JP2555605B2 - プラズマア−ク切断装置 - Google Patents
プラズマア−ク切断装置Info
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- JP2555605B2 JP2555605B2 JP62137536A JP13753687A JP2555605B2 JP 2555605 B2 JP2555605 B2 JP 2555605B2 JP 62137536 A JP62137536 A JP 62137536A JP 13753687 A JP13753687 A JP 13753687A JP 2555605 B2 JP2555605 B2 JP 2555605B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラズマアーク部に圧縮空気を供給して切
断するプラズマアーク切断装置の改良に関するものであ
る。
断するプラズマアーク切断装置の改良に関するものであ
る。
〔従来の装置〕 従来、プラズマアーク切断装置においては、切断用電
源と圧縮空気源とはそれぞれ別に設け、圧縮空気源とし
ては、工場のエア配管またはコンプレッサから圧力調整
器および電磁弁を介してプラズマアークトーチに供給し
ていた。第５図にこのような従来の装置の例を示す。同
図において１はコンプレッサであり、通常の汎用コンプ
レッサを用いるので、空気圧縮用ポンプの他にエアタン
クおよび圧力検出器およびエアタンク内が設定圧力とな
つたときに、空気圧縮ポンプを停止するための圧力保持
用制御回路が付属している。２は切断用電力を供給する
電源装置であり、商用電源をプラズマ切断に適した定電
流または垂下特性の直流に変換する電力変換回路ととも
に、電力供給の起動・停止および圧縮空気の供給を制御
するための制御回路と、圧縮空気の圧力調整器21および
供給・停止のための電磁弁22を備えている。５は、トー
チケーブル４によって電源装置２と接続された公知のプ
ラズマアークトーチであり、このトーチケーブル４には
切断用電力ケーブル導体の他に圧縮空気用ホース、切断
開始・停止指令スイッチ51のための信号ケーブルが含ま
れている。６は被切断物であり電力ケーブル７にて電源
装置２の出力端子に接続されている。８および９は交流
電源の接続ケーブルで単相または３相の商用交流電源に
接続される。またコンプレッサ１と電源装置２とはエア
ホース３にて接続されている。
源と圧縮空気源とはそれぞれ別に設け、圧縮空気源とし
ては、工場のエア配管またはコンプレッサから圧力調整
器および電磁弁を介してプラズマアークトーチに供給し
ていた。第５図にこのような従来の装置の例を示す。同
図において１はコンプレッサであり、通常の汎用コンプ
レッサを用いるので、空気圧縮用ポンプの他にエアタン
クおよび圧力検出器およびエアタンク内が設定圧力とな
つたときに、空気圧縮ポンプを停止するための圧力保持
用制御回路が付属している。２は切断用電力を供給する
電源装置であり、商用電源をプラズマ切断に適した定電
流または垂下特性の直流に変換する電力変換回路ととも
に、電力供給の起動・停止および圧縮空気の供給を制御
するための制御回路と、圧縮空気の圧力調整器21および
供給・停止のための電磁弁22を備えている。５は、トー
チケーブル４によって電源装置２と接続された公知のプ
ラズマアークトーチであり、このトーチケーブル４には
切断用電力ケーブル導体の他に圧縮空気用ホース、切断
開始・停止指令スイッチ51のための信号ケーブルが含ま
れている。６は被切断物であり電力ケーブル７にて電源
装置２の出力端子に接続されている。８および９は交流
電源の接続ケーブルで単相または３相の商用交流電源に
接続される。またコンプレッサ１と電源装置２とはエア
ホース３にて接続されている。
同図の装置において、スイッチ51を押すと電源装置２
の制御回路が動作し、電磁弁22を開いて圧縮空気をプラ
ズマアークトーチ５に供給する。圧縮空気の供給が開始
されて後所定の時間後に切断用電力が電源装置２からト
ーチ５に供給され、アークが発生し、被切断物６の切断
が開始される。切断の終了に際してスイッチ51を離す
と、切断用電力の供給が停止されてアークが遮断すると
ともにさらに所定時間の後に電磁弁22が閉じて圧縮空気
の供給を停止する。
の制御回路が動作し、電磁弁22を開いて圧縮空気をプラ
ズマアークトーチ５に供給する。圧縮空気の供給が開始
されて後所定の時間後に切断用電力が電源装置２からト
ーチ５に供給され、アークが発生し、被切断物６の切断
