JPH03238176A - プラズマ切断装置におけるノズル付着物除去方法及びその装置 - Google Patents
プラズマ切断装置におけるノズル付着物除去方法及びその装置Info
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- JPH03238176A JPH03238176A JP3705790A JP3705790A JPH03238176A JP H03238176 A JPH03238176 A JP H03238176A JP 3705790 A JP3705790 A JP 3705790A JP 3705790 A JP3705790 A JP 3705790A JP H03238176 A JPH03238176 A JP H03238176A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、プラズマ切断装置におけるノズル付着物除去
方法及びその装置に関する。
方法及びその装置に関する。
［従来の技術］
プラズマアークの熱エネルギーを利用して、金属材料や
非金属材料からなる工作物を局部的に溶融し切断するプ
ラズマ切断装置はよく知られている。この種のプラズマ
切断加工では、始めに板状の工作物にスタート孔となる
貫通孔のせん孔加工が行われ、その後そのスタート孔に
連続して線状に切断加工が行われる。
非金属材料からなる工作物を局部的に溶融し切断するプ
ラズマ切断装置はよく知られている。この種のプラズマ
切断加工では、始めに板状の工作物にスタート孔となる
貫通孔のせん孔加工が行われ、その後そのスタート孔に
連続して線状に切断加工が行われる。
ところで、上記スタート孔の加工では、第６図（ａ）に
示すように、プラズマアーク１により溶融した工作物Ｗ
材料の逃げ場がないため、スパッター２として周囲に飛
散しその一部が反射流となってノズル２２に吹付けられ
、付着物３としてノズル２２に付着することがある。こ
れを放置しノズル２２への付着物３が大きくなると、第
６図（ｂ）に示すように、電極２１から工作物Ｗへのメ
インアーク１の他に、電極２１からノズル２２及び付着
物３から工作物Ｗの間にもアーク４，５が発生し、いわ
ゆるダブルアーク状態となる。このようなダブルアーク
４，５の存在は、加工能力を極端に低下させるとともに
、切断面の状態を悪化させる。また、さらに付着物３が
大きくなると第６図（ｃ）に示すように、付着物３が工
作物Ｗに接触してしまい、工作物Ｗへのメインアーク１
が消滅して、電極２１とノズル２２の内周面との間に大
きなアーク６を発生し、ノズル２２を損傷してしまうこ
とがある。
示すように、プラズマアーク１により溶融した工作物Ｗ
材料の逃げ場がないため、スパッター２として周囲に飛
散しその一部が反射流となってノズル２２に吹付けられ
、付着物３としてノズル２２に付着することがある。こ
れを放置しノズル２２への付着物３が大きくなると、第
６図（ｂ）に示すように、電極２１から工作物Ｗへのメ
インアーク１の他に、電極２１からノズル２２及び付着
物３から工作物Ｗの間にもアーク４，５が発生し、いわ
ゆるダブルアーク状態となる。このようなダブルアーク
４，５の存在は、加工能力を極端に低下させるとともに
、切断面の状態を悪化させる。また、さらに付着物３が
大きくなると第６図（ｃ）に示すように、付着物３が工
作物Ｗに接触してしまい、工作物Ｗへのメインアーク１
が消滅して、電極２１とノズル２２の内周面との間に大
きなアーク６を発生し、ノズル２２を損傷してしまうこ
とがある。
従来のプラズマ切断装置では、上記付着物３について考
慮したものがなく、作業者がやすり等で手作業により取
除いているのが実情であった。
慮したものがなく、作業者がやすり等で手作業により取
除いているのが実情であった。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、手作業による付着物の除去作業は面倒で
あり、ＮＣ化され自動運転されるプラズマ切断装置の運
転途中において作業者が付着物３の付着状況を監視し、
時々手作業による除去作業を挿入しなければならないと
いうことは作業性を著しく悪化させるという問題点があ
った。
あり、ＮＣ化され自動運転されるプラズマ切断装置の運
転途中において作業者が付着物３の付着状況を監視し、
時々手作業による除去作業を挿入しなければならないと
いうことは作業性を著しく悪化させるという問題点があ
った。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、ノズル２２に付着した
付着物３を自動的に取除くことができ、ダブルアーク４
，５の発生を未然に防止することができる切断装置にお
けるノズル付着物除去方法及びその装置を提供すること
にある。
あり、その目的とするところは、ノズル２２に付着した
付着物３を自動的に取除くことができ、ダブルアーク４
