JPH01153220A - Power source for electrospark machining - Google Patents
Power source for electrospark machiningInfo
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は放電加工用電源装置に関するもので、特に、ワ
イヤを電極として材料を切断するワイヤカット放電加工
用電源装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power supply device for electrical discharge machining, and particularly to a power supply device for wire-cut electrical discharge machining that cuts a material using a wire as an electrode.
[従来の技術]
この種の放電加工用電源装置の従来技術としては、第4
図の従来の放電加工用電源装置の回路図に示す技術−を
挙げることができる。[Prior art] As a conventional technology of this type of electric discharge machining power supply device, the fourth
The technique shown in the circuit diagram of a conventional electric discharge machining power supply device shown in FIG.
図において、(El)は正極側の電極となる被加工物(
P)を加工するエネルギーを供給する主電源となる直流
電源、(R2)は補助電源となる直流電源、(R1)及
び(R2)は抵抗、(C1)及び(C2)はコンデンサ
、(Dl)及び(D2)及び(D3)はダイオード、(
GAI )及び(GA2 )は入力信号によって出力側
のトランジスタをスイッチング動作させるドライブ回路
、(Ql)及び(C2)はスイッチングトランジスタ、
(PG)は所定の周期でパルス信号を出力するパルス発
生器、(L)は配線インダクタンス、(N)は負極側の
放電電極となるワイヤ、(CP)はコンパレータである
。In the figure, (El) is the workpiece (
(R2) is a DC power source that serves as an auxiliary power source, (R1) and (R2) are resistors, (C1) and (C2) are capacitors, (Dl) and (D2) and (D3) are diodes, (
GAI) and (GA2) are drive circuits that switch output side transistors according to input signals, (Ql) and (C2) are switching transistors,
(PG) is a pulse generator that outputs a pulse signal at a predetermined period, (L) is a wiring inductance, (N) is a wire serving as a negative discharge electrode, and (CP) is a comparator.
上記のように構成された従来の放電加工用電源装置は、
次のように動作する。The conventional electrical discharge machining power supply device configured as above is
It works like this:
パルス発生器(PG)で発生するパルス信号はドライブ
回路(GAI )を介してスイッチングトランジスタ(
Ql)をオンする。スイッチングトランジスタ(Ql)
のオンにより、ダイオード(Dl)及び配線インダクタ
ンス(1−)を介してワイヤ(N)と被加工物(P)よ
りなる間隔に、直流電源(El)の電圧が印加され、そ
の間隔にアーク放電を発生して加工電流が流れる。この
とぎ、ダイオード(D2)は逆バイアス状態となり、こ
の間に、コンデンサ(C1)は直流電源(El)よりも
高い電位になるように、直流電源(F?)から抵抗(R
1)を介して予備充電されており、コンデンサ(C1)
の電圧(Vcl)は予備充電電圧(Vc )となる。The pulse signal generated by the pulse generator (PG) is passed through the drive circuit (GAI) to the switching transistor (
Ql) is turned on. Switching transistor (Ql)
When turned on, the voltage of the DC power supply (El) is applied to the interval between the wire (N) and the workpiece (P) via the diode (Dl) and the wiring inductance (1-), and arc discharge occurs in the interval. is generated and the machining current flows. At this point, the diode (D2) becomes reverse biased, and during this time, the capacitor (C1) is connected to the resistor (R
1) and is precharged via the capacitor (C1).
The voltage (Vcl) becomes the preliminary charging voltage (Vc).
スイッチングトランジスタ(Ql)がオフすると、この
加工電流は配線インダクタンス(L)の慣性により、ダ
イオード(D?)を介してコンデンサ(C1)及びコン
デンサ(C2)に流れ込む。When the switching transistor (Ql) is turned off, this processing current flows into the capacitor (C1) and the capacitor (C2) via the diode (D?) due to the inertia of the wiring inductance (L).
このため、加工電流は減衰し、ゼロとなると同時にダイ
オード(D2)が逆バイアス状態となりオフとなる。前
記加工電流がコンデン+1(cl)に流れ込むと、コン
デンサ(C1)の電圧は、第5図(a)の波形図に示す
ように、予備充電電圧(Vc )より上昇する。コンデ
ンサ(C1)の電圧(Vcl)は、所定値(ΔV)だけ
増加すると、コンパレータ(CP>の出力が反転し、ド
ライブ回路(GA2 )、を介してスイッチングトラン
ジスタ(C2)がオンする。このとき、第5図(b)の
ように、抵抗(R2)で制限された放電電流(i>が流
れ、コンデンサ(C1)の電圧(VCl)を予備充電電
圧(VC)まで下げる。Therefore, the machining current attenuates and becomes zero, and at the same time, the diode (D2) becomes reverse biased and turns off. When the machining current flows into the capacitor +1 (cl), the voltage of the capacitor (C1) rises above the pre-charge voltage (Vc), as shown in the waveform diagram of FIG. 5(a). When the voltage (Vcl) of the capacitor (C1) increases by a predetermined value (ΔV), the output of the comparator (CP>) is inverted and the switching transistor (C2) is turned on via the drive circuit (GA2).At this time, , as shown in FIG. 5(b), a discharge current (i>) limited by the resistor (R2) flows, lowering the voltage (VCl) of the capacitor (C1) to the precharge voltage (VC).
