JPH06304755A - トーチ交換システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動交換において交換するトーチが寿命に達
したか否かを判断することのできるトーチ交換システム
を提供することにある。 【構成】 複数の予備トーチ７５を保持する割出板（ス
トッカ）７７に予備トーチ７５がセンサブラケット（固
定具）１１５及びロックキー（固定具）１２３により確
実に固定されており、ＮＣ装置がこの割出板７７を制御
して予備トーチ７５を割出す。また、センサブラケット
１１５に設けられたセンサ１２９が予備トーチ７５に設
けられている金属板８１から予備トーチ７５を特定し、
ＮＣ装置に記憶されているデータから特定された予備ト
ーチ７５の寿命を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はトーチ交換システムに
係り、さらに詳しくは、トーチの種類、寿命を判断する
と共に、ワークに合ったトーチを自動的に選択して加工
できるようにしたトーチ交換システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラズマトーチにおけるノズル
電極の寿命は短いものであり、およそ１〜３時間使用す
ると寿命に達する。また、切断板厚，材料等により切断
設定電流値が異なり、その都度ノズル径の変更が要求さ
れてノズルの交換が必要となる。

【０００３】このため１日に数回ノズル交換を行わねば
ならず、作業者の人手によってノズルを取付けているネ
ジを工具及び治具を用いて取り外したり取付けたりする
のは時間がかかると共に、非常に煩わしい。

【０００４】そこで、これまで種々のトーチ交換装置が
提案されており、人手によらず機械によるトーチの自動
交換が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、トーチを交換する際に、ト
ーチが新しいか否かの判断ができず、寿命に達して交換
したトーチを再びセットしたり、新しく交換したトーチ
をまた交換してしまう等の不都合がある。

【０００６】すなわち、寿命に達したトーチをセットし
て使用すると製品を駄目にしたり、あるいはアークが飛
ばずに機械が停止して稼働率が低下する恐れがあるし、
また、新しいトーチを寿命に達したものと判断して交換
したのでは加工コストに影響を及ぼす。

【０００７】また、トーチの種類、ワークのデータなど
は作業者がＮＣ装置に入力し設定していたので、設定ミ
スにより、トーチの種類を間違えたり、ドラの破損、消
耗パーツの破損などがあった。

【０００８】この発明の目的は、このような従来の技術
に着目してなされたものであり、自動交換において交換
するトーチの種類、寿命を自動的に判別すると共に、ワ
ークの材質、板厚などの条件設定により自動的にトーチ
を選択して加工可能にしたトーチ交換システムを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るトーチ交
換システムは、上記の目的を達成するために、複数のト
ーチを保持すると共にＮＣ装置により割出自在なストッ
カを備えたトーチ交換システムであって、前記ストッカ
にトーチを脱着自在に固定する固定具を設け、前記ＮＣ
装置に記憶されたデータにより前記トーチの寿命を判断
すべくこの各トーチに設けられた識別板のデータを読み
取るセンサを前記固定具に設けてなるものである。

【００１０】また、この発明は、複数のトーチを保持す
ると共にＮＣ装置により割出自在なストッカを備えたト
ーチ交換システムであって、前記ストッカを割出すため
の割出軸の先端部に設けられた支持プレートに複数のト
ーチ識別センサを設けると共に、前記ストッカに支持さ
れた各トーチの外周部に各トーチ識別センサにより検出
されるトーチ識別部材を設けてなることを特徴とするも
のである。

【００１１】前記割出軸の先端に設けられた支持プレー
トに原点位置センサを設けると共に前記ストッカに原点
位置検出部材を設けてなること、前記原点位置センサと
原点位置検出部材との作用により検出された原点位置を
基に前記ストッカに保持された各トーチにトーチ番号を
付与し、このトーチ番号毎に加工時間を積算して各トー
チの寿命の判断を行うＮＣ装置を備えてなること、およ
び前記ＮＣ装置でトーチの種類を判別すると共にワーク
の材質、板厚に最適なトーチを選択して自動的に加工す
るよう構成されていることが望ましいものである。

