JPS614622A - 放電加工用パルス発生器 - Google Patents
放電加工用パルス発生器Info
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- JPS614622A JPS614622A JP60098181A JP9818185A JPS614622A JP S614622 A JPS614622 A JP S614622A JP 60098181 A JP60098181 A JP 60098181A JP 9818185 A JP9818185 A JP 9818185A JP S614622 A JPS614622 A JP S614622A
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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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
- B23H7/20—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for programme-control, e.g. adaptive
-
- 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
-
- 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
- B23H2300/00—Power source circuits or energization
- B23H2300/20—Relaxation circuit power supplies for supplying the machining current, e.g. capacitor or inductance energy storage circuits
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- Electrochemistry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、特許請求の範囲第1項の前提項に記載の放電
加工用パルス発生器に関する。
加工用パルス発生器に関する。
放電加工技術に於いては、多種多様の形式のパルス発生
器が広く用いられている。生産の場合には、装置が大型
で重いことと共に、電力原価が高くついたり、熱の発生
量が多いことは極度に不利な効果をもたらすので、生産
技術の面では、高効率のパルス発生器が特に追求されて
いる。
器が広く用いられている。生産の場合には、装置が大型
で重いことと共に、電力原価が高くついたり、熱の発生
量が多いことは極度に不利な効果をもたらすので、生産
技術の面では、高効率のパルス発生器が特に追求されて
いる。
放電加工用に多種多様のパルス発生器が周知であるが、
これらは不利な点に悩みながらも、効率の改善が容易に
は得られていない。電力の調整用に、ありきたりの負荷
抵抗を使用していないパルス発生器も周知である。1つ
の解決方法が、ドイツ特許第2547767号に公表さ
れている。この特許では、パルス発生器の中で調整器が
パルス電流を常に与えられた2本の曲線の間に入るよう
に確保していて任意の波形のパルスを供給することので
きるパルス発生器が提案されている。
これらは不利な点に悩みながらも、効率の改善が容易に
は得られていない。電力の調整用に、ありきたりの負荷
抵抗を使用していないパルス発生器も周知である。1つ
の解決方法が、ドイツ特許第2547767号に公表さ
れている。この特許では、パルス発生器の中で調整器が
パルス電流を常に与えられた2本の曲線の間に入るよう
に確保していて任意の波形のパルスを供給することので
きるパルス発生器が提案されている。
この回路は、本来60%以上の効率を得るのに適すると
されているが、火花放電間隙における高い無負荷電圧は
、負荷抵抗を備えるスイッチ イン型のパルス発生器に
よらなければ得られないという重大な欠点をもっている
。この技術に要求されるような、鋭いパルスを得るには
、負荷抵抗の中で消耗されるべきエネルギーを、それ自
体が消費するような衰運、遮断器が必要である。そのた
め、このようなパルス発生器の総合効率は興味の持てな
い低い値に低下する。
されているが、火花放電間隙における高い無負荷電圧は
、負荷抵抗を備えるスイッチ イン型のパルス発生器に
よらなければ得られないという重大な欠点をもっている
。この技術に要求されるような、鋭いパルスを得るには
、負荷抵抗の中で消耗されるべきエネルギーを、それ自
体が消費するような衰運、遮断器が必要である。そのた
め、このようなパルス発生器の総合効率は興味の持てな
い低い値に低下する。
ドイツ特許第27354Q3号には、1マイクロ秒以下
の短いパルスで数百アンペアもの大電流のパルス電流を
供給しうる、ワイヤ・カッティング法用のパルス発生器
が公表されている。この型式のパルス発生器は高い生産
性と高いパルス精度を可能にするが、在来の設計の、約
300Vの直流電源の場合には、負荷抵抗の存在のため
に発生器の効率が10%以下であることが多い。このよ
