WO1986006996A1 - Power source for discharge machining - Google Patents

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WO1986006996A1
WO1986006996A1 PCT/JP1986/000271 JP8600271W WO8606996A1 WO 1986006996 A1 WO1986006996 A1 WO 1986006996A1 JP 8600271 W JP8600271 W JP 8600271W WO 8606996 A1 WO8606996 A1 WO 8606996A1
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capacitor
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power supply
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Haruki Obara
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Fanuc Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
    • B23H1/022—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H2300/00—Power source circuits or energization
    • B23H2300/20—Relaxation circuit power supplies for supplying the machining current, e.g. capacitor or inductance energy storage circuits

Definitions

  • the present invention relates to a discharge processing power source of a discharge processing machine that performs processing using discharge of a capacitor.
  • a circuit as shown in Fig. 5 has been used as a power supply circuit of a discharge processing machine for performing processing using discharge of a capacitor.
  • E is a power supply
  • R1 is a resistor for limiting current
  • C2 is a capacitor for charging and discharging
  • P is an electrode
  • W is a work
  • T2 is a switch.
  • the transistor, G2, which is the ching element, is the base.
  • a pulse is input to the base G2 of the transistor T2, and the transistor T2 is turned on.
  • the capacitor C 2 is charged, the charge voltage of the capacitor C 2 is applied between the electrode P and the work W, and the discharge current of the capacitor C 2 is applied to the electrode P and the negative electrode.
  • FIG. 6 Japanese Patent Application No. 59-359984.
  • E is a power supply
  • T3 and T4 are switching transistors for charging and discharging as switching elements
  • C 3 is the capacitor for charging and discharging
  • D 3 is the diode
  • P is the electrode
  • W is the work
  • L 3 is the inductance. .
  • a pulse is applied to the base G3 of the transistor T3 for charging, and the pulse is applied to the transistor G3.
  • the transistor T3 When the transistor T3 is turned on, the current flows from the power supply E to the capacitor C3, the inductor L3, the transistor T3, and The current flows to the power supply ⁇ , and the capacitor C 3 starts charging. At that time, the current increases linearly due to the impedance of the floating inductance L3. As a result, the charging voltage of the capacitor C3 also increases gradually.
  • the floating The current from the energy stored in the inductance L3 flows through the diode D3 to form a so-called flywheel circuit. Then, the capacitor C 3 is further charged, and at this time, the charging current and the charging voltage to the capacitor C 3 are, as can be understood from the above explanation, the floating current. It depends on the direct current of the inductance L3 and the width of the pulse applied to the base G3 to turn on the transistor ⁇ 3. Therefore, by adjusting the pulse width, and by adjusting the value of the floating inductance 3, the capacitor C 3 can be adjusted. ⁇ it can charge voltage adjustment.
  • the present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, performs rapid charging in a capacitor discharge circuit, and is inexpensive and has a high power supply efficiency!
  • the purpose of this invention is to provide a power source-to achieve the above-mentioned purpose, the present invention is based on the connection of the electrodes connected in parallel with the electrodes and the peak.
  • the capacitor is charged by a direct-current power supply via a charging circuit, and the charge voltage of the capacitor is applied between the electrode and the work to generate a discharge to discharge.
  • the on-off control is provided in the charging circuit, and the capacitor is connected to a DC power supply for charging.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the discharge processing power supply according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the peripheral power supply
  • FIG. 3 is a circuit diagram of FIG.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing the on / off control circuit of the switching element
  • FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the control circuit
  • FIG. 5 is a conventional circuit.
  • the circuit diagram of the discharge processing power supply and FIG. 6 are the circuit diagrams of the discharge processing source that has already been developed.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a discharge processing power supply according to an embodiment of the present invention, where E is a DC power supply, P is an electrode, and W is a work.
  • T1 is a transistor as a switching element
  • G1 is its base terminal
  • C1 is a capacitor
  • D1 and D2 are Die
  • L1 is the inductance
  • L2 is the floating inductance in the discharge circuit of the processing power supply, and as described later, the inductance is L1 and diode D1 form a flywheel circuit. Note that, in order to reduce the surge voltage applied to the transistor T1, the above transistor T1,
  • the circuit composed of the capacitor D1 and the DC power supply E is made into a printed circuit board so as to minimize the inductance of this circuit.
  • a pulse as shown in FIG. 2 (i) is input to the base of the transistor T1, and the transistor T1 is turned on and off. Suppose you are. If the value of the inductance L1 is not large, the capacitor C1 is charged when the transistor ⁇ is turned on.
  • the charge current I 1 increases linearly with time.
  • the current I2 due to the energy stored in the inductance L is changed to D1. 1 through F 1 G. 2 () to form a so-called flywheel circuit to further charge the capacitor C ⁇
  • the value of the charging voltage VG of the capacitor is determined by the width of the pulse that turns on the transistor 1 and the width of the pulse, as can be understood from the above description.