上記動作はパルス発生器(PG)から発生されるパルス
信号の間隔毎に行なわれる。このような動作により配線
インダクタンス(L)に蓄積した加工電流のエネルギー
が消費され、ワイヤ(N)と被加工物(P)からなる間
隔に、繰返し直流電源(El)の電圧が印加され、その
間隔に断続するアーク放電を発生し、その断続するアー
ク放電によって加工電流が流れ、被加工物(P)が加工
される。The above operation is performed at every interval of a pulse signal generated from a pulse generator (PG). This operation consumes the energy of the machining current accumulated in the wiring inductance (L), and the voltage of the DC power supply (El) is repeatedly applied to the gap between the wire (N) and the workpiece (P), and the Intermittent arc discharge is generated at intervals, and a machining current flows due to the intermittent arc discharge, thereby machining the workpiece (P).
[発明が解決しようとする問題点]
上記従来の放電加工用電源装置は、上記のように構成さ
れているため、加工電流がコンデンサ(C1)に流れ込
み、コンデンサ(C1)の電圧(Vcl)の上昇に伴な
い、その放電電流(i>がスイッチングトランジスタ(
C2)のオンとともに抵抗(R2)を通って流れるため
、スイッチングトランジスタ(Ql)がオンの間に配線
インダクタンス(L)に蓄積した加工電流のエネルギー
は抵抗(R2)で熱として消費される。したがって、直
流電源(El)は加工に必要な電力の伯に、この抵抗(
R2)で消費される消費電力も供給しなければならず、
直流電源容量が大きくなるという問題があった。また、
抵抗(R2)の発熱を防ぐために、強力な冷却ファンが
必要となり、その騒音が問題となっていた。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional electric discharge machining power supply device is configured as described above, the machining current flows into the capacitor (C1), and the voltage (Vcl) of the capacitor (C1) decreases. As the discharge current (i>) increases, the switching transistor (
Since the machining current flows through the resistor (R2) when C2) is turned on, the energy of the machining current accumulated in the wiring inductance (L) while the switching transistor (Ql) is on is consumed as heat by the resistor (R2). Therefore, the DC power supply (El) is equal to the power required for machining, and this resistance (El) is equal to the power required for processing.
The power consumed by R2) must also be supplied,
There was a problem that the DC power supply capacity became large. Also,
In order to prevent heat generation in the resistor (R2), a powerful cooling fan was required, and its noise was a problem.
そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
で、配線インダクタンスに蓄積した加工電流によるエネ
ルギーをジュール熱として消費することのない放電加工
用電源装置の提供を課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a power supply device for electric discharge machining that does not consume energy due to machining current accumulated in wiring inductance as Joule heat.
[問題点を解決するための手段]
本発明にかかる放電加工用電源装置は、電極と被加工物
との間に形成された加工間隔に与えられ、被加工物を加
工するエネルギーを供給する直流電源の出力を間欠的に
開閉制御する第1のスイッチング回路と、前記直流電源
の加工電流によって配線インダクタンスに蓄積されたエ
ネルギーを第1のスイッチング回路のオフ時に一旦吸収
するコンデンサと、前記コンデンサの端子電圧の大きさ
に応じてオン・オフ制御され、前記コンデンサに蓄積さ
れたエネルギーを直流電源に回生ずる第2のスイッチン
グ回路からなるものである。[Means for Solving the Problems] The electric discharge machining power supply device according to the present invention provides a direct current that is applied to the machining interval formed between the electrode and the workpiece and supplies energy for machining the workpiece. a first switching circuit that intermittently controls opening and closing of the output of the power supply; a capacitor that temporarily absorbs energy accumulated in the wiring inductance due to the processing current of the DC power supply when the first switching circuit is turned off; and a terminal of the capacitor. It consists of a second switching circuit that is controlled on and off depending on the magnitude of the voltage and regenerates the energy stored in the capacitor into the DC power supply.
