JPH10512708A - プラズマアークトーチ装置のための心合せ装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 トーチをレセプタクルに首尾よく連結するためにレセプタクルに対するトーチの位置を修正することができるプラズマアークトーチ装置のための心合装置及び心合方法。この心合装置及び心合方法は、トーチの交換中、電気接点、ガス導通路及び水導通路をその場で機械的に心合させる。トーチはレセプタクルに対して自動心合するので、トーチの交換に要する時間が短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】 プラズマアークトーチ装置のための心合せ装置及び方法技術分野 本発明は、プラズマアークトーチ装置に関し、特に、プラズマアークトーチ切 断装置、及びトーチ装置に用いられるいろいろな部品、及びトーチ装置において トーチを交換するための方法に関する。背景技術 プラズマアークトーチ装置は、金属材の切断に広く使用されている。プラズマ アークトーチ装置は、トーチレセプタクル（ソケット）に装着されたプラズマア ークトーチ（以下、単に「トーチ」とも称する）と、トーチ内に取り付けられた 電極と、プラズマアークのための中央噴出オリフィスと、電気コネクタと、冷却 及びアーク制御用流体のための通路と、流体の流れパターンを制御するための渦 巻リングと、電源を備えている。トーチは、高温で高い運動量を有するプラズマ ガスの収縮イオン化ジェットであるプラズマアークを創出する。トーチに用いら れるガスは、例えば窒素やアルゴンのような非反応性ガスである場合もあり、酸 素や空気のような反応性ガスである場合もある。 金属製工作物をプラズマアークで切断する工程においては、最初にトーチの電 極（カソード）とノズル（アノード）との間にパイロットアーク電位（電圧）が 印加される。即ち、高周波高電圧発生器（ＨＦＨＶ）から成る電源が、電圧を印 加して電極とノズルの間のギャップの絶縁を破壊し、電極とノズルの間にパイロ ットアークを形成させる。パイロットアーク形成がされた後、電源は、アークの 工作物へのトランスファー（移行）を開始する。トーチは、工作物を切断するた めに、電極から工作物へのイオン化ガスの導電性流れを創生するトランスファー プラズマアークモードで作動される。 通常のプラズマアーク切断トーチは、２０，０００〜４０，０００ａｍｐ／ｉ ｎ²の範囲の電流密度でトランスファープラズマジェットを発生する。これに対 して、精細プラズマアークトーチ（以下、単に「精細トーチ」とも称する）は、 約６０，０００ａｍｐ／ｉｎ²の、より高い電流密度の、より細いトランスファ ープラズマジェットを発生することを特徴とする。従って、精細トーチは、直角 の切込み角で狭い切り溝を形成する。又、精細トーチは、その熱によって影響を 及ぼす帯域が狭く、切屑の生じない切断を達成し、溶融金属を吹き飛ばす上で優 れた性能を有する。 使用中、精細トーチは、通常、そのノズルを効果的に冷却する必要がある。所 要の冷却を達成するには液体冷却が有効であることが判明している。本出願人の 会社であるハイパーサーム・インコーポレイテッド社製の各種精細プラズマアー クトーチにおいては、水等の冷却液がトーチの内部通路及びチャンバーを通して トーチ内に循環され、最終的にノズルの一部分を被って通流されノズルを冷却す るようになされている。 プラズマアーク切断トーチ装置の作動に関連していろいろな問題が存在する。 例えば、トーチのいろいろな消耗部品（例えば、ノズルや電極等）を交換しなけ ればならないとき、トーチの部品を１つ１つ手作業で分解しなければならない。 より具体的にいえば、摩耗した（使用済み）消耗部品を取り外すためにトーチを 分解しなければならない。そのような交換作業は、広範な手作業を必要とし、従 って、多大の時間と費用がかかる。 従って、本発明の目的は、トーチの交換を容易にするプラズマアーク切断トー チ装置を提供することである。 本発明の他の目的は、トーチの能率的で確実な交換を可能にするプラズマアー ク切断トーチ装置のための交換装置を提供することである。発明の概要 基本的にいえば、本発明は、トーチと、トーチを解放自在に把持するためのト ーチレセプタクルとから成る自動心合プラズマアークトーチ装置にある。