JP2677375B2 - 放電加工用電源装置 - Google Patents
放電加工用電源装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、工作物と電極との間に電圧を印加し、放電
により工作物を加工する放電加工機のための電源装置に
関するものである。
により工作物を加工する放電加工機のための電源装置に
関するものである。
従来の放電加工用電源装置には、加工速度を速める等
のため主電源と副電源の２つの電源を有するものがあ
る。 このような放電加工用電源装置では、副電源の役目は
放電を開始させることにある。従って、電流容量は小さ
いものとしてある。先ず副電源を印加し、放電が開始さ
れたところで主電源を印加する。主電源としては、高電
圧大電流の電源を使用する。印加極性は、工作物側がプ
ラス，電極側がマイナスである。 このような放電加工用電源装置によれば、狭い幅でし
かも高いピーク値を持つパルス電流を流すことが出来、
加工速度が速くなる。 ところが、放電加工は放電部に加工液を供給しながら
行い、その加工液としては、通常、水が用いられる。従
って、水に浸された中で、工作物側にプラス，電極側に
マイナスが印加されることになるから、電解作用が行わ
れる。 その結果、工作物に含まれるイオン化傾向の大なる金
属が溶出し、工作物が錆び易くなる。また、工作物が、
結合剤としてコバルトを含む超硬合金である場合には、
コバルトが溶出して材質が劣化する。 そこで、主電源と副電源とで印加する極性を逆にし、
電解作用を減少させることが行われている。即ち、主電
源は工作物側がプラス，電極側がマイナスになるよう印
加するが、副電源はその逆の極性で印加する。主電源を
上記の極性で印加するのは、放電加工上からの要請であ
る。もし主電源を逆の極性で印加すると、放電が不安定
となって加工速度が低下したり電極の消耗が激しくなっ
たりするといった不都合があるからである。 このような技術に関する文献としては、例えば、特開
昭56-56341号公報がある。
のため主電源と副電源の２つの電源を有するものがあ
る。 このような放電加工用電源装置では、副電源の役目は
放電を開始させることにある。従って、電流容量は小さ
いものとしてある。先ず副電源を印加し、放電が開始さ
れたところで主電源を印加する。主電源としては、高電
圧大電流の電源を使用する。印加極性は、工作物側がプ
ラス，電極側がマイナスである。 このような放電加工用電源装置によれば、狭い幅でし
かも高いピーク値を持つパルス電流を流すことが出来、
加工速度が速くなる。 ところが、放電加工は放電部に加工液を供給しながら
行い、その加工液としては、通常、水が用いられる。従
って、水に浸された中で、工作物側にプラス，電極側に
マイナスが印加されることになるから、電解作用が行わ
れる。 その結果、工作物に含まれるイオン化傾向の大なる金
属が溶出し、工作物が錆び易くなる。また、工作物が、
結合剤としてコバルトを含む超硬合金である場合には、
コバルトが溶出して材質が劣化する。 そこで、主電源と副電源とで印加する極性を逆にし、
電解作用を減少させることが行われている。即ち、主電
源は工作物側がプラス，電極側がマイナスになるよう印
加するが、副電源はその逆の極性で印加する。主電源を
上記の極性で印加するのは、放電加工上からの要請であ
る。もし主電源を逆の極性で印加すると、放電が不安定
となって加工速度が低下したり電極の消耗が激しくなっ
たりするといった不都合があるからである。 このような技術に関する文献としては、例えば、特開
昭56-56341号公報がある。
（問題点） しかしながら、前記した放電加工用電源装置には、工
作物の加工面を荒らしたり、電極を損傷したりするとい
う問題点があった。 （問題点の説明） 放電の電流路を放電柱と言うが、工作物と電極との間
に放電が発生した時、両者の間に放電柱ができる。 第４図に、ワイヤ放電加工の場合を例にとり、ワイヤ
（電極）と工作物との間にできる放電柱の変化を示す。
第４図（イ）は、放電発生当初の状態を示し、第４図
（ロ）は、暫く放電が継続した後の状態を示す。 放電発生当初は、電流はギャップの絶縁を僅かに破っ
て流れるから、放電柱は第４図（イ）のように細い。電
流はこの細い放電柱に集中し、電流密度は大きい。 しかし、時間が経過するに従い、当初の放電柱の周辺
の空間も低抵抗状態になって行き、放電柱は第４図
（ロ）のように太くなる。太いと、電流密度は小さい。 従って、放電の電流密度特性は、第５図のようにな
る。放電発生当初、電流密度は大であるが、時間の経過
