(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ切断機（ＰＣＤ）のＰＣＤトーチに取り付けられたＰＣＤチップの状態を監視するＰＣＤチップ状態の監視装置であって、
前記ＰＣＤトーチの切断工程の進行を制御するＰＣＤコントローラーまたは作業者端末機と通信し、表示ウィンドウ、スピーカー、警告灯を具備した状態で、前記ＰＣＤチップの状態監視工程を制御するＰＣＤチップ状態監視制御モジュールと；
前記ＰＣＤトーチの胴体に設置され、前記ＰＣＤトーチの切断工程の進行によって発生するＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を感知する弾性波感知センサーと；
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記弾性波感知センサーと通信を取って、前記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を受け付ける感知信号受付モジュールと；
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記ＰＣＤコントローラーまたは作業者端末機と通信して、現在進行中の切断工程の工程条件情報を受け付ける切断工程条件受付モジュールと；
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記切断工程条件受付モジュールと通信して、現在進行中の切断工程の工程条件情報を読み出した後、予め格納されていた各工程条件パッケージデータのうち、現工程条件情報に対応する特定の工程条件パッケージデータを抽出する工程条件パッケージデータ抽出モジュールと；
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記工程条件パッケージデータ抽出モジュールと通信して、現工程条件情報に対応する特定の工程条件パッケージデータを読み出した後、予め格納されていた各ＰＣＤチップ状態判断基準情報のうち、前記特定の工程条件パッケージデータに対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報を抽出するＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュールと；
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を前記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報と比較して、前記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号が前記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルを外れたか否かを判断するＰＣＤチップ状態１次判断モジュールと；
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号が前記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルを外れたと判断される場合、警告データを前記表示ウィンドウ、スピーカー、警告灯を介して出力するＰＣＤチップ状態１次対応モジュールとを含むことを特徴とするＰＣＤチップ状態の監視装置。
【請求項２】
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号が前記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルを外れた状況で、その基準レベル離脱状況が前記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された一連の基準時間の間持続しているか否かを判断するＰＣＤチップ状態２次判断モジュールと；
前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号の基準レベル離脱状況が前記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された一連の基準時間の間持続していると判断される場合、前記ＰＣＤコントローラーと通信して、ＰＣＤトーチの切断工程の進行を強制中止させるＰＣＤチップ状態２次対応モジュールとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のＰＣＤチップ状態の監視装置。
【請求項３】
前記弾性波感知センサーを複数設置し、前記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、前記複数の弾性波感知センサーと通信して、前記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を各々受け付けた後、受け付けられた各ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を平均化して、ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号平均値を算出し、算出されたＰＣＤトーチの胴体弾性波信号平均値を前記ＰＣＤチップ状態１次判断モジュールまたはＰＣＤチップ状態２次判断モジュールに伝達して、前記ＰＣＤトーチの胴体弾
性波信号平均値がＰＣＤチップ状態判断の根拠に活用できるようにする感知信号平均化モジュールをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＰＣＤチップ状態の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ切断機（ＰＣＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｃｕｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ；以下、「ＰＣＤ」という）に取り付けられたＰＣＤチップの摩耗や損傷状態を監視する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、通常、従来の技術に係る切断工程の進行の際、作業者はＰＣＤトーチ１の下端に配置されたＰＣＤチップ１ａを被切断部材２に近接させた後、ＰＣＤチップ１ａから出力されるプラズマアークを用いて、被切断部材２の切断を行う工程を進行するようになる。
