JPH0325269B2 - - Google Patents
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- JPH0325269B2 JPH0325269B2 JP18358983A JP18358983A JPH0325269B2 JP H0325269 B2 JPH0325269 B2 JP H0325269B2 JP 18358983 A JP18358983 A JP 18358983A JP 18358983 A JP18358983 A JP 18358983A JP H0325269 B2 JPH0325269 B2 JP H0325269B2
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- JP
- Japan
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- torch
- angle
- main shaft
- cutting
- bevel
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Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はプラズマ切断時、ワーク（加工物）
に発生するベベル角をプラズマトーチを傾けるこ
とによつて排材側（製品にしない部分）へ集中さ
せて製品側に残さないことを目的とし、種々の形
に切断を実施するに当りトーチの傾斜方向を切断
線の接線に対し常時直角に保ち得ることと、切断
板材の材質や厚さによつて異なるベベル角に対
し、トーチの板材に対する傾斜角度を適切に設定
して精度よく補正ができることを特徴とした機構
を提供するものである。
に発生するベベル角をプラズマトーチを傾けるこ
とによつて排材側（製品にしない部分）へ集中さ
せて製品側に残さないことを目的とし、種々の形
に切断を実施するに当りトーチの傾斜方向を切断
線の接線に対し常時直角に保ち得ることと、切断
板材の材質や厚さによつて異なるベベル角に対
し、トーチの板材に対する傾斜角度を適切に設定
して精度よく補正ができることを特徴とした機構
を提供するものである。
こゝでプラズマ切断におけるベベル角について
説明すると、第１図に示すように、通常（金属）
板材Ｗをプラズマアークで切断する場合は、その
切断面ａは板材Ｗ表面に対しある一定の角度を保
つものである。つまり、（プラズマ）トーチ１を
板材Ｗに直角にして切断したときに、切断面ａは
板材面ｂに直角にならないで、ある角度を生ず
る。この角度のことをベベル角〔図中ｄで示す〕
と言う。なおＰは切断点、C1が切断線、C2は切
断スリツト、W1が排材側、W2が製品側である。
説明すると、第１図に示すように、通常（金属）
板材Ｗをプラズマアークで切断する場合は、その
切断面ａは板材Ｗ表面に対しある一定の角度を保
つものである。つまり、（プラズマ）トーチ１を
板材Ｗに直角にして切断したときに、切断面ａは
板材面ｂに直角にならないで、ある角度を生ず
る。この角度のことをベベル角〔図中ｄで示す〕
と言う。なおＰは切断点、C1が切断線、C2は切
断スリツト、W1が排材側、W2が製品側である。
このベベル角ｄを補正するに当つて、トーチ１
を傾けて切断を行なうことは、従来において知ら
れていることであつてその方法としては、回転自
在の主軸Ｓ〔後述〕にトーチ１を所定の角度に取
付けして切断を行ない、切断線C1の曲りに対し
ては所要の角度にその主軸Ｓを旋回させることも
知られている。
を傾けて切断を行なうことは、従来において知ら
れていることであつてその方法としては、回転自
在の主軸Ｓ〔後述〕にトーチ１を所定の角度に取
付けして切断を行ない、切断線C1の曲りに対し
ては所要の角度にその主軸Ｓを旋回させることも
知られている。
そして、このように主軸Ｓにトーチ１を傾けて
保持する方式としては、第２図Ａ，Ｂ，Ｃの三種
に大別される。
保持する方式としては、第２図Ａ，Ｂ，Ｃの三種
に大別される。
すなわち第２図Ａの方式においては、主軸Ｓ端
にトーチホルダー２がありこれによつて板厚に応
