JPH0399774A - フレーム切断機の光電制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的にフレーム切断機の光電気制御装置に係
り、より詳細には、特に切断用トーチの中に配置され、
作業中ばフレームと切断される作業対象（加工品）とに
向けられる異なるスペクトル感度をもった光電センサを
備え、作業対象に対する切断用トーチの特に前進運動の
ための制御信号を発生するための計算手段が前記光電セ
ンサの出力側に接続されているフレーム切断機の光電制
御装置に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕切断フ
レームに指向された光電素子によって酸化反応を含むガ
ス切断の部分の輝度の変化を取り」二げて、切断工程を
連続的に制御することはよく知られている（ドイツ特許
第２．２（１３，１９９号）。

これによれば、ガス切断工程は、切断速度を自動的に制
御するとともに、例えば不着火時の場合など装置を自動
的に停止することによって制御される。

詳細にば、光電素子はバーナの−ｈ　Ｏｉ：ｉに配置さ
れ、かつバーナの切断用酸素の中心孔とバーナのノズル
に設けられた溝を貫いて火炎（フレーム）の明るく輝い
ている部分に指向されている。切断速度は、光電素子の
出力電圧変化を予め設定された範囲内で検出することに
よって連続的に制御される。

しかしながら、この光電素子によっては、一つの基準だ
け、即ち酸化反応を含むガス切断部の輝度変化が、不着
火の場合に切断工程を停止するためと切断速度を制御す
るために検出されているにすぎない。

効率をよくし拐料を１！１テ約するために、フレームの
温度と、切断される利料の着火温度と、切断の前面の温
度とを個別に記録し評価することは、既に提案されてい
る。このために、フレーム温度に対応する信号がガスの
流量の制御のために評価され、金属の着火温度に対する
信号が切断用酸素の制御とビームの動きのために評価さ
れ、切断の前面の温度に対する信号が切断工程の中断要
求を発生するために評価される。

」二足提案の光−電子制御では、この目的のために、切
断用酸素のチャネルのあるバーナに光信号発生器が設け
られている。この光信号発生器は互いに独立に計算手段
に接続された３個の光電素子を備える。３個の光電素子
は異なったスペクトル感度を持っている。第１の光電素
子は、例えばガス流量と調整駆動のための制御系に接続
されていて、その光特性（感度）はフレームの温度に対
応ずべきものである。第２の光電素子は切断用酸素の流
量と駆動ａｌｌ整のための制御系に接続されていて、そ
の光特性は金属の着火温度に対応するものにされている
。第３の光電素子は切断用酸素と駆動調整の制御系に接
続されて、その光特性は切断の前面の温度に適合されて
いる。３つの光電素子の光特性を適合さ−ける目的は、
それぞれの光電素子によって検出される光現象の感度を
最高のものにするためであった。光電素子の出力信号の
評価は、その振幅に対し、即ら個々の光電素子のスペク
トル感度の範囲内でのフレーム又は作業対象の輝度に対
して個々になされているだジノであった。

しかしながら、出力信−ラの振幅の、ｌＴ価は、光電素
子が切断用トーチの中に組め込まれているときには、光
電素子の出力信号の振幅が強い干渉を受けるので、例え
ば監視されているフレームのあることとか、着火温度に
到達していること、バーナで切断していることの明確な
証拠とはないない。

例えば振幅レヘルの干渉による変化は、ノズルを変えた
ときとか、作業対象からバーナの高さが変わった時とか
、切断速度が変わったときに起こる。

従って本発明の目的は、質の良くない干渉（妨害変数）
を受けることなく、光電センサの出力信号が制御並びに
監視の信号を発生ずるための明確な基準を自動的に作る
ようにしたフレーム切断機の光電制御装置を提供するこ
とにある。