【００１２】

【作用】この発明に係るトーチ交換システムによれば、
複数のトーチを保持するストッカにトーチが固定具によ
り確実に固定されており、ＮＣ装置がこのストッカを制
御して使用するトーチを割出す。また、固定具に設けら
れたセンサがトーチに設けられている識別板からトーチ
を特定し、ＮＣ装置に記憶されているデータから特定さ
れたトーチの寿命が判断される。

【００１３】複数のトーチ識別センサが各トーチの外周
部に設けられた各トーチ識別部材を検出することによっ
てトーチの識別が判別される。また、原点位置センサが
ストッカに設けられた原点位置検出部材を検出すること
により原点位置が確認される。

【００１４】この原点位置を基にトーチ番号を付与し、
このトーチ番号毎に加工時間を積算して各トーチの寿命
が判断される。また、ワークの材質、板厚に対して最適
なトーチを自動的に選択して加工が行われる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の好適な一実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１６】図６には、トーチ交換装置１を有するプラ
ズマ加工機３の全体が示されている。プラズマ加工機３
は、下部フレーム５の図中右側端部にサイドフレーム７
を立設し、このサイドフレーム７から下部フレーム５の
上方で左右方向（Ｙ軸方向）の途中位置まで平行に上部
フレーム９を設けてある。従って、上辺が下辺に比して
短い全体コ字状を呈しており、下部フレーム５内部にプ
ラズマ用の電源装置１１が備えられている。

【００１７】また、下部フレーム５の上面には図中Ｙ軸
方向に沿ってガイドレール１３が前後側（Ｘ軸方向両
側）に一対設けられている。これらガイドレール１３に
は、下部フレーム５上に固定した固定テーブル１５の前
後両側に配されている一対の可動テーブル１７が移動自
在に支承されている。そして、この可動テーブル１７
は、固定テーブル１５を跨いだ状態でＸ軸方向に延びる
キャリッジベース１９に一体的に装備されている。この
キャリッジベース１９は、図示しない駆動モータとボー
ルネジ２１の組合せによりＹ軸方向へ移動位置決めされ
る。また、このキャリッジベース１９には、キャリッジ
ベース１９に沿ってＸ軸方向へ移動自在のキャリッジ２
３が装備されており、このキャリッジ２３には、板状の
ワークＷの一端を把持する複数のクランプ２５が装備さ
れている。

【００１８】従って、ワークＷの位置決めは、ワークＷ
を把持するクランプ２５を装備したキャリッジ２３がキ
ャリッジベース１９に沿ってＸ軸方向に移動制御され、
且つキャリッジベース１９がガイドレール１３に沿って
Ｙ軸方向に移動制御されることにより行われることにな
る。

【００１９】一方、上部フレーム９の先端面（図中左側
端面）２７には、ワークＷにパンチング加工を施すパン
チング加工部２９と、パンチング加工部２９に隣接して
プラズマ加工を行なうプラズマ加工部３１と、トーチ交
換装置１とが設けられている。

【００２０】パンチング加工部２９は、パンチホルダ及
びダイホルダを碁盤状に９個配し、これにパンチ３３と
図示しないダイを装着した９トラックパンチホルダ３５
と、所望のパンチ３３の真上に位置決めされた図示しな
いストライカを打撃する油圧ラムシリンダ３７とを備え
ている（詳細は特開平３−８３２４号公報参照のこ
と）。

【００２１】従って、パンチング加工部２９において
は、前述の如く加工領域に位置決めされたワークＷに対
して、油圧ラムシリンダ３７が所望のパンチ３３の真上
に位置決めされたストライカを打撃することによりパン
チング加工が施されるのである。

【００２２】図３及び図４を併せて参照するに、プラズ
マ加工部３１は、ワークＷにプラズマ加工を施す加工ト
ーチ３９と、この加工トーチ３９を装着して上下移動自
在なＺ軸スライダガイド４１に取付けられているＺ軸ス
ライダ４３とを備えている。また、Ｚ軸スライダ４３の
下端には加工トーチ３９用のトーチ取付部としてのソケ
ット４５を固定するためのトーチ固定プレート４７が設
けられており、ソケット４５側のトーチ固定プレート４
９を下から支持している。

【００２３】すなわち、Ｚ軸スライダ４３側のトーチ固
定プレート４７に設けられている上向きの凸部４７ａ
が、ソケット４５側のトーチ固定プレート４９の凹部４
９ａに嵌合することにより位置ずれを回避している。そ
して、これらトーチ固定プレート４７，４９間にはトー
チ先端検出用スイッチ５１が設けられている。

