JP4083851B2 - 熱切断加工機用センサヘッドのガス洩れ防止方法およびその方法に用いるセンサヘッド - Google Patents
熱切断加工機用センサヘッドのガス洩れ防止方法およびその方法に用いるセンサヘッド Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱切断加工機用センサヘッドのガス洩れ防止方法およびその方法に用いられるセンサヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば熱切断加工機としての例えばレーザ加工機に設けたセンサヘッドは、図2に示されているセンサヘッドの構造が一般的である。
【0003】
すなわち、レーザ加工機101に設けたセンサヘッド本体103にフランジ105が固定され、このフランジ105にスペーサ107を介してセンサヘッド109を構成する一部材であるガード電極111が螺合されている。このガード電極111の下部にはノズル113を螺合するナット形状の陽極115が装着され、この陽極115の位置決め用として押え部材117が前記ガード電極111内に設けられている。なお、符号119は検出器である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のレーザ加工機のセンサヘッド109では、アシストガスで高圧をかけるとセンサヘッド109は各部をねじ結合しているのでリークが発生する。すなわち、陽極115とガード電極111のすき間からアシストガスが洩れる。この結果、アシストガスの脈動によってハンチング現象ができ、センシングの誤動作が発生するので加工不良につながる。
【0005】
また、スペーサ107は例えばデルリンで製作されているのでネジ部で結合絶縁しているためアシストガスの高圧に対して面圧がもたずガスのリークが発生するという問題があった。
【0006】
この発明の目的は、センサヘッドの陽極およびガード電極の間からのアシストガスのリークを防止し、脈動によって発生するハンチング現象を防いで加工不良の防止を図った熱切断加工機用センサヘッドのガス洩れ防止方法およびその方法に用いられるセンサヘッドを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の熱切断加工機用センサヘッドのガス洩れ防止方法は、ノズルを装着した陽極と該陽極を保持するガード電極とを備えた熱切断加工機用センサヘッドにおいて、前記陽極と前記ガード電極との間、前記陽極と該陽極を上方より押える中間押えとの間、前記中間押えと該中間押えを上方より位置決めする押えナットとの間、前記中間押えと前記ガード電極との間をシール部材によりシールすると共に、前記ガード電極の上端に設けた鍔部を前記センサヘッド本体側に設けたフランジヘはさみ込みリング介してボルトにより固定して、前記陽極と前記ガード電極との間からのアシストガスの洩れを防止することを特徴とするものである。
【0009】
また、請求項2に記載の熱切断加工機用センサヘッドは、ノズルを装着した陽極と該陽極を保持するガード電極とを備えた熱切断加工機用センサヘッドにおいて、前記ガード電極内に押えナットにより中間押えを保持し、該中間押えに接する陽極を設けると共に該陽極にノズルを装着し、前記陽極と前記ガード電極との間、前記陽極と前記中間押えとの間、前記中間押えと前記押えナットとの間、および前記中間押えと前記ガード電極との間にアシストガスをシールするシール部材を設け、前記ガード電極の上端に設けた鍔部を前記センサヘッド本体側に設けたフランジヘボルトを介して固定するはさみ込みリングを設けてなることを特徴とするものである。
【0010】
したがって、請求項1、2に記載の熱切断加工機用センサヘッドのガス洩れ防止方法およびその方法に用いるセンサヘッドによれば、センサヘッドの陽極とガード電極の間からのアシストガスの漏洩を防止し、アシストガスの脈動により発生するハンチング現象を防いで加工不良の防止を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、熱切断加工機としてレーザ加工機を対象に説明するが、この機種に限定するものでなく、また、レーザ加工機は既に公知の構成のものであるため詳細な図示と説明を省略する。
【0017】
図1を参照するに、レーザ加工機1に設けたセンサヘッド本体3にはフランジ5が図示を省略したが締結部材等にて一体的に固着されている。このフランジ5にセンサヘッド7を構成する部材として、センサボディであるガード電極9が固着されている。より詳細には、ガード電極9の上端に形成した鍔部9Aの上,下面に絶縁材であるテフロン製のワッシャ11A,11Bが設けられ、このワッシャ11A,11Bを挟圧するために前記フランジ5に設けた複数本の引き込みボルト13によりはさみ込みリング15が引き込まれて、鍔部9Aがフランジ5に固定されるものである。なお、符号17はセンサヘッド本体3とフランジ5との間をシールするシール部材としての例えば耐熱Oリングである。
【0018】
また、符号19はワッシャ11Aとフランジ5との間をシールする例えば耐熱Oリングであり、符号21はガード電極9に設けた鍔部9Aの外周とはさみ込みリング15との間をシールする例えば耐熱Oリングである。
【0019】
上記構成により、引き込みボルト13によりはさみ込みリング15を介してガード電極9を保持固定するので、接触部材間の面圧が上り高圧のアシストガスがかかった時にも接触部材間に隙間が発生することなく機能を保つことができると共に、各部に設けた耐熱Oリング17,19,21により確実にガス洩れを防ぐことができる。
【0020】
前記ガード電極9の内部には、ナット形状の陽極23が螺合され、この陽極23には絶縁物質であるポリイミドコーティングが施されていて、陽極23とガード電極9とは絶縁が保たれている。そして、陽極23の段部23Dとがーと電極9の段部9Dとの間にはシール部材として例えば環状のテフロン板25が装着されている。更に、陽極23にはノズル27が螺合されている。
【0021】
前記陽極23の上部には中間押え29を介して押えナット31が前記ガード電極9内に螺合され陽極23の位置決め固定がなされるものである。そして、陽極23の上面と中間押え29の下面との間にシール部材としての例えば耐熱Oリング33が設けられ、中間押え29の上面と押えナット31の下面との間にもシール部材としての耐熱Oリング35が設けられている。更に、中間押え29の外周とガード電極9の内面との間にシール部材としての耐熱Oリング37が設けられている。なお、符号39は検出器である。
【0022】
上記構成により、陽極23とガード電極9との間にテフロン板25を設け、陽極23と中間押え29との間に耐熱Oリング33を設け、中間押え29と押えナット31との間に耐熱Oリング35を設け、中間押え29とガード電極9との間に耐熱Oリング37を設けた。
【0023】
したがって、センサヘッド7の陽極23およびガード電極9の間からアシストガスのリークを防止し、脈動によって発生するハンチング現象を防いで加工不良を防止することができる。
【0024】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【0025】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項1、2に記載の発明によれば、陽極とガード電極との間、陽極と中間押さえとの間、中間押さえと押さえナットとの間および中間押さえとガード電極との間に、シール部材を設けてセンサヘッドを構成した。
【0026】
したがって、センサヘッドの陽極およびガード電極からのアシストガスのリークを防止し、ガスの脈動によって発生するハンチング現象を防いで加工不良の防止を図ることができる。また、ガード電極の上端に設けた鍔部をセンサヘッド本体側に設けたフランジへ固定するために、はさみ込みリングにて鍔部を挟持しボルトによりフランジに固定することができる。
【0028】
したがって、締結部材によって部材間の面圧を上げて、アシストガスの高圧がかかった時にも機能を保つことができ、ガス洩れの防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、センサヘッドの断面図である。
【図2】従来例を示し、センサヘッドの断面図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工機(熱切断加工機)
3 センサヘッド本体
5 フランジ
7 センサヘッド
9 ガード電極
9A 鍔部
13 引き込みボルト(締結部材)
15 はさみ込みリング
17,19,21 耐熱リング(シール部材)
23 陽極
25 テフロン板(シール部材)
27 ノズル
31 押えナット
33,35,37 耐熱リング(シール部材)
Claims (2)
- ノズルを装着した陽極と該陽極を保持するガード電極とを備えた熱切断加工機用センサヘッドにおいて、前記陽極と前記ガード電極との間、前記陽極と該陽極を上方より押える中間押えとの間、前記中間押えと該中間押えを上方より位置決めする押えナットとの間、前記中間押えと前記ガード電極との間をシール部材によりシールすると共に、前記ガード電極の上端に設けた鍔部を前記センサヘッド本体側に設けたフランジヘはさみ込みリング介してボルトにより固定して、前記陽極と前記ガード電極との間からのアシストガスの洩れを防止することを特徴とする熱切断加工機用センサヘッドのガス洩れ防止方法。
- ノズルを装着した陽極と該陽極を保持するガード電極とを備えた熱切断加工機用センサヘッドにおいて、前記ガード電極内に押えナットにより中間押えを保持し、該中間押えに接する陽極を設けると共に該陽極にノズルを装着し、前記陽極と前記ガード電極との間、前記陽極と前記中間押えとの間、前記中間押えと前記押えナットとの間、および前記中間押えと前記ガード電極との間にアシストガスをシールするシール部材を設け、前記ガード電極の上端に設けた鍔部を前記センサヘッド本体側に設けたフランジヘボルトを介して固定するはさみ込みリングを設けてなることを特徴とする熱切断加工機用センサヘッド。
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