JPH03208521A

JPH03208521A - 放電加工用電源

Info

Publication number: JPH03208521A
Application number: JP355690A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Sakano; 哲朗坂野
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1991-09-11

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、型彫放電加工装置に関し、特に、放電加工用
電源に関する。

従来の技術電流を制限する複数の抵抗とそれぞれの抵抗に接続され
たスイッチング素子を並列に接続し、直流電源から上記
抵抗及びスイッチング素子を介して電極とワーク間に電
流を流すようにした放電加工用電源はすでに公知である
。

この放電加工用電源は、電極とワーク間に流すピーク電
流値に応じて上記スイッチング素子を選択し、設定され
たオン時間．オフ時間に応じてスイッチングパルスを出
力する制御回路によって上記選択されたスイッチング素
子を設定されたオン時間，オフ時間同時にオン・オフさ
せて放電加工を行わせるものである。

発明が解決しようとする課題上述した電流制限抵抗とスイッチング素子によりワーク
と電極間に流れる電流を制御する従来の放電加工用電源
は、選択されたスイッチング素子を同時にオンさせ設定
電流がワークと電極に流れるように制御される。しかし
、電流の立上りが急峻だと電極の消耗が激しいという欠
点がある。そのため、電極の消耗を少なくするためには
電流の立上りを緩やかにすることが望ましい。

しかし、一方、電極の消耗を無視してでも加工速度を速
くしたい場合もある。このような場合は電流の立上りを
急峻にしたほうがよい。

そこで、本発明の第１の目的は、放電加工の電流立上り
を緩やかに制御できる放電加工用電源を提供することに
ある。

さらに、本発明の第２の目的は放電加工の目的に応じて
放電加工の電流立上りを自由に設定制御できる放電加工
用電源を提供することにある。

課題を解決するための手段電流を制限する抵抗と該抵抗に直列に接続されたスイッ
チング素子からなる回路を複数並列に接続した回路を介
して直流電源が電極，ワーク間に接続され、上記スイッ
チング素子のオン・オフを制御するスイッチング制御回
路を有する放電加工用電源において、本発明は、上記ス
イッチング制御回路に、放電状態を検出して放電中信号
を出力する放電検出回路と、放電中信号を入力として電
圧印加信号を出力とし、電圧印加信号を放電時間が設定
されたオン時間に達するとオフにし、設定されたオフ時
間経過後オンにするよう制御するオン時間オフ時間制御
回路と、設定された周波数でタイミングパルスを出力す
るタイミングパルス発生器と、上記電圧印加信号がオフ
になるとクリアされ、上記放電中信号がオンになると上
記タイミングパルスをカウントするカウンタと、該カウ
ンタの値が設定値に達すると上記カウンタのカウント動
作を停止させるカウンタ制御回路とを設け、上記カウン
タの各ビットの出力で上記電圧印加信号をゲートした出
力によって上記スイッチング素子をオン・オフさせるよ
うにした。

さらに、桁上げ制御回路をスイッチング制御回路内に付
加し、上記カウンタの各ビットに対応して入力されるバ
イパス信号がオフの場合には対応するビットの桁上げ出
力を、オンの場合にはタイミングパルスを次のビットの
桁上げ入力信号とさせ、バイパス信号がオンの場合には
上記設定値の対応するビットの値をカウンタの対応する
ビットにプリセットして固定させるようにした。

また、上記カウンタをブリセットカウンタとして電圧印
加信号がオフになったとき設定カウンタ下限値をプリセ
ットし、放電中信号がオンになると該下限値からカウン
トさせるようにし、かつ、カウンタの各ビット出力をそ
れぞれ電圧印加信号でゲートし、各ゲート出力でスイッ
チング素子をオンオフさせるようにしてもよい。

また、電圧印加信号がオフになったときカウンタの各ビ
ットに対応して入力されるバイパス信号がオンの場合に
は設定されたカウンタ上限値の対応するビットの値をカ
ウンタの対応するビットにプリセットし、バイパス信号
がオフの場合には、設定されたカウンタ下限値の対応す
るビットの値をカウンタの対応するビットにそれぞれプ
リセットするブリセット制御回路を設け、放電中信号が
オンになるとバイパス信号がオフの場合には対応するビ
ットの桁上げ出力を、オンの場合には上記タイミングパ
ルスを次のビットの桁上げ入力信号として上記カウンタ
に上記タイミングパルスをカウントさせる桁上げ制御回
路と、上記各カウンタの各ビット出力でそれぞれ電圧印
加信号をゲートし、各ゲート出力によって上記スイッチ
ング素子をオン・オフさせるゲート回路とを設けて、タ
イミングパルス毎に増加する電流を選択できるようにし
て、設定下限値から設定上限値まで加工用電流を傾斜し
て増加させるようにしてもよい。

作用放電中信号がオンになると、カウンタはタイミングパル
スをカウントし、該カウンタの各ビットの出力によって
スイッチング素子をオン・オフさせる。その結果、加工
用電流はカウンタのカウント値が上昇するにつれて増加
することとなる。そして、カウンタの値が設定値に達す
ると、カウンタ制御回路より出力が出されてカウンタの
カウント動作を停止させるので、加工用電流は設定値に
対応する値の電流が電圧印加信号がオフになるまで維持
される。これによって、加工用電流の立上りは緩やかに
制御されることとなる。なお、この場合、加工用電流の
立上りの傾きはタイミングパルスの周期によって変える
ことができる。

また、バイパス信号によってカウンタの下位ビットを設
定値の対応するビットの値と同一の値にプリセットし固
定し、固定されてないビットからタイミングパルスをカ
ウントさせる桁上げ制御回路によってカウンタの上位ビ
ットからタイミングパルスをカウントさせ、タイミング
パルスの重みを変える。その結果、カウンタの各ビット
出力でオン・オフするスイッチング素子に接続されてい
る抵抗をカウンタの上位ビットほど小さくしておけば、
バイパス信号によって１タイミングパルス毎に壜加する
加工用電流値を変えることができ、加工用電流の立上り
の傾きを任意に選択することができる。

