JPH11277287A - Method and device of supplying assist gas in thermal cutting machine - Google Patents
Method and device of supplying assist gas in thermal cutting machineInfo
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- JPH11277287A JPH11277287A JP10079084A JP7908498A JPH11277287A JP H11277287 A JPH11277287 A JP H11277287A JP 10079084 A JP10079084 A JP 10079084A JP 7908498 A JP7908498 A JP 7908498A JP H11277287 A JPH11277287 A JP H11277287A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は熱切断加工機へ高
圧の窒素ガスをアシストガスとして供給する熱切断加工
機のアシストガス供給方法及びアシストガス供給装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assist gas supply method and an assist gas supply device for a thermal cutting machine for supplying high-pressure nitrogen gas as an assist gas to the thermal cutting machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来レーザ加工機やプラズマ加工機のよ
うな熱切断加工機では、加工ヘッドのノズルよりアシス
トガスを噴出して、切断時に発生したドロスを吹き飛ば
すことにより、ドロスが切断面の下部に付着するのを防
止している。2. Description of the Related Art Conventionally, in a thermal cutting machine such as a laser beam machine or a plasma machine, an assist gas is jetted from a nozzle of a machining head to blow off dross generated at the time of cutting. To prevent it from adhering to
【０００３】また切断部の酸化を防止するため、アシス
トガスに窒素ガスなどの不活性ガスを使用する無酸化切
断も広く行われており、熱切断加工機へアシストガスと
して窒素ガスを供給する方法や装置としては、例えば特
開平７−１６７８３号公報や、特開平９−１３６１８２
号公報、特開平９−１７４２７５号公報などに記載され
たものが公知である。[0003] In order to prevent oxidation of the cutting portion, non-oxidative cutting using an inert gas such as nitrogen gas as an assist gas is also widely performed, and a method of supplying nitrogen gas as an assist gas to a hot cutting machine. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 7-16783 and Hei 9-136182
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-174275 are known.
【０００４】上記特開平７−１６７８３号公報に記載さ
れたレーザ加工機では、アシストガス供給源として、酸
素ガスボンベと窒素ガスボンベ及びエアコンプレッサを
備え、これら酸素ボンベと窒素ガスボンベ及びコンプレ
ッサから、酸素ガスまたは窒素ガスまたは空気をアシス
トガスとして選択的にレーザ加工機へ供給できるように
したもので、高圧及び低圧用圧力調整器により、ワーク
の材質や板厚などに応じて低圧から高圧までのアシスト
ガスが供給できる効果を有する。[0004] The laser beam machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-16783 has an oxygen gas cylinder, a nitrogen gas cylinder, and an air compressor as an assist gas supply source. Nitrogen gas or air can be selectively supplied to the laser processing machine as an assist gas.The high and low pressure regulators allow the assist gas from low pressure to high pressure depending on the material and thickness of the work. It has the effect of being able to supply.
【０００５】また上記特開平９−１３６１８２号公報に
記載のアシストガス発生装置は、空気中より窒素ガスを
分離してアシストガスとする窒素ガス発生装置と、窒素
ガスの充填された市販の窒素ガスボンベを備え、かつこ
れら窒素ガス発生装置及び窒素ガスボンベから選択的に
加工ヘッドへ窒素ガスをアシストガスとして供給できる
ようにしたもので、窒素ガス発生装置より発生される窒
素ガスの濃度が下限設定値より小さい場合は、窒素ガス
ボンベより窒素ガスをアシストガスとして供給すること
ができるため、熱切断加工機の稼動開始後直ちに切断作
業が開始でき、これによって作業性及び稼動効率の向上
が図れるなどの効果を有している。[0005] The assist gas generator disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-136182 discloses a nitrogen gas generator which separates nitrogen gas from air into an assist gas, and a commercially available nitrogen gas cylinder filled with nitrogen gas. And nitrogen gas can be selectively supplied to the processing head from the nitrogen gas generator and the nitrogen gas cylinder as an assist gas, and the concentration of the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator is lower than the lower limit set value. If it is small, nitrogen gas can be supplied as an assist gas from the nitrogen gas cylinder, so that the cutting operation can be started immediately after the operation of the thermal cutting machine starts, thereby improving the workability and operating efficiency. Have.