うに低い効率水準では、生産設備としての激しい使用に
は適さない。
の短いパルスで数百アンペアもの大電流のパルス電流を
供給しうる、ワイヤ・カッティング法用のパルス発生器
が公表されている。この型式のパルス発生器は高い生産
性と高いパルス精度を可能にするが、在来の設計の、約
300Vの直流電源の場合には、負荷抵抗の存在のため
に発生器の効率が10%以下であることが多い。このよ
うに低い効率水準では、生産設備としての激しい使用に
は適さない。
本発明の目的は、前記のパルス発生器を特に高い効率を
備え、かつ、放電加工技術の中に現れるあらゆる型式の
機械に汎用性をもって使用できるものに開発することで
ある。この目的は、特許請求の範囲第1項記載の特徴項
によって解決される。
備え、かつ、放電加工技術の中に現れるあらゆる型式の
機械に汎用性をもって使用できるものに開発することで
ある。この目的は、特許請求の範囲第1項記載の特徴項
によって解決される。
本発明によるパルス発生器は、小型軽量の装置として製
造しうろことのほか、特に自動工程管理システムと連結
して、容易な運転ができるという利点をもっている。こ
の発生器は又、非常に多種類の放電加工用のパルスを発
生させるのにも適している。
造しうろことのほか、特に自動工程管理システムと連結
して、容易な運転ができるという利点をもっている。こ
の発生器は又、非常に多種類の放電加工用のパルスを発
生させるのにも適している。
以下、本発明を、これに限定されない実施例と添付図面
によって詳述する。
によって詳述する。
第1図は、この回路の基本的な原理を示す。直流@詠(
40)は、インダクタンス コイル(4I)と電流検知
器(50)およびスイッチング素子(43)を経由して
火花放電間隙(6)に接続されている。電流(1)のア
ンペア/マイクロ秒で表す電流立上り速一度は、ボルト
で表す直流電源の電圧から、火花放電間隙間の電圧を蓋
側いた値に比例し、マイクロ・ヘンリで表ゎナインダク
タンス コイルの値に反比例する。
40)は、インダクタンス コイル(4I)と電流検知
器(50)およびスイッチング素子(43)を経由して
火花放電間隙(6)に接続されている。電流(1)のア
ンペア/マイクロ秒で表す電流立上り速一度は、ボルト
で表す直流電源の電圧から、火花放電間隙間の電圧を蓋
側いた値に比例し、マイクロ・ヘンリで表ゎナインダク
タンス コイルの値に反比例する。
従って、パルスの電流立上り速度とパルス発生器の無負
荷電圧とは自、由に決定することができる。
荷電圧とは自、由に決定することができる。
上限は、従来の方法によって計算に組入れなければなら
ない、火花放電間隙への給電線のインダクタンスだけに
よって決まる。
ない、火花放電間隙への給電線のインダクタンスだけに
よって決まる。
計測回路(5)は電流(1)を遅延時間なく把握する。
2個のダイオード(51,52)は、電流(11)の降
下部分をも電流検知器(50)の中で計測される場合の
ために備えられている。この時には、再生電流が、直流
電源(40)の負極から、ダイオード(52)と電流検
知器(50)および高周波トランス(44)の第2の巻
線(4,41)とを経由して強制的に流される。計測中
の信号は比較器(2)に戻される。その結果、この信号
は、第1a図と第1b図に示される電流(I)の波形と
同波形になる。電流(1)の尖頭値だけが問題なので、
第1a図によるパルスに対してはダイオード(51,5
2)は不必要である。電流検知器には、本出願人のドイ
ツ特許出願第P3405442・1号に提案されている
ように、電流変成器か、好ましくは精度の高い計測用抵
抗器を含めればよい。
下部分をも電流検知器(50)の中で計測される場合の
ために備えられている。この時には、再生電流が、直流
電源(40)の負極から、ダイオード(52)と電流検
知器(50)および高周波トランス(44)の第2の巻
線(4,41)とを経由して強制的に流される。計測中
の信号は比較器(2)に戻される。その結果、この信号
は、第1a図と第1b図に示される電流(I)の波形と
同波形になる。電流(1)の尖頭値だけが問題なので、
第1a図によるパルスに対してはダイオード(51,5
2)は不必要である。電流検知器には、本出願人のドイ
ツ特許出願第P3405442・1号に提案されている
ように、電流変成器か、好ましくは精度の高い計測用抵
抗器を含めればよい。
連続的に計測される信号は、比較器(2)の中で予定値
発生器(1)から来る信号と比較され、信号値が予定値
を超えると、スイッチング素子(43)はドライバ(3
)を介して遮断の状態に切替えられる。ドライバ(3)
の下流にあるパルス発生器の部分は発生器部と呼ぶ。予
定値発生器(1)と比較器(2)およびドラ・イバ(3
)は、前記ドイツ特許第2547767に詳細に記載さ
れており、そしてこれらは本発明にも用いることが可能
である。スイッチング素子(州は、任意に選んだ、スイ
ッチング速度の速い電子スイッチ、例えばバイポーラ・
トランジスタやGTO又はMOSFETでよい。
発生器(1)から来る信号と比較され、信号値が予定値
を超えると、スイッチング素子(43)はドライバ(3
)を介して遮断の状態に切替えられる。ドライバ(3)
の下流にあるパルス発生器の部分は発生器部と呼ぶ。予
定値発生器(1)と比較器(2)およびドラ・イバ(3