さらに、カウンタにブリセットカウンタを用いた場合は
、カウンタはプリセットされた値からタイミングパルス
をカウントして変化するから、放電中信号がオンになる
と、加工用電流はプリセット値に対応する値にまず変化
し、その後傾きをもって設定値まで増大することとなる
。

さらに、プリセット制御回路，桁上げ制御回路を用いれ
ばカウンタはプリセットされた値（近傍）からプリセッ
トで固定されてないビットより上位ビットによってタイ
ミングパルスをカウントすることとなるから、加工用電
流は設定されたカウンタ下限値（近傍）に対応する値か
ら、設定されたカウンタ上限値に対応する値まで傾きを
もって変化する。そして、この傾きはプリセットにより
固定するビットを変えることによって任意に調整できる
。

実施例第１図は本発明の一実施例の全体構成図である。

符号１は直流電源、ＲＯ−Ｒ６は電流制限抵抗、ＳＷＯ
−ＳＷ６は電流制限抵抗ＲＯ〜Ｒ６にそれぞれ接続され
たトランジスタ等のスイッチング素子である。直流電源
１から並列に接続されたスイッチング素子一電流制限抵
抗回路（ＳＷＯ．ＲＯ〜ＳＷ６，Ｒ６）を介して電極Ｐ
とワークＷ間に電流■が印加されるようになっている。

符号２はスイッチング素子ＳＷＯ〜Ｓ’Ｗ６をオン・オ
フ制御するスイッチング制御回路で、該スイッチング制
御回路２によってオン・オフするスイッチング素子ＳＷ
Ｏ〜ＳＷ６を選択することによってワークＷと電極Ｐ間
に流れる電流を制御するものである。そして、本実施例
においては、電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒ６の抵抗値を順次倍
数の関係になる値にしている。

例えば、Ｒ１＝８０Ω，Ｒ２＝４０Ω，Ｒ３＝２０Ω．
Ｒ４＝１０Ω．Ｒ５＝５Ω，Ｒ６＝２．５Ω　とし、直
流電源をＩＯＯＶ，放電加工時のワークＷと電極Ｐ間の
ギャップ電圧を２０Ｖ１スイッチング素子のオン電圧を
無視すると、各スイッチング素子ＳＷＩ〜ＳＷ６をオン
したとき、流れる電流は次のようになる。

スイッチング　　電流制限抵抗　２電流素子ＳＷＩ　　　　　　８０Ω　　　　　ＩＡＳＷ２　　　
　　　４０Ω　　　　　２ＡＳＷ３　　　　　　２０Ω
　　　　　４ＡＳＷ４　　　　　　１０Ω　　　　　８
ＡＳＷ５　　　　　　　５Ω　　　　１６ＡＳＷ６　　
　　　　　２．５Ω　　３２Ａスイッチング素子ＳＷＯ
は、放電を開始するために、スイッチング素子ＳＷＩ〜
ＳＷ６の状態とはかかわりなく電極，ワーク時間に電圧
を印加する働きをし、抵抗ＲＯは例えば８００Ωのよう
に微小電流を流すように決められる。

第２図はスイッチング制御回路２の第１の実施例で、放
電検出回路２０はギャップ電圧Ｖｇから放電状態を検出
し、放電中信号ＥＤを出力する。

オン時間オフ時間制御回路２１は、放電中信号ＥＤがＨ
レベルになってから設定されたオン時間経過後、電圧印
加信号ＶＯＮをオフ（Ｌレベル）にし、ＶＯＮがオフに
なってから設定されたオフ時間経過後、オン（Ｈレベル
）にする。電圧印加信号ＶＯＮは、スイッチング素子Ｓ
ＷＯに入力されると共にゲート回路２６の各アンドゲー
トＧ１〜Ｇ６の一方の端子に入力する。また、上記放電
中信号ＥＤ及び電圧印加信号ＶＯＮは同期回路２２に入
力され、該同期回路２２は電圧印加信号が立下がるとセ
ットされ、オン（Ｈレベル）となり、放電中信号が立上
がるとリセットされ、オフ（Ｌレベル）を出力し、該同
期回路２２のオン出力でカウンタ２３とタイミングパル
ス発生器２５をクリアするようになっている。

カウンタ２３のカウント入力端子には、設定した周波数
のタイミングパルスＴＰを出力するタイミングパルス発
生器２５の出力が入力されている。

カウンタ制御回路２４は比較回路で構成され、上記カウ
ンタ２３の各ビットの出力Ｃ１〜Ｃ６と、カウンタ２３
がタイミングパルスＴＰをカウントする上限値を設定す
るカウンタ上限値信号とを比較し、一致するとカウンタ
２３のカウントイネ−プル端子に出力し、カウンタ２３
のカウント動作を停止させる。

なお、カウンタ制御回路２４の出力でタイミングパルス
ＴＰのカウンタ２３への入力を阻止することによって、
または、タイミングパルス発生器２５の動作を停止させ
ることによって、カウンタ２３のカウント動作を停止さ
せてもよい。

上記カウンタ２３の各ビットの出力０１〜Ｃ６はゲート
回路２６の各アンドゲートＧ１〜Ｇ６の他方の端子に入
力されており、各アンドゲートＧ１〜Ｇ６はそれぞれ第
１図のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６に出力され、該
スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６をオン・オフさせるも
のである。

オン時間オフ時間制御回路２１の放電中信号ＥＤがオン
になってからのオン時間を５０μｓ，オフ時間を５０μ
ｓとし、タイミングパルスＴＰが１μｓ毎出力されると
し、カウント上限値信号が１５とした場合を例にとって
、本実施例の動作を第３図のタイミングチャートと共に
説明する。

前のサイクルのオフ時間が完了すると電圧印加信号ＶＯ
Ｎがオンになり、該信号ＶＯＮによりスイッチング素子
ＳＷＯがオンになって放電ギャップに電圧が印加される
。放電が開始されると放電中信号ＥＤがオンになり、該
放電中信号ＥＤがオンから５０μｓ後信号ＶＯＮがオフ
になり、その結果放電中信号ＥＤもオフになる。ＶＯＮ
は５０μｓオフの後、再びオンになり、上記サイクルが
繰り返される。そして、放電中信号ＥＤがオンとなると
、同期回路２２の出力はオフとなり、カウンタ２３及び
タイミングパルス発生器２５のクリア信号を解くから、
カウンタ２３はタイミングパルス発生器２５からのタイ
ミングパルスＴＰのカウントを開始する。カウンタ２３
がタイミングパルスＴＰを１個カウントすると出力Ｃ１
が出力（Ｈレベル）され、アンドゲー｝Ｇｌから第３図
に示すようにＨレベルの出力が出され、スイッチング素
子ＳＷＩをオンにする。その結果、電流Ｉは１Ａ流れる
ようになる。ただし、スイッチング素子ＳＷＯを通じて
流れる電流は微小であるから無視できるとする。次に、
カウンタ２３のカウント値が「２」となると出力Ｃ２が
出力され、アンドゲー｝Ｇ２のみがＨレベルとなり、ス
イッチング素子ＳＷ２をオンとする。その結果、電流Ｉ
は２Ａとなる。カウンタ２３のカウント値が「３」とな
ると出力Ｃｌ，Ｃ２が出力され、アンドゲー｝Ｇｌ，Ｇ
２がオンとなり、電流Ｉは３Ａとなる。

以下、カウンタ２３のカウント値が順次増大するにつれ
て、ゲート回路２６のアンドゲートＧ１〜Ｇ６の出力は
第３図に示すように順次変化し、加工用電流■をタイミ
ングパルス周期毎１Ａ増加させ、電流■は傾斜してＯＡ
から順次増加することとなる。

そして、カウンタ２３のカウント値が１５（Ｃ１＝Ｃ２
＝Ｃ３＝Ｃ４＝Ｈレベル）となり、設定されたカウンタ
上限値信号（１５）と一致すると、と制御回路２４は出
力を出し、カウンタ２３のカウント動作を停止させる。

その結果、以後、電圧印加信号ＶＯＮがオフになるまで
アンドゲート６１〜Ｇ４からＨレベルの信号が出力され
、スイッチング素子ＳＷＩ〜ＳＷ４をオンにして１５Ａ
（＝１＋２＋４＋８）の加工電流がワークＷと１極Ｐ間
に流れることとなる。電圧印加信号ＶＯＮがオフとなる
とゲート回路２６からの出力はすべてＬレベルとなり、
スイッチング素子ＳＷＯ〜ＳＷ６はすべてオフとなり、
電流ｌは「０」となりまた、カウンタ２３はクリアされ
る。そして、５０μｓ後、再び電圧印加信号ＶＯＮがオ
ンとなわば、上述した動作を再び開始する。

このように、本実施例では、加工用電流■をＯＡから順
次増大させ設定時間（カウンタ上限値×タイミングパル
ス周期）１５μｓが経過すると、設定電流値（カウンタ
上限値）１５Ａになるように制御するものである。

すなわち、本実施例では、加工用電流Ｉの上開値はカウ
ンタ上限値信号によって設定され、加工用電流Ｉ′がＯ
Ａから該上限値までに達する時間はタイミングパルス発
生器２５の設定周波数によって決まることとなる。

しかし、上記第１の実施例ではタイミングパルスＴＰが
１パルスで電流はＩＡＬか増加しない。

そのため、加工用電流ｌを大電流に設定する場合、例え
ば５０Ａに設定すると、タイミングパルスＴＰが５０パ
ルスで設定値に到達し、放電中信号ＥＤがオンから５０
μｓ電圧印加信号ＶＯＮがオンである場合には、加工用
電流の波形は鋸波となる。

鋸波にしないためにはタイミングパルスＴＰの設定周波
数を高くすればよいが、そうすると、スイッチング素子
の切換えが多くなり好ましくない。

そこで、タイミングパルスＴＰの１パルスで増加する電
流を多くしたスイッチング制御回路２の第２の実施例を
第４図，第５図と共に説明する。

この第２の実施例のスイッチング制御回路は、第１の実
施例のスイッチング制御回路と比較して桁上げ制御回路
３１が加わったことと、この桁上げ制御回路３１を加え
たことにまりカウンタ３０の構成が変わった点であり、
他の構成は第１の実施例と同一であるので、符号も同一
符号を付している。

桁上げ制御回路３１は、カウンタ３０の下位ビットとそ
のビットより１つ上位のビット間に桁上げ回路Ｋ１〜Ｋ
５を有しており、桁上げ回路Ｋ１〜Ｋ５にはタイミング
パルスＴＰとそれぞれバイパス信号ＢＰＩ〜ＢＰ５が入
力され、さらに、下位ビットからそれぞれキャリーアウ
ト信号Ｃｏｌ〜Ｃｏ５が入力され、上位ビットにそれぞ
れキャリーイン信号Ｃｉ２〜Ｃｉ６が出力されるように
なっている。

また、カウンタ３０の最上位ビットＢ６を除く各ビット
８１〜Ｂ５にはカウンタ上限値信号が入力されると共に
各バイパス信号ＢＰＩ〜ＢＰ５がそれぞれ入力されてい
る。最下位ビットＢ１にはタイミングパルスＴＰが人力
されている。また、第１の実施例と同様に、カウンタ制
御回路２４の出力がカウントイネープル端子に入力され
、カウンタ制御回路２４から一致信号が出力されるとカ
ウント動作を停止するようになっており、さらに，電圧
印加信号ＶＯＮの立下がりでオンにセットされる同期回
路２２の出力によってカウンタ３０の各ビットＢ１〜Ｂ
６がクリアされることは第１の実施例と同一である。