このト ーチレセプタクル（以下、単に「レセプタクル」とも称する）は、各々トーチの 心合せピンを受容するように寸法づけされた少くとも２つのポートを有する。各 心合せピンは、トーチに結合された第１端と、レセプタクルのポートに容易に挿 入することができるように丸み縁付き外端を有する。これらの心合せピン（以下 、単に「ピン」とも称する）は、トーチをレセプタクルに挿入する際トーチをレ セプタクルに対して心合させる働きをする。 心合せピンは、液体又はガスを搬送するための、ピンの中心を貫通した導通路 を有する構成とすることができる。更に、心合せピンは、トーチをレセプタクル に電気的に接続するのに使用することもできる。より具体的にいえば、心合せピ ンに導電性の外表面を形成し、対応するレセプタクルに形成されるポートに少く とも１つの電気接点を設けることができ、それによって、ピンの導電性の外表面 とレセプタクルのポートの電気接点とで導電路を構成するようにすることができ る。この導電性外表面及びレセプタクルポートの接点は、水に漬けても差し支え ない性質のものとすることができる。 トーチをレセプタクルに最初に心合させるために、レセプタクルに形成した斜 切縁と、それと嵌合するようにトーチに形成した斜切縁とで構成される粗位置ぎ めガイドを用いることができる。更に、トーチをレセプタクル内の固定位置にロ ックするために空気圧式ボールチャックを用いることができる。 トーチの消耗部品（例えば、ノズルや電極等）の電流容量を同定するためのコ ードを有する同定リングをトーチの周りに配置することができる。そのような同 定リングの一例は、二進コードを形成するように配置された複数の孔を有する円 筒体である。トーチ交換が必要になると、制御装置が機械的装置に命令して新し いトーチを選択させる。制御装置に接続されたセンサーが、トーチ保管ラックに 保持された各トーチのコードを読み取り、保管ラック内の所望のコードに合致す る新しいトーチを選択する。 本発明は又、プラズマアークトーチをトーチレセプタクルに装着する方法を提 供する。本発明の装着方法は、まず最初にトーチを移動させてトーチレセプタク ルに接触させ、次いで、トーチの一端に結合された少くとも２つの心合せピンを トーチレセプタクルの少くとも２つのポート内へ挿入することによってトーチを トーチレセプタクルに対して回転させ、かつ、並進移動させて心合させ、次いで 、トーチの一端をトーチレセプタクルに挿入し、レセプタクルに設けられたロッ ク機構（例えば、ボールチャック機構）を係合させてトーチをレセプタクルに固 定する操作から成る。 この装着方法は、又、保管ラックを移動させるか、あるいはトーチレセプタク ルを移動させることによってトーチをレセプタクルに対して位置ぎめする操作を 含むものとすることもできる。更に、この方法は、レセプタクルの斜切縁をそれ と合致するトーチの斜切縁に係合させることによってトーチをレセプタクルに対 して並進移動により粗位置ぎめする操作を含むものとすることもできる。 更に、本発明は、プラズマアークトーチを交換する方法を提供する。本発明の トーチ交換方法は、(i)プラズマアークトーチをトーチ保管ラックの空の保管部 所の近くに位置づけする操作と、（ii）ロック機構を脱係合してトーチをトーチ レセプタクルから解放する操作と、(iii)トーチをトーチレセプタクルから引き 離して保管ラック内へ挿入する操作と、（iv）別のトーチをトーチレセプタクル に初期接触する位置に位置づけする操作から成る。次いで、該別のトーチを、上 述したトーチ装着方法を用いてレセプタクルに装着する。 本発明の原理による自動心合プラズマアークトーチは、自動トーチ切断装置に おいて幾つかの重要な利点をもたらす。１つの利点は、本発明の方法に従ってト ーチを装着する際、トーチが、レセプタクルに首尾よく連結されるようにレセプ タクルに対して自己の位置を自動的に修正することができることである。第２の 利点は、本発明の方法に従ってトーチを交換する際電気接点、ガス導通路及び水 導通路をその場で機械的に心合させることができることである。第３の利点は、 本発明の方法によれば、トーチの交換に要する時間を短縮し、必要な手作業を最 少限にすることができることである。