JPS596742B2 - 炎切断機のト−チ高さ制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、製作片を切断するための１つまたはそれ以
上のガス燃焼トーチを有する炎切折機に関するものであ
り、特に切断作業時に切新トーチの製作片からの間隔を
調整して、両者間を好ましい間隔に維持するための装置
に関するものである。

炎切断機では、１つまたはそれ以上のガス動作切断トー
チは、駆動機構によつて操作され、１つまたはそれ以上
の製作片を設定されたパターンに従つて切断する。熱集
中は炎の長さに沿つて変わるため、この種の機械を有効
に使用するには、正確な適正な炎の高さすなわちトーチ
と製作片の間隔を維持せねばならない。製作片の切断時
にトーチと製作片の間隔が著るしく変わると、不均一ま
たは不完全に切断されてしまうことがあり、また熱を有
効に使用することができない。切断中にトーチの高さを
調節する必要は、製作片の形状が平坦でない場合に生じ
る。さらに、見かけ上平坦なプレートストツクの平面に
おけるわずかな不ぞろぃ（故意に施したものではない）
でも、切断効率および正確さは著じるしい影響をうける
。従来のいくつかの炎切断機では、切断時の炎の高さの
調節は、監視する作業者が手動で行なわねばならなかつ
た。

炎の高さの制御を完全に手動で行なう場合には、種々の
不都合がある。第１に、絶えず注意することが要求され
るため、作業者は、場合によつては長くなる切断作業の
間、他の仕事をすることができない。第２に、作業者の
仕事はより困難になり、そして結果の良否は切断機に使
用されているトーチの数に逆に比例して影響される。最
後に、作業者が異なると炎高さ制御が大幅に変わり、品
質は最高の条件のもとで行なつた最適なものよりも劣る
。この理由で、炎切断機には、切断作業時に炎の高さを
自動的に制御するための手段がしばしば備えられる。こ
のような自動制御には、制御信号に応答してトーチを製
作片に対して前進または後退するためのサーボモータが
必要であり、またトーチと製作片の間隔を感知して、必
要に応じて修正制御信号をサーボモータに発信するため
の手段が必要である。

従来の自動トーチ高さ制御装置におけるトーチ製作片の
間隔を感知する手段は、種々のホイール、ローラ、ラン
ナー、摺動接点および電気容量測定プレートを有してお
り、前記プレートはトーチから製作片に向つてのびてい
る。

このような装置は複雑であり、悪い機能および整備の問
題があり、また製作片の表面上のスラグ等によつて条件
が変わることに影響されやすい特性がある。理想的には
、自動トーチ高さ制御装置に使用される感知手段は、ト
ーチから製作片に向つてのびる機構を必要とすることな
く、炎が製作片に適正に接触するようにトーチと製作片
の間隔の変化を感知する働きをするようにすべきである
。

さらに、このような手段は、複数群の各トーチを個々に
制御するようにする一方、全てのトーチにおける維持す
べき間隔を手動で調節できるようにし、そして全てのト
ーチを同時にまた各トーチを個別に手動で上昇または下
降できるようにすべきである。この発明は、炎切断機の
トーチから製作片への？る感知構造を要することなく、
トーチと製作片の設定されたかつ選択できる間隔を維持
するための装置を提供するものである。この発明にかか
る装置は、炎が製作片に接触する適正な位置からのトー
チの間隔の微少な変化でも感知する。この目的のために
、電圧がトーチと製作片との間にかけられ、電流が切断
炎を通つて流れる。炎は有効な可変電気抵抗器としての
働きをし、その抵抗は製作片とトーチとの間隔の関数に
なる。作業の間、炎の電気抵抗の全ての変化が検出され
、修正信号が発信されて、トーチと製作片の間隔を所望
の値にもどすサーボモータが動作する。この発明の好ま
しい実施例では、複数のトーチが使用され、高さ制御装
置は、自動的に維持されるすべてのトーチと対応製作片
の間隔を決定する基準電圧を手動で選択することができ
、さらに各トーチと各製作片の間隔を調々に微調整する
ことができる。

また、好ましい実施例では、制御装置は、炎制御が予熱
燃料から切断燃料混合物に切り換えられた時に、第１ト
ーチ高さから第２トーチ高さへ自動的に切り換えること
ができ、また製作片の縁を通り過ぎて、炎が急に長くな
つた時に、トーチが製作片に向つて駆動されることを防
止する安全体止手段を有している。従つて、この発明の
目的は、切断作業中にトーチと製作片の間隔を制御する
ための、さらに正確な、かつ信頼できるとともに融通が
きく装置を提供して、炎切析機をさらに有効に使用でき
るようにすることにある。

