JPH05208316A - 放電加工機用電源装置 - Google Patents

放電加工機用電源装置

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JPH05208316A
JPH05208316A JP4012903A JP1290392A JPH05208316A JP H05208316 A JPH05208316 A JP H05208316A JP 4012903 A JP4012903 A JP 4012903A JP 1290392 A JP1290392 A JP 1290392A JP H05208316 A JPH05208316 A JP H05208316A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/022Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train

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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源電圧の変動の影響を無くし、小型、軽
量、安価で、電力効率が良く、また、交流出力により電
蝕を無くし、加工品質の良い放電加工機用電源装置を得
る。 【構成】 第1のスイッチング素子101を有する定電
流供給部100と、第2のスイッチング素子111を有
する出力電流断続部110を備え、加工液中に設けられ
た電極120と被加工物121間に加工電力を供給し、
定電流供給部100の出力電流検出値と出力電流指令部
130の上限加算電圧・下限減算電圧を各々比較する比
較器131,132と、第1のフリップフロップ133
により定電流供給部100の出力電流を制御すると共
に、放電指令部140からの放電指令、放電時間指令部
141により制御されるタイマ部142と、第2のフリ
ップフロップ143により出力電流断続部110を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、加工液中に設けられ
た電極と被加工物間に加工電力を供給する放電加工機用
電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術として、図12に、特公平2
−34732号に開示された「放電加工用電源の制御方
法」を示す。図において、17は電極と被加工物との間
の極間5に放電が発生したことを検出する放電検出装
置、18は放電検出装置17の出力信号線、19はスイ
ッチング素子21〜25の駆動を選択する論理回路、2
0a〜20eはAND回路、26〜30はスイッチング
素子に直列に接続される加工電流値を選択する抵抗、3
1〜35は論理回路19の出力である。従来における放
電加工用電源は以上のように構成されている。
【0003】次に、上記回路の動作を図13,図14
(A),(B)に基づいて説明する。加工処理スタート
時には、論理回路19は全てのスイッチング素子21〜
25にON信号を出力する。このとき、発振器3から図
13に示すようにパルス信号Pを発生させ、これに同期
してスイッチング素子21〜25がONし、極間5に加
工電圧としての図14(A)の電圧波形36、図14
(B)の加工電流波形37を供給する。
【0004】次に、極間5に放電が発生すると放電検出
装置17が、図13に示すように放電検出信号Dを出力
し、論理回路19はスイッチング素子23〜25をOF
Fし、スイッチング素子21,22はそのままONとす
る。この例にあっては、抵抗26,27が本来の所定の
放電電流を得るための電源における内部インピーダンス
である。即ち、極間5に電圧を印加し、放電が発生する
までの無付加時間は、スイッチング素子21〜25を全
てONにして電源における内部インピーダンスを極間イ
ンピーダンスに比較して十分小さな値に制御する。
【0005】極間5に放電が発生すると本来の所定の放
電電流を得るようにスイッチング素子21〜25を切替
制御し、電源における内部インピーダンスを所定の値に
制御する。無付加時間に全てのスイッチング素子をON
しない場合には、図14(A),(B)のようになる。
【0006】以上のように、従来における放電加工用電
源の制御方法はスイッチング素子をON/OFFし、抵
抗を切替えて所定の放電電流を供給する方式であった。
【0007】その他、この発明に関連する参考技術文献
として、特開平3−208521号公報に開示されてい
る「放電加工用電源」、特開平3−73220号公報に
