JPS59205228A - 放電加工用電源装置 - Google Patents
放電加工用電源装置Info
- Publication number
- JPS59205228A JPS59205228A JP7872483A JP7872483A JPS59205228A JP S59205228 A JPS59205228 A JP S59205228A JP 7872483 A JP7872483 A JP 7872483A JP 7872483 A JP7872483 A JP 7872483A JP S59205228 A JPS59205228 A JP S59205228A
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- JP
- Japan
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- voltage
- current
- peak current
- power supply
- peak
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H1/00—Electrical 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
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/022—Electric 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電極と被加工物間にパルス放電を行ないなが
ら加工する放電加工用電源装置の改良に関するものであ
る。
ら加工する放電加工用電源装置の改良に関するものであ
る。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。図
において（１）は電極、（２）は被加工物、（３）はこ
れら（ｒよって形成される微小な加工間隙（以下極間と
称す、）、（４）はバイポーラ形トランジスタまたは電
界効果形トランジスタ等の半導体スイッチング素子、（
５）は電流制限用抵抗器、（６）は直流電源、（７）は
極間（３）を含むスイッチング回路中に存在する全イン
ダクタンス、（８）は半導体スイッチング（４） 素子のオン、オフを制御する制御回路及びドライブ回路
セあり、その詳細は略す。
において（１）は電極、（２）は被加工物、（３）はこ
れら（ｒよって形成される微小な加工間隙（以下極間と
称す、）、（４）はバイポーラ形トランジスタまたは電
界効果形トランジスタ等の半導体スイッチング素子、（
５）は電流制限用抵抗器、（６）は直流電源、（７）は
極間（３）を含むスイッチング回路中に存在する全イン
ダクタンス、（８）は半導体スイッチング（４） 素子のオン、オフを制御する制御回路及びドライブ回路
セあり、その詳細は略す。
次に動作について説明する、電極（１）と被加工物（２
）とによって形成される極間（３）に流される加工電流
は第２図に示す通り間欠的な、いわゆるパルス電流であ
る８制御回路（８）によってオン、オフ制御される半導
体スイッチング素子（４）がオン状態の時、極間（３）
の絶縁が破れて放電電流が流れるが、この時の電流のピ
ーク値Ｉｐは、半導体スイッチング素子のオン電圧、極
間（３）のアーク電圧を無視すれば直流電源（６）の電
圧Ｅと電流制限抵抗器（４）の抵抗値孔によって工Ｐ→
／凡と表わされる。したがつてピーク電流値Ｉｐを変
化させたいときには、凡の値、即ち電流制限抵抗器を切
換えるか直流電源の電圧Ｅを変えればよいｎまた平均電
流１ＡＶはピーク電流値Ｉｐ及び半導体スイッチング回
路（４）のオン、オフの時間比率（デユーティ）ｃ（よ
って変化させることができる。実用的な半導体スイッチ
ング素子の耐圧はせいぜい１０（ＩＯＶ程度のため、高
いピーク電流を得る場合には電流制限抵抗器の低抵抗値
化、即ち極間までを含めてスイッチング回路の低インピ
ーダンス化が図られる、最終的には電流制限抵抗器（５
）のない無抵抗スイッチング回路が用いられる。このと
きのピーク電流値はＩｐ≠Ｅ・（ｔｐ／１．）で表わさ
れる、ここでｔｐは半導体スイッチング素子のオン時間
幅である。
）とによって形成される極間（３）に流される加工電流
は第２図に示す通り間欠的な、いわゆるパルス電流であ
る８制御回路（８）によってオン、オフ制御される半導
体スイッチング素子（４）がオン状態の時、極間（３）
の絶縁が破れて放電電流が流れるが、この時の電流のピ
ーク値Ｉｐは、半導体スイッチング素子のオン電圧、極