が開始される。切断の終了に際してスイッチ51を離す
と、切断用電力の供給が停止されてアークが遮断すると
ともにさらに所定時間の後に電磁弁22が閉じて圧縮空気
の供給を停止する。
従来装置は上記のように構成されているので、圧縮空
気を供給するためのコンプレッサは、切断作業の有無に
かかわらず独立して常時運転状態にあり、かつエアタン
ク内の圧力の上下に応じてこれを一定に保つよう空気圧
縮用ポンプを起動・停止するための圧力設定器、圧力検
出器を含む圧力保持用制御回路が必要となって高価でか
つエアタンクを付属するために大形となる。また電源装
置には、圧縮空気を供給・遮断するめの電磁弁が必要と
なるが、この電磁弁は可動部分を含むために比較的寿命
が短かく、保守の手間および費用が高くつくなどの欠点
がある。
気を供給するためのコンプレッサは、切断作業の有無に
かかわらず独立して常時運転状態にあり、かつエアタン
ク内の圧力の上下に応じてこれを一定に保つよう空気圧
縮用ポンプを起動・停止するための圧力設定器、圧力検
出器を含む圧力保持用制御回路が必要となって高価でか
つエアタンクを付属するために大形となる。また電源装
置には、圧縮空気を供給・遮断するめの電磁弁が必要と
なるが、この電磁弁は可動部分を含むために比較的寿命
が短かく、保守の手間および費用が高くつくなどの欠点
がある。
本発明は、上記従来装置の問題点を解決するために、
コンプレッサとして空気圧縮用ポンプのみからなるもの
を使用し、切断開始・停止指令スイッチに対応させてこ
のコンプレッサを起動・停止させるようにしたものであ
る。
コンプレッサとして空気圧縮用ポンプのみからなるもの
を使用し、切断開始・停止指令スイッチに対応させてこ
のコンプレッサを起動・停止させるようにしたものであ
る。
本発明においては、切断の開始に際して先ずコンプレ
ッサを起動して圧縮空気の供給を開始し、圧縮空気が十
分にプラズマアークトーチから噴出するまでの時間遅れ
をもたせて切断用電力の供給を開始し、切断の終了に際
しては切断停止指令によって直ちに切断用電力の供給を
停止するとともにトーチの冷却時間に相当する一定時間
経過後にコンプレッサを停止させる構造として装置の小
形、簡略化を図り安価にしたものである。
ッサを起動して圧縮空気の供給を開始し、圧縮空気が十
分にプラズマアークトーチから噴出するまでの時間遅れ
をもたせて切断用電力の供給を開始し、切断の終了に際
しては切断停止指令によって直ちに切断用電力の供給を
停止するとともにトーチの冷却時間に相当する一定時間
経過後にコンプレッサを停止させる構造として装置の小
形、簡略化を図り安価にしたものである。
第１図は、本発明の実施例を示す外部接続図である。
同図においてコンプレッサ１は、エアタンクおよび圧力
検出器、圧力保持用制御回路をもたず単に吸入空気を圧
縮して各圧し吐出するポンプに圧力が異常に上昇したと
きにこれを逃す機械的な安全弁を備えたものである。ま
た電源装置２には圧力調整器21のみを備え、圧縮空気を
供給・遮断するための電磁弁は備えていない。電源装置
２にはまたコンプレッサ１を切断開始・停止に連続して
起動・停止させるための制御回路が含まれているが、こ
の制御回路としては第５図の従来の装置における電磁弁
22への信号をコンプレッサ１の起動・停止信号としてケ
ーブル10にてコンプレッサ１に出力するように変更すれ
ばよい。その他の構成３ないし８は第５図に示した従来
装置と同機能のものである。
同図においてコンプレッサ１は、エアタンクおよび圧力
検出器、圧力保持用制御回路をもたず単に吸入空気を圧
縮して各圧し吐出するポンプに圧力が異常に上昇したと
きにこれを逃す機械的な安全弁を備えたものである。ま
た電源装置２には圧力調整器21のみを備え、圧縮空気を
供給・遮断するための電磁弁は備えていない。電源装置
２にはまたコンプレッサ１を切断開始・停止に連続して
起動・停止させるための制御回路が含まれているが、こ
の制御回路としては第５図の従来の装置における電磁弁
22への信号をコンプレッサ１の起動・停止信号としてケ
ーブル10にてコンプレッサ１に出力するように変更すれ
ばよい。その他の構成３ないし８は第５図に示した従来
装置と同機能のものである。
電源装置２の制御回路の例を第２図に示す。同図にお
いてＥは交流電源、CR1,CR2はリレーでありCR1a,CR2aは
各リレーの常開接点を示す。T1は遅延動作瞬時復帰式の
タイマ、T1aはタイマT1の常開接点、T2は瞬時動作限時
復帰式のタイマでありT2aはタイマT2の常開接点であ
る。23は電力変換部であり公知の垂下特性または定電流