バイパス信号ＢＰＩ−ＢＰ５をオンにすると、オンとな
ったバイパス信号が入力されているカウンタ３０のビッ
トＢ１〜Ｂ５はカウンタ上限値信号として入力されてい
る当該ビットの値がプリセットされ、そのプリセット値
がクリアされるまで保持される。また、オンとなったバ
イパス信号ＢＰ１〜ＢＰ５が入力される桁上げ回路Ｋ１
〜Ｋ５はタイミングパルスＴＰをそのまま桁上げ信号と
して、キャリーイン信号Ｃｉ２〜Ｃｉ６はオンとする構
威となっている。例えば、設定カウンタ上限値信号が５
０（１ビット目ｒＯＪ、２ビット目「１」、３．４ビッ
ト目ｒＯＪ、５．６ビット目「１」）であるとすると、
バイパス信号ＢＰＩをオンにすれば、カウンタ３０の最
下位ビットＢ１は「０」にブリセットされ、かつ、桁上
げ回路Ｋ１はタイミングパルスＴＰを桁上げ信号として
、キャリーイン信号Ｃｉ２をオンとしてカウンタ３０の
第２ビットＢ２に入力する。また、バイパス信号ＢＰ２
をオンにすると、カウンタ３０の２ビット目Ｂ２は「１
」にプリセットされ、桁上げ回路Ｋ２はタイミングパル
スＴＰを桁上げ信号としてキャリーイン信号Ｃｉ３をオ
ンとしてカウンタ３０の第３ビットＢ３に入力する構成
となっている。

なお、バイパス信号がオンでなければオンのキャリーア
ウト信号が入力されているときのみ、タイミングパルス
ＴＰでオンのキャリーイン信号を各桁上げ回路Ｋ１〜Ｋ
５は出力する。

次に、この第２の実施例の動作について説明する。

まず、オン時間の設定値を５０μｓ．オフ時間の設定値
を５０μｓとし、タイミングパルスＴＰの周期を１μｓ
とする。そして、カウンタ上限値信号が５０と設定され
、バイパス信号ＢＰＩ，　　ＢＰ２をオンとしたときの
例をとって説明する。カウンタ上限値信号が５０で、バ
イパス信号ＢＰＩ，ＢＰ２がオンであるから、カウンタ
３０の第１ビットＢ１には「０」、第２ビットＢ２は「
１」にプリセットされることとなる。

電圧印加信号ＶＯＮがオンになると放電ギヤップに電圧
が印加されて、放電が開始されると放電中信号ＥＤがオ
ンになり、その後、第５図に示すように電圧印加信号Ｖ
ＯＮは５０μｓの間オンを持続する。同期回路２２の出
力はオフとなりクリア信号が解除されるから、前述した
ように、カウンタ３０の第１，第２ビットＢｌ，Ｂ２は
「０」，「１」にそれぞれプリセットされ、信号Ｃ２が
オンとなり、アンドゲートＧ２の出力がオンとなってス
イッチング素子ＳＷ２をオンとするため、２Ａの電流Ｉ
が流れる。次に、タイミングパルスＴＰが発生すると、
バイパス信号ＢＰ２がオンであるので、桁上げ回路Ｋ２
からのキャリーイン信号Ｃｉ３はオンとなり、カウンタ
３０の第３ビットＢ３を反転させオンとし、出力Ｃ３が
オンとなるから、アンドゲートＧ３から出力が出され、
スイッチング素子ＳＷ３もオンとするから、加工用電流
Ｉは２Ａ＋４Ａ＝６Ａが流れることとなる。そして、次
のタイミングパルスＴＰでは第３ビットＢ３は反転しオ
フとなると共に、キャリーアウト信号Ｃｏ３をオンとす
るから、桁上げ回路Ｋ３からキャリーイン信号Ｃ＋４を
オンとし、第４ビッ｝Ｂ４をオンとする。その結果、ア
ンドゲートＧ２，Ｇ４から出力が出されスイッチング素
子ＳＷ２，ＳＷ４をオンとするから、加工用電流は２Ａ
＋８Ａ＝１０Ａが流れることとなる。次のタイミングパ
ルスＴＰでは第３ビットＢがオンとなり、スイッチング
素子ＳＷ２．ＳＷ３，ＳＷ４がオンとなり、２＋４＋８
＝１４Ａの加工用電流Ｉが流れることとなる。以下、タ
イミングパルスＴＰが発生する毎に加工用電流Ｉは４Ａ
毎増加することとなる。

そして、タイミングパルスＴＰが１２パルス発生した時
点で、カウンタ３０のＢ２，　　Ｂ５，　　Ｂ６がオン
となり、その出力信号Ｃ２　（＝２），Ｃ５（＝１６）
．Ｃ６　（＝３２）がオンとなって、設定カウンタ上限
値信号５０と一致（２＋１６＋３２＝５０）Ｌ、カウン
ト制御回路２４から出力が出され、カウンタ３０のカウ
ント動作を停止するから、アンドゲートＧ２，Ｇ５，Ｇ
６からは出力が出された状態で停止し、スイッチング素
子ＳＷ２，ＳＷ５．３Ｗ６がオン状態を続け、５０Ａの
加工用電流が流れることとなる。そして、５０μｓ経過
して電圧印加信号ＶＯＮがオフとなればカウンタ３０は
クリアされ、すべてのビット８１〜Ｂ６，はオフ、その
出力０１〜Ｃ６もオフ、アンドゲートＧ１〜Ｇ６の出力
もオフとなり、スイッチング素子ＳＷＯ〜ＳＷ６もオフ
となり、加工用電流ＩはｒＯＪとなる。

