JPH058121A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JPH058121A JPH058121A JP16558591A JP16558591A JPH058121A JP H058121 A JPH058121 A JP H058121A JP 16558591 A JP16558591 A JP 16558591A JP 16558591 A JP16558591 A JP 16558591A JP H058121 A JPH058121 A JP H058121A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異常放電によって発生する加工面の損傷等の
弊害を完全に防止する。 【構成】 低電流スイッチング回路2は、極間11に電
源電圧E0を印加して放電を誘起し、加工電流スイッチ
ング回路5は、放電加工時に所定加工電流を供給する。
異常放電検出回路30は、極間電圧Vの最大値が判定基
準電圧E2より低いときに放電遮断信号Bを出力し、放
電開始検出回路20は、放電開始後極間電圧の値が判定
基準電圧E1より低くなったとき放電検出信号Aを出力
する。放電制御回路40は、極間電圧Vの印加開始後所
定時間経過後に放電検出信号Aが出力され放電遮断信号
Bが出力されていない場合、加工電流スイッチング回路
5をオンする。一方、所定時間経過時に放電検出信号A
及び放電遮断信号Bが出力されている場合、低電流スイ
ッチング回路2をオフするとともに、加工電流スイッチ
ング回路5をオフ状態に保持する。
弊害を完全に防止する。 【構成】 低電流スイッチング回路2は、極間11に電
源電圧E0を印加して放電を誘起し、加工電流スイッチ
ング回路5は、放電加工時に所定加工電流を供給する。
異常放電検出回路30は、極間電圧Vの最大値が判定基
準電圧E2より低いときに放電遮断信号Bを出力し、放
電開始検出回路20は、放電開始後極間電圧の値が判定
基準電圧E1より低くなったとき放電検出信号Aを出力
する。放電制御回路40は、極間電圧Vの印加開始後所
定時間経過後に放電検出信号Aが出力され放電遮断信号
Bが出力されていない場合、加工電流スイッチング回路
5をオンする。一方、所定時間経過時に放電検出信号A
及び放電遮断信号Bが出力されている場合、低電流スイ
ッチング回路2をオフするとともに、加工電流スイッチ
ング回路5をオフ状態に保持する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は精密加工に使用される放
電加工装置に関し、特に異常放電時に加工電流を完全に
遮断するようにした放電加工装置に関する。
電加工装置に関し、特に異常放電時に加工電流を完全に
遮断するようにした放電加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】放電加工では、電源電圧をパルス化して
電極間に印加し、間欠的な放電を繰り返し発生させてワ
ークに加工を行っている。
電極間に印加し、間欠的な放電を繰り返し発生させてワ
ークに加工を行っている。
【0003】図6は放電加工時の極間電圧及び加工電流
を示す図である。極間に電源電圧Vo が印加されると、
波形1に示すように極間電圧Vは急速に立ち上がりVo
に達する。充電開始後、時間TDが経過すると、極間の
加工液の絶縁が破れて放電が開始し、極間に所定の加工
電流Io が流れる。所定の加工オン時間TAが経過する
と、極間の絶縁回復のために極間電圧V及び加工電流I
は一旦オフされ、所定の加工オフ時間TBの経過後、再
び電源電圧Vo が印加される。
を示す図である。極間に電源電圧Vo が印加されると、
波形1に示すように極間電圧Vは急速に立ち上がりVo
に達する。充電開始後、時間TDが経過すると、極間の
加工液の絶縁が破れて放電が開始し、極間に所定の加工
電流Io が流れる。所定の加工オン時間TAが経過する
と、極間の絶縁回復のために極間電圧V及び加工電流I
は一旦オフされ、所定の加工オフ時間TBの経過後、再
び電源電圧Vo が印加される。
【0004】加工が進行し極間に加工屑が滞留するよう
になると、加工電流遮断後の絶縁回復が遅れ、波形2に
示すように、充電開始後、放電が開始するまでの時間T
Dが徐々に短くなる。さらにこの状態が進行すると、波
形3及び4に示すように、電源電圧Vo を印加しても、
極間には電源電圧Vo が現れることなく放電を開始する
ようになる。この場合には、放電による衝撃圧力が小さ
く、加工屑が加工液中に飛散しないため、異常放電(集
中放電)となり、局部的に加工が進行するため、加工面
は損傷を受ける。
になると、加工電流遮断後の絶縁回復が遅れ、波形2に
示すように、充電開始後、放電が開始するまでの時間T
Dが徐々に短くなる。さらにこの状態が進行すると、波
形3及び4に示すように、電源電圧Vo を印加しても、
極間には電源電圧Vo が現れることなく放電を開始する
ようになる。この場合には、放電による衝撃圧力が小さ
く、加工屑が加工液中に飛散しないため、異常放電(集
中放電)となり、局部的に加工が進行するため、加工面
は損傷を受ける。
【0005】これを防止するために、極間電圧Vを検出
して平均値を求め、その平均値で判別する方法が実用化
されている。平均値が低下し異常放電であると判別され
ると、加工オフ時間TB (加工パルスの休止時間) を延
長したり、電極に周期的に急速な上下動(ジャンプ動
作)を行なわせて極間の加工液を入れ換え、極間の絶縁
回復を図るなどして、異常放電の継続を防止している。
さらに進んだ方法としては、極間電圧Vを直接検出して
判別する方法が知られている。
して平均値を求め、その平均値で判別する方法が実用化
されている。平均値が低下し異常放電であると判別され
ると、加工オフ時間TB (加工パルスの休止時間) を延
長したり、電極に周期的に急速な上下動(ジャンプ動
作)を行なわせて極間の加工液を入れ換え、極間の絶縁