図面の簡単な説明 本発明の上記及びその他の目的並びに特徴及び利点は、以下に添付図を参照し て記述する本発明の実施形態の説明から一層明らかになろう。これらの図は、ト ーチ装置の各構成部品を必ずしも同一の尺度で示すものではない。 図１は、本発明の原理に従って構成された精細プラズマアークトーチ装置のブ ロック図である。 図２は、図１に示された精細プラズマアークトーチ装置のためのトーチの前端 の部分断面図である。 図３Ａは、本発明の原理に従って構成された精細プラズマアークトーチ装置の ためのトーチレセプタクルの断面図である。 図３Ｂは、本発明の原理に従って構成された精細プラズマアークトーチ装置の ためのトーチの正面図である。 図３Ｃは、本発明の原理に従って構成された精細プラズマアークトーチ装置の ためのトーチの上からみた平面図である。 図４は、本発明の原理に従って構成された精細プラズマアークトーチ装置のた めのトーチ保管ラックの上からみた平面図である。実施の形態 図１は、本発明の原理に従って構成された精細プラズマアークトーチ装置１０ をブロック図で示す。装置１０は、制御装置１２と、トーチ保管ラック１６と、 電源１８と、Ｚ軸線モータを含む機械的装置２０と、トーチレセプタクル２２と 、トーチ２４から成る。電源１８は、トーチ２４の始動工程においてトーチに信 号を送る高周波高電圧発生器（ＨＦＨＶ）を備えている。トーチ２４は、レセプ タクル２２に着脱自在に装着される。レセプタクル２２は、機械的装置２０に連 結されており、トーチ２４を解放自在に把持する。機械的装置２０は、以後の工 作物刺し通し切断工程のためにレセプタクル２２及びトーチ２４を位置ぎめし、 水平方向に移動させる。 トーチ保管ラック１６は、未摩耗の（新しい）消耗部品、又は使用済み消耗部 品を有する複数個のトーチを保管するための保管場所を提供する。通常、１つの 保管ラックに５、６本のトーチが保管される。摩耗した消耗部品を有するトーチ を交換する方法については後述する。 図２は、図１に示された精細プラズマアークトーチ装置１０のためのトーチ２ ４の前端２６の部分断面図である。トーチ２４は、金属、特に軟鋼をトランスフ ァーアークモードで刺し通し切断するためのものであるが、他の材質の工作物を 刺し通して切断し、付形するのに用いることもできる。軟鋼を切断する場合、ト ーチ２４は、トランスファーアークを形成するためのプラズマガスとして酸素又 は空気を用いて作動される。トーチ２４の通常は銅製の電極２８の下端３２には インサート３０がプレス嵌めされている。アークは、高度に収縮され（絞られ） 、約６０，０００ａｍｐ／ｉｎ²の高い電流密度を有する。 トーチ２４の前端２６は、ノズル３４を備えている。ノズル３４は、プラズマ ガス流４２の一部分４０を分岐させるための流路３８を間に画定する内側ノズル 部材３５と外側ノズル部材３６を有する。ノズル３４は、本出願人の米国特許第 ５，３１７，１２６号に開示されたタイプのものである。ノズル３４の外周に装 着された渦巻リング４４は、プラズマガス流に渦巻を付与する傾斜ポート４６を 有する。この渦巻は、アークを収縮し安定化させる働きをする渦流を創生する。 又、プラズマガス流４２の一部分４０を分岐させることにより、外側ノズル部材 ３６のところのプラズマアーク噴出オリフィス５０の断面積が比較的小さいにも 拘らず、プラズマアークチャンバー４８を通るガス流に強い渦流を付与する。こ の強い渦流が、アークをインサート３０の位置に安定化させる。 二次ガス流５４をアーク上へ案内するノズル遮蔽体５２が、トーチ２４の下端 外周に取り付けられている。二次ガス流５４の流量は、アークを不安定にしない ように絞られる。ノズル遮蔽体５２は、アークから外方へ離れる方向に傾けられ たガス放出ポート５６を有している。切断工程中工作物から飛散する溶融金属は 、ノズルに衝突すると、ノズルをえぐってしまったり、ダブルアークを発生した りする原因となるが、ノズル遮蔽体５２は、二次ガス流と協同して、切断工程中 工作物から飛散する溶融金属からノズルを防護する。遮蔽体は、導電性であるが 、電気的に浮動体となりダブルアークを防止するようにトーチの絶縁性外側部分 に取り付けられる。遮蔽体の作動態様は、本出願人の米国特許第４，８６１，９ ６２号に記載されている。 