JPH11291048A - トーチの高さ設定方法及び設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラズマ切断トーチ等を用いて被切断材から複
数の部材を切断するに際し、１つの部材の切断終了点か
ら次の部材のピアシング点までの距離に応じてピアシン
グ点に於けるトーチ高さの変更パターンを設定し、切断
に要する時間を可及的に削減する。 【解決手段】昇降モーター２を駆動して昇降ブラケット
４を下降させ、トーチ１の先端を被加工材Ｂに接触さ
せ、この接触をセンサー８によって検出して停止させ、
その後、予め設定されたピアシング高さに上昇させる。
１つの部材の切断が終了したとき、該終了点でトーチ１
を上昇限よりも低く且つピアシング高さよりも高い移動
高さに設定し、更に、次の部材のピアシング点に移動し
たとき、移動距離が基準となる寸法Ｌよりも大きい場合
には、トーチ１を一度上昇限まで上昇させた後、小さい
場合にはトーチ１を直接、ピアシング高さに設定する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被切断材から複数
の部材を切断するに際し、各部材に対する切断を実行す
る際のトーチの高さを設定する方法と装置とに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマ切断トーチやレーザー切断トー
チ或いはガス切断トーチを選択的に用いて鋼板等の鉄系
金属やアルミニウム等の非鉄金属、或いは合板やアクリ
ル板等の非金属等から選択された被切断材に対して切断
することが行われている。例えば、プラズマ切断トーチ
を用いて鋼板に対する型切断を行う場合について説明す
ると、先ず、プラズマ切断トーチを鋼板上の加工開始位
置に設定し、該位置で鋼板に対し厚さ方向に貫通した孔
を形成するピアシングを行い、この孔を起点として一連
の型切断が実施される。

【０００３】上記の如き切断を実施する場合、トーチの
性能を充分に発揮させると共に品質を保持するために、
トーチの被切断材の表面からの高さを略一定に維持する
ことが重要である。しかし、切断の実行中にはトーチか
ら超高温のプラズマアークや高エネルギー密度を持った
レーザー光或いは高い温度のガス火炎が噴射されるた
め、被切断材の表面からトーチの先端までの距離を計測
して制御することは極めて困難である。このため、トー
チの高さを設定するために種々の方式が提案され、且つ
採用されている。

【０００４】トーチの高さを設定するための代表的な装
置は、図７に示すように、トーチ51を中心として所定距
離離隔させた周辺に複数の距離検出用のセンサー52を配
置し、これらのセンサー52によって検出した被切断材53
の表面からセンサー52までの高さを予め設定された値に
なるように昇降制御することで、トーチ51の高さを設定
し得るように構成されている。即ち、センサー52の高さ
を制御することで間接的にトーチ51の高さを制御するも
のである。そしてこの装置によって加工開始時に於ける
トーチ51の初期高さも設定している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記トーチの初期高さ
設定装置では、トーチの高さを設定するためのセンサー
がトーチを中心として周辺に複数配置される。前記セン
サーは、トーチが稼働している際に、プラズマアークや
レーザー光或いは火炎の影響を受けることのない距離だ
け離隔した位置に配置されるため、トーチとセンサーと
の距離は大きい値となる。従って、例えば目的の加工が
型切断であるような場合、ピアシングを行う際にトーチ
を被切断材の端縁近傍に移動させたとき、一部のセンサ
ーが被切断材の端部から外れて正確な高さを設定し得な
いという問題がある。

【０００６】また鋼板等の被切断材では、被切断材は真
正の平板でなく、微妙なうねりを有することが多い。更
に、端縁近傍の表面が曲面状になって下向きにダレてい
たり、上向きに尖っていることがある。このような場
合、被切断材の表面からトーチの先端までの高さと、被
切断材の表面からセンサーまでの高さに差が生じるとい
う問題がある。特に、トーチがプラズマトーチやレーザ
ートーチである場合、仕様上、被切断材の表面からトー
チの先端までの高さが小さく、該高さに僅かな変化があ
ってもピアシング性能に大きな影響を及ぼすことにな
る。

