JPS61217811A - プラズマア−ク切断に於けるパイロツト電流の安定化制御方法 - Google Patents
プラズマア−ク切断に於けるパイロツト電流の安定化制御方法Info
- Publication number
- JPS61217811A JPS61217811A JP5879085A JP5879085A JPS61217811A JP S61217811 A JPS61217811 A JP S61217811A JP 5879085 A JP5879085 A JP 5879085A JP 5879085 A JP5879085 A JP 5879085A JP S61217811 A JPS61217811 A JP S61217811A
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- current
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、プラズマ切断に於けるパイロット電従来の技
術 プラズマ切断方法は、プラズマアークのエネルギーを被
切断材の切断局部に集中させて切断する方法としてすで
に公知であり、その方法原理として電極とノズル間に高
周波放電を先導させてパイロットアークを飛ばせてから
、電極と被切断材間に主アークを移行させてアークプラ
ズマとする、所謂パイロットアークを用いたものがある
。
術 プラズマ切断方法は、プラズマアークのエネルギーを被
切断材の切断局部に集中させて切断する方法としてすで
に公知であり、その方法原理として電極とノズル間に高
周波放電を先導させてパイロットアークを飛ばせてから
、電極と被切断材間に主アークを移行させてアークプラ
ズマとする、所謂パイロットアークを用いたものがある
。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、パイロットアークを用いてアークプラズマを
発生させる所謂従来公知の移行式プラズマ切断方法を改
善するもので、特にパイロットアークの安定化を図り、
プラズマアークへの移行を容易にすることを解決すべき
技術的課題としている。
発生させる所謂従来公知の移行式プラズマ切断方法を改
善するもので、特にパイロットアークの安定化を図り、
プラズマアークへの移行を容易にすることを解決すべき
技術的課題としている。
問題点を解決するための手段
本発明方法では、上述の技術的課題は、パイロットアー
クの発生時にパイロットアーク発生用電路を流れるパイ
ロット電流を所″定の一定レベルに発明の作用及び効果 本発明によれば、パイロットアークの発生後にパイロッ
トアーク発生用電路を通じて流れるパイロット電流が一
定のレベルに保持されるので、電源電圧の変動に対して
も常にパイロットアークを安定に発生させて、プラズマ
アークの被切断材への移行をスムーズに行える。
クの発生時にパイロットアーク発生用電路を流れるパイ
ロット電流を所″定の一定レベルに発明の作用及び効果 本発明によれば、パイロットアークの発生後にパイロッ
トアーク発生用電路を通じて流れるパイロット電流が一
定のレベルに保持されるので、電源電圧の変動に対して
も常にパイロットアークを安定に発生させて、プラズマ
アークの被切断材への移行をスムーズに行える。
また、パイロットアーク発生用電路を流れるパイロット
電流が一定に保持される結果、パイロットアーク発生用
電路に設けた電流制限抵抗による抵抗ロスを軽減できる
とともに、電極とノズルとの間に生じるエネルギーロス
を軽減して、ノズルの発熱を抑制できる利点がある。
電流が一定に保持される結果、パイロットアーク発生用
電路に設けた電流制限抵抗による抵抗ロスを軽減できる
とともに、電極とノズルとの間に生じるエネルギーロス
を軽減して、ノズルの発熱を抑制できる利点がある。
発明の実施例
以下、添付図とともに、本発明の一実施例を説明する。
第１図に、本発明方法を実施するために構成したプラズ
マアーク切断装置の系統図を示す。図において、ｌはプ
ラズマアークのエネルギー供給源となる直流電源装置、
２はプラズマトーチ、３はその電極、４はノズル、５は
作動ガスのシールドカップ、６は被切断材、７はパイロ
ットアークの起動時に高周波放電を先導させるために高
周波交流を重畳させる高周波発生装置、８は切断作業時
に発生するプラズマアークを示しており、電極３と被切
断材６との間に電源装置ｌの電源電圧を印加させて主ア
ーク発生用電路を構成するとともに、電極３とノズル４
との間に、電流制限用抵抗９を設けてパイロットアーク
発生用電路を構成し、このパイロットアーク発生用電路
には接点手段１０を設けて開閉可能にしである。
マアーク切断装置の系統図を示す。図において、ｌはプ
ラズマアークのエネルギー供給源となる直流電源装置、
２はプラズマトーチ、３はその電極、４はノズル、５は
作動ガスのシールドカップ、６は被切断材、７はパイロ
ットアークの起動時に高周波放電を先導させるために高
周波交流を重畳させる高周波発生装置、８は切断作業時
に発生するプラズマアークを示しており、電極３と被切
断材６との間に電源装置ｌの電源電圧を印加させて主ア
ーク発生用電路を構成するとともに、電極３とノズル４
との間に、電流制限用抵抗９を設けてパイロットアーク
発生用電路を構成し、このパイロットアーク発生用電路
には接点手段１０を設けて開閉可能にしである。
