JPH01241379A - プラズマアーク切断におけるダブルアーク防止切断方法 - Google Patents
プラズマアーク切断におけるダブルアーク防止切断方法Info
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- JPH01241379A JPH01241379A JP63070079A JP7007988A JPH01241379A JP H01241379 A JPH01241379 A JP H01241379A JP 63070079 A JP63070079 A JP 63070079A JP 7007988 A JP7007988 A JP 7007988A JP H01241379 A JPH01241379 A JP H01241379A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、プラズマアーク切断方法に関するものであり
、特にはダブルアークの発生を防止し、ノズルのダブル
アークによる劣化を防ぎ、被切断材へダブルアークの痕
跡が付くことなく良質な切断品質が得られるプラズマア
ーク切断方法についてである。
、特にはダブルアークの発生を防止し、ノズルのダブル
アークによる劣化を防ぎ、被切断材へダブルアークの痕
跡が付くことなく良質な切断品質が得られるプラズマア
ーク切断方法についてである。
（従来の技術）
プラズマアーク切断によって板材の加工を実施する場合
、アークスタートの際のプラズマトーチと被切断材との
位置関係において、板の端面から切り込む端面スタート
法（ランニングスタート法）と、板の内部に開始点をと
るピアッシングスタート法の２つがある。
、アークスタートの際のプラズマトーチと被切断材との
位置関係において、板の端面から切り込む端面スタート
法（ランニングスタート法）と、板の内部に開始点をと
るピアッシングスタート法の２つがある。
また、アークを停止する方法として、プラズマトーチが
被切断材上（内部あるいは端面第３図（ｂ））に位置す
る間にプラズマ電源を停止し、アークを消弧させる正常
切断終了法と、プラズマトーチが完全に被切断材上を離
れアークが引き延ばされることにより、アークを維持す
ることができなくなり、アークが消滅してしまう強制切
断終了法がある。（第３図（ａ））それぞれの切断開始
及び終了法は、開始点、終了点での切断材の品質、プラ
ズマトーチへの影１１（ドロスの吹き上がりダブルアー
ク等）、また、材料の歩留まりを考慮して最良の方法が
採用される。
被切断材上（内部あるいは端面第３図（ｂ））に位置す
る間にプラズマ電源を停止し、アークを消弧させる正常
切断終了法と、プラズマトーチが完全に被切断材上を離
れアークが引き延ばされることにより、アークを維持す
ることができなくなり、アークが消滅してしまう強制切
断終了法がある。（第３図（ａ））それぞれの切断開始
及び終了法は、開始点、終了点での切断材の品質、プラ
ズマトーチへの影１１（ドロスの吹き上がりダブルアー
ク等）、また、材料の歩留まりを考慮して最良の方法が
採用される。
（発明が解決しようとする課題）
第４図（ａ）に示す様に板を切り離す場合、第４図（ｂ
）の様に内形を切り落とし、外形を製品として使う場合
等においては、終了点を１番とする正常切断終了法を用
いると切り残しができたり、又、プラズマトーチの移動
とプラズマ電源の停止信号のタイミングをとるのが困難
であるため終了点乙を使う、強制切断終了法が通常用い
られる。この強制切断終了法においては、第５図（ａ）
の正常な形の放電のまま、アークが引き延ばされ消滅す
ることは少なく、多くは第５図（ｂ）に示す様なダブル
アーク（電 ′流の一部あるいは大部分がノズルオリフ
ィスを通過せずにノズル金属を介して電流径路を形成す
る現象）を経て、アークが消滅する。ダブルアークが発
生するとノズルの劣化を著しく早め、叉、被切断材側に
もダブルアークの痕跡を残し、切断品質の低下をまねく
、という欠点がある。
）の様に内形を切り落とし、外形を製品として使う場合
等においては、終了点を１番とする正常切断終了法を用
いると切り残しができたり、又、プラズマトーチの移動
とプラズマ電源の停止信号のタイミングをとるのが困難
であるため終了点乙を使う、強制切断終了法が通常用い
られる。この強制切断終了法においては、第５図（ａ）
の正常な形の放電のまま、アークが引き延ばされ消滅す
ることは少なく、多くは第５図（ｂ）に示す様なダブル
アーク（電 ′流の一部あるいは大部分がノズルオリフ
ィスを通過せずにノズル金属を介して電流径路を形成す
る現象）を経て、アークが消滅する。ダブルアークが発
生するとノズルの劣化を著しく早め、叉、被切断材側に
もダブルアークの痕跡を残し、切断品質の低下をまねく
、という欠点がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、ダブルアークの発生
を防止し、ノズルのダブルアークによる劣化を防ぎ、被
切断材へダブルアークの痕跡が付くことなく良質な切断
品質が得られることを目的としている。
を防止し、ノズルのダブルアークによる劣化を防ぎ、被
切断材へダブルアークの痕跡が付くことなく良質な切断
品質が得られることを目的としている。
（課題を解決するための手段）
そのために本発明では、プラズマトーチの電極と、被切
断材との間にプラズマアークを形成し、切断を行うプラ
ズマアーク切断において、電極と被切断材の間の電圧、
あるいはノズルと被切断材間の電圧を検出し、プラズマ
