TW483789B - Electric discharge processing machine - Google Patents

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483789 經 濟 智 慧 財 -產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明（1 [發明領域] 本發明為關於一種於電極與被加工物之極間產生放電 而進行被加工物之加工之改良放電加工裝置。 [以往技術] 所謂放電加工裝置係一種於電極與被加工物之極間供 給加工電力而在極間產生放電，並於電極與被加工物之相 對移動中進行加工者’第14圖為表示以往之放電加工裝置 之一例之線放電加工裝置之說明圖。在第14圖中，ι為例 如直徑在0.03mm至〇.3mm左右之銅線或黃銅線等線電 極，2為被加工物，3為電源裝置，乜及仆為供電線，5 為供電子’6為供給捲線轴，7為制動滚輪，8為捲取滾輪， 9為捲取捲線軸，10為χγ工作盤，u及12為驅動工 作盤ίο之X軸馬達& y軸馬達，13a及13b為馬達控制 線，14為控制裝置，15為伺服電路，16為加工液，u為 加工液槽’ 18為泵，19a及19b為加工液供給管，2錄 引導器。 ’緣 其次說明動作。於線電極i與被加工物2之極間，藉 由泵18通過加工液供給管19a及19b以供給加工液Η/ 於該極間，由電源裝置3經由供電線^、讣及供電子$ 施加電壓，當極間之電位差超出放電開始電壓時會產生放 電，利用該放電之作用以進行被加工物2之去除加工 再者，被加工物2係固定在χγ工作盤1〇上並經 控制裝置14及伺服電路丨5，驅動控制用以驅動χγ工作 盤之X轴馬達11及Y軸馬達12 ’並經由進行線電極工與 1[紙張尺度適用中國國家標準（CN_S)A4規格⑽χ挪公髮） — — — — — — — — — — — — 1 - — III! — — ^' — — — lull (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^OJ/〇y A7 五、發明說明（2 ) 被物t相對移動，將被加J1物2加工成g M u彡& ^ 第15圖為表示以往之放電加工裝置中，高速加工被加 工物時之電源裝置及負載部之等效電路構成圖，圖中h 為粗加工用電源裝置，4U4b為供電線，2i為以線電極 ”被加工物2之極間之等效電路所表示之負 電感，23為電容，24為開關，25為放電電阻。 其次說明動作。裳+ 一 第1 5圖中以等效電路上之開關24表 訂 電開始在粗加工用電源裝置3a不施加電壓之狀態 J開關24為開路狀態，由粗加工用電源裝置 =電容23兩端之電壓會上昇。當電容23兩端之電㈣ •電開始電壓時’極間即形成導電路而產生放電。亦即， 之同時，等效電路上之開關24即閉路，使電流流 =放電電阻25 ’並利用該放電電阻”之發熱使被加工 物2之局部溫度上昇，由此進行被加工物2之去除加工。 粗加工用電源裝置3a為使脈衝電流由直流電源經由 !:及電晶體向極間直接流通者，輸出控制為經由設定電 之導通時間而施行’以輸出種種能量之電流脈衝。 此種粗加工用電源裝置3a為將頻率降低至數十咖 ^右，而使高值峰值電流流通之電源，此種裝置雖可以高 速加工被加工物2’但由於係藉由種種能量之電流脈衝進 仃加工’使加工面之粗糙度增加，而且亦不均句，因此不 適於進行完成加工等被加卫物2之高精確度加工。 第16圖為表示以往之放電加工裝置中，對被加工物進 度加工時之電源裝置及負載部之等效電路構成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱 A7 五、發明說明（3 ; 圖’其與例如日本國特開平6_8〇49號公報所揭示之裝置相 同。再者’與第15圖相同或相當之部分附註相同符號。第 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 16圖中’ 3b為例如1ΜΉζ以上之高頻電源裝置，26為直 流電源’ 27為振盪器，28為放大器，29為整合電路。由 高頻電源裝置3b對於極間供給高頻電力並以高速施行斷 續之同時，經由整合電路29之阻抗調整，縮小並限制放電 月匕里’使放電之產生更為容易，由此施行被加工物之細緻 去除加工。 經濟部智慧財，產局員工消費合作社印製 高頻電源裝置3b如第16圖所示，係由直流電源26、 振盈器27及放大器28構成。直流電源26為供給振盪器 27及放大器28之電路動作時所需之電力。振盪器27係例 如在電晶體之基極一射極間 '基極一集極間及集極一射極 間分別連接電抗元件以構成共振電路，由此獲得振盪輸 出。為使振盪頻率穩定化，前述電抗元件之一部分多半使 用水晶振盪器。放大器28係使振盪器27之輸出電力放大。 例如變壓器耦合放大器係使用一種在放大用電晶體之基極 一射極間及集極一射極間分別插入有變壓器之構成。放大 用電晶體之集極一射極間連接有直流電源，且可經由前述 變壓器取出電力放大後之輸出。 