JPH07178546A - トーチ保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は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ーに知らせる機能
と、一旦脱離したトーチを元の位置に復元する機能を有
するトーチ保持構造を提供する。 【構成】 トーチ本体Ｔの一部を構成すると共に、磁石
８とスイッチ13と貫通孔10を夫々所定の位置に備えてな
るフランジ４と、前記フランジ４の形状に対応して形成
した溝３を有し且つ前記磁石８、貫通孔10に対応して夫
々磁性体９、弾性部材12を配置した復元部材Ｒを備えて
なるブラケット２とを有し、前記溝３にフランジ４を嵌
合させ前記磁石８と磁性体９との磁力で接合するトーチ
保持構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトーチ保持構造に係り、
特に自動制御されるガストーチ、プラズマトーチ、レー
ザートーチ等を保持するためのトーチ保持構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の技術はトーチ本体をトー
チホルダー等で包着して保持するのが一般であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＮＣ制
御装置の調整、点検等に際して、オペレーターの操作ミ
ス或いはトーチの衝突を防止するためにトーチ先端に取
り付けたセンサーの接触不良等によって、トーチが被加
工材等の障害物に衝突して損傷を受ける等の問題があっ
た。

【０００４】また、被切断材が切断終了寸前に起こす熱
歪みや製品の重量不平衡によって製品の一部が隆起或い
は突出してトーチに衝突し、トーチに損傷を与える等の
問題があった。

【０００５】従って、本発明に係るトーチ保持構造は、
トーチが何かに衝突した際に、前記トーチを保持するブ
ラケットから前記トーチが脱離することによって衝突の
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ーに知らせる機能と、
衝突等によって一旦脱離したトーチを元の位置に復元す
る機能を持たせたトーチ保持構造を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るトーチ保持
構造は、前述の従来の問題点を根本的に改善した技術で
あって、その要旨は、トーチ本体をブラケットに係合し
て保持するトーチ保持構造に於いて、トーチ本体の一部
を構成して所定の位置に第１の磁性体を配設したフラン
ジと、前記フランジに嵌合するように所定の形に形成し
た溝を有し、且つ該溝の前記第１の磁性体に対応した位
置に第２の磁性体を配置したブラケットからなり、前記
第１の磁性体及び又は前記第２の磁性体を磁石で構成す
ることで、前記フランジを前記溝に嵌合させ、且つ前記
フランジに配設した第１の磁性体が前記ブラケットに配
設した第２の磁性体に対して磁気的に接合してトーチ本
体を保持することを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係るトーチ保持構造は、前
記トーチ保持構造に於いて、フランジとブラケットとを
所定の弾性力で押圧して接合させる復元部材を前記フラ
ンジ及び又はブラケットに装設したことを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係るトーチ保持構造は、前
記トーチ保持構造に於いて、ブラケットに形成した溝に
嵌合したフランジが脱離したことを検出して駆動信号を
発生するスイッチを前記ブラケット又はフランジに配置
したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に係るトーチ保持構造は、上述の如く、
トーチ本体の一部を構成するフランジに第１の磁性体を
配設して固着し、前記フランジに嵌合する溝を形成する
と共に、該溝の前記第１の磁性体に対応した位置に第２
の磁性体を配置したブラケットを有し、前記第１の磁性
体と前記第２の磁性体の両方或いは一方を磁石で構成し
たことで、前記フランジを前記溝に嵌合し且つ前記第１
の磁性体と前記第２の磁性体を磁気的に接合することで
トーチ本体を前記ブラケットの所定の位置に固定するこ
とが出来る。

【００１０】また、被加工材等の障害物に対する衝突等
によってトーチ本体が衝撃を受けた場合には、磁気的に
接合した前記フランジに固着した磁性体とブラケット上
に配置した磁性体とが脱離してトーチを回避させること
が出来る。

【００１１】また、フランジとブラケット間に復元部材
を配置したので、衝突によってトーチが一時脱離しても
前記復元部材が有する弾性力によって前記フランジが押
し戻されて自動的に衝突前の状態に復元することが可能
である。

