JPH01299771A - プラズマアーク切断機およびその制御方法 - Google Patents
プラズマアーク切断機およびその制御方法Info
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- JPH01299771A JPH01299771A JP63127387A JP12738788A JPH01299771A JP H01299771 A JPH01299771 A JP H01299771A JP 63127387 A JP63127387 A JP 63127387A JP 12738788 A JP12738788 A JP 12738788A JP H01299771 A JPH01299771 A JP H01299771A
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- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は金属切断に使用する、プラズマアーク切断機お
よびその制御方法の改良に関する。
よびその制御方法の改良に関する。
［従来の技術］
従来のプラズマアーク切断機の構成の一例を第５図に示
す、商用交流１をダイオード等よりなる整流回路２によ
って直流に変換し、コンデンサ３．４とトランジスタ５
，６より成るインバータ回路７により制御回路８から両
トランジスタ５，６のベースに交互に出力されるベース
電流によって両トランジスタ５，６が交互にスイッチン
グすることで整流回路２の直流電力は所定の周波数の交
流に変換される。インバータ回路７の交流出力はトラン
ス９により変圧された後、整流回路１０と平滑用リアク
トル１１の直列回路１２によりアーク放電を安定に維持
することができる直流出力となる。アーク放電の起動時
には接点１３が閉じられ、プラズマトーチの電極１４と
ノズル１５の間のガス通路１６に作動ガスが供給される
１作動ガスが流れるとインバータ回路７が作動し電極１
４をマイナスに、ノズル１５および被切断材１７をプラ
スとする電圧がプラズマトーチ１８に印加され無負荷電
圧が生じる０次に高周波発生回路１９が作動し、カップ
リングコイル２０の２次側コイルの両端（電極側結線２
１）に高周波高電圧が発生する。この高周波高電圧はバ
イパスコンデンサ２２により電極１４とノズル１５の間
に先の無負荷電圧に重畳して印加され高周波放電による
絶縁破壊が発生し、続いてパイロットアークが生じ、ア
ーク放電が生じる。この時、整流回路１０と平滑用リア
クトル１１より成る直列回路１２から供給される電流の
立ち上がりは平滑用リアクトル１１の作用によって遅れ
るので。
す、商用交流１をダイオード等よりなる整流回路２によ
って直流に変換し、コンデンサ３．４とトランジスタ５
，６より成るインバータ回路７により制御回路８から両
トランジスタ５，６のベースに交互に出力されるベース
電流によって両トランジスタ５，６が交互にスイッチン
グすることで整流回路２の直流電力は所定の周波数の交
流に変換される。インバータ回路７の交流出力はトラン
ス９により変圧された後、整流回路１０と平滑用リアク
トル１１の直列回路１２によりアーク放電を安定に維持
することができる直流出力となる。アーク放電の起動時
には接点１３が閉じられ、プラズマトーチの電極１４と
ノズル１５の間のガス通路１６に作動ガスが供給される
１作動ガスが流れるとインバータ回路７が作動し電極１
４をマイナスに、ノズル１５および被切断材１７をプラ
スとする電圧がプラズマトーチ１８に印加され無負荷電
圧が生じる０次に高周波発生回路１９が作動し、カップ
リングコイル２０の２次側コイルの両端（電極側結線２
１）に高周波高電圧が発生する。この高周波高電圧はバ
イパスコンデンサ２２により電極１４とノズル１５の間
に先の無負荷電圧に重畳して印加され高周波放電による
絶縁破壊が発生し、続いてパイロットアークが生じ、ア
ーク放電が生じる。この時、整流回路１０と平滑用リア
クトル１１より成る直列回路１２から供給される電流の
立ち上がりは平滑用リアクトル１１の作用によって遅れ
るので。
それを補償するためコンデンサ２３と抵抗２４より成る
補償回路２５が直列回路１２に対して並列に設けられて
おり、コンデンサ２３はインバータ回路７が作動を始め
た時点で整流回路１０の両端に発生する無負荷電圧まで
充電されている。高周波放電による絶縁破壊によって電
極１４とノズル１５の間のインピーダンスが低下すると
コンデンサ２３が抵抗２４と抵抗２５を介して放電し、
電流の立ち上がりの直列回路１２を補いパイロットアー
クを点弧している。このときのパイロットアークの電流
値は、パイロットアーク電圧（電極とノズル間の電圧）
とパイロットアーク電流による抵抗２５での電圧降下と
が直列回路の電圧と平衡するように直列回路１２の電流
・電圧特性により、自律的に決まる。電流検出器２６は
パイロットアーク電流を検出して高周波発生回路１９を
停止するためのものである。パイロットアークの先導に
より電極１４と被切断材１７の間に電気的な導通が確保
されると、まずコンデンサ２３が抵抗２４を介して電極
