JP2876700B2 - プラズマアーク加工装置 - Google Patents

プラズマアーク加工装置

Info

Publication number
JP2876700B2
JP2876700B2 JP8679990A JP8679990A JP2876700B2 JP 2876700 B2 JP2876700 B2 JP 2876700B2 JP 8679990 A JP8679990 A JP 8679990A JP 8679990 A JP8679990 A JP 8679990A JP 2876700 B2 JP2876700 B2 JP 2876700B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
short
relay
electrode
main electrode
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
JP8679990A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03285772A (ja
Inventor
喜久夫 寺山
慶樹 森本
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.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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 Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP8679990A priority Critical patent/JP2876700B2/ja
Publication of JPH03285772A publication Critical patent/JPH03285772A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2876700B2 publication Critical patent/JP2876700B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、主電極とこれを同心状に囲む状態で設けら
れたチップ電極とを有する加工用トーチを用いるプラズ
マアーク加工装置に関するものであり、主電極とチップ
電極との間の短絡を検出して短絡時には加工用電力のト
ーチへの供給を遮断して作業者に対する感電事故を防止
するようにした装置の改良に関するものである。
主電極と被加工物との間にアーク放電を発生させ、こ
のアーク放電柱の周囲に高速のガスを流して細く絞って
アーク放電柱のエネルギー密度を高くして溶接、溶断等
の加工を行うプラズマアーク加工装置においては、加工
に用いる電源の出力電圧が200V〜300Vと高い。この高い
電圧がトーチの主電極と被加工物との間に印加されるこ
とになる。一方主電極は、チップ電極とよばれる電極に
よって囲まれており、作業者が直接触れることができな
い構造となっている。しかし、このチップ電極は電極の
周囲に供給するガス流を強く狭窄するためにその先端部
が細くなっており、その内側に位置する主電極との間隔
は、1mm前後のせまいものである。このために主電極の
取付不良や溶融飛散した電極材料等によって主電極とチ
ップ電極との間が短絡されてしまうことが起り得る。も
し両電極の間が短絡した状態で加工用電力が供給されて
いると作業者がトーチの外部に露出しているチップ電極
に触れて感電する危険性がある。そこで何らかの方法で
主電極とチップ電極との間の短絡を検出し、危険な状態
になるときは加工用の高電圧の出力を遮断することが必
要となるが、この検出回路は人命に直接関係するもので
あるので故障したときには直ちに安全な方に動作するこ
とが要求されるものである。
〈従来の装置〉 第3図に短絡検出回路を備えた従来装置の例を接続図
にて示す。同図において1は交流電源であり商用交流電
源が用いられる。2はプラズマアーク加工用電源であ
り、交流電源1から電力を得てプラズマアーク加工に適
した所望の出力電圧を得る公知の電源である。3は高周
波発生回路であり、カップリングコイルCCを介してアー
ク起動時に主電極とチップ電極5との間に加工用電源2
の出力電圧に重畳して高周波の高電圧を印加して、主電
極4とチップ電極5との間の絶縁を破壊しパイロットア
ークを起動するために起動時にのみ用いられる。6は被
加工物であり、直流リアクトル7を介して加工用電源2
の正出力端子に接続される。同様にチップ電極5は加工
用電源2において電流制限用抵抗器および起動時に閉じ
るリレー接点を介して正出力端子に接続される。また主
電極4はカップリングコイルCCを介して加工用電源2の
負出力端子の接続される。8は短絡検出用の直流電源で
あり、図示のように逆流防止用のダイオードD1,D2を介
して加工用電源2の出力電圧とは逆極性にチップ電極5
と主電極4に接続されている。CR1、CR2はリレーであ
り、その接点は、励磁により閉じる常開接点をCR1a,CR2
aのように符号aを付して示し、励磁により開く常閉接
点をCR1b,CR2bのように符号bを付して示している。9
は短絡表示灯、TSは加工指令用スイッチであり、加工用
トーチに設けられたトーチスイッチに相当する。10は短
絡検出回路のチェック用押ボタンスイッチであり、作業
の開始に先立ち、作業者が短絡検出回路が正常に動作す
るか否かを確認するためのものである。
同図の装置において、チップ電極と主電極との間が短
絡していない正常時においては、リレーCR1は非励磁で
あり、作業者が加工指令用スイッチTSを押すと、リレー
CR2が励磁されて接点CR2aが閉じて加工用電源2が起動
されて主電極4、チップ電極5および被加工物6に図示
の極性に直流電圧が供給される。これと同時に高周波発
生回路3が起動し高周波高電圧を主電極4とチップ電極
5との間に供給する。この結果、主電極4とチップ電極
5との間はこの高電圧によって絶縁が破壊され、これに
よってチップ電極から主電極に向う方向の小電流のアー
ク放電、パイロットアークが発生し、このパイロットア
ークによって電離されたガスがチップ電極の先端の開口
部から被加工物6に向って噴出し、被加工物と主電極と
