JPH0839257A - プラズマトーチのスタンドオフ制御装置 - Google Patents
プラズマトーチのスタンドオフ制御装置Info
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- JPH0839257A JPH0839257A JP21412595A JP21412595A JPH0839257A JP H0839257 A JPH0839257 A JP H0839257A JP 21412595 A JP21412595 A JP 21412595A JP 21412595 A JP21412595 A JP 21412595A JP H0839257 A JPH0839257 A JP H0839257A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 設定値に対するスタンドオフのずれを迅速に
修正することができるプラズマトーチのスタンドオフ制
御装置の提供 【構成】 トーチの電極または電極周囲のノズルと被加
工材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検出器
が出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンドオフ
の間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制御装
置において、前記基準電圧と検出電圧との偏差が、予め
定めた所定値以上に達したとき、ト−チを被加工材より
退避させるよう構成された。
修正することができるプラズマトーチのスタンドオフ制
御装置の提供 【構成】 トーチの電極または電極周囲のノズルと被加
工材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検出器
が出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンドオフ
の間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制御装
置において、前記基準電圧と検出電圧との偏差が、予め
定めた所定値以上に達したとき、ト−チを被加工材より
退避させるよう構成された。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極と被切断材と
の間にプラズマア−クを発生させて被切断材を切断する
プラズマ切断機等におけるプラズマト−チと被加工材と
の間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制御装
置に関する。
の間にプラズマア−クを発生させて被切断材を切断する
プラズマ切断機等におけるプラズマト−チと被加工材と
の間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ切断機は、電極の周囲にノズル
を設け、作動ガスの流路を形成するとともに、電極の先
端前方において電極と被切断材との間に発生させたプラ
ズマを絞り、プラズマを高温にするとともに、プラズマ
ア−クの大きさを一定にして良好な切断面形状が得られ
るようにしている。ところが、電極とノズルとからなる
ト−チと被切断材との間隔が変動すると、プラズマア−
クを持続できなかったり、プラズマア−クの大きさが変
化して良好な切断形状を得ることができない。このた
め、プラズマ切断機においては、ト−チと被切断材との
間隔（いわゆるトーチ高さ、スタンドオフ）を一定に保
持して良好な切断を行うことができるようにしている。
を設け、作動ガスの流路を形成するとともに、電極の先
端前方において電極と被切断材との間に発生させたプラ
ズマを絞り、プラズマを高温にするとともに、プラズマ
ア−クの大きさを一定にして良好な切断面形状が得られ
るようにしている。ところが、電極とノズルとからなる
ト−チと被切断材との間隔が変動すると、プラズマア−
クを持続できなかったり、プラズマア−クの大きさが変
化して良好な切断形状を得ることができない。このた
め、プラズマ切断機においては、ト−チと被切断材との
間隔（いわゆるトーチ高さ、スタンドオフ）を一定に保
持して良好な切断を行うことができるようにしている。
【０００３】スタンドオフを制御する場合、電極または
ノズルと被切断材との間の電圧（ア−ク電圧）がスタン
ドオフと比例する関係にあることが知られており、しば
しばこれを利用して電極と被切断材との間の電圧、また
はノズルと被切断材との間の電圧を検出し、これらの電
圧を一定の値に保持するスタンドオフ制御装置が利用さ
れている（例えば、特開昭５７−１９５５８２号公
報）。
ノズルと被切断材との間の電圧（ア−ク電圧）がスタン
ドオフと比例する関係にあることが知られており、しば
しばこれを利用して電極と被切断材との間の電圧、また
はノズルと被切断材との間の電圧を検出し、これらの電
圧を一定の値に保持するスタンドオフ制御装置が利用さ
れている（例えば、特開昭５７−１９５５８２号公
報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のア−ク電圧を検出してスタンドオフを一定に保持する
装置は、検出したア−ク電圧の基準電圧に対する偏差の
大きさに対応させてト−チの変位量を変化させるだけで
あるため、偏差が大きい場合に予め定めたスタンドオフ
にするのに時間がかかり、応答遅れが生じて充分な切断
精度を得ることができない。また、偏差が異常に大きく
なった場合には、スタンドオフ制御を行う回路とは異な
る異常電圧検出回路により検知し、ア−クをオフするよ
うにしており、切断作業の能率を低下させる。しかも、
従来は、偏差電圧が負側に大きく振れた場合には、ト−
チが高速で下降し始めるため、ト−チの下降が継続して
ト−チが被切断材と衝突し、ト−チや被切断材を損傷さ
せる危険がある。
のア−ク電圧を検出してスタンドオフを一定に保持する
装置は、検出したア−ク電圧の基準電圧に対する偏差の
大きさに対応させてト−チの変位量を変化させるだけで
あるため、偏差が大きい場合に予め定めたスタンドオフ
にするのに時間がかかり、応答遅れが生じて充分な切断
精度を得ることができない。また、偏差が異常に大きく
なった場合には、スタンドオフ制御を行う回路とは異な
る異常電圧検出回路により検知し、ア−クをオフするよ
うにしており、切断作業の能率を低下させる。しかも、
従来は、偏差電圧が負側に大きく振れた場合には、ト−
チが高速で下降し始めるため、ト−チの下降が継続して
ト−チが被切断材と衝突し、ト−チや被切断材を損傷さ
せる危険がある。
【０００５】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、設定値に対するスタンドオフの
ずれを迅速に修正することができるプラズマトーチのス
タンドオフ制御装置を提供することを目的としている。
ためになされたもので、設定値に対するスタンドオフの
ずれを迅速に修正することができるプラズマトーチのス
タンドオフ制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わるプラズマトーチのスタンドオフ制御