)は、前記ドイツ特許第2547767に詳細に記載さ
れており、そしてこれらは本発明にも用いることが可能
である。スイッチング素子(州は、任意に選んだ、スイ
ッチング速度の速い電子スイッチ、例えばバイポーラ・
トランジスタやGTO又はMOSFETでよい。
スイッチング素子(43)を流へる電流が止ると、イン
ダクタンス コイル(41)が放電力ロエ回路のエネル
ギー源になる。電流(1)は高周波トランス(44)の
第1の巻線(4,40)と火花放電間隙だけを通って流
れることができる。そこで、第2の巻線(441)には
電圧が誘起されるが、この電圧は少なくとも直流電源(
40)の電圧と同じ値であり、その結果再生電流を、ダ
イオード(451を通じて直流電源(40)に還流させ
ることになる。
ダクタンス コイル(41)が放電力ロエ回路のエネル
ギー源になる。電流(1)は高周波トランス(44)の
第1の巻線(4,40)と火花放電間隙だけを通って流
れることができる。そこで、第2の巻線(441)には
電圧が誘起されるが、この電圧は少なくとも直流電源(
40)の電圧と同じ値であり、その結果再生電流を、ダ
イオード(451を通じて直流電源(40)に還流させ
ることになる。
その結果、インダクタンス・コイル(41)に貯えられ
たエネルギーの大部分は直流電源(40)に戻るが、一
方それより少ないエネルギーの部分は、なお当然、火花
放電間隙(6)の所で、侵蝕作業を続行する。
たエネルギーの大部分は直流電源(40)に戻るが、一
方それより少ないエネルギーの部分は、なお当然、火花
放電間隙(6)の所で、侵蝕作業を続行する。
アンペア/マイクロ秒で表される電流(1)の電流値降
下速度は、この時には直流電源電圧が変成されて巻線4
40に生ずる電圧と、火花放電間隙間の電圧とをいずれ
もボルトで表して加算した値に正比例し、マイクロ・ヘ
ンリで表した、インダクタンス・コイル(41)の値に
反比例する。従って、電流降下速度は、高周波トランス
04)の変成比を変えることによって、自由に選べる。
下速度は、この時には直流電源電圧が変成されて巻線4
40に生ずる電圧と、火花放電間隙間の電圧とをいずれ
もボルトで表して加算した値に正比例し、マイクロ・ヘ
ンリで表した、インダクタンス・コイル(41)の値に
反比例する。従って、電流降下速度は、高周波トランス
04)の変成比を変えることによって、自由に選べる。
高周波トランスの設計に際しては、漏洩インダクタンス
の発生を防ぎそれによってスイッチング素子(43)に
余計な電圧負荷がかからないようにす−る注意が必要で
ある。この問題に関しては、[電力変換会議、ドイツ・
ミュンヘンに於いて、197SJ−という表題のルドル
フ・セバーン著の技術報告書、PCl3−8−2の17
ページから18ページにわたって論述されている。スイ
ッチング素子(43)は少なくとも直流電源の電圧と、
この電圧が第1の巻線440の中に変成されて生じる電
圧を加算した電圧に対して設計すべきである。
の発生を防ぎそれによってスイッチング素子(43)に
余計な電圧負荷がかからないようにす−る注意が必要で
ある。この問題に関しては、[電力変換会議、ドイツ・
ミュンヘンに於いて、197SJ−という表題のルドル
フ・セバーン著の技術報告書、PCl3−8−2の17
ページから18ページにわたって論述されている。スイ
ッチング素子(43)は少なくとも直流電源の電圧と、
この電圧が第1の巻線440の中に変成されて生じる電
圧を加算した電圧に対して設計すべきである。
パルス電力を増すために、数個のかかる回路を、火花放
電間隙に並列に作用させることも可能である。インダク
タンス・コイル(41)の下流に、その向きを電流の流
れの向きに合せて接続さtcだダイス゛−ド(421は
、伽々の回路の分離のためと、個々の回路間に再生電流
が流れるのを防ぐのがその目的である。
電間隙に並列に作用させることも可能である。インダク
タンス・コイル(41)の下流に、その向きを電流の流
れの向きに合せて接続さtcだダイス゛−ド(421は
、伽々の回路の分離のためと、個々の回路間に再生電流
が流れるのを防ぐのがその目的である。
第1a図は、比較器(2)が単に、]位置(1点)制御
器(調整器)として役割されている時の電流(1)対時
間の波形を示す。これを見ると、比較器は、その切替境
界値に達したのちに、フリップ フロップをリセットし
、その結果、ドライバ(3)を経て、スイッチング素子
(・藪を、次のパルスの始るまで、切の位置に切替えて
おくようなものであることがわかる。第1b図は、同様
の波形であるが、比較器(2)が2位置(2点)制御器
(調整器)として設計されている点が蓮う波形を示して
いる。この場合は、最高値用と最低値用の2つの比較器
がある。
器(調整器)として役割されている時の電流(1)対時
間の波形を示す。これを見ると、比較器は、その切替境
界値に達したのちに、フリップ フロップをリセットし
、その結果、ドライバ(3)を経て、スイッチング素子
(・藪を、次のパルスの始るまで、切の位置に切替えて
おくようなものであることがわかる。第1b図は、同様
の波形であるが、比較器(2)が2位置(2点)制御器
(調整器)として設計されている点が蓮う波形を示して
いる。この場合は、最高値用と最低値用の2つの比較器
がある。
予定値発生器(1)が、零よりは高いある予定値を供給