  • it can be arbitrarily adjusted and set up to twice the value of the power supply voltage E0.
  • the charging voltage VC of the charged capacitor C 1 Is applied to the gap between the electrode P and the work W, but as shown by a in FIG. 2 ( ⁇ ), if no discharge occurs, the electrode P is applied to the gap between the electrode P and the work W.
  • the charging voltage VC of the capacitor C1 is reduced by the leakage current between the work W and the ON state of the transistor T1 in the next cycle. Since the capacitor C 1 is charged again, the voltage increases again. At this time, the value of the charging current is small because the charging voltage VC is already close to the set charging voltage.As a result, the capacitor G1 is charged to the charging voltage VC close to the set charging voltage. It will be.
  • the diode D 1 By providing this diode D 1, even if the capacitor C 1 is charged in the opposite direction at the end of discharging, the diode D 1 passes through the diode D 1. The energy is reduced because the capacitor is recharged in the positive direction again. If this diode D1 were not provided, the charging voltage VC of the capacitor C1 would be in the opposite direction, and then the transistor T1 would be turned on. I At this time, the charging current I 1 is greatly increased, and the energy loss is increased.
  • the set charging voltage VC of the capacitor C 1 is the size of the capacitor C 1, the inductance of the capacitor C 1, and the capacitance of the capacitor C 1.
  • the value of the capacitor C ⁇ and the value of the inductance L1 can be selected because it is determined by the on-time width of the register ⁇ 1. Therefore, the on-time width of transistor T1 (the pulse width of FIG. 2 (i)) can be reduced.
  • the value of the pulse width of the normal discharge current I 3 is about half or less of the pulse width of the normal discharge current I 3. If the capacitance of the capacitor C1 and the value of the inductance L1 are set so as to be the on-time width, the electrode P and the work W are short-circuited. When the power supply voltage is applied between the electrode P and the work W when the transistor ⁇ is turned on after the discharge, the discharge is performed. Is longer, the time span during which the transistor T1 is turned on is short. This is not a big problem.
  • discharge processing is performed by periodically turning on / off the transistor T1.
  • the control device is simple.
  • the charging current to the capacitor C ⁇ is twice as long as the pulse width that turns on the transistor T1.
  • charging capacitor C 1 there must be at least one more off-time after transistor T 1 on-time. It is necessary to provide a system.
  • the discharging current I 3 may be detected so that the transistor 1 is not turned on during this period.
  • FIG. 3 shows an embodiment in such a case.
  • reference numeral 1 denotes a cur- rent provided in the discharge circuit for detecting a discharge current I 3 flowing between the work W and the electrode P of FIG.
  • the output of the current transducer 1 is input to the comparator 2 and compared with the reference voltage + VL. .
  • the output of the comparator 2 is input to one input terminal of the AND circuit 3, and the output of the AND circuit 3 causes the transistor in FIG. That is, it turns off the data T T.
  • Reference numeral 4 denotes a switching control circuit, ⁇ 1, 2, and ⁇ 3 denote one-shot multivibrators, respectively, and ⁇ 1 denotes a transistor ⁇ 1.
  • One-shot multi-vibrator for outputting an on-time pulse that turns on the second multi-shot multi-vibrator ⁇ Triggered at the falling edge of ⁇ 1, a pulse with the same pulse width as the pulse width of one-shot multivibrator '11 1 is output.
  • the multi-vibrator is a short-circuit multivibrator, and the third is a pump for outputting an output pulse with an off-time width of the transistor.
  • 5 and 6 are setting devices for setting the pulse width.
  • the pulse width is set to the same pulse width for the multi-pulse printers ⁇ 1 and ⁇ 2. Therefore, it is set by the same setting device 5.
  • the setting device 6 is a setting device for setting the age time, and is set optimally according to the applied state.
  • One shot multivibrator is triggered at the falling edge of VI 1 and the one-shot multi-vibrator (one falling below VI 2)
  • the shot multi-chip breaker M3 is triggered, and the one-shot multi-chip breaker M3 falls at the fall of the one-shot multi-chip separator M3.
  • the trigger M1 is triggered, and this operation is sequentially repeated.
  • the output of short-circuit multi-wave radiator M1 is input to the other input terminal of AND circuit 3.
  • One input terminal of the AND circuit 3 is connected to one of the input terminals as shown by F.G.4 (i).
  • the H-level output of the shot multi-pumper M1 is periodically input.
  • the output pulse of the shortcut multi-processor M1 is output from the AND circuit 3 in a circular manner, and the He has made the register 1 periodically.
  • the current transformer 1 detects the current between the electrode P and the fork w and inputs the current to the comparator 2, so that the discharge current I 3 flows,
  • the comparator 2 outputs an L level output signal.
