JP2839760B2 - Plasma gouging equipment - Google Patents

Plasma gouging equipment

Info

Publication number
JP2839760B2
JP2839760B2 JP19530791A JP19530791A JP2839760B2 JP 2839760 B2 JP2839760 B2 JP 2839760B2 JP 19530791 A JP19530791 A JP 19530791A JP 19530791 A JP19530791 A JP 19530791A JP 2839760 B2 JP2839760 B2 JP 2839760B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torch
gouging
plasma
arc voltage
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP19530791A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0538581A (en
Inventor
野 忠 星
山 裕 久 藤
田 弘 文 園
村 昭 雄 稲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NITSUTETSU YOSETSU KOGYO KK
Original Assignee
NITSUTETSU YOSETSU KOGYO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NITSUTETSU YOSETSU KOGYO KK filed Critical NITSUTETSU YOSETSU KOGYO KK
Priority to JP19530791A priority Critical patent/JP2839760B2/en
Publication of JPH0538581A publication Critical patent/JPH0538581A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2839760B2 publication Critical patent/JP2839760B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマア−クを使っ
た切断(プラズマ切断)により鉄鋼製品に溝加工を行う
装置に関し、特に、鉄鋼製品の平面に対してプラズマア
−クト−チを斜めに対向させて相対的に平行移動させて
プラズマによる溶融と吹飛ばしにより鉄鋼製品に深さが
実質上一定の溝を形成するプラズマガウジング装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for forming a groove in a steel product by cutting using a plasma arc (plasma cutting), and more particularly, to a method for applying a plasma arc to a flat surface of a steel product. The present invention relates to a plasma gouging apparatus that forms a groove having a substantially constant depth in a steel product by melting and blowing away by plasma by obliquely facing and relatively moving in parallel.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば比較的に厚い長尺鋼板の溶接の場
合、Y形又はX形の開先を片面(表面)溶接した後、そ
の裏面より溶接金属(ビ−ドの底面)までガウジングに
より溝形成(裏ハツリ)して品質が良好な溶接金属を裏
面側に露出させた後、裏面の溶接を行なう。このガウジ
ングの一形態として、表面の溶接を終えた長尺鋼板の裏
面上にレ−ルを敷き、プラズマア−クト−チを搭載した
自動走行台車をレ−ルに装着して、プラズマア−クト−
チを斜めに鋼板に対向させてレ−ルに沿って平行走行さ
せてプラズマガウジングを行なう態様がある。ガウジン
グ用手溶接棒で鋼板の表面を溶かしエア−の噴射で溶融
金属を吹飛ばすエア−ガウジングの場合は、騒音が大き
く粉塵の発生がすさまじくしかも得られたガウジング溝
の内表面がカ−ボンで汚染されるので、これを除去する
ための表面研磨が必要であるが、上述のプラズマガウジ
ングでは、騒音が小さく粉塵の発生が少く、しかも得ら
れたガウジング溝の内表面が清浄であるので、特に溶接
用の裏ハツリに適する。
2. Description of the Related Art For example, in the case of welding a relatively thick long steel plate, a Y-shaped or X-shaped groove is welded on one side (front surface) and then gouging from the back surface to a weld metal (bead bottom surface). After the groove is formed (reverse fraying) to expose a good quality weld metal on the back surface side, the back surface is welded. As one form of this gouging, a rail is laid on the back surface of a long steel plate whose surface has been welded, and an automatic traveling vehicle equipped with a plasma arc is attached to the rail, and a plasma arc is mounted. Kut-
There is a mode in which the plasma gouging is performed by moving the switch parallel to the steel plate obliquely to the steel plate along the rail. In the case of air gouging, in which the surface of a steel sheet is melted with a hand welding rod for gouging and the molten metal is blown off by injecting air, the noise is large, dust is generated remarkably, and the inner surface of the obtained gouging groove is made of carbon. Since it is contaminated, it is necessary to polish the surface to remove it.In the above-mentioned plasma gouging, the noise is small, the generation of dust is small, and the inner surface of the obtained gouging groove is particularly clean. Suitable for back filing for welding.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】表面の溶接時の熱歪み
等により、鋼板にはかなりの凹凸あるいは曲りがあるの
が通常であり、この場合、裏面のプラズマガウジングの
ときに、鋼板の凹凸あるいは曲りに比例して鋼板とプラ
ズマア−クト−チとの距離が変化し、これに伴なってア
−ク長が変化する。その結果ガウジング深さが変化す
る。
Generally, a steel sheet has considerable irregularities or bends due to thermal distortion or the like during welding of the front surface. In this case, when the plasma gouging of the rear surface, the irregularities or the irregularities of the steel sheet occur. The distance between the steel plate and the plasma actor changes in proportion to the bending, and the arc length changes accordingly. As a result, the gouging depth changes.

【0004】図8に、加工対象材に対するト−チの距離
(ト−チ高さ)の変化により、プラズマガウジング溝の
深さが変化する実験例を示す。図8の(a)は実験条件
を示し、(b)はト−チ高さに対する溝深さの関係を、
(c)はト−チ高さに対する溝幅の関係を示す。図8の
(b)は、大略10mm程度のト−チ高さの変化によ
り、大略1mm程度溝深さが変化することが分かる。こ
のようにト−チ高さの変化により溝深さが変化するの
で、特に比較的に長い距離を連続してガウジングする場
合に大きな溝深さ変化を生ずる。
FIG. 8 shows an experimental example in which the depth of the plasma gouging groove changes according to the change in the distance (torch height) of the torch with respect to the workpiece. 8A shows the experimental conditions, and FIG. 8B shows the relationship between the groove height and the torch height.
(C) shows the relationship between the torch height and the groove width. FIG. 8B shows that the groove depth changes by about 1 mm due to the change in the torch height of about 10 mm. As described above, since the groove depth changes due to the change in the torch height, a large groove depth change occurs particularly when gouging is performed continuously over a relatively long distance.