１４と被切断材１７の回路でメインアークし、続いて直
列回路１２の電流が供給されメインアークが継続する。
補償回路２５が直列回路１２に対して並列に設けられて
おり、コンデンサ２３はインバータ回路７が作動を始め
た時点で整流回路１０の両端に発生する無負荷電圧まで
充電されている。高周波放電による絶縁破壊によって電
極１４とノズル１５の間のインピーダンスが低下すると
コンデンサ２３が抵抗２４と抵抗２５を介して放電し、
電流の立ち上がりの直列回路１２を補いパイロットアー
クを点弧している。このときのパイロットアークの電流
値は、パイロットアーク電圧（電極とノズル間の電圧）
とパイロットアーク電流による抵抗２５での電圧降下と
が直列回路の電圧と平衡するように直列回路１２の電流
・電圧特性により、自律的に決まる。電流検出器２６は
パイロットアーク電流を検出して高周波発生回路１９を
停止するためのものである。パイロットアークの先導に
より電極１４と被切断材１７の間に電気的な導通が確保
されると、まずコンデンサ２３が抵抗２４を介して電極
１４と被切断材１７の回路でメインアークし、続いて直
列回路１２の電流が供給されメインアークが継続する。
電流検出器２７によって直列回路１２での電流の供給が
確認されると接点１３を開いてパイロットアークを停止
し、完全なアーク放電となる。アーク放電は電流検出器
２７によって電流に対応した信号が制御回路８に送られ
、トランジスタ５．６のスイッチングのタイミングをフ
ィードバック制御することで一定に保たれる。
確認されると接点１３を開いてパイロットアークを停止
し、完全なアーク放電となる。アーク放電は電流検出器
２７によって電流に対応した信号が制御回路８に送られ
、トランジスタ５．６のスイッチングのタイミングをフ
ィードバック制御することで一定に保たれる。
また従来は上記のような回路でプラズマトーチ１８を一
個設けることにより第６図のごとく穴明け（Ｂ点）、切
断（ＣＭ部）の加工を行なっている。
個設けることにより第６図のごとく穴明け（Ｂ点）、切
断（ＣＭ部）の加工を行なっている。
［発明が解決しようとする課題］
プラズマアーク切断において、被切断材を精度良くおよ
び切断能力を良くしようとすると１、アークを拘束する
ためノズルのオリフィス径を小さくしてアークの電流密
度を高める２、ドロスがノズルに付着するのを少なくす
る。
び切断能力を良くしようとすると１、アークを拘束する
ためノズルのオリフィス径を小さくしてアークの電流密
度を高める２、ドロスがノズルに付着するのを少なくす
る。
ことが望ましい。
しかし従来の技術においては。
１、高周波放電につづいてパイロットアークが点弧する
が、ノズル側の着弧点がオリフィスよりも上流側にあり
、それが作動ガスの気流により下流側に吹き流されオリ
フィス部を通過し、メインアークに移行するがオリフィ
ス径が小さいと、パイロットアークが点弧したとき作動
ガスはアークによる熱によって急激に膨張するためオリ
フィスでのガス流量が低下し、着弧点を移動するガスの
流れの作用が小さくなりパイロットアークからメインア
ークへの移行が遅れる。このときパイロットアーク用の
コンデンサからの電流が低下し移行が困難となる。また
パイロットアークはノズルを陽極としてアーク放電を行
なうためノズルの劣化が伴うのでアーク放電への移行が
遅れるとノズルの劣化が進行し切断能力が低下する。こ
のようにアークの起動を繰り返すとノズルの劣化が急速
に進行するためノズル径を小さくすることは困難である
。
が、ノズル側の着弧点がオリフィスよりも上流側にあり
、それが作動ガスの気流により下流側に吹き流されオリ
フィス部を通過し、メインアークに移行するがオリフィ
ス径が小さいと、パイロットアークが点弧したとき作動
ガスはアークによる熱によって急激に膨張するためオリ
フィスでのガス流量が低下し、着弧点を移動するガスの
流れの作用が小さくなりパイロットアークからメインア
ークへの移行が遅れる。このときパイロットアーク用の
コンデンサからの電流が低下し移行が困難となる。また
パイロットアークはノズルを陽極としてアーク放電を行
なうためノズルの劣化が伴うのでアーク放電への移行が
遅れるとノズルの劣化が進行し切断能力が低下する。こ
のようにアークの起動を繰り返すとノズルの劣化が急速
に進行するためノズル径を小さくすることは困難である
。
２、ドロスがノズルに付着するのを防止するため、ビア
ッシング時に被切断材とプラズマトーチとの間（スタン
ドオフ）を定常的に切断するときよりも大きく設定すれ
ば良いが、スタンドオフを大きくするとパイロットアー
クからアーク放電へ移行するのが困難となりスタンドオ
フを大きくすることには限界がある。
ッシング時に被切断材とプラズマトーチとの間（スタン
ドオフ）を定常的に切断するときよりも大きく設定すれ
ば良いが、スタンドオフを大きくするとパイロットアー
クからアーク放電へ移行するのが困難となりスタンドオ
フを大きくすることには限界がある。
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、被切断材を
精度良くおよび切断能力を良く切断するプラズマアーク
切断機およびその制御方法の提供を目的としている。