開示されている「放電加工装置の波形制御装置」、特開
平3−55117号公報に開示されている「放電加工用
電源装置」がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来における上記放電
加工用電源の制御方法は以上のように構成されているの
で、次に述べるような問題点が存在する。即ち、第1に
電源から供給する電力の多くが抵抗で消費されてしまい
大きな電力容量の電源が必要となり、抵抗が発熱するた
め冷却装置が必要となり(大きくなり)、装置の小型化
が阻害される。また、第2に電力効率が悪いため無駄な
電力を消費し、ランニングコストが高くなる。また、第
3に電源は一般に交流電源をトランスにより電圧を変圧
し、整流、平滑しただけのものが使われることが多いの
で、交流電源の電圧が変動したときは加工電流が大きく
変動し、加工精度が悪くなる。また、第4に直流出力の
放電加工機用電源装置により加工すると被加工物の加工
面の微小割れを生じ加工品質を悪化させ、電極及び被加
工物等の電蝕が発生する。また、第5に極間が短絡する
と加工電流が設定値より多く流れ、電極、被加工物を損
傷させる恐れがあった。
【0009】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、放電電流をスイッチングにより
制御し、電力効率を高くすると共に、放電電流を所定の
電流に制御し、電源電圧の変動の影響を無くし、小型、
軽量、安価で、電力効率の良い放電加工機用電源装置を
得ることを第1の目的とする。
【0010】また、交流出力による電蝕が無く、加工品
質の良い放電加工機用電源装置を得ることを第2の目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放電加工
機用電源装置は、第1のスイッチング素子を有する定電
流供給手段と、第2のスイッチング素子を有する出力電
流断続手段を備え、加工液中に設けられた電極と被加工
物間に加工電力を供給する放電加工機用電源装置におい
て、前記定電流供給手段の出力電流検出値と出力電流指
令部の上限加算電圧・下限減算電圧を各々比較する比較
手段と、第1のフリップフロップにより前記定電流供給
手段の出力電流を制御すると共に、放電指令、放電時間
指令により制御されるタイマ部と、第2のフリップフロ
ップにより前記出力電流断続手段を制御するものであ
る。
【0012】また、第1のスイッチング素子を有する定
電流供給手段と、ブリッジ接続した複数のスイッチング
素子を有する出力電流断続手段を備え、加工液中に設け
られた電極と被加工物間に加工電力を供給する放電加工
機用電源装置において、前記定電流供給手段の出力電流
検出値と出力電流指令部の上限加算電圧・下限減算電圧
を各々比較する比較手段と、第1のフリップフロップに
より前記定電流供給手段の出力電流を制御すると共に、
放電指令、放電時間指令により制御されるタイマ部と、
第2のフリップフロップにより前記出力電流断続手段を
制御し、第3のフリップフロップにより放電発生毎に出
力電圧の極性を反転するものである。
【0013】また、第1のスイッチング素子を有する定
電流供給手段と、ブリッジ接続した複数のスイッチング
素子を有する出力電流断続手段を備え、加工液中に設け
られた電極と被加工物間に加工電力を供給し、前記定電
流供給手段の出力電流検出値と出力電流指令部の上限加
算電圧・下限減算電圧を各々比較する比較手段と、第1
のフリップフロップにより前記定電流供給手段の出力電
流を制御すると共に、放電指令、放電時間指令により制
御されるタイマ部と、第2のフリップフロップにより前
記出力電流断続手段を制御し、第3のフリップフロップ
により放電発生毎に出力電圧の極性を反転する放電加工
機用電源装置において、前記電極と被加工物間の電圧を
積分する積分手段を備え、前記積分手段の値が零になる
ように、前記積分手段の出力と該出力の逆極性値を切り
替えて、前記放電時間指令の値に加えるものである。
【0014】また、前記第1のフリップフロップの出力
に前記第2のフリップフロップの出力信号の積を取り、
前記第1のスイッチング素子を制御するものである。
【0015】また、前記定電流供給手段と、前記出力電
流断続手段からなる放電加工機用電源装置を複数台備
え、同一の長さで、且つ、近接した導体で加工電力を供
給し、各々を前記電極と被加工物間の近傍で接続するも
のである。
【0016】また、前記定電流供給手段と、前記出力電
流断続手段からなる放電加工機用電源装置を複数台備
え、複数の電極或いは被加工物に少なくとも一台の前記
