JPH069744B2 - プラズマ切断機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はドロス付着量を低減しかつ高速切断を可能とし
たプラズマ切断機に関するものである。

従来の技術 従来のプラズマ切断機について第４図，第５図を参照し
て説明する。

第４図において、１は出力調整器、２はそのドライブ回
路、３は切断電流比例信号を発生する電流検出器、４は
出力設定器５の出力と電流検出器３の出力を比較する比
較増巾器、６は電流、７はチップ、８はノズル、９は母
材、１０はプラズマアーク、１１はプラズマガス、１２
はシールドガス、１３は母材裏面に付着したドロスであ
る。

上記構成において、比較増巾器４により切断電流比例信
号と出力設定信号とを比較することにより定電流制御を
行いアーク長の変化に対し一定電流を維持するよう出力
調整器５の出力を制御する。出力調整器５の出力はプラ
ズマアーク１０に供給され、その熱により母材９を溶か
す。そこへプラズマガス１１やシールドガス１２を吹き
付け溶融金属を吹き飛ばしながら切断を行う。

ところで、従来のプラズマ切断機はアーク１０の安定化
を図るために第５図に示すようにできる限り切断電流に
脈動分を含まない出力設定信号を作っていた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、この方法はあまり切断スピードが上がらず、
又、ドロス１３の付着が多い等の欠点を有していた。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のプラズマ切断機
は切断電流に１００Hz〜1000Hzの同一ピークをもつパル
スを重畳したものである。

作 用 一般的に母材の材質や板厚、切断電流により異なるがド
ロスの離脱の周波数が１００Hz〜1000Hz内にあり切断電
流のパルスの周波数と同期すると切断スピードは従来の
プラズマ切断機の約１．５倍、ドロス付着量も約１／２
と切断性能は飛躍的に向上する。またプラズマアークの
太さ（切断電流に比例）によって最適となるチップ先端
の穴径・穴の深さが変わってくるため、同一ピークをも
つパルスを重畳させることにより、常に最適の状態を保
つことができる。

実 施 例 以下、本発明の実施例について説明する。

本実施例のプラズマ切断機の概略構成は第４図に示した
ものと同様である。本実施例においては出力設定器５を
第１図に示すように構成してある。この第１図におい
て、出力設定ボリウム１８の信号と、それを抵抗１４と
１５で分割した信号とをアナログスイッチ１６にて切り
換える。その切り換えのタイミングは無安定マルチバイ
ブレータ１７の出力にて行う。無安定マルチバイブレー
タ１７の周波数は１００Hz〜1000Hz、パルス幅は１５％
〜８５％まで換えられるよう回路構成してある。

上記した回路構成により、第２図に示すように、切断電
流に比例したパルスピーク値を持つ周波数１００Hz〜10
00Hzの同一のピークをもつパルス電流 を切断電流に重畳する。パルス電流Ｉｐとベース電流Ｉ
ｂの比はあまり大きいとアーク切れを起こすためＩP／
Ｉbは１．１〜２．０の間に調整できるように構成して
ある。また、パルス幅 は５０％にセットしてある。

上記実施例において、切断電流にパルス電流を重畳する
ことによりパルスのピーク電流がドロスの離脱促進に効
果があることがわかった。第３図にパルス周波数とドロ
ス付着量の（関係）を示す。領域Ａはドロスの離脱周波
数に対しパルス周波数が低すぎてピーク電流のピンチ力
によるドロスを吹き飛ばす作用が小さい。一方、領域Ｃ
は離脱周波数に対しパルス周波数が高すぎてピーク電流
によるピンチ力がドロスの離脱に寄与しにくい。領域Ｂ
が上記した両周波数が近くパルスピーク電流のピンチ力
がドロス離脱に有効に作用する領域であろう。

第３図に示す図より、領域Ｂ内の４００Hzが最も効果が
あり、ドロス付着量は従来のプラズマ切断機（パルス周
波数ゼロ）の１／２にすることができる。また、この時
の切断スピードは従来の１．５倍に向上する。

発明の効果 以上のように本発明によれば、切断電流に同一のピーク
をもつパルス電流を重畳することにより、最適の切断性
能を確保し、ドロスの付着量を低減できるとともに、切
断スピードを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプラズマ切断機の要部
回路図、第２図は同プラズマ切断機の出力設定器出力お
よび切断電流の波形図、第３図はプラズマ周波数とドロ
ス付着量の関係を示す特性図、第４図は一般的なプラズ
マ溶接機の概略構成を示すブロック図、第５図は従来の
プラズマ溶接機の出力設定器出力および切断電流の波形
図である。 １……出力調整器、２……ドライブ回路、３……電流検
出器、４……比較増幅器、５……出力設定器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安井 啓二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特公 昭44−29967（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】切断電流比例信号を発生する電流検出器
   と、出力設定器の出力と前記電流検出器の出力とを比較
   する比較増巾器と、出力調整器とそのドライブ回路とか
   ら閉ループを構成し、前記出力調整器の出力により電極
   と母材間に発生したプラズマアークをチップの透孔を通
   して細く絞りながら前記母材を切断するプラズマ切断機
   において、切断電流に１００Hz〜１０００Hzの同ピーク
   を持つパルスを重畳したことを特徴とするプラズマ切断
   機。
2. 【請求項２】出力設定器の出力にパルスを重畳したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラズマ切断
   機。