JP2023105974A - 切断装置、及び切断制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明に係る切断装置、及び切断制御方法によれば、アーク切れによる電極消耗を低減し、かつ、アーク切れに至らなかった場合にはアーク電圧の上昇が発生しても、電流等の切断パラメータをアーク電圧上昇前の値に復帰させプラズマ切断を継続して行うことができる。【解決手段】本発明に係る切断装置１００は、電極１１を有し、プラズマアークＰを噴射して被切断材Ｗを切断するプラズマトーチ１０と、外部から供給される電力を前記プラズマトーチ１０に供給する電源部３０と、前記プラズマアークＰの電圧を測定し、測定値を出力する電圧検出部４０と、前記測定値を常時監視し、前記測定値が降下判定閾値を上回ると前記電源部３０が前記プラズマトーチ１０に供給する電流を定常値から中断ステート値まで下げて、定常ステートから中断ステートに遷移させて維持する制御部５０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、切断装置、及び切断制御方法に関する。

従来より、プラズマ切断装置によって、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等などの被切断材を切断することが行われている。プラズマ切断装置によるプラズマ切断は、アーク消弧時に電極材等が消耗する。この電極消耗を低減するため、プラズマ切断装置は、ＮＣプログラムでアーク消弧指令を受けた際、アーク消弧シーケンス制御（プラズマ切断装置の制御部またはプラズマ電源等によって、アーク電流や作動ガスの圧力を規定値に下げてからアーク消弧する）を行うことが一般的である。

プラズマ切断において、切断材料をホール形状に切断する場合、プラズマ切断装置の切断軌跡の終点をホール内部へ設ける。しかし、ホール内部の残材の抜け落ちにより、切断軌跡に切断材料がないと、プラズマアークが引き延ばされ、アーク電圧が急上昇する。この電圧が、プラズマアークを保持するプラズマ電源の許容範囲を超えたとき、プラズマアークを維持できなくなり、強制的にアーク切れが起きる。この場合、アーク消弧シーケンス制御が行われないため、電極材が急激に消耗してしまうという問題があった。この問題の解決策として、例えば、特許文献１に記載のプラズマトーチは、あらかじめ電極の保護電圧を設定しておくことで、プラズマ切断中にアーク電圧が保護電圧に達すると、アーク消弧シーケンス制御を実施してプラズマ電源を遮断することで電極の消耗を低減することが記載されている。

特開平５－９２２７２号公報

しかしながら、プラズマ切断では、上述のアーク切れが発生する場合以外にもアーク電圧の上昇を伴う動作が存在する。例えば、プラズマトーチの切断軌跡が、コーナ（隅）部の内側を通過しないようにコーナ部の外側を通るように、コーナ部への切断軌跡にループを付けてプラズマ切断を行う作業（以下、コーナループ切断作業という）が、従来より行われている。この場合は、プラズマトーチのトーチ角度変更及び工具補正等を行う過程において、アーク電圧が、図１１に示すコーナループ切断作業区間のように、定常の電圧値と比較して大きく上昇してしまう。そのため、特許文献１に記載の切断方法では、前述のコーナループ切断作業のように本来アーク消弧する状況でない作業においても、プラズマ切断中にアーク電圧が保護電圧に達すると、プラズマ電源を遮断し、切断作業を停止してしまうことが起こり得る。この場合、プラズマアークの再点弧をしなければならず、作業効率が悪化するおそれがあった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、アーク切れによる電極消耗を低減し、かつ、アーク切れに至らなかった場合にはアーク電圧の上昇が発生しても、電流等の切断パラメータをアーク電圧上昇前の値に復帰させプラズマ切断を継続して行うことを目的としている。

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。
本発明の第一の態様に係る切断装置は、電極を有し、プラズマアークを噴射して被切断材を切断するプラズマトーチと、外部から供給される電力を前記プラズマトーチに供給する電源部と、前記プラズマアークの電圧を測定し、測定値を出力する電圧検出部と、前記測定値を常時監視し、前記測定値が降下判定閾値を上回ると前記電源部が前記プラズマトーチに供給する電流を定常値から中断ステート値まで下げて、定常ステートから中断ステートに遷移させて維持する制御部と、を備える。

本発明の第二の態様によれば、第一の態様に係る切断装置は、前記制御部が、前記降下判定閾値を複数備えている。

本発明の第三の態様によれば、第一の態様または第二の態様に係る切断装置は、前記制御部は、前記測定値が上昇判定閾値を下回ると前記電流を前記中断ステート値から前記定常値まで上げて前記定常ステートに復帰させる。

本発明の第四の態様によれば、第三の態様に係る切断装置は、前記制御部が、前記上昇判定閾値を複数備えている。

本発明の第五の態様によれば、第三の態様または第四の態様に係る切断装置は、前記制御部は、前記測定値が前記上昇判定閾値を下回り、前記電流を上げるたびに前記測定値を前記上昇判定閾値と比較して、前記定常ステートに復帰させるか判定する。

本発明の第六の態様によれば、第一から第五のいずれかの一つの態様に係る切断装置は、前記制御部は、前記測定値が前記降下判定閾値を上回り、前記電流を下げるたびに前記測定値を前記降下判定閾値と比較して、前記中断ステートに遷移するか判定する。

本発明の第七の態様によれば、第一から第六のいずれかの一つの態様に係る切断装置は、前記制御部は、前記測定値が前記降下判定閾値よりも高い消弧判定閾値を上回り、前記電流を下げて前記プラズマアークのアーク消弧シーケンスを開始する。

本発明の第八の態様に係る切断制御方法は、電極を有するプラズマトーチを用いて、プラズマアークを噴射して被切断材を切断する工程と、電源部より外部から供給される電力を前記プラズマトーチに供給する工程と、前記プラズマアークの電圧を測定し、測定値を出力する工程と、前記測定値を常時監視し、前記測定値が降下判定閾値を上回ると前記電源部が前記プラズマトーチに供給する電流を定常値から中断ステート値まで下げて定常ステートから中断ステートに遷移させて維持する工程と、を備える。