【０００７】また１枚の被切断材から複数の部材を切断
することがある。この場合、１つの部材に対する切断が
終了した後、トーチを次の部材まで高速で移動させる
が、このとき、トーチの高さを如何に制御するかという
問題がある。即ち、トーチの移動時にセンサーからの信
号に応じて高さ制御するのでは、トーチの昇降速度がト
ーチの移動速度に追従し得ないことがあり、トーチが被
切断材に対して衝突する虞が生じる。このため、トーチ
の移動時に該トーチを上昇限まで上昇させてこの状態を
維持するのが一般的である。従って、同一の被切断材に
対する切断でありながら、切断を開始する毎にトーチを
上昇限から下降させて初期高さを設定するように構成さ
れるため、作業上のロスタイムが生じるという問題があ
る。

【０００８】本発明の目的は、被切断材から複数の部材
を切断する場合、１の部材から他の部材に移動した後、
ピアシングを実行する際に、これらの部材間の距離に応
じてトーチの高さの設定手順を変更して可及的にロスタ
イムを削減したトーチの高さ設定方法と、この設定方法
を実現する設定装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るトーチの高さ設定方法は、被切断材から
複数の部材を切断するに際し、各部材に対する切断を開
始するに当たって被切断材の表面からトーチ先端までの
初期高さを設定するトーチの初期高さ設定方法であっ
て、１番目の部材を切断する際にはトーチを上昇限高さ
から下降させて被切断材の表面に接触させた後、予め設
定されたピアシング高さまで上昇させてピアシングを行
いつつ、又はピアシングが終了した後、トーチを所定の
切断高さまで下降させて切断を行い、次いで２番目以降
の部材に対する切断に移行するに際し、既に切断した部
材の切断終了点に於いてトーチを該トーチの上昇限より
も低く且つピアシング高さよりも高い位置まで上昇させ
て目的の部材に対するピアシング点まで移動させ、既に
切断された部材の切断終了点から目的の部材のピアシン
グ点までの移動距離が予め設定された距離よりも小さい
場合には、目的の部材のピアシング点に於いてトーチを
予め設定されたピアシング高さまで下降させてピアシン
グを行いつつ、又はピアシングが終了した後、トーチを
所定の切断高さまで下降させて切断を行い、また既に切
断された部材の切断終了点から目的の部材のピアシング
点までの移動距離が予め設定された距離よりも大きい場
合には、目的の部材に対するピアシング点に於いてトー
チを該トーチの上昇限まで上昇させ、トーチを上昇限高
さから下降させて被切断材の表面に接触させた後、予め
設定されたピアシング高さまで上昇させてピアシングを
行いつつ、又はピアシングが終了した後、トーチを所定
の切断高さまで下降させて切断を行うことを特徴とする
ものである。

【００１０】上記トーチの高さ設定方法では、同一の被
切断材から複数の部材を切断する場合、各部材の切断が
終了したとき、トーチを上昇限よりも低く且つピアシン
グ高さよりも高い位置（移動高さ）まで上昇させて次に
切断する部材のピアシング点まで移動させ、前記移動距
離が予め設定された距離よりも大きく離隔した部材のピ
アシング点では、トーチを一度上昇限まで上昇させた
後、上昇限から下降させて被切断材の表面に接触させ、
その後、所定のピアシング高さに上昇させる。また前記
移動距離が予め設定された距離よりも接近している部材
のピアシング点では、トーチを移動高さから直接ピアシ
ング高さまで下降させるようにすることで、新たな部材
に対するピアシング点に於けるトーチの昇降動作を簡略
化して可及的にロスタイムを削減することが出来る。

【００１１】即ち、被切断材の表面にうねりが生じてい
るような場合であっても、短い距離の間で生じるうねり
の高低差は大きなものではない。従って、連続して切断
すべき部材間の距離が小さい場合には、ピアシング点に
於いてトーチを移動高さから直接ピアシング高さに下降
させても、正規のピアシング高さに対する誤差は大きな
ものではなく、略仕様通りの性能を発揮することが出来
る。しかし連続して切断すべき部材間の距離が大きい場
合、うねりの高低差が如何なる値で生じるかは全く未知
であり、この場合にはピアシング点に於いてトーチを上
昇限まで上昇させ、更に、トーチを下降させて被切断材
の表面に接触させた後、ピアシング高さまで上昇させる
ことで、正規のピアシング性能を発揮させることが出来
る。