【００２４】加工トーチ３９は、加工トーチ３９の上端
部に形成されている凹部３９ａにＺ軸スライダ４３側ソ
ケット４５下端に装備されている鋼球５３が嵌合して脱
落を防止することにより行われる。この鋼球５３は、チ
ャッキングバネ５５により常時下方に付勢されていて先
端がテーパ状に加工されたチャッキング部材５７により
押さえられて、加工トーチ３９を確実に把持するように
なっている。そして、加工トーチ３９をＺ軸スライダ４
３側ソケット４５に装着した状態で、エアー管５９、電
源管６１、ガス管６３を確実に連結する。エアー管５９
は、アンクランプ用シリンダ室６５にエアーを圧入する
ためのものであり、電源管６１は、プラズマ加工時の電
源を供給するためのものである。また、ガス管６３は、
プラズマ加工時に加工トーチ３９から高温ガスを発して
ワークＷを切断等するためのものである。

【００２５】加工トーチ３９の取り外しは、チャッキン
グ部材５７とソケット４５との間に設けられているアン
クランプ用シリンダ室６５に、エアー管５９からエアー
を供給すると、チャッキングバネ５５の付勢力に抗して
チャッキング部材５７を押上げ、鋼球５３を加工トーチ
３９の凹部３９ａから外すことにより行われる。これに
より加工トーチ３９は容易に取り外すことができる。

【００２６】そして、加工トーチ３９の先端高さ位置の
調整は、Ｚ軸スライダ４３をゆっくり下降させ、固定テ
ーブル１５上のワークＷ又は高さ調整用治具等に加工ト
ーチ３９の先端を当接させ、Ｚ軸ネジ６７（図３参照）
により調整する。しかし、万が一、プラズマ加工時にワ
ークＷが加工トーチ３９の先端に衝突して加工トーチ３
９を破損するのを防止するため、ワークＷが加工トーチ
３９に当接するとソケット４５側のトーチ固定プレート
４９が傾きトーチ先端検出用スイッチ５１がＺ軸スライ
ダ４３側のトーチ固定プレート４７上面から離れてオフ
となり、プラズマ加工機３を停止させる。

【００２７】以上のような構成により、プラズマ加工時
にはＺ軸スライダ４３を下降させて加工トーチ３９をワ
ークＷに接近させ、前述のようにしてワークＷを所定位
置に位置決めしながら加工を施すものである。

【００２８】すなわち、加工トーチ３９に内部で電源管
６１の先端に取付けられている図示しない電極と、加工
トーチ３９の先端に装着されているノズル６９との間に
アークを発生させ、ガス管６３から圧入されるガスをこ
のアークにより高温としてノズル６９の先端から高速で
噴出することによりワークＷを切断したりするプラズマ
加工が施されるのである。

【００２９】そして、再び図６を参照するに、加工され
た製品ＷＡは、固定テーブル１５から固定テーブル１５
の下方に設けられているベルトコンベア７１上に落下し
て機外へ搬出され、ベルトコンベア７１の左端下方に設
けられている製品トレイ７３に集められる。

【００３０】次に、図１〜図３に基づいて、トーチ交換
装置１について説明する。

【００３１】トーチ交換装置１は、複数の予備トーチ７
５を円周上に装着可能な割出板７７と、この割出板７７
をＺ軸スライダ４３に装着されている加工トーチ３９位
置に移動離反自在に位置決め制御される割出ベース７９
とを備えている。また、割出板７７に保持されている予
備トーチ７５の外面には、トーチ７５の番号を示す識別
板としての金属板８１と予備トーチ７５を割出板７７に
固定するためのロック溝８３を有している。

【００３２】割出板７７は、図５に示されているよう
に、その円周に沿って６個（一例であり、個数は任意で
ある）のトーチ３９，７５を装着するための円形の切欠
き８５を有しており、各切欠き８５には予備トーチ７５
の向きを確定させて装着を確実に行なうためのトーチ位
置決めキー８７が設けられている。この割出板７７は、
割出回転軸８９を回転中心にして回転自在となってい
る。また、割出板７７の下側には、割出板７７と共に回
転することなく常に交換位置に向いているトーチ有無セ
ンサ９１が設けられており、トーチ３９，７５の交換に
使用する切欠き８５にトーチ３９，７５が有るか無いか
を検出することができるようになっている。

