JPS63200917A - 放電加工機の電源制御装置 - 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〕 この発明は、パワートランジスタ等のスイッチング素子
を制御して放電電流を制御する放電加工機の電源制御装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図はこの種の放電加工機の電源制御装置の概略回路
構成を示す回路図である。図において、Ｓは電圧可変の
直流電源、Ｑ、〜Ｑ４はフルブリッジ構成で接続された
パワートランジスタ（スイッチング素子）で、各々直列
に電流制限用の抵抗Ｒ１〜Ｒ４が接続され、その直列回
路にそわぞれ逆流防止用のダイオードＤ１〜Ｄ４が並列
に接続されている。ＴはこのパワートランジスタＱ　ｌ
””　Ｑ　４を一次側に接続したトランスで、二次側に
はダイオードスタックＤＳが接続され、これを介して放
電加工用の電極が接続されている。

Ｇはその電極とワーク間のギャップ、Ｌは放電電流を安
定させるために介装されたコイルである。

上記回路において、運転が開始されると各パワートラン
ジスタＱ、〜Ｑ４のベースに、第１Ｏ図に示すような駆
動信号φ１．φ２が人力され、パワートランジスタＱ、
〜Ｑ４がＯＮ。

ＯＦＦを繰り返す。これによりトランスＴが駆動し、二
次側に交流電圧が発生する。この交流電圧はダイオード
スタックＤＳにより整流され、第１０図のクロックパル
スＣにとなり、こむがギャップＣ間の直流電圧となる。

そして、このギャップＣ間にある電極とワークの間に放
電電流が流れ、導電性物体であるワークの一部が除去さ
れ、ワークが所望の形状に加工される。

ここで、ショート時の過大電流からパワートランジスタ
Ｑ　ｌ−Ｑ　４を保護するため、ギャップＣ間の極間電
圧を検出してショート状態を判別している。この極間電
圧からショート状態を判別する方法は、その検出電圧を
そのままクロックパルスＣＫと比較して行フており、第
１１図に示すようにクロックパルスＣＫの立上りエツジ
で判断している。従って、クロックパルスＣＫの次の立
上りまでの期間Ｔ、連続してショート状態になると初め
てそのショート状態が判別され、それまでの短い期間Ｔ
２のショート状態は判別されない。そして、ショート状
態が判別されると、各パワートランジスタＱ、−Ｑ４の
駆動信号φ１．φ２のデユーティ比が／ｈさくなり、間
引き運転が行われる。これでパワートランジスタＱ　＋
””　Ｑ　４の負担が軽減され、同時にショート電流が
低減する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の放電加工機の電源制御装置は上記のように構成さ
れており、連続的なショート以外はショート状態と判別
されないため、瞬間的なショートの時にピーク電流を制
限できず、スイッチング素子に負担が掛かり過ぎて破壊
するなどの問題点があった。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、瞬間的なショートを判別してピーク電流を抑制し、
スイッチング素子の負担を軽減させた放電加工機の電源
制御装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の放電加工機の電源制御装置は、トランスの一
次側に接続したスイッチング素子を駆動することにより
、該トランスの二次側に接続した電極間に放電電流を流
す放電加工機の電源制御装置において、前記トランスの
二次側の電極間の電圧を検出する検出回路を設け、その
検出電圧が所定値以下になった時に前記スイッチング素
子の駆動信号を制御するようにしたものである。

〔作用〕

この発明の放電加工機の電源制御装置においては、トラ
ンスの二次側の極間電圧が所定値以下になると直ちにス
イッチング素子の駆動信号を制御する。これにより、瞬
間的なショート時でもピーク電流が抑制され、スイッチ
ング素子の負担が軽減される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、従来
の第９図と同一符号は同一構成要素を示している。図中
、ＤＥＴはトランスＴの二次側の電極間の電圧を瞬時に
検出する検出回路で、その検出電圧が所定値以下（ショ
ート状態）になると直ちに各パワートランジスタＱ１〜
Ｑ４の駆動信号φ！、φ２が制御される。

第２図は上記検出回路ＤＥＴの詳細構成を示す図で、こ
の回路はツェナーダイオードｚＤと抵抗Ｒ５の直列回路
にフォトカブラＰＣを接続した構成となっている。そし
て、ギャップＣ間がショート状態になると電流が流れな
くなり、フォトカブラＰＣから所定の制御信号が出力さ
れる。

