JP4128732B2 - Electrode positioning jig - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマトーチにおいて使用する陰極側の電極を陽極側の電極に対して適切に位置決めするためのプラズマトーチの電極位置決め治具に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、プラズマ溶接用トーチのヘッド部の正面断面図である。なお、ヘッド部は、同図における下方が先端側、また上方が後端側となる。トーチ本体1は、陰極金具2と陽極金具3とを絶縁物4でモールドした構造になっている。円筒状の陰極金具2の軸心にはキャップ5が螺合されている。キャップ5の軸心には電極ホルダ6が螺合されている。電極ホルダ6の傾斜部6aには軸方向のスリット(不図示)が形成されており、電極ホルダ6をキャップ5にねじ込むと、傾斜部6aの半径が減少し、摩擦力により棒状のタングステン電極(電極)7を強固に保持する。この結果、電極ホルダ6をキャップ5にねじ込んだ状態では、キャップ5とタングステン電極7とは実質的に一体である。ここで、タングステン電極7はキャップ5の先端5aからL±α(ただし、2αは陰極金具2に対するキャップ5の位置決め許容範囲である。)になるように位置決めされる。キャップ5は、ロックナット8を締め付けることによりにより回り止めされて、トーチ本体1に固定される。また、キャップ5の外周に設けられた溝には、Oリング9が装着されている。
【0003】
円筒状に形成された陽極金具3の先端部には、内周面と外周面とにそれぞれ雌ねじ3fと雄ねじ3Mが形成されている。雌ねじ3fには銅合金で形成されたノズル電極10が螺合されている。ノズル電極10は、フランジ部の側面(上面)10aが陽極金具3の端面(下面)3aに当接するように螺合され、側面10aが端面3aに当接したとき、端面3aから小径穴11の端部(上端部)11aまでの距離(先端突出量の所定量)がgになるように構成されている。雄ねじ3Mには絶縁物で形成されたシールドキャップ12が螺合されている。シールドキャップ12とトーチ本体1との間にはOリング13が装着されている。陽極金具3の内部には、タングステン電極7の倒れを防止するためのカラー14が配置されている。
【0004】
ところで、プラズマ溶接用トーチの場合、タングステン電極7の先端7aと小径穴11の端部11aとの距離が離れていると、タングステン電極7の先端7aを鋭くしておいてもアークスタートが困難になり、また、距離が近過ぎると、加工時(溶接時)の熱により、タングステン電極7の先端7aが短時間で消耗する。このため、タングステン電極7先端7aの、小径穴11の端部11aに対する位置を正確に位置決めする必要がある。
【0005】
そこで、溶接に先立ち、電極位置決め治具(以下「ゲージ」という。)を用いて、タングステン電極7の先端7aを位置決めする。
【0006】
図6は、従来のゲージ20の正面断面図である。ゲージ20の外周には、小径部20aと大径部20bが形成されている。小径部20aの外径は、雌ねじ3fの内径に嵌合する大きさである。そして、中心部には小径部20a側の端面(上端面)20dから大径部20b側に達する穴21が形成されている。穴21の内径はタングステン電極7の外径よりも大きく、底面22は平面に形成されている。そして、小径部20aと大径部20bの接続部である段部20cから底面22までの距離はgである。
【0007】
次に、従来のタングステン電極7の位置決め手順を説明する。
【0008】
図7は、位置決め時のヘッド部と従来のゲージ20との位置関係を示す要部正面断面図である。同図に示すように、タングステン電極7を位置決めするときには、ノズル電極10とシールドキャップ12をトーチ本体1から外し、タングステン電極7の先端7aを陽極金具3の端面3aから突き出させておく。そして、ゲージ20の小径部20aを雌ねじ3fの内側に挿入し、段部20cと端面3aとの間に形成される隙間が0になるまで、タングステン電極7の突出し量を小さくする。すなわち、タングステン電極7を少し余分に突出させておき、タングステン電極7の先端7aを底面22に当接させた状態で、大径部20bの端部(下端部)20sを指等で軽く押しながらキャップ5(図5参照)を回し、段部20cが端面3aに当接するまでタングステン電極7を引き込ませる。そして、段部20cが端面3aに当接したら、ロックナット8を締め付けてキャップ5をトーチ本体1に固定する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のゲージ20を使用してタングステン電極の位置決めを行った場合、タングステン電極7の突出し長さがgよりも大きくなることはないが、キャップ5を戻し過ぎてタングステン電極7の突出し長さがgよりも小さくなることがある。また、ロックナット8を締め付ける際に誤ってキャップ5を回してしまい、突出し長さがgではなくなる場合もあった。
【0010】
そこで、本発明は、上記の課題を解決し、タングステン電極の突出し長さを容易かつ確実に適正な値にすることができる電極位置決め治具(ゲージ)を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項1に係る本発明は、棒状の電極と前記電極を長手方向移動可能に保持するトーチ本体とを有するプラズマトーチに対し、前記トーチ本体に設けられた位置決め基準からの前記電極の先端突出量を所定量に設定するためのプラズマトーチの電極位置決め治具において、
位置決め時に前記電極の先端側から前記位置決め基準に当接される治具本体を備え、
前記治具本体は、
前記電極の先端側が挿入される挿入穴と、
前記挿入穴に前記電極の先端側が挿入されたときに前記位置決め基準に当接される第1の位置決め部と、
前記挿入穴の奥側に配置され、前記挿入穴の軸心に沿った方向についての前記第1の位置決め部からの距離が前記所定量に設定された第2の位置決め部と、
前記第2の位置決め部を前記治具本体の外側から目視可能な目視手段と、を有し、
前記挿入穴が、前記電極の挿入側となる上端面から下端面に前記治具本体を貫通する貫通穴であり、