【００１２】また、フランジ又はブラケットに配置した
スイッチがブラケットに形成した溝に嵌合したフランジ
が脱離したことを検知して駆動信号を発生するように構
成したので、衝突等によってトーチ本体が衝撃を受けて
フランジがブラケットに形成した溝から脱離すると前記
スイッチが駆動して、駆動信号を発生してトーチ本体の
脱離を検出することが出来る。

【００１３】

【実施例】図により本発明に係るトーチ保持構造をレー
ザー加工装置に適用した場合の一実施例を具体的に説明
すると、図１は本発明のトーチ保持構造を示す斜視図、
図２はトーチ本体が定常状態の断面説明図、図３はトー
チ本体が脱離した場合の断面説明図である。

【００１４】図より、トーチ支持部材１の支持台１ａ上
の所定の位置に、中央に通し穴２ａを有し且つ円筒状に
形成した内周壁３ａ及びステージ３ｂ等からなる溝３を
有するリング状のブラケット２が装設されていて、前記
溝３に所定の精度で嵌合するように構成されたリング状
のフランジ４と一体的に接合されたトーチ本体Ｔは前記
フランジ４と溝３とを嵌合することでトーチ支持部材１
によって所定の位置に固定することが可能である。

【００１５】従って、図示しないレーザー発振器から出
射されたレーザー光５が光路６を通ってトーチ本体Ｔに
入光した後、ノズル孔７からアシストガスを噴出して図
示しない被加工材を加工することが可能である。

【００１６】前記ブラケット２に形成した溝３は内周壁
３ａ、ステージ３ｂ、テーパー面３ｃから構成されてい
て、内周壁３ａ、ステージ３ｂは夫々フランジ４の外周
壁４ａ、底面４ｂに対応して所定の精度で嵌合可能に構
成されると共に、トーチ本体Ｔが何らかの障害物に衝突
した際に脱離可能に構成されている。前記テーパー面３
ｃはフランジ４を溝３に嵌合させるためのガイドの機能
を有している。

【００１７】従って、フランジ４を溝３に嵌合すること
で、トーチ本体Ｔをブラケット２に対して常に所定の位
置に固定することが可能であると共に、トーチ本体Ｔが
何らかの障害物に衝突した場合はすみやかにフランジ４
が溝３から脱離することでトーチ本体Ｔが大きな損傷を
受けることがない。

【００１８】前記ブラケット２のステージ３ｂには所定
の位置に複数の磁性体９が埋設されていて、前記フラン
ジ４の底面４ｂには前記磁性体９に対応した位置に磁石
で構成される磁性体８が埋設されている。従って、ブラ
ケット２に対してフランジ４を溝３に沿って嵌合させる
と、磁石からなる磁性体８と磁性体９が磁力によって強
固に接合される。

【００１９】前記フランジ４の所定の位置に所定の径を
有する貫通孔10が複数穿孔してあり、前記貫通孔10に対
応した位置で且つ前記ブラケット２のステージ３ｂの所
定の位置に所定の深さのネジ穴２ｂが複数穿設されてい
て、該ネジ穴２ｂには前記貫通孔10の径よりも小さい径
を有し且つネジ部11ａを有するピン11ｂとバネ受け11ｃ
及び弾性部材12等で構成される復元部材Ｒが突設され
る。

【００２０】前記ピン11ｂはバネ受け11ｃとフランジ４
の表面４ｃとの間に弾性部材12を介して前記フランジ４
の貫通孔10を貫通し、前記ピン11ｂに形成したネジ部11
ａをネジ穴２ｂに螺合することで固定されている。

【００２１】前記弾性部材12はコイル状のバネであって
その中空部にピン11ｂが挿入され、所定の弾性力で前記
フランジ４の表面４ｃとバネ受け11ｃとを押し離すこと
で、前記フランジ４と前記ブラケット２とを押圧して接
合させることが可能である。