間（３）のアーク電圧を無視すれば直流電源（６）の電
圧Ｅと電流制限抵抗器（４）の抵抗値孔によって工Ｐ→
／凡と表わされる。したがつてピーク電流値Ｉｐを変
化させたいときには、凡の値、即ち電流制限抵抗器を切
換えるか直流電源の電圧Ｅを変えればよいｎまた平均電
流１ＡＶはピーク電流値Ｉｐ及び半導体スイッチング回
路（４）のオン、オフの時間比率（デユーティ）ｃ（よ
って変化させることができる。実用的な半導体スイッチ
ング素子の耐圧はせいぜい１０（ＩＯＶ程度のため、高
いピーク電流を得る場合には電流制限抵抗器の低抵抗値
化、即ち極間までを含めてスイッチング回路の低インピ
ーダンス化が図られる、最終的には電流制限抵抗器（５
）のない無抵抗スイッチング回路が用いられる。このと
きのピーク電流値はＩｐ≠Ｅ・（ｔｐ／１．）で表わさ
れる、ここでｔｐは半導体スイッチング素子のオン時間
幅である。
即ち、電流の立ち上りＩ ｐ／、、はＥ／Ｌで決定され
るよう４ｒなる、 従来の放電加工用電源装置は以上のようｉｒ構成されて
いるので、毎回のパルス放ｔ’ｌ＜流について、そのピ
ーク電流値Ｉｐを一定にするため（（は、血流電源電圧
Ｅ、半導体スイッチング素子のオン時ｆＲ１１［ｔｐ、
及びスイッチング回路中のインダクタンスＬを一定値に
制御することが必要であった。
るよう４ｒなる、 従来の放電加工用電源装置は以上のようｉｒ構成されて
いるので、毎回のパルス放ｔ’ｌ＜流について、そのピ
ーク電流値Ｉｐを一定にするため（（は、血流電源電圧
Ｅ、半導体スイッチング素子のオン時ｆＲ１１［ｔｐ、
及びスイッチング回路中のインダクタンスＬを一定値に
制御することが必要であった。
Ｅ、ｔｐ、Ｔ、の三者の中で前二者は比較的一定値制御
することは容易であるが、スイッチング回路中１で存在
するインダクタンスＬは電源装置内部の回路Ｃζ存在す
るインダクタンスｔごはでなく電極と被加工物の形状、
極間における加工状態に依存するため一定値に精度よく
制御することができず、そのためピーク電流値のばらつ
き抑制できないという欠声があつＴこ。
することは容易であるが、スイッチング回路中１で存在
するインダクタンスＬは電源装置内部の回路Ｃζ存在す
るインダクタンスｔごはでなく電極と被加工物の形状、
極間における加工状態に依存するため一定値に精度よく
制御することができず、そのためピーク電流値のばらつ
き抑制できないという欠声があつＴこ。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除、去する
ためｌｒなさねたもので、放電加工用電源装置に接続さ
れる電極、被加工物の形状、 ｔＪｉｉ間における加１
状態によって、スイ・ツチング回路中のインダクタンス
Ｌがわずかに変化してもこれを自動的に検出し、ピーク
電流値を精度よく−・定値に制御できる放電加工用電源
装置を提供することを目的としている、 以下この発明の一実施例を図ｉ（ついて説明する。
ためｌｒなさねたもので、放電加工用電源装置に接続さ
れる電極、被加工物の形状、 ｔＪｉｉ間における加１
状態によって、スイ・ツチング回路中のインダクタンス
Ｌがわずかに変化してもこれを自動的に検出し、ピーク
電流値を精度よく−・定値に制御できる放電加工用電源
装置を提供することを目的としている、 以下この発明の一実施例を図ｉ（ついて説明する。
第３図において、（９）は極間電流を電圧として検出す
るための電流−電圧変換回路、ＱＯは電流−電圧変換回
路（９）の出力を入力とし、ピーク値を検出するピーク
値検出回路で、その出力Ｖｐはピーク電流値に比例する
、 ピーク値検出回路α１のホールド時間、言いかえれ
ば時定数は放電電流の一周期に比べて十分長くなるよう
に設定される。αυはパルス幅ｔｐ＋で応じて決まる基
準ピーク電流値Ｖｒとピーク値検出回路Ｑ□の出力Ｖｐ
との差を出力とする差動増幅器、＠は放電電流が流れた
ときだけ閉じられるアナログスイッチ、（至）は電圧可
変な直流電源で、差動増幅器ａηの出力Ｖｏの極性に応
じて■０が正の電圧の場合、ＶＯが零になるまで現在の
出力電圧を下げ、また■０が負の電圧の場合、ｖＯが零
になる才で現在の出力電圧を上げるように自動的に出力
電圧を調整する一種の自動電圧調整器付の直流電源であ
る。
るための電流−電圧変換回路、ＱＯは電流−電圧変換回
路（９）の出力を入力とし、ピーク値を検出するピーク
値検出回路で、その出力Ｖｐはピーク電流値に比例する
、 ピーク値検出回路α１のホールド時間、言いかえれ
ば時定数は放電電流の一周期に比べて十分長くなるよう
に設定される。αυはパルス幅ｔｐ＋で応じて決まる基
準ピーク電流値Ｖｒとピーク値検出回路Ｑ□の出力Ｖｐ
との差を出力とする差動増幅器、＠は放電電流が流れた
