JPS6099521A - 放電加工機における放電制御装置 - Google Patents

放電加工機における放電制御装置

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JPS6099521A
JPS6099521A JP20762083A JP20762083A JPS6099521A JP S6099521 A JPS6099521 A JP S6099521A JP 20762083 A JP20762083 A JP 20762083A JP 20762083 A JP20762083 A JP 20762083A JP S6099521 A JPS6099521 A JP S6099521A
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JP
Japan
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discharge
output
capacitor
arc discharge
switching element
Prior art date
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Pending
Application number
JP20762083A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruki Obara
小原 治樹
Yuji Okuyama
奥山 祐二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6099521A publication Critical patent/JPS6099521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B23H1/024Detection of, and response to, abnormal gap conditions, e.g. short circuits

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野と従来技術 本発明は、放電加工機において、コンテン4ノーの充電
及び放電を制御する放電制御装置に関する。
本発明は、コンデンサの放電によって放電力ロエを行う
放電加工電源に関し、スイッチング素子のオン・オフに
よって上記コンデンサを充電すると共に、該充電電流を
別のスイッチング素子を介して電極とワーク間に放電さ
せて放電加工を11う放電加工機の放電制御装置に関す
るものである。
放電加工は、放電エネルギーによってワークの一部を溶
解させ、それによって加工を行うものであるが、放電は
ワーク表面の凹凸や加工液1コの介在物の分布等によっ
て放電しやすいところhXら発生ずる。この放電を連続
的に行うことによってm工を行うもので、この際、放電
によってワークの一部が溶解されて生成した加工屑や他
のヅ)解1勿h(特定な個所に蓄積して、アーク放電状
態となるときがある。従来の放電加工機においては、こ
のアーク放電状態を検出したとき放電パルス電流間の休
み時間を長くして、加工液等により加工屑等が分散する
のを待って放電加工を行っていたが、これでは加工速度
を向上させることが困難であった。
発明の目的 本発明の目的は、放電加工機にd3いて、アーク放電状
態になったどぎ、放電エネルギーにより加工屑等を分散
させ、アーク放電状態を解除することにある。
発明の構成 本発明は、充電用スイッチング素子をオンにしてコンデ
ンサを充電し、その接法充電用スイッチング素子をオフ
にすると共に放電用スイッチング素子をオンにして電極
とワーク間に放電さけて加工を行う放電加工機において
、電極とワーク間の電圧よりアーク放電を検出する検出
手段と、該検出手段の出力により動作して上記コンデン
サの充電電圧を増大させる放電エネルギー増大制御手段
を有することを特徴とする放電加工機にe&ノる放電制
御装置である。
実施例 第1図は、本発明の放電加工機における放電制御装置の
一実施例の回路図であるが、第1図中、10は放電基本
回路、11は放電制御回路で、従来の放電制御装置は、
この放電基本回路10と放電制御回路11で構成されて
いたが、本発明は、さらに第1図に示すように、アーク
放電検出手段12と放電エネルギー増大制御手段13を
付加したものであり、Eは電源、Cは放電用のコンデン
サ、$1は充電を制御するスイッチング素子の1ヘラン
ジスタ、S2は放電を制御するスイッチング素子の1〜
ランジスタ、Pは電極、Wはワーク、1はコンパレータ
で、コンデンサCの充電電圧を抵抗R2,R3で分圧し
て、その電圧を後述する加算器8の出力であるN準電圧
と比較するものである。M1〜M6は単安定マルチバイ
ブレータで、単安定マルチバイブレータM3.M6は、
後述のコンパレータ6の出力の立下がりでトリガーされ
、また、単安定マルチバイブレータM3.M4はコンパ
レータ6の出力の立上がりでリセットされるようになっ
ている。さらに、単安定マルチバイブレータM4の出力
は単安定マルチバイブレータM5、M3のセット端子に
入力され、単安定マルチバイブレータM5をトリガーし
、かつ、単安定マルチバイブレータM3をトリガーして
、単安定マルチバイブレータM3とM4で発振回路を構
成し、発振するようになっている。
2はオアゲー1〜.3はノアゲート、4,5は増幅回路
、6は基準電圧V1と電極PとワークW間の電圧を抵抗
R4とR5で分圧した電圧とを比較するコンパレータ、
7は単安定マルチバイブレータM5の出力でセットされ