【００２２】13はトーチ本体Ｔの衝突を検出するための
スイッチであって、定常状態では前記駆動部13ａはスイ
ッチ13を構成する図示しない弾性部材によって最大に突
出した状態で構成されていて、外力によって駆動部13ａ
を押し込むことでスイッチ13を開閉することが可能であ
る。

【００２３】前記スイッチ13は駆動部13ａをステージ３
ｂに対向してフランジ４の所定の位置に埋設され、フラ
ンジ４がブラケット２の溝３に嵌合されている定常状態
では、駆動部13ａはトーチ本体Ｔの自重或いは弾性部材
12の弾性力によって押し込んだ状態で且つ先端がブラケ
ット２のステージ３ｂに接触した状態でセットされる。

【００２４】また、前記スイッチ13はケーブル13ｂを介
して図示しない警報装置に接続されていて、パトライ
ト、警報ブザー等によってオペレーターに知らせ、レー
ザー加工装置を一時停止させることが可能である。

【００２５】上記のように構成したトーチ保持構造を有
するレーザー加工装置を用いて、本実施例のトーチ保持
構造が有する作用と効果を説明すると、図２に示した定
常状態のトーチ本体Ｔに対して図３のようにトーチ本体
Ｔの先端部に被加工材等の障害物Ｏが衝突して磁石８と
磁性体９とで磁気的に接合した接合力を越えた外力がト
ーチ本体Ｔに加わると、磁石８と磁性体９とが脱離し、
前記障害物Ｏが接触した反対方向のフランジ４の表面４
ｃが弾性部材12を押して、フランジ４がピン11ｂに係合
されつつブラケット２の溝３から脱離する。

【００２６】すると、押し込まれていたスイッチ13の駆
動部13ａが突き出してスイッチ13を開閉することでトー
チ本体Ｔの脱落を検知して警報やパトライト等を駆動す
ることによってオペレーターに知らせることが可能であ
る。

【００２７】上述のように一旦脱落したトーチ本体Ｔは
障害物Ｏからトーチ本体Ｔを回避させた後、或いは障害
物Ｏを取り除いた後は、フランジ４の表面４ｃが弾性部
材12によって押圧されてフランジ４はテーパー面３ｃに
導かれて溝３に嵌合されて再び磁石８と磁性体９とが磁
気的に接合し、トーチ本体Ｔは元の状態に復元される。
この時、スイッチ13の駆動部13ａも元の状態に復帰す
る。

【００２８】上述したようにフランジ４の外周壁４ａ、
底面４ｂはブラケット２の内周壁３ａ、ステージ３ｂに
対して夫々所定の精度で嵌合するように構成されている
のでトーチ本体Ｔを常に同軸上に復元することが可能で
ある。

【００２９】尚、本実施例では磁石８及び磁性体９をフ
ランジ４及びブラケット２に夫々埋設して配置したが、
夫々を貼りつけて配設する等種々の配設方法が適用でき
る。また、フランジ４側に配置した磁性体８を磁石で構
成し、ブラケット２側に配置した磁性体９に対して磁気
的に接合させて構成したが、反対に磁性体９を磁石で構
成しても良い。

【００３０】また、ブラケット２、フランジ４に夫々配
置した磁性体９、８を互いに極性の異なる磁石で構成し
て接合させることでも良い。また、前記磁石は永久磁石
で構成したが電磁石で構成しても良い。また、ブラケッ
ト２、フランジ４は全体が夫々磁性体で構成しても良
い。

【００３１】また、本実施例では弾性部材はコイルバネ
を用い、それに応じたピン11ｂを適用したが、例えば、
板バネや油圧ダンパー等の種々の弾性力を発揮してトー
チ本体Ｔを復元させることが出来るものであればどんな
弾性部材を用いても良い。