【０００６】一方、上記特開平９−１７４２７５号公報
に記載のアシストガス使用方法では、空気中より窒素ガ
スと酸素ガスを分離する圧力変動式のアシストガス発生
装置を備え、かつアシストガス発生装置により発生され
た窒素ガスまたは酸素ガスを選択的にアシストガスとし
て熱切断加工機へ供給できるようにしたもので、空気中
より分離した窒素ガスや酸素ガスをアシストガスとして
使用するため、ランニングコストが安くなると共に、ボ
ンベを交換するなどの手間が必要ないため、稼動効率
や、安全性の向上が図れるなどの効果を有する。On the other hand, in the method of using assist gas described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-174275, a pressure-variable assist gas generator for separating nitrogen gas and oxygen gas from air is provided. Generated nitrogen gas or oxygen gas can be selectively supplied as an assist gas to a hot cutting machine.Since nitrogen gas or oxygen gas separated from air is used as an assist gas, running costs are low. In addition, since there is no need to replace the cylinder, the operation efficiency and safety can be improved.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしアシストガスに
不活性ガスを使用して切断面の酸化を防止しながらワー
クの切断を行う無酸化切断方法で厚板を切断する場合、
高出力のレーザ発生装置やプラズマ発生装置と、高圧の
アシストガスを必要とする。このため、特開平７−１６
７８３号公報記載のレーザ加工機のように、窒素ガスボ
ンベをアシストガス供給源とした場合、高圧は容易に得
られる反面、短時間で窒素ガスボンベ内の窒素ガスを消
費するため、切断中に窒素ガスボンベを交換するなどの
作業を頻繁に行う必要があり、その都度作業が中断して
生産性が悪いと共に、市販の窒素ガスボンベを多量に使
用するため、ランニングコストも高いなどの不具合があ
る。However, when a thick plate is cut by a non-oxidizing cutting method for cutting a work while preventing oxidation of a cut surface by using an inert gas as an assist gas,
A high-power laser generator or plasma generator and a high-pressure assist gas are required. For this reason, Japanese Unexamined Patent Publication No.
When a nitrogen gas cylinder is used as an assist gas supply source as in the laser processing machine described in Japanese Patent No. 783, a high pressure is easily obtained, but the nitrogen gas in the nitrogen gas cylinder is consumed in a short time. It is necessary to frequently perform operations such as replacement of the gas, and the work is interrupted each time, resulting in poor productivity, and a large amount of commercially available nitrogen gas cylinders, resulting in high running costs.
【０００８】また特開平９−１３６１８２号公報や特開
平９−１７４２７５号公報のように、空気中より分離し
た窒素ガスを使用すれば、上記公報のような不具合は発
生しないが、空気中より窒素ガスを分離するアシストガ
ス発生装置をアシストガス供給源に使用した場合、無酸
化切断方法で厚板を切断するのに必要な高圧のアシスト
ガスが得られないため、無酸化切断方法での厚板の切断
ができないなどの不具合があった。If a nitrogen gas separated from the air is used as disclosed in JP-A-9-136182 and JP-A-9-174275, the problem described in the above publication does not occur, If an assist gas generator that separates gas is used as the assist gas supply source, the high-pressure assist gas required to cut the thick plate by the non-oxidative cutting method cannot be obtained, so the thick plate by the non-oxidative cutting method There was a problem such as not being able to cut.
【０００９】この発明はかかる従来の不具合を改善する
ためになされたもので、アシストガス発生装置により発
生された窒素ガスをアシストガスに使用して、無酸化切
断方法を可能にした熱切断加工機のアシストガス供給方
法及びアシストガス供給装置を提供することを目的とす
るものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and a thermal cutting machine which enables a non-oxidative cutting method by using nitrogen gas generated by an assist gas generator as an assist gas. It is an object of the present invention to provide an assist gas supply method and an assist gas supply device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するため請求項１記載の発明は、加工ヘッドよりア
シストガスを噴出しながら、ワークを熱切断加工する熱
切断加工機において、窒素ガス発生装置により空気中よ
り分離した窒素ガスを増圧ユニットへ導入して、増圧ユ
ニットにより高圧に増圧し、得られた高圧の窒素ガスを
アシストガスとして上記加工ヘッドへ供給するようにし
たものである。In order to achieve the above object, an invention according to a first aspect of the present invention is directed to a thermal cutting machine for thermally cutting a workpiece while ejecting an assist gas from a processing head. The nitrogen gas separated from the air by the generator is introduced into the pressure intensifier unit, the pressure is increased to a high pressure by the pressure intensifier unit, and the obtained high pressure nitrogen gas is supplied to the processing head as an assist gas. is there.
【００１１】上記方法により、従来では無酸化切断が困
難であった厚板よりなるワークの無酸化切断が可能にな
ると共に、連続切断が可能なことから生産性も向上す
る。According to the above-mentioned method, it is possible to perform non-oxidative cutting of a work made of a thick plate, which has conventionally been difficult to perform non-oxidative cutting, and to improve productivity because continuous cutting is possible.
【００１２】また空気中より分離した窒素ガスを高圧に
増圧してアシストガスとしたことから、従来の窒素ボン
ベより高圧の窒素ガスを得る場合に比べて経済的である
と共に、頻繁にボンベを交換する作業が不要となるた
め、作業性及び安全性が向上する上、ボンベの交換によ
る切断作業の中断がないので、熱切断加工機の稼動率も
大幅に向上する。Further, since the assist gas is obtained by increasing the pressure of nitrogen gas separated from the air to a high pressure, it is more economical than in the case of obtaining nitrogen gas having a higher pressure than a conventional nitrogen gas cylinder, and frequently replaces the gas cylinder. This eliminates the need for a work to be performed, thereby improving workability and safety. In addition, since the cutting work is not interrupted due to replacement of the cylinder, the operation rate of the hot cutting machine is greatly improved.
