JPS6339725A - 放電加工装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は電極と被加工体を対向した加工間隙にパルス放
電を繰返して加工する放電加工装置の改良に関する。

〔従来技術〕

従来、加工間隙に並列接続した蓄電器の充放電により加
工する装置に於て、第１図に示すように、蓄？ｆｆ器３
の充電回路にスイッチ４を挿入し、且つ放電回路にスイ
ッチ５を挿入し、両スイッチ４．５を反転制御回路６に
よって交互にオン・オフスイッチング制御して故電器３
を充放電し、電極　１、被加工体２の加工間隙にパルス
放電を繰返すようにした放電加工装置が公知である。７
は電源トランス、８は電源整流器で、充電電源を構成Ｊ
゛る。

（問題点） 前記従来のものに於ては、電源に低周波［−ランス、整
流器を有し、電源装置が大型、高重量とイ；る。又蓄電
器はトランス、整流器の低電圧の直流電源によって充電
されるので充電速度を高めることができず、又蓄電器は
反転制御の充電スイッチ及び放電スイッチにより充放電
を制御されるのでパルス波形を任意に制御することがで
きないから、加工能率が低く、微細な精茫制御の任意の
加工を行なうことができない欠点があった。

〔問題点の解決手段〕

本発明は前記従来の欠点を改良するために提案されたも
ので、蓄電器の充電回路にＤＣ−ＤＣコンバータを設け
たことを特徴どする。又充放電スイッチのオン・オフス
イッチング制御を首記蓄電器の電圧、電流、又はその両
方を信号としてブリセラ１〜（１ａにしたがって油筒し
たタイミングによりオン・オフスイッチング制御づるマ
ー（クロブロセッリーを設（づたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下図面の一実施例により本発明を説明する。

第２図に於て、第１図と同符号は同一部分を示す。

９はコンバータを形成する高周波［−ランス、１０はそ
の整流器、１１は交流電源を直接整流する電源整流器、
１２は電源の平滑コンデンサ、１３（よ充放電スイッチ
４．５の制御回路で、蓄゛市器３の充７ＦＸ電圧を検出
し判別してオン・オフ制御する。Δ部分の具体的回路は
第３図の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示ずようで、（ａ　）は
半波整流コンバータ、（ｂ　）は全波整流コンバータ、
（Ｃ）はセンタータップ１−ランスを用いた全波整流コ
ンバータ回路である。

以上のように、コンバータ回路を設けることによって、
電源に商用周波交流の低周波１−ランスを除去づること
ができ、小型、Ｉ！量に構成することができ、大電流通
電により蓄電器３の急速充電かでパルス放電の繰返し周
波数を著しく高めろことができる。

充７Ｈスイッチの制御回路１３にはＩＩｉなる電圧’ｌ
’ｌ＋別による出力パルスの制御に限らず、電圧に比例
、反比例した周波数のパルス変換出力を利用して充電ス
イッチ４を高周波スイッチングすることにＪ：って高周
波パルス充電をすることかでき、充電電流を増大し急速
充電する口とができる。又ＰＷＭ変調回路を用い、加工
間隙から検出した信号、又は蓄電器３の電圧信号によっ
て変調制御することによりＰＷＭ出力で最適なスイッチ
ング制御をした充電制御をすることができる。このよう
にして充電した蓄電器の放電は放電スイッチ５のオン・
オフスイッチング制御によって矩形波パルス、三角波パ
ルス、１ｐの高いパルス、パルス幅の短いパルス、その
他任意のパルス発生が容易にできる。

尚、スイッチ４．５のオン・オフ制御の態様はスイッチ
４による充電中にスイッチ５のオン・オフ制御、スイッ
チ４のオフ後のスイッチ５のオン・オフ１ｌｌｌｌ　ｌ
１ｌ１等、蓄電器の放電中のスイッチ５のオン・オフ制
御、蓄電器の放電後のスイッチ５のオン・オフ制御等を
任意に組合して行なうことができる。

第４図は、マイクロプロセッサを用いて、スイッチング
制御する実施例である。１４がＣＰＵで、Ｍ電２！ｉ３
の端子電圧を検出し、交流れる充電電流を検出抵抗１５
によって検出し、この検出信号を入力し、予め入力した
設定値にしたがって油筒したタイミングの制御パルスを
各スイッチ、！　、　５　、５１に加えてスイッチング
制御する。

蓄電器３に他の蓄電器３１が並列後続されスイッチ５１
によって放電する。演算処理は、蓄電器の充電電流を積
算し、充電電圧が所定値に達したとぎスイッチ５．５１
をオンして放電を行ない、放電電流を積算して設定１直
に達したときオフして放電遮断をしたり、又蓄電器が所
定電圧に充電したときスイッチ５，５１をオンして放電
し、放電中の電圧が所定値に低下したときスイッチオフ
し、又放電スイッチ５と５１のオン・オフを所定時間の
位相差をもって制御し、又スイッチ５オンの放電による
電圧、電流を基準値で判別して他のスイッチ５１をオン
・オフ制御したりする。