し続けている間は、それが最低値以下のときは、フリッ
プ・フロップはセットされ、最高値より高いとリセット
される。
し続けている間は、それが最低値以下のときは、フリッ
プ・フロップはセットされ、最高値より高いとリセット
される。
この作動モードに於いては、ダイオード(45)には特
別の要求がなされる。というのは、スイッチング素子(
431が再び入りに切替えられたときに、このダイオー
ドはかなりの電流を流しており、かつ当然逆向きの回復
時間をもつからである。この回復時間は、例えば約10
0 秒を超えてはいけない。
別の要求がなされる。というのは、スイッチング素子(
431が再び入りに切替えられたときに、このダイオー
ドはかなりの電流を流しており、かつ当然逆向きの回復
時間をもつからである。この回復時間は、例えば約10
0 秒を超えてはいけない。
ダイオード(51、 52)には、ショットキー整流器
が有利である。これを用いると正方向の導電損失が最低
でしかも遮断電圧は1ボルト以下だからである。
が有利である。これを用いると正方向の導電損失が最低
でしかも遮断電圧は1ボルト以下だからである。
直流電源(40)は、特定の用途条件(材料、加工品の
厚さ、切断面の品質)にもとづく技術的要求条件の1項
目として40ボルトから100ボルトを供給する。この
直流電源は、色々な様式に設計してよいか、その際パル
ス縁部の傾斜の程度も色々にとりつる。そこで、500
アンペアノマイクロ秒というような急峻なパルス縁部を
もたせることも可能であるので、ワイヤ式放電加工に用
いて優れた品質水準を得るこ一層とが可能である。本例
では、高周波トランスは1対1に近い変成比をもってい
るので、対称的なパルス前後縁になっている。電流検知
器(50)は、計測用抵抗器の形をとり、その抵抗値は
ミリオーム台か一般的である。
厚さ、切断面の品質)にもとづく技術的要求条件の1項
目として40ボルトから100ボルトを供給する。この
直流電源は、色々な様式に設計してよいか、その際パル
ス縁部の傾斜の程度も色々にとりつる。そこで、500
アンペアノマイクロ秒というような急峻なパルス縁部を
もたせることも可能であるので、ワイヤ式放電加工に用
いて優れた品質水準を得るこ一層とが可能である。本例
では、高周波トランスは1対1に近い変成比をもってい
るので、対称的なパルス前後縁になっている。電流検知
器(50)は、計測用抵抗器の形をとり、その抵抗値は
ミリオーム台か一般的である。
第2図は、変更された実施例を示す。この図では第2の
巻線(,441))i、別のダイオード(4G)とスイ
ッチング素子(47)、および電流検知器(50)を通
して短絡される。従って、スイッチング素子(47)が
閉じられしかもスイッチング素子(43)が開かれた場
合、アンペア/マイクロ秒で表わされる、電流(1)の
降下速度は、火花放電間隙(6)に於ける、ボルト表示
の火花放電電圧たけに正比例し、かつ、マイクロヘンリ
ーで表わすインダクタンス・コイルと反比例する。
巻線(,441))i、別のダイオード(4G)とスイ
ッチング素子(47)、および電流検知器(50)を通
して短絡される。従って、スイッチング素子(47)が
閉じられしかもスイッチング素子(43)が開かれた場
合、アンペア/マイクロ秒で表わされる、電流(1)の
降下速度は、火花放電間隙(6)に於ける、ボルト表示
の火花放電電圧たけに正比例し、かつ、マイクロヘンリ
ーで表わすインダクタンス・コイルと反比例する。
このやり方を使えは、スイッチング素子(47)が閉じ
ている限り、直流電源(4(1)への再生電流の逆流が
防がれ、かつインダクタンス・コイル(41)からのエ
ネルギーは専ら火花放電間隙(6)に向けられる。配線
、ダイオード、スイッチング素子およびトランス中の、
回避不能の損失は、かなり小さい。しかし、これらは根
本的には、この回路の効率を決定する。
ている限り、直流電源(4(1)への再生電流の逆流が
防がれ、かつインダクタンス・コイル(41)からのエ
ネルギーは専ら火花放電間隙(6)に向けられる。配線
、ダイオード、スイッチング素子およびトランス中の、
回避不能の損失は、かなり小さい。しかし、これらは根
本的には、この回路の効率を決定する。
多くの公知のパルス発生器と比較しての前記のパルス発
生器の大きい利点は、パルスの休止期間中はこの電力部
分に全く電流が流牙tず、その結果電力損失が起り得な
いという点である。これは、例えはワイヤ・カツテング
式の放電加工の場合に特に重要である。この場合には、
パルスの休止期間か一般に全パルス周期の90係も占め
るからである。
生器の大きい利点は、パルスの休止期間中はこの電力部
分に全く電流が流牙tず、その結果電力損失が起り得な
いという点である。これは、例えはワイヤ・カツテング
式の放電加工の場合に特に重要である。この場合には、
パルスの休止期間か一般に全パルス周期の90係も占め
るからである。
スイッチング素子(43)と(47)は、2つの同等の
ドライバ(30)と(31)によって同じ方法で駆動さ
り、る。第2a図のパルスに対しては比較器(20)が
用いられる。これも2点制御器として作動するが、第1
の予定値はスイッチング素子(43)を切りの状態に保
ち、高い方の第2の予定値以下ではスイッチング素子(
47)を大すの状態に保つ。
ドライバ(30)と(31)によって同じ方法で駆動さ
