JPH06254684A - プラズマ加工機のノズル損傷検出装置 - Google Patents
プラズマ加工機のノズル損傷検出装置Info
- Publication number
- JPH06254684A JPH06254684A JP4628693A JP4628693A JPH06254684A JP H06254684 A JPH06254684 A JP H06254684A JP 4628693 A JP4628693 A JP 4628693A JP 4628693 A JP4628693 A JP 4628693A JP H06254684 A JPH06254684 A JP H06254684A
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- Japan
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- nozzle
- pressure
- working gas
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- damaged
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノズルの損傷を迅速かつ簡単にしかも正確に
検出し、作業性と歩留まりの向上を目的とする。 【構成】 ノズルの損傷を、作動ガスの圧力もしくは流
量を計り（Ｓ６）、予め設定された圧力もしくは流量と
比較する（Ｓ７）ことで判断する。また、もし作動ガス
の圧力もしくは流量が設定された圧力もしくは流量より
も低くなった場合は、プラズマの起動を停止させる。
検出し、作業性と歩留まりの向上を目的とする。 【構成】 ノズルの損傷を、作動ガスの圧力もしくは流
量を計り（Ｓ６）、予め設定された圧力もしくは流量と
比較する（Ｓ７）ことで判断する。また、もし作動ガス
の圧力もしくは流量が設定された圧力もしくは流量より
も低くなった場合は、プラズマの起動を停止させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ加工機に係
り、特にノズルの損傷を検出する装置に関するものであ
る。
り、特にノズルの損傷を検出する装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のプラズマ加工機は、図１
及び図２に示すように、作動ガス１０が、トーチ本体１
２内の電極１４とノズル１６との間隙１８に供給され、
ノズル１６のオリフィス１９を通り外部に放出される。
この作動ガス１０は、ボンベ３０から供給され、途中減
圧弁３２で減圧される。この作動ガス１０の圧力は、圧
力計３４により表示され、前記減圧弁３２により一定の
圧力に調整される。プラズマアーク２０は、前記作動ガ
ス１０がプラズマ状態になったもので、前記ノズル１６
のオリフィス１９で拘束し絞られ、電極１２と鉄板２２
との間で放電により維持される。
及び図２に示すように、作動ガス１０が、トーチ本体１
２内の電極１４とノズル１６との間隙１８に供給され、
ノズル１６のオリフィス１９を通り外部に放出される。
この作動ガス１０は、ボンベ３０から供給され、途中減
圧弁３２で減圧される。この作動ガス１０の圧力は、圧
力計３４により表示され、前記減圧弁３２により一定の
圧力に調整される。プラズマアーク２０は、前記作動ガ
ス１０がプラズマ状態になったもので、前記ノズル１６
のオリフィス１９で拘束し絞られ、電極１２と鉄板２２
との間で放電により維持される。
【０００３】プラズマアーク２０は、高熱かつ高速の流
体であるため、前記ノズル１６のオリフィス１９はこの
プラズマアーク２０の通過に伴い損傷する。また、ノズ
ル１６のオリフィス１９は、ダブルアークなどにより欠
損することもしばしばあった。ノズル１６が損傷する
と、切断幅が大きくなり寸法補正が必要になる。また、
プラズマアーク２０が傾くため切断面も傾く。
体であるため、前記ノズル１６のオリフィス１９はこの
プラズマアーク２０の通過に伴い損傷する。また、ノズ
ル１６のオリフィス１９は、ダブルアークなどにより欠
損することもしばしばあった。ノズル１６が損傷する
と、切断幅が大きくなり寸法補正が必要になる。また、
プラズマアーク２０が傾くため切断面も傾く。
【０００４】従来は、ノズル１６の損傷を判断するに
は、ピアシング回数や切断距離を積算して行ったり、直
