JPH1190624A - ガス切断トーチホルダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トーチ本体がワーク等にぶつかったときのト
ーチ本体の逃げ代が大きく、トーチ本体やトーチ保持構
造に対する損傷をなくすことのできるガス切断トーチホ
ルダーを提供する。 【解決手段】 トーチ本体２を保持するアーム３と、ト
ーチ本体２の軸に対して偏位させた軸上で前記アーム３
を回動自在に支持する、ガス切断加工機の先端に取り付
けられた軸受け４と、アーム３の一部の変位を検出する
衝撃検出器１２とを備えたガス切断トーチホルダー。軸
受け４は、３６０°回動可能な球軸受けとする。また、
アーム３の正常動作位置を規定するスプリング付勢機構
１０を設け、このスプリング付勢機構１０の動作に連動
して衝撃検出器１２を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス切断トーチが
ワーク等にぶつかったときの衝撃によるトーチやトーチ
支持物の損傷を防止する機構を有するガス切断トーチホ
ルダーに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ装置等で自動制御されるガス切断ト
ーチにおいては、トーチ本体をトーチホルダーで保持
し、作業をするワークテーブル上に切断ワークを載せ
て、予め教示された軌跡に沿ってトーチ本体を移動さ
せ、ガス切断作業を行わせている。

【０００３】ここで、ＮＣ装置においては、ＮＣ制御
（数値制御）のプログラムミスやワークの姿勢、ワーク
の変形などにより、トーチがワーク等にぶつかることが
多々ある。トーチがワーク等にぶつかると、その衝撃で
トーチホルダーの機械的軸がずれ、ＮＣ加工ができなく
なる。ＮＣ装置においては軸がずれると自動制御の位置
決めにとって致命的であるため、軸調整を行わなければ
ならないが、その軸調整に２〜３日かかっていた。

【０００４】このような問題を解消するため、特開平５
−４１９２号公報には、先端にガス火口が装着された多
軸多関節ロボット装置と、このロボット装置を制御する
プログラム制御装置とを備えた自動ガス切断装置におい
て、ガス火口に衝撃検出装置を備え、衝撃を検出したと
きに、ロボット装置の運動のすべてをその位置で停止し
警報を出力する自動ガス切断装置が開示されている。

【０００５】また、特開平７−１７８５４６号公報に
は、トーチ本体の一部を構成すると共に、磁石とスイッ
チと貫通孔をそれぞれ所定の位置に備えたフランジと、
フランジの形状に対応して形成した溝を有し、かつ磁石
と貫通孔に対応してそれぞれ磁性体と弾性部材を配置し
た復元部材を備えたブラケットとを有し、溝にフランジ
を嵌合させ、磁石と磁性体との磁力で接合させるように
したトーチ保持構造が開示されている。そして、このト
ーチ構造によれば、トーチが何かに衝突した際に、トー
チを保持するブラケットからトーチが脱離することで衝
突の衝撃によるトーチの損傷を防止すると共に、トーチ
が脱離したことを検知してオペレータに知らせる機能
と、一旦脱離したトーチを元の位置に復元する機能を有
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特開平５−４１９２号公報に開示された自動ガス切断装
置では、ロボット先端のガス火口には慣性があるため、
衝撃を検出してからロボット装置が停止するまでに時間
がかかり、ガス火口を固定している機構部分の軸がずれ
るという問題は全面的には解決できない。

【０００７】また、前記の特開平７−１７８５４６号公
報に開示されたトーチ保持構造では、トーチ本体の軸心
とブラケットの貫通孔の中心とが一致しているため、ト
ーチ本体がワーク等にぶつかったときのトーチ本体の逃
げ角を大きくとることができず、したがって、高いワー
クにぶつかったときにはトーチ本体にかなり衝撃が加わ
り、トーチやトーチ保持構造が損傷するという問題があ
った。