回復を図るなどして、異常放電の継続を防止している。
さらに進んだ方法としては、極間電圧Vを直接検出して
判別する方法が知られている。
【0006】図7は極間電圧による異常放電判別方法の
説明図である。この方法は、電圧印加開始より所定の判
定時間TC経過後に極間電圧Vが基準電圧値Vsをこえ
ていたか否かで判別する。波形6に示すように、極間電
圧Vが基準電圧値Vsに達していなかった場合には、異
常放電の前駆現象と判断し、加工電流Iの遮断等を行
う。
説明図である。この方法は、電圧印加開始より所定の判
定時間TC経過後に極間電圧Vが基準電圧値Vsをこえ
ていたか否かで判別する。波形6に示すように、極間電
圧Vが基準電圧値Vsに達していなかった場合には、異
常放電の前駆現象と判断し、加工電流Iの遮断等を行
う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、極間電圧Vの
平均値で異常放電を検出する方法では、異常放電状態が
ある程度継続しなければ検出できない。このため、検出
能力が不充分となり、過度に異常放電を防止しなければ
ならず、その結果、加工速度の低下を招いていた。また
極間電圧Vで検出する方法は、異常放電を前駆現象の段
階で捕らえる事が可能であり、その点では優れている
が、原理的に加工電流遮断までに時間遅れがあり、異常
放電時の加工電流Iを完全に遮断することができなかっ
た。すなわち、極間には浮遊静電容量が存在する為、電
圧印加開始後極間電圧はほぼ指数関数的に上昇し、電源
電圧に達する。また浮遊静電容量は、加工面積,極間間
隙長などにより変化する。このため、図7の波形5に示
すように、極間電圧Vが充分上昇するまで時間を要し、
判定時間TCにはある程度の幅を持たせなければならな
い。このため、判定時間TCが経過するまでの間は、異
常放電検出ができず、加工電流遮断に遅れを生じてい
た。例えば、波形6の極間電圧Vは基準電圧Vs以下で
あるため、判定時間TC経過時に異常放電であると判別
しても、その時点ではすでに波形7に示す加工電流Iが
時間TCにわたって流れている。この加工電流Iは局部
的に流れるために、加工面のその部分だけ加工が進行
し、加工面に損傷を与える等の弊害が生じる。特にコン
デンサ放電方式による放電加工の場合、短時間大電流パ
ルスの加工電流となるので、電流遮断が間に合わないと
きは、異常放電による弊害が大きくなってしまう。
平均値で異常放電を検出する方法では、異常放電状態が
ある程度継続しなければ検出できない。このため、検出
能力が不充分となり、過度に異常放電を防止しなければ
ならず、その結果、加工速度の低下を招いていた。また
極間電圧Vで検出する方法は、異常放電を前駆現象の段
階で捕らえる事が可能であり、その点では優れている
が、原理的に加工電流遮断までに時間遅れがあり、異常
放電時の加工電流Iを完全に遮断することができなかっ
た。すなわち、極間には浮遊静電容量が存在する為、電
圧印加開始後極間電圧はほぼ指数関数的に上昇し、電源
電圧に達する。また浮遊静電容量は、加工面積,極間間
隙長などにより変化する。このため、図7の波形5に示
すように、極間電圧Vが充分上昇するまで時間を要し、
判定時間TCにはある程度の幅を持たせなければならな
い。このため、判定時間TCが経過するまでの間は、異
常放電検出ができず、加工電流遮断に遅れを生じてい
た。例えば、波形6の極間電圧Vは基準電圧Vs以下で
あるため、判定時間TC経過時に異常放電であると判別
しても、その時点ではすでに波形7に示す加工電流Iが
時間TCにわたって流れている。この加工電流Iは局部
的に流れるために、加工面のその部分だけ加工が進行
し、加工面に損傷を与える等の弊害が生じる。特にコン
デンサ放電方式による放電加工の場合、短時間大電流パ
ルスの加工電流となるので、電流遮断が間に合わないと
きは、異常放電による弊害が大きくなってしまう。
【0008】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、異常放電が発生しても、異常放電による加工
面の損傷等の弊害を完全に防止することができる放電加
工装置を提供することを目的とする。
のであり、異常放電が発生しても、異常放電による加工
面の損傷等の弊害を完全に防止することができる放電加
工装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、電源電圧をパルス化して極間に印加し、
間欠的な放電を発生させて加工を行う放電加工装置にお
いて、極間に電源電圧を印加して放電を誘起する低電流
スイッチング回路と、前記低電流スイッチング回路と並
列に設けられ、所定加工電流を前記極間に供給する加工
電流スイッチング回路と、前記低電流スイッチング回路
によって印加された極間電圧の最大値が第1の基準電圧
値より低いときに放電遮断信号を出力する異常放電検出
回路と、放電開始後、前記極間電圧の値が第2の基準電
圧値より低くなったとき、放電開始検出信号を出力する
放電開始検出回路と、前記極間電圧の印加開始後、所定
時間経過後に前記放電開始検出信号が出力され前記放電
遮断信号が出力されていない場合、前記低電流スイッチ
ング回路をオフするとともに前記加工電流スイッチング
回路をオンして前記所定加工電流によって放電加工を行
い、前記所定時間経過時に前記放電開始検出信号及び放
電遮断信号が出力されている場合、前記低電流スイッチ
ング回路をオフして前記極間に供給される低電流を遮断
するとともに、前記加工電流スイッチング回路をオフ状
態に保持する放電制御回路と、を有することを特徴とす
る放電加工装置が、提供される。
決するために、電源電圧をパルス化して極間に印加し、
間欠的な放電を発生させて加工を行う放電加工装置にお
いて、極間に電源電圧を印加して放電を誘起する低電流
スイッチング回路と、前記低電流スイッチング回路と並
列に設けられ、所定加工電流を前記極間に供給する加工
電流スイッチング回路と、前記低電流スイッチング回路