接ワークの寸法を測定したり、切断面を観察することで
行っていた。
は、ピアシング回数や切断距離を積算して行ったり、直
接ワークの寸法を測定したり、切断面を観察することで
行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなノズル１６の損傷の検出方法では、ワークにより
切断距離が短いものもあれば長いものもあり、それによ
りピアシング回数も変わってくるため正確な判断が難し
い。また、突然発生するような欠損に対しては検出不可
能であった。また、直接ワークの寸法を測定したり切断
面を観察するのも、作業に煩雑さを伴うし、歩留まりも
悪くなる問題点があった。
ようなノズル１６の損傷の検出方法では、ワークにより
切断距離が短いものもあれば長いものもあり、それによ
りピアシング回数も変わってくるため正確な判断が難し
い。また、突然発生するような欠損に対しては検出不可
能であった。また、直接ワークの寸法を測定したり切断
面を観察するのも、作業に煩雑さを伴うし、歩留まりも
悪くなる問題点があった。
【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、前記ノズルの損傷を作動ガスの圧力
もしくは流量を測定する測定手段の検出値で判断するこ
とにより、正確な検出を行い得るプラズマ加工機のノズ
ル損傷検出装置を提供することを目的とする。
されたものであり、前記ノズルの損傷を作動ガスの圧力
もしくは流量を測定する測定手段の検出値で判断するこ
とにより、正確な検出を行い得るプラズマ加工機のノズ
ル損傷検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプラズマ加工機のノズル損傷検出装置は、電
極とノズルとからなるトーチと、その電極とトーチとの
空隙に作動ガスを供給する手段と、その作動ガスもしく
は流量を測定する測定手段とを有するものであって、前
記測定手段の検出値から前記ノズルの損傷を判断する構
成とされたものである。
に本発明のプラズマ加工機のノズル損傷検出装置は、電
極とノズルとからなるトーチと、その電極とトーチとの
空隙に作動ガスを供給する手段と、その作動ガスもしく
は流量を測定する測定手段とを有するものであって、前
記測定手段の検出値から前記ノズルの損傷を判断する構
成とされたものである。
【０００８】尚、前記測定手段の検出値と予め設定され
た設定値とを比較する比較手段と、その比較手段により
測定手段の検出値が低いと判断された場合に、プラズマ
の起動を抑止する抑止手段とを備えてもよい。
た設定値とを比較する比較手段と、その比較手段により
測定手段の検出値が低いと判断された場合に、プラズマ
の起動を抑止する抑止手段とを備えてもよい。
【０００９】
【作用】上記の構成を有する本発明のプラズマ加工機の
ノズル損傷検出装置においては、作動ガスが電極とノズ
ルとの空隙に供給され、測定手段により作動ガスの圧力
もしくは流量が測定される。そして、その測定された検
出値から前記ノズルの損傷が判断される。
ノズル損傷検出装置においては、作動ガスが電極とノズ
ルとの空隙に供給され、測定手段により作動ガスの圧力
もしくは流量が測定される。そして、その測定された検
出値から前記ノズルの損傷が判断される。
【００１０】尚、前記測定手段の検出値が、前記設定値
よりも低いと判断された場合に、プラズマの起動が抑止
されても良い。
よりも低いと判断された場合に、プラズマの起動が抑止
されても良い。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１２】図１は、本実施例のプラズマ加工機のトー
チ本体１２の断面であり、プラズマ加工機は、トーチ本
体１２と電極１４とスワラー１５とノズル１６とノズル
カバー１７とから構成さる。電極１４とスワラー１５と
ノズル１６とは、トーチ本体１２の軸孔２４に電極１
４，スワラー１５，ノズル１６の順に挿入され、ノズル
カバー１７のネジ２５をトーチ本体１２のネジ２６に締
め込むことで固定されている。
チ本体１２の断面であり、プラズマ加工機は、トーチ本
体１２と電極１４とスワラー１５とノズル１６とノズル
カバー１７とから構成さる。電極１４とスワラー１５と
ノズル１６とは、トーチ本体１２の軸孔２４に電極１
４，スワラー１５，ノズル１６の順に挿入され、ノズル
カバー１７のネジ２５をトーチ本体１２のネジ２６に締
め込むことで固定されている。
