JPH1133731A - プラズマ切断方法およびプラズマ切断装置 - Google Patents
プラズマ切断方法およびプラズマ切断装置Info
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Abstract
それによってプラズマトーチの損傷防止を図る。 【解決手段】 プラズマトーチによる被切断材の切断経
路上で、かつ切断線の交差点Xの直前位置に分割点Yを
設け、この分割点Yにてプラズマアークの停止指令処理
と、分割点Yと交差点Xとの間の分割線分の移動指令処
理とを同時に行う。
Description
およびプラズマ切断装置に関するものである。
断材との間にプラズマアークを発生させてその被切断材
の切断を行うプラズマ切断装置が一般に知られている。
このプラズマ切断装置においては、通常、アーク電圧を
監視することで、被切断材に対するプラズマトーチの高
さ、言い換えればプラズマトーチと被切断材との距離を
一定に保持することが行われ、それによって加工品質の
向上が図られている。
る小円切断の具体例を図5,図6によって説明する。こ
の例は、被切断材に円形の孔を成形する加工に適用され
るものであって、この孔の外側が製品とされる場合であ
る。
いてピアッシングが行われ(T1)、このピアス点Aに
続き直線状の切り込み加工B(T2)および円弧状の切
り込み加工C(T3)が連続して行われた後、点Xから
円弧切断加工D(T4)に入る。この円弧切断加工Dは
360°の範囲で行われ、プラズマトーチは再度点(交
差点)Xに達する。この後、円弧状の切り逃げ加工E
(T5)および直線状の切り逃げ加工F(T6)を経て
切断が終了する。
電圧に基づきプラズマトーチと被切断材との距離を一定
に保持する制御(倣い制御)が行われていることから、
プラズマトーチが被切断材のない箇所、言い換えれば切
り終わり点(図6のX点)に達すると、アークが引き延
ばされてアーク電圧が急激に上昇することになる。この
ため、通常は、アーク電圧が予め設定された電圧値を越
えるとアークを自動的に停止させる機能(プラズマアー
ク自動停止機能)を持たせることが行われている。
て、例えば特開平6−246457号公報および特
開平7−68384号公報に開示されたものがある。こ
のうちの公報のものでは、切断終了点直前の切断線が
交差する位置の近傍でプラズマアーク電流停止機能を作
動させるように構成され、の公報のものでは、切断終
了点においてプラズマアークを停止させるように構成さ
れている。
ようにアーク電圧に基づきプラズマトーチと被切断材と
の距離を一定に保持する制御のみを行うのでは、切断線
の交差する点(図6のX点)を通過する際にアーク電圧
の急激な上昇によってプラズマトーチが被切断材に衝突
する現象(突っ込み現象)が生じるという問題点があ
る。
ーク自動停止機能を備えさせることが行われているが、
この方法によっても、アーク停止指令から実際のアーク
停止までのタイミング遅れが存在するために、この遅れ
時間の間にアーク電圧が急激に上昇し、やはり突っ込み
現象の発生が避けられない。
た前記各公報に記載のものにおいても、アークが停止す
るまでの間にプラズマトーチの倣い制御が実行されるた
めに、やはりそのアーク停止までの間にアーク電圧の上
昇に基づくプラズマトーチの突っ込み現象が生じてしま
う。
れたもので、プラズマトーチの突っ込みを確実に防止
し、それによってプラズマトーチの損傷防止を図ること
のできるプラズマ切断方法およびプラズマ切断装置を提
供することを目的とするものである。
目的を達成するために、本発明によるプラズマ切断方法
は、プラズマトーチと被切断材との間隔をそれらプラズ
マトーチと被切断材との電位差によって制御するプラズ
マ切断方法であって、前記プラズマトーチによる被切断
材の切断経路上で、かつ切断線の交差点の直前位置に分
割点を設け、この分割点にてプラズマアークの停止指令
処理と、前記分割点と前記交差点との間の分割線分の移
動指令処理とを同時に行うことを特徴とするものであ
る。
置に予め分割点が設定され、この分割点にてプラズマア
ークの停止指令処理と、前記分割点と前記交差点との間
の分割線分の移動指令処理とが同時に行われる、言い換
えれば分割線分の移動指令処理中にプラズマアークの停
止処理が行われるようにされているので、プラズマアー
クを停止させる寸前までプラズマトーチの対向位置に被
切断材が存在することになる。したがって、アーク電圧
が変動することがなく、トーチの倣い制御も一定となっ
てそのトーチが被切断材に突っ込むという不測の事態が
発生するのを防止することができる。この結果、トーチ
の突っ込みなしで加工を実行することができるので、加
工時間(リードタイム)の短縮が図れるとともに、トー
チが突っ込んだ時の解除作業をなくすことができ、トー
チの損傷軽減にも寄与することができる。また、従来方
法のように被切断材の存在しない箇所でアーク停止がな
される場合における溶け量の増加による被切断材の凹み
等が生じることがなく、切断品質の向上を図ることも可
能となる。
切り残しを生じない長さに設定されるのが好ましい。
