JPH03287400A - ウォータジェット加工装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ウォータジェットノズルかｅ噴射された高圧
水によりワークを切断するウォータジェット加工装置に
関する。

［従来の技術］ 従来のウォータジェット加工装置としては、第５図に示
したものが提案されている（実開昭６１−１５４７００
号公報参照）。すなわち、ワークＷの一側面２側には、
ウォータジェットノズル１か配設されており、また、前
記ワークＷの他側面３側には筒状体４か配設されている
。該筒状体４は、前記ウォータジェットノズル１から噴
射される高圧水Ｊの噴射路上に位置し、内部には水流撹
乱部５か設けられている。

かかる構成において、前記ウォータジェットノズル１か
ら高圧水Ｊか噴射されると、該高圧水Ｊは前記ワークＷ
の一側面２側から他側面３側に貫通し、これによりワー
クＷは切断される。また、ワークＷを貫通した高圧水Ｊ
は、筒状体４の内部において水流撹乱部５により圧力を
減衰され、これにより高圧水Ｊか空気中を高速で通過す
る際の、空気との摩擦音である騒音の発生か抑制される
ものである。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の装置にあっては、前記
筒状体４はワークＷの面形状とは無関係に、一定位置に
配置されている。したがって、図示したワークＷ、のよ
うに面形状が下方に変化している場合には、ワークＷｌ
の切断部位か与水流撹乱部４までの距離はＬｌとなるも
の、ワークＷ。

のように面形状か水平である場合には、前記距離はＬ２
となって、前記距離Ｌ１より増大する。

このとき、第６図に示したように高圧水Ｊの径りは、１
　ｍ５ｅｃ以内の距離では、ウォータジェットノズル１
のノズル径を維持するものの、この距離を超えると拡大
し始め、また、ワーク切断後は、ワークに対する切断角
度と材料の特性（パリか発生し易い等）により、ワーク
から離れるにしたかって徐々に径りか拡大する。

そして、ウォータジェット加工装置の騒音は、前述のよ
うに、高圧水Ｊか空気中を高速で通過する際の、空気と
の摩擦音であることから、高圧水Ｊの径りか拡大するに
したがって、空気との接触面積か大きくなり、騒音も増
大する。

このため、従来の装置のように、ワークＷｌ。

Ｗ、に応して前記距離り、、Ｌ、か異なると、ワークＷ
１を切断する際には、騒音か抑制されるものの、ワーク
Ｗ、を切断する際には、距離り、か大きくなることによ
り、騒音か増大してしまうとともに、また、このように
騒音か増減して変化することによって、作業者に一層不
快感を与えてしまうものであった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたのも
てあり、高圧水流による騒音を低減させるのみならず、
騒音の安定化を図ったウォータジェット加工装置を提供
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために本発明にあっては、ウォータ
ジェットノズルから噴射された高圧水を、ワークの一側
面から他側面に貫通させて、前記ワークを切断するウォ
ータジェット加工装置において、前記他側面側てあって
前記高圧水の噴射路上に、前記ワークの切断部位におけ
る面変化に追従するように、水流抑制部材が配設されて
いる。

［作用］ 前記構成において、ウォータジェットノズルから噴射さ
れた高圧水は、ワークを貫通してこれを切断した後、水
流抑制部材に突入し、該水流抑制部材により流速を抑制
される。したかって、高圧水か空気中を高速で通過する
際の、空気との摩擦音である騒音は、前記高圧水か水流
抑制部材に到達して流速か抑制されることにより低減さ
れる。

このとき、水流抑制部材は、ワークの切断部位における
面変化に追従するように配設されていることから、例え
ばワークか切断部位において３次元的な面変化を有して
いる場合てあっても、高圧水かワークを貫通した後、水
流抑制部材までの距離は一定となる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面に従って説明する
。すなわち、第２図に示したように、ウォータ／エツト
加工装置１０には、ベースプレート１１か設けられてお
り、該ヘースフレート１１の両側縁には、相対向する一
対のテーブルスライドレール１２，１２か立設されてい
る。該チーフルスライドレール１２．１２間には、加工
テーブル１３か摺動自在に支持されており、該加工テー
ブル１３の下面側にはキャッチャ−タンク１４か設けら
れている。

