JP2001058271A - プラズマ加工機における切断不良検出方法およびその装置 - Google Patents

プラズマ加工機における切断不良検出方法およびその装置

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JP2001058271A
JP2001058271A JP11234726A JP23472699A JP2001058271A JP 2001058271 A JP2001058271 A JP 2001058271A JP 11234726 A JP11234726 A JP 11234726A JP 23472699 A JP23472699 A JP 23472699A JP 2001058271 A JP2001058271 A JP 2001058271A
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JP
Japan
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cutting
electrode
workpiece
processing machine
height
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JP11234726A
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Junichi Hirai
淳一 平井
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Amada Co Ltd
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Amada Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断不良の発生を自動的に検出して切断不
良を防ぐことのできるプラズマ加工機における切断不良
検出方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 制御装置17の制御により電極5とワ
ークWとの間にプラズマアークを発生させて切断加工す
る際に、アーク電圧検出器11がアーク電圧を検出し、
制御装置17はこのアーク電圧から電極5とワークWと
の距離を検出する。一方、電極5と一体的に上下移動す
る高さ測定器15によりワークWから電極5までの距離
を測定して制御装置17に伝え、制御装置17は高さ測
定器15により測定された高さとアーク電圧から求めた
距離との差を監視して、この差が所定量変化したら切断
不良を発生していると判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマ加工機
における切断不良検出方法およびその装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、プラズマ加工機における切断
不良としては、例えば消耗品の消耗や異常による切断不
良、ガス供給の過不足による切断不良等、種々の要因に
よるものがあるが、これらの切断不良の発生を自動で感
知する装置等はなく、作業者が加工機の異常を認識して
から加工を中断するのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、自動運転による加工にもかか
わらず作業者が機械から離れられないため、作業効率が
悪いという問題がある。また、ガス流量の異常の発見が
遅れると、消耗品が損傷してしまうという問題がある。
さらに、切断不良かどうかの判断が、熟練者でないと困
難であり、加工終了後に製品を見て初めて切断不良に気
づく場合も少なくない。
【0004】この発明の目的は、以上のような従来の技
術の問題点に着目してなされたものであり、切断不良の
発生を自動的に検出して切断不良を防ぐことのできるプ
ラズマ加工機における切断不良検出方法およびその装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1による発明のプラズマ加工機における切
断不良検出方法は、被削材であるワークと電極との間に
プラズマアークを発生させてワークの切断加工を行うプ
ラズマ加工機における切断不良検出方法において、切断
時のアーク電圧から前記電極とワークとの距離を検出
し、前記電極と一体的に上下移動する高さ測定器により
前記電極とワークとの距離を測定し、アーク電圧から検
出した高さと高さ測定器により測定した高さの差が所定
量変化したら切断不良を発生していると判断すること、
を特徴とするものである。
【0006】従って、電極とワークとの間にプラズマア
ークを発生させて切断加工する際のアーク電圧を検出し
て、このアーク電圧から電極とワークとの距離を検出
し、一方、電極と一体的に上下移動する高さ測定器によ
りワークから電極までの距離を測定して、アーク電圧か
ら求めた距離との差を監視して、この差が所定量変化し
たら切断不良を発生していると判断する。
【0007】請求項2による発明のプラズマ加工機にお
ける切断不良検出方法は、請求項1記載のプラズマ加工
機における切断不良検出方法において、前記切断不良が
発生していると判断した場合には、加工機の自動停止お
よび/又はアラームを発すること、を特徴とするもので
ある。
【0008】従って、加工不良を発生していると判断さ
れた場合には、加工機を自動停止させたり、アラームを
発してオペレータに異常を知らせる。
【0009】請求項3による発明のプラズマ加工機にお
ける切断不良検出装置は、制御装置の制御により被削材
であるワークと電極との間にプラズマアークを発生させ