特性の直流電源回路であり、常開接点T1aが閉路中は出
力を発生し、開路すると出力が遮断される。11はモー
タ、12はモータ11にて駆動される空気圧縮用ポンプであ
り、その空気出力は圧力調整器21を経てトーチケーブル
４に併設されたエアホースを通つてプラズマアークトー
チ５に供給される。
いてＥは交流電源、CR1,CR2はリレーでありCR1a,CR2aは
各リレーの常開接点を示す。T1は遅延動作瞬時復帰式の
タイマ、T1aはタイマT1の常開接点、T2は瞬時動作限時
復帰式のタイマでありT2aはタイマT2の常開接点であ
る。23は電力変換部であり公知の垂下特性または定電流
特性の直流電源回路であり、常開接点T1aが閉路中は出
力を発生し、開路すると出力が遮断される。11はモー
タ、12はモータ11にて駆動される空気圧縮用ポンプであ
り、その空気出力は圧力調整器21を経てトーチケーブル
４に併設されたエアホースを通つてプラズマアークトー
チ５に供給される。
第２図の制御回路を備えた第１図の実施例の動作を第
３図の線図とともに説明する。トーチ５に取付けられた
スイッチ51を押すとリレーCR1が励磁され接点CR1aが閉
路する。接点CR1aの閉路によりタイマT2が励磁されその
瞬時動作限時復帰接点T2aが閉じてリレーCR2を励磁す
る。リレーCR2の励磁によって接点CR2a,CR2aがモータ11
が起動しモータ11に連結された空気圧縮用ポンプ12が圧
縮空気の供給を開始する。
３図の線図とともに説明する。トーチ５に取付けられた
スイッチ51を押すとリレーCR1が励磁され接点CR1aが閉
路する。接点CR1aの閉路によりタイマT2が励磁されその
瞬時動作限時復帰接点T2aが閉じてリレーCR2を励磁す
る。リレーCR2の励磁によって接点CR2a,CR2aがモータ11
が起動しモータ11に連結された空気圧縮用ポンプ12が圧
縮空気の供給を開始する。
一方スイッチ51の閉路によりタイマT1も励磁され設定時
限t1の後に常開接点T1aが閉じて電力変換部23はプラズ
マアークトーチ５と被切断物６との間に電力を供給す
る。この状態で通常のアークスタート処理（例えばトー
チと被切断物との間に高周波高電圧を印加し電極と被切
断物との間隙の絶縁を破壊してアークスタートする方
法）によってアークを起動する。このアークはトーチの
電極周辺に供給される圧縮空気流によって細く絞られて
プラズマアークとなり、被切断物を加熱溶融する。この
加熱溶融部は吹きつけられる圧縮空気によって一部が酸
化燃焼するとともに吹き飛ばされるので、この状態でト
ーチを被切断物に沿つて移動させれば切断が進行する。
限t1の後に常開接点T1aが閉じて電力変換部23はプラズ
マアークトーチ５と被切断物６との間に電力を供給す
る。この状態で通常のアークスタート処理（例えばトー
チと被切断物との間に高周波高電圧を印加し電極と被切
断物との間隙の絶縁を破壊してアークスタートする方
法）によってアークを起動する。このアークはトーチの
電極周辺に供給される圧縮空気流によって細く絞られて
プラズマアークとなり、被切断物を加熱溶融する。この
加熱溶融部は吹きつけられる圧縮空気によって一部が酸
化燃焼するとともに吹き飛ばされるので、この状態でト
ーチを被切断物に沿つて移動させれば切断が進行する。
次に切断の終了に際してスイッチ51を離すとリレーCR
1およびタイマT1が非励磁となり、接点CR1aおよびT1aが
開く。接点T1aの開路によって電力変換部23は出力を停
止するのでトーチ５から発生していたプラズマアークは
消滅する。一方リレー接点CR1aの開路によってタイマT2
は非励磁となり、接点T2aはこのときから設定時限t2の
後に開放する。接点T2aの開放によってリレーCR2の接点
CR2a,CR2aも開放しモータ11および空気圧縮用ポンプ12
が停止する。
1およびタイマT1が非励磁となり、接点CR1aおよびT1aが
開く。接点T1aの開路によって電力変換部23は出力を停
止するのでトーチ５から発生していたプラズマアークは
消滅する。一方リレー接点CR1aの開路によってタイマT2
は非励磁となり、接点T2aはこのときから設定時限t2の
後に開放する。接点T2aの開放によってリレーCR2の接点
CR2a,CR2aも開放しモータ11および空気圧縮用ポンプ12
が停止する。
本発明の装置は上記のように動作するので圧縮空気は
第３図に示すように、スイッチ51が押されたときから流
れ出し、その流量が次第に増加してゆく。タイマT1の設
定時限t1をこの流量増加に要する時間に略等しく設定し
ておくことによって良好な切断の開始が可能となる。ま