一方、前記加工テーブル１３の上面側には、第１図に示
したように、矩形状の遮音用外枠１５か設けられており
、該遮音用外枠１５によって囲繞された内部空間には、
バキュームクランプ用配管１６に連通された複数の起立
配管１７・・・か設けられている。該配管１７の上端周
部には、第３図に示したように、ワーク受は部材１８か
固定されている。該ワーク受は部材】８は、予め定めら
れた固定対象となるワークに応した形状であって、該ワ
ークに形成される穴に対応する部位に、複数の孔１９・
・・が設けられているとともに、該孔■９の周部及びワ
ーク受は部材１８自体の周部には、パツキン２０か貼設
されている。

前記ワーク受は部材１８の下部には、第４図に示したよ
うに棚板２９か架設されており、該棚板２９上には水流
抑制部材たるステンレスウール２１か配設されている。

該ステンレスウール２１は、糸状にちしくはテープ状に
裁断されてカールしたステンレススチールの集合体てあ
って、前記ワーク受は部材１８に固定されるワークＷの
他面側である下面２７側に位置している。

前記ステンレスウール２１は、例えば当該ワーク受は部
材１８に固定されるワークＷの一端部に、該ワークＷの
一般面より下方に変位した下方変位面２２が存在する場
合は、該下方変位面２２に対して距離りをもって、近接
配置されている。また、前記ワークＷの一般面と面一な
水平延設面２５か設けられている場合には、図示したよ
うにステンレスウール２１を２層にする等より、水平延
設面２１と距離りをもって近接配置されており、さらに
前記孔１９に対応する部位にも、前記距離りをもってス
テンレスウール２１か配置されている。

これによって、前記ステンレスウール２１は、切断部位
２６おける面変化に対し、常に距離りをもって追従する
ように配置されている。

他方、前記ベースプレート１■上には、鉄板あるいはア
クリル板で成形された下面開口状の函体からなる加工ブ
ース２３が設けられており、該加工ブース２３の内壁に
は、ロボット３０が取り付けられている。該ロボノ１−
３０の先端部には、ウォータジェットノズル２４か設け
られており、該ウォータジェットノズル２４は前記ワー
クＷの一側面たる上面２８を指向している。また、前記
ロホ、１−３０は、水平方向及び上下方向の３次元的に
作動可能であって、前記ワークＷの切断部位２６に沿っ
て移動するように、予めティーチングかなされている。

以上の構成にかかる本実施例において、前記ワーク受は
部材１８上にワークＷを載置すると、バキュームクラン
プ用配管１６から供給される負圧により、ワークＷはパ
ツキン２０上に吸着されて固定される。この状態で加工
テーブル１３を所定の位置まで摺動させた後、ロボット
３０を起動させ、かつ、ウォータジェットノズル２４か
ら高圧水Ｊを噴射させると、前記ロボット３０はウォー
タジェットノズル２４を前記切断部位２６に沿って移動
させる。

したかって、前記ウォータ７エソトノズル２４から噴射
された該高圧水ＪはワークＷの切断部位２６を貫通し、
これによってワークＷは切断され、ワークＷを切断した
後、前記高圧水Ｊはその噴射路上に位置するステンレス
ウール２１に突入する。

該ステンレスウール２１にあっては、前述のように糸状
に裁断されてカールしたステンレススチールの集合体で
あることから、弾性を有している。

このため、前記高圧水流Ｊか突入した際の工不ルキは、
ステンレスウール２１の弾性により吸収サレ、高圧水流
Ｊの流速はステンレスウール２Ｉに突入した時点から急
速に低下する。よって、高圧水Ｊが空気中を高速で通過
する際の、空気との摩擦音である騒音は、前記高圧水ｊ
かステンレスウール２１に突入した時点て消音され、前
記騒音を低減させることができる。

このとき、前記ステンレスウール２１は、前述のように
ワークＷの切断部位２６における面変化に追従するよう
に配置されてることから、前記下方変化面２２を切断し
ている場合であっても、また、前記水平延設面２５を切
断している場合てあっても、ワークＷとステンレスウー
ル２１との距離りは常に一定に維持される。

したかって、ワークＷを切断した後に生ずる前記騒音は
、ワークＷのいずれの切断部位２６においても、同程度
に減少する。このため、騒音か切断部に応して増減して
しまうようなことはなく、騒音か増減変化することによ
って、作業者に与える不快感を解消することかできる。