ときだけ閉じられるアナログスイッチ、（至）は電圧可
変な直流電源で、差動増幅器ａηの出力Ｖｏの極性に応
じて■０が正の電圧の場合、ＶＯが零になるまで現在の
出力電圧を下げ、また■０が負の電圧の場合、ｖＯが零
になる才で現在の出力電圧を上げるように自動的に出力
電圧を調整する一種の自動電圧調整器付の直流電源であ
る。
半導体スイッチング回路（４）がターンオンしてから極
間（３）の絶縁が破れた場合には時間の経過とともに極
間電流は増加し、半導体スイッチング素子（４）がター
ンオフする時点でピーク電流値を示す。
間（３）の絶縁が破れた場合には時間の経過とともに極
間電流は増加し、半導体スイッチング素子（４）がター
ンオフする時点でピーク電流値を示す。
この極間電流の変化はスイッチング回路中に挿入された
微小抵抗の両端の電圧として電流−電圧変換回路（９）
ｌこよって電圧の変化として検出される。
微小抵抗の両端の電圧として電流−電圧変換回路（９）
ｌこよって電圧の変化として検出される。
ピーク値検出回路Ｑ□はＶＯ８ＦＥＴのゲートリーク電
流と充電回路のダイオードのリーク電流を小さく選ぶこ
とＣζより保持時間を長くした回路で、その保持時間は
毎回の放電の繰り返し周期よりも十分長く選ばれるので
ピーク値検出回路０Ｇはピーク電流値に相当する電圧Ｖ
ｐを出力とする。、直流電源（至）の電圧Ｅ、半導体ス
イッチング素子（４）のオン時間幅ｔｐが決まるとスイ
ッチング回路（４）が本来極間（３）に与えるべきピー
ク電流の基準値が決まり、差動増幅器０υの一方の入力
と１ノでこの基準値に相当する電圧■ｒが与えられる。
流と充電回路のダイオードのリーク電流を小さく選ぶこ
とＣζより保持時間を長くした回路で、その保持時間は
毎回の放電の繰り返し周期よりも十分長く選ばれるので
ピーク値検出回路０Ｇはピーク電流値に相当する電圧Ｖ
ｐを出力とする。、直流電源（至）の電圧Ｅ、半導体ス
イッチング素子（４）のオン時間幅ｔｐが決まるとスイ
ッチング回路（４）が本来極間（３）に与えるべきピー
ク電流の基準値が決まり、差動増幅器０υの一方の入力
と１ノでこの基準値に相当する電圧■ｒが与えられる。
実際のピーク電流値とこの基準ピーク電流値との差は電
極（１）と被加工物（２）の形状加工間隙長、加工状態
などに起因するスイッチング回路中のインダクタンスの
ばらつきによ−・で生ずるものである。例えば、インダ
クタンスが何らかの原因で増加し、ピーク電流値が基準
値より小さい場合には差動増幅器α力の出力電圧ＶＯは
負の値を示すので、自動電圧調整器付置流雪源α］は■
０が零になるまで、即ちピーク電流値が基準値と一致す
るまで、その出力電圧を上げ、従−・てピーク電流値を
高くするよう動作する。ピーク電流値が基準より大きい
場合はその逆である。
極（１）と被加工物（２）の形状加工間隙長、加工状態
などに起因するスイッチング回路中のインダクタンスの
ばらつきによ−・で生ずるものである。例えば、インダ
クタンスが何らかの原因で増加し、ピーク電流値が基準
値より小さい場合には差動増幅器α力の出力電圧ＶＯは
負の値を示すので、自動電圧調整器付置流雪源α］は■
０が零になるまで、即ちピーク電流値が基準値と一致す
るまで、その出力電圧を上げ、従−・てピーク電流値を
高くするよう動作する。ピーク電流値が基準より大きい
場合はその逆である。
上ＭｅフィーＶパ、リクはアナログスイーｌチ（イ）に
より放電電流が流れると動作始める。
より放電電流が流れると動作始める。
なお、上記実施例ではピーク電流の検出及び基準値との
比較誤差検出など全てアナログ回路を使用したものを示
したが、これらを全てディジタル的１ｒ扱ってもよく、
第４図に示すように電流−電圧変換器（９）の出力をア
ナログ−プツシタル変換器αくによってディジタル量に
変換し、基準値との比較演算を例えばマイクロプロセッ
サなどのディジタル演算器０Ｑによって行な−・でも上
記実施例と同様の効果を奏する、また、電圧可変な血流
電源（至）の代りｌζ電圧固定の血流電源（６）と直列
にピーク電流の変動分を補う可変直流電源α→を設けて
もよい。
比較誤差検出など全てアナログ回路を使用したものを示
したが、これらを全てディジタル的１ｒ扱ってもよく、
第４図に示すように電流−電圧変換器（９）の出力をア
ナログ−プツシタル変換器αくによってディジタル量に
変換し、基準値との比較演算を例えばマイクロプロセッ
サなどのディジタル演算器０Ｑによって行な−・でも上
記実施例と同様の効果を奏する、また、電圧可変な血流
電源（至）の代りｌζ電圧固定の血流電源（６）と直列
にピーク電流の変動分を補う可変直流電源α→を設けて
もよい。
