JPH04104271U - 熱切断機用ト−チの破損防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラズマ、レーザ等を用いた熱切断機用トー
チが稼動中に障害物に衝突しても破損しないような、ト
ーチ破損防止装置を提供する。 【構成】 トーチ１を固定するトーチホルダ８を、プレ
ート４のトーチホルダ取り付け面に埋設した磁石５で吸
着し、プレート４に突設した位置決め用鋼球６、位置決
め用ピン７をトーチホルダ８の円錐状の凹部に当接させ
て位置決めする。トーチ１が障害物に衝突し、磁石の吸
着力を超える力が作用すると、トーチホルダ８がプレー
ト４から引き離されるので、トーチ１の破損を回避する
ことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱切断機用トーチの破損防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

プラズマ、レーザ、ガス等を用いる熱切断用トーチを備えた切断機を、２次元 駆動装置または３次元駆動装置に搭載したいわゆる２次元加工機、３次元加工機 においては、トーチの切断軌跡精度を維持するため、前記駆動装置に固着したト ーチホルダにトーチを固定し、トーチに遊びやふらつきが生じないようにしてい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記固定状態を保ちながら、あらかじめ設定した方向に駆動装置を動かして被 切断材（以下ワークという）の切断を行うが、図４に示したように、切り離され た切断済みワーク１７がワーク台１８から落ち、切断済みワーク１７の一端が未 切断ワーク１９の上面から突き出てしまうことがある。このような状態で次の切 断を行うためにトーチ１が切断済みワーク１７の方向に移動すると、トーチ１は 切断済みワーク１７の突出部に衝突し、その衝撃力が著しい場合はトーチ１が損 傷ないし折損してしまうことがある。

【０００４】 このように切断済みワークの一端がトーチ下端よりも突出した場合、従来の技 術では障害物となっている切断済みワークを人手によって取り除いている。しか し、トーチの切断済みワークへの衝突は不規則かつ突発的に、また短時間のうち に発生することが多いので、作業者がこれらのすべてについて迅速に対応して、 トーチの破損を未然に回避することは困難である。

【０００５】 本考案は上記従来の問題点に着目し、トーチが切断済みワーク等の障害物に衝 突した場合、トーチに加えられる衝撃力を一定値以下に抑えることができるよう な熱切断機用トーチの破損防止装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案に係る熱切断機用トーチの破損防止装置は、 トーチを上下動する装置に固着したプレート、またはトーチを上下動する装置に プレートを介して固着したトーチブラケットと、トーチを固着するトーチホルダ との接合面のいずれか一方に少なくとも１個の磁石を埋設して他方の接合面を吸 着し、前記プレートまたはトーチブラケットと、トーチホルダのいずれか一方の 接合面に突設した複数個の球体が、他方の接合面に設けた円錐状の凹部にそれぞ れ当接することによって、トーチホルダを所定の位置および角度に保持するとと もに、プレートまたはトーチブラケットに対するトーチホルダの変位を検出する 検出器を備える構成とし、このような構成において、 前記プレートまたはトーチブラケットと、トーチホルダとの接合面を平面とし てもよく、または、 前記プレートまたはトーチブラケットと、トーチホルダとの接合面を球面とし てもよく、あるいは、 前記トーチブラケットと、トーチホルダとの接合面を円錐面としてもよい。

【０００７】

【作用】

上記構成によれば、トーチを上下動する装置に固着したプレート、またはこの プレートに固着したトーチブラケットと、トーチホルダとの接合面のいずれか一 方に埋設した磁石によって他方の接合面を吸着することにしたので、トーチが障 害物に衝突して磁石の吸着力を超える力がトーチに加えられると、トーチホルダ は接合面から引き離されるか、または外力の作用方向に沿って変位する。このた めトーチには過大な力が加わらず、トーチの破損を回避することができる。

【０００８】 トーチホルダが接合面から引き離されるかまたは外力の作用方向に沿って変位 すると、検出器がこれを検出するので、制御装置は熱切断機の作動を停止させ、 作業者によって障害物が排除される。切断作業を再開する場合は、プレートまた はトーチブラケットと、トーチホルダとの接合面のいずれか一方に突設した球体 を、他方の接合面の凹部に当接させることによって、トーチホルダを容易にかつ 正確に所定の位置に装着することができる。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案に係る熱切断機用トーチの破損防止装置をプラズマ切断機に適用 した実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 図１は請求項２の第１実施例を示す。ボールねじを備え、トーチ１を上下動す る軸２に螺合された駆動部３にプレート４がボルト等で固着されている。このプ レート４には複数個の磁石５が埋設され、位置決め用鋼球６、位置決め用ピン７ が装着されている。トーチ１は前記プレート４と面合わせしているトーチホルダ ８に固着されている。前記位置決め用鋼球６はばねによって付勢され、トーチホ ルダ８に設けられた円錐状の凹部に当接し、前記位置決め用ピン７先端の球面も またトーチホルダ８に設けられた円錐状の凹部に当接している。トーチホルダ８ は磁石５によってプレート４に吸着され、位置決め用鋼球６および位置決め用ピ ン７によって、プレート４に対してトーチホルダ８が所定の位置および角度に正 確に固定されるようになっている。