てワークの切断加工を行うプラズマ加工機における切断
不良検出装置であって、切断時における前記電極とワー
クの間に印加される電圧を検出するアーク電圧検出器
と、前記電極と一体的に上下移動してワークまでの高さ
を測定する高さ測定器と、を有し、前記制御装置が、前
記アーク電圧検出器により検出された電圧に基づいて電
極とワークとの距離を求め、この求められた距離と前記
高さ測定装置により測定された電極とワークとの距離と
の差が所定量変化した場合には切断不良を発生している
と判断するものであること、を特徴とするものである。
【0010】従って、制御装置の制御により電極とワー
クとの間にプラズマアークを発生させて切断加工する際
に、アーク電圧検出器がアーク電圧を検出し、制御装置
はこのアーク電圧から電極とワークとの距離を検出す
る。一方、電極と一体的に上下移動する高さ測定器によ
りワークから電極までの距離を測定して制御装置に伝
え、制御装置は高さ測定器により測定された高さとアー
ク電圧から求めた距離との差を監視して、この差が所定
量変化したら切断不良を発生していると判断する。
【0011】請求項4による発明のプラズマ加工機にお
ける切断不良検出装置は、請求項3記載のプラズマ加工
機における切断不良検出装置において、前記制御装置
が、切断不良を発生していると判断した場合には、加工
機の自動停止および/又はアラームの発生を指令するこ
と、を特徴とするものである。
【0012】従って、加工不良を発生していると判断さ
れた場合には、加工機を自動停止させたり、アラームを
発してオペレータに異常を知らせる。
【0013】
【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。
【0014】図1には、この発明に係るプラズマ加工機
における切断不良検出装置1の構成が示されている。な
お、プラズマ加工機はすでによく知られたものなので詳
細な説明は省略する。
【0015】図1を参照するに、ノズル3の電極5とワ
ークWとの間にプラズマアークを発生させるために、電
極5とワークWには電源7および高周波発生器9が接続
されており、アーク発生時の電圧を検出するためのアー
ク電圧検出器11が設けられている。
【0016】また、プラズマアークを発生させる電極5
の先端部分にはチップ13が設けられており、チップ1
3の先端面の高さを測定する例えば超音波測定器等の高
さ測定器15が、電極5やチップ13と一体的に上下移
動するように図示省略の支持部材等により設けられてい
る。
【0017】この高さ測定器15および前述のアーク電
圧検出器11は制御装置17に接続されており、この制
御装置17はチップ13先端の高さおよびアーク電圧検
出器11により検出された電圧に応じてプラズマ電源7
を制御する。
【0018】次に、図2および図3を参照して、この発
明に係るプラズマ加工機における切断不良検出方法につ
いて説明する。
【0019】図2を参照するに、プラズマ加工において
アーク電圧検出器11がプラズマアーク出力時の電圧を
検出して制御装置17に伝え、この電圧から制御装置1
7は切断高さH1を認識する。
【0020】次いで、ノズル3に取り付けられている高
さ測定器15により切断時のノズル高さH2を測定す
る。この時、電極5と高さ測定器15は一体的に上下移
動するので相対的高さ位置関係は常に変化しない。
【0021】切断状況が正常で、消耗品の消耗が進んで
いない状態では、図2に示されているように、プラズマ
アークのアーク電圧により検出される高さH1と、高さ
測定器15により測定される高さH2は一致する。
【0022】一方、電極5の消耗が進んで電極5に取り
付けたチップ13が減少してくると、図3に示されてい
るように、アーク電圧から検出される高さH1´は高く
なる。例えば、電極の消耗が1mmに達した場合を消耗
限界とすると、アーク電圧から検出される高さH1´
と、高さ測定器15により測定される高さH2の差が1
mmになれば、消耗限界に達したと判断できる。
【0023】電極の消耗が進んでいない状態でもガス流
量の過不足等で、アークが安定しない場合には、同様に
アーク電圧により検出される高さと、高さ測定器15に
より測定される高さに差が生じてくるので、切断不良が
発生していることを認識することができる。
【0024】以上の結果から、アーク電圧により検出さ
れるノズル3の高さH1と、高さ測定器15により検出
されるノズル3の高さH2との差を検出することによ
り、電極の消耗やアーク異常等を自動で検出することが
できるので、制御装置17は加工機の停止命令やアラー
ムを発生して、切断不良を防止することができる。これ
により、オペレータは加工中に加工機から離れることが
でき、他の作業を行うことができるので生産性を改善す
ることができる。
【0025】また、消耗品が正常にもかかわらず、ガス
流量に異常が発生した場合(特に流量が減少した場合)
は、消耗品を著しく劣化させるおそれがあるが、異常を
早期に発見できるので消耗品の劣化を低減することがで
きる。
【0026】なお、この発明は前述の発明の実施の形態
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述
の実施の形態においては、高さ測定器15が電極5の先
端の高さを測定する場合について説明したが、電極5と
一体的に上下移動するものであれば電極5の先端の高さ
を検出するものでなくてもよい。この場合には、アーク
電圧から検出された高さと高さ測定器15により測定さ
れた高さの差が例えば1mm変化した場合に、何らかの
異常が発生したと判断することができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よるプラズマ加工機における切断不良検出方法では、電