、単安定マルチバイブレータM6の出力でリセットされ
るフリップ70ツブ、V2.V3は基準電圧で、ASは
ノリツブ70ツブの出力で制御されるスイッチ、8は加
算器で、上記スイッチASが開いているどきは基準電圧
V2をコンパレータ1に出力し、上記スイッチAsが閉
じているときは、基準電圧V2とV3を加算して出力す
るものである。
次に、本発明の動作を、第1図と第2図の動作タイミン
グ図を参照しながら説明する。第2図において、イ、は
コンデンサの充電電圧波形を示し、口、はコンパレータ
1の出力、ハ、は単安定マルチバイブレータM1の出力
、二、はオアゲート2の出力、へ、はノアゲート3の出
ツノ、ト、は増幅回路4の出力、チ、は増幅回路5の出
力、す、はコンパレータ6の出力、ヌー、ル、オ、ワ、
は、それぞれ単安定マルチバイブレータM3.M4.M
5、M6の各出力、力、はフリップフロップ7の出ツノ
である。今、スイッチAsは開であり、基準電圧■2が
コンパレータ1に入力され、第2図ト、で示すように、
増幅回路4より出力が出て、スイッチング素子S1をO
NにしてコンデンサCを充電しているとする。そして、
該充電電圧が上昇し、該充電電圧の抵抗R2,R3によ
る分圧が基準電圧■2を越えるとく第2図イ、参照)、
コンパレータ1から第2図口、で示す出力が出て、オア
ゲート2.増幅回路5を介して放電制御用のスイッチン
グ素子S2をオンにするく第2図チ、参照)。一方、オ
アゲート2出力は、ノアゲー1〜3を介して増幅回路4
の出力をLレベルにするからスイッチング素子S1はオ
フとなる(第2図へ。
ト、参照)。そこで、スイッチング素子s2がオンとな
ることにより、ある時点で放電が開始する。
そのため、コンデンサCの充電電圧が急激に減少するか
ら、コンパレータ1の出力は低下する(第2図イ1ロ、
参照ン。しかし、このコンパレータ1の出力の立下がり
により単安定マルチバイブレータM1がトリガーされ、
一定幅の出力を出ずく第2薗ハ、参照)ため、オアグー
I〜2.増幅回路5を介してスイッチング素子S2はオ
ンを持続する(第2図二、チ、参照)。また、スイッチ
ング素子S1もオフ状態を持続する。そして、単安定マ
ルチバイブレータM1の出ツノが)hえると、スイッチ
ング素子S2はオフになるが、この単安定マルチバイブ
レータM1の出力の立下がりにより、オアゲート2を介
して単安定マルチバイブレータM2がトリガーされ、一
定幅の出力を出すからノアゲート3.増幅回路4を介−
してスイッチング素子S1はオフ状態を持続し、単安定
マルチバイブレータM2の出力が消えたとき、オン状態
にスイッチする。そして、前述したと同様な動作を行う
これがアーク放電状態ではない正常な放電加工の動作で
ある。この正常な放電加工の動作状態においては、アー
ク放電検出制御回路は動作せず、出力を変化させない。
すなわち、抵抗R4,R5により、電#APとワークW
間の電圧の分圧がコンパレータ6に入力されlc基準電
圧V1と比較されるが、正常動作では電極PとワークW
間の電圧が一定レベル以上一定期間持続されるため、該
コンパレータ6からは、第2図り、で示すように、一定
幅のパルスが出力され、このパルスの立上がりにより単
安定マルチバイブレータM3.M4はリセットされ、立
下がりにより単安定マルチバイブレータM3はセットさ
れる。そのため、単安定マルチバイブレータM3はコン
パレータ6の出力パルスの立下がりでセラ1〜され、次
の出力パルスでリセットされるため、正常な放電状態が
続くかぎりセット、リセッ1〜を繰返している(第2図
ヌ、参照)。一方、単安定マルチバイブレータM4は、
単安定マルチバイブレータM3の立下がりでセットされ
ようとするが、同時にコンパレータ6がらリセット端子
にリセットパルスが入力されるからセットされることは
ない(第2図ル、参照)。そのため、単安定マルチバイ
ブレータM5はセットされず出力を出すことはないから
ノリツブフロップ7はセットされることはなく、スイッ
チAsは開いたままである。なお、単安定マルチバイブ
レータM6はコンパレータ6の出力でヒラl〜され、出
力を出し、ノリツブフロップ7をりヒツトしている。
次に、加工屑等が蓄積し、アーク放電状態になったとき
の動作について述ぺる。
第2図イ、の■で示すように、コンテン1ノGが充電さ
れ、一定電圧となり、スイッチング素子S2がオンにな
ると、特定個所に蓄積した加工屑等により即座に放電し
てしまうン−り放電状態となると、コンパレータ1がら
は瞬間的にパルスが出力され、単安定マルチバイブレー
タMl、M2をトリガーし、スイッチング素子81.8
2をオン。
オフさせ、コンデンサCを充放電させるが、一方、電極
PとワークW間には、一定電圧以上の電圧が生ぜず、コ
ンパレータ6からは出力が出ない。そのため、最後の正
常な放電動作によるコンパレータ6の出力の立下がりで
トリガーされていた単安定マルチバイブレータM3は、
次のパルスが入力されないからリセットされずに一定幅
のパルスを出力し、そのパルスの立下がりで、単安定マ
ルチバイブレータIVHをトリガーする。そのため、単
安定マルチバイブレータM5がトリガーされ、フリップ
70ツブ7はセットされる(第2図ル、オ、力、参照)
。その結果、スイッチAsが閉となり、加算器8で基準
電圧V2とV3が加算されてコンパレータ1に入力され
るため、次の充電時には、コンデンサCの充電電圧の分
圧が第2図イ。
の■で示すように、基準電圧(V2十V3)以上になる
まで充電される。そして、この基準電圧(V2+V3)
になると、コンパレータ1がら出力が出て、先に説明し
たと同様な動作を行うが、今回は、コンデンサCの充電
電圧が高くなっているため、放電エネルギーが大きくな
り、特定な個所に蓄積した加工屑はこの放電エネルギー