，５の発生を未然に防止することができる切断装置にお
けるノズル付着物除去方法及びその装置を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために本発明においては、板状材
料を載置固定するテーブルと、作動ガス供給ノズル及び
電極を有し、前記板状材料に対面するプラズマトーチと
、前記トーチを前記板状材料に対して相対的に移動させ
るための手段と、前記電極と前記板状材料との間に直流
電流及び若しくはパルス電流を供給する手段とを備えた
プラズマ切断装置において、前記テーブル上の所定位置
に前記ノズルの先端に作用してノズル先端に付着した付
着物を除去するための付着物除去装置を設け、前記板状
材料の切断作業の途中において適宜のインターバルごと
に前記トーチを前記付着物除去装置と対面する位置に移
動させ、所定時間前記付着物除去装置を作動させること
を特徴とするプラズマ切断装置におけるノズル付着物除
去方法及びその装置が提供される。
料を載置固定するテーブルと、作動ガス供給ノズル及び
電極を有し、前記板状材料に対面するプラズマトーチと
、前記トーチを前記板状材料に対して相対的に移動させ
るための手段と、前記電極と前記板状材料との間に直流
電流及び若しくはパルス電流を供給する手段とを備えた
プラズマ切断装置において、前記テーブル上の所定位置
に前記ノズルの先端に作用してノズル先端に付着した付
着物を除去するための付着物除去装置を設け、前記板状
材料の切断作業の途中において適宜のインターバルごと
に前記トーチを前記付着物除去装置と対面する位置に移
動させ、所定時間前記付着物除去装置を作動させること
を特徴とするプラズマ切断装置におけるノズル付着物除
去方法及びその装置が提供される。
［作用コ
上記のように構成されたプラズマ切断装置におけるノズ
ル付着物除去方法及びその装置においては、板状利料の
切断作業の途中において適宜のインターバル毎にトーチ
を付着物除去装置と対面する位置に移動させ、所定時間
付着物除去装置を作動させ、トーチ先端部の付着物は大
きく成長する前に除去される。
ル付着物除去方法及びその装置においては、板状利料の
切断作業の途中において適宜のインターバル毎にトーチ
を付着物除去装置と対面する位置に移動させ、所定時間
付着物除去装置を作動させ、トーチ先端部の付着物は大
きく成長する前に除去される。
［実施例］
本発明の実施例について図面を参照し説明する。
第１図はプラズマ切断装置を示す斜視図である。
テーブル１１上に門形をした移動枠１２が前後方向（Ｙ
方向）に移動可能に設けられている。移動枠１２はテー
ブル１１に固定されたＹ軸上−ター３により移動される
。移動枠１２に設けられた水平方向の案内１８にサドル
１４が左右方向（Ｘ方向）に移動可能に支承され、移動
枠１２に固定されたＸ軸上−ター５により移動される。
方向）に移動可能に設けられている。移動枠１２はテー
ブル１１に固定されたＹ軸上−ター３により移動される
。移動枠１２に設けられた水平方向の案内１８にサドル
１４が左右方向（Ｘ方向）に移動可能に支承され、移動
枠１２に固定されたＸ軸上−ター５により移動される。
そのサドル１４には上下方向（Ｚ方向）に移動可能にヘ
ツド１６が配設され、サドル１４の上端に固定されたＺ
軸モータ１７により昇降される。ヘッド１６の先端部に
はプラズマアークを噴出可能なプラズマトーチ２０が固
定されている。また、テーブル１１上には、プラズマト
ーチ２０の先端と対向する位置に、切断加工される工作
物Ｗを載置可能である。さらにテーブル１１上にはプラ
ズマトーチ２０の先端部が摺接可能な摩擦面３１を有す
る摩擦部材３０が固定されている。各軸モータ１３゜１
５．１７及びトーチ２０は制御装置５０に接続され制御
される。制御装置５０にはＣＲＴ （表示装置）５１及
びキーボード５２が配設されている。
ツド１６が配設され、サドル１４の上端に固定されたＺ
軸モータ１７により昇降される。ヘッド１６の先端部に
はプラズマアークを噴出可能なプラズマトーチ２０が固
定されている。また、テーブル１１上には、プラズマト
ーチ２０の先端と対向する位置に、切断加工される工作
物Ｗを載置可能である。さらにテーブル１１上にはプラ
ズマトーチ２０の先端部が摺接可能な摩擦面３１を有す
る摩擦部材３０が固定されている。各軸モータ１３゜１
５．１７及びトーチ２０は制御装置５０に接続され制御
される。制御装置５０にはＣＲＴ （表示装置）５１及
びキーボード５２が配設されている。
第２図は制御装置を示すブロック図である。制御装置５
０はＣＰＵ （中央処理装置） ５Ｂ、 ＲＯＭ５４．
ＲＡＭ５５等からなるコンピュータを備えたものであり
、キーボード５２からの指示に従ってＸ軸モータ１５．
Ｙ軸モータ１３．Ｚ軸モータ１７を制御し、動作状態を
ＣＲＴ５１に表示する。また、ＣＰＵ５３はプラズマア
ーク用電源装置５６及びガス供給装置５７に接続されこ
れらを制御する。プラズマアーク用電源装置５６は、商
