JPH0342147B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0342147B2 JPH0342147B2 JP58016062A JP1606283A JPH0342147B2 JP H0342147 B2 JPH0342147 B2 JP H0342147B2 JP 58016062 A JP58016062 A JP 58016062A JP 1606283 A JP1606283 A JP 1606283A JP H0342147 B2 JPH0342147 B2 JP H0342147B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- automatically
- plate
- control device
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/10—Auxiliary devices, e.g. for guiding or supporting the torch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は三次元曲面の自動開先加工方法に係
り、特に塑性加工された球面状の鏡板において、
板厚が各個所で異なる偏肉厚ノズル穴の溶接用開
先部の切断加工に好適な自動開先加工方法に関す
るものである。
り、特に塑性加工された球面状の鏡板において、
板厚が各個所で異なる偏肉厚ノズル穴の溶接用開
先部の切断加工に好適な自動開先加工方法に関す
るものである。
圧力容器などの鏡板は三次元曲面をなしてお
り、一般に塑性加工される関係上図面寸法に対し
て形状、板厚共に誤差が大きく、かつ均一な加工
精度が得難い。したがつて、塑性加工後の二次加
工、例えばノズル穴の溶接開先の切断加工の自動
化は非常に困難である。
り、一般に塑性加工される関係上図面寸法に対し
て形状、板厚共に誤差が大きく、かつ均一な加工
精度が得難い。したがつて、塑性加工後の二次加
工、例えばノズル穴の溶接開先の切断加工の自動
化は非常に困難である。
従来、一般的に開先用の切断加工は手動か又は
半自動のガスあるいはプラズマ切断で加工する
か、又は機械加工代を残して切断した後工作機械
で加工されている。
半自動のガスあるいはプラズマ切断で加工する
か、又は機械加工代を残して切断した後工作機械
で加工されている。
ところで、第１図に示すような塑性加工後の鏡
板の偏肉厚ノズル穴（切断部分の肉厚が均一でな
いノズル穴）の開先切断加工を自動化するには、
第２図に示すように切断トーチ１３の先端部を被
加工物１９に対して所定の角度θ（鉛直線との直
角）に制御し、かつ一定の高さａに保ち、さらに
延長線上の点Ｐを常に一定の高さｂに保つため、
加工深さ（板厚計測値T1、T2−ｂ）を修正しな
がら被加工物１９の曲面形状に従つた一定の軌道
で移動させて所定の開先形状を得る必要がある。
板の偏肉厚ノズル穴（切断部分の肉厚が均一でな
いノズル穴）の開先切断加工を自動化するには、
第２図に示すように切断トーチ１３の先端部を被
加工物１９に対して所定の角度θ（鉛直線との直
角）に制御し、かつ一定の高さａに保ち、さらに
延長線上の点Ｐを常に一定の高さｂに保つため、
加工深さ（板厚計測値T1、T2−ｂ）を修正しな
がら被加工物１９の曲面形状に従つた一定の軌道
で移動させて所定の開先形状を得る必要がある。
この場合に、トーチ先端部を所定の角度θに変
化させ、移動する軌跡を一定に制御することは可
能であるが、被加工物の曲面形状および板厚が個
個にあるいは部品によつて不均一であると、トー
チ先端部と被加工面との間隔が変動して所定の開
先形状が得られなくなる。
化させ、移動する軌跡を一定に制御することは可
能であるが、被加工物の曲面形状および板厚が個
個にあるいは部品によつて不均一であると、トー
チ先端部と被加工面との間隔が変動して所定の開
先形状が得られなくなる。
以上のような問題のため、塑性加工品である鏡
板のような被加工物の開先切断加工の自動加工装
置は実用化されていなかつた。
板のような被加工物の開先切断加工の自動加工装
置は実用化されていなかつた。
本発明は、上記問題点を解決するために、切断
トーチなどの加工装置の先端部と被加工面との間
隔および板厚に対して、被加工物が規定通りに加
工されていなくても常に一定の開先形状が得られ
うよるトーチを保持し、被加工物の鏡板（三次元
曲面形状）に沿つて加工装置先端部を寸法通りに
自動的に移動できるようにすることを目的とした