【００１２】また本発明に係る設定装置は、被切断材か
ら複数の部材を切断するに際し、各部材に対する切断を
開始するに当たって被切断材の表面からトーチ先端まで
の初期高さを設定する設定装置であって、トーチを昇降
させるトーチ昇降手段と、トーチの先端が被切断材の表
面に接触したことを検出する検出手段と、被切断材から
切断すべき複数の部材の情報を入力すると共に各部材に
於けるピアシング点と切断終了点の情報を入力する入力
装置と、トーチが１番目の部材に対するピアシング点に
到達したとき、トーチ昇降手段を駆動して上昇限にある
トーチを下降させ、前記検出手段がトーチの先端が被切
断材の表面に接触したことを検出したとき、トーチ昇降
手段の駆動を停止してトーチの下降を停止すると共にト
ーチ昇降手段を再駆動してトーチを予め設定されたピア
シング高さに上昇させ、更にピアシングしつつ又はピア
シング終了後、予め設定された切断高さに下降させるよ
うに制御し、且つ２番目以降の部材を切断するに際し、
既に切断した部材の切断終了点に於いてトーチ昇降手段
を駆動してトーチを該トーチの上昇限よりも低く且つピ
アシング高さよりも高い位置まで上昇させ、既に切断さ
れた部材の切断終了点から目的の部材のピアシング点ま
での移動距離が予め設定された距離よりも小さい場合に
は、目的の部材のピアシング点に於いてトーチ昇降手段
を駆動してトーチを予め設定されたピアシング高さまで
下降させ、ピアシングしつつ又はピアシング終了後、ト
ーチを所定の切断高さまで下降させるように制御し、ま
た既に切断された部材の切断終了点から目的の部材のピ
アシング点までの移動距離が予め設定された距離よりも
大きい場合には、目的の部材に対するピアシング点に於
いてトーチ昇降手段トーチを該トーチの上昇限まで上昇
させ、更に、トーチを上昇限高さから下降させて被切断
材の表面に接触させた後、予め設定されたピアシング高
さまで上昇させ、ピアシングしつつ又はピアシング終了
後、トーチを所定の切断高さまで下降させるように制御
する制御手段とを有して構成されたものである。

【００１３】上記設定装置では、トーチ昇降手段によっ
てトーチを下降させることで、該トーチを被切断材の表
面に接近させることが出来る。そしてトーチが被切断材
の表面に接触したことを検出手段によって検出し、この
検出信号に基づいてトーチを予め設定された高さに上昇
させるように昇降手段を制御することで、トーチの被切
断材の表面からの初期高さを設定することが出来る。

【００１４】また同一の被切断材から複数の部材を切断
する場合、予め入力装置から部材間を移動する場合トー
チの高さを設定する際の基準となる距離の値を入力する
と共に切断すべき部材の情報を入力することで、制御装
置からは、１の部材に対する切断が終了する毎に次の部
材まで移動する際のトーチの高さを設定するための駆動
信号がトーチ昇降手段に伝達され、これにより、一連の
切断を実行する際のトーチの高さを設定することが出来
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、上記トーチの初期高さ設定
装置の好ましい実施形態を図により説明し、合わせて設
定方法について説明する。図１は複数の部材を切断する
被切断材の例を示す図、図２は本発明に係るトーチの高
さ設定方法を説明する図、図３は高さ設定装置をプラズ
マ切断装置に装着した構成を説明する側面図、図４は高
さ設定装置の要部を説明する図、図５は制御系のブロッ
ク図、図６はプラズマ切断装置の全体構成を説明する斜
視図である。

【００１６】本発明に係るトーチの高さ設定方法は、後
述する高さ設定装置Ａにプラズマ切断トーチ、レーザー
切断トーチ、ガス切断トーチの中から選択されたトーチ
１を用いて被切断材Ｂから複数の部材 I〜III を連続し
て切断するに際し、１つの部材を切断して次の部材に移
行した後、該部材のピアシング点に於けるトーチの高さ
を合理的に設定することで、新たに切断する部材のピア
シング点に於けるトーチの昇降時間を可及的に削減し得
るように構成したものである。