【０００３】
このとき、ＰＣＤトーチ１の下端に配置されたＰＣＤチップ１ａは、被切断部材２と直接対向するため、該ＰＣＤチップ１ａの摩耗や損傷は切断工程の品質に多大な影響を及ぼすようになる。仮に、過度に摩耗や損傷したＰＣＤチップ１ａがそのまま放置されると、被切断部材２の損傷によって再作業を行わなければならないなどの深刻な問題点が発生することとなる。このような問題のため、作業者はＰＣＤチップ１ａの摩耗具合や損傷の有無を判断して、ＰＣＤチップ１ａによる切断不良の発生前に切断作業を中断するか、切断不良が発生すると即時に切断作業を中止しなければならない。
【０００４】
通常、ＰＣＤチップ１ａの損傷の有無を判断する従来の伝統的な方法としては、例えば、作業者の経験による方法、使用時間で判断する方法、音の感知による方法、電圧の感知による方法、超音波の感知による方法などが挙げられる。
【０００５】
前述した複数の方法のうち、作業者の経験による方法では、作業者がＰＣＤチップ１ａの近くにいて音の変化を聞いたり、ＰＣＤチップ１ａに見られる光の変化を視覚的に見たりして判断しなければならないため、熟練者の経験に依存しなければならないという不具合があり、これに加えて、切断作業中のＰＣＤトーチ１にずっと付き添いで監視しなければならないという不具合がある。また、使用時間で判断する方法では、周辺の環境や被切断部材２に応じて使用時間が異なるため、その信頼性が低いという不具合がある。さらに、音や超音波、電圧による方法では、ＰＣＤチップが損傷した場合に感知できる音や超音波、電圧の状態により判断する方法であるが、周辺のノイズにより誤った判断をする場合が多く、切断不良が発生する程度のＰＣＤチップの摩耗具合を判定することはできないという問題点がある。
【０００６】
特に、ＰＣＤチップ１ａの摩耗具合や損傷の有無を判定するにあたって、被切断部材２の厚さＴ、被切断部材２とＰＣＤチップ１ａとの間の離間距離Ｓ、ＰＣＤトーチ１の傾斜角度α、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチ１の切断速度などといった種々の工程条件が一つの工程条件パッケージに結合されて多くの影響を及ぼすようになる。しかしながら、前述した従来の伝統的な方法（例えば、作業者の経験による方法、使用時間で判断する方法など）では、ＰＣＤチップ１ａの損傷判定過程にかかる種々の工程変数を全く反映できないという深刻な問題点がある。
【０００７】
近年、かかる問題点を解決するための方法として、特許文献１では、切断工程に伴って発生する音を収集した後、該音を基に切断工程が正常に進行されているか否かを判断する方法を提示しており、特許文献２では、集音装置を使用して切断不良の発生を自動で検出する方法を提示している。
【０００８】
しかしながら、これらの従来の方法（音、超音波、電圧などの信号計測）もまた、切断工程に伴って発生する音を単純収集して活用するという伝統的な観点から大きく外れておらず、外部のノイズ（工場内の作業中に発生する各種の音や超音波領域帯の雑音など）によって信頼性のある判定ができない。また、トーチと部材間の電圧信号を感知する方法においても、ＰＣＤチップの摩耗による電圧の変化がほとんどないため、ＰＣＤチップの過度な摩耗判定ができず、ＰＣＤチップが損傷し切断不良が発生してはじめて判定が可能となる。
【０００９】
さらには、信頼性にも欠けており、作業者が用いるのを避けている。作業者がこれらの方法を新規な＜ＰＣＤチップ１ａの損傷判定方法＞として採用するとしても、単純に、被切断部材２の厚さ、被切断部材２の材質などのみを散発的に＜ＰＣＤチップ１ａの損傷判定過程＞に反映できるだけである。例えば、被切断部材２の厚さＴ、被切断部材２とＰＣＤチップ１ａとの間の離間距離Ｓ、ＰＣＤトーチ１の傾斜角度α、センサーの設置位置、センサーの設置方法、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチ１の切断速度などといった種々の工程条件を一つの工程条件パッケージにまとめ、各々の工程条件パッケージを各工程条件別の＜ＰＣＤチップ１ａの摩耗及び損傷判定過程＞に一対一に対応する基盤資料として活用することはできない。結局、全体的なＰＣＤチップの摩耗や損傷の判定の信頼性が大きく低下するという問題点を避けられない。
【００１０】
そして、この状況で、作業者側において現在の工程条件と全く符合しない別の工程条件の状態（過渡摩耗あるいは損傷）判定基準情報を基に一連のＰＣＤチップ状態判定工程を進行する場合は、結局、それによる各種の問題点をそのまま甘受するしかない。例えば、ＰＣＤチップが損傷を受けなかったにもかかわらず、当該ＰＣＤチップが損傷を受けたと誤って判定したり、ＰＣＤチップが損傷を受けたにもかかわらず、それを認知できなかったりする問題点などが発生する。
【００１１】
さらには、前述した従来の方法（例えば、特許文献１や特許文献２に開示された方法など）では、＜異常状況（例えば、切断工程に伴って発生する音が予め設定された正常範囲を外れた状況）がどの程度の間持続しているか＞という事案を無視したまま、単に異常状況（例えば、切断工程に伴って発生する音が予め設定された正常範囲を外れた状況）が発生する度に、即座に装置を強制停止するなどの極端の措置を取っていた。特に、音や超音波の場合は、周辺から発生する類似の音、超音波ノイズによる誤った判定をし、ＰＣＤチップが過度に摩耗し切断不良が発生しても、音や超音波、電圧信号の変化がほとんどないため、正確な判定ができない。
【００１２】
