JPS6368399A - Injection pressure detector in liquid jet cutting working device - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、液体ジェット切断加工装置における噴射圧
力検出装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an injection pressure detection device in a liquid jet cutting device.

（従来の技術） 液体や液体に研摩材を混合したものをノズルから被削物
に高速で噴射して切断加工を行う液体ジェット切断加工
装置は近年多く採用されている。(Prior Art) In recent years, many liquid jet cutting machines have been adopted, which cut a workpiece by spraying a liquid or a liquid mixed with an abrasive at high speed from a nozzle onto a workpiece.

（発明が解決しようとする問題点） 従来の液体ジェット切断加工装置では、切断速度を設定
する際、事前に被削物の切断テストを行い、完全に切断
できる様に余裕を見て切断速度を遅く設定していた。(Problem to be solved by the invention) In conventional liquid jet cutting equipment, when setting the cutting speed, a cutting test is conducted on the workpiece in advance, and the cutting speed is set with a margin in order to ensure complete cutting. It was set late.

従って、この余裕の分だけ切断加工時間に無駄が生じた
り、被削物に厚さの不均一や材質の違いがある場合、そ
の都度切断速度を設定しなおさなければならないという
問題点があった。Therefore, there is a problem in that cutting processing time is wasted due to this margin, and if the workpiece has uneven thickness or different materials, the cutting speed must be reset each time. .

又、液体を噴射するノズルの目詰りを正確に検知する装
置は存在しておらず、何らかの原因によりノズルに目詰
りが生じても、それを検知できず、適切な措置がとれな
いという欠点も存在していた。In addition, there is no device that can accurately detect clogging of nozzles that eject liquid, and even if a nozzle becomes clogged for some reason, it cannot be detected and appropriate measures cannot be taken. It existed.

この発明は、液体ジェー、ト切断加工装置に関する上記
問題点を解決することを目的とするものであり、ノズル
に目詰りがあった場合はもちろん、被削物にＪＶさの不
均一や材質の違い等ある場合でも正確に噴射圧力を検知
ずろことがてきる噴射圧力検出装置を提供せんとするも
のである。The purpose of this invention is to solve the above-mentioned problems related to liquid jet cutting equipment, and it can be used not only when the nozzle is clogged, but also when the workpiece has uneven JV or material. It is an object of the present invention to provide an injection pressure detection device that can accurately detect injection pressure even when there are differences.

［発明の構成］ （間届点を解決する為の手段） この発りＩは、被削物を挟んでノズルと対向した位置に
設けられた前記ノズルの噴射圧力を検知し、電圧信号に
交換する圧力センサーと：前記圧力センサーの発生する
電圧信号を増幅する増幅器と；閾値を設定する閾値設定
回路と；前記閾値設定回路によって設定された閾値と増
幅器から送られる電圧信号とを比較１ノ、この電圧信号
が閾値より低いとき出力信号を発する比較回路；とから
噴射圧力検出装置を構成することにより上記開題点を解
決せんとするものである。[Structure of the invention] (Means for solving the problem of inadequacy) This source I detects the injection pressure of the nozzle, which is installed at a position facing the nozzle with the workpiece in between, and exchanges it into a voltage signal. a pressure sensor for: an amplifier for amplifying a voltage signal generated by the pressure sensor; a threshold setting circuit for setting a threshold; comparing the threshold set by the threshold setting circuit with the voltage signal sent from the amplifier; The present invention attempts to solve the above-mentioned problem by configuring an injection pressure detection device from a comparison circuit that issues an output signal when this voltage signal is lower than a threshold value.

（作　用） 噴射ノズルから被削物に向けて液体を噴射すると、噴射
された液体は被削物を切削してその背後にある圧力セン
サーに達し、圧力センサーは液体の圧力に比例１ノだ電
圧信号を発する。この電圧信号は増幅器によって増幅さ
れ、比較回路に送られる。−・方、この比較回路には閾
値設定回路から闇値が入力されており、増幅器より送ら
れた電圧信号がこの闇値より低いときは規定の噴射圧力
に達していないとの判断がなされ、比Ｖ回路から所定の
信号が出力され、この信号に基づいてｉ報のブザーの作
動、装置の運転停止、噴射圧力の増大等必要な措置かと
られる。(Function) When liquid is injected from the injection nozzle toward the workpiece, the injected liquid cuts the workpiece and reaches the pressure sensor behind it, and the pressure sensor is proportional to the pressure of the liquid. Emit a voltage signal. This voltage signal is amplified by an amplifier and sent to a comparison circuit. - On the other hand, the dark value is input to this comparison circuit from the threshold value setting circuit, and when the voltage signal sent from the amplifier is lower than this dark value, it is determined that the specified injection pressure has not been reached. A predetermined signal is output from the ratio V circuit, and based on this signal, necessary measures are taken, such as activating the i-report buzzer, stopping the operation of the device, and increasing the injection pressure.