また、１１は定電流制御回路、１２はその制御設定値の
設定手段、１３．１４はそれぞれアーク電流、切断電流
検出手段を示しており、これらは公知のインバータ方式
によりスイッチング素子をドライブして、電源装置ｌの
出力を定電流制御するフィードバック制御系をなしてい
る。
設定手段、１３．１４はそれぞれアーク電流、切断電流
検出手段を示しており、これらは公知のインバータ方式
によりスイッチング素子をドライブして、電源装置ｌの
出力を定電流制御するフィードバック制御系をなしてい
る。
第２図は、このフィードバック制御回路の系統図であり
、アーク電流検出手段１３によって検出されたアーク電
流！ａは、増幅器１５で増幅された後、誤差増幅器１６
に入力され、誤差増幅器１６では、制御設定値設定手段
１２によって設定された基準値と比較されている。誤差
増幅器１６ではこのような比較の結果、アーク電流１ａ
と基準値との誤差を増幅してＰＷＭｔＩｉｌ′ｍ回路１
７に出力しており、ＰＷＭ制御回路１７では入力した誤
差分に応じた幅のパルス信号を発生して、ドライブ回路
１８に駆動信号を送っている。
、アーク電流検出手段１３によって検出されたアーク電
流！ａは、増幅器１５で増幅された後、誤差増幅器１６
に入力され、誤差増幅器１６では、制御設定値設定手段
１２によって設定された基準値と比較されている。誤差
増幅器１６ではこのような比較の結果、アーク電流１ａ
と基準値との誤差を増幅してＰＷＭｔＩｉｌ′ｍ回路１
７に出力しており、ＰＷＭ制御回路１７では入力した誤
差分に応じた幅のパルス信号を発生して、ドライブ回路
１８に駆動信号を送っている。
ドライブ回路１８はスイッチング素子（不図示）を駆動
して、電源装置１の出力を基準値に応じた値に定電流制
御している。
して、電源装置１の出力を基準値に応じた値に定電流制
御している。
ここに、制御設定値設定手段１２は、コンパレータ１２
０を備えて構成されており、切断電流ＩＣがその検出レ
ベルに達すると、電磁接触器１９の接点を切り換えて、
制御設定値をＩｐ （ＲＥＦ）からＩａ （ＲＥＦ）に
切り換えている。
０を備えて構成されており、切断電流ＩＣがその検出レ
ベルに達すると、電磁接触器１９の接点を切り換えて、
制御設定値をＩｐ （ＲＥＦ）からＩａ （ＲＥＦ）に
切り換えている。
次いで、本発明制御方法の制御動作を説明すると、高周
波発生装置７を駆動して、電極３とノズル４間にパイロ
ットアークを発生させた瞬間は、）１梗ｒｆ骨柚ＴＦＩ
十祷柄？ｒ１．ｓ小プ マーカ雷※さｌ奈中王段１３で
は、パイロット電流ｒｐのみが検出され、フィードバッ
ク制御系は、制御設定値の設定手段１２において予め設
定された基準設定値１ｐ（ＲＥＦ）にパイロット電流！
ｐを定電流制御する。
波発生装置７を駆動して、電極３とノズル４間にパイロ
ットアークを発生させた瞬間は、）１梗ｒｆ骨柚ＴＦＩ
十祷柄？ｒ１．ｓ小プ マーカ雷※さｌ奈中王段１３で
は、パイロット電流ｒｐのみが検出され、フィードバッ
ク制御系は、制御設定値の設定手段１２において予め設
定された基準設定値１ｐ（ＲＥＦ）にパイロット電流！
ｐを定電流制御する。
しかるに、パイロットアークが発生した後、プラズマト
ーチ２を被切断材６に接近させてプラズマアーク８を発
生させた後は、アーク電流検出手段１３には、切断電流
１ｃとパイロット電流１ｐの合成電流がアーク電流１ａ
として検出されるので、切断電流Ｉｃｏが流れてプラズ
マアーク８の移行が開始された時点において制御設定値
の設定手段１２の基準設定値をＩａ （ＲＥＦ）に切り
換えて、アーク電流１ａを一定に制御してプラズマアー
ク８を安定維持させる。
ーチ２を被切断材６に接近させてプラズマアーク８を発
生させた後は、アーク電流検出手段１３には、切断電流
１ｃとパイロット電流１ｐの合成電流がアーク電流１ａ
として検出されるので、切断電流Ｉｃｏが流れてプラズ
マアーク８の移行が開始された時点において制御設定値
の設定手段１２の基準設定値をＩａ （ＲＥＦ）に切り
換えて、アーク電流１ａを一定に制御してプラズマアー
ク８を安定維持させる。
ここに、ｔｐ （ＲＥＦ）は、パイロットアークを安定
に維持できる条件を充たすことが必要とされるが、同時
にパイロット発生用電路に設けた電流制限抵抗によるエ
ネルギーロスと、ノズルでの発熱ロスを考慮して最適値
が選択される。
に維持できる条件を充たすことが必要とされるが、同時
にパイロット発生用電路に設けた電流制限抵抗によるエ
ネルギーロスと、ノズルでの発熱ロスを考慮して最適値
が選択される。
また、Ｉａ （ＲＥＦ）の選択に際しては、プラズマア
ーク発生後においてプラズマアークを安定に維持するた
めに必要な切断電流Ｉｃを基準にして最適値が選択され
る。
ーク発生後においてプラズマアークを安定に維持するた
めに必要な切断電流Ｉｃを基準にして最適値が選択され
る。
以上の本発明においては、直流切断電源装置１を高周波
インバータを用いて構成すれば、小型軽量化にして制御
精度を向上させる上で利点があるが、このような直流電
源装置に限定されるものではない。
インバータを用いて構成すれば、小型軽量化にして制御
精度を向上させる上で利点があるが、このような直流電
源装置に限定されるものではない。
しかし、電源装置１としては移行後のプラズマアーク８
の安定化を図るために垂下特性を含む定電流特性を有し
たものが好適に採用される。
の安定化を図るために垂下特性を含む定電流特性を有し