【００１７】例えば、図１に示すように被切断材Ｂに３
つの部材 I〜III が設定されると共に各部材の切断開始
点であるピアシング点 Iｐ〜III ｐが設定され、部材 I
〜部材III の切断順序が設定され、更に、トーチ１の高
さを設定する際のパターンを分ける基準となる寸法Ｌが
設定されている場合、トーチ１の高さは図２に示すよう
に設定される。

【００１８】尚、前記基準となる寸法Ｌは、トーチ１を
ピアシング高さよりも高い適度な高さ（移動高さ）に保
持して移動させ、新たな部材のピアシング点に到達した
とき、このピアシング点で前記移動高さから直接ピアシ
ング高さまで下降させた場合であっても、被切断材Ｂの
うねりに関わらずトーチ１のピアシング性能を略仕様通
りに発揮することを保証し得る寸法であり、被切断材Ｂ
の材質や厚さ、特に厚さに応じて経験的に設定される。
例えば被切断材Ｂが軟鋼板で厚さが９mm程度である場
合、前記寸法Ｌは300mm に設定される。また厚さがより
厚くなった場合にはうねりも小さくなり、基準となる寸
法を300mm 以上の値に設定することが可能である。

【００１９】次に、トーチの高さ設定装置Ａの構成と、
該高さ設定装置Ａを適用した切断装置Ｃの構成を説明
し、合わせて図２に示すトーチの高さを設定する方法に
ついて説明する。

【００２０】本実施例に係るトーチの高さ設定装置Ａ
は、プラズマ切断トーチやレーザー切断トーチ或いはガ
ス切断トーチを選択的に用いて構成した切断装置に於い
て、切断を行うに際し、前記トーチ１の先端の被切断材
Ｂの表面からの高さを設定するものであり、被切断材Ｂ
に発生する虞のある曲がりや局部的な変形の有無に関わ
らずトーチ１の高さを正確に設定し得るように構成した
ものである。特に、本実施例では、高さ設定装置Ａを装
着したプラズマ切断装置Ｃについて説明する。

【００２１】図６に示すように、プラズマ切断装置Ｃ
は、平行に敷設された一対のレール21に沿って走行する
走行フレーム22を有している。この走行フレーム22は、
レール21に載置されたサドル22ａと、レール21の敷設方
向と直交する方向に配置されてサドル22ａに固着された
クロスガーター22ｂとによって構成されている。クロス
ガーター22ｂには該クロスガーター22ｂに沿って横行す
る横行キャリッジ23が搭載され、該横行キャリッジ23に
高さ設定装置Ａが構成されている。

【００２２】サドル22ａには走行モーター24が配置され
ており、該走行モーター24の回転を制御することで走行
フレーム22はレール21に沿って所望の速度で走行する。
また横行キャリッジ23には横行モーター25が配置されて
おり、該横行モーター25の回転を制御することで横行キ
ャリッジ23は所望の速度で横行する。従って、前記各モ
ーター24、25を関連付けて制御することで、横行キャリ
ッジ23に設けたトーチ１を二次元的に所望の方向に移動
させることが可能である。

【００２３】走行フレーム22を構成するサドル22ａに操
作盤26が載置されている。この操作盤26は、上記各モー
ター24、25の回転制御やトーチ１の稼働を制御する数値
制御装置（ＮＣ制御装置）が内蔵されると共に、高さ設
定装置Ａの制御を行う制御部11が内蔵されている。

【００２４】上記の如く構成されたプラズマ切断装置Ｃ
では、被切断材Ｂに対して切断すべき図形情報や、被切
断材Ａの材質や厚さに対応した切断速度の情報、基準と
なる寸法Ｌの情報、及び他の必要な情報を操作盤26のＮ
Ｃ装置に入力し、その後、各モーター24、25を駆動して
トーチ１を移動させて所定の切断開始点（部材 Iのピア
シング点 Iｐ）に到達させ、更に、該位置で切断作業を
開始させると、予め設定されたプログラムに従ってピア
シングを行い、このピアシング点 Iｐを起点として一連
の切断を実行することが可能である。