仮に、作業者がこれらの方法を新規な＜ＰＣＤチップ１ａの状態判定方法＞として採用するとしても、当該作業者はＰＣＤチップの過度な摩耗あるいは損傷による切断不良の発生に効果的に対処することができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−２１０７６８号公報
【特許文献２】特開２００１−８７８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、ＰＣＤトーチの胴体に弾性波を感知することができるセンサーを設置した状態で切断工程の進行によって発生するＰＣＤトーチの胴体弾性波を感知することができるセンサーモジュール、そのセンサーモジュールと通信して、そのセンサーモジュールから出力される弾性波を受け付けると共に、作業者端末またはＰＣＤコントローラーと通信して、現在進行中の切断工程の工程条件情報を受け付けることができる電算モジュール、予め格納されていた各工程条件パッケージデータのうち、現工程条件情報に対応する特定の工程条件パッケージデータを抽出することができる電算モジュール、予め格納されていた各ＰＣＤチップ状態（摩耗あるいは損傷）判断基準情報のうち、上記抽出された特定の工程条件パッケージデータに対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報を抽出することができる電算モジュール、センサーモジュールから出力される弾性波信号を上記抽出された特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報と比較して、弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルを外れたと確認される場合、一連の警告データを作業者側に出力することができる電算モジュール、弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルを外れたと確認された状況で、その基準レベルの離脱状況がＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された一連の基準時間の間持続していると確認される場合、ＰＣＤコントローラーと通信を取って、ＰＣＤトーチの切断工程の進行を強制停止することができる電算モジュールなどを体系的に配設することである。これにより、作業者は、例えば、被切断部材の厚さ、被切断部材とＰＣＤチップとの間の離間距離、ＰＣＤトーチの傾斜角度、弾性波感知センサーの設置位置、センサーの設置方法、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチの切断速度などといった種々の工程条件を一つの工程条件パッケージにまとめた後、各々の工程条件パッケージを各工程条件別の＜ＰＣＤチップの状態判定過程＞に一対一に対応する基盤資料として活用することができる。その結果、全体的なＰＣＤチップの摩耗や損傷の判定の信頼性が大きく向上する。本発明の他の目的は、以下の詳細な説明及び添付の図面からより明確になる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記した目的を達成する達成するために、本発明では、プラズマ切断機（ＰＣＤ）のＰＣＤトーチに取り付けられたＰＣＤチップの摩耗や損傷を監視するＰＣＤチップ状態の監視装置であって、上記ＰＣＤトーチの切断工程の進行を制御するＰＣＤコントローラーまたは作業者端末機と通信し、表示ウィンドウ、スピーカー、警告灯を具備した状態で、上記ＰＣＤチップの状態監視工程を制御するＰＣＤチップ状態監視制御モジュールと；上記ＰＣＤトーチの胴体に設置された状態で、上記ＰＣＤトーチの切断工程の進行によって発生するＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を感知する弾性波感知センサーと；上記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、上記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を受け付ける感知信号受付モジュールと；上記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、上記ＰＣＤコントローラーまたは作業者端末機と通信して、現在進行中の切断工程の工程条件情報を受け付ける切断工程条件受付モジュールと；上記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、上記切断工程条件受付モジュールと通信して、＜現在進行中の切断工程の工程条件情報＞を読み出した後、予め格納されていた各工程条件パッケージデータのうち、現工程条件情報に対応する特定の工程条件パッケージデータを抽出する工程条件パッケージデータ抽出モジュールと；上記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、上記工程条件パッケージデータ抽出モジュールと通信して、現工程条件情報に対応する特定の工程条件パッケージデータを読み出した後、予め格納されていた各ＰＣＤチップ状態判断基準情報のうち、上記特定の工程条件パッケージデータに対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報を抽出するＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュールと；上記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、上記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号を上記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報と比較して、上記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号が上記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルを外れたか否かを判断するＰＣＤチップ状態１次判断モジュールと；上記ＰＣＤチップ状態監視制御モジュールによって制御され、上記ＰＣＤトーチの胴体弾性波信号が上記特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルを外れたと判断される場合、警告データを上記表示ウィンドウ、スピーカー、警告灯を介して出力するＰＣＤチップ状態１次対応モジュールと；を含むことを特徴とするＰＣＤチップ状態監視装置を開示する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の具現環境の下、作業者は、例えば、被切断部材の厚さ、被切断部材とＰＣＤチップとの間の離間距離、ＰＣＤトーチの傾斜角度、センサーの設置位置、センサーの設置方法、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチの切断速度などといった種々の工程条件を一つの工程条件パッケージにまとめた後、各々の工程条件パッケージを各工程条件別の＜ＰＣＤチップの損傷判定過程＞に一対一に対応する基盤資料として活用することができる。これにより、全体的なＰＣＤチップの過度な摩耗による切断不良及びＰＣＤチップの損傷による切断不良に係る判定の信頼性が大きく向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の技術に係るＰＣＤトーチの切断工程の進行様子を概念的に示す例示図である。
【図２】本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置の配置形態を概念的に示す例示図である。
【図３】本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置の詳細的な構成を概念的に示す例示図である。
【図４】本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置の細部の遂行工程を概念的に示す例示図である。
【図５】本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置の細部の遂行工程を概念的に示す例示図である。
【図６】本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置の細部の遂行工程を概念的に示す例示図である。
【図７】本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置の細部の遂行工程を概念的に示す例示図である。
【図８】本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置の細部の遂行工程を概念的に示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係るＰＣＤチップ状態（摩耗や損傷）監視装置についてより詳述すると、次のとおりである。
図２に示すように、本発明に係る切断工程の進行の下、作業者はＰＣＤトーチ１の下端に配置されたＰＣＤチップ１ａを被切断部材２に近接させた後、ＰＣＤチップ１ａから出力されるプラズマアークを用いて、被切断部材２を切断する工程を進行するようになる。
【００１９】
この場合、ＰＣＤコントローラー４は、作業者端末機３と通信を取りながら、被切断部材２の切断に必要な各種の工程、例えば、被切断部材２とＰＣＤチップ１ａとの間の離間距離Ｓを調節する工程、ＰＣＤトーチ１の傾斜角度αを調節する工程、プラズマアークの生成のための電流供給値を調節する工程、ＰＣＤトーチ１の切断速度を調節する工程などを体系的に制御することで、ＰＣＤトーチ１による一連の切断工程が特に問題を起こすことなく正常に進行できるように支援するようになる。
【００２０】
このとき、ＰＣＤトーチ１の下端に配置されたＰＣＤチップ１ａは、被切断部材２と直接対向しているため、該ＰＣＤチップ１ａの損傷は、切断工程の品質に多大な影響を及ぼすしかない。仮に、かかるＰＣＤチップ１ａの過度な摩耗あるいは損傷がそのまま放置されると、被切断部材２の切断不良あるいは損傷によって再作業を余儀なくされるなどの深刻な問題点が発生するようになる。勿論、かかる問題によって、作業者側ではＰＣＤチップ１ａの摩耗や損傷具合を判断し、ＰＣＤチップ１ａの過度な摩耗による切断不良の発生前に切断作業を中断しなければならず、ＰＣＤチップ１ａの損傷による切断不良が発生した場合、即座に切断作業を中止しなければならない。
【００２１】
このような敏感な状況で、図面に示すように、本発明ではＰＣＤコントローラー４、作業者端末機３などの通信パイプライン内に本発明固有のＰＣＤチップ状態監視装置１００をさらに具備する。この場合、本発明のＰＣＤチップ状態監視装置１００は、状況に応じて、ＰＣＤコントローラー４のプログラムブロックまたは作業者端末機３のプログラムブロック内に従属設置される構造を取っていてもよい。
【００２２】
このとき、図３に示すように、本発明に係るＰＣＤチップ状態監視装置１００は、インターフェースモジュール１０２を介して、ＰＣＤコントローラー４、作業者端末機３、上位サーバシステム９０などと一連の通信を取る。また、本発明のＰＣＤチップ状態監視装置１００は、ＰＣＤチップ１ａの状態監視工程を全体的に制御するＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１と、該ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御される弾性波感知センサー２０１、感知信号受付モジュール１０３、切断工程条件受付モジュール１１２、工程条件パッケージデータ抽出モジュール１０４、ＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュール１０５、工程条件パッケージデータ格納モジュール１１３、ＰＣＤチップ状態判断基準情報格納モジュール１１０、ＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６、ＰＣＤチップ状態１次対応モジュール１０７、ＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８、ＰＣＤチップ状態２次対応モジュール１０９、ＰＣＤチップ状態処理情報報告モジュール１１１、感知信号平均化モジュール１１２などを含む。