前記第2の位置決め部が、前記治具本体の下端面に露出して配置された前記貫通穴の出口に設定され、
前記目視手段は、前記治具本体に対して前記電極の先端側が前記貫通穴の出口から突出する状態を目視可能な前記治具本体の下端面である、
ことを特徴とするプラズマトーチの電極位置決め治具にある。
【0012】
請求項1の発明によると、挿入穴の奥側に配置された第2の位置決め部を、目視手段によって治具本体の外側から目視することができるので、治具本体の第1の位置決め部をトーチ本体の位置決め基準に当接させた後、第2の位置決め部に対する電極の先端の位置を、直接、目視で確認しながら合わせることができる。
【0019】
そして、挿入穴が治具本体を貫通する貫通穴であり、該貫通穴の出口が第2の位置決め部となるため、この第2の位置決め部を治具本体の下端面から簡単に目視することができる。
【0020】
請求項2に係る本発明は、請求項1に記載のプラズマトーチの電極位置決め治具において、前記位置決め基準は、前記トーチ本体を構成する円筒状の陽極金具の端面であり、
前記治具本体は、位置決め時に前記電極と前記陽極金具の中空部との間に挿入されて前記陽極金具に螺合される小径部を有する、ことを特徴とする。
【0021】
請求項2の発明によると、位置決め時に、小径部をトーチ本体側に螺合させることにより、電極位置決め治具全体を手で保持したり、指で押したりする必要がなく、しかも、位置決め中に電極位置決め治具が不要に動くことを防止することができるので、位置決め作業が容易で、確実なものとなる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、前述の図5、図6、図7と同じもの、又は同一機能のものは同一の符号を付して適宜、説明を省略する。また、図1〜図3に記載のものは、図4に記載の本発明の実施の形態の基礎となる参考例であるが、便宜上実施の形態1,2と称する。
【0023】
〈実施の形態1〉
図1は、本発明に係る電極位置決め治具(ゲージ)30の正面断面図である。
【0024】
同図に示すゲージ30は、後端側(上側)に小径部30aを有し、また先端側(下側)に治具本体としての大径部30bを有している。小径部30aの外周には、陽極金具3(図5参照)の雌ねじ3fに螺合する雄ねじ3mが形成されている。また、大径部30bには、一方の側面31aが穴(挿入穴)21の底面(第2の位置決め部)22と同一面となる溝(目視手段)31が形成されている。この溝31の水平断面(穴21の軸心に直交する方向の断面)の形状は、ほぼ半円状となっている。また、穴(挿入穴)21の軸心部には穴21よりも大径の穴32が設けられている。その他の寸法は図6に示した従来のゲージ20と同じである。
【0025】
次に、本実施の形態に係るゲージ30を使用した、タングステン電極7の位置決め手順を説明する。
【0026】
図2は、位置決め時のヘッド部とゲージ30との位置関係を示す要部正面断面図である。本実施の形態では、穴32に、内径がタングステン電極7に嵌合するガイド33を配置しておく。
【0027】
タングステン電極7を位置決めする時には、あらかじめノズル電極10とシールドキャップ12とをトーチ本体1から外し、ゲージ30をトーチ本体1にねじ込み、ゲージ30の段部(第1の位置決め部)20cを陽極金具3の端面3aに当接させる。そして、穴21の底面22に対するタングステン電極7の先端7aの位置を、ゲージ30の溝31から目視しながら、キャップ5をトーチ本体1にねじ込んで、タングステン電極7の突出し量を少しずつ多くする。この動作を、タングステン電極7の先端7aが底面22に当接するまで続け、当接後、ロックナット8でキャップ5を固定する。
【0028】
本実施の形態によると、ゲージ30に、穴21の底面22をゲージ30の外側から目視することができる溝31を設けているので、タングステン電極7の位置決め時に、底面22に対してタングステン電極7の先端7aが当接したことを実際に目視によって確認することができるので、従来に比して、位置決め精度を格段に向上させることができる。また、溝31は、一方の側面31aが底面22と同一平面上に位置するように形成されており、しかも、大径部30bをその直径方向に貫通するように形成されているので、底面22及びタングステン電極7の先端7aの目視が容易であり、このことによっても、位置決め精度がさらに向上される。
【0029】
さらに、この実施の形態によると、ゲージ30には、陽極金具3の雌ねじ3fに螺合する雄ねじ3mを設けてあるので、タングステン電極7の先端7aを位置決めする際、ゲージ30を手で保持したり指で押したりする必要がなく、作業が容易である。しかも、ゲージ30はトーチ本体1に対するキャップ5の固定が完了するまで軸方向に移動しないから、先端の位置決めが確実になる。
【0030】
加えて、ガイド33を設けたから、タングステン電極7の軸心がトーチ本体1及びノズル電極10の軸心に対して傾くことがない。
【0031】
〈実施の形態2〉
図3に、本実施の形態2に係るゲージ30を示す。なお、図1と同じもの又は同一機能のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0032】
本実施の形態においては、ゲージ30の軸心に下方からのプラグ40を螺合させ、このプラグ40の上端面(第2の位置決め部)40aを段部20cからの距離がgになるように位置決めした後、プラグ40の回り止めをしてある。
【0033】
本実施の形態によると、プラグ40の上端面40aと溝31の下側の側面31aを同一面に加工する必要がないから、上述の実施の形態1と比較して、ゲージ30の製作が容易になるとともに、溝31の溝幅を大きくでき、タングステン電極7の先端7aが当接される上端面40aを見やすくすることができる。また、距離gを正確に設定することができる。距離gを可変とすることができるので、ゲージ30に汎用性を持たせることができる。
【0034】
なお、タングステン電極7の位置決め手順は実施の形態1の場合と同じであるので、説明を省略する。
【0035】