本発明の第九の態様によれば、第八の態様に係る切断制御方法は、前記降下判定閾値は、複数備えられている。

本発明の第十の態様によれば、第八の態様または第九の態様に係る切断制御方法は、前記測定値が上昇判定閾値を下回ると前記電流を前記中断ステート値から前記定常値まで上げて前記定常ステートに復帰させる工程をさらに含む。

本発明の第十一の態様によれば、第十の態様に係る切断制御方法は、前記上昇判定閾値は、複数備えられている。

本発明の第十二の態様によれば、第十の態様または第十一の態様に係る切断制御方法は、前記測定値が前記上昇判定閾値を下回り、前記電流を上げるたびに前記測定値を前記上昇判定閾値と比較して、前記定常ステートに復帰させるか判定する工程をさらに含む。

本発明の第十三の態様によれば、第八から第十二のいずれかの一つの態様に係る切断制御方法は、前記測定値が前記降下判定閾値を上回って、前記電流を下げるたびに前記測定値を前記降下判定閾値と比較して、前記中断ステートに遷移するか判定する工程をさらに含む。

本発明の第十四の態様によれば、第八から第十三のいずれかの一つの態様に係る切断制御方法は、前記測定値が前記降下判定閾値よりも高い消弧判定閾値を上回ると、前記電流を下げて前記プラズマアークのアーク消弧シーケンスを開始する工程をさらに含む。

本発明に係る切断装置、及び切断制御方法によれば、アーク切れによる電極消耗を低減し、かつ、アーク切れに至らなかった場合にはアーク電圧の上昇が発生しても、電流等の切断パラメータをアーク電圧上昇前の値に復帰させプラズマ切断を継続して行うことができる。

本発明の第一実施形態に係るプラズマ切断装置の全体構成を示す図である。 同プラズマ切断装置の各ステートにおけるアーク電圧の制御パラメータ及び被制御パラメータである電流値の関係をテーブルに示した図である。 同プラズマ切断装置の制御部によるアーク電流の制御について示すフロー図である。 同プラズマ切断装置がコーナループ切断作業をした場合のアーク電流、アーク電圧、及び時間の関係をグラフで示した図である。 同プラズマ切断装置が、アーク切れが発生する作業をした場合のアーク電流、アーク電圧、及び時間の関係をグラフで示した図である。 本発明の第二実施形態に係るプラズマ切断装置の全体構成を示す図である。 同プラズマ切断装置の各ステートにおけるアーク電圧の制御パラメータ及び被制御パラメータである作動ガス圧力の圧力値の関係をテーブルに示した図である。 同プラズマ切断装置がコーナループ切断作業をした場合の作動ガス圧力の圧力値、アーク電圧、及び時間の関係をグラフで示した図である。 同プラズマ切断装置が、アーク切れが発生する作業をした場合の作動ガス圧力の圧力値、アーク電圧、及び時間の関係をグラフで示した図である。 同プラズマ切断装置の変形例であり、（ａ）は、プラズマ切断装置が切断作業を完了した場合のアーク電流、アーク電圧、及び時間の関係をグラフで示した図である。（ｂ）は、プラズマ切断装置が切断作業を完了した場合の作動ガス圧力の圧力値、アーク電圧、及び時間の関係をグラフで示した図である。 従来のプラズマ切断装置がコーナループ切断した場合のアーク電圧と時間の関係をグラフで示した図である。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態について、図１から図５を参照して説明する。

図１は、本発明の第一実施形態に係るプラズマ切断装置（切断装置）１００の全体構成を示す図である。図２は、プラズマ切断装置１００の各ステートにおけるアーク電圧Ｖの制御パラメータ及び被制御パラメータである電流値Ｂ_ｘの関係をテーブルに示した図である。図３は、プラズマ切断装置１００の制御部５０によるアーク電流Ａの制御について示すフロー図である。図４は、プラズマ切断装置１００がコーナループ切断作業をした場合のアーク電流Ａ、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。図５は、プラズマ切断装置１００が、アーク切れが発生する作業をした場合のアーク電流Ａ、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。

プラズマ切断装置（切断装置）１００は、図示しない載置テーブルへ略水平面に載置された被切断材Ｗをプラズマ切断によって切断する装置である。被切断材Ｗは、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等からなる部材である。

プラズマ切断装置１００は、図１に示すように、プラズマトーチ１０と、作動ガス供給部２０と、電源部３０と、電圧検出部４０と、制御部５０と、を備えている。

プラズマトーチ１０は、プラズマアークＰを噴射して、被切断材Ｗを切断することができる。プラズマトーチ１０は、電極１１と、ノズル部１２とを備える。また、電極１１とノズル部１２との間には、例えば、酸素ガスなどの作動ガスが流れる作動ガス流路１３が形成されている。作動ガス流路１３の基端部１３ｂは、ホースなどを介して作動ガス供給部２０と接続されている。

ノズル部１２は、図１に示すように、水平面に垂直な鉛直方向において下側に備えられた先端側が円錐状で基端側が円筒状の筒体からなる外径を有している。ノズル部１２は、内部に空間を有し、内部には電極１１が配置されている。ノズル部１２の先端には、作動ガス流路１３の先端部１３ａと連通するノズル孔１２ａが形成されている。

電極１１は、図１に示すように、先端側に底部を有する円筒状の外形を有している。電極１１は、プラズマトーチ１０の中心位置へ着脱可能に取り付けられる。電極１１の先端には、例えばプラズマアークの高熱に耐え得る高融点材料であるハフニウム（またはジルコニウム製、またはそれらの合金製）などで形成された電極材１４が設けられている。電極１１は、電極１１の内部空間に冷却水を循環させることで冷却することができる。電極１１は、例えば銅などの比較的高い導電率を有する金属で形成されている。

作動ガス供給部２０は、図１に示すように、作動ガス（不図示）を作動ガス流路１３に供給することができる。作動ガス供給部２０から作動ガス流路１３の基端部１３ｂに供給された作動ガスは、作動ガス流路１３を通って先端部１３ａへ向かい、ノズル部１２のノズル孔１２ａから噴出する。