の間に主3ー9、プラズマアークが発生する。主アーク
が発生すると、チップ電極5の回路には電流制限用の抵
抗器が設けられているためにこれを通るパイロットアー
クは消滅する。加工指令用スイッチTSを開放するとリレ
ーCR2が非励磁となり主アークが消滅し加工が終了す
る。この間、加工用電源2の出力はダイオードD1,D2に
阻止されてリレーCR1には印加されない。
一方、主電極4の溶融や、チップ電極5の変形、溶融
などによって主電極4とチップ電極5との間が短絡する
と直流電源8からチップ電極5、主電極4、リレーCR1
のコイルに電流が流れて、リレーCR1が励磁され、接点C
R1aが閉じて、接点CR1bが開く。これによって短絡を警
告する表示灯9が点灯するとともに、リレーCR2の回路
を開いて、加工指令用スイッチTSを無効とする。これに
よって主電極4とチップ電極5との短絡が検出されて加
工用電源2の起動が禁止されて、作業者の感電事故を防
止するものである。また押ボタンスイッチ10を押すと主
電極4とチップ電極5との間が強制的に短絡されること
になるので、押ボタンスイッチ10を押している間だけ短
絡検出回路が働き、リレーCR1が励磁されて表示灯9が
点灯し、加工開始ができなくなる。したがって作業者
は、作業の開始に先立って、この押ボタンスイッチ10を
押すことによって短絡検出回路の動作をチェックするこ
とができる。
なお、ダイオードD1に直列に接続された接点CR2bは、
加工中に主電極4とチップ電極5との間に正常アークが
発生したときに、このアークを通じて電流がダイオード
D1,D2を通じてリレーCR1に流れて短絡時と同様にリレー
CR1が励磁されることを防止するために設けられた接点
である。
〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来装置においては、短絡検出回路の動作チェッ
クを作業者の自発的行動に委ねているために、チェック
忘れがあると短絡検出回路の故障に気づかず、一方短絡
検出回路が設けられているという意識からこの検出回路
の機能を過信した作業者が不用意にチップ電極に触れる
ことがあり、感電事故を招く危険性が高くなることもあ
った。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明においては、主電極とチップ電極との間の短絡
検出回路の動作を自動的にチェックし、万一短絡検出回
路が故障しているときには加工起動指令スイッチを無効
として、上記従来装置の問題点を解決したものである。
〈実施例〉 第1図は本発明の実施例を示す接続図である。同図に
おいて、CR3ないしCR5はリレー、S1は短絡検出回路およ
びチェック回路に対する制御用電源を開閉する電源スイ
ッチであり、制御用電源の直流電源8を加工用電源2か
ら得るときは、この加工用電源2の電源開閉スイッチに
よってもよい。またCはリレーCR4に復帰時に若干の遅
延時間を与えるためのコンデンサであり、第1図のその
他は第3図の従来装置と同機能のものに同符号を付して
ある。また、各リレーの接点も常開接点には符号aを付
し、常閉接点には符号bを付して示してある。
同図の装置において、電源スイッチS1を閉じると、リ
レーCR3ないしCR5はいずれも非励磁であるので、接点CR
3B、CR5bは閉じている。このため直流電源8の電圧は接
点CR5b、CR3b、ダイオードD2を経て、リレーCR4に印加
される。リレーDR4が励磁されると接点CR4aが閉じ表示
灯9が点灯するとともに、リレーCR3が例示されて、こ
のリレーCR3はその接点CR3aによって自己保持される。
一方、接点CR3bが開放されることによって、リレーCR4
に対する電力の供給は遮断され、このときからコンデン
サCによって定まる遅延時間の後にリレーCR3は非励磁
となる。この電源スイッチS1の投入からリレーCR4が遮
断するまでの間中表示灯9が点灯しかつその後消灯する
ことによって作業者は短絡検出回路が正常に動作してい
ることを知ることができる。上記によってリレーCR3が
自己保持し、リレーCR4が非励磁になるとリレーCR5のコ
イルに直列にされた接点CR3aとCR4bが閉じるので、起動
可能となって、加工指令用スイッチTSを閉じることによ
って接点CR5aが閉じて加工用電源2が起動し、第3図に
示した従来装置と同様にプラズマアーク加工が開始され
る。
この場合、ダイオードD1に直列に接続された接点CR5b
によって加工中に正常なアークの発生によってリレーCR
4が誤って励磁されることがないように接続されている
ことは第3図の従来装置と同様である。
一方、主電極4とチップ電極5との間が短絡するとリ
レーCR3が励磁されてもリレーCR4はダイオードD1,D2を
通して励磁され続けるので接点CR4bは開いたままであ
り、表示灯9も消灯することはない。したがって加工指
令用スイッチTSを押してもリレーCR5が励磁されること
はない。
また、この短絡検出回路が故障したときには電源スイ
ッチS1の投入時に一時励磁されるべきリレーCR4が動作
しないはずであるので、このリレーCR4の最初の励磁の
ときに励磁されて以後自己保持されるべきリレーCR3は
非励磁のままであり、その接点CR3aは開いたままである
ので、起動指令スイッチTSを押してもリレーCR5の励磁
は接点CR3aの開放によって禁止され、短絡検出回路の故
障を作業者に知らせると同時に感電の危険を未然に防止
する。
同図においてこの短絡検出回路のチェックは電源スイ
ッチS1の投入時と各加工の終了時に加工指令用スイッチ
TSを開放する毎に実行される。即ち、加工の終了に際し
て、スイッチTSを開放するとリレーCR5が非励磁とな
り、接点CR5bが閉じる。一方これより以前の加工中にリ
レーCR3のコイルに直列に接続されている接点CR5bが開
くためにリレーCR3の自己保持は解消されてリレーCR3は
非励磁となっており、このために接点CR3bも閉じてい
る。この結果リレーCR4はスイッチTSが開放されると、
接点CR5b、CR3bおよびダイオードD2を通して励磁され、
最初に電源スイッチS1が閉路されたときと全く同様に短
絡検出回路のチェック動作を行う。
なお、もし各加工終了毎に行なわれるチェック動作を
省略するときには、リレーCR3のコイルに直列接続され
ている接点CR5bをなくしてこの間を短絡した回路とすれ