ものである。
トーチなどの加工装置の先端部と被加工面との間
隔および板厚に対して、被加工物が規定通りに加
工されていなくても常に一定の開先形状が得られ
うよるトーチを保持し、被加工物の鏡板（三次元
曲面形状）に沿つて加工装置先端部を寸法通りに
自動的に移動できるようにすることを目的とした
ものである。
本発明は、制御装置に鏡板の加工個所の図面寸
法通りの初期数値を設定し、位置計測および板厚
計測機能を有した計測装置を用いた前記初期数値
により制御し、鏡板の加工個所の位置と板厚とを
自動計測し、この計測した数値を制御装置に入力
し初期数値と比較して形状および板厚誤差分を自
動修正し、この修正された数値により加工装置を
制御し、加工装置の先端部が鏡板の加工個所との
間隔を一定に保持し、かつ板厚の変化に応じて加
工深さを自動的に修正しながら鏡板の加工個所に
沿つて自動走行し、穴の開先加工を行なうように
したことを特徴とする。
法通りの初期数値を設定し、位置計測および板厚
計測機能を有した計測装置を用いた前記初期数値
により制御し、鏡板の加工個所の位置と板厚とを
自動計測し、この計測した数値を制御装置に入力
し初期数値と比較して形状および板厚誤差分を自
動修正し、この修正された数値により加工装置を
制御し、加工装置の先端部が鏡板の加工個所との
間隔を一定に保持し、かつ板厚の変化に応じて加
工深さを自動的に修正しながら鏡板の加工個所に
沿つて自動走行し、穴の開先加工を行なうように
したことを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第３，４図により説
明する。１はコラム、２はコラム１で固定された
フレームで、フレーム２に取付けられたヘツド駆
動モータ４で左右方向（Ｙ方向）に摺動可能にヘ
ツド３が取付けられている。５は主軸駆動モータ
６により上下方向（Ｚ方向）に移動するようにヘ
ツド３に取付けられた中空をなす主軸、７は主軸
５下部に設けられたアームで、駆動モータ８より
主軸５中空部を経て伝えられる駆動力により矢印
α方向に角度を変更でき、また、駆動モータ９に
よりβ方向に回転可能にされている。１０はアー
ム７に取付けられてトーチアームの駆動モータ１
１によりアーム７の回転半径方向（δ方向）に摺
動可能なトーチアーム、１２，１３は各作業毎に
トーチアーム１０の先端部に装置されるそれぞれ
計測端子および切断トーチ、１４は回転テーブル
駆動モータ１５により所定角度に回転できる回転
テーブル、１６は上記ヘツド駆動モータ４、主軸
駆動モータ６、駆動モータ８，９，１１を制御す
るための数値制御による駆動系制御装置、１７は
駆動系制御装置１６をプログラム制御する制御装
置、１８は制御装置１７にデータを入力し、かつ
回転テーブル駆動モータ１５を制御する操作盤、
１９は被加工物である。
明する。１はコラム、２はコラム１で固定された
フレームで、フレーム２に取付けられたヘツド駆
動モータ４で左右方向（Ｙ方向）に摺動可能にヘ
ツド３が取付けられている。５は主軸駆動モータ
６により上下方向（Ｚ方向）に移動するようにヘ
ツド３に取付けられた中空をなす主軸、７は主軸
５下部に設けられたアームで、駆動モータ８より
主軸５中空部を経て伝えられる駆動力により矢印
α方向に角度を変更でき、また、駆動モータ９に
よりβ方向に回転可能にされている。１０はアー
ム７に取付けられてトーチアームの駆動モータ１
１によりアーム７の回転半径方向（δ方向）に摺
動可能なトーチアーム、１２，１３は各作業毎に
トーチアーム１０の先端部に装置されるそれぞれ
計測端子および切断トーチ、１４は回転テーブル
駆動モータ１５により所定角度に回転できる回転
テーブル、１６は上記ヘツド駆動モータ４、主軸
駆動モータ６、駆動モータ８，９，１１を制御す
るための数値制御による駆動系制御装置、１７は
駆動系制御装置１６をプログラム制御する制御装
置、１８は制御装置１７にデータを入力し、かつ
回転テーブル駆動モータ１５を制御する操作盤、
１９は被加工物である。
次に、本装置の動作を被加工物１９におけるノ
ズル穴の開先加工を例にとつて説明する。
ズル穴の開先加工を例にとつて説明する。
(1) 加工個所であるノズル穴の図面寸法を操作盤
１８に、かつ操作盤１８を介して制御装置１７
に入力する。
１８に、かつ操作盤１８を介して制御装置１７
に入力する。
(2) 回転テーブル１４は操作盤１８からの回転指
令にもとづき回転テーブル駆動モータ１５によ
り駆動され、予め回転テーブル１４上の目盛に
合わせ基準位置に載置された被加工物１９を回