装置は、トーチの電極または電極周囲のノズルと被加工
材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検出器が
出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンドオフの
間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制御装置
において、次のように構成した。
め、本発明に係わるプラズマトーチのスタンドオフ制御
装置は、トーチの電極または電極周囲のノズルと被加工
材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検出器が
出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンドオフの
間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制御装置
において、次のように構成した。
【０００７】第１に、前記基準電圧と検出電圧との偏差
が、予め定めた所定値以上に達したとき、ト−チを被加
工材より退避させるよう構成されたことを特徴としてい
る。
が、予め定めた所定値以上に達したとき、ト−チを被加
工材より退避させるよう構成されたことを特徴としてい
る。
【０００８】第２に、前記基準電圧と検出電圧との偏差
に基づき移動するト−チの移動量を被加工材へのト−チ
の接近時と非接近時とで相違させるよう構成されたこと
を特徴としている。
に基づき移動するト−チの移動量を被加工材へのト−チ
の接近時と非接近時とで相違させるよう構成されたこと
を特徴としている。
【０００９】第３に、前記基準電圧と検出電圧との偏差
に基づくト−チの移動量が、予め定めたスタンドオフ近
傍では、ト−チの移動量を低減又は停止させるよう構成
されたことを特徴としている。
に基づくト−チの移動量が、予め定めたスタンドオフ近
傍では、ト−チの移動量を低減又は停止させるよう構成
されたことを特徴としている。
【００１０】第４に、前記基準電圧と検出電圧との偏差
が予め定めた所定値以下にあるときは、この偏差を零と
見做し、前記偏差が前記所定値よりも大きく、かつ予め
定めた前記所定値よりも大きい第２の所定値よりも小さ
いときは、この偏差が大きくなるほどトーチの移動量を
大きくし、前記偏差が、前記第２の所定値以上に達した
とき、ト−チを被加工材より退避させるよう構成された
ことを特徴としている。
が予め定めた所定値以下にあるときは、この偏差を零と
見做し、前記偏差が前記所定値よりも大きく、かつ予め
定めた前記所定値よりも大きい第２の所定値よりも小さ
いときは、この偏差が大きくなるほどトーチの移動量を
大きくし、前記偏差が、前記第２の所定値以上に達した
とき、ト−チを被加工材より退避させるよう構成された
ことを特徴としている。
【００１１】
【作用】上記第１によれば、偏差が予め定めた所定値以
上に達したとき、ト−チを被加工材より退避させる補正
信号を出力する。即ち、従来技術のように、トーチが被
加工材と衝突する不都合が解消される。また、ト−チが
被加工材より退避するので、トーチや被加工材等の保守
点検等も支障なく行える。
上に達したとき、ト−チを被加工材より退避させる補正
信号を出力する。即ち、従来技術のように、トーチが被
加工材と衝突する不都合が解消される。また、ト−チが
被加工材より退避するので、トーチや被加工材等の保守
点検等も支障なく行える。
【００１２】上記第２によれば、偏差に基づき移動する
ト−チの移動量を被加工材へのト−チの接近時と非接近
時とで相違させる。即ち、スタンドオフ制御とは、被加
工材へのト−チの接近時と非接近時とにおいて、目標ス
タンドオフに復帰させる動作をトーチに行わせる制御で
あるが、目標スタンドオフは極めて小さいのが普通であ
るため、接近時と非接近時とでは自ずと異なる制御をす
るのが望ましい。例えば接近時は、トーチと被加工材と
の衝突を回避するために注意深く又は鈍く（即ち、例え
ば単位偏差当たりの移動量を小さく）、他方非接近時
は、トーチと被加工材との衝突は無いため粗く又は素早
く（即ち、単位偏差当たりの移動量を大きく）するのが
よい。勿論、目標スタンドオフ以下の接近時のみ注意深
く又は鈍く（即ち、例えば単位偏差当たりの移動量を小
さく）する等してもよい。このようにすることにより、
高効率加工を達成できる。
ト−チの移動量を被加工材へのト−チの接近時と非接近
時とで相違させる。即ち、スタンドオフ制御とは、被加
工材へのト−チの接近時と非接近時とにおいて、目標ス
タンドオフに復帰させる動作をトーチに行わせる制御で
あるが、目標スタンドオフは極めて小さいのが普通であ
るため、接近時と非接近時とでは自ずと異なる制御をす
るのが望ましい。例えば接近時は、トーチと被加工材と
の衝突を回避するために注意深く又は鈍く（即ち、例え
ば単位偏差当たりの移動量を小さく）、他方非接近時
は、トーチと被加工材との衝突は無いため粗く又は素早
く（即ち、単位偏差当たりの移動量を大きく）するのが
よい。勿論、目標スタンドオフ以下の接近時のみ注意深
く又は鈍く（即ち、例えば単位偏差当たりの移動量を小
さく）する等してもよい。このようにすることにより、
高効率加工を達成できる。
【００１３】上記第３によれば、偏差に基づくト−チの
移動量が、予め定めたスタンドオフ近傍（即ち、目標ス
タンドオフ近傍）では、ト−チの移動量を低減又は停止
させる補正信号を出力する。即ち、仮に実際スタンドオ
フが、目標スタンドオフである場合、当然に最適加工
（例えば、高品質の切断）が得られる筈である。ところ
が、このときもスタンドオフ制御を行うと、前回のトー
チの変動による被加工材への入熱変化による切断巾の変
化や、目標スタンドオフが小さいために生ずるプラズマ
ガスの吹き上がりや溶融金属の不均一な吹き飛ばし等に
よる偏差が生じ、スタンドオフ制御が作用して目標スタ
ンドオフを維持できなくなり、この結果、より大きな偏
差が生じて安定した加工を実施できなくなる。それ故、
本第３では、目標の加工精度が得られる目標スタンドオ
フ近傍については、ト−チの移動量を低減又は停止させ
ている。これにより、安定した加工を確保している。
移動量が、予め定めたスタンドオフ近傍（即ち、目標ス
タンドオフ近傍）では、ト−チの移動量を低減又は停止
させる補正信号を出力する。即ち、仮に実際スタンドオ
フが、目標スタンドオフである場合、当然に最適加工
（例えば、高品質の切断）が得られる筈である。ところ
が、このときもスタンドオフ制御を行うと、前回のトー
チの変動による被加工材への入熱変化による切断巾の変
化や、目標スタンドオフが小さいために生ずるプラズマ
ガスの吹き上がりや溶融金属の不均一な吹き飛ばし等に
よる偏差が生じ、スタンドオフ制御が作用して目標スタ
ンドオフを維持できなくなり、この結果、より大きな偏
差が生じて安定した加工を実施できなくなる。それ故、
本第３では、目標の加工精度が得られる目標スタンドオ
フ近傍については、ト−チの移動量を低減又は停止させ
ている。これにより、安定した加工を確保している。
【００１４】上記第４は、上記第３と上記第１とを取り
