JP3522808B2 - トーチ交換システム - Google Patents

トーチ交換システム

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JP3522808B2
JP3522808B2 JP30521393A JP30521393A JP3522808B2 JP 3522808 B2 JP3522808 B2 JP 3522808B2 JP 30521393 A JP30521393 A JP 30521393A JP 30521393 A JP30521393 A JP 30521393A JP 3522808 B2 JP3522808 B2 JP 3522808B2
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徳章 渡部
芳春 小溝
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株式会社アマダ
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はトーチ交換システムに
係り、さらに詳しくは、トーチの種類、寿命を判断する
と共に、ワークに合ったトーチを自動的に選択して加工
できるようにしたトーチ交換システムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラズマトーチにおけるノズル
電極の寿命は短いものであり、およそ1〜3時間使用す
ると寿命に達する。また、切断板厚,材料等により切断
設定電流値が異なり、その都度ノズル径の変更が要求さ
れてノズルの交換が必要となる。
【0003】このため1日に数回ノズル交換を行わねば
ならず、作業者の人手によってノズルを取付けているネ
ジを工具及び治具を用いて取り外したり取付けたりする
のは時間がかかると共に、非常に煩わしい。
【0004】そこで、これまで種々のトーチ交換装置が
提案されており、人手によらず機械によるトーチの自動
交換が行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、トーチを交換する際に、ト
ーチが新しいか否かの判断ができず、寿命に達して交換
したトーチを再びセットしたり、新しく交換したトーチ
をまた交換してしまう等の不都合がある。
【0006】すなわち、寿命に達したトーチをセットし
て使用すると製品を駄目にしたり、あるいはアークが飛
ばずに機械が停止して稼働率が低下する恐れがあるし、
また、新しいトーチを寿命に達したものと判断して交換
したのでは加工コストに影響を及ぼす。
【0007】また、トーチの種類、ワークのデータなど
は作業者がNC装置に入力し設定していたので、設定ミ
スにより、トーチの種類を間違えたり、ドラの破損、消
耗パーツの破損などがあった。
【0008】この発明の目的は、このような従来の技術
に着目してなされたものであり、自動交換において交換
するトーチの種類、寿命を自動的に判別すると共に、ワ
ークの材質、板厚などの条件設定により自動的にトーチ
を選択して加工可能にしたトーチ交換システムを提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係るトーチ交
換システムは、上記の目的を達成するために、複数のト
ーチを保持すると共にNC装置により割出自在なストッ
カを備えたトーチ交換システムであって、前記ストッカ
にトーチを脱着自在に固定する固定具を設け、前記NC
装置に記憶されたデータにより前記トーチの寿命を判断
すべくこの各トーチに設けられた識別板のデータを読み
取るセンサを前記固定具に設けてなるものである。
【0010】また、この発明は、複数のトーチを保持す
ると共にNC装置により割出自在なストッカを備えたト
ーチ交換システムであって、前記ストッカを割出すため
の割出軸の先端部に設けられた支持プレートに複数のト
ーチ識別センサを設けると共に、前記ストッカに支持さ
れた各トーチの外周部に各トーチ識別センサにより検出
されるトーチ識別部材を設けてなることを特徴とするも
のである。
【0011】前記割出軸の先端に設けられた支持プレー
トに原点位置センサを設けると共に前記ストッカに原点