電源部３０は、図１に示すように、外部から供給される電力をプラズマトーチ１０に供給する。具体的には、電源部３０は、プラズマトーチ１０の電極１１と被切断材Ｗとの間にプラズマアークＰを発生させるために、電極１１と被切断材Ｗとの間にアーク電流（電流）Ａを供給する。電源部３０は、電極１１及び被切断材Ｗのそれぞれと電気的に接続されている。また、電源部３０は、プラズマトーチ１０のノズル部１２とも電気的に接続されている。電源部３０は、商用電源等から供給される電力を用いて、電極１１と被切断材Ｗとの間に所定の電流を供給する。すると、プラズマトーチ１０は、プラズマアークＰを発生させることができる。なお、本実施形態では、電源部３０は、直流電流を供給してもよいし、交流電流を供給してもよい。

電圧検出部４０は、図１に示すように、例えば、電極１１と被切断材Ｗとの間に発生したプラズマアークＰのアーク電圧（電圧）Ｖを測定し、測定値を出力する電圧センサである。電圧検出部４０は、電源部３０、電極１１、及び被切断材Ｗへ電気的に接続され、アーク電圧Ｖを常時測定し、測定値を出力する。

制御部５０は、図１に示すように、電源部３０及び電圧検出部４０と電気的に接続されている。制御部５０は、図２に示すように、制御パラメータとして、プラズマ切断装置１００のプラズマ切断作業中に電圧検出部４０から常時取得するアーク電圧Ｖの測定値に対して、任意に設定可能な降下判定閾値Ｃ_ｘと上昇判定閾値Ｄ_ｘとを備えている。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値に基づいて、設定した閾値から下回るまたは上回る際に、アーク電流Ａの電流値（中断ステート値）Ｂ_ｘのパラメータを制御してアーク電流Ａを維持することができる。電流値Ｂ_ｘは、図２に示すように、複数のステートに合わせて設定される。制御部５０は、定常ステート、第Ｘ中断ステート、及び最小中断ステートへ、制御パラメータに合わせて遷移することができる。なお、本実施形態では、第Ｘ中断ステート、降下判定閾値Ｃ_ｘ、上昇判定閾値Ｄ_ｘ、電流値Ｂ_ｘ、及び電流量Ｆ_ｘのＸへ代入されるＮまたはｎについては、任意の整数を設定できる。

ここで、複数のステートのうち、電源部３０がプラズマトーチ１０へ電力を供給し、問題なくプラズマアークＰが発生して切断作業を行っている状態を定常ステートとする。この時のプラズマアークＰのアーク電圧Ｖは、図２に示すように、定常値Ｃ_ｓである。定常値Ｃ_ｓは、定常ステートから第１中断ステートへ遷移する降下判定閾値Ｃ_０よりも低い電圧値である。また、定常ステートにおけるアーク電流Ａの定常値は、電流定常値（定常値）Ｂ_０である。アーク電圧Ｖの測定値が定常ステートにおいて降下判定閾値Ｃ_０を上回る場合、制御部５０はアーク電流Ａの電流値（中断ステート値）Ｂ_ｘのパラメータを変位させてアーク電流Ａを維持する。この状態を第Ｘ中断ステートとする。なおこのときＸは、１以上であり、Ｎまたはｎよりも小さい整数である。アーク電圧Ｖの測定値が第Ｘ中断ステートにおいて降下判定閾値Ｃ_ｎを上回る場合、制御部５０はアーク電流Ａを最小電流値Ｂ_ｍｉｎに変位させてアーク電流Ａ維持する。この状態を最小中断ステートとする。

まず、制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値に基づいて設定した電圧の降下判定閾値Ｃ_ｘと測定値とを比較する。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が定常ステートから上昇し、降下判定閾値Ｃ_０を上回ると、第１中断ステートへ遷移して、約△ｔ秒間内部処理を行った後に、アーク電流Ａを電流定常値（定常値）Ｂ_０から第１電流値Ｂ_１へ電流量Ｆ_１だけ変位させて制御する。次に、制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_１を上回り、さらに降下判定閾値Ｃ_２を上回ると、第２中断ステートへ遷移して、アーク電流Ａを第１電流値Ｂ_１から第２電流値Ｂ_２へ電流量Ｆ_２だけ変位させて制御する。同様にして、図２に示すように、制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｘ－１を上回り、さらに降下判定閾値Ｃ_ｘを上回ると、第Ｘ－１中断ステートから第Ｘ中断ステートへ遷移して、アーク電流Ａを第Ｘ－１電流値Ｂ_ｘ－１から第Ｘ電流値Ｂ_ｘへ電流量Ｆ_ｘだけ変位させて制御する。

制御部５０は、さらに降下判定閾値Ｃ_ｎを上回ると、第Ｎ中断ステートから最小中断ステートへ遷移し、アーク電流Ａを最小電流値Ｂ_ｍｉｎへ電流量Ｆ_ｎだけ変位させて、最小電流値Ｂ_ｍｉｎの状態を維持する。以上により、制御部５０は、アーク電流Ａを電流定常値Ｂ_０から最小電流値Ｂ_ｍｉｎまで段階的に下げ、中断ステートに遷移させて維持することができる。

次に、制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が最小中断ステートから降下し、上昇判定閾値Ｄ_ｍｉｎを下回ると、第Ｎ中断ステートへ遷移し、約△ｔ秒間内部処理を行った後に、アーク電流Ａを最小中断ステートの最小電流値Ｂ_ｍｉｎから第Ｎ電流値Ｂ_ｎへ電流量Ｆ_ｎだけ変位させて制御する。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が任意に複数設定した上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回るごとに、段階的に設定された図２に示す複数の中断ステートを一つずつ遷移させて、アーク電流Ａを中断ステートに合わせて変位させて制御する。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_１を下回ると、第１中断ステートから定常ステートへ遷移して、アーク電流Ａを電流定常値Ｂ_０まで戻し、定常ステートを維持する。以上により、制御部５０は、アーク電流Ａを最小電流値Ｂ_ｍｉｎから電流定常値Ｂ_０まで段階的に上げ、定常ステートに復帰させて維持することができる。

