JPH0114396Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、ガス、レーザ、アーク放電、プラズ
マジエツト等を利用し、被加工金属材を高熱で溶
解することにより、上記被加工金属材の切断ある
いは溶接等を行なう金属加工装置に関し、特に加
工時に飛散する高熱粉塵粒子（火の粉）が加工装
置の駆動系へ侵入付着するのを防止する手段に関
する。

〔考案の技術的背景〕

従来のこの種の金属加工装置の一つに第１図に
示す如く構成されたプラズマジエツト切断装置が
ある。この装置は、数値制御回路やプラズマ発生
源等を内蔵した装置本体１と、この装置本体１に
設けられた被加工金属材・移送機構２およびプラ
ズマトーチ機構３とで構成されている。

前記移送機構２は、表面に多数のベアリング４
を埋設したワーキングテーブル５上に載置された
被加工金属材（不図示）を、クランパー６で挾持
し、送りネジ７の回転により第１の方向（Ｘ軸方
向）へ移送するものとなつている。

プラズマトーチ機構３は、前記移送機構２によ
つて移送された被加工金属材の所定部位をプラズ
マジエツトで溶解することにより切断を行なう如
く設けられたプラズマトーチ８を、送りネジ９の
回転により前記第１の方向とは直角な第２の方向
（Ｙ軸方向）へ移送すると共に、昇降機構１０に
より前記第１、第２の方向のいずれに対しても直
角な第３の方向（Ｚ軸方向）へ移動させるものと
なつている。

かくして上記装置は装置本体１の数値制御回路
にて移送機構２およびプラズマトーチ機構３を制
御することにより、被加工金属材とプラズマトー
チ８との相対的な位置制御を行なうと共に、装置
本体１のプラズマ発生源からのエネルギーをプラ
ズマトーチ８に供給することによつてプラズマジ
エツト噴射させ、被加工金属材の切断を行なうも
のとなつている。

〔背景技術の問題点〕

上記の如く構成された従来の装置には次のよう
な解決すべき問題がある。すなわち、プラズマジ
エツトにより被加工金属材を溶解切断する際、溶
解した高熱粉塵粒子がその周囲に飛散することに
なる。この飛散する高熱粉塵粒子が加工装置の
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸駆動系とくに精密な機構部分である
ボールネジ、ラツク・ピニオン、シリンダーロツ
ドなどに付着すると、位置制御の精度が著しく低
下するばかりでなく、各部に重大な損傷を与える
おそれがある。このような事態を回避するため
に、プラズマトーチ８には通常は防護用のスカー
ト（不図示）が取付けてある。しかしながら第１
図に示した型式の装置すなわち被加工金属材をク
ランパー６で挾持しＸ軸方向へ移送するようにし
た装置では、移送機構２と本体１との連結部に開
口部１２が存在している。このため上記開口部１
２から高熱粉塵粒子が本体１の内部へ浸入するお
それがあつた。このような開口部からの粉塵侵入
防止手段として、例えばパンチングプレス機等に
おいては「すだれ式」「カーテン式」等の防護部
材を取付けている。しかるに、このような防護部
材を仮りに第１図に示すようなプラズマジエツト
切断装置に適用しても、飛散する高熱の粉塵粒子
により短期間のうち損傷ないし焼失してしまうた
め全く役に立たない。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、被加工金属材を移送機構によ
り第１の方向へ移送すると共に上記被加工金属材
を高熱により溶解して切断あるいは溶接を行なう
プラズマトーチ等の加工用ヘツドを上記第１の方
向に対して直角な第２、第３の方向へ移動させて
相対的な位置制御を行なうようにした金属加工装
置において、加工時に飛散する高熱粉塵粒子が加
工装置のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系等に付着するおそれ
が全くなく長期に亘つて安定かつ高精度な動作が
期待できる金属加工装置を提供することにある。

〔考案の概要〕

本考案は上記目的を達成するために、被加工金
属材を第１の方向へ移送するための移送機構を、
次の如く構成したことを特徴としている。すなわ
ち周壁の一部に上記第１の方向と平行なスリツト
を有する筒状の案内体を設け、この案内体の中空
部内にモータにより回転駆動される送りネジを前
記第１の方向と平行に挿設する。そして上記送り
ネジにアームの一端を螺合させ、このアームの他
端を前記スリツトを通して前記案内体外方へ導出
させる。このアームの導出端を内周面で保持した
状態で前記第１の方向へ摺動可能な如く耐熱性部
材からなる筒状の移動体を前記案内体の外周面に
嵌込む。そして上記移動体の外周面に前記被加工
金属材を保持するためのクランパーを固定する。
かくして案内体の中空部内に設置された送りネジ
部分が高熱粉塵粒子発生源である加効用ヘツドと
直面しないようにしたことを特徴としている。