精度良くおよび切断能力を良く切断するプラズマアーク
切断機およびその制御方法の提供を目的としている。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために１本発明の第１発明では商用
交流を所定の高周波交流に変換するためのインバータ回
路と、前記インバータ回路の出力端子に接続された整流
回路と、前記整流回路に直列に接続された平滑用リアク
トルと。
交流を所定の高周波交流に変換するためのインバータ回
路と、前記インバータ回路の出力端子に接続された整流
回路と、前記整流回路に直列に接続された平滑用リアク
トルと。
整流回路と平滑用リアクトルより成る直列回路の陰極側
にアークスタート用高周波電圧発生のためのカップリン
グコイルを介して接続されたプラズマトーチの電極と、
前記直列回路の陽極側に接続された被切断材と、同じく
陽極側に抵抗と接点を介して接続されたプラズマトーチ
のノズルより成るプラズマアーク切断機において。
にアークスタート用高周波電圧発生のためのカップリン
グコイルを介して接続されたプラズマトーチの電極と、
前記直列回路の陽極側に接続された被切断材と、同じく
陽極側に抵抗と接点を介して接続されたプラズマトーチ
のノズルより成るプラズマアーク切断機において。
前記整流回路と平滑用リアクトルより成る直列回路に対
して、並列に電極側結線とノズル側結線および電極側結
線と被切断材結線との間に。
して、並列に電極側結線とノズル側結線および電極側結
線と被切断材結線との間に。
充放電用コンデンサと抵抗より成る。立ち上がり補償回
路と移行補償回路をそれぞれ挿入し、かつ、被切断材側
結線上で立ち上がり補償回路の接続点と移行補償回路の
接続点との間にダイオードを挿入している。また第２発
明ではさらに電極側結線上で立ち上がり補償回路の接続
点よりもプラズマトーチ側に電流制御のための検出器を
設け、かつ被切断材側結線には移行検出のための検出器
を設けている。第３発明ではバイロットアークは電流制
御により設定された電流値により行なわれ、パイロット
アークからメインアーク移行後は設定値がパイロットア
ークの電流値からメインアークの電流制御により設定さ
れた電流値に切り変わる。さらにまた第４発明では穴明
けから切断を行なうとき、穴明は用と切断用に少なくと
も２本のプラズマトーチを有することを特徴としている
。
路と移行補償回路をそれぞれ挿入し、かつ、被切断材側
結線上で立ち上がり補償回路の接続点と移行補償回路の
接続点との間にダイオードを挿入している。また第２発
明ではさらに電極側結線上で立ち上がり補償回路の接続
点よりもプラズマトーチ側に電流制御のための検出器を
設け、かつ被切断材側結線には移行検出のための検出器
を設けている。第３発明ではバイロットアークは電流制
御により設定された電流値により行なわれ、パイロット
アークからメインアーク移行後は設定値がパイロットア
ークの電流値からメインアークの電流制御により設定さ
れた電流値に切り変わる。さらにまた第４発明では穴明
けから切断を行なうとき、穴明は用と切断用に少なくと
も２本のプラズマトーチを有することを特徴としている
。
［作用］
従来のように第５図のごとくアーク電圧により電流が自
律的に決まる方式ではアーク電圧が変動するとそれに対
応して電流も変化するためパイロットアーク電流を安定
に保つには限界がある１本発明の上記構成によれば、パ
イロットアーク電流もメインアーク電流と同様にインバ
ータ回路による電流制御により行なうため安定に保つこ
とが出来、パイロットアークの電流も安定する。このた
め、より低い電流でアークを維持することが出来るとと
もにパイ９ツトアークによる加熱社も小さくなり１作動
ガスの膨張量も小さくなる。このため、パイロットアー
ク時のノズルのオリフィスでのガス流れが、よりスムー
ズとなりパイロットアークからメインアークへの移行が
容易になる。
律的に決まる方式ではアーク電圧が変動するとそれに対
応して電流も変化するためパイロットアーク電流を安定
に保つには限界がある１本発明の上記構成によれば、パ
イロットアーク電流もメインアーク電流と同様にインバ
ータ回路による電流制御により行なうため安定に保つこ
とが出来、パイロットアークの電流も安定する。このた
め、より低い電流でアークを維持することが出来るとと
もにパイ９ツトアークによる加熱社も小さくなり１作動
ガスの膨張量も小さくなる。このため、パイロットアー
ク時のノズルのオリフィスでのガス流れが、よりスムー
ズとなりパイロットアークからメインアークへの移行が
容易になる。
これによりノズル径を小さく、またスタンドオフを高く
出来る。さらに、穴明は時の吹き上がりによるドロスの
多い穴明は用と切断時のドロスの少ない切断用に少なく
とも２本のプラズマトーチを有するため、穴明は時の吹
き上がりによりダメージを受けたプラズマトーチで切断
することがなくなり、被切断材を精度良くおよび切断能
力を良く切断することが出来る。
出来る。さらに、穴明は時の吹き上がりによるドロスの
多い穴明は用と切断時のドロスの少ない切断用に少なく
とも２本のプラズマトーチを有するため、穴明は時の吹