によって印加された極間電圧の最大値が第1の基準電圧
値より低いときに放電遮断信号を出力する異常放電検出
回路と、放電開始後、前記極間電圧の値が第2の基準電
圧値より低くなったとき、放電開始検出信号を出力する
放電開始検出回路と、前記極間電圧の印加開始後、所定
時間経過後に前記放電開始検出信号が出力され前記放電
遮断信号が出力されていない場合、前記低電流スイッチ
ング回路をオフするとともに前記加工電流スイッチング
回路をオンして前記所定加工電流によって放電加工を行
い、前記所定時間経過時に前記放電開始検出信号及び放
電遮断信号が出力されている場合、前記低電流スイッチ
ング回路をオフして前記極間に供給される低電流を遮断
するとともに、前記加工電流スイッチング回路をオフ状
態に保持する放電制御回路と、を有することを特徴とす
る放電加工装置が、提供される。
【0010】
【作用】低電流スイッチング回路は、極間に電源電圧を
印加して放電を誘起する。加工電流スイッチング回路
は、その低電流スイッチング回路と並列に設けられ、放
電加工時には所定加工電流を極間に供給する。異常放電
検出回路は、低電流スイッチング回路によって印加され
た極間電圧の最大値が第1の基準電圧値より低いとき
に、放電遮断信号を出力する。放電開始検出回路は、放
電開始後、極間電圧の値が第2の基準電圧値より低くな
ったとき、放電開始検出信号を出力する。放電制御回路
は、極間電圧の印加開始後、所定時間経過後に放電開始
検出信号が出力され放電遮断信号が出力されていない場
合、低電流スイッチング回路をオフするとともに加工電
流スイッチング回路をオンして所定加工電流によって放
電加工を行い、所定時間経過時に放電開始検出信号及び
放電遮断信号が出力されている場合、低電流スイッチン
グ回路をオフして極間に供給される低電流を遮断すると
ともに、加工電流スイッチング回路をオフ状態に保持す
る。すなわち、異常放電発生時には、加工電流スイッチ
ング回路は遮断されオフ状態に保持されるため、極間に
は加工電流は全く流れない。また、異常放電開始から所
定時間経過するまでの間は、低電流スイッチング回路が
接続されオン状態となるが、その間に流れる極間電流
は、低電流スイッチング回路の抵抗値によって最低電流
に設定されている。この最低電流は、極間の放電を維持
し得る程度のものであり、どのような加工面に対しても
損傷を与えるものではない。したがって、異常放電によ
る加工面の損傷等の弊害を完全に防止することができ
る。
印加して放電を誘起する。加工電流スイッチング回路
は、その低電流スイッチング回路と並列に設けられ、放
電加工時には所定加工電流を極間に供給する。異常放電
検出回路は、低電流スイッチング回路によって印加され
た極間電圧の最大値が第1の基準電圧値より低いとき
に、放電遮断信号を出力する。放電開始検出回路は、放
電開始後、極間電圧の値が第2の基準電圧値より低くな
ったとき、放電開始検出信号を出力する。放電制御回路
は、極間電圧の印加開始後、所定時間経過後に放電開始
検出信号が出力され放電遮断信号が出力されていない場
合、低電流スイッチング回路をオフするとともに加工電
流スイッチング回路をオンして所定加工電流によって放
電加工を行い、所定時間経過時に放電開始検出信号及び
放電遮断信号が出力されている場合、低電流スイッチン
グ回路をオフして極間に供給される低電流を遮断すると
ともに、加工電流スイッチング回路をオフ状態に保持す
る。すなわち、異常放電発生時には、加工電流スイッチ
ング回路は遮断されオフ状態に保持されるため、極間に
は加工電流は全く流れない。また、異常放電開始から所
定時間経過するまでの間は、低電流スイッチング回路が
接続されオン状態となるが、その間に流れる極間電流
は、低電流スイッチング回路の抵抗値によって最低電流
に設定されている。この最低電流は、極間の放電を維持
し得る程度のものであり、どのような加工面に対しても
損傷を与えるものではない。したがって、異常放電によ
る加工面の損傷等の弊害を完全に防止することができ
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の型彫放電加工装置の放電回路を
示す図である。放電回路は、加工回路10,放電開始検
出回路20,異常放電検出回路30及び放電制御回路4
0から構成される。
明する。図1は本発明の型彫放電加工装置の放電回路を
示す図である。放電回路は、加工回路10,放電開始検
出回路20,異常放電検出回路30及び放電制御回路4
0から構成される。
【0012】加工回路10は、加工電源1,低電流スイ
ッチング回路2,工具電極3,被加工物4から構成さ
れ、互いに直列に接続されている。工具電極3及び被加
工物4との間の極間11には、加工液(図示せず)が介
在する。低電流スイッチング回路2は、極間11に加工
電源1の電源電圧E0を印加するとともに、極間11に
放電を誘起し維持する最低電流を供給するために設けら
れた回路であり、電流制限抵抗2A及びスイッチング素
子 (例えばFET) 2Bから成る。最低電流は通常1ア
ンペア程度となるように電流制限抵抗2Aによって設定
されている。この低電流スイッチング回路2と並列に加
工電流スイッチング回路5が設けられている。加工電流
スイッチング回路5は、極間11に加工電流を流すため
の回路であり、低電流スイッチング回路2と同様に、電
流制限抵抗5A及びスイッチング素子5Bから成る。図
では一組の加工電流スイッチング回路5のみを示してい
るが、実際には、所望の加工電流が得られるように複数
組並列して設けられる。両スイッチング回路2及び5の
スイッチング素子2B及び5Bは、詳細は後述するよう
に、放電制御回路40からの制御信号によって制御され
る。工具電極3及び被加工物4の両端には、極間11と
並列に極間電圧測定用回路6が設けられ、その抵抗6
A,6Bによって極間電圧Vを分圧して放電開始検出回
路20及び異常放電検出回路30に送る。