と共に小となって行く。 従来の２電源を有する放電加工用電源装置では、副電
源を印加して放電開始が検知されるや、直ちに主電源を
印加するから、放電柱が細い状態の時に主電源が印加さ
れることになる。 すると、放電柱が細くてただでさえ電流密度が大であ
る時期に、より強力な電源である主電源から大電流が流
し込まれるから、工作物の加工面を荒らしたり、電極を
損傷したりすることにある。電極がワイヤの場合には、
損傷部がワイヤガイド等に引っ掛かり、断線に至ること
がある。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題
とするものである。
作物の加工面を荒らしたり、電極を損傷したりするとい
う問題点があった。 （問題点の説明） 放電の電流路を放電柱と言うが、工作物と電極との間
に放電が発生した時、両者の間に放電柱ができる。 第４図に、ワイヤ放電加工の場合を例にとり、ワイヤ
（電極）と工作物との間にできる放電柱の変化を示す。
第４図（イ）は、放電発生当初の状態を示し、第４図
（ロ）は、暫く放電が継続した後の状態を示す。 放電発生当初は、電流はギャップの絶縁を僅かに破っ
て流れるから、放電柱は第４図（イ）のように細い。電
流はこの細い放電柱に集中し、電流密度は大きい。 しかし、時間が経過するに従い、当初の放電柱の周辺
の空間も低抵抗状態になって行き、放電柱は第４図
（ロ）のように太くなる。太いと、電流密度は小さい。 従って、放電の電流密度特性は、第５図のようにな
る。放電発生当初、電流密度は大であるが、時間の経過
と共に小となって行く。 従来の２電源を有する放電加工用電源装置では、副電
源を印加して放電開始が検知されるや、直ちに主電源を
印加するから、放電柱が細い状態の時に主電源が印加さ
れることになる。 すると、放電柱が細くてただでさえ電流密度が大であ
る時期に、より強力な電源である主電源から大電流が流
し込まれるから、工作物の加工面を荒らしたり、電極を
損傷したりすることにある。電極がワイヤの場合には、
損傷部がワイヤガイド等に引っ掛かり、断線に至ること
がある。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題
とするものである。
前記問題点を解決するため、本発明では、主電源と副
電源を有し、副電源の印加により放電を開始させ、その
後に主電源を印加する放電加工用電源装置において、該
副電源の印加極性を放電毎に交互に切り換える副電源極
性切換回路と、該副電源極性切換回路に印加極性の切り
換えおよび印加時間を指令する切換信号発生回路と、前
記副電源の印加により生ずる放電が、放電柱が太くなる
までの時間を考慮して定めた所定時間継続したことを検
出する手段と、該手段からの信号によって主電源の印加
を開始する手段とを具えることとした。
電源を有し、副電源の印加により放電を開始させ、その
後に主電源を印加する放電加工用電源装置において、該
副電源の印加極性を放電毎に交互に切り換える副電源極
性切換回路と、該副電源極性切換回路に印加極性の切り
換えおよび印加時間を指令する切換信号発生回路と、前
記副電源の印加により生ずる放電が、放電柱が太くなる
までの時間を考慮して定めた所定時間継続したことを検
出する手段と、該手段からの信号によって主電源の印加
を開始する手段とを具えることとした。
主電源と副電源とを有する放電加工用電源装置におい
ては、最初、副電源を印加して放電を生ぜしめる。 副電源による放電の開始を検出すると共に、その放電
が予め定めた一定の時間継続しているかどうか検出す
る。放電が一定の時間継続していれば、その間に放電柱
は発達して太くなる。 太くなって電流密度が小となったところで、主電源を
印加する。主電源からの電流は副電源からの電流よりも
大であるが、電流密度が小さくなった状態で流されるか
ら、電極や工作物を損傷しない。
ては、最初、副電源を印加して放電を生ぜしめる。 副電源による放電の開始を検出すると共に、その放電
が予め定めた一定の時間継続しているかどうか検出す
る。放電が一定の時間継続していれば、その間に放電柱
は発達して太くなる。 太くなって電流密度が小となったところで、主電源を
印加する。主電源からの電流は副電源からの電流よりも
大であるが、電流密度が小さくなった状態で流されるか
ら、電極や工作物を損傷しない。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 （装置の構成） 第１図は、本発明の実施例にかかわる放電加工用電源
装置を示す。第１図において、１は主電源、２は副電
源、３はリードインダクタンス、４は抵抗、5,6はスイ