トーチと被切断材の距離が大きくなることによって、電
圧が上昇し、その電圧が設定値を越えるとプラズマ電源
を停止させることを特徴としている。
断材との間にプラズマアークを形成し、切断を行うプラ
ズマアーク切断において、電極と被切断材の間の電圧、
あるいはノズルと被切断材間の電圧を検出し、プラズマ
トーチと被切断材の距離が大きくなることによって、電
圧が上昇し、その電圧が設定値を越えるとプラズマ電源
を停止させることを特徴としている。
く作用）
上記構成によれば、強制切断終了法における電極・被切
断材間の電圧は、時間の経過に従い、プラズマトーチの
移動とともに第２図（破線）の様に変化する。プラズマ
トーチが被切断材上にあり、正常に切断が進行している
開は、電圧は大きくは変動せず、はぼ一定である。プラ
ズマトーチが板の端に達し、更に離れていくに従い、ノ
ズルオリフィスより噴出したプラズマアークは引き延ば
され電圧は急上昇する。電圧が限界値を越えると、正常
なアークでは電流径路が確保できなくなり、ダブルアー
クへと移行する。その際電圧は下がる。そして被切断材
とプラズマトーチとの距離が大きくなると、ダブルアー
クによる電圧も高くなフていく。ついにはダブルアーク
によっても放電が維持できなくなり、アークは消滅する
。従って、電極被切断材間の電圧を検出し、切断終了時
の電圧上昇がダブルアーク発生限界値に達する前に、プ
ラズマ電源を停止すれば、ダブルアークを防止すること
ができる。
断材間の電圧は、時間の経過に従い、プラズマトーチの
移動とともに第２図（破線）の様に変化する。プラズマ
トーチが被切断材上にあり、正常に切断が進行している
開は、電圧は大きくは変動せず、はぼ一定である。プラ
ズマトーチが板の端に達し、更に離れていくに従い、ノ
ズルオリフィスより噴出したプラズマアークは引き延ば
され電圧は急上昇する。電圧が限界値を越えると、正常
なアークでは電流径路が確保できなくなり、ダブルアー
クへと移行する。その際電圧は下がる。そして被切断材
とプラズマトーチとの距離が大きくなると、ダブルアー
クによる電圧も高くなフていく。ついにはダブルアーク
によっても放電が維持できなくなり、アークは消滅する
。従って、電極被切断材間の電圧を検出し、切断終了時
の電圧上昇がダブルアーク発生限界値に達する前に、プ
ラズマ電源を停止すれば、ダブルアークを防止すること
ができる。
（実施例）
以下、本発明を図に示す実施例について説明する。第１
図は本発明の実施例を示す概念図であり、この第１図に
おいて、１はプラズマトーチ、２は被切断材３と電極４
との間に発生するプラズマアーク、５はノズルであり、
ノズル５と電極４との空間を酸素・窒素・アルゴン等の
ガスが流れアーク放電によって加熱されたガスは、プラ
ズマトーチ１の先端に設けられたノズルオリフィス６よ
り、高温高速のアークプラズマ２となって噴出する。第
２図（ａ）において７はダブルアークである。８はプラ
ズマトーチ１に電力を供給するための直流電源であり、
９は電極と被切断材間の電圧を検出するための電圧検出
器であり、電圧検出器９からの電圧信号と、設定電圧信
号源１１からの信号を制御回路１０において比較し、電
極と被切断材間の電圧が、設定電圧値を越えると直流電
源８に停止信号を送り、電圧の印加を停止し電流の供給
が止まる。
図は本発明の実施例を示す概念図であり、この第１図に
おいて、１はプラズマトーチ、２は被切断材３と電極４
との間に発生するプラズマアーク、５はノズルであり、
ノズル５と電極４との空間を酸素・窒素・アルゴン等の
ガスが流れアーク放電によって加熱されたガスは、プラ
ズマトーチ１の先端に設けられたノズルオリフィス６よ
り、高温高速のアークプラズマ２となって噴出する。第
２図（ａ）において７はダブルアークである。８はプラ
ズマトーチ１に電力を供給するための直流電源であり、
９は電極と被切断材間の電圧を検出するための電圧検出
器であり、電圧検出器９からの電圧信号と、設定電圧信
号源１１からの信号を制御回路１０において比較し、電
極と被切断材間の電圧が、設定電圧値を越えると直流電
源８に停止信号を送り、電圧の印加を停止し電流の供給
が止まる。
以上の構成において次に動作について説明する。第２図
（ｂ）において被切断材３の切断間Ａから終了位置Ｂに
来てさらに右に移行する時、被切断材３とプラズマトー
チとの距離が大きくなるに従い電圧は上昇する。この時
、電圧検出器９からの電圧信号により制御回路１０が作
動し、直流電源８を停止して（第２図中のＣ）、被切断
材３と電極４とに印加している電力を止める。
（ｂ）において被切断材３の切断間Ａから終了位置Ｂに
来てさらに右に移行する時、被切断材３とプラズマトー
チとの距離が大きくなるに従い電圧は上昇する。この時
、電圧検出器９からの電圧信号により制御回路１０が作
動し、直流電源８を停止して（第２図中のＣ）、被切断
材３と電極４とに印加している電力を止める。
これによりダブルアークの発生を防ぐ。（第２図実線で
示す） 本発明を実施例１により具体的に説明する。
示す） 本発明を実施例１により具体的に説明する。
本発明はこの実施例１によって同等制限されるものでは
ない。
ない。
（実施例Ｉ）
プラズマガスとして酸素を用い、ノズルオリフィスの径
を帆４ ｍｍとしたプラズマトーチを使った場合、電流
値１２アンペア、酸素ガス圧５．５ｋｇｆ／ａｍ”で軟
鋼板、板厚１．６ｍｍをＩｎ／分程度の速度で切断可能
である。正常な切断中の電極・被切断材間の電圧は約１
１０ Ｖである。ダブルアークの発生限界電圧は約１８
０ Ｖとなった。そこで電源に停止信号を出す設定電圧