【００１３】上記目的を達成するため請求項２記載の発
明は、窒素ガスを増圧する増圧ユニットの増圧比を、予
め制御手段に入力された加工条件をもとに決定し、増圧
ユニットに指令するようにしたものである。In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, the pressure increasing ratio of the pressure increasing unit for increasing the pressure of the nitrogen gas is determined based on the processing conditions inputted in advance to the control means, and the pressure increasing unit determines the pressure increasing ratio. It is intended to be instructed.
【００１４】上記方法により、加工すべきワークの材質
や板厚などの加工条件に応じて決定した増圧比で窒素ガ
スを増圧することができるため、加工条件が変っても適
確にワークの切断が行えると共に、不必要に窒素ガスを
消費することもないので、経済的である。According to the above method, the pressure of the nitrogen gas can be increased at a pressure increase ratio determined according to the processing conditions such as the material and the thickness of the work to be processed. It is economical because it does not needlessly consume nitrogen gas.
【００１５】上記目的を達成するため請求項３記載の発
明は、加工ヘッドよりアシストガスを噴出しながら、ワ
ークを熱切断加工する熱切断加工機において、空気中よ
り窒素ガスを分離して、窒素ガスを発生させる窒素ガス
発生装置と、上記窒素ガス発生装置により発生された窒
素ガスを高圧に増圧して、アシストガスとして上記加工
ヘッドへ供給する増圧ユニットとより構成したものであ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a thermal cutting machine for thermally cutting a workpiece while jetting an assist gas from a processing head. It comprises a nitrogen gas generator for generating gas, and a pressure increasing unit for increasing the pressure of the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator to a high pressure and supplying it to the processing head as an assist gas.
【００１６】上記構成により、高圧の窒素ガスをアシス
トガスとしてワークの切断を行うことから、厚板よりな
るワークの無酸化切断が可能になると共に、ワークの連
続切断が可能になるため、生産性も向上する。According to the above configuration, since the work is cut using high-pressure nitrogen gas as an assist gas, the work made of a thick plate can be cut without oxidation and the work can be cut continuously. Also improve.
【００１７】また空気中より分離した窒素ガスを高圧に
増圧してアシストガスとしたことから、従来の窒素ボン
ベより高圧の窒素ガスを得る場合に比べて経済的である
と共に、頻繁にボンベを交換する作業が不要となるた
め、作業性及び安全性が向上する上、ボンベの交換によ
る切断作業の中断がないので、熱切断加工機の稼動率も
大幅に向上する。Since the nitrogen gas separated from the air is increased to a high pressure and used as an assist gas, it is more economical than the case of obtaining a nitrogen gas having a higher pressure than a conventional nitrogen cylinder, and the cylinder is frequently replaced. This eliminates the need for a work to be performed, thereby improving workability and safety. In addition, since the cutting work is not interrupted due to replacement of the cylinder, the operation rate of the hot cutting machine is greatly improved.
【００１８】上記目的を達成するため請求項４記載の発
明は、加工ヘッドよりアシストガスを噴出しながら、ワ
ークを熱切断加工する熱切断加工機において、空気中よ
り窒素ガスを分離して、窒素ガスを発生させる窒素ガス
発生装置と、上記窒素ガス発生装置により発生された窒
素ガスを高圧に増圧して、アシストガスとして上記加工
ヘッドへ供給する増圧ユニットと、予め入力された加工
条件に応じて上記増圧ユニットの増圧比を決定し、得ら
れた増圧比となるよう増圧ユニットを制御する制御手段
とより構成したものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a thermal cutting machine for thermally cutting a workpiece while ejecting an assist gas from a processing head. A nitrogen gas generating device for generating gas, a pressure increasing unit for increasing the pressure of the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generating device to a high pressure and supplying it to the processing head as an assist gas, according to processing conditions input in advance. Control means for determining the pressure increase ratio of the pressure increase unit and controlling the pressure increase unit so as to obtain the obtained pressure increase ratio.
【００１９】上記構成により、加工すべきワークの材質
や板厚などの加工条件に応じて決定した増圧比で窒素ガ
スを増圧することができるため、加工条件が変っても適
確にワークの切断が行えると共に、不必要に窒素ガスを
消費することもないので、経済的である。With the above configuration, the pressure of the nitrogen gas can be increased at a pressure increase ratio determined according to the processing conditions such as the material and the plate thickness of the work to be processed. It is economical because it does not needlessly consume nitrogen gas.
【００２０】上記目的を達成するため請求項５記載の発
明は、エアコンプレッサにより圧縮した空気を窒素ガス
発生装置へ供給し、また駆動源として増圧ユニットへも
供給するようにしたものである。In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 supplies air compressed by an air compressor to a nitrogen gas generator and also to a pressure intensifying unit as a driving source.