構成高頻電源裝置3b之直流電源26通常係使電壓控 制於一定值。第17圖為表示直流電源26之輸出電流及輸 出電壓之動作區域之說明圖’為防止過電壓及過電流所弓丨 起之破壞，在直流電源26設置有限制輸出電壓及輸出電流 之最大值Vmax及Imax。因此，動作區域成為點c、d、f 311486 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 五、發明說明（4 ) 及E所圍成之第17圖之斜線部分。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作，诵-⑽行輸出電壓一定控制動 2通吊將輸出電壓保持在ν〇。再者，輸出電流係由直汽

觀察之負載阻抗所決定，，直流電… 輪出動作點將由於負載阻抗而在連接第17 點之直線上移動。 點與B 一如此使用輸出電壓-定控制方式之直流電源作為構成 局頻電源裝置3b之直流電源26之情況下，尤其在負載阻 抗之變化較大時，放電電力會產生很大之變動。 第18圖為表示由直流電源侧觀察負載阻抗變化時，直 流電源之動作點之說明圖。在第18圖中，直線Μ、。、 Z3、Z4及Z5為負載阻抗z分別為Z1、Z2、z3、及μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時之負載特性線。例如輸出電壓設定為v〇時之動作點為 連結點A及點B之線與負載特性線Z1、Z2、z3及&之 父點PI、P2、P3及P4。再者，負載特性線為Z5時之動 作點會移向過電流保護線DF上而成為點p5。在此，動, 點Ρ1、Ρ2、Ρ3及Ρ4係在輸出電壓一定之特性線上，直^ 電源之輸出電壓雖保持於一定值，但個別之動作點之輪迁 電壓會有變化。 第19圖為，表示相對於負載阻抗之直流電源之輸出肩 被加工物之加工面粗糙度之圖。如第18圖所示，由於動妁 點PI、Ρ2、Ρ3及Ρ4係依序增加輸出電流，所以直流電瑪 之輸出電力在各動作點係依序增加，但由於動作點ρ5進 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 4 3U486 483789 A7

訂 線 k A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ----------；_ B7 五、發明說明（6 ) 間由電源裝置供給加工電力，並於前述極間產生放電，以 進行前述被加工物之加工之放電加工裝置，此放電加工裝 置包括：電力檢測裝置，用以檢測前述電源裝置之直流電 源之輪出電力；以及控制裝置，依據供給預定之電力指令 之加工指令化號與前述電力檢測裝置所檢測之電力檢測值 之差值將前述直流電源之輸出電力控制於一定值。 又’本發明之放電加工裝置中，前述電力檢測裝置係 包括：電壓檢測裝置，·電流檢測裝置；以及演算裝置，用 以演算前述電壓檢測裝置之電壓檢測值及前述電流檢測裝 置之電流檢測值之乘積。 再者’本發明之放電加工裝置為在電極與被加工物之 極間由電源裝置供給加工電力，並於前述極間產生放電， 以進行前述被加工物之加工之放電加工裝置，此放電加工 裝置包括：電壓檢測裝置，用以檢測前述電源裝置之輸出 電壓V，電流檢測裝置，用以檢測前述電源裝置之輸出電 ML I ,肩异裝置，用以由前述電壓檢測裝置所檢測之輸出 電壓V及前述電流檢測裝置所檢測之輸出電流〗及預定之 係數α及召演算〇： · V+冷· J ;以及控制裝置，依據預定 之加工指令信號與前述演算裝置之演算值之差值將前述電 源裝置之輸出值α · V+召· I控制於一定值。 再者，本發明之放電加工裝置為在電極與被加工物之 極間由電源裝置供給加工電力，並於前述極間產生放電， 以進行前述被加工物之加工之放電加工裝置，此放電加工 裝置包括··電壓檢測裝置，用以檢測前述電源裝置之直流 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 6 311486

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂----------線* 483789 經 濟 部 智 慧 財 k 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明（7 電源之輸出電Μ V ; |流檢測裝4，用以檢測前述電源裝 置之直流電源之輸出電流1;演算裝置，依據前述電壓檢 測裝置所檢測之輪出電壓V及前述電流檢測裝置所檢測之 輸出電流I及狀之係數演及控制裝置， 依據預定之加工指令信號與前述演算裝置之演算值之差值 將前述直流電源之輪出值α · ν+石·❻制於一定值。 ，又’本發明之放電加工裝置設置有調整裝置，用以調 整前述係數α及石之雙方或一方之值。 再者，本發明之放電加工裝置為在電極與被加工物之 極間由高頻電源裝置供給加工電力，以進行被加工物之加 工之放電加：η裝置’此放電加卫裝置包括：電力檢測裝置， 用以檢測前述高頻電源裝置之輸出電力；控制裝置，依據 供給預定之電力指令之加工指令信號與前述電力檢測裝置 所檢測之電力檢測值之差值，將高頻電源裝置之輸出電力 控制於一定值；以及電阻，並聯接線於前述極間。 再者，本發明之放電加工裝置為於電極與被加工物之 極間由高頻電源裝置供給加工電力，以進行前述被加工物 =工之放電加工裝置，此放電加工裝置包括：電力檢測 、置，用以檢測前述高頻電源裝置之輸出電力’·電阻，並 聯接線於前述極間；損失檢測裝置，用以檢測前述極間之 損失；演算裝置’用以求出前述電力檢測裝置所檢測 之輸出電力與前述損失檢測裝置所檢測之損失之差值以 2制裝置’依據供給預定之電力指令之加工指令信號與 置之演算值，將前述高頻電源裳置之輸出電力與前 鮮歸娜公£， 7 ^^ ------------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明說明（8 ) 述極間之電阻損失之差值控制於一定值。 再者，本發明之放電加工裝置為於電極與被加工物之 極間由高頻電源裝置供給加工電力，以進行被加工物之加 工者之放電加工裝置，此放電加工裝置包括：電力檢測裝 置，用以檢測前述高頻電源裝置之直流電源之輸出電力； 控制裝置，依據供給預定之電力指令之加工指令信號與前 述電力檢測裝置所檢測之電力檢測值之差值，將前述直流 電源之輸出電力控制於一定值；以及電阻，並聯接線於前 述極間。 再者，本發明之放電加工裝置為在電極與被加工物之 極間由高頻電源裝置供給加工電力，以進行前述被加工物 之加工之放電加工裝置，此放電加工裝置包括：電力檢測 裝置用以檢測前述局頻電源裝置之直流電源之輸出電 力；電阻，並聯接線於前述極間；損失檢測裝置，用以檢 測刖述極間之電阻損失；演算裝置，用以求出前述電力檢 測裝置所檢測之輸出電力與前述損失檢測裝置所檢測之損 失之差值，以及控制裝置，依據供給預定之電力指令之加 工扣令k號與演算裝置之演算值前述高頻電源裝置之直流 電源之輸出電力與前述極間之電阻損失之差值控制於一定 值。 本發明之放電加工裝置之構造係如前所述，因此即使 在負載阻抗變動之情況下，也具有可抑制放電電力之變 動，使加工面粗糙度均勻之效果。 並且’可藉由構造更簡單之輸出控制電路獲得前述效 本紙張尺度適用中_冢標準（CNS)A4規格（21Q χ 297公爱）----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 ----訂---------線滅 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483789 A7 經 濟 部 智 慧 財 k 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（9 ) 果，且可以抑制成本上昇。 再者，使用高頻電源裝置進行被加工物之高 工之情況下，可以抑制隨著整合偏移所產生之反 善對於放電負載之電力投入效率，同時，亦可以 反射電力所引起之高頻電源裝置之破壞之效果。 [圖式簡單說明] 第1圖表示本發明第1實施例之放電加工裝 源裝置及負載部之等效電路構成圖。 第2圖表示本發明第1實施例之放電加工裝 源裝置之輸出控制電路構成例之電路圖。 第3圖表示由本發明第1實施例之放電加工 流電源側觀察負載阻抗變化時，直流電源之動作 第4圖（a)、（b)表示本發明第1實施例之放電 中，直流電源相對於負載阻抗之輸出及加工粗糙 第5圖表示本發明第2實施例之放電加工裝 1源裝置及負載部之等效電路構成圖。 第6圖表示本發明第2實施例之放加工裝置 裝置之輸出控制電路構成例之電路圖。 第7圖表示由本發明第2實施例之放電加工 流電源側觀察負載阻抗變化時直流電源之動作點 第8圖⑷、(b)表示本發明第2實施例之放電 中，直流電源相對於負載阻抗之輸出及加工面粗 圖。第9圖表示本發明第3實施例之放電加工褒 精確度加 射波，改 發揮防止 置中，電 置中，電 裝置之直 點之圖。 加工裝置 度之圖。 置中，電 中，電源 裝置之直 之圖。 加工裝置 糙度之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準

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五、發明說明（1〇 ; 源裝置之輸出控制電路構成例之電路圖。 第10圖表示由本發明第3實施例之放電加工裝置之直 机電源側觀察負載阻抗變化時，直流電源之動作點之圖。 第11圖（a) ' (b)表示本發明第3實施例之放電加工裝 置中’直流電源相對於負載阻抗之輸出及加工面粗糙度之 圖。 第12圖表示本發明第4實施例之放電加工裝置中，高 頻電源裝置及負載部之等效電路構成圖。 第13圖表不有無並聯接線於極間之電阻時，由負載側 發出之反射電力之變化圖。 第14圖表示以往之放電加工裝置之構成圖。 第15圖表不以往之放電加工裝置中，對被加工物施行 高速加工時之電源裝置及負載部之等效電路構成圖。 第16圖表示以往之放電加工裝置中，對被加工物施行 高精確度加工時之電源裝置及負載部之等效電路構成圖。 第17圖表示以往之放電加工裝置中，構成高頻電源裝 置之直流電源之輸出電流及輸出電壓之動作區域說明圖。 第18圖表示以往之放電加工裝置中，負載阻抗變化 時，直流電源之動作點之說明圖。 第19圖（a)、（b)表示以往之放電加工裝置中，直流電 源相對於負載阻抗之輸出及被加工物之加工面粗糙度之 圖。 [符號說明] 1 線電極 2 被加工物 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線廉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 311486 483789 -經濟部智慧財，產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11 ) A7 B7 3 電源裝置 3a 粗加工用電源裝置 3b 高頻電源裝置 4a - 4b供電線 5 供電子 6 供電子捲線轴 7 制動滾輪 8 捲取滾輪 9 捲取捲線軸 10 XY工作盤 11 X轴馬達 12 Y軸馬達 13a、 13b馬達控制線 14 控制裝置 15 伺服電路 16 加工液 17 加工液槽 18 泵 19a、 19b加工液供給管 20 線引導器 21 負載部 22 電感 23 電容 24 開關 25 放電電阻 26 直流電源 27 振盪器 28 放大器 29 整合電路 30 高頻電源裝置 31 電壓檢測裝置 32 電流檢測裝置 33 演算裝置 34 輸出控制電路 35 電流限制信號 36 電壓限制信號 37 加工指令信號 38 ^ 39、40演算放大器 30a 高頻電源裝置 33a 演算裝置 34a 輸出控制電路 40 演算放大器 41 乘法器 42 反轉放大器 43 電壓檢測裝置 [實施例] -------------裝--------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11 311486 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---------；_B7 _ 五、發明說明（"---一 施例 第圖為表示本發明第1實施例之放電加工裝置中，電 '、裴置及負载部之等效電路構成圖，係表示使用高頻電源 置時之例。第1圖中，4a及4b為供電線，21為以極 間之等效電路表示之負載部，22為電感，23為電容，24 為開關25為放電電阻，26為直流電源，27為振盪器、 8為放大器、29為整合電路、30為高頻電源裝置，31為 電壓檢測裝置，32為電流檢測裝置、33為演算電壓檢測裝 置3 1及電流檢測裝置32所檢測之直流電源％之輸出電壓 v與輸出電流ϊ之乘積之演算裝置，34為控制直流電源％ 之輸出之控制裝置之輸出控制電路，35為規定直流電源％ 之輸出電流限制值Imax之電流限制信號，36為規定直流 電源26之輸出電壓限制值Vmax之電壓限制信號，w為 規疋直流電源2 6之輸出之加工指令信號。 其次說明動作。直流電源26之輸出電壓V及輪出電 流I係經由電壓檢測裝置3丨及電流檢測裝置32檢測，而 輸入於輸出控制電路34。再者，對於輸出控制電路34，分 別輸入有電流限制信號3 5、電壓限制信號3 6及加工指令 信號37。輸出控制電路34係依據前述輸入信號，在電壓 及電流不超出限制值之範圍，將輸出電壓v與輸出電流t 之乘積v · I控制在一定值以控制直流電源26之輸出。 第2圖為’表不本發明第1實施例之放電加工裝置中， 高頻電源裝置30之輸出控制電路34構成例之電路圖，圖 中，31為電壓檢測裝置，32為電流檢測裝置，38、39及 -------I---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度綱㈣®家標準(CNS)A4巩裕（210 X 297公爱) 12 311486 經濟部智慧財，產局員工消費合作社印製 483789 五、發明說明（ 40為演算放大器，R1為設置於電流檢測信號輸入部之電 阻’R2為設置在演算放大器38之回授迴路（feedbackl〇〇p) 之電阻’ R3為接線於演算放大器38之偏移調整用電阻， R4為設置在演算放大器38之輸出部之電阻。再者，尺5為 叹置在電壓檢測信號輸入部之電阻，R6為設置在演算放大 器39之回授迴路之電阻，R7為接線於演算放大器39之偏 移調整用電阻，R8為設置在演算放大器39之輸出部之電 阻再者’41為乘法器，42為反轉放大器，v〇ut為輸出 至直流電源26之控制信號，R9為設置在加工指令信號輸 入部之電阻，R10為接線於演算放大器4〇之輸入部之電 阻’ R11為没置在演算放大器4〇之回授迴路之電阻，Ri2 為接線於演算放大器40之偏移調整用電阻。 其次說明動作。由電流檢測裝置32檢測並輸入於輸出 控制電路34之電流檢測信號係透過演算放大器38,以一 R2/R1之增益反轉放大而輸出。該增益係對應於後段之加 工指令信號而決定。同樣地由電壓檢測裝置3 1檢測並輸入 於輸出控制電路3 4之電壓檢測信號亦係透透演算放大器 39反相放大而輸出。反轉放大之電流檢測信號及電壓檢測 信號會分別輸入於乘法器41之X端子及γ端子，並由乘 法器41輸出兩者之乘積χ·γ。乘積χ·γ則會通過反轉 放大器42輸入於演算放大器40。 如此使加工指令信號37與乘積χ·γ(相對於直流電源 之輸出電壓V與輸出電流I之乘積V· I)之差值藉由反轉 放大器40放大而成為輸出至直流電源之控制信號 -------------裝--------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13 311486 A7

五、發明說明（14) Vout，以控制直流電源μ之輸 483789 輸出電壓V與輸出電流z之乘積V·二直在流電了之 ”第3圖為表示由直流電源側觀察負载;且=時，直 々丨U電源之動作點之圖，虛線所 < v i —Wl、W2、W3 及 W4之各一特性線為’可使直流電源％之輸出電力v-工控 制在疋值時之輸出特性。直流雷、、原）&々& , ”L電源26之動作點在那一特 性線上移動’係透過加工指令信號37選擇輪出電力而決 定。此種情況下之動作點為由直流電源侧觀察之負載阻抗 Z之特性線與直流電源之輸出特性線之交點，例如選擇 V· I=W2作為直流電源26之輪出特性線之情況下，動作 點為負載特性線21、22、23、24及25與輸出特性線界2 之交點 Pll、P12、P13、P14 及 P15。 如此，由直流電源26側觀察之負載阻抗z變動時之 動作點也會移動，使輸出電力成為一定值。因此，直法電 源26之輸出電力，如第4圖之⑷所示，*會隨著負載阻 抗變動而係成為-定值。所以，利用具有高頻電源裝置％ 之放電加工裝置進行放電加工時，被加工物之加工面粗糙

度如第4圖之(b)所示’不會受負載阻抗變動之影響而 得均勻之效果。 X 以上說明中，帛i圖及第2圖係表示經由電壓檢測裝 置31及電流檢測裝置32檢測直流電源％之輸出電壓v 及輸出電流I，並使用輸出電壓V及輸出電流1來進行直 流電源26之輸出控制之情況，但是電壓檢測裝置3丨及電 流檢測裝置32亦可以設置在高頻電源裝置3〇之輪出部。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 I--訂---I--I--1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度·中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱了 A7

« 經 濟 部 智 慧 財 Ά 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 ^J789 五、發明說明（15 ) 此時’高頻電源30之輸出係㈣在—定值，尤其在振盈器 27及放大器28相對於直流電源26線性不良之情況下，此 種構成可以更精確地抑制加工面粗糙度之不均勻。 又，前述說明中，係經由演算裝置33演算電壓檢測裝 j η及電流檢測裝置32所檢測之輪出電壓與輸出電流之 乘積而求出電力，但亦可以使用例如可檢測高頻功率檢測 器等電力之其他電力檢測裝置。 再者，以上說明中已說明具有高精確度加工用高頻 電源裝置之放電加工裝置，但是本發明並不僅限定於適用 具有同頻電源裝置之放電加工裝置，亦可以使相同之輸出 控制施行於具有粗加工用電源裝置之放電加工裝置。 1 2實施你丨_ 第5圖為表示本發明第2實施例之放電加工裝置中， 電源裝置及負載部之等效電路構成圖，與第1實施例之第 1圖相同或相當之部分附有相同符號。再者，本第2實施 例亦表示使用高頻電源裝置時之例。第5圖中，30a為高 頻電源裝置，33a為演算直流電源26之輸出電壓V與輸出 電流1之和值之演算裝置，34a為控制直流電源26之輸出 之控制裝置之輸出控制電路。第1實施例係使用演算直流 電源26之輸出電壓v與輸出電流I之乘積之演算裝置33， 但是第2實施例係使用對直流電源26之輸出電壓v與輸 出電流I進行加算之演算裝置33a以取代演算裝置33。 第6圖為表示本發明第2實施例之放電加工裝置中， 電源裝置之輸出控制電路34a構成例之電路圖。第6圖中， --------------裝·-------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 15 311486 A7 B7 五、發明說明（16 ) 與第1實施例之第2圖相同或相當之部分附有相同符號， 且相同符號之部分之動作相同。Ru為設置在加工指令信 號輸入部之電阻，R14為設置在電壓檢測信號輸入部之電 再者電壓檢測信號係表不檢測出為負值信號之情況。 根據第6圖之電路構成，加工指令信號37& . v + 沒· I(V為直流電源26之輸出電壓，工為直流電源％之輸 出電μ α沒為預定之係數）之差值會成為輸出至直流電 源26之控制信號v〇ut，直流電源26之輸出則係將“ ·ν+ 沒·Ι之值控制在一定值。