り、る。第2a図のパルスに対しては比較器(20)が
用いられる。これも2点制御器として作動するが、第1
の予定値はスイッチング素子(43)を切りの状態に保
ち、高い方の第2の予定値以下ではスイッチング素子(
47)を大すの状態に保つ。
比較器f2(]lが2つの2点制御器を含んでいると、
第2b図のようなパルス列が得られる。第]の2点制御
器は、第1b図について記載した方法で作動し、スイッ
チング素子(43)を、駆動する。第2の2点制御器は
、スイッチング素子(47)を、スイッチング素子(・
I3)を切りに1゛る予定値では入りに切替え、高い方
の予定値では切りに切替える。比較器(20)は、第1
図の比較器(2)と同様に構成される。予定値発生器(
1)は必ずしも異る3つの予定値を発生ずる必要はない
。1つの予定値で十分であり、その場合には、電圧分割
器によって3つの異ったレベル値を得る。
第2b図のようなパルス列が得られる。第]の2点制御
器は、第1b図について記載した方法で作動し、スイッ
チング素子(43)を、駆動する。第2の2点制御器は
、スイッチング素子(47)を、スイッチング素子(・
I3)を切りに1゛る予定値では入りに切替え、高い方
の予定値では切りに切替える。比較器(20)は、第1
図の比較器(2)と同様に構成される。予定値発生器(
1)は必ずしも異る3つの予定値を発生ずる必要はない
。1つの予定値で十分であり、その場合には、電圧分割
器によって3つの異ったレベル値を得る。
第2b図による回路を作動させるに際し、皿孔の放電加
工に部分的に用いられている、例えは迷路のように重畳
した波形をもつパルスのような非常に複雑な予定値を再
現することも可能である。この変形回路は、電流(1)
の縁部がかなり切り立っている場合に、スイッチング周
波数をかなり低くした状態で、割合長いパルスを発生し
うるという重要な利点をもっている。もちろん、スイッ
チング周波数が低いほど伝達損失が少ないということに
なり、このことはパルス発生器の効率に好ましい効果を
及ぼす。
工に部分的に用いられている、例えは迷路のように重畳
した波形をもつパルスのような非常に複雑な予定値を再
現することも可能である。この変形回路は、電流(1)
の縁部がかなり切り立っている場合に、スイッチング周
波数をかなり低くした状態で、割合長いパルスを発生し
うるという重要な利点をもっている。もちろん、スイッ
チング周波数が低いほど伝達損失が少ないということに
なり、このことはパルス発生器の効率に好ましい効果を
及ぼす。
第3図に示す変形は、同じ目的のものである。
これは、その各々か、第1図について記載された発生器
部分(4)に相当する、並列に接続された発生器部分(
4a)と(4b)を含んでいる。従って、この2台の発
生器部分(4a 、 4b)の部分には、これが(4a
)か(4b)のいず)2に属するものかがわかるように
、発生器部分(4)の相当部品に与えた参照番号とIi
’iJじ番号に(a)や(b)を添えた参照番号を付け
ておいた。付言するが、この2台の発生器部分(4a、
4りは共通の直流電源(40)から給電される。
部分(4)に相当する、並列に接続された発生器部分(
4a)と(4b)を含んでいる。従って、この2台の発
生器部分(4a 、 4b)の部分には、これが(4a
)か(4b)のいず)2に属するものかがわかるように
、発生器部分(4)の相当部品に与えた参照番号とIi
’iJじ番号に(a)や(b)を添えた参照番号を付け
ておいた。付言するが、この2台の発生器部分(4a、
4りは共通の直流電源(40)から給電される。
2個のスイッチング素子(43a)と(43b)が、2
個のダイオード(45a)と(4,5b)に電流が流れ
なくなったときだけに、再び入すの状態になるのであれ
は発生器の効率は一層良くなり、そして、このことによ
ってかなりの整流損失が防がれる。例えは、約25Vの
火花放電圧による放電加工という条件の下で、2台の高
周波トランス(44a)と(44b)の変成比を、パル
スの立上りと降下の時間が等しくなるように選ぶとさら
にその上の有利性が得られる。これによれば、第3a、
3b、 3a図のように、理想な条件のもとでは、リ
ップルを含まない電流(I)が得られる。さらに得られ
る電流の立上りの傾斜は成分電流(la’)と(Ib)
のそれに2倍の急峻さになる。
個のダイオード(45a)と(4,5b)に電流が流れ
なくなったときだけに、再び入すの状態になるのであれ
は発生器の効率は一層良くなり、そして、このことによ
ってかなりの整流損失が防がれる。例えは、約25Vの
火花放電圧による放電加工という条件の下で、2台の高
周波トランス(44a)と(44b)の変成比を、パル
スの立上りと降下の時間が等しくなるように選ぶとさら
にその上の有利性が得られる。これによれば、第3a、
3b、 3a図のように、理想な条件のもとでは、リ
ップルを含まない電流(I)が得られる。さらに得られ
る電流の立上りの傾斜は成分電流(la’)と(Ib)
のそれに2倍の急峻さになる。
なお、ほかの諸条件を満足するような2つの2点制御器
を含む比較器(21)が予定値発生器(1)と2゛っの
ドライバ(30)、(31)との間に接続されている。
を含む比較器(21)が予定値発生器(1)と2゛っの
ドライバ(30)、(31)との間に接続されている。