【００２３】
このとき、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御される弾性波感知センサー２０１は、ＰＣＤトーチ１の胴体に設置され、ＰＣＤトーチ１の切断工程の進行によって発生するＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号を感知し、感知されたＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号をＰＣＤチップ状態監視装置１００へ送る（図２参照）。このように、本発明は、音、超音波、電圧などに分けられて、外部ノイズの影響を全く受けない弾性波信号をＰＣＤチップ１ａの状態監視に用いる。
【００２４】
このような基盤インフラが備えられた状況で、図４に示すように、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御される感知信号受付モジュール１０３は、インターフェースモジュール１０２を介して弾性波感知センサー２０１と通信を取りながら、弾性波感知センサー２０１からＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号が出力されると、これを受け付けてから、受付済みのＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号を増幅し、増幅済みのＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号をデジタルデータ値に変換した後、変換済みのＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号をＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６に伝達する。
【００２５】
なお、前記した各電算モジュールとともに、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御される切断工程条件受付モジュール１１２は、ＰＣＤコントローラー４または作業者端末機３と通信を取りながら、現在進行中の切断工程の工程条件情報、例えば、被切断部材２の厚さＴ、被切断部材２とＰＣＤチップ１ａとの間の離間距離Ｓ、ＰＣＤトーチ１の傾斜角度α、各センサー２０１の設置位置、各センサー２０１、２０２の設置方法、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチ１の切断速度などを受け付ける。以降、切断工程条件受付モジュール１１２は、受付済みの現切断工程の工程条件情報を工程条件パッケージデータ抽出モジュール１０４に伝達する。
【００２６】
このようにして、＜現在進行中の切断工程の工程条件情報＞が受け付けられる状況で、ＰＣＤ状態監視制御モジュール１０１によって制御される工程条件パッケージデータ抽出モジュール１０４は、上記切断工程条件受付モジュール１１２と通信を取り、これによって受け付けられた＜現在進行中の切断工程の工程条件情報＞を読み出す工程を進行するようになる。上記現在進行中の切断工程の工程条件情報は、例えば、被切断部材２の厚さＴ、被切断部材２とＰＣＤチップ１ａとの間の離間距離Ｓ、ＰＣＤトーチ１の傾斜角度α、各センサー２０１の設置位置、各センサー２０１の設置方法、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチ１の切断速度などである。
【００２７】
このような工程を通じて、＜現在進行中の切断工程の工程条件情報＞の読み出し／確認が完了すると、工程条件パッケージデータ抽出モジュール１０４は、工程条件パッケージデータ格納モジュール１１３と通信を取って、これに予め格納されていた種々の工程条件パッケージデータを検索し、これにより、工程条件パッケージデータ格納モジュール１１３の情報格納領域に予め格納されていた種々の工程条件パッケージデータのうち、現工程条件情報に対応する特定の工程条件パッケージデータを抽出する工程を進行するようになる。すなわち、被切断部材２の厚さＴ、被切断部材２とＰＣＤチップ１ａとの間の離間距離Ｓ、ＰＣＤトーチ１の傾斜角度α、各センサー２０１の設置位置、各センサー２０１の設置方法、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチ１の切断速度などが現工程条件情報と一致する特定の工程条件パッケージデータを抽出する（図４参照）。
【００２８】
結局、前述した工程が完了すると、工程条件パッケージデータ抽出モジュール１０４は、工程条件パッケージデータ格納モジュール１１３の情報格納領域中に予め格納されていた種々の工程条件パッケージデータから、＜現在進行中の切断工程の工程条件情報＞と同じ値を有する特定の工程条件パッケージデータを効果的に確保することができるようになる。結局、作業者は＜現在進行中の切断工程の工程条件情報＞と同じ値を有する特定の工程条件パッケージデータを＜ＰＣＤチップ１ａの摩耗や損傷の判定過程＞に一対一に対応する基盤資料として容易に活用することができるようになる。
【００２９】
このようにして、＜現在進行中の切断工程の工程条件情報＞と同じ値を有する特定の工程条件パッケージデータが抽出される状況で、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御されるＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュール１０５は、前記した工程条件パッケージデータ抽出モジュール１０４と通信を取り、これにより抽出された＜現在進行中の切断工程の工程条件情報と同じ値を有する特定の工程条件パッケージデータ＞を読み出し／確保する工程を進行するようになる（図４参照）。