ばよい。この場合は、接点CR4bとCR3aとに並列に接続さ
れているリレーCR5の自己保持用の接点CR5aは、不要で
あるので取り外すことができる。
第2図は本発明の別の実施例を示す接続図であり、同
図においては加工指令用スイッチTSを押した直後に短絡
検出回路をチェックし、不良であれば加工用電源に対す
る出力指令を禁止するようにしたものである。第2図に
おいてはリレーCR3のコイルに直列に接続するリレーCR5
の接点を励磁により閉路する常開接点CR5aとし、チェッ
ク用の接点としてやはりリレーCR5の常開接点CR5aとリ
レーCR3の常閉接点CR3bとの直列回路を使用し、また加
工用電源2を起動するための接点信号として接点CR3a、
CR4b、CR5aの直列回路を用いている。
同図の実施例においては、電源スイッチS1を投入した
ときにはリレーは全く動作せず、したがって電源投入時
には全く短絡検出回路のチェックは行なわれない。加工
を開始すべく指令用スイッチTSを押すとリレーCR5が励
磁されて接点CR5aが閉じる。これによって直流電源8の
出力が接点CR5a、CR3b、ダイオードD2を通してリレーCR
4のコイルに供給されてこれを励磁する。リレーCR4の励
磁によってリレーCR3が励磁され、リレーCR3は接点CR3a
によって自己保持される。また接点CR4aの閉路によって
表示灯9が点灯する。リレーCR3が励磁されると接点CR3
bが開くのでリレーCR4に対する電力の供給は遮断され、
この後コンデンサCの容量によって定まる時間の後に、
リレーCR4は非励磁となる。この時点で表示灯は消灯し
短絡検出回路が正常であることを示す(チェック動作の
終了)。
また加工用電源2の起動指令として接続される接点CR
3a、CR4b、CR5aのいずれもが閉じることによって加工用
電源2は起動して出力電圧を発生して、プラズマアーク
加工が開始される。
この場合もダイオードD1に直列にされた接点CR5bによ
って正常な加工中にリレーCR4が誤って励磁されること
を防止している。
加工指令用スイッチTSを開放するとリレーCR5が非励
磁となり、接点CR5aが開放されて、加工用電源2は出力
を停止し、またリレーCR3も自己保持が解かれて非励磁
となって最初の状態に戻る。また主電極4とチップ電極
5とが短絡したときはダイオードD1,D2を通してリレーC
R4が励磁されて加工を禁止するとともに表示灯9が連続
的に点灯して警報を発する。
ここでもし、加工指令用スイッチTSを押したときに短
絡検出回路が故障していて、リレーCR4が動作しなかっ
たときには、接点CR4aが開いたままとなってリレーCR3
が励磁されず、このために接点CR5aが閉じても加工用電
源2は起動せず加工禁止状態となる。
なお第1図および第2図においてはそれぞれリレーに
よって短絡検出回路、チェック回路および加工指令回路
を構成したが、これらは半導体スイッチング素子や論理
素子によって構成してもよいのはもちろんである。
また、短絡検出回路を任意にチェックするために従来
装置のように作業者によって操作される押ボタンスイッ
チを第3図の従来装置と同じ位置、即ち第1図のリレー
接点CR3bとCR5bの直列回路に並列に、また第2図のリレ
ー接点CR3bとCR5aとの直列回路に並列に接続してもよ
い。
〈発明の効果〉 本発明は、上記のように電源の投入時または加工開始
時または終了時のすくなくとも一回は短絡検出回路の動
作を自動的にチェックし、万一故障が検知されたときは
加工開始を禁止するようにしたので、作業者の自発的な
行為に委ねていた従来装置と比較して、確認忘れによる
感電事故が発生することがなく、安全性の高い装置が得
られるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す接続図であり、第2図は
本発明の別の実施例を示す接続図、第3図は従来の装置
の例を示す接続図である。 2……加工用電源、4……主電極、5……チップ電極、
6……被加工物、8……直流電源、9……表示灯、D1,D
2……ダイオード、CR1〜CR5……リレー、TS……加工指
令用スイッチ、S1……電源スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 10/00,9/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主電極と前記主電極を囲む状態に設けられ
    たチップ電極とを有する加工用トーチを用いるプラズマ
    アーク加工装置において、前記主電極と前記チップ電極
    との間に加工用電源とは逆極性の短絡検出用電圧を印加
    する補助電源と、前記主電極と前記チップ電極との短絡
    によって前記補助電源によって駆動されるスイッチ要素
    とからなる前記主電極と前記チップ電極との短絡を検出
    する短絡検出回路と、主電源投入直後、加工指令用スイ
    ッチの閉路直後または加工指令用スイッチの開路直後の
    少なくともいずれかにおいて前記主電極と前記チップ電
    極との間を短時間強制的に短絡して前記短絡検出回路の
    動作を確認するためのチェック回路と、前チェック回路
    の前記短絡検出回路動作異常検出信号によって加工指令
    用スイッチを無効とする禁止回路とを具備したプラズマ
    アーク加工装置。
JP8679990A 1990-03-30 1990-03-30 プラズマアーク加工装置 Expired - Fee Related JP2876700B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8679990A JP2876700B2 (ja) 1990-03-30 1990-03-30 プラズマアーク加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8679990A JP2876700B2 (ja) 1990-03-30 1990-03-30 プラズマアーク加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03285772A JPH03285772A (ja) 1991-12-16
JP2876700B2 true JP2876700B2 (ja) 1999-03-31