放電加工機用電源装置を接続するものである。
【0017】
【作用】この発明における定電流供給部の出力電流を制
御する手段は、放電電流の検出値を出力電流指令部の信
号と比較することにより一定の電流に制御する。また、
出力電流断続部を制御する手段は、電極と被加工物間に
供給する放電電流を高速にON/OFFする。
【0018】また、ブリッジ接続された複数のスイッチ
ング素子により構成される出力電流断続部により、放電
発生毎に出力電圧の極性を反転することによって出力電
圧を交流電圧にする。
【0019】また、電極と被加工物の間における放電電
圧の平均値が零になるように放電時間を制御する。
【0020】また、第1のスイッチング素子をOFF
し、リアクトルの電流を早く減少させる。
【0021】また、同一の長さで、且つ、近接した導体
で加工電力を供給し、各々を電極と被加工物の近傍で接
続することにより、導体の抵抗とインダクタンスによる
電流のバランス作用をさせ、各々の放電加工機用電源装
置の出力インピーダンスが並列に接続され、大電流にお
ける出力電流の立ち上がり及び立ち下がりを高速に行
う。
【0022】更に、複数台の放電加工機用電源装置によ
り複数の電極或いは被加工物に同時に電流を供給する。
【0023】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1(A),(B)に示す放電加工機用電源装置
は、この発明の第1の実施例である。図において、スイ
ッチング素子101、ダイオード102、リアクトル1
03により構成される定電流供給部100は直流電圧を
供給する電源E0に接続され、出力電流断続部110に
電流を出力する。定電流供給部100は第1のスイッチ
ング素子101、ダイオード102、リアクトル103
による降圧チョッパにより構成され、出力と入力の間に
はダイオード104を接続する。
【0024】また、リアクトル103の電流を検出する
電流検出器105を備えている。更に、出力電流断続部
110は第2のスイッチング素子111、ダイオード1
12、電圧源113との直列回路及びダイオード114
により構成される。この出力電流断続部110は加工液
中に設けられた電極120と被加工物121間に加工電
力を供給し放電加工を実行する。
【0025】定電流供給部100のリアクトル103の
電流を電流検出器105により検出し、出力電流指令部
130からの信号208に上限加算値209として電圧
源V1、下限減算値210として電圧源V2を各々接続
し、上記電流検出器105からの信号と上限加算値20
9とを比較する第1の比較器131、及び電流検出器1
05からの信号と下限減算値210とを比較する第2の
比較器132、及び第1のフリップフロップ133を有
し、ゲート駆動回路106により第1のスイッチング素
子101をON/OFF制御し、定電流供給部100の
出力電流を所定の電流値に制御すると共に、放電指令部
140の信号と、放電時間指令部141の指令値により
制御されるタイマ部142を備え、第2のフリップフロ
ップ143の出力信号をゲート駆動回路115により第
2のスイッチング素子111をON/OFF制御するこ
とにより、出力電流断続部110を制御する。
【0026】図2において、(a)は放電指令部の信号
であり、パルス200により(c)の201に示すフリ
ップフロップ143の出力Qがアクティブ(High)
になる。これにより出力電流断続部110のスイッチン
グ素子111がONし、電極120と被加工物121間
に(d)の202のように無負荷電圧203を加える。
この無負荷電圧203は電源E0の電圧と同じであり、
このときはスイッチング素子101が(i)の204の
ようにフリップフロップ133によりONしているため
である。この後、電極120と被加工物121間に放電
が発生すると、無負荷電圧は(d)の205のように放
電電圧になる。この電圧は一般に20〜30Vである。
【0027】放電が発生するとスイッチング素子10
1、リアクトル103、スイッチング素子111、ダイ
オード114を通り電源E0から電極120と被加工物
121に電流が流れる。この出力電流を(e)の206
に示す。この電流206はリアクトル103のインダク
タンスにより決まる電流増加率により増加する。(f)
の207はリアクトル103の電流検出器105の信号
である。
【0028】出力電流指令部130からの信号208の
上限加算値209、下限減算値210も同時に示す。電
流検出値207が放電発生により増加し、上限加算値2
09に達すると211で比較器131の出力は(g)の
212に示すようにアクティブ(High)になり、フ
