JPH052480B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はウオータジエツト切断装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) This invention relates to a water jet cutting device.
（従来の技術）
高圧水に砥粒（研摩材）を混入して噴射するた
めのアブレツシブ切断用ノズルの従来例として
は、例えば実開昭60−36154号公報を挙げること
ができる。第９図に基づきこのアブレツシブ切断
用ノズルの構造について概要を説明すると、図に
おいて、５１はアダプターであつて、このアダプ
ター５１の先端部にノズル本体５２が螺着されて
いる。このノズル本体５２内には、基端側から高
圧水ノズルチツプ５３と、誘導部材５４と、アブ
レツシブノズルチツプ５５とが順次配設されてお
り、上記誘導部材５４の軸心部には、高圧水ノズ
ルチツプ５３から噴出された高圧水をアブレツシ
ブノズルチツプ５５へと導くための軸孔５６が穿
設されている。なお５７はミキサー外筒である
が、このミキサー外筒５７は上記高圧水ノズルチ
ツプ５３、誘導部材５４及びアブレツシブノズル
チツプ５５を上記アダプター５１とノズル本体５
２に対して固定するためのものである。一方上記
ノズル本体５２と上記ミキサー外筒５７とには、
砥粒導入路５８が穿設されているが、この導入路
５８から供給された砥粒は、誘導部材５４の外周
部から次のようにして高圧水に混入する。すなわ
ち上記誘導部材５４に、上記軸孔５６に連通し、
かつ側方へと開口すると共に、軸方向へ延びる横
断面Ｖ字状の縦溝から成る混合室５９を設けてお
き、この混合室５９を経由して上記軸孔５６へと
砥粒を供給するのである。なお高圧水は、上記ア
ダプター５１の基端部に接続した高圧水ホースか
ら供給される。(Prior Art) A conventional example of an abrasive cutting nozzle for spraying high-pressure water mixed with abrasive grains (abrasives) is, for example, Japanese Utility Model Application Publication No. 60-36154. The structure of this abrasive cutting nozzle will be briefly explained based on FIG. 9. In the figure, 51 is an adapter, and a nozzle body 52 is screwed onto the tip of the adapter 51. A high-pressure water nozzle tip 53, a guide member 54, and an abrasive nozzle tip 55 are arranged in this nozzle body 52 in this order from the base end side. A shaft hole 56 is bored for guiding high pressure water ejected from the water nozzle tip 53 to the abrasive nozzle tip 55. The mixer outer cylinder 57 connects the high-pressure water nozzle tip 53, the guide member 54, and the abrasive nozzle tip 55 to the adapter 51 and the nozzle body 5.
This is for fixing to 2. On the other hand, the nozzle main body 52 and the mixer outer cylinder 57 include
An abrasive grain introduction passage 58 is bored, and the abrasive grains supplied from this introduction passage 58 are mixed into the high-pressure water from the outer peripheral portion of the guiding member 54 in the following manner. That is, the guide member 54 communicates with the shaft hole 56,
A mixing chamber 59 consisting of a longitudinal groove opening laterally and having a V-shaped cross section extending in the axial direction is provided, and abrasive grains are supplied to the shaft hole 56 via this mixing chamber 59. It is. Note that high-pressure water is supplied from a high-pressure water hose connected to the base end of the adapter 51.
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上記ウオータジエツト切断用ノズルに
おいては、そのノズル寿命の検出は、切断作業中
に作業員が被切断材の切断精度や切断幅を常時観
察することによつて行なわれている。例えばウオ
ータジエツトにより切断した被切断材の切断幅が
基準寸法以上となればノズル孔の摩耗量が切断精
度を維持することのできる限界量に達したと判断
し、ノズルチツプの交換を行なう訳である。しか
しながら、このように作業員によりノズル寿命の
監視を行なうようにしていたのでは、夜間のよう
に作業員が不在のときには切断作業を進めること
ができず、ウオータジエツト切断を自動化するこ
とができないという問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the waterjet cutting nozzle described above, the nozzle life can be detected by the operator constantly observing the cutting accuracy and cutting width of the material to be cut during the cutting operation. It is being done. For example, if the cutting width of a workpiece cut by a water jet exceeds a standard dimension, it is determined that the amount of wear on the nozzle hole has reached the limit for maintaining cutting accuracy, and the nozzle tip is replaced. However, if the nozzle life is monitored by workers in this way, cutting work cannot proceed when workers are absent, such as at night, and waterjet cutting cannot be automated. There is.