  • the AND circuit 3 does not generate a closing force regardless of the other input. That is, the timing and discharge current of the output panorama of the one-piece three-piece multivibrator M1
  • the multi-shot width of the short-circuit multi-vibrator 2 is the same as the width of the timer, Therefore, even if the offset width is set too short by setting the offset width with the setting device 6, the offset is kept while the capacitor C1 is being charged. The time is cut off and the transistor is not turned on.
  • the diode D2 is provided to prevent a reverse voltage from flowing between the electrode P and the work W.
  • the diode D2 is always required. It is not necessary to provide diode D 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

明 細 書
放電加 工電源
技- 術 分 野
本発明 は 、 コ ン デ ン サの放電を用 い て加 工 を行う 放電 加 工機の放電加 工電源 に 関 する 。
背 景 技 術
コ ンデ ンサの放電を用 い て 加 工 を行 う 放電加 工機の電 源回 路 は 、 F I G . 5 に 示す よ う な 回 路が従来使用 さ れ て いる 。 F I G . 5 に お い て 、 E は電源 、 R 1 は電流制 限用 の 抵抗 、 C 2 は充放電用 コ ン デ ン サ 、 P は電極 、 W は ワ ー ク 、 T 2 は ス イ ッ チ ング素子で ある ト ラ ン ジ ス タ 、 G 2 はそ の ベ ー ス で あ る 。 こ の よ う 回路 に おい て 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 2 の ベ ー ス G 2 に パ ル ス を入力 し て 該 卜 ラ ン ジ ス タ T 2 を オ ン さ せ 、 コ ン デ ン サ C 2 を 充電 さ せ 、 こ の コ ン デ ンサ C 2 の充電電圧を電極 P と ワ ー ク W間 に 印加 さ せ 、 コ ン デ ン サ C 2 の放電電流が 上記電極 P と ヮ ー ク W間 の 間 隙 に 放電 と な っ て 流 れ 、 そ れ に よ り 放電加 ェ が行わ れ る も の で あ る が 、 コ ンデ ン サ C 2 を 髙速充電 す るた め に は 、 電流制限用 の抵抗 R "1 の抵抗値を小さ く す る 必要が あ り 、 該抵抗 R 1 の 抵抗値を小 さ く す る と 、 該抵抗 R 1 が発熟 し エネルギ ー ロ ス が大き か っ た 。
そ こ で 、 F I G . 6 に 示 す よ う な放電加 工電源が 開 発 さ れた （ 日 本国特願昭 5 9 — 3 5 9 8 4号 ） 。 F I G . 6 に お い て 、 E は電源、 T 3 , T 4 は ス イ ッ チ ン グ素子 と し て の充電用 及び放電用 の 卜 ラ ン ジ ス タ 、 G 3 ， G 4 はそ のベ ー ス 、 C 3 は充放電用 の コ ンデンサ 、 D 3 はダ ィ オ ー ド 、 P は電極 .、 Wは ワ ー ク 、 L 3 は イ ン ダ ク タ ン スであ る 。
こ の よ う な放電加 工電源回路の作用 を説 明す る と 、 ま ず 、 充電用 の ト ラ ン ジ ス タ T 3 の ベ ー ス G 3 に パ ルス を 印加 し て 、 該 卜 ラ ン ジ ス タ T 3 を オ ン に す る と 電流が電 源 E か ら コ ン デ ン サ C 3 , イ ン ダ ク タ ン ス L 3 , 卜 ラ ン ジス タ T 3 、 そ し て 、 電源 Ε へ と 流 れ 、 コ ンデンサ C 3 は 充電を始め る 。 そ の と き 、 該電流 は 浮遊イ ンダ ク タ ン ス L 3 の イ ン ピ ー ダ ン ス に よ り 直線的 に 増加 す る 。 そ れ に よ り 、 コ ン デ ン サ C 3 の 充電電圧 も順次増加 す る 。 