比較器(21)は、パルス発生器部分(4a)のために
、電流検知器中の電流(Ia)が予定値発生発生器(1
)から来る予定値を超えると、フリップ・フロップをリ
セットする第1の比較手段と、電流(Ia)が少なくと
もほぼゼロに近くなり、かつ、予定値発生器がゼロより
高い予定値を出している時に、フリップ・フロップをセ
ットする第2の比較手段とを備えている。
、電流検知器中の電流(Ia)が予定値発生発生器(1
)から来る予定値を超えると、フリップ・フロップをリ
セットする第1の比較手段と、電流(Ia)が少なくと
もほぼゼロに近くなり、かつ、予定値発生器がゼロより
高い予定値を出している時に、フリップ・フロップをセ
ットする第2の比較手段とを備えている。
パルス発生器部(4b)のためには、比較器Qυは、成
分電流電流(la)と(Ib)の合計値を予定値と比較
するだめのものであり、しかもこの合計値が予定値を超
えたときにフリップ フロップをリセットすることがで
きる、別の比較手段を備えている。
分電流電流(la)と(Ib)の合計値を予定値と比較
するだめのものであり、しかもこの合計値が予定値を超
えたときにフリップ フロップをリセットすることがで
きる、別の比較手段を備えている。
これによっそ、2つのパルス発生器部分(4a)と(4
b)の、パルス発生開始時には共通のモードで始まる動
作が、そのパルス発生中に非常に簡単な、可能な方法で
、プッシュ・プル動作に変へられる。
b)の、パルス発生開始時には共通のモードで始まる動
作が、そのパルス発生中に非常に簡単な、可能な方法で
、プッシュ・プル動作に変へられる。
この変形回路に付加した部品は、第1図および第2図の
部品と同等のものであって同じ機能を備えているもので
ある。この変形回路は、特に、大電流の長いパルスで急
峻なパルス縁を備えたパルスを必要とする、皿孔の放電
加工による粗加工に適している。
部品と同等のものであって同じ機能を備えているもので
ある。この変形回路は、特に、大電流の長いパルスで急
峻なパルス縁を備えたパルスを必要とする、皿孔の放電
加工による粗加工に適している。
第4図は、第1図の実施例を変形したもう1つの変形を
示している。これの唯一の相違点は、第1の巻線の下流
に接続されていて、直流電源顛と火花放電間隙(6)を
第1の巻線(440)に接続する配線からの電流を阻止
するものであり、しかも火花放電間隙(6)に、任意の
長さ継続するパルスを与えることを可能にするために導
入されるダイオード(48)があることである。
示している。これの唯一の相違点は、第1の巻線の下流
に接続されていて、直流電源顛と火花放電間隙(6)を
第1の巻線(440)に接続する配線からの電流を阻止
するものであり、しかも火花放電間隙(6)に、任意の
長さ継続するパルスを与えることを可能にするために導
入されるダイオード(48)があることである。
ダイオード(48)は、スイッチング素子(43)が入
り状態にある間に、高周波トランス(44)が飽和する
ことを防ぐ。
り状態にある間に、高周波トランス(44)が飽和する
ことを防ぐ。
この変形回路の優先的な用途はワイヤ・カッティング式
放電加工関係であって、この場合には、この回路は、線
状電極に侵蝕力を補うために、主発生器とは独立した直
流電圧成分を発生させるのに特に適している。回連する
と、在来のパルス発生器に比べて数百ワットの電力節減
が得られる。
放電加工関係であって、この場合には、この回路は、線
状電極に侵蝕力を補うために、主発生器とは独立した直
流電圧成分を発生させるのに特に適している。回連する
と、在来のパルス発生器に比べて数百ワットの電力節減
が得られる。
最後に、第5図は、高周波トランス(44)に第3の巻
線(442)が備えられている点だけが相違する、第1
図による実施例の1つの変形を示している。
線(442)が備えられている点だけが相違する、第1
図による実施例の1つの変形を示している。
巻! (442)には、パルス発生器(4g)と火花放
電回路(4f)の間に絶縁が保たれるように、火花放電
間隙(6)とインダクタンス コイル(41)及びダイ
オード(42)が接続されているだけである。この装置
は、第4図の変形回路を除く前記の総ての変形回路と組
合せることができる。従って、この回路はいかなる考え
うる用途にも適用することができる。このような絶縁さ
れた回路の主な利点は、このパルス発生器が、配電線電
力を整流した電気で作動させうるという点である。配電
線周波数の影響下にある給電設備を欠くことによって、
コスト、重量、構造の大きさにかなりの節減が得られる
ほか、パルス発生器の効率の向上をも得られる。
電回路(4f)の間に絶縁が保たれるように、火花放電
間隙(6)とインダクタンス コイル(41)及びダイ
オード(42)が接続されているだけである。この装置
は、第4図の変形回路を除く前記の総ての変形回路と組
合せることができる。従って、この回路はいかなる考え
うる用途にも適用することができる。このような絶縁さ
れた回路の主な利点は、このパルス発生器が、配電線電
力を整流した電気で作動させうるという点である。配電
線周波数の影響下にある給電設備を欠くことによって、
コスト、重量、構造の大きさにかなりの節減が得られる
ほか、パルス発生器の効率の向上をも得られる。
既に記載したように、種々の異なる用途のための最適の