込んでさらに中間制御を加味したものである。即ち、第
４に、偏差が予め定めた所定値以下にあるときは、この
偏差を零と見做して補正信号を出力せず（即ち、上記第
３の構成に準ずる）、偏差が前記所定値よりも大きく、
かつ予め定めた前記所定値よりも大きい第２の所定値よ
りも小さいときは、この偏差が大きくなるほどトーチの
移動量を大きくする補正信号を出力し（即ち、上記中間
制御）、前記偏差が、前記第２の所定値以上に達したと
き、ト−チを被加工材より退避させる補正信号を出力す
る（即ち、上記第１の構成）。このような第４によれ
ば、中間制御において、偏差が大きくなるに従いト−チ
の例えば昇降速度を速くなるため、ト−チを目標スタン
ドオフに迅速に復帰できる。また言い換えれば、偏差が
小さくなるに従いト−チの昇降速度が小さくなるため、
ト−チのオ−バシュ−トを避けることができる。他の前
後構成の作用は前述しているので省略する。
込んでさらに中間制御を加味したものである。即ち、第
４に、偏差が予め定めた所定値以下にあるときは、この
偏差を零と見做して補正信号を出力せず（即ち、上記第
３の構成に準ずる）、偏差が前記所定値よりも大きく、
かつ予め定めた前記所定値よりも大きい第２の所定値よ
りも小さいときは、この偏差が大きくなるほどトーチの
移動量を大きくする補正信号を出力し（即ち、上記中間
制御）、前記偏差が、前記第２の所定値以上に達したと
き、ト−チを被加工材より退避させる補正信号を出力す
る（即ち、上記第１の構成）。このような第４によれ
ば、中間制御において、偏差が大きくなるに従いト−チ
の例えば昇降速度を速くなるため、ト−チを目標スタン
ドオフに迅速に復帰できる。また言い換えれば、偏差が
小さくなるに従いト−チの昇降速度が小さくなるため、
ト−チのオ−バシュ−トを避けることができる。他の前
後構成の作用は前述しているので省略する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のプラズマトーチのスタン
ドオフ制御装置を、プラズマトーチのスタンドオフ制御
方法とともに、添付図面に従って詳説する。
ドオフ制御装置を、プラズマトーチのスタンドオフ制御
方法とともに、添付図面に従って詳説する。
【００１６】第２図は、本発明のスタンドオフ制御装置
を実施例する装置の一例を示すブロック図である。
を実施例する装置の一例を示すブロック図である。
【００１７】第２図において、トランスファア−ク型の
プラズマ切断機ロボットのト−チ１０は、電極１２の周
囲に図示しない作動ガスの流路を形成するノズル１４が
配置してある。そして、電極１２は、直流電源１６を介
してノズル１４と被切断材１８とに電気的に接続され、
ノズル１４との間にパイロットア−クを発生するととも
に、被切断材１８との間にメインプラズマア−ク２０を
発生するようになっている。一方、ノズル１４は、下端
部が狭く絞られており、プラズマア−ク２０を絞って高
温プラズマが得られるようにしてある。
プラズマ切断機ロボットのト−チ１０は、電極１２の周
囲に図示しない作動ガスの流路を形成するノズル１４が
配置してある。そして、電極１２は、直流電源１６を介
してノズル１４と被切断材１８とに電気的に接続され、
ノズル１４との間にパイロットア−クを発生するととも
に、被切断材１８との間にメインプラズマア−ク２０を
発生するようになっている。一方、ノズル１４は、下端
部が狭く絞られており、プラズマア−ク２０を絞って高
温プラズマが得られるようにしてある。
【００１８】また、電極１２とノズル１４とのそれぞれ
と被切断材１８とは、電圧検出器２４、２６に接続して
ある。この電圧検出器２４は、電極１２と被切断材１８
との間の電圧（ア−ク電圧）を検出し、検出電圧ｅ1 を
詳細を後述するスタンドオフ補正演算器２８に入力す
る。そして、電圧検出器２６は、ノズル１４と被切断材
１８との間の電圧（ア−ク電圧）を検出し、検出電圧ｅ
2 をスタンドオフ補正演算器２８に入力する。
と被切断材１８とは、電圧検出器２４、２６に接続して
ある。この電圧検出器２４は、電極１２と被切断材１８
との間の電圧（ア−ク電圧）を検出し、検出電圧ｅ1 を
詳細を後述するスタンドオフ補正演算器２８に入力す
る。そして、電圧検出器２６は、ノズル１４と被切断材
１８との間の電圧（ア−ク電圧）を検出し、検出電圧ｅ
2 をスタンドオフ補正演算器２８に入力する。
【００１９】スタンドオフ補正演算器２８は、入力して
きた検出電圧ｅ1 、ｅ2 からト−チの昇降方向、昇降速
度、昇降量等の補正量を求め、出力側に接続してある制
御装置３０に入力する。制御装置３０は、スタンドオフ
補正演算器２８からの制御量に基づき、ロボットのト−
チ１０を昇降させる昇降装置３２を駆動してト−チ１０
を昇降させ、ト−チ１０と被切断材１８との間隔が所定
のスタンドオフＨo となるようにする。
きた検出電圧ｅ1 、ｅ2 からト−チの昇降方向、昇降速
度、昇降量等の補正量を求め、出力側に接続してある制
御装置３０に入力する。制御装置３０は、スタンドオフ
補正演算器２８からの制御量に基づき、ロボットのト−
チ１０を昇降させる昇降装置３２を駆動してト−チ１０
を昇降させ、ト−チ１０と被切断材１８との間隔が所定
のスタンドオフＨo となるようにする。
【００２０】スタンドオフ補正演算器２８は、第１図に
示すように、電極消耗・スタンドオフ検出器３４と基準
電圧演算設定器３６と、これらの信号が入力する偏差演
算器３７と、この偏差演算器３７が出力した偏差に基づ
いて、ト−チ１０を昇降させる補正量を求める補正量演
算器３８とからなっている。
示すように、電極消耗・スタンドオフ検出器３４と基準
電圧演算設定器３６と、これらの信号が入力する偏差演
算器３７と、この偏差演算器３７が出力した偏差に基づ
いて、ト−チ１０を昇降させる補正量を求める補正量演
算器３８とからなっている。
【００２１】電極消耗・スタンドオフ検出器３４は、電
圧検出器２４、２６が出力する検出電圧ｅ1 、ｅ2 を受
けて後述するように電極１２の消耗量を求め、消耗量に
応じた電極消耗信号を図示しない表示装置等に出力する
とともに、実際のスタンドオフ量Ｈを求めてそれに応じ
たスタンドオフ信号ＥH を偏差演算器３７に出力する。
圧検出器２４、２６が出力する検出電圧ｅ1 、ｅ2 を受
けて後述するように電極１２の消耗量を求め、消耗量に
応じた電極消耗信号を図示しない表示装置等に出力する
とともに、実際のスタンドオフ量Ｈを求めてそれに応じ
たスタンドオフ信号ＥH を偏差演算器３７に出力する。
【００２２】また、基準電圧演算設定器３６は、被切断
材１８の板厚、材質、ノズル径、目標スタンドオフＨo
、切断速度デ−タに基づいた基準電圧Ｅo を偏差演算
器３７に出力する。
材１８の板厚、材質、ノズル径、目標スタンドオフＨo
、切断速度デ−タに基づいた基準電圧Ｅo を偏差演算
器３７に出力する。
【００２３】補正量演算器３８は、第３図に示したよう
なテ−ブルを有し、偏差演算器３７が出力する、スタン
ドオフ信号ＥH の基準電圧Ｅo に対する偏差△Ｅに基づ
いて、ト−チ１０をスタンドオフＨo に戻すための、偏
差△Ｅに応じた大きさの補正電圧△ＥH を制御装置３０
に出力する。すなわち、補正量演算器３８が有するテ−