ッチング回路2,工具電極3,被加工物4から構成さ
れ、互いに直列に接続されている。工具電極3及び被加
工物4との間の極間11には、加工液(図示せず)が介
在する。低電流スイッチング回路2は、極間11に加工
電源1の電源電圧E0を印加するとともに、極間11に
放電を誘起し維持する最低電流を供給するために設けら
れた回路であり、電流制限抵抗2A及びスイッチング素
子 (例えばFET) 2Bから成る。最低電流は通常1ア
ンペア程度となるように電流制限抵抗2Aによって設定
されている。この低電流スイッチング回路2と並列に加
工電流スイッチング回路5が設けられている。加工電流
スイッチング回路5は、極間11に加工電流を流すため
の回路であり、低電流スイッチング回路2と同様に、電
流制限抵抗5A及びスイッチング素子5Bから成る。図
では一組の加工電流スイッチング回路5のみを示してい
るが、実際には、所望の加工電流が得られるように複数
組並列して設けられる。両スイッチング回路2及び5の
スイッチング素子2B及び5Bは、詳細は後述するよう
に、放電制御回路40からの制御信号によって制御され
る。工具電極3及び被加工物4の両端には、極間11と
並列に極間電圧測定用回路6が設けられ、その抵抗6
A,6Bによって極間電圧Vを分圧して放電開始検出回
路20及び異常放電検出回路30に送る。
【0013】放電開始検出回路20は、極間電圧測定用
回路6からの極間電圧Vと判定基準電圧E1の値をコン
パレータ21を用いて比較し、極間電圧Vが判定基準電
圧E1以下になると、HI (ハイ) レベルの放電検出信
号Aを放電制御回路40に出力する。異常放電検出回路
30は、極間電圧測定用回路6からの極間電圧Vの最大
値を保持するピークホールド回路31とコンパレータ3
2とから構成され、極間電圧Vの最大値が判定基準電圧
E2以下になるとHIレベルの放電遮断信号Bを出力す
る。ピークホールド回路31は、放電制御回路40から
のリセット信号Cによってそのリセットされる。
回路6からの極間電圧Vと判定基準電圧E1の値をコン
パレータ21を用いて比較し、極間電圧Vが判定基準電
圧E1以下になると、HI (ハイ) レベルの放電検出信
号Aを放電制御回路40に出力する。異常放電検出回路
30は、極間電圧測定用回路6からの極間電圧Vの最大
値を保持するピークホールド回路31とコンパレータ3
2とから構成され、極間電圧Vの最大値が判定基準電圧
E2以下になるとHIレベルの放電遮断信号Bを出力す
る。ピークホールド回路31は、放電制御回路40から
のリセット信号Cによってそのリセットされる。
【0014】図2は放電制御回路の構成を示す図であ
る。放電制御回路40は、オンタイマ41,オフタイマ
42,遅延回路43,単安定マルチバイブレータ44,
RSフリップフロップ45を有し、ANDゲート46〜
49,ORゲート50及びインバータ51〜54を介し
てそれぞれ接続されている。オンタイマ41は加工電流
オン時間を規定するタイマであり、オフタイマ42は電
源電圧印加のオフ時間を規定するタイマである。各タイ
マは、HIレベルの入力信号で計時を開始し、計時中は
HIレベルの出力信号を維持する。遅延回路43は、極
間11への電源電圧印加開始後充電が完了するまでは、
遅延時間Toを設けてANDゲート46及び47のゲー
トを閉じ、放電検出信号A及び放電遮断信号Bの入力を
禁止する。単安定マルチバイブレータ44は入力信号の
エッジでトリガし、そのトリガ信号は、ORゲート50
を経てRSフリップフロップ45をセットする。次に、
この放電回路の作用を図3に基づいて説明する。
る。放電制御回路40は、オンタイマ41,オフタイマ
42,遅延回路43,単安定マルチバイブレータ44,
RSフリップフロップ45を有し、ANDゲート46〜
49,ORゲート50及びインバータ51〜54を介し
てそれぞれ接続されている。オンタイマ41は加工電流
オン時間を規定するタイマであり、オフタイマ42は電
源電圧印加のオフ時間を規定するタイマである。各タイ
マは、HIレベルの入力信号で計時を開始し、計時中は
HIレベルの出力信号を維持する。遅延回路43は、極
間11への電源電圧印加開始後充電が完了するまでは、
遅延時間Toを設けてANDゲート46及び47のゲー
トを閉じ、放電検出信号A及び放電遮断信号Bの入力を
禁止する。単安定マルチバイブレータ44は入力信号の
エッジでトリガし、そのトリガ信号は、ORゲート50
を経てRSフリップフロップ45をセットする。次に、
この放電回路の作用を図3に基づいて説明する。
【0015】図3は放電回路における各部信号のタイム
チャートを示す図である。まず、正常放電時 (極間電圧
Vの波形70) の動作について説明する。電源電圧印加
オフ時間が終了すると、オフタイマ42の出力信号S1
はLO (ロー) レベルになり、出力信号Cとして異常放
電検出回路30に送られ、異常放電検出回路30のピー
クホールド回路31 (図1) のリセット解除を行なう。
この出力信号S1は、インバータ51を通ってHIレベ
ルとなり、RSフリップフロッップ45をリセットする
と共に遅延回路43に入力される。この時点では、遅延
時間Toが経過していないため、遅延回路43の出力信
号S2はLOレベルのままであり、放電検出信号A,放
電遮断信号Bの入力が禁止されている。このため、AN
Dゲート46の出力信号S3もLOレベルである。この
信号S3は、インバータ53によってHIレベルとな
る。したがって、ANDゲート49の出力信号DはHI
レベルとなり、駆動信号Dとして低電流スイッチング回
路2のスイッチング素子2Bをオンし、電源電圧E0が
極間11へ印加される。極間電圧Vが上昇し、極間電圧
V>判定基準電圧E1になると放電検出信号Aが、極間
電圧V>判定基準電圧E2になると放電遮断信号Bが、
それぞれHIレベルからLOレベルへと変化する。極間
11への電源電圧印加開始から遅延時間Toが経過する
と遅延回路23の出力信号S2がHIレベルとなり、放