この発明は上記した従来の欠点を解決するため
になされたものであつて、その目的はウオータジ
エツト切断装置におけるノズル孔のうち切断能力
と関連性の大なる部分の摩耗量を自動的に検知す
ることができ、これにより切断の自動化を可能と
することのできるウオータジエツト切断装置を提
供することにある。 This invention was made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to automatically detect the amount of wear of a portion of the nozzle hole in a water jet cutting device that is largely related to the cutting ability. An object of the present invention is to provide a waterjet cutting device that can automate cutting.
（問題点を解決するための手段）
そこでこの発明のウオータジエツト切断装置に
おいては、ウオータジエツトを噴射するためのノ
ズル孔の形成されたノズルチツプの噴射方向先端
面において、上記ノズル孔の開口部の周囲の位置
に、一部切欠した円環状の通電部を、上記ノズル
孔とは略同心状で、上記ノズルチツプとは絶縁さ
れた状態で装着し、上記通電部の両端部に一対の
導体を接続し、上記導体間の通電状態を検知する
通電検知手段に設けた構成としてある。(Means for Solving the Problems) Therefore, in the waterjet cutting device of the present invention, on the tip face in the jetting direction of the nozzle chip in which the nozzle hole for jetting the waterjet is formed, a position around the opening of the nozzle hole is set. A partially cut-out annular current-carrying part is installed in a state substantially concentric with the nozzle hole and insulated from the nozzle tip, and a pair of conductors is connected to both ends of the current-carrying part, The structure is provided in the energization detection means for detecting the energization state between the conductors.
（作用）
上記ウオータジエツト切断装置において、ノズ
ル孔からウオータジエツトを噴射して被切断材を
切断して行くと、これに伴つてノズル孔も摩耗す
ることになるが、ある程度摩耗したところで上記
ノズル孔の開口部の周囲に配置した通電部が切断
されることになる。そうすると導体間の通電が遮
断され、通電検知手段がこれを検知することか
ら、ノズル孔の摩耗がどの程度に達したかを知り
得ることになる。つまりノズル孔の摩耗を自動的
に検知することができる訳である。(Function) In the above-mentioned waterjet cutting device, when the waterjet is injected from the nozzle hole to cut the material to be cut, the nozzle hole also wears out. The current-carrying parts placed around the part will be disconnected. Then, the current flow between the conductors is cut off, and the current flow detection means detects this, so that it is possible to know the extent to which the nozzle hole has worn out. In other words, wear of the nozzle hole can be automatically detected.
特に上記ノズル孔の開口部周囲に生ずる摩耗
は、切断能力に大きな影響を及ぼすものであるこ
とから、この部分の摩耗を検出することによつて
ノズル寿命を精度良く把握することが可能であ
る。 In particular, the wear that occurs around the opening of the nozzle hole has a large effect on the cutting ability, so by detecting the wear in this area, it is possible to accurately determine the life of the nozzle.
（実施例）
次にこの発明のウオータジエツト切断装置の具
体的な実施例につき、図面を参照しつつ詳細に説
明する。(Embodiments) Next, specific embodiments of the water jet cutting device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図において、１は本装置のノズル本体であ
つて、このノズル本体１は、アダプター４を有す
ると共にこのアダプター４を介して高圧水供給ホ
ース側に接続される純水ノズル部２と、この純水
ノズル部２に着脱自在に構成されたアブレツシブ
ノズル部３とから成つている。上記純水ノズル部
２は、上記アダプター４の先端部にＯリング５を
介して当接される高圧水ノズルチツプ６と、この
高圧水ノズルチツプ６を上記アダプター４側に固
定するための有底筒状のキヤツプ７とから成り、
上記キヤツプ７の底壁には高圧水ノズルチツプ６
を保持するための凹入部８が形成されると共に、
高圧水ノズルチツプ６のノズル孔９に対応する位
置に高圧水導入孔１０が穿設されている。上記キ
ヤツプ７の内周面には、アダプター４の先端部外
周面に形成された第１ネジ部１１に螺合する第２
ネジ部１２が形成されると共に、外周面には、ア