【００３２】また、本実施例での復元部材はピン11ｂを
ブラケット２のステージ３ｂ上に突設して構成したが、
例えばブラケット２の外周からアームを延ばして施設し
該アームの先端に弾性体を備えてフランジ４の表面４ｃ
を所定の弾性力で押圧するような構成でも良く、種々の
復元部材が考えられる。

【００３３】また、本実施例では駆動部13ａをブラケッ
ト２のステージ３ｂに接触させてスイッチ13を駆動する
ように構成したが、駆動部を接触させないで検出するよ
うな例えば光リレースイッチや磁気スイッチ等の非接触
スイッチを用いて構成することも可能である。

【００３４】また、本実施例ではレーザー加工装置に適
用したが、これに限定する必要はなく、プラズマ加工装
置、ガス加工装置等に使用することが可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係るトーチ保持構造は、上述の
如き構成と作用とを有するので、トーチ本体Ｔを構成す
るフランジをブラケットに形成した溝に嵌合し且つ前記
フランジとブラケットに配設した磁石と磁性体とを磁気
的に接合することによってトーチ本体を所定の位置に保
持することが出来る。

【００３６】また、トーチ本体が障害物に衝突しても磁
気的に接合したフランジとブラケットが脱離してトーチ
本体を回避させるので衝撃を緩和して激突によるトーチ
の損傷を防止することが出来るのでトーチ本体の保全が
向上する。

【００３７】また、フランジとブラケット間にスイッチ
を配設してトーチ本体の脱離を検出するので前記スイッ
チに接続された警報装置等によってオペレーターに知ら
せることが出来る。また、それが加工中であれば加工装
置を停止させるように構成することも出来る。

【００３８】また、トーチ本体が脱離しても復元機能を
備えているので、障害物が除去された後は自動的に所定
の位置に復元して作業を継続できるので復元のための組
付け作業や位置調整の煩わしさがない。

【００３９】また、フランジに穿孔した貫通孔を扇形状
の孔にすることで必要に応じてノズル部を所望の方向に
回転させることも出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトーチ保持構造を示す斜視図である。

【図２】トーチ本体が定常状態の断面説明図である。

【図３】トーチ本体が脱離した場合の断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１…支持部材 １ａ…支持台 ２…ブラケット ２ａ…通し孔 ２ｂ…ネジ穴 ３…溝 ３ａ…内周壁 ３ｂ…ステージ ３ｃ…テーパー面 ４…フランジ ４ａ…外周壁 ４ｂ…底面 ４ｃ…表面 ５…レーザー光 ６…蛇腹 ７…ノズル孔 ８…磁石 ９…磁性体 １０…貫通孔 １１ａ…ネジ部 １１ｂ…ピン １１ｃ…バネ受
け １２…弾性部材 １３…スイッチ １３ａ…駆動部 １３ｂ…ケーブ
ル Ｒ…復元部材 Ｔ…トーチ本体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーチ本体をブラケットに係合して保持
   するトーチ保持構造に於いて、トーチ本体の一部を構成
   して所定の位置に第１の磁性体を配設したフランジと、
   前記フランジに嵌合するように所定の形に形成した溝を
   有し、且つ該溝の前記第１の磁性体に対応した位置に第
   ２の磁性体を配置したブラケットからなり、前記第１の
   磁性体及び又は前記第２の磁性体を磁石で構成すること
   で、前記フランジを前記溝に嵌合させ、且つ前記フラン
   ジに配設した第１の磁性体が前記ブラケットに配設した
   第２の磁性体に対して磁気的に接合してトーチ本体を保
   持することを特徴とするトーチ保持構造。
2. 【請求項２】 フランジとブラケットとを所定の弾性力
   で押圧して接合させる復元部材を前記フランジ及び又は
   ブラケットに装設したことを特徴とする請求項１記載の
   トーチ保持構造。
3. 【請求項３】 ブラケットに形成した溝に嵌合したフラ
   ンジが脱離したことを検出して駆動信号を発生するスイ
   ッチを前記ブラケット又はフランジに配置したことを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載のトーチ保持構造。