的に実施するための、本発明によるプラズマ切断装置
は、プラズマトーチと被切断材との間隔をそれらプラズ
マトーチと被切断材との電位差によって制御する切断制
御手段を備えるプラズマ切断装置であって、前記切断制
御手段は、前記プラズマトーチによる被切断材の切断経
路上で、かつ切断線の交差点の直前位置に設定される分
割点において、プラズマアークの停止指令処理と、前記
分割点と前記交差点との間の分割線分の移動指令処理と
を同時に行うように制御することを特徴とするものであ
る。
点は、被切断材の材質,板厚および加工速度により定ま
るデータマップの値を用いて設定されのが好ましい。
方法およびプラズマ切断装置の具体的な実施の形態につ
いて、図面を参照しつつ説明する。
切断装置の概略システム構成図、図2は、小円切断加工
に適用した本実施例の処理手順を示すフローチャート、
図3は、同処理手順の説明図である。
するとともに、この電極1の外側にプラズマガス通路を
隔ててノズル2を有するプラズマトーチ3が設けられ、
このプラズマトーチ3と被切断材4との間にプラズマア
ーク5を形成させつつそのプラズマトーチ3を所定の切
断線に沿って移動させることにより切断加工が行われる
ようになっている。前記プラズマトーチ3はそのプラズ
マトーチ3に電力を供給するためのプラズマ電源6に接
続されている。また、電極1と被切断材4との間の電位
差は電圧検出器7によって検出され、この電圧検出器7
によって検出される電位差に基づいて、NC装置(切断
制御手段)8によって電極1と被切断材4との距離が一
定となるように制御する。
沿ってプラズマトーチ3を移動させるための移動指令
と、プラズマアーク5を開始もしくは停止させるための
アーク開始指令もしくはアーク停止指令等の信号をプラ
ズマ電源6等に出力する。
手順を、図2に示されるフローチャートにしたがって図
3を参照しつつ説明する。
行う。 S2〜S3:ピアス点Aに続き直線状の切り込み加工B
および円弧状の切り込み加工Cを連続して行う。なお、
電圧検出器7により検出される電位差に基づくプラズマ
トーチ3の倣い制御は、ピアッシングを行った後に開始
される。
(交差点)Xから円弧切断加工(円弧分割切断1)Dに
入る。この円弧切断加工Dは、切断経路上で、かつ切断
線の交差点Xの直前位置に予め設定されている(後に詳
述する)分割点Yまで行われる。そして、この分割点Y
において、NC装置8よりアーク停止指令と分割線分Y
〜Xの移動指令とが発せられる。 S5:NC装置8からの指令に基づいて、分割線分Y〜
Xの円弧切断加工(円弧分割切断2)Eを行うと同時
に、アークの停止処理を行う。
に達した後は、円弧状の切り逃げ加工Fおよび直線状の
切り逃げ加工Gを経て切断が終了する。
言い換えれば点Xから再度その点Xに至るまでの切断経
路のうちの分割線分Y〜Xの長さをどのように設定する
かは、重要なポイントとなる。すなわち、この分割線分
Y〜Xの長さが長すぎると切り残しを生じてしまうこと
になり、反対に短すぎるとアークの自動停止機能によっ
てアークを停止させてしまうことになるからである。
は、被切断材4の材質,板厚,プラズマトーチ3による
切断加工速度をパラメータとして変化することから、こ
れらパラメータに対応して予めデータマップ(テーブ
ル)の形で保有しておき、このデータマップのデータに
基づいて設定するのが好ましい。表1には、このデータ
マップの一例が示されている。
るNC装置8内に記憶されるNCフォーマット(加工プ
ログラム)として、予め分割点Yの位置およびその分割
点Yでのアーク停止指令を示すコード(分割コード)が
挿入されている。この分割コードの挿入に際して、表1
に示されるようなデータマップが用いられる。
場合の本実施例のNCフォーマット(a)が、分割コー
ドを挿入しない従来例(b)との対比で示されている。
(b)に示される従来例のフォーマットにおいて、第9
行目の「I25.J0.;」のコードがプラズマトーチ
3を点Xから点Xまで円弧に沿って1周させるコードを
示している。これに対して、(a)に示される本実施例
のNCフォーマットにおいては、前記従来例のコードに
代えて、第9行目〜第10行目に「X52.501Y4
5.045I0.J25.;」および「X54.Y4
5.I1.499J24.955M22;」なるコード
が挿入されている。このうち第9行目のコードが、分割
点Yまでプラズマトーチ3を移動させるコードであり、
第10行目のコードが、分割線分Y〜Xを移動させる指
令とアーク停止指令のコードである。
アーク停止指令を挿入するだけで、プラズマアーク5を
停止させる寸前までプラズマトーチ3の対向位置に被切
断材4が存在することになる。したがって、アーク電圧
が変動することがないので、切断終了点におけるアーク
電圧上昇によるプラズマトーチ3の突っ込み現象を防止
することが可能となる。この結果、プラズマトーチ3の
突っ込みなしで加工を実行することができるので、加工
時間の短縮,トーチの損傷軽減等を図ることができる。
また、従来の方法では、被切断材の存在しない箇所でア
ークが停止されるので、被切断材に大きな溶け量が発生