ッチングトランジスタ、7,8はダイオード、９は工作
物、９−１は加工軌跡、10はワイヤ電極、11は通電子、
12は放電持続検出回路、13は比較器、14は単安定マルチ
バイブレータ、15は論理回路、16はフリップフロップ回
路、17は同期用クロック入力端子、18はサブゲートパル
ス発生回路、19はメインゲートパルス発生回路、20,21
はパルス幅設定信号、22ないし25はスイッチングトラン
ジスタ、26は副電源極性切換回路、27は切換信号発生回
路、Ｎは同極性印加回路、Ｒは逆極性印加回路、Ｎ1,
N2,R1,R2はスイッチングトランジスタの制御端子、ＶR
は基準電圧である。 主電源１は、高電圧大電流の電源であり、スイッチン
グトランジスタ５がオンされている時、主電源１→リー
ドインダクタンス３→スイッチングトランジスタ５→ダ
イオード７→工作物９→ワイヤ電極10→通電子11→主電
源１という経路で印加される。スイッチングトランジス
タ５がオンされるのは、メインゲートパルス発生回路19
よりメインゲートパルスが供給された時である。 メインゲートパルス発生回路19からのメインゲートパ
ルスは、フリップフロップ回路16からの出力を受けて発
生される。メインゲートパルスのパルス幅ＴMNは、パル
ス幅設定信号20により予め設定される。 副電源２は、主電源１より低電圧であり、電流は抵抗
４により制限された小さいものである。副電源２の印加
極性は、副電源極性切換回路26によって決定される。 副電源極性切換回路26は、同時にオンされるスイッチ
ングトランジスタ22,23から成る同極性印加回路Ｎ（Nor
mal）と、これまた同時にオンされるスイッチングトラ
ンジスタ24,25から成る逆極性印加回路Ｒ（Reverse）と
により構成されている。これらのスイッチングトランジ
スタがオンするのは、切換信号発生回路27からの信号が
各制御端子Ｎ1,N2,R1,R2に入力された時である。 同極性印加回路Ｎのスイッチングトランジスタ22,23
がオンされ、スイッチングトランジスタ６がオンされた
時には、副電源２→抵抗４→スイッチングトランジスタ
６→ダイオード８→スイッチングトランジスタ22→工作
物９→ワイヤ電極10→通電子11→スイッチングトランジ
スタ23→副電源２の経路で印加される。 また、逆極性印加回路Ｒのスイッチングトランジスタ
24,25がオンされ、スイッチングトランジスタ６がオン
された時には、副電源２→抵抗４→スイッチングトラン
ジスタ６→ダイオード８→スイッチングトランジスタ24
→通電子11→ワイヤ電極10→工作物９→スイッチングト
ランジスタ25→副電源２の経路で印加される。 スイッチングトランジスタ６がオンするのは、サブゲ
ートパルス発生回路18よりサブゲートパルスが供給され
た時である。サブゲートパルス発生回路18からのサブゲ
ートパルスは、所定の休止時間（休止幅ＴSF）が経過し
た時に始まり、比較器13からの出力を受けてから所定の
期間（放電パルス幅ＴSN）経過した時に終了するパルス
である。この放電パルス幅ＴSNは、副電源２の電圧印加
時間ではなく、放電を開始してから（つまり、放電電流
が流れ始めてから）副電源２の印加を打ち切るまでの時
間である（第２図（イ），第３図（イ）参照）。放電パ
ルス幅ＴSNおよび休止幅ＴSFは、パルス幅設定信号21に
より予め設定される。 ダイオード７は逆流阻止用のダイオードであり、副電
源２が印加されている時、その電圧がスイッチングトラ
ンジスタ５の方へ回り込んで印加されるのを阻止する。
ダイオード８も同様のダイオードである。 放電持続検出回路12は、副電源２を印加することによ
って生じた放電が所定時間継続したかどうかを検出する
回路であり、比較器13,単安定マルチバイブレータ14,論
理回路15から構成されている。 フリップフロップ回路16は、放電持続検出回路12の出
力信号を整形して、メインゲートパルス発生回路19に望
ましい形で供給するためのものである。 なお、同期用クロック入力端子17に入力されるクロッ
クは、装置の動作を、装置全体で同期をとりながら行う
ためのものである。従って、装置を構成する各部に加え
られるが、第１図では、主な個所のみを示した。 （装置の動作） 次に、第２図，第３図を参照しつつ、動作を説明す
る。第２図は、副電源を主電源と同極性で印加する時の
波形図、第３図は、副電源を主電源と逆極性で印加する
時の波形図である。 （Ａ） 副電源を主電源と同極性で印加する時 同極性印加回路Ｎがオンされると共に、サブゲートパ
ルスによりスイッチングトランジスタ６がオンされる