（実施例） 第１図はこの発明に係る液体ジェット切断加工装設にお
ける噴射圧力検出装置の第１実施例のブロックダイアグ
ラム、第２図は圧力センサーとノズルとの位置関係を説
明する為の要部の甜視図であり、圧力センサーｌは第２
図に示す様に被削物２を挟んてノズル３と対向した位置
に取付けられており、ノズル３から噴射された液体は被
削物２を切断した後、その背後に位置した圧力センサー
１に達する様になっている。この圧力センサー１はそれ
に加えられた圧力に比例した電圧信号を発るものであり
、歪ゲージ、圧電素子等を用いることができる。そして
、この圧力センサーｌには増幅器４が接続され、圧力セ
ンサー１で発生した電圧信号が増幅される様になってい
る。(Embodiment) Fig. 1 is a block diagram of the first embodiment of the injection pressure detection device in the liquid jet cutting equipment according to the present invention, and Fig. 2 is a diagram showing the main points for explaining the positional relationship between the pressure sensor and the nozzle. FIG. 2 is a perspective view of the
As shown in the figure, it is installed in a position facing the nozzle 3 with the workpiece 2 in between, and after the liquid jetted from the nozzle 3 cuts the workpiece 2, it is applied to the pressure sensor 1 located behind it. It seems to be reaching. This pressure sensor 1 emits a voltage signal proportional to the pressure applied thereto, and can use a strain gauge, a piezoelectric element, or the like. An amplifier 4 is connected to this pressure sensor 1, so that the voltage signal generated by the pressure sensor 1 is amplified.

又、５は閾値設定回路であり、任意の電圧を闇値として
設定できる様になっている。なお、このはＩ値設定回路
５には被削物２の切削が適正な状態で行われているとき
増幅器４の出力側に現われる電圧を基準として閾値を設
定しておく。Further, 5 is a threshold value setting circuit, which can set an arbitrary voltage as a dark value. Note that a threshold value is set in the I value setting circuit 5 based on the voltage appearing on the output side of the amplifier 4 when the workpiece 2 is being cut in a proper state.

更に、６は比較回路であり、前記増幅器４及び闇値設定
回路５とから信号を入力し、両者を比較し、増幅器４か
ら送られてくる信号が閾値以下のときは信号を発する様
になっている。更に、図中７はトランジスタよりなる出
力回路であり、前記比較回路６からそのベースに信号が
送られる様になっており、比較回路６から信号が送られ
たとき、コレクタ、エミッタ間が導通し、コレクターに
直列に罪人された表示灯８が点灯する様になっている。Furthermore, 6 is a comparison circuit which receives signals from the amplifier 4 and the dark value setting circuit 5, compares them, and emits a signal when the signal sent from the amplifier 4 is below a threshold value. ing. Furthermore, 7 in the figure is an output circuit made of a transistor, and a signal is sent from the comparator circuit 6 to its base. When a signal is sent from the comparator circuit 6, conduction occurs between the collector and emitter. , the indicator light 8 connected to the collector in series is lit.

なお、この出力回路７はその一例にすぎず、他の機構の
ものを用いても良いことはもちろんである。Note that this output circuit 7 is only one example, and it goes without saying that other mechanisms may be used.

この第１実施例は上記の通りの構成を有するものであり
、噴射ノズル３から被削物２に向けて液体を噴射すると
、噴射された液体は被削物２を切削してその背後にある
圧力センサー１に達し、圧力センサー１は液体の圧力に
比例した電圧信号を発する。This first embodiment has the above-mentioned configuration, and when the liquid is injected from the injection nozzle 3 toward the workpiece 2, the injected liquid cuts the workpiece 2 and goes behind it. It reaches the pressure sensor 1, which emits a voltage signal proportional to the pressure of the liquid.