そ し て 、 充電用 の 卜 ラ ン ジ ス タ Τ 3 の ベ ー ス （3 3 へ のパル ス の 印加 を停止 し 、 該 卜 ラ ン ジ ス タ Τ 3 を オ フ に す る と 、 浮遊イ ン ダ ク タ ン ス L 3 に 蓄積さ れた エネ ルギ ー に よ る 電流 が ダ ィ オ ー ド D 3 を 介 し て 流 れ 、 い わ ゆ る フ ラ イ ホ ィ 一 ル回路を形成 し て コ ンデ ンサ C 3 を さ ら に 充電す る 。 こ の 際 、 コ ン デ ン サ C 3 へ の 充電電流及び充電電圧 は上 述 し た 説明 か ら 分る よ う に 、 浮遊 イ ン ダ ク タ ン ス L 3 の I直 と 、 卜 ラ ン ジ ス タ Τ 3 を オ ン に す る た め に ベ ー ス G 3 に 印加 す るパルス の幅 と に よ っ て 決 ま る か ら 、 該パル ス 幅を 調 整 す る こ と に よ り 、 ま た 、 浮遊イ ン ダ ク タ ン ス し 3 の値を調整す る こ と に よ り コ ンデンサ C 3 の 充電電圧 を 調整で き る 。
こ の よ う に し て 、 コ ンデン サ C 3 を充電 し 、 卜 ラ ン ジ ス タ 丁 4 の ベ ー ス G 4 にパルス を 印加 し て 卜 ラ ン ジ ス タ T 4 を オ ン に す る 。 そ の結果 、 上記 コ ン デ ン サ C 3 の充 電電圧 が ワ ー ク W と 電極 Ρ 間 の ギ ャ ッ プ に 印加 さ れ 、 コ ンデ ンサ C 3 が放電を 開始 し 、 放電電流が 流れる こ と と な る 。 こ の よ う に 、 こ の放電加 工電源で は電源制 限抵抗 を 用 い な い の で 、 エ ネルギ ー ロ ス が な く 電源効率が よ い が 、 放電用 の ス イ ッ チ ン グ素子 丁 4 を用 い る た め 高価 と な る 。 特 に 大電流の放電電流を流 す た め に は こ の ス イ ツ チ ン グ素 子 と し て の 卜 ラ ン ジ ス タ Τ 4 ( 1 個 の み図 示 ） を 数多 く 並列 に 接続す る も の で あ る か ら 放電加 工電源を 高価 に し て い た 。
発 明 の 開 示
本発明 は 、 上記従来技術の 欠点 を改 善 し 、 コ ン デ ン サ 放電回路 に お け る 充電を急速 に 行い 、 かつ 安価で電源 効 率の 高 い 放電加 ！：電源 を 提供 す る こ と を 目 的 と す る も の で あ る - 上述の 目 的を達成 す る た め 、 本発 明 は 、 電極 及び ヮ ー ク と 並列 に 接続 さ れ た コ ン デ ン サを 充電回 路 を 介 し て 直 流電源 に よ り 充電 し 、 該 コ ンデ ン サ の充電電圧 を電極 と ワ ー ク 間 に 印 加 し 放電 を生 じ せ し め て 放電加 ェ を行 う 放 電加 ェ電源 に お い て 、 上記充電回路 内 に オ ン オ フ 制御 自 在 に 配 さ れ 上記 コ ン デ ン サ を 直流電源 に 接続 し 充電 さ せ る た め の ス イ ッ チ ン グ素子 と 、 イ ン ダ ク タ ン ス と ダ イ 才 ー ド と か ら な る フ ラ イ ホ イ ー ル回 路 と の み を設け 、 従 つ て 、 電流制 限抵抗 を 設けず 、 ま た 、 放電 回 路 中 に も ス ィ ツ チ ン グ素子を 設 け な い よ う に し た も の で あ る 。 以上述べ た よ う に 、 本発明 は 、 コ ンデ ン サへ の充電回 路中 に 電流を制 限す る 抵抗が な い た め 、 こ の抵抗 に よ る エネルギ ー ロ ス を な く し 、 かつ 、 放電時放電回路中 の浮 遊イ ン ダ ク タ ン ス に よ っ て 生 じ る上記 コ ン デ ン サの逆電 uも 、 フ ラ イ ホ イ ー ル回路を通 し て正電圧 に 上記 コ ンデ ン サを充電 す る か ら 、 エ ネ ル ギ ー の 無駄が な く 電源効 率 の よ い放電加 工電源を得る こ と が で き る 。
図面の 簡単な説明
F I G . Ί は本発明 の一実施例 に よ る放電加 工電源 の 回 路図 、 F I G . 2 は周電源の 動作 を 示 す タ イ ミ ン グ チ ー 卜 、 F I G . 3 は F I G . 1 の ス イ ッ チ ン グ素子 の オ ン オ フ 制御 回 路 を示 す 回 路 図 、 F I G . 4 は同制御 回 路 の 動作を示 す タ イ ミ ン グチ ヤ 一 卜 、 F I G . 5 は従来 の 放電加 工電源の 回路図 、 及び F I G . 6 は 、 す で に 開 発 さ れ て い る放電加 ェ爾源の 回路 図で あ る 。