【００２５】次に、高さ設定装置Ａの構成例について図
３〜図５により説明する。尚、以下説明する実施例に係
る高さ設定装置Ａは好ましい一例を示すものであり、必
ずしもこの構成に限定するものではない。

【００２６】高さ設定装置Ａは横行キャリッジ23に設け
られている。即ち、横行キャリッジ23には昇降手段を構
成する昇降モーター２と、該昇降モーター２によって駆
動される例えばボールネジが設けられると共に該ボール
ネジに駆動されると共に昇降ガイド３によって上下方向
に案内されて昇降する昇降ブラケット４が設けられてい
る。

【００２７】昇降モーター２にはロータリーエンコーダ
ーが内蔵されており、該昇降モーター２の回転に伴って
プラス又はマイナスのパルス信号が発生し、発生したパ
ルス数を現在の値に加算或いは減算することで、昇降ブ
ラケット４の上下方向に於ける現在位置を確認し得るよ
うに構成されている。

【００２８】昇降ブラケット４には上下方向の案内部材
となるガイド部材５が設けられている。このガイド部材
５は、上下方向に設けたガイドレール５ａと、該ガイド
レール５ａに沿って上下するガイドブラケット５ｂとか
らなり、該ガイドブラケット５ｂにトーチ１を取り付け
たホルダー６が固定されている。

【００２９】また昇降ブラケット４の所定位置（トーチ
１側から見てガイドレール５ａの右側）には付勢部材と
なるバネ７が設けられており、ホルダー６は該バネ７に
よって下方に付勢されている。

【００３０】更に、昇降ブラケット４の所定位置（トー
チ１側から見てガイドレール５ａの左側）には、検出手
段を構成するセンサー８が設けられている。このセンサ
ー８は、トーチ１が被切断材Ｂの表面に接触していない
場合には非検出状態となり、トーチ１が被切断材Ｂの表
面に接触し、トーチ１（ホルダー６）が昇降ブラケット
４に対し相対的に上昇したとき検出状態となって信号を
発生する。

【００３１】センサー８としては、マイクロスイッチ等
の接触式センサー、或いは近接スイッチや光センサー等
の非接触式センサーを用いることが可能である。本実施
例では、センサー８としてマイクロスイッチを用いてお
り、ホルダー６にセンサー８のアクチュエーターと接触
するドッグ８ａを設けている。

【００３２】また昇降ガイド３に沿ってセンサー９ａ〜
９ｃが配置されている。これらのセンサー９ａ〜９ｃ
は、昇降ガイド３に沿って昇降する昇降ブラケット４を
検出して固有の信号を発生するものであり、センサー９
ａは昇降ブラケット４が上昇限に到達したことを検出
し、センサー９ｂは昇降ブラケット４が下降限に到達し
たことを検出し、センサー９ｃは昇降ブラケット４が昇
降速度を変更すべき高さに到達したことを検出するもの
である。

【００３３】次に、高さ設定装置Ａの制御系について図
５により説明する。図に於いて、11は制御部であり、予
め基準となる寸法Ｌに応じて設定されたトーチ１の上昇
位置のデータ、及び前記寸法Ｌに応じたトーチ１の昇降
パターンのプログラムを記憶すると共に昇降モーター２
の回転に伴って発生するパルス信号をカウントしてトー
チ１の現在位置を確認し、更に、各センサー８、９ａ〜
９ｃからの信号が伝達されたとき、夫々の信号に対応し
て昇降モーター２の駆動を制御する。

【００３４】12はキーボード等の入力装置であり、トー
チ１の高さの値を入力し、或いは前記値を変更する際に
新たな値を入力するものである。入力装置12から入力さ
れたデータは、インターフェース13を介して制御部11に
伝達される。