以上のようにこの発明によれば、極間を流れる放ＩＱ［
流のピーク電流を検出することにより、このピーク電流
値と基準値とを比較しピーク電流のばらつきをスイッチ
ング回路の直流電源の電圧によ−・て補正するようＥこ
構成したので、電極や被加工物の形状、加工間隙長、加
工状態による極間のインダクタンスのばらつきに起因す
るピーク電流のばらつきを自動的に補正でき、均一で大
きさのそろった放電電流パルスが得られ、被加工物の加
工面の精度２面粗さが同上するばかりでなく、加工にお
ける再現性が一段と同上するという大きな効果がＪ）る
、
流のピーク電流を検出することにより、このピーク電流
値と基準値とを比較しピーク電流のばらつきをスイッチ
ング回路の直流電源の電圧によ−・て補正するようＥこ
構成したので、電極や被加工物の形状、加工間隙長、加
工状態による極間のインダクタンスのばらつきに起因す
るピーク電流のばらつきを自動的に補正でき、均一で大
きさのそろった放電電流パルスが得られ、被加工物の加
工面の精度２面粗さが同上するばかりでなく、加工にお
ける再現性が一段と同上するという大きな効果がＪ）る
、
第１図は従来の放電加工用電源装置の回路図、第２図は
極間電流を流す説明図、第８図は本発明の一実施例によ
る放電加工用電源装置を示す回路図、第４図は本発明の
他の実施例を示す回路図である。 図中、（１）は電極、（２）は被加工物、（３）は加工
間隙、（４）は半導体スイッチング素子、（６）、 （
１３，（１４）は直流電源、０υはピーク値検出回路、
０１）は差動増幅回路である、 なお１図中同一行号は同一、又は相当部分を示す、 代理人 大暑増雄 第１図 第２図 第３図 ｆ７ 第４図 １、事件の表示 特願昭６８−７８７２４号２、発
明の名称 放電加工用電源装置 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ６、補正命令の日付 昭和５８年８月８０日（発送
日）６、補正の対象 （１） 明細書全文 ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙のとおり浄書する。（内容に変
更なし） ８、添付書類の目録 （１）明細書 １通以上 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭５８−０７８７２４号３、
補正をする者 名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片由仁八
部 １、代理人 １１）図 面。 ６、補正の内容 （１）図面中、第３図を別紙の通り訂正する。 ７、添付書類の目録 （１） 訂正図面（第３図） 以上 （２）
極間電流を流す説明図、第８図は本発明の一実施例によ
る放電加工用電源装置を示す回路図、第４図は本発明の
他の実施例を示す回路図である。 図中、（１）は電極、（２）は被加工物、（３）は加工
間隙、（４）は半導体スイッチング素子、（６）、 （
１３，（１４）は直流電源、０υはピーク値検出回路、
０１）は差動増幅回路である、 なお１図中同一行号は同一、又は相当部分を示す、 代理人 大暑増雄 第１図 第２図 第３図 ｆ７ 第４図 １、事件の表示 特願昭６８−７８７２４号２、発
明の名称 放電加工用電源装置 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ６、補正命令の日付 昭和５８年８月８０日（発送
日）６、補正の対象 （１） 明細書全文 ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙のとおり浄書する。（内容に変
更なし） ８、添付書類の目録 （１）明細書 １通以上 手続補正書（自発） １．事件の表示 特願昭５８−０７８７２４号３、
補正をする者 名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片由仁八
部 １、代理人 １１）図 面。 ６、補正の内容 （１）図面中、第３図を別紙の通り訂正する。 ７、添付書類の目録 （１） 訂正図面（第３図） 以上 （２）
Claims (1)
- 電極と加工液を介して被加工物との間に形成される加工
間隙に、オン、オフ動作を繰り返す半導体スイッチング
素子によって間欠的なパルス電流を供給する放電加工用
電源装置において、上記パルス電流の最大値を検圧する
ピーク電流検出回路と、基準ピーク電流値と上記ピーク
電流検出回路の出力として得られたピーク電流値との差
を出力とする差動増幅器と、上記差動増幅器の出力によ
って出力電圧が制御され、且つ半導体スイッチング素子
と加工間隙を含むスイッチング回路ζζ上記制御された