【００３３】割出板７７を回転割出しする割出モータ９
３は、前記割出ベース７９の図３において右側面に取付
けられていると共に、ゼネバギヤ９５Ａ，装着リング９
５Ｂを介して割出板７７を回転駆動するものであり、ゼ
ネバギヤ９５Ａに取付けられているドグ９７を、割出モ
ータ９３にブロック部材を介して取付けられている割出
確認用センサ９９が検出することにより正確な割出板７
７の割出しが行われる。図３に示す例では、割出モータ
９３が例えば１回転すると割出板７７は６０度回転す
る。すなわち、前述の如く割出板７７の円周に沿って６
個のトーチ３９，７５が装着可能となっているため、割
出モータ９３が１回転すれば隣に装着されている予備ト
ーチ７５を割出すことができるようになっている。従っ
て、割出板７７に装着できるトーチ３９，７５の個数を
変える場合には、ゼネバギヤ９５Ａの比率を変えればよ
い。

【００３４】また、割出ベース７９は、上述のように割
出板７７を回転割出自在に装備して割出用ガイド１０１
に取付けられている。この割出用ガイド１０１は上部フ
レーム９から張り出している天板１０３に固定されてい
る割出用ガイドレール１０５に沿って往復移動自在とな
っている。従って、駆動シリンダ１０７が割出用ガイド
１０１を移動させることにより、割出板７７をＺ軸スラ
イダ４３に装着されている加工トーチ３９位置に移動離
反せしめるべく移動制御されることになる。すなわち、
割出板７７をトーチ３９，７５の交換位置と割出位置
（退避位置）との間で往復移動させるものである。

【００３５】次に、図１及び図２に基づいて、割出板７
７に設けられている予備トーチ７５の新旧判別について
説明する。

【００３６】割出板７７上の各切欠き８５の外側には、
部分円弧状の回転ガイド溝１０９が設けられており、こ
の回転ガイド溝１０９の一端側には、切欠き８５側に向
かって係止凹部１１１が設けられている。そして、この
回転ガイド溝１０９に沿って移動する回転ガイドピン１
１３を有する部分円弧状のセンサブラケット１１５が移
動自在に設けられている。

【００３７】また、一端が割出板７７上に固定され、他
端がセンサブラケット１１５の基端部１１７に取付けら
れたロック解除用バネ１１９が設けられており、常時セ
ンサブラケット１１５を図中Ａ方向へ付勢している。

【００３８】前記センサブラケット１１５の先端側に
は、先端にロック爪１２１を有する部分円弧状のロック
キー１２３がその基端側において回転自在に取付けられ
ている。そして、このロックキー１２３の基端側にはロ
ックキー操作レバー１２５が設けられており、このロッ
クキー操作レバー１２５は圧縮バネ１２７により図中Ｂ
方向へ回転するように付勢されている。すなわち、ロッ
クキー１２３はロック爪１２１を予備トーチ７５側へ押
し付けるように回転すべく付勢されており、予備トーチ
７５のロック溝８３に嵌合して予備トーチ７５を割出板
７７に固定するようになっている。

【００３９】さらに、センサブラケット１１５の中央部
には、予備のトーチ７５の前述の金属板８１に対向する
ように、ステーション番号検出用のセンサ１２９が設け
られている。このセンサ１２９は図示しないＮＣ装置に
接続されている。

【００４０】一方、割出板７７に予備トーチ７５を固定
しているロックキー１２３を解除するためのロックバー
１３１が上部フレーム９にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動
自在に設けられている。このロックバー１３１は全体コ
字状をした部材であり、先端にはロック用係止部１３３
が設けられており、また基端側にはロック解除用係止部
１３５が各々設けられている。