用電源を入力源とじＣＰＵ５３からの指示に従ってトー
チ２０の電極２１に供給する直流電流を発生させるため
のものである。ガス供給装置５７はプラズマトーチ２０
に酸素ガス等のガスを供給する装置である。
０はＣＰＵ （中央処理装置） ５Ｂ、 ＲＯＭ５４．
ＲＡＭ５５等からなるコンピュータを備えたものであり
、キーボード５２からの指示に従ってＸ軸モータ１５．
Ｙ軸モータ１３．Ｚ軸モータ１７を制御し、動作状態を
ＣＲＴ５１に表示する。また、ＣＰＵ５３はプラズマア
ーク用電源装置５６及びガス供給装置５７に接続されこ
れらを制御する。プラズマアーク用電源装置５６は、商
用電源を入力源とじＣＰＵ５３からの指示に従ってトー
チ２０の電極２１に供給する直流電流を発生させるため
のものである。ガス供給装置５７はプラズマトーチ２０
に酸素ガス等のガスを供給する装置である。
プラズマトーチ２０は銅で形成されたノズル２２の内部
に電極２１が設けられたものであり、ノズル２２の噴出
口２３からは酸素等のガスが工作物Ｗに向かって吹付け
られる。そして、プラズマアーク用電源装置５６のプラ
ス端子が工作物Ｗに接続されマイナス端子が電極２１に
接続される。
に電極２１が設けられたものであり、ノズル２２の噴出
口２３からは酸素等のガスが工作物Ｗに向かって吹付け
られる。そして、プラズマアーク用電源装置５６のプラ
ス端子が工作物Ｗに接続されマイナス端子が電極２１に
接続される。
電極２１とワークＷ間で発生するプラズマアークはノズ
ルから吹出されるガスによりプラズマジェットとなって
工作物Ｗに吹付けられる。
ルから吹出されるガスによりプラズマジェットとなって
工作物Ｗに吹付けられる。
第３図は摩擦部材３０を示す斜視図である。ここでは摩
擦部材３０として平板状の砥石が用いられる。平板状の
砥石からなる摩擦部材３０は、ボルト孔３３によりテー
ブル１１上に固定される。
擦部材３０として平板状の砥石が用いられる。平板状の
砥石からなる摩擦部材３０は、ボルト孔３３によりテー
ブル１１上に固定される。
しかし、摩擦部材は砥石に限られるわけではない。例え
ば単純にサンドペーパーをテーブル上に固定してもよく
、また、第４図に示すように、上方に直立して植毛され
たワイヤブラシ３４をテーブル１１上に固定してもよい
。
ば単純にサンドペーパーをテーブル上に固定してもよく
、また、第４図に示すように、上方に直立して植毛され
たワイヤブラシ３４をテーブル１１上に固定してもよい
。
第５図は制御装置での処理を示すフローチャートである
。処理１００が開始されるとまず初期設定、加工データ
の読出し等が行われた後、ステップ１１１に進む。ステ
ップ１１１ではプラズマ用電源装置５６及びガス供給装
置５７を駆動して、スタート孔のせん孔加工（ピアッシ
ング）が行われる。スタート孔のせん孔加工が終了する
とステップ１１２に進み切断加工が行われる。ここでは
Ｘ軸上−ター５及びＹ軸上−ター３が予めＲＡＭ５５に
記憶された加ニブログラムに従って駆動され、所定の形
状に工作物Ｗが切断される。
。処理１００が開始されるとまず初期設定、加工データ
の読出し等が行われた後、ステップ１１１に進む。ステ
ップ１１１ではプラズマ用電源装置５６及びガス供給装
置５７を駆動して、スタート孔のせん孔加工（ピアッシ
ング）が行われる。スタート孔のせん孔加工が終了する
とステップ１１２に進み切断加工が行われる。ここでは
Ｘ軸上−ター５及びＹ軸上−ター３が予めＲＡＭ５５に
記憶された加ニブログラムに従って駆動され、所定の形
状に工作物Ｗが切断される。
一連の切断加工処理が終了するとステップ１１３に進む
。ステップ１１３では今までに実行されたスタート孔の
せん孔加工の回数が調べられる。
。ステップ１１３では今までに実行されたスタート孔の
せん孔加工の回数が調べられる。
せん孔加工の回数が所定回数例えば７回に達していれば
ステップ１１５に進み、また所定回数未満であればステ
ップ１１４に進む。ステップ１１４では、キーボード５
２から付着物除去動作を指示する指令がなされていたか
否かが調べられる。指令がなされていればステップ１１
５に進み、指令がなされていなければ何も実行せずステ
ップ１１６に進む。
ステップ１１５に進み、また所定回数未満であればステ
ップ１１４に進む。ステップ１１４では、キーボード５
２から付着物除去動作を指示する指令がなされていたか
否かが調べられる。指令がなされていればステップ１１
５に進み、指令がなされていなければ何も実行せずステ
ップ１１６に進む。
ステップ１１５では付着物除去動作が実行される。ここ
では、各軸モータ１３，１５．１７を駆動してプラズマ
トーチ２０を工作物Ｗから逃がし、テーブル１１上の摩
擦部材３０上方に移動させる。
では、各軸モータ１３，１５．１７を駆動してプラズマ
トーチ２０を工作物Ｗから逃がし、テーブル１１上の摩
擦部材３０上方に移動させる。
そしてヘッド１６を加工せしめたのち、Ｘ軸モータ１５
及びＹ軸モータ１３を駆動し、プラズマトーチ２０先端