【0005】表面側の溶接を終えた後の上述の、プラズ
マガウジングによる裏ハツリにおいて、ガウジング深さ
が変化すると、表側溶接ビ−ド迄掘れない所がでてく
る。このような溝をそのまま溶接すると、品質が良好な
溶接金属まで届かない箇所は溶接欠陥となる。そこで通
常は、裏面のガウジングの後に溝深さを計測して浅い所
は手動ガウジングにより深く修正している。
[0005] In the above-mentioned back filing by plasma gouging after the welding on the front side, if the gouging depth changes, some places cannot be dug to the front side weld bead. If such a groove is welded as it is, a portion that does not reach a high quality weld metal becomes a welding defect. Therefore, usually, the depth of the groove is measured after the gouging of the back surface, and the shallow portion is deeply corrected by manual gouging.

【0006】本発明は、ト−チ高さの変動によるプラズ
マガウジングの溝深さの変動を低減することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce fluctuations in the depth of the plasma gouging groove due to fluctuations in the torch height.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】図4の(a)に示すよう
に、水平面に対して30°の角度で、水平面に対して傾
斜した実験用の加工対象材1に、図中に示す条件でプラ
ズマガウジングを施こした。ト−チ7の走行速度は10
0cm/minで一定とし、720mmの距離に渡って
ガウジングした。この720mmの距離の走行中、ト−
チ高さは、開始位置では15mmであったが、走行距離
に比例して増大し、720mm進んだ終点で33mmで
あった。このプラズマガウジング中のト−チ7/加工対
象材1間のア−ク電圧の変化を図4の(b)に示す。図
4に示す実験から、ト−チ高さに大略比例してア−ク電
圧が上昇することが分かる。例えば、ア−ク電圧の大略
4V程度の上昇は、ト−チ高さの大略1mm程度の増大
を意味する。これより、プラズマガウジング中にア−ク
電圧を検出してト−チ高さを知ることができる。
As shown in FIG. 4 (a), an experimental processing target material 1 inclined at an angle of 30 ° with respect to a horizontal plane and inclined with respect to a horizontal plane is subjected to the conditions shown in the figure. Was subjected to plasma gouging. The traveling speed of the torch 7 is 10
Gouging was performed at a constant value of 0 cm / min over a distance of 720 mm. During the travel of this 720 mm distance,
The height at the start was 15 mm at the start position, but increased in proportion to the running distance, and was 33 mm at the end point after traveling 720 mm. FIG. 4B shows a change in arc voltage between the torch 7 and the workpiece 1 during the plasma gouging. From the experiment shown in FIG. 4, it can be seen that the arc voltage increases substantially in proportion to the torch height. For example, an increase in the arc voltage by about 4 V means an increase in the torch height by about 1 mm. Thus, the arc voltage can be detected during plasma gouging to determine the torch height.

【0008】ところで、プラズマガウジングで得られる
溝の深さと幅は、ト−チ7の走行速度に依存する。その
数例を図5に示す。図5の(a)はプラズマガウジング
条件を示し、(b)はト−チ7の走行速度に対する得ら
れる溝深さを示し、(c)はト−チ7の走行速度に対す
る得られる溝幅を示す。なお、加工対象材1は凹凸や曲
りがない平担なものを、加工面を水平に設置したもので
あり、ト−チ高さは一定である。この実験から、ト−チ
走行速度に大略逆比例して溝深さが浅くなることが分か
る。例えば、大略で500mm/minのト−チ走行速
度の低下で大略1.5mmの溝深さの増大が得られる。
これより、ト−チ走行速度を調整すれば溝深さを制御し
うることが分かる。
[0008] The depth and width of the groove obtained by plasma gouging depend on the traveling speed of the torch 7. Some examples are shown in FIG. 5A shows the plasma gouging conditions, FIG. 5B shows the groove depth obtained for the traveling speed of the torch 7, and FIG. 5C shows the groove width obtained for the traveling speed of the torch 7. Show. The material 1 to be processed is a flat material having no unevenness and no bend, and a processing surface is set horizontally, and the torch height is constant. From this experiment, it can be seen that the groove depth becomes shallower in substantially inverse proportion to the torch traveling speed. For example, a decrease in the torch traveling speed of approximately 500 mm / min can increase the groove depth by approximately 1.5 mm.
This indicates that the groove depth can be controlled by adjusting the torch traveling speed.

【0009】そこで、例えば、ト−チ高さが10mm増
加すると溝深さが1mm浅くなり、ト−チ高さが10m
m増加するとア−ク電圧が40V増大し、ト−チ走行速
度の(500/1.5)mm/minの低下で溝深さが1mm増
大すると仮定すると、ア−ク電圧の1Vの上昇につき、
ト−チ走行速度を〔500/(1.5×40)〕mm/min分下
げることにより、溝深さが一定(基準値)に維持される
ことになる。すなわち、ア−ク電圧の変化を検出してト
−チ高さの変化を推定しこれに対応してア−ク電圧が高
くなるときにはト−チ走行速度を下げ、ア−ク電圧が低
くなるときにはト−チ走行速度を上げることにより、プ
ラズマガウジングの溝深さを一定に維持しうる。
Therefore, for example, when the torch height is increased by 10 mm, the groove depth is reduced by 1 mm and the torch height is reduced by 10 m.
Assuming that the arc voltage increases by 40 m and the groove depth increases by 1 mm as the torch traveling speed decreases by (500 / 1.5) mm / min, the increase in arc voltage by 1 V is as follows.
By lowering the torch traveling speed by [500 / (1.5 × 40)] mm / min, the groove depth is kept constant (reference value). That is, a change in the arc voltage is detected and a change in the torch height is estimated. When the arc voltage is correspondingly increased, the torch traveling speed is decreased and the arc voltage is decreased. Sometimes, by increasing the torch traveling speed, the groove depth of the plasma gouging can be kept constant.