転させ、ノズル穴の中心を主軸５の左右方向中
心線上に一致せしめる。
令にもとづき回転テーブル駆動モータ１５によ
り駆動され、予め回転テーブル１４上の目盛に
合わせ基準位置に載置された被加工物１９を回
転させ、ノズル穴の中心を主軸５の左右方向中
心線上に一致せしめる。
(3) 制御装置１７を介してプログラム入力された
駆動系制御装置１６の出力信号に従つてヘツド
駆動モータ４、主軸駆動モータ６、駆動モータ
８，９および１１が駆動され、アーム７は図示
矢印方向の上下、左右方向の移動および角度、
回転が制御され、その中心はプログラムされた
とおりノズル穴の中心位置にセツトされ、トー
チアーム１０も所定の半径にセツトされ、アー
ム７自身は回転する。
駆動系制御装置１６の出力信号に従つてヘツド
駆動モータ４、主軸駆動モータ６、駆動モータ
８，９および１１が駆動され、アーム７は図示
矢印方向の上下、左右方向の移動および角度、
回転が制御され、その中心はプログラムされた
とおりノズル穴の中心位置にセツトされ、トー
チアーム１０も所定の半径にセツトされ、アー
ム７自身は回転する。
(4) トーチアーム１０の先端部には計測端子１２
が取付けられており、上記(3)の制御により加工
個所の形状計測および板厚計測を自動的に行な
う。そして、信号が計測端子１２より制御装置
１７にフイードバツクされ、規定寸法と計測値
との比較修正が自動的に行なわれる。
が取付けられており、上記(3)の制御により加工
個所の形状計測および板厚計測を自動的に行な
う。そして、信号が計測端子１２より制御装置
１７にフイードバツクされ、規定寸法と計測値
との比較修正が自動的に行なわれる。
(5) 上記により修正された数値は、二次指令とし
て制御装置１７から駆動系制御装置１６にプロ
グラム入力される。そして、駆動系制御装置１
６の出力信号に従つてヘツド駆動モータ４、主
軸駆動モータ６、駆動モータ９および１１が数
値制御により駆動される。そこで、計測端子１
２を切断トーチ１３に取換えておけば、切断ト
ーチ１３の先端部は被加工物１９との間隔を一
定に保ち、かつトーチアーム１０が回転半径方
向（γ方向）に変化することにより、板厚の変
化に応じて加工深さを自動的に変えながら被加
工面に沿つて自動走行してノズル穴の開先加工
が行なわれる。
て制御装置１７から駆動系制御装置１６にプロ
グラム入力される。そして、駆動系制御装置１
６の出力信号に従つてヘツド駆動モータ４、主
軸駆動モータ６、駆動モータ９および１１が数
値制御により駆動される。そこで、計測端子１
２を切断トーチ１３に取換えておけば、切断ト
ーチ１３の先端部は被加工物１９との間隔を一
定に保ち、かつトーチアーム１０が回転半径方
向（γ方向）に変化することにより、板厚の変
化に応じて加工深さを自動的に変えながら被加
工面に沿つて自動走行してノズル穴の開先加工
が行なわれる。
以上のように上記実施例によれば、開先加工が
所定の図面寸法を入力するだけで本装置自身がプ
ログラムを作成し、計測および加工を自動的に行
なうことができ、また、自動化により加工精度も
向上して後続工程に対する波及効果もある。
所定の図面寸法を入力するだけで本装置自身がプ
ログラムを作成し、計測および加工を自動的に行
なうことができ、また、自動化により加工精度も
向上して後続工程に対する波及効果もある。
本発明によれば、被加工物の鏡板（三次元曲面
形状）に沿つて加工装置先端部を寸法どおりに自
動的に移動することができ、かつ板厚の変化に追
随して加工深さを自動的に変えることができ、常
に所要の開先形状が得られるという効果がある。
形状）に沿つて加工装置先端部を寸法どおりに自
動的に移動することができ、かつ板厚の変化に追
随して加工深さを自動的に変えることができ、常
に所要の開先形状が得られるという効果がある。
第１図は本発明の対象である被加工物の一例の
正面図、第２図はトーチおよびトーチアームと被
加工面との関係を示す説明図、第３図は本発明装
置の一実施例を示す正面図、第４図は本発明のフ
ローチヤートである。 １……コラム、２……フレーム、３……ヘツ
ド、４……ヘツド駆動モータ、５……主軸、６…
…主軸駆動モータ、７……アーム、９……駆動モ
ータ、８……駆動モータ、１０……トーチアー
ム、１１……トーチアームの駆動モータ、１２…
…計測端子、１３……切断トーチ、１４……回転
テーブル、１５……回転テーブル駆動モータ、１
６……駆動系制御装置、１７……制御装置、１８
……操作盤、１９……被加工物。
正面図、第２図はトーチおよびトーチアームと被
加工面との関係を示す説明図、第３図は本発明装