位置検出部材を設けてなること、前記原点位置センサと
原点位置検出部材との作用により検出された原点位置を
基に前記ストッカに保持された各トーチにトーチ番号を
付与し、このトーチ番号毎に加工時間を積算して各トー
チの寿命の判断を行うNC装置を備えてなること、およ
び前記NC装置でトーチの種類を判別すると共にワーク
の材質、板厚に最適なトーチを選択して自動的に加工す
るよう構成されていることが望ましいものである。
【0012】
【作用】この発明に係るトーチ交換システムによれば、
複数のトーチを保持するストッカにトーチが固定具によ
り確実に固定されており、NC装置がこのストッカを制
御して使用するトーチを割出す。また、固定具に設けら
れたセンサがトーチに設けられている識別板からトーチ
を特定し、NC装置に記憶されているデータから特定さ
れたトーチの寿命が判断される。
【0013】複数のトーチ識別センサが各トーチの外周
部に設けられた各トーチ識別部材を検出することによっ
てトーチの識別が判別される。また、原点位置センサが
ストッカに設けられた原点位置検出部材を検出すること
により原点位置が確認される。
【0014】この原点位置を基にトーチ番号を付与し、
このトーチ番号毎に加工時間を積算して各トーチの寿命
が判断される。また、ワークの材質、板厚に対して最適
なトーチを自動的に選択して加工が行われる。
【0015】
【実施例】以下、この発明の好適な一実施例を図面に基
づいて説明する。
【0016】図6には、トーチ交換装置1を有するプラ
ズマ加工機3の全体が示されている。プラズマ加工機3
は、下部フレーム5の図中右側端部にサイドフレーム7
を立設し、このサイドフレーム7から下部フレーム5の
上方で左右方向(Y軸方向)の途中位置まで平行に上部
フレーム9を設けてある。従って、上辺が下辺に比して
短い全体コ字状を呈しており、下部フレーム5内部にプ
ラズマ用の電源装置11が備えられている。
【0017】また、下部フレーム5の上面には図中Y軸
方向に沿ってガイドレール13が前後側(X軸方向両
側)に一対設けられている。これらガイドレール13に
は、下部フレーム5上に固定した固定テーブル15の前
後両側に配されている一対の可動テーブル17が移動自
在に支承されている。そして、この可動テーブル17
は、固定テーブル15を跨いだ状態でX軸方向に延びる
キャリッジベース19に一体的に装備されている。この
キャリッジベース19は、図示しない駆動モータとボー
ルネジ21の組合せによりY軸方向へ移動位置決めされ
る。また、このキャリッジベース19には、キャリッジ
ベース19に沿ってX軸方向へ移動自在のキャリッジ2
3が装備されており、このキャリッジ23には、板状の
ワークWの一端を把持する複数のクランプ25が装備さ
れている。
【0018】従って、ワークWの位置決めは、ワークW
を把持するクランプ25を装備したキャリッジ23がキ
ャリッジベース19に沿ってX軸方向に移動制御され、
且つキャリッジベース19がガイドレール13に沿って
Y軸方向に移動制御されることにより行われることにな
る。
【0019】一方、上部フレーム9の先端面(図中左側
端面)27には、ワークWにパンチング加工を施すパン
チング加工部29と、パンチング加工部29に隣接して
プラズマ加工を行なうプラズマ加工部31と、トーチ交
換装置1とが設けられている。
【0020】パンチング加工部29は、パンチホルダ及
びダイホルダを碁盤状に9個配し、これにパンチ33と
図示しないダイを装着した9トラックパンチホルダ35
と、所望のパンチ33の真上に位置決めされた図示しな
いストライカを打撃する油圧ラムシリンダ37とを備え
ている(詳細は特開平3−8324号公報参照のこ
と)。
【0021】従って、パンチング加工部29において
は、前述の如く加工領域に位置決めされたワークWに対
して、油圧ラムシリンダ37が所望のパンチ33の真上
に位置決めされたストライカを打撃することによりパン
チング加工が施されるのである。
【0022】図3及び図4を併せて参照するに、プラズ
マ加工部31は、ワークWにプラズマ加工を施す加工ト
ーチ39と、この加工トーチ39を装着して上下移動自
在なZ軸スライダガイド41に取付けられているZ軸ス
ライダ43とを備えている。また、Z軸スライダ43の
