JP2014188558A - Cutting method and cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被加工材に対して、先行ピアシングにより複数のピアシング孔を形成した後に、このピアシング孔を起点として被加工材を切断して、製品(以下、加工品という)を形成する切断方法及び切断装置に関する。 The present invention relates to a cutting method for forming a product (hereinafter referred to as a processed product) by forming a plurality of piercing holes in a workpiece by prior piercing and then cutting the workpiece from the piercing holes as a starting point. And a cutting device.
周知のように、トーチにより被加工材を切断加工して加工品を形成する場合、切断起点とする切断開始位置において被加工材表面の高さを検出(イニシャルハイト検出)し、まず、検出された被加工材表面に基づいてトーチ高さを設定して、その後、トーチを下降動作させてピアシング孔を形成し、このピアシング孔を切断起点としてトーチを被加工材の面方向(XY方向)に移動しながら、被加工材を切断加工して加工品を形成するのが一般的である。 As is well known, when a workpiece is formed by cutting a workpiece with a torch, the height of the workpiece surface is detected (initial height detection) at the cutting start position as the cutting start point. The torch height is set based on the surface of the workpiece, and then the torch is lowered to form a piercing hole, and the torch is moved in the surface direction (XY direction) of the workpiece using the piercing hole as a starting point for cutting. In general, a workpiece is formed by cutting a workpiece while moving.
また、被加工材を切断加工して複数の加工品を形成する場合に、予め先行ピアシングにより複数のピアシング孔を形成して、その後、この先行ピアシングで形成した各ピアシング孔を切断起点として順次切断加工して、複数の加工品を形成する場合がある。 In addition, when a workpiece is cut to form a plurality of workpieces, a plurality of piercing holes are formed in advance by prior piercing, and then each piercing hole formed by the preceding piercing is sequentially cut from the cutting origin. There are cases where a plurality of processed products are formed by processing.
かかる場合、まず、先行ピアシングにおいて被加工材表面の高さをイニシャルハイト検出してピアシング孔を形成し、その後、切断加工する際に、各ピアシング孔において再度イニシャルハイト検出をしてから、トーチを切断起点において切断加工に適した高さまで下降させて切断加工する場合がある。 In such a case, first, the height of the workpiece surface is detected by the initial height in the preceding piercing to form a piercing hole, and then when the cutting process is performed, the initial height is detected again in each piercing hole, and then the torch is In some cases, the cutting process is performed by lowering the cutting starting point to a height suitable for the cutting process.
このようなイニシャルハイト検出には、トーチそのものに静電容量式等のセンサを設けたり、トーチ近傍に設けた高さ倣い装置(エアーセンサ等)により、倣い動作を行いながらトーチの下降する方法と、トーチとは離れた位置にトーチとともに昇降するタッチセンサ等の検出手段を用いて検出する方法が一般的である。 For such initial height detection, a sensor such as a capacitance type sensor is provided on the torch itself, or the torch descends while performing a copying operation with a height copying device (air sensor or the like) provided in the vicinity of the torch. The detection method using a detection means such as a touch sensor that moves up and down with the torch at a position apart from the torch is common.
しかしながら、先行ピアシングにおいてイニシャルハイト検出をした後に、切断加工する際に再度イニシャル検出することは、重複した動作となり、実質的な切断時間が長くなって生産性が低下する原因となっている。 However, after detecting the initial height in the preceding piercing and performing the initial detection again at the time of cutting, it becomes an overlapping operation, which causes a substantial cutting time and decreases productivity.
また、タッチセンサを用いてイニシャルハイト検出をする場合には、タッチセンサはトーチから所定の距離を離隔して設けられているので、タッチセンサによってイニシャハイト検出する位置とピアシング孔を形成するためにトーチが下降する位置、及び切断加工のためにトーチが下降する位置(切断起点)とはオフセットしている。 Also, when initial height detection is performed using a touch sensor, the touch sensor is provided at a predetermined distance from the torch, so that a position for detecting the initial height by the touch sensor and a piercing hole are formed. The position where the torch descends and the position where the torch descends due to cutting (cutting start point) are offset.
そこで、先行ピアシング及び切断加工において、イニシャルハイト検出後に、トーチをこのオフセット分だけ移動させて、先行ピアシングによるピアシング孔予定位置又は切断加工における切断起点に移動する必要があり、その結果、イニシャル検出時間及び切断加工時間が長くなるという問題がある。 Therefore, in the preceding piercing and cutting process, after detecting the initial height, it is necessary to move the torch by this offset and move it to the piercing hole planned position by the preceding piercing or the cutting start point in the cutting process. In addition, there is a problem that the cutting processing time becomes long.
また、先行ピアシングによるピアシング孔を切断起点に被加工材を切断して加工品を形成する場合、切断加工のプログラムは、1つの加工品を切断するためのプログラムが適用されることが一般的であり、切断加工する前に、先行ピアシングにおけるイニシャルハイト検出をおこない、トーチをピアシング孔を形成する際と同様の上下動作をさせることから、余分な時間を費やすという問題がある。 In addition, when a workpiece is formed by cutting a workpiece from a piercing hole by preceding piercing as a starting point, a program for cutting one workpiece is generally applied as a cutting program. In addition, the initial height detection in the preceding piercing is performed before the cutting process, and the torch is moved up and down in the same manner as in forming the piercing hole, so that there is a problem that extra time is consumed.
そこで、先行ピアシングにおいてピアシング孔を形成する際に検出したイニシャルハイト検出に基づくトーチ高さのデータを順次記憶して、このトーチ高さのデータに基づいて、先行ピアシングにおけるピアシング孔形成順序に従って、切断加工時に、トーチを各加工品の切断起点(先行ピアシング孔の座標位置)に移動して、被加工材を切断加工して加工品を形成することで、切断加工前のタッチ倣いセンサ等による再度のイニシャルハイト検出を省略して、切断加工の生産性を向上する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the torch height data based on the initial height detection detected when the piercing hole is formed in the preceding piercing is sequentially stored, and the cutting is performed according to the piercing hole forming order in the preceding piercing based on the torch height data. At the time of processing, the torch is moved to the cutting start point (coordinate position of the preceding piercing hole) of each processed product, and the processed material is cut to form the processed product. A technique for improving the productivity of the cutting process by omitting the initial height detection is disclosed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、例えば、何らかのトラブルにより一部のピアシング孔を切断起点とする切断加工が継続できなくなってトーチをいずれかのピアシング位置に逆行動作をさせて切断加工を再開する場合等、先行ピアシングにおける順番と異なった順番で切断加工する場合があり、このような場合に、先行ピアシングにおけるイニシャルハイト検出に基づいて設定されたトーチ高さが、異なるピアシング孔を切断起点とするトーチ高さに適用されて、トーチ高さが適切に設定されないこととなる。 However, for example, when the cutting process starting from some piercing holes cannot be continued due to some trouble and the torch is moved backward to any piercing position and the cutting process is resumed, the order in the preceding piercing is In such a case, the torch height set based on the initial height detection in the preceding piercing is applied to the torch height starting from a different piercing hole, The torch height will not be set properly.