ブルは、予め定めた第１の偏差の範囲±△Ｅ1 において
は、補正電圧△ＥH を出力せず、偏差△Ｅが＋△Ｅ1 と
＋△Ｅ2 との間にあると、偏差が大きくなるに従いト−
チ１０の上昇速度を大きくするような補正電圧△ＥH を
出力し、偏差△Ｅが−△Ｅ1 と−△Ｅ2 との間にある
と、偏差が大きくなるに従いト−チ１０の下降速度を大
きくするような補正電圧−△ＥH を出力するようになっ
ている。さらに、テ−ブルは、偏差△Ｅが±△Ｅ2 を越
えると、偏差の大きさに応じたト−チ１０の上昇または
下降速度の変化の割合をより大きくした補正電圧±△Ｅ
H を出力する。そして、偏差△Ｅが予め定めた第３の値
±△Ｅ3 を越えると、装置に異常が生じたものとして、
ト−チ１０を被加工材より離すようになっている。
なテ−ブルを有し、偏差演算器３７が出力する、スタン
ドオフ信号ＥH の基準電圧Ｅo に対する偏差△Ｅに基づ
いて、ト−チ１０をスタンドオフＨo に戻すための、偏
差△Ｅに応じた大きさの補正電圧△ＥH を制御装置３０
に出力する。すなわち、補正量演算器３８が有するテ−
ブルは、予め定めた第１の偏差の範囲±△Ｅ1 において
は、補正電圧△ＥH を出力せず、偏差△Ｅが＋△Ｅ1 と
＋△Ｅ2 との間にあると、偏差が大きくなるに従いト−
チ１０の上昇速度を大きくするような補正電圧△ＥH を
出力し、偏差△Ｅが−△Ｅ1 と−△Ｅ2 との間にある
と、偏差が大きくなるに従いト−チ１０の下降速度を大
きくするような補正電圧−△ＥH を出力するようになっ
ている。さらに、テ−ブルは、偏差△Ｅが±△Ｅ2 を越
えると、偏差の大きさに応じたト−チ１０の上昇または
下降速度の変化の割合をより大きくした補正電圧±△Ｅ
H を出力する。そして、偏差△Ｅが予め定めた第３の値
±△Ｅ3 を越えると、装置に異常が生じたものとして、
ト−チ１０を被加工材より離すようになっている。
【００２４】上記の如く構成した装置によるスタンドオ
フ制御方法は次の如くして行われる。
フ制御方法は次の如くして行われる。
【００２５】ア−ク電圧ｅは、スタンドオフＨの値によ
って変化し、スタンドオフＨとの間に、第４図のような
比例関係がある。そして、設定するスタンドオフＨo
は、被切断材１８の材質、厚さ、ト−チ１０のノズル１
４の径、切断速度Ｖによって定まる。そこで、スタンド
オフ補正演算器２８の基準電圧演算設定器３６は、被切
断材１８の材質、厚さ、ト−チ１０のノズル１４の径、
目標スタンドオフＨo 等が図示しないキ−ボ−ドや操作
パネル等から入力されると、標準切断速度Ｖo （例え
ば、１ｍ／ｓ）に対するア−ク電圧ｅo を次の数１によ
り演算し、これを基準電圧Ｅo として偏差演算器３７に
出力する。
って変化し、スタンドオフＨとの間に、第４図のような
比例関係がある。そして、設定するスタンドオフＨo
は、被切断材１８の材質、厚さ、ト−チ１０のノズル１
４の径、切断速度Ｖによって定まる。そこで、スタンド
オフ補正演算器２８の基準電圧演算設定器３６は、被切
断材１８の材質、厚さ、ト−チ１０のノズル１４の径、
目標スタンドオフＨo 等が図示しないキ−ボ−ドや操作
パネル等から入力されると、標準切断速度Ｖo （例え
ば、１ｍ／ｓ）に対するア−ク電圧ｅo を次の数１によ
り演算し、これを基準電圧Ｅo として偏差演算器３７に
出力する。
【００２６】
【数１】ｅo = ｛ Ks1＋Ｋs2 (Ｈo ＋Ｋt ）｝ x Ｋn
【００２７】ただし、ここに Ks1、Ｋs2、Ｋt 、Ｋn
は、被切断材１８の材質や厚さによって予め実験等によ
り求められ、第５図に示したように、テ−ブルとして基
準電圧演算設定器３６内に格納してある。
は、被切断材１８の材質や厚さによって予め実験等によ
り求められ、第５図に示したように、テ−ブルとして基
準電圧演算設定器３６内に格納してある。
【００２８】なお、基準電圧演算設定器３６は、内部に
被切断材１８の材質、板厚、ノズル径、切断速度の各値
によって定まるスタンドオフに対応した第４図のような
テ−ブルを格納しておき、被切断材１８の材質やノズル
径などと設定スタンドオフＨo とが操作パネル等によっ
て与えられたときに、被切断材１８の材質やノズル径の
値などに対応したテ−ブルを選択し、入力されたスタン
ドオフＨo によって定まる基準電圧Ｅo を出力するよう
にしてもよい。
被切断材１８の材質、板厚、ノズル径、切断速度の各値
によって定まるスタンドオフに対応した第４図のような
テ−ブルを格納しておき、被切断材１８の材質やノズル
径などと設定スタンドオフＨo とが操作パネル等によっ
て与えられたときに、被切断材１８の材質やノズル径の
値などに対応したテ−ブルを選択し、入力されたスタン
ドオフＨo によって定まる基準電圧Ｅo を出力するよう
にしてもよい。
【００２９】制御装置３０には、被切断材１８を切断す
る形状、切断速度等の切断プログラムが与えられてお
り、電極１２−被切断材１８間がア−ク電圧ｅo となる
位置までロボットの昇降装置３２を介してト−チ１０を
下降させ、切断を開始する。
る形状、切断速度等の切断プログラムが与えられてお
り、電極１２−被切断材１８間がア−ク電圧ｅo となる
位置までロボットの昇降装置３２を介してト−チ１０を
下降させ、切断を開始する。
【００３０】一方、電圧検出器２４、２６は、切断が開
始されると、１０ｍｓ等の所定時間毎に電極１２−被切
断材１８間の検出電圧ｅ1 とト−チ１０−被切断材１８
間の検出電圧ｅ2 とを検出し、スタンドオフ補正演算器
２８の電極消耗・スタンドオフ検出器３４に入力する。
始されると、１０ｍｓ等の所定時間毎に電極１２−被切
断材１８間の検出電圧ｅ1 とト−チ１０−被切断材１８
間の検出電圧ｅ2 とを検出し、スタンドオフ補正演算器
２８の電極消耗・スタンドオフ検出器３４に入力する。
【００３１】ところで、電圧検出器２４、２６が検出し
たア−ク電圧ｅ1 ，ｅ2 は、スタンドオフＨo を一定に
保持したとしても、電極が消耗することにより、第６図
のように変化する。そこで、電極消耗・スタンドオフ検
出器３４は、次の数２から電極消耗成分Ｅp と、次の数
３からスタンドオフ成分Ｅs を演算し、これらの数２及
び数３から求めた電極１２の消耗量を求め、消耗量に応
じた電極消耗信号を図示しない表示装置等に出力して表
示させる。
たア−ク電圧ｅ1 ，ｅ2 は、スタンドオフＨo を一定に
保持したとしても、電極が消耗することにより、第６図
のように変化する。そこで、電極消耗・スタンドオフ検
出器３４は、次の数２から電極消耗成分Ｅp と、次の数
３からスタンドオフ成分Ｅs を演算し、これらの数２及
び数３から求めた電極１２の消耗量を求め、消耗量に応
じた電極消耗信号を図示しない表示装置等に出力して表
示させる。
【００３２】
【数２】Ｅp ＝ａｅ1 ＋ｂｅ2
【００３３】
【数３】Ｅs ＝ａ’ｅ1 ＋ｂ’ｅ2
【００３４】そして、電圧検出器２４が、検出した検出
電圧ｅ1 に、第６図に示した電極１２の消耗による電圧
の上昇分を除去したスタンドオフ信号ＥH を偏差演算器
３７に出力する。
電圧ｅ1 に、第６図に示した電極１２の消耗による電圧
の上昇分を除去したスタンドオフ信号ＥH を偏差演算器
３７に出力する。
【００３５】基準電圧演算設定器３６には、ト−チ１０
が切断を開始すると、図示しない切断速度検出器が検出