リップフロップ133をリセットする。従って、フリッ
プフロップ133の出力はパッシブ(Low)になり、
スイッチング素子101はOFFする。このあと出力電
流はダイオード102、リアクトル103、スイッチン
グ素子111、ダイオード114を通り電極120に供
給され、電流は減少する。
【0029】リアクトル103の電流が下限減算値21
0まで下がると、(f)の213において比較器132
の出力は(h)の214に示すようにアクティブ(Hi
gh)になり、フリップフロップ133をセットする。
従って、フリップフロップ133の出力はアクティブ
(High)になり、スイッチング素子101は再度O
Nする。その後、出力電流はスイッチング素子101、
リアクトル103、スイッチング素子111、ダイオー
ド114を通り電極120に供給され、電流は増加す
る。このような動作を繰り返し、出力電流は電流指令部
130の値に制御される。出力電流指令部130の信号
をV0とすると、出力電流のリップル率Rは次の数1で
求められる。
【0030】
【数1】
【0031】このリップルの値は加工結果には特に顕著
な影響は及ぼさないという実験結果がでている。従っ
て、この放電加工機用電源装置ではリップルを大きく決
定することによってリアクトル103のインダクタンス
を比較的小さな値に設定することができる。
【0032】放電指令部130からの信号が(a)の2
00のように出力されたとき、放電時間設定部141の
指令値でタイマ部142が作動し、所定の放電時間に達
すると放電停止パルス(b)の215によりフリップフ
ロップ143をリセットする。
【0033】従って、ゲート駆動回路115によりスイ
ッチング素子111をOFFにすると、出力電流は電圧
源113、ダイオード112、ダイオード114、電極
120、被加工物121を通り、このとき、出力電圧は
(d)の217のように電圧源113により負の電圧に
なるので、出力電流は(e)の216のように急速に減
少する。この電流の減少時間は上記電流経路の配線のイ
ンダクタンスにより決まる。しかしながら、リアクトル
103の電流はダイオード104、スイッチング素子1
01の間を還流するので電流の減少は遅く、(f)の2
18のようになる。(j)はダイオード104に流れる
電流を示す。
【0034】図2(e)の220は放電電流が零の期間
であり、放電休止期間という。図3にも同様の波形を示
すが、(a)は図2と同様の放電休止期間220が比較
的長い場合であり、次の放電電流が流れだすまでにリア
クトル103の電流が零になっている時を示す。従っ
て、放電電流221の立ち上がりは零からスロープで立
ち上がる。これは、電流の上昇がリアクトルにより決ま
る上昇率で一定であるから、電極の消耗が少ない等良い
効果がある。
【0035】また、図3(b)のように休止期間220
が短くなってくるとリアクトル103の電流はまだ零に
なっていないので、放電電流は223のように急速に立
ち上がる。休止期間を短くするときは加工速度を重視し
た加工であるので、電流の立ち上がりは早いほうが良
い。更に、(c)のように休止期間220を短くする
と、放電電流の実効値はさらに高くなり、高速の加工処
理が可能となる。このように同一の電源で、高速加工
と、電極低消耗加工ができ、低価格、小型化、省エネル
ギー等に優れた効果がある。
【0036】図4(A)は、図1に示した電流制御部3
00の具体例である。出力電流指令部130からの指令
値を抵抗301,302、及び電圧源303の直列体に
よる抵抗301間の電圧V3を図1に示したV1+V2
の電圧としている。電流検出器105の信号を各々比較
器131,132に入力し、インバータ306,30
7,308とNAND回路304,305により構成し
たフリップフロップにより、図1に示した電流制御部3
00と同等の動作をさせることができる。従って、ゲー
ト駆動回路106によりスイッチング素子106を制御
し、リアクトル103の電流を制御することができる。
【0037】図4(B)は、この電流制御部300の動
作を示す波形図である。(a)は電流制御部300の出
力信号であり、図4(A)に示した309の信号であ
る。(b)は電流検出器105の電流検出値を示し、ピ
ークの電流がV4、リップル電流がV3に相当する。
(c),(d)は出力電流指令部130の指令値の電圧
V4を低くしたときの電流検出器105の信号であり、
ピークの電流V4が小さくなると、リップル電流に相当
するV3も小さくなるため、小さな電流での放電加工に
おいて、リップルの少ない加工が同一の放電加工機用電
源装置で実行できる効果がある。リップル電流の変化