この発明の他の目的は、トーチから製作片に向つてのび
る機械的な構造を必要とすることなく、炎が適正に製作
片に接触するようなトーチと製作片の間隔を検知して、
自動的にトーチと製作片の間隔を制御するようにした装
置を提供することにある。

さらに、この発明の他の目的は、１つまたはそれ以上の
切断トーチと１つまたはそれ以上の製作片との選択され
た間隔を維持する手段を有し、かつトーチが製作片の縁
を通り過ぎたり不連続部分上にきれりした時にトーチが
製作片に向つて過度に移動するのを阻止するための手段
を有する炎切断機を提供することにある。

以下、この発明の実施例を図面について詳細に説明する
。

第１図において、基礎的な炎切断機１１の適宜な構造は
周知であり、従つてその主要な要素だけが図示されてい
る。

この発明にかかる装置は前記炎切断機の主要な要素と直
接共動するもので、第１図に図表の形で示されている。
この切断機１１は第１および第２切断トーチ１２Ａ，１
２Ｂを有するものでもよく、この発明の特徴は、炎切断
機の単一の切断トーチの制御にも多数の切断トーチの制
御にも適用できる。各トーチ１２Ａ，１２Ｂは夫々製作
片１３Ａ，１３Ｂの上方に配置され、作業中には、ガス
の炎１４が各トーチから下方へ吹き出され、製作片を溶
解して切断ライン１６に沿つて切断する。

切断ラインは所望に応じて非直線にしてもよぃ。切断ト
ーチ１２を所望の切断ラインに沿つて移動するために、
Ｘ軸駆動モータ１７は全てのトーチを同時に製作片の面
と平行な第１方向に移動し、一方Ｙ軸１駆動モータ１８
は全てのトーチをＸ軸１駆動モータによつて与えられる
動きと直角の方向に移動する。所望の切断のパターンを
達成するためのＸおよびＹ駆動モータ１７，１８の制御
は、周知の種々の手段によつてなされる。第１図に示さ
れた例は、暗い領域１９Ａと明るい領域１９Ｂとこれら
両者の間の境界１６″とを有する型板１９を使用する形
式のものであり、境界１６′が切断のパターンを決定す
る。型板１９は駆動モータ制御回路２２に接続された走
査手段２１によつて走査され、制御回路２２はＸおよび
Ｙ駆動モータ１７，１８を駆動して、トーチ１２を型板
の境界１６′に対応する進路に追行させる。デジタル型
等の形態で切断ラインに沿つて貯蔵された連続ポイント
の座標を有する単能コンピュータ等の他の手段を使用し
て、トーチの水平の動きを制御するようにしてもよい。
炎切断機は炎の高さを自動制御するに適した形式のもの
で、サーボモータ２３Ａ，２３Ｂが備えられており、こ
れらサーボモータ２３Ａ，２３Ｂは、トーチ１２Ａ，１
２Ｂの製作片に対する間隔を夫々制御信号に応答して制
御するためのもので、ピニオンギヤ２４等の適宜な駆動
手段によつて各トーチに接続され、ピニオンギヤ２４は
対応するトーチに接続されたラツク２６に係合されてい
る。この実施例のサーボモータ２３は、一対のＡＣ入力
ターミナル２７からＡＣ導体２８，２９および主開閉ス
イツチ３１を介して導通される交流電流によつて作動す
る。各モータ２３Ａおよび２３Ｂは、夫々ＡＣ導体２８
に接続された第１ターミナル３２Ａ，３２Ｂと、対応ト
ーチの炎を高くする第２ターミナル３３Ａ，３３Ｂと、
対応トーチの炎を低くする第３ターミナル３４Ａ，３４
Ｂを有している。

モータ２３Ａ，２３Ｂの第２および第３ターミナルは、
手動で各トーチの炎を高くまたは低くするための切換制
御スイツチ３６Ａ，３６Ｂを介して他のＡＣ導体２９に
選択的に接続することができる。特定のトーチのサーボ
モータを非作動状態にしてその他のトーチだけを使用す
る場合には、付属スイツチ３７Ａおよび３７Ｂが夫々Ａ
Ｃ導体２９とスイツチ３６Ａ，３６Ｂ間に接続される。
燃料ガスと酸素をトーチ１２に供給して炎１４を形成す
るために、燃料ガス導管３８と低圧酸素導管３９が一対
の手動バルブ４０の一方を介して各トーチに接続されて
いる。