と、副電源２が印加される。 第２図（ロ）は、副電源２によるギャップ電圧である
（厳密に言えば、副電源２だけが印加し続けられたと仮
定した場合のギャップ電圧である）。放電が開始される
までには、通常、暫く時間がかかる。この時間は、ギャ
ップの状況等により、長かったり短かったりする。第２
図（ロ）では、時刻ｔ1で放電が開始するよう表さてい
る。この時の放電柱は、第４図（イ）のように細い。 比較器13は、放電の発生を検出する。比較器13の基準
電圧ＶRは、放電が発生した時のギャップ間の電圧より
も大に選んである。それゆえ、放電が発生すると、比較
器13はその旨の信号を出す。その信号は、サブゲートパ
ルス発生回路18に入力されると共に、単安定マルチバイ
ブレータ14に入力される。 サブゲートパルス発生回路18は、前述したように、放
電発生信号を受けると、時刻ｔ1より放電パルス幅ＴSN
が経過するまで、サブゲートパルスを維持する。 また、単安定マルチバイブレータ14は、第２図（ハ）
のような所定幅Ｔ14の出力パルスを出す。所定幅Ｔ
14は、単安定マルチバイブレータ14の回路定数によって
決められる。論理回路15は、単安定マルチバイブレータ
14と比較器13との論理積を取る。従って、論理回路15か
ら出力が出ると、それは、放電を開始してから所定幅Ｔ
14の時間後において、なお放電が継続していることを意
味するものとなる。 上記の所定幅Ｔ14は、放電が開始されてから放電柱が
第４図（ロ）のように太くなるまでの時間となるよう、
適宜設定する（例えば、0.5μｓ〜２μｓ）。 論理回路15からフリップフロップ回路16のＤ端子に入
力が入った後、クロック端子CKに最初に到来する同期用
クロックをCK16とすると（第２図（ニ））、CK16が到来
した時刻ｔ2に、フリップフロップ回路16はＱ端子より
出力信号を出す。 この出力信号がメインゲートパルス発生回路19に入力
されると、第２図（ホ）に示すように、パルス幅ＴMNの
メインゲートパルスを出す。これにより、スイッチング
トランジスタ５がオンされて、主電源１が印加される。 第２図（ヘ）は、主電源１が印加された時のギャップ
電圧である。Ｖdは、放電維持電圧である。波形の後端
部は、インダクタンス等の影響によりなだらかに下降し
た形となっている。 なお、サブゲートパルスの終了時点と、メインゲート
パルスの終了時点とは、必ずしも一致はしない。各パル
スの開始時点は不定であり、しかも、それぞれのパルス
幅は予め設定されているからである。 第２図（ト）は、ギャップ電圧の波形であるが、これ
は、第２図（ロ）と（ヘ）とを合成したものとなる。 第２図（チ）は、ギャップ電流を示す。ＩSの部分
は、副電源２の印加時の放電電流であり、ＩMの部分
は、主電源１の印加時の放電電流である。 （Ｂ） 副電源を主電源と逆極性で印加する時 逆極性印加回路Ｒがオンされると共に、サブゲートパ
ルスによりスイッチングトランジスタ６がオンされる
と、副電源２が印加される。 第３図は、この時の波形であるが、第３図（イ）〜
（チ）は、それぞれ第２図（イ）〜（チ）に対応してい
る。副電源２の波形が、第２図の場合と上下逆になって
いる点だけが異なる。 この場合も、放電持続検出回路12により、放電が一定
時間継続したことを確認してから（放電柱が太くなって
から）、主電源１を印加することになる。 以上（Ａ），（Ｂ）の動作から理解されるように、本
発明では、副電源２が主電源１と同極性で印加される場
合でも、逆極性で印加される場合でも、副電源２の印加
による放電が開始された後、放電柱が太くなるまで意図
的に一定の時間待ち、しかる後、主電源１を印加する。
このようにすれば、細い放電柱に大電流が投入されると
いうことがないので、工作物の加工面や電極を荒らすこ
とがなくなる。 （Ｃ） 極性切り換えと電解作用について 電解作用は、前述したように、ギャップ間に印加され
ている平均電圧が大きければ盛んになる。 平均電圧が、工作物側がプラス，電極側がマイナスの
極性（つまり、主電源１の印加極性と同じ）であれば、
工作物側の金属が溶出する。平均電圧の極性が上記と逆
であれば、電極側の金属が溶出する。 第２図（ト）から明らかなように、副電源２を主電源
１と同極性で印加した時の平均電圧の極性は、主電源１
と同極性（工作物側プラス，電極側マイナス）である。
この状態で放電加工を続けると、工作物側の金属が溶出
する。 副電源２を主電源１と逆極性で印加した時の平均電圧
は、第３図（ト）では、副電源２による波形（ゼロライ
ンより下側部分）から主電源１による波形（ゼロライン
より上側部分）を差し引いたものとなるが、その極性は