ブレツシブノズル部３を係止するための第３ネジ
部１３が形成されている。また上記キヤツプ７の
側壁内部には、Ｏリング５と高圧水ノズルチツプ
６間から漏出した水を外部に導くべく２本の逃し
孔１４，１５が穿設されており、一方の逃し孔１
４はノズル径方向に延びてキヤツプ内底部とキヤ
ツプ外周部とを連通し、他方の逃し孔１５はノズ
ル軸方向に延びて上記一方の逃し孔１４の中間部
とキヤツプ７の外上部とを連通している。一方、
上記アブレツシブノズル部３は、上記キヤツプ７
の下面に形成された位置決め用凹部１６内に同軸
状に挿入、当接されるWC製のアブレツシブノズ
ルチツプ１７と、このアブレツシブノズルチツプ
１７をリング状のスペーサ１８を介して支持する
と共に上記キヤツプ７との間で挟持、固定するた
めの有底筒状のノズルボデイ１９とから成り、上
記ノズルボデイ１９の内周面には上記第３ネジ部
１３に螺合する第４ネジ部２０が形成されてい
る。上記アブレツシブノズルチツプ１７は、先端
部側が基端部側よりも径小に形成され、その境界
部分に着座用段部２１が周設されているが、これ
に対応して上記ノズルボデイ１９の底壁には、上
記アブレツシブノズルチツプ１７を挿入するため
の貫通孔２２が穿設され、この貫通孔２２内に上
記着座用段部２１を支持するための受用段部２３
が周設されている。上記リング状のスペーサ１８
は上記両段部２１，２３間に介設されている。と
ころで上記アブレツシブノズルチツプ１７はノズ
ルボデイ１９の貫通孔２２内に挿入された際に、
基端部側がノズルボデイ底面から突出される寸法
に設定されている。したがつてアブレツシブノズ
ルチツプ１７が図のようにノズルボデイ１９とキ
ヤツプ７との間で挟持、固定されると、該アブレ
ツシブノズルチツプ１７の基端側外周部には環状
の密閉室、つまり研摩材の導入室２４が形成され
る。そしてこの導入室２４に例えば平均粒径
100μｍ以下のアルミナ系微粒研摩材を20〜70％
含有した懸濁砥粒液を導入すべく上記ノズルボデ
イ１９の側壁には、懸濁砥粒液導入路２５が該導
入室２４に対して接続方向に形成されている。上
記アブレツシブノズルチツプ１７は、軸心部に上
記高圧水導入孔１０に連通するノズル孔２６を有
しているが、上記ノズル孔２６の基部は先端側ほ
ど径小となるテーパ孔２７に形成されている。ま
たアブレツシブノズルチツプ１７には、上記導入
室２４と上記テーパ孔２７とを連通する懸濁砥粒
液供給孔２９が周方向に複数個、軸心に向けて斜
め下方へ約25°の角度を付けて穿設されており、
これによりテーパ孔２７内が高圧水と懸濁砥粒液
との混合室３０となる構造とされている。 In FIG. 1, 1 is a nozzle body of this device, and this nozzle body 1 has an adapter 4 and a pure water nozzle part 2 connected to the high pressure water supply hose side via this adapter 4. The abrasive nozzle part 3 is configured to be detachably attached to the pure water nozzle part 2. The pure water nozzle section 2 includes a high-pressure water nozzle tip 6 that comes into contact with the tip of the adapter 4 via an O-ring 5, and a cylindrical shape with a bottom for fixing the high-pressure water nozzle tip 6 to the adapter 4 side. It consists of a cap 7 and
A high pressure water nozzle tip 6 is installed on the bottom wall of the cap 7.
A recessed portion 8 is formed to hold the
A high-pressure water introduction hole 10 is bored at a position corresponding to the nozzle hole 9 of the high-pressure water nozzle chip 6. The inner circumferential surface of the cap 7 has a second threaded portion which is screwed into the first threaded portion 11 formed on the outer circumferential surface of the tip end of the adapter 4.
A threaded portion 12 is formed, and a third threaded portion 13 for locking the abrasive nozzle portion 3 is formed on the outer peripheral surface. Furthermore, two relief holes 14 and 15 are bored inside the side wall of the cap 7 to guide water leaking from between the O-ring 5 and the high-pressure water nozzle tip 6 to the outside.
4 extends in the radial direction of the nozzle and communicates between the inner bottom of the cap and the outer circumference of the cap, and the other relief hole 15 extends in the axial direction of the nozzle and communicates between the middle part of the one relief hole 14 and the outer upper part of the cap 7. are doing. on the other hand,
The abrasive nozzle section 3 is connected to the cap 7.