【００２１】上記構成により、窒素ガスの原料となる圧
縮空気と、増圧ユニットの駆動源となる圧縮空気を同一
のエアコンプレッサより供給することができるため、装
置の小型化が図れると共に、価格の低減も図れるように
なる。According to the above configuration, the compressed air serving as the raw material of the nitrogen gas and the compressed air serving as the driving source of the pressure intensifying unit can be supplied from the same air compressor. The reduction can also be achieved.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して詳述する。図１は熱切断加工機のアシストガス供
給装置の回路図、図２はアシストガス供給方法を示すフ
ローチャートである。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of an assist gas supply device of the thermal cutting machine, and FIG. 2 is a flowchart showing an assist gas supply method.
【００２３】図１において１はアシストガス供給源で、
エアコンプレッサ２と、窒素ガス発生装置３よりなり、
エアコンプレッサ２で圧縮された空気は、窒素ガス発生
装置３と後述する増圧ユニット７へ供給されるようにな
っている。上記窒素ガス発生装置３は、エアコンプレッ
サ２より送られてきた空気より窒素ガスを分離するもの
で、活性炭槽３ａと、並列接続された触媒層を有する複
数の吸着槽３ｂ，３ｃ及び製品槽３ｄよりなり、各吸着
槽３ｂ，３ｃの前後には複数の切換え弁３ｅが設けられ
ていて、これら切換え弁３ｅを切換えることにより、窒
素ガスを各吸着槽３ｂ，３ｃに同時に流したり、選択的
に流したりできるようになっていると共に、上記活性炭
槽３ａと吸着槽３ｂ，３ｃにより空気中より分離された
窒素ガスは、１基ないし複数基の製品槽３ｄに貯蔵され
るようになっている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an assist gas supply source.
It consists of an air compressor 2 and a nitrogen gas generator 3,
The air compressed by the air compressor 2 is supplied to the nitrogen gas generator 3 and a pressure increasing unit 7 described later. The nitrogen gas generator 3 separates nitrogen gas from air sent from the air compressor 2, and includes an activated carbon tank 3a, a plurality of adsorption tanks 3b and 3c having a catalyst layer connected in parallel, and a product tank 3d. A plurality of switching valves 3e are provided before and after each of the adsorption tanks 3b and 3c, and by switching these switching valves 3e, nitrogen gas can be caused to flow simultaneously into each of the adsorption tanks 3b and 3c or selectively. The nitrogen gas separated from the air by the activated carbon tank 3a and the adsorption tanks 3b and 3c is stored in one or more product tanks 3d.
【００２４】また上記窒素ガス発生装置３により空気中
より分離された窒素ガスは、途中に窒素ガス発生装置３
の吐出圧を検出する圧力検出手段４と第１電磁弁５の設
けられた管路６により増圧ユニット７へ送られる。増圧
ユニット７は、上記エアコンプレッサ２より供給される
エアにより駆動される高圧発生手段７ａを有していて、
この高圧発生手段７ａにより、上記窒素ガス発生装置３
より送られてきた低圧（約８ｋｇ／ｃｍ２）の窒素ガス
を、例えば２０〜３０ｋｇ／ｃｍ２の高圧に加圧して吐
出するようになっており、増圧ユニット７の吐出圧は、
制御手段１６より高圧発生手段７ａの増圧比を制御する
ことにより、任意に可変できるようになっている。The nitrogen gas separated from the air by the nitrogen gas generator 3 is supplied to the nitrogen gas generator 3
The pressure is sent to a pressure-intensifying unit 7 by a pressure detecting means 4 for detecting the discharge pressure of the liquid and a pipe 6 provided with a first solenoid valve 5. The pressure intensifying unit 7 has high pressure generating means 7a driven by air supplied from the air compressor 2,
The high pressure generating means 7a allows the nitrogen gas generator 3
Nitrogen gas of the low pressure (about 8 kg / cm 2) which has been sent more, for example, become a high-pressure 20-30 kg / cm 2 so as to pressurize the discharge, the discharge pressure of the pressure boosting unit 7,
By controlling the pressure increasing ratio of the high pressure generating means 7a by the control means 16, the pressure can be arbitrarily varied.
【００２５】一方上記増圧ユニット７により高圧に加圧
された窒素ガスは、途中に高圧用電磁弁８を有する高圧
管路９を介して熱切断加工機の加工ヘッド１０へと送ら
れ、加工ヘッド１０によりワーク１２を切断する際、加
工ヘッド１０のノズル１０ａよりアシストガスとしてワ
ーク１２の切断部へ噴出されるようになっている。On the other hand, the nitrogen gas pressurized to a high pressure by the pressure increasing unit 7 is sent to a processing head 10 of a thermal cutting machine through a high pressure pipe 9 having a high pressure solenoid valve 8 on the way. When cutting the work 12 by the head 10, the nozzle 10 a of the processing head 10 is blown out as an assist gas to the cut portion of the work 12.
【００２６】また上記高圧管路９と並列に低圧管路１３
が設けられている。この低圧管路１３は、薄板切断のよ
うに、切断時高圧の窒素ガスを必要としない場合に、窒
素ガス発生手段３より吐出された低圧の窒素ガスを増圧
ユニット７を経由せずに加工ヘッド１０へ直接供給する
ためのもので、一端側は第１電磁弁５と増圧ユニット７
の間に、そして他端側は高圧用電磁弁８と加工ヘッド１
０の間に接続されていて、低圧管路１３の途中には低圧
用電磁弁１４と、圧力／電気レギュレタ１５が設けられ
ている。The low-pressure line 13 is connected in parallel with the high-pressure line 9.