また本発明の目的は、光電センリ−を切断ｌ・−チの内
にコンパクトに配置することができるようにしたフレー
ム切断機の光電制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記課題を解決
するため本発明により成されたフレーム切断機の光電制
御装置は、特に切断用トチの中に配置され、作業中はフ
レームと切断される作業対象とに向ＬＪられる異なるス
ペクトル感度をもった光電センサを備え、作業対象に対
する切断用トーチの特に前進運動のための制御信号を発
生ずるための計算手段が前記光電センサの出力側に接続
されているフレーム切断機の光電制御装置において、異
なるスペクトル感度をもった少なくとも２つの前記光電
センサ（４ニア、８）の出力が接続され、前記光電セン
サの出力量の商を形成する電子的商形成手段を有し、該
商形成手段の出力に前記計算手段が接続されていること
を特徴としている。

これに関しては、出力量が個々に評価される異なるスペ
クトル感度をもった複数の光電センサの０ １つが、切断用トーチの光電的に監視されるべき各光現
象に割付られているのでなく、異なったスペクトル感度
をもつ一対の光電センサによって、関心のある全てのプ
ロセスが検出され、一対の光電センサの出力信号が商を
形成する電子的手段によって関係付けられて、電子的手
段の出力信号が光電センサによって検出される範囲の輝
度に対する尺度ではなくて、（色）温度に対応し、好ま
しくは（色）温度に比例するようにされていることが重
要なことである。結果として、光電センサによって生成
される出力信号の振幅に絶えず影響を持つ効果は、出力
信号及びその評価に干渉的な効果を持たなくなる。

異なった段階、若しくは状態に対する明確な制御信号と
監視信号を得るために、センサの出力量の商を入力され
ている計算手段は、請求項２に従って、この商の異なっ
た評価範囲に対する弁別器を備え、その１つの評価範囲
毎に個別に外部制御命令の発生に依って作動される。こ
のことは、フレーム切断の１つの段階に１つの評価範囲
が個別に割付られていることを意味し、この段階でセン
サによって検出され受は取られた光の波長と商の形成に
よって、フレーム切断の制御を更に進めるための、この
段階の明確な証拠が得られる。詳細には、これらの段階
、若しくは評価範囲は、個別に（予備加熱の）フレーム
の燃焼、作業対象の予備加熱工程及び切断用酸素の供給
を含む切断工程そのものである。意図される装置の適用
分野によって、これらの段階、必要ならば、それ以上の
段階が決定され、弁別器を使って計算手段の中で実現で
きる。

計算手段内で弁別器または評価範囲を個々に作動させる
ために、外部の制御コマンド発生器として、請求項３に
示ず如く、フ１／−１、を着火し、作業対象を予備加熱
し、切断用酸素の供給の下に切断するための制御コマン
ドを発生ずる発生器が備えられている。概してこのよう
なコマンド発生器は、ガス切断機の基本的な一部を構成
しているので、本発明との関連でコスト高を招くことは
なく、むしろ新しい付加機能を持つことになるだけであ
る。

バーナの頭部に実装するためコンパクト性を考えて特に
適用された光電センサは、請求項４に記載のように、共
通の基板」二に作られた二重光ダイオードである。二重
光ダイオードは波長によって異なった最高感度を示す。

この様なモノリシソク二重ダイオードは、商品名ＰＤ１
５３（日本のシャープ製）で知られている。同ダイオー
ドは、実質的には異なったスペクトル感度を持つ２つの
ダイオード及び１つの、ＩＪ：１ｌｒＩカソードをもっ
ている。

−重ダイオードからは、２つのアノード端子と２つの共
通のカソード◇；ｉｊ子が引き出されている。

方のダイオードの光感度の最大値は６００ナノメータよ
り少し下にあり、他方のダイオードの光感度の最大値は
略９００ナノメータにある。上記の異なったスペクトル
感度を持つ２つのセンサの組み合わせにより入射光波長
の評価できる範囲が比較的大きく出来る。