出力電圧を供給するよう接続された直流電源を備えた放
電加工用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872483A JPS59205228A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 放電加工用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872483A JPS59205228A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 放電加工用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205228A true JPS59205228A (ja) | 1984-11-20 |
| JPH0351533B2 JPH0351533B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=13669826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7872483A Granted JPS59205228A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 放電加工用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205228A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4800248A (en) * | 1986-12-22 | 1989-01-24 | Institute Of Technology Precision Electrical Discharge Works | Electrical discharge machining apparatus with discharge current control |
| JPH02298433A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-10 | Sodick Co Ltd | ワイヤカット放電加工装置 |
| US9459611B2 (en) | 2012-11-13 | 2016-10-04 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine having peak current compensation function |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943297A (ja) * | 1972-06-16 | 1974-04-23 |
-
1983
- 1983-05-04 JP JP7872483A patent/JPS59205228A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943297A (ja) * | 1972-06-16 | 1974-04-23 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4800248A (en) * | 1986-12-22 | 1989-01-24 | Institute Of Technology Precision Electrical Discharge Works | Electrical discharge machining apparatus with discharge current control |
| JPH02298433A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-10 | Sodick Co Ltd | ワイヤカット放電加工装置 |
| US9459611B2 (en) | 2012-11-13 | 2016-10-04 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine having peak current compensation function |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351533B2 (ja) | 1991-08-07 |
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