【００３０】
このような工程を通じて、＜現在進行中の切断工程の工程条件情報と同じ値を有する特定の工程条件パッケージデータ＞の読み出し／確保が完了すると、ＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュール１０５は、ＰＣＤチップ状態判断基準情報格納モジュール１１０と通信を取って、これに予め格納されていた種々のＰＣＤチップ状態判断基準情報を検索する。これにより、ＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュール１０５は、ＰＣＤチップ状態判断基準情報格納モジュール１１０の情報格納領域に予め格納されていた種々のＰＣＤチップ状態判断基準情報から、＜現在進行中の切断工程の工程条件情報と同じ値を有する特定の工程条件パッケージデータ＞に対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報を抽出する工程を進行するようになる。この場合、一連の検索過程がより便利になされるように、各ＰＣＤチップ状態判断基準情報には各工程条件パッケージデータに対応する識別符号が各々付与されていてよい（図４参照）。
【００３１】
結局、前述した工程が完了すると、ＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュール１０５は、ＰＣＤチップ状態判断基準情報格納モジュール１１０の情報格納領域中に予め格納されていた種々のＰＣＤチップ状態判断基準情報から、＜現在進行中の切断工程の工程条件＞に対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報を効果的に確保することができるようになる。結局、作業者は＜現在の工程条件と全く符合しない別の工程条件の摩耗や損傷の判定基準情報を基に一連のＰＣＤチップ状態判定工程を進行しなければならない問題点＞を容易に回避できるようになる。
【００３２】
一方、前述した各工程を通じて、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号、＜現在進行中の切断工程の工程条件＞に対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報などが確保される状況で、図５に示すように、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御されるＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６は、感知信号受付モジュール１０３、ＰＣＤチップ状態判断基準情報抽出モジュール１０５などと通信を取って、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号、＜現在進行中の切断工程の工程条件に対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報＞などの読み出し／確保を行う工程を進行するようになる。
【００３３】
このようにして、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号、＜現在進行中の切断工程の工程条件に対応する特定のＰＣＤチップ摩耗及び損傷判断基準情報＞などの読み出し／確保が完了すると、ＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６は、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号を特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報と比較して、当該ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルＬ１を外れたか否かを確認する。仮に、当該ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルＬ１を外れたと確認される場合、ＰＣＤチップに過度な摩耗あるいは損傷が発生したと１次判断する役割を遂行するようになる（図５参照）。
【００３４】
勿論、このようなＰＣＤチップ１ａの１次状態判断工程に用いられる本発明のＰＣＤチップ状態判断基準情報は、＜現在進行中の切断工程の工程条件＞に明確に符合しているため、本発明の具現環境の下、ＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６によって得られるＰＣＤチップ状態判断結果は極めて高い信頼性を保てるようになる。
【００３５】
前述した各工程を通じて、＜ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号に基づくＰＣＤチップ１ａの１次状態判断プロセス＞が進行する状況で、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御されるＰＣＤチップ状態１次対応モジュール１０７は、ＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６の機能遂行により、＜ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルＬ１、Ｌ２を外れたと判断＞される場合、一連のデータ生成ルーチンを進行させて、警告データ（警告表示データ、警告図柄データ、警告光線データ、警告音声データなど）を生成した後、生成済みの警告データを表示ウィンドウ１００ａ、スピーカー８０、警告灯７０などを介して出力する工程を進行するようになる。
【００３６】