スペクトル感度の違った一対のセンサの変形として、同
一性質の光ダイオード、即ら同一のスベ３ クトル感度を持ったダイオードも、請求項５に示す如く
使用することができる。２つの光ダイオードの一方は、
スペクトル的には異なった反射能と透過能を示す部分透
過可能な鏡の反射光路に置かれ、他方は透過光路に置か
れる。本応用例に関しては、部分透過可能な鏡は７００
ナノメータの波長（「５０％スペクトル端」）で同一の
光電流の部分を透過し、若しくは反射するので、特に有
利である。

異なったスペクトル感度を持った２つのセンサの更に違
った形の実施例として、２つのセンサが請求項６により
異なったスペクトル特性、即ち感度を別個に持つ個別の
光ダイオードからなっている。

異なったスペクトル特性の光ダイオードとして、請求項
７に示されるように、ゲルマニウム光ダイオードとシリ
コン光ダイオードがある。

全ての実施例において重要なことは、異なったスペクト
ル感度の２つのセンサの別個の出力量、若しくは出力信
号の商を形成しているので、結果４ としての信号が、２つのセンサに入射されて受光される
光の絶対量には無関係で、光の波長にのみ依存している
ことである。

請求項８に示されるように、電子的商形成手段は、異な
ったスペクトル感度のセンサの出力量の商を近似的に形
成する少な（とも一つの減算器によって簡単に実現でき
る。

請求項９に示される装置は、減算器の２つの入力の各前
段に、異なったスペクトル感度のセンサの出力量がそれ
ぞれ別個に入力される論理増幅器を設けて減算器に関し
てより正確な面形成を得ている。

請求項１０に示されるように、少なくとも１つのコンパ
レータを計算手段に弁別器として設けて、商若しくは差
の形成を得る時に、センサの個々の出力信号、若しくは
出力量から、限定された制御信号若しくは監視信号が形
成されるようにしている。弁別器は、センサが境界波長
以上の光を受けたか、以下の光を受けたかによって、１
つの限定された出力信号を発生ずる。境界波長は、基準
電５ 号、特にコンパレータの１つの入力に印加されている基
準電圧によって決定される。

監視下程若しくは切断燃焼の段階が公称範囲にあると言
う評価の範囲を確立するために、請求項１１に示す様に
、１つのウィンドウコンパレータが個々に計算手段とし
て採用されるが、それは作動される評価範囲、即ち公称
範囲の上限か下限に予め設定されている別個の２つのコ
ンパレータで構成されている。２つのコンパレータの出
力は、論理素子を通じて相互に連結されていて、コンパ
レータの出力量が公称範囲にあれば、制御信号又は監視
信号若しくは予め準備された信号を発生する。公称範囲
の境界はコンパレータの基準信号又は基準電圧で調整さ
れるが、上限でも、下限でも個々の調整は可能である。

フレーム切断機の複数の切断用１−−チを監視するため
に、請求項１２に示す構成が採用される。

この関係で木質的なことは、異なったスペクトル感度を
持つ一対の光電センサがそれに割り当てられた個々の評
価範囲に対して弁別器、またはラインドウコンパレータ
を備えた完全な計算手段を別々に持つのではなくて、−
組の弁別器、若しくはウィンドウコンパレータが何回も
、即ち全てのセンサ対に対して時間的多重処理で使われ
ていることである。個々の装置は、計算手段の入出力部
で多重処理装置を持っているのではなくて、計算手段で
発生された制御信号、監視信号を前辺てプログラムされ
た順序で個々の切断用トーチに割り当てるアドレス可能
なレジスタを持っている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面第１図乃至第１３図を参照
して説明する。

第１図において、符号１で一般的に指示されている切断
用トーチは、使用されるときの接続部、若しくは頭部２
が長手方向に切り開いて示されている。

切断用チャネル３の延長上、上部接続部、若しくは頭部
には、二重光ダイオード（フォトダブルダイオード）４
が配置され、その前に像形成レンズ５が配されている。

レンズ５ば、レンズ６の図７ 示されていない開口部の前か下の領域を二重光ダイオー
ド上に結像させるように働く。重要な領域は、切断用ト
ーチの作業中のノズル６から射出されているフレーム、
又はその下にある加工（切断）される図示されていない
作業対象の部分である。

第２図は、モノリシックの二重光ダイオードが（１カソ
ードの）共通のカソード端子９を持つ第１ダイオード７
と第２ダイオード８を備えることを示している。アノー
ド端子は１０．１１で指示されている。

第３図には、曲線１２を持つ第２図の第１ダイオードの
相対スペクトル感度と、曲線１３を持つ第２図の第２ダ
イオード相対スペクＩ・ル感度が２つのダイオードに入
射した光の波長の関数として示されている。第１ダイオ
ードの特性１２は波長６００ナノメータ近くに最大値が
あり、第２ダイオードの特性１３は９００ナノメータ近
くに最大値がある。

第２図の第１ダイオード７に対する第２ダイオード８の
出力量比、即ちそれらの短絡電流比が波８ 長に依存していることが第４図に示されている。

２つのダイオードの出力電流比、若しくは出力量比が波
長に明確に関係しているごとが判る。

大きな空間が必要になるが、二重光ダイオード４の代え
て第５図に示す一つのセンサ配置が切断用トーチの接続
部、若しくは頭部２に設けることができる。このセンサ
配置は部分透過可能な鏡１４を実質的に備え、その透過
光路に第１ダイオード１５が設けられ、反射光路には第
２ダイオード１６が設けられている。部分透過可能な鏡
の透過反射特性は第６図に示されている。透過光量と反
射光量が等しくなる「５０％境界」は７００ナノメータ
にある。これより波長が長いと反射量が多くなり、短い
と透過量が多くなる。

このことから、２つの光ダイオード１５及び１６の出力
量若しくは出力電流の波長の依存性は、第７図の特性曲
線１７及び１８でそれぞれ示すようになる。光ダイオー
ド１５及び１６の二つの出力電流ｊ１及び１２の比をと
ると、二重光ダイオドに関連した第４図に示されたと同
様の特性が得られる。

従って、二つのセンサ、光ダイオード若しくは二重光ダ
イオードの出力量の評価は、第８図に一般的に示されて
いる計算手段２０によって基本的に同じに行うことがで
きる。

別々の光ダイオード用５及び１６の出力電流ｊ及び１２
が評価されても、二重光ダイオード４の出力電流が評価
されるにしても、これらの出力電流は第８図に示される
ように、２つの電流比を少なくとも近似的に作る面形成
器１９に始めに到達する。第４図によれば、この商は入
射した光の波長の１つの尺度である。この商から明確な
制御信号と監視信号を作るために、フレーム切断の準備
段階を含めて実際の光波長測定のどの段階に関係してい
るかと言うごとに関して、計算手段２０でその商は区別
される。このために、予備加熱のの点火ため、予備加熱
工程の進行のため及び切断用酸素の流れによる切断を開
始するための制御コマンドがフレーム切断機の共通制御
装置で発生され、制御人力２１を通じて計算手段に入力
される。

０ 第８図に図示しないが、後述する計算手段の弁別器によ
って、個々の作業段階に対して実際の評価範囲の選択が
なされる。この選択によって、電流１１及びｊ２の商の
明確な見積が可能となる。

第９図にはこの関係が図示されている。横軸には、フレ
ーム切断機、成いはそれぞれの切断用１−チの異なった
作業段階、すなわち、「消炎」、「着火」、「作業対象
の予備加熱」、「切断用酸素を流しての切断」が指示さ
れている。評価範囲２２．２３．２４．２５はこれに属
し、斜線部分では商１２　／　１１が公称範囲にあって
それぞれの作動段階で切断用トーチの正しい機能を信号
化している。従って、計算手段２６の出力は、予備加熱
フレームが実際に燃えているか、着火温度に達している
か、または切断用ｌ・−チが切断しているかを示す制御
信号と監視信号を発生ずる。