〔考案の実施例〕

第２図ａ，ｂは本考案の一実施例における装置
全体の概略的構成を示す正面図および側面図であ
る。なお第１図と同一部分には同一符号を付し説
明は省略する。図中１３はエアープラスマ発生
部、１４は数値制御回路を含む制御部である。

第３図および第４図は本考案の一実施例の要部
構成を示す斜視図および断面図である。図中２１
は装置本体１の基台であり、この基台２１上に移
送機構２２が設置されている。この移送機構２２
は被加工金属材２３を第１の方向すなわち図中Ｘ
軸方向へ移送するものであつて、案内体３０、送
りネジ４０、アーム５０、移動体６０、クランパ
ー７０等にて構成されている。

案内体３０は全体がほぼ矩形筒状をなしてお
り、その中空部内に開口部３０ａ，３０ｂから陽
圧用フレツシユエアーが吹込まれるものとなつて
いる。この案内体３０は前記第１の方向に沿つて
配設されており、周壁の一部に上記第１の方向と
平行なスリツト３１が設けてある。また上側壁外
面および下側壁外面には第１の方向と平行なガイ
ドレール３２およびガイド溝３３がそれぞれ設け
てある。

送りネジ４０は上記案内体３０の中空部内に前
記第１の方向と平行に挿設されており、駆動モー
タ４１により回転駆動されるものとなつている。

一対のアーム５０はＬ字状をなし、その一端に
固定した螺子部５１を上記送りネジ４０に螺合さ
せ、他端を案内体３０に設けたスリツト３１を通
して案内体外方へ導出されている。

移動体６０は耐熱性部材にて全体がコ字状に形
成されており、ボルト６１により前記アーム５０
の他端をその内側面で保持した状態で前記第１の
方向へ摺動可能な如く前記案内体３０の外周面に
嵌込まれている。すなわち移動体６０の上側壁内
面には前記案内体３０のガイドレール３２と摺動
自在に係合するガイド溝６２が設けてあり、下側
壁内面には前記案内体３０のガイド溝３３と摺動
自在に係合するガイドレール６３が設けてある。
なお移動体６０の底壁に相当する垂直壁外面には
鳩尾形の突条６４が第１の方向と平行に設けられ
ている。

クランパー７０は基部７１を前記移動体６０の
鳩尾形突条６４に係合させ、固定ねじ７２にてそ
の位置を固定されている。そしてこのクランパー
７０は爪部７３により被加工金属材２３の一端部
を挾持するものとなつている。

なお第３図に示すプラズマトーチ８は第１図に
示したものと同様のものであるから詳しい説明は
省略する。

このように構成された本装置においては、数値
制御回路により駆動モータ４１が回転制御される
と、この駆動モータ４１により送りネジ４０が回
転駆動される。そうすると、この送りネジ４０と
螺合しているアーム５０を介してＸ軸方向への駆
動力が移動体６０に伝わる。このため移動体６０
は案内体３０に案内されて全体がＸ軸方向へ移動
する。これに伴い被加工金属材２３はＸ軸方向へ
移送される。また数値制御回路によりプラズマト
ーチ８はＹ軸方向へ移動制御される。このような
位置制御が行なわれた状態においてプラズマトー
チ８からプラズマジエツトが噴射されると、この
プラズマジエツトにより被加工金属材２３は所定
の切断を行なわれる。

このとき発生する高熱粉塵粒子Ａの一部は移送
機構２２の方向へも飛散する。しかるに本装置に
おいては、移動体６０が耐熱性部材にてコ字状に
形成されており、しかも上記高熱粉塵粒子Ａが飛
んでくる方向の側面が底壁面となつているので、
上記高熱粉塵粒子Ａが送りネジ４０等に付着する
おそれは全くない。つまり従来の装置において高
熱粉塵粒子Ａの侵入の可能性があつたアーム５０
の挿通孔としてのスリツト３１は高熱粉塵粒子Ａ
の飛来方向とは直角な後方部位に存在しており、
しかも上記スリツト３１は移動体６０の上側壁に
よつて半密閉状態に閉塞されているため、高熱粉
塵粒子Ａが案内体３０の内部に侵入することはな
い。したがつて送りネジ４０に上記高熱粉塵粒子
Ａが付着する等のおそれは全くない。なお本装置
では案内体３０内に陽圧フレツシユエアーが吹込
まれているため、仮りに上記高熱粉塵粒子Ａの一
部その他の塵埃がスリツト３１を通して案内体３
０内に侵入しようとしてもその圧力により外部へ
排出されるので侵入防止は一層完全となる。

