JP5917535B2 - プラズマおよびガス切断装置のための斜めヘッド取り付け具 - Google Patents
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Description
β=InvCos(((Cosθ−1+(CosΦ)2))/(CosΦ)2)
ω=InvTan((SinΦ−(SinΦ×Cosβ))/Sinβ)
ここでβは、チルト軸28を中心とする回転について指令された角度であり、ωは、回転軸12を中心とする回転について指令された角度であり、θは、所望のチルト角であり、Φは、鋭角αの余角(すなわち、Φ=90°−α)である。例として、これに限られるわけではないが、チルト軸28と回転軸12とによって形成される鋭角αが60°である場合、変換式を以下のように表わすことができる。
β=InvCos((Cosθ−0.25)/0.75)
ω=InvTan((0.5−(0.5×Cosβ))/Sinβ)
それぞれのモータ指令を、図1Aに示されるように鉛直面においてトーチ軸TAを回転軸12と同一平面に保つために、同時に実行することができる。上述のこれらの変換式および指定されるチルト角θは、それぞれの駆動システムの各々のギアボックスおよびプーリの比を含んでいない。この実施形態における回転の際に、チルトタイミングプーリと回転タイミングプーリとの間の関係は1:1であるが、モータの関係は、ギアボックスおよびプーリの比に応じて異なってもよい。
Claims (16)
- 切断装置のキャリッジに取り付けられ、切断面に対する切断トーチのチルト角を制御する斜めヘッド取り付け具であって、
前記切断面に垂直な回転軸と、
軸方向の貫通路を有しており、前記回転軸に整列させられている内筒と、
前記内筒の周囲に同軸に配置され、前記回転軸を中心にして前記内筒に対して回転可能である円筒形の外筒と、
前記回転軸を中心にして前記内筒および前記外筒に対して回転可能である斜めアームと、
前記斜めアームによって保持され、前記回転軸と鋭角を形成するチルト軸を中心にして回転できるように前記斜めアームに取り付けられ、切断トーチを受け入れて保持するためのトーチクランプを備えているチルトアームと、
前記斜めアームへと接続され、前記斜めアームを、前記回転軸を中心にして回転させるべく動作することができる回転駆動モータと、
前記外筒を介して前記チルトアームへと接続され、前記チルトアームを、前記チルト軸を中心にして回転させるべく動作することができるチルト駆動モータと
を備える斜めヘッド取り付け具。 - 前記チルト駆動モータが、前記外筒を、前記回転軸を中心にして回転させるように動作することができる請求項1に記載の取り付け具。
- 前記チルト駆動モータが、前記回転軸を中心にして前記外筒と一緒に回転するように前記外筒に取り付けられたチルトタイミングプーリと、前記回転軸を中心にして前記外筒と一緒に回転するように前記外筒に取り付けられ、前記回転軸に沿って前記チルトタイミングプーリから離れているチルト駆動プーリと、前記チルト駆動モータと前記チルトタイミングプーリとの間に配置された第1のベルトと、前記チルト駆動プーリと前記チルトアームとの間に配置された第2のベルトとをさらに介して、前記チルトアームへと接続されている請求項2に記載の取り付け具。
- 前記斜めアームが、前記チルトタイミングプーリと前記チルト駆動プーリとの間で前記外筒の周囲に配置されたスリーブ部と、前記スリーブ部から延びたアーム部とを備えている請求項3に記載の取り付け具。
- 前記斜めアームによって支持され、前記第2のベルトよって係合される1対のアイドラプーリをさらに備える請求項3に記載の取り付け具。
- 前記回転軸に沿った位置が前記回転軸を中心とする前記チルトタイミングプーリと前記回転タイミングプーリとの間の相対回転に応答して変化するセンサリングと、
前記回転軸に沿った固定の位置に配置され、前記センサリングと協働するセンサと
をさらに備える請求項3に記載の取り付け具。 - カムリングが、前記回転軸を中心にして前記回転タイミングプーリと一緒に回転するように前記回転タイミングプーリへと接続され、前記カムリングが、カム面を有しており、前記センサリングが、前記回転軸に平行に延びる複数のフォロワピンを備えており、前記複数のフォロワピンが、前記カムリングの前記カム面に係合して、前記回転軸に沿った前記センサリングの位置を変化させるように構成されている請求項6に記載の取り付け具。
- 前記複数のフォロワピンが、前記チルトタイミングプーリのそれぞれの開口を摺動可能に通過している請求項7に記載の取り付け具。
- 前記センサが、近接スイッチを備えている請求項6に記載の取り付け具。
- 前記回転軸を中心にして前記チルトタイミングプーリと一緒に回転するように前記チルトタイミングプーリに連結されたセンサターゲットと、
前記回転軸の周囲の固定の角度位置に配置され、前記センサターゲットと協働するセンサと
をさらに備える請求項3に記載の取り付け具。 - 前記センサが、近接スイッチを備えている請求項10に記載の取り付け具。
- 切断装置のキャリッジへと取り付けられるように構成された縦取り付け板と、前記取り付け板から横方向に突き出した主支持部とをさらに備えており、前記トーチクランプが、前記主支持部から離れて前記主支持部の下方に位置し、前記回転駆動モータおよび前記チルト駆動モータが、前記主支持部の上方に位置している請求項1に記載の取り付け具。
- 切断装置のキャリッジへと取り付けられるように構成された縦取り付け板と、前記取り付け板から横方向に突き出した主支持部とをさらに備えており、前記トーチクランプが、前記主支持部から離れて前記主支持部の下方に位置し、前記センサが、前記主支持部の上または中に位置している請求項6に記載の取り付け具。
- 切断装置のキャリッジへと取り付けられるように構成された縦取り付け板と、前記取り付け板から横方向に突き出した主支持部とをさらに備えており、前記トーチクランプが、前記主支持部から離れて前記主支持部の下方に位置し、前記センサが前記主支持部の上または中に位置している請求項10に記載の取り付け具。
- トーチ軸を有する切断トーチの、切断面に対するチルト角を制御するための斜めヘッドシステムであって、
前記切断面に垂直な回転軸と、
前記回転軸を中心にして回転することができる斜めアームと、
前記斜めアームによって保持され、前記回転軸と鋭角を形成するチルト軸を中心にして回転できるように前記斜めアームに取り付けられ、切断トーチを受け入れて保持するためのトーチクランプを備えており、前記トーチクランプが切断トーチを前記回転軸に整列させて保持するチルトアームと、
前記斜めアームへと接続され、前記斜めアームを、前記回転軸を中心にして回転させるべく動作することができる回転駆動モータと、
前記チルトアームへと接続され、前記チルトアームを、前記チルト軸を中心にして回転させるべく動作することができるチルト駆動モータと、
前記回転駆動モータおよび前記チルト駆動モータの動作を指令するためのモータコントローラとを備えており、前記モータコントローラが、前記切断トーチの前記トーチ軸が前記回転軸と同一平面にあるように前記切断トーチの所望のチルト角を達成すべく前記回転駆動モータおよび前記チルト駆動モータのそれぞれのモータ駆動指令を計算するようにプログラムされている斜めヘッドシステム。 - 前記モータコントローラが、前記チルト軸と前記回転軸との間の角度関係に依存する2つの変換式だけを使用して前記それぞれのモータ駆動指令を計算するようにプログラムされている請求項15に記載のシステム。
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