Family

ID=13896843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8679990A Expired - Fee Related JP2876700B2 (ja) 1990-03-30 1990-03-30 プラズマアーク加工装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2876700B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013042295A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 パナソニック株式会社 溶接機

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03285772A (ja) 1991-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4870248A (en) Arc welder with improved arc striking capability
US4814577A (en) Control circuit in plasma arc cutting and welding equipment designed for transferred arc operation
US6350960B1 (en) Parts-in-place safety reset circuit and method for contact start plasma-arc torch
WO1999038639A1 (en) Low voltage electrical based parts-in-place (pip) system for contact start torch
JP2876700B2 (ja) プラズマアーク加工装置
US4035603A (en) Fault detector system for starting plasma arc working apparatus
JPS6321357B2 (ja)
US3838786A (en) Capacitor discharge bolt welding system
US4521180A (en) Laboratory burner apparatus
JP2775888B2 (ja) プラズマアーク加工装置
JPS5819940B2 (ja) ネンシヨウバ−ナセイギヨソウチ
JP2850397B2 (ja) プラズマアーク加工装置
KR100779659B1 (ko) 스폿 용접기용 기동제어안전장치
JP3472625B2 (ja) プラズマトーチの保護装置
JP3459930B2 (ja) 直流アーク加工装置
JP3584095B2 (ja) 直流アーク加工装置
JPS6218265B2 (ja)
JPH0341895Y2 (ja)
JP2595539Y2 (ja) プラズマアーク加工機用トーチ焼損防止装置
JPH0240898A (ja) X線管フィラメント加熱装置
KR200155439Y1 (ko) 공작기계용 퓨즈융단표시장치
JPS625822Y2 (ja)
CA1314310C (en) Arc welder with improved arc striking capability
JPH0815668B2 (ja) プラズマ切断装置
JP2976495B2 (ja) Tigアーク溶接方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080122

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees