KR0178584B1 - Power unit of wire electric discharge machine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제2스위칭 소자에 고전압이 인가되면 상기 제2스위칭 소자에 인가된 고전압을 소모함으로 상기 제2스위칭 소자를 보호하는 보호 회로를 포함하여 구성된 와이어 방전 가공기의 전원 장치를 제공하여, 제2스위칭 소자를 보호하고 안정적인 전압이 와이어 전극이 인가되도록 함으로써 전원 장치를 보호함과 아울러 고품질의 가공을 실현시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a power supply device for a wire discharge processor including a protection circuit that protects the second switching element by consuming a high voltage applied to the second switching element when a high voltage is applied to the second switching element. By protecting the switching element and applying a stable voltage to the wire electrode, it is possible to protect the power supply and to realize high quality processing.

Description

와이어 방전 가공기의 전원 장치(An electric power in a wire cut electric spark machine)An electric power in a wire cut electric spark machine

제1도는 종래의 와이어 방전 가공기의 전원 장치의 구성 회로도.1 is a configuration circuit diagram of a power supply device of a conventional wire discharge processing machine.

제2도는 본 발명에 의한 와이어 방전 가공기의 전원 장치의 구성 회로도이다.2 is a configuration circuit diagram of a power supply device for a wire discharge machine according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 클램프부 2 : 전압 흡수부1 clamp 2 voltage absorber

3 : 전압 검출부 4 : 스위칭부3: voltage detection unit 4: switching unit

본 발명은 와이어 방전 가공기의 전원 장치에 관한 것으로서, 특히 와이어 전극과 피가공물간에 낮은 전압을 인가한 후 높은 전압을 인가함으로 가공을 실시할 때 스위칭 소자를 보호하도록 된 와이어 방전 가공기의 전원 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device of a wire discharge processing machine, and more particularly, to a power supply device of a wire discharge processing machine configured to protect a switching element when applying a high voltage after applying a low voltage between a wire electrode and a workpiece. will be.

일반적으로 와이어 방전 가공기는 0.05∼0.3mm의 가는 와이어 전극에 펄스형 전압을 인가하고 상기 와이어 전극과 피가공물 사이에 가공액을 개재한 상태에서 전기 방전을 일으켜 상기 피가공물을 용융시킴으로 가공하는 장치를 말한다.In general, a wire discharge processing machine applies a pulsed voltage to a thin wire electrode having a thickness of 0.05 to 0.3 mm, and generates an electrical discharge in a state where a processing liquid is interposed between the wire electrode and the workpiece to melt the workpiece. Say.

이때, 방전에 의한 가공 속도를 올리기 위하여는 방전의 빈도 수를 높여야 하고, 상기 와이어 전극과 피가공물간에 전압이 인가되면 방전을 일으키는 계기가 되는 조건이 충족되어야 방전이 일어날 수 있다.In this case, in order to increase the processing speed due to the discharge, the frequency of discharge must be increased, and when voltage is applied between the wire electrode and the workpiece, discharge can occur when a condition that triggers the discharge is satisfied.

상기 방전의 계기를 만드는 방법은 낮은 전압을 인가하여 방전이 시작되도록 하고, 상기와 같이 방전의 계기가 마련되면 높은 전압의 펄스 전압을 인가하여 방전의 빈도수를 높인다.In the method of making the discharge gauge, the discharge is started by applying a low voltage. When the discharge gauge is provided as described above, the pulse frequency of the high voltage is applied to increase the frequency of discharge.

상기와 같이 동작하는 종래의 와이어 방전 가공기의 전원 장치는 제1도에 도시된 바와 같이 와이어 전극(51)과, 상기 와이어 전극(51)과 가공간극(52)을 사이에 두고 위치한 피가공물(53)과, 상기 와이어 전극(51)에 양극이 접속되고 상기 피가공물(53)에 음극이 접속된 제1,제2직류 전원(54,55)과, 상기 제1직류 전원(54)의 양극과 상기 와이어 전극(51) 사이에 순차적으로 접속된 순방향의 제1보호 다이오드(56), 제1저항(57) 및 제1스위칭 소자(58)로 구성되어 있다.In the power supply apparatus of the conventional wire discharge processing machine operating as described above, the workpiece 53 positioned between the wire electrode 51 and the wire electrode 51 and the processing gap 52 as shown in FIG. ), First and second DC power supplies 54 and 55 having an anode connected to the wire electrode 51 and a cathode connected to the workpiece 53, and an anode of the first DC power supply 54; The first protective diode 56, the first resistor 57, and the first switching element 58 in the forward direction are sequentially connected between the wire electrodes 51. As shown in FIG.

또한 상기 와이어 전극(51) 및 피가공물(53)과 병렬로 접속된 역방향의 역류 방지 다이오드(59) 및 제2저항(60)과, 상기 제2직류 전원(55)의 양극과 와이어 전극(51) 사이에 순차적으로 접속된 순방향의 제2보호 다이오드(61) 및 제2스위칭 소자(62)와, 상기 제2직류 전원(55)과 병렬로 접속된 콘덴서(63)로 구성되어 있다.The reverse flow prevention diode 59 and the second resistor 60 connected in parallel with the wire electrode 51 and the workpiece 53 in parallel, the anode of the second DC power supply 55 and the wire electrode 51 And a second protective diode 61 and a second switching element 62 in the forward direction sequentially connected to each other, and a capacitor 63 connected in parallel with the second DC power supply 55.

아울러, 상기한 와이어 방전 가공기의 전원 장치는 제어 회로(64)와, 상기한 제어 회로(64)의 제어 신호에 의해 제1스위칭 소자(58)를 온/오프시키는 제1구동 회로(65)와, 상기한 제어 회로(64)의 제어 신호에 의해 제2스위칭 소자(62)를 온/오프시키는 제2구동 회로(66)가 포함되어 있다.In addition, the power supply apparatus of the above-described wire discharge processing machine includes a control circuit 64, a first driving circuit 65 for turning on / off the first switching element 58 by the control signal of the control circuit 64 described above; And a second driving circuit 66 for turning on / off the second switching element 62 by the control signal of the control circuit 64 described above.

상기한 종래의 와이어 방전 가공기의 전원 장치는 제어 회로(64)에 의해 제1구동 회로(65)가 동작하면 제1보호 다이오드(56) 및 제1저항(57)을 통해 제1직류 전원(54)이 와이어 전극(51)과 피가공물(53) 사이에 인가되어, 상기 와이어 전극(51)과 피가공물(53) 사이에 미소 전류가 흐르게 된다.The power supply device of the conventional wire discharge processing machine has a first DC power supply 54 through the first protection diode 56 and the first resistor 57 when the first driving circuit 65 is operated by the control circuit 64. ) Is applied between the wire electrode 51 and the workpiece 53 so that a small current flows between the wire electrode 51 and the workpiece 53.

상기 미소 전류에 의해 상기 와이어 전극(51)과 피가공물(53) 사이의 절연이 파괴되면, 제어 회로(64)는 제2구동 회로(66)를 구동시켜 제2직류 전원(55)이 상기 와이어 전극(51)에 인가되도록 한다.When the insulation between the wire electrode 51 and the workpiece 53 is broken by the minute current, the control circuit 64 drives the second drive circuit 66 so that the second DC power supply 55 is connected to the wire. To be applied to the electrode 51.

상기한 제2직류 전원(55)은 상기한 제1직류 전원(54)보다 전압이 크게 설정되어 있는데, 이는 고압으로 가공을 행하는 것이 저압으로 가공을 행하는 것보다 가공 속도가 빠르기 때문이다.The second DC power supply 55 is set to have a larger voltage than the first DC power supply 54 described above, because processing at high pressure is faster than processing at low pressure.

그러나 상기한 종래의 와이어 방전 가공기의 전원 장치는 콘덴서를 에너지 축적 소자로 사용하여 충전 및 방전을 수행하는 바, 상기 콘덴서의 방전이 단시간에 완전히 이루어지지 못하면 제2스위칭 소자에 인가되는 전압이 상승하게 되어 상기 제2스위칭 소자가 파손되는 문제점이 있었다.However, the power supply device of the conventional wire discharge processor performs charging and discharging using the capacitor as an energy storage element, and if the discharge of the capacitor is not completed in a short time, the voltage applied to the second switching element increases. There was a problem that the second switching element is broken.