バルブ４０はそのトーチを切断作業に使用しない場合に
該トーチへの燃料の流れを遮断するためのものである。
炎切断機では、実際の切断作業を行なうに先立つて製作
片１３を予熱するのが通例である。製作片を予熱するに
あたつては、トーチ１２を製作片の選択された位置の上
方に配置する一方、プロパン等の燃料ガスと酸素との可
燃性混合物をそれに供給し、そして点火されたトーチを
、製作片の温度が一定の高温に上昇するまでの一定時間
固定保持する。高温予熱時の後、燃料ガスおよび酸素の
流れが減少され、普通の予熱が行なわれる。予熱時間が
終了して後、トーチへの燃料ガスおよび酸素の流れは引
き続き通常の予熱時の割合に保たれるが、その他に導管
４４によつて切断酸素が供給され、その結果炎１４が高
温になり、そして駆動モータ制御回路２２が作動され、
切断作業が開始される。このように、可燃性の燃料要素
を２つの異なる圧力で、すなわち高温予熱時のための比
較的高い圧力と、普通の予熱時および切断時のための比
較的低い圧力で導管３８および３９に供給するための装
置が必要である。電気的に動作するソレノイドバルブ４
１および４２をこの目的のために使用してもよい。

各バルブは可燃性の要素が一定の圧力で供給される入口
を有しており、かつ導管３８および３９に接続された出
口を有している。各ソレノイドバルブ４０および４１は
閉じており、電気的に開位置まで作動して、燃料ガスお
よび酸素を導管３８および３９へ夫々供給できるように
なつている。しかしながらバルブ４２を通る流路はバル
ブ４１を通る流路よりも絞ら江ている。従つて、バルブ
４１は高温予熱時に開かれ、バルブ４２は普通の予熱お
よび切断時に開かれるものである。バルブ４１および４
２を選択的に開くために、これら各バルブは１つの切換
制御スイツチ４３を介してＡＣ導体２８および２９に接
続されており、制御スイツチ４３は両バルブが付勢され
ない１つの開位置を有し、かつ手動で操作して一方のバ
ルブを付勢することができるようになつている。切断時
に高圧酸素をトーチ１２に供給するために、付属導管４
４が各トーチに前述した対応バルブ４０を介して接続さ
れている。

酸素は付属開閉ソレノイドバルブ４５が付勢された時に
該バルブを通つて導管４４に供給される。バルブ４５は
、この目的のために該バルブとＡＣ導体２８および２９
との間に組み込まれた手動スイツチ４６を閉じることに
よつて付勢するようにしてもよい。炎切断機１１は、こ
の点について述べたように作業者が、切断作業中トーチ
１２を監視するとともに、必須の手動トーチ高さ制御ス
イツチ３６を操作することにより、適正なトーチの高さ
を手動で維持する通常の方法で、使用することができる
。前述したように、手動での制御は作業の特性および効
率の見地から不利である。従つて、この発明は、作業者
が安心して他の仕事をすることができるように働き得る
高さ制御回路４７を提供するもである。回路４７によつ
てトーチの高さを自動制御するために、サーポモータ２
３のターミナル３３および３４を交互に付勢する手段が
備えられている。

特に、常開接点４８Ａおよび４８Ｂがサーボモータの各
ターミナル３３Ａおよび３３Ｂとスイツチ３７Ａおよび
３７Ｂとの間に夫々接続されている。同様に、常開リレ
ー接点４９Ａおよび４９Ｂがモータのターミナル３４Ａ
および３４Ｂとスイツチ３７Ａおよび３７Ｂとの間に夫
々接続されている。従つて、サーボモータ２３Ａはリレ
ー接点４８Ａを閉じることによつてトーチ１２Ａを上昇
することができ、リレー接点４９Ａを閉じることによつ
てトーチ１２Ａを下降することができる。一方、モータ
２３Ｂはリレー接点４８Ｂを閉じることによつてトーチ
１２Ｂを上昇することができ、リレー接点４９Ｂを閉じ
ることによつてトーチ１２Ｂを下降することができるも
のである。リレー接点４８Ａおよび４９Ａは自動作業時
には第１炎高さ制癩置５１Ａによつて制御され、リレー
接点４８Ｂおよび４９Ｂは第２炎高さ制御装置５１Ｂに
よつて制御される。

