドロスＤが吹き返されることを防止することができ
る。

【００１８】図２に示した状態において、流体シリンダ
２１の作動によりピストンロッド２３を縮ませると、ピ
ン２５を介して可動部材１１が直立ストッパ２７に向っ
て円弧運動を初め、図１に示したように、可動部材１１
は固定側ガイドローラ５Ｒ，５Ｌと、上下可動ローラ９
の溝９Ｖに案内されて、半径Ｒ１の距離にある回転中心
点Ｗ_Aを中心とした円弧運動を行なって直立ストッパ２
７に突当り停止し、切断トーチ１３は直立する。

【００１９】可動部材１１はＲ１の半径で円弧運動を行
なうため、可動部材１１にクランプされたトーチクラン
プ１５により保持されている切断トーチ１３はＲ１の距
離にある回転中心点Ｗ_Aを中心として円弧運動を行な
う。

【００２０】また、切断トーチ１３に設けられたノズル
チップ１７の先端がワークＷの表面より僅かに離れた位
置、すなわちワークＷの表面に設定された可動部材１１
のＲ１の距離の回転中心点Ｗ_Aよりも僅か上方になるよ
う保持されるため、切断トーチ１３の直立時（図１の状
態）と傾斜時（図２の状態）のノズルチップ１７から吹
き出すプラズマガス流の中心位置は等しくなり、切断ト
ーチ１３は傾斜した位置で穴明けを行なった後、直立し
て円滑に切断を行なうことができる。したがって、ドロ
スＤの切断トーチ１３への吹き返しに起因するノズルチ
ップ１７や電極の異常消耗並びに焼損を防止することが
でき、長時間の安定した切断加工を行なうことができ
る。延いては無人で切断運転が行なわれる。

【００２１】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。本実施例ではプラズ
マ切断機における切断トーチ装置１の例で説明したが、
ガス切断機やレーザ加工機などの切断トーチ装置にも対
応可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、要するに本発明は、切断トーチの先端部に備
えたノズルから切断加工すべきワークへガス流を噴射し
つつ上記ワークの切断加工を行う形式の切断トーチ装置
において、切断トーチ装置に備えたベース板（３）に設
けたガイド部材に案内されて円弧運動可能の可動部材
（１１）を設け、この可動部材（１１）に、先端部にノ
ズル（１７）を備えた切断トーチ（１３）を支持して設
け、前記可動部材（１１）の円弧運動の中心位置を前記
ノズル（１７）の先端から僅かに離れた位置に設定する
と共に、ベース板（３）に対して前記可動部材（１１）
を円弧運動せしめるための作動装置を設けてなるもので
ある。

【００２３】上記構成より明らかなように、本発明にお
いては、切断トーチ装置に備えたベース板３にはガイド
部材を介して可動部材１１が円弧運動可能に支持されて
おり、この可動部材１１には先端部にノズル１７を備え
た切断トーチ１３が支持されている。そして、前記可動
部材１１の円弧運動の中心位置は前記ノズル１７の先端
から僅かに離れた位置に設定してあり、かつ前記ベース
板３に対して可動部材１１を円弧運動せしめるための作
動装置が設けてある。

【００２４】したがって、本発明においては、ワークの
切断加工を行うべく切断トーチ１３のノズル１７を上記
ワークに近接し、作動装置によって可動部材１１を円弧
運動するとにより、切断トーチ１３をワーク対して垂直
な状態および傾斜した状態に姿勢を制御できるものであ
る。この際、可動部材１１の円弧運動の中心位置をノズ
ル１７の先端から僅かに離れた位置に設定してあるか
ら、上記中心位置を、例えばワークの上面に一致した状
態にすることができるものである。

【００２５】よって、本発明によれば、ワークの切断開
始時にはワークに対して切断トーチ１３を傾斜せしめて
ドロス等の吹き返しを受けないようにし、かつ切断進行
時にはワークに対して切断トーチ１３を垂直状態に保持
することができることは勿論のことであり、さらに本発
明によれば、ワークに対して切断トーチ１３を傾斜した
状態の切断開始時から垂直状態にした切断進行時に亘っ
てノズル１７の先端部とワークの加工部との間隔を常に
ほぼ一定に保持して加工が行われるものであり、安定し
た加工が行われるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るプラズマ切断機における切断ト
ーチ装置の正面図である。

【図２】この発明の動作を説明する説明図である。

【図３】従来のプラズマ切断機における切断トーチ装置
の正面図である。

【符号の説明】

１切断トーチ装置３ベース板５Ｒ，５Ｌ固定側ガイドローラ１１可動部材１３切断トーチ１７ノズルチップＷワークＷ_A 回転中心点Ｄドロス

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】切断トーチの先端部に備えたノズルから
切断加工すべきワークへガス流を噴射しつつ上記ワーク
の切断加工を行う形式の切断トーチ装置において、切断
トーチ装置に備えたベース板（３）に設けたガイド部材
に案内されて円弧運動可能の可動部材（１１）を設け、
この可動部材（１１）に、先端部にノズル（１７）を備
えた切断トーチ（１３）を支持して設け、前記可動部材
（１１）の円弧運動の中心位置を前記ノズル（１７）の
先端から僅かに離れた位置に設定すると共に、前記ベー
ス板（３）に対して前記可動部材（１１）を円弧運動せ
しめるための作動装置を設けてなることを特徴とする切
断トーチ装置。