또한, 상기 콘덴서의 충전이 단시간에 완전히 이루어지지 못하면 가공이 불안하여 가공면이 거칠어지게 되므로, 고품질의 가공을 실현할 수 없게 되는 문제점이 있었다.In addition, if the charging of the capacitor is not completely made in a short time, the processing is unstable and the surface roughened, there is a problem that can not realize a high-quality processing.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상기 콘덴서의 충전 및 방전이 신속하고 완전히 이루어지지 못하더라도 제2스위칭 소자를 보호하고 안정적인 전압이 와이어 전극에 인가되도록 함으로써 전원 장치를 보호할 수 있는 와이어 방전 가공기의 전원 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, the power supply by protecting the second switching element and the stable voltage is applied to the wire electrode even if the charge and discharge of the capacitor is not made quickly and completely It is an object of the present invention to provide a power supply device of a wire discharge machine that can protect the device.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 와이어 전극에 저압 및 고압의 전압을 제공하는 제1,제2직류전원과, 상기 제1직류전원과 상기 와이어 전극 사이에 접속된 제1스위칭 소자와, 상기 와이어 전극과 제2직류전원 사이에 접속된 제2스위칭 소자로 구성된 와이어 방전 가공기의 전원 장치에 있어서, 상기 제2스위칭 소자에 인가되는 검출전압이 입력되는 클램프부와; 상기 클램프부를 통과한 검출전압을 소모하는 저항으로 구성된 전압 흡수부; 제2스위칭 소자에 인가되는 검출전압이 비교전압보다 크면 이를 감지하여 하이 레벨의 신호를 출력하는 전압 검출부; 및 상기 전압 검출부에서 하이 레벨의 신호가 출력되면 온되어 상기 검출전압이 상기 전압 흡수부에서 소모되도록 하는 스위칭부로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the apparatus of the present invention, the first and second DC power supply for providing a low voltage and high voltage to the wire electrode, and a first connected between the first DC power supply and the wire electrode A power supply apparatus for a wire discharge machine comprising a switching element and a second switching element connected between the wire electrode and a second DC power supply, the power supply apparatus comprising: a clamp unit to which a detection voltage applied to the second switching element is input; A voltage absorbing part including a resistor for consuming a detected voltage passing through the clamp part; A voltage detector configured to detect a detected voltage applied to the second switching element greater than the comparison voltage and output a high level signal; And a switching unit which is turned on when a high level signal is output from the voltage detector so that the detected voltage is consumed by the voltage absorber.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 의한 와이어 방전 가공기의 전원 장치를 도시하고 있는 바, 종래의 와이어 방전 가공기의 전원 장치의 제2스위칭 소자(62)에 고전압이 인가되면 상기 제2스위칭 소자(62)에 인가된 고전압을 소모함으로 상기 제2스위칭 소자(62)를 보호하는 보호 회로를 포함하여 구성되어 있다.2 shows a power supply device for a wire discharge machine according to the present invention. When a high voltage is applied to the second switching element 62 of a power device of a conventional wire discharge machine, the second power supply device is applied to the second switching device 62. And a protection circuit that protects the second switching element 62 by consuming high voltage.

상기한 보호 회로는 제2스위칭 소자(62)에 인가되는 검출전압(E1)이 입력되는 클램프부(1)와, 상기 클램프부(1)를 통과한 검출전압(E1)을 소모하는 저항으로 구성된 전압 흡수부(2)와, 상기 제2스위칭 소자(62)에 인가되는 검출전압(E1)이 비교전압(E2)보다 크면 이를 감지하여 하이 레벨의 신호를 출력하는 전압 검출부(3)와, 상기 전압 검출부(3)에서 하이 레벨의 신호가 출력되면 온되어 상기 검출전압(E1)이 전압 흡수부(2)에서 소모되도록 하는 스위칭부(4)로 구성되어 있다.The protection circuit includes a clamp unit 1 into which the detection voltage E1 applied to the second switching element 62 is input, and a resistor that consumes the detection voltage E1 passing through the clamp unit 1. A voltage detector 3 for detecting the voltage absorber 2 and the detection voltage E1 applied to the second switching element 62 to be greater than the comparison voltage E2 and outputting a high level signal; When the high level signal is output from the voltage detector 3, the switch 4 is turned on so that the detected voltage E1 is consumed by the voltage absorber 2.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention configured as described above in more detail.

제1직류 전원(54)이 제1스위칭 소자(58)에 의해 온되어 와이어 전극(51) 및 피가공물(53)에 상기 제1직류 전원(54)만이 인가되는 마무리 가공 또는 정밀 가공시에는 본 발명에 의한 보호 회로가 구동되지 않는다.When the first DC power source 54 is turned on by the first switching element 58 and only the first DC power source 54 is applied to the wire electrode 51 and the workpiece 53, The protection circuit according to the invention is not driven.

그러나 실제 가공 시작시 상기 와이어 전극(51)과 피가공물(53) 사이에 제1직류 전원(54)을 인가하여 가공간극(52)의 절연이 파괴되어 방전이 시작되면 가공시작 검출회로(5)가 이를 감지하여 제어 회로(64)에 이를 인지시킨다.However, if the first DC power source 54 is applied between the wire electrode 51 and the workpiece 53 at the start of actual machining, and the insulation of the machining gap 52 is broken and discharge starts, the machining start detection circuit 5 Detects this and makes the control circuit 64 recognize it.