【００１０】 プラズマ切断機が稼動中に、トーチ１が切断済みワークの突出部等に当り、た とえば図１の矢印方向から衝撃力が加えられた場合、この衝撃力がトーチホルダ ８を吸着している磁石５の吸着力を超えると、トーチホルダ８がプレート４から 離れはじめ、トーチ１の下端が衝撃力の作用点の反対側に傾く。これによりトー チ１に加えられる外力は一定値以下に抑えられ、トーチ１の損傷ないし折損を防 止する。

【００１１】 更に、トーチホルダ８に取着されている検出器９が、プレート４からトーチホ ルダ８が離れたことを検出し、これを図示しないプラズマ切断機制御装置に入力 することにより、プラズマ切断機制御装置はトーチ１の移動動作とプラズマアー クの発生とを停止させる。なお、プレート４から離脱したトーチホルダ８が落下 するとトーチ１が損傷するので、これを防止するためプレート４とトーチホルダ ８とはワイヤ１０によって連結されている。

【００１２】 このあと人手により切断済みワーク等の干渉物、障害物を取り除き、プレート ４にトーチホルダ８を面合わせ固定する。このとき前記位置決め用鋼球６と位置 決め用ピン７とにより、トーチホルダ８はプレート４に対して容易に正規の位置 および角度に固定され、正常状態に復元される。

【００１３】 本実施例ではプレート４とトーチホルダ８との位置合わせに、ばねによって付 勢された位置決め用鋼球６と、先端に球面を備えた位置決め用ピン７とを用いた が、これに限るものではなく、位置決め用鋼球６のみを複数個用いてもよいし、 位置決め用ピン７のみを複数個用いてもよい。

【００１４】 図２は請求項２の第２実施例を示す。ボールねじを備え、トーチ１を上下動す る軸２に螺合された駆動部３にプレート４が固着され、プレート４にトーチブラ ケット１１が固着されている。トーチ１を固定するトーチホルダ１２はフランジ 部と円筒部とからなり、中心にトーチ１を挿通する穴を備えている。前記フラン ジ部の下面には、円周に沿って複数個の磁石１３が埋設され、円周上の３箇所に 円錐状の凹部が設けられている。円筒部には外周にねじが設けられ、複数個のス リットが配設されている。トーチ１はトーチホルダ１２に設けられた穴に挿通さ れ、トーチホルダ１２の下部に螺合された固定ナット１４によって外周を締め付 けられ、固定されている。

【００１５】 前記トーチブラケット１１はトーチホルダ１２を遊嵌する穴を有し、上面には 円周上３箇所に、ばねによって付勢された位置決め用鋼球６が突設されている。 前記トーチホルダ１２のフランジ部下面に設けられた円錐状の凹部に位置決め用 鋼球６が当接することにより、トーチブラケット１１に対するトーチホルダ１２ の軸心すなわちトーチ１の軸心が正規の位置に保持されるようになっている。

【００１６】 プラズマ切断機が稼動中に、トーチ１が切断済みワーク等に当り、たとえば図２ の矢印方向から衝撃力が加えられた場合、この衝撃力がトーチホルダ１２を保持 している磁石１３の吸着力を超えると、トーチホルダ１２のフランジ部下面はト ーチブラケット１１の接合面から引き離され、トーチ１の下端は衝撃力の作用方 向に沿って傾く。これによりトーチ１に加えられる外力は一定値以下に抑えられ る。更に、プレート４に取着された検出器１５とトーチホルダ１２に固着された 接触子１６との接触部分が外れ、接点が開放される。これにより、図示しないプ ラズマ切断機制御装置が作動して、トーチ１の移動動作とプラズマアークの発生 とを停止させる。

【００１７】 このあと人手により切断済みワーク等の干渉物、障害物を取り除き、トーチホ ルダ１２の円錐状凹部をトーチブラケット１１の位置決め用鋼球６に合わせてト ーチホルダ１２をトーチブラケット１１に挿嵌する。これによりトーチ１は正規 の位置に固定され、正常状態に復元される。

