JPS6317550B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 プラズマを発生する管と電極とを有するトーチ
を用いたプラズマ切断技術においては、耐火金属
から成る電極と切断されることになる工作物との
間に電気アークを発生し、電極と管との間のすき
間内にそして管のくびれ部分に電離ガスを流し、
適当な特性のプラズマアークを発生する状態が作
られる。

そして直流発電機によつて電力が供給され、こ
の発電機の負端子はトーチ電極に接続され、また
正端子は工作物に接続される。

このプラズマ切断技術の応用において、プラズ
マ状ガスの電離を行なうようにしてトーチ電極と
管との間に低出力の補助アークを発生した後、発
電機の給電回路を閉じることによつて切断アーク
が発生されるような正確な作業距離に切断される
ことになる工作物に向つてトーチを動かす手段を
設けるのが適当である。一層特に自動操作用の一
つの応用例では、設備は、トーチを適当な位置へ
動かす機構、例えば歯付ラツクおよび順転、逆転
モータを有し、全体は切断されることになる接合
部に関連してトーチを横方向へ変位させるキヤリ
ジ（往復台）上に装置され、正確な作業位置を検
出するため定周波数発振器（例えば20KHz）で作
動する容量性プローブから成る装置が設けられ、
上記発振器は、工作物と、それ自体トーチと一体
であるプローブとの間の間隔の直線関数としての
電圧を得るようにする。電子回路によつて、この
電圧は切断作業の正確な間隔の像として作業者に
よつて選択される基準値と比較される。

この方法ではトーチに検出装置を設けそしてト
ーチ・工作物変位機構の制御回路を構成する電子
処理回路を設ける必要があり、その結果設備が複
雑となる。他方、この形式の構造では、トーチと
工作物との間隔の選定は作業者の個々の判断によ
る。しかしながら、トーチと工作物とのこの間隔
の選択は、間隔が僅かに大きいとアークが発生さ
れずまた間隔が僅かに不足すると、アークの激し
い衝撃によつて生じる溶融金属スパツタリングに
よつてトーチ管が損傷し得るため、非常に重要で
ある。

この発明の目的は、応用において複雑とならず
そして特に構造上有利であるプラズマ切断トーチ
の自動点弧方法および設備を提供することにあ
る。

従つて、この発明は、プラズマを発生する電極
およびノズルを有し、トーチがモータによつて切
断されることになる工作物に対して前後に変位す
るように支持体上に取付けられ、それにより前記
トーチをそれと工作物との間の正確な切断間隔の
測定に対応する電気信号が現れて前記モータを停
止させるまで切断されることになる前記工作物に
向つて接近させ、補助点弧が電極とノズルとの間
に発生した後出力切断アークが電極と工作物との
間に確定される型のプラズマ切断トーチを自動的
に点弧する方法において、モータの停止を制御す
る電気信号が低出力のアーク電流によつて発生さ
れ、該出力がリレーを通るモータの給電回路を開
かせることを特徴とする、プラズマ切断トーチを
自動的に点弧する方法を提供する。

またこの発明は、電極とノズルとを有し、電極
と工作物との間に接触器を介して接続された切断
電流発生装置と、電極とノズルとの間に補助アー
クを発生する回路と、トーチを工作物に対して前
後に変位させるモータを含む型のプラズマ切断ト
ーチを自動的に点弧する設備において、該設備が
さらに電極と工作物との間に小出力のアークを発
生する制御回路を含み、該制御回路がモータ用給
電回路に設けられたリレーの制御巻線を備え、前
記小出力のアークが発生するとき前記リレーが前
記給電回路を開かせることを特徴とする、プラズ
マ切断トーチを自動的に点弧する設備を提供す
る。

この発明を一層良く理解できるようにするた
め、以下例として装置の幾つかの実施例を示す添
付図面を参照して説明する。

さて図面はまず最初に第１図を参照すると、溶
接トーチ１は本質的には耐火電極２を有し、この
耐火電極２は管３内に軸方向に配置され、管３は
くびれた出口４を備えており、この出口４は切断
されることになる工作物５に対向している。プラ
ズマ状ガスは図示してない装置によつて耐火電極
２と管３との間のすき間に流れる。直流発電機１
０の負端子１１は耐火電極２に接続され、またそ
の正端子１２は接触器１３を介して溶接されるべ
き工作物５に接続され、こうして電力切断回路が
形成される。抵抗１４と接触器１５とを備えた第
１分岐回路は、耐火電極２と管３との間に低出力
衝撃アークを発出するように発電機１０の正端子
１２と管３との間に設けられる。

第２分岐回路は発電機１０の正端子１２と工作
物５との間に設けられ、そして抵抗１６とモータ
１９を作動させるリレー１８の励磁巻線１７と備
えており、モータ１９は、例えばこの場合金属板
である工作物５の平面に対して直角の方向に沿つ
てトーチキヤリア１９Ａを変位させる。

次に装置の動作について説明する。トーチキヤ
リア１９Ａはまず工作物５からある距離に位置決
めされる。衝撃アークは接触器１５を閉じること
によつて電極２と管３との間に発生され、そして
トーチ１を工作物５へ向つて動かすモータ１９を
始動する用意がなされる。一度正確な切削距離に
達すると、低出力アークが電極２と工作物５との
間に生じ、その強さは例えば抵抗１６によつて数
アンペアに制限される。

しかしながら、この電流は励磁巻線１７を介し
てリレー１８を作動させモータ１９を直ちに停止
させるのに十分である。従つてトーチ１は正確な
切断位置にあり、主切断アークは単に接触器１３
を閉じることによつて発生される。

第２図による実施例では、発電機２０が設けら
れ、この発電機２０の負端子２１は常に電極２に
接続され、またその正端子２２は切断されること
になる工作物５に接続される。

この場合、第２の低出力発電機２５は一方では
点弧抵抗１４と接触器１５とから成る回路を介し
て補助アークを供給する働きをもち、また他方で
は抵抗１６と励磁コイル１７とから成る位置検出
回路を作動させる。

主アークが発生される瞬時に、接触器１３は閉
成され、切断アークによつて形成された負荷を横
切つて二つの発電機２０，２５を並列に接続す
る。

第３図を参照すると発電機３０は一方では接触
器１３を備えた回路３１に対する発電機として、
また他方では抵抗１４および接触器１５を備えか
つ電極２と管３との間に補助アークを発生する回
路として作用する。また電極２と工作物５との間
の検出アークに対する給電は抵抗１６および励磁
巻線１７を介して第２の発電機３５によつて行な
われる。

第４図による実施例によれば、三つの発電機４
０，４１，４２が設けられる。発電機４０は電極
２と工作物５との間に切断アークを発生させる接
触器１３を介しての発電機として作用し、発電機
４１は、切断作業中発電機４０の電力に出力電力
を加えるように接触器１３′を開放することによ
つて抵抗１４と接触器１５とを備えた回路を介し
て電極２と管３との間に補助アークを発生させる
発電機として作用し、また発電機４２は抵抗１６
および励磁巻線１７を介して工作物５に対するト
ーチ１の正確な位置を検出するアークを発生させ
る働きをする。

この発明は金属工作物のプラズマ切断および一
層特に自動切断に応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のブロツク線図、第２図は
第２実施例のブロツク線図、第３図は第３実施例
のブロツク線図、第４図は第４実施例のブロツク
線図である。 図中、１はトーチ、２は電極、３は管、５は工
作物、１０は直流発電機、１３は接触器、１４は
抵抗、１５は接触器、１６は抵抗、１７は励磁巻
線、１８はリレー、１９はモータ、１８Ａはトー
チキヤリアである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラズマを発生する電極およびノズルを有
   し、トーチがモータによつて切断されることにな
   る工作物に対して前後に変位するように支持体上
   に取付けられそれにより前記トーチをそれと工作
   物との間の正確な切断間隔の測定に対応する電気
   信号が現れて前記モータを停止させるまで切断さ
   れることになる前記工作物に向つて接近させ、補
   助点弧が電極とノズルとの間に発生した後出力切
   断アークが電極と工作物との間に確定される型の
   プラズマ切断トーチを自動的に点弧する方法にお
   いて、モータの停止を制御する電気信号が低出力
   のアーク電流によつて発生され、該出力がリレー
   を通るモータの給電回路を開かせることを特徴と
   する、プラズマ切断トーチを自動的に点弧する方
   法。 ２ 電極とノズルとを有し、電極と工作物との間
   に接触器を介して接続された切断電流発生装置
   と、電極とノズルとの間に補助アークを発生する
   回路と、トーチを工作物に対して前後に変位させ
   るモータを含む型のプラズマ切断トーチを自動的
   に点弧する設備において、該設備がさらに電極と
   工作物との間に小出力のアークを発生する制御回
   路を含み、該制御回路がモータ用給電回路に設け
   られたリレーの制御巻線を備え、前記小出力のア
   ークが発生するとき前記リレーが前記給電回路を
   開かせることを特徴とする、プラズマ切断トーチ
   を自動的に点弧する設備。