このように蓄電器３の充電特性を検出しながら充電スイ
ッチ４を最適に制御し、蓄電器３．３１の放電特性を検
出しながら放電スイッチ５．、５１を制ｑ１１シ、蓄電
器３．３１の充電中に放電させたり、辞７ｕ器３．３１
の放電中にスイッチオフして放電波形を制御し、又放電
スイッチ５と５１を位相差制御して段状波形に成形して
放電させることができる。

又ＣＰＵＩ４には、加工間隙に流れる所望の放電電流、
電圧頃をプリセット入力し、又電流槓品頃、充電及び放
電パルスパターンを入力設定しておき、充電又はｔＪ文
電の電流、電圧検出信号に基づき、ＣＩ）　Ｕで演算し
ながら、スイッチ４，５．５１を制御することができ、
又スイッチ４，５．５１の制御パルスのデ」−ティ位相
差等を任意に制御することができる。

尚、スイツブ・には特に放電スイッチ５，５１にはＦＥ
　Ｔを用い、高速スイッチングすることによってパルス
幅１μｓ程度の微細パルスを精密に制御した放電を行な
わせることかできる。又パルス幅１μｓ程度のユニット
パルス列の集団パルスを発生させることができる。

（発明の効果） 以上のように本発明は、蓄電器の充電回路及び放電回路
に各々電子スイッチを挿入し、該電子スイッチのオン・
オフスイッチング制御によって前記蓄電器を充放電する
ようにした放電加工装置に於て、１１を記蓄電器の充電
回路にＤＣ−ＤＣコンバータを設（）たものであるから
、低周波トランスを除去Ｊ゛ることができ、コンバータ
は高周波で作動するものであるから、電源装置を小Ａソ
、軽楢に従来の±イ程度にでき省エネルギ型パルス電源
をＧ４成づることかできる。又コンバータの高周波制御
２Ｉ＋によって蓄電器の急速充電及び放電制御ができ、
高効率、高性能の加工電源を構成することができる。

又加工間隙に於ける短絡等の５７常放電時にはコンバー
タによる急速制御によりアーク遮断することができる。

又コンバータ出力を一旦蓄電器に充電し、充電エネルギ
を放電制御するようにしているので、電流波高値Ｉｐを
充分高く流ずことがでさ、又パルス幅は放電スイッチの
制（社）によってパルス幅長く、又段状波形に、脈流波
形、その他任意に制御して放電させることができ、加工
茶ｖトに応じて１μｓ程度の仕上加］二から２ｍｓ程度
の荒加工までのパルス発生が容易にできる。

又蓄電器の充電及び放電制御をマイク［］ブ【〕セセラ
を用いてあり御することにより、ブリセラ１へ（直によ
り蓄電器の充電、放電の電圧、電流を信号として演算し
ながら充電スイッチ及び放電スイッチを自動的に最適に
制御でき、任意に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の回路図、第２図は本発明の一実施例
の回路図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）はその一部回路の
変更例、第４図は他の実施例の回路図である。 １・・・・・・・・・電極 ２・・・・・・・・・被加工体 ３・・・・・・・・・蓄電器 ４．５．５１・・・・・・・・・スイッチ９・・・・・
・・・・高周波トランス ｉｏ、ｉ１・・・・・・・・・整流器 １３・・・・・・・・・制御回路 １４・・・・・・・・・ＣＰＬｌ 特　　許　　出　　願　　人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者　井　上　　　潔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極と被加工体を対向した加工間隙に並列に蓄電
   器を接続し、該蓄電器の充放電回路に各々電子スイッチ
   を挿入し、該各スイッチのオン・オフスイッチング制御
   によって前記蓄電器を充放電して加工するようにした放
   電加工装置に於て、前記蓄電器の充電回路にＤＣ−ＤＣ
   コンバータを設けたことを特徴とする放電加工装置。
2. （２）電極と被加工体を対向した加工間隙に並列に蓄電
   器を接続し、該蓄電器の放電回路に各々電子スイッチを
   挿入し、該電子スイッチのオン・オフスイッチング制御
   によって前記蓄電器を充放電して加工するようにした放
   電加工装置に於て、前記蓄電器の充電回路にＤＣ−ＤＣ
   コンバータを設け、且つ前記蓄電器の電圧、電流、又は
   その両方を信号としプリセット値にしたがって演算した
   タイミングにより前記各電子スイッチをオン・オフスイ
   ッチング制御するマイクロプロセッサを設けたことを特
   徴とする放電加工装置。