【００３５】次に、上記の如く構成された高さ設定装置
Ａによるトーチ１の高さを設定する手順について図２を
参照しながら説明する。尚、トーチ１は既に部材 Iの切
断を開始すべき位置であるピアシング点 Iｐに到達して
いるものとし、且つ昇降ブラケット４は上昇限に到達し
ており、センサー９ａによって検出されると共に上昇限
を維持している。この状態では、トーチ１は被切断材Ｂ
に接触せず、トーチ１の自重がホルダー６に作用して該
ホルダー６（ガイドブラケット５ｂ）はガイドレール５
ａの下降限に位置する。このため、ドッグ８ａはセンサ
ー８から離隔しており、該センサー８から信号が発生す
ることがない。

【００３６】上記状態で、昇降モーター２を駆動して昇
降ブラケット４を下降させる。昇降ブラケット４を上昇
限から下降させる場合、昇降ブラケット４がセンサー９
ｃに接触するまでの間は高速運転する（ステップＳ
１）。

【００３７】そして昇降ブラケット４がセンサー９ｃに
よって検出されて信号が発生したとき、昇降モーター２
の回転数を低減させて低速運転し、昇降ブラケット４を
低速で下降させる。昇降ブラケット４の下降に伴ってト
ーチ１が被切断材Ｂの表面に接触したとき、トーチ１は
被切断材Ｂに規制されて停止する。この間、昇降ブラケ
ット４は引き続き下降するため、ホルダー６は昇降ブラ
ケット４に対し相対的に上昇する。そしてドッグ８ａが
センサー８と接触したとき、該センサー８から信号が発
生して制御部11に伝達され、トーチ１が被切断材Ｂと接
触したことを認識する（ステップＳ２）。

【００３８】センサー８からの信号が制御部11に伝達さ
れると、この信号に基づいて昇降モーター２が停止し、
直ちに逆回転して昇降ブラケット４を上昇させる。この
回転数は昇降モーター２のエンコーダーからのパルスに
よって演算され、予め設定されたピアシング高さの値と
一致したとき、昇降モーター２が停止する（ステップＳ
３）。これによりトーチ１は被切断材Ｂの表面から予め
設定されたピアシング高さに位置する。尚、昇降ブラケ
ット４がセンサー９ｂによって検出されたとき、該セン
サー９ｂの信号に基づいて昇降モーター２は直ちに停止
する。

【００３９】上記の如く、トーチ１の先端が被切断材Ｂ
の表面に接触したとき、ホルダー６と昇降ブラケット４
が相対的に移動する。このため、トーチ１に衝撃が作用
することがなく、該トーチ１が損傷することがない。

【００４０】上記の如くしてトーチ１をピアシング高さ
に設定した状態で該トーチ１を作動させ、ピアシング点
Iｐに対するピアシングを実行しつつ、またはピアシン
グを実行した後、昇降モーター２を駆動して予め設定さ
れた切断高さまでトーチ１を下降させる（ステップＳ
４）。そしてトーチ１に設定された前記切断高さを保持
して部材 Iの切断を実行する。

【００４１】部材 Iに対する切断が終了し部材IIのピア
シング点IIｐに移動する場合、前記終了点に於いてトー
チ１を上昇限よりも低く且つピアシング高さよりも高い
適度な移動高さ（本実施例では約30mm）まで上昇させ
（ステップＳ５）、この状態で部材IIのピアシング点II
ｐまで移動させる（ステップＳ６）。

【００４２】トーチ１が部材IIのピアシング点IIｐに到
達したとき、トーチ１の移動距離Ｄが予め設定された基
準となる寸法Ｌよりも大きいか、小さいかを比較し、大
きい場合には、ピアシング点IIｐに於いてトーチ１は上
昇限まで上昇してセンサー９ａを作動させ、引き続き上
昇限から一定の高さに到達するまで高速下降する（ステ
ップＳ７）。その後、低速下降してトーチ１の先端が被
切断材Ｂの表面に接触したことを検出して停止する（ス
テップＳ８）。更に、トーチ１はピアシング高さまで上
昇し（ステップＳ９）する。そして、ピアシング高さに
設定た状態でピアシング点IIｐに対するピアシングを実
行しつつ、またはピアシングが終了した後、予め設定さ
れた切断高さまで下降（ステップＳ10）して部材IIの切
断を実行する。

【００４３】部材IIに対する切断が終了したとき、該終
了点に於いてトーチ１は移動高さまで上昇（ステップＳ
11）し、この状態で部材III のピアシング点III ｐまで
移動する（ステップＳ12）。