は、抵抗301,302,電圧源303の値を選択する
ことにより容易に設定できる。
【0038】次に、この発明の第2の実施例を図5
(A),(B)に示す。スイッチング素子101とダイ
オード102、リアクトル103により構成される定電
流供給部100と、スイッチング素子501,502,
503,504をブリッジ接続することにより構成され
る出力電流断続部500を備え、加工液中に設けられた
電極120と被加工物121間に加工電力を供給する放
電加工機用電源装置において、定電流供給部100、電
流制御部300の動作は図1に示したものと同様であ
る。
【0039】放電指令部140の信号と、放電時間指令
部141の指令値により制御されるタイマ部142を備
え、フリップフロップ143の出力信号が発生する毎に
フリップフロップ510の出力は反転し、AND回路5
11と514、512と513に交互にHighとLo
wを出力するので、ゲート駆動回路506と509、5
07と508はスイッチング素子501と504、50
2と503を各々交互にON/OFFする。従って、電
極120と被加工物121間には放電指令部140の信
号が発生するたびに電圧の極性が反転する、いわゆる交
流電圧が加えられ放電加工を行う。
【0040】図6において、(a)は放電指令部の信号
であり、パルス200により(c)の201に示すフリ
ップフロップ143の出力Qがアクティブになる。これ
により出力電流断続部500のスイッチング素子50
1,504がONし、電極120と被加工物121間に
(d)の202のように正の極性の無負荷電圧を加え
る。この電圧は電源E0の電圧と同じである。この後、
電極120と被加工物121間に放電が発生すると、無
負荷電圧は(d)の205のような放電電圧になる。こ
の電圧は一般に20〜30Vである。
【0041】放電が発生するとスイッチング素子10
1、リアクトル103、スイッチング素子501を通
り、電源E0から電極120と被加工物121、スイッ
チング素子504に電流が流れる。この出力電流を
(e)の206に示す。この電流はリアクトル103の
インダクタンスにより決まる電流増加率により増加す
る。(f)の207はリアクトル103の電流である。
出力電流は電流指令部130の値に制御される。放電指
令部140からの信号が(a)の200で出されたとき
タイマ部142が働き、放電時間指令部141の指令値
で、所定の放電時間に達すると、放電停止パルス(b)
の215によりフリップフロップ143をリセットす
る。
【0042】従って、AND回路511,512,51
3,514によりスイッチング素子を全てOFFにす
る。その結果、出力電流はスイッチング素子502、電
極120、被加工物121、スイッチング素子503、
ダイオード104、電源E0を通る。このとき、出力電
圧は(d)の217のように負の電圧になるので、出力
電流は(e)の216のように急速に減少する。しか
し、リアクトル103の電流はダイオード104、スイ
ッチング素子101の間を還流するので電流の減少は遅
く、(f)の218のようになる。
【0043】次に、放電指令部140の信号が(a)の
520で出されたとき、(c)の521においてフリッ
プフロップ143はセットされ出力Qはアクティブ(H
igh)になり、フリップフロップ510の出力を反転
させる。従って、出力電流断続部500のスイッチング
素子502,503がONし、電極120と被加工物1
21に(d)の522のように負の極性の無負荷電圧を
加える。この電圧は電源E0の電圧と同じである。その
後、電極120と被加工物121間に放電が発生する
と、無負荷電圧は(d)の523のような放電電圧にな
る。放電電流は(e)の524に示す負の電流が電極1
20と被加工物121間に流れる。なお、フリップフロ
ップ510のクロック入力(CK)は放電指令部140
の出力信号に接続しても同等の動作をする。
【0044】以上のように第2の実施例によれば、交流
の出力による放電加工が可能となり、被加工物121の
加工面の微小割れを防止することにより加工品質を向上
し、電極120及び被加工物121等の電蝕を防ぐこと
ができる効果がある。
【0045】次に、第3の実施例を図7に示す。定電流
供給部と出力電流断続部を備えた放電加工機用電源装置
600に接続された電極120と被加工物121間の放
電電圧603、604を積分器601により平均化した
信号605、反転増幅器602により極性の反対の電圧
606を得る。フリップフロップ510は出力電圧が放
電の発生毎に反転するので、この出力によりスイッチ6