第１０図に示されているように、商形成のための電子的
手段と計算手段の第１実施例では、先の図面の電流１１
及び１２にそれぞれ対応する例えば二重光ダイオード４
で作られる２つの電流ＩＤ１ ■又はＩＤ２の各々は、図中破線で囲まれた部分２７に
供給される。２つの電流の各々は、電流電圧変換器２８
又は２９において比例した電圧にそれぞれ変換され、各
電圧は論理増幅器３０又は３１で１つの分岐毎にそれぞ
れ増幅される。論理増幅器の特性に従って増幅された電
圧は、次の減算器３２で相互に減算される。従って、減
算器の出力電圧は入力電流ＩＤＩ及びＩＤ２の商に近似
したものになり、二重光ダイオードの入射光の波長の尺
度となる。よって、第１０図の部分２７は効果に関して
は面形成器に対応する。

面形成器の出力量、すなわち減算器３２の出力電圧はコ
ンパレータ３４の入力３３の供給され、その第２の入力
３５には基準電圧が印加されている。コンパレータは、
予め定められた値に対して、人力３３の波長に対応する
電圧が基準電圧以上か以下を区別して、その出力３６に
制御若しくは監視信号を形成する。従ってこの場合、計
算手段は制御若しくは監視信号を発生するためのコンパ
レータだしノからなっている。

２ 第１０図と同一のものには同一の符号を付しである第１
１図に示す第２の実施例は、部分３７の面形成の細部で
だけ第１の実施例と異っている。

電流−電圧変換器２８．２９の各々は平滑用低域濾波器
３８．３９に個別に接続され、その出力電圧は一方の分
岐の単純な電圧フォロア４０を通過し、他方の分岐の反
転電圧フォロア４１を通過する。電圧フォロア４０及び
４１の出力を抵抗４２及び４３を通じて結合することに
よって、電圧フォロアの出力電圧の差が形成され、その
結果は二重光ダイオード４の電流の大きさＩＤＩ及びＩ
　Ｉ）２の近似的な差を構成している。商を表す信号は
コンパレータ３４の入力３３に到達する。コンパレータ
の第２の入力３５ａはごの場合接地されている。この場
合、コンパレータがその出力を変化させる境界波長は抵
抗４２及び４３の比で決定される。

第１２図に示す第３の実施例では、第１１図の第２の実
施例と第１１図の部分３７に対応する部分３７ａまで同
じである。第１２図の電圧フメロ３ ア４０及び４１の出力は１つの抵抗で相互に接続されて
いるだけでなく、もっと複雑な抵抗配置で接続されてい
る。第１１図の抵抗４２．４３の様な２つの抵抗の接続
は、第３の実施例ではポテンショメータ４７乃至５２の
１つにおいてそれぞれ行われ、ポテンショメータの摺動
片はコンパレータ５３乃至５８の−・方の入力にそれぞ
れ接続されている。各コンパレータの他の入力はそれぞ
れ接地されている。従って、第１１図の抵抗４２．４３
に関連して説明したように、各コンパレータにおいて、
それぞれのコンパレータの出力信号の変化が起こる境界
波長を設定するごができる。２つのコンパレータの各々
、例えば５３と５４．５５と５６．５７と５８はその出
力が互いに接続されてウィンドウコンパレータ４４，４
．５．４６をそれぞれ構成している。ウィンドウコンパ
レータを構成する２つのコンパレータの出力は、特にＡ
ＮＤ回路を構成する論理素子によって接続される。