【0010】本発明は、上述の知見に基づいてなされた
ものであり、ガウジング用のプラズマア−クト−チ
(7);該ト−チ(7)を加工対象材(1)に対して実質上一定
の角度に支持するト−チ支持手段(6);および、該ト−
チ支持手段(6)と加工対象材(1)の少くとも一方(7)を他
方(1)に対して実質上平行に相対的に走行駆動する駆動
手段(5,10,11);を備えるプラズマガウジング装置にお
いて、前記プラズマア−クト−チ(7)のア−ク電圧を検
出するア−ク電圧検出手段(91);該ア−ク電圧検出手段
(91)が検出したア−ク電圧の変動を検出する変化検出手
段(92〜95);および、該変化検出手段(92〜95)が検出し
たア−ク電圧の変動に対応して、ア−ク電圧が低下する
と前記駆動手段(5,10,11)の走行駆動速度を上げ、ア−
ク電圧が上昇すると走行駆動速度を下げる走行速度制御
手段(101〜103);を備えることを特徴とする。なお、カ
ッコ内の記号は、後述する実施例の対応要素を示す。
[0010] The present invention has been made based on the above-mentioned findings, and has been made in consideration of the above-mentioned problems, and a plasma actor for gouging is provided.
(7); torch support means (6) for supporting the torch (7) at a substantially constant angle with respect to the workpiece (1); and
And a driving means (5, 10, 11) for driving at least one of the workpieces (1) (7) relatively parallel to the other (1). In a plasma gouging apparatus, an arc voltage detecting means (91) for detecting an arc voltage of the plasma actor (7);
Change detecting means (92-95) for detecting a change in the arc voltage detected by (91); and an arc corresponding to the change in the arc voltage detected by the change detecting means (92-95). When the arc voltage decreases, the traveling driving speed of the driving means (5, 10, 11) is increased,
Running speed control means (101-103) for lowering the running drive speed when the braking voltage rises. The symbols in parentheses indicate the corresponding elements in the embodiments described later.

【0011】[0011]

【作用】これによれば、駆動手段(5,10,11)が、ト−チ
支持手段(6)と加工対象材(1)の少くとも一方(7)を他方
(1)に対して実質上平行に相対的に走行駆動している間
に、ト−チ高さが上昇しこれによりア−ク電圧が上昇す
ると、この場合ト−チ高さの上昇によりガウジング溝深
さが減少するおそれがあるが、走行速度制御手段(101〜
103)が駆動手段(5,10,11)の走行駆動速度を下げるの
で、これによりガウジング溝深さの減少が回避される。
また、ト−チ高さが低下しこれによりア−ク電圧が低下
すると、この場合ト−チ高さの低下によりガウジング溝
深さが増大するおそれがあるが、走行速度制御手段(101
〜103)が駆動手段(5,10,11)の走行駆動速度を上げるの
で、これによりガウジング溝深さの増大が回避される。
According to this, the driving means (5, 10, 11) connects at least one (7) of the torch support means (6) and the workpiece (1) to the other.
If the torch height rises and the arc voltage rises while the vehicle is driven relatively parallel to (1), gouging occurs due to the rise in the torch height. Although the groove depth may decrease, the traveling speed control means (101 to
103) reduces the traveling drive speed of the drive means (5, 10, 11), thereby avoiding a decrease in gouging groove depth.
If the torch height is reduced and the arc voltage is reduced, the gouging groove depth may increase due to the decrease in the torch height.
103) increase the traveling drive speed of the drive means (5, 10, 11), thereby avoiding an increase in gouging groove depth.

【0012】このようにして、ト−チ高さの変動による
ガウジング溝深さの変動が抑制され、加工対象材の凹
凸,曲りあるいはト−チ走行中の(ト−チ高さ方向の)
位置ずれ等によりト−チ高さが変動する場合でも、実質
上一定の深さのプラズマガウジング溝を得ることができ
る。本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以
下の実施例の説明より明らかになろう。
In this way, the variation of the gouging groove depth due to the variation of the torch height is suppressed, and the material to be processed is uneven, bent, or the torch is running (in the direction of the torch height).
Even when the torch height fluctuates due to displacement or the like, a plasma gouging groove having a substantially constant depth can be obtained. Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

【0013】[0013]