電圧印加信号ＶＯＮの５０μｓのオフ時間が経過し、再
びオンとなれば上述した動作を再び開始することとなる
。

こうして、加工用電流Ｉは放電中信号ＥＤがオンになる
と、始め２Ａ流れ、その後タイミングパルスＴＰが発生
する毎に順次４Ａ増加し、タイミングパルスＴＰが１２
パルス（１２μｓ）で、２＋１２Ｘ４＝５０Ａとなり、
以後、電圧印加信号ＶＯＮがオフになるまで５０Ａの加
工用電流が流れることとなる。

また、この第２の実施例において、タイミングパルスＴ
Ｐ周期毎増分する加工用電流値を２Ａとすれば、バイパ
ス信号ＢＰＩをオンとし、カウンタの最下位ビットを設
定カウンタ上限値の当該ビットの値にプリセットする。

例えば、カウンタ上限値が５０であればＢ１＝０、上限
値が５１であればＢ１＝１となる。そして、タイミング
パルスＴＰが出力される毎にカウンタ３０のビットＢ２
を最下位としてタイミングパルスＴＰをカウントするか
ら、タイミングパルスの重みは「２」となり、加工用電
流は２Ａ毎増加し、タイミングパルスＴＰを２５個カウ
ントした時点で、カウント上限値が５０でビッ｝Ｂ１＝
Ｏと設定されていれば、カウンタ３０の出力は５０とな
り、カウント動作を停止し、５０Ａの加工用電流Ｉが流
れることとなる。また、カウンタ上限値が５１であれば
、Ｂ１＝１であるから、タイミングパルスＴＰを２５カ
ウントした時点でカウンタ３０の出力は５１となり、５
１Ａが流れることとなる。

また、１タイミングパルスＴＰ毎に加工用電流を４Ａ増
加するとすれば、前述した例のように、バイパス信号Ｂ
ＰＩ．ＢＰ２をオンとし、タイミングパルスＴＰをビッ
トＢ３〜Ｂ６でカウントさせ、タイミングパルスＴＰの
重みを４とし、ビッ｝Ｂｌ，Ｂ２は設定上限値の対応す
るビットの値にプリセットすればよい。同様に、加工用
電流の増分を８Ａとすれば、バイパス信号ＢＰＩ，ＢＰ
２，ＢＰ３をオンとし、カウンタ３０はビットＢ４から
タイミングパルスＴＰをカウントさせ、タイミングパル
スの重みを８とし、ビットＢｌ，Ｂ２，Ｂ３を設定上限
値の対応するビットの値にプリセットすればよい。

第６図は、スイッチング制御回路２の第３の実施例で、
第２図に示す第１の実施例におけるスイッチング制御回
路と相違する点は、カウンタをプリセットのカウンタ４
０にした点である。そして、他の構成は第１の実施例と
同一であるので同一符号を付している。

すなわち、ブリセットカウンタ４０は電圧印加信号ＶＯ
Ｎがオフとなり同期回路２２がオンになったとき、カウ
ンタ下限値信号で設定された値にプリセットされるもの
である。

そこで、オン時間が５０μｓ，オフ時間が５０μＳで、
タイミングパルスＴＰが１μｓ毎出力され、カウンタ上
限値信号が２０，カウンタ下限値信号が１０に設定され
た例をとって第７図のタイミングチャートと共に説明す
る。

電圧印加信号ＶＯＮがオンになると放電ギャップに電圧
が印加されて、放電が開始されると放電中信号ＥＤがオ
ンになり、その後、電圧印加信号ＶＯＮは５０μｓの間
オンを持続する。なお、カウンタ４０は放電中信号ＥＤ
がオフ時にオンとなる同期回路２２の出力でカウンタ下
限値信号で設定された値の１０にプリセットされる。そ
のため、出力信号Ｃ２．Ｃ４がオンとなり、アンドゲー
トＧ２，Ｇ４から出力され、スイッチング素子ＳＷ２，
ＳＷ４がオンとなって加工用電流ＩはＩＯＡが流れる。

そして、カウンタ４０はカウント値１０からタイミング
パルスＴＰをカウントすることとなり、タイミングパル
スＴＰが入力される毎に１１．１２．１３・・・・・・
と変化し、アンドゲートＧ１〜Ｇ６からそのカウント値
に応じて出力し、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６をオ
ン●オフさせるので、加工用電流ｌはＩＯＡからタイミ
ングパルスＴＰが発生する毎にＩＡずつ増加する。そし
て、カウント値が２０になるとカウント上限値信号に設
定された値２０に一致するからカウント制御回路２４か
ら出力が出され、カウンタ４０のカウント動作を停止さ
せるから、以後、電圧印加信号ＶＯＮがオフになるまで
２０Ａの加工用電流Ｉが流れることとなる。

すなわち、初めＩＯＡの加工用電流Ｉが流れ、１０μｓ
経過すると２０Ａの加工用電流Ｉとなり、以後、電圧印
加信号ＶＯＮがオフになるまで（５０μＳ）、２０Ａの
加工用電流が流れることとなる。そして、電圧印加信号
ＶＯＮがオンになる毎に上記動作が繰り返される。

第８図は、本発明の第４の実施例におけるスイッチング
制御回路のブロック図である。この第４の実施例は加工
用電流ｌを放電中信号ＥＤがオンになった直後は設定下
限値（近傍）にし、その後設定上限値まで設定単位量で
タイミングパルスＴＰ毎に増大させるものである。

この第４の実施例と第２図に示す第１の実施例との相違
点は、カウンタ２３の代りにカウンタ５０，桁上げ制御
回路５１，プリセット制御回路５２が設けられている点
であり、他の構成は第２図に示す第１の実施例と同一で
あり、同一符号を付している。