An abrasive nozzle tip 17 made of WC is coaxially inserted and abutted into a positioning recess 16 formed on the lower surface of the abrasive nozzle tip 17, and this abrasive nozzle tip 17 is supported via a ring-shaped spacer 18. and a bottomed cylindrical nozzle body 19 to be held and fixed between the cap 7 and the nozzle body 19. On the inner peripheral surface of the nozzle body 19, a fourth screw portion 20 is screwed into the third screw portion 13. It is formed. The abrasive nozzle tip 17 has a diameter smaller on the distal end side than on the proximal end side, and a seating step 21 is provided around the boundary portion. A through hole 22 for inserting the abrasive nozzle tip 17 is formed in the bottom wall, and a receiving step 23 for supporting the seating step 21 is provided in the through hole 22.
are provided around the area. The ring-shaped spacer 18
is interposed between the step portions 21 and 23. By the way, when the abrasive nozzle tip 17 is inserted into the through hole 22 of the nozzle body 19,
The base end side is dimensioned to protrude from the bottom surface of the nozzle body. Therefore, when the abrasive nozzle tip 17 is clamped and fixed between the nozzle body 19 and the cap 7 as shown in the figure, an annular sealed chamber is formed on the outer periphery of the proximal side of the abrasive nozzle tip 17. In other words, an abrasive introduction chamber 24 is formed. Then, in this introduction chamber 24, for example, the average particle size
20-70% alumina-based fine grain abrasive with a diameter of 100μm or less
A suspended abrasive liquid introduction passage 25 is formed in the side wall of the nozzle body 19 in a direction connected to the introduction chamber 24 to introduce the contained suspended abrasive liquid. The abrasive nozzle tip 17 has a nozzle hole 26 in its axial center that communicates with the high-pressure water introduction hole 10, but the base of the nozzle hole 26 is formed into a tapered hole 27 whose diameter becomes smaller toward the tip. It is formed. Furthermore, the abrasive nozzle chip 17 has a plurality of suspended abrasive liquid supply holes 29 in the circumferential direction that communicate with the introduction chamber 24 and the tapered hole 27, and are arranged diagonally downward at an angle of about 25 degrees toward the axis. It is drilled at an angle,
As a result, the inside of the tapered hole 27 becomes a mixing chamber 30 for high-pressure water and suspended abrasive liquid.
一方、上記アブレツシブノズルチツプ１７の先
端部には、ノズル孔２６の摩耗量を検知すべく次
のような構造の摩耗量検知センサー３２が取着さ
れている。すなわち第１図〜第３図に示すよう
に、アブレツシブノズルチツプ１７の先端部に
は、そのノズル孔２６の近傍位置まで一対のリー
ド線３３，３３が延設されており、両リード線３
３，３３の先端部がノズル孔２６の周囲近傍に配
置された通電部３４を介して互いに接続されてい
る。この通電部３４は、第３図のように、ノズル
孔２６の周囲部近傍に同心状に配置されたＣ字形
の電極膜４０と、この電極膜４０にリード線３
３，３３を接続するための一対の導線膜３９，３
９とより成るものであつて、アブレツシブノズル
チツプ１７の先端面にスパツタリングにより形成
された厚み１〜3μｍのの絶縁膜（例えばSiO2）
３８の上にフオトエツチングにより形成されてい
る。また上記絶縁膜３８の上には、上記リード線
３３，３３の一部と通電部３４の全体を覆うよう
にして保護膜（例えばSiO2、Al2O3）４２がスパ
ツタリングにより約20μｍの厚さにて形成されて
いる。ところで上記通電部３４のＣ字形電極膜４
０は、切断精度を維持することのできる最大ノズ
ル径に対応する位置に配置されている。すなわ
ち、例えばアブレツシブノズルチツプ１７の初期
ノズル径３５が２mmの場合には、切断精度を維持
することのできる最大ノズル径３mmを交換時ノズ
ル径３６として、これに対する位置に配置される
訳である。なお上記リード線３３，３３は適宜の
絶縁体によつて被覆されている。したがつて両リ
ード線３３，３３及び上記通電部３４は共にノズ
ル本体１から絶縁された状態にある。そして第１
図に示すように、上記リード線３３，３３間の通
電状態を検知する通電検知手段としての電流計４
３がノズル本体１から離れた適所に配置されてい
る。なお図示しないが、上記リード線３３，３３
の基端部側はそれぞれノズルボデイ１９に設けら
れた端子にワンタツチ方式にて着脱自在に接続さ
れている。 On the other hand, a wear detection sensor 32 having the following structure is attached to the tip of the abrasive nozzle tip 17 in order to detect the wear amount of the nozzle hole 26. That is, as shown in FIGS. 1 to 3, a pair of lead wires 33, 33 are provided at the tip of the abrasive nozzle chip 17 to a position near the nozzle hole 26, and both lead wires are connected to each other. 3
The tips of the nozzle holes 3 and 33 are connected to each other via a current-carrying portion 34 arranged near the periphery of the nozzle hole 26 . As shown in FIG. 3, this current-carrying part 34 includes a C-shaped electrode film 40 arranged concentrically near the periphery of the nozzle hole 26, and a lead wire 3 connected to this electrode film 40.