この電圧信号１は増幅器４によって増幅され。This voltage signal 1 is amplified by an amplifier 4.

比較回路６に送られる。一方、この比較回路６には閾値
設定回路５から閾値が入力されており、増幅器４に送ら
れた電圧信号がこの閾値より低いときは規定の噴射圧力
に達していないとの判断がなされ比較回路６から出力回
路７のトランジスタのベースに電流が流れ、該トランジ
スタのエミッタ、コレクター間が導通し２表示灯８が点
灯し、何らかの原因により噴射圧力が低下したことを外
部に対し表示する。従って、装置の運転を停止して点検
を実施したり、噴射圧力を高める等、必要な措置を適切
にとることができる。The signal is sent to the comparison circuit 6. On the other hand, a threshold value is inputted to this comparison circuit 6 from the threshold value setting circuit 5, and when the voltage signal sent to the amplifier 4 is lower than this threshold value, it is determined that the specified injection pressure has not been reached, and the comparison circuit 6 A current flows from 6 to the base of the transistor of the output circuit 7, conducts between the emitter and the collector of the transistor, and the 2 indicator light 8 lights up, indicating to the outside that the injection pressure has decreased due to some reason. Therefore, it is possible to appropriately take necessary measures, such as stopping the operation of the device for inspection or increasing the injection pressure.

次に、この発明の第２実施例について説明する。Next, a second embodiment of the invention will be described.

この第２実施例は比較回路からの０号により、液体ジェ
ット切断加工装置のサーボモータをフィードバック制御
しようとするものであり、図中９は比較回路６からの信
号により作動するリレー、１０は前記リレー及び基準速
度設定ポテンショメータ１１から信号を入力する乗算器
であり、該乗算器１０の出力はサーボアンプ１２によっ
て増幅され、サーボモータ１３に供給される様になって
いる。This second embodiment attempts to perform feedback control of the servo motor of a liquid jet cutting device using the signal 0 from the comparison circuit, and in the figure, 9 is a relay activated by a signal from the comparison circuit 6, and 10 is the relay operated by the signal from the comparison circuit 6. This multiplier receives signals from a relay and a reference speed setting potentiometer 11, and the output of the multiplier 10 is amplified by a servo amplifier 12 and supplied to a servo motor 13.

なお、前記乗算器ｌＯには前記リレー９からの入力信号
を菫列して入力される様にＶ　ｃ　ｃ設定回路２２が付
設されている。Incidentally, a Vcc setting circuit 22 is attached to the multiplier IO so that the input signal from the relay 9 is inputted in a series.

又、前記基準速度設定ポテンショメータ１１と乗算器１
０との間には共通接点を乗算器ｌＯ側としたセレクター
スイッチ１４が設けられている。Further, the reference speed setting potentiometer 11 and the multiplier 1
A selector switch 14 whose common contact is on the side of the multiplier 1O is provided between the 0 and 0.

このセレクタースイッチ１４は３つの選択接点とを有し
ており、一つは前記基準速度設定ポテンショメータ１１
に接続され、もう一つは停止用に用いる為接地され、１
最後の一つは増幅器１５゜Ｄ／Ａ変換器１６を介してＲ
ＡＭ１７に接続されている。このＲＡＭ１７はワークナ
ンバー設定用のものであり、このＲＡＭ１７にはワーク
ナンバー設定用デジタルスイッチ１８．ＲＡＭ書込み用
ブツシュスイッチ１９がそれぞれ付設されてい与 る。又、２０はフィルタ、２１はＡ／Ｄ変換器であり、
それぞれのワークに対する適正電圧をＲＡＭ１７に記憶
させる為のものである。This selector switch 14 has three selection contacts, one of which is connected to the reference speed setting potentiometer 11.
one is connected to the other, the other is grounded for use as a stop, and one
The last one is R through the amplifier 15° D/A converter 16.
Connected to AM17. This RAM 17 is for setting a work number, and this RAM 17 includes a digital switch 18 for setting a work number. A RAM write bushing switch 19 is attached to each of them. Further, 20 is a filter, 21 is an A/D converter,
This is for storing the appropriate voltage for each work in the RAM 17.

なお、圧力センサー１．閾値設定回路５．比較回路６等
主要部は前記第１実施例の場合と全く同じである。In addition, pressure sensor 1. Threshold value setting circuit 5. The main parts such as the comparison circuit 6 are completely the same as in the first embodiment.

次に、この第２実施例の動作を説明すると、サーボモー
ター３の基準速度を基準速度設定ポテンショメーター１
で設定し、セレクタースイッチ１４の選択接点をこの基
準速度設定ボテンシジメーター１側にし、Ｖ　ｃ　ｃ設
定回路２２のＶｃｃを基準速度が１００％になる様に設
定する。このとき、リレー９はＯＦＦとなっている為、
基１￥Ｓ速度の電圧が乗算器ｌＯを通し、サーボアンプ
１２に印加され、サーボモータ１３は基準速度で回転す
る。Next, to explain the operation of this second embodiment, the reference speed of the servo motor 3 is set by the reference speed setting potentiometer 1.
Set the selection contact of the selector switch 14 to the reference speed setting potentiometer 1 side, and set Vcc of the Vcc setting circuit 22 so that the reference speed becomes 100%. At this time, relay 9 is OFF, so
A voltage at the base 1\S speed is applied to the servo amplifier 12 through the multiplier IO, and the servo motor 13 rotates at the standard speed.

一方、被削物２の切断状態に応じて圧力センサー１には
逐次電圧が発生し、出力されており、この圧力センサー
１から出力された電圧信号は切削−が最良な状態でＶｃ
ｃとなり、切削状態に応じて基準速度の乗数となる様に
増幅器４で増幅される。又、切削の開始を検出するため
比較回路６で増幅器４からの出力と、閾値設定回路５で
設定された電圧とが比較され、増＠塁４からの電圧が閾
　′値設定回路５の設定値より低いと、リレー９がドラ
イブされる。このリレー９がドライブされると、圧力セ
ンサー１．増幅器４を通し、乗算器１０から基準゛電圧
にフィードバック電圧が加わった切削に応じた適正な電
圧か出力される。On the other hand, a voltage is sequentially generated and output in the pressure sensor 1 according to the cutting state of the workpiece 2, and the voltage signal output from the pressure sensor 1 is Vc in the best cutting state.
c, and is amplified by the amplifier 4 to become a multiplier of the reference speed depending on the cutting state. In addition, in order to detect the start of cutting, the comparison circuit 6 compares the output from the amplifier 4 with the voltage set in the threshold value setting circuit 5, and the voltage from the increase @ base 4 is set as the threshold value in the value setting circuit 5. If the value is lower, relay 9 will be driven. When this relay 9 is driven, pressure sensor 1. Through the amplifier 4, a multiplier 10 outputs a voltage suitable for cutting, which is a reference voltage plus a feedback voltage.

更に、サーボアンプ１２、フィルタ２０、Ａ／Ｄ変換器
２１を通してそれぞれのワークに対する適正電圧がデジ
タル変換され、ブツシュスイッチ１９の信号によりＲＡ
Ｍ１７に読み込まれる。なお、ＲＡＭ１７の番地はデジ
タルスイッチ１８によって指定する。Furthermore, the appropriate voltage for each workpiece is digitally converted through the servo amplifier 12, filter 20, and A/D converter 21, and the signal from the bushing switch 19 is used to convert the RA
Read into M17. Note that the address of the RAM 17 is designated by the digital switch 18.

この様にして、フィードバック電圧が基準電圧に加わっ
て切削に応じた適正な電圧が出力され、常にこの適正な
電圧によってサーボモータ１３は駆動される。In this way, the feedback voltage is added to the reference voltage to output an appropriate voltage according to cutting, and the servo motor 13 is always driven by this appropriate voltage.

更に、２回目以降の切削の際は、セレクタースイッチ１
４をＲＡＭ１７側に倒し、ＲＡＭ１７に記憶されている
データをＤ／Ａ変換器１６、増幅器１５を通して電圧信
号に変換し、基準速度電圧として乗算器１０に供給すれ
ば、それだけで適正な切削が自動的に行われることにな
る。Furthermore, when cutting from the second time onwards, selector switch 1
4 to the RAM 17 side, convert the data stored in the RAM 17 into a voltage signal through the D/A converter 16 and amplifier 15, and supply it to the multiplier 10 as a reference speed voltage. It will be carried out accordingly.

［発明の効果］ この発明は上記の通りの構成を有するものであり、実際
に被削物に噴射された液体の圧力を連続的に検知するも
のであり、被削物の材質、厚さ等が変化しても逐次現時
点の噴射圧力を正確に検出することができ、又、ノズル
に目詰りがあった場合にも簡単に検出することができ、
液体ジェット切断加工作業を正確に行わせることができ
る効果を有する。[Effects of the Invention] This invention has the configuration as described above, and continuously detects the pressure of the liquid actually sprayed onto the workpiece, and detects the material, thickness, etc. of the workpiece. Even if the injection pressure changes, the current injection pressure can be detected accurately, and even if the nozzle is clogged, it can be easily detected.
This has the effect of allowing liquid jet cutting work to be performed accurately.

又、常時適正な噴射圧力を知ることかてきる為、従来の
ものの様に余裕を見込んで噴射圧力、切削スピードを設
定する必要がなく、効率の良い切削作業を迅速に行わせ
ることかできるすぐれた効果を有する。In addition, since it is possible to know the appropriate injection pressure at all times, there is no need to set the injection pressure and cutting speed with a margin in mind, unlike conventional models, which makes it possible to carry out efficient cutting work quickly. It has a great effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明に係る液体ジェット切断加工装置にお
ける噴射圧力検出装置の第１実施例のブロックタイアゲ
ラム、第２図はその要部のぶ１視図、：ｐＪ３図は第２
実施例のブロックダイアグラムである。 ４・・・圧力センサー、２・・・被削物、３・・・ノズ
ル、４・・・増＠器、５・・・閾値設定回路、６・・・
比較回路、７・・・出力回路、８・・・表示灯、９・・
・リレー、１０・・・采算器、１１・・・基準速度設定
ポテンショメータ、１２・・・サーボアンプ、１３・・
・サーボモーフ、１４・・・セレクタスイッチ、１５・
・・増幅器、１６・・・Ａ／Ｄｆ換器、１７・・・ＲＡ
Ｍ、１８・・・デジタルスイッチ、１９・−・ブツシュ
スイッチ、２０・・・フィルタ、２１・・・Ａ／Ｄ変換
器、２２・・・Ｖ　ｃ　ｃ設定回路。Fig. 1 is a block tie gellumn of a first embodiment of the injection pressure detection device in a liquid jet cutting device according to the present invention, Fig. 2 is a perspective view of the main part thereof, and Fig.
1 is a block diagram of an embodiment. 4... Pressure sensor, 2... Workpiece, 3... Nozzle, 4... Multiplier, 5... Threshold value setting circuit, 6...
Comparison circuit, 7... Output circuit, 8... Indicator light, 9...
・Relay, 10...Function device, 11...Reference speed setting potentiometer, 12...Servo amplifier, 13...
・Servomorph, 14...Selector switch, 15・
...Amplifier, 16...A/Df converter, 17...RA
M, 18... Digital switch, 19... Bush switch, 20... Filter, 21... A/D converter, 22... Vcc setting circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 　被削物を挟んでノズルと対向した位置に設けられた前
記ノズルの噴射圧力を検知し、電圧信号に変換する圧力
センサーと；前記圧力センサーの発生する電圧信号を増
幅する増幅器と；閾値を設定する閾値設定回路と；前記
閾値設定回路によって設定された閾値と増幅器から送ら
れる電圧信号とを比較し、この電圧信号が閾値より低い
とき出力信号を発する比較回路；とからなる液体ジェッ
ト切断加工装置における噴射圧力検出装置。A pressure sensor that detects the injection pressure of the nozzle and converts it into a voltage signal, which is provided at a position facing the nozzle with the workpiece in between; an amplifier that amplifies the voltage signal generated by the pressure sensor; and a threshold value is set. a threshold setting circuit that compares the threshold set by the threshold setting circuit with a voltage signal sent from an amplifier; and a comparison circuit that issues an output signal when the voltage signal is lower than the threshold; Injection pressure detection device.