上述の実施の形態1、2においては、穴21の底面22やプラグ40の上端面40aが目視できるように径方向に溝31を設けたが、これらが目視できる限り、溝31に限定されるものではない。例えば、溝を挿入穴の軸心に沿って設けるとともに、溝の2つの側面のうちの挿入穴の奥側の側面を底面と同一平面に形成してもよいし、あるいは、直径方向に目視用の穴を設けるようにしてもよい。
【0036】
〈実施の形態3〉
図4に、本実施の形態3に係るゲージ30を示す。なお、図1と同じもの又は同一機能のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0037】
本実施の形態においては、大径部30bの軸心方向の長さをgに設定し、穴21が大径部30bを軸方向に貫通して下端面30sに露出している。したがって穴21の出口(第2の位置決め部)が下端面30s上に配置される。本実施の形態では、前述の実施の形態1の底面22や上述の実施の形態2のプラグ40の上端面40aに相当する部分はないが、ゲージ30を側面から見ることにより出口21aを有する下端面30sを底面22や上端面40aの代わりに利用することができる。
【0038】
なお、タングステン電極7の位置決め手順は前述の実施の形態1と実質的に同じであるので、説明を省略する。
【0039】
本実施の形態によると、実施の形態1、2に比較して、ゲージ30の構成を簡略化することができる。
【0040】
〈実施の形態4〉
本実施の形態4においては、ゲージ30の少なくとも一部を光透過部材によって構成している。ゲージ30全体を光透過部材によって形成してもよく、また、実施の形態1の底面22や実施の形態2のプラグ40の上端面40aが透けて見える部分にのみ光透過部材を使用するようにしてもよい。
【0041】
本実施の形態によると、実施の形態1、2では必要であった溝31を設ける必要がない。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、挿入穴の奥側に配置された第2の位置決め部を、目視手段によって治具本体の外側から目視することができるので、治具本体の第1の位置決め部をトーチ本体の位置決め基準に当接させた後、第2の位置決め部に対する電極の先端の位置を、目視手段によって直接、目視で確認しながら合わせることができるので、トーチ本体に対する電極の位置決め作業を容易でかつ確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1のゲージの正面断面図である。
【図2】実施の形態1における電極の先端の位置決めを説明する動作説明図である。
【図3】実施の形態2のゲージの正面断面図である。
【図4】実施の形態3のゲージの正面断面図である。
【図5】プラズマ溶接用トーチのヘッド部正面断面図である。
【図6】従来のゲージの正面断面図である。
【図7】従来のゲージによる電極の先端の位置決めを説明する動作説明図である。
【符号の説明】
1 トーチ本体
3a 位置決め基準(陽極金具の端面)
7 電極(タングステン電極)
7a 電極の先端
20c 第1の位置決め部(段部)
21 挿入穴(穴)
21a 出口
22 第2の位置決め部(底面)
30 電極位置決め治具(ゲージ)
30a 小径部
30b 治具本体(大径部)
31 目視手段(溝)
31a 溝の側面
40a 第2の位置決め部(上端面)
g 所定量(距離)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrode positioning jig for a plasma torch for appropriately positioning a cathode side electrode used in a plasma torch with respect to an anode side electrode.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a front sectional view of the head portion of the plasma welding torch. In addition, the lower part in the same figure becomes a front end side, and an upper part becomes a rear end side in the same figure. The
[0003]
A
[0004]
By the way, in the case of the plasma welding torch, if the distance between the
[0005]
Therefore, prior to welding, the
[0006]
FIG. 6 is a front sectional view of a
[0007]
Next, a conventional procedure for positioning the
[0008]
FIG. 7 is a front cross-sectional view of the main part showing the positional relationship between the head part at the time of positioning and the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the tungsten electrode is positioned using the
[0010]
Therefore, an object of the present invention is to provide an electrode positioning jig (gauge) that can solve the above-described problems and can easily and surely set the protruding length of the tungsten electrode to an appropriate value.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to