【００４４】トーチ１が部材III のピアシング点III ｐ
に到達したとき、トーチ１の移動距離Ｄが予め設定され
た基準となる寸法Ｌよりも大きいか、小さいかを比較
し、小さい場合には、移動高さにあるトーチ１を直接下
降させてピアシング高さに到達したとき停止させる（ス
テップＳ13）。そしてこの位置でピアシングを実行しつ
つ、またはピアシングが終了した後、トーチ１を予め設
定された切断高さまで下降させ（ステップＳ14）、部材
III に対する切断を実行する。

【００４５】上記の如く、部材IIの切断終了点から部材
III のピアシング点III ｐに到達する動作、及びピアシ
ング点III ｐに於ける動作に於いて、ピアシング点III
ｐは部材IIの切断終了点から大きく離隔した位置にはな
く、基準となる寸法Ｌよりも小さい。このため、被切断
材Ｂにうねりが生じていたとしても、このうねりに伴う
切断終了点とピアシング点III ｐの高低差は約１mm程度
であると想定することが可能である。

【００４６】このため、トーチ１をピアシング高さより
も高い予め設定された移動高さまで上昇させることで、
移動時にトーチ１が被切断材Ｂの表面に衝突する虞を回
避することが可能である。従って、トーチ１を上昇限ま
で上昇させることなく移動を開始させることで、切断が
終了した後、移動を開始するまでの時間を短縮すること
が可能である。

【００４７】また同様にしてピアシング点III ｐに於い
て改めて被切断材Ｂの表面を検出してトーチ１の高さを
設定しなくとも、トーチ１の切断高さとステップＳ11で
上昇させた高さを加えた値からピアシング高さの値を差
し引いた値に相当させてトーチ１を下降させることで、
略ピアシング高さに設定することが可能である。即ち、
前記の如くして設定されたトーチ１のピアシング高さ
は、正確な値ではないとしても大幅に異なることはな
く、ピアシング動作に大きな影響を与えることがない。
従って、トーチ１を上昇限まで上昇させることなく、ピ
アシング高さよりも高い位置から直接ピアシング高さに
到達させるので、ピアシング点に到達した後、ピアシン
グ高さに設定するまでの時間を短縮することが可能であ
る。

【００４８】部材III に対する切断が終了したとき、次
に切断すべき部材の有無を確認し、切断すべき部材がな
いことを確認したとき、トーチ１は上昇限まで上昇（ス
テップＳ15）し、センサー９ａに検出されてその位置を
維持する。これにより、一連の切断が終了し、プラズマ
切断装置Ｃは所定の位置に退避する。

【００４９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
高さ設定方法では、被切断材から複数の部材を連続して
切断する際に、１の部材の切断終了点から次の部材のピ
アシング点までの距離に応じてトーチを上昇させる高さ
及びピアシング点に於ける下降動作を種々設定すること
で、切断に要する時間を可及的に削減することが出来
る。

【００５０】また本発明に係る設定装置では、上記設定
方法を合理的に実施することが出来、且つトーチを直接
被切断材の表面に接触させるのにも関わらず、接触時に
発生する虞のある衝撃を吸収してトーチの損傷を防止し
て正確な高さを設定することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の部材を切断する被切断材の例を示す図で
ある。