なお、最小電流値Ｂ_ｍｉｎは、電流定常値Ｂ_０よりも低い値である。最小電流値Ｂ_ｍｉｎは、アーク電流Ａが電流定常値Ｂ_０へ復帰するまでの時間がかからないようにしつつ、プラズマ切断中にプラズマアークＰがアーク消弧しない程度の値に設定されている。例えば、制御部５０は、アーク電流Ａの最小電流値Ｂ_ｍｉｎを約８０Ａに設定している。ただし、最小電流値Ｂ_ｍｉｎは、アーク電流Ａが電流定常値Ｂ_０へ復帰するまでの時間がかからないようにしつつ、プラズマ切断中にプラズマアークＰがアーク消弧しない程度に、約８０Ａに設定されているものであり、プラズマアークＰが維持できる値であれば、最小電流値Ｂ_ｍｉｎは、８０Ａ以下であってもよい。

また、増減する電流量Ｆ_ｘは、第Ｘ電流値Ｂ_ｘから第Ｘ―１電流値Ｂ_ｘ－１を引いた値である。電流量Ｆ_ｘは、Ｆ_１、Ｆ_２、Ｆ_３、・・・Ｆ_ｎが同じ電流量となるように電流値Ｂ_ｘのパラメータを設定してもよいし、それぞれ異なる電流量となるように電流値Ｂ_ｘのパラメータを設定してもよい。

制御部５０の降下判定閾値Ｃ_ｘと上昇判定閾値Ｄ_ｘは、常に降下判定閾値Ｃ_ｘ＞上昇判定閾値Ｄ_ｘの関係が成り立つ。また、降下判定閾値Ｃ_ｘは、最小中断ステートにおいて降下判定閾値Ｃ_ｘを備えていない。また、上昇判定閾値Ｄ_ｘは、定常ステートにおいては備えていない。

なお、本実施形態では、内部処理にかかる時間を約△ｔ秒間としているが、内部処理にかかる時間は特に限定されない。また、制御部５０は、電圧検出部４０よりアーク電圧Ｖの測定値を常時取得している。そのため、制御部５０は、設定した各閾値に対してアーク電圧Ｖを常に監視している。

制御部５０は、上記構成により、常時アーク電圧Ｖの測定値と制御パラメータとを比較し、各ステートに遷移するか判定する。そのため、制御部５０は、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを段階的に変更することができる。制御部５０は、アーク電流Ａを電流定常値Ｂ_０から最小電流値Ｂ_ｍｉｎまで段階的に下げ、各ステートに遷移させて維持することができる。制御部５０は、図２に示すように、最小中断ステートになると、プラズマアークＰがアーク消弧しないようにアーク電流Ａを最小電流値Ｂ_ｍｉｎで止めることで制御する。また、制御部５０は、アーク電流Ａを最小電流値Ｂ_ｍｉｎから電流定常値Ｂ_０まで段階的に上げ、定常ステートに復帰させて維持することができる。

（作用）
次に本実施形態に係るプラズマ切断装置１００の作用について、図２、図３、図４、及び図５を用いて説明する。図２は、プラズマ切断装置１００の各ステートにおけるアーク電圧Ｖの制御パラメータ及び被制御パラメータである電流値Ｂ_ｘの関係をテーブルに示した図である。図３は、プラズマ切断装置１００の制御部５０によるアーク電流Ａの制御について示すフロー図である。図４は、プラズマ切断装置１００がコーナループ切断作業をした場合のアーク電流Ａ、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。図５は、プラズマ切断装置１００が、アーク切れが発生する作業をした場合のアーク電流Ａ、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。

まず、プラズマ切断装置１００は、作動ガスをノズル孔１２ａから噴射するとともに、電源部３０によってプラズマトーチ１０の電極１１と被切断材Ｗとの間に電流をかけ、プラズマアーク（メインアーク）Ｐを形成し、プラズマ切断を開始する。すると、電圧検出部４０は、プラズマアークＰのアーク電圧Ｖを測定する。また、制御部５０は、電圧検出部４０よりアーク電圧Ｖの測定値を常時取得し、電源部３０のアーク電流Ａの制御を開始する。

（ステップＳ１０）
ステップＳ１０において、制御部５０は、電圧検出部４０より取得するアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_０を上回るかどうかを常時監視する。制御部５０は、図４及び図５に示すように、取得したアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_０を上回る場合、ステップＳ１１へ進む。制御部５０は、取得したアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_０を上回らない場合、再度電圧検出部４０より取得するアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_０を上回るかどうかを常時監視する。

（ステップＳ１１）
次に、ステップＳ１１において、制御部５０は、定常ステートから第１中断ステートへ遷移する。具体的には、制御部５０は、図４及び図５に示すように、アーク電流Ａの電流値を電流定常値Ｂ_０から第１電流値Ｂ_１へ電流量Ｆ_１だけ変位させて制御する。次に、ステップＳ１２へ進む。

（ステップＳ１２）
ステップＳ１２において、制御部５０は、電圧検出部４０より取得するアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｘを上回るかどうかを常時監視する。このとき、Ｘは、１以上であり、ｎよりも小さい整数である。制御部５０は、図４及び図５に示すように、取得したアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｘを上回る場合、ステップＳ１３へ進む。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｘを上回らない場合、ステップＳ１９へ進む。

（ステップＳ１３）
次に、制御部５０は、第Ｘ－１中断ステートから第Ｘ中断ステートへ遷移する。具体的には、制御部５０は、アーク電流Ａの電流値を第Ｘ－１電流値Ｂ_ｘ－１から第Ｘ電流値Ｂ_ｘへ電流量Ｆ_ｘだけ変位させて制御する。次に、ステップＳ１４へ進む。

（ステップＳ１４）
次に、ステップＳ１４において、制御部５０は、電圧検出部４０より取得するアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｎを上回るかどうかを常時監視する。制御部５０は、図４に示すように、取得したアーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｎを上回る場合、ステップＳ１５へ進む。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｎを上回らない場合、ステップＳ１６へ進む。

（ステップＳ１５）
次に、ステップＳ１５において、制御部５０は、第Ｎ中断ステートから最小中断ステートへ遷移する。具体的には、制御部５０は、図４に示すように、アーク電流Ａの電流値を第Ｎ電流値Ｂ_ｎから最小電流値Ｂ_ｍｉｎへ電流量Ｆ_ｎだけ変位させて制御する。次に、ステップＳ１６へ進む。