Is provided. This low-pressure line 13 is used to process the low-pressure nitrogen gas discharged from the nitrogen gas generating means 3 without passing through the pressure-increasing unit 7 when high-pressure nitrogen gas is not required at the time of cutting, as in the case of cutting a thin plate. One end is provided with the first solenoid valve 5 and the pressure increasing unit 7
, And the other end is connected to the high pressure solenoid valve 8 and the processing head 1.
0, a low pressure solenoid valve 14 and a pressure / electric regulator 15 are provided in the middle of the low pressure line 13.
【００２７】そして上記第１電磁弁５と高圧用電磁弁８
及び低圧電磁弁１４は、制御手段１６により開閉制御さ
れ、また圧力／電気レギュレータ１５は制御手段１６に
より圧力制御されると共に、圧力検出手段４により検出
された窒素ガス発生装置３の吐出圧は、制御手段１６へ
入力されている。The first solenoid valve 5 and the high-pressure solenoid valve 8
The low pressure solenoid valve 14 is controlled to open and close by a control means 16, the pressure / electric regulator 15 is pressure controlled by the control means 16, and the discharge pressure of the nitrogen gas generator 3 detected by the pressure detection means 4 is: It is input to the control means 16.
【００２８】なお図１中１８は予備のアシストガス供給
源で、窒素ガスの充填された市販の窒素ボンベよりな
り、この予備アシストガス供給源１８は、減圧弁１９及
び制御手段１６により開閉制御される第２電磁弁２０を
有する予備管路２１により第１電磁弁５と増圧ユニット
７の間に接続されている。In FIG. 1, reference numeral 18 denotes a spare assist gas supply source, which is a commercially available nitrogen cylinder filled with nitrogen gas. The preliminary assist gas supply source 18 is controlled to open and close by a pressure reducing valve 19 and a control means 16. A backup line 21 having a second solenoid valve 20 is connected between the first solenoid valve 5 and the pressure increasing unit 7.
【００２９】次に上記構成されたアシストガス供給装置
によるアシストガスの供給方法を図２に示すフローチャ
ートも参照して説明する。熱切断加工機によりワーク１
２を切断加工するに当って、まず制御手段１６に加工す
るワーク１２の材質や、板厚などの加工条件などを入力
してから運転を開始する。制御手段１６は、入力された
ワークの材質や板厚などのパラメータに応じたアシスト
ガス圧が予めテーブルとして記憶されていて、運転開始
とともに図２のフローチャートのステップＳ１で、入力
された加工条件をもとにアシストガスに窒素ガスを選択
し、ステップＳ２でアシストガス圧を選択する。Next, a method of supplying the assist gas by the assist gas supply device configured as described above will be described with reference to a flowchart shown in FIG. Work 1 by thermal cutting machine
In cutting 2, first, the operation is started after the material of the work 12 to be processed and the processing conditions such as the plate thickness are input to the control means 16. The control means 16 stores the assist gas pressure corresponding to the input parameters such as the material and plate thickness of the work as a table in advance, and when the operation is started, in step S1 of the flowchart of FIG. Nitrogen gas is selected as the assist gas based on it, and the assist gas pressure is selected in step S2.
【００３０】そして選択されたガス圧（指令値）が設定
圧（例えば８ｋｇ／ｃｍ２以上）かをステップＳ３で判
定し、設定圧に達している場合はステップＳ４へ進み、
設定圧以下であればステップＳ１３へ進む。Then, it is determined in step S3 whether the selected gas pressure (command value) is a set pressure (for example, 8 kg / cm 2 or more), and if the set pressure has been reached, the process proceeds to step S4.
If the pressure is equal to or lower than the set pressure, the process proceeds to step S13.
【００３１】一方エアコンプレッサ２により圧縮されて
窒素ガス発生装置３へ供給された空気は、窒素ガス発生
装置３の活性炭槽３ａ及び吸着槽３ｂ，３ｃを通過する
間に空気中より窒素ガスが分離されると共に、分離され
た窒素ガスは、製品タンク３ｄに貯蔵される。On the other hand, the air compressed by the air compressor 2 and supplied to the nitrogen gas generator 3 is separated from the air while passing through the activated carbon tank 3a and the adsorption tanks 3b and 3c of the nitrogen gas generator 3. At the same time, the separated nitrogen gas is stored in the product tank 3d.