そこで、先行ピアシングにより複数のピアシング孔を形成して、このピアシング孔を起点として被加工材を切断加工する場合に、例えば、トラブル等により切断が継続できなくなり、ピアシング孔位置まで逆行動作を行って切断加工を再開する場合や、先行ピアシング時の順番と異なった順番で切断を行う場合であっても、切断起点においてトーチの高さを適切に設定するとともに、被加工材から加工品を形成する際の生産効率を向上することが可能な切断技術に対する強い要請がある。 Therefore, when a plurality of piercing holes are formed by the preceding piercing and the workpiece is cut using the piercing holes as a starting point, for example, the cutting cannot be continued due to a trouble or the like, and the backward operation is performed up to the piercing hole position. Even when cutting is resumed or when cutting is performed in an order different from the order at the time of preceding piercing, the torch height is appropriately set at the starting point of cutting and a workpiece is formed from the workpiece. There is a strong demand for cutting techniques that can improve production efficiency.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、先行ピアシングによるピアシング孔順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合に、切断起点においてトーチの高さを適切に設定するとともに、被加工材から加工品を形成する際の生産効率を向上可能な切断方法及び切断装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and when cutting a workpiece in an order that is not limited to the order of piercing holes by prior piercing, the height of the torch is appropriately set at the cutting start point. A further object is to provide a cutting method and a cutting device capable of improving the production efficiency when forming a workpiece from a workpiece.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1記載の発明は、XY平面からなり被加工材を載置する定盤と、前記定盤上を前記XY平面に沿って移動可能とされるとともに、前記XY平面と直交するZ軸方向に移動されて前記被加工材を加工するトーチと、前記トーチを前記X軸方向をNC制御により移動するX軸方向駆動部と、前記トーチを前記Y軸方向をNC制御により移動するY軸方向駆動部と、前記トーチを前記Z軸方向をNC制御により移動するZ軸方向駆動部と、被加工材表面のZ軸方向位置を検出するZ軸方向位置センサと、前記トーチの移動を制御する制御部とを備えた切断装置を用いて、先行ピアシングで複数のピアシング孔を加工した後に、前記先行ピアシングによるピアシング孔を切断起点として被加工材を切断加工する切断方法であって、前記先行ピアシングで加工する前記複数のピアシング孔のすべてに関して、前記ピアシング孔のXY座標と、前記先行ピアシングにおいて前記Z軸方向位置センサにより計測した前記ピアシング孔と対応する被加工材表面のZ軸方向位置とを対応させて記憶し、前記ピアシング孔を切断起点として、前記先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合に、前記切断加工において切断起点とする各ピアシング孔に関して、前記各ピアシング孔のZ軸方向位置を前記先行ピアシングの際に記憶した各ピアシング孔のXY座標と対応させて取得し、前記取得した各ピアシング孔のZ軸方向位置に基づいて各切断起点におけるトーチの高さを設定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The invention according to
請求項3記載の発明は、XY平面からなり被加工材を載置する定盤と、前記定盤上を前記XY平面に沿って移動可能とされるとともに、前記XY平面と直交するZ軸方向に移動されて前記被加工材を加工するトーチと、前記トーチを前記X軸方向をNC制御により移動するX軸方向駆動部と、前記トーチを前記Y軸方向をNC制御により移動するY軸方向駆動部と、前記トーチを前記Z軸方向をNC制御により移動するZ軸方向駆動部と、被加工材表面のZ軸方向位置を検出するZ軸方向位置センサと、前記トーチの移動を制御する制御部とを備え、先行ピアシングで複数のピアシング孔を加工した後に、前記先行ピアシングによるピアシング孔を切断起点として被加工材を切断加工する切断装置であって、前記制御部は、前記先行ピアシングで加工する前記複数のピアシング孔のすべてに関して、前記ピアシング孔のXY座標と、前記先行ピアシングにおいて前記Z軸方向位置センサにより計測した前記ピアシング孔と対応する被加工材表面のZ軸方向位置とを対応させて記憶し、前記ピアシング孔を切断起点として、前記先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合に、前記切断加工において切断起点とする各ピアシング孔に関して、前記各ピアシング孔のZ軸方向位置を前記先行ピアシングの際に記憶した各ピアシング孔のXY座標と対応させて取得し、前記取得した各ピアシング孔のZ軸方向位置に基づいて各切断起点におけるトーチの高さを設定することを特徴とするように構成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is a surface plate made of an XY plane on which a workpiece is placed, and is movable on the surface plate along the XY plane, and in the Z-axis direction orthogonal to the XY plane. A torch that moves the torch to move the workpiece, an X-axis direction drive unit that moves the torch in the X-axis direction by NC control, and a Y-axis direction in which the torch moves in the Y-axis direction by NC control A drive unit, a Z-axis direction drive unit that moves the torch by the NC control in the Z-axis direction, a Z-axis direction position sensor that detects a Z-axis direction position of the workpiece surface, and controls the movement of the torch A cutting device that cuts a workpiece using the piercing hole formed by the preceding piercing as a starting point after processing a plurality of piercing holes by the preceding piercing, and the control unit includes the preceding piercing With respect to all of the plurality of piercing holes to be machined, the XY coordinates of the piercing holes and the Z-axis direction positions of the workpiece surface corresponding to the piercing holes measured by the Z-axis direction position sensor in the preceding piercing When the workpiece is cut and processed in an order not limited to the order in the preceding piercing using the piercing hole as a starting point, the piercing is stored in correspondence with each piercing hole as the starting point in the cutting process. The position of the hole in the Z-axis direction is acquired in correspondence with the XY coordinates of each piercing hole stored at the time of the preceding piercing, and the height of the torch at each cutting starting point based on the acquired Z-axis direction position of each piercing hole It is characterized by being characterized by setting.
この発明に係る切断方法及び切断装置によれば、先行ピアシングで複数のピアシング孔を加工した後に、先行ピアシングによるピアシング孔を切断起点として被加工材を切断加工する場合に、先行ピアシングで加工するすべてのピアシング孔に関して、ピアシング孔のXY座標(ピアシング孔位置)と、先行ピアシングにおいてZ軸方向位置センサにより計測したピアシング孔と対応する被加工材表面のZ軸方向位置(材料高さ)とを対応させて記憶し、ピアシング孔を切断起点として、先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合に、切断加工において切断起点とする各ピアシング孔に関して、各ピアシング孔のZ軸方向位置を先行ピアシングの際に記憶した各ピアシング孔のXY座標と対応させて取得し、取得した各ピアシング孔のZ軸方向位置に基づいて各切断起点におけるトーチの高さ(Z軸方向位置)を設定する。その結果、切断加工する際に、各ピアシング孔位置と対応する切断起点における材料高さを計測することなく、切断起点におけるトーチの低速下降高さを適正化(短く)して、切断における生産性を向上することができる。 According to the cutting method and the cutting device according to the present invention, when a plurality of piercing holes are processed by the preceding piercing and then the workpiece is cut using the piercing holes by the preceding piercing as a starting point of cutting, all the processing by the preceding piercing is performed. Corresponding XY coordinates (piercing hole position) of the piercing hole and the Z-axis direction position (material height) of the workpiece surface corresponding to the piercing hole measured by the Z-axis direction position sensor in the preceding piercing When the workpiece is cut in an order not limited to the order in the preceding piercing using the piercing hole as a starting point, the Z-axis direction of each piercing hole is used for each piercing hole as the starting point in the cutting process. The position is acquired in correspondence with the XY coordinates of each piercing hole memorized at the time of preceding piercing. , Set the height of the torch (Z-axis direction position) of each cutting start based on the Z-axis direction position of the piercing holes obtained. As a result, when cutting, the torch's low-speed descending height at the cutting start point is optimized (shortened) without measuring the material height at the cutting starting point corresponding to each piercing hole position, and cutting productivity. Can be improved.