しかも、本実施例においては、水流抑制部材としてステ
ンレスウール２１を用いており、該ステンレスウール２
１は、前述のように糸状に裁断されでカールしたステン
レススチールの集合体であることかＳ、全体形状の変更
か自在である。したかって、ステンレスウール２１の全
体を適宜膨張させたり、収縮させたり、あるいは前述の
ように二層にする等により、容易に切断部位２６におけ
る前記距離りを同一にすることできる。また、ステンレ
スウール２１はその弾性によりエネルキ吸収を行うこと
から、高圧水Ｊの突入による摩耗か少なく耐久性におい
ても優れる。

そして、このようにステンレスウール２１によって、工
不ルキ吸収された高圧水Ｊは、前記キャッチャタンク１
４内に落下し、該キャッチャタンク１４内に貯留した後
、再度ウォータジェットノズル２４に供給されて、ワー
クＷの切断に用イラれるのである。

なお、高圧水ＪがワークＷを切断した後に発生する騒音
は、前記距離りが短いほど減少することから前記ステン
レスウール２１を可及的にワークＷに近接させれば、こ
れに伴って騒音か減少することとなる。しかし、あまり
ステンレスウール２１をワークＷに近接させると、ステ
ンレスウール２１に激突後、跳ね返った水滴がワークＷ
に当接し、ワークＷを移動させてしまう。

しかるに、本実施例においては前記バキュームクランプ
用配管■６からの負圧により、ワークＷを吸引して前記
ワーク受は部材１８上に吸着させるようにしである。し
たかって、高圧水Ｊかステンレスウール２１に激突後、
跳ね返った水滴かワークＷに当接してもワークＷか移動
してしまうようなことはない。よって、前記用１１ＩＬ
を可及的に小さくし、あるいはワークＷに接触させるこ
とにより、前記騒音を一層低減させることかできるので
ある。

なお、前記ワークＷに穴開は加工を施す場合には、前記
孔１９に向かって高圧水Ｊを噴射させれば、ワークＷに
穴か設けられた後、高圧水Ｗは前記孔１９を介してステ
ンレスウール２１に突入し、同様に騒音か低減される。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、水流抑制部材がワークの
切断部位おける面変化に追従するように配設され、前記
水流抑制部材によりワーク切断後ウォータジェットノズ
ルから噴射された高圧水の流速を低減させるようにした
。

このため、ワーク切断後に発生する騒音を減少させ得る
のみならず、ワークのいずれの切断部位においても、騒
音を同程度に減少させることができる。よって、騒音が
切断部に応じて増減してしまうようなことはなく、切断
作業時に騒音か変化することにより作業者に与える不快
感を解消することかできる。

加えて、前述した実施例においては、水流抑制部材とし
て、糸状に裁断されてカールしたステンレススチールの
集合体であるステンレスウールを用いるようにしたこと
から、水流抑制部材の形状を自在に変化させることかで
きる。よって、水流抑制部材を容易に前記ワークの面変
化に追従させることかでき、前記ワークとの距離を一定
に確保することか可能となるとともに、ステンレスウー
ルはその弾性によりエネルキ吸収を行うことから、高圧
水の突入による摩耗か少なく優れた耐久性を確保するこ
とが可能となる。

さらに、前述した実施例においては、ワークをワーク受
け゛部材上に吸着させるようにしたことから、高圧水水
流抑制部材に激突後、跳ね返った水滴がワークに当接し
てもワークか移動してしまうようなことはない。よって
、水流抑制部材をワークとの距離を可及的に小さくし、
あるいは水流抑制抑制部材をワークに接触させることに
より、前記騒音を一層低減させることか可能となるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す要部斜視図第２図は
、同実施例の全体斜視図、 第３図は、同実施例のワーク受は部材の構造を示す斜視
図、 第４図は、第１図Ｉｆ−ＩＶ線に相当する断面説明図、 第５図は、従来のウォータジェット加工装置の要部を示
す断面図、 第６図は、ウォータジェットノズルからの距離に対応す
る高圧水の変化状態を示す説明図である。 １０・・・ウォータジェット加工装置、１８・・・ワー
ク受は部材、２１・・・ステンレスウール（水流抑制部
材）、２２・・・下方変化面、２５・・・水平延設面、
２６・・・切断部位、２７・・・他側面、２８・・・−
側面、Ｗ・・・ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウォータジェットノズルから噴射された高圧水を
   、ワークの一側面から他側面に貫通させて、前記ワーク
   を切断するウォータジェット加工装置において、前記他
   側面側であって前記高圧水の噴射路上に、前記ワークの
   切断部位おける面変化に追従するように、水流抑制部材
   が配設されたことを特徴とするウォータジェット加工装
   置。