副電源２と同極性となる。もし、副電源２を印加してい
る時の放電遅れ時間（印加してから放電を開始するまで
の時間）が短ければ、ゼロラインより下側の波形部分が
僅かになるので、逆になることもある。しかし、一般
に、副電源２と同極性になることの方が多い。 そこで、副電源２を同極性で印加する時と逆極性で印
加する時とを交互に切り換えながら、ギャップ間の平均
電圧が小（出来れば、ゼロ）になるよう、それぞれの印
加時間の長さを調節してやる（例えば、逆極性で印加す
る方の時間を長くする）。印加時間の調節は、切換信号
発生回路27によって行う。 このようにして平均電圧が小にされるから、電解作用
は減少される。
る。 （装置の構成） 第１図は、本発明の実施例にかかわる放電加工用電源
装置を示す。第１図において、１は主電源、２は副電
源、３はリードインダクタンス、４は抵抗、5,6はスイ
ッチングトランジスタ、7,8はダイオード、９は工作
物、９−１は加工軌跡、10はワイヤ電極、11は通電子、
12は放電持続検出回路、13は比較器、14は単安定マルチ
バイブレータ、15は論理回路、16はフリップフロップ回
路、17は同期用クロック入力端子、18はサブゲートパル
ス発生回路、19はメインゲートパルス発生回路、20,21
はパルス幅設定信号、22ないし25はスイッチングトラン
ジスタ、26は副電源極性切換回路、27は切換信号発生回
路、Ｎは同極性印加回路、Ｒは逆極性印加回路、Ｎ1,
N2,R1,R2はスイッチングトランジスタの制御端子、ＶR
は基準電圧である。 主電源１は、高電圧大電流の電源であり、スイッチン
グトランジスタ５がオンされている時、主電源１→リー
ドインダクタンス３→スイッチングトランジスタ５→ダ
イオード７→工作物９→ワイヤ電極10→通電子11→主電
源１という経路で印加される。スイッチングトランジス
タ５がオンされるのは、メインゲートパルス発生回路19
よりメインゲートパルスが供給された時である。 メインゲートパルス発生回路19からのメインゲートパ
ルスは、フリップフロップ回路16からの出力を受けて発
生される。メインゲートパルスのパルス幅ＴMNは、パル
ス幅設定信号20により予め設定される。 副電源２は、主電源１より低電圧であり、電流は抵抗
４により制限された小さいものである。副電源２の印加
極性は、副電源極性切換回路26によって決定される。 副電源極性切換回路26は、同時にオンされるスイッチ
ングトランジスタ22,23から成る同極性印加回路Ｎ（Nor
mal）と、これまた同時にオンされるスイッチングトラ
ンジスタ24,25から成る逆極性印加回路Ｒ（Reverse）と
により構成されている。これらのスイッチングトランジ
スタがオンするのは、切換信号発生回路27からの信号が
各制御端子Ｎ1,N2,R1,R2に入力された時である。 同極性印加回路Ｎのスイッチングトランジスタ22,23
がオンされ、スイッチングトランジスタ６がオンされた
時には、副電源２→抵抗４→スイッチングトランジスタ
６→ダイオード８→スイッチングトランジスタ22→工作
物９→ワイヤ電極10→通電子11→スイッチングトランジ
スタ23→副電源２の経路で印加される。 また、逆極性印加回路Ｒのスイッチングトランジスタ
24,25がオンされ、スイッチングトランジスタ６がオン
された時には、副電源２→抵抗４→スイッチングトラン
ジスタ６→ダイオード８→スイッチングトランジスタ24
→通電子11→ワイヤ電極10→工作物９→スイッチングト
ランジスタ25→副電源２の経路で印加される。 スイッチングトランジスタ６がオンするのは、サブゲ
ートパルス発生回路18よりサブゲートパルスが供給され
た時である。サブゲートパルス発生回路18からのサブゲ
ートパルスは、所定の休止時間（休止幅ＴSF）が経過し
た時に始まり、比較器13からの出力を受けてから所定の
期間（放電パルス幅ＴSN）経過した時に終了するパルス
である。この放電パルス幅ＴSNは、副電源２の電圧印加
時間ではなく、放電を開始してから（つまり、放電電流
が流れ始めてから）副電源２の印加を打ち切るまでの時
間である（第２図（イ），第３図（イ）参照）。放電パ
ルス幅ＴSNおよび休止幅ＴSFは、パルス幅設定信号21に
より予め設定される。 ダイオード７は逆流阻止用のダイオードであり、副電
源２が印加されている時、その電圧がスイッチングトラ
ンジスタ５の方へ回り込んで印加されるのを阻止する。
ダイオード８も同様のダイオードである。 放電持続検出回路12は、副電源２を印加することによ
って生じた放電が所定時間継続したかどうかを検出する
回路であり、比較器13,単安定マルチバイブレータ14,論
理回路15から構成されている。 フリップフロップ回路16は、放電持続検出回路12の出
力信号を整形して、メインゲートパルス発生回路19に望
ましい形で供給するためのものである。 なお、同期用クロック入力端子17に入力されるクロッ
クは、装置の動作を、装置全体で同期をとりながら行う
ためのものである。従って、装置を構成する各部に加え
られるが、第１図では、主な個所のみを示した。 （装置の動作） 次に、第２図，第３図を参照しつつ、動作を説明す
る。第２図は、副電源を主電源と同極性で印加する時の
波形図、第３図は、副電源を主電源と逆極性で印加する
時の波形図である。 （Ａ） 副電源を主電源と同極性で印加する時 同極性印加回路Ｎがオンされると共に、サブゲートパ
ルスによりスイッチングトランジスタ６がオンされる
と、副電源２が印加される。 第２図（ロ）は、副電源２によるギャップ電圧である
（厳密に言えば、副電源２だけが印加し続けられたと仮
定した場合のギャップ電圧である）。放電が開始される
までには、通常、暫く時間がかかる。この時間は、ギャ
ップの状況等により、長かったり短かったりする。第２
図（ロ）では、時刻ｔ1で放電が開始するよう表さてい
る。この時の放電柱は、第４図（イ）のように細い。 比較器13は、放電の発生を検出する。比較器13の基準
電圧ＶRは、放電が発生した時のギャップ間の電圧より
も大に選んである。それゆえ、放電が発生すると、比較
器13はその旨の信号を出す。その信号は、サブゲートパ
ルス発生回路18に入力されると共に、単安定マルチバイ
ブレータ14に入力される。 サブゲートパルス発生回路18は、前述したように、放
電発生信号を受けると、時刻ｔ1より放電パルス幅ＴSN
が経過するまで、サブゲートパルスを維持する。 また、単安定マルチバイブレータ14は、第２図（ハ）
のような所定幅Ｔ14の出力パルスを出す。所定幅Ｔ
14は、単安定マルチバイブレータ14の回路定数によって
決められる。論理回路15は、単安定マルチバイブレータ
14と比較器13との論理積を取る。従って、論理回路15か
ら出力が出ると、それは、放電を開始してから所定幅Ｔ
14の時間後において、なお放電が継続していることを意
味するものとなる。 上記の所定幅Ｔ14は、放電が開始されてから放電柱が
第４図（ロ）のように太くなるまでの時間となるよう、
適宜設定する（例えば、0.5μｓ〜２μｓ）。 論理回路15からフリップフロップ回路16のＤ端子に入
力が入った後、クロック端子CKに最初に到来する同期用
クロックをCK16とすると（第２図（ニ））、CK16が到来
した時刻ｔ2に、フリップフロップ回路16はＱ端子より
出力信号を出す。 この出力信号がメインゲートパルス発生回路19に入力
されると、第２図（ホ）に示すように、パルス幅ＴMNの
メインゲートパルスを出す。これにより、スイッチング
トランジスタ５がオンされて、主電源１が印加される。 第２図（ヘ）は、主電源１が印加された時のギャップ
電圧である。Ｖdは、放電維持電圧である。波形の後端
部は、インダクタンス等の影響によりなだらかに下降し
た形となっている。 なお、サブゲートパルスの終了時点と、メインゲート
パルスの終了時点とは、必ずしも一致はしない。各パル
スの開始時点は不定であり、しかも、それぞれのパルス
幅は予め設定されているからである。 第２図（ト）は、ギャップ電圧の波形であるが、これ
は、第２図（ロ）と（ヘ）とを合成したものとなる。 第２図（チ）は、ギャップ電流を示す。ＩSの部分
は、副電源２の印加時の放電電流であり、ＩMの部分
は、主電源１の印加時の放電電流である。 （Ｂ） 副電源を主電源と逆極性で印加する時 逆極性印加回路Ｒがオンされると共に、サブゲートパ
ルスによりスイッチングトランジスタ６がオンされる
と、副電源２が印加される。 第３図は、この時の波形であるが、第３図（イ）〜
（チ）は、それぞれ第２図（イ）〜（チ）に対応してい
る。副電源２の波形が、第２図の場合と上下逆になって
いる点だけが異なる。 この場合も、放電持続検出回路12により、放電が一定
時間継続したことを確認してから（放電柱が太くなって
から）、主電源１を印加することになる。 以上（Ａ），（Ｂ）の動作から理解されるように、本
発明では、副電源２が主電源１と同極性で印加される場
合でも、逆極性で印加される場合でも、副電源２の印加
による放電が開始された後、放電柱が太くなるまで意図
的に一定の時間待ち、しかる後、主電源１を印加する。
このようにすれば、細い放電柱に大電流が投入されると
いうことがないので、工作物の加工面や電極を荒らすこ