A pair of conducting wire films 39, 3 for connecting 3, 33
9, which is an insulating film (for example, SiO 2 ) with a thickness of 1 to 3 μm formed by sputtering on the tip surface of the abrasive nozzle chip 17.
38 by photoetching. Further, on the insulating film 38, a protective film (for example, SiO 2 , Al 2 O 3 ) 42 is sputtered to a thickness of about 20 μm so as to cover part of the lead wires 33 and the entire current-carrying part 34. It is formed in the By the way, the C-shaped electrode film 4 of the current-carrying section 34
0 is placed at a position corresponding to the maximum nozzle diameter that can maintain cutting accuracy. That is, for example, if the initial nozzle diameter 35 of the abrasive nozzle tip 17 is 2 mm, the maximum nozzle diameter of 3 mm that can maintain cutting accuracy is set as the nozzle diameter 36 at the time of replacement, and the abrasive nozzle tip 17 is placed at a position relative to this. be. Note that the lead wires 33, 33 are covered with a suitable insulator. Therefore, both lead wires 33, 33 and the current-carrying portion 34 are both insulated from the nozzle body 1. and the first
As shown in the figure, an ammeter 4 serves as an energization detection means for detecting the energization state between the lead wires 33, 33.
3 is placed at a suitable location away from the nozzle body 1. Although not shown, the lead wires 33, 33
The proximal end sides of the nozzle body 19 are detachably connected to terminals provided on the nozzle body 19 in a one-touch manner.
上記ウオータジエツト切断装置において、先ず
純水による切断を行なう場合には、純水ノズル部
２からアブレツシブノズル部３を取外す。これは
ノズルボデイ１９を回転させて第３ネジ部１３と
第４ネジ部２０との螺合を解くことによつて行な
うことができる。これによりノズル本体１は、純
水切断用ノズルとして機能できることになり、高
圧水供給ホースからアダプター４を介して高圧水
ノズルチツプ６に供給された高圧水は、高圧水ノ
ズルチツプ６のノズル孔９を通つて被切断材に向
けて噴射されることになる。一方、研摩材混合水
による切断を行なう場合には、純水ノズル部２に
アブレツシブノズル部３を取着することにより、
ノズル本体１は、アブレツシブ切断用ノズルとし
て機能できることになる。この場合、ノズルボデ
イ１９の懸濁砥粒液導入路２５から導入室２４内
に導入された懸濁砥粒液は、環状の導入室２４内
を旋回しつつアブレツシブノズルチツプ１７の各
懸濁砥粒液供給孔２９…２９内に入り込み、十分
に撹拌された状態で混合室３０に吸入される。そ
してテーパ孔２７に沿つて流れる高圧水流の周囲
に均一に混入することになる。したがつてノズル
孔２６及び混合室３０の偏摩耗が防止されると共
に、アブレツシブノズルチツプ１７からは均一な
研摩材混合水が被切断材に向けて噴射されること
になる。 In the waterjet cutting device described above, first, when cutting with pure water is performed, the abrasive nozzle section 3 is removed from the pure water nozzle section 2. This can be done by rotating the nozzle body 19 and unscrewing the third threaded part 13 and the fourth threaded part 20. As a result, the nozzle body 1 can function as a pure water cutting nozzle, and the high-pressure water supplied from the high-pressure water supply hose to the high-pressure water nozzle chip 6 via the adapter 4 passes through the nozzle hole 9 of the high-pressure water nozzle chip 6. Then, it is sprayed towards the material to be cut. On the other hand, when cutting with water mixed with abrasive material, by attaching the abrasive nozzle part 3 to the pure water nozzle part 2,
The nozzle body 1 can function as an abrasive cutting nozzle. In this case, the suspended abrasive liquid introduced into the introduction chamber 24 from the suspended abrasive liquid introduction path 25 of the nozzle body 19 rotates in the annular introduction chamber 24 and causes each suspension of the abrasive nozzle tip 17 to The abrasive liquid enters the abrasive liquid supply holes 29 . . . 29 and is sucked into the mixing chamber 30 in a sufficiently stirred state. Then, the water is uniformly mixed around the high-pressure water flow flowing along the tapered hole 27. Therefore, uneven wear of the nozzle hole 26 and the mixing chamber 30 is prevented, and uniform abrasive mixed water is sprayed from the abrasive nozzle tip 17 toward the workpiece.