個別に言えば、コンパレータ４３．　４４ノ出力ｉ；Ｊ
：論理素子５９を介して、コンパレータ５５，５６４ の出力ば論理素子６０を介して、そしてコンパレータ５
５，５６の出力は論理素子６１を介してそれぞれ接続さ
れている。ウィンドウコンパレータの各々の一方のコン
パレータ、例えば５３をポテンショメータ４７で調整さ
れる評価範囲の上限に割付け、コンパレータ５４をポテ
ンショメータ４８の調整される評価範囲の下限に割り付
けることによって、２つのコンパレータ５３，５４は論
理素子５９と共同してウィンドウコンパレータ４４を構
成する。ウィンドウコンパレータ４４は、１つの」二重
と１つの下限を持つウィンドウを形成して、その間にあ
れば論理素子の出力信号が第１の値を、その外にあれば
第２の値をとる。この様にして、ウィンドウコンパレー
タ４４，４５．４６は「トーチ」、「削孔」、「切断」
の状態に対する出力信号をそれぞれ形成する。多数の段
階のこれらの状態の各々は、ポテンショメータで調整可
能な境界を持つ評価範囲に対応している。

第１３図に示される実施例では、１つの切断用トーチ１
だけでなく、切断用トーチロ２，６３５ ６４を含む複数のものが監視され制御されている。

切１ｔｌ［ｌ−−チの各々は、異なったスペクトル感度
を持った１つのセンサ、特に二重光ダイオードを備えて
いる。二重光ダイオードの出力信号、即ちその電流は、
第１１図と関連して特に上述したように、電流−電圧変
換器で比例した電圧に変換され、低域通過フィルタで平
滑される。電流−電圧変換器及び低域通過フィルタに対
応する要素は第１３図においては６５乃至６８で示され
ている。

これらのユニット６５乃至６８の出力信号は、平行処理
ではなく、時間多重処理によって更に処理される。この
ために、二重光ダイオード又は一対の２つのダイオード
の出力電流は、第１のマルチプレクサ６９を通って電圧
フォロア４０及び反転電圧フォロ゛ア４１に供給される
。電圧フォロア４０．４１は第１１図の第２の実施例と
関連して切断用トーチやセンサに関してそれぞれ述べた
通りである。電圧フォロア４０及び４１の出力信号の評
価は、３つのウィンドウコンパレータ４４，４５．４６
で行ねれか、これは第１２図の第３の実６ 雄側で詳細に説明した通りである。付言すれば、境界値
のチエツクはコンパレータ７０によってなされるが、そ
の一方の入力には反転電圧フォロア４１からの反転電圧
が入力され、第２の入力はポテンショメーク７１によっ
てスイッチオーバの起こる最小の電圧まで調整可能であ
る。従って、ポテンショメータの調整された抵抗値が境
界値のチエツク用に使われる。ウィンドウコンパレータ
４４．４５．４６の出力信号は、第１のマルチプレクサ
６９の調整により監視されるそれぞれの切断用トーチの
監視信号及び制御信号を発生ず為ためスイッチオーバさ
れ、第２のマルチプレクサ７２に加えられる。マルチプ
レクサのスイッチオーバは、クロック発生器７３及びア
ＩＳレスカウンタ７４によって同期制御されて行われ、
第２のマルチプレクサ７２に関してはアドレス可能なレ
ジスタ７５を通じてなされる。このために、７１゛レス
可能なレジスタはリード７Ｇで第２のマルチプレクサ７
２に接続されている。第２のマルチプレクサのそれ以上
の制御は、リード７７及び７８にある７ 範囲選択とリード７９のコンパレータ７０の出力信号に
よってなされる。評価範囲の作動は最終的にマルチプレ
クサ７２によって起こる。切断用ト−チ１．６２乃至６
４の１つに対する選択された評価範囲の割りつけは、ア
ドレス可能なレジスタ７５を１ｌｌｌシてなされる。こ
の様にして複数の切断用トーチ、若しくは切断箇所は、
比較的努力を必要としないでそれぞれ監視及び制御され
る。