炎高さ制御装置５１の詳細な回路については後述する。
炎高さ制御装置５１は直流回路のものであり、従つてＤ
Ｃ電源５２はＡＣ導体２８および２９に夫々接続された
入力ターミナルを有し、ＡＣ電圧を整流し、少し調整し
て、ＤＣ付勢を主高さ制御回路５３を介して炎高さ制御
装置に提供する。制御回路５３の詳細についても後述す
る。電源５２と主高さ制御回路５３との間の付属常閉リ
レー接点５４は、手動スイツチ４３を介してソレノイド
バルブ４１と並列にＡＣ導体２８および２９に接続され
た駆動コイル５６の付勢によつて開かれる。

従つて、接点５４は高温予熱ソレノイドバルブ４１が付
勢されている間、開かれ、高さ制御回路４７によつてサ
ーボモータの作動を阻止する。前述したように、トーチ
１２は高温予熱時には製作片の選択された領域の上方に
固定され、従つて、トーチの製作片に対する間隔は最初
のセツト時から変わらず、高さ自動制御は不必要である
。高さ制御装置４７は、酸素、燃料ガスの害拾が安定し
、従つて炎抵抗が安定している普通の予熱時および切断
作業時に危急に調節して、自動的に位置づけを行なうよ
うに企図されている。補償のための付属回路を欠く場合
、高温予熱時には燃料ガスと酸素の高い圧力および容量
が、この酸素、燃料ガスの割合を変える。付属リレー駆
動コイル５７は切断酸素制御スイツチ４６を介してＡＣ
導体２８と２９に接続されており、従つて切断酸素供給
ソレノイドバルブ４５が付勢された時に付勢される。リ
レー駆動コイル５７は常閉接点５７１を開いて、ソレノ
イドバルブ４１が作動できないようにするものである。
従つて、ソレノイドバルブ４１は、切断酸素供給ソレノ
イドバルブ４５が付勢され、主高さ制御回路５３への信
号が発信されて、後述する目的で作業の切断の開始が指
示された後は、作動できない。次に、高さ制御装置４７
の回路について、第２図によりさらに詳細に説明する。

炎高さ制御回路５１Ａと５１Ｂとは、本質的に同様のも
のであつてもよく、図には回路５１Ａだけが詳細に示さ
れている。トーチ１２Ａの炎１４は電気的な可変抵抗器
を構成し、炎の抵抗はトーチと製作片１３Ａの間隔に応
じて変わる。

さらに、詳細に説明すると、炎１４の抵抗はトーチ１２
Ａが製作片１３Ａに近づいた時に減少し、トーチ１２Ａ
が製作片から後退した時に増加する。従つて、炎１４の
抵抗と設定値との差異を検出することにより、修正信号
を送り出して、前述したリレー接点４８Ａ，４９Ａを動
作させ、トーチ１２Ａを必要に応じて上昇または下降し
て、もとのトーチの製作片に対する間隔を修正すること
ができる。この目的のために、トーチ１２Ａは、炎高さ
制御装置５１Ａの回路接続点５９および分圧抵抗器６１
、および主制御回路５３の双極スイツチ６２の一方のア
ームを介して電源５２のマイナス側出力ターミナル５８
に接続される。スイツチ６２を閉じると、自動高さ制御
装置を作動可能状態にすることができ、開くと前記装置
を作動不能状態にすることができる。従つて手動だけで
トーチの高さの制御を行なうこともできる。製作片１３
Ａはスイツチ６２の他のアームを介してＤＣ電源５２の
プラス側出力ターミナル６３に接続されている。

従つて、スイツチ６２を閉じて自動高さ制御装置が働く
ようにすると、一定の電圧が抵抗６１、回路接続点５９
、トーチ１２Ａ、フレーム１４および製作片１３を有す
る回路に印加される。この状態のもとでは、抵抗６１と
炎１４が共同して分圧器を構成し、回路接続点５９の電
圧はトーチの製作片からの間隔に従つて変化する。何故
なら、抵抗６１は一定であり、炎の実際の抵抗は、トー
チが製作片に向つて移動すると減少し、トーチが製作片
から離れると増大するからである。コンデンサー６４が
トーチ１２Ａと製作片１３Ａとの間に接続され、炎が揺
れ動くことまたはその他の原因によつておこる高周波変
動を阻止し、回路接続点５９の電圧に影響をおよぼさな
いようにする。トーチの製作片に対する間隔を設定値に
維持するための修正信号を得るために、回路接続点５９
の電圧は所望の間隔に対応する設定基準電圧と比較され
る。