電極２８は、中空であり、その電極内へ水導入管５８が延長している。水導入 管５８を通して導入された冷却水は、内部通路を経てトーチ内を循環し水冷チャ ンバー６０へ至り、そこでノズルの下方部分６２を被って流れ、ノズル、特にノ ズルオリフィス５０の壁を冷却する。ノズルのチップ６４は、機械的強度を増大 するために厚肉にされており、放熱体として機能するように銅のような熱伝導性 の良い材料で形成されている。 図３Ａ〜Ｃは、トーチとレセプタクルの組合せの本発明の一実施形態を示す。 図３Ａは、トーチ受入れ端１０２と頂部１０４を有するトーチレセプタクル１０ ０の断面図である。トーチレセプタクル１００の受入れ端１０２の表面に形成さ れた粗位置ぎめガイド１０６は、後述するトーチ１５８（図３Ｂ）を最初にレセ プタクル１００に心合させるのに用いられる。粗位置ぎめガイド１０６は、レセ プタクル１００の受入れ端１０２の表面に形成された斜切縁であってよい。トー チをレセプタクル内の固定位置にロックするためにボールチャック機構のような 空気圧式ロック機構を用いることができる。 レセプタクル１００に形成された、各々受入れ端１１２と頂端１１４を有する 第１ポート１０８及び第２ポート１１０は、トーチ１５８の、各々ピン直径１１ ８を有する第１細長心合せピン１１６及び第２細長心合せピン１１７（図３Ｂ） を受容するように寸法づけされている。この実施形態では、これらのポート１０ ８，１１０は、ピン直径１１８より僅かに大きいポート直径１２０を有する円筒 形である。ポート１０８，１１０の受入れ端１１２の表面は、ピン１１６，１１ ７をポート１０８，１１０に挿入する際それらのピンとポートの間に僅かな不整 合（心からのずれ）が存在しても、ピンを容易に挿入することができるように、 ポート直径１２０より僅かに大きい表面直径１２２を有している。この表面直径 １２２は、ポートの受入れ端１１２の表面からポート内へ向かって符号１２４で 示される部位まで漸次テーパ（減小）している。ポート１０８，１１０の頂端１ １４には、それらのポートを通してガス又は液体（図示せず）を通流させること ができるように孔１２６が形成されている。各ポートの孔１２６を通してガス又 は液体をレセプタクルから放出させることができるように、第１ポート１０８及 び第２ポート１１０の頂端１１４をレセプタクル１００の頂部１０４に連通させ る第１レセプタクル導通路１２８及び第２レセプタクル導通路１３０が形成され ている。 レセプタクル１００に形成された、受入れ端１３４と頂端１３６を有する中央 ポート１３２は、トーチ１５８の、第１中央ピン直径１４０と第２中央ピン直径 １４２を有する中央心合せピン１３８（図３Ｂ）を受容するように寸法づけされ ている。中央ポート１３２の受入れ端１３４は、第２中央ピン直径１４２より僅 かに大きい第１直径１４４を有する。中央ポート１３２は、その受入れ端１３４ からポート内へ向かって符号１４６で示される部位までテーパし、部位１４６に おいて第１中央ピン直径１４０より僅かに大きい第２直径１４８を有する。この 第２直径１４８部分の表面は、中央ピン１３８を中央ポート１３２に挿入する際 それらのピンとポートの間に僅かな不整合が存在しても、ピンを容易に挿入する ことができるように、丸み縁１４９を有している。 中央ポート１３２には、中央ピン１３８に対面する第１電気接点１５０及び第 ２電気接点１５２を設けることもできる。中央ポート１３２の頂端には、そのポ ートを通してガス又は液体（図示せず）を通流させることができるように孔１５ ４が形成されている。又、レセプタクル１００を通してガス又は液体を通流させ ることができるように、中央ポート１３２の頂端をレセプタクル１００の頂部１ ０４に連通させる中央レセプタクル導通路１５６が形成されている。 図３Ｂは、受入れ端１６０とノズル端１６０を有するトーチ１５８の正面図で ある。トーチ１５８は、上述したように、それをレセプタクル１００（図３Ａ） に挿入する際トーチをレセプタクルに心合させるための各々ピン直径１１８を有 する第１細長心合せビン１１６及び第２細長心合せピン１１７を備えている。ピ ン直径１１８は、ピンを対応するポートに挿入することができるようにポート直 径１２０（図３Ａ）より僅かに小さくされている。