き上がりによりダメージを受けたプラズマトーチで切断
することがなくなり、被切断材を精度良くおよび切断能
力を良く切断することが出来る。
［実施例］
以下本発明を図に示す実施例について説明する。この図
において従来例（第５図）と同一部品は同一符号を付し
説明を省略する。第１図は本発明の第１実施例を示すプ
ラズマアーク切断機の電源回路の構成図を示す、第１図
において。
において従来例（第５図）と同一部品は同一符号を付し
説明を省略する。第１図は本発明の第１実施例を示すプ
ラズマアーク切断機の電源回路の構成図を示す、第１図
において。
電流制御用の検出器３１を電極１４と平滑用リアクトル
１１の間の電極側結線２１に、移行確認用の検出器３２
とダイオード３３を被切断材１７と整流回路１０の間の
被切断側結線３４に配設する。ノズル側結線３５はノズ
ル１５と被切断側結線３４の整流回路１０とダイオード
３３の間の接続点３６で結線され、ノズル側結線３５に
は接点１３と抵抗２５が列設されている。
１１の間の電極側結線２１に、移行確認用の検出器３２
とダイオード３３を被切断材１７と整流回路１０の間の
被切断側結線３４に配設する。ノズル側結線３５はノズ
ル１５と被切断側結線３４の整流回路１０とダイオード
３３の間の接続点３６で結線され、ノズル側結線３５に
は接点１３と抵抗２５が列設されている。
電極側結線上で検出器３１と平滑用リアクトル１１の間
の接続点３７とノズル側結線上の接続点３８の間の立ち
上がり補償回路３９にはパイロットアーク点弧用のコン
デンサ４０と抵抗４１が、電極側結線上で検出器３１と
平滑用リアクトル１１の間の接続点４２と被切断側結線
上でダイオード３３と検出器３２の間の接続点４３の間
の移行補償回路４４にはパイロットアークからアーク放
電移行用のコンデンサ４５と抵抗４６が配設されている
。
の接続点３７とノズル側結線上の接続点３８の間の立ち
上がり補償回路３９にはパイロットアーク点弧用のコン
デンサ４０と抵抗４１が、電極側結線上で検出器３１と
平滑用リアクトル１１の間の接続点４２と被切断側結線
上でダイオード３３と検出器３２の間の接続点４３の間
の移行補償回路４４にはパイロットアークからアーク放
電移行用のコンデンサ４５と抵抗４６が配設されている
。
以上の構成において１次ぎに作動について説明する。ア
ーク放電の起動時に高周波放電による絶縁破壊が発生し
た後、パイロットアークが生ずるが電流の立ち上がりは
専用に設けた立ち上がり補償゛回路３９により行なわれ
るため遅れることなくスムーズに立ち上がることができ
る。
ーク放電の起動時に高周波放電による絶縁破壊が発生し
た後、パイロットアークが生ずるが電流の立ち上がりは
専用に設けた立ち上がり補償゛回路３９により行なわれ
るため遅れることなくスムーズに立ち上がることができ
る。
この時、立ち上がりを補償するためのコンデンサ４０か
らの放電電流が減衰していくに従って。
らの放電電流が減衰していくに従って。
制御電流が立ち上がるように検出器３１で検出され制御
回路８で制御されるため、従来においてはコンデンサ２
３の放電電流が制御電流に単純に加算され電流値が一時
的に過大に流れていたが１本発明ではなくなり電流値が
設定値を過大に越えることはなくほぼ一定の値となる
次に、パイロットアークからメインアークに移行する時
も立ち上がり時の補償と同様に検出器３１で検出され制
御回路８で制御されるため、コンデンサ４５からの放電
電流が減衰していくに従って、制御電流が立ち上がりほ
ぼ一定の値となる。なおこの時、立ち上がり補償回路３
９と移行補償回路４４の２系統をそれぞれを別に設ける
とともに移行補償回路４４のコンデンサ４５がパイロッ
トアーク点弧時に放電しないよう逆阻止用のダイオード
３３を被切断側結線３４に配置したため、従来において
はパイロットアーク点弧後に電極１４と被切断材１７の
間の電圧が無負荷電圧より下がりパイロットアークから
メインアークへの移行が困難であったが１本発明では移
行まで下がることなくパイロットアークからメインアー
クへの移行が容易となる。
回路８で制御されるため、従来においてはコンデンサ２
３の放電電流が制御電流に単純に加算され電流値が一時
的に過大に流れていたが１本発明ではなくなり電流値が
設定値を過大に越えることはなくほぼ一定の値となる
次に、パイロットアークからメインアークに移行する時
も立ち上がり時の補償と同様に検出器３１で検出され制
御回路８で制御されるため、コンデンサ４５からの放電
電流が減衰していくに従って、制御電流が立ち上がりほ
ぼ一定の値となる。なおこの時、立ち上がり補償回路３
９と移行補償回路４４の２系統をそれぞれを別に設ける
とともに移行補償回路４４のコンデンサ４５がパイロッ
トアーク点弧時に放電しないよう逆阻止用のダイオード
３３を被切断側結線３４に配置したため、従来において
はパイロットアーク点弧後に電極１４と被切断材１７の
間の電圧が無負荷電圧より下がりパイロットアークから
メインアークへの移行が困難であったが１本発明では移
行まで下がることなくパイロットアークからメインアー
クへの移行が容易となる。
またノズル径の小さい場合やスタンドオフの高い場合で
も移行がスムーズに行なえる。