電検出信号A及び放電遮断信号Bの入力が有効となる
が、信号A,BともにLOレベルであるので状態は変化
しない。
チャートを示す図である。まず、正常放電時 (極間電圧
Vの波形70) の動作について説明する。電源電圧印加
オフ時間が終了すると、オフタイマ42の出力信号S1
はLO (ロー) レベルになり、出力信号Cとして異常放
電検出回路30に送られ、異常放電検出回路30のピー
クホールド回路31 (図1) のリセット解除を行なう。
この出力信号S1は、インバータ51を通ってHIレベ
ルとなり、RSフリップフロッップ45をリセットする
と共に遅延回路43に入力される。この時点では、遅延
時間Toが経過していないため、遅延回路43の出力信
号S2はLOレベルのままであり、放電検出信号A,放
電遮断信号Bの入力が禁止されている。このため、AN
Dゲート46の出力信号S3もLOレベルである。この
信号S3は、インバータ53によってHIレベルとな
る。したがって、ANDゲート49の出力信号DはHI
レベルとなり、駆動信号Dとして低電流スイッチング回
路2のスイッチング素子2Bをオンし、電源電圧E0が
極間11へ印加される。極間電圧Vが上昇し、極間電圧
V>判定基準電圧E1になると放電検出信号Aが、極間
電圧V>判定基準電圧E2になると放電遮断信号Bが、
それぞれHIレベルからLOレベルへと変化する。極間
11への電源電圧印加開始から遅延時間Toが経過する
と遅延回路23の出力信号S2がHIレベルとなり、放
電検出信号A及び放電遮断信号Bの入力が有効となる
が、信号A,BともにLOレベルであるので状態は変化
しない。
【0016】ここで、加工液の絶縁が破れ極間11にお
いて放電が開始すると、極間電圧Vが瞬時に下降し、極
間電圧V<判定基準電圧E1となると放電検出信号Aが
HIレベルに変化する。これを受けANDゲート46の
出力信号S3がHIレベルとなる。この信号S3は、イ
ンバータ53を通ってLOレベルとなるため、ANDゲ
ート49の出力信号DはLOレベルとなり、スイッチン
グ素子2B4がオフする。このとき、放電遮断信号Bは
変化しないのでANDゲート47の出力信号S4はLO
レベルに保持されている。この信号S4はインバータ5
2でHIレベルとなるため、ANDゲート48の出力信
号S5がHIレベルとなりオンタイマ41は計時を開始
する。計時開始と同時にその出力信号S6もHIレベル
となるので、駆動信号Eが出力され加工電流スイッチン
グ回路5のスイッチング素子5Bがオンする。以上のよ
うにして低電流スイッチング回路2から加工用スイッチ
ング回路5に切り換わり極間11に所定の加工電流Io
が流れるようになる。オンタイマ41の設定時間T1が
経過しオンタイマ41がタイムアップすると、出力信号
S6がLOレベルになり、スイッチング素子5Bがオフ
して加工電流Iは遮断される。一方この信号S6は、イ
ンバータ54でHIレベルとなり、単安定マルチバイブ
レータ44をトリガし、そのトリガ信号はORゲート5
0を経てRSフリップフロップ45をセットする。その
RSフリップフロップ45の出力信号S8によってオフ
タイマ42が計時を開始し、出力信号S1はHIレベル
となり、異常放電検出回路30のピークホールド回路3
1のリセットを行なう。オフタイマ42の設定時間T2
が経過しオフタイマ42がタイムアップすると、オフタ
イマ42の出力信号S1がLOレベルとなり、1周期の
放電制御サイクルが終了する。
いて放電が開始すると、極間電圧Vが瞬時に下降し、極
間電圧V<判定基準電圧E1となると放電検出信号Aが
HIレベルに変化する。これを受けANDゲート46の
出力信号S3がHIレベルとなる。この信号S3は、イ
ンバータ53を通ってLOレベルとなるため、ANDゲ
ート49の出力信号DはLOレベルとなり、スイッチン
グ素子2B4がオフする。このとき、放電遮断信号Bは
変化しないのでANDゲート47の出力信号S4はLO
レベルに保持されている。この信号S4はインバータ5
2でHIレベルとなるため、ANDゲート48の出力信
号S5がHIレベルとなりオンタイマ41は計時を開始
する。計時開始と同時にその出力信号S6もHIレベル
となるので、駆動信号Eが出力され加工電流スイッチン
グ回路5のスイッチング素子5Bがオンする。以上のよ
うにして低電流スイッチング回路2から加工用スイッチ
ング回路5に切り換わり極間11に所定の加工電流Io
が流れるようになる。オンタイマ41の設定時間T1が
経過しオンタイマ41がタイムアップすると、出力信号
S6がLOレベルになり、スイッチング素子5Bがオフ
して加工電流Iは遮断される。一方この信号S6は、イ
ンバータ54でHIレベルとなり、単安定マルチバイブ
レータ44をトリガし、そのトリガ信号はORゲート5
0を経てRSフリップフロップ45をセットする。その
RSフリップフロップ45の出力信号S8によってオフ
タイマ42が計時を開始し、出力信号S1はHIレベル
となり、異常放電検出回路30のピークホールド回路3
1のリセットを行なう。オフタイマ42の設定時間T2
が経過しオフタイマ42がタイムアップすると、オフタ
イマ42の出力信号S1がLOレベルとなり、1周期の
放電制御サイクルが終了する。
【0017】その後、加工液の絶縁状態が悪化するに応
じて、充電開始から放電開始までの時間TDが短かくな
り、極間電圧Vの波形71に示すように、遅延回路43
の出力信号S2がHIレベルになる前に放電が開始する
場合もあるが、その信号S2がHIレベルになるまで低
電流スイッチング回路2から低電流ILが流れるだけ
で、その他の動作に変化はない。
じて、充電開始から放電開始までの時間TDが短かくな
り、極間電圧Vの波形71に示すように、遅延回路43
の出力信号S2がHIレベルになる前に放電が開始する
場合もあるが、その信号S2がHIレベルになるまで低
電流スイッチング回路2から低電流ILが流れるだけ
で、その他の動作に変化はない。
【0018】次に異常放電時 (極間電圧Vの波形72,