07,608をON/OFFし、フリップフロップ51
0の出力Qがアクティブ(High)であるときスイッ
チ607はONし、放電電圧の平均値605が正の場
合、反転した平均値606を放電時間設定値に加算器6
09により加算し、この場合、反転した平均値606は
負になるから放電時間は設定値より短くなる。従って、
正の放電時間が短くなるので全体の放電電圧の平均値は
負の方向に減少する。
【0046】また、同様に負の出力のとき、スイッチ6
08がONし、放電電圧の平均値605が正の場合、平
均値605を放電時間設定値に加算器609により加算
し、この場合、平均値605は正になるから放電時間は
設定値より長くなる。従って、負の放電時間が長くなる
ので全体の放電電圧の平均値は負の方向に減少する。
【0047】次に、第4の実施例を図8に示す。図にお
いて、フリップフロップ133の出力とフリップフロッ
プ143の出力信号の積をAND回路310により得て
ゲート駆動回路106に出力し、スイッチング素子10
1を制御する。図9(k)はAND回路310からの出
力323の波形図である。
【0048】このようにすることにより、(c)の32
4においてフリップフロップ143の出力がパッシブ
(Low)になと、スイッチング素子101はOFF
し、ダイオード102、リアクトル103、ダイオード
104、電源E0を通りリアクトル103の起電力によ
る電流が流れ、電源E0にエネルギーを回生しながら減
少する。リアクトルの電流は(f)の320のように第
1の実施例に比較して早く減少する。ダイオード104
の電流は(j)の321に示す。従って、(e)に示す
放電休止期間220は、(f)の320の電流が零にな
る時間(e)の322まで短くでき、(e)の325で
放電が発生しても、放電電流が零から始まり、電極消耗
が少なく、且つ、高速加工処理ができ、リアクトル10
3のエネルギーを電源E0に回生するので省エネルギー
という優れた放電加工機用電源装置ができる効果があ
る。
【0049】次に、第5の実施例を図10に示す。定電
流供給部と出力電流断続部からなる放電加工機用電源装
置401,402〜40Nを複数台備え、同一の長さ
で、近接した導体411,412〜41Nにより、出力
と電極120と被加工物121を接続し、加工電力を供
給する。これにより、大きな電極120或いは被加工物
121に大電流を供給することができ、被加工物を高速
に加工することができる。また、同一の放電加工機用電
源装置401、402〜40Nを使用できるので、製造
が容易である効果がある。近接した導体とは、導体を撚
り合わせたもの、扁平の導体を重ね合わせたもの、同軸
ケーブル等があり、それぞれ同様の効果がある。
【0050】次に、第6の実施例を図11に示す。定電
流供給部と出力電流断続部からなる放電加工機用電源装
置401,402〜40Nを複数台備え、複数の電極1
20A,120B〜120N或いは被加工物121に少
なくとも一台の前記放電加工機用電源装置401、40
2〜40Nを接続することにより比較的小型の電極を使
うことができ、電極の製作が容易になり、安価にでき
る。また、電極が小さいほうが良い加工面が得られるた
め、大きな面積の加工をする場合、仕上がりの良い放電
加工機用電源装置を得ることができる効果がある。
【0051】なお、上記実施例においては、説明のため
にスイッチング素子にMOSFETを使用したが、他の
スイッチング素子(IGBT,トランジスタ,SIT,
GTO等)を使用しても同等の効果が得られる。
【0052】定電流供給部100はBUK型降圧コンバ
ータを使用したが、スイッチングにより電流を制御でき
る電源装置(フォアード型、フライバック型、CUKコ
ンバータ、インバータ等)を使用しても同等の効果が得
られる。
【0053】なお、上述した実施例においては、制御信
号をアナログ回路で示したが、デジタル回路やマイクロ
コンピュータ、DSP(デジタルアナログプロセッサ)
等を使用した演算であっても同等の効果が得られる。
【0054】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、放電電流をスイッチングにより制御し、
電力効率を高くすると共に、放電電流を所定の電流に制
御し、電源電圧の変動の影響を無くし、小型、軽量、安
価で、電力効率の良い省エネルギーの放電加工機用電源
装置を得ることができる。
【0055】また、交流の出力による放電加工が可能と
なり、被加工物の加工面の微小割れを防止することによ
り加工品質を向上し、電極及び被加工物等の電蝕を防ぐ
ことができる。
【0056】また、放電電圧の平均値は常に零になるよ