たスイッチ51を開放すると先ずアークが停止し、その後
タイマT2によって設定された時限t2の後にコンプレッサ
１が停止するので、切断中に加熱されたトーチ５を充分
に冷却した後に圧縮空気が停止することになる。
第３図に示すように、スイッチ51が押されたときから流
れ出し、その流量が次第に増加してゆく。タイマT1の設
定時限t1をこの流量増加に要する時間に略等しく設定し
ておくことによって良好な切断の開始が可能となる。ま
たスイッチ51を開放すると先ずアークが停止し、その後
タイマT2によって設定された時限t2の後にコンプレッサ
１が停止するので、切断中に加熱されたトーチ５を充分
に冷却した後に圧縮空気が停止することになる。
上記においては電源装置２の制御回路をリレーおよび
タイマによって構成したが、これらは半導体ロジック素
子を組合せて構成してもよく、またスイッチ51の機能と
しては、例示したように切断中常に閉路しておくものの
他に、起動時に１回押した後は回路的に自己保持し、停
止時に再度押すことによって停止指令とするものでもよ
く、この方式はフリップフロップ回路を用いれば簡単に
実施できる。
タイマによって構成したが、これらは半導体ロジック素
子を組合せて構成してもよく、またスイッチ51の機能と
しては、例示したように切断中常に閉路しておくものの
他に、起動時に１回押した後は回路的に自己保持し、停
止時に再度押すことによって停止指令とするものでもよ
く、この方式はフリップフロップ回路を用いれば簡単に
実施できる。
第４図は、本発明の別の実施例を示す図であり、同図
においては第１図において電源装置と別置していたコン
プレッサ１を電源装置２に内蔵させている。このように
することによってエアホース３およびモータ制御用ケー
ブル10の接続が不要となり、製作および取扱いに便利と
なる。
においては第１図において電源装置と別置していたコン
プレッサ１を電源装置２に内蔵させている。このように
することによってエアホース３およびモータ制御用ケー
ブル10の接続が不要となり、製作および取扱いに便利と
なる。
本発明は、上記の通りであるので切断用の圧縮空気を
得るためのコンプレッサにエアタンク、圧力検出器及び
圧力保持用制御回路などの大形で複雑な機構が不要とな
り小形化が可能となる。またエアタンクは圧力容器であ
るのでその耐圧や耐久性などの確保のために極めて高価
でありコンプレッサの価格中に占める割合が極めて大き
く、このエアタンクをなくすことによって大幅なコスト
ダウンが図れる。しかも本発明のために必要となる制御
回路は、従来装置にも具備されていたものをほとんど変
更する必要がないので実用上極めて有用である。
得るためのコンプレッサにエアタンク、圧力検出器及び
圧力保持用制御回路などの大形で複雑な機構が不要とな
り小形化が可能となる。またエアタンクは圧力容器であ
るのでその耐圧や耐久性などの確保のために極めて高価
でありコンプレッサの価格中に占める割合が極めて大き
く、このエアタンクをなくすことによって大幅なコスト
ダウンが図れる。しかも本発明のために必要となる制御
回路は、従来装置にも具備されていたものをほとんど変
更する必要がないので実用上極めて有用である。
第１図は本発明の実施例の外部接続図、第２図は本発明
の実施例の制御回路の例を示す接続図、第３図は第２図
の実施例の動作を説明するための線図、第４図は本発明
の別の実施例を示す図、第５図は従来の装置の例を示す
図である。 １……コンプレッサ、２……電源装置、３……エアホー
ス、４……トーチケーブル、５……プラズマアークトー
チ、51……切断開始・停止指令スイッチ
の実施例の制御回路の例を示す接続図、第３図は第２図
の実施例の動作を説明するための線図、第４図は本発明
の別の実施例を示す図、第５図は従来の装置の例を示す
図である。 １……コンプレッサ、２……電源装置、３……エアホー
ス、４……トーチケーブル、５……プラズマアークトー
チ、51……切断開始・停止指令スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】プラズマアークトーチに切断用電力と切断
用圧縮空気とを供給して被切断物の加工を行うプラズマ
アーク切断装置において、切断開始および停止を指令す
るスイッチと、前記スイッチからの切断開始指令信号に
よって時限を開始する第１のタイマと、前記スイッチか
らの切断停止指令信号によって時限を開始する第２のタ
イマと、前記スイッチからの切断開始指令信号から前記
第２のタイマの時限終了までの間駆動される切断用圧縮
空気供給用のコンプレッサと、前記第１のタイマの時限