【図２】本発明に係るトーチの高さ設定方法を説明する
図である。

【図３】高さ設定装置をプラズマ切断装置に装着した構
成を説明する側面図である。

【図４】高さ設定装置の要部を説明する図である。

【図５】制御系のブロック図である。

【図６】プラズマ切断装置の全体構成を説明する斜視図
である。

【図７】通常の高さ設定装置に於けるトーチとセンサー
の位置関係を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 高さ設定装置 Ｂ 被切断材 Ｃ プラズマ切断装置 １ トーチ ２ 昇降モーター ３ 昇降ガイド ４ 昇降ブラケット ５ ガイド部材 ５ａ ガイドレール ５ｂ ガイドブラケット ６ ホルダー ７ バネ ８ センサー ８ａ ドッグ ９ａ〜９ｃ センサー 11 制御部 12 入力装置 13 インターフェース 21 レール 22 走行フレーム 23 横行キャリッジ 24 走行モーター 25 横行モーター 26 操作盤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被切断材から複数の部材を切断するに際
   し、各部材に対する切断を開始するに当たって被切断材
   の表面からトーチ先端までの初期高さを設定するトーチ
   の初期高さ設定方法であって、１番目の部材を切断する
   際にはトーチを上昇限高さから下降させて被切断材の表
   面に接触させた後、予め設定されたピアシング高さまで
   上昇させてピアシングを行いつつ、又はピアシングが終
   了した後、トーチを所定の切断高さまで下降させて切断
   を行い、次いで２番目以降の部材に対する切断に移行す
   るに際し、既に切断した部材の切断終了点に於いてトー
   チを該トーチの上昇限よりも低く且つピアシング高さよ
   りも高い位置まで上昇させて目的の部材に対するピアシ
   ング点まで移動させ、既に切断された部材の切断終了点
   から目的の部材のピアシング点までの移動距離が予め設
   定された距離よりも小さい場合には、目的の部材のピア
   シング点に於いてトーチを予め設定されたピアシング高
   さまで下降させてピアシングを行いつつ、又はピアシン
   グが終了した後、トーチを所定の切断高さまで下降させ
   て切断を行い、また既に切断された部材の切断終了点か
   ら目的の部材のピアシング点までの移動距離が予め設定
   された距離よりも大きい場合には、目的の部材に対する
   ピアシング点に於いてトーチを該トーチの上昇限まで上
   昇させ、トーチを上昇限高さから下降させて被切断材の
   表面に接触させた後、予め設定されたピアシング高さま
   で上昇させてピアシングを行いつつ、又はピアシングが
   終了した後、トーチを所定の切断高さまで下降させて切
   断を行うことを特徴とするトーチの高さ設定方法。
2. 【請求項２】 被切断材から複数の部材を切断するに際
   し、各部材に対する切断を開始するに当たって被切断材
   の表面からトーチ先端までの初期高さを設定する設定装
   置であって、トーチを昇降させるトーチ昇降手段と、ト
   ーチの先端が被切断材の表面に接触したことを検出する
   検出手段と、被切断材から切断すべき複数の部材の情報
   を入力すると共に各部材に於けるピアシング点と切断終
   了点の情報を入力する入力装置と、トーチが１番目の部
   材に対するピアシング点に到達したとき、トーチ昇降手
   段を駆動して上昇限にあるトーチを下降させ、前記検出
   手段がトーチの先端が被切断材の表面に接触したことを
   検出したとき、トーチ昇降手段の駆動を停止してトーチ
   の下降を停止すると共にトーチ昇降手段を再駆動してト
   ーチを予め設定されたピアシング高さに上昇させ、更に
   ピアシングしつつ又はピアシング終了後、予め設定され
   た切断高さに下降させるように制御し、且つ２番目以降
   の部材を切断するに際し、既に切断した部材の切断終了
   点に於いてトーチ昇降手段を駆動してトーチを該トーチ
   の上昇限よりも低く且つピアシング高さよりも高い位置
   まで上昇させ、既に切断された部材の切断終了点から目
   的の部材のピアシング点までの移動距離が予め設定され
   た距離よりも小さい場合には、目的の部材のピアシング
   点に於いてトーチ昇降手段を駆動してトーチを予め設定
   されたピアシング高さまで下降させ、ピアシングしつつ
   又はピアシング終了後、トーチを所定の切断高さまで下
   降させるように制御し、また既に切断された部材の切断
   終了点から目的の部材のピアシング点までの移動距離が
   予め設定された距離よりも大きい場合には、目的の部材
   に対するピアシング点に於いてトーチ昇降手段トーチを
   該トーチの上昇限まで上昇させ、更に、トーチを上昇限
   高さから下降させて被切断材の表面に接触させた後、予
   め設定されたピアシング高さまで上昇させ、ピアシング
   しつつ又はピアシング終了後、トーチを所定の切断高さ
   まで下降させるように制御する制御手段と、を有するこ
   とを特徴とするトーチの高さ設定装置。