した切断速度、または制御装置３０から切断速度デ−タ
（切断速度Ｖ）が入力してくる。そして、基準電圧演算
設定器３６は、切断速度Ｖが入力してくると、切断速度
Ｖに応じてア−ク電圧ｅo を補正して基準電圧Ｅo とし
て出力する。
が切断を開始すると、図示しない切断速度検出器が検出
した切断速度、または制御装置３０から切断速度デ−タ
（切断速度Ｖ）が入力してくる。そして、基準電圧演算
設定器３６は、切断速度Ｖが入力してくると、切断速度
Ｖに応じてア−ク電圧ｅo を補正して基準電圧Ｅo とし
て出力する。
【００３６】すなわち、ア−ク電圧ｅは、切断速度Ｖと
の間に第７図のような関係を有しており、切断速度Ｖが
大きくなると低下し、切断速度Ｖが小さくなると上昇す
る。このため、ト−チ１０が設定スタンドオフＨo に保
持されているとしても、切断速度Ｖが変化すると、偏差
演算器３７が出力する偏差が大きくなり、補正量演算器
３８がト−チ１０を昇降させるための補正信号を出力
し、ト−チ１０がスタンドオフＨo からずれ、切断形状
を悪化させる。そこで、基準電圧演算設定器３６は、被
切断材１８の材質、板厚、ノズル径、スタンドオフＨo
の各値に対応して格納してある第７図のテ−ブルから、
スタンドオフＨo に対応して求められたア−ク電圧ｅの
切断速度Ｖの変化に対する補正電圧△ｅV を求め、基準
電圧Ｅo を
の間に第７図のような関係を有しており、切断速度Ｖが
大きくなると低下し、切断速度Ｖが小さくなると上昇す
る。このため、ト−チ１０が設定スタンドオフＨo に保
持されているとしても、切断速度Ｖが変化すると、偏差
演算器３７が出力する偏差が大きくなり、補正量演算器
３８がト−チ１０を昇降させるための補正信号を出力
し、ト−チ１０がスタンドオフＨo からずれ、切断形状
を悪化させる。そこで、基準電圧演算設定器３６は、被
切断材１８の材質、板厚、ノズル径、スタンドオフＨo
の各値に対応して格納してある第７図のテ−ブルから、
スタンドオフＨo に対応して求められたア−ク電圧ｅの
切断速度Ｖの変化に対する補正電圧△ｅV を求め、基準
電圧Ｅo を
【００３７】
【数４】Ｅo ＝ｅo ±△ｅv のように演算して偏差演算器３７に出力する。すなわ
ち、切断速度が基準より遅くなった場合に、ｅo から電
圧の上昇分△ｅv を減算した値を基準電圧Ｅo として出
力し、切断速度が基準より速くなった場合に、ｅo に電
圧の低下分△ｅv を加えた値を基準電圧Ｅo として出力
する。ただし、切断速度Ｖがある値、例えば２ｍ／ｓを
越えた場合には、補正量△ｅv が一定となる。なお、こ
の切断速度Ｖによる基準電圧Ｅo の補正は、次の数５又
は数６の演算によって行ってもよい。
ち、切断速度が基準より遅くなった場合に、ｅo から電
圧の上昇分△ｅv を減算した値を基準電圧Ｅo として出
力し、切断速度が基準より速くなった場合に、ｅo に電
圧の低下分△ｅv を加えた値を基準電圧Ｅo として出力
する。ただし、切断速度Ｖがある値、例えば２ｍ／ｓを
越えた場合には、補正量△ｅv が一定となる。なお、こ
の切断速度Ｖによる基準電圧Ｅo の補正は、次の数５又
は数６の演算によって行ってもよい。
【００３８】
【数５】０＜Ｖ≦ＫV2のとき、 Ｅo ＝ｅo −ＫV1×（Ｖ−１）
【００３９】
【数６】Ｖ＞ＫV2のとき、 Ｅo ＝ｅo −ＫV1×（ＫV2−１）
【００４０】ここに、ＫV1、ＫV2は、第５図に示した補
正係数である。
正係数である。
【００４１】偏差演算器３７は、電極消耗・スタンドオ
フ検出器３４が出力したスタンドオフ信号ＥH の基準電
圧Ｅo に対する偏差△Ｅを求め、補正量演算器３８に出
力する。すなわち、偏差演算器３７は、ト−チ１０のス
タンドオフ量が設定値Ｈo より大きくなって、スタンド
オフ信号ＥH が基準電圧Ｅo より大きな場合には、スタ
ンドオフ信号ＥH の大きさに応じた負の偏差−△Ｅを出
力し、逆の場合には正の偏差＋△Ｅを出力する。
フ検出器３４が出力したスタンドオフ信号ＥH の基準電
圧Ｅo に対する偏差△Ｅを求め、補正量演算器３８に出
力する。すなわち、偏差演算器３７は、ト−チ１０のス
タンドオフ量が設定値Ｈo より大きくなって、スタンド
オフ信号ＥH が基準電圧Ｅo より大きな場合には、スタ
ンドオフ信号ＥH の大きさに応じた負の偏差−△Ｅを出
力し、逆の場合には正の偏差＋△Ｅを出力する。
【００４２】補正量演算器３８は、第３図に示したテ−
ブルに基づいて、入力してきた偏差△Ｅに対応してト−
チ１０とスタンドオフＨo に急速に戻すための補正電圧
△ＥH を制御装置３０に出力する。そして、制御装置３
０は、補正電圧△ＥH を受けると、ト−チ１０の昇降速
度とト−チ１０の昇降量とを求め、昇降装置３２を駆動
して△ＥH に応じた速度でト−チ１０昇降させ、設定ス
タンドオフＨo に戻す。
ブルに基づいて、入力してきた偏差△Ｅに対応してト−
チ１０とスタンドオフＨo に急速に戻すための補正電圧
△ＥH を制御装置３０に出力する。そして、制御装置３
０は、補正電圧△ＥH を受けると、ト−チ１０の昇降速
度とト−チ１０の昇降量とを求め、昇降装置３２を駆動
して△ＥH に応じた速度でト−チ１０昇降させ、設定ス
タンドオフＨo に戻す。
【００４３】このように、実施例においては、電極１２
−被切断材１８間の検出電圧ｅ1 の基準電圧Ｅo に対す
る偏差△Ｅの大きさに応じてト−チ１０の昇降速度を大
きくするため、ト−チ１０が設定スタンドオフＨo から
ずれた場合に、速やかにスタンドオフＨo に戻され、良
好な切断を行うことができる。しかも、偏差△Ｅの小さ
い部分に補正信号を出力しない不感帯を設けているた
め、設定スタンドオフＨo 近辺におけるト−チ１０の不
安定な変動を防止でき、切断面を良好にすることができ
る。さらに、実施例においては、電極１２の消耗による
ア−ク電圧の変化と、切断速度Ｖの変化に対するア−ク
電圧の変化とを補正しているため、より良好な切断を行
うことができる。また、ト−チ１０の昇降速度の変化の
割合を、偏差△Ｅの小さな部分で小さくしているため、
ト−チ１０のオ−バ−シュ−トを防ぐことができる。
−被切断材１８間の検出電圧ｅ1 の基準電圧Ｅo に対す
る偏差△Ｅの大きさに応じてト−チ１０の昇降速度を大
きくするため、ト−チ１０が設定スタンドオフＨo から
ずれた場合に、速やかにスタンドオフＨo に戻され、良
好な切断を行うことができる。しかも、偏差△Ｅの小さ
い部分に補正信号を出力しない不感帯を設けているた
め、設定スタンドオフＨo 近辺におけるト−チ１０の不
安定な変動を防止でき、切断面を良好にすることができ
る。さらに、実施例においては、電極１２の消耗による
ア−ク電圧の変化と、切断速度Ｖの変化に対するア−ク
電圧の変化とを補正しているため、より良好な切断を行
うことができる。また、ト−チ１０の昇降速度の変化の
割合を、偏差△Ｅの小さな部分で小さくしているため、
ト−チ１０のオ−バ−シュ−トを防ぐことができる。
【００４４】なお、前記実施例においては、ア−ク電圧
として電極１２−被切断材１８間検出電圧ｅ1 を用いて
スタンドオフＨを制御する場合について説明したが、ノ
ズル１４−被切断材１８間の検出電圧ｅ2 を利用してス
タンドオフＨの制御を行ってもよい。