【実施例】図1に本発明の一実施例の機構部の外観を示
し、図2に該実施例の電気回路の構成を示す。まず図1
を参照するとこの実施例では、マグネットスタンド2,
3で支持されたレ−ル4に、図示しない自走機構を内蔵
する走行台車5が装着されており、この走行台車5に、
ト−チスタンド6を介してプラズマア−クト−チ7が装
着されている。プラズマア−クト−チ7は、ト−チスタ
ンド6の支持機構および調節機構により、上下方向に位
置調整自在であると共に、水平面(マグネットスタンド
2,3の下面を含む平面)に対する傾斜角度が調整自在
である。この傾斜角度は30°を標準としている。ト−
チ7の上下位置(ト−チ高さ)は、ト−チ7をガウジン
グスタ−ト位置(図1の左右方向に延びる軸上の位置)
に置いたときに、所望の溝深さが得られる高さ(所望ト
−チ高さ)に調整され設定される。
FIG. 1 shows an external view of a mechanical portion according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a configuration of an electric circuit of the embodiment. First, Figure 1
With reference to FIG.
A traveling carriage 5 having a self-propelled mechanism (not shown) is mounted on a rail 4 supported by the carriage 3.
A plasma actor 7 is mounted via a torch stand 6. The position of the plasma actor 7 can be adjusted vertically by the support mechanism and the adjusting mechanism of the torch stand 6, and the inclination angle with respect to the horizontal plane (the plane including the lower surfaces of the magnet stands 2 and 3) can be adjusted. It is. This inclination angle is 30 ° as a standard. To
The vertical position (torch height) of the torch 7 is determined by moving the torch 7 to a gouging start position (a position on an axis extending in the left-right direction in FIG. 1).
Is set and adjusted to a height (desired torch height) at which a desired groove depth is obtained.

【0014】図1には、表面をY形開先又はX形開先に
沿って溶接した加工対象材1の裏面上に、レ−ル4を該
開先と平行にしてマグネットスタンド2,3を載置し、
加工対象材1の右端側からプラズマガウジングを開始し
て開先長の中間部あたりまでガウジングを進行した状態
を示す。加工対象材1は大略で平板でありレ−ル4は加
工対象材1の上平面(裏面)に対して大略で平行、すな
わち実質上平行、であるが、表面の溶接時の熱歪み等に
より、加工対象材1は開先に沿った右端から左端までに
凹凸や曲りがあり、正確には、加工対象材1の、開先に
沿った右端から左端までの間のト−チ7の走行中、ト−
チ高さが変動する。
FIG. 1 shows a magnet stand 2, 3 with a rail 4 parallel to the groove on the back surface of a workpiece 1 whose surface is welded along a Y-shaped groove or an X-shaped groove. Put on,
This figure shows a state in which plasma gouging is started from the right end side of the processing target material 1 and the gouging is advanced to an intermediate portion of the groove length. The material 1 to be processed is generally a flat plate, and the rail 4 is substantially parallel to the upper flat surface (back surface) of the material 1 to be processed, that is, substantially parallel, but due to thermal distortion during welding of the front surface. The workpiece 1 has irregularities and bends from the right end to the left end along the groove, and more precisely, the traveling of the torch 7 of the workpiece 1 from the right end to the left end along the groove. Medium, toe
Height changes.

【0015】図2を参照する。ト−チ7と加工対象材1
の間のア−ク電圧を、ア−ク電圧変化量検出回路9の電
圧検出器91が検出する。図3の上から3番目の欄に、
電圧検出器91が検出したア−ク電圧の一例を示す。図
2において、プラズマ電源8によりト−チ7と加工対象
材1の間にプラズマ電源が供給されると、ア−ク電圧が
図3に示すように立上り、ト−チ7/加工対象材1間に
プラズマア−クが発生するとア−ク電圧が低下する。図
2のア−ク発生検出器92が、ア−ク電圧のこの低下に
応答してパルス信号(ア−クスタ−ト検出信号)を発生
し、このパルス信号に応答してタイマ93が時間Tの時
限動作を開始し、かつサンプルホ−ルド回路でなる基準
値メモリ94が、ホ−ルド電圧(記憶電圧)をクリアす
る。すなわちア−ク発生検出回路92がア−ク発生を検
知すると、タイマ93がスタ−トし、基準値メモリ94
がクリアされる。ア−ク発生検出回路92がア−ク発生
を検出しその後のある短時間後にもア−クが継続してい
ると、モ−タ速度制御回路10に、走行台車5(ト−チ
7)の走行速度(基準速度)を示す設定速度信号が、停
止を指示するレベルから、基準速度を示すレベルに切換
えられる。これにより走行台車5が走行を開始し基準速
度で走行する。図3に設定速度信号のレベル変化を示
す。
Referring to FIG. Torch 7 and target material 1
Is detected by the voltage detector 91 of the arc voltage change amount detection circuit 9. In the third column from the top of FIG. 3,
An example of the arc voltage detected by the voltage detector 91 is shown. In FIG. 2, when plasma power is supplied between the torch 7 and the workpiece 1 by the plasma power source 8, the arc voltage rises as shown in FIG. If a plasma arc is generated during the period, the arc voltage decreases. The arc generation detector 92 shown in FIG. 2 generates a pulse signal (arc start detection signal) in response to this decrease in the arc voltage, and in response to this pulse signal, the timer 93 operates in response to the time T. , And the reference value memory 94 composed of a sample hold circuit clears the hold voltage (storage voltage). That is, when the arc occurrence detection circuit 92 detects the occurrence of the arc, the timer 93 starts and the reference value memory 94
Is cleared. If the arc occurrence detection circuit 92 detects the occurrence of the arc and the arc continues even after a short time thereafter, the motor speed control circuit 10 informs the traveling vehicle 5 (torch 7). The set speed signal indicating the traveling speed (reference speed) is switched from the level instructing the stop to the level indicating the reference speed. Thereby, the traveling vehicle 5 starts traveling and travels at the reference speed. FIG. 3 shows a level change of the set speed signal.