また、切断加工する際に、何らかのトラブルにより一部のピアシング孔を切断起点とする切断加工が継続できなくなってトーチをいずれかのピアシング位置に逆行動作をさせて切断加工を再開する場合や、先行ピアシング時の順番と異なる順番で切断加工する場合であっても、切断起点となるピアシング孔位置(XY座標)で特定して対応するZ軸軸方向位置を取得するので、先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合であっても、切断起点におけるトーチ高さを効率的かつ確実に設定することができる。 Also, when cutting, when cutting with some piercing holes cannot be continued due to some trouble and the torch is moved backward to any piercing position and cutting is resumed, Even when cutting in an order different from the order at the time of piercing, the corresponding position in the Z-axis axis direction is obtained by specifying the position of the piercing hole (XY coordinate) that is the starting point of cutting, so it is limited to the order in the preceding piercing Even when the workpieces are cut in the order that is not performed, the torch height at the cutting start point can be set efficiently and reliably.
この明細書において、先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工するとは、先行ピアシングによる複数のピアシング孔のうち一部を飛ばして切断加工する場合、先行ピアシング時の順番と異なる順番で切断加工する場合や、これらを組み合わせて切断起点することをいう。 In this specification, cutting the workpiece in an order that is not limited to the order in the preceding piercing means that when cutting by skipping some of the plurality of piercing holes by the preceding piercing, an order different from the order in the preceding piercing In the case of cutting with, or to start cutting by combining these.
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の切断方法であって、前記被切断材を切断加工する場合に、前記トーチのXY座標が、前記先行ピアシングにおいて記憶したXY座標に対して、予め設定した範囲内に位置した場合に前記被加工材の切断を開始することを特徴とする。
Invention of Claim 2 is the cutting method of
請求項4記載の発明は、請求項3に記載の切断装置であって、前記被切断材を切断加工する場合に、前記トーチのXY座標が、前記先行ピアシングにおいて記憶したXY座標に対して、予め設定した範囲内に位置した場合に前記被加工材の切断を開始するように構成されていることを特徴とする。 Invention of Claim 4 is a cutting device of Claim 3, Comprising: When cutting the said to-be-cut material, XY coordinate of the said torch is with respect to the XY coordinate memorize | stored in the said prior | preceding piercing. It is characterized by being configured to start cutting the workpiece when positioned within a preset range.
この発明に係る切断方法及び切断装置によれば、被加工材を切断加工する場合に、トーチが、先行ピアシングにおいて記憶したXY座標に対して、予め設定した範囲(許容範囲)内に位置した場合に、各ピアシング孔のXY座標と対応して記憶されたZ軸方向位置に基づいてトーチを設定して被加工材の切断を開始する。 According to the cutting method and the cutting device according to the present invention, when the workpiece is cut, the torch is located within a preset range (allowable range) with respect to the XY coordinates stored in the preceding piercing. In addition, the torch is set based on the Z-axis direction position stored in correspondence with the XY coordinates of each piercing hole, and cutting of the workpiece is started.
すなわち、例えば、トーチのXY座標で特定される切断起点が、先行ピアシングによるピアシング孔の縁等に変更されても、トーチのXY座標が先行ピアシング孔に対して予め設定した範囲内であれば、トーチを高速で下降して被加工材の切断を開始することができる。その結果、効率的に切断加工することができる。 That is, for example, even if the cutting start point specified by the XY coordinate of the torch is changed to the edge of the piercing hole by the preceding piercing, etc., if the XY coordinate of the torch is within the range set in advance with respect to the preceding piercing hole, The torch can be lowered at a high speed to start cutting the workpiece. As a result, cutting can be performed efficiently.
この明細書において、先行ピアシングにおいて記憶したXY座標に対して、予め設定した範囲内に位置した場合とは、例えば、切断可能におけるトーチの位置(切断起点)が、先行ピアシングによるピアシング孔の範囲(例えば、孔径)内に位置されるような数値とされ、被加工材を実用的に切断加工可能な範囲とされることが好適ある。
また、この場合に、ピアシング孔の範囲は、先行ピアシングの形式(例えば、被加工材W表面に付着する上ノロ除去を目的として、トーチに周回軌道を描かせてピアシング孔を拡大する等)により変化するので、先行ピアシングの形式と対応させて設定することが好適である。その点において、許容寸法FX、FYを、例えば、それぞれ5〜10mmとすることが好適である。
In this specification, when it is located within a preset range with respect to the XY coordinates stored in the preceding piercing, for example, the position of the torch that can be cut (cutting start point) is the range of the piercing hole by the preceding piercing ( For example, it is preferable that the numerical value is within the range of the hole diameter), and that the workpiece can be practically cut and processed.
Further, in this case, the range of the piercing hole is determined according to the type of preceding piercing (for example, to enlarge the piercing hole by drawing a circular orbit for the purpose of removing the upper surface adhering to the surface of the workpiece W). Since it changes, it is preferable to set in correspondence with the type of preceding piercing. In that respect, it is preferable that the allowable dimensions FX and FY are, for example, 5 to 10 mm, respectively.
この発明に係る切断方法及び切断装置によれば、切断加工する際に、各ピアシング孔位置と対応する切断起点における材料高さを計測することなく、切断起点におけるトーチの低速下降高さを適正化して、切断における生産性を向上することができる。
また、先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合であっても、切断起点におけるトーチ高さを効率的かつ確実に設定することができる。
According to the cutting method and the cutting device according to the present invention, when cutting, the low-speed descending height of the torch at the cutting start point is optimized without measuring the material height at the cutting starting point corresponding to each piercing hole position. Thus, productivity in cutting can be improved.