【００４１】以上のように構成されているので、割出板
７７に予備トーチ７５をセットする際には、ロックバー
１３１が図中Ｃ方向へ移動してロックキー１２３のロッ
クキー操作レバー１２５の図中上側に接近し、さらに図
中Ｄ方向へ移動してロック用係止部１３３がロックキー
１２３のロックキー操作レバー１２５に図中Ｂ方向の回
転力を付勢しながら移動させる。これに伴い、回転ガイ
ドピン１１３の作用によりセンサブラケット１１５全体
が回転ガイド溝１０９に沿って時計回りに移動して回転
ガイド溝１０９の係止凹部１１１に嵌合する。同時に、
ロックキー１２３のロック爪１２１が予備トーチ７５の
ロック溝８３に嵌合して予備トーチ７５を確実に保持す
ることになる。そして、センサブラケット１１５のセン
サ１２９が予備トーチ７５の金属板８１に対向すること
になる。

【００４２】また、予備トーチ７５を割出板７７から取
り外す際には、ロックバー１３１が図中Ｅ方向へ移動し
てロック解除用係止部１３５がロックキー１２３のロッ
クキー操作レバー１２５を押上げることによりロック爪
１２１を予備トーチ７５のロック溝８３から離脱せしめ
る。これによりロックキー１２３及びセンサブラケット
１１５はロック解除用バネ１１９の復原力により図中Ａ
方向へ移動し、予備トーチ７５は開放される。

【００４３】一方、予備トーチ７５の寿命は、おおよ
そ、ピアス回数ＮＰと切断時間ＣＴから判断できる。す
なわち、ピアス回数ＮＰは電源装置１１に設けられてい
るカウンタにより検出され、切断時間ＣＴもタイマーに
より測定されているので、これらのデータをＮＣ装置に
記憶しておく。そして、前記センサ１２９が金属板８１
から読み取ったデータをＮＣ装置に送って予備トーチ７
５を特定し、この予備トーチ７５の寿命をＮＣ装置が判
断する。

【００４４】次に、予備トーチ７５の交換動作を説明す
る。

【００４５】まず、割出板７７に予備トーチ７５をセッ
トするに当たり、ＮＣ装置を手動モードにして予備トー
チ７５を割出板７７の切欠き８５にトーチ位置決めキー
８７により正しい向きで嵌め込み、ロックキー１２３の
ロックキー操作レバー１２５を引き下ろしてロック爪１
２１を予備トーチ７５のロック溝８３に嵌合させる。こ
れにより予備トーチ７５の金属板８１がセンサ１２９位
置に対向するようになるので、センサ１２９がステーシ
ョン番号を検知する。予備トーチ７５が新品である場合
には、制御部に検知されたステーション番号の予備トー
チ７５が新品であることを記憶する。

【００４６】以上の手順を繰り返して、割出板７７の切
欠き８５に次々に予備トーチ７５をセットする。この際
Ｚ軸スライダ４３のソケット４５にすでに加工トーチ３
９が装着されており、この加工トーチ３９を交換する場
合には、割出板７７の切欠き８５を少なくとも一つを空
けておく。

【００４７】そして、予備トーチ７５のセットが完了す
ると、ＮＣ装置を自動モードに切り換えて加工用のトー
チ３９を予備トーチ７５と交換する。通常のプラズマ加
工時には、割出板７７はすでにＺ軸スライダ４３に装着
されている加工トーチ３９から離反して、割出位置（退
避位置）に停止している。そして、加工トーチ３９と予
備トーチ７５との交換に入る前に、Ｚ軸スライダ４３を
上昇させておく。

【００４８】先ず、割出位置において、割出板７７の下
方に設けられているトーチ有無センサ９１は割出板７７
の交換位置に予備トーチ７５が無いことを確認して空の
切欠き８５が割出位置決めされていることを確認する。
そして、割出ベース駆動シリンダ１０７により割出板７
７をＺ軸スライダ４３側方向へ移動させる。すなわち、
割出板７７をプラズマ加工位置の上方へ移動させ、空の
切欠き８５をＺ軸スライダ４３に装着されている加工ト
ーチ３９の下側へ位置決めする。

【００４９】次に、Ｚ軸スライダ４３を駆動して加工ト
ーチ３９を下降させ、加工トーチ３９を空の切欠き８５
へ挿入し、加工トーチ３９のフランジ３９ｂが割出板７
７の上面に載ると、前述したようにトーチ固定プレート
４７，４９が相離反することによりトーチ先端検出用ス
イッチ５１がオフとなる。これによりＺ軸スライダ４３
の下降を停止させ、エアー管５９からアンクランプ用シ
リンダ６５にエアーを送り込んでアンクランプする。