73) の動作について説明する。この場合には、加工液
の絶縁状態が悪化しているので、極間11への電源電圧
印加とほぼ同時に放電が開始し、極間電流(加工電流)
Iが流れる。したがって、極間電圧Vは判定基準電圧E
1,E2まで上昇することなくアーク電圧VAとなり、
放電検出信号A、放電遮断信号BはともにHIレベルの
ままである。遅延時間Toが経過し、遅延回路43の出
力信号S2がHIレベルになると、今度は信号S3,S
4ともにHIレベルとなり、S4はインバータ52でL
Oレベルとなるため、ANDゲート48の出力信号S5
はLOレベルのままでオンタイマ41は作動しない。し
たがって、オンタイマ41の出力信号S6もLOレベル
に保持されている。信号S3がHIレベルになると、A
NDゲート49からの駆動信号Dは出力されず、スイッ
チング素子2Bはオフするが、このとき、オンタイマ4
1が作動しないので駆動信号Eも出力されず、スイッチ
ング素子5Bはオンすることなく、加工電流Iは遮断さ
れる。さらに、HIレベルの信号S4はORゲート50
を経てRSフリップフロップ45をセットし、オフタイ
マ42を作動させる。
73) の動作について説明する。この場合には、加工液
の絶縁状態が悪化しているので、極間11への電源電圧
印加とほぼ同時に放電が開始し、極間電流(加工電流)
Iが流れる。したがって、極間電圧Vは判定基準電圧E
1,E2まで上昇することなくアーク電圧VAとなり、
放電検出信号A、放電遮断信号BはともにHIレベルの
ままである。遅延時間Toが経過し、遅延回路43の出
力信号S2がHIレベルになると、今度は信号S3,S
4ともにHIレベルとなり、S4はインバータ52でL
Oレベルとなるため、ANDゲート48の出力信号S5
はLOレベルのままでオンタイマ41は作動しない。し
たがって、オンタイマ41の出力信号S6もLOレベル
に保持されている。信号S3がHIレベルになると、A
NDゲート49からの駆動信号Dは出力されず、スイッ
チング素子2Bはオフするが、このとき、オンタイマ4
1が作動しないので駆動信号Eも出力されず、スイッチ
ング素子5Bはオンすることなく、加工電流Iは遮断さ
れる。さらに、HIレベルの信号S4はORゲート50
を経てRSフリップフロップ45をセットし、オフタイ
マ42を作動させる。
【0019】このように、異常放電時には、加工電流ス
イッチング回路5は遮断されオフ状態を保持されるた
め、極間には加工電流は全く流れない。また、放電開始
から遅延時間To経過するまでの間は、低電流スイッチ
ング回路2が接続されオン状態となるが、その間に流れ
る極間電流は、低電流スイッチング回路2の抵抗値によ
って最低電流に設定されている。この最低電流は、極間
の放電を維持し得る程度のものであり、どのような加工
面に対しても損傷を与えるものではない。したがって、
異常放電によって発生する加工面の損傷等の弊害を完全
に防止することができる図4は異常放電検出回路の変形
例を示す図である。図に示すように、異常放電検出回路
30を、コンパレータ33とフリップフロップ34とで
構成することもできる。コンパレータ33は極間電圧V
と判定基準電圧E2とを比較し、フリップフロップ34
はコンパレータ33からの出力信号を保持する。極間1
1への電源電圧印加開始前にフリップフロップ34は放
電制御回路40からの出力信号Cによってリセットさ
れ、このときは極間電圧V<判定基準電圧E2であるか
ら、HIレベルの放電遮断信号Bが出力される。極間電
圧Vが上昇し、判定基準電圧E2を越えると、コンパレ
ータ33の出力信号が反転し、フリップフロップ34を
セットして放電遮断信号Bの出力を停止する。極間電圧
Vが判定基準電圧E2に達しないときは、フリップフロ
ップ34がセットされず、放電遮断信号BはそのままH
Iレベルを維持する。
イッチング回路5は遮断されオフ状態を保持されるた
め、極間には加工電流は全く流れない。また、放電開始
から遅延時間To経過するまでの間は、低電流スイッチ
ング回路2が接続されオン状態となるが、その間に流れ
る極間電流は、低電流スイッチング回路2の抵抗値によ
って最低電流に設定されている。この最低電流は、極間
の放電を維持し得る程度のものであり、どのような加工
面に対しても損傷を与えるものではない。したがって、
異常放電によって発生する加工面の損傷等の弊害を完全
に防止することができる図4は異常放電検出回路の変形
例を示す図である。図に示すように、異常放電検出回路
30を、コンパレータ33とフリップフロップ34とで
構成することもできる。コンパレータ33は極間電圧V
と判定基準電圧E2とを比較し、フリップフロップ34
はコンパレータ33からの出力信号を保持する。極間1
1への電源電圧印加開始前にフリップフロップ34は放
電制御回路40からの出力信号Cによってリセットさ
れ、このときは極間電圧V<判定基準電圧E2であるか
ら、HIレベルの放電遮断信号Bが出力される。極間電
圧Vが上昇し、判定基準電圧E2を越えると、コンパレ
ータ33の出力信号が反転し、フリップフロップ34を
セットして放電遮断信号Bの出力を停止する。極間電圧
Vが判定基準電圧E2に達しないときは、フリップフロ
ップ34がセットされず、放電遮断信号BはそのままH
Iレベルを維持する。
【0020】図5は本発明の第2の実施例を示す図であ
る。この実施例の場合、放電加工装置はコンデンサ放電
方式である。第1の実施例との相違点は、コンデンサ1
2を加工電源1と並列に設けた点であり、コンデンサ1
2は、加工オフ時間TB中に電流制限抵抗5を通して加
工電源1により電源電圧E0に充電される。次に、スイ
ッチング素子2Bをオンし極間11に電源電圧E0を印
加する。遅延時間Toが経過し、かつ放電検出信号Aの
出力後、スイッチング素子2Bをオフし、低電流スイッ
チング回路2を極間11から切り離すとともに、その時
点で放電遮断信号Bが出力されているか否かで、スイッ
チング素子5Bのオンオフを決定する。すなわち、放電
遮断信号Bが出力されていない場合は、スイッチング素
子5Bをオンしてコンデンサ12から加工電流Io を極
間11に流す。この場合、極間11には、短時間大電流
パルスの加工電流が流れる。一方、放電遮断信号Bが出
力されている場合は、スイッチング素子5Bはオフのま
まとし、加工オフ時間TBの計時を開始する。このよう
に、コンデンサ放電方式による放電加工装置の場合、短
時間大電流パルスの加工電流が流れるが、その場合で
も、異常放電の前駆現象を確実に検出し、加工電流を完
全に遮断することができる。その場合、第1の実施例と
同様に、放電開始から遅延時間To経過するまでの間
は、低電流スイッチング回路2が接続されオン状態とな
るが、その間に流れる極間電流は、最低電流に設定され
ているため、どのような加工面に対しても損傷を与える
ものではなく、異常放電による加工面の損傷等は完全に
防止される。
る。この実施例の場合、放電加工装置はコンデンサ放電
方式である。第1の実施例との相違点は、コンデンサ1
2を加工電源1と並列に設けた点であり、コンデンサ1
2は、加工オフ時間TB中に電流制限抵抗5を通して加
工電源1により電源電圧E0に充電される。次に、スイ
ッチング素子2Bをオンし極間11に電源電圧E0を印
加する。遅延時間Toが経過し、かつ放電検出信号Aの
出力後、スイッチング素子2Bをオフし、低電流スイッ
チング回路2を極間11から切り離すとともに、その時
点で放電遮断信号Bが出力されているか否かで、スイッ
チング素子5Bのオンオフを決定する。すなわち、放電
遮断信号Bが出力されていない場合は、スイッチング素
子5Bをオンしてコンデンサ12から加工電流Io を極
間11に流す。この場合、極間11には、短時間大電流
パルスの加工電流が流れる。一方、放電遮断信号Bが出
力されている場合は、スイッチング素子5Bはオフのま
まとし、加工オフ時間TBの計時を開始する。このよう
に、コンデンサ放電方式による放電加工装置の場合、短
時間大電流パルスの加工電流が流れるが、その場合で
も、異常放電の前駆現象を確実に検出し、加工電流を完
全に遮断することができる。その場合、第1の実施例と
同様に、放電開始から遅延時間To経過するまでの間
は、低電流スイッチング回路2が接続されオン状態とな
るが、その間に流れる極間電流は、最低電流に設定され
ているため、どのような加工面に対しても損傷を与える
ものではなく、異常放電による加工面の損傷等は完全に
防止される。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、低電流
スイッチング回路を設け、異常放電時には、極間電流を
最低電流に保持し、加工電流を完全に遮断するように構
成した。この最低電流は、極間の放電を維持し得る程度
のものであり、どのような加工面に対しても損傷を与え
るものではない。したがって、異常放電によって発生す
る加工面の損傷等の弊害を完全に防止することができる
また、コンデンサ放電方式の放電加工装置では、短時間
大電流パルスの加工電流が流れるが、その場合でも、異
常放電の発生と同時に加工電流を完全に遮断することが
でき、異常放電による加工面の損傷等の弊害を完全に防
止することができる。
スイッチング回路を設け、異常放電時には、極間電流を
最低電流に保持し、加工電流を完全に遮断するように構
成した。この最低電流は、極間の放電を維持し得る程度
のものであり、どのような加工面に対しても損傷を与え
るものではない。したがって、異常放電によって発生す
る加工面の損傷等の弊害を完全に防止することができる
また、コンデンサ放電方式の放電加工装置では、短時間
大電流パルスの加工電流が流れるが、その場合でも、異
常放電の発生と同時に加工電流を完全に遮断することが
でき、異常放電による加工面の損傷等の弊害を完全に防
止することができる。
【図1】本発明の型彫放電加工装置の放電回路を示す図
である。
である。
【図2】放電制御回路の構成を示す図である。
【図3】放電回路における各部信号のタイムチャートを
示す図である。
示す図である。
【図4】異常放電検出回路の変形例を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施例を示す図である。
【図6】放電加工時の極間電圧及び加工電流を示す図で
ある。
ある。
【図7】極間電圧による異常放電判別方法の説明図であ
る。
る。
【符号の説明】
1 加工電源
2 低電流スイッチング回路
2A,5A 電流制限抵抗
2B,5B スイッチング素子
5 加工電流スイッチング回路
11 極間
20 放電開始検出回路
30 異常放電検出回路
40 放電制御回路
Claims (7)
- 【請求項1】 電源電圧をパルス化して極間に印加し、
間欠的な放電を発生させて加工を行う放電加工装置にお
いて、 極間に電源電圧を印加して放電を誘起する低電流スイッ
チング回路と、 前記低電流スイッチング回路と並列に設けられ、所定加
工電流を前記極間に供給する加工電流スイッチング回路
と、 前記低電流スイッチング回路によって印加された極間電
圧の最大値が第1の基準電圧値より低いときに放電遮断
信号を出力する異常放電検出回路と、 放電開始後、前記極間電圧の値が第2の基準電圧値より
低くなったとき、放電開始検出信号を出力する放電開始
検出回路と、 前記極間電圧の印加開始後、所定時間経過後に前記放電
開始検出信号が出力され前記放電遮断信号が出力されて
いない場合、前記低電流スイッチング回路をオフすると
ともに前記加工電流スイッチング回路をオンして前記所
定加工電流によって放電加工を行い、前記所定時間経過
時に前記放電開始検出信号及び放電遮断信号が出力され
ている場合、前記低電流スイッチング回路をオフして前
記極間に供給される低電流を遮断するとともに、前記加
工電流スイッチング回路をオフ状態に保持する放電制御
回路と、 を有することを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項2】 前記放電制御回路は、前記加工電流スイ