下端には加工トーチ39用のトーチ取付部としてのソケ
ット45を固定するためのトーチ固定プレート47が設
けられており、ソケット45側のトーチ固定プレート4
9を下から支持している。
【0023】すなわち、Z軸スライダ43側のトーチ固
定プレート47に設けられている上向きの凸部47a
が、ソケット45側のトーチ固定プレート49の凹部4
9aに嵌合することにより位置ずれを回避している。そ
して、これらトーチ固定プレート47,49間にはトー
チ先端検出用スイッチ51が設けられている。
【0024】加工トーチ39は、加工トーチ39の上端
部に形成されている凹部39aにZ軸スライダ43側ソ
ケット45下端に装備されている鋼球53が嵌合して脱
落を防止することにより行われる。この鋼球53は、チ
ャッキングバネ55により常時下方に付勢されていて先
端がテーパ状に加工されたチャッキング部材57により
押さえられて、加工トーチ39を確実に把持するように
なっている。そして、加工トーチ39をZ軸スライダ4
3側ソケット45に装着した状態で、エアー管59、電
源管61、ガス管63を確実に連結する。エアー管59
は、アンクランプ用シリンダ室65にエアーを圧入する
ためのものであり、電源管61は、プラズマ加工時の電
源を供給するためのものである。また、ガス管63は、
プラズマ加工時に加工トーチ39から高温ガスを発して
ワークWを切断等するためのものである。
【0025】加工トーチ39の取り外しは、チャッキン
グ部材57とソケット45との間に設けられているアン
クランプ用シリンダ室65に、エアー管59からエアー
を供給すると、チャッキングバネ55の付勢力に抗して
チャッキング部材57を押上げ、鋼球53を加工トーチ
39の凹部39aから外すことにより行われる。これに
より加工トーチ39は容易に取り外すことができる。
【0026】そして、加工トーチ39の先端高さ位置の
調整は、Z軸スライダ43をゆっくり下降させ、固定テ
ーブル15上のワークW又は高さ調整用治具等に加工ト
ーチ39の先端を当接させ、Z軸ネジ67(図3参照)
により調整する。しかし、万が一、プラズマ加工時にワ
ークWが加工トーチ39の先端に衝突して加工トーチ3
9を破損するのを防止するため、ワークWが加工トーチ
39に当接するとソケット45側のトーチ固定プレート
49が傾きトーチ先端検出用スイッチ51がZ軸スライ
ダ43側のトーチ固定プレート47上面から離れてオフ
となり、プラズマ加工機3を停止させる。
【0027】以上のような構成により、プラズマ加工時
にはZ軸スライダ43を下降させて加工トーチ39をワ
ークWに接近させ、前述のようにしてワークWを所定位
置に位置決めしながら加工を施すものである。
【0028】すなわち、加工トーチ39に内部で電源管
61の先端に取付けられている図示しない電極と、加工
トーチ39の先端に装着されているノズル69との間に
アークを発生させ、ガス管63から圧入されるガスをこ
のアークにより高温としてノズル69の先端から高速で
噴出することによりワークWを切断したりするプラズマ
加工が施されるのである。
【0029】そして、再び図6を参照するに、加工され
た製品WAは、固定テーブル15から固定テーブル15
の下方に設けられているベルトコンベア71上に落下し
て機外へ搬出され、ベルトコンベア71の左端下方に設
けられている製品トレイ73に集められる。
【0030】次に、図1〜図3に基づいて、トーチ交換
装置1について説明する。
【0031】トーチ交換装置1は、複数の予備トーチ7
5を円周上に装着可能な割出板77と、この割出板77
をZ軸スライダ43に装着されている加工トーチ39位
置に移動離反自在に位置決め制御される割出ベース79
とを備えている。また、割出板77に保持されている予
備トーチ75の外面には、トーチ75の番号を示す識別
板としての金属板81と予備トーチ75を割出板77に
固定するためのロック溝83を有している。
【0032】割出板77は、図5に示されているよう
に、その円周に沿って6個(一例であり、個数は任意で
ある)のトーチ39,75を装着するための円形の切欠
き85を有しており、各切欠き85には予備トーチ75
の向きを確定させて装着を確実に行なうためのトーチ位
置決めキー87が設けられている。この割出板77は、