【００５０】ロックバー１３１のロック用係止部１３３
によりロックキー１２３のロックキー操作レバー１２５
を引き下ろしてロック爪１２１を加工トーチ３９のロッ
ク溝８３に嵌合させ、加工トーチ３９を割出板７７に固
定する。加工トーチ３９は、Ｚ軸スライダ４３から取り
外されているため、Ｚ軸スライダ４３を上昇させると加
工トーチ３９のみ残って割出板７７に保持されることに
なる。

【００５１】Ｚ軸スライダ４３が上昇停止した後、割出
ベース駆動シリンダ１０７により割出板７７を割出位置
に移動させ、そこで割出板７７を回転割出して所望の予
備トーチ７５を交換位置に位置決めする。この時、割り
出された予備トーチ７５の寿命に関する情報は、センサ
ブラケット１１５のセンサ１２９が予備トーチ７５の金
属板８１から予備トーチ７５を特定し、ＮＣ装置内のメ
モリにより得ることができるので、以前に使用したこと
のある予備トーチ７５を再び使用する際にも、寿命に達
した予備トーチ７５を選択することが避けられる。

【００５２】割出ベース駆動シリンダ１０７により割出
板７７を再びＺ軸スライダ４３位置に移動した後、Ｚ軸
スライダ４３を下降させて、ソケット４５下部を予備ト
ーチ（加工トーチとなる）７５上部に嵌め込む。そし
て、アンクランプ用シリンダ６５のエアーを抜くと、チ
ャッキングバネ５５がチャッキング部材５７を押し下げ
て鋼球５３が加工トーチ７５の上端部に嵌合して新しい
加工トーチ３９としてチャッキングされる。

【００５３】そして、ロックバー１３１が図中Ｅ方向へ
移動し、ロック解除用係止部１３５がロックキー１２３
のロックキー操作レバー１２５を押上げることによりロ
ック爪１２１を予備トーチ７５のロック穴８３から離脱
せしめる。これによりロックキー１２３及びセンサブラ
ケット１１５はロック解除用バネ１１９の復原力により
図中Ａ方向へ移動し、予備トーチ７５は割出板７７から
開放されて、加工トーチ３９としてソケット４５に装着
されることとなる。

【００５４】Ｚ軸スライダ４３を上昇させて新しい加工
トーチ３９を割出板７７から取り出した後、割出ベース
駆動シリンダ１０７により割出板７７を割出位置（退避
位置）へ移動させる。

【００５５】Ｚ軸スライダ４３を下降させ、前述のよう
にして加工トーチ３９先端高さ補正を行った後、Ｚ軸ス
ライダ４３を上昇させて交換及び加工準備を完了する。

【００５６】以上のことを繰り返すことにより、人手を
介入させることなく加工トーチ３９の自動交換を行なう
ことができる。

【００５７】このように、ロックバー１３１が予備トー
チ７５を割出板７７に確実に保持すると共に、センサブ
ラケット１１５のセンサ１２９が予備トーチ７５を特定
し、ＮＣ装置がその予備トーチ７５の寿命を判断するこ
とができるので、寿命に達した予備トーチ７５を再び使
って製品を傷めたり、新しいにもかかわらずさらに無駄
に交換するようなことが避けられる。

【００５８】また、予備トーチ７５を割出板７７に固定
するセンサブラケット１１５及びロックキー１２３等を
操作するロックバー１３１をＮＣ装置により自動制御で
きるので、トーチ３９，７５の交換をＮＣ制御により自
動で行うことができる。

【００５９】さらに、割出板７７の各切欠き８５に保持
されている予備トーチ７５に関するデータをＮＣ装置が
記憶しているので、板厚等の変化により加工トーチ３９
を交換する際に、どの切欠き８５に保持されている予備
トーチ７５を使用すればよいか判断することができるの
で、適切な加工を自動で行うことができる。

【００６０】図７及び図８には図３に示した実施例に代
わる他の実施例が示されている。図７及び図８におい
て、図３における部品と同じ部品には同一の符号を付し
て説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