[作用]
本発明においては、第1のスイッチング回路を間欠的に
開閉制御して、電極と被加工物との間に形成された加工
間隙に、間欠的にアーク放電を発生させて、被加工物を
加工するエネルギーを直流電源から供給する。前記直流
電源の加工電流によって、配線インダクタンスに蓄積さ
れたエネルギーを第1のスイッチング回路のオフ時にコ
ンデンサに一旦吸収させる。そして、前記配線インダク
タンスに蓄積されたエネルギーを一旦吸収させたコンデ
ンサと直流リアクトルとダイオードとの接続点に接続し
た第2のスイッチング回路を、前記コンデンサの端子電
圧の大きさに応じてオン・オフ制御し、前記コンデンサ
に蓄積されたエネルギーを直流電源に回生ずる。[Function] In the present invention, the first switching circuit is controlled to open and close intermittently to generate an arc discharge intermittently in the machining gap formed between the electrode and the workpiece. Energy for processing objects is supplied from a DC power source. The processing current of the DC power supply causes the energy accumulated in the wiring inductance to be temporarily absorbed by the capacitor when the first switching circuit is turned off. Then, a second switching circuit connected to the connection point between the capacitor, the DC reactor, and the diode, which has once absorbed the energy accumulated in the wiring inductance, is turned on and off according to the magnitude of the terminal voltage of the capacitor. The energy stored in the capacitor is then regenerated into the DC power supply.
したがって、第2のスイッチング回路を、配線インダク
タンスに蓄積されたエネルギーを一旦吸収させたコンテ
ン1ノ“の端子電圧の大きさに応じてオン・オフ制御し
て、前記コンデンサに蓄積されたエネルギーを直流電源
に回生ずるものでおるから、直流電源に配線インダクタ
ンスに蓄積されたエネルギーをほぼ無損失で回生するこ
とができ、結果的に、直流電源の出力電流が低減する。Therefore, the second switching circuit is controlled on and off in accordance with the magnitude of the terminal voltage of the content 1 which has once absorbed the energy accumulated in the wiring inductance, and the energy accumulated in the capacitor is converted into direct current. Since the energy is regenerated into the power supply, the energy accumulated in the wiring inductance of the DC power supply can be regenerated with almost no loss, and as a result, the output current of the DC power supply is reduced.
[実施例]
次に、本発明の実施例の放電加工用電源装置について説
明する。[Example] Next, a power supply device for electrical discharge machining according to an example of the present invention will be described.
第1図は本発明の一実施例の放電加工用電源装置の全体
構成回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of the overall configuration of a power supply device for electric discharge machining according to an embodiment of the present invention.
図において、(El)は加工間隙に間欠的にアーク放電
を発生させて被加工物(P)を加工するエネルギーを供
給する直流電源で、正極側の放電電極となる被加工物(
P)、負極側の放電電極となるワイヤ(N)、配線イン
ダクタンス(L)、逆流防止用のダイオード(Dl)、
スイッチングトランジスタ(Ql)からなる直列回路に
接続されている。また、前記直流電源(El)はコンデ
ンサ(C1)とコンデンサ(C2)からなる直列回路に
接続されている。前記コンデンサ(C1)は別の直流電
源(R2)の両極に対して、抵抗(R1)と直列接続さ
れている。前記スイッチング1〜2ンジスタ(Ql)は
ドライブ回路(GAI )を介して所定の周期でパルス
信号を出力するパルス発生器(PG)でオン・オフ制御
される。コンデンサ(C1)とコンデンサ(C2)との
接続点とダイオード(Dl)のカソード側とが、スイッ
チング動作するダイオード(D2)でそのアノード側が
ダイオード(Dl)のカソード側に、そのカソード側が
コンデンサ(C1)側になるように接続されている。前
記直流電源(El)の両極に接続した直流リアクトル(
Ll)と前記直流電源(El)に対して逆バイアスとな
るダイオード(D4)とを直列接続し、前記コンデンサ
(C1)には前記直流リアクトル(Ll)及びスイッチ
ングトランジスタ(C3)からなる直列回路が並列接続
されている。前記スイッチングトランジスタ(C3)は
、ドライブ回路(GA3 )を介してコンデンサ(C2
)の電圧値をパノノとするパルス幅変調回路(PWM)
の出力でオン・オフ制御される。In the figure, (El) is a DC power supply that supplies energy to machine the workpiece (P) by intermittently generating arc discharge in the machining gap, and the workpiece (P) that becomes the positive discharge electrode.