A jig body that is brought into contact with the positioning reference from the tip side of the electrode during positioning,
The jig body is
An insertion hole into which the tip side of the electrode is inserted;
A first positioning portion that comes into contact with the positioning reference when the distal end side of the electrode is inserted into the insertion hole;
A second positioning portion that is disposed on the back side of the insertion hole, and the distance from the first positioning portion in the direction along the axis of the insertion hole is set to the predetermined amount;
A visual means for visualizing the second positioning portion from the outside of the jig body,
The insertion hole is a through-hole penetrating the jig body from the upper end surface on the insertion side of the electrode to the lower end surface ;
The second positioning portion is set at the exit of the through hole that is disposed exposed at the lower end surface of the jig body ,
The visual observation means is a lower end surface of the jig main body capable of visualizing a state in which the tip side of the electrode protrudes from the outlet of the through hole with respect to the jig main body .
The electrode positioning jig of the plasma torch is characterized in that.
[0012]
According to the first aspect of the present invention, since the second positioning portion disposed on the back side of the insertion hole can be viewed from the outside of the jig body by the visual means, the first positioning portion of the jig body is After making contact with the positioning reference of the torch main body, the position of the tip of the electrode with respect to the second positioning portion can be adjusted while visually confirming directly.
[0019]
And since an insertion hole is a through-hole which penetrates a jig | tool main body and the exit of this through-hole becomes a 2nd positioning part, this 2nd positioning part can be easily visually observed from the lower end surface of a jig | tool main body. Can do.
[0020]
The present invention according to
The jig body has a small-diameter portion that is inserted between the electrode and the hollow portion of the anode fitting during positioning and is screwed into the anode fitting .
[0021]
According to the invention of
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or the same functions as those in FIGS. 5, 6, and 7 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. 1 to 3 are reference examples serving as the basis of the embodiment of the present invention described in FIG. 4, but are referred to as
[0023]
<
FIG. 1 is a front sectional view of an electrode positioning jig (gauge) 30 according to the present invention.