【００３２】また制御手段１６は図２に示すフローチャ
ートのステップＳ４で増圧比を決定し、増圧比に応じた
指令信号を増圧ユニット７の高圧発生手段７ａへ出力す
る。すなわち入力されたワーク１２のデータが厚板で、
切断するのに高圧の窒素ガスを必要とする場合は、ステ
ップＳ３よりステップＳ４へ進んで、ステップＳ４でワ
ーク１２の材質や板厚に応じて増圧比を決定し、ステッ
プＳ５へ進む。The control means 16 determines the pressure increase ratio in step S4 of the flowchart shown in FIG. 2, and outputs a command signal corresponding to the pressure increase ratio to the high pressure generation means 7a of the pressure increase unit 7. That is, the input data of the work 12 is a thick plate,
If high pressure nitrogen gas is required for cutting, the process proceeds from step S3 to step S4, where the pressure increase ratio is determined in step S4 according to the material and thickness of the work 12, and the process proceeds to step S5.
【００３３】ステップＳ５では、窒素ガス発生装置３の
吐出圧を検出する圧力検出手段４からの検出信号によ
り、窒素ガス発生装置３の吐出圧は設定圧（８ｋｇ／ｃ
ｍ２以上）かを判定し、設定値以上あればステップＳ６
へ進んで、第１電磁弁５をＯＮ（開）にしてステップＳ
７へ進み、設定値以下であれば、設定値以上になるまで
待機する。In step S5, the discharge pressure of the nitrogen gas generator 3 is set to a set pressure (8 kg / c) based on a detection signal from the pressure detector 4 for detecting the discharge pressure of the nitrogen gas generator 3.
m 2 or more) or determined, step S6 if set value or more
Then, the first solenoid valve 5 is turned on (opened) and step S
The process proceeds to step 7, and if the value is equal to or less than the set value, the process waits until the value exceeds the set value.
【００３４】またステップＳ６で第１電磁弁５がＯＮさ
れると、窒素ガス発生装置３より吐出された窒素ガスは
増圧ユニット７へ流入して、増圧ユニット７の高圧発生
手段７ａにより、ステップＳ４で決定された増圧比に応
じて例えば２０〜３０ｋｇ／ｃｍ２の高圧に増圧され
る。そしてステップＳ８で高圧用電磁弁８がＯＮ（開）
されると、ステップＳ９で高圧の窒素ガスがアシストガ
スとして熱切断加工機の加工ヘッド１０へ供給されると
共に、予め制御手段１６に入力された加工プログラムに
より加工ヘッド１０が移動制御されて、ステップＳ１０
でワーク１２の切断が開始される。When the first solenoid valve 5 is turned on in step S6, the nitrogen gas discharged from the nitrogen gas generator 3 flows into the pressure-intensifying unit 7, and the nitrogen gas is discharged by the high-pressure generating means 7a of the pressure-increasing unit 7. The pressure is increased to a high pressure of, for example, 20 to 30 kg / cm 2 according to the pressure increase ratio determined in step S4. Then, in step S8, the high pressure solenoid valve 8 is turned on (open).
Then, in step S9, high-pressure nitrogen gas is supplied as an assist gas to the processing head 10 of the thermal cutting machine, and the movement of the processing head 10 is controlled by a processing program input to the control means 16 in advance. S10
Then, the cutting of the work 12 is started.
【００３５】すなわち高圧の窒素ガスがアシストガスと
して、加工ヘッド１０のノズル１０ａよりワーク１２の
切断部へ向けて噴出されるため、厚板よりなるワーク１
２の無酸化切断が可能になると共に、切断時発生したド
ロスは、高圧のアシストガスにより吹き飛ばされて切断
面の下部に付着することがないので、切断品質の高い製
品が得られるようになる。That is, since high-pressure nitrogen gas is ejected from the nozzle 10a of the processing head 10 toward the cut portion of the work 12 as an assist gas, the work 1 made of a thick plate
2 can be cut without oxidation, and dross generated at the time of cutting is not blown off by the high-pressure assist gas and does not adhere to the lower portion of the cut surface, so that a product with high cutting quality can be obtained.
【００３６】また図２に示すフローチャートのステップ
Ｓ１１でワーク１２の切断が終了すると、ステップＳ１
２へ進んで第１電磁弁５がＯＦＦ（閉）となり、加工プ
ログラムを終了する。When the cutting of the work 12 is completed in step S11 of the flowchart shown in FIG.
Proceeding to 2, the first solenoid valve 5 is turned off (closed), and the machining program ends.
【００３７】以上は厚板よりなるワーク１２を高圧の窒
素ガスを使用して無酸化切断する場合の切断方法である
が、ワーク１２が薄板で高圧のアシストガスを必要とし
ない場合は次の動作となる。すなわち無酸化切断するワ
ーク１２が薄板の場合、使用するアシストガスは例えば
８ｋｇ／ｃｍ２以下の低圧でよいため、図２のフローチ
ャートのステップＳ２でアシストガス圧は８ｋｇ／ｃｍ
２以下の低圧が選択され、ステップＳ３を経てステップ
Ｓ１３へ進む。The above is a method of cutting the work 12 made of a thick plate without oxidation using high-pressure nitrogen gas. When the work 12 is a thin plate and does not require a high-pressure assist gas, the following operation is performed. Becomes That is, when the work 12 to be cut without oxidation is a thin plate, the assist gas to be used may have a low pressure of, for example, 8 kg / cm 2 or less. Therefore, the assist gas pressure is 8 kg / cm 2 in step S2 of the flowchart of FIG.