部のノズル２２を摩擦部材３０の摩擦面３１に摺接若し
くは近接させるようにプラズマトーチ２０を移動させる
。これによりプラズマトーチ２０先端部のノズル２２に
付着した付着物３は摩擦部材３０の摩擦面３１に摺接し
、プラズマトーチ２０から引き剥がされる。付着物除去
動作が終了するとステップ１１６に進む。ステップ１１
６では加ニブログラムが終了か否かが調べら０ れ、未だ終了していなければ始めにもどりステップ１１
１以下の処理が繰り返される。所定枚数の工作物Ｗの切
断加工が終了し加ニブログラムが終了していれば、ステ
ップ１１６からステップ１１７に進み処理１００を終了
する。
及びＹ軸モータ１３を駆動し、プラズマトーチ２０先端
部のノズル２２を摩擦部材３０の摩擦面３１に摺接若し
くは近接させるようにプラズマトーチ２０を移動させる
。これによりプラズマトーチ２０先端部のノズル２２に
付着した付着物３は摩擦部材３０の摩擦面３１に摺接し
、プラズマトーチ２０から引き剥がされる。付着物除去
動作が終了するとステップ１１６に進む。ステップ１１
６では加ニブログラムが終了か否かが調べら０ れ、未だ終了していなければ始めにもどりステップ１１
１以下の処理が繰り返される。所定枚数の工作物Ｗの切
断加工が終了し加ニブログラムが終了していれば、ステ
ップ１１６からステップ１１７に進み処理１００を終了
する。
前記実施例ではスタート孔の加工回数を数え、加工回数
が所定回数になる毎に付着物除去動作を実行させるよう
にしたが、付着物除去動作を開始させる条件はこれに限
定されるものではない。例えば、スタート孔のせん孔加
工及びその後の切断加工に要した加工時間を累積し、所
定加工時間毎に付着物除去動作を実行させてもよく、ま
た、切断加工の加工距離を累積し、加工距離が所定距離
になる毎に付着物除去動作を開始させてもよい。
が所定回数になる毎に付着物除去動作を実行させるよう
にしたが、付着物除去動作を開始させる条件はこれに限
定されるものではない。例えば、スタート孔のせん孔加
工及びその後の切断加工に要した加工時間を累積し、所
定加工時間毎に付着物除去動作を実行させてもよく、ま
た、切断加工の加工距離を累積し、加工距離が所定距離
になる毎に付着物除去動作を開始させてもよい。
さらにテーブル１１上の工作物Ｗを交換し、加工を開始
する毎に操作される加工開始スイッチの操作回数を数え
、所定操作回数毎に付着物除去動作を開始させるように
してもよい。
する毎に操作される加工開始スイッチの操作回数を数え
、所定操作回数毎に付着物除去動作を開始させるように
してもよい。
又、ノズルと板状材料間の電圧を測定し指定電圧まで下
降する毎に、付着物除去動作を開始させ１す るようにしてもよい。
降する毎に、付着物除去動作を開始させ１す るようにしてもよい。
［発明の効果コ
本発明は上記の構成を有するものであるから、プラズマ
トーチの先端部に付着する付着物を自動的に取除くこと
ができ、ダブルアークの発生を未然に防止することがで
きるという優れた効果がある。このため、作業者が付着
物の付着状況を絶えず中止していなくても、プラズマト
ーチ先端のノズルの損傷を防ぐことができ、安定した自
動プラズマ切断加工ができる。
トーチの先端部に付着する付着物を自動的に取除くこと
ができ、ダブルアークの発生を未然に防止することがで
きるという優れた効果がある。このため、作業者が付着
物の付着状況を絶えず中止していなくても、プラズマト
ーチ先端のノズルの損傷を防ぐことができ、安定した自
動プラズマ切断加工ができる。
第１図は本発明の実施例であるプラズマ切断装置を示す
斜視図、第２図はブロック図、第３図及び第４図は摩擦
部材を示す斜視図、第５図は制御装置での処理を示すフ
ローチャート、第６図は付着物とプラズマアークとの関
係を説明する断面図である。 図中、１１はテーブル、１３はＹ軸モータ、１５はＸ軸
モータ、１７は２軸モータ、２０はプラズマトーチ、２
１は電極、２２はノズル、３０は２ 摩擦部材、３１は摩擦面、５０は制御装置、５３はＣＰ
Ｕ、５６はプラズマ用電源装置である。
斜視図、第２図はブロック図、第３図及び第４図は摩擦
部材を示す斜視図、第５図は制御装置での処理を示すフ
ローチャート、第６図は付着物とプラズマアークとの関
係を説明する断面図である。 図中、１１はテーブル、１３はＹ軸モータ、１５はＸ軸
モータ、１７は２軸モータ、２０はプラズマトーチ、２
１は電極、２２はノズル、３０は２ 摩擦部材、３１は摩擦面、５０は制御装置、５３はＣＰ
Ｕ、５６はプラズマ用電源装置である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、板状材料を載置固定するテーブルと、作動ガス供給
ノズル及び電極を有し、前記板状材料に対面するプラズ
マトーチと、前記トーチを前記板状材料に対して相対的
に移動させるための手段と、前記電極と前記板状材料と
の間に直流電流及び若しくはパルス電流を供給する手段
とを備えたプラズマ切断装置において、 前記テーブル上の所定位置に前記ノズルの先端に作用し