割出回転軸89を回転中心にして回転自在となってい
る。また、割出板77の下側には、割出板77と共に回
転することなく常に交換位置に向いているトーチ有無セ
ンサ91が設けられており、トーチ39,75の交換に
使用する切欠き85にトーチ39,75が有るか無いか
を検出することができるようになっている。
【0033】割出板77を回転割出しする割出モータ9
3は、前記割出ベース79の図3において右側面に取付
けられていると共に、ゼネバギヤ95A,装着リング9
5Bを介して割出板77を回転駆動するものであり、ゼ
ネバギヤ95Aに取付けられているドグ97を、割出モ
ータ93にブロック部材を介して取付けられている割出
確認用センサ99が検出することにより正確な割出板7
7の割出しが行われる。図3に示す例では、割出モータ
93が例えば1回転すると割出板77は60度回転す
る。すなわち、前述の如く割出板77の円周に沿って6
個のトーチ39,75が装着可能となっているため、割
出モータ93が1回転すれば隣に装着されている予備ト
ーチ75を割出すことができるようになっている。従っ
て、割出板77に装着できるトーチ39,75の個数を
変える場合には、ゼネバギヤ95Aの比率を変えればよ
い。
【0034】また、割出ベース79は、上述のように割
出板77を回転割出自在に装備して割出用ガイド101
に取付けられている。この割出用ガイド101は上部フ
レーム9から張り出している天板103に固定されてい
る割出用ガイドレール105に沿って往復移動自在とな
っている。従って、駆動シリンダ107が割出用ガイド
101を移動させることにより、割出板77をZ軸スラ
イダ43に装着されている加工トーチ39位置に移動離
反せしめるべく移動制御されることになる。すなわち、
割出板77をトーチ39,75の交換位置と割出位置
(退避位置)との間で往復移動させるものである。
【0035】次に、図1及び図2に基づいて、割出板7
7に設けられている予備トーチ75の新旧判別について
説明する。
【0036】割出板77上の各切欠き85の外側には、
部分円弧状の回転ガイド溝109が設けられており、こ
の回転ガイド溝109の一端側には、切欠き85側に向
かって係止凹部111が設けられている。そして、この
回転ガイド溝109に沿って移動する回転ガイドピン1
13を有する部分円弧状のセンサブラケット115が移
動自在に設けられている。
【0037】また、一端が割出板77上に固定され、他
端がセンサブラケット115の基端部117に取付けら
れたロック解除用バネ119が設けられており、常時セ
ンサブラケット115を図中A方向へ付勢している。
【0038】前記センサブラケット115の先端側に
は、先端にロック爪121を有する部分円弧状のロック
キー123がその基端側において回転自在に取付けられ
ている。そして、このロックキー123の基端側にはロ
ックキー操作レバー125が設けられており、このロッ
クキー操作レバー125は圧縮バネ127により図中B
方向へ回転するように付勢されている。すなわち、ロッ
クキー123はロック爪121を予備トーチ75側へ押
し付けるように回転すべく付勢されており、予備トーチ
75のロック溝83に嵌合して予備トーチ75を割出板
77に固定するようになっている。
【0039】さらに、センサブラケット115の中央部
には、予備のトーチ75の前述の金属板81に対向する
ように、ステーション番号検出用のセンサ129が設け
られている。このセンサ129は図示しないNC装置に
接続されている。
【0040】一方、割出板77に予備トーチ75を固定
しているロックキー123を解除するためのロックバー
131が上部フレーム9にX軸方向及びY軸方向へ移動
自在に設けられている。このロックバー131は全体コ
字状をした部材であり、先端にはロック用係止部133
が設けられており、また基端側にはロック解除用係止部
135が各々設けられている。
【0041】以上のように構成されているので、割出板
77に予備トーチ75をセットする際には、ロックバー
131が図中C方向へ移動してロックキー123のロッ
クキー操作レバー125の図中上側に接近し、さらに図
中D方向へ移動してロック用係止部133がロックキー
123のロックキー操作レバー125に図中B方向の回