（ステップＳ１６）
ステップＳ１６において、制御部５０は、電圧検出部４０より取得するアーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_ｍｉｎを下回るかどうかを常時監視する。制御部５０は、図４に示すように、取得したアーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_ｍｉｎを下回る場合、ステップＳ１８へ進む。制御部５０は、図５に示すように、取得したアーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_ｍｉｎを下回らない場合、ステップＳ１７へ進む。

（ステップＳ１７）
ステップＳ１７において、図５に示すように、プラズマアークＰがアーク切れを起こすと、プラズマアークＰは発生されない。アーク電流Ａは、アーク切れ地点ＫでプラズマアークＰがアーク切れしたとき、０Ａまで下がる。そして、制御部５０は、電源部３０のアーク電流Ａの制御を完了する。

（ステップＳ１８）
ステップＳ１８において、制御部５０は、最小中断ステートから第Ｎ中断ステートへ遷移する。具体的には、制御部５０は、図４に示すように、アーク電流Ａの電流値を最小電流値Ｂ_ｍｉｎから第Ｎ電流値Ｂ_ｎへ電流量Ｆ_ｎだけ変位させて制御する。次に、ステップＳ１９へ進む。

（ステップＳ１９）
次に、ステップＳ１９において、制御部５０は、電圧検出部４０より取得するアーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回るかどうかを常時監視する。このとき、Ｘは、１より大きく、ｎ以下の整数である。制御部５０は、図４に示すように、取得したアーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回る場合、ステップＳ２０へ進む。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回らない場合、ステップＳ１２へ進む。

（ステップＳ２０）
次に、ステップＳ２０において、制御部５０は、第Ｘ中断ステートから第Ｘ－１中断ステートへ遷移する。具体的には、図４に示すように、制御部５０は、アーク電流Ａの電流値を第Ｘ電流値Ｂ_ｘから第Ｘ－１電流値Ｂ_ｘ－１へ電流量Ｆ_ｘだけ変位させて制御する。次に、ステップＳ２１へ進む。

（ステップＳ２１）
次に、ステップＳ２１において、制御部５０は、電圧検出部４０より取得するアーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_１を下回るかどうかを常時監視する。制御部５０は、図４に示すように、取得したアーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_１を下回る場合、ステップＳ２０へ進む。制御部５０は、アーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_１を下回らない場合、ステップＳ１２へ進む。

（ステップＳ２２）
次に、ステップＳ２２において、制御部５０は、第１中断ステートから定常ステートへ復帰する。具体的には、制御部５０は、図４に示すように、アーク電流Ａの電流値を第１電流値Ｂ_１から電流定常値Ｂ_０へ電流量Ｆ_１だけ変位させて制御する。次に、ステップＳ２３へ進む。

（ステップＳ２３）
ステップＳ２３において、制御部５０は、プラズマ切断装置１００による切断作業が継続される場合は、最初のステップへ戻り、引き続きアーク電圧Ｖの測定値を常時監視する。切断作業が完了した場合は、制御部５０は、電源部３０のアーク電流Ａの制御を完了する。

本実施形態のプラズマ切断装置１００では、上述の構成により、制御部５０が設定した制御パラメータである降下判定閾値Ｃ_ｘ及び上昇判定閾値Ｄ_ｘに対してアーク電圧Ｖを常に監視する。制御部５０は、取得したアーク電圧Ｖの測定値が設定した降下判定閾値Ｃ_ｘを上回ると、アーク電流Ａを電流定常値Ｂ_０から各ステートにおける電流値Ｂ_ｘまで下げて、定常ステートから中断ステートに遷移させて維持することができる。

また、本実施形態では、制御部５０は、取得したアーク電圧Ｖの測定値が設定した上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回ると、アーク電流Ａを各ステートにおける電流値Ｂ_ｘから電流定常値Ｂ_０まで下げて、中断ステートから定常ステートに復帰させることができる。そのため、制御部５０は、コーナループ切断作業などの本来アーク消弧を行う必要のない動作において、アーク電圧Ｖが通常のアーク電圧Ｖの値より高くなっても、急にアーク消弧は実施せず、アーク電流Ａを下げることができる。また、プラズマ切断装置１００は、継続して、プラズマ切断作業を行うことができ、プラズマ切断の作業効率を上げることができる。

また、本実施形態では、制御部５０は、降下判定閾値Ｃ_ｘ及び上昇判定閾値Ｄ_ｘをそれぞれ複数備えている。制御部５０は、取得したアーク電圧Ｖの測定値が、設定した降下判定閾値Ｃ_ｘを上回るまたは上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回るたびにアーク電圧Ｖの測定値と制御パラメータとを比較し、中断ステートに遷移するか定常ステートに復帰させるか判定することができる。そのため、制御部５０は、アーク電圧Ｖが急上昇しても、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを段階的に変更することができ、アーク切れを起こしたとしてもアーク電流Ａは十分低い値に変更されているので、制御部５０は、電極１１の消耗を低減することができる。さらに、プラズマ切断装置１００は、電極１１の寿命を延長させることができる。また、プラズマ切断装置１００は、電極１１へ急激な熱変化を与えることなく定常的な融解状態を維持できる。

さらに、本実施形態では、プラズマ切断装置１００は、無駄なアーク消弧を行わないため、それによって発生していたプラズマ切断作業の復帰にかかる時間が必要なくなる。

なお、この発明は、上記実施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。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図６から図９を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施形態は、いずれも第一実施形態と比較して、作動ガス供給部２０Ａ及び制御部５０Ａが異なっている。従って、以下の説明では、第一実施形態との相違点を中心に説明する。