うに制御されるので、被加工物の加工面の微小割れを防
止することができ加工品質を向上し、また、電極及び被
加工物等の電蝕を防ぐことができる。
【0057】また、放電休止期間を短くしても、放電が
発生したとき放電電流が零から始まり、電極消耗が少な
く、且つ、高速加工ができ、リアクトルのエネルギーを
電源E0に回生するので省エネルギーであり、同一の電
源で、高速加工と、電極低消耗加工ができるという優れ
た放電加工機用電源装置ができる。
【0058】また、大きな電極または被加工物を高速に
加工することができ、同一の放電加工機用電源装置を使
用できるので、製造が容易である。
【0059】更に、一つ当たりの電極が比較的小型のも
のを使うことができ、電極の製作が容易になり、電極が
安価にできる。また、電極が小さいほうが良い加工面が
得られるため、仕上がりの良い放電加工機用電源装置を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る放電加工機用電源装置の第1の
実施例を示す回路図である。
【図2】図1に示した放電加工機用電源装置の動作を示
す波形図とタイミングチャートである。
【図3】図1に示した放電加工機用電源装置の動作を示
す波形図である。
【図4】図1に示した放電加工機用電源装置における電
流制御部の他の実施例を示す回路図である。
【図5】この発明に係る放電加工機用電源装置の第2の
実施例を示す回路図である。
【図6】図5に示した放電加工機用電源装置の動作を示
す波形図とタイミングチャートである。
【図7】この発明に係る放電加工機用電源装置の第3の
実施例を示す回路図である。
【図8】この発明に係る放電加工機用電源装置の第4の
実施例を示す回路図である。
【図9】図8に示した放電加工機用電源装置の動作を示
す波形図とタイミングチャートである。
【図10】この発明に係る放電加工機用電源装置の第5
の実施例を示す回路図である。
【図11】この発明に係る放電加工機用電源装置の第6
の実施例を示す回路図である。
【図12】従来における放電加工機用電源装置の構成を
示す回路図である。
【図13】図12に示した放電加工機用電源装置の動作
を示すタイミングチャートである。
【図14】図12に示した放電加工機用電源装置の動作
を示す波形図である。
【符号の説明】
100 定電流供給部 101 第1のスイッチング素子 110 出力電流断続部 111 第2のスイッチング素子 120 電極 121 被加工物 130 出力電流指令部 131 第1の比較器 132 第2の比較器 133 フリップフロップ 140 放電指令部 141 放電時間指令部 142 タイマ部 143 フリップフロップ 300 電流制御部 401 放電加工機用電源装置 402 放電加工機用電源装置 40N 放電加工機用電源装置 411 導体 412 導体 41N 導体 500 出力電流断続部 600 放電加工機用電源装置 601 積分器 602 反転増幅器
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0047
【補正方法】変更
【補正内容】
【0047】次に、第4の実施例を図8に示す。図にお
いて、フリップフロップ133の出力とフリップフロッ
プ143の出力信号の積をAND回路310により得て
ゲート駆動回路106に出力し、スイッチング素子10
1を制御する。図9(k)はAND回路310からの出
力323の波形図である。同様に放電電圧の平均値60
5が負の場合は正の方向に上昇する。従って、放電電圧
の平均値は常に零になるように制御される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0048
【補正方法】変更
【補正内容】
【0048】このようにすることにより、(c)の32
4においてフリップフロップ143の出力がパッシブ
(Low)になと、スイッチング素子101はOFF
し、ダイオード102、リアクトル103、ダイオード
104、電源E0を通りリアクトル103の起電力によ
る電流が流れ、電源E0にエネルギーを回生しながら減
少する。リアクトルの電流は(f)の320のように第
1の実施例に比較して早く減少する。ダイオード104
の電流は(j)の321に示す。従って、(e)に示す
放電休止期間220は、(f)の320の電流が零にな
る時間(e)の322まで短くでき、(e)の325で
放電が発生しても、放電電流が零から始まり、電極消耗
が少なく、且つ、高速加工処理ができ、リアクトル10
3のエネルギーを電源E0に回生するので省エネルギー