【００１３】図２は、プラズマ加工機の作動ガス１０の
配管図であり、作動ガス１０は、ガスボンベ３０から配
管３１に供給される。作動ガス１０は、その圧力を減圧
弁３２により一定の圧力に減圧される。この圧力は、圧
力計３４によりモニターされ、作業者は、ノズル１６の
交換の度に所定の圧力に設定するように構成されてい
る。
配管図であり、作動ガス１０は、ガスボンベ３０から配
管３１に供給される。作動ガス１０は、その圧力を減圧
弁３２により一定の圧力に減圧される。この圧力は、圧
力計３４によりモニターされ、作業者は、ノズル１６の
交換の度に所定の圧力に設定するように構成されてい
る。
【００１４】作動ガス１０は、トーチ本体１２の供給孔
２７に送られ、スワラー１５のオリフィス２８を通り、
電極１４とノズル１６との間にできた間隙１８に送ら
れ、更に、ノズル１６のオリフィス１９を通り外部に放
出される。
２７に送られ、スワラー１５のオリフィス２８を通り、
電極１４とノズル１６との間にできた間隙１８に送ら
れ、更に、ノズル１６のオリフィス１９を通り外部に放
出される。
【００１５】ノズル１６のオリフィス１９が損傷する
と、ノズル１６のオリフィス１９から外部へ放出される
作動ガス１０の流量が増加するため、トーチ本体１２内
の圧力は低下する。上記のことから、ノズル１６のオリ
フィス１９の損傷または欠損とトーチ本体１２内の作動
ガス１０の圧力との間には一定の相関があり、トーチ本
体１２内の作動ガス１０の圧力を測定すれば、ノズル１
６の損傷が分かる。
と、ノズル１６のオリフィス１９から外部へ放出される
作動ガス１０の流量が増加するため、トーチ本体１２内
の圧力は低下する。上記のことから、ノズル１６のオリ
フィス１９の損傷または欠損とトーチ本体１２内の作動
ガス１０の圧力との間には一定の相関があり、トーチ本
体１２内の作動ガス１０の圧力を測定すれば、ノズル１
６の損傷が分かる。
【００１６】図３は、圧力検出処理を示すフローチャー
トであり、ノズル１６の損傷の検出方法を、当該図３に
従って説明する。作業者は、ノズル１６を交換する（ス
テップ１、以下Ｓ１と略し、他のステップも同様とす
る）度に、圧力計３４を見ながら減圧弁３２を操作して
トーチ本体１２内の初期圧力を最適加工条件である初期
設定値に設定する（Ｓ２）。その後は、新しいノズル１
６に交換するまでは、前記作動ガス１０の圧力調整はし
ない。上記の状態で、プラズマ加工が開始され（Ｓ
３）、所定の加工が終了した（Ｓ４）後、適宜作動ガス
１０を流し（Ｓ５）、トーチ本体１２内の圧力を測定す
る（Ｓ６）。当該測定した測定圧力と、あらかじめ決め
られたノズル１６のオリフィス１９が損傷する直前の設
定圧力とを比較する（Ｓ７）。もし、測定圧力が設定圧
力以上であれば、ノズル１６は損傷していないため、再
度プラズマ加工を開始する（Ｓ３）。もし、測定圧力が
設定圧力よりも小さくなったならば、ノズル１６は損傷
したため新品のノズル１６に交換する（Ｓ１）。
トであり、ノズル１６の損傷の検出方法を、当該図３に
従って説明する。作業者は、ノズル１６を交換する（ス
テップ１、以下Ｓ１と略し、他のステップも同様とす
る）度に、圧力計３４を見ながら減圧弁３２を操作して
トーチ本体１２内の初期圧力を最適加工条件である初期
設定値に設定する（Ｓ２）。その後は、新しいノズル１
６に交換するまでは、前記作動ガス１０の圧力調整はし
ない。上記の状態で、プラズマ加工が開始され（Ｓ
３）、所定の加工が終了した（Ｓ４）後、適宜作動ガス
１０を流し（Ｓ５）、トーチ本体１２内の圧力を測定す
る（Ｓ６）。当該測定した測定圧力と、あらかじめ決め
られたノズル１６のオリフィス１９が損傷する直前の設
定圧力とを比較する（Ｓ７）。もし、測定圧力が設定圧
力以上であれば、ノズル１６は損傷していないため、再
度プラズマ加工を開始する（Ｓ３）。もし、測定圧力が
設定圧力よりも小さくなったならば、ノズル１６は損傷
したため新品のノズル１６に交換する（Ｓ１）。
【００１７】現在、ノズル１６を交換する度にトーチ本
体１２内の初期圧力を０．５Ｋｇｆ／ｃｍ2に設定し、
一方ノズル１６が損傷する直前の設定圧力を０．３Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2にしている。トーチ本体１２内の測定圧力が
０．３Ｋｇｆ／ｃｍ2よりも下がった場合は、ノズル１
６を交換するようにしている。また、ノズル１６がダブ
ルアーク等により欠損する場合、トーチ本体１２内の測
定圧力は０．１ｋｇｆ／ｃｍ2まで急激に下がる。この
ような場合もすぐにノズル１６を交換するようにしてい
る。もちろん、トーチ本体１２内の圧力を測定する代わ
りに流量を測定しても良い。
体１２内の初期圧力を０．５Ｋｇｆ／ｃｍ2に設定し、
一方ノズル１６が損傷する直前の設定圧力を０．３Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2にしている。トーチ本体１２内の測定圧力が
０．３Ｋｇｆ／ｃｍ2よりも下がった場合は、ノズル１
６を交換するようにしている。また、ノズル１６がダブ
ルアーク等により欠損する場合、トーチ本体１２内の測
定圧力は０．１ｋｇｆ／ｃｍ2まで急激に下がる。この
ような場合もすぐにノズル１６を交換するようにしてい
る。もちろん、トーチ本体１２内の圧力を測定する代わ
りに流量を測定しても良い。
【００１８】以上のことより、トーチ本体１２内の圧力
とノズル１６のオリフィス１９の損傷とは一定の相関が
あり、トーチ本体１２内の圧力もしくは流量を測定すれ
ば、ノズル１６の損傷が迅速にしかも正確に分かる。ま
た、突然発生するような欠損も簡単に分る。
とノズル１６のオリフィス１９の損傷とは一定の相関が
あり、トーチ本体１２内の圧力もしくは流量を測定すれ
ば、ノズル１６の損傷が迅速にしかも正確に分かる。ま
た、突然発生するような欠損も簡単に分る。
【００１９】上記作業は、作業者が適宜行ってもよい
が、図４に示すノズル損傷検出装置を自動化した電気回
路図のように、自動的にもできる。トーチ本体１２内の
測定圧力を変換機４０で電気信号に変換する。一方設定
部４５には前記ノズル１６が損傷する直前の設定圧力
が、電気信号に変換されて記憶されている。前記測定圧
力の電気信号と設定圧力の電気信号とは比較回路４９に
送られ比較される。比較回路４９において、測定圧力の
電気信号が設定圧力の電気信号以上であれば、ノズル１
６は損傷していないため正常として、プラズマ起動回路
５１に起動信号が送られる。一方測定圧力の電気信号が
設定圧力の電気信号より小さくなった場合は、ノズル１
６が損傷したということで、プラズマ起動回路５１に停
止信号が送られる。また、更に、作業者にノズル１６が
損傷したことを知らせる異常信号を送っても良い。以上
の動作を、図３のフローチャート図にしたがって行え
ば、ノズル１６の損傷検出が自動で行える。
が、図４に示すノズル損傷検出装置を自動化した電気回
路図のように、自動的にもできる。トーチ本体１２内の
測定圧力を変換機４０で電気信号に変換する。一方設定
部４５には前記ノズル１６が損傷する直前の設定圧力
が、電気信号に変換されて記憶されている。前記測定圧
力の電気信号と設定圧力の電気信号とは比較回路４９に
送られ比較される。比較回路４９において、測定圧力の
電気信号が設定圧力の電気信号以上であれば、ノズル１
６は損傷していないため正常として、プラズマ起動回路
５１に起動信号が送られる。一方測定圧力の電気信号が
設定圧力の電気信号より小さくなった場合は、ノズル１
６が損傷したということで、プラズマ起動回路５１に停
止信号が送られる。また、更に、作業者にノズル１６が
損傷したことを知らせる異常信号を送っても良い。以上
の動作を、図３のフローチャート図にしたがって行え
ば、ノズル１６の損傷検出が自動で行える。
【００２０】以上のことにより、作業性が向上し歩留ま
りも向上する。
りも向上する。
【００２１】
【発明の効果】以上、詳述したことから明らかなよう
に、本発明のプラズマ加工機のノズル損傷検出装置よれ
ば、ノズルの損傷が迅速かつ簡単にしかも正確に分か
り、また、突然発生するノズルの欠損も分かるため、作
業性が向上ししかも歩留まりも向上する。
に、本発明のプラズマ加工機のノズル損傷検出装置よれ
ば、ノズルの損傷が迅速かつ簡単にしかも正確に分か
り、また、突然発生するノズルの欠損も分かるため、作
業性が向上ししかも歩留まりも向上する。
【図１】図１は、本発明の実施例および従来例のプラズ
マ加工機のトーチ本体の断面図である。
マ加工機のトーチ本体の断面図である。
【図２】図２は、上記プラズマ加工機の作動ガスの配管
図である。
図である。
【図３】図３は、本発明の実施例のプラズマ加工機の圧
力検出処理を示すフローチャートである。
力検出処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施例のプラズマ加工機のノ
ズル損傷検出装置を自動化した電気回路図である。
ズル損傷検出装置を自動化した電気回路図である。
１０ 作動ガス １２ トーチ本体 １４ 電極 １６ ノズル １８ 電極とノズルの間隙 ３４ 圧力計 ４５ 設定部 ４９ 比較回路 ５１ プラズマ起動回路
Claims (2)
- 【請求項１】 電極とノズルとからなるトーチと、その
電極とノズルとの空隙に作動ガスを供給する手段と、そ
の作動ガスの圧力もしくは流量を測定する測定手段とを
有するプラズマ加工機において、 前記測定手段の検出値から前記ノズルの損傷を判断する
ことを特徴とするプラズマ加工機のノズル損傷検出装
置。 - 【請求項２】 前記測定手段の検出値と予め設定された
設定値とを比較する比較手段と、その比較手段により測
定手段の検出値が低いと判断された場合に、プラズマの
起動を抑止する抑止手段とを備えたことを特徴とする請
求項１記載のプラズマ加工機のノズル損傷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4628693A JPH06254684A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | プラズマ加工機のノズル損傷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4628693A JPH06254684A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | プラズマ加工機のノズル損傷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06254684A true JPH06254684A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12742980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4628693A Pending JPH06254684A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | プラズマ加工機のノズル損傷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06254684A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT504534B1 (de) * | 2006-09-15 | 2008-09-15 | Fronius Int Gmbh | Verfahren zur verschleisserkennung bei einem wasserdampfplasmabrenner |
| JP2010537824A (ja) * | 2007-09-03 | 2010-12-09 | ウェルテック エイエス | 溶接機用のシールドガス流量コントローラ |
| EP2064019B1 (de) * | 2006-09-15 | 2015-11-11 | Fronius International GmbH | Wasserdampfplasmabrenner |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP4628693A patent/JPH06254684A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT504534B1 (de) * | 2006-09-15 | 2008-09-15 | Fronius Int Gmbh | Verfahren zur verschleisserkennung bei einem wasserdampfplasmabrenner |
| EP2064019B1 (de) * | 2006-09-15 | 2015-11-11 | Fronius International GmbH | Wasserdampfplasmabrenner |
| JP2010537824A (ja) * | 2007-09-03 | 2010-12-09 | ウェルテック エイエス | 溶接機用のシールドガス流量コントローラ |
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