てノズル先端に付着した付着物を除去するための付着物
除去装置を設け、前記板状材料の切断作業の途中におい
て適宜のインターバルごとに前記トーチを前記付着物除
去装置と対面する位置に移動させ、所定時間前記付着物
除去装置を作動させることを特徴とするプラズマ切断装
置におけるノズル付着物除去方法。 ２、板状材料を載置固定するテーブルと、作動ガス供給
ノズル及び電極を有し、前記板状材料に対面するプラズ
マトーチと、前記トーチを前記板状材料に対して相対的
に移動させるための手段と、その相対的移動手段の作動
を制御する手段と、前記電極と前記板状材料との間に直
流電流及び若しくはパルス電流を供給する手段とを備え
たプラズマ切断装置において、 前記テーブル上の所定位置に前記ノズルの先端に作用し
てノズル先端に付着した付着物を除去するための付着物
除去装置を設けるとともに、前記制御装置に前記板状材
料の切断作業の途中において適宜のインターバルごとに
前記トーチを前記付着物除去装置と対面する位置に移動
させ、所定時間前記付着物除去装置を作動させる手段を
設けたことを特徴とするプラズマ切断装置におけるノズ
ル付着物除去装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3705790A JPH03238176A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | プラズマ切断装置におけるノズル付着物除去方法及びその装置 |
| KR1019900015159A KR910015360A (ko) | 1990-02-16 | 1990-09-25 | 플라즈마절단장치에 있어서의 노즐부착물 제거방법 및 그 장치 |
| US07/653,300 US5091625A (en) | 1990-02-16 | 1991-02-11 | Plasma arc cutting device having metal deposition removal function and method for removing deposition from nozzle of the plasma arc cutting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3705790A JPH03238176A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | プラズマ切断装置におけるノズル付着物除去方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238176A true JPH03238176A (ja) | 1991-10-23 |
Family
ID=12486940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3705790A Pending JPH03238176A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | プラズマ切断装置におけるノズル付着物除去方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238176A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006175580A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-07-06 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機におけるノズル研磨装置 |
| JP2012076137A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Amada Co Ltd | ノズル清掃装置 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP3705790A patent/JPH03238176A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006175580A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-07-06 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機におけるノズル研磨装置 |
| JP2012076137A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Amada Co Ltd | ノズル清掃装置 |
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