【0016】タイマ93は、プラズマア−クが発生しそ
の後走行台車5が走行を開始し走行速度が基準速度に安
定しかつア−ク電圧もこれに対応して安定した時点のア
−ク電圧を設定ト−チ高さ(基準値)を示すものとして
摘出するために備わっており、プラズマア−クが発生し
てから走行台車5の走行速度および発生ア−クが共に安
定するまでの時間よりやや長い時間Tが時限値としてタ
イマ93に設定されている。これにより、走行台車5の
走行速度が安定しかつプラズマア−クが安定した時点に
タイマ93がタイムオ−バしてタイムオ−バ信号を発生
し、この信号に応答して基準値メモリ94がその時点の
ア−ク電圧をホ−ルド(記憶)する。このとき、ト−チ
7は初期設定位置の直近にあり、そこでは初期設定によ
りト−チ高さが所望の溝深さを得る値(基準高さ)に設
定されているので、このホ−ルドされたア−ク電圧は、
基準高さに相当するものである。その後、変化量検出器
95が、基準値に対するア−ク電圧の偏差(ア−ク電圧
−基準値)を示す信号を加算器101に与える。この偏
差は、ト−チ7の基準高さに対する高さ偏差に対応す
る。
The timer 93 detects the arc voltage at the point in time when the plasma arc is generated and the traveling vehicle 5 starts traveling, the traveling speed is stabilized at the reference speed, and the arc voltage is correspondingly stabilized. For indicating the set torch height (reference value), and the time from when the plasma arc is generated until the traveling speed of the traveling vehicle 5 and the generated arc are both stabilized. A slightly longer time T is set in the timer 93 as a time limit value. Thus, when the traveling speed of the traveling vehicle 5 is stabilized and the plasma arc is stabilized, the timer 93 time-overs to generate a time-over signal, and in response to this signal, the reference value memory 94 responds to this signal. The arc voltage at the time is held (stored). At this time, the torch 7 is in the immediate vicinity of the initial setting position, where the torch height is set to a value (reference height) for obtaining a desired groove depth by the initial setting. Arc voltage is
This corresponds to the reference height. Thereafter, the change amount detector 95 gives a signal indicating a deviation of the arc voltage from the reference value (arc voltage-reference value) to the adder 101. This deviation corresponds to a height deviation of the torch 7 with respect to the reference height.

【0017】加算器101は、設定速度信号と偏差信号
のレベル和を走行速度指令信号として、比較器102に
与える。これらの信号の関係を図3に示す。比較器10
2には他に三角波発生器103が発生した三角波信号が
与えられ、比較器102は、走行速度指令信号のレベル
よりも三角波信号のレベルが高いときに高レベルHで、
逆のときには低レベルLのパルス信号(PWM信号/パ
ルス幅変調信号)を発生する。このPWM信号を増幅器
104が増幅しモ−タドライバ105のスイッチングト
ランジスタを駆動する。モ−タドライバ105のスイッ
チングトランジスタは、PWM信号がHのときオンし、
Lのときオフする。これにより、走行台車5を走行駆動
する直流モ−タ11の通電電流値(時系列平均値)が、
PWM信号のデュ−ティ〔(そのHレベル幅/三角波の
周期)×100%〕に比例する。
The adder 101 supplies the level sum of the set speed signal and the deviation signal to the comparator 102 as a traveling speed command signal. FIG. 3 shows the relationship between these signals. Comparator 10
2 is supplied with a triangular wave signal generated by the triangular wave generator 103, and the comparator 102 outputs a high level H when the level of the triangular wave signal is higher than the level of the traveling speed command signal.
On the contrary, a low level L pulse signal (PWM signal / pulse width modulation signal) is generated. The PWM signal is amplified by the amplifier 104 to drive the switching transistor of the motor driver 105. The switching transistor of the motor driver 105 turns on when the PWM signal is H,
Turns off when L. As a result, the energizing current value (time-series average value) of the DC motor 11 that drives the traveling vehicle 5 to travel is:
It is proportional to the duty of the PWM signal [(the H level width / cycle of the triangular wave) × 100%].

【0018】加工対象材1に対するト−チ7の距離すな
わちト−チ高さが増大しア−ク電圧が上昇すると変化量
検出器95の出力信号レベルが上昇し加算器101の出
力すなわち走行速度指令信号のレベルが上昇しPWM信
号のデュ−ティが低下する。これによりモ−タ11の回
転速度が低下してト−チ7の走行速度が低下する。これ
によりト−チ高さの増大によるガウジング深さの減少が
回避される。ト−チ高さが減少しア−ク電圧が低下する
と変化量検出器95の出力信号レベルが低下し加算器1
01の出力すなわち走行速度指令信号のレベルが低下し
PWM信号のデュ−ティが増加する。これによりモ−タ
11の回転速度が上昇下してト−チ7の走行速度が上昇
する。これによりト−チ高さの低下によるガウジング深
さの増加が回避される。このようにして、ト−チ7の走
行の間のト−チ高さの変動によるガウジング深さの変動
が防止され、実質上一定深さのプラズマガウジング溝が
得られる。次に図1および図2に示す実施例を用いた実
験例を説明する。
When the distance of the torch 7 with respect to the workpiece 1, that is, the torch height increases and the arc voltage rises, the output signal level of the change amount detector 95 rises and the output of the adder 101, ie, the traveling speed. The level of the command signal increases and the duty of the PWM signal decreases. As a result, the rotation speed of the motor 11 decreases and the traveling speed of the torch 7 decreases. This avoids a decrease in gouging depth due to an increase in torch height. When the torch height decreases and the arc voltage decreases, the output signal level of the change amount detector 95 decreases and the adder 1
01, that is, the level of the traveling speed command signal decreases, and the duty of the PWM signal increases. As a result, the rotation speed of the motor 11 increases and the traveling speed of the torch 7 increases. This avoids an increase in gouging depth due to a decrease in torch height. In this manner, a change in gouging depth due to a change in torch height during the travel of the torch 7 is prevented, and a plasma gouging groove having a substantially constant depth is obtained. Next, an experimental example using the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

