JPH01138024A - 電磁成形装置 - 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〕 本発明は電磁力を利用して金属材料等を塑性加工する電
磁成形装置に係り、特に成形用の電磁コイルに供給され
る電気エネルギを制御することができる電磁成形装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来の電磁成形装置は、特開昭５５−８８９９８号公報
に開示されているように、商用交流電源を整流して直流
電源とし、該直流電源によってコンデンサを充電すると
ともに、コンデンサに充電された電気エネルギを瞬時に
成形用の電磁コイルに流すことにより、該電磁コイルと
被加工材との相互作用によって生じる電磁力で被加工材
を成形加工するようになっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の装置ではコンデンサが１個で
あるため、コンデンサの充放電が単発的に行なわれる。

すなわち−度放電したら最初から充電しなければならず
、その充電に時間がかかるので、連続加工する際にタク
トタイムが増大するという欠点があった。

また、従来の装置は、電磁コイルで発生する電磁力の強
さを、被加工材の種類および加工度等に応じて、自由に
変化させることは難しかった。このため、被加工材が高
強度であったり、加工度が大きかったりすると、高電圧
大容量の電源を必要とし、装置自体が大型化するととも
に、高価になるという問題があった。

本発明の目的は、充電に時間がかからず、かつ被加工材
の状況に応じて出力を自由に変えることができる電磁成
形装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、コンデンサに蓄
えられた電気エネルギを瞬時に電磁コイルに流して、該
電磁コイルと被加工材との間に生じる電磁力によって、
前記被加工材を成形加工する電磁成形装置において、前
記コンデンサを複数個並列に接続し、かつ該複数個のコ
ンデンサの個々にスイッチを直列に設けるとともに、該
スイッチの導通を制御するスイッチング手段を設けたこ
とを特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、スイッチング手段により全てのスイ
ッチを同時にオンにすると、複数個のコンデンサから電
磁コイルへ瞬時に大電流が流れ、大きな電磁力を得るこ
とができるため、高強度または加工度の大きな被加工材
を成形加工することができる。なお、オンされるスイッ
チの数を任意に変化させれば、それに応じた電磁力を容
易に得ることが可能である。

また、上記スイッチをオン・オフする位相をずらせると
、複数個のコンデンサのうち、ある１つのコンデンサに
放電させている間に、他のコンデンサを充電することが
でき、この操作を繰り返して行なえば、連続的に放電す
ることが可能となり、被加工材の連続加工を行なうこと
ができる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る電磁成形装置の電源回路図である
。図において、−次側が交流電源１につなげられたトラ
ンス２の二次側には整流器３が接続されている。整流器
３の出力側には４個のコンデンサ６ａ〜６ｄが並列に接
続され、これらのコンデンサ６ａ〜６ｄのプラス側には
それぞれダイオード４８〜４ｄが設けられている。また
コンデンサ６ａ〜６ｄと並列して電磁コイル７が配設さ
れ、コンデンサ６ａ〜６ｄと電磁コイル７との間はサイ
リスタ５８〜５ｄが設けられている。そして、サイリス
タ５８〜５ｄはコントローラ８によりターンオン・ター
ンオフされるようになっている。

なお、サイリスタ５ａ〜５ｄはスイッチｋ、コントロー
ラ８はスイッチング手段をそれぞれ構成している。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、交流電源１の電圧を１−ランス２により所定の電
圧まで昇圧して、整流器３によって直流に整流する。次
に整流された直流出力によってダイオード４８〜４ｄを
充電する。そして、サイリスタ５８〜５ｄのゲートにコ
ントローラ８より正のパルス電流を流して順方向導通回
路を形成し、コイル７にコンデンサ６８〜６ｄに充電さ
れた電気気エネルギを放電する。この放電により、電磁
コイル７と被加工材との間に生じる電磁力によって被加
工材を成形する。また、放電直後にサイリスタ５８〜５
ｄの各ゲートにコントローラ８より負−４＝ のパルス電流を流してターンオフ状態にし、サイリスタ
５８〜５ｄに順方向阻止特性を持たせる。

以上のようなコンデンサ６８〜６ｄの充放電を同時ある
いは順次行なうことによって電磁コイル７の出力エネル
ギを第２図（ａ）または（ｂ）のように調整することが
できる。

同図（ａ）は、サイリスタ５ａ〜５ｄのターンオンを同
時に行ない、充電したコンデンサ６８〜６ｄを並列の状
態にして高出力の電気エネルギを放出させ、電磁コイル
７に大電流を流した場合を示している。このようにする
ことにより、被加工材が高強度であっても、また被加工
量が大きくても成形加工することが可能となる。

また、同図（ｂ）は、サイリスタ５ａ〜５ｄのターンオ
ンを順次行ない、充電したコンデンサ６ａ〜６ｄの電気
エネルギを電磁コイル７に順次放出する場合を示してい
る。なお、ダイオード４８〜４ｄは、サイリスタ５８〜
５ｄのうちの１つがターンオンされて、コンデンサ６ａ
〜６ｄのうちの対応するコンデンサの電気エネルギが放
出される時に、他のコンデンサからの逆電流が流れ込む
ことを阻止している。このように一定のタイムラグを設
けて、各コンデンサ６ａ〜６ｄを順次放電させることに
より、コンデンサ〜６ａ〜６ｄの充電時間を短縮するこ
とができる。

本実施例によれば、各コンデンサ６ａ〜６ｄが小容量で
あっても、これらのコンデンサ６８〜６ｄを同時に放電
させると、高出力が得られるので、小型の装置で大型装
置並の能力を持たせることができる。またコンデンサ６
８〜６ｄを順次放電させると、各コンデンサ６８〜６ｄ
の充電時間が被加工材の成形タクトタイムに影響しない
ので、タクトタイムを大幅に短縮できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複数個のコンデ
ンサを並列に設けたので、これらのコンデンサの放電を
スイッチング手段に制御することにより、被加工材の状
況に応じた最適な成形を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁成形装置に用いられる電源回
路図、第２図は成形用の電磁コイルに流れる電流波形を
示す模式図である。 １・・・交流電源、２・・・トランス、３・・・整流器
、４ａ〜４ｄ・・・ダイオード、５ａ〜５ｄ・・・サイ
リスタ、 ６ａ〜６ｄ・・・コンデンサ、 ７・・・電磁コイル、 ８・・コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　コンデンサに蓄えられた電気エネルギを瞬時に電磁コ
   イルに流して、該電磁コイルと被加工材との間に生じる
   電磁力によって、前記被加工材を成形加工する電磁成形
   装置において、前記コンデンサを複数個並列に接続し、
   かつ該複数個のコンデンサの個々にスイッチを直列に設
   けるとともに、該スイッチの導通を制御するスイッチン
   グ手段を設けたことを特徴とする電磁成形装置。