とがなくなる。 （Ｃ） 極性切り換えと電解作用について 電解作用は、前述したように、ギャップ間に印加され
ている平均電圧が大きければ盛んになる。 平均電圧が、工作物側がプラス，電極側がマイナスの
極性（つまり、主電源１の印加極性と同じ）であれば、
工作物側の金属が溶出する。平均電圧の極性が上記と逆
であれば、電極側の金属が溶出する。 第２図（ト）から明らかなように、副電源２を主電源
１と同極性で印加した時の平均電圧の極性は、主電源１
と同極性（工作物側プラス，電極側マイナス）である。
この状態で放電加工を続けると、工作物側の金属が溶出
する。 副電源２を主電源１と逆極性で印加した時の平均電圧
は、第３図（ト）では、副電源２による波形（ゼロライ
ンより下側部分）から主電源１による波形（ゼロライン
より上側部分）を差し引いたものとなるが、その極性は
副電源２と同極性となる。もし、副電源２を印加してい
る時の放電遅れ時間（印加してから放電を開始するまで
の時間）が短ければ、ゼロラインより下側の波形部分が
僅かになるので、逆になることもある。しかし、一般
に、副電源２と同極性になることの方が多い。 そこで、副電源２を同極性で印加する時と逆極性で印
加する時とを交互に切り換えながら、ギャップ間の平均
電圧が小（出来れば、ゼロ）になるよう、それぞれの印
加時間の長さを調節してやる（例えば、逆極性で印加す
る方の時間を長くする）。印加時間の調節は、切換信号
発生回路27によって行う。 このようにして平均電圧が小にされるから、電解作用
は減少される。
以上述べた如く、本発明の放電加工用電源装置によれ
ば、次のような効果を奏する。 副電源の印加により放電が開始してから（放電柱が生
じてから）、暫く放電が継続して放電柱が太くなった頃
合を見計らって主電源を印加するので、工作物の加工面
を荒らしたり、電極を損傷したりすることがない。 そのためワイヤ放電加工の場合には、電極であるワイ
ヤに損傷部を作ることがないし、従って、損傷部がワイ
ヤガイド等に引っ掛かって断線するということもなくな
る。
ば、次のような効果を奏する。 副電源の印加により放電が開始してから（放電柱が生
じてから）、暫く放電が継続して放電柱が太くなった頃
合を見計らって主電源を印加するので、工作物の加工面
を荒らしたり、電極を損傷したりすることがない。 そのためワイヤ放電加工の場合には、電極であるワイ
ヤに損傷部を作ることがないし、従って、損傷部がワイ
ヤガイド等に引っ掛かって断線するということもなくな
る。
第１図……本発明の実施例にかかわる放電加工用電源装
置 第２図……副電源を主電源と同極性で印加する時の波形
図 第３図……副電源を主電源と逆極性で印加する時の波形
図 第４図……放電柱の変化を示す図 第５図……放電の電流密度特性図 図において、１は主電源、２は副電源、３はリードイン
ダクタンス、４は抵抗、5,6はスイッチングトランジス
タ、7,8はダイオード、９は工作物、10はワイヤ電極、1
1は通電子、12は放電持続検出回路、13は比較器、14は
単安定マルチバイブレータ、15は論理回路、16はフリッ
プフロップ回路、17は同期用クロック入力端子、18はサ
ブゲートパルス発生回路、19はメインゲートパルス発生
回路、20,21はパルス幅設定信号、22ないし25はスイッ
チングトランジスタ、26は副電源極性切換回路、27は切
換信号発生回路、Ｎは同極性印加回路、Ｒは逆極性印加
回路である。
置 第２図……副電源を主電源と同極性で印加する時の波形
図 第３図……副電源を主電源と逆極性で印加する時の波形
図 第４図……放電柱の変化を示す図 第５図……放電の電流密度特性図 図において、１は主電源、２は副電源、３はリードイン
ダクタンス、４は抵抗、5,6はスイッチングトランジス
タ、7,8はダイオード、９は工作物、10はワイヤ電極、1
1は通電子、12は放電持続検出回路、13は比較器、14は
単安定マルチバイブレータ、15は論理回路、16はフリッ
プフロップ回路、17は同期用クロック入力端子、18はサ
ブゲートパルス発生回路、19はメインゲートパルス発生
回路、20,21はパルス幅設定信号、22ないし25はスイッ
チングトランジスタ、26は副電源極性切換回路、27は切
換信号発生回路、Ｎは同極性印加回路、Ｒは逆極性印加
回路である。
Claims (1)
- 【請求項１】主電源と副電源を有し、副電源の印加によ
り放電を開始させ、その後に主電源を印加する放電加工
用電源装置において、 該副電源の印加極性を放電毎に交互に切り換える副電源
極性切換回路と、 該副電源極性切換回路に印加極性の切り換えおよび印加
時間を指令する切換信号発生回路と、 前記副電源の印加により生ずる放電が、放電柱が太くな