P), wire (N) that becomes the discharge electrode on the negative electrode side, wiring inductance (L), diode for backflow prevention (Dl),
It is connected to a series circuit consisting of a switching transistor (Ql). Further, the DC power supply (El) is connected to a series circuit consisting of a capacitor (C1) and a capacitor (C2). The capacitor (C1) is connected in series with a resistor (R1) to both poles of another DC power source (R2). The switching transistors 1 and 2 (Ql) are controlled on and off by a pulse generator (PG) which outputs a pulse signal at a predetermined period via a drive circuit (GAI). The connection point between the capacitor (C1) and the capacitor (C2) and the cathode side of the diode (Dl) are a switching diode (D2), whose anode side is connected to the cathode side of the diode (Dl), and its cathode side is connected to the capacitor (C1). ) side. A DC reactor (
Ll) and a diode (D4) that is reverse biased with respect to the DC power supply (El) are connected in series, and the capacitor (C1) has a series circuit consisting of the DC reactor (Ll) and a switching transistor (C3). connected in parallel. The switching transistor (C3) is connected to a capacitor (C2) via a drive circuit (GA3).
) Pulse width modulation circuit (PWM) that uses the voltage value of
On/off is controlled by the output.
第2図は本実施例の放電加工用電源装置で使用するパル
ス幅変調回路(PWM)の全体ブロック楊成図でおる。FIG. 2 is an overall block diagram of a pulse width modulation circuit (PWM) used in the electric discharge machining power supply device of this embodiment.
図において、絶縁増幅器(OPI )の入力にはコンデ
ンサ(C2)の両端子電圧(VC2)が入力されている
。コンデンサ(C2)の両端子電圧(Vc2>は、絶縁
増幅器(OPI )を介して差動増幅器(OF2 )に
入力され、ここで、閾値設定器でおるポテンショメータ
(PM)の出力電圧(Vth)との差を得て、それを増
幅器(OF2 )を介してコンパレータ(CPI )に
入力する。コンパレータ(CPI )の他の゛入力とし
て、三角波発生回路(PGI )の出力を受けているか
ら、コンパレータ(CPI )の出力はコンデンサ(C
2)の両端子電圧(Vc2)に比例したデユーティ比の
パルス幅変調出力となる。In the figure, the voltage (VC2) across both terminals of the capacitor (C2) is input to the input of the isolation amplifier (OPI). The voltage (Vc2) across both terminals of the capacitor (C2) is input to the differential amplifier (OF2) via the isolation amplifier (OPI), where it is connected to the output voltage (Vth) of the potentiometer (PM) through the threshold setting device. and inputs it to the comparator (CPI) via the amplifier (OF2).Since the output of the triangular wave generator (PGI) is received as the other input of the comparator (CPI), the comparator (CPI) The output of CPI ) is connected to a capacitor (C
2) is a pulse width modulated output with a duty ratio proportional to the both terminal voltage (Vc2).
上記のように構成された本実施例の放電加工用電源装置
は、次のように動作する。The electrical discharge machining power supply device of this embodiment configured as described above operates as follows.
パルス発生器(PG)で発生するパルス信号はドライブ
回路(GAI )を介してスイッチングトランジスタ(
Ql)をオンする。スイッチングトランジスタ(Ql)
のオンにより、ダイオード(Dl)及び配線インダクタ
ンス(L)を介してワイヤ(N>と被加工物(P)より
なる間隔に、直流電源(El)の電圧が印加され、その
間隔にアーク放電を発生して加工電流が流れる。このと
き、ダイオード(D2)は逆バイアス状態となり、この
間に、コンデンサ(C1)は直流電源(El)よりも高
い電位になるように、直流電源(巳2)から抵抗(R1
)を介して予漏充電されており、コンデンサ(C1)の
電圧(MCI)は予備充電電圧(Vc )となる。The pulse signal generated by the pulse generator (PG) is passed through the drive circuit (GAI) to the switching transistor (
Ql) is turned on. Switching transistor (Ql)
When turned on, the voltage of the DC power supply (El) is applied to the interval between the wire (N> and the workpiece (P)) via the diode (Dl) and the wiring inductance (L), causing an arc discharge in that interval. At this time, the diode (D2) becomes reverse biased, and during this time, the capacitor (C1) is connected to the DC power supply (Mi2) so that it has a higher potential than the DC power supply (El). Resistance (R1
), and the voltage (MCI) of the capacitor (C1) becomes the pre-charge voltage (Vc).