【００１８】 図３は請求項３の実施例を示す。トーチ１を上下動する軸２に螺合された駆動 部３に、プレート４を介してトーチブラケット１１が固着されている。トーチ１ を固定するトーチホルダ１２は、上部外周に形成された球面の一部と、この球面 に続く円筒部とからなり、中心にトーチ１を挿通する穴を備えている。前記円筒 部には外周にねじが設けられ、複数個のスリットが配設されている。トーチホル ダ１２の球面は、トーチブラケット１１の穴の内周に形成された球面に密接して いる。また、トーチ１はトーチホルダ１２に設けられた穴に挿通され、トーチホ ルダ１２の下部に螺合された固定ナット１４によって外周を締め付けられ、固定 されている。

【００１９】 前記トーチブラケット１１の穴の内周に形成された球面には、円周に沿って複 数個の磁石１３が埋設され、また円周上の３箇所にばねによって付勢された位置 決め用鋼球６が突設されている。トーチホルダ１２の球面には前記位置決め用鋼 球６に対応する位置に円錐状の凹部が設けられ、位置決め用鋼球６が前記凹部に 当接することにより、トーチブラケット１１に対するトーチホルダ１２の軸心す なわちトーチ１の軸心が正規の状態に保持されるようになっている。

【００２０】 プラズマ切断機が稼動中に、トーチ１が切断済みワーク等に当り、たとえば図 ３の矢印方向から衝撃力が加えられた場合、この衝撃力がトーチホルダ１２を保 持している磁石１３の吸着力を超えると、トーチホルダ１２はトーチブラケット １１の球面上を滑りはじめ、トーチ１の下端は衝撃力の作用方向に沿って傾く。 これによりトーチ１に加えられる外力は一定値以下に抑えられる。更に、プレー ト４に取着された検出器１５とトーチホルダ１２に固着された接触子１６との接 触部分が外れ、接点が開放される。これにより、図示しないプラズマ切断機制御 装置が作動して、トーチ１の移動動作とプラズマアークの発生とを停止させる。 人手による障害物除去、正常状態への復元等は前記請求項２の第２実施例と同じ である。

【００２１】 請求項４の実施例は、図３に示したトーチブラケット１１と、トーチホルダ１ ２との球面による接合を円錐面に代えたもので、その他の構造は図３と同一であ る。トーチ下端に磁石の吸着力を超える衝撃力が加えられると、円錐接合面が引 き離され、トーチホルダは浮き上がりつつ衝撃力の作用方向に沿って傾き、トー チ１に加えられる外力は一定値以下に抑えられる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、磁石を用いてトーチホルダをプレートま たはトーチブラケットに吸着し、トーチが障害物に当たったときトーチに加わる 力が磁石の吸着力を超えると、トーチホルダがプレートまたはトーチブラケット の所定の位置から外れ、外力に抗しないようにしたので、障害物の排除が遅れた 場合であっても、トーチの破損を未然に防止することができる。

【００２３】 また、トーチホルダが所定の位置から外れると、これを検出して切断機が停止 するので、被切断材に対する所定の切断線を外れた切断動作を回避することがで き、切断不良の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項２の第１実施例による熱切断機用トーチ
の破損防止装置の部分砕側面図である。

【図２】請求項２の第２実施例による熱切断機用トーチ
の破損防止装置の部分砕側面図である。

【図３】請求項３の実施例による熱切断機用トーチの破
損防止装置の部分砕側面図である。

【図４】熱切断機用トーチに対して切断済みワークの一
端が突出した状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ トーチ ４ プレート ５，１３ 磁石 ６ 位置決め用鋼球 ７ 位置決め用ピン ８，１２ トーチホルダ ９，１５ 検出器 １１ トーチブラケット

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーチを上下動する装置に固着したプレ
   ート、またはトーチを上下動する装置にプレートを介し
   て固着したトーチブラケットと、トーチを固着するトー
   チホルダとの接合面のいずれか一方に少なくとも１個の
   磁石を埋設して他方の接合面を吸着し、前記プレートま
   たはトーチブラケットと、トーチホルダのいずれか一方
   の接合面に突設した複数個の球体が、他方の接合面に設
   けた円錐状の凹部にそれぞれ当接することによって、ト
   ーチホルダを所定の位置および角度に保持するととも
   に、プレートまたはトーチブラケットに対するトーチホ
   ルダの変位を検出する検出器を備えたことを特徴とする
   熱切断機用トーチの破損防止装置。
2. 【請求項２】 前記プレートまたはトーチブラケット
   と、トーチホルダとの接合面が平面であることを特徴と
   する請求項１の熱切断機用トーチの破損防止装置。
3. 【請求項３】 前記プレートまたはトーチブラケット
   と、トーチホルダとの接合面が球面であることを特徴と
   する請求項１の熱切断機用トーチの破損防止装置。
4. 【請求項４】 前記トーチブラケットと、トーチホルダ
   との接合面が円錐面であることを特徴とする請求項１の
   熱切断機用トーチの破損防止装置。