以上本発明を要約すると、フレーム切断装置の光電制御
装置において、異なったスペクトル感度を持つ光電セン
サ（４）が切断用トーチの中にあって、作業中フレーＪ
、と切断される作業対象に向けられている。切断される
対象に対して相対的な切断用トーチの特に前進運動のた
めの制御信号を発生ずるために、それら光電センサは出
力段で計算手段に接続されている。制御信号への妨害因
子の衝撃を和らげるために、商を形成する電子的皿形成
手段（２７）が、異なったスペクトル感度を持つ上記少
なくとも２つのセンサ（４）の出力に接続されている。

こうしてセンサの出力量の商が８８ 形成される。商形成手段の出力が上記４算手段（２０）
に接続されている。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば、質の良くない干渉
（妨害変数）を受けることなく、光電センサの出力量−
１，３が制御並びに監視の信号を発佳するだめの明確な
基準を自動的に作ることのできるフレーム切断機の光電
制御装置が得られる。

また、本発明によれば、光電センサを切断トーチの内に
コンパクトに配置することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光電センサが配設された切断用１・−ヂの部分
的に破断した側面図、 第２図はモノリシック型二重光ダイオードとして構成さ
れた異なったスペクトル感度を持つ２つのセンサを示す
概略図、 第３図は波長に対する第２図の二重光ダイオードのスペ
クトル感度曲線図、 第４図は波長に対する第２図に示された二重光ダイオー
ドの出力量、即ち出力電流の関９ 係を示す図、 第５図は部分透過可能な鏡を含むセンサ配置の概略図、 第６図は部分透過可能な鏡の波長に対する透過反則特性
を示す図、 第７図は第５図の２つのセンサの出力量、即ち出力電流
を示す図、 第８図は計算手段のブロック図、 第９図は準備段階を含む切断工程のある段階での評価範
囲を示す図、 第１０図乃至第１３図はフレーム切断機の光電制御装置
の異なる実施例をそれぞれ示すブロック図である。 １．６２乃至６４・・・切断用トーチ、４．７．８・・
・光電センサ、二重光ダイオード、２ｏ・・・計算手段
、１５．１６・・・光ダイオード、１４・・・部分透過
可能な鏡、３０．３１・・・論理増＠器、３２・・・減
算Ｒ５，４４，４５，４６・・・ウィンドウコンパレー
タ、５３乃至５８・・・コンパレータ、弁別器、ウィン
ドウコンパレータ、５９：６０：６１・・・論理素子、
０ ６９・・・第１のマルチプレクサ、７２第２のマル チプレクザ、 ７５・・・アドレス可能なレジスタ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）特に切断用トーチの中に配置され、作業中はフレ
   ームと切断される作業対象とに向けられる異なるスペク
   トル感度をもった光電センサを備え、作業対象に対する
   切断用トーチの特に前進運動のための制御信号を発生す
   るための計算手段が前記光電センサの出力側に接続され
   ているフレーム切断機の光電制御装置において、 異なるスペクトル感度をもった少なくとも２つの前記光
   電センサ（４：７、８）の出力が接続され、前記光電セ
   ンサの出力量の商を形成する電子的商形成手段を有し、
   該商形成手段の出力に前記計算手段が接続されている、 ことを特徴とするフレーム切断機の光電制御装置。
2. （２）前記計算手段が、前記光電センサの出力量の商の
   異なった評価範囲に対する弁別器（ウィンドウコンパレ
   ータ５３乃至５８）を備え、各弁別器の１つの評価範囲
   が、作動される外部の制御コマンドの発生に依存してい
   る、 ことを特徴とする請求項１記載のフレーム切断機の光電
   制御装置。
3. （３）前記計算手段（２０）に接続され、フレームを点
   火し、作業対象を予備加熱し、かつ切断のための前記外
   部コマンドを発生する発生器を備え、前記計算手段（２