スイッチングトランジスタ(Ql)がオフすると、加工
電流は配線インダクタンス(L)の;員性により、ダイ
オード(D2)を介してコンデンサ(C1)及びコンデ
ンυ(C2)’に流れ込む。このため、加工電流は減衰
し、ゼロとなると同時にダイオード(D2)がオフとな
る。前記加工電流がコンデンサ(C1)に流れ込むと、
コンデンサ(C1)の電圧は、予価充電電圧(Vc )
より上野する。また、前記加工電流がコンデンサ(C2
)の電圧(Vc2)も上昇する。コンデンサ(C2)の
電圧(Vc2>の上昇は、パルス幅変調回路(PWM)
のデユーティ比を上げることになる。前記パルス幅変調
回路(PWM)のデユーティ比が上昇すると、そのデユ
ーティ比を入力するドライブ回路(GA3 )は、スイ
ッチングトランジスタ(C3)がオンするタイミングを
長くする。したがって、スイッチングトランジスタ(C
3)及び直流リアクトル(Ll)を介して直流電源(E
l)に回生する直流電流が増加し、コンデンサ(C2)
の電圧(Vc2)は低下する。When the switching transistor (Ql) is turned off, the processing current flows into the capacitor (C1) and the capacitor υ(C2)' via the diode (D2) due to the membership of the wiring inductance (L). Therefore, the machining current is attenuated and becomes zero, and at the same time the diode (D2) is turned off. When the processing current flows into the capacitor (C1),
The voltage of the capacitor (C1) is the precharge voltage (Vc)
More Ueno. In addition, the processing current is applied to a capacitor (C2
) voltage (Vc2) also increases. The rise in the voltage (Vc2) of the capacitor (C2) is due to the pulse width modulation circuit (PWM)
This will increase the duty ratio of When the duty ratio of the pulse width modulation circuit (PWM) increases, the drive circuit (GA3) inputting the duty ratio lengthens the timing at which the switching transistor (C3) is turned on. Therefore, the switching transistor (C
3) and the DC power supply (E) via the DC reactor (Ll).
The DC current regenerated in l) increases, and the capacitor (C2)
The voltage (Vc2) decreases.
前記回生動作について、第3図のこの実施例の放電加工
用電源装置の波形図を用いて説明する。The regenerative operation will be explained using the waveform diagram of the electrical discharge machining power supply device of this embodiment shown in FIG.
前記第3図は加工電流が一定の割合でコンデンサ(C2
)に流入して、直流リアクトル(Ll)から一定の直流
電流が直流電源(El)に流入している定常状態を示す
ものである。FIG. 3 shows that the machining current is applied to a capacitor (C2
) and shows a steady state in which a constant DC current flows from the DC reactor (Ll) to the DC power supply (El).
スイッチングトランジスタ(C3)は一定のデユーティ
比でオン・オフし、その電流及び電圧波形は第3図(C
)及び第3図(d)のようになる。The switching transistor (C3) is turned on and off at a constant duty ratio, and its current and voltage waveforms are shown in Figure 3 (C
) and as shown in Figure 3(d).
また、ダイオード(D4)はスイッチングトランジスタ
(C3)と逆にオン・オフし、その電流及び電圧波形は
第3図(e)及び第3図(f)になる。直流リアク]〜
ル(Ll)には第3図(b)に示すような、スイッチン
グトランジスタ(C3)のオンのとき、正、オフのとき
、負の電圧が印加され、その電流(11)は第3図(C
)と第3図(e)が合成された第3図(a>に示す波形
となる。Further, the diode (D4) is turned on and off in the opposite manner to the switching transistor (C3), and its current and voltage waveforms are as shown in FIGS. 3(e) and 3(f). DC react]~
As shown in FIG. 3(b), a positive voltage is applied to the switching transistor (Ll) when the switching transistor (C3) is on, and a negative voltage is applied when the switching transistor (C3) is off, and the current (11) is C
) and FIG. 3(e) are combined to form the waveform shown in FIG. 3(a>).
このように、定常では直流リアクトル(Ll)の直流電
流(11)が増加し、スイッチングトランジスタ(C3
)のΔン時間か増加すると、第3図(C)に示すように
、スイッチングトランジスタ(C3)を流れる電流(1
2)の電流波形の幅が広がり、第3図(e)に示すよう
に、ダイオード(D4)を流れる電流(i3)の電流波
形の幅が狭くなり、第3図(a)に示すように、直流電
流(11)が増加する。この様子を第3図(a)の破線
の波形で示す。このようにして、コンデンサ(C2)の
端子間電圧(Vc2>を一定に保ちながら直流電流(1
1)を直流電源(1)に回生する。即ち、動作としては
、高圧チョッパ回路と同等に作用し、(直流電源電圧)
×(直流リアク1−ルの直流電流成分)の電力が直流電
源にほぼ無損失で回生され、結果的に、直流電源の出力
電流が低減する。In this way, in steady state, the DC current (11) of the DC reactor (Ll) increases, and the switching transistor (C3
) increases, the current (1) flowing through the switching transistor (C3) increases as shown in FIG.