この目的のために、主高さ制御回路５３の一対のポテン
シヨメータ６６および６７がスイツチ６２を介して電源
５２の出力ターミナル５８および６３に接続される。ポ
テンシヨメータ６６は前述した作業の普通の予熱時に基
礎的な基準電圧を提供するもので、この目的のために可
動接点６６″を有しており、可動接点６６″は一組の常
閉リレー接点６９および入力抵抗７１を介して炎高さ制
御装置５１Ａの加算接続点６８に接続されている。他方
のポテンシヨメータ６７は作業の切断時に基準電圧を提
供するもので、一組の常開接点７２および入力抵抗７１
を介して加算接続点６８に接続された可動接点６７″を
有している。リレー接点６９，７２はともに前述した駆
動コイル５７の励磁によつて動作し、コイル５７は切断
酸素供給バルブの付勢と同時に付勢される。従つて、作
業の普通の予熱時に、切断酸素供給バルブが付勢される
と、基準電圧信号が接点６９を介して加算接続点６８に
与えられる。切断を開始するために、切断酸素供給バル
ブが開かれると、接点６９は開き、接点Ｒ２は閉じる。
従つて新しぃ基準電圧が他方のポテンシヨメータ６７か
ら加算接続部６８に与えられる。ポテンシヨメータ６６
および６７を手動で調節すると、作業の両段階の基準電
圧を選択的に変えることができ、従つて各段階のトーチ
と製作片の異なつた間隔を選択することができる。主高
さ制御回路５３のポテンシヨメータ６６または６７から
の基準電圧は全ての炎高さ制御装置５１に与えられる。
各炎高さ制御装置および対応するトーチによつて形成さ
れる各回路に、その諸特性の相違が生じるため、各トー
チにおけるトーチと製作片との間隔を同一にするために
は、各加算接続点に与えられる基準電圧にわずかの差異
が生じるようにせねばならない。従つて、各炎高さ制御
装置５１は微調整ポテンシヨメータ７３を有しており、
ポテンシヨメータ７３はスイツチ６２を介してＤＣ電源
ターミナル６３に接続され、かつ他方の入力抵抗７４を
介して加算接続点６８に接続された可動接点Ｒ３″を有
している。微調整ポテンシヨメータ７３が調整され、対
応する炎高さ制御回路の諸特性が補償されると、主高さ
制御回路のポテンシヨ，メータ６６および６７の調整に
より、全てのトーチにおけるトーチと製作片の間隔の調
節が同時に行なわれる。回路接続点５９は他方の入力抵
抗７６を介して加算接続点６８に接続されており、従つ
て、加算接続点の電圧は回路接続点５９からの電圧と入
力抵抗７１および７４を介して与えられる基準電圧との
代数和になる。