として電極１２−被切断材１８間検出電圧ｅ1 を用いて
スタンドオフＨを制御する場合について説明したが、ノ
ズル１４−被切断材１８間の検出電圧ｅ2 を利用してス
タンドオフＨの制御を行ってもよい。
【００４５】第８図は、他の実施例を説明するフロ−チ
ャ−トである。スタンドオフ補正演算器２８の基準電圧
演算設定器３６には、第３図の破線に示したように、電
圧検出器２４、２６による検出電圧ｅ1 ，ｅ2 が入力す
るようになっている。そして、基準電圧演算設定器３６
は、入力してきた検出電圧ｅ1 または検出電圧ｅ2 に基
づいて基準電圧Ｅo を求めるようになっている。
ャ−トである。スタンドオフ補正演算器２８の基準電圧
演算設定器３６には、第３図の破線に示したように、電
圧検出器２４、２６による検出電圧ｅ1 ，ｅ2 が入力す
るようになっている。そして、基準電圧演算設定器３６
は、入力してきた検出電圧ｅ1 または検出電圧ｅ2 に基
づいて基準電圧Ｅo を求めるようになっている。
【００４６】すなわち、制御装置３０は、切断開始の命
令が与えられると、ト−チ１０を被切断材１８から所定
の高さまで下降させる（第８図ステップ５０）。ト−チ
１０が下降して所定の高さに達するとリミットスイッチ
（図示せず）が作動し（ステップ５２）、ト−チ１０が
所定の高さに達したことが検知される。その後、制御装
置３０は、ト−チ１０の下降速度を落としてト−チ１０
をピアス高さにし、ピアシングをする（ステップ５４、
５６）。そして、制御装置３０は、ピアシングが終了す
ると、ト−チ１０をさらに下降させ、切断高さにして切
断を開始する（ステップ５８、６０）。
令が与えられると、ト−チ１０を被切断材１８から所定
の高さまで下降させる（第８図ステップ５０）。ト−チ
１０が下降して所定の高さに達するとリミットスイッチ
（図示せず）が作動し（ステップ５２）、ト−チ１０が
所定の高さに達したことが検知される。その後、制御装
置３０は、ト−チ１０の下降速度を落としてト−チ１０
をピアス高さにし、ピアシングをする（ステップ５４、
５６）。そして、制御装置３０は、ピアシングが終了す
ると、ト−チ１０をさらに下降させ、切断高さにして切
断を開始する（ステップ５８、６０）。
【００４７】この切断高さ、すなわち設定スタンドオフ
Ｈo は、前記したように被切断材１８の材質、厚さ、ト
−チ１０のノズル１４の径等によって異なり、予め実験
などによって求めた値がキ−ボ−ドや操作パネル等から
制御装置３０に与えてある。
Ｈo は、前記したように被切断材１８の材質、厚さ、ト
−チ１０のノズル１４の径等によって異なり、予め実験
などによって求めた値がキ−ボ−ドや操作パネル等から
制御装置３０に与えてある。
【００４８】ト−チ１０がスタンドオフＨo に保たれて
切断が開始されると、電圧検出器２４、２６は、所定の
時間（例えば、０．１秒毎）に電圧を検出し、検出電圧
ｅ1，ｅ2 を基準電圧演算設定器３６と電極消耗・スタ
ンドオフ検出器３４とに入力する。基準電圧演算設定器
３６は、電圧検出器２４、２６から入力してくる最初の
数個（例えば３個）の検出電圧ｅ1 または検出電圧ｅ2
を読み込み（ステップ６２）、これらの平均値を求めて
基準電圧Ｅo として出力する（ステップ６４）。
切断が開始されると、電圧検出器２４、２６は、所定の
時間（例えば、０．１秒毎）に電圧を検出し、検出電圧
ｅ1，ｅ2 を基準電圧演算設定器３６と電極消耗・スタ
ンドオフ検出器３４とに入力する。基準電圧演算設定器
３６は、電圧検出器２４、２６から入力してくる最初の
数個（例えば３個）の検出電圧ｅ1 または検出電圧ｅ2
を読み込み（ステップ６２）、これらの平均値を求めて
基準電圧Ｅo として出力する（ステップ６４）。
【００４９】そして、基準電圧演算設定器３６は、切断
が進行するに伴い、前記した切断速度Ｖの変化に対する
補正をした基準電圧Ｅo を出力する（ステップ６８）。
一方、電極消耗・スタンドオフ検出器３４は、前記した
と同様に、電極１２の消耗による補正をしたスタンドオ
フ信号ＥH を偏差演算器３７に出力する。以下、前記実
施例と同様にして切断を行い、切断が終了すると、ト−
チ１０を上昇させる（ステップ７０、７２）。
が進行するに伴い、前記した切断速度Ｖの変化に対する
補正をした基準電圧Ｅo を出力する（ステップ６８）。
一方、電極消耗・スタンドオフ検出器３４は、前記した
と同様に、電極１２の消耗による補正をしたスタンドオ
フ信号ＥH を偏差演算器３７に出力する。以下、前記実
施例と同様にして切断を行い、切断が終了すると、ト−
チ１０を上昇させる（ステップ７０、７２）。
【００５０】このように、切断開始時のア−ク電圧を基
準電圧Ｅo とすると、電極の消耗による影響を除去でき
るとともに、基準電圧Ｅo の設定が容易となる。
準電圧Ｅo とすると、電極の消耗による影響を除去でき
るとともに、基準電圧Ｅo の設定が容易となる。
【００５１】なお、前記実施例においては、トランスフ
ァア−ク型のプラズマ切断機について説明したが、プラ
ズマ切断機はノントランスファア−ク型であってもよ
い。また、前記実施例においては、プラズマ切断機につ
いて説明したが、プラズマ溶接機についても適用するこ
とができる。そして、前記実施例においては、補正量演
算器３８の有するテ−ブルが、原点を中心とした点対称
である場合について説明したが、点対称にする必要はな
く、特に−△Ｅ3 の絶対値は＋△Ｅ3 の絶対値より小さ
くして、ト−チ１０が被切断材１８に接触するのを確実
に防止することが望ましい。そして、第１図に示したテ
−ブルの±△Ｅ1 、±△Ｅ2 、±△Ｅ3 および各線分の
傾斜は、実験等により適宜に決定することができる。
ァア−ク型のプラズマ切断機について説明したが、プラ
ズマ切断機はノントランスファア−ク型であってもよ
い。また、前記実施例においては、プラズマ切断機につ
いて説明したが、プラズマ溶接機についても適用するこ
とができる。そして、前記実施例においては、補正量演
算器３８の有するテ−ブルが、原点を中心とした点対称
である場合について説明したが、点対称にする必要はな
く、特に−△Ｅ3 の絶対値は＋△Ｅ3 の絶対値より小さ
くして、ト−チ１０が被切断材１８に接触するのを確実
に防止することが望ましい。そして、第１図に示したテ
−ブルの±△Ｅ1 、±△Ｅ2 、±△Ｅ3 および各線分の
傾斜は、実験等により適宜に決定することができる。
【００５２】
【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように、
本発明は、要すれば、特許請求の範囲に記載の手段を講
じたものであり、上記実施例の説明から明らかなよう
に、設定値に対するスタンドオフのずれを迅速に修正す
ることができる。詳しくは次の通りである。
本発明は、要すれば、特許請求の範囲に記載の手段を講
じたものであり、上記実施例の説明から明らかなよう
に、設定値に対するスタンドオフのずれを迅速に修正す
ることができる。詳しくは次の通りである。
【００５３】第１構成によれば、偏差が予め定めた所定
値以上に達したとき、ト−チを被加工材より退避させる
補正信号を出力する。即ち、従来技術のように、トーチ
が被加工材と衝突する不都合が解消される。また、ト−