The width of the current waveform of 2) widens, as shown in Figure 3(e), and the width of the current waveform of the current (i3) flowing through the diode (D4) narrows, as shown in Figure 3(a). , the DC current (11) increases. This situation is shown by the broken line waveform in FIG. 3(a). In this way, the DC current (1
1) is regenerated into the DC power supply (1). In other words, it operates in the same way as a high-voltage chopper circuit, and (DC power supply voltage)
The power of x (DC current component of the DC reactor) is regenerated to the DC power supply almost without loss, and as a result, the output current of the DC power supply is reduced.
なお、上記実施例では逆流防止用のダイオード(Dl)
を有しているが、本発明を実施する場合には、必ずしも
必要とするものではない。また、上記実施例ではコンデ
ンサ(C2)の端子間電圧(Vc2>の電圧を一定にす
べく制御しているが、本発明を実施する場合にはコンデ
ンナ(C1)の予価充電電圧(VC)の電圧を一定にす
るように制御してもよい。当然ながら、このときのパル
ス幅変調回路(P’vVM)の入力はコンアン+)(C
I>の予備充電電圧(Vc )となる。In addition, in the above embodiment, a diode (Dl) for backflow prevention is used.
However, when implementing the present invention, it is not necessarily required. Furthermore, in the above embodiment, the voltage between the terminals (Vc2) of the capacitor (C2) is controlled to be constant, but when implementing the present invention, the precharge voltage (VC) of the capacitor (C1) The voltage may be controlled to be constant.Of course, in this case, the input of the pulse width modulation circuit (P'vVM) is
The pre-charging voltage (Vc) is I>.
そして、上記実施例ではパルス幅変調回路(PWM)を
三角波発生回路(PGI )の出力周波数は、可聴周波
数以上が望ましいが、本発明を実施する場合に、直流リ
アク1−ル(Ll)のインダクタンス値、リップル電流
値等を適切に選択すれば、特に、制限されるものではな
い。In the above embodiment, the output frequency of the pulse width modulation circuit (PWM) and the triangular wave generation circuit (PGI) is preferably higher than the audible frequency, but when implementing the present invention, the inductance of the DC reactor (Ll) There is no particular limitation as long as the value, ripple current value, etc. are appropriately selected.
ところで、上記実施例の放電加工用電源装置は、ワイヤ
(N)からなる電極と被加工物(P)との間に形成され
た加工間隙に与えられた直流電源(El)の出力を間欠
的に開閉制御する半導体スイッチ素子からなる第1のス
イッチング回路として、パルス発生器(PG)で発生す
るパルス信号をドライブ回路(GAI )を介してスイ
ッチングトランジスタ(Ql)をオン・オフする回路を
使用しているが、本発明を実施する場合には、前記スイ
ッチングトランジスタ(Ql)、ドライブ回路(GAl
)、パルス発生器(PG)の構成に限定されるものでは
なく、ターンオン・ターンオフできる半導体スイッチ素
子で第1のスイッチング回路を構成すればよい。By the way, the electric discharge machining power supply device of the above embodiment intermittently outputs the DC power (El) applied to the machining gap formed between the electrode made of the wire (N) and the workpiece (P). As the first switching circuit, which consists of a semiconductor switch element that controls opening and closing, a circuit is used that turns on and off a switching transistor (Ql) using a pulse signal generated by a pulse generator (PG) via a drive circuit (GAI). However, when implementing the present invention, the switching transistor (Ql), the drive circuit (GAl
), the first switching circuit is not limited to the configuration of a pulse generator (PG), and the first switching circuit may be configured with a semiconductor switching element that can be turned on and turned off.
また、上記実施例の直流電源(El)の加工電流によっ
て配線インダクタンス(L)に蓄積されたエネルギーを
第1のスイッチング回路のオフ時に一旦吸収するコンデ
ンサは、コンデンサ(C1)及びコンデンサ(C2)と
しているが、本発明を実施する場合には、第1のスイッ
チング回路のオフ時にダイオード(D2)の順バイアス
状態で流れる電流を蓄積する能力を有するコンデンサで
あればよい。In addition, the capacitors that temporarily absorb the energy accumulated in the wiring inductance (L) due to the processing current of the DC power supply (El) in the above embodiment when the first switching circuit is turned off are the capacitor (C1) and the capacitor (C2). However, when carrying out the present invention, any capacitor may be used as long as it has the ability to accumulate the current flowing in the forward bias state of the diode (D2) when the first switching circuit is off.