も移行がスムーズに行なえる。
さらに、次にパイロットアークからメインアークへの移
行が行なわれ、検出器３２で移行が確認されるとメイン
アークでの電流制御に制御回路８を切換えるとともにア
ーク放電での電流を検出器３２で検出し制御回路８にフ
ィードバックする。
行が行なわれ、検出器３２で移行が確認されるとメイン
アークでの電流制御に制御回路８を切換えるとともにア
ーク放電での電流を検出器３２で検出し制御回路８にフ
ィードバックする。
次に、第２図〜第４図は本発明の第２実施例を示す、第
２図において、穴明は専用プラズマトーチ１８ａと切断
専用プラズマトーチ１８ｂが設けられ、プラズマトーチ
１８ａ、１８ｂの電極１４ａ、１４ｂは電極側結線２１
に、プラズマトーチ１８ａ、１８ｂのノズル１５ａ、１
５ｂは接点１３ａ、１３ｂを介してノズル側結線３５に
結線されている。接点１３ａ、１３ｂは制御回路８から
の信号に応じて開閉する。
２図において、穴明は専用プラズマトーチ１８ａと切断
専用プラズマトーチ１８ｂが設けられ、プラズマトーチ
１８ａ、１８ｂの電極１４ａ、１４ｂは電極側結線２１
に、プラズマトーチ１８ａ、１８ｂのノズル１５ａ、１
５ｂは接点１３ａ、１３ｂを介してノズル側結線３５に
結線されている。接点１３ａ、１３ｂは制御回路８から
の信号に応じて開閉する。
第３図、第４図において、プラズマトーチ１８ａ、１８
ｂはトーチ搭載軸５１に並設され、トーチ用ポールスク
リュ５２によりレール５３に従いＸ方向に滑動する。レ
ール５３は移動枠５４に固設され、移動枠５４はテーブ
ル５５に固設されたガイド５６に従い移動用ポールスク
リュ５７によりＹ方向に滑動する。
ｂはトーチ搭載軸５１に並設され、トーチ用ポールスク
リュ５２によりレール５３に従いＸ方向に滑動する。レ
ール５３は移動枠５４に固設され、移動枠５４はテーブ
ル５５に固設されたガイド５６に従い移動用ポールスク
リュ５７によりＹ方向に滑動する。
この楕成において、被切断材１７を加工する時、まず穴
明は専用プラズマトーチ１８ａの接点１３ａに制御回路
８から信号を送り接点を閉じ、第１実施例と同様に絶縁
破壊からアーク放電まで行ない穴明は加工を行なう、穴
明は加工終了時、検出器３１で電流の変化を検知し、制
御回路８にて穴明は専用プラズマトーチ１８ａへの通電
を停止するとともに当初設定された移動量だけトーチ搭
載軸５１と移動枠５４を動がし切断専用プラズマトーチ
１８ｂを穴明は加工終了位置に移動させる。設定された
移動時間経過後、切断専用プラズマトーチ１８ｂの接点
１３ｂに制御回路８から信号を送り接点を閉じ。
明は専用プラズマトーチ１８ａの接点１３ａに制御回路
８から信号を送り接点を閉じ、第１実施例と同様に絶縁
破壊からアーク放電まで行ない穴明は加工を行なう、穴
明は加工終了時、検出器３１で電流の変化を検知し、制
御回路８にて穴明は専用プラズマトーチ１８ａへの通電
を停止するとともに当初設定された移動量だけトーチ搭
載軸５１と移動枠５４を動がし切断専用プラズマトーチ
１８ｂを穴明は加工終了位置に移動させる。設定された
移動時間経過後、切断専用プラズマトーチ１８ｂの接点
１３ｂに制御回路８から信号を送り接点を閉じ。
第１実施例と同様に絶縁破壊からアーク放電まで行ない
切断加工を行なう、このＸＹ力方向動きによりテーブル
５５に置かれ被切断側結線３４に結線された被切断材を
穴明けから切断まで精度良くおよび切断能力を良く加工
することが出来る。なお上記において、プラズマトーチ
をＸＹ力方向移動させたがモータとエンコーダをもちい
て回転させても良く、穴明は加工を検出器で検知したが
、被切断材の下に光学的なセンサ、温度センサをおいて
検知しても良い、またノズル側結線にのみ接点を設けた
が、電極側結線に設けても良いことは云う迄もない、さ
らに穴明は専用プラズマトーチと切断専用プラズマトー
チを設けた場合には電源回路を本発明の第１実施例を用
いたが従来の電源回路を用いても良い。
切断加工を行なう、このＸＹ力方向動きによりテーブル
５５に置かれ被切断側結線３４に結線された被切断材を
穴明けから切断まで精度良くおよび切断能力を良く加工
することが出来る。なお上記において、プラズマトーチ
をＸＹ力方向移動させたがモータとエンコーダをもちい
て回転させても良く、穴明は加工を検出器で検知したが
、被切断材の下に光学的なセンサ、温度センサをおいて
検知しても良い、またノズル側結線にのみ接点を設けた
が、電極側結線に設けても良いことは云う迄もない、さ
らに穴明は専用プラズマトーチと切断専用プラズマトー
チを設けた場合には電源回路を本発明の第１実施例を用
いたが従来の電源回路を用いても良い。
［発明の効果］
以上説明したように１本発明によればプラズマアーク切
断機にパイロットアーク用の立ち上がり補償回路とメイ
ンアークへの移行用の移行補償回路をそれぞれを別に設
は電流制御を行なうとともに移行補償回路がバイロッ°
トアーク点弧時に放電しないよう逆阻止用のダイオード
を設けたため、電流が移行まで下がることなくパイロッ
トアークからアーク放電への移行が容易となる。またノ
ズル径が小さくなり電流密度を高めることが出来るため
るとともにスタンドオフも高くでき、被切断材を精度良