各ピン１１６，１１７は、ト ーチ本体に結合された第１端１７２と、細長部分１７１と、丸み縁１７４付き外 端１７２を有している。各ピンの丸み縁１７４は、ピンを対応するポートに挿入 するのに必要とされる心合許し代を小さくする。 トーチ１５８は、上述したように、それをレセプタクル１００（図３Ａ）に挿 入する際トーチをレセプタクルに心合させるための中央心合せピン１３８を備え ている。トーチ１５８の中央ピン１３８は、トーチ本体に結合された第１端１７ ６と、細長部分１７７と、丸み縁付き外端１７８を有している。中央ピンの外端 １７８の丸み縁は、中央ピンを中央ポートに挿入するのに必要とされる心合許し 代を小さくする。更に、この丸み縁は、中央ポート１３２の第１及び第２電気接 点１５０，１５２の摩耗を少なくする働きも有する。中央ピン１３８は、中央ポ ート１３２の第２直径１４８部分への挿入を可能にするように第２直径１４８よ り僅かに小さい第１直径１４０を有する。中央ピン１３８は、その外端１７８か らより大きい第２直径１４２へ遷移しており、第２直径１４２は、それを中央ポ ート１３２の第１直径１４４部分へ挿入することができるように中央ポート１３ ２の第１直径１４４より僅かに小さくされている。 第１及び第２心合せピン１１６，１１８及び中央心合せピン１３８の中心には 、ガス又は液体を通すための貫通導通路（図示せず）を形成することができる。 そのような導通路は、ガス又は液体をレセプタクル1００の頂部からトーチにま で通すことができる。更に、中央心合せピン１３８には、それと中央ポート１３ ２の第１及び第２電気接点１５０，１５２との間に電気的接続を設定するように 導電性外表面（図示せず）を形成することができる。中央心合せピン１３８内の 導通路（図示せず）を通して液体を通すことにより、中央心合せピンの導電性外 表面及び中央ポート１３２の第１及び第２電気接点１５０，１５２を冷却するこ とができるので、比較的小さい電気接点を用いることができる。 トーチ１５８をレセプタクル１００に挿入する際のレセプタクル１００に対す るトーチの心合を一層改善するために、図３Ａ〜Ｃに図示されていない追加の心 合せピン及びポートを設けることができる。そのような追加の心合せピン及びポ ートは、レセプタクルとトーチの間に追加の電気的接続を設定し、追加のガス及 び液体導通路を設定することをも可能にする。 トーチ１５８をレセプタクル１００に最初に心合させるために、粗位置ぎめガ イド１８０を用いることができる。この粗位置ぎめガイド１８０は、レセプタク ル１００の受入れ端１０２の表面に形成された斜切縁１０６に合致するようにト ーチ１５８の受入れ端１６０に形成した斜切縁とすることができる。 トーチ１５８の外周に、トーチの各消耗部品（例えば、ノズルや電極等）の電 流容量を同定するためのコードを有する同定リング１８２を装着することができ る。図３Ｂに示されたトーチ１５８の同定リング１８２は、制御装置１２（図１ ）に接続されたセンサー（図示せず）によって読取ることができる二進コードを 形成するように配置された複数の孔を有するリングである。トーチ交換が必要に なると、制御装置１２は、機械的装置２０に命令し、レセプタクル１００に装着 されている使用済みトーチを所望の電流レベルに合致する保管ラック１６（図１ ）内の新しいトーチと交換させる。 図３Ｃは、トーチの受入れ端の上からみた平面図であり、トーチの第１心合せ ピン１９０、第２心合せピン１９２及び中央心合せピン１９４が示されている。 この実施形態では、更に、第１及び第２心合せピン１９０，１９２と同様の第３ 及び第４心合せピン１９６，１９８が設けられている。各心合せピンは、液体又 はガス（図示せず）を搬送するための中心導通路を有するものとして示されてい る。中央心合せピン１９４は、導電性の外表面を有している。このトーチをレセ プタクルに最初に心合させるための粗位置ぎめガイド２００も、やはりトーチの 受入れ端に形成された斜切縁である。 図４は、本発明の原理に従って構成された精細プラズマアークトーチ装置のた めのトーチ保管ラック２０２の上からみた平面図である。トーチ保管ラック２０ ２は、未摩耗（新しい）消耗部品を備えたトーチと使用済み（摩耗した）消耗部 品を備えたトーチの両方を保管するための保管場所を提供する。この実施形態で は、保管ラック２０２は、円形であり、時計回り方向にも、反時計回り方向にも 回転することができる。ここには回転自在の保管ラックを例示したが、静止直線 状保管ラックを使用することもできる。図４には、保管ラック２０２に第１〜第 ５トーチ２０８，２１０，２１２，２１４及び２１６が保管され、保管ラック内 の空の保管部所２１８が、機械的装置２０（図１）から使用済みのトーチを受取 るように位置づけされたものとして示されている。 トーチ２０８〜２１６は、保管ラック２０２のキーピン２２２に嵌合するピン スロット２２０を有している。キーピン２２２は、トーチを保管ラック内の適正 位置に位置づけするのを保証する。トーチが保管ラック内の適正位置に位置づけ されたならば、第１ファスナー２２４及び第２ファスナー２２６によってトーチ を固定する。この実施形態では、ファスナーは、ばね押しピンである。 以上、本発明を実施の形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した 実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から 逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変 を加えることができることを理解されたい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動心合プラズマアークトーチであって、 電極と、プラズマアークのための中央オリフィスを有するノズルを備えたトー チ本体と、 各々心合せピンを受容するように寸法づけされた少くとも２つのポートを有し 、前記トーチ本体を解放自在に把持するためのトーチレセプタクルと、 各々前記トーチ本体の一端に結合された一端と、丸み縁付き外端を有し、該ト ーチを前記レセプタクルに対して心合させるために対応する前記ポート内へ挿入 することができる少くとも２つの心合せピンと、 該トーチを前記レセプタクルに対して最初に心合させるために該レセプタクル に形成された斜切縁と、それと合致するように該トーチに形成された斜切縁から 成る粗位置ぎめガイドと、 から成り、前記心合せピンのうちの少くとも１つの心合せピンの中心を貫通して 流体を搬送するための孔が形成されている自動心合プラズマアークトーチ。 ２．該トーチを前記レセプタクル内の固定位置にロックするための空気圧式 ボールチャックを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自動心合プラ ズマアークトーチ。 ３．導電性外表面を有し、該トーチに結合された一端と、中央ポート内へ挿 入することができるように丸み縁付き外端を有する少くとも１つの心合せピンと 、 導電路を構成するように少くとも１つの心合せピンの前記導電性外表面に電気 的に接続された少くとも１つのポートを有することを特徴とする請求の範囲第１ 項に記載の自動心合プラズマアークトーチ。 ４．少くとも１つの心合せピンに、その中心を貫通して液体又はガスを搬送 するための導通路が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 自動心合プラズマアークトーチ。 ５．少くとも１つの心合せピンが導電性外表面を有し、少くとも１つのポー トが電気接点を有しており、該心合せピンの導電性外表面端と該ポートの電気接 点とで導電路を構成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自動心合プ ラズマアークトーチ。 ６．二進コードを形成するように配置された複数の孔を有する同定リングが 該トーチの外周に装着されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自 動心合プラズマアークトーチ。 ７．