そして、上記実施例のコンデンサ(C1)及びコンデン
サ(C2)と前記回生回路の直流リック1〜ル(Ll)
とダイオード(D4)との接続点に接続し、前記コンデ
ンサ(C1)及びコンデンサ(C2)の端子電圧の大き
さに応じtオン・オフ制御され、前記コンアン”j (
01)及びコンアン’J(C2)に蓄積されたエネルギ
ーを直流電源(El)に回生ずる半導体スイッチ素子か
らなる第2のスイッチング回路は、スイッチングトラン
ジスタ(C3)、ドライブ回路(GA3 ) 、コンデ
ンサ(C2)の電圧値を入力とするパルス幅変調回路(
PWM)で構成しているが、本発明を実施する場合には
、パルス幅変調回路(PWM)の入力としてコンデンサ
(C1)の電圧値としてもよい。そして、前記スイッチ
ングトランジスタ(C3)、ドライブ回路(GA3)、
パルス幅変調回路(PWM)の構成に限定されるもので
はなく、コンデンサに蓄積された配線インダクタンス(
L)のエネルギーに応じてターンオン・ターンオフでき
る半導体スイッチ素子で第2のスイッチング回路を構成
すればよい。Then, the capacitor (C1) and capacitor (C2) of the above embodiment and the DC licks 1 to 1 (Ll) of the regeneration circuit
and the diode (D4), and is controlled on/off according to the magnitude of the terminal voltage of the capacitor (C1) and the capacitor (C2),
A second switching circuit consisting of a semiconductor switching element that regenerates the energy accumulated in 01) and Conan'J (C2) to a DC power supply (El) includes a switching transistor (C3), a drive circuit (GA3), and a capacitor (C2). Pulse width modulation circuit (
However, when implementing the present invention, the voltage value of the capacitor (C1) may be used as an input to the pulse width modulation circuit (PWM). and the switching transistor (C3), the drive circuit (GA3),
It is not limited to the configuration of a pulse width modulation circuit (PWM), and the wiring inductance accumulated in the capacitor (
The second switching circuit may be configured with a semiconductor switching element that can be turned on and turned off depending on the energy of L).
[発明の効果]
以上のように、本発明の放電加工用電源装置は、電極と
被加工物との間に形成された加工間隔に与えられ、間欠
的にアーク放電を発生させて被加工物を加工するエネル
ギーを供給する直流電源の出力を間欠的に開閉制御する
第」のスイッチング回路と、前記直流電源の加工電流に
よって配線インダクタンスに蓄積されたエネルギーを第
1のスイッチング回路のオフ時に一旦吸収するコンデン
サと、前記コンデンサと前記直流電源の両極に接続し、
直流リアクトルと前記直流Naに対して逆バイアスとな
るダイオードとを直列接続してなる回生回路の直流リア
クトルとダイオードとの接続点に接続し、前記コンデン
サの端子電圧の大ぎさに応じてオン・オフ制御され、前
記コンデンサに蓄積されたエネルギーを直流電源に回生
ずる第2のスイッチング回路を具備するものでおる。[Effects of the Invention] As described above, the electric discharge machining power supply device of the present invention generates an arc discharge intermittently in the machining interval formed between the electrode and the workpiece, and generates arc discharge on the workpiece. a first switching circuit that intermittently controls the opening and closing of the output of a DC power supply that supplies energy for processing; a capacitor connected to both poles of the capacitor and the DC power supply,
It is connected to the connection point between the DC reactor and the diode of a regeneration circuit formed by connecting a DC reactor and a diode that is reverse biased with respect to the DC Na in series, and is turned on and off depending on the magnitude of the terminal voltage of the capacitor. The second switching circuit is controlled to regenerate the energy stored in the capacitor into the DC power supply.
したがって、配線インダクタンスに蓄積した加工電流の
エネルギーを第1のスイッチング回路がオフしたとき、
−時コンデンサに蓄積し、これを第2のスイッチング回
路のオンで、直流リアクトルとダイオードで構成した回
生回路を介して直流電源に回生するものであるから、直
流電源の消費電ツノを低減す′ることができる。また、
配線インダクタンスに蓄積した加工電流のエネルギーを
ジュール熱として消費させるための回路が不要となる。Therefore, when the first switching circuit turns off the energy of the machining current accumulated in the wiring inductance,
- When the second switching circuit is turned on, this is stored in the capacitor and regenerated to the DC power supply via a regeneration circuit composed of a DC reactor and a diode, reducing the power consumption of the DC power supply. can be done. Also,
There is no need for a circuit to consume the energy of the machining current accumulated in the wiring inductance as Joule heat.