ッチング回路のオン時間を制御する第1のタイマと、前
記電源電圧の印加のオフ時間を制御する第2のタイマと
を有することを特徴とする請求項1記載の放電加工装
置。 - 【請求項3】 前記放電制御回路は、前記極間電圧の印
加開始後、前記所定時間経過後に前記放電開始検出信号
が出力され前記放電遮断信号が出力されていない場合、
前記第1のタイマの計時を開始し前記第1のタイマの設
定時間経過後に前記第2のタイマの計時を開始し、前記
所定時間経過時に前記放電開始検出信号及び放電遮断信
号が出力されている場合、前記第1のタイマの計時を開
始せずに直接前記第2のタイマの計時を開始することを
特徴とする請求項2記載の放電加工装置。 - 【請求項4】 前記異常放電検出回路は、前記極間電圧
の最大値を保持するピークホールド回路と、前記極間電
圧の最大値を前記第1の基準電圧値と比較し、前記極間
電圧の最大値が前記第1の基準電圧値より低い場合に前
記放電遮断信号を出力する電圧比較器とから構成される
ことを特徴とする請求項1記載の放電加工装置。 - 【請求項5】 前記異常放電検出回路は、前記極間電圧
の値と前記第1の基準電圧値とを比較する電圧比較器
と、前記電圧比較器の出力を記憶し、前記極間電圧の値
が前記第1の基準電圧値より低い場合に、前記放電遮断
信号を出力するフリップフロップとから構成されること
を特徴とする請求項1記載の放電加工装置。 - 【請求項6】 前記低電流スイッチング回路による低電
流は、前記極間の放電を維持し得る最低電流であること
を特徴とする請求項1記載の放電加工装置。 - 【請求項7】 前記低電流スイッチング回路及び前記加
工電流スイッチング回路は、それぞれ電流制限抵抗及び
スイッチング素子から構成されることを特徴とする請求
項1記載の放電加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16558591A JPH058121A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16558591A JPH058121A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 放電加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH058121A true JPH058121A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15815154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16558591A Pending JPH058121A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH058121A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6423920B1 (en) * | 1999-06-01 | 2002-07-23 | Sodick Co., Ltd. | Electric discharge machining power supply, and electric discharge machining method |
JP2003001526A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Mitsutoyo Corp | 放電加工装置の短絡放電クレータ防止装置 |
JP2009066756A (ja) * | 2008-11-28 | 2009-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
JP2014058012A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Sodick Co Ltd | ワイヤカット放電加工装置の加工電源装置 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16558591A patent/JPH058121A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6423920B1 (en) * | 1999-06-01 | 2002-07-23 | Sodick Co., Ltd. | Electric discharge machining power supply, and electric discharge machining method |
JP2003001526A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Mitsutoyo Corp | 放電加工装置の短絡放電クレータ防止装置 |
JP2009066756A (ja) * | 2008-11-28 | 2009-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
JP2014058012A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Sodick Co Ltd | ワイヤカット放電加工装置の加工電源装置 |
CN104640660A (zh) * | 2012-09-18 | 2015-05-20 | 株式会社沙迪克 | 导线放电加工用电源装置 |
US10730126B2 (en) | 2012-09-18 | 2020-08-04 | Sodick Co., Ltd. | Power supply device for wire electric discharge machining |
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