上記のように構成された回路においては、従来と同様第
３図に示すような駆動信号φ２．φ２が各パワートラン
ジスタＱ１〜Ｑ４に与えられ、トランスＴが駆動される
。その際、駆動信号φ１により、トランジスタＱ、→抵
抗Ｒ８→トランスＴ→トランジスタＱ４→抵抗Ｒ４の順
に電流が流れ、また駆動信号φ２により、トランジスタ
Ｑ２→抵抗Ｒ２→トランスＴ→トランジスタＱ３→抵抗
Ｒ３の順に電流が流れる。この交互にトランスＴに流れ
るスイッチング電流により、トランスＴの二次側にクロ
ックパルスＣＫが得られ、ギャップＣ間に放電電流が流
れる。ここで、電極間がショートすると直ちに検出回路
ＤＥＴから制御信号が出力され、第３図の点線で示すよ
うに駆動信号φ重、φ２のパルス幅が制御さね、クロッ
クパルスＣＫが縮められる。これでショート時に流れる
大電流が低減され、パワートランジスタＱ、〜Ｑ４の負
担も軽減さね、破壊などが防止される。

第４図は駆動信号φ１．φ２の制御系の回路の一例を示
す図である。この回路はフリップフロップＦＦとＡＮＤ
ゲートＡＧから成り、前述した検出回路ＤＥＴからの制
御信号がフリップフロップＦＦのリセット端子にトリが
信号として入力される。この制御信号は極間電圧が所定
値、例えば１０Ｖ以下になると入力され、この時のフリ
ップフロップＦＦの回出力と基本クロックのＡＮＤ条件
により駆動信号φ１．φ２が決定される。

第５図はその状態を示したもので、上述した制御信号が
入力されると駆動信号はパルス幅が縮められた信号とな
る。

また、第６図は上記制御系の他の回路例を示す図で、こ
の回路は抵抗Ｒ，，Ｒ，の直列回路と抵抗Ｒア、Ｒ８の
直列回路から成り、極間電圧が１０Ｖ以下になると抵抗
Ｒｒ、〜Ｒ，を通して駆動信号のパルス幅が小さくなる
ように制御される。

以上この発明の実施例について説明したが、この発明に
おいてはクロックパルスＣＫのパルス幅がショート状態
になると、第７図に示すように通常の幅Ｗｌより短い幅
Ｗ２に縮められ、スイッチング素子であるパワートラン
ジスタＱ　＋”’　Ｑ　４の負担が軽減されると同時に
、ショート電流の低減が図られる。第８図はその時の放
電電流と検出回路ＤＥＴの検出電圧の波形を示したもの
で、ショート時に検出電圧ｉｏｖ以下になると、図の点
線で示すように放電電流値が低減される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、トランスの二
次側の極間電圧が所定値以下になった時にスイッチング
素子の駆動信号を制御するようにしたため、瞬間的なシ
ョートの時でも駆動信号を制御してピーク電流を抑制で
き、スイッチング素子の負担を軽減でき、またショート
電流を低減させることができ、信頼性が向上するという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の検出回路の詳細構成を示す図、第３図は第１図の
回路のクロックパルスと駆動信号の波形図、第４図は駆
動信号の制御系の回路例を示す図、第５図はその制御動
作を示す波形図、第６図は駆動信号の制御系の他の回路
例を示す図、第７図はショート時におけるクロックパル
スの制御動作を示す波形図、第８図はその時の放電流と
検出電圧の波形図、第９図は従来の放電加工機の電源制
御装置の概略の回路図、第１０図は第９図の回路のクロ
ックパルスと駆動信号の波形図、第１１図は従来の極間
電圧の検出方法の説明図である。 Ｔ　−−−−−−トランス Ｑ１〜Ｑ４・・・・・・パワートランジスタ（スイッチ
ング素子） Ｇ・−・・・ギャップ ＤＥＴ−一・・・検出回路 φ１．φ２・−・−駆動信号 出願人　スタンレー電気株式会社 第１図 第２− 第３図 謔φ２：１ 第４図　　　第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トランスの一次側に接続したスイッチング素子を駆動す
   ることにより、該トランスの二次側に接続した電極間に
   放電電流を流す放電加工機の電源制御装置において、前
   記トランスの二次側の電極間の電圧を瞬時に検出する検
   出回路を設け、その検出電圧が所定値以下になった時に
   前記スイッチング素子の駆動信号を制御することを特徴
   とする放電加工機の電源制御装置。