基準電圧がどのレベルに選択されても、トーチと製作片
間の電圧は等しい大きさのかつ逆の極性のものになり、
従つて、加算接続点６８では基準電圧が消去され、接地
電位が得られる。トーチの製作片に対する間隔がこの値
から離れると、加算接続部６８にあられれる電圧はこの
ような離隔の方向を指示する極性をもつようになり、か
つその量を指示する大きさになる。電圧変化を検出する
ために、加算接続部６８は作用増幅器７７の反転入力側
に接続されており、増幅器７７は接地されたプラス側、
すなわち非反転入力側を有している。従つて、トーチと
製作片との間隔が主高さ制御回路５３および微調整ポテ
ンシヨメータからの基準電圧によつて設定される値から
離れるごとに、増幅された修正信号が増幅器７７の出力
側に発生する。利得調整ポテンシヨメータ７８が増幅器
Ｒ７の反転入力側と接地電位との間に接続されている。
このポテンシヨメータ７８は、抵抗７９を介して増幅器
の出力側に接続された可動接点７８′を有しており、ト
ーチと製作片の間隔の変動に対する自動装置の応答感度
を制御できるようになつている。ダイオード８１、ツエ
ナーダイオード８２および抵抗８３を有する帰還回路網
が増幅器の反転入力側と出力側との間に接続されており
、負帰還を提供するようになつている。これは、増幅器
の出力電圧をツエナーダイオード８２の降伏点まで制限
するものである。増幅器７７の出力側は抵抗８４、ダイ
オード８６およびリレー駆動コイル８７を介して接地さ
れており、リレー駆動コイル８７は前述したリレー接点
４９Ａを動作させてトーチ１２Ａの下降を開始させるも
のである。また、増幅器の出力側は抵抗８４、付属ダイ
オード８８および付属リレー駆動コイル８９を介して接
地されており、リレー駆動コイル８９は前述したリレー
接点４８Ａを動作させてトーチ１２Ａの上昇を開始させ
る。ダイオード８６および８８は互いに逆向きに接続さ
れており、増幅器７７からのプラスの出力は，駆動コイ
ル８９だけを付勢し、増幅器からのマイナスの出力は駆
動コイル８７だけを付勢するようになつている。従つて
、トーチ１２Ａは増幅器からの修正信号出力の極性に応
じて上昇または下降する。この極性ぱトーチと製作片の
間隔のその設定からの離隔に応じるもので、各リレー４
８Ａまたは４９Ａは修正信号に応じて閉じ、前記離隔を
除去する方向にトーチを移動するように働くものである
。前記離隔が除去され、トーチと製作片の間隔がもとに
もどると、増幅器７７の出力は棲地電位になる。次いで
両リレー１駆動コイル８７および８９が消勢され、リレ
ー接点４８Ａおよび４９Ａがともに開く。従つて、作動
可能状態にある炎高さ制御装置５１Ａは引続き所望のト
ーチと製作片との間隔を維持し、またこの間隔はポテン
シヨメータ６６および６ｒによつて何時でも手動で再調
整することができる。したがつて、この実施例では、モ
ータ２３Ａ，２３Ｂ、すなわちモータ手段を動作させる
ための制御信号手段としてリレー駆動コイル８７，８９
が使用され、炎の電気抵抗の変化を感知するための検出
手段として入力抵抗７１，７６および増幅器７７が使用
されているものである。入力抵抗７１，７６および増幅
器７Ｔは、リレー駆動コイル８７，８９と回路接続点５
９の間に接続され、回路接続点５９の電圧をポテンシヨ
メータ６６，６ｒによつて得られる基準電圧と比較し、
回路接続点５９の電圧が変化し基準電圧に対する定めら
れた関係から逸脱したとき、回路接続点５９の電圧の変
化に応答してリレー駆動コイル８７，８９を励磁し、動
作させる作用をする。炎高さ制御装置５１Ａは、さらに
トーチ、製作片または他の近接機構がうける電位損傷を
防止するための安全装置を備えている。

修正装置がない場合には、製作片１３Ａの縁から離れた
炎の通路、すなわちその割れ目または非連続部が増幅器
の出力を急に発生させ、そして一定の高ぃ値に保持すノ
る。

従つて、トーチ１２Ａは、製作片に向つて、両者の間隔
の明らかな増大を修正すべく駆動される。これは、ツエ
ナーダイオード９１、抵抗９２およびダイオード９３を
、増幅器７７と接地電位の間に直列に接続することによ
つて防止できる。第１トランジスター９４は抵抗８４を
介して増幅器の出力側に接続されたコレクタと、主高さ
制御回路５３の常開スイツチ９６に接続されたエミツタ
、さらにツエナーダイオード９１と抵抗９２の接続点に
接続されたペースを有している。第２トランジスター９
７は、プラス側電源ターミナル６３および接地電位間に
おいて発光ダイオード９８と直列に接続されたエミツタ
一、コレクター回路を有し、かつツエナーダイオード９
１と抵抗９２の接続点に接続されたベースを有している
。増幅器の出力電圧がプラスになり、かつ前述した不都
合な状態をあられす過度の大きさになると、ツエナーダ
イオード９１は降伏して導通する。これは、両トランジ
スター９４，９７を導通状態に付勢する。トランジスタ
ー９４が導通すると、増幅器７７の出力側は接地され、
駆動コイル８９の付勢が除去されるため、トーチ１２Ａ
の下降が停止する。同時に、他方のトランジスター９７
が導通し、発光ダイオード９８が発光して、自動トーチ
制御が不可能になつたことを可視表示する。スイツチ９
６を開口すると、選択的に安全体止回路が働かないよう
にすることができ、前述したような自動体止を他の方法
で行なう状態のもとで、トーチ１２Ａを所望に応じて故
意に下降することができる。全てのトーチを同時に昇降
することに関する自動制御装置が働かないように手動で
操作するためのものとして、開位置と第３位置を有する
切換主手動スイツチが主高さ制御回路に設けられている
。切換主手動スイツチ９９を第２位置に移動すると、プ
ラス側電源ターミナル６３がツエナーダイオード１０１
を介してリレー１駆動コイル８９に接続され、またスイ
ツチ９９を第３位置に移動すると、マイナス側電源ター
ミナル５８が逆向きのツエナーダイオード１０２を介し
て１駆動コイル８７に接続される。主手動スイツチ９９
は全てのトーチ１２を同時に昇降するためのものである
に対し、付属切換手動スイツチ１０３は特定のトーチ１
２を個個に昇降するために備えられたものである。スイ
ッチ１０３は開位置と第１位置と第３位置を有し、第１
位置ではプラス側電源ターミナル６３が抵抗１０４を介
してツエナーダイオード１０１に接続され、第３位置で
はマイナス側電源ターミナル５８が抵抗１０６を介して
ツエナーダイオード１０２に接続される。第２炎高さ制
御装置５１Ｂは前述した炎高さ制御装置５１Ａと同様の
ものでもよく、また付加トーチのための同様の付加炎高
さ制御装置を設けてもよい。

また、こうして主手動スイツチ９９への接続以外の主高
さ制御回路５３と炎高さ制御装置５１Ａとの間の接続を
、炎高さ制御装置５１Ａと同様に５１Ｂに分岐接続して
もよい。主手動スイツチ９９は、各炎高さ制御装置５１
に個々に接続せねばならない。これは、特定の炎高さ制
御装置のスイツチ１０３の動作によつて、他の炎高さ制
御装置の駆動コイル８７または８９がスイツチ９９への
共有導体を介して付勢されることを防止するためである
。以上説明したように、この発明は、トーチ、製作片、
電源ターミナルを接続する伝動手段に分圧抵抗と回路接
続点を設け、トーチの炎に関係した分圧器を形成し、こ
れによつて回路接続点の電圧が炎の電気抵抗の変化に従
つて変化するようにしたから、回路接続点の電圧を基準
電圧と比較することによつて、炎の電気抵抗の変化を感
知することができる。炎の電気抵抗は、トーチと製作片
の間の距離の変動に応じて変化する。したがつて、回路
接続点の電圧が変化し基準電圧に対する予め定められた
関係から逸脱したとき回路接続点の電圧の変化に応答し
て制御信号手段が動作し、モータ手段が駆動され、トー
チが前進または後退するようにすることによつて、トー
チを製作片から予め定められた距離離れた位置に維持す
ることができる。トーチを維持する位置、すなわちトー
チと製作片の間の距離は、基準電圧を変えることによつ
て、容易にかつ任意に選択することができる。基準電圧
を変えるには、例えば図面に示されているようにポテン
シヨメータ６６，６７を使用しこれを調節すればよい。
さらに、本願発明は安全体止手段を制御信号に対し分路
接続し、電圧が基準電圧に対する予め定められた関係か
ら予め定められた一定量以上越えて逸脱したときモータ
手段の動作を阻止するようにしたから、トーチが製作片
の縁を通り過ぎたり不連続部分上にきたりしたときに、
トーチが製作片に向かつて過度に移動するのを防止し、
危険をさけることができる。安全体止手段には、例えば
ツエナーダイオード９１を使用すればよい。回路接続点
５９の電圧が基準電圧に対する予め定められた関係から
予め定められた一定量以上越えて逸脱し、増幅器７７の
出力電圧が過度の大きさになると、ツエナーダイオード
９１が降伏し、導通する。これによつて、トーチ１２Ａ
の移動を容易に阻止することができるのは、前述した通
りである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるトーチと製作片の間隔を制御
する手段を有する炎切断機の主な要素の回路図、第２図
は第１図の一定の要素の詳細な回路構成を示す電気回路
図である。 １１・・・・・・炎切断機、１２Ａ，１２Ｂ・・・・・
・切断トーチ、１３Ａ，１３Ｂ・・・・・・製作片、１
４・・・・・・炎、３２Ａ，２３Ｂ・・・・・・サーボ
モータ、２８，２９・・・・・・伝導手段としてのコン
ダクタ、３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３
４Ｂ・・・・・・サーボモータのターミナル、４７・・
・・・・高さ制御回路、５１Ａ，５１Ｂ・・・・・・炎
高さ制御装置、５２・・・・・・電源、５３・・・・・
・主高さ制御回路、５９・・・・・・回路接続点、６８
・・・・・・加算接続点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炎切断機の少なくとも１つの切断トーチを、製作片
   から設定距離離れた位置に維持するための装置であつて
   、制御信号に応答して前記トーチを前記製作片に向かつ
   て前進および前記トーチを前記製作片から離れる方向に
   後退させるためのモータ手段と、第１および第２出力タ
   ーミナルを有する電源と、前記トーチを前記第１電源タ
   ーミナルに接続し、前記製作片を前記第２電源ターミナ
   ルに接続するための伝導手段とを備え、これによつて電
   流が前記トーチの炎を通つて流れ、前記炎が可変電気抵