図６は、本発明の第二実施形態に係るプラズマ切断装置１００Ａの全体構成を示す図である。図７は、プラズマ切断装置１００Ａの各ステートにおけるアーク電圧Ｖの制御パラメータ及び被制御パラメータである作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘの関係をテーブルに示した図である。図８は、プラズマ切断装置１００Ａがコーナループ切断作業をした場合の作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘ、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。図９は、プラズマ切断装置１００Ａが、アーク切れが発生する作業をした場合の作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘ、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。
本発明の第二実施形態に係るプラズマ切断装置１００Ａは、図１に示すように、プラズマトーチ１０と、作動ガス供給部２０Ａと、電源部３０と、電圧検出部４０と、制御部５０Ａと、を備えている。プラズマトーチ１０と、電源部３０と、電圧検出部４０とは、いずれも第一実施形態と同様であるため説明を省略する。

作動ガス供給部２０Ａは、第一実施形態に係る作動ガス供給部２０の作動ガス（不図示）を作動ガス流路１３へ供給する機能に加えて、図示しない電磁弁を備えており、図６に示すように、制御部５０Ａと電気的に接続されている。作動ガス供給部２０Ａは、制御部５０Ａによって作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘを電磁弁(不図示)を用いて制御される。

制御部５０Ａは、図６に示すように、第一実施形態と比較して、さらに電磁弁（不図示）と電気的に接続されている。制御部５０Ａは、制御パラメータとして、任意に設定可能な降下判定閾値Ｃ_ｘと上昇判定閾値Ｄ_ｘとを備えている。制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値に基づいて、設定した閾値から下回るまたは上回る際に、図２に示すように、第一実施形態に係るアーク電流Ａの電流値（中断ステート値）Ｂ_ｘのパラメータを制御して維持することに加えて、作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘのパラメータを制御することができる。作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘは、図２のアーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘのパラメータと同様に、図７に示すように、複数のステートに合わせて設定される。ここで、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘのパラメータの制御については、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態では、第一実施形態と同様に、Ｘへ代入されるＮまたはｎについては、任意の整数を設定できる。定常ステートにおける作動ガス圧力Ｓの定常値は、定常値Ｅ_０である。

制御部５０Ａは、第一実施形態と比較して、被制御パラメータが図２に示すアーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘ及び図７に示す作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘである。この場合は、次のように制御する。まず、制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値に基づいて設定した電圧の降下判定閾値Ｃ_ｘと測定値とを比較する。制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値が定常ステートから上昇し、降下判定閾値Ｃ_０を上回ると、第１中断ステートへ遷移して、約△ｔ秒間内部処理を行った後に、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを制御するとともに作動ガス圧力Ｓの定常値Ｅ_０から第１圧力値Ｅ_１へ圧力量Ｇ_１だけ変位させて制御する。次に、制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_１を上回り、さらに降下判定閾値Ｃ_２を上回ると、第２中断ステートへ遷移して、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを制御するとともに作動ガス圧力Ｓを第１圧力値Ｅ_１から第２圧力値Ｅ_２へ圧力量Ｇ_２だけ変位させて制御する。同様にして、図７に示すように、制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値が降下判定閾値Ｃ_ｘ－１を上回り、さらに降下判定閾値Ｃ_ｘを上回ると、第Ｘ－１中断ステートから第Ｘ中断ステートへ遷移して、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを制御するとともに作動ガス圧力Ｓを第Ｘ－１圧力値Ｅ_ｘ－１から第Ｘ圧力値Ｅ_ｘへ圧力量Ｇ_ｘだけ変位させて制御する。

制御部５０Ａは、さらに降下判定閾値Ｃ_ｎを上回ると、第Ｎ中断ステートから最小中断ステートへ遷移し、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを制御するとともに、作動ガス圧力Ｓを最小圧力値Ｅ_ｍｉｎへ圧力量Ｇ_ｎだけ変位させて、最小圧力値Ｅ_ｍｉｎの状態で維持する。以上により、制御部５０Ａは、アーク電流Ａを電流定常値Ｂ_０から最小電流値Ｂ_ｍｉｎまで段階的に下げ、中断ステートに遷移させて維持するとともに、作動ガス圧力Ｓを定常値Ｅ_０から最小圧力値_ｍｉｎまで段階的に下げ、中断ステートに遷移させて維持することができる。

次に、制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値が最小中断ステートから降下し、上昇判定閾値Ｄ_ｍｉｎを下回ると、第Ｎ中断ステートへ遷移し、約△ｔ秒間内部処理を行った後に、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを制御するとともに、作動ガス圧力Ｓを最小中断ステートの最小圧力値Ｅ_ｍｉｎから第Ｎ圧力値Ｅ_ｎへ圧力量Ｇ_ｎだけ変位させて制御する。制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値が任意に複数設定した上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回るごとに、段階的に設定された図７に示す複数の中断ステートを一つずつ遷移させて、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを制御するとともに、作動ガス圧力Ｓを中断ステートに合わせて変位させて制御する。制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖの測定値が上昇判定閾値Ｄ_１を下回ると、第１中断ステートから定常ステートへ遷移して、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘを制御するとともに、作動ガス圧力Ｓを定常値Ｅ_０まで戻し、定常ステートを維持する。以上により、制御部５０Ａは、アーク電流Ａを最小電流値Ｂ_ｍｉｎから電流定常値Ｂ_０まで段階的に上げ、定常ステートに復帰させて維持するとともに、作動ガス圧力Ｓを最小圧力値Ｅ_ｍｉｎから定常値Ｅ_０まで段階的に上げ、定常ステートに復帰させて維持することができる。

なお、最小圧力値Ｅ_ｍｉｎは、定常値Ｅ_０よりも低い値である。最小圧力値Ｅ_ｍｉｎは、作動ガス圧力Ｓが定常値Ｅ_０へ復帰するまでの時間がかからない程度の値に設定されている。

また、増減する圧力量Ｇ_ｘは、第Ｘ圧力値Ｅ_ｘから第Ｘ―１圧力値Ｅ_ｘ－１を引いた値である。電流量Ｇ_ｘは、Ｇ_１、Ｇ_２、Ｇ_３、・・・Ｇ_ｎが同じ圧力量となるように圧力値Ｅ_ｘのパラメータを設定してもよいし、それぞれ異なる圧力量となるように圧力値Ｅ_ｘのパラメータを設定してもよい。

