JPS618222A - 放電加工電源 - Google Patents

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） 本発明は、放電加工電源に係り、特に、放電が安定し、
かつ電流の切れをよくすることにより、良好な加工面を
得ることができる放電加工電源に関する。

（従来技術） 第３図は放電加工、特に、ワイヤカット放電加工機の構
成図であり、図中、１は放電加工電源、２は上部ワイヤ
ガイド、３は下部ワイヤガイド、４はｘＹテーブル、５
はワーク、６はワイヤ電極、７はＸ軸サーボモータ、８
はＹ軸サーボモータ、９は加工液処理槽、ｔｏはＣＮＣ
，ｌｌは加工指令テープである。ワーク５とワイヤ電極
６間に放電を発生させる放電加工電源１からはパルス状
の電圧を発生させて、ワイヤ電極６とワーク５間に印加
するようにしている。この放電加工電源の具体的構成に
ついて詳細に説明する。

第４図はトランジスタ制御付コンデンサ放電回路であり
、コンデンサＣの放電回路の充電回路部分に、トランジ
スタによるスイッチング素子を挿入したものである。係
る回路によると、トランジスタＴｒｉ及びＴｒ２を制御
回路で切換えて放電電流のピークＩｐをかえることがで
きる。この回路は電源と極間がスイッチ回路によって隔
絶できるため放電電流が流れている時には、電源を遮断
することができ、絶縁回復の達成されない状態での電流
の流れ込みを防ぐことができる。また、第５図に示され
るように、トランジスタ電源では得られにくい、ピーク
値Ｉｐが高く、しかもパルス幅τｐの狭い電流が加工上
好都合な、ワイヤ放電加工機、小孔穿加工機および超硬
合金の専用加工機の電源として広く使用される。

（従来技術の問題点） このように、トランジスタ制御付コンデンサ放電回路で
は、放電電波のピーク値Ｉｐが大きく、放電電流パルス
幅（ＩＬｓ）τｐの小さい放電電流によって、高い速度
で放電加工が可能となるが、什りげ加工の場合、放電電
流の切れが悪く、尾をひくと共に極間の漏れ電流により
コンデンサの充電電圧の変動をきたし、安定な放電を行
なうことができないという問題があった。

（発明の目的） 本発明は、小電流充電回路とこれよりも大きな電流充電
回路とを併設することにより、放電電流の切れが良好で
、かつ充電電圧の変動を抑えて、放電が安定な放電加工
電源を得ることを目的とする。

（発明の概要） 本発明は、スイッチング素子を用いたコンデンサ放電回
路を具備する放電加工電源において、長いパルス幅を有
するパルスによってスイッチングされる小電流充電回路
と、短いパルス幅を有するパルスに基づいてスイッチン
グされる大電流充電回路を並列に接続する。また、前記
大電流充電回路のスイッチング期間はコンデンサの過電
圧監視手段からの出力信号によって制御されるように構
成される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明に係る放電加工電源
の回路図である０図中、Ｔｒｉ、Ｔｒ２はトランジスタ
、Ｒ１，Ｒ２は充電抵抗であり、ここではＴｒｌには大
電流、Ｔｒ２には小電流を流せるように抵抗Ｒ１は抵抗
Ｒ２に比べて抵抗値を小さくする、つまり、Ｒ１＜Ｒ２
になるように抵抗値を設定する。Ｒ３，Ｒ４は分圧抵抗
、Ｃ１はコンデンサ、２１は直流電源、２２は放電加工
部である。更に、２３はパルス幅の大きいパルスを発生
させる第１の発信器、２４はパルス幅の小さいパルスを
発生させる第２の発信器、２５および２７はアンド回路
、２６は比較器、２８および２９は前置増幅器である。

また、第２図（ａ）乃至（ｄ）は、第１図（ａ）及び（
ｂ）における回路の各部の波形図である。

そこで、これらの図に基づいて、当該放電加工電源の作
用について説明する。

まず、第１の発信器２３からは第２図（ａ）に示される
ように、パルス幅の大きい信号が発生され、該信号は前
置増幅器２８で増幅され、トランジスタＴｒ２のゲー）
Ｇ２には第２図（ａ）に示されるような信号が加えられ
る。

一方、第２の発信器２４からは第２図（ｂ）に示される
ように、パルス幅の小さい信号が発生され、該信号と前
記した第１の発信器２３から得られるパルス幅の大きい
信号はアンド回路によって論理積がとられて、アンド回
路２７の一方に入力される。