   抗器になり、その抵抗は前記トーチの前記製作片からの
   間隔の関数であり、前記伝導手段は直列に接続された分
   圧抵抗と回路接続点を有し、前記分圧抵抗と回路接続点
   は前記第１電源ターミナルと前記トーチとの間または前
   記第２電源ターミナルと前記製作片との間に挿入され、
   前記炎に関係した分圧器を形成し、前記回路接続点は前
   記分圧器と前記トーチとの間または前記分圧器と前記製
   作片との間に位置し、これによつて前記回路接続点の電
   圧が前記炎の電気抵抗の変化に従つて変化するようにし
   、さらに、基準電圧を発生させるための手段と、 前記モータ手段を動作させるための制御信号手段と、前
   記炎の電気抵抗の変化を感知するための検出手段とを備
   え、前記検出手段は、前記制御信号手段と前記回路接続
   点の間に接続され、前記検出手段は、前記回路接続点の
   電圧を前記基準電圧と比較し、前記回路接続点の電圧が
   変化し前記基準電圧に対する予め定められた関係から逸
   脱したとき前記回路接続点の電圧の変化に応答して前記
   制御信号手段を動作させるための手段を有し、前記制御
   信号手段に対し分路接続され、前記回路接続点の電圧が
   前記基準電圧に対する予め定められた関係から予め定め
   られた一定量以上越えて逸脱したとき前記検出手段に応
   答して前記制御信号手段の動作を阻止するための安全休
   止手段を備えたことを特徴とする装置。 ２ 炎切断機の複数の切断トーチを、製作片から設定距
   離離れた位置に維持するための装置であつて、制御信号
   に応答して前記トーチを前記製作片に向かつて前進およ
   び前記トーチを前記製作片から離れる方向に後退させる
   ためのモータ手段と、第１および第２出力ターミナルを
   有する電源と、前記トーチを前記第１電源ターミナルに
   接続し、前記製作片を前記第２電源ターミナルに接続す
   るための伝導手段とを備え、これによつて電流が前記ト
   ーチの炎を通つて流れ、前記炎が可変電気抵抗器になり
   、その抵抗は前記トーチの前記製作片からの間隔の関数
   であり、前記伝導手段は直列に接続された分圧抵抗と回
   路接続点を有し、前記分圧抵抗と回路接続点は前記第１
   電源ターミナルと前記トーチとの間または前記第２電源
   ターミナルと前記製作片との間に挿入され、前記炎に関
   係した分圧器を形成し、前記回路接続点は前記分圧器と
   前記トーチとの間または前記分圧器と前記製作片との間
   に位置し、これによつて前記回路接続点の電圧が前記炎
   の電気抵抗の変化に従つて変化するようにし、さらに、
   基準電圧を発生させるための手段と、 前記モータ手段を動作させるための制御信号手段と、前
   記炎の電気抵抗の変化を感知するための検出手段とを備
   え、前記検出手段は、前記制御手段手段と前記回路接続
   点の間に接続され、前記検出手段は、前記回路接続点の
   電圧を前記基準電圧と比較し、前記回路接続点の電圧が
   変化し前記基準電圧に対する予め定められた関係から逸
   脱したとき前記回路接続点の電圧の変化に応答して前記
   制御信号手段を動作させるための手段を有し、前記制御
   信号手段に対し分路接続され、前記回路接続点の電圧が
   前記基準電圧に対する予め定められた関係から予め定め
   られた一定量以上越えて逸脱したとき前記検出手段に応
   答して前記制御信号手段の動作を阻止するための安全休
   止手段を備え、前記炎切断機は複数のトーチを有し、前
   記伝導手段とそれに接続された検出手段は前記各トーチ
   にそれぞれ設けられ、前記基準電圧を発生させる手段は
   基準電圧を前記各検出手段に印加し、前記各検出手段は
   その検出手段においてのみ前記基準電圧を選択的に修正
   するための微制御手段を有することを特徴とする装置。