勿論、このような工程を通じて、一連の警告データ（警告表示データ、警告図柄データ、警告光線データ、警告音声データなど）が表示ウィンドウ１００ａ、スピーカー８０、警告灯７０などを介して出力される状況で、作業者はＰＣＤチップ１ａに過度な摩耗による切断不良の危険あり（または、ＰＣＤチップ１ａの損傷発生）を素早く認知することができるようになり、結局、それに適した対応措置を効果的に遂行することができるようになる。
【００３７】
一方、前述した工程を通じて、ＰＣＤチップ１ａへの損傷の発生（または、過度な摩耗による切断不良の危険あり）が１次確認され、これに対応して、一連の１次対応措置（例えば、警告表示データ、警告図柄データ、警告光線データ、警告音声データなどが表示ウィンドウ１００ａ、スピーカー８０、警告灯７０などを介して出力される措置）が取られた状況で、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御されるＰＣＤ状態２次判断モジュール１０８が、図６に示すように、ＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６と通信を取って、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルＬ１、Ｌ２を外れた状況か否かを確認する。
【００３８】
このようにして、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルＬ１、Ｌ２を外れた状況であると確認される場合、ＰＣＤ状態２次判断モジュール１０８は、即座に被切断部材２の胴体弾性波信号に書き込まれている時間情報を読み出し、該ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号の基準レベルＬ１離脱状況が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された一連の基準時間Ｓｔの間持続しているか否かを判断する（図６参照）。
【００３９】
このとき、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号の基準レベルＬ１、Ｌ２離脱状況が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された一連の基準時間Ｓｔの間持続していると確認される場合、ＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８は、即座にＰＣＤチップ１ａに過度な摩耗あるいは損傷が発生したと２次判断する（図６参照）。
【００４０】
勿論、このようなＰＣＤチップ１ａの２次状態判断工程に用いられる本発明のＰＣＤチップ状態判断基準情報もまた、＜現在進行中の切断工程の工程条件＞に明確に符合しているため、本発明のまた他の具現環境の下でも、ＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８によって得られるＰＣＤチップの過度な摩耗による切断不良のおそれ、あるいはＰＣＤチップの損傷による切断不良に関する判断結果が極めて高い信頼性を保つようになる。
【００４１】
この状況で、ＰＣＤチップ状態監視制御モジュール１０１によって制御されるＰＣＤチップ損傷２次対応モジュール１０９は、ＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８の機能遂行によって、＜ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号の基準レベルＬ１、Ｌ２離脱状況が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された一連の基準時間Ｓｔの間持続していると判断＞される場合、即座に一連のデータ生成ルーチンを進行させて、＜ＰＣＤトーチ１の切断工程進行を中止すべき＞旨の＜切断工程の強制中止要請データ＞を生成する。次いで、ＰＣＤチップ損傷２次対応モジュール１０９は、生成済みの＜切断工程の強制中止要請データ＞をＰＣＤコントローラー４または作業者端末機３へ送り、ＰＣＤトーチ１の切断工程の進行を強制中止させる役割を遂行すると共に、一連の追加データ生成ルーチンを進行させて、警告データ（警告表示データ、警告図柄データ、警告光線データ、警告音声データなど）を生成した後、生成済みの警告データを表示ウィンドウ１００ａ、スピーカー８０、警告灯７０などを介して出力する工程を進行するようになる。
【００４２】
勿論、このような工程を通じて、ＰＣＤトーチ１の切断工程の進行が強制中止されると共に、一連の警告データ（警告表示データ、警告図柄データ、警告光線データ、警告音声データなど）が表示ウィンドウ１００ａ、スピーカー８０、警告灯７０などを介して出力される状況で、作業者は、ＰＣＤチップ１ａに過渡摩耗による切断不良の危険あり（または、ＰＣＤチップ１ａに損傷が発生して切断不良の状態）を素早く認知できるようになり、その結果、それに対応する対応措置を効果的に取ることができるようになる。
【００４３】
このように、本発明は、ＰＣＤトーチ１の胴体に設置された状態で切断工程の進行によって発生するＰＣＤトーチ１の胴体弾性波を感知することができるセンサーモジュール２０１、該センサーモジュール２０１と通信を取って、当該センサーモジュール２０１から出力される弾性波信号を受け付けると共に、作業者端末機３またはＰＣＤコントローラー４と通信を取って、現在進行中の切断工程の工程条件情報を受け付けることができる電算モジュール、予め格納されていた各工程条件パッケージデータから現工程条件情報に対応する特定の工程条件パッケージデータを抽出することができる電算モジュール、予め格納されていた各ＰＣＤチップ状態判断基準情報から、上記抽出された特定の工程条件パッケージデータに対応する特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報を抽出することができる電算モジュール、センサーモジュール２０１から出力される弾性波信号を上記抽出された特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報と比較して、弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルＬ１、Ｌ２を外れたと確認される場合、一連の警告データを作業者側に出力することができる電算モジュール、弾性波信号が特定のＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された基準レベルＬ１、Ｌ２を外れたと確認された状況で、当該基準レベルＬ１、Ｌ２離脱状況がＰＣＤチップ状態判断基準情報に定義された一連の基準時間Ｓｔの間持続していると確認される場合、ＰＣＤコントローラー４と通信を取って、ＰＣＤトーチ１の切断工程の進行を強制中止させることができる電算モジュールなどを体系的に配置提供する。