なお本考案は前記実施例に限定されるものでは
ない。たとえば前記実施例ではクランパー７０と
して爪部７３で被加工金属材２３を挾持する型式
のものを示したが、これに限られるものではな
く、被加工金属材の材質に応じて例えば磁気的吸
着により保持するものあるいは真空吸着により保
持するもの等であつてもよい。また前記実施例で
は移動体６０として断面コ字形をなすものを例示
したが、これに限らず、断面Ｌ字形あるいは断面
Ｕ字形さらには案内体３０全体に嵌合する断面ロ
字形等のものであつてもよい。要は案内体３０の
外周面に摺動自在に嵌込まれる筒状をなすもので
あればよい。このほか本考案の要旨を変えない範
囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案は、被加工金属材を移送機構により第１
の方向へ移送すると共に上記被加工金属材を高熱
により溶解して切断あるいは溶接を行なうプラズ
マトーチ等の加工用ヘツドを上記第１の方向に対
して直角な第２、第３の方向へ移動させて相対的
な位置制御を行なうようにした金属加工装置にお
いて、被加工金属材を第１の方向へ移送するため
の移送機構を、周壁の一部に上記第１の方向と平
行なスリツトを有する筒状の案内体を設け、この
案内体の中空部内にモータにより回転駆動される
送りネジを前記第１の方向と平行に挿設し、上記
送りネジにアームの一端を螺合させ、このアーム
の他端を前記スリツトを通して前記案内体外方へ
導出させ、このアームの導出端を内周面で保持し
た状態で前記第１の方向へ摺動可能な如く耐熱性
部材からなる筒状の移動体を前記案内体の外周面
に嵌込み、上記移動体の外周面に前記被加工金属
材を保持するためのクランパーを固定するように
したものである。したがつて本考案によれば案内
体の中空部内に設置された送りネジ部分が高熱粉
塵粒子発生源である加工用ヘツドと直面しないも
のとなり、その結果、加工時に飛散する高熱粉塵
粒子が加工装置のＸ，Ｙ，Ｚ軸駆動系に付着する
おそれが全くなく、長期に亘つて安定かつ高精度
な動作が期待できる金属加工装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の主要部の構成を示す斜視
図、第２図ａ，ｂ〜第４図は本考案の一実施例を
示す図で、第２図ａ，ｂは装置全体の概略的構成
を示す正面図と側面図、第３図および第４図は主
要部の構成を示す斜視図および断面図である。 １……装置本体、２……移送機構、３……プラ
ズマトーチ機構、５……ワーキングテーブル、８
……プラズマトーチ、２１……基台、２２……移
送機構、２３……被加工金属材、３０……案内
体、３１……スリツト、４０……送りネジ、４１
……モータ、５０……アーム、５１……螺子部、
６０……移動体、７０……クランパー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属加工装置本体と、この本体に設けられ被加
   工金属材を第１の方向へ移送する移送機構と、こ
   の移送機構により移送される被加工金属材の所定
   部位を高熱で溶解することにより切断あるいは溶
   接等の加工を行なう如く前記本体に前記第１の方
   向とは直角な第２の方向および第３の方向へ移動
   可能に設けられた加工用ヘツドとを具備し、前記
   移送機構は、周壁の一部に前記第１の方向と平行
   なスリツトを有する筒状の案内体と、この案内体
   の中空部内に前記第１の方向と平行に挿設されモ
   ータにより回転駆動される送りネジと、この送り
   ネジに一端が螺合し他端が前記スリツトを通して
   前記案内体外へ導出されたアームと、このアーム
   の他端を内周面で保持した状態で前記第１の方向
   へ摺動可能な如く前記案内体の外周面に嵌込まれ
   た耐熱性部材からなる筒状の移動体と、この移動
   体の外周面に固定され前記被加工金属材を保持す
   るクランパーとで構成されたことを特徴とする金
   属加工装置。