転力を付勢しながら移動させる。これに伴い、回転ガイ
ドピン113の作用によりセンサブラケット115全体
が回転ガイド溝109に沿って時計回りに移動して回転
ガイド溝109の係止凹部111に嵌合する。同時に、
ロックキー123のロック爪121が予備トーチ75の
ロック溝83に嵌合して予備トーチ75を確実に保持す
ることになる。そして、センサブラケット115のセン
サ129が予備トーチ75の金属板81に対向すること
になる。
【0042】また、予備トーチ75を割出板77から取
り外す際には、ロックバー131が図中E方向へ移動し
てロック解除用係止部135がロックキー123のロッ
クキー操作レバー125を押上げることによりロック爪
121を予備トーチ75のロック溝83から離脱せしめ
る。これによりロックキー123及びセンサブラケット
115はロック解除用バネ119の復原力により図中A
方向へ移動し、予備トーチ75は開放される。
【0043】一方、予備トーチ75の寿命は、おおよ
そ、ピアス回数NPと切断時間CTから判断できる。す
なわち、ピアス回数NPは電源装置11に設けられてい
るカウンタにより検出され、切断時間CTもタイマーに
より測定されているので、これらのデータをNC装置に
記憶しておく。そして、前記センサ129が金属板81
から読み取ったデータをNC装置に送って予備トーチ7
5を特定し、この予備トーチ75の寿命をNC装置が判
断する。
【0044】次に、予備トーチ75の交換動作を説明す
る。
【0045】まず、割出板77に予備トーチ75をセッ
トするに当たり、NC装置を手動モードにして予備トー
チ75を割出板77の切欠き85にトーチ位置決めキー
87により正しい向きで嵌め込み、ロックキー123の
ロックキー操作レバー125を引き下ろしてロック爪1
21を予備トーチ75のロック溝83に嵌合させる。こ
れにより予備トーチ75の金属板81がセンサ129位
置に対向するようになるので、センサ129がステーシ
ョン番号を検知する。予備トーチ75が新品である場合
には、制御部に検知されたステーション番号の予備トー
チ75が新品であることを記憶する。
【0046】以上の手順を繰り返して、割出板77の切
欠き85に次々に予備トーチ75をセットする。この際
Z軸スライダ43のソケット45にすでに加工トーチ3
9が装着されており、この加工トーチ39を交換する場
合には、割出板77の切欠き85を少なくとも一つを空
けておく。
【0047】そして、予備トーチ75のセットが完了す
ると、NC装置を自動モードに切り換えて加工用のトー
チ39を予備トーチ75と交換する。通常のプラズマ加
工時には、割出板77はすでにZ軸スライダ43に装着
されている加工トーチ39から離反して、割出位置(退
避位置)に停止している。そして、加工トーチ39と予
備トーチ75との交換に入る前に、Z軸スライダ43を
上昇させておく。
【0048】先ず、割出位置において、割出板77の下
方に設けられているトーチ有無センサ91は割出板77
の交換位置に予備トーチ75が無いことを確認して空の
切欠き85が割出位置決めされていることを確認する。
そして、割出ベース駆動シリンダ107により割出板7
7をZ軸スライダ43側方向へ移動させる。すなわち、
割出板77をプラズマ加工位置の上方へ移動させ、空の
切欠き85をZ軸スライダ43に装着されている加工ト
ーチ39の下側へ位置決めする。
【0049】次に、Z軸スライダ43を駆動して加工ト
ーチ39を下降させ、加工トーチ39を空の切欠き85
へ挿入し、加工トーチ39のフランジ39bが割出板7
7の上面に載ると、前述したようにトーチ固定プレート
47,49が相離反することによりトーチ先端検出用ス
イッチ51がオフとなる。これによりZ軸スライダ43
の下降を停止させ、エアー管59からアンクランプ用シ
リンダ65にエアーを送り込んでアンクランプする。
【0050】ロックバー131のロック用係止部133
によりロックキー123のロックキー操作レバー125
を引き下ろしてロック爪121を加工トーチ39のロッ
ク溝83に嵌合させ、加工トーチ39を割出板77に固
定する。加工トーチ39は、Z軸スライダ43から取り
外されているため、Z軸スライダ43を上昇させると加
工トーチ39のみ残って割出板77に保持されることに