力仏 值在此’α及冷為由演算放大器 38及40之增益所決定之係數。 第7圖表示使用第5圖、第6圖之構成之直流電源之 動作點。第7圖中虛線所示之α · v+石·㈣、以μ 之各特性線為可使直流電源26之輸出α · v+万·^分別控 制在-定值時之輸出特性。直流電源26之動作點在那一特 性線上移動，係透過加工指令信號37選擇輸出特性（例如 S!至S2)而決；^。此時之動作點為由直流電_㈣之負 載阻抗Z之特性線與前述直流電源之輸出特性線之交點。 例如選擇a nI=sl作為直流電源26之輪出特性線 時，直流電源之動作點為負載特性線Ζ1，22、、Μ及z5 與輸出特性線S1之交點P2i、p22、P23、pm # ^ 及Ρ25 〇如 此由直流電源26側觀察之負載阻抗變動時之動作點會在 P ν+π成為-定值之直線上移動，而可進行接近於 第1實施例之第3圖中，使輸出電壓控制在一定值之直流 電源輸出控制。 ^ mm 裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSXA4規格（210 χ 297公爱 A7 A7 -經濟部智慧財.產局員工消費合作社印製 五、發明說明（17 ) 第7圖所示夕* &从 作點為 P21、P22、P23、P24 及 P25 時之直流電源輸出 一 〈 例表不於第8圖之（a)。如第7圖所 示，由於輸出雷* — 疋特性接近於直線而控制，因此相對 於負載阻抗之變動，直 直机電源輸出不一定完全為一定值， 但比起以往技術之篥1 ^ 弟19圖（a)之例，可以獲得大幅度之穩 定直飢電源輸出。於是負載阻抗變動時之加工面粗糙度如 第8圖之（b)所示，可大幅度地改善。 再者透過採用第6圖所示之輸出控制電路34a之構 成比起第1實施例之第2圖中輸出控制電路34之構成， 可以簡化電路構成，所以有減低成本之效果。 第3實施例 第9圖為表示控制本發明第3實施例之放電加工裝置 中電源裝置之直流電源之輸出之控制裝置，即輸出控制電 路34b之構成例之電路圖，與第2實施例之第6圖相同之 符號表示相同或相當部分，且相同符號之部分之動作相 同。在第9圖中，R2a、R2b、及R2c為分別並聯設置於演 算放大器38之回授迴路之電阻，sw2a、SW2b及SW2c分 別為與電阻R2a、R2b、及R2c串聯設置之開關。再者， R3a、R3b及R3c為分別接線於演算放大器38之電阻， SW3a、SW3b及SW3c為分別與電阻R3a、R3b、及R3c 串聯設置之開關。再者，本發明第3實施例之放電加工裝 置中，高頻電源裝置等構成係與第2實施例之第5圖相同。 而藉由電流檢測裝置32所檢測之輸入於第2實施例之 第6圖之輸出控制電路34a電流檢測信號為透過演算放大 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1/ 3L1486 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483789 A7 -—_— ’ _B7_____ 五、發明說明（18 ) 器38大約以一 R2/R1之增益反轉放大而輸出。在第3實 施例之第9圖中，決定演算放大器38之增益之電阻R2係 由具有不同電阻值之電阻R2a、R2b、R2c構成，且藉由開 關SW2a、SW2b及SW2c而且選擇性。再者，第9圖之電 阻R3a、R3b、及R3c與第6圖之電阻R3同樣為偏移調整 用電阻’只要將演算放大器38之回授迴路之電阻切換為 R2a、R2b或R2c之同時，透過開關SW3a、SW3b或SW3c 切換電阻R3a、R3b或R3c即可。 第10圖表示第9圖之構成之輸出控制電路34b所控制 之直流電源26之動作點。第1〇圖中虛線所示之V.I==W1、 W2、W3及W4之各特性線為可使直流電源26之輸出電力 v · I為一定值時之特性線。再者，實線所示之α 1 · 沒 卜I = S11 ’ α 2 · V+yS 2 · I = S12之各特性線為直流電源％ 之輸出an· V+冷η· Ι(αη及召n為預定之係數）分別為一 定值時之輸出特性。例如使第9圖中之開關SW2a閉路時 之特性線為α 1 · V+yS 1 · I = S11，SW2b閉路時之特性線為 α 2 · V+万2 · I=S12時，如第10圖所示，阻抗變動在 至Z5之範圍内，特性線α ! · v+万i · I==su係近似輸出電 力一定特性，又阻抗變動在Z=Z1至Z3之範圍内，特性線 α2 · V+点2 · I=S12係近似於輸出電力一定特性（第ι〇圖 之 V · I=W2)。 負載阻抗依被加工物之厚度、形狀等加工條件而不 同，其變動範圍會有所變化。因應加工條件所決定之負栽 變動範圍，利用以開關SW2a、SW2b及SW2e切換第9圖 本紙張尺！_ f _家標準（CNS)A4規格（21Q x 297公复）—-—-3ΐΪ48Γ~— -------------------訂·--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經 濟 IP 智 慧 財 1 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（-） 所不之演算放大器38之電阻R2a ' R2b及R2c之調整裝 以切換增益值，由此可以更精確地控制直流電源26 輪出例如被加工物之厚度為11時，負載阻抗之變動範 圍$ Z-Z4至Z5,被加工物之厚度為12時，負載阻抗之變 二範：為Z = Z1至Z2之情況下，若加工被加工物之厚度為 1之邛刀時，使第9圖之開關SW2a閉路而使用特性線邙 v+ 1 · i=sii ’加工被加工物之厚度為t2之部分時為， 則進行使第9圖之開關SW2b閉路而使用特性線Q 2 · v + ^ 2 • I S12之切換，因此可以更精確地控制直流電源26 之輸出電力。透過如此之操作，可使負載阻抗於Z=Z1至 Z5之範圍内變化時之動作點分別成為如第10圖所示之 P31 、 P32 、 P33 、 P34 及 P35 。 第Π圖為表示本發明第3實施例之放電加工裝置中， 相對於負載阻抗之直流電源之輸出及加工面粗糙度之圖， 第11圖之（a)為表示第1〇圖之動作點p31、p32、p33m 及P3 5之直流電源輸出，由此可以明瞭比起第2實施例之 第8圖（a)’可更為改善輸出特性。因此負載阻抗變動時之 加工面粗糙度，如第11圖之（b)所示，比第8圖之（b)更為 改善。 ” 如前所述，透過第9圖所示簡單構成之輸出控制電路 34b，可比第2實施例之第6圖之輸出控制電路34a更為接 近第1實施例所示之輸出電力特性。 再者’透過採用第9圖所示之輸出控制電路34b之構 成，比起第1實施例之第2圖之輸出控制電路34之構成， -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 483789 ------；__B7___ 五、發明說明（2G ) 由於可簡化電路構成，故可以謀求低成本化。 以上’如第9圖所示，對於切換電阻R2a、R2b及R2c 以作為調整演算放大器3 8之增益之裝置已作說明，但亦可 以使用切換電阻R1之調整裝置。再者，電阻之切換不限

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483789 A7 五、發明說明（21 ; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 載變動。第12圖之電阻Rp為降低極間阻抗之〇值之用。 第13圖表示有無電阻Rp之情況由負載側所發出之反射電 力變化。由於設置電阻Rp可使極間阻抗之變動受到抑制， 並減低整合電路之整合偏移’因此可以抑制整合偏移所產 生之反射波。藉此便可改善對於放電負載之電力投入效 率，同時，防止反射電力對高頻電源裝置之破壞。 在以上之說明，對於極間接線電阻之情況已作說明， 但如果極間之負載變動係起因於電感變動或電容變動時， 可以將大於該變動幅度之電感或電容連接於極間。 被加工物之加工係藉由高頻電源裝置3〇之輸出電壓 而進行，即使因於極間設置電阻Rp*產生負載變動，仍 可以進行穩定之加工，但是由高頻電源裝置3〇之一部分輸 出會由電阻Rp消耗。因此當電阻Rp之消耗電力比起放電 加工電力不可忽視時，僅監視直流電源26之輸出有時並無 法控制放電加工電力於一定值。 ，經濟部♦智慧財產局員工消費合作社印製

第12圖之電壓檢測裝置43為解決此種情況用而設置 之裝置，可檢測電阻器Rp(電阻值R)兩端之電壓Vr。且係 使該電壓檢測信號輸入於輸出控制電路34，並由輸出控制 電路34以V· 一定值）之狀態控制。在此由於VrVR 為電阻Rp之損失，因此進行此種控制，可以高頻電源裝 置3〇之輸出減除電阻Rp之損失之電力，亦即以投入於放 電加工之電力為基準，而控制高頻電源裝置30之輸出。藉 此，即使電阻Rp之損失比起放電加工電力為無法忽視之 情形，也可確保放電面粗糙度均勻。 本紙張尺度適射_家標準（CNS)A4規格⑽ 2Γ 丁11486 X 297公釐 483789 A7 B7_ 五、發明說明（22 ) 以上，已說明使用電壓檢測裝置43以檢測電阻Rp之 損失之情形，但亦可以使用電流檢測裝置等以外之檢測裝 置。 [發明效果] 如前所述，有關本發明之放電加工裝置，可以適用於 放電加工作業。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝--------訂---------線Γ、— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 21 311486

Claims (1)

1. 483789