プリセット制御回路５２はカウンタ５０の各ビットＢｌ
−８６に対応してプリセット回路ＰＳ１〜ＰＳ６を有し
、各ブリセット回路ＰＳ１〜ＰＳ６はカウンタ上限値信
号及びカウンタ下限値信号の対応するビット（２進値に
よる対応する桁のビット）の信号が入力されている。ま
た、プリセット回路ＰＳ１〜ＰＳ５にはバイパス信号Ｂ
ＰＩ〜ＢＰ５がそれぞれ入力されており、バイパス信号
ＢＰＩ〜ＢＰ５がオンのときには各ブリセット回路ＰＳ
１〜ＰＳ５はカウンタ上限値信号の各出力を選択し、カ
ウンタ５０の対応する各ビット８１〜Ｂ５にプリセット
し、バイパス信号ＢＰＩ〜ＢＰ５がオフのときには各ブ
リセット回路ＰＳ１〜ＰＳ５はカウンタ下限値信号の各
々の出力を選択し、同期回路２２の出力がオンのとき対
応する各ビット８１〜Ｂ５にプリセットされるようにな
っている。そして、バイパス信号ＢＰＩ〜ＢＰ５がオン
となって対応するカウンタ５０のビットＢ１〜Ｂ５にカ
ウンタ上限値信号の対応するビットの値がプリセットさ
れたときは、そのビット８１〜Ｂ５のプリセット値は変
化せず、プリセット値を維持する構威となっている。

また、桁上げ制御回路５１は第４図で示した実施例の桁
上げ制御回路３１と同様に、カウンタ５０の下位ビット
とその一つ上位のビット間に桁上げ回路Ｋ１〜Ｋ５を有
しており、各桁上げ回路Ｋ１〜Ｋ５にはタイミングパル
スＴＰが入力され、また、対応するバイパス信号ＢＰＩ
〜ＢＰ５と下位ビットからのキャリーアウト信号Ｃｏｋ
　（ｋ＝１〜５）が入力され、また、上位ビットにキャ
リーイン信号Ｃｉｋ（ｋ＝２〜６）が出力されるように
なっている。そして、バイパス信号ＢＰＩ〜ＢＰ５がオ
ンのときにはタイミングパルスＴＰが桁上げ信号として
キャリーイン信号Ｃｉｋオンとし、バイパス信号ＢＰＩ
〜ＢＰ５がオフのときにはキャリーアウト信号Ｃｏｋが
入力されたときのみ、タイミングパルスＴＰでオンのキ
ャリーイン信号を次のビットへ出力するようになってて
いる。

次に、オン時間が５０μｓ，オフ時間が５０μｓに設定
され、タイミングパルスの設定周波数を１μｓとし、設
定カウンタ下限値が１０．設定カウンタ上限値が５０．
バイパス信号ＢＰＩ，ＢＰ２をオンとしたときを例にと
って説明する。

第９図はこの例におけるタイミングチャートである。

設定カウンタ下限値が「１０」の場合、カウンタ５０の
ビットＢ１〜Ｂ５に対応する該下限値のデータは、Ｂ１
＝Ｏ．Ｂ２＝１．８３＝０．８４＝１．Ｂ５＝０．Ｂ６
＝０である。また、設定カウンタ上限値「５０」に対応
するデータは、ＢＯ＝０，Ｂ２＝１．Ｂ３＝Ｏ，Ｂ４＝
０．Ｂ５＝１．８６＝１である。その結果、バイパス信
号ＢＰＩ，ＢＰ２がオン，ＢＰ３〜ＢＰ５がオフの場合
には、ビットＢｌ．Ｂ２には設定カウンタ上限値「５０
」の対応する値が、また、ビット８３〜Ｂ６には設定カ
ウンタ下限値「１０」に対応する値が同期回路２２の出
力がオンになったとき（電圧印加信号ＶＯＮがオフにな
ったとき）にプリセットされるので、カウンタ５０には
Ｂ１＝Ｏ．Ｂ２＝１．８３＝Ｏ．Ｂ４＝１．Ｂ５＝０．
Ｂ６＝Ｏがプリセットされることとなる（結果的には設
定カウンタ下限値「１０」と同一の値がプリセットされ
ることとなる）。

そこで、電圧印加信号ＶＯＮがオンになり放電ギャップ
に電圧が印加されて放電が開始されると、カウンタ５０
にプリセットされた値「１０」によってアンドゲートＧ
２，Ｇ４の出力により、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ
４がオンとなっているので、カウンタ下限値としてプリ
セットされた「１０」に対応するＩＯＡの加工用電流ｌ
が流れることとなる。そして、バイパス信号ＢＰＩ，　
　ＢＰ２がオンであるから、タイミングパルスＴＰが出
力される毎にカウンタ５０のビットＢ３は反転を繰り返
すこととなり、カウンタ５０はタイミングパルスＴＰを
ビットＢ３〜Ｂ６でカウントすることとなる。すなわち
、第１発目のタイミングパルスＴＰでカウンタ５０のビ
ットＢ３がオンにされ、カウンタ５０の出力はＢ１＝０
．Ｂ２＝１，Ｂ３＝１，Ｂ４＝１，Ｂ５＝Ｏ．Ｂ６＝０
となりスイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４がオン
となり、２＋４＋８＝１４Ａの電流ｌが流れることとな
る。次のタイミングパルスＴＳが入力されるとビットＢ
３は「０」となり、キャリーアウト信号Ｃｏ３を出力す
るから、桁上げ回路Ｋ３からはキャリーイン信号Ｃｊ４
をオンにするので、ビットＢ４も反転し「０コとなり、
キャリーアウト信号Ｃｏ４を出力する。その結果、桁上
げ回路Ｋ４からキャリーイン信号Ｃｉ５がオンとなり、
ビットＢ５を「１」とする。その結果、カウンタ５０は
Ｂ１＝０，Ｂ２＝１．Ｂ３＝０．Ｂ４＝Ｏ，Ｂ５＝１，
Ｂ６＝０となるから、アンドゲートＧ２，Ｇ５から出力
か出されスイッチング素子ｓｗ２，ＳＷ５をオンにする
から、２＋１　６＝１　８Ａの加工用電流■が流れる。

以下同様にして、１タイミングパルスＴＰ毎に加工用電
流Ｉは４Ａ増加し、タイミングパルスＴＰが１０個出力
された時点でカウンタ５０の値はＢ１＝０，Ｂ２＝１，
Ｂ３＝０，Ｂ４＝０．Ｂ５＝１，Ｂ６＝１となり、設定
カウンタ上隈値「５０」と一致するから、カウンタ制御
回路２４から出力が出されてカウンタ５０のカウント動
作を停止させる。その結果、スイッチング素子ＳＷ２，
ＳＷ５，ＳＷ６がオンした状態で加工用電流Ｉが５０Ａ
　（２＋１６＋３２＝５０）の状態が持続される。そし
て、電圧印加信号ＶＯＮがオフになると、アンドゲート
ＧＯ〜６の出力は「０」となるから、スイッチング素子
ＳＷＯ−ＳＷ６はオフとなり、加工用電流Ｉ　ｒＯＪと
なる。

以下、電圧印加信号ＶＯＮがオンになる毎に上記動作が
繰り返し行われ、加工用電流ＩはＩＯＡからタイミング
パルスＴＰＩパルスで４Ａ増加し、１０タイミングパル
スＴＰが出された１０μｓ後、加工用電流Ｉは５０Ａと
なり、オン時間が終了するまで持続する。

なお、本実施例においては、バイパス信号ＢＰ１〜ＢＰ
５がオンになったときカウンタ上限値の対応するビット
の値をカウンタ５ｏの各ビットにプリセットするから、
加工用電流Ｉの流れ開始時は、必ずしもカウンタ下限値
として設定された値に対応する電流が流れるとは限らな
い。例えば、カウンタ下限値をｒｌ　ＯＪ　．カウンタ
上限値を「５１」とした場合、カウンタ下限値「１ｏ」
に対応するプリセット値はＢ１＝Ｏ．Ｂ２＝１，Ｂ３＝
Ｏ．Ｂ４＝１，Ｂ５＝Ｏ，Ｂ６＝Ｏであり、カウンタ上
限値に対応するプリセット値はＢ１＝１，Ｂ２＝１，Ｂ
３＝０，Ｂ４＝Ｏ，Ｂ５＝１，Ｂ６＝１となる。そこで
、バイパス信号ＢＰ１，ＢＰ２をオンにするとカウンタ
５ｏのビットＢｌ，Ｂ２にはカウンタ上限値に対応する
値「１」がプリセットされ、ビット８３〜Ｂ６にはカウ
ンタ下限値に対応する値がプリセットされるから、カウ
ンタ５０１ｍはＢ１＝１．８２＝１，Ｂ３＝０，Ｂ４＝
１，Ｂ５＝０，Ｂ６＝０がプリセットされ、加工用電流
は１　１Ａ　（１＋２＋８＝１　１）から流れ始めるこ
ととなる。同様に、バイパス信号ＢＰ１，ＢＰ２をオン
にし、カウンタ下限値を「１０」にしても、カウンタ上
限値が「５２」の場合には加工用電流は８Ａから、また
、カウンタ上限値が「５３」の場合は９Ａから、カウン
タ上限値が「５４」の場合はＩＯＡから、カウンタ上限
値が「５５」の場合はＩＩＡから、流れ始めを開始する
こととなり、カウンタ上限値の設定値に応じてカウンタ
下限値の設定値に対して０〜３Ａ異なった加工用電流Ｉ
の流れ始め開始となる。

また、バイパス信号ＢＰＩ，ＢＰ２，ＢＰ３をオンにす
れば、タイミングパルスＴＰ毎に加工用電流Ｉを８Ａ増
加させることができるが、この場合には、設定カウンタ
下限値，設定カウンタ上限値に応じて、設定カウンタ下
限値に対応トる加工用電流よりも０〜７Ａ異なった加工
用電流から流れ始めることとなる。

なお、上述した第４図．第５図で示す第２の実施例、第
８図．第９図で示す第４の実施例においては、タイミン
グパルス毎の増加単位を変えることができるようにした
。例えば、４Ａ毎増加させるにはバイパス信号ＢＰＩ，
ＢＰ２をオンにし、８Ａ毎増加するにはバイパス信号Ｂ
ＰＩ，ＢＰ２，ＢＰ３をオンにするようにした。しかし
、上位のバイパス信号をオンにし、下位のバイパス信号
をオフにすることも考えられる。例えば、第４図，第８
図においてバイパス信号ＢＰ２をオンにし、それより下
位のバイパス信号ＢＰＩをオンにしない場合には、カウ
ンタ３０．５０はタイミングパルスＴＰをビットＢ３〜
Ｂ６でカウントすると共に、ビットＢ１はタイミングパ
ルスＴＰが発生する毎に反転することになるから、タイ
ミングパルスＴＰによって増加する加工用電流値は３Ａ
．５Ａと交互に変化することとなる。そして、この場合
、ビットＢ１に設定カウンタ上限値の対応する値がプリ
セットされないこととなるから、設定されたカウンタ上
限値にカウンタ３０，５０の値がならない場合が出てく
る。そのため、カウンタ３０，５０がとる値に対しての
みカウンタ上屠値が設定値として採用される場合に、上
記方法は採用できる。

発明の効果本発明は、加工用電流の立上りを緩やかにしたので、電
極消耗の低減を図ることができる。また、この立上りの
傾きを任意に調整することも、加工用電流の立上り時に
設定値まで急激に上昇させ、その後設定加工用電流（ピ
ーク電流）まで傾きをもって上昇させることもでき、加
工時間，目的に応じて加工用電流を制御することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体構成図、第２図は同実施
例におけるスイッチング制御回路の第１の実施例のブロ
ック図、第３図は同第１の実施例のタイミングチャート
、第４図はスイッチング制御回路の第２の実施例のブロ
ック図、第５図は第２の実施例のタイミングチャート、
第６図はスイッチング制御回路の第３の実施例のブロッ
ク図、第７図は第３の実施例のタイミングチャート、第
８図はスイッチング制御回路の第４の実施例のブロック
図、第９図は第３の実施例のタイミングチャートである
。１・・・直流電源、２・・・スイッチング制御回路、Ｓ
ＷＯ〜ＳＷ６・・・スイッチング素子、Ｐ・・・電極、
Ｗ・・・ワーク、２０・・・放電検出回路、２１・・・
オン時間オフ時間制御回路、２２・・・同期回路、２３
，３０，４０．５０・・・カウンタ、２４・・・カウン
ト制御回路、２５・・・タイミングパルス発生器、２６
・・・ゲート回路、０１〜Ｇ６・・・アンドゲート、３１．５１・・・桁上
げ制御回路、８１〜Ｂ６・・・ビット、Ｋ１〜Ｋ５・・
・桁上げ回路、５２・・・プリセット制御回路、ＰＳ１
〜ＰＳ６・・・プリセット回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電流を制限する抵抗と該抵抗に直列に接続された
スイッチング素子からなる回路を複数並列に接続した回
路を介して直流電源が電極、ワーク間に接続され、上記
スイッチング素子のオン・オフを制御するスイッチング
制御回路を有する放電加工用電源において、上記スイッ
チング制御回路は放電状態を検出して放電中信号を出力
する放電検出回路と、放電中信号を入力として電圧印加
信号を出力とし、電圧印加信号を放電時間が設定された
オン時間に達するとオフにし、設定されたオフ時間経過
後オンにするよう制御するオン時間オフ時間制御回路と
、上記放電中信号が出力されると設定された周波数でタ
イミングパルスを出力し、上記電圧印加信号がオフにな
るとリセットされるタイミングパルス発生器と、上記電
圧印加信号がオフになるとクリアされ、上記放電中信号
がオンになると上記タイミングパルスをカウントするカ
ウンタと、該カウンタの値が設定値に達すると上記カウ
ンタのカウント動作を停止させるカウンタ制御回路と、
上記カウンタの各ビット出力でそれぞれ上記電圧印加信
号をゲートし、各ゲート出力によって上記スイッチング
素子をオン−オフさせるゲート回路とを有することを特
徴とする放電加工用電源。
（２）上記カウンタの各ビットに対応して入力されるバ
イパス信号によって、上記設定値の対応するビットの値
をカウンタの対応するビットに上記放電中信号によりプ
リセットして固定し固定されていないビットから上記タ
イミングパルスをカウントさせるようにした桁上げ制御
回路を有する請求項１記載の放電加工用電源。
（３）電流を制限する抵抗と該抵抗に直列に接続された
スイッチング素子からなる回路を複数並列に接続した回
路を介して直流電源が電極、ワーク間に接続され、上記
スイッチング素子のオン・オフを制御するスイッチング
制御回路を有する放電加工用電源において、上記スイッ
チング制御回路は放電状態を検出して放電中信号を出力
する放電検出回路と、放電中信号を入力として電圧印加
信号を出力とし、電圧印加信号を放電時間が設定された
オン時間に達するとオフにし、設定されたオフ時間経過
後オンにするよう制御するオン時間オフ時間制御回路と
、上記放電中信号が出力されると設定された周波数でタ
イミングパルスを出力し、上記電圧印加信号がオフにな
るとリセットされるタイミングパルス発生器と、上記電
圧印加信号がオフになると設定されたカウンタ下限値が
プリセットされ、上記放電中信号がオンになるとタイミ
ングパルスをカウントするカウンタと、該カウンタの値
が設定されたカウンタ上限値に達すると上記カウンタの
カウント動作を停止させるカウンタ制御回路と、上記各
カウンタの各ビット出力でそれぞれ上記電圧印加信号を
ゲートし、各ゲート出力によって上記スイッチング素子
をオン・オフさせるゲート回路とを有することを特徴と
する放電加工用電源。
（４）電流を制限する抵抗と該抵抗に直列に接続された
スイッチング素子からなる回路を複数並列に接続した回
路を介して直流電源が電極、ワーク間に接続され、上記
スイッチング素子のオン・オフを制御するスイッチング
制御回路を有する放電加工用電源において、上記スイッ
チング制御回路は放電状態を検出して放電中信号を出力
する放電検出回路と、放電中信号を入力として電圧印加
信号を出力とし、電圧印加信号を放電時間が設定された
オン時間に達するとオフにし、設定されたオフ時間経過
後オンにするよう制御するオン時間オフ時間制御回路と
、上記放電中信号の出力で設定された周波数でタイミン
グパルスを出力し、上記電圧印加信号がオフになるとリ
セットされるタイミングパルス発生器と、上記タイミン
グパルスをカウントするカウンタと、上記電圧印加信号
がオフになると上記カウンタの各ビットに対応して入力
されるバイパス信号がオンの場合には、設定されたカウ
ンタ上限値の対応するビットの値をカウンタの対応する
ビットにプリセットして固定し、バイパス信号がオフの
場合には、設定されたカウンタ下限値の対応するビット
の値をカウンタの対応するビットにそれぞれプリセット
するプリセット制御回路と、上記放電中信号がオンにな
るとバイパス信号がオフの場合には対応するビットの桁
上げ出力を、オンの場合には上記タイミングパルスを次
のビットの桁上げ入力信号として、上記カウンタに上記
タイミングパルスをカウントさせる桁上げ制御回路と、
該カウンタの値が設定されたカウンタ上限値に達すると
上記カウンタのカウント動作を停止させるカウンタ制御
回路と、上記各カウンタの各ビット出力でそれぞれ電圧
印加信号をゲートし、各ゲート出力によって上記スイッ
チング素子をオン・オフさせるゲート回路とを有するこ
とを特徴とする放電加工用電源。