ところで上記のようにウオータジエツトを噴射
して被切断材を切断して行くと、これに伴つてア
ブレツシブノズルチツプ１７のノズル孔２６も摩
耗することになるが、初期ノズル径３５から交換
時ノズル径３６に達したところで摩耗量検知セン
サー３２の電極膜４０が切断されることになる。
そうすると第４図に示すように、リード線３３，
３３間を流れる電流が遮断され、電流計４３がこ
れを検知してOFF表示することになる。つまり
ノズル孔２６の摩耗量を自動的に検知することが
できる訳である。したがつて電流計４３のOFF
表示に連動して装置を停止するようにしておけ
ば、夜間のように作業員が不在のときでもウオー
タジエツト切断を進めることが可能になると共
に、さらに装置の停止と共にアブレツシブノズル
チツプ１７を自動交換するようにしておけば、無
人化を図ることも可能である。またノズル孔２６
が偏心して摩耗したとしても、上記摩耗量検知セ
ンサー３２の電極膜３９はノズル孔２６の周囲に
Ｃ字形を成して配置されていることから、何れの
箇所が摩耗しても検知し得ることになる。なお切
断作業中には噴射したウオータジエツトが被切断
材から跳ね返り、ノズル本体１側に衝突すること
もある訳であるが、このような場合でも、上述の
ように摩耗量検知センサー３２の通電部３４は高
硬度の保護膜４２によつて覆われていることか
ら、その損傷が防止されることなる。 By the way, when the material to be cut is cut by spraying water jet as described above, the nozzle hole 26 of the abrasive nozzle tip 17 will also wear out, but the nozzle diameter will change from the initial nozzle diameter 35 to the nozzle diameter at the time of replacement. When the diameter 36 is reached, the electrode film 40 of the wear amount detection sensor 32 is cut.
Then, as shown in FIG. 4, the lead wires 33,
The current flowing between the terminals 33 and 33 is cut off, and the ammeter 43 detects this and displays OFF. In other words, the amount of wear on the nozzle hole 26 can be automatically detected. Therefore, the ammeter 43 is turned OFF.
If the device is stopped in conjunction with the display, water jet cutting can proceed even when the operator is absent, such as at night, and the abrasive nozzle tip 17 can also be automatically turned off when the device is stopped. If they are replaced, it is also possible to achieve unmanned operation. Also, the nozzle hole 26
Even if worn eccentrically, the electrode film 39 of the wear amount detection sensor 32 is arranged in a C-shape around the nozzle hole 26, so that wear can be detected no matter which part is worn. become. Note that during cutting work, the jetted water jet may bounce off the material to be cut and collide with the nozzle body 1 side, but even in such a case, as described above, the energized part 34 of the wear amount detection sensor 32 Since it is covered with the highly hard protective film 42, its damage is prevented.
ところでノズル孔２６の摩耗は、通常はノズル
チツプ１７の上流側から発生し、次第に下流側へ
と進展していき、最終的にはノズル孔２６の開口
部での拡大が生じることになる。一方、切断能力
は、上記ノズル孔２６の摩耗がその内部に留まつ
ている間は、摩耗の影響を受けにくいためほとん
ど変化せず、ノズル孔２６の開口部での拡大、つ
まりウオータジエツト出口径の拡大が生じたとき
に、はじめて大幅に低下する。したがつて上記の
ように切断能力に大きな影響を及ぼすノズル孔２
６開口部の摩耗を検出すれば、ノズル寿命を精度
良く把握することが可能である。 Incidentally, the wear of the nozzle hole 26 usually occurs from the upstream side of the nozzle tip 17, and gradually progresses toward the downstream side, eventually causing the opening of the nozzle hole 26 to enlarge. On the other hand, while the wear of the nozzle hole 26 remains inside, the cutting ability hardly changes because it is not easily affected by the wear. It is only when expansion occurs that a significant decline occurs. Therefore, as mentioned above, the nozzle hole 2 has a great influence on the cutting ability.