チが被加工材より退避するので、トーチや被加工材等の
保守点検等も支障なく行える。
値以上に達したとき、ト−チを被加工材より退避させる
補正信号を出力する。即ち、従来技術のように、トーチ
が被加工材と衝突する不都合が解消される。また、ト−
チが被加工材より退避するので、トーチや被加工材等の
保守点検等も支障なく行える。
【００５４】第２構成によれば、偏差に基づき移動する
ト−チの移動量を被加工材へのト−チの接近時と非接近
時とで相違させる。即ち、スタンドオフ制御とは、被加
工材へのト−チの接近時と非接近時とにおいて、目標ス
タンドオフに復帰させる動作をトーチに行わせる制御で
あるが、目標スタンドオフは極めて小さいのが普通であ
る。このため接近時と非接近時とでは自ずと異なる制御
をするのが望ましい。例えば接近時は、トーチと被加工
材との衝突を回避するために注意深く又は鈍く（即ち、
例えば単位偏差当たりの移動量を小さく）、他方非接近
時は、トーチと被加工材との衝突は無いため粗く又は素
早く（即ち、単位偏差当たりの移動量を大きく）するよ
うにしたものでである。勿論、目標スタンドオフ以下で
の接近時のみ、注意深く又は鈍く（即ち、例えば単位偏
差当たりの移動量を小さく）する等してもよい。このよ
うにすることにより、高効率加工を達成できる。
ト−チの移動量を被加工材へのト−チの接近時と非接近
時とで相違させる。即ち、スタンドオフ制御とは、被加
工材へのト−チの接近時と非接近時とにおいて、目標ス
タンドオフに復帰させる動作をトーチに行わせる制御で
あるが、目標スタンドオフは極めて小さいのが普通であ
る。このため接近時と非接近時とでは自ずと異なる制御
をするのが望ましい。例えば接近時は、トーチと被加工
材との衝突を回避するために注意深く又は鈍く（即ち、
例えば単位偏差当たりの移動量を小さく）、他方非接近
時は、トーチと被加工材との衝突は無いため粗く又は素
早く（即ち、単位偏差当たりの移動量を大きく）するよ
うにしたものでである。勿論、目標スタンドオフ以下で
の接近時のみ、注意深く又は鈍く（即ち、例えば単位偏
差当たりの移動量を小さく）する等してもよい。このよ
うにすることにより、高効率加工を達成できる。
【００５５】第３構成によれば、偏差に基づくト−チの
移動量が、予め定めたスタンドオフ近傍（即ち、目標ス
タンドオフ近傍）では、ト−チの移動量を低減又は停止
させる補正信号を出力する。即ち、仮に実際スタンドオ
フが、目標スタンドオフである場合、当然に最適加工
（例えば、高品質の切断）が得られる筈であるが、この
ときもスタンドオフ制御を行っていると、前回のトーチ
の変動による被加工材への入熱変化による切断巾の変化
や、目標スタンドオフが小さいために生ずるプラズマガ
スの吹き上がりや溶融金属の不均一な吹き飛ばし等によ
る偏差が生じ、目標スタンドオフを維持できなくなり、
この結果、より大きな偏差が生じて安定した加工を実施
できなくなる。それ故、本第３では、目標の加工精度が
得られる目標スタンドオフ近傍については、ト−チの移
動量を低減又は停止させている。これにより、安定した
加工を確保している。これは、いわゆる不感帯制御であ
るが、プラズマトーチのスタンドオフ制御における上記
独特の効果が得られるものである。
移動量が、予め定めたスタンドオフ近傍（即ち、目標ス
タンドオフ近傍）では、ト−チの移動量を低減又は停止
させる補正信号を出力する。即ち、仮に実際スタンドオ
フが、目標スタンドオフである場合、当然に最適加工
（例えば、高品質の切断）が得られる筈であるが、この
ときもスタンドオフ制御を行っていると、前回のトーチ
の変動による被加工材への入熱変化による切断巾の変化
や、目標スタンドオフが小さいために生ずるプラズマガ
スの吹き上がりや溶融金属の不均一な吹き飛ばし等によ
る偏差が生じ、目標スタンドオフを維持できなくなり、
この結果、より大きな偏差が生じて安定した加工を実施
できなくなる。それ故、本第３では、目標の加工精度が
得られる目標スタンドオフ近傍については、ト−チの移
動量を低減又は停止させている。これにより、安定した
加工を確保している。これは、いわゆる不感帯制御であ
るが、プラズマトーチのスタンドオフ制御における上記
独特の効果が得られるものである。
【００５６】第４構成は、上記第３構成と上記第１構成
とを取り込み、さらに中間制御を加味したものである。
即ち、第４構成によれば、偏差が予め定めた所定値以下
にあるときは、この偏差を零と見做して補正信号を出力
せず（即ち、上記第３構成に準ずる）、偏差が前記所定
値よりも大きく、かつ予め定めた前記所定値よりも大き
い第２の所定値よりも小さいときは、この偏差が大きく
なるほどトーチの移動量を大きくする補正信号を出力し
（即ち、上記した中間制御である）、前記偏差が、前記
第２の所定値以上に達したとき、ト−チを被加工材より
退避させる補正信号を出力する（即ち、上記第１構
成）。このような第４によれば、中間制御において、偏
差が大くきなるに従いト−チの例えば昇降速度を速くな
るため、ト−チを目標スタンドオフに迅速に復帰でき
る。また言い換えれば、偏差が小さくなるに従いト−チ
の昇降速度が小さくなるため、ト−チのオ−バシュ−ト
を避けることができる。
とを取り込み、さらに中間制御を加味したものである。
即ち、第４構成によれば、偏差が予め定めた所定値以下
にあるときは、この偏差を零と見做して補正信号を出力
せず（即ち、上記第３構成に準ずる）、偏差が前記所定
値よりも大きく、かつ予め定めた前記所定値よりも大き
い第２の所定値よりも小さいときは、この偏差が大きく
なるほどトーチの移動量を大きくする補正信号を出力し
（即ち、上記した中間制御である）、前記偏差が、前記
第２の所定値以上に達したとき、ト−チを被加工材より
退避させる補正信号を出力する（即ち、上記第１構
成）。このような第４によれば、中間制御において、偏
差が大くきなるに従いト−チの例えば昇降速度を速くな
るため、ト−チを目標スタンドオフに迅速に復帰でき
る。また言い換えれば、偏差が小さくなるに従いト−チ
の昇降速度が小さくなるため、ト−チのオ−バシュ−ト
を避けることができる。
【図１】プラズマ切断装置のスタンドオフ補正演算器の
詳細説明図である。
詳細説明図である。
【図２】実施例の方法を実施するプラズマ切断装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明の実施例に係るスタンドオフ制御方法を
説明する偏差とト−チの昇降速度との関係を示す図であ
る。
説明する偏差とト−チの昇降速度との関係を示す図であ
る。
【図４】スタンドオフ量とア−ク電圧との関係を示す図
である。
である。
【図５】スタンドオフ補正演算器の基準電圧演算設定器
がア−ク電圧を演算するためのテ−ブルの一例を示す図
である。
がア−ク電圧を演算するためのテ−ブルの一例を示す図
である。
【図６】電極の消耗度とア−ク電圧との関係を示す図で
ある。
ある。
【図７】切断速度とア−ク電圧との関係を示す図であ
る。
る。
【図８】基準電圧を設定する方法の他の実施例を説明す
るフロ−チャ−トである。
るフロ−チャ−トである。