により吹き飛ばされ、絶縁状態を回復する。そのため、
次に充電し、放電するときには、電極PとワークW間に
は一定レベル以上の電圧が発生づるために、コンパレー
タ6からは出力が発生し、単安定マルチバイブレータ6
をトリガーし、フリップフロップ7をリセットするため
スイッチAsは開となり、コンパレータ1に入力される
基準電圧は正常動作の時の基準電圧V2となり、正常放
電動作に戻る。
なお、本実施例では、アーク放電状態を検出したとき、
単安定マルチバイブレータM4の出力を単安定マルチバ
イブレータM3のセラ1−人力にフィードバックして発
振させるようにしたが、上述したように、発振させる必
要はなく、要するにアーク放電を検出したときフリップ
フ[1ツブ7をセットし、スイッチAsを閉として、コ
ンパレータ1に入力する基準電圧を高めてやればよいも
のである。
上記実施例では、放電エネルギー増大制御手段として、
アーク放電を検出したとき、基準電圧を増大させる手段
により、コンデンサCの充電電圧を該増大さぜた基準電
圧になるまで充電させ、放電エネルギーを増大させるこ
とにより、加工屑等を吹き飛ばし、アーク放電状態を早
く解除させるようにしたが、アーク放電を検出したとき
、コンデンサCへの充電時間を増加させるような放電エ
ネルギー増大手段を用いることによって、放電エネルギ
ーを増大させるようにしてもよい。
例えば、アーク放電を検出したときは、コンパレータ1
の出力を遅延回路を介して単安定マルチバイブレータM
1及びオア回路に出力するようにフリップフロップ7の
出力で切替えれば、増幅回路4から出力されるHレベル
の出力時間が長くなり、スイッチング素子S1を長くオ
ンさせるため、コンデンサCに充電する時間は長くなり
、それだけ充電電圧は増大し、放電エネルギーは増大す
ることとなる。
発明の効果 本発明は、アーク放電を自動的に検出し、アーク放電を
検出したときは放電エネルギーを増大させ、その放電に
より、アーク放電の原因となった加工屑等を吹き飛ばし
、アーク放電状態をすばやく解除するようにしたから、
放電加工機の加ニスピードを向上させることができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の回路図、第2図は、同動
作タイミング図である。 81、−82・・・スイッチング素子、P・・・電極、
W・・・ワーク、C・・・コンデンサ、M1〜M6・・
・単安定マルチバイブレータ、1,6・・・コンパレー
タ、2・・・オアゲート、3・・・ノアゲート、4.5
・・・増幅回路、7・・・フリップフロップ、8・・・
加算器、10・・・放電基本回路、11・・・放電制御
回路、12・・・アーク放電検出手段、13・・・放電
エネルギー増大制御手段。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)充電用スイッチング素子をオンにしてコンデンサ
    を充電し、その後該充電用スイッチング素子をオフにす
    ると共に放電用スイッチング素子をオンにして電極とワ
    ーク間に放電させて加工を行う放電加工機において、電
    極とワーク間の電圧よりアーク放電を検出する検出手′
    段と、該検出手段の出力により動作して上記コンデンサ
    の充電電圧を増大ざ迂る放電エネルギー増大制御手段を
    有することを特徴とする放電加工機における放電制御装
    置。
  2. (2)上記放電エネルギー増大制御手段は、上記コンデ
    ンサに充電する充電基準レベルを切替える手段である特
    許請求の範囲第1項記載の放電加工機における放電制御
    装置。
  3. (3)上記放電エネルギー増大制御手段は、上記コンデ
    ンサへの放電時間を変える手段である特許請求の範囲第
    1項記載の放電加工機における放電制御装置。
JP20762083A 1983-11-07 1983-11-07 放電加工機における放電制御装置 Pending JPS6099521A (ja)

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JP20762083A JPS6099521A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 放電加工機における放電制御装置

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JPS6099521A true JPS6099521A (ja) 1985-06-03

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ID=16542806

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JP20762083A Pending JPS6099521A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 放電加工機における放電制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05337738A (ja) * 1992-06-04 1993-12-21 Fanuc Ltd ワイヤ電極とワーク間の絶縁状態検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05337738A (ja) * 1992-06-04 1993-12-21 Fanuc Ltd ワイヤ電極とワーク間の絶縁状態検出装置

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