   Η3 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 ^外丨 第891 10199號專利申請案 申請專利範圍修正本 (91年1月29曰） 1 . 一種放電加工裝置，係於電極與被加工物之極間由電源 裝置供給加工電力，並於前述極間產生放電，以進行前 述被加工物之加工者，其特徵為包括： 電力檢測裝置，以檢測前述電源裝置之輸击電力， 具備：電壓檢到裝置；電流檢刻裝置；與演算裝置，用 以演算前述電壓檢測裝置之電壓檢到值及前述電流檢 剥裝置之電流檢測值之乘積；以及 控制裝置，以依據供給預定之電力指令之加工指令 信號興前述電力檢_裝置所檢測之電力檢剥值之差值 將前逑電源裒置之輸岀電力控制於一定值° 2. 如申請專利範圍第 1項之放電加工裝置，其中，該輸出 電力係為前述電源裝置之直流電源、之輸岀電力ϋ 3. —種放電加工裝置，係於電極與被加工物之極間由電裝 置供給加工電力，並於前述極間產生放電，以進行前述 被加工物之加工者，其特徵為包括： 電極檢須彳裝置，用以檢剥前述電源裝置之輸έΗ電壓 V ； 電流檢測裝置5用以檢測前述電源裝置之輸出電流 I ； 演算裝置，用以由前述電壓檢淘裝置所檢測之輸岀 電壓V及前述電流檢到裝置所檢到之輸击電流I以及預 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 X 297公爱） 311486 483789 H3 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 定之係數α * I + /3 * ί ;以及 控制裝置，依據預定之加工指令信與前述演算裝置 之演算值之差值將前述電源裝置之輸岀值α: · V + /3 · I 控制於一定值。 4. 一種放電加工裝置，係於電極與被加工物之極間由電裝 置供給加工電力，並於前述極間產生放電，以進行前述 被加工物之加工之放電加工裝置，其特徵為包括： 電極檢測裝置，闹以檢測前述電源裝置之直流電源 之輸έΒ電壓V ; 電流檢測裝置，罔以檢測前述電源裝置之直流電源 之輸出電流I ; 演算裝置，用以由前述電壓檢測裝置所檢測之輸出 電壓V及前述電流檢測裝置所檢測之輸击電流I以及預 定之係數α · I + /3 · I ;以及 控制裝置，依據預定之加工指令信與前述演算裝置 之演算值之差值將前述電源裝置之輸ώ值α: · V + /3 · I 控制於一定值。 5·如申請專利範圍第3項或第4項之放電加工裝詈_，其 中，設置有調整裝置，羯以調整前述係數α·及/3之雙方 或一方之值。 6. —種放電加工裝置，係於電極與被加工物之極間由高頻 電源裝置供給加工電力’以進行前述被加工物之加工 者，其特徵為包括： 電力檢測裝置，用以檢測前述高頻電源裝置之輸出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 X 297公釐） 2 311486 483789 H3 電力，具備：電壓檢到裝置；電流檢到裝置；與演算裝 置，用以演算前述電壓檢淘裝置之電壓檢到值及前述電 流檢刻裝置之電流檢到值之乘積;以及 控制裝置，以俣給預定之電力指令之加工指令信號 與前述電力檢到裝置所檢到之電力檢剥值之差值為基 準，使前述高頻電源裝置之輸岀電力控制於一定值；以 及 電p且5並聯接線於前述極間。 7. —種放電加工裝置，係於電極與被加工物之極間由高頻 電源裒置供給加工電力·，以進行前述被加工輪之加工之 放電加工裝置，其特徵為包括： 電力檢測裝置，罔以檢測前述高頻電源裝置之輸击 電力； 電阻，並聯接線於前述極間； 損失檢測裝置，周以檢測前述極間之電阻損失； 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 演算裝置，用以求岀前述電力檢满裝置所檢淘之輸 出電力與前述損失檢洌裝置所檢測之損失之差值；以及 控制裝置，依據供給預定之電力指令加工指令信號 與演算裝置之演算值將前述高頻電源裝置之輸出電力 與前述極間之電阻損失之差值控制於一定值。 8·如申請專利範圍第6項之放電加工裝置，其中，該輸出 電力係為前述高頻電源裝置之直流電源之輸岀電力。 9. 一種放電加工裝置，係於電極與被加工物之極間由高頻 電源裝置供給加工電力5以進行前述被加工物之加工之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 x 297公釐） 3 311486 483789 H3 放電加工裝置，其特徵為包括： 電力檢測裝置，闬以檢測前述高頻電源裝置之直流 電源之輸出電力； 電阻，並聯接線於前述極間； 損失檢測裝置，用以檢測前述極間之電阻損失； 演算裝置，用以求岀前述電力檢測裝置所檢測之輸 出電力與前述損失檢測裝置所檢測之損失之差值；以及 控制裝置，依據供給預定之電力指令加工指令信號 與演算裝置之演算值將前述高頻電源裝置之直流電源 之輸έΗ電力與前述極間之電阻損失之差值控制於一定 值。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 x 297公釐） 311486