JPH07116855A - 溶断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成によりトーチ先端とワーク加工面
との間隔を一定距離に維持し、もって綺麗で良好な切断
面を得ることを可能にすること。 【構成】 この溶断機は、リニアベアリング３３によ
り、トーチ１２がワーク上面Ｗａに対して上下動自在に
設けられている。さらに、ワーク上面Ｗａに接触しつつ
トーチ１２を上下動させる移動部材としてのならいロー
ラ４１がトーチ１２に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ切断機やガス
切断機などの溶断機に係り、特に、トーチ先端とワーク
加工面との間隔を一定距離に維持するようにした溶断機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】被切断材としての板状のワークを切断す
るに際しては、機械切断の他に、プラズマ切断機やガス
切断機などの溶断機による熱切断も広く行われている。
例えば、圧延後の板材を円形に熱切断するには、回転自
在なターンテーブル上にワークを載置し、センタ軸によ
りワークの回転中心を定め、センタ軸から所定距離の位
置に溶断機のトーチを保持し、ワークを回転させつつト
ーチから発せられるアークにより当該ワークを切断すれ
ば、センタ軸とトーチとの距離を半径とする円板が得ら
れる。

【０００３】溶断機を使用してワークを切断するに当た
り、綺麗で良好な切断面を得るためには、トーチ先端と
ワーク加工面との間隔を一定距離に維持することが必要
であるが、圧延後の板材は通常波打っており、３０ｍｍ
程度反る場合もある。このため、従来では、作業者が目
視によりワークの波打ち形状に合わせて溶断機のトーチ
をならわせ、切断作業を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
の目視によりトーチを移動させたのでは、トーチ先端を
ワーク加工面に近付け過ぎてトーチのノズルが熱破損す
る不具合や、逆に離れ過ぎて炎が広がり良好な切断面が
得られない不具合が生じる。また、作業者の目視に頼っ
て切断作業を行う以上、作業者の熟練度に応じて切断加
工の精度がばらつくことになり、切断作業の効率化を図
ることも阻害されてしまう。

【０００５】ところで、ワークとの距離を検出する近接
センサをトーチの近傍に設け、近接センサからの出力信
号に基づいて、トーチをワーク加工面に対して近接離反
移動させることも考えられるが、出力信号を処理してト
ーチを移動させるための構成や制御が複雑となり、溶断
機のコストの増加を招来することになる。

【０００６】そこで、本発明は、簡単な構成によりトー
チ先端とワーク加工面との間隔を一定距離に維持し、も
って綺麗で良好な切断面を得ることが可能な溶断機を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の溶断機は、被切断材としての板状のワークと
トーチとを相対的に移動させて、前記ワークを切断する
溶断機において、前記トーチを前記ワークの加工面に対
して接近離反移動自在に保持する保持手段と、前記ワー
ク加工面に接触しつつ前記トーチを加工面に対して一定
の間隔に保持するならい手段とを有する。

【０００８】

【作用】ワークの切断部位が波打っているような場合に
は、ならい手段がワーク加工面に接触しているため、ト
ーチは、ワークの波打ち形状に合わせて上下動する。こ
れによりトーチ先端とワーク加工面との間隔が一定距離
に維持されることになり、トーチ先端がワークに近付き
過ぎてトーチが熱破損することがなく、逆に離れ過ぎる
こともないため、アーク値が安定した部分でワークを常
時切断することができ、綺麗で良好な切断面を得ること
ができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る溶断機を示す
全体構成図、図２は、同溶断機の要部を示す斜視図であ
る。

【００１０】本実施例の溶断機は、圧延後の板材を円形
に熱切断するプラズマ切断機であって、図１に示すよう
に、被切断材としての板状のワークＷを回転させるター
ンテーブル１１と、トーチ１２を備えた溶断機本体１３
とがベース１４上に設けられている。

【００１１】ターンテーブル１１には、モータＭの回転
動がプーリ、ベルト、減速機等を介して伝達され所定の
速度で回転駆動されるテーブル１５が設けられており、
圧延後の板状ワークＷは、図示しない搬送装置によって
テーブル１５上まで搬送されて、このテーブル１５上に
載置される。ワークＷの回転中心を定めるために、セン
タ軸１６を備えた支持部１７がターンテーブル１１に隣
接して設けられている。