Further, even when the workpieces are cut in an order not limited to the order in the preceding piercing, the torch height at the cutting start point can be set efficiently and reliably.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係るプラズマ切断装置の概略構成を示す図であり、符号1はプラズマ切断装置を、符号12プラズマトーチを示している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
プラズマ切断装置1は、プラズマトーチ12と、アーク電源20と、ガス供給回路30と、制御部40とを備え、プラズマトーチ12から噴射されるプラズマガスにより被加工材Wを切断するようになっている。
The
プラズマトーチ12は、例えば、ノズル本体と、ノズル本体に配置される電極とを備え、例えば、ノズル本体に導入された切断ガスGがノズル孔に導かれて、プラズマを噴出するようになっている。
The
プラズマ切断機本体10は、例えば、被加工材Wを載置する定盤11と、プラズマトーチ12と、プラズマトーチ12のノズル孔を被加工材Wの所定位置に向けて保持するノズル保持部13と、プラズマトーチ12と被加工材Wの表面とのZ軸方向の相対的位置関係、例えば、材料表面からプラズマトーチ12までの高さを検出するタッチセンサ14と、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14とともにノズル保持部13を定盤11に対して相対移動させる移動手段15とを備えている。
The plasma cutting machine
プラズマトーチ12は、例えば、プラズマトーチ12の基端側は、ガス供給回路30から伸びる切断ガス供給ホースと連結され、切断ガスをノズル本体に供給するようになっており、ノズル孔からオフセットされた位置にタッチセンサ14が配置されている。
For example, the
ノズル保持部13は、周知のノズル保持部を適用することが可能であり、プラズマトーチ12を被加工材Wの所定の部位に向けて保持するとともに、例えば、定盤11上に対して垂直に定義され、後述するX軸とZ軸により構成されるXZ面と平行なA面内、及びYZ面と平行とされA面と直交するB面内においてそれぞれ回動可能に構成されている。
As the
タッチセンサ14は、プラズマトーチ12の近傍に設けられ、プラズマトーチ12とともに移動して、進退可能とされた検出部が被加工材Wと接触することにより、プラズマトーチ12と被加工材W表面とのZ軸方向における相対的位置(高さ)を計測するようになっている。
なお、タッチセンサ14に代えて、静電式センサや、光学式センサ等を用いて、プラズマトーチ12と被加工材W表面との相対的位置関係を検出してもよい。
The
Note that the relative positional relationship between the
移動手段15は、プラズマトーチ12をX軸(走行)方向に移動するX軸方向駆動部15Xと、Y軸(横行)方向に移動するY軸方向駆動部15Yと、Z軸(高さ)方向に移動するZ軸方向駆動部15Zとを備えている。
The moving means 15 includes an X-axis
X軸方向駆動部15X、Y軸方向駆動部15Y、Z軸方向駆動部15Zは、制御部40からの信号によって、ノズル保持部13及びプラズマトーチ12を、定盤11上でXY方向及びZ軸(高さ)方向に、それぞれNC制御により移動するように構成されている。
また、移動手段15は、例えば、プラズマトーチ12をZ軸周りに回動する第1回動手段15A、及びプラズマトーチ12を水平軸周りに回動する第2回動手段15Bとを備えている。
The X-axis
The moving means 15 includes, for example, a first rotating means 15A that rotates the
アーク電源20は、制御部40のアークオン信号により、プラズマトーチ12と被加工材W間に電圧を印加してアークを生成するとともに、制御部40からの指示に基づいて、電流値及び供給タイミングを制御可能に構成されている。
The
切断ガス供給路30は、例えば、図示しない酸素供給源と、ガス制御部30とを備え、プラズマトーチ12に切断ガスGを供給するようになっている。
The cutting
制御部40は、設定入力部41を備え、設定入力部41は、例えば、加工品形成する際のプラズマトーチ12の切断軌跡、切断面の形状、被加工材Wの材質、板厚等の加工条件を入力可能とされている。
The
また、制御部40は、設定入力部41から入力された切断軌跡、切断面の形状、被加工材Wの材質、板厚の加工条件に基づいて、定盤11上におけるプラズマトーチ12のXY座標位置、プラズマトーチ12の高さ及び向き、被加工材Wを切断する際の制御条件(例えば、移動速度等)を算出するとともに、プラズマトーチ12のXY方向の移動及び位置制御に関する信号を、移動手段15及びノズル保持部13に出力して、プラズマトーチ12をXYZ軸方向に移動するとともに、プラズマトーチ12の軸線を、必要に応じて傾斜させるようになっている。
Further, the
また、制御部40は、ケーブル4を介してタッチセンサ14と電気的に接続されていて、タッチセンサ14で検出したプラズマトーチ12のZ軸方向位置に関する信号が、制御部40に入力されるようになっている。
The
また、制御部40は、ケーブル4を介して、移動手段15、アーク電源20、ガス供給部30と電気的に接続されていて、制御部40からの指示信号が、ケーブル4を介して、移動手段15、アーク電源20、ガス供給部30に出力されるようになっている。
The
以下、図2、図3を参照して、プラズマ切断装置1により、先行ピアシングによりピアシング孔を形成する場合のプラズマトーチ12の動作の一例について説明する。
図2、図3は、プラズマ切断装置1による先行ピアシングにおけるプラズマトーチ12の動作の一例を説明する図である。
Hereinafter, an example of the operation of the
2 and 3 are diagrams for explaining an example of the operation of the
先行ピアシングは、例えば、図2に示すように、各加工品のピアシング孔を形成する予定位置のXY座標にプラズマトーチ12を移動しておこなわれる。図2は、例えば、プラズマトーチ12を四角形の頂点をなす位置に移動して、先行ピアシングする例を示しており、プラズマトーチ12は、R1を起点として、R1からR2、R3、R4の順序で移動される。
For example, as shown in FIG. 2, the preceding piercing is performed by moving the
図3は、先行ピアシングにおける各ピアシング孔におけるプラズマトーチ12及びタッチセンサ14のの動作を示す図であり、R1、R2、R3、R4からなる各ピアシング孔を形成する予定位置において、順次、図3に示すような動作を行うようになっている。
以下、図3をに参照して、ピアシング孔を形成する予定位置におけるプラズマトーチ1
2及びタッチセンサ14の動作の概略について説明する。
FIG. 3 is a diagram showing the operation of the
Hereinafter, referring to FIG. 3, the
2 and the outline of the operation of the
まず、プラズマトーチ12は、Z軸方向の原位置の高さPAにて、先行ピアシングにより形成するべき各加工品の切断起点をなすピアシング孔の予定位置(XY座標)に移動される。
このとき、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14は、図3(A)に示すように、タッチセンサ14がピアシング孔の予定位置(XY座標)に位置するようにオフセット動作が行われる。
First, the
At this time, as shown in FIG. 3A, the
次に、図3(B)に示すように、タッチセンサ14は、ピアシング孔の予定位置(XY座標)に到達したら、例えば、検出部がaだけ前進される。
Next, as shown in FIG. 3B, when the
次いで、図3(C)に示すように、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14は、二点鎖線で示すPAから高速で下降される。
次に、図3(C)に示す切換位置PHにて、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14の速度を切り換えて、低速で下降される。
Next, as shown in FIG. 3C, the
Next, at the switching position PH shown in FIG. 3C, the speeds of the
次いで、図3(C)に示すように、タッチセンサ14により被加工材Wの高さを計測して、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14は、実線で示すPBまで低速で下降される。
Next, as shown in FIG. 3C, the height of the workpiece W is measured by the
次に、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14がPBまで下降したら、図3(D)に示すように、検出部を後退させる。
Next, when the
そして、図3(E)に示すように、センサーオフセット戻り動作により、プラズマトーチ12がピアシング孔の予定位置に移動されて、先行ピアシングによるピアシング孔を形成する。
また、タッチセンサ14が検出したZ軸方向位置を、ピアシング孔の予定位置のXY座標と対応させて記憶する。
Then, as shown in FIG. 3E, the
Further, the Z-axis direction position detected by the
次に、ピアシング孔が形成されたら、プラズマトーチ12によるプラズマ噴射を終了し、図3(F)に示すように、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14は、所定の原位置PAまで上昇される。
Next, when the piercing hole is formed, the plasma injection by the
以下、図4〜図6を参照して、プラズマ切断装置1により、先行ピアシングにより形成されたピアシング孔を切断起点として、被加工材Wを切断加工する場合のプラズマトーチ12の動作の一例について説明する。
図4、図5は、プラズマ切断装置1によって、先行ピアシングにより形成されたピアシング孔を切断起点として、被加工材Wを切断加工する場合のプラズマトーチ12の動作の一例を説明する図である。
Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 6, an example of the operation of the
4 and 5 are diagrams for explaining an example of the operation of the
また、図6は、プラズマ切断装置1により被加工材Wを切断加工して加工品を形成する場合のプラズマトーチ12のXY方向における移動を説明する図であり、(A)はプラズマトーチ12と予め設定した許容範囲の関係の概略を示す図であり、(B)は、ピアシング孔と許容範囲の関係の一例を示す概略図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the movement of the
図4は、プラズマ切断装置1により、先行ピアシングにより形成されたピアシング孔を切断起点として、被加工材Wを切断加工して加工品を形成する場合のプラズマトーチ12のXY方向における動作の一例を説明する図である。
FIG. 4 shows an example of the operation in the X and Y directions of the
図4に示したのは、図2において、R1、R2、R3、R4に形成されたピアシング孔のうち、R2以外のR1、R3、R4に形成されたピアシング孔を切断起点とする場合の例であり、プラズマトーチ12は、R1を起点として、R1からR3、R4の順序で移動される。また、図5は、R1、R3、R4に形成されたピアシング孔におけるプラズマトーチ12の動作の概略を示す図である。
FIG. 4 shows an example in which the piercing holes formed in R1, R3, and R4 other than R2 among the piercing holes formed in R1, R2, R3, and R4 in FIG. The
まず、プラズマトーチ12は、図5(A)に示すように、切断起点となるピアシング孔に移動される。
First, as shown in FIG. 5A, the
このとき、制御部40は、例えば、図6(A)、図6(B)に示すように、プラズマトーチ12が、記憶されている先行ピアシングによるピアシング孔のXY座標に対する許容寸法FX、FYの範囲に位置されていたら、プラズマトーチ12を下降させる。
At this time, for example, as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), the
許容寸法FX、FYについては、プラズマトーチ12による切断起点を、先行ピアシングによるピアシング孔の範囲内に位置させることが実用的である。
この場合、ピアシング孔の範囲(例えば、孔径)は、先行ピアシングの形式(例えば、被加工材W表面に付着する上ノロ除去を目的として、プラズマトーチ12に周回軌道を描かせてピアシング孔を拡大する等)により変化するので、先行ピアシングの形式と対応させて設定することが好適である。その点において、許容寸法FX、FYを、例えば、それぞれ5〜10mmとすることが好適である。
かかる構成により、プラズマトーチ12が停止する際の停止時間を短縮して加工時間を削減することができる。
For the allowable dimensions FX and FY, it is practical to place the cutting start point by the
In this case, the range of the piercing hole (for example, the hole diameter) is determined based on the type of the preceding piercing (for example, for the purpose of removing the upper surface adhering to the surface of the workpiece W, the
With this configuration, the processing time can be reduced by shortening the stop time when the
なお、許容寸法FX、FYは、同じ数値に設定してもよいし、異なる数値に設定してもよい。また、先行ピアシングによるピアシング孔に対して、振り分け設定するかどうかについても、任意に設定することができる。 The allowable dimensions FX and FY may be set to the same numerical value or different numerical values. Moreover, it can also be set arbitrarily whether or not to set distribution for the piercing holes by the preceding piercing.
次に、プラズマトーチ12は、図5(B)に示すように、先行ピアシングにおいてタッチセンサ14が検出したZ軸方向位置におけるPBに到達するまで高速で下降される。
次いで、図5(B)に示すように、プラズマトーチ12からプラズマを噴射して被加工材Wを切断加工する。
Next, as shown in FIG. 5B, the
Next, as shown in FIG. 5B, the workpiece W is cut and processed by injecting plasma from the
次に、図5(C)、図5(D)に示すように、プラズマトーチ12は、加工品の形状と対応する切断予定軌跡に対応させて、定盤11上においてプラズマトーチ12をXY方向に移動して被加工材Wを切断加工して加工品を形成する。図5(B)〜図(D)において、SPは切断起点を、SQは切断加工が終了して切断起点SPまで戻ってきた切断終点SPを示している。
Next, as shown in FIGS. 5 (C) and 5 (D), the
プラズマトーチ12が切断起点SPに戻ってきたら、図5(E)に示すように、プラズマトーチ12のZ軸方向位置を、所定の原位置PAまで上昇させる。
When the
次に、図7を参照して、被加工材Wを切断加工して加工品を加工する場合に、先行ピアシングにより被加工材Wにピアシング孔を形成する場合について説明する。
まず、例えば、先行ピアシングにより形成するピアシング孔の切断プログラム(ピアシング孔のXY座標位置及びZ軸方向位置及びピアシングする順序に係る切断データ)を、設定入力部41から入力する。
Next, with reference to FIG. 7, a case where a piercing hole is formed in the workpiece W by preceding piercing when the workpiece W is cut to process a workpiece will be described.
First, for example, a piercing hole cutting program (cutting data relating to the XY coordinate position and Z-axis direction position of the piercing hole and the piercing order) formed by the preceding piercing is input from the setting
(1)制御部40は、X軸方向駆動部15Xと、Y軸方向駆動部15Yと、Z軸方向駆動部15Zに指示して、プラズマトーチ12を、所定の原位置(XY座標位置、Z軸方向位置PA)に移動する(S1)。
(2)制御部40は、プログラム指令により、X軸方向駆動部15X、Y軸方向駆動部15Yに指示して、プラズマトーチ12を、先行ピアシングにより形成するべき各加工品の切断起点をなすピアシング孔の予定位置(XY座標)に移動する(S2)。
(3)制御部40は、センサーオフセット動作を指示する(S3)。
これにより、プラズマトーチ12は、図3(A)に示すように、タッチセンサ14がピアシング孔の予定位置(XY座標)に位置するようにオフセット動作をおこなう。また、タッチセンサ14は、ピアシング孔の予定位置(XY座標)に到達したら、図3(B)に示すように、例えば、aだけ検出部を前進させる。
(4)次に、制御部40は、Z軸方向駆動部15Zに指示して、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14を、図3(C)において二点鎖線で示すPAから高速で下降させる(S4)。
(5)制御部40は、Z軸方向駆動部15Zに指示して、図3(C)に示すように、切換位置PHにてプラズマトーチ12及びタッチセンサ14の速度を切り換えて、低速で下降させる(S5)。
(6)制御部40は、図3(C)に示すように、タッチセンサ14により被加工材Wの高さを計測し、図3(C)において実線で示すPBまで、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14を低速で下降させる(S6)。
(7)制御部40は、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14を下降させたら、図3(D)に示すように、検出部を後退させるとともに、センサーオフセット戻り動作を指示して、図3(E)に示すように、プラズマトーチ12をピアシング孔の予定位置に移動させる(S7)。
(8)制御部40は、S6においてタッチセンサ14が検出したZ軸方向位置を、ピアシング孔の予定位置のXY座標と対応させて記憶装置(不図示)に記憶する(S8)。
(9)制御部40は、アークオン信号を出力して、アーク電源20によりプラズマトーチ12と被加工材Wの間にアークを発生せるとともに、ガス供給回路30を作動させて、プラズマトーチ12に切断ガスGを供給して、プラズマトーチ12からプラズマを噴射して、図3(E)に示すように、被加工材Wにピアシング孔の加工を開始する(S9)。
(10)制御部40は、ピアシング孔が形成されたら、プラズマトーチ12によるプラズマ噴射を終了する(S10)。
(11)次に、制御部40は、Z軸方向駆動部15Zに指示して、図3(F)に示すように、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14のZ軸方向位置を、所定の原位置PAまで上昇させる(S11)。
(12)制御部40は、次の先行ピアシングの対象があるかどうかを判断する(S12)。
次の先行ピアシングの対象がある場合(S12:Yes)はS2に移行し、次の先行ピアシングの対象がない場合(S12:No)は、このプログラムの実行を終了する。
(1) The
(2) The
(3) The
Thereby, as shown in FIG. 3A, the
(4) Next, the
(5) The
(6) The
(7) When the
(8) The
(9) The
(10) When the piercing hole is formed, the
(11) Next, the
(12) The
When there is a next preceding piercing target (S12: Yes), the process proceeds to S2, and when there is no next preceding piercing target (S12: No), the execution of this program is terminated.
次に、図8を参照して、先行ピアシングにより形成したピアシング孔を切断起点として、先行ピアシングにおける各ピアシング孔を形成した順序に限定されることなく、被加工材Wを切断加工する場合について説明する。
(1)まず、例えば、先行ピアシングで形成したピアシング孔のなかから、切断加工において、被加工材Wを切断加工して形成される加工品(各加工品の形成要否)に基づき、各加工品の切断起点とされるピアシング孔及びこれらピアシング孔を起点とする切断加工の順序を特定する切断プログラム(切断データ)を、設定入力部41から入力する(S21)。
(2)制御部40は、X軸方向駆動部15Xと、Y軸方向駆動部15Yと、Z軸方向駆動部15Zに指示して、プラズマトーチ12を、所定の原位置(XYZ座標)に移動する(S22)。
(3)制御部40は、切断プログラムに規定された切断加工する順序に従って、プラズマトーチ12を、これから切断加工する加工品のピアシング孔のXY座標位置に移動する(S23)。
(4)制御部40は、プラズマトーチ12に、トーチ下降指令を出力する際に、プラズマトーチ12の現在のXY座標位置と、記憶された先行ピアシングによるピアシング孔のXY座標を比較する(S24)。
(5)制御部40は、プラズマトーチ12の現在のXY座標位置が、対応するピアシング孔のXY座標位置に対して所定範囲内かどうかを判断する(S25)。
プラズマトーチ12のXY座標位置が、ピアシング孔のXY座標位置に対して所定範囲(±FX、±FY)内に位置する場合(S25:Yes)はS27に移行し、プラズマトーチ12のXY座標位置がピアシング孔のXY座標位置に対して所定範囲内に位置していない場合(S25:No)はA(図9のS31)に移行する。
(6)制御部40は、プラズマトーチ12を、現在のXY座標位置と対応するZ方向位置(切断高さ)まで高速で下降させる(S26)。
このとき、プラズマトーチ12は、現在のピアシング孔のXY座標位置において、図5(A)においてPAで示すZ軸方向位置から図5(B)で示すPB(先行ピアシングにおいてタッチセンサ14が検出したZ軸方向位置)に到達するまで高速下降する。
(7)制御部40は、アークオン信号を出力して、アーク電源20によりプラズマトーチ12と被加工材Wの間にアークを発生せるとともに、ガス供給回路30を作動させて、プラズマトーチ12に切断ガスGを供給して、プラズマトーチ12からプラズマを噴射して、図5(B)に示すように、被加工材Wを切断加工する(S27)。
プラズマトーチ12による切断加工は、図5(B)〜図5(D)に示すように、加工品の形状と対応する切断予定軌跡に対応させて、定盤11上においてプラズマトーチ12をXY方向に移動することにより行われる。
図5において、SPは切断起点を、SQは切断加工が終了して切断起点SPまで戻ってきた切断終点SPを示している。
(8)制御部40は、プラズマトーチ12が切断起点SPに戻ってきたら、図5(E)に示すように、プラズマトーチ12のZ軸方向位置を、所定の原位置PAまで上昇させる(S28)。
(9)制御部40は、次に加工する対象があるかどうかを判断する(S31)。
次に加工する対象がある場合(S29:Yes)はS23に移行し、次に加工する対象がない場合(S29:No)は、このプログラムの実行を終了する。
図8において、S28は、S27からの移行、及び図9に示したS38が終了した後のBから移行された場合に実行されるようになっている。
Next, with reference to FIG. 8, the case where the workpiece W is cut without being limited to the order in which the piercing holes are formed in the preceding piercing using the piercing holes formed by the preceding piercing as the starting point of cutting will be described. To do.
(1) First, for example, each processing based on a processed product (necessity of forming each processed product) formed by cutting the workpiece W in the cutting process from the piercing holes formed by the preceding piercing. A cutting program (cutting data) for specifying the piercing holes used as the starting point of cutting of the product and the order of cutting processing starting from these piercing holes is input from the setting input unit 41 (S21).
(2) The
(3) The
(4) When outputting the torch lowering command to the
(5) The
When the XY coordinate position of the
(6) The
At this time, the
(7) The
As shown in FIGS. 5B to 5D, the
In FIG. 5, SP indicates the cutting start point, and SQ indicates the cutting end point SP that has returned to the cutting start point SP after the cutting process is completed.
(8) When the
(9) The
When there is an object to be processed next (S29: Yes), the process proceeds to S23, and when there is no object to be processed next (S29: No), the execution of this program is terminated.
In FIG. 8, S28 is executed when the process is shifted from S27 and when the process is shifted from B after S38 shown in FIG. 9 is completed.
次に、図9を参照して、プラズマトーチ12のXY座標位置がピアシング孔のXY座標位置に対して所定範囲内に位置しない場合(S25:No)におけるプラズマトーチ12により切断加工するための動作の一例を示すサブルーチンについて説明する。
図9に示すフローチャートは、図8に示すフローチャートのS25において、(S25:No)の場合に移行されて実行される。
Next, referring to FIG. 9, an operation for cutting with the
The flowchart shown in FIG. 9 is transferred to and executed in the case of (S25: No) in S25 of the flowchart shown in FIG.
(1)制御部40は、センサーオフセット動作を指示する(S31)。
これにより、プラズマトーチ12は、図3(A)の場合と同様に、タッチセンサ14がピアシング孔の予定位置(XY座標)に位置するようにオフセット動作をおこなう。また、タッチセンサ14は、ピアシング孔の予定位置(XY座標)に到達したら、図3(B)の場合と同様に、例えば、aだけ検出部を前進させる。
(2)次に、制御部40は、Z軸方向駆動部15Zに指示して、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14を、図3(C)において二点鎖線で示すPAから高速で下降させる(S32)。
(3)制御部40は、Z軸方向駆動部15Zに指示して、図3(C)の場合と同様に、切換位置PHにてプラズマトーチ12及びタッチセンサ14の速度を切り換えて、低速で下降させる(S33)。
(4)制御部40は、図3(C)の場合と同様に、タッチセンサ14により被加工材Wの高さを計測し、図3(C)において実線で示すPBまで、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14を低速で下降させる(S34)。
(5)制御部40は、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14を下降させたら、図3(D)の場合と同様に、検出部を後退させるとともに、センサーオフセット戻り動作を指示して、図3(E)の場合と同様に、プラズマトーチ12をピアシング孔の予定位置に移動させる(S35)。
(6)次に、制御部40は、アークオン信号を出力して、アーク電源20によりプラズマトーチ12と被加工材Wの間にアークを発生せるとともに、ガス供給回路30を作動させて、プラズマトーチ12に切断ガスGを供給して、プラズマトーチ12からプラズマを噴射して、図3(E)に示すように、被加工材Wにピアシング孔の加工を開始する(S36)。
(7)次いで、制御部40は、ピアシング孔が形成されたら、プラズマトーチ12からプラズマを噴射して、引き続き被加工材Wを切断加工する(S37)。
プラズマトーチ12による切断加工は、図5(B)〜図5(D)の場合と同様に、加工品の形状と対応する切断予定軌跡に対応させて、定盤11上においてプラズマトーチ12をXY方向に移動することにより行われる。
(8)次に、制御部40は、Z軸方向駆動部15Zに指示して、図3(F)の場合と同様に、プラズマトーチ12及びタッチセンサ14のZ軸方向位置を、所定の原位置PAまで上昇させる(S38)。
S38を実行したら、Bに移行してこのプログラムの実行を終了する。そして、図8におけるS28に移行する。
(1) The
As a result, the
(2) Next, the
(3) The
(4) As in the case of FIG. 3C, the
(5) When the
(6) Next, the
(7) Next, when the piercing hole is formed, the
In the cutting process using the
(8) Next, the
When S38 is executed, the process proceeds to B and the execution of this program is terminated. Then, the process proceeds to S28 in FIG.
一実施形態に係るプラズマ切断装置1によれば、先行ピアシングにおいて複数のピアシング孔を加工した後に、各ピアシング孔を切断起点として被加工材Wを切断加工して加工品を形成する場合に、先行ピアシングにおける複数のピアシング孔のXY座標位置と、タッチセンサ14が検出した被加工材W表面のZ軸方向位置(材料高さ)とを対応して記憶し、先行ピアシングにおけるデータを検索して、各加工品を切断する際の、高速から低速に切換える切換位置T2を設定するので、切断するためにプラズマトーチ12を下降する際に被加工材W表面のZ軸方向位置を計測する必要がなく、切断における生産性を向上することができる。
According to the
また、先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材Wを切断加工する場合に、切断加工において切断起点とする各ピアシング孔に関して、各ピアシング孔のZ軸方向位置を先行ピアシングの際に記憶した各ピアシング孔のXY座標と対応させて取得し、取得した各ピアシング孔のZ軸方向位置に基づいて各切断起点におけるトーチの高さ(Z軸方向位置)を設定するので、切断加工する際に、各ピアシング孔位置と対応する切断起点における材料高さを計測することなく、切断起点におけるトーチの低速下降高さを適正化(短く)して、切断における生産性を向上することができる。 Further, when the workpiece W is cut in an order not limited to the order in the preceding piercing, the Z-axis direction position of each piercing hole is stored at the time of the preceding piercing with respect to each piercing hole that is a cutting start point in the cutting process. Since the torch height (Z-axis direction position) at each cutting starting point is set based on the Z-axis direction position of each piercing hole acquired in correspondence with the XY coordinates of each piercing hole, The productivity of cutting can be improved by optimizing (shortening) the low-speed descending height of the torch at the cutting starting point without measuring the material height at the cutting starting point corresponding to each piercing hole position.
その結果、トラブル等により一部のピアシング孔を切断起点とする切断加工が継続できなくなってトーチをいずれかのピアシング位置に逆行動作をさせて切断加工を再開する場合や、先行ピアシングにおける順番と異なった順番で切断加工する場合であっても、トーチの高さを適切に設定して、被加工材Wを効率的に切断加工することができる。 As a result, the cutting process with some piercing holes as a starting point cannot be continued due to trouble, etc., and the cutting process is resumed by reversing the torch to one of the piercing positions. Even in the case of cutting in order, the workpiece W can be efficiently cut by setting the torch height appropriately.
また、プラズマ切断装置1によれば、被加工材Wを切断加工して加工品を形成する場合に、先行ピアシングにおいて形成したピアシング孔のXY座標に対して、予め設定した範囲(許容範囲)内に、プラズマトーチ12が位置された場合に、プラズマトーチ12が、先行ピアシングにおいて記憶されたZ軸方向位置まで高速で下降するので、被加工材Wの切断加工を効率的に行うことができる。
Moreover, according to the
また、プラズマ切断装置1によれば、被加工材を切断加工する場合に、プラズマトーチ12のXY座標が、先行ピアシングにおいて記憶したXY座標に対して、予め設定した範囲内に位置した場合に被加工材の切断を開始するので、例えば、切断開始時に、プラズマトーチ12を、プラズマトーチ12が、XY方向においてチャタリング等を発生させるのを抑制しつつ、先行ピアシングによるピアシング孔の所定範囲内に効率的に位置させることができる。
Further, according to the
なお、この発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of invention.
例えば、上記実施の形態においては、切断装置が、プラズマトーチ12を有するプラズマ切断装置1である場合について説明したが、例えば、ガストーチを有するガス切断装置、レーザトーチを有するレーザ切断装置等、被加工材Wの先行ピアシング位置において、被加工材WのZ軸方向位置(材料高さ)を計測して、その後、このピアシング孔を切断起点にして被加工材Wを切断して加工品(製品)を形成する種々の切断装置に適用することができることはいうまでもない。
For example, in the above embodiment, the case where the cutting device is the
また、上記実施の形態においては、図7に示すフローチャートにおいて、被加工材Wを切断して加工品を形成するごとに、次の順序の加工品に係るピアシング孔のXY座標位置を検索する場合について説明したが、例えば、切断対象の加工品につき、まとめてXY座標位置を検索するとともに、そのピアシング孔につきタッチセンサ14での検出に基づいて記憶したZ軸方向座標を参照して、それらを、別途記憶装置に記憶して、そのデータに基づいて、プラズマトーチ12のXY方向の移動及びZ軸方向の移動をする構成としてもよい。
Further, in the above embodiment, in the flowchart shown in FIG. 7, every time the workpiece W is cut to form a workpiece, the XY coordinate position of the piercing hole related to the workpiece in the next order is searched. For example, for the workpieces to be cut, the XY coordinate positions are collectively searched, and the Z axis direction coordinates stored based on the detection by the
また、上記実施の形態においては、プラズマトーチ12が、先行ピアシングで形成したピアシング孔の所定範囲内に到達した場合に、その到達した位置を切断開始位置として被加工材Wを切断加工する場合について説明したが、このようなXY座標における許容範囲を設定せずに、プラズマトーチ12の移動を、NC装置の動作精度に基づいて制御する構成としてもよい。
In the above embodiment, when the
また、上記実施の形態においては、プラズマ切断装置1が、先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で切断加工する場合について説明したが、例えば、先行ピアシングと切断加工の双方でイニシャルハイト検出を実施する手段や、先行ピアシングでイニシャルハイト検出を行い、その結果に基づいて先行ピアシングと同じ順序で切断加工する手段等、周知の手段を備え、これら周知の技術と切換可能な構成としてもよい。
In the above embodiment, the case where the
本発明によれば、先行ピアシングにおいて複数のピアシング孔を加工した際に計測した被加工材表面のZ軸方向位置に基づき、各ピアシング孔を切断起点として被加工材を切断加工する際のトーチ高さを適切に設定するとともに、被加工材から加工品を形成する際の生産効率を向上可能とするので、産業上利用可能である。 According to the present invention, based on the Z-axis direction position of the workpiece surface measured when machining a plurality of piercing holes in the preceding piercing, the torch height when cutting the workpiece from each piercing hole as a starting point In addition to appropriately setting the thickness, it is possible to improve the production efficiency when forming a processed product from the workpiece, so that it can be used industrially.
1 プラズマ切断装置
12 プラズマトーチ(トーチ)
14 タッチセンサ(Z軸方向位置センサ)
15X X軸方向駆動部
15Y Y軸方向駆動部
15Z Z軸方向駆動部
W 鋼板(被加工材)
1
14 Touch sensor (Z-axis direction position sensor)
15X X-axis
Claims (4)
前記定盤上を前記XY平面に沿って移動可能とされるとともに、前記XY平面と直交 するZ軸方向に移動されて前記被加工材を加工するトーチと、
前記トーチを前記X軸方向をNC制御により移動するX軸方向駆動部と、
前記トーチを前記Y軸方向をNC制御により移動するY軸方向駆動部と、
前記トーチを前記Z軸方向をNC制御により移動するZ軸方向駆動部と、
被加工材表面のZ軸方向位置を検出するZ軸方向位置センサと、
前記トーチの移動を制御する制御部と、を備えた切断装置を用いて、先行ピアシングで複数のピアシング孔を加工した後に、前記先行ピアシングによるピアシング孔を切断起点として被加工材を切断加工する切断方法であって、
前記先行ピアシングで加工する前記複数のピアシング孔のすべてに関して、前記ピアシング孔のXY座標と、前記先行ピアシングにおいて前記Z軸方向位置センサにより計測した前記ピアシング孔と対応する被加工材表面のZ軸方向位置と、を対応させて記憶し、
前記ピアシング孔を切断起点として、前記先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合に、
前記切断加工において切断起点とする各ピアシング孔に関して、前記各ピアシング孔のZ軸方向位置を前記先行ピアシングの際に記憶した各ピアシング孔のXY座標と対応させて取得し、前記取得した各ピアシング孔のZ軸方向位置に基づいて各切断起点におけるトーチの高さを設定することを特徴とする切断方法。 A surface plate made of an XY plane on which a workpiece is placed;
A torch capable of moving on the surface plate along the XY plane and moving in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane to process the workpiece;
An X-axis direction drive unit that moves the torch by the NC control in the X-axis direction;
A Y-axis direction drive unit for moving the torch by the NC control in the Y-axis direction;
A Z-axis direction drive unit for moving the torch by the NC control in the Z-axis direction;
A Z-axis direction position sensor for detecting the Z-axis direction position of the workpiece surface;
Cutting using a cutting device including a control unit that controls the movement of the torch, and cutting a workpiece from the piercing holes by the preceding piercing after cutting the plurality of piercing holes by the preceding piercing. A method,
With respect to all of the plurality of piercing holes processed by the preceding piercing, the XY coordinates of the piercing holes and the Z-axis direction of the workpiece surface corresponding to the piercing holes measured by the Z-axis direction position sensor in the preceding piercing Store the corresponding position,
When cutting the workpiece in an order not limited to the order in the preceding piercing with the piercing hole as a starting point,
With respect to each piercing hole as a cutting start point in the cutting process, the Z-axis direction position of each piercing hole is acquired in correspondence with the XY coordinates of each piercing hole stored at the time of the preceding piercing, and each acquired piercing hole A cutting method characterized in that the height of the torch at each cutting starting point is set based on the position in the Z-axis direction.
前記被切断材を切断加工する場合に、
前記トーチのXY座標が、前記先行ピアシングにおいて記憶したXY座標に対して、予め設定した範囲内に位置した場合に前記被加工材の切断を開始することを特徴とする切断方法。 The cutting method according to claim 1,
When cutting the material to be cut,
A cutting method, wherein cutting of the workpiece is started when the XY coordinates of the torch are located within a preset range with respect to the XY coordinates stored in the preceding piercing.
前記定盤上を前記XY平面に沿って移動可能とされるとともに、前記XY平面と直交するZ軸方向に移動されて前記被加工材を加工するトーチと、
前記トーチを前記X軸方向をNC制御により移動するX軸方向駆動部と、
前記トーチを前記Y軸方向をNC制御により移動するY軸方向駆動部と、
前記トーチを前記Z軸方向をNC制御により移動するZ軸方向駆動部と、
被加工材表面のZ軸方向位置を検出するZ軸方向位置センサと、
前記トーチの移動を制御する制御部と、を備え、先行ピアシングで複数のピアシング孔を加工した後に、前記先行ピアシングによるピアシング孔を切断起点として被加工材を切断加工する切断装置であって、
前記制御部は、
前記先行ピアシングで加工する前記複数のピアシング孔のすべてに関して、前記ピアシング孔のXY座標と、前記先行ピアシングにおいて前記Z軸方向位置センサにより計測した前記ピアシング孔と対応する被加工材表面のZ軸方向位置と、を対応させて記憶し、
前記ピアシング孔を切断起点として、前記先行ピアシングにおける順序に限定されない順序で被加工材を切断加工する場合に、
前記切断加工において切断起点とする各ピアシング孔に関して、前記各ピアシング孔のZ軸方向位置を前記先行ピアシングの際に記憶した各ピアシング孔のXY座標と対応させて取得し、前記取得した各ピアシング孔のZ軸方向位置に基づいて各切断起点におけるトーチの高さを設定することを特徴とするように構成されていることを特徴とする切断装置。 A surface plate made of an XY plane on which a workpiece is placed;
A torch that is movable along the XY plane on the surface plate and is moved in the Z-axis direction orthogonal to the XY plane to process the workpiece;
An X-axis direction drive unit that moves the torch by the NC control in the X-axis direction;
A Y-axis direction drive unit for moving the torch by the NC control in the Y-axis direction;
A Z-axis direction drive unit for moving the torch by the NC control in the Z-axis direction;
A Z-axis direction position sensor for detecting the Z-axis direction position of the workpiece surface;
And a control unit that controls movement of the torch, and after cutting a plurality of piercing holes by preceding piercing, a cutting device that cuts a workpiece using the piercing holes by the preceding piercing as a starting point of cutting,
The controller is
With respect to all of the plurality of piercing holes processed by the preceding piercing, the XY coordinates of the piercing holes and the Z-axis direction of the workpiece surface corresponding to the piercing holes measured by the Z-axis direction position sensor in the preceding piercing Store the corresponding position,
When cutting the workpiece in an order not limited to the order in the preceding piercing with the piercing hole as a starting point,
With respect to each piercing hole as a cutting start point in the cutting process, the Z-axis direction position of each piercing hole is acquired in correspondence with the XY coordinates of each piercing hole stored at the time of the preceding piercing, and each acquired piercing hole A cutting device configured to set the height of the torch at each cutting starting point based on the position in the Z-axis direction.
前記被切断材を切断加工する場合に、
前記トーチのXY座標が、前記先行ピアシングにおいて記憶したXY座標に対して、予め設定した範囲内に位置した場合に前記被加工材の切断を開始するように構成されていることを特徴とする切断装置。 The cutting device according to claim 3,
When cutting the material to be cut,
Cutting that is configured to start cutting the workpiece when the XY coordinates of the torch are located within a preset range with respect to the XY coordinates stored in the preceding piercing. apparatus.
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