るまでの時間を考慮して定めた所定時間継続したことを
検出する手段と、 該手段からの信号によって主電源の印加を開始する手段
と を具えることを特徴とする放電加工用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122927A JP2677375B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 放電加工用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122927A JP2677375B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 放電加工用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295716A JPH01295716A (ja) | 1989-11-29 |
| JP2677375B2 true JP2677375B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=14848054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63122927A Expired - Lifetime JP2677375B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 放電加工用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677375B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2692510B2 (ja) * | 1991-12-02 | 1997-12-17 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置 |
| JP3343267B2 (ja) * | 1992-08-25 | 2002-11-11 | 株式会社ソディック | 放電加工方法及び放電加工用電源装置 |
| JPH07290317A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-07 | Fanuc Ltd | 放電加工方法及びその装置 |
| JPH081438A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-09 | Fanuc Ltd | 放電加工方法及びその装置 |
| WO2001032342A1 (fr) * | 1999-11-01 | 2001-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif d'alimentation destine a un usinage par etincelage, et procede d'usinage par etincelage |
| DE10084697B4 (de) * | 2000-05-15 | 2005-12-08 | Mitsubishi Denki K.K. | Einrichtung zur Bearbeitung mit elektrischer Entladung |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614620A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工用電源装置 |
| JPS6368316A (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-28 | Brother Ind Ltd | 放電加工機 |
| JPH0818184B2 (ja) * | 1986-09-09 | 1996-02-28 | ブラザー工業株式会社 | 放電加工機 |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP63122927A patent/JP2677375B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01295716A (ja) | 1989-11-29 |
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