また、コンデンサＣの電圧Ｖｃは分圧抵抗Ｒ３及び分圧
抵抗Ｒ４にて分圧されて電圧Ｅｇとして検出される。該
検出電圧Ｅｇは比較器２６によって基準電圧Ｖｒと比較
される。つまり、第２図（Ｃ）に示されるようにコンデ
ンサＣの電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｒをこえると比較器２６
から信号が出力される。即ち、コンデンサＣの過充電を
監視している。そこで、この比較器２６からの出力信号
が発生すると第２図（ｅ）に示されるように、Ｔｒｉの
ゲー）Ｇｌに印加される信号は制御される。即ち、コン
デンサＣの過充電が行なわれない状態では大電流回路の
充電が短いパルス幅で規則正しく間歇的に行なわれるが
、コンデンサＣが過充電状態になると大電流回路のトラ
ンジスタＴｒｌのゲー）Ｇｌに加えられるパルスの数は
減少して充電電流が抑制される。つまり、コンデンサＣ
の過充電を自動的に防止することができる。なお、ゲー
ｉ・回路２７とトランジスタＴｒｉのゲートＧ１の間に
は前置増幅器２９を設ける。

第２図（Ｃ）に示されるようにコンデンサＣに充電され
ると第２図（ｄ）に示されるようにコンデンサＣからは
放電電流Ｉｃが電極間に流れ、放電加工を行なう。

この放電加工電源の回路構成においては、小電流充電回
路とこれより大きな電流充電回路を並列に接続するよう
にしている。そして、小電流充電回路は小電流に制限し
ているために放電電流の切れが良い。つまり、コンデン
サＣの放電後に充電電流が続くことがない。更に、小電
流充電回路の制御パルス幅は大きいために放電を安定し
て持続させることができる。

一方、大電流充電回路は微小パルス幅でオン、オフさせ
る。このパルス幅は放電電流幅と同程度とする。このよ
うにすることによってコンデンサＣの放電電流の流れ込
みを防１トすることができる。大電流とするのは、小電
流のみでは電極間（ギャップ）の漏れ電流によってコン
デンサＣの充電電圧が変動するので、この充電電圧の変
動を防止するためである。

この実施例においては、充電回路の開閉をトランジスタ
を用いて説明したが、これに代えてサイリスタ等のスイ
ッチング素子を用いることができることはいうまでもな
い。

また、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の主旨に従い、種々の変形が可能であり、これら
を本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、コンデンサの放電電流の切れを良好に
することができると共に放電を安定した状態に持続させ
るようにすることができるので、放電加工面の加工精度
が向上し、面粗さの良好な均一な加工面を形成させるこ
とができる。特に、仕上放電加工においては、放電加工
エネルギを加工面へいかに供給するかが、加工製品の良
否の決定的な要因となる。当該放電加工電源がかかる仕
上放電加工に好適であり、加工製品の品質の向上に資す
るところは大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例を示す放電
加工電源の回路図、第２図（ａ）乃至（ｅ）は第１図の
回路の各部の信号の波形図、第３図は放電加ニジステム
の全体図、第４図は従来のトランジスタ制御つきコンデ
ンサ放電回路図、第５図（ａ）及び（ｂ）は第４図にお
ける電圧、電流の波形図である。 Ｔｒｌ、Ｔｒ２・・・トランジスタ、Ｒ１，Ｒ２・・・
充電抵抗、Ｃ・・・コンデンサ、Ｒ３、Ｒ４・・・分圧
抵抗、２１・・・電源、２２・・・放電加工部、２３・
・・第１の発信器、２４・・・第２の発信器、２５．２
７・・・アンド回路、２６・・・比較器、２８．２９・
・・前置増幅器。 特許出願人　　ファナック株式会社 代　理　人　　弁理士　辻　　　　　　實（外１名） 第　１　図（α） 第１圀（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スイッチング素子を用いて制御されるコンデンサ
   充放電回路を具備する放電加工電源において、長いパル
   ス幅を有するパルスによってスイッチングされる小電流
   充電回路と、短いパルス幅を有するパルスに基づいてス
   イッチングされる大電流充電回路とを並列に接続するこ
   とを特徴とする放電加工電源。
2. （２）前記大電流充電回路のスイッチング期間はコンデ
   ンサの過充電監視手段からの出力信号によって制御され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の放
   電加工電源。