制御部５０Ａは、上記構成により、常時アーク電圧Ｖの測定値と制御パラメータとを比較して各ステートに遷移するか判定し、アーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘ及び作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘを段階的に変更することができる。制御部５０Ａは、アーク電流Ａを電流定常値Ｂ_０から最小電流値Ｂ_ｍｉｎまで段階的に下げ、中断ステートに遷移させて維持するとともに、作動ガス圧力Ｓを定常値Ｅ_０から最小圧力値Ｅ_ｍｉｎまで段階的に下げ、各ステートに遷移させて維持することができる。また、制御部５０Ａは、図７に示すように、最小中断ステートになると、作動ガス圧力Ｓを最小圧力値Ｅ_ｍｉｎで止めることで制御する。さらに、制御部５０Ａは、アーク電流Ａを最小電流値Ｂ_ｍｉｎから電流定常値Ｂ_０まで段階的に上げ、定常ステートに復帰させて維持するとともに、作動ガス圧力Ｓを最小圧力値Ｅ_ｍｉｎから定常値Ｅ_０まで段階的に上げ、定常ステートに復帰させて維持することができる。

本実施形態の作用については、第一実施形態において図３に示すフローを用いて説明した作用と略同様である。そのため、本実施形態に係るプラズマ切断装置１００Ａの作用については説明を省略する。図８及び図９は、第一実施形態の図４及び図５で示した電流値の制御に加えて、制御される作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘのグラフを示した図である。

本実施形態のプラズマ切断装置１００Ａでは、制御部５０Ａが、降下判定閾値Ｃ_ｘ及び上昇判定閾値Ｄ_ｘをそれぞれ複数備えている。制御部５０Ａは、取得したアーク電圧Ｖの測定値が、設定した降下判定閾値Ｃ_ｘを上回るまたは上昇判定閾値Ｄ_ｘを下回るたびにアーク電圧Ｖの測定値と制御パラメータとを比較し、中断ステートに遷移するか定常ステートに復帰させるか判定することができる。そのため、制御部５０Ａは、アーク電圧Ｖが急上昇しても、すぐにプラズマアークＰをアーク消弧することなく、第一実施形態のアーク電流Ａの電流値Ｂ_ｘの制御に加えて、作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘを段階的に変更することができる。そのため、プラズマ切断装置１００Ａは、電極１１の消耗をさらに低減することができる。

以上、本発明の第二実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述した実施形態及び以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（変形例）
本発明のプラズマ切断装置は、例えば、図２または図７に示す表を一つの変数テーブルとして、切断材料の材質や板厚、あるいは開先角度等に合わせて複数の変数テーブルを備えた記憶部等を備えていてもよい。これにより、制御部５０、５０Ａは、変数テーブルを用途に合わせて設定し、複数のステートに合わせて設定された電流値Ｂ_ｘまたは作動ガス圧力Ｓの圧力値Ｅ_ｘを任意に変更することができる。

また、本発明のプラズマ切断装置の制御部は、消弧シーケンスを設けてもよい。消弧シーケンスとは、制御部が設定した降下判定閾値よりも高い消弧判定閾値においてアーク電圧が消弧判定閾値を上回ると、アーク電流Ａを０Ａとなるまで下げてプラズマアークＰのアーク消弧を行うことである。このとき、消弧判定閾値は、上述の実施形態で説明したアーク切れ地点Ｋのときの電圧値よりもわずかに低く設定するのがよい。これにより、本発明のプラズマ切断装置の制御部は、電流を０Ａとなるまで下げて制御することができる。

また、本発明のプラズマ切断装置の制御部は、プラズマ切断装置が切断作業を完了した場合にプラズマアークを消弧させて作業を完了させる完了消弧シーケンスを設けてもよい。

例えば、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、上述の実施形態に係る制御部５０、５０Ａは、アーク電流Ａの制御または、アーク電流Ａに加えて作動ガス圧力Ｓを制御する。図１０（ａ）は、プラズマ切断装置が切断作業を完了した場合のアーク電流Ａ、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。図１０（ｂ）は、プラズマ切断装置が切断作業を完了した場合の作動ガス圧力Ｓの圧力値、アーク電圧Ｖ、及び時間の関係をグラフで示した図である。

制御部５０、５０Ａは、図１０（ａ）に示すように、常時アーク電圧Ｖの測定値と制御パラメータとを比較し、各ステートに遷移するか判定する。その後、切断作業が完了された地点Ｌで、アーク電流Ａを０Ａとなるまで下げてプラズマアークＰのアーク消弧を行い、作業を完了させる。また、制御部５０Ａは、図１０（ｂ）に示すように、常時アーク電圧Ｖの測定値と制御パラメータとを比較し、各ステートに遷移するか判定する。その後、切断作業が完了された地点Ｌで、作動ガス圧力Ｓを十分低い値まで下げてプラズマアークＰのアーク消弧を行い、作業を完了させる。以上により、制御部５０、５０Ａは、プラズマ切断装置が切断作業を完了した場合に完了消弧シーケンスを行い、プラズマアークを消弧させて作業を完了することができる。なお、本発明では、制御部はアーク電流Ａのみを制御することで完了消弧シーケンスを行ってもよいし、アーク電流Ａの制御に加えて作動ガス圧力Ｓを制御してもよい。

また、本実施形態では、制御部５０、５０Ａは、降下判定閾値Ｃ_ｘと上昇判定閾値Ｄ_ｘの個数を任意の数だけ設けることができる。そのため、降下判定閾値Ｃ_ｘと上昇判定閾値Ｄ_ｘの個数は特に限定されない。

また、上述の実施形態では、制御部５０、５０Ａは、アーク電流Ａの最小電流値（中断ステート値）Ｂ_ｍｉｎを８０Ａ程度に設定しているが、本発明の制御部は、プラズマアークＰが維持できる値であれば、最小電流値Ｂ_ｍｉｎを８０Ａ以下に設定してもよい。

また、本発明のプラズマ切断装置（切断装置）は、図４及び図８に示すようなコーナループ切断作業時や図５及び図９に示すようなアーク切れが発生する作業時に限定されず、アーク電圧Ｖの上昇異常が発生するすべての事象について用いることができる。