なる。
【0051】Z軸スライダ43が上昇停止した後、割出
ベース駆動シリンダ107により割出板77を割出位置
に移動させ、そこで割出板77を回転割出して所望の予
備トーチ75を交換位置に位置決めする。この時、割り
出された予備トーチ75の寿命に関する情報は、センサ
ブラケット115のセンサ129が予備トーチ75の金
属板81から予備トーチ75を特定し、NC装置内のメ
モリにより得ることができるので、以前に使用したこと
のある予備トーチ75を再び使用する際にも、寿命に達
した予備トーチ75を選択することが避けられる。
【0052】割出ベース駆動シリンダ107により割出
板77を再びZ軸スライダ43位置に移動した後、Z軸
スライダ43を下降させて、ソケット45下部を予備ト
ーチ(加工トーチとなる)75上部に嵌め込む。そし
て、アンクランプ用シリンダ65のエアーを抜くと、チ
ャッキングバネ55がチャッキング部材57を押し下げ
て鋼球53が加工トーチ75の上端部に嵌合して新しい
加工トーチ39としてチャッキングされる。
【0053】そして、ロックバー131が図中E方向へ
移動し、ロック解除用係止部135がロックキー123
のロックキー操作レバー125を押上げることによりロ
ック爪121を予備トーチ75のロック穴83から離脱
せしめる。これによりロックキー123及びセンサブラ
ケット115はロック解除用バネ119の復原力により
図中A方向へ移動し、予備トーチ75は割出板77から
開放されて、加工トーチ39としてソケット45に装着
されることとなる。
【0054】Z軸スライダ43を上昇させて新しい加工
トーチ39を割出板77から取り出した後、割出ベース
駆動シリンダ107により割出板77を割出位置(退避
位置)へ移動させる。
【0055】Z軸スライダ43を下降させ、前述のよう
にして加工トーチ39先端高さ補正を行った後、Z軸ス
ライダ43を上昇させて交換及び加工準備を完了する。
【0056】以上のことを繰り返すことにより、人手を
介入させることなく加工トーチ39の自動交換を行なう
ことができる。
【0057】このように、ロックバー131が予備トー
チ75を割出板77に確実に保持すると共に、センサブ
ラケット115のセンサ129が予備トーチ75を特定
し、NC装置がその予備トーチ75の寿命を判断するこ
とができるので、寿命に達した予備トーチ75を再び使
って製品を傷めたり、新しいにもかかわらずさらに無駄
に交換するようなことが避けられる。
【0058】また、予備トーチ75を割出板77に固定
するセンサブラケット115及びロックキー123等を
操作するロックバー131をNC装置により自動制御で
きるので、トーチ39,75の交換をNC制御により自
動で行うことができる。
【0059】さらに、割出板77の各切欠き85に保持
されている予備トーチ75に関するデータをNC装置が
記憶しているので、板厚等の変化により加工トーチ39
を交換する際に、どの切欠き85に保持されている予備
トーチ75を使用すればよいか判断することができるの
で、適切な加工を自動で行うことができる。
【0060】図7及び図8には図3に示した実施例に代
わる他の実施例が示されている。図7及び図8におい
て、図3における部品と同じ部品には同一の符号を付し
て説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0061】すなわち、図7及び図8において、割出軸
89の先端には支持プレート137が取付けられてお
り、この支持プレート137にはセンサ取付け用アーム
139が取付けられている。このセンサ取付け用アーム
139には複数例えば3個の近接スイッチ、リミットス
イッチ、光電スイッチなどのトーチ識別センサ141が
取付けられている。また、前記割出板77には例えば近
接スイッチ、リミットスイッチ、光電スイッチなどの原
点位置センサ143が取付けられている。この原点位置
センサ143に対応した位置の割出板77には原点位置
検出部材としての原点位置検出用穴145が形成されて
いる。
【0062】前記各トーチ39における外周部には図9
も併せて参照するに、トーチ識別検出部材としての例え
ばトーチ識別リング147が装着されている。このトー