   ０）が、前記光電センサの出力量の商の１つの着火範囲
   、１つの予備加熱範囲と及び１つの切断範囲を弁別する
   弁別器を備える、 ことを特徴とする請求項２記載のフレーム切断機の光電
   制御装置。
4. （４）前記光電センサが共通の基板上の二重光ダイオー
   ドで形成され、前記二重光ダイオード（７、８）が光の
   波長に依存する異なった感度最大値を示す、 ことを特徴とする請求項１乃至３の各々に記載のフレー
   ム切断機の光電制御装置。
5. （５）前記光電センサが２つの相似の光ダイオード（１
   ５、１６）を備え、一方のダイオード（１６）が部分透
   過可能な鏡（１４）の反射光路に配置され、他方のダイ
   オードが透過光路に配置され、前記鏡がスペクトル的に
   異なった反射能と透過能を示す、 ことを特徴とする請求項１乃至３の各々に記載のフレー
   ム切断機の光電制御装置。
6. （６）前記光電センサの各々が異なったスペクトル特性
   （感度）の別々の光ダイオードを備える、ことを特徴と
   する請求項１乃至３の各々に記載のフレーム切断機の光
   電制御装置。
7. （７）異なったスペクトル特性（感度）の前記光電セン
   サがゲルマニウムからなる光ダイオード及びシリコンか
   らなる光ダイオードを備える、ことを特徴とする請求項
   ６に記載のフレーム切断機の光電制御装置。
8. （８）前記商形成手段が、前記光電センサの出力量の商
   を近似的に形成する少なくとも１つの減算器（３２）に
   よって構成されている、 ことを特徴とする請求項１乃至７の各々に記載のフレー
   ム切断機の光電制御装置。
9. （９）前記減算器の２つの入力の各々の前段に配置され
   、前記光電センサの前記出力量の１つが入力される論理
   増幅器（３０、３１）を備える、ことを特徴とする請求
   項８に記載のフレーム切断機の光電制御装置。
10. （１０）前記計算手段が、前記光電センサに入射される
    光が境界波長の以上であるか以下であるかによって定ま
    る出力信号を発生する少なくとも１つのコンパレータを
    弁別器として備える、 ことを特徴とする請求項１に記載のフレーム切断機の光
    電制御装置。
11. （１１）前記計算手段の前記弁別器として２つのコンパ
    レータ（例えば５３、５４）を含む１つのウィンドウコ
    ンパレータ（４４、４５、４６）を備え、該コンパレー
    タの各々が作動可能な評価範囲の上境界及び下境界に対
    して予め調整され、前記コンパレータの出力が論理素子
    （５９：６０：６１）を介して相互に接続されて監視信
    号（準備された信号）若しくは制御信号を発生する、 ことを特徴とする請求項１、２及び１０に記載のフレー
    ム切断機の光電制御装置。
12. （１２）複数の切断用トーチ（１、６２乃至６４）を監
    視するために異なったスペクトル感度の一対の光電セン
    サを切断用トーチの各々が備え、前記一対の光電センサ
    が第１のマルチプレクサ（６９）を介して異なった評価
    範囲のウィンドウコンパレータ（４４、４５、４６）の
    入力に接続され、前記ウィンドウコンパレータの出力が
    外部の制御信号によって異なった評価範囲を作動させる
    ための制御信号を含む第２のマルチプレクサ（７２）に
    接続され、該第２のマルチプレクサの出力が種々の切断
    用信号、監視用信号を発生するアドレス可能なレジスタ
    （７５）に接続され、前記第１及び第２のマルチプレク
    サ（６９、７２）及び前記アドレス可能レジスタが相互
    に同期されている、 ことを特徴とする請求項１１に記載のフレーム切断機の
    光電制御装置。
13. （１３）前記２つのセンサの一方の感度の最大値が９０
    ０ナノメータ付近にあり、他方の感度の最大値が６００
    ナノメータ付近にある、 ことを特徴とする請求項１乃至１２の各々に記載のフレ
    ーム切断機の光電制御装置。