解決方法を得るために、種々の変形回路を相互に組合せ
てもよい。
解決方法を得るために、種々の変形回路を相互に組合せ
てもよい。
第1図はパルス発生器の回路図、第1a図および第1b
図は2つの可能な作動態様に於けるパルス波形、第2図
は第2の実施例、第2a図および第2b図は第2の実施
例の2つの可能な作動態様に於けるパルス波形、第3図
は第3の実施例第3a図、第3b図、および第3C図は
、第3の実施例の個別の波形、第4図は任意時間継続す
る無負荷パルス用のための第4の実施例、第5図は放電
回路が絶縁されている第5の実施例である。 1・・・・・・・・・予定値発生器 2・・・・・・・
・・比 較 器3 ・・・ ・・・ ・・・ ド
ラ イ バ4 、4a 、 4b・・・発生器
部分6・・・・・・・・・・・・・・・火花放電間隙4
0・・・・・・・・・・・・・直流電圧源41 ・・・
・・・・・・・・・・・インダクタンス・コイル50・
・・・・・・・・・・・電流検知器42、45.45a
、 45b、 45.48.51.53 ・・・ダイオ
ード44 ・・・・・・・・・・・ 高周波トランス
43 (47・・・・・・スイッチング素子440、4
41..442・・・巻 線% 許出iA人 ア
ーゲー フユア インドストリエルレエレクトロニク
アギ−ロソーネ ベー、 ロカルノ
図は2つの可能な作動態様に於けるパルス波形、第2図
は第2の実施例、第2a図および第2b図は第2の実施
例の2つの可能な作動態様に於けるパルス波形、第3図
は第3の実施例第3a図、第3b図、および第3C図は
、第3の実施例の個別の波形、第4図は任意時間継続す
る無負荷パルス用のための第4の実施例、第5図は放電
回路が絶縁されている第5の実施例である。 1・・・・・・・・・予定値発生器 2・・・・・・・
・・比 較 器3 ・・・ ・・・ ・・・ ド
ラ イ バ4 、4a 、 4b・・・発生器
部分6・・・・・・・・・・・・・・・火花放電間隙4
0・・・・・・・・・・・・・直流電圧源41 ・・・
・・・・・・・・・・・インダクタンス・コイル50・
・・・・・・・・・・・電流検知器42、45.45a
、 45b、 45.48.51.53 ・・・ダイオ
ード44 ・・・・・・・・・・・ 高周波トランス
43 (47・・・・・・スイッチング素子440、4
41..442・・・巻 線% 許出iA人 ア
ーゲー フユア インドストリエルレエレクトロニク
アギ−ロソーネ ベー、 ロカルノ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、予定値発生器(1)と、比較器(20、21)およ
びドライバ(30、31)を備え、該ドライバ(30、
31の制御出力が、直流電圧源(40)から発生器部(
4a、4b)を経て火花放電間隙(6)へと流れる電流
を制御するための、該発生器部(4a、4b)の中にあ
る1つ以上のスイッチイング素子(43a、43b)の
制御入力と接続されている、放電加工用パルス発生器に
おいて、 第1のスイッチング素子(43a、43b)を切替える
ために、スパークギャップ(6)の出力が発生器部(4
a、4b)の中に備えられているインダクタンス・コイ
ル(41a、41b)と、第1のダイオード(42a、
42b)、第1のスイッチング素子(43a、43b)
、電流検知器(50a、50b)および第2のダイオー
ド(51a、51b)を経て直流電圧源(40)のマイ
ナス端子(−)に接続されており、同時に該電流検知器
(50a、50b)の出力が比較器(20、21)の入
力と接続されていること、 該比較器(20、21)は、ドライバ(30、31)の
所で電流検知器(50a、50b)によって計測された
電流の第1の予定値に達した時に、第1のスイッチング
素子(43a、43b)のための遮断信号を発するよう
に設計されていること、 発生器部(4a、4b)において、第1のダイオード(
42a、42b)の出力は、高周波トランス(44a、
44b)の第1の巻線(440a、440b)を通って
スパークギャップ(6)の入力と直流電圧源(40)の
プラス端子(+)とに同時に追加的に戻され、その結果
、第1のスイッチング素子(43a、43b)が遮断さ
れた後も、電流(Ia、Ib)は、スパークギャップと
インダクタンス・コイル(41a、41b)、第1のダ
イオード(42a、42b)および第1の巻線(440
a、440b)を経て流れ続けうること、 直流電圧源(40)のマイナス端子(−)は、第2のダ
イオード(51a、51b)の下段に接続されている第
3のダイオード(52a、52b)、電流検知器(50
a、50b)、高周波トランス(44a、44b)の第
2の巻線(441a、441b)および第4のダイオー
ド(45a、45b)を経由して直流電圧源のプラス端
子(+)へと戻されており、その結果インダクタンスコ
イル(41a、41b)の中に貯えられたエネルギーは
、直流電圧源(40)の中にかえされ、電流検知器(5
0a、50b)の中のこの電流の方向は第1のスイッチ
ング素子(43a、43b)が導通状態にあるときと同
じであること、および高周波トランス(44)の第2の
巻線(441a、441b)に対する第1の巻線(44
0a、440b)の巻数比は電流(Ia、Ib)の降下
縁の所望の急峻度にしたがって設定されること、を包含