という優れた放電加工機用電源装置ができる効果があ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0053
【補正方法】変更
【補正内容】
【0053】なお、上述した実施例においては、制御信
号をアナログ回路で示したが、デジタル回路やマイクロ
コンピュータ、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)
等を使用した演算であっても同等の効果が得られる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9
【補正方法】変更
【補正内容】
【図9】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図14
【補正方法】変更
【補正内容】
【図14】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のスイッチング素子を有する定電流
    供給手段と、第2のスイッチング素子を有する出力電流
    断続手段を備え、加工液中に設けられた電極と被加工物
    間に加工電力を供給する放電加工機用電源装置におい
    て、前記定電流供給手段の出力電流検出値と出力電流指
    令部の上限加算電圧・下限減算電圧を各々比較する比較
    手段と、第1のフリップフロップにより前記定電流供給
    手段の出力電流を制御すると共に、放電指令、放電時間
    指令により制御されるタイマ部と、第2のフリップフロ
    ップにより前記出力電流断続手段を制御することを特徴
    とする放電加工機用電源装置。
  2. 【請求項2】 第1のスイッチング素子を有する定電流
    供給手段と、ブリッジ接続した複数のスイッチング素子
    を有する出力電流断続手段を備え、加工液中に設けられ
    た電極と被加工物間に加工電力を供給する放電加工機用
    電源装置において、前記定電流供給手段の出力電流検出
    値と出力電流指令部の上限加算電圧・下限減算電圧を各
    々比較する比較手段と、第1のフリップフロップにより
    前記定電流供給手段の出力電流を制御すると共に、放電
    指令、放電時間指令により制御されるタイマ部と、第2
    のフリップフロップにより前記出力電流断続手段を制御
    し、第3のフリップフロップにより放電発生毎に出力電
    圧の極性を反転することを特徴とする放電加工機用電源
    装置。
  3. 【請求項3】 第1のスイッチング素子を有する定電流
    供給手段と、ブリッジ接続した複数のスイッチング素子
    を有する出力電流断続手段を備え、加工液中に設けられ
    た電極と被加工物間に加工電力を供給し、前記定電流供
    給手段の出力電流検出値と出力電流指令部の上限加算電
    圧・下限減算電圧を各々比較する比較手段と、第1のフ
    リップフロップにより前記定電流供給手段の出力電流を
    制御すると共に、放電指令、放電時間指令により制御さ
    れるタイマ部と、第2のフリップフロップにより前記出
    力電流断続手段を制御し、第3のフリップフロップによ
    り放電発生毎に出力電圧の極性を反転する放電加工機用
    電源装置において、前記電極と被加工物間の電圧を積分
    する積分手段を備え、前記積分手段の値が零になるよう
    に、前記積分手段の出力と該出力の逆極性値を切り替え
    て、前記放電時間指令の値に加えることを特徴とする放
    電加工機用電源装置。
  4. 【請求項4】 前記第1のフリップフロップの出力に前
    記第2のフリップフロップの出力信号の積を取り、前記
    第1のスイッチング素子を制御することを特徴とする請
    求項1、2または3記載の放電加工機用電源装置。
  5. 【請求項5】 前記定電流供給手段と、前記出力電流断
    続手段からなる放電加工機用電源装置を複数台備え、同
    一の長さで、且つ、近接した導体で加工電力を供給し、
    各々を前記電極と被加工物間の近傍で接続することを特
    徴とする請求項1、2または3記載の放電加工機用電源
    装置。
  6. 【請求項6】 前記定電流供給手段と、前記出力電流断
    続手段からなる放電加工機用電源装置を複数台備え、複
    数の電極或いは被加工物に少なくとも一台の前記放電加
    工機用電源装置を接続することを特徴とする請求項1、
    2または3記載の放電加工機用電源装置。
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