くおよび切断能力を良く加工することが出来る。また穴
明は用と切断用に少なくとも２本のプラズマトーチを設
けると穴明は時の吹き上がりによりダメージを受けたプ
ラズマトーチで切断することがなくなり、さらに良い精
度と切断能力を得ることが出来る。
断機にパイロットアーク用の立ち上がり補償回路とメイ
ンアークへの移行用の移行補償回路をそれぞれを別に設
は電流制御を行なうとともに移行補償回路がバイロッ°
トアーク点弧時に放電しないよう逆阻止用のダイオード
を設けたため、電流が移行まで下がることなくパイロッ
トアークからアーク放電への移行が容易となる。またノ
ズル径が小さくなり電流密度を高めることが出来るため
るとともにスタンドオフも高くでき、被切断材を精度良
くおよび切断能力を良く加工することが出来る。また穴
明は用と切断用に少なくとも２本のプラズマトーチを設
けると穴明は時の吹き上がりによりダメージを受けたプ
ラズマトーチで切断することがなくなり、さらに良い精
度と切断能力を得ることが出来る。
第１図は本発明の第１実施例を示すプラズマアーク切断
機の電源回路図。 第２図は本発明の第２実施例を示すプラズマアーク切断
機の電源回路図。 第３図は本発明の第２実施例を示すプラズマアーク切断
機の正面図。 第４図は本発明の第２実施例を示すプラズマアーク切断
機のＡ−Ａ断面図。 第５図は従来の実施例を示すプラズマアーク切断機の電
源回路図。 第６図は切断の説明図。 １− 商用電流 ２ 、１０ ・−・・−整流回路
３ 、４−＝−コンデンサ ５．６−−−トランジスタ ７−・−インバータ回路 ８−一制御回路９− トラン
ス １１−一平滑用すアクドル１２・−直列回路 １３
・＝・−接点１４−一電極 １５−ノズル １７−切断材 １８−プラズマトーチ・・１９−周波
発生回路 ２１−電極側結線 ２２−−・−・・バイパスコンデンサ ３１− 検出器（電流制御用） ３２−・・−・検出器（移行確認用） ３３− ダイオード ３４・・−・・−被切断側結線３
５− ノズル側結線 ３６．３７．３８．４２．４３・−・・・−・接続点３
９−・−補償回路 ４０ 、４５ ＝・−・コンデンサ
４１．４６・・・−抵抗 ４４・・・−・−移行補償回
路１８ａ、１８ｂ−＝−プラズマトーチ ５１−トーチ搭載軸 ５２．５６・・−・・・ポールスクリュ５３−・−レー
ル ５４・・−・・・−移動枠５５−テーブル 出願人 株式会社小松製作所 代理人 （弁理士）岡 １）和 喜 第４図 第６図
機の電源回路図。 第２図は本発明の第２実施例を示すプラズマアーク切断
機の電源回路図。 第３図は本発明の第２実施例を示すプラズマアーク切断
機の正面図。 第４図は本発明の第２実施例を示すプラズマアーク切断
機のＡ−Ａ断面図。 第５図は従来の実施例を示すプラズマアーク切断機の電
源回路図。 第６図は切断の説明図。 １− 商用電流 ２ 、１０ ・−・・−整流回路
３ 、４−＝−コンデンサ ５．６−−−トランジスタ ７−・−インバータ回路 ８−一制御回路９− トラン
ス １１−一平滑用すアクドル１２・−直列回路 １３
・＝・−接点１４−一電極 １５−ノズル １７−切断材 １８−プラズマトーチ・・１９−周波
発生回路 ２１−電極側結線 ２２−−・−・・バイパスコンデンサ ３１− 検出器（電流制御用） ３２−・・−・検出器（移行確認用） ３３− ダイオード ３４・・−・・−被切断側結線３
５− ノズル側結線 ３６．３７．３８．４２．４３・−・・・−・接続点３
９−・−補償回路 ４０ 、４５ ＝・−・コンデンサ
４１．４６・・・−抵抗 ４４・・・−・−移行補償回
路１８ａ、１８ｂ−＝−プラズマトーチ ５１−トーチ搭載軸 ５２．５６・・−・・・ポールスクリュ５３−・−レー
ル ５４・・−・・・−移動枠５５−テーブル 出願人 株式会社小松製作所 代理人 （弁理士）岡 １）和 喜 第４図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、商用交流を所定の高周波交流に変換するためのイン
バータ回路と、前記インバータ回路の出力端子に接続さ
れた整流回路と、前記整流回路に直列に接続された平滑
用リアクトルと、整流回路と平滑用リアクトルより成る
直列回路の陰極側にアークスタート用高周波電圧発生の
ためのカップリングコイルを介して接続されたプラズマ
トーチの電極と、前記直列回路の陽極側に接続された被
切断材と、同じく陽極側に抵抗と接点を介して接続され
たプラズマトーチのノズルより成るプラズマアーク切断
機において、前記整流回路と平滑用リアクトルより成る
直列回路に対して、並列に電極側結線とノズル側結線お
よび電極側結線と被切断材結線との間に、充放電用コン
デンサと抵抗より成る、立ち上がリ補償回路と移行補償
回路をそれぞれ挿入し、かつ、被切断材側結線上で立ち
上がり補償回路の接続点と移行補償回路の接続点との間
にダイオードを挿入したことを特徴とするプラズマアー
ク切断機。 ２、商用交流を所定の高周波交流に変換するためのイン
バータ回路と、前記インバータ回路の出力端子に接続さ
れた整流回路と、前記整流回路に直列に接続された平滑
用リアクトルと、整流回路と平滑用リアクトルより成る
直列回路の陰極側にアークスタート用高周波電圧発生の