してその被切断材に凹みが生じていたのに対し、本実施
例の切断方法によれば、プラズマアーク5の停止の寸前
まで被切断材が存在するので、そのような凹み等が発生
することもなく、加工精度の向上を図ることができる。
厚,加工速度に応じて予め設定される線分分割量に基づ
き、NCフォーマット上に分割コードを挿入するものと
したが、NC装置内に表1に示されるようなデータマッ
プを記憶させておき、このデータマップを参照すること
により分割点の位置を設定するようにしても良い。
装置の概略システム構成図である。
理手順を示すフローチャートである。
との比較で示す図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 プラズマトーチと被切断材との間隔をそ
れらプラズマトーチと被切断材との電位差によって制御
するプラズマ切断方法であって、 前記プラズマトーチによる被切断材の切断経路上で、か
つ切断線の交差点の直前位置に分割点を設け、この分割
点にてプラズマアークの停止指令処理と、前記分割点と
前記交差点との間の分割線分の移動指令処理とを同時に
行うことを特徴とするプラズマ切断方法。 - 【請求項2】 前記分割線分の長さは、切り残しを生じ
ない長さに設定される請求項1に記載のプラズマ切断方
法。 - 【請求項3】 プラズマトーチと被切断材との間隔をそ
れらプラズマトーチと被切断材との電位差によって制御
する切断制御手段を備えるプラズマ切断装置であって、 前記切断制御手段は、前記プラズマトーチによる被切断
材の切断経路上で、かつ切断線の交差点の直前位置に設
定される分割点において、プラズマアークの停止指令処
理と、前記分割点と前記交差点との間の分割線分の移動
指令処理とを同時に行うように制御することを特徴とす
るプラズマ切断装置。 - 【請求項4】 前記分割点は、被切断材の材質,板厚お
よび加工速度により定まるデータマップの値を用いて設
定される請求項3に記載のプラズマ切断装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP21262397A JP3794794B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | プラズマ切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21262397A JP3794794B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | プラズマ切断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1133731A true JPH1133731A (ja) | 1999-02-09 |
JP3794794B2 JP3794794B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=16625752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3794794B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2943568A1 (fr) * | 2009-03-25 | 2010-10-01 | Air Liquide | Procede de coupage plasma avec controle de l'extinction de l'arc en fin de coupe |
JP2013128962A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Jfe Steel Corp | 試験材の製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06246457A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Komatsu Ltd | プラズマ切断方法およびncプラズマ切断装置 |
JPH09103885A (ja) * | 1995-10-09 | 1997-04-22 | Amada Co Ltd | プラズマ加工機 |
JPH09108842A (ja) * | 1995-10-19 | 1997-04-28 | Amada Co Ltd | プラズマ加工機 |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP21262397A patent/JP3794794B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2013128962A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Jfe Steel Corp | 試験材の製造方法 |
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