[0024]
The
[0025]
Next, a procedure for positioning the
[0026]
FIG. 2 is a front sectional view of a principal part showing a positional relationship between the head part and the
[0027]
When positioning the
[0028]
According to the present embodiment, since the
[0029]
Furthermore, according to this embodiment, since the
[0030]
In addition, since the
[0031]
<
FIG. 3 shows a
[0032]
In the present embodiment, a
[0033]
According to the present embodiment, since it is not necessary to process the
[0034]
Since the procedure for positioning the
[0035]
In the first and second embodiments described above, the
[0036]
<
FIG. 4 shows a
[0037]
In the present embodiment, the axial length of the
[0038]
Note that the procedure for positioning the
[0039]
According to the present embodiment, the configuration of the
[0040]
<
In the fourth embodiment, at least a part of the
[0041]
According to the present embodiment, there is no need to provide the
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the second positioning portion disposed on the back side of the insertion hole can be visually observed from the outside of the jig body by the visual means. After the positioning portion is brought into contact with the positioning reference of the torch body, the position of the tip of the electrode with respect to the second positioning portion can be adjusted while visually confirming directly by visual means. Work can be made easy and reliable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of a gauge according to a first embodiment.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram illustrating positioning of the tip of an electrode in the first embodiment.
FIG. 3 is a front sectional view of a gauge according to a second embodiment.
FIG. 4 is a front sectional view of a gauge according to a third embodiment.
FIG. 5 is a front sectional view of a head portion of a plasma welding torch.
FIG. 6 is a front sectional view of a conventional gauge.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram illustrating positioning of the tip of an electrode by a conventional gauge.
[Explanation of symbols]
1
7 electrode (tungsten electrode)
21 Insertion hole (hole)
30 Electrode positioning jig (gauge)
30a
31 Visual means (groove)
g Predetermined amount (distance)
Claims (2)
位置決め時に前記電極の先端側から前記位置決め基準に当接される治具本体を備え、
前記治具本体は、
前記電極の先端側が挿入される挿入穴と、
前記挿入穴に前記電極の先端側が挿入されたときに前記位置決め基準に当接される第1の位置決め部と、
前記挿入穴の奥側に配置され、前記挿入穴の軸心に沿った方向についての前記第1の位置決め部からの距離が前記所定量に設定された第2の位置決め部と、
前記第2の位置決め部を前記治具本体の外側から目視可能な目視手段と、を有し、
前記挿入穴が、前記電極の挿入側となる上端面から下端面に前記治具本体を貫通する貫通穴であり、
前記第2の位置決め部が、前記治具本体の下端面に露出して配置された前記貫通穴の出口に設定され、
前記目視手段は、前記治具本体に対して前記電極の先端側が前記貫通穴の出口から突出する状態を目視可能な前記治具本体の下端面である、
ことを特徴とするプラズマトーチの電極位置決め治具。Plasma for setting a protruding amount of the tip of the electrode from a positioning reference provided in the torch body to a predetermined amount for a plasma torch having a rod-like electrode and a torch body that holds the electrode so as to be movable in the longitudinal direction In the torch electrode positioning jig,
A jig body that is brought into contact with the positioning reference from the tip side of the electrode during positioning,
The jig body is
An insertion hole into which the tip side of the electrode is inserted;
A first positioning portion that comes into contact with the positioning reference when the distal end side of the electrode is inserted into the insertion hole;
A second positioning portion that is disposed on the back side of the insertion hole, and the distance from the first positioning portion in the direction along the axis of the insertion hole is set to the predetermined amount;
A visual means for visualizing the second positioning portion from the outside of the jig body,
The insertion hole is a through-hole penetrating the jig body from the upper end surface on the insertion side of the electrode to the lower end surface ;
The second positioning portion is set at the exit of the through hole that is disposed exposed at the lower end surface of the jig body ,
The visual observation means is a lower end surface of the jig main body capable of visualizing a state in which the tip side of the electrode protrudes from the outlet of the through hole with respect to the jig main body .
An electrode positioning jig for a plasma torch.
前記治具本体は、位置決め時に前記電極と前記陽極金具の中空部との間に挿入されて前記陽極金具に螺合される小径部を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマトーチの電極位置決め治具。The positioning reference is an end face of a cylindrical anode fitting constituting the torch body,
The jig body has a small-diameter portion that is inserted between the electrode and the hollow portion of the anode fitting during positioning and screwed into the anode fitting,
The electrode positioning jig of the plasma torch according to claim 1, wherein
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