たものが好適に採用される。
また、本発明はプラズマトーチを手動操作して切断を行
うもの以外にもキャリッジやロボットの操作を通じて切
断を行うものにも適用でき、その用途範囲はすこぶる大
きい。
うもの以外にもキャリッジやロボットの操作を通じて切
断を行うものにも適用でき、その用途範囲はすこぶる大
きい。
第１図は、本発明方法が実施されるプラズマアーク切断
装置の概略構成図、第２図は定電流制御系の系統図、第
３図は本発明方法の制御動作を説明する電流の波形図で
ある。 符号の説明 図において、１は直流電源装置、２はプラズマトーチ、
３は電極、４はノズル、６は被切断材、７は高周波発生
装置、９は電流制限抵抗、ｌＯは接点手段、１１は定電
流制御回路、１２はその制御設定値の設定手段、１３は
アーク電流検出手段、１４は切断電流検出手段を示し、
Ｉａはアーク電流、Ｉｐはパイロット電流、Ｉｃは切断
電流を示す。
装置の概略構成図、第２図は定電流制御系の系統図、第
３図は本発明方法の制御動作を説明する電流の波形図で
ある。 符号の説明 図において、１は直流電源装置、２はプラズマトーチ、
３は電極、４はノズル、６は被切断材、７は高周波発生
装置、９は電流制限抵抗、ｌＯは接点手段、１１は定電
流制御回路、１２はその制御設定値の設定手段、１３は
アーク電流検出手段、１４は切断電流検出手段を示し、
Ｉａはアーク電流、Ｉｐはパイロット電流、Ｉｃは切断
電流を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電極とノズル間にパイロットアークを飛ばせた後、
電極と被切断材間にプラズマアークを発生させて、被切
断材を切断するようにしたプラズマアーク切断において
、 上記パイロットアークの発生時にパイロットアーク発生
用電路を流れるパイロット電流を一定に制御することを
特徴とするプラズマアーク切断に於けるパイロット電流
の安定化制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5879085A JPS61217811A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | プラズマア−ク切断に於けるパイロツト電流の安定化制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5879085A JPS61217811A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | プラズマア−ク切断に於けるパイロツト電流の安定化制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61217811A true JPS61217811A (ja) | 1986-09-27 |
Family
ID=13094365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5879085A Pending JPS61217811A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | プラズマア−ク切断に於けるパイロツト電流の安定化制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61217811A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462595A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-19 | Inoue Japax Res Inc | Electrical discharge machine |
| JPS57115971A (en) * | 1981-01-07 | 1982-07-19 | Hitachi Ltd | Hot wire welding method |
| JPS6024272A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-06 | Daihen Corp | プラズマア−ク加工方法 |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5879085A patent/JPS61217811A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462595A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-19 | Inoue Japax Res Inc | Electrical discharge machine |
| JPS57115971A (en) * | 1981-01-07 | 1982-07-19 | Hitachi Ltd | Hot wire welding method |
| JPS6024272A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-06 | Daihen Corp | プラズマア−ク加工方法 |
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