6. By detecting the wear of the opening, it is possible to accurately determine the nozzle lifespan.
第５図及び第７図は上記摩耗量検知センサー３
２の通電部３４の変形例を示している。すなわち
上記においては、通電部３４がＣ字形の１つの電
極膜４０と一対の導線膜３９，３９とから成る場
合を例に挙げたが、第５図に示すようにＣ字形の
電極膜４０を複数本（図の場合は３本）、ノズル
孔２６の周囲近傍部に同心状に形成してもよく、
また第７図に示すように、一本の幅広の電極膜４
０をノズル孔２６の周囲近傍部に同心状に形成す
るようにしてもよい。第５図のように電極膜４０
を複数本形成した場合には、ノズル孔２６の摩耗
に伴つて内側の電極膜４０から順に切断されて行
き、第６図に示すように電流計４３に検知される
電流値が段階的に低下することになる。したがつ
てノズル孔２６の摩耗量をより詳しく検知するこ
とができ、各段階に応じて切断条件を変更した
り、切断作業を停止することが可能となる。また
第７図のように幅広の電極膜４０を形成した場合
には、ノズル孔２６の摩耗に伴つてこの幅広の電
極膜４０も内側から徐々に摩耗し、第８図に示す
ように電流計４３より検知される電流値が連続的
に減少することになる。したがつてノズル孔２６
の摩耗量を連続的に、つまりデジタル的に検知す
ることが可能となる。なお第５図、第７図の場合
も、第２図のようにその通電部３４が絶縁膜３８
の上に形成され、さらにその全体が保護膜４２に
よつて覆われることは上述の場合と同様である。
また上記においては、摩耗量検知センサー３２の
絶縁膜３８及び保護膜４２をスパツタリングによ
り形成する場合を例に挙げて説明したが、これら
はどのような方法によつて形成してもよく、例え
ば溶射によつて形成するようにしてもよい。また
予め絶縁膜３８と通電部３４及び保護膜４２を一
体化して製作しておき、全体をアブレツシブノズ
ルチツプ１７の先端部に接着するようにしてもよ
い。 Figures 5 and 7 show the wear amount detection sensor 3.
2 shows a modification of the current-carrying section 34 of No. 2. That is, in the above example, the case where the current-carrying part 34 consists of one C-shaped electrode film 40 and a pair of conducting wire films 39, 39 has been taken, but as shown in FIG. A plurality of pieces (three pieces in the case of the figure) may be formed concentrically near the periphery of the nozzle hole 26,
In addition, as shown in FIG. 7, one wide electrode film 4
0 may be formed concentrically near the periphery of the nozzle hole 26. As shown in FIG.
When a plurality of electrode films 40 are formed, as the nozzle hole 26 wears out, the inner electrode film 40 is sequentially cut, and the current value detected by the ammeter 43 gradually decreases as shown in FIG. I will do it. Therefore, the amount of wear on the nozzle hole 26 can be detected in more detail, and the cutting conditions can be changed or the cutting operation can be stopped depending on each stage. Further, when a wide electrode film 40 is formed as shown in FIG. 7, as the nozzle hole 26 wears, the wide electrode film 40 also gradually wears away from the inside, and as shown in FIG. 43, the detected current value decreases continuously. Therefore, the nozzle hole 26
It becomes possible to detect the amount of wear continuously, that is, digitally. Note that in the cases of FIGS. 5 and 7, the current-carrying portion 34 is connected to the insulating film 38 as shown in FIG.
As in the case described above, the protective film 42 is formed on the protective film 42 and is entirely covered with the protective film 42 .
Further, in the above description, the insulating film 38 and the protective film 42 of the wear amount detection sensor 32 are formed by sputtering, but they may be formed by any method, for example, by thermal spraying. It may also be formed by. Alternatively, the insulating film 38, the current-carrying part 34, and the protective film 42 may be fabricated in advance in an integrated manner, and the whole may be bonded to the tip of the abrasive nozzle chip 17.
なお上記各実施例における摩耗量検知センサー
３２は、高圧水ノズルチツプ６（第１図参照）の
ノズル孔９の摩耗量を検知するのに使用してもよ
い。すなわち摩耗量検知センサー３２は何れのノ
ズル孔９，２６の摩耗量を検知するのにも使用す
ることが可能である。 The wear detection sensor 32 in each of the embodiments described above may be used to detect the wear amount of the nozzle hole 9 of the high-pressure water nozzle tip 6 (see FIG. 1). That is, the wear amount detection sensor 32 can be used to detect the amount of wear on either nozzle hole 9 or 26.
（発明の効果）
この発明のウオータジエツト切断装置による
と、ノズル本体に穿設したノズル孔の摩耗を自動
的に検知することができる。したがつて摩耗量が
所定量に達した際に、自動的に切断条件の変更や
切断作業の停止をしたり、あるいはノズルチツプ
を自動的に交換することが可能となり、そのため
切断作業の自動化を図ることが可能となる。(Effects of the Invention) According to the water jet cutting device of the present invention, wear of the nozzle hole formed in the nozzle body can be automatically detected. Therefore, when the amount of wear reaches a predetermined amount, it becomes possible to automatically change the cutting conditions, stop the cutting operation, or automatically replace the nozzle tip, thereby automating the cutting operation. becomes possible.
特に上記ノズル孔の開口部周囲に生ずる摩耗
は、切断能力に大きな影響を及ぼすものであるこ
とから、この部分の摩耗を検出することによつて
ノズル寿命を精度良く把握することが可能であ
る。 In particular, the wear that occurs around the opening of the nozzle hole has a large effect on the cutting ability, so by detecting the wear in this area, it is possible to accurately determine the life of the nozzle.
第１図〜第８図はこの発明の実施例を示し、第
１図は第１実施例におけるウオータジエツト切断
装置のノズル本体の縦断面図、第２図は摩耗量検
出センサーの要部拡大断面図、第３図、第５図、
第７図はそれぞれ摩耗量検知センサーの通電部の
配置例をあらわす図、第４図、第６図、第８図は
それぞれ上記通電部における使用時間と電流との
関係をあらわすグラフ、第９図は従来のウオータ
ジエツト切断用ノズルの縦断面図である。
１……ノズル本体、６，２６……ノズル孔、３
３……リード線、３４……通電部、４３……電流
計。
1 to 8 show embodiments of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the nozzle body of the water jet cutting device in the first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main part of the wear amount detection sensor. , Figure 3, Figure 5,
FIG. 7 is a diagram showing an example of the arrangement of the current-carrying parts of the wear amount detection sensor, FIGS. 4, 6, and 8 are graphs showing the relationship between operating time and current in the current-carrying parts, respectively, and FIG. 9 1 is a longitudinal sectional view of a conventional water jet cutting nozzle. 1... Nozzle body, 6, 26... Nozzle hole, 3
3... Lead wire, 34... Current carrying part, 43... Ammeter.
Claims (1)
の形成されたノズルチツプの噴射方向先端面にお
いて、上記ノズル孔の開口部の周囲の位置に、一
部切欠した円環状の通電部を、上記ノズル孔とは
略同心状で、上記ノズルチツプとは絶縁された状
態で装着し、上記通電部の両端部に一対の導体を
接続し、上記導体間の通電状態を検知する通電検
知手段を設けたことを特徴とするウオータジエツ
ト切断装置。1. On the distal end surface in the injection direction of the nozzle chip in which the nozzle hole for ejecting water jet is formed, a partially cut-out annular current-carrying part is placed around the opening of the nozzle hole, which is abbreviated as the nozzle hole. A pair of conductors are installed concentrically and insulated from the nozzle tip, and a pair of conductors are connected to both ends of the current-carrying part, and a current-carrying detection means is provided for detecting a current-carrying state between the conductors. Water jet cutting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10296487A JPS63267198A (en) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Water jet cutter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10296487A JPS63267198A (en) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Water jet cutter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63267198A JPS63267198A (en) | 1988-11-04 |
| JPH052480B2 true JPH052480B2 (en) | 1993-01-12 |
Family
ID=14341463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10296487A Granted JPS63267198A (en) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Water jet cutter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63267198A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102942251A (en) * | 2012-11-20 | 2013-02-27 | 苏州香山红叶环境技术有限公司 | Multi-nozzle jet-flow micro-nano bubble aerator |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE320889T1 (en) | 2001-12-06 | 2006-04-15 | Karl-Heinz Schmall | WATER JET CUTTING MACHINE WITH NON-CONTACT AND OPTIONAL TACTILE DISTANCE GUIDANCE SENSOR DEVICE |
Citations (2)
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| JPS6239751A (en) * | 1985-08-16 | 1987-02-20 | Hazama Gumi Ltd | Method for detecting abnormality of nozzle of high pressure water jet cutter using abrasive material |
| JPS6239750A (en) * | 1985-08-16 | 1987-02-20 | Hazama Gumi Ltd | Method for detecting abnormal of nozzle of high pressure water jet cutter using abrasive material |
-
1987
- 1987-04-25 JP JP10296487A patent/JPS63267198A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63267198A (en) | 1988-11-04 |
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