また、上記実施形態では、被切断材Ｗが水平面に載置されているが、水平面である必要はなく、水平面に対して傾斜角度のついた被切断材Ｗであってもよい。

また、本発明の制御部は、プラズマ切断装置１００と別体として備えられていてもよい。例えば、制御部は、切断方法や被切断材の形状、大きさなどをデータベースとして保管可能なプロセッサ、メモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭまたはＨＤＤなどの記憶部等を備え、ＮＣプログラム実行可能な装置（コンピュータ）などであってもよい。

また、上記実施形態では、電圧検出部４０が電圧センサであったが、本発明では特に限定されず、電圧検出部は、電圧センサ以外の検出装置であってもよい。

また、本発明のプラズマ切断装置の制御部は、さらに従来公知のＮＣプログラムから指令を取得したり、切断装置及び電源部から信号等を取得したりして、アーク電流Ａを制御する機能を備えていてもよい。

また、本発明のプラズマ切断装置は、さらに切断中に水平面に載置された被切断材Ｗ上においてプラズマトーチを移動させたり、鉛直方向においてプラズマトーチを上下させたりできるような駆動部を備えていてもよい。

いずれの上記実施形態においても、本発明の切断装置、及び切断制御方法によれば、アーク切れによる電極消耗を低減し、かつ、アーク切れに至らなかった場合にはアーク電圧の上昇が発生しても、電流等の切断パラメータをアーク電圧上昇前の値に復帰させプラズマ切断を継続して行うことができる。

本発明に係る切断装置、及び切断制御方法によれば、アーク切れによる電極消耗を低減し、かつ、アーク切れに至らなかった場合にはアーク電圧の上昇が発生しても、電流等の切断パラメータをアーク電圧上昇前の値に復帰させプラズマ切断を継続して行うことができるので産業上利用可能である。

１００、１００Ａ プラズマ切断装置（切断装置）
１０ プラズマトーチ
１１ 電極
１２ ノズル部
２０、２０Ａ 作動ガス供給部
３０ 電源部
４０ 電圧検出部
５０、５０Ａ 制御部
Ａ アーク電流
Ｖ アーク電圧
Ｓ 作動ガス圧力
Ｐ プラズマアーク
Ｋ アーク切れ地点
Ｌ 切断作業が完了された地点
Ｗ 被切断材
Ｃ_ｓ （アーク電圧Ｖの）定常値
Ｃ_ｘ 降下判定閾値
Ｄ_ｘ 上昇判定閾値
Ｂ_ｘ 電流値（中断ステート値）
Ｂ_０ （アーク電流Ａの）電流定常値（定常値）
Ｅ_ｘ 圧力値
Ｅ_０ （作動ガス圧力Ｓの）定常値

Claims (14)

1. 電極を有し、プラズマアークを噴射して被切断材を切断するプラズマトーチと、
   外部から供給される電力を前記プラズマトーチに供給する電源部と、
   前記プラズマアークの電圧を測定し、測定値を出力する電圧検出部と、
   前記測定値を常時監視し、前記測定値が降下判定閾値を上回ると前記電源部が前記プラズマトーチに供給する電流を定常値から中断ステート値まで下げて、定常ステートから中断ステートに遷移させて維持する制御部と、
   を備える切断装置。
2. 前記制御部は、前記降下判定閾値を複数備えている
   請求項１に記載の切断装置。
3. 前記制御部は、前記測定値が上昇判定閾値を下回ると前記電流を前記中断ステート値から前記定常値まで上げて前記定常ステートに復帰させる
   請求項１または請求項２に記載の切断装置。
4. 前記制御部は、前記上昇判定閾値を複数備えている
   請求項３に記載の切断装置。
5. 前記制御部は、前記測定値が前記上昇判定閾値を下回り、前記電流を上げるたびに前記測定値を前記上昇判定閾値と比較して、前記定常ステートに復帰させるか判定する
   請求項３または請求項４に記載の切断装置。
6. 前記制御部は、前記測定値が前記降下判定閾値を上回り、前記電流を下げるたびに前記測定値を前記降下判定閾値と比較して、前記中断ステートに遷移するか判定する
   請求項１から請求項５のいずれかの１項に記載の切断装置。
7. 前記制御部は、前記測定値が前記降下判定閾値よりも高い消弧判定閾値を上回り、前記電流を下げて前記プラズマアークのアーク消弧シーケンスを開始する
   請求項１から請求項６のいずれかの１項に記載の切断装置。
8. 電極を有するプラズマトーチを用いて、プラズマアークを噴射して被切断材を切断する工程と、
   電源部より外部から供給される電力を前記プラズマトーチに供給する工程と、
   前記プラズマアークの電圧を測定し、測定値を出力する工程と、
   前記測定値を常時監視し、前記測定値が降下判定閾値を上回ると前記電源部が前記プラズマトーチに供給する電流を定常値から中断ステート値まで下げて定常ステートから中断ステートに遷移させて維持する工程と、
   を備える切断制御方法。
9. 前記降下判定閾値は、複数備えられている
   請求項８に記載の切断制御方法。
10. 前記測定値が上昇判定閾値を下回ると前記電流を前記中断ステート値から前記定常値まで上げて前記定常ステートに復帰させる工程をさらに含む
    請求項８または請求項９に記載の切断制御方法。
11. 前記上昇判定閾値は、複数備えられている
    請求項１０に記載の切断制御方法。
12. 前記測定値が前記上昇判定閾値を下回り、前記電流を上げるたびに前記測定値を前記上昇判定閾値と比較して、前記定常ステートに復帰させるか判定する工程をさらに含む
    請求項１０または請求項１１に記載の切断制御方法。
13. 前記測定値が前記降下判定閾値を上回って、前記電流を下げるたびに前記測定値を前記降下判定閾値と比較して、前記中断ステートに遷移するか判定する工程をさらに含む
    請求項８から請求項１２のいずれかの１項に記載の切断制御方法。
14. 前記測定値が前記降下判定閾値よりも高い消弧判定閾値を上回ると、前記電流を下げて前記プラズマアークのアーク消弧シーケンスを開始する工程をさらに含む
    請求項８から請求項１３のいずれかの１項に記載の切断制御方法。
    

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