発明 を実施 す る た め の最良 の 形態 F I G . 1 は本発明 の一実施例 の放電加 工電源の 回路 図 を 示 す も の で 、 E は直流電源 、 Pは電極 、 Wは ワ ー ク T 1 は ス イ ッ チ ン グ素子 と し て の 卜 ラ ン ジ ス タ 、 G 1 は そ の ベ ー ス 端子 、 C 1 は コ ン デ ン サ 、 D 1 ， D 2 は ダ イ 才 一 ド 、 L 1 は イ ン ダ ク タ ン ス 、 L 2 は加 工電源の 放電 回 路 に お け る 浮遊 イ ン ダ ク タ ン ス で 、 後述 す る よ う に ィ ン ダ ク タ ン ス L 1 と ダイ オ ー ド D 1 と は フ ラ イ ホ イ ー ル 回 路を構成 す る 。 な お 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 に 加 わ る サ ー ジ 電圧 を少な く す る た め に 、 上記 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 , ダ
2
o
ィ 才 一 ド D 1 ， 直流電源 E で構成 さ れる 回路 はプ リ ン 卜 板化 し て こ の 回 路の イ ン ダ ク タ ン ス を極小 に す る よ う に し て いる 。
次に 、 本実施例 の放電加 工電源の 動作 に つ い て F I G . 2 の タ イ ミ ン グ図 と 共 に 説明 す る 。 今 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 の ベ ー ス に F I G . 2 ( i ) で 示す よ う な パ ル ス が 入力 さ れ 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 を オ ン Z オ フ さ せ て い る と す る 。 イ ン ダ ク タ ン ス L 1 の値 が大き な も ので な い と 、 卜 ラ ン ジ ス タ Τ Ί を オ ン し た と き コ ン デ ン サ C 1 を充電
1 0 す る電流 I 1 は F I G , 2 ( ii ) に 示す よ う に 変化す る 。
す なわ ち ， 電源電圧 を E 0 、 コ ン デ ン サ C 1 の 充電電圧 を V G と す る と 、
d I 1 / d t = ( E 0 V C ) L 1
なる 関係が成立 し 、 充電電流 I 1 の 馗 は 時間経過 と 共 に 直線的 に 増大 す る 。 次 に 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 が オ フ に な る と 、 イ ン ダ ク タ ン ス L Ί に 蓄積さ れた エネ ルギ一に よ る 電 流 I 2 が ダ イ 才 一 ド D 1 を 介 し て F ί G . 2 ( ) に 示す よ う に 流 れ 、 いわ ゆる フ ラ イ ホ イ ー ル回路 を形成 し て 、 コ ン デ ン サ C Ί を さ ら に 充電 す る こ と と な る 。 こ の際 、 コ ン デ ンサ 〇 の充電電圧 V G の値 は 、 上述 の説 明 か ら 分 る よ う に 、 卜 ラ ン ジ ス タ Τ 1 を オ ン に す るパル ス の幅 、 イ ン ダ ク タ ン ス L 1 の値及び コ ン デ ン サ C 1 の 容 量 に よ っ て 電源電圧 E 0 の 2 倍 の値 に ま で任意 に 調整 設定 す る こ と が で き る 。
2 5 こ う し て 、 充電 さ れ た コ ン デ ン サ C 1 の 充電電圧 V C は電極 P と ワ ー ク W間 の ギ ャ ッ プ に 印加 さ れる こ と と な る が 、 F I G . 2 ( ϋί ) に a で示 す よ う に 、 放電が 生 じ な ければ電極 P と ワ ー ク W間 の も れ電流 に よ り コ ンデ ン サ C 1 の充電電圧 V C は な だ ら か に 減少 し 、 次の 周期 の ト ラ ン ジ ス タ T 1 の オ ン に よ り 再び コ ンデ ンサ C 1 が充 電 さ れる の で 再度増大 す る こ と と な る 。 こ の と き の充電 電流の値 は充電電圧 V C が すで に 設定充電電圧 に 近い こ と か ら 少な く 、 結局 コ ン デ ン サ G 1 は設定充電電圧 に 近 い充電電圧 V C に 充電 さ れる こ と と な る 。
そ し て 、 コ ン デ ン サ C 1 の 充電電圧 V C が電極 P と ヮ ー ク W間 に 印加 さ れる こ と に よ っ て 放電が生 じ 、 放電電 流 I 3 が F I G , 2 ( K ) に 示す よ う に ワ ー ク W と電極 P 内 に 流 れ る と 、 F I G . 2 ( iii ) に b で 示す よ う に コ ン デ ン サ C 1 の充電電圧 V C は 減少 す る が 、 コ ン デ ンサ C 1 と 電極 P , ワ ー ク W 間 に 存在 す る 浮遊イ ン ダ ク タ ン ス L 2 の た め に 、 該 コ ン デ ン サ C Ί は逆方向 に 充電さ れ 逆？1圧 が生 じ る 。 し か し 、 こ の逆方向 に 充電 さ れた 電荷 は フ ラ イ ホ イ ー ル回 路 の イ ン ダ ク タ ン ス L 1 , ダ イ 才 一 ド D 1 を通 っ て 、 再び コ ンデ ン サ C 1 を正 方向 に充電す る 。 こ の ダ イ オ ー ド D 1 を設け る こ と に よ っ て 放電終了 時 コ ンデ ンサ C 1 が逆方 向 に 充電さ れて も 上記 ダイ 才 ー ド D 1 を通 っ て 上記 コ ン デ ン サ を再び正方向 に 再充 電 す る か ら 、 エネ ルギ ー ロ ス は 少な く な る 。 も し 、 こ の ダ イ オ ー ド D 1 が な け れば 、 コ ン デ ン サ C 1 の 充電電圧 V C は逆方向 に な っ て 、 次 に ト ラ ン ジ ス タ T 1 が オ ン し た と き の充電電流 I 1 が 大幅 に 大き く な り 、 エネルギ ー ロ ス が大き く な る 。