チ識別リング147には複数の検出用穴が形成されてい
るものである。前記トーチ39の下部にはキャップ14
9が着脱可能に取付けられている。
【0063】したがって、トーチ識別リング147を変
更する場合には、キャップ149を外し、トーチ識別リ
ング147を下に引き抜き、設定したい位置に回した
後、トーチ識別リング147を元に戻しキャップ149
を締め込むことによって変更することができる。また、
トーチ39の電極、ノズル交換時にトーチ39先端のキ
ャップ149を外すと、簡単に手で引き抜けて新しく交
換したトーチ39の種類に合わせてセッティングされる
ものである。
【0064】原点位置を位置決めする場合には、割出板
77を回動させて原点位置検出用穴145が原点位置セ
ンサ143の上方位置にきて原点位置143が作動する
ことにより、原点位置が位置決めされる。この原点位置
をもとに割出板77を60度ずつ回すことにより、割出
板77に保持された各トーチ39が割出される。このト
ーチ39の割出し数によりトーチ39の番号がカウント
されてNC装置151のメモリに記憶される。
【0065】また、各トーチ39の識別は、トーチ識別
センサ141により、各トーチ39についているトーチ
識別リング147でトーチ39の種類が判別される。そ
の判別方法としては、例えば3個のトーチ識別センサ1
41のオン、オフの組合せで行われる。
【0066】これにより、交換しようとするトーチ39
の電極、ノズルなどが、15A,30A,50A,70
Aなどのごとく何アンペア用のものか、あるいはワーク
Wの材質が鉄用,ステンレス,アルミ用かによって、例
えば図10に示されているようにトーチ39の識別を行
うことができる。
【0067】前記NC装置151には識別された各トー
チ39の種類が記憶されていると共に、記憶されたトー
チ39の種類から割出板77の保持されている各トーチ
39のトーチ番号も記憶されているので、この各トーチ
39の種類とトーチ番号を基にして、加工に使用した加
工時間の積算時間をNC装置151に設けられた電流検
出兼タイマー153で検出してこの積算時間が各トーチ
39毎に記憶される。したがって、予め設定した寿命時
間に検出した各トーチ39の積算時間が到達したときに
寿命と判断してトーチ39の交換を行うものである。
【0068】前記NC装置151にはトーチ寿命カウン
タリセットスイッチ155が設けられており、このトー
チ寿命カウンタリセットスイッチ155をオンとするこ
とにより、トーチ39を交換したときにおける加工時間
の積算時間をリセットさせることができる。このトーチ
寿命カウンタリセットスイッチ155は各トーチ番号毎
に行われるようになっている。
【0069】ワークWの材質、板厚などの設定をNC装
置151に入力せしめることにより、この入力されたワ
ークにあったトーチ39を自動的に選択して加工を行う
ことができる。したがって、入力設定ミスの減少を図る
ことができる。
【0070】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、適宜変更して実施しうるものである。本実施
例では割出板77に6ケのトーチ39を保持した例で説
明したが、モータをサーボモータ化することにより、ス
テーション数をもっと増加させることも可能であり、ま
た、トーチ39のトーチ識別リング147もトーチ39
の種類の増加によりもっと穴数を増加させることもでき
る。
【0071】
【発明の効果】この発明に係るトーチ交換システムは以
上説明したような構成のものであり、複数のトーチを保
持するストッカに設けられた固定具がトーチを確実に保
持する。そして、NC装置がこのストッカを制御して使
用するトーチを割出す。この際に、固定具に設けられた
センサがトーチに設けられている識別板からトーチを特
定し、NC装置に記憶されている前記トーチに対応する
データから寿命を判断することができるので、すでに寿
命に達したトーチを再び使用して製品を傷めたり、ま
た、新しいトーチにもかかわらず無駄に交換するような
ことが避けられる。
【0072】また、複数のトーチ識別センサが各トーチ
の外周部に設けられた各トーチ識別検出部材を検出する
ことにより、トーチの種類を簡単に識別判断を行うこと
ができる。原点位置センサがストッカに設けられた原点