第1図は本発明の一実施例の放電加工弔電m装置の全体
構成回路図、第2図は本実施例の放電加工用電源装置で
使用するパルス幅変調回路の全体ブロック構成図、第3
図は第1図の実施例の放電加工用電源装置の波形図、第
4図は従来の放電加工用電源装置の回路図、第5図は従
来の放電加工用電源装置の波形図である。
図に、おいて、
El :直流電源、 P:被加工物、N:ワイヤ、
L:配線インダクタンス、Ql 、 Q3
ニスイツチングトランジスタ、CI 、 C2:コン
デンサ、
01、D2.D4:ダイオード、
Ll :直流リアクトル、
PWM:パルス幅変調回路、
PG:パルス発生器、
でおる。
なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。FIG. 1 is an overall configuration circuit diagram of an electric discharge machining device according to an embodiment of the present invention, FIG.
1, FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional electrical discharge machining power supply, and FIG. 5 is a waveform diagram of a conventional electrical discharge machining power supply. In the figure, El: DC power supply, P: workpiece, N: wire,
L: Wiring inductance, Ql, Q3
Niswitching transistor, CI, C2: capacitor, 01, D2. D4: Diode, Ll: DC reactor, PWM: Pulse width modulation circuit, PG: Pulse generator. In addition, in the figures, the same reference numerals and the same symbols indicate the same or equivalent parts.
Claims (2)
間欠的にアーク放電を発生させて被加工物を加工するエ
ネルギーを供給する直流電源と、前記加工間隔に与えら
れた前記直流電源の出力を間欠的に開閉制御する半導体
スイッチ素子からなる第1のスイッチング回路と、前記
直流電源の加工電流によって配線インダクタンスに蓄積
されたエネルギーを第1のスイッチング回路のオフ時に
一旦吸収するコンデンサと、前記直流電源の両極に接続
した直流リアクトルと前記直流電源に対して逆バイアス
となるダイオードとを直列接続してなる回生回路と、前
記コンデンサと前記回生回路の直流リアクトルとダイオ
ードとの接続点に接続し、前記コンデンサの端子電圧の
大きさに応じてオン・オフ制御され、前記コンデンサに
蓄積されたエネルギーを直流電源に回生する半導体スイ
ッチ素子からなる第2のスイッチング回路と、を具備す
ることを特徴とする放電加工用電源装置。(1) In the machining gap formed between the electrode and the workpiece,
A first component comprising a DC power source that intermittently generates arc discharge to supply energy for machining a workpiece, and a semiconductor switching element that intermittently controls opening and closing of the output of the DC power source given during the machining interval. a switching circuit, a capacitor that temporarily absorbs the energy accumulated in the wiring inductance due to the processing current of the DC power source when the first switching circuit is turned off, a DC reactor connected to both poles of the DC power source, and the DC power source. A regeneration circuit formed by connecting a diode in series with a reverse bias, and a regeneration circuit connected to the connection point between the capacitor and the DC reactor of the regeneration circuit and the diode, and controlled on/off according to the magnitude of the terminal voltage of the capacitor. and a second switching circuit including a semiconductor switching element that regenerates the energy stored in the capacitor into a DC power source.
・オフ制御され、前記コンデンサに蓄積されたエネルギ
ーを直流電源に回生する半導体スイッチ素子からなる第
2のスイッチング回路は、前記コンデンサの電圧を一定
または略一定の範囲内になるように前記第2のスイッチ
ング回路をオン・オフ制御することを特徴とする特許請
求の範囲第1項に記載の放電加工用電源装置。(2) A second switching circuit consisting of a semiconductor switching element that is controlled on and off depending on the magnitude of the terminal voltage of the capacitor and regenerates the energy stored in the capacitor into a DC power supply, keeps the voltage of the capacitor constant or 2. The electric discharge machining power supply device according to claim 1, wherein the second switching circuit is controlled to be on/off so as to fall within a substantially constant range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31003287A JPH01153220A (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Power source for electrospark machining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31003287A JPH01153220A (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Power source for electrospark machining |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01153220A true JPH01153220A (en) | 1989-06-15 |
Family
ID=18000338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31003287A Pending JPH01153220A (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Power source for electrospark machining |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH01153220A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0631534A (en) * | 1992-07-14 | 1994-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power source device for electric discharge machine |
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EP1579940A2 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-28 | Fanuc Ltd | Power supply device for electric discharge machining |
JP2006321007A (en) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply device for electrical discharge machine and wire electrical discharge machining device |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP31003287A patent/JPH01153220A/en active Pending
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EP1579940A3 (en) * | 2004-03-04 | 2006-08-16 | Fanuc Ltd | Power supply device for electric discharge machining |
US7148442B2 (en) | 2004-03-04 | 2006-12-12 | Fanuc Ltd | Power supply device for electric discharge machining |
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