一方 、 電極 P と ワ ー ク W間 が シ ョ ー 卜 に 近い状態で あ る と 、 F I G . 2 { iii ) , ( iv ) に c で示す よ う に 放電 が連続 し て 生 じ る こ と が あ る 。 すなわ ち 、 一旦放電が生 じ た 後 、 直 ち に 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 が オ ン に な っ て 直流電 源 E の電圧が電極 P ， ワ ー ク W間 に 印加 さ れ 、 こ れ に よ り 放電が続け て 生 じ 、 大き な パ ル ス 幅の放電が生 じ る こ と と な る 。 一 般 に 放電電流の パ ル ス 幅が 大 さ い と ワ ー ク Wの加 工 面の 面粗 さ を悪 く す る原因 と な り 、 放電 が連続 し て 生 じ る こ と は好 ま し く な い 。 し か し 、 前述 し た よ う に 、 コ ン デ ン サ C 1 の 設定 充電電圧 V C は コ ン デ ン サ C 1 の容量 ， イ ン ダ ク タ ン ス に 1 の大き さ 及び 卜 ラ ン ジ ス タ Γ 1 の オ ン タ イ ム 幅 に よ っ て 決 ま る か ら 、 コ ン デ ン サ C Ί の容量や イ ン ダ ク タ ン ス L 1 の 値を選択 す る こ と に よ っ て 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 の オ ン タ イ ム 幅 （ F I G . 2 ( i ) の パ ル ス 幅 ） は小さ く す る こ と が で き る 。
そ の た め 、 コ ン デ ン サ C 1 の容 量や イ ン ダ ク タ ン ス L 1 の値を選択 し て 、 通常 の放電電流 I 3 の パル ス幅の 1 / 2 の 以下程度 の オ ン タ イ ム 幅 と な る よ う コ ン デ ン サ C 1 の容量 ， イ ン ダ ク タ ン ス L 1 の 値 を 設定 す れば 、 電 極 P と ワ ー ク W と が シ ョ ー 卜 に 近い 状態で 、 放電の後 卜 ラ ン ジ ス タ Τ Ί が オ ン し て 電源電圧が電極 P と ワ ー ク W 間 に 印加 さ れ る こ と に よ り 放電 し 放電パ ル ス が 長 く な つ た と し て も 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 が オ ン す る 時間幅が少な い ので大き な 問題 と は な ら な い 。 ま た 、 コ ンデ ンサ C 1 へ の充電が充電回路中 に 抵抗が な い た め 、 急速で あ る か ら 、 充電途中 で放電が生 じ る こ と も少な く 1 発の放電工 ネル ギ 一 が小 さ く な り すぎる現象も少な く な る 。 さ ら に ト ラ ン ジ ス タ T 1 を オ ン に する オ ンパ ル ス 幅を小さ く し て 複数の オ ンパルス で コ ン デ ンザ C 1 を充電電圧 に 充電 す る よ う に し て ち ょ い 。
以上述べ た よ う に 、 本発明 は 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 を周 期 的 に オ ン / オ フ す る こ と に よ っ て 放電加 工 を 行な う も の で あ る か ら 、 制御装置が 簡単で あ る 。 た だ 、 F I G . 2 ( ii ) に 示す よ う に 、 コ ンデ ンサ C Ί へ の充電電流 は 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 を オ ン に す るパ ル ス 幅の 2 倍の 時間 中 流れ、 コ ンデ ン サ C 1 を充電 す る か ら 、 卜 ラ ンジ ス タ T 1 の オ ン タ イ ム の後 に は少な く と も こ の オ ン タ イ ム 以上 の オ フ タ イ ム を 設け る必要が あ る 。 ま た 、 放電中 の充電 を避け る た め 、 放電電流 I 3 を検出 し て こ の期 間 卜 ラ ン ジ ス タ 1 を オ ン さ せな い よ う に し て も よ い 。 F I G . 3 に こ の よ う な場合の実施例 を 示す 。