１０ ト−チ １２ 電極 １４ ノズル １８ 被切断材 ２０ プラズマア−ク ２４、２６ 電圧検出器 ２８ スタンドオフ補正演算器 ３０ 制御装置 ３２ 昇降装置 ３４ 電極消耗・スタンドオフ検出器 ３６ 基準電圧演算設定器 ３７ 偏差演算器 ３８ 補正量演
Claims (4)
- 【請求項１】 トーチの電極または電極周囲のノズルと
被加工材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検
出器が出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンド
オフの間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制
御装置において、前記基準電圧と検出電圧との偏差が、
予め定めた所定値以上に達したとき、ト−チを被加工材
より退避させるよう構成されたことを特徴とするプラズ
マト−チのスタンドオフ制御装置。 - 【請求項２】 トーチの電極または電極周囲のノズルと
被加工材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検
出器が出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンド
オフの間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制
御装置において、前記基準電圧と検出電圧との偏差に基
づき移動するト−チの移動量を被加工材へのト−チの接
近時と非接近時とで相違させるよう構成されたことを特
徴とするプラズマトーチのスタンドオフ制御装置。 - 【請求項３】 トーチの電極または電極周囲のノズルと
被加工材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検
出器が出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンド
オフの間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制
御装置において、前記基準電圧と検出電圧との偏差に基
づくト−チの移動量が、予め定めたスタンドオフ近傍で
は、ト−チの移動量を低減又は停止させるよう構成され
たことを特徴とするプラズマトーチのスタンドオフ制御
装置。 - 【請求項４】 トーチの電極または電極周囲のノズルと
被加工材との間の電圧を検出する電圧検出器と、電圧検
出器が出力する検出電圧を基準電圧と比較してスタンド
オフの間隔を制御するプラズマトーチのスタンドオフ制
御装置において、前記基準電圧と検出電圧との偏差が予
め定めた所定値以下にあるときは、この偏差を零と見做
し、前記偏差が前記所定値よりも大きく、かつ予め定め
た前記所定値よりも大きい第２の所定値よりも小さいと
きは、この偏差が大きくなるほどトーチの移動量を大き
くし、前記偏差が、前記第２の所定値以上に達したと
き、ト−チを被加工材より退避させるよう構成されたこ
とを特徴とするプラズマトーチのスタンドオフ制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214125A JP2641091B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | プラズマトーチのスタンドオフ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7214125A JP2641091B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | プラズマトーチのスタンドオフ制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2102330A Division JPH0818138B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | プラズマ加工機のスタンドオフ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0839257A true JPH0839257A (ja) | 1996-02-13 |
| JP2641091B2 JP2641091B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=16650641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7214125A Expired - Fee Related JP2641091B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | プラズマトーチのスタンドオフ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641091B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160053353A (ko) * | 2014-11-03 | 2016-05-13 | 현대중공업 주식회사 | 플라즈마 절단 장치 및 이를 이용한 대상물 절단 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266179A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-25 | Tokushu Denkyoku Kk | 移行型プラズマアーク溶接装置におけるプラズマアーク電圧の自動制御装置 |
| JPH03297577A (ja) * | 1990-04-17 | 1991-12-27 | Komatsu Ltd | プラズマ加工機のスタンドオフ制御方法 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP7214125A patent/JP2641091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266179A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-25 | Tokushu Denkyoku Kk | 移行型プラズマアーク溶接装置におけるプラズマアーク電圧の自動制御装置 |
| JPH03297577A (ja) * | 1990-04-17 | 1991-12-27 | Komatsu Ltd | プラズマ加工機のスタンドオフ制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160053353A (ko) * | 2014-11-03 | 2016-05-13 | 현대중공업 주식회사 | 플라즈마 절단 장치 및 이를 이용한 대상물 절단 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2641091B2 (ja) | 1997-08-13 |
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