이때, 상기 가공간극 사이의 상태를 검출하는 검출 회로(6)의 출력 신호가 상기 제어 회로(64)로 입력되어 상기 제어 회로(64)는 제1구동 회로(65) 및 제2구동 회로(66)를 구동시키게 된다.At this time, the output signal of the detection circuit 6 for detecting the state between the processing gaps is input to the control circuit 64 so that the control circuit 64 is the first drive circuit 65 and the second drive circuit 66. ) Will be driven.

이때, 제2구동 회로(66)가 구동하면, 상기 제2구동 회로(66)에 의해 제2스위칭 소자(62)가 온, 오프되어 제2직류 전원(55)이 상기 제2스위칭 소자(62)를 통해 와이어 전극(51)에 인가되어 방전 가공을 실시하게 된다.At this time, when the second driving circuit 66 is driven, the second switching element 62 is turned on and off by the second driving circuit 66 so that the second DC power supply 55 is connected to the second switching element 62. Is applied to the wire electrode 51 to perform electrical discharge machining.

여기서, 상기 제2스위칭 소자(62)에 과전압이 인가되어 상기 제2스위칭 소자(62)가 파손되지 못하도록 하기 위하여 제3직류 전원(7)을 이용하여 비교전압(E2)을 설정한다.Here, the comparison voltage E2 is set using the third DC power supply 7 so that an overvoltage is applied to the second switching element 62 so that the second switching element 62 is not damaged.

즉, 상기 제2직류 전원(55)에 의해 와이어 전극(51)이 방전 가공을 실시하는 도중에 제2스위칭 소자(62)에 인가되는 검출전압(E1)이 상기 비교전압(E2)보다 크면 스위칭부(4)가 온되어 검출전압(E1)과 비교전압(E2)의 차전압만큼이 전압 흡수부(2)에서 소비된다.That is, when the detection voltage E1 applied to the second switching element 62 is greater than the comparison voltage E2 while the wire electrode 51 performs the discharge machining by the second DC power supply 55. (4) is turned on, and the voltage absorbing portion 2 consumes the difference voltage between the detection voltage E1 and the comparison voltage E2.

이때, 상기 검출전압(E1)이 비교전압(E2)보다 크면 전압 검출부(3)가 이를 감지함으로 구동되어 상기 스위칭부(4)를 온시키도록 되어 있다.At this time, when the detection voltage E1 is greater than the comparison voltage E2, the voltage detector 3 is driven by detecting the voltage so that the switching unit 4 is turned on.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 와이어 컷 방전가공기의 전원공급장치에서 스위칭 소자에 과도한 고전압이 인가되면 보호회로의 스위칭소자가 턴온되어 여분의 고전압을 소모하게 하므로써 전원장치의 스위칭 소자를 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, when an excessive high voltage is applied to the switching element in the power supply device of the wire cut electric discharge machine, the switching element of the protection circuit is turned on to consume the extra high voltage, thereby protecting the switching element of the power supply. It has an effect.

Claims (1)

와이어 전극(51)에 저압 및 고압의 전압을 제공하는 제1,제2직류전원(54,55)과, 상기 제1직류전원(54)과 상기 와이어 전극(51) 사이에 접속된 제1스위칭 소자(58)와, 상기 와이어 전극(51)과 제2직류전원(55) 사이에 접속된 제2스위칭 소자(62)로 구성된 와이어 방전 가공기의 전원 장치에 있어서, 상기 제2스위칭 소자(62)에 인가되는 검출전압(E1)이 입력되는 클램프부(1)와; 상기 클램프부(1)를 통과한 검출전압을 소모하는 저항으로 구성된 전압 흡수부(2); 제2스위칭 소자(62)에 인가되는 검출전압(E1)이 비교전압(E2)보다 크면 이를 감지하여 하이 레벨의 신호를 출력하는 전압 검출부(3); 및 상기 전압 검출부(3)에서 하이 레벨의 신호가 출력되면 온되어 상기 검출전압(E1)이 상기 전압 흡수부(2)에서 소모되도록 하는 스위칭부(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기의 전원 장치.First and second DC power supplies 54 and 55 that provide low and high voltages to the wire electrode 51, and first switching connected between the first DC power supply 54 and the wire electrode 51. In the power supply apparatus of the wire discharge processing machine which consists of the element 58 and the 2nd switching element 62 connected between the said wire electrode 51 and the 2nd DC power supply 55, the said 2nd switching element 62 A clamp part 1 to which a detection voltage E1 applied to the input signal is input; A voltage absorbing part (2) composed of a resistor for consuming the detected voltage passing through the clamp part (1); A voltage detector (3) for detecting a detection voltage (E1) applied to the second switching element (62) if it is greater than the comparison voltage (E2) and outputting a high level signal; And a switching unit 4 which is turned on when a high level signal is output from the voltage detecting unit 3 so that the detected voltage E1 is consumed by the voltage absorbing unit 2. Power unit.
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