位置検出部材を検出することにより原点位置を検出する
ことができ、容易に原点位置を確認することができる。
【0073】この原点位置をもとにトーチ番号を付与
し、このトーチ番号毎に加工時間を積算して各トーチの
寿命の判断を行うことができると共に、ワークの材質、
板厚に対して最適なトーチを自動的に選択して加工を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るトーチ交換システムの一実施例
における予備トーチ固定時を示す平面図である。
【図2】この発明に係るトーチ交換システムの一実施例
における予備トーチ固定時を示す平面図である。
【図3】この発明に係るトーチ交換システムの全体を示
す断面図である。
【図4】加工トーチの取付け部を示す断面図である。
【図5】割出板の詳細を示す平面図である。
【図6】この発明に係るトーチ交換システムを装備した
プラズマ加工機の全体を示す斜視図である。
【図7】図3に代わる他の実施例のトーチ交換システム
の説明図である。
【図8】図7におけるVIII矢視図である。
【図9】図7におけるIX矢視部の拡大詳細図である。
【図10】トーチの識別判別を行う説明図である。
【符号の説明】
1 トーチ交換装置 75 予備トーチ 77 割出板(ストッカ) 81 金属板(識別板) 115 センサブラケット(固定具) 123 ロックキー(固定具) 129 センサ 137 支持プレート 139 センサ取付けアーム 141 トーチ識別センサ 143 原点位置センサ 145 原点位置検出用穴(原点位置検出部材) 147 トーチ識別リング(トーチ識別検出部材) 149 キャップ 151 NC装置 153 タイマー 155 トーチ寿命カウンタリセットスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B23Q 17/09 B23Q 17/09 B (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/28 B23K 9/10 B23K 9/32 B23K 10/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のトーチを保持すると共にNC装置
    により割出自在なストッカを備えたトーチ交換システム
    であって、前記ストッカにトーチを脱着自在に固定する
    固定具を設け、前記NC装置に記憶されたデータにより
    前記トーチの寿命を判断すべくこのトーチに設けられた
    識別板のデータを読み取るセンサを前記固定具に設けて
    なることを特徴とするトーチ交換システム。
  2. 【請求項2】 複数のトーチを保持すると共にNC装置
    により割出自在なストッカを備えたトーチ交換システム
    であって、前記ストッカを割出すための割出軸の先端部
    に設けられた支持プレートに複数のトーチ識別センサを
    設けると共に、前記ストッカに支持された各トーチの外
    周部に各トーチ識別センサにより検出されるトーチ識別
    部材を設けてなることを特徴とするトーチ交換システ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記割出軸の先端に設けられた支持プレ
    ートに原点位置センサを設けると共に前記ストッカに原
    点位置検出部材を設けてなることを特徴とする請求項2
    記載のトーチ交換システム。
  4. 【請求項4】 前記原点位置センサと原点位置検出部材
    との作用により検出された原点位置を基に前記ストッカ
    に保持された各トーチにトーチ番号を付与し、このトー
    チ番号毎に加工時間を積算して各トーチの寿命の判断を
    行うNC装置を備えてなることを特徴とする請求項3記
    載のトーチ交換システム。
  5. 【請求項5】 前記NC装置でトーチの種類を判別する
    と共にワークの材質、板厚に最適なトーチを選択して自
    動的に加工するよう構成されていることを特徴とする請
    求項2,3,4記載のトーチ交換システム。
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