終了から前記切断停止指令信号までの間切断用電力を前
記トーチと被切断物との間に供給する電源装置とを具備
したプラズマアーク切断装置。 - 【請求項２】前記コンプレッサは、空気圧縮用ポンプ
と、前記ポンプの駆動手段と付属配管とからなり、エア
溜め用タンクおよび自動圧力調整手段を有せず、駆動信
号を受けている間中連続して運転されるコンプレッサで
あり、前記コンプレッサとプラズマアークトーチとの間
には圧力調整器を備えてなる特許請求の範囲第１項に記
載のプラズマアーク切断装置。 - 【請求項３】前記コンプレッサは、前記切断用電力を供
給する電源装置に内蔵されている特許請求の範囲第１項
または第２項のいずれかに記載のプラズマアーク切断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62137536A JP2555605B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | プラズマア−ク切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62137536A JP2555605B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | プラズマア−ク切断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299859A JPS63299859A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2555605B2 true JP2555605B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=15200979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62137536A Expired - Fee Related JP2555605B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | プラズマア−ク切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555605B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2882671B1 (fr) * | 2005-03-03 | 2007-04-27 | Soudure Autogene Francaise Sa | Poste de coupage plasma a compresseur d'air integre |
| US11622440B2 (en) | 2014-05-30 | 2023-04-04 | Hypertherm, Inc. | Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods |
| US9967964B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-05-08 | Hypertherm, Inc. | Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods |
| JP2016198815A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 小池酸素工業株式会社 | プラズマトーチ |
| CN107598348B (zh) * | 2016-07-12 | 2020-08-04 | 上海沪工焊接集团股份有限公司 | 空气等离子切割机的时序控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165174A (en) * | 1981-04-03 | 1982-10-12 | Hitachi Seiko Ltd | Arc starting method |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62137536A patent/JP2555605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63299859A (ja) | 1988-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |