JPH0722829B2 - アークガス溶接または切断用トーチの動作制御装置 - Google Patents

アークガス溶接または切断用トーチの動作制御装置

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JPH0722829B2
JPH0722829B2 JP60070135A JP7013585A JPH0722829B2 JP H0722829 B2 JPH0722829 B2 JP H0722829B2 JP 60070135 A JP60070135 A JP 60070135A JP 7013585 A JP7013585 A JP 7013585A JP H0722829 B2 JPH0722829 B2 JP H0722829B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電極およびノズルが正常な動作モードにおい
て最大距離はなれるように偏倚する弾性的にたわむ手段
をもつて軸方向に動いて接触するように設けられた溶接
または切断用トーチに、一方では上記電極に接続した一
つの端子と溶接または切断すべき作業部片に電気的に接
続するようにされた別の端子とをもつ溶接または切断用
電流源によつて給電しまた他方ではプラズマ発生源によ
つて供給するようにした溶接または切断用トーチの動作
制御装置に関するものである。この形式のトーチでは、
アークは単に溶接または切断すべき作業部片にトーチを
当て作業部片とそれ自体接触するノズルに電極を接触さ
せることのよつて点弧され、それで作業部片に当接して
いるトーチをはなすと、電極はノズルからはなれ、電極
とノズルとの間に初期アークが発生され、このアークは
その後電極と作業部片との間に伝達される。この形式の
点弧は本発明では全く関係のない高周波点弧技術に比べ
相当簡単化される。
本発明の目的は、トーチ本体内にのびる始動トリガおよ
び組合さつた電気的結線を除去することによって上記形
式の装置をさらに簡単化することにある。
この目的を達成手するために、本発明によれば、軸方向
に相互に可動に装着された電極とノズルとを有し、これ
ら電極及びノズルを正常な動作に相応して最大距離離さ
せる弾性可撓手段の作用に抗してこれら電極及びノズル
を処理すべき作業部片に当接した時にこれら電極及びノ
ズルが相互に接触するようにされているアークガス溶接
または切断用トーチの動作制御装置において、溶接また
は切断用電流源と、溶接または切断用電流源とアークガ
ス溶接または切断用トーチとの間に接続され、アークガ
ス溶接または切断用トーチに主溶接または切断用電流を
供給する溶接または切断用電流回路と、アークガス溶接
または切断用トーチに接続され、アークガス溶接または
切断用トーチにアークガスを供給するアークガス源と、
電極と処理すべき作業部片との間に接続された補助低電
圧源から成る制御回路の補助電源と、電極、ノズル及び
処理すべき作業部片が互いに接触された時、溶接または
切断用電流回路を閉成させる制御手段と、溶接または切
断用電流回路を通って流れる主溶接または切断用電流に
依存して作動し、制御手段を付勢状態に維持する手段と
を有することを特徴としている。
主溶接または切断用電流スイッチを自動的に閉成させる
手段を作動状態に保持する手段は上記制御手段への電流
供給を保持する保持回路を有し、上記制御手段への電流
は溶接または切断用電流によつて発生した電圧例えば主
電流の流れるインピーダンスの端子に得られる電圧によ
つて保証される。
以下本発明を限定しない例として添附図面を参照して本
発明の種々の実施例について説明する。
第１図を参照すると、装置はトーチ１に関するものであ
り、このトーチ１は電極２とノズル３とを備えており、
ノズル３は電極２に対して絶縁体を介してトーチ本体４
に摺動可能に取付けられている。トーチ１はここでは溶
接または切断すべき作業部片７に近い位置に示されてい
る。トーチ１の電源は変圧器10であり、この変圧器の単
相一次巻線11は二本の導体12、13により自動制御スイッ
チ15を介して主電源14に接続され、自動制御スイッチ15
は変圧器10の下流に配置され得る。二次巻線16は整流ブ
リッジ17に電流を供給し、この整流ブリッジ17の負の端
子18は導体19を介してトーチ１の電極２に接続され、ま
た正の端子20は導体21を介してインダクタンス23の端子
22に接続され、インダクタンス23の他方の端子24は導体
25を介して処理すべき作業部片７に接続される。補助制
御回路30は補助低電圧源を成す極低電圧安全変圧器31を
備えており、この変圧器の一次巻線32は手動スイツチ34
を介してスイツチ15の上流に位置した主電源14に接続さ
れている。低電圧変圧器31の二次巻線33の端子間に並列
に、補助制御回路30に電流が流れていることを表示する
表示灯40;主スイツチ15の制御巻線42とリレー接点43と
の直列回路から成る制御回路41;およびガス供給導管に
挿置した電導弁（図示してない）の励磁コイル44が接続
されている。
低電圧変圧器31の二次巻線33の端子45は、主変圧器10の
巻線中に位置し温度の異常上昇時に開くサーマル接点46
と、トーチのガス供給導管中に位置しガス圧の作用で閉
じる接点47と、インピーダンス49（並列に接続されたコ
ンデンサ50および抵抗51）と組合された励磁コイル48と
の直列回路を介して作業部片に接続され、励磁コイル48
は励磁状態において接点43を閉成させ、上記直列回路は
一方向性素子52を介してインダクタンス23の端子24に接
続され、一方負の端子18は一方向性素子53を介して低電
圧変圧器31の二次巻線33の端子54に接続されている。さ
らに、インダクタンス23の端子22は抵抗56を備えた導体
55を介して低電圧変圧器31の二次巻線33の端子54に接続
されている。
装置は次のように作動する。
作業者は補助制御回路30のスイツチ34を閉じ、そしてプ
ラズマ発生用ガスを供給する弁を開き、低電圧変圧器31
に電流を供給して表示灯40を点灯させ、電動弁の巻線44
を励磁させ、それによりプラズマ発生用ガスがトーチ１
に流れ、主スイツチ15はなお開放状態にある。
ノズル３と作業部片７との間および電極２のノズル３と
の間に相互接触によつてアークが発生する。回路には低
電圧変圧器31から電流が供給され、リレーコイル48は安
全接点46、47および短絡回路２−３−７を介して付勢さ
れリレー48の接点43を閉成させ、その結果リレー42を付
勢させ、従つてスイツチ15を閉成して主変圧器10を付勢
させる。電極２がノズル３から離れると、電極２と作業
部片７との間に溶接または切断用アークが発生し、従つ
て溶接または切断用電流が流れる。
すなわち動作開始時にいわゆるパイロットアークを発生
させる際には上述のようにノズル３と作業部片７との間
及び電極２とノズル３との間は相互接触されるので、低
電圧変圧器31からサーマル接点46、ガス圧応動接点47、
リレーコイル48、一方向性素子52、作業部片７、ノズル
３、電極２及び一方向性素子53を通る励磁回路が形成さ
れるので、リレーコイル48は接点46、47を介して低電圧
変圧器31からの電流で励磁されているが、パイロットア
ーク発生後、溶接又は切断用の主アークを発生させる際
には電極２とノズル３とは離され、それにより上記励磁
回路は開放されることになり、そのままではリレーコイ
ル48の励磁は止まってしまうことになる、そこで本発明
では主変圧器10から電極２と作業部片７との間に供給さ
れる溶接または切断用主電流によりインダクタンス23の
端子22、24間に生じる電圧によって導体55、抵抗56、接
点46、47、リレーコイル48及び一方向性素子52を通って
電流が流れ、それによりリレーコイル48を励磁状態に保
持するようにしている。
作業者が溶接用アークを消すとすぐに、リレー48は静止
の状態となり、接点43は開放し、リレー42は静止の状態
となり、接点（スイツチ）15を開放させる。
ガス圧がない（接点47の開放）場合や或いは変圧器10が
異常に過熱した（接点46の閉成）場合には作業者に無関
係に装置は動作を停止する。監視回路（ライト60および
一方向性素子61）はガス供給の正しい状態および変圧器
10の非過熱を光学的に表示する。さらに、一方向性素子
63と直列に接続されたライト62はリレー42およびそれの
接点15の良好な状態を光学的に表示する。好ましくは、
ライト62はバイメタル条片スイツチ64と直列に接続さ
れ、それで正常な状態ではこのライト62は弱く点灯し、
そして動作の停止時には消える。一方、ライト62は、リ
レー42（またはそれの接点15）が変圧器10の二次巻線16
の端子における高電圧の存在のため故障している場合に
は点滅し始める。好ましくは、音響装置５がライト62に
並列に接続される。主変圧器10、整流器17、低電圧変圧
器31を備えた補助制御回路30、電極２、ノズル３および
作業部片７を示す第２図を参照すると、リレー42の保持
回路は、接点43に並列に継続された接点71を閉成する強
度リレー70によつてアーク発生後形成される。
すなわちこの場合には主アーク発生時すなわち電極２と
ノズル３とが離されている時にリレーコイル48を励磁状
態に保持する代わりに、電源10の自動制御スイッチ15を
作動させる制御巻線すなわちリレー42を直接励磁状態に
保持するように構成されている。電源10からの主電流に
よりリレー70を励磁し、その接点71を閉成されることに
よりリレー42は電極２とノズル３とが離されてリレー48
が消磁されても励磁状態に保持され得る。すなわち第１
図の場合には電極２とノズル３と作業部片７とが相互に
接触されるパイロットアーク発生から電極２とノズル３
とが切り離される主アーク発生時を通してリレーコイル
48の励磁によりリレー42を励磁させスイッチ15をオン状
態に維持するようにしているのに対して、第２図の場合
には電極２とノズル３と作業部片７とが相互に接触され
るパイロットアーク発生にはリレーコイル48の励磁によ
りリレー42を励磁させスイッチ15をオン状態にさせる
が、電極２とノズル３とが切り離される主アーク発生時
には主電流回路に設けたリレー70の励磁によりその閉成
接点71を介して直接リレー42を励磁状態に保持しスイッ
チ15をオン状態に維持するようにしている。
第３図において、リレー48は直接接点15を制御し、そし
て強度リレー76の接点75に直列に接続され、また、一方
では補助制御回路30の端子に接続され、他方では抵抗77
および一方向性素子53を介して電極２とノズル３と作業
部片と強度リレー76とから成る組立体の端子に接続さ
れ、それで短絡２−３−７が存在するとき補助制御回路
30によるリレー76への電流の供給のため、そしてスイツ
チ15の閉成時には溶接電流のため接点75がまず閉成す
る。
すなわち第３図の場合には、励磁コイル48は低電圧変圧
器、即ち補助低電圧源31の二次巻線の両端子間に直列に
接続され、このリレー48によって電源スイッチ15を直接
開閉御するようにしている。電極２とノズル３と作業部
片７とが相互に接触されるパイロットアーク発生時には
補助低電圧源31の二次巻線の一方の端子から抵抗77、リ
レー76、作業部片７、ノズル３、電極２及び一方向性素
子53を通って補助低電圧源31の二次巻線の他方の端子へ
戻る回路が形成され、それによりリレー76が励磁されて
リレー48に直列に接続されたリレー接点75が閉成するた
め、リレー48は励磁されることになる。その後電極２と
ノズル３とが切り離されても、リレー76は主電流が流れ
るため励磁状態に維持され、従ってリレー接点75は閉成
されたままであり、リレー48は励磁状態に保持されるこ
とになるから、スイッチ15はオン状態に保たれ得る。こ
の実施例ではスイッチ15の動作制御回路を成すリレー回
路を簡略化することがきる。
以上説明してきたように、本発明による動作制御装置に
おいては、電極２と溶接または切断すべき作業部片７と
の間に主溶接用または切断用電流を供給する溶接用また
は切断用電流回路の開閉は、補助制御回路30の補助低電
圧源31と溶接または切断すべき作業部片７との間に接続
され、電極、ノズル及び溶接または切断すべき作業部片
７の短絡時作動する電気的手段48によって自動的に制御
でき、またこの電気的手段48は溶接用または切断用電流
に排他的に依存して作動する手段23によって作動状態に
維持され得る。従って、始動トリガやアークガス溶接ま
たは切断トーチ本体４内へのびる組合さった電気的結線
源を設ける必要がなく、装置の構造を簡単化することが
できる。
また溶接用または切断用電流に排他的に依存して作動す
る手段23によって、溶接用または切断用電流回路の開閉
を制御する電気的手段48の動作を制御するように構成し
ているので、使用者が溶接用または切断用アークを消す
と直ぐに、電気的手段48は消勢状態となり、溶接用また
は切断用電流回路は開放され、従ってトーチに主電流が
流れず装置の取扱を安全に行うことができる。
さらに、溶接用または切断用電流回路の開閉を制御する
電気的手段48に、アークガス供給導管に挿置した安全圧
力制御器の閉成接点47や溶接または切断用電流供給変圧
器10に設けた安全サーモスタットの開放接点46を直列に
接続した場合には、供給ガス圧の異常や溶接または切断
用電流供給変圧器10の異常過熱の発生時に使用者の意志
とは無関係に装置を停止させ、安全を確保することがで
きる。
本発明は、プラズマ発生用ガスのようなアークガスによ
つて作業部片の溶接または切断に応用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置の概略線図、第２図および第
３図は本発明による装置に二つの変更例を示す線図であ
る。 図中、1:トーチ、2:電極、3:ノズル、4:トーチ本体、7:
作業部片、10:変圧器、15:自動制御スイツチ、17:整流
ブリツジ、23:インダクタンス、30:補助制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシス・ルミイ フランス国．モンテイーニ・レ・コルメイ レ．リユ・ギイ・ド・モーパツサン．４

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸方向に相互に可動に装着された電極
    （２）とノズル（３）とを有し、これら電極（２）及び
    ノズル（３）を正常な動作に相応して最大距離離させる
    弾性可撓手段の作用に抗してこれら電極（２）及びノズ
    ル（３）を処理すべき作業部片（７）に当接した時にこ
    れら電極（２）及びノズル（３）が相互に接触するよう
    にされているアークガス溶接または切断用トーチの動作
    制御装置において、溶接または切断用電流源（10）と、
    溶接または切断用電流源（10）とアークガス溶接または
    切断用トーチ（１）との間に接続され、アークガス溶接
    または切断用トーチ（１）に主溶接または切断用電流を
    供給する溶接または切断用電流回路（17、19、21、25）
    と、アークガス溶接または切断用トーチ（１）に接続さ
    れ、アークガス溶接または切断用トーチ（１）にアーク
    ガスを供給するアークガス源と、電極（２）と処理すべ
    き作業部片（７）との間に接続された補助低電圧源（3
    1）を備えた補助制御回路（30）と、電極（２）、ノズ
    ル（３）及び処理すべき作業部片（７）が互いに接触さ
    れた時、溶接または切断用電流回路（17、19、21、25）
    を閉成させる制御手段（48）と、溶接または切断用電流
    回路（17、19、21、25）を通って流れる主溶接または切
    断用電流に依存して作動し、制御手段（48）を付勢状態
    に維持する手段（23;70;76）とから成ることを特徴とす
    るアークガス溶接または切断用トーチの動作制御装置。
  2. 【請求項２】溶接または切断用電流に依存して作動して
    制御手段（48）を付勢状態に維持する手段が主溶接また
    は切断用電流を流すインダクタンス（23）である特許請
    求の範囲第１項に記載の装置。
  3. 【請求項３】溶接または切断用電流回路（17、19、21、
    25）を閉成させる制御手段（48）が、リレーの励磁巻線
    であり、このリレーの接点（43）が別のリレー（42）を
    介して溶接または切断用電流回路（17、19、21、25）を
    閉成する特許請求の範囲第１項に記載の装置。
  4. 【請求項４】溶接または切断用電流に依存して作動して
    制御手段（48）を付勢状態に維持する手段が、溶接また
    は切断用電流回路（17、19、21、25）を閉成させるリレ
    ー（48）の接点（43）と並列に設けられた接点（71）を
    制御する強度リレー（70）である特許請求の範囲第３項
    に記載の装置。
  5. 【請求項５】溶接または切断用電流に依存して作動して
    制御手段（48）の励磁巻線を付勢状態に維持する手段
    が、この励磁巻線と直列に接続され、しかも補助制御回
    路（30）の端子と、抵抗（77）を介して溶接または切断
    用電流回路とに接続された接点（75）を制御する強度リ
    レー（76）である特許請求の範囲第１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】溶接または切断用電流回路（17、19、21、
    25）を閉成させる制御手段（48）がアークガス供給導管
    に挿置した安全圧力制御器の閉成接点および（または）
    溶接または切断用電流源（10）に設けた安全サーモスタ
    ットの開放接点と直列に接続される特許請求の範囲第１
    項に記載の装置。
JP60070135A 1984-04-04 1985-04-04 アークガス溶接または切断用トーチの動作制御装置 Expired - Lifetime JPH0722829B2 (ja)

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FR8405285 1984-04-04
FR8405285A FR2562453B1 (fr) 1984-04-04 1984-04-04 Equipement de coupage plasma de tres faible puissance

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JPS60221176A JPS60221176A (ja) 1985-11-05
JPH0722829B2 true JPH0722829B2 (ja) 1995-03-15

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JP60070135A Expired - Lifetime JPH0722829B2 (ja) 1984-04-04 1985-04-04 アークガス溶接または切断用トーチの動作制御装置

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EP (1) EP0159256B1 (ja)
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DK (1) DK161748C (ja)
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