A low pressure of 2 or less is selected, and the process proceeds to step S13 via step S3.
【００３８】そしてステップＳ１３で低圧管路１３に設
けられた圧力／電気レギュレータ１５への指令がＯＮさ
れた後ステップＳ１４へ進んで、窒素ガス発生装置３の
吐出圧は設定圧（例えば８ｋｇ／ｃｍ２）以上かが判定
され、設定値以上あればステップＳ１５へ進み、設定値
以下であれば、設定値以上になるまで待機する。After the command to the pressure / electrical regulator 15 provided in the low-pressure line 13 is turned on in step S13, the process proceeds to step S14, where the discharge pressure of the nitrogen gas generator 3 is set to a set pressure (for example, 8 kg / cm). 2 ) It is determined whether the value is equal to or more than the set value. If the value is equal to or more than the set value, the process proceeds to step S15.
【００３９】なお薄板切断の場合、使用するアシストガ
ス圧は８ｋｇ／ｃｍ２以下の低圧でよいが、安定したガ
ス圧のアシストガスを得るために、窒素ガス発生装置３
の吐出圧が設定値以上になったら動作を開始するように
している。In the case of cutting a thin plate, the assist gas pressure to be used may be as low as 8 kg / cm 2 or less. However, in order to obtain an assist gas having a stable gas pressure, the nitrogen gas generator 3 is used.
The operation is started when the discharge pressure becomes equal to or higher than the set value.
【００４０】ステップＳ１４で窒素ガス発生装置３の吐
出圧が設定値以上と判定されてステップＳ１５へ進む
と、ステップＳ１５で第１電磁弁５がＯＮ（開）され
て、窒素ガス発生装置３で発生された窒素ガスは管路６
へ送り出されるが、このとき増圧ユニット７は停止状態
にあるため、管路６へ送り出された窒素ガスは、低圧管
路１３を経て低圧用電磁弁１４へ達し、ステップＳ１６
で低圧用電磁弁１４がＯＮ（開）されると、圧力／電気
レギュレータ１５により所定の低圧に圧力調整された窒
素ガスが加工ヘッド１０へと供給されて、低圧の窒素ガ
スをアシストガスとしてワーク１２の切断が開始され
る。そして図２のフローチャートのステップＳ１１で切
断が終了すると、ステップＳ１２で第１電磁弁５をＯＦ
Ｆにして加工プログラムを終了する。When it is determined in step S14 that the discharge pressure of the nitrogen gas generator 3 is equal to or higher than the set value and the process proceeds to step S15, the first solenoid valve 5 is turned on (opened) in step S15. The generated nitrogen gas is supplied through line 6
At this time, since the pressure-intensifying unit 7 is in a stopped state, the nitrogen gas sent to the pipe 6 reaches the low-pressure solenoid valve 14 through the low-pressure pipe 13 and is sent to the step S16.
When the low-pressure solenoid valve 14 is turned on (opened), the nitrogen gas whose pressure has been adjusted to a predetermined low pressure by the pressure / electrical regulator 15 is supplied to the processing head 10, and the work is performed using the low-pressure nitrogen gas as an assist gas. Twelve cuts are started. When the cutting is completed in step S11 of the flowchart of FIG. 2, the first solenoid valve 5 is turned off in step S12.
Set to F and end the machining program.
【００４１】なお図１に示す予備用のアシストガス供給
源１８は、窒素ガス発生装置３が故障したり、メンテナ
ンスなどのために運転を停止している状態でも、熱切断
加工機が使用できるようにするためのもので、この予備
用アシストガス供給源１８を使用しても、高圧の窒素ガ
スをアシストガスとした無酸化切断が可能である。The auxiliary assist gas supply source 18 shown in FIG. 1 can be used by the thermal cutting machine even when the nitrogen gas generator 3 is out of order or the operation is stopped for maintenance or the like. Even if this auxiliary gas supply source 18 is used, non-oxidative cutting using high-pressure nitrogen gas as an assist gas is possible.
【００４２】また上記実施の形態では、使用するアシス
トガスの選択を、制御手段１６からの指令により自動的
に行うようにしたが、手動で行うようにしても勿論よ
い。さらに増圧ユニット７ａによる窒素ガスの増圧比
も、制御手段１６により自動的に設定したが、手動で設
定してもよい。Further, in the above embodiment, the selection of the assist gas to be used is automatically performed according to a command from the control means 16, but it may be performed manually. Further, the pressure increasing ratio of the nitrogen gas by the pressure increasing unit 7a is automatically set by the control means 16, but may be set manually.
【００４３】一方図３は低圧のアシストガスを加工ヘッ
ド１０へ供給する低圧回路を省略した場合の実施の形態
を示すもので、常に高圧の窒素ガスをアシストガスとし
て使用する場合は、図３に示すように低圧回路を省略し
てもよい。FIG. 3 shows an embodiment in which a low-pressure circuit for supplying a low-pressure assist gas to the processing head 10 is omitted. In the case where a high-pressure nitrogen gas is always used as the assist gas, FIG. As shown, the low voltage circuit may be omitted.
【図１】この発明の実施の形態になる熱切断加工機のア
シストガス供給装置を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an assist gas supply device of a thermal cutting machine according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の実施の形態になる熱切断加工機のア
シストガス供給方法を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an assist gas supply method of the thermal cutting machine according to the embodiment of the present invention.
【図３】この発明の他の実施の形態になる熱切断加工機
のアシストガス供給装置を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an assist gas supply device of a thermal cutting machine according to another embodiment of the present invention.
１…アシストガス供給源 ２…コンプレッサ ３…窒素ガス発生装置 ７…増圧ユニット １０…加工ヘッド １２…ワーク １６…制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Assist gas supply source 2 ... Compressor 3 ... Nitrogen gas generator 7 ... Pressure increasing unit 10 ... Working head 12 ... Work 16 ... Control means
Claims (5)
噴出しながら、ワーク（１２）を熱切断加工する熱切断
加工機において、窒素ガス発生装置（３）により空気中
より分離した窒素ガスを増圧ユニット（７）へ導入し
て、増圧ユニット（７）により高圧に増圧し、得られた
高圧の窒素ガスをアシストガスとして上記加工ヘッド
（１０）へ供給することを特徴とする熱切断加工機のア
シストガス供給方法。1. A thermal cutting machine for thermally cutting a work (12) while jetting assist gas from a processing head (10) to increase nitrogen gas separated from air by a nitrogen gas generator (3). A pressure cutting unit (7) for increasing the pressure to a high pressure by the pressure increasing unit (7), and supplying the obtained high pressure nitrogen gas as an assist gas to the processing head (10). Gas supply method for the machine.
の増圧比を、予め制御手段（１６）に入力された加工条
件をもとに決定し、増圧ユニット（７）に指令すること
を特徴とする請求項１記載の熱切断加工機のアシストガ
ス供給方法。2. A pressure increasing unit (7) for increasing the pressure of nitrogen gas.
2. The assist gas for a thermal cutting machine according to claim 1, wherein the pressure increase ratio is determined based on machining conditions previously input to the control means, and is instructed to the pressure increase unit. Supply method.
噴出しながら、ワーク（１２）を熱切断加工する熱切断
加工機において、空気中より窒素ガスを分離して、窒素
ガスを発生させる窒素ガス発生装置（３）と、上記窒素
ガス発生装置（３）により発生された窒素ガスを高圧に
増圧して、アシストガスとして上記加工ヘッド（１０）
へ供給する増圧ユニット（７）とを具備したことを特徴
とする熱切断加工機のアシストガス供給装置。3. A thermal cutting machine for thermally cutting a work (12) while ejecting an assist gas from a processing head (10) to separate nitrogen gas from air to generate nitrogen gas. A generator (3) and a nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator (3) are increased to a high pressure, and the processing head (10) is used as an assist gas.
An assist gas supply device for a thermal cutting machine, comprising:
噴出しながら、ワーク（１２）を熱切断加工する熱切断
加工機において、空気中より窒素ガスを分離して、窒素
ガスを発生させる窒素ガス発生装置（３）と、上記窒素
ガス発生装置（３）により発生された窒素ガスを高圧に
増圧して、アシストガスとして上記加工ヘッド（１０）
へ供給する増圧ユニット（７）と、予め入力された加工
条件に応じて上記増圧ユニット（７）の増圧比を決定
し、得られた増圧比となるよう増圧ユニット（７）を制
御する制御手段（１６）とを具備したことを特徴とする
熱切断加工機のアシストガス供給装置。4. A thermal cutting machine for thermally cutting a work (12) while blowing an assist gas from a processing head (10) to separate nitrogen gas from air to generate nitrogen gas. A generator (3) and a nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator (3) are increased to a high pressure, and the processing head (10) is used as an assist gas.
The pressure increasing unit supplied to the pressure increasing unit (7) and the pressure increasing ratio of the pressure increasing unit (7) are determined in accordance with the processing conditions inputted in advance, and the pressure increasing unit (7) is controlled so as to obtain the obtained pressure increasing ratio. An assist gas supply device for a hot cutting machine, comprising:
空気を窒素ガス発生装置（３）へ供給し、また駆動源と
して増圧ユニット（７）へも供給してなる請求項３また
は４記載の熱切断加工機のアシストガス供給装置。5. The heat according to claim 3, wherein the air compressed by the air compressor (2) is supplied to the nitrogen gas generator (3) and also supplied to the pressure intensifying unit (7) as a driving source. Assist gas supply device for cutting machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10079084A JPH11277287A (en) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Method and device of supplying assist gas in thermal cutting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10079084A JPH11277287A (en) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Method and device of supplying assist gas in thermal cutting machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277287A true JPH11277287A (en) | 1999-10-12 |
Family
ID=13680029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10079084A Pending JPH11277287A (en) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Method and device of supplying assist gas in thermal cutting machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11277287A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-03-26 JP JP10079084A patent/JPH11277287A/en active Pending
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050119 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050518 |