プラズマアークトーチをトーチレセプタクルに装着するためのトーチ装 着方法であって、 まず最初にトーチを移動させてトーチレセプタクルに接触させる操作と、 前記レセプタクルの斜切縁を前記トーチの斜切縁に係合させることによって該 トーチをレセプタクルに対して並進移動させて粗心合させる操作と、 各々前記トーチの一端に結合された一端と、丸み縁付き外端を有する少くとも ２つの心合せピンを使用し、該少くとも２つの心合せピンのうち少くとも１つの 心合せビンは、その中心を貫通して形成された、流体を搬送するための孔を有す るものとし、該少くとも２つの心合せピンを前記トーチレセプタクルの少くとも ２つのポート内へ挿入することによって該トーチをトーチレセプタクルに対して 心合させる操作と、 前記トーチの一端を前記トーチレセプタクル内に挿入する操作と、 前記レセプタクルに設けられたロック機構を係合させて前記トーチをレセプタ クルに固定する操作と、 から成るトーチ装着方法。 ８．トーチを移動させてトーチレセプタクルに接触させる前記操作は、リニ ア駆動モータを用いて行うことを特徴とする請求の範囲第７項に記載のトーチ装 着方法。 ９．前記ロック機構は、ボールチャック機構であることを特徴とする請求の 範囲第７項に記載のトーチ装着方法。 １０．前記トーチを回転させ、かつ、並進移動させて前記トーチレセプタクル に心合させることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のトーチ装着方法。 １１．トーチレセプタクルに装着されたプラズマアークトーチを交換するトー チ交換方法であって、 プラズマアークトーチをトーチ保管ラックの空の保管部所に位置づけする操作 と、 前記トーチレセプタクルに設けられたロック機構を脱係合して前記トーチをト ーチレセプタクルから解放する操作と、 前記トーチをトーチレセプタクルから引き離して前記保管ラック内へ挿入する 操作と、 別のトーチを前記トーチレセプタクルに初期接触する位置に位置づけする操作 と、 前記レセプタクルの斜切縁を前記別のトーチの斜切縁に係合させることによっ て該トーチをレセプタクルに対して並進移動させて粗心合させる操作と、 各々前記別のトーチに結合された少くとも２つの心合せピンを使用し、該少く とも２つの心合せピンのうち少くとも１つの心合せピンは、その中心を貫通して 形成された、流体を搬送するための孔を有するものとし、該少くとも２つの心合 せピンを前記トーチレセプタクルの少くとも２つのポートに近接する位置に位置 づけすることによって該別のトーチをトーチレセプタクルに対して心合させる操 作と、 前記別のトーチを前記トーチレセプタクル内に完全に挿入する操作と、 前記ロック機構を係合させて前記別のトーチを前記レセプタクルに固定する操 作と、 から成るトーチ交換方法。 １２．別のトーチを前記トーチレセプタクルに初期接触する位置に位置づけす る前記操作は、前記トーチ保管ラックを移動させることによって行われることを 特徴とする請求の範囲第１１項に記載のトーチ交換方法。 １３．別のトーチを前記トーチレセプタクルに初期接触する位置に位置づけす る前記操作は、前記トーチレセプタクルを移動させることによって行われること を特徴とする請求の範囲第１１項に記載のトーチ交換方法。 １４．前記ロック機構は、ボールチャック機構であることを特徴とする請求の 範囲第１１項に記載のトーチ交換方法。 １５．前記別のトーチを回転させ、かつ、並進移動させて前記トーチレセプタ クルに心合させることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載のトーチ交換方法 。 １６．自動心合プラズマアークトーチであって、 電極と、プラズマアークのための中央オリフィスを有するノズルを備えたトー チと、 各々心合せピンを受容するように寸法づけされた少くとも２つのポートを有し 、前記トーチを解放自在に把持するためのトーチレセプタクルと、 該トーチを前記レセプタクルに対して最初に心合させるために該レセプタクル に形成された斜切縁と、それと合致するように該トーチに形成された斜切縁から 成る粗位置ぎめガイドと、 各々前記トーチの一端に結合された一端と、丸み縁付き外端を有し、該トーチ を前記レセプタクルに対して心合させるために対応する前記ポート内へ挿入する ことができる少くとも２つの心合せピンと、 該トーチを前記レセプタクルに固定するためのロック機構と、 から成り、前記心合せピンのうちの少くとも１つの心合せピンの中心を貫通して 流体を搬送するための孔が形成されている自動心合プラズマアークトーチ。