【0019】−第1実験例− 図6の(a)に示すように折れ曲りがある加工対象材1
を該図面に示す条件でプラズマガウジングした。このと
きのト−チ高さの変動量,これに対応したア−ク電圧の
変化量,これに対応して調節したト−チ走行速度,これ
らにより得られたガウジング溝深さ、等の関係を次の表
1に示し、ト−チ高さとガウジング溝深さの関係を図6
の(b)に示す。
-First Experimental Example- The workpiece 1 having a bend as shown in FIG.
Was subjected to plasma gouging under the conditions shown in the drawing. At this time, the relationship between the variation of the torch height, the variation of the arc voltage corresponding thereto, the torch traveling speed adjusted correspondingly, the depth of the gouging groove obtained by these, and the like. Table 1 shows the relationship between the torch height and the gouging groove depth.
(B) of FIG.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】ト−チ高さが15〜25mmの範囲で変動
しト−チ走行速度を一定にした場合には、例えば図8の
(b)のグラフより、15〜25mmの間の10mmの
変動によりガウジング溝深さは1mm程度変動するが、
上記実施例の実施(表1,図6のb)によれば、ガウジ
ング溝深さの変動は0.2mmの範囲内であり、溝深さ
の変動が大幅に抑制されていることが分かる。なお参考
のため、ガウジング溝深さの変動を抑制した態様での、
ト−チ高さの変動に対するガウジング溝幅の変化を図6
の(c)に示す。
When the torch height fluctuates in the range of 15 to 25 mm and the torch traveling speed is kept constant, for example, from the graph of FIG. The gouging groove depth fluctuates about 1 mm due to
According to the implementation of the above example (Table 1, b in FIG. 6), it can be seen that the fluctuation of the gouging groove depth is within the range of 0.2 mm, and the fluctuation of the groove depth is greatly suppressed. For reference, in a mode in which the fluctuation of the gouging groove depth is suppressed,
FIG. 6 shows the change of the gouging groove width with respect to the change of the torch height.
(C) of FIG.

【0022】−第2実験例− 図7の(a)に示すように曲りがある加工対象材1を次
の表2に示す条件でプラズマガウジングした。この加工
対象材1は、図7の(b)に示すように、表面の50°
のY形開先(寸法は図7のbに示す)を2層溶接したも
のであり、プラズマガウジングは、該Y形開先の裏面
に、第1回目と第2回目の2回繰返した。このときのト
−チ高さの変動量,これに対応したア−ク電圧の変化
量,これに対応して調節したト−チ走行速度,これらに
より得られたガウジング溝深さ、等の関係を表2に示
し、加工対象材1の、2回のガウジングの溝断面形状を
図7の(c)に点線で示す。
Second Experimental Example A workpiece 1 having a bend as shown in FIG. 7A was subjected to plasma gouging under the conditions shown in Table 2 below. As shown in FIG. 7B, the material 1 to be processed has a surface of 50 °.
(See FIG. 7B) was welded in two layers, and plasma gouging was repeated twice on the back surface of the Y-groove for the first time and the second time. At this time, the relationship between the variation of the torch height, the variation of the arc voltage corresponding thereto, the torch traveling speed adjusted correspondingly, the depth of the gouging groove obtained by these, and the like. Is shown in Table 2, and the groove cross-sectional shape of the gouging of the workpiece 1 twice is shown by a dotted line in FIG.

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】第1回目のガウジングではト−チ高さの変
動量が最大で7mmあり、ト−チ走行速度が一定の場合
には0.75mm程度ガウジング溝深さが変動するが、
上記実施例の実施(表2)によれば、ガウジング溝深さ
の変動は0.2mmの範囲内であり、溝深さの変動が大
幅に抑制されていることが分かる。同様に、第2回目の
ガウジングではト−チ高さの変動量が最大で6mmあ
り、ト−チ走行速度が一定の場合には0.65mm程度
ガウジング溝深さが変動する。もし速度補正なしで第1
回目および第2回目をそのままガウジングしたとする
と、0.7mm+0.65mm=1.4mmの深さ変動
となる。上記実施例の実施(表2)によれば、ガウジン
グ溝深さの変動は0.3mmの範囲内であり、溝深さの
変動が大幅に抑制されていることが分かる。このように
して、ト−チ高さの変動が13mmあるいは14mm程
度ある場合でも、表2および図7の(c)に示すよう
に、ガウジング溝深さは6.2〜6.5mmとわずか
0.3mmの変動に過ぎず、溝深さ変動が大幅に改善さ
れることがわかる。
In the first gouging, the variation of the torch height is 7 mm at the maximum, and when the torch traveling speed is constant, the depth of the gouging groove varies by about 0.75 mm.
According to the implementation of the above example (Table 2), the variation of the gouging groove depth is within the range of 0.2 mm, and it can be seen that the variation of the groove depth is greatly suppressed. Similarly, in the second gouging, the variation of the torch height is 6 mm at the maximum, and when the torch traveling speed is constant, the depth of the gouging groove varies by about 0.65 mm. If the first without speed correction
If gouging is performed for the first and second times as they are, a depth variation of 0.7 mm + 0.65 mm = 1.4 mm results. According to the implementation of the above example (Table 2), the variation of the gouging groove depth is within the range of 0.3 mm, and it can be seen that the variation of the groove depth is greatly suppressed. In this way, even when the torch height fluctuates by about 13 mm or 14 mm, as shown in Table 2 and FIG. 7C, the gouging groove depth is 6.2 to 6.5 mm, which is only 0 mm. It can be seen that the variation is only 0.3 mm, and the variation in groove depth is greatly improved.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明によれば、
ト−チ高さの変動によるガウジング溝深さの変動が大幅
に抑制され、加工対象材の凹凸,曲りあるいはト−チの
走行中の(ト−チ高さ方向の)位置ずれ等によりト−チ
高さが変動する場合でも、実質上一定の深さのプラズマ
ガウジング溝を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
Fluctuations in gouging groove depth due to fluctuations in the torch height are greatly suppressed, and the torch is caused by unevenness or bending of the material to be processed or a displacement (in the direction of the torch height) during running of the torch. Even in the case where the height varies, a plasma gouging groove having a substantially constant depth can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例の、機構部の外観を示す正
面図である。
FIG. 1 is a front view showing the appearance of a mechanism section according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す実施例の電気回路構成の要部概要
を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a main part of an electric circuit configuration of the embodiment shown in FIG.