することを特徴とする、放電加工用パルス発生器。 2、高周波トランス(44)の第2の巻線(441)を
電流検知器(50)を経て短絡するために、短絡時に、
電流検知器(50)の中の電流の方向が、第1のスイッ
チング素子(43)が導通状態にある時と同じであるよ
うにもう1つのスイッチング素子(46、47)が備え
られており、 電流(I)が、第1の予定値より高い第2の予定値より
も低ければ、比較器(20)の後続に追加的に接続され
ている第2のドライバ(31)を通じて、比較器(20
)スイッチ(46、47)を導通状態にする信号を供給
するように設計されている特許請求の範囲第1項記載の
放電加工用パルス発生器。 3、電流(I)が、第1の予定値より低い第3の予定値
よりも低ければ、比較器(20、21)が、第1のスイ
ッチング素子(43a、43b)に、これを導通状態に
する信号を、この比較器(20、21)の下段に接続さ
れているドライバを経由して、1つのパルスの継続中供
給し続けるように比較器(20、21)が設計されてい
る、特許請求の範囲第1項または第2項記載の放電加工
用パルス発生器。 4、第1の発生器部(4a)と同一の発生器部(4b)
が備えられ、これら2つの発生器部(4a、4b)は互
に並列に接続され、同じ直流電圧源(40)からスパー
クギャップ(6)へ、および比較器(21)の2つの入
力を備えた2つの電流検知器(50a、50b)の出力
へと作用し、そして、比較器(21)のそれぞれの出力
がドライバ段(30、31)を経て2つの発生器部(4
a、4b)のそれぞれの第1のスイッチング素子(43
a、43b)を、1つのパルスの間、そして電流(I)
第1の予定値が到達されるまで、両方の第1スイッチン
グ素子、(43a、43b)がオンに切替り、つぎには
、このパルスの終りまで、プッシュ・プルの動作でオン
オフの切替えが行なわれるように接続されており、2つ
の発生器部(4a、4b)の電流成分(Ia、Ib)は
、ゼロと電流(I)予定値の間を上下し、さらに、2つ
の高周波トランス(44a、44b)の巻線比は、放電
加工が行なわれる条件のもとで電流の立上りと立下りの
時間が同じになるように選ばれている、特許請求の範囲
前記各項のいずれか1項に記載の放電加工用パルス発生
器。 5、もう1つの別のダイオード(48)が、直流電圧源
(40)のプラス端子(+)と高周波トランス(44)
の第1の巻線(440)のスパークギャップ(6)の入
力との間の接線線の方向に直列に接続されており、その
結果、第1のスイッチング素子(43)が、遮断状態の
時はダイオード(48)が電流(I)を通じさせるが、
第1のスイッチング素子(43)が普通状態にある時に
は、このダイオード(48)から高周波トランス(44
)の第1の巻線(440)の方向へ向う電流を遮断する
、特許請求の範囲前記各項のいずれか1項に記載の放電
加工用パルス発生器。 6、高周波トランス(44)が第3の巻線(442)を
備えており、第1のスイッチング素子(43)だけが導
通状態に切替えられてスパークギャップ(6)に火花放
電が完了したときに、第1のダイオード(42)だけが
通電するように、スパークギャップ(6)がインダクタ
ンス・コイル(41)と第1のダイオード(42)を経
由して第3の巻線(442)とだけ直接電気的に接続さ
れている、特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれ
か1項に記載の放電加工用パルス発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH235484 | 1984-05-11 | ||
CH2354/84-1 | 1984-05-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS614622A true JPS614622A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=4231824
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60098181A Pending JPS614622A (ja) | 1984-05-11 | 1985-05-10 | 放電加工用パルス発生器 |
JP029437U Pending JPH0585519U (ja) | 1984-05-11 | 1992-05-06 | 放電加工機用パルス発生器 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP029437U Pending JPH0585519U (ja) | 1984-05-11 | 1992-05-06 | 放電加工機用パルス発生器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4713516A (ja) |
EP (1) | EP0160989B1 (ja) |
JP (2) | JPS614622A (ja) |
KR (1) | KR850008636A (ja) |
DE (2) | DE3419945C1 (ja) |
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