これにより、本発明の具現環境の下、作業者は、例えば、被切断部材２の厚さＴ、被切断部材２とＰＣＤチップ１ａとの間の離間距離Ｓ、ＰＣＤトーチ１の傾斜角度α、各センサー２０１、２０２の設置位置、各センサー２０１、２０２の設置方法、プラズマアークの生成のための電流供給値、ＰＣＤトーチ１の切断速度などといった種々の工程条件を一つの工程条件パッケージにまとめた後、各々の工程条件パッケージを各工程条件別の＜ＰＣＤチップ１ａの状態判定過程＞に一対一に対応する基盤資料として容易に活用することができるようになる。結局、全体的なＰＣＤチップの過渡摩耗や損傷の判定の信頼性が大きく向上する。
【００４４】
一方、先の図３に示すように、ＰＣＤ状態監視制御モジュール１０１の制御体制の下では、前述した各電算モジュールに加えて、感知信号平均化モジュール１１４、ＰＣＤ過渡摩耗及び損傷処理情報報告モジュール１１１などがさらに配置される。
【００４５】
このとき、本発明の感知信号平均化モジュール１１４は、特に、前述した弾性波感知センサー２０１が複数設置される場合により有効である。具体的に、ＰＣＤ状態監視制御モジュール１０１によって制御される感知信号平均化モジュール１１４は、図７に示すように、インターフェースモジュール１０２を介して複数の弾性波感知センサー２０１、感知信号受付モジュール１０３などと通信を取って、各弾性波感知センサー２０１から各々出力される被切断部材２の胴体弾性波信号を受け付けてから、一連の平均化ルーチン（例えば、各弾性波信号を数値に変換した後、その数値の平均値を算出し、算出済みの平均値を弾性波信号にさらに変換するルーチン）の進行を通じて、受付済みのＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号を平均化する。以降、感知信号平均化モジュール１１４は、ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号平均値を算出し、算出済みのＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号平均値をＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６、またはＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８に伝達し、当該ＰＣＤトーチ１の胴体弾性波信号平均値がＰＣＤチップ１ａの状態判断の新たな根拠として活用できるようにガイドする。
【００４６】
勿論、このような感知信号平均化モジュール１１４の機能遂行の下、ＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０６またはＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８は、弾性波感知センサー２０１が複数設置されるという極めて困難な状況の下でも、特に問題を起こすことなく、信頼性のあるＰＣＤチップ状態判断工程（または、状態監視工程）を進行させることができるようになる。
【００４７】
一方、図８に示すように、ＰＣＤ状態監視制御モジュール１０１によって制御される本発明のＰＣＤ状態処理情報報告モジュール１１１は、前述したＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０７、ＰＣＤチップ状態１次対応モジュール１０７、ＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８、ＰＣＤチップ状態２次対応モジュール１０９などと通信を取る。ここで、ＰＣＤチップ状態１次判断モジュール１０７、ＰＣＤチップ状態１次対応モジュール１０７、ＰＣＤチップ状態２次判断モジュール１０８、ＰＣＤチップ状態２次対応モジュール１０９などによって一連のアクション（例えば、ＰＣＤチップの過度な摩耗あるいは損傷に係る判断アクション、ＰＣＤチップの状態に係る対応アクションなど）が取られた場合、ＰＣＤ状態処理情報報告モジュール１１１は、一連のデータ生成ルーチンを進行させて、各アクションの内訳（例えば、ＰＣＤチップの状態に係る判断アクション、ＰＣＤチップの状態に係る対応アクションなど）が反映されたＰＣＤチップ損傷処理情報を生成し、生成済みのＰＣＤチップ状態処理情報を上位サーバシステム９０側へ送る工程を進行するようになる。
【００４８】
勿論、このようなＰＣＤ状態処理情報報告モジュール１１１の機能遂行の下、上位サーバシステム９０を管理する管理者側では、各ＰＣＤトーチ１の切断工程の進行状況を全体的に眺めながら、当該切断工程の進行をより合理的に管理することができるようになる。
【００４９】
このような本発明は、ＰＣＤチップ１ａの管理が必要な様々な分野において、全般的に有用な効果を発揮する。
なお、これまでは本発明の特定の実施例を説明し図示したが、本発明が当業者によって種々に変形・実施される可能性があることは明らかである。
【００５０】
このような変形された実施例は、本発明の技術的思想や観点と別個に理解されてはいけなく、かかる変形された実施例は本発明の特許請求の範囲に属すると言えよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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