値１１０ Ｖから１８０ Ｖの間とすればよいが、１８
０ Ｖに近すぎると必ずしもダブルアーク発生電圧は一
定していないので、設定値に達するまでにダブルアーク
ず発生することもある。又、設定値が低すぎる場合は切
断中に停止してしまう。設定値を（１４０〜１７０’Ｖ
）とすると、はぼ良好な結果が得られる。
を帆４ ｍｍとしたプラズマトーチを使った場合、電流
値１２アンペア、酸素ガス圧５．５ｋｇｆ／ａｍ”で軟
鋼板、板厚１．６ｍｍをＩｎ／分程度の速度で切断可能
である。正常な切断中の電極・被切断材間の電圧は約１
１０ Ｖである。ダブルアークの発生限界電圧は約１８
０ Ｖとなった。そこで電源に停止信号を出す設定電圧
値１１０ Ｖから１８０ Ｖの間とすればよいが、１８
０ Ｖに近すぎると必ずしもダブルアーク発生電圧は一
定していないので、設定値に達するまでにダブルアーク
ず発生することもある。又、設定値が低すぎる場合は切
断中に停止してしまう。設定値を（１４０〜１７０’Ｖ
）とすると、はぼ良好な結果が得られる。
本実施例１においては、電圧の検出を電極と被切断材間
で行ったが、ノズルと被切断材間で行っても良い。又、
設定電圧信号源１１を可変にし、設定値を任意に設定で
きるようにしても良いことは言うまでもない。
で行ったが、ノズルと被切断材間で行っても良い。又、
設定電圧信号源１１を可変にし、設定値を任意に設定で
きるようにしても良いことは言うまでもない。
（発明の効果）
以上、説明したように本発明によれば、プラズマアーク
切断において、切断終了時ダブルアークを発生させるこ
となく切り離し切断が行えるので、ノズルの寿命も延長
し、良好な切断品質が得られる。
切断において、切断終了時ダブルアークを発生させるこ
となく切り離し切断が行えるので、ノズルの寿命も延長
し、良好な切断品質が得られる。
第１図は本発明の実施例を示す全体構成図、第２図（ａ
）はプラズマトーチの位置とアーク発生の概念図、第２
図（ｂ）は本発明及び従来の説明のための動作タイムチ
ャート図、第３図（ａ）（ｂ）は従来の切断終了時の概
念図、第４図（ａ）（ｂ）は従来の切断方法の概念図、
第５図（ａ）（ｂ）は従来の切断方法によるダブルアー
ク発生概念図、である。 １・・・プラズマトーチ ２・・・プラズマアーク ３・・・被切断材 ４・・・電極 ５・・・ノズル ８・・・電源 ９・・・電圧検出器 １０・・・制御回路 １１・・・設定電圧信号源
）はプラズマトーチの位置とアーク発生の概念図、第２
図（ｂ）は本発明及び従来の説明のための動作タイムチ
ャート図、第３図（ａ）（ｂ）は従来の切断終了時の概
念図、第４図（ａ）（ｂ）は従来の切断方法の概念図、
第５図（ａ）（ｂ）は従来の切断方法によるダブルアー
ク発生概念図、である。 １・・・プラズマトーチ ２・・・プラズマアーク ３・・・被切断材 ４・・・電極 ５・・・ノズル ８・・・電源 ９・・・電圧検出器 １０・・・制御回路 １１・・・設定電圧信号源
Claims (1)
- プラズマトーチの電極と被切断材との間にプラズマアー
クを形成し、切断を行うプラズマアーク切断において、
電極と被切断材の間の電圧、あるいはノズルと被切断材
間の電圧を検出し、プラズマトーチと被切断材の距離が
大きくなることによって電圧が上昇し、その電圧が設定
値を越えるとプラズマ電源を停止させることを特徴とす
るプラズマアーク切断におけるダブルアーク防止切断方
法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070079A JPH0688141B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | プラズマアーク切断におけるダブルアーク防止切断方法 |
| DE68927261T DE68927261T2 (de) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Plasmabogen-schneidevorrichtung und deren regelung |
| EP89903797A EP0436021B1 (en) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Plasma-arc cutting machine and a method of controlling the same |
| PCT/JP1989/000305 WO1989009110A1 (fr) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Machine de coupe a l'arc de plasma et procede de commande |
| US07/427,106 US5036176A (en) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Plasma arc cutter and method of controlling the same |
| EP96250051A EP0722805A1 (en) | 1988-03-24 | 1989-03-23 | Method of controlling a plasma arc cutter |
| KR89701808A KR0137030B1 (en) | 1988-03-24 | 1989-09-29 | Plasma-arc cutting machine and a method of controlling the same |
| US07/697,871 US5225658A (en) | 1988-03-24 | 1991-05-09 | Stopping a plasma arc cutter upon completion of cutting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070079A JPH0688141B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | プラズマアーク切断におけるダブルアーク防止切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241379A true JPH01241379A (ja) | 1989-09-26 |
| JPH0688141B2 JPH0688141B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=13421178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63070079A Expired - Lifetime JPH0688141B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | プラズマアーク切断におけるダブルアーク防止切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688141B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5695663A (en) * | 1993-02-25 | 1997-12-09 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Plasma cutting method and NC plasma cutting apparatus |
| JP2013000783A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Daihen Corp | プラズマミグ溶接の監視方法 |
| CN108296617A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-20 | 上海威特力焊接设备制造股份有限公司 | 用于等离子切割机的电流调节装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5178765A (en) * | 1974-12-04 | 1976-07-08 | Caterpillar Tractor Co | Purazumaaakutoochi no kankakuseigyohoho oyobi sochi |
| JPS5467542A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Kobe Steel Ltd | Fast gas cutting of steel plate |
| JPS62267080A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-11-19 | サ−マル・ダイナミクス・コ−ポレ−シヨン | プラズマト−チしや断回路 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63070079A patent/JPH0688141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5178765A (en) * | 1974-12-04 | 1976-07-08 | Caterpillar Tractor Co | Purazumaaakutoochi no kankakuseigyohoho oyobi sochi |
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| JPS62267080A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-11-19 | サ−マル・ダイナミクス・コ−ポレ−シヨン | プラズマト−チしや断回路 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2013000783A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Daihen Corp | プラズマミグ溶接の監視方法 |
| CN108296617A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-20 | 上海威特力焊接设备制造股份有限公司 | 用于等离子切割机的电流调节装置及方法 |
| CN108296617B (zh) * | 2018-03-07 | 2023-06-20 | 上海威特力焊接设备制造股份有限公司 | 用于等离子切割机的电流调节装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0688141B2 (ja) | 1994-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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