F I G . 3 に お い て 、 1 は F I G . Ί の ワ ー ク W と 電 極 P 間 を 流 れ る放電電流 I 3 を検出 す る た め に 、 該放電 回路中 に 設け ら れ た カ レ ン 卜 卜 ラ ン ス で 、 該 カ レ ン 卜 卜 ラ ン ス 1 の 出 力 は コ ン パ レ ー タ 2 に 入力 さ れ 、 基準電圧 + V L と 比較 さ れる よ う に な っ て い る 。 コ ンパ レ ー タ 2 の 出 力 は ア ン ド 回路 3 の一 入力 端子 に 入力さ れ、 該 ア ン ド 回路 3 の 出力 に よ っ て F I G . 1 に お け る 卜 ラ ン ジ ス タ T Ί を オ ン Ζ オ フ さ せ る も の で あ る 。 4 は ス ィ ッ チ ン グ制御 回 路 で 、 Μ 1 , Μ 2 , Μ 3 は各 々 ワ ン シ ョ ッ ト マ ルチバ イ ブ レ ー タ で 、 Μ 1 は 卜 ラ ン ジ ス タ Τ 1 を オ ン さ せ る オ ン タ イ ム パル ス を 出力 す る た め の ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ルチバ イ ブ レ ー タ 、 Μ 2 は ワ ン シ ョ ッ ト マ ルチバ イ プ レ — タ Μ 1 の 立下 り で 卜 リ ガ さ れ ， ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ル チバ イ ブ レ 一 タ '1 1 のパル ス 幅 と 同 じ パ ル ス幅の パル ス を 出 力 す る た め の ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ル チバ イ ブ レ ー タ 、 Μ 3 は 卜 ラ ン ジ ス タ Τ Ί の オ フ タ イ ム 時間幅の出力 パルス を 出 力 す る た め の ヮ ン シ 3 ッ 卜 マ ル チバ イ ブ レ ー タ で あ り 、 ワ ン シ ョ ッ ト マ ル チバ イ ブ レ ー タ Μ 2 の立下 り で 卜 リ ガ さ れ 、 ま た 、 該 ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ル チバ イ ブ レ ー タ 3 の パル ス の立下 り で 上記 ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ルチバ イ ブ レ ー タ Μ 1 を 卜 リ ガ す る も の で あ る 。 5 , 6 は パ ル ス幅を 設定 す る た め の 設定 器 で' 、 り ン シ ヨ ゝ、' 卜 マ ル チ バ ィ プ レ 一 タ Μ 1 と Μ 2 は 同 じ パ ル ス幅で あ る か ら 、 同 一 設定 器 5 に よ っ て ¾定 さ れる 。 ま た 、 設定 器 6 は 才 フ タ ィ ム 時間 を 設定 す る 設定 器 で 、 加 I状態 に 応 じ て 最適 に 設定 さ れ る も ので あ る 。 そ し て 、 F I G . 4 に 示 す よ う に 、 ワ ン シ ョ ッ 卜 7 ル チバ イ ブ レ ー タ ！ VI 1 の 立下 り で ワ ン シ ョ ッ 卜 マルチバ イ プ レ ー タ 2 卜 リ ガ さ れ 、 ワ ン シ ヨ ッ 卜 マ ル チバ イ ブ レ ー タ （VI 2 の な下 り で ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ル チパ ィ プ レ ー ク M 3 が 卜 リ ガ さ れ 、 ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ル チパ ィ プ レ ー タ M 3 の 立下 り で ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ル チバ イ プ レ ー タ M 1 が 卜 リ ガ さ れ 、 順次 こ の 動作 を繰返 し て お り 、 ヮ ン シ ョ ヅ 卜 マ ルチパ ィ ブ レ ー タ M 1 の 出力 が ア ン ド回路 3 のもう 一 方の入力 端子 に 入力 さ れて い る
そ こ で 、 こ の ス イ ッ チング制御 回路 4 の動作を説明 す る と 、 ァ ン ド 回 路 3 の一方の入 力 端子 に は F 〖 G . 4 ( i ) で示す よ う な ワ ンシ ョ ッ 卜 マ ルチパ ィ プ レ一タ M 1 の H レ ベル出力 が周期的 に入力 さ れ て お Ό 、 ァ ン ド 回 路 3 の他方 の入力 端子 、 す な わ ち コ ンパ レ ー タ 2 か ら の