じたベベル角だけトーチ１を傾けて設定する。こ
れは傾き角度によつて切断点Ｐと主軸中心線（と
被切断材）との交点Ｏとの間にずれ量ｒが発生す
る。このずれ量ｒの影響は曲線切断をする場合に
主軸中心線の移動に対し常にこの分の補正を必要
とすることを意味し、切断が切断図形のコーナー
部を通過するときにはこの補正のための動作が時
には無限大の速度に近い状態となつて機械のサー
ボ制御が追い付かず問題を起こし易い。この原因
はプラズマ切断は比較的高速（５〜10ｍ／分）で
行ない、またコーナー部分でもその速度を保つ必
要があり、これを守らないと切断線の太さが変化
し精密な切断ができないからである。
にトーチホルダー２がありこれによつて板厚に応
じたベベル角だけトーチ１を傾けて設定する。こ
れは傾き角度によつて切断点Ｐと主軸中心線（と
被切断材）との交点Ｏとの間にずれ量ｒが発生す
る。このずれ量ｒの影響は曲線切断をする場合に
主軸中心線の移動に対し常にこの分の補正を必要
とすることを意味し、切断が切断図形のコーナー
部を通過するときにはこの補正のための動作が時
には無限大の速度に近い状態となつて機械のサー
ボ制御が追い付かず問題を起こし易い。この原因
はプラズマ切断は比較的高速（５〜10ｍ／分）で
行ない、またコーナー部分でもその速度を保つ必
要があり、これを守らないと切断線の太さが変化
し精密な切断ができないからである。
なお図の中で３はトーチパケツトであり、M1
は制御用モーターである。
は制御用モーターである。
第２図Ｂの方式は、そのような不具合を解除す
るためにトーチホルダー２′を扇形取付台４に取
付けして、どのようなベベル角補正位置にあつて
もトーチ１先端の切断点Ｐが主軸中心線との交点
Ｏに一致するので前述のような不都合は起こらな
い。
るためにトーチホルダー２′を扇形取付台４に取
付けして、どのようなベベル角補正位置にあつて
もトーチ１先端の切断点Ｐが主軸中心線との交点
Ｏに一致するので前述のような不都合は起こらな
い。
つぎに第２図Ｃの方式では、トーチホルダー
２″の旋回によりトーチ１の傾斜角を決めるもの
で、前述の第２図Ｂにおいて、トーチホルダー
２′を手動によつて設定したのを第２図Ｃではモ
ーターM2の回転により傾斜角を得るものである。
この例でも切断点Ｐと主軸中心線との交点Ｏとは
一致する。
２″の旋回によりトーチ１の傾斜角を決めるもの
で、前述の第２図Ｂにおいて、トーチホルダー
２′を手動によつて設定したのを第２図Ｃではモ
ーターM2の回転により傾斜角を得るものである。
この例でも切断点Ｐと主軸中心線との交点Ｏとは
一致する。
しかし上記第２図Ａ，Ｂ，Ｃの三方式に共通の
欠点としては主軸Ｓが旋回するときにトーチパケ
ツト３が捩れることであり、甚だしいときはトー
チパケツト３が主軸Ｓに絡みついて旋回できなく
なることさえ起るのである。それの解決法として
はトーチ１をニードルベアリングなどで回転自在
に保持すればよいことも知られている。しかしこ
れらの三例に見るところでは主軸の旋回でトーチ
パケツト３の捩れは解消するが絡みつきについて
は解消されていない。さらにこれらの例において
いえることは、ヘツド全体が大型になつて取扱い
の不便さと原価の増大を招いていることも否めな
い。
欠点としては主軸Ｓが旋回するときにトーチパケ
ツト３が捩れることであり、甚だしいときはトー
チパケツト３が主軸Ｓに絡みついて旋回できなく
なることさえ起るのである。それの解決法として
はトーチ１をニードルベアリングなどで回転自在
に保持すればよいことも知られている。しかしこ
れらの三例に見るところでは主軸の旋回でトーチ
パケツト３の捩れは解消するが絡みつきについて
は解消されていない。さらにこれらの例において
いえることは、ヘツド全体が大型になつて取扱い
の不便さと原価の増大を招いていることも否めな
い。
この発明においてはこれらの欠点を取除くほか
に、機構全体を簡潔にして故障を未然に防ぐこと
も可能にしたものであつて、この発明によるベベ
ル角補正装置によつてプラズマ切断をするとき
は、第３図のように切断面ａを板材Ｗに対して常
に直角に切ることができる。通常ベベル角は切断
する板材の厚みによつて変化するが、この発明で