【００６１】すなわち、図７及び図８において、割出軸
８９の先端には支持プレート１３７が取付けられてお
り、この支持プレート１３７にはセンサ取付け用アーム
１３９が取付けられている。このセンサ取付け用アーム
１３９には複数例えば３個の近接スイッチ、リミットス
イッチ、光電スイッチなどのトーチ識別センサ１４１が
取付けられている。また、前記割出板７７には例えば近
接スイッチ、リミットスイッチ、光電スイッチなどの原
点位置センサ１４３が取付けられている。この原点位置
センサ１４３に対応した位置の割出板７７には原点位置
検出部材としての原点位置検出用穴１４５が形成されて
いる。

【００６２】前記各トーチ３９における外周部には図９
も併せて参照するに、トーチ識別検出部材としての例え
ばトーチ識別リング１４７が装着されている。このトー
チ識別リング１４７には複数の検出用穴が形成されてい
るものである。前記トーチ３９の下部にはキャップ１４
９が着脱可能に取付けられている。

【００６３】したがって、トーチ識別リング１４７を変
更する場合には、キャップ１４９を外し、トーチ識別リ
ング１４７を下に引き抜き、設定したい位置に回した
後、トーチ識別リング１４７を元に戻しキャップ１４９
を締め込むことによって変更することができる。また、
トーチ３９の電極、ノズル交換時にトーチ３９先端のキ
ャップ１４９を外すと、簡単に手で引き抜けて新しく交
換したトーチ３９の種類に合わせてセッティングされる
ものである。

【００６４】原点位置を位置決めする場合には、割出板
７７を回動させて原点位置検出用穴１４５が原点位置セ
ンサ１４３の上方位置にきて原点位置１４３が作動する
ことにより、原点位置が位置決めされる。この原点位置
をもとに割出板７７を６０度ずつ回すことにより、割出
板７７に保持された各トーチ３９が割出される。このト
ーチ３９の割出し数によりトーチ３９の番号がカウント
されてＮＣ装置１５１のメモリに記憶される。

【００６５】また、各トーチ３９の識別は、トーチ識別
センサ１４１により、各トーチ３９についているトーチ
識別リング１４７でトーチ３９の種類が判別される。そ
の判別方法としては、例えば３個のトーチ識別センサ１
４１のオン、オフの組合せで行われる。

【００６６】これにより、交換しようとするトーチ３９
の電極、ノズルなどが、１５Ａ，３０Ａ，５０Ａ，７０
Ａなどのごとく何アンペア用のものか、あるいはワーク
Ｗの材質が鉄用，ステンレス，アルミ用かによって、例
えば図１０に示されているようにトーチ３９の識別を行
うことができる。

【００６７】前記ＮＣ装置１５１には識別された各トー
チ３９の種類が記憶されていると共に、記憶されたトー
チ３９の種類から割出板７７の保持されている各トーチ
３９のトーチ番号も記憶されているので、この各トーチ
３９の種類とトーチ番号を基にして、加工に使用した加
工時間の積算時間をＮＣ装置１５１に設けられた電流検
出兼タイマー１５３で検出してこの積算時間が各トーチ
３９毎に記憶される。したがって、予め設定した寿命時
間に検出した各トーチ３９の積算時間が到達したときに
寿命と判断してトーチ３９の交換を行うものである。

【００６８】前記ＮＣ装置１５１にはトーチ寿命カウン
タリセットスイッチ１５５が設けられており、このトー
チ寿命カウンタリセットスイッチ１５５をオンとするこ
とにより、トーチ３９を交換したときにおける加工時間
の積算時間をリセットさせることができる。このトーチ
寿命カウンタリセットスイッチ１５５は各トーチ番号毎
に行われるようになっている。

【００６９】ワークＷの材質、板厚などの設定をＮＣ装
置１５１に入力せしめることにより、この入力されたワ
ークにあったトーチ３９を自動的に選択して加工を行う
ことができる。したがって、入力設定ミスの減少を図る
ことができる。

【００７０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、適宜変更して実施しうるものである。本実施
例では割出板７７に６ケのトーチ３９を保持した例で説
明したが、モータをサーボモータ化することにより、ス
テーション数をもっと増加させることも可能であり、ま
た、トーチ３９のトーチ識別リング１４７もトーチ３９
の種類の増加によりもっと穴数を増加させることもでき
る。

【００７１】

【発明の効果】この発明に係るトーチ交換システムは以
上説明したような構成のものであり、複数のトーチを保
持するストッカに設けられた固定具がトーチを確実に保
持する。そして、ＮＣ装置がこのストッカを制御して使
用するトーチを割出す。この際に、固定具に設けられた
センサがトーチに設けられている識別板からトーチを特
定し、ＮＣ装置に記憶されている前記トーチに対応する
データから寿命を判断することができるので、すでに寿
命に達したトーチを再び使用して製品を傷めたり、ま
た、新しいトーチにもかかわらず無駄に交換するような
ことが避けられる。

【００７２】また、複数のトーチ識別センサが各トーチ
の外周部に設けられた各トーチ識別検出部材を検出する
ことにより、トーチの種類を簡単に識別判断を行うこと
ができる。原点位置センサがストッカに設けられた原点
位置検出部材を検出することにより原点位置を検出する
ことができ、容易に原点位置を確認することができる。

【００７３】この原点位置をもとにトーチ番号を付与
し、このトーチ番号毎に加工時間を積算して各トーチの
寿命の判断を行うことができると共に、ワークの材質、
板厚に対して最適なトーチを自動的に選択して加工を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るトーチ交換システムの一実施例
における予備トーチ固定時を示す平面図である。

【図２】この発明に係るトーチ交換システムの一実施例
における予備トーチ固定時を示す平面図である。

【図３】この発明に係るトーチ交換システムの全体を示
す断面図である。

【図４】加工トーチの取付け部を示す断面図である。

【図５】割出板の詳細を示す平面図である。

【図６】この発明に係るトーチ交換システムを装備した
プラズマ加工機の全体を示す斜視図である。

【図７】図３に代わる他の実施例のトーチ交換システム
の説明図である。

【図８】図７におけるＶＩＩＩ矢視図である。

【図９】図７におけるＩＸ矢視部の拡大詳細図である。

【図１０】トーチの識別判別を行う説明図である。

【符号の説明】

１ トーチ交換装置 ７５ 予備トーチ ７７ 割出板（ストッカ） ８１ 金属板（識別板） １１５ センサブラケット（固定具） １２３ ロックキー（固定具） １２９ センサ １３７ 支持プレート １３９ センサ取付けアーム １４１ トーチ識別センサ １４３ 原点位置センサ １４５ 原点位置検出用穴（原点位置検出部材） １４７ トーチ識別リング（トーチ識別検出部材） １４９ キャップ １５１ ＮＣ装置 １５３ タイマー １５５ トーチ寿命カウンタリセットスイッチ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｑ 17/09 Ｂ 8612−3Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のトーチを保持すると共にＮＣ装置
   により割出自在なストッカを備えたトーチ交換システム
   であって、前記ストッカにトーチを脱着自在に固定する
   固定具を設け、前記ＮＣ装置に記憶されたデータにより
   前記トーチの寿命を判断すべくこのトーチに設けられた
   識別板のデータを読み取るセンサを前記固定具に設けて
   なることを特徴とするトーチ交換システム。
2. 【請求項２】 複数のトーチを保持すると共にＮＣ装置
   により割出自在なストッカを備えたトーチ交換システム
   であって、前記ストッカを割出すための割出軸の先端部
   に設けられた支持プレートに複数のトーチ識別センサを
   設けると共に、前記ストッカに支持された各トーチの外
   周部に各トーチ識別センサにより検出されるトーチ識別
   部材を設けてなることを特徴とするトーチ交換システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記割出軸の先端に設けられた支持プレ
   ートに原点位置センサを設けると共に前記ストッカに原
   点位置検出部材を設けてなることを特徴とする請求項２
   記載のトーチ交換システム。
4. 【請求項４】 前記原点位置センサと原点位置検出部材
   との作用により検出された原点位置を基に前記ストッカ
   に保持された各トーチにトーチ番号を付与し、このトー
   チ番号毎に加工時間を積算して各トーチの寿命の判断を
   行うＮＣ装置を備えてなることを特徴とする請求項３記
   載のトーチ交換システム。
5. 【請求項５】 前記ＮＣ装置でトーチの種類を判別する
   と共にワークの材質、板厚に最適なトーチを選択して自
   動的に加工するよう構成されていることを特徴とする請
   求項２，３，４記載のトーチ交換システム。