ためのカップリングコイルを介して接続されたプラズマ
トーチの電極と、前記直列回路の陽極側に接続された被
切断材と、同じく陽極側に抵抗と接点を介して接続され
たプラズマトーチのノズルより成るプラズマアーク切断
機において、電極側結線上で立ち上がり補償回路の接続
点よりもプラズマトーチ側に電流制御のための検出器を
設け、かつ被切断材側結線には移行検出のための検出器
を設けたことを特徴とするプラズマアーク切断機。 ３、商用交流を所定の高周波交流に変換するためのイン
バータ回路と、前記インバータ回路の出力端子に接続さ
れた整流回路と、前記整流回路に直列に接続された平滑
用リアクトルと、整流回路と平滑用リアクトルより成る
直列回路の陰極側にアークスタート用高周波電圧発生の
ためのカップリングコイルを介して接続されたプラズマ
トーチの電極と、前記直列回路の陽極側に接続された被
切断材と、同じく陽極側に抵抗と接点を介して接続され
たプラズマトーチのノズルより成るプラズマアーク切断
機において、パイロットアークは電流制御により設定さ
れた電流値により行なわれ、パイロットアークからメイ
ンアーク移行後は設定値がパイロットアークの電流値か
らメインアークの電流制御により設定された電流値に切
り変わることを特徴とするプラズマアーク切断機の制御
方法。 ４、少なくとも、商用交流を所定の高周波交流に変換す
るためのインバータ回路と、前記インバータ回路の出力
端子に接続された整流回路と、前記整流回路に直列に接
続された平滑用リアクトルとより成るプラズマアーク切
断機において、穴明けから切断を行なうとき、穴明け用
と切断用に少なくとも２本のプラズマトーチを有するこ
とを特徴とするプラズマアーク切断機。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63127387A JPH0661628B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | プラズマアーク切断機およびその制御方法 |
| PCT/JP1989/000305 WO1989009110A1 (en) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Plasma-arc cutting machine and a method of controlling the same |
| EP96250051A EP0722805A1 (en) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Method of controlling a plasma arc cutter |
| DE68927261T DE68927261T2 (de) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Plasmabogen-schneidevorrichtung und deren regelung |
| US07/427,106 US5036176A (en) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Plasma arc cutter and method of controlling the same |
| EP89903797A EP0436021B1 (en) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Plasma-arc cutting machine and a method of controlling the same |
| KR89701808A KR0137030B1 (en) | 1988-03-24 | 1989-09-29 | Plasma-arc cutting machine and a method of controlling the same |
| US07/697,871 US5225658A (en) | 1988-03-24 | 1991-05-09 | Stopping a plasma arc cutter upon completion of cutting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63127387A JPH0661628B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | プラズマアーク切断機およびその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01299771A true JPH01299771A (ja) | 1989-12-04 |