極とワークとの間にプラズマアークを発生させて切断加
工する際のアーク電圧を検出して、このアーク電圧から
電極とワークとの距離を検出し、一方、電極と一体的に
上下移動する高さ測定器によりワークから電極までの距
離を測定して、アーク電圧から求めた距離との差を監視
して、この差が所定量変化したら切断不良を発生してい
ると判断するので、切断不良を自動で検出することがで
きる。
【0028】請求項2の発明によるプラズマ加工機にお
ける切断不良検出方法では、加工不良を発生していると
判断された場合には、加工機を自動停止させたり、アラ
ームを発してオペレータに異常を知らせるので切断不良
を防止することができる。これにより、オペレータは加
工機から離れることができ、他の作業を行うことができ
るので生産性を改善することができる。
【0029】請求項3の発明によるプラズマ加工機にお
ける切断不良検出装置では、制御装置の制御により電極
とワークとの間にプラズマアークを発生させて切断加工
する際に、アーク電圧検出器がアーク電圧を検出し、制
御装置はこのアーク電圧から電極とワークとの距離を検
出する。一方、電極と一体的に上下移動する高さ測定器
によりワークから電極までの距離を測定して制御装置に
伝え、制御装置は高さ測定器により測定された高さとア
ーク電圧から求めた距離との差を監視して、この差が所
定量変化したら切断不良を発生していると判断するの
で、切断不良を自動で検出することができる。
【0030】請求項4の発明によるプラズマ加工機にお
ける切断不良検出装置では、加工不良を発生していると
判断された場合には、加工機を自動停止させたり、アラ
ームを発してオペレータに異常を知らせるので切断不良
を防止することができる。これにより、オペレータは加
工機から離れることができ、他の作業を行うことができ
るので生産性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るプラズマ加工機における切断不
良検出装置の構成を示すブロック図である。
【図2】正常時における電極の高さを示す説明図であ
る。
【図3】電極の消耗により切断不良と判断される場合を
示す説明図である。
【符号の説明】
1 切断不良検出装置 5 電極 11 アーク電圧検出器 15 高さ測定器 17 制御装置 W ワーク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 31/00 B23K 31/00 K

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被削材であるワークと電極との間にプラ
    ズマアークを発生させてワークの切断加工を行うプラズ
    マ加工機における切断不良検出方法において、切断時の
    アーク電圧から前記電極とワークとの距離を検出し、前
    記電極と一体的に上下移動する高さ測定器により前記電
    極とワークとの距離を測定し、アーク電圧から検出した
    高さと高さ測定器により測定した高さの差が所定量変化
    したら切断不良を発生していると判断すること、を特徴
    とするプラズマ加工機における切断不良検出方法。
  2. 【請求項2】 前記切断不良が発生していると判断した
    場合には、加工機の自動停止および/又はアラームを発
    すること、を特徴とする請求項1記載のプラズマ加工機
    における切断不良検出方法。
  3. 【請求項3】 制御装置の制御により被削材であるワー
    クと電極との間にプラズマアークを発生させてワークの
    切断加工を行うプラズマ加工機における切断不良検出装
    置であって、切断時における前記電極とワークの間に印
    加される電圧を検出するアーク電圧検出器と、前記電極
    と一体的に上下移動してワークまでの高さを測定する高
    さ測定器と、を有し、前記制御装置が、前記アーク電圧
    検出器により検出された電圧に基づいて電極とワークと
    の距離を求め、この求められた距離と前記高さ測定装置
    により測定された電極とワークとの距離との差が所定量
    変化した場合には切断不良を発生していると判断するも
    のであること、を特徴とするプラズマ加工機における切
    断不良検出装置。
  4. 【請求項4】 前記制御装置が、切断不良を発生してい
    ると判断した場合には、加工機の自動停止および/又は
    アラームの発生を指令すること、を特徴とする請求項3
    記載のプラズマ加工機における切断不良検出装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009255161A (ja) * 2008-03-25 2009-11-05 Daihen Corp アークスポット溶接装置
JP2011140055A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Tec 8:Kk 母材加工装置における電極磨耗量計測装置、電極寿命計測装置およびトーチ高さ保持装置
JP2012110966A (ja) * 2012-01-23 2012-06-14 Kohtaki Seiki Kk 母材加工装置におけるトーチ高さ保持装置
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CN115533282A (zh) * 2022-11-24 2022-12-30 南京超颖新能源科技有限公司 一种割缝检测方法、调高器及其调高方法

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