【図3】 図2に示す電気回路各部の電気信号のレベル
変化を示すタイムチャ−トである。
3 is a time chart showing a level change of an electric signal of each section of the electric circuit shown in FIG. 2;

【図4】 (a)はプラズマガウジングの実行態様と条
件を示す正面図、(b)は(a)に示すプラズマガウジ
ングにより得られた、ト−チ高さとア−ク電圧の関係を
示すグラフである。
FIG. 4A is a front view showing an execution mode and conditions of plasma gouging, and FIG. 4B is a graph showing a relationship between a torch height and an arc voltage obtained by the plasma gouging shown in FIG. It is.

【図5】 (a)はプラズマガウジングの実行条件を示
す平面図、(b)は(a)に示すプラズマガウジングに
より得られた、ト−チ走行速度とガウジング溝深さの関
係を示すグラフ、(c)はト−チ走行速度とガウジング
溝幅の関係を示すグラフである。
5 (a) is a plan view showing conditions for executing plasma gouging, FIG. 5 (b) is a graph showing a relationship between a torch running speed and a gouging groove depth obtained by the plasma gouging shown in FIG. (C) is a graph showing the relationship between the torch running speed and the gouging groove width.

【図6】 図1および図2に示す実施例を用いたプラズ
マガウジングの第1実験例を示す図面であり、(a)は
プラズマガウジングの実行態様と条件を示す正面図、
(b)は(a)に示すプラズマガウジングにより得られ
た、ト−チ高さとプラズマガウジング溝深さの関係を示
すグラフ、(c)はト−チ高さとプラズマガウジング溝
幅の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a view showing a first experimental example of plasma gouging using the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, (a) is a front view showing an execution mode and conditions of plasma gouging,
(B) is a graph showing the relationship between the torch height and the plasma gouging groove depth obtained by the plasma gouging shown in (a), and (c) is a graph showing the relationship between the torch height and the plasma gouging groove width. It is.

【図7】 図1および図2に示す実施例を用いたプラズ
マガウジングの第2実験例を示す図面であり、(a)は
プラズマガウジングの実行態様を示す正面図、(b)は
プラズマガウジング前の加工対象材1の横断面拡大図、
(c)はプラズマガウジング後の加工対象材1の横断面
拡大図である。
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a second experimental example of plasma gouging using the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, wherein FIG. 7A is a front view showing an execution mode of plasma gouging, and FIG. Cross-sectional enlarged view of the material 1 to be processed,
(C) is an enlarged cross-sectional view of the workpiece 1 after plasma gouging.

【図8】 ト−チ走行速度を一定としたプラズマガウジ
ングの一態様を示す図面であり、(a)はプラズマガウ
ジングの実行態様と条件を示す正面図、(b)は(a)
に示すプラズマガウジングにより得られた、ト−チ高さ
とプラズマガウジング溝深さの関係を示すグラフ、
(c)はト−チ高さとプラズマガウジング溝幅の関係を
示すグラフである。
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing one mode of plasma gouging with a constant torch running speed, wherein FIG. 8A is a front view showing the execution mode and conditions of plasma gouging, and FIG.
A graph showing the relationship between the torch height and the depth of the plasma gouging groove, obtained by plasma gouging shown in FIG.
(C) is a graph showing the relationship between the torch height and the plasma gouging groove width.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:加工対象材 2,3:マグネットスタン
ド 4:レ−ル 5:走行台車 6:ト−チスタンド 7:ト−チ 8:プラズマ電源 9:ア−ク電圧変化量検出回路 91:電圧検出器 92:ア−ク発生検出
器 93:タイマ 94:基準値メモリ 95:変化量検出器 10:モ−タ速度制御回路 101:加算器 102:比較器 103:三角波発生器 104:増幅器 105:モ−タドライバ 106:モ−タ電源 11:モ−タ
1: Material to be processed 2, 3: Magnet stand 4: Rail 5: Traveling trolley 6: Torch stand 7: Torch 8: Plasma power supply 9: Arc voltage change detection circuit 91: Voltage detector 92 : Arc generation detector 93: timer 94: reference value memory 95: change amount detector 10: motor speed control circuit 101: adder 102: comparator 103: triangular wave generator 104: amplifier 105: motor driver 106: Motor power supply 11: Motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園 田 弘 文 千葉県習志野市東習志野7丁目6番1号 日鐵溶接工業株式会社 機器事業部 内 (72)発明者 稲 村 昭 雄 千葉県習志野市東習志野7丁目6番1号 日鐵溶接工業株式会社 機器事業部 内 (56)参考文献 特開 昭60−244469(JP,A) 特開 昭58−81564(JP,A) 特開 昭56−109165(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 10/00 501 B23K 10/00 502 B23K 7/06 B23K 9/013──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hirofumi Sonoda 7-6-1, Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Nippon Steel Welding Industry Co., Ltd. Equipment Division (72) Inventor Akio Inamura Higashi, Narashino City, Chiba Prefecture 7-6-1, Narashino Nippon Steel Welding Industry Co., Ltd. Equipment Division (56) References JP-A-60-244469 (JP, A) JP-A-58-81564 (JP, A) JP-A-56-109165 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B23K 10/00 501 B23K 10/00 502 B23K 7/06 B23K 9/013