【００１２】支持部１７は、ベース１４に取り付けられ
た基部１８と、この基部１８にベアリング１９を介して
回動自在に取り付けられたアーム部２０を有し、アーム
部２０には、センタ軸１６を下端に備えたロッド２１が
上下動自在に設けられている。アーム部２０を基部１８
に対して位置固定した後にハンドル２２を回転操作して
ロッド２１を下降させ、センタ軸１６をテーブル１５上
に載置されたワークＷに押圧することにより、ワークＷ
の回転中心が定められる。ワークＷの搬入、搬出の際に
は、支持部１７のアーム部２０はテーブル１５上から退
避した位置まで回動し、搬入等の作業を行い易くしてあ
る。

【００１３】溶断機本体１３は、センタ軸１６から水平
方向に所定距離だけ離れた位置にトーチ１２を保持して
いる。特に、本実施例の溶断機にあっては、トーチ１２
は、加工面となるワーク上面Ｗａに対して接近離反移動
自在に設けられており、さらに、トーチ１２には、ワー
ク上面Ｗａに接触しつつトーチ１２を上下動させるなら
い手段としてのならいローラ４１が設けられている。

【００１４】溶断機本体を更に詳述すれば、図２に示す
ように、トーチ１２が取り付けられ水平方向に延伸する
アーム２５と、このアーム２５の全体を上下動自在に保
持する保持機構２６とを有する。トーチ１２は、アーム
２５の先端位置で下向きにつまりワーク加工面Ｗａに対
向するように取り付けられている。アーム２５は中空と
なっており、トーチ１２に接続されるガスパイプ２７が
挿通されている。このガスバイプ２７はアーム２５の後
端から露出して図示しないガス供給源に接続されるが、
ガスバイプ２７を保護するフレキシブルホース２８に挿
通されている。アーム２５の略中央部にはホルダ２９を
介して第１プレート３１が水平方向に取り付けられてい
る。

【００１５】保持機構２６は、前記第１プレート３１に
対向する第２プレート３２を有し、両プレート３１、３
２は２本のリニアベアリング３３、３３を介して連結さ
れている。リニアベアリング３３は、シャフトを軸方向
にスライド自在に保持するものであり、第２プレート３
２に対して第１プレート３１に取り付けられたアーム２
５が自重方向つまり上下方向に移動することを許容し、
結果的にトーチ１２が上下動することを許容する。第２
プレート３２は、トーチ１２の初期高さを微調整する高
さ調整ユニット３４、トーチ１２の水平移動を許容する
水平移動調整ユニット３５を介して、水平方向に延伸す
るシャフト３６に接続されている。この水平シャフト３
６は、上下方向に延伸する支持シャフト３７に設けたク
ランプ３８により挟持されている。

【００１６】トーチ１２に設けたリング状のブラケット
３９に取り付けられた脚部４０は、その下端において、
ワーク上面Ｗａに接触するならいローラ４１を回転自在
に支持している。ならいローラ４１がトーチ１２先端の
近傍でワーク上面Ｗａに接触することによって、トーチ
１２先端とワーク上面Ｗａとの間隔が所定寸法ｄに設定
される。ならいローラ４１の接触によってワークＷに傷
が付くことを防止するため、耐熱性に優れかつワーク材
質よりも硬度の小さい被覆層をならいローラ４１の外周
に被覆すると良い。

【００１７】また、ならいローラ４１は着脱自在に脚部
４０に取り付けられるようになっており、径が異なる複
数のならいローラ４１の中から選択的に取り付けること
により、トーチ１２先端とワーク上面Ｗａとの間隔がワ
ークＷの材質に応じた寸法に変更される。ワークＷの切
断加工中には回転するワークＷにならいローラ４１が接
触しているために、アーム２５には当該アーム２５を回
転させようとする力が作用するものの、リニアベアリン
グ３３、３３を２本設けてあるため、アーム２５が回転
することはなく、センタ軸１６から所定距離の位置にト
ーチ１２は保持されている。

【００１８】アーム２５はその後端側が先端側に比べて
重いため、アーム２５の後端近傍と水平シャフト３６と
の間にはスプリング４２が掛け渡されており、ならいロ
ーラ４１がワーク上面Ｗａから浮くことを防止し、なら
いローラ４１をワーク上面Ｗａに常時当接させるように
なっている。

【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。ワーク
Ｗを切断する際には、テーブル１５上にワークＷを載置
し、センタ軸１６をワークＷに押圧してワークＷの回転
中心を定め、センタ軸１６から所定距離の位置にトーチ
１２を調節移動する。そして、ワークＷを回転させつつ
トーチ１２からアークを発すれば、センタ軸１６とトー
チ１２との距離を半径とする円板が得られる。

【００２０】この切断加工中において、ワークＷの切断
部位が多少波打っているような場合であっても、ならい
ローラ４１がワーク上面Ｗａに接触しているため、上下
動自在なトーチ１２は、ワークＷの波打ち形状に合わせ
て、垂直状態を保ちつつ上下方向に移動する。これによ
りトーチ１２先端とワーク上面Ｗａとの間隔が一定距離
ｄに維持され、トーチ１２先端がワークＷに近付き過ぎ
てトーチ１２のノズルが熱破損することがなく、逆に離
れ過ぎることもないためアーク値が安定した部分でワー
クＷを常時切断することができ、綺麗で良好な切断面を
得ることが可能となる。さらに、作業者の目視に頼った
切断作業でないため、作業者の熟練度が異なっても切断
加工の精度にばらつきが生じることはなく、切断作業を
容易に行うことができる。

【００２１】また、本実施例の溶断機では、トーチ１２
先端とワーク上面Ｗａとの間隔を一定距離に維持する機
構は、ワークＷに接触するならいローラ４１と、上下動
自在なトーチ１２とから構成され、さらに、トーチ１２
の下方移動はトーチ１２等の自重により行わせ、トーチ
１２の上方移動はならいローラ４１により押し上げさせ
るという方式を採っている。このため、近接センサ、ト
ーチを上下動させるモータ等の駆動手段およびセンサか
らの出力信号を処理して駆動手段を作動させる制御装置
によって前記間隔を一定距離に維持するようにした構成
に比較すると、構成自体は簡素で小型なものとなる。さ
らに、複雑な制御も不要で、トーチ１２を上下動させる
駆動手段も不要なため、溶断機の軽量化、低コスト化を
図ることもできる。

【００２２】なお、上述した実施例は本発明をプラズマ
溶断機に適用したものであるが、本発明は、ガス切断機
に適用できることは言うまでもない。また、ワークＷ側
を移動させつつ切断する溶断機を示したが、本発明は、
ワークＷとトーチ１２とが相対的に移動する溶断機に適
用でき、ワークＷ側を固定し、トーチ１２側を移動する
ように構成した溶断機にも適用することができる。さら
に、トーチ１２をワーク加工面Ｗａに対して接近離反移
動自在にする構造も図示例のものに限定されず、移動部
材も、ワーク加工面Ｗａに接触しつつトーチ１２を接近
離反移動させるものであれば、例えばシャフト形状のも
のでも良く、ローラに限定されるものではない。しか
も、トーチ１２とワークＷとを相対的に接近させる方向
にばね付勢する弾発手段等を設けることにより、ワーク
Ｗおよびトーチ１２を水平面に対して傾斜した状態で相
対的に移動させつつ切断することも可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶断機に
よれば、ワークの切断部位が波打っているような場合で
あっても、簡単な構成によりトーチ先端とワーク加工面
との間隔を一定距離に維持することができ、もって綺麗
で良好な切断面を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例に係る溶断機を示す
全体構成図である。

【図２】 図２は同溶断機の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１２…トーチ ３３…リニアベアリング ４１…ならいローラ（移動部材） Ｗ…ワーク Ｗａ…ラーク上面（ワーク加工面）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被切断材としての板状のワークとトーチと
   を相対的に移動させて、前記ワークを切断する溶断機に
   おいて、 前記トーチを前記ワークの加工面に対して接近離反移動
   自在に保持する保持手段と、 前記ワークの加工面に接触しつつ前記トーチを加工面に
   対して一定の間隔に保持するならい手段とを有する溶断
   機。