13 巧 が H レ ベ ノレで あ る かぎ り 、 ア ン ド回路 3 か ら はヮン シ ョ 卜 マルチパ ィ プ レ一タ M 1 の出力 パル ス が周 m 的 に 出 力 さ れ 、 卜 ラ ン ジ ス タ 丁 1 を周期的 に 才 ン に し て い る 。 一 方 、 カ レ ン 卜 卜 ラ ン ス 1 は電極 P と フ ー ク w間 の 電流 を検出 し て コ ンパ レ ー タ 2 に 入 力 し て お り 、 放電電 流 I 3 が 流 れ 、 力 レ ン 卜 卜 ラ ン ス 1 の 出力 が コ ン パ レ一 タ 2 の 基準電圧 V し を 上回 る と 、 コ ン ! レ ー タ 2 は L レ ぺルの 出力 信号 を出 す 。 J ンパ レ ー タ 2 の 出力 が L レ べ ル に な る と 、 ア ン ド 回 路 3 は他 方の入 力 が何で あ ろ う と 閉 じ 力 を 出 さ ない 。 すなわ ち 、 ワ ン シ 3 ッ 卜 マ ル チ バ ィ ブ レ — タ M 1 の 出 力 パノレ ス の タ イ ミ ン グ と 放電電流
I 3 が重な っ た と ぎ は ァ ン ド 回路 3 か ら は 出力 が 出 さ れ ず 、 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 を 才 ン に す る こ と は な い 。 そ の た め 、 コ ンデ ン サ C 1 が放電 し て ワ ー ク W と 電極 P 間 に放 流が 流 れ て い る期 間 は 卜 ラ ン ジ ス タ T 1 が 才 ン と な つ て コ ンデ ン サ G 1 を充電す る こ と は な く な る 。
た 、 上述 し た ょ ラ に 、 ヮ ン シ ョ ッ 卜 マ ルチバ イ ブ レ タ 2 で 才 ン タ ィ ム幅 と 同 じ 幅の ォ フ タ ィ 厶幅が同 時 に 設定 さ れる た め 、 設定器 6 で オ フ タ イ ム 幅を設定 し て オ フ タ イ ム 幅が短 く な り す ぎ て も コ ン デ ン サ C 1 を 充電 中 に オ フ タ イ ム が切 れ 、 卜 ラ ン ジ ス タ Τ Ί を オ ン さ せ る こ と は な い 。
な お 、 上記実施例で は 、 電極 P と ワ ー ク W間 に 逆電圧 が 流 れ る こ と を 防止 す る た め に ダ イ オ ー ド D 2 を 設け た が 、 必ず し も こ の ダイ オ ー ド D 2 を 設け る必要 は な い 。

Claims

ί 2 請 求 の 範 囲 '
1 . 電極及び ワ ー ク と 並列 に 接続 さ れ た コ ン デ ン サを充 電回路を介 し て 直流電源 に よ り 充電 し 、 該 コ ンデンサ の充電電圧 を電極 と ワ ー ク 間 に 印加 し放電を生 じせ し めて 放電加 工 を行な う 放電加 工電源 に お い て 、 上記充 電回 路 内 に オ ン オ フ 制御 自 在 に 配さ れ上記 コ ン デ ン サ を上記直流電源 に接続 し充電さ せ る た め の ス ィ ッ チ ン グ素子 と 、 イ ン ダ ク タ ン ス と ダ イ オ ー ド と か ら な り 上 記充霜回路内 に 配さ れた フ ラ イ ホ イ ー ル回路 と を備え た こ と を特徴 と す る放電加 工電源 。
2 . 上記 コ ンデ ンサ と 電極一 ワ ー ク 間 の放電回路 に は電 極 と ワ ー ク 間 に 逆極性電流 が 流れ る こ と を 防 止 す る ダ ィ 才 一 ド が 設け ら れて い る請求 の範囲第 1 項記載の放 電加 ェ 電 源 。
3 . 上 ¾ ス イ ッ チ ン グ手段 の オ フ タ イ ム幅 は少な く と も オ ン タ イ ム 幅を超 え る 時間 幅で あ る 請求の 範囲第 1 項 ま た は第 2 項記載の放電加 工電源 。
4 . 上 記 ス イ ッ チ ン グ手 段の オ ン .. / オ フ を制御 す る た め の制御 回路を備え 、 該制御 回路 は オ ン タ イ ム幅の パル ス を 出 力 す る 第 1 の ワ ン シ ョ ッ ト マ ル チバ イ ブ レ ー タ ， 該 才 ン タ イ ム幅 と 周 じ 幅のパル ス を出力 す る第 2 の ヮ ン シ ョ ッ 卜 マルチバ イ ブ レ ー タ 及び第 3 の ワ ン シ ョ ッ 卜 マルチバ イ ブ レ ー タ を有 し 、 上記第 1 , 第 2 ， 第 3 の ワ ン シ ョ ッ 卜 マル チバ イ ブ レ ー タ は循環 し て 接続 さ れ入力 側 に 接続さ れた ワ ン シ ョ ッ 卜 マ ルチバ イ プ レ ー タ の立下 り で各 々 卜 リ ガ さ れる よ う 構成さ れ 、 上記第
3 の ワ ン シ ョ ッ 卜 マル チパ イ プ レ ー タ に よ っ て 才 フ タ ィ ム幅を任意 に 制御で き る よ う に し た 請求 の範囲第 3 項記載の放電加 工電源 。
. 上記 コ ン デ ン サ と 電極一ワ ー ク 間 の放電回路中 に 力 レ ン 卜 卜 ラ ン ス を 設け放電電 流 を検出 し 、 該放電電流 が検出 さ れて いる期 間 中 上記 ス ィ ッ チ ン グ手段が 才 ン に な る こ と を 阻止 す る よ う に し た 請求の 範囲 第 1 項 ， 第 2 項 ， 第 3 項 ま た は第 4 項記載の放電加 工 電源 。
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