| JPH0661628B2 JPH0661628B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=14958733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63127387A Expired - Lifetime JPH0661628B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-05-24 | プラズマアーク切断機およびその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661628B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03142076A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマアーク加工装置 |
| JP2016506025A (ja) * | 2012-12-04 | 2016-02-25 | エリコン メテコ アクチェンゲゼルシャフト、ヴォーレン | プラズマ発生装置を作動させる方法及び制御装置 |
| CN106238938A (zh) * | 2016-10-08 | 2016-12-21 | 宁夏吴忠市好运电焊机有限公司 | 一种带电极短路保护的逆变式焊割电源 |
| CN109732182A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-10 | 无锡市南方电器制造有限公司 | 数控直条等离子切割机的起弧反馈系统 |
| CN114932299A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-23 | 上海米勒焊接设备有限公司 | 等离子切割机切割弧压检测电路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467542A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Kobe Steel Ltd | Fast gas cutting of steel plate |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP63127387A patent/JPH0661628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467542A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Kobe Steel Ltd | Fast gas cutting of steel plate |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03142076A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマアーク加工装置 |
| JP2016506025A (ja) * | 2012-12-04 | 2016-02-25 | エリコン メテコ アクチェンゲゼルシャフト、ヴォーレン | プラズマ発生装置を作動させる方法及び制御装置 |
| US9756713B2 (en) | 2012-12-04 | 2017-09-05 | Oerliken Metco Ag, Wohlen | Method and control unit for operating a plasma generation apparatus |
| JP2019192647A (ja) * | 2012-12-04 | 2019-10-31 | エリコン メテコ アクチェンゲゼルシャフト、ヴォーレン | プラズマ発生装置を作動させる方法及び制御装置 |
| CN106238938A (zh) * | 2016-10-08 | 2016-12-21 | 宁夏吴忠市好运电焊机有限公司 | 一种带电极短路保护的逆变式焊割电源 |
| CN106238938B (zh) * | 2016-10-08 | 2018-07-24 | 宁夏吴忠市好运电焊机有限公司 | 一种带电极短路保护的逆变式焊割电源 |
| CN109732182A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-10 | 无锡市南方电器制造有限公司 | 数控直条等离子切割机的起弧反馈系统 |
| CN109732182B (zh) * | 2019-03-14 | 2024-01-26 | 无锡市南方电器制造有限公司 | 数控直条等离子切割机的起弧反馈系统 |
| CN114932299A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-23 | 上海米勒焊接设备有限公司 | 等离子切割机切割弧压检测电路 |
| CN114932299B (zh) * | 2022-05-30 | 2024-05-03 | 上海米勒焊接设备有限公司 | 等离子切割机切割弧压检测电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0661628B2 (ja) | 1994-08-17 |
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