は予め測定してある値にしたがつてトーチ１をこ
の角度〔図中d′で示す〕だけ傾けてセツトしてお
き、切断を進行させる。
に、機構全体を簡潔にして故障を未然に防ぐこと
も可能にしたものであつて、この発明によるベベ
ル角補正装置によつてプラズマ切断をするとき
は、第３図のように切断面ａを板材Ｗに対して常
に直角に切ることができる。通常ベベル角は切断
する板材の厚みによつて変化するが、この発明で
は予め測定してある値にしたがつてトーチ１をこ
の角度〔図中d′で示す〕だけ傾けてセツトしてお
き、切断を進行させる。
第４，５図はこの発明を実施した例として示す
がその詳細をのべると、トーチ１はトーチホルダ
ー２ａに回転自在に支持されており、このトーチ
ホルダー２ａには目盛指針ｅが取り付けられてい
る。この目盛指針ｅを主軸S′の円弧面Ｒに設けた
長穴５の端面に刻んだ目盛ｆに合せ、ボルト４に
よつて締め付ける。これは前述のように切断され
る板厚によつてベベル角は略、きまつているので
この操作によつてベベル角がセツトされる。
がその詳細をのべると、トーチ１はトーチホルダ
ー２ａに回転自在に支持されており、このトーチ
ホルダー２ａには目盛指針ｅが取り付けられてい
る。この目盛指針ｅを主軸S′の円弧面Ｒに設けた
長穴５の端面に刻んだ目盛ｆに合せ、ボルト４に
よつて締め付ける。これは前述のように切断され
る板厚によつてベベル角は略、きまつているので
この操作によつてベベル角がセツトされる。
こゝでたとえば数値制御によるプラズマXYテ
ーブルにおいて板材Ｗ上に円形を切断するとき
は、トーチ１の傾きはたえず円弧の接線に直角の
方向へXY軸の動きに同期してあらかじめセツト
した角度を維持しながら動かなければならない。
それには数値制御装置からの指令で、DCサーボ
モータM3が回転し、ギヤ６，７を介し、トーチ
１をサポートしている主軸S′のギヤ８を回転さ
せ、たえず、接線に直角の方向へトーチ１を向か
うよう制御するのである。第４図において、９は
ニードルベアリングでトーチパケツト３が回転に
よつて捩れるのを防ぎ、１０は絶縁用のベークラ
イト材であり、ベアリング１１は主軸S′のギヤ８
とハウジング１２間の回転継手の役目をなす。こ
れによつてベベル角d′の角度を何度にセツトして
もまたギヤ８が何度の角度回転しても、切断点Ｐ
が移動しない機構となつている。
ーブルにおいて板材Ｗ上に円形を切断するとき
は、トーチ１の傾きはたえず円弧の接線に直角の
方向へXY軸の動きに同期してあらかじめセツト
した角度を維持しながら動かなければならない。
それには数値制御装置からの指令で、DCサーボ
モータM3が回転し、ギヤ６，７を介し、トーチ
１をサポートしている主軸S′のギヤ８を回転さ
せ、たえず、接線に直角の方向へトーチ１を向か
うよう制御するのである。第４図において、９は
ニードルベアリングでトーチパケツト３が回転に
よつて捩れるのを防ぎ、１０は絶縁用のベークラ
イト材であり、ベアリング１１は主軸S′のギヤ８
とハウジング１２間の回転継手の役目をなす。こ
れによつてベベル角d′の角度を何度にセツトして
もまたギヤ８が何度の角度回転しても、切断点Ｐ
が移動しない機構となつている。
またベベル（補正）角d′はあらかじめ手動でセ
ツトしたが、サーボモータなどにより自動でセツ
トすることも可能である。またギヤ６，７の代わ
りにタイミングベルトでもよい。
ツトしたが、サーボモータなどにより自動でセツ
トすることも可能である。またギヤ６，７の代わ
りにタイミングベルトでもよい。
第６図はこの発明のベベル角補正装置の機構を
プラズマ切断加工機にとりつけた状態であつて、
板材Ｗを前後の矢印Ｘ方向に動かし、トーチヘツ
ドＨが左右の矢印Ｙ方向と上下の矢印Ｚ方向に動
き、所要の加工が行われる状況を説明するもので
ある。矢印Ａはトーチホルダー２ａの動きを示し
ている。
プラズマ切断加工機にとりつけた状態であつて、
板材Ｗを前後の矢印Ｘ方向に動かし、トーチヘツ
ドＨが左右の矢印Ｙ方向と上下の矢印Ｚ方向に動
き、所要の加工が行われる状況を説明するもので
ある。矢印Ａはトーチホルダー２ａの動きを示し
ている。
この発明のベベル角補正装置はトーチ１を支え
るトーチヘツドＨにおいて、トーチ１をその軸に
対して回転自在にしてトーチホルダー２ａが保持
し、さらにこのトーチホルダー２ａを保持しその
傾斜角を自由に設定できるための長穴ガイド５を
有する主軸S′は、この主軸S′の中心線が板材Ｗの
切断点Ｐを通つて板材Ｗに直角の軸線と一致し回
転自在となるようにハウジング１２によつて保持
されており、このハウジング１２にとりつけたサ
ーボモータM3により、主軸S′を適切な角度だけ
旋回させるようにしたことにより、いかなる場合
でもプラズマ切断点Ｐが主軸S′の中心線上の一点
を指して加工が行われ、またトーチ１の傾斜方向
が常に切断線方向に直角になるように制御され
る。バケツト３は第６図に示すように主軸S′の上
方中心線にほゞ一致した位置に固定されている。
このため主軸S′を回転させるサーボモーターM3
は主軸S′の上方でなく側方に中心軸を異にして設
置されている。
るトーチヘツドＨにおいて、トーチ１をその軸に
対して回転自在にしてトーチホルダー２ａが保持
し、さらにこのトーチホルダー２ａを保持しその
傾斜角を自由に設定できるための長穴ガイド５を
有する主軸S′は、この主軸S′の中心線が板材Ｗの
切断点Ｐを通つて板材Ｗに直角の軸線と一致し回
転自在となるようにハウジング１２によつて保持
されており、このハウジング１２にとりつけたサ
ーボモータM3により、主軸S′を適切な角度だけ
旋回させるようにしたことにより、いかなる場合
でもプラズマ切断点Ｐが主軸S′の中心線上の一点
を指して加工が行われ、またトーチ１の傾斜方向
が常に切断線方向に直角になるように制御され
る。バケツト３は第６図に示すように主軸S′の上
方中心線にほゞ一致した位置に固定されている。
このため主軸S′を回転させるサーボモーターM3
は主軸S′の上方でなく側方に中心軸を異にして設
置されている。
これによつてトーチパケツト３の捩れを防止す
ると共に、絡みつきをも防ぎ、加工ヘツド全体を
小形にまとめて、製造原価を低減し、また適切な
カバーによつて切断粉から機械全体を守り易く、
加工品の板厚が変る毎に適切な補正角度にトーチ
１の傾斜を調整し得て切断後の加工品の切断面を
常に板材面に直角に形成することができるという
卓越した効果を有する。
ると共に、絡みつきをも防ぎ、加工ヘツド全体を
小形にまとめて、製造原価を低減し、また適切な
カバーによつて切断粉から機械全体を守り易く、
加工品の板厚が変る毎に適切な補正角度にトーチ
１の傾斜を調整し得て切断後の加工品の切断面を
常に板材面に直角に形成することができるという
卓越した効果を有する。
第１図はプラズマ切断におけるベベル角を説明
する図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは従来の各種ベベル角
補正装置の説明図、第３図はこの発明のベベル角
補正装置の説明図、第４図はこの発明のベベル角
補正装置の縦断面図（第５図イ−イ′線）、第５図
は第４図の平面図、第６図はこの発明のベベル角
補正装置の使用状態を示す斜視図である。 Ｗ……（金属）板材、ｄ，d′……ベベル角、Ｐ
……切断点、１……（プラズマ）トーチ、Ｓ，
S′……主軸、２，２′，２″，２ａ……トーチホル
ダー、３……トーチパケツト、Ｐ……切断点、Ｈ
……トーチヘツド、１２……ハウジング。
する図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは従来の各種ベベル角
補正装置の説明図、第３図はこの発明のベベル角
補正装置の説明図、第４図はこの発明のベベル角
補正装置の縦断面図（第５図イ−イ′線）、第５図
は第４図の平面図、第６図はこの発明のベベル角
補正装置の使用状態を示す斜視図である。 Ｗ……（金属）板材、ｄ，d′……ベベル角、Ｐ
……切断点、１……（プラズマ）トーチ、Ｓ，
S′……主軸、２，２′，２″，２ａ……トーチホル
ダー、３……トーチパケツト、Ｐ……切断点、Ｈ
……トーチヘツド、１２……ハウジング。
Claims (1)
- １ プラズマアークを利用して金属板などを切断
する際に加工物に発生するベベル角を利用材側に
残さないために、プラズマトーチを回転自在に、
かつ傾斜させて保持し得る主軸をその中心軸まわ
りに施回させて加工するヘツドにおいて、プラズ
マトーチを保持するトーチホルダーが、前記主軸
に設けた長穴曲線ガイドに沿つて摺動自在にかつ
適切な位置傾斜で固定可能とする角度決め機構
と、制御指令にもとずき適宜の方向から前記主軸
を任意の角度に回転位置決めさせる駆動機構とを
有し、前記長穴曲線ガイドの案内曲面によつて前
記主軸の中心線とトーチの中心線とが常に所定の
一点で交わり、かつこの点が切断の基準点となり
ベベル角の補正角度を適時調整し得るようにした
ことを特徴とするプラズマ切断のベベル角補正装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18358983A JPS6076276A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | プラズマ切断のベベル角補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18358983A JPS6076276A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | プラズマ切断のベベル角補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076276A JPS6076276A (ja) | 1985-04-30 |
| JPH0325269B2 true JPH0325269B2 (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=16138459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18358983A Granted JPS6076276A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | プラズマ切断のベベル角補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076276A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101913011A (zh) * | 2010-09-27 | 2010-12-15 | 无锡华联精工机械有限公司 | 三轴钢管相贯线切割机割头左右摆动机构 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62212060A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Daihen Corp | プラズマア−ク円切断機 |
| JPH0381265U (ja) * | 1989-12-01 | 1991-08-20 | ||
| US8378250B2 (en) | 2010-11-01 | 2013-02-19 | Koike Aronson, Inc. | Bevel head attachment for plasma and oxy fuel cutting machines |
| CN102699592B (zh) * | 2012-06-21 | 2014-10-15 | 无锡华联精工机械有限公司 | 等离子切割直线坡口摆动装置 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18358983A patent/JPS6076276A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101913011A (zh) * | 2010-09-27 | 2010-12-15 | 无锡华联精工机械有限公司 | 三轴钢管相贯线切割机割头左右摆动机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6076276A (ja) | 1985-04-30 |
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