置の一実施例を示す正面図、第４図は本発明のフ
ローチヤートである。 １……コラム、２……フレーム、３……ヘツ
ド、４……ヘツド駆動モータ、５……主軸、６…
…主軸駆動モータ、７……アーム、９……駆動モ
ータ、８……駆動モータ、１０……トーチアー
ム、１１……トーチアームの駆動モータ、１２…
…計測端子、１３……切断トーチ、１４……回転
テーブル、１５……回転テーブル駆動モータ、１
６……駆動系制御装置、１７……制御装置、１８
……操作盤、１９……被加工物。
Claims (1)
- １ 制御装置に鏡板の加工個所の図面寸法通りの
初期数値を設定し、位置計測および板厚計測機能
を有した計測装置を前記初期数値により制御し、
鏡板の加工個所の位置と板厚とを自動計測し、こ
の計測した数値を制御装置に入力し初期数値と比
較して形状および板厚誤差分を自動修正し、この
修正された数値により加工装置を制御し、加工装
置の先端部が鏡板の加工個所との間隔を一定に保
持し、かつ板厚の変化に応じて加工深さを自動的
に修正しながら鏡板の加工個所に沿つて自動走行
し穴の開先加工を行なうことを特徴とする鏡板の
自動開先加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1606283A JPS59144571A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 鏡板の自動開先加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1606283A JPS59144571A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 鏡板の自動開先加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59144571A JPS59144571A (ja) | 1984-08-18 |
| JPH0342147B2 true JPH0342147B2 (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=11906085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1606283A Granted JPS59144571A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 鏡板の自動開先加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59144571A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3721073A1 (de) * | 1987-06-26 | 1989-01-12 | Oxytechnik Ges Systemtech | Einrichtung zum bearbeiten von boeden, insbesondere zum ausschneiden von loechern aus boeden |
| JP5698960B2 (ja) * | 2010-11-10 | 2015-04-08 | 小池酸素工業株式会社 | 被切断材の切断方法及び切断装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4096031A (en) * | 1976-07-22 | 1978-06-20 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear reactor refueling system |
| JPS5762861A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Hitachi Ltd | Automatic gas cutter for curved surface |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP1606283A patent/JPS59144571A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59144571A (ja) | 1984-08-18 |
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