【０００８】本発明が解決しようとする課題は、トーチ
本体がワーク等にぶつかったときのトーチ本体の逃げ代
が大きく、トーチ本体やトーチ保持構造に対する損傷を
なくすことのできるガス切断トーチホルダーを提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のガス切断トーチホルダーは、トーチ本体を
保持するアームと、前記トーチ本体の軸に対して偏位さ
せた軸上で前記アームを回動自在に支持する、ガス切断
加工機の先端に取り付けられた軸受けと、前記アームの
一部の変位を検出する衝撃検出器とを備えたことを特徴
とする。前記軸受けは、３６０°回動可能な球軸受けと
することができる。また、アームの正常動作位置を規定
するスプリング付勢機構を設け、このスプリング付勢機
構の動作に連動して衝撃検出器を作動させるようにする
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施例を参照し
ながら具体的に説明する。図１は本発明のガス切断トー
チホルダーの実施例を示すもので、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図である。図において、１はガス切断加工
機先端のトーチ取り付け具、２はトーチ本体、３はトー
チ本体２を保持するＬ字形のアーム、４はトーチ取り付
け具１の下部に横方向に取り付けられた球軸受けの球、
５はアーム３の縦アーム部３ａの中途部に形成されて前
記球４と共に球軸受けを構成する球受け部、６は球軸受
けの中心と同一中心の部分球が形成されたアーム端面、
６ａはアーム端面の一部に形成された凹部、７はセンサ
ロッド取り付け金具、８はセンサロッドである。

【００１１】球受け部５は、図２に示すように半球を設
けた２枚の板を合わせることにより形成することができ
る。前記センサロッド８は、図３に示すように、前記ア
ーム端面６の凹部６ａに嵌め込まれているボール９をス
プリング１０で押しつけるようになっている。センサロ
ッド８の基端にはマグネット１１が取り付けられてお
り、マグネット１１の上方には近接センサ１２が設けら
れている。

【００１２】次に、以上の構成のガス切断トーチホルダ
ーの動作について説明する。自動切断加工中、あるいは
ワークセンシング中にトーチ本体１がワーク等にぶつか
ると、図１（ｂ）に示すように球軸受けを支点としてア
ームに力が加わる。その力は、通常は所定の小さい力で
係合しているアーム端面６の凹部６ａとセンサロッド８
先端のボール９との係合関係を離脱させる。これによ
り、トーチ本体１に大きな力が加わることなくトーチ本
体１は偏位する。この動作は、トーチ本体１が水平方
向、垂直方向のいずれの方向からの偏位力を受けても同
様である。

【００１３】ボール９が凹部６ａから離脱すると、セン
サロッド８が基端側に押し出され、近接スイッチ１２が
その状態を検出する。近接スイッチ１２の信号はＮＣ制
御装置等の制御装置に伝送され、加工機の動作を停止す
る。加工機の停止後、オペレータがワークの異常などを
点検し、正常状態に戻った後、アーム端面６の凹部６ａ
にセンサロッド８先端のボール９が嵌まり合う状態にア
ーム３を戻すことにより、簡単に作業を再開することが
できる。

【００１４】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、トー
チ本体に垂直方向、水平方向（３６０°）の衝撃ないし
応力が加わってもアームがどの方向にも偏位するので、
衝撃を直にトーチ本体や機構部が受けることがない。衝
撃を検出したときは衝撃検出器でそれを検出し、即座に
ＮＣ制御装置を停止させて対応することができる。ま
た、アームの正常動作位置を規定するスプリング付勢機
構を設け、このスプリング付勢機構の動作に連動して衝
撃検出器を作動させるようにすることで、軸調整は容易
に、短時間でできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガス切断トーチホルダーの実施例を
示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図２】 本実施例における球軸受け部の詳細を示す断
面図である。

【図３】 本実施例における衝撃検出器の詳細を示す正
面図である。

【符号の説明】

１ トーチ取り付け具、２ トーチ本体、３ アーム、
４ 球軸受けの球、５球受け部、６ アーム端面、６ａ
凹部、７ センサロッド取り付け金具、８センサロッ
ド、９ ボール、１０ スプリング、１１ マグネッ
ト、１２ 近接センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーチ本体を保持するアームと、 前記トーチ本体の軸に対して偏位させた軸上で前記アー
   ムを回動自在に支持する、ガス切断加工機の先端に取り
   付けられた軸受けと、 前記アームの一部の変位を検出する衝撃検出器とを備え
   たことを特徴とするガス切断トーチホルダー。
2. 【請求項２】 軸受けは、３６０°回動可能な球軸受け
   である請求項１記載のガス切断トーチホルダー。
3. 【請求項３】 アームの正常動作位置を規定するスプリ
   ング付勢機構を設け、このスプリング付勢機構の動作に
   連動して衝撃検出器を作動させるようにした請求項１ま
   たは２記載のガス切断トーチホルダー。