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ガウジング用のプラズマア−クト−チ;該
ト−チを加工対象材に対して実質上一定の角度に支持す
るト−チ支持手段;および、該ト−チ支持手段と加工対
象材の少くとも一方を他方に対して実質上平行に相対的
に走行駆動する駆動手段;を備えるプラズマガウジング
装置において、 前記プラズマア−クト−チのア−ク電圧を検出するア−
ク電圧検出手段;該ア−ク電圧検出手段が検出したア−
ク電圧の変動を検出する変化検出手段;および、該変化
検出手段が検出したア−ク電圧の変動に対応して、ア−
ク電圧が低下すると前記駆動手段の走行駆動速度を上
げ、ア−ク電圧が上昇すると走行駆動速度を下げる走行
速度制御手段;を備えることを特徴とするプラズマガウ
ジング装置。
1. A plasma actor for gouging; a torch supporting means for supporting the torch at a substantially constant angle with respect to a material to be processed; and a torch supporting means and processing. A driving means for driving at least one of the target materials to travel substantially parallel to the other relative to the other, wherein an arc voltage of the plasma actor is detected.
Arc voltage detecting means; an arc voltage detected by the arc voltage detecting means;
Change detection means for detecting a change in the arc voltage; and an arc corresponding to the change in the arc voltage detected by the change detection means.
A driving speed control means for increasing the traveling driving speed of the driving means when the arc voltage decreases, and decreasing the traveling driving speed when the arc voltage increases.
JP19530791A 1991-08-05 1991-08-05 Plasma gouging equipment Expired - Fee Related JP2839760B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19530791A JP2839760B2 (en) 1991-08-05 1991-08-05 Plasma gouging equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19530791A JP2839760B2 (en) 1991-08-05 1991-08-05 Plasma gouging equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0538581A JPH0538581A (en) 1993-02-19
JP2839760B2 true JP2839760B2 (en) 1998-12-16

Family

ID=16338983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19530791A Expired - Fee Related JP2839760B2 (en) 1991-08-05 1991-08-05 Plasma gouging equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2839760B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101487667B1 (en) * 2013-06-17 2015-02-04 삼성중공업 주식회사 Gouging apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5823278B2 (en) 2011-12-13 2015-11-25 株式会社東芝 Weld bead shaping device and shaping method thereof
CN106425062B (en) * 2016-10-09 2020-02-04 山西汾西矿业(集团)有限责任公司 Plane planing method and plane machining device for BTW wear-resistant steel
CN110625233A (en) * 2019-09-27 2019-12-31 广州黄船海洋工程有限公司 Automatic plasma air gouging back gouging process for submerged-arc welding seams of medium-thickness steel plate splicing plates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101487667B1 (en) * 2013-06-17 2015-02-04 삼성중공업 주식회사 Gouging apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0538581A (en) 1993-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4441011A (en) Rotary arc-welding method
JP2009028763A (en) Torch position control device
JP2839760B2 (en) Plasma gouging equipment
JP2008238248A (en) One-side welding equipment and method
JP2791400B2 (en) Consumable electrode type arc welding method and arc welding apparatus
JP5489274B2 (en) Arc start method for multi-electrode single-side welding apparatus and multi-electrode single-side welding apparatus
JP2003334662A (en) Pulse plasma automatic welding method for lap welding of thin plate and its device
JP3252637B2 (en) Circumferential butt welding equipment for fixed pipes
EP3385021A1 (en) Heat manipulation and seam tracking of weaved welds
KR100973439B1 (en) Fillet welding carriage for distortion control
JP2857309B2 (en) Non-consumable electrode type automatic arc welding method
KR102094104B1 (en) Automatic welding apparatus for pipe inside using strip electrode
JP2991854B2 (en) Single side welding method
JP2003103369A (en) Ac pulse welding method
JPS6317553B2 (en)
JP2003048069A (en) Output control method of ac tig welding
JP3209114B2 (en) Single-sided butt welding of large workpieces
JPH0479750B2 (en)
JP2734306B2 (en) One-side automatic Uranami welding method
JP2005262264A (en) Arc start method for consumable electrode gas shielded arc welding
JPS6036860B2 (en) Wire position control device in welding machine
JP2675624B2 (en) AC TIG welding method and apparatus
JP2706358B2 (en) Control method of fillet automatic welding equipment
JP3235506B2 (en) Welding method by arc welding
JPS6246273B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees