JPH0673773B2 - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JPH0673773B2 JPH0673773B2 JP62258245A JP25824587A JPH0673773B2 JP H0673773 B2 JPH0673773 B2 JP H0673773B2 JP 62258245 A JP62258245 A JP 62258245A JP 25824587 A JP25824587 A JP 25824587A JP H0673773 B2 JPH0673773 B2 JP H0673773B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は放電加工装置、特に放電電極と被加工物間に
直流電圧を印加する直流電圧源に関するものである。
直流電圧を印加する直流電圧源に関するものである。
［従来の技術］ 第５図乃至第７図は従来の放電加工装置をそれぞれ示す
回路図である。第５図から第７図において、（１）は放
電加工装置の放電電極、（２）は被加工物、（３）は放
電電極（１）に直列接続されたフィーダで、放電電極
（１）及び被加工物（２）に直列に接続されている（放
電電極（１）と被加工物（２）との間に形成される微少
の間隙によって放電路が形成される）。（５）はスイッ
チ、（６）はスイッチ（５）に直列接続された逆流防止
用ダイオード、（９）はスイッチ、（10）はスイッチ
（９）に直列接続された逆流防止用ダイオード、（11）
は逆流防止用ダイオード（10）に直列接続された電流抵
抗制限器である。スイッチ（５）と逆流防止用ダイオー
ド（６）を直列接続してなる抵抗レススイッチ回路と、
スイッチ（９）と逆流防止用ダイオード（10）と電流制
限抵抗器（11）を直列接続してなる抵抗制限スイッチ回
路とが放電電極（１），被加工物（２）及びフィーダ
（３）の直列回路に対して並列接続されている。（７）
は抵抗レススイッチ回路のサージ電力吸収回路、（12）
は抵抗制限スイッチ回路の電流フライホイール用ダイオ
ードである。
回路図である。第５図から第７図において、（１）は放
電加工装置の放電電極、（２）は被加工物、（３）は放
電電極（１）に直列接続されたフィーダで、放電電極
（１）及び被加工物（２）に直列に接続されている（放
電電極（１）と被加工物（２）との間に形成される微少
の間隙によって放電路が形成される）。（５）はスイッ
チ、（６）はスイッチ（５）に直列接続された逆流防止
用ダイオード、（９）はスイッチ、（10）はスイッチ
（９）に直列接続された逆流防止用ダイオード、（11）
は逆流防止用ダイオード（10）に直列接続された電流抵
抗制限器である。スイッチ（５）と逆流防止用ダイオー
ド（６）を直列接続してなる抵抗レススイッチ回路と、
スイッチ（９）と逆流防止用ダイオード（10）と電流制
限抵抗器（11）を直列接続してなる抵抗制限スイッチ回
路とが放電電極（１），被加工物（２）及びフィーダ
（３）の直列回路に対して並列接続されている。（７）
は抵抗レススイッチ回路のサージ電力吸収回路、（12）
は抵抗制限スイッチ回路の電流フライホイール用ダイオ
ードである。
第５図において、抵抗レススイッチ回路と抵抗制限スイ
ッチ回路は共に一つの直流電圧源（４）に対して並列接
続され、スイッチ（５）と（９）の切り替えによって同
一電圧を使用している。
ッチ回路は共に一つの直流電圧源（４）に対して並列接
続され、スイッチ（５）と（９）の切り替えによって同
一電圧を使用している。
第６図においては、二つの直流電圧源（４）と（８）が
直列に接続されており、抵抗制限スイッチ回路には一つ
の直流電圧源（８）が使用され、抵抗レススイッチ回路
には直流電圧源（４）と抵抗制限スイッチ回路の直流電
圧源（８）が重畳して使用され、抵抗レススイッチ回路
の電圧は直流電圧源（４）の電圧に直流電圧源（８）の
電圧を加えた値となる。
直列に接続されており、抵抗制限スイッチ回路には一つ
の直流電圧源（８）が使用され、抵抗レススイッチ回路
には直流電圧源（４）と抵抗制限スイッチ回路の直流電
圧源（８）が重畳して使用され、抵抗レススイッチ回路
の電圧は直流電圧源（４）の電圧に直流電圧源（８）の
電圧を加えた値となる。
第７図においても二つの直流電圧源（４），（８）が使
用されるが、抵抗レススイッチ回路は一方の直流電圧源
（４）に、抵抗制限スイッチ回路は他方の直流電圧源
（８）に接続され、それぞれ独立した直流電圧源とな
る。
用されるが、抵抗レススイッチ回路は一方の直流電圧源
（４）に、抵抗制限スイッチ回路は他方の直流電圧源
（８）に接続され、それぞれ独立した直流電圧源とな
る。
次に、第５図乃至第７図に示す従来の放電加工装置の抵
抗レススイッチ回路及び抵抗制限スイッチ回路に流れる
電流値について説明する。
抗レススイッチ回路及び抵抗制限スイッチ回路に流れる
電流値について説明する。
図に示す回路において、スイッチ（５），（９）及び逆
流防止用ダイオード（６），（10）の抵抗値、または順
方向電圧は無視できるものとする。はじめに、スイッチ
（９）がONし、放電電極（１）及び被加工物（２）間に
電圧が印加される。このとき、抵抗制限スイッチ回路に
流れる電流IRは直流電圧源（４）のE2から放電電極
（１）及び被加工物（２）間のアーク電圧VAを引いた電
圧を電流制限抵抗器（11）の抵抗値Ｒで割った値とな
り、放電開始と同時に放電電極（１）及び被加工物
（２）間に電流 が流れる。上記電圧E2の直流電圧源は第５図においては
（４）、第６図及び第７図においては（８）に相当す
る。
流防止用ダイオード（６），（10）の抵抗値、または順
方向電圧は無視できるものとする。はじめに、スイッチ
（９）がONし、放電電極（１）及び被加工物（２）間に
電圧が印加される。このとき、抵抗制限スイッチ回路に
流れる電流IRは直流電圧源（４）のE2から放電電極
（１）及び被加工物（２）間のアーク電圧VAを引いた電
圧を電流制限抵抗器（11）の抵抗値Ｒで割った値とな
り、放電開始と同時に放電電極（１）及び被加工物
（２）間に電流 が流れる。上記電圧E2の直流電圧源は第５図においては
（４）、第６図及び第７図においては（８）に相当す
る。
次に、抵抗レススイッチ回路に流れる電流ILは放電電流
（１）及び被加工物（２）間に放電が発生し、抵抗制限
スイッチ回路に電流IRが流れ始めた後、スイッチ（５）
をONして流れる。電流ILの立上がり勾配は、直流電圧源
の電圧E1から放電電極（１）及び被加工物（２）間のア
ーク電圧VAを引いた電圧を加工回路のフィーダ（３）を
含むインダクタンスＬで割った値となり、スイッチ
（５）がONを開始してからＴ時間後には がIRと重畳されて放電電極（１）及び被加工物（２）間
を流れる。
（１）及び被加工物（２）間に放電が発生し、抵抗制限
スイッチ回路に電流IRが流れ始めた後、スイッチ（５）
をONして流れる。電流ILの立上がり勾配は、直流電圧源
の電圧E1から放電電極（１）及び被加工物（２）間のア
ーク電圧VAを引いた電圧を加工回路のフィーダ（３）を
含むインダクタンスＬで割った値となり、スイッチ
（５）がONを開始してからＴ時間後には がIRと重畳されて放電電極（１）及び被加工物（２）間
を流れる。
抵抗制限スイッチ回路の電流IRは抵抗レススイッチ回路
の電流ILが流れ始めた直後に抵抗制限スイッチ回路のス
イッチ（９）がOFFにされて切れる。また、抵抗レスス
イッチ回路の電流ILはスイッチ（５）がONしてからＴ時
間後にOFFするので、その後電流は減り始め、電流値が
零となった時点で切れる。
の電流ILが流れ始めた直後に抵抗制限スイッチ回路のス
イッチ（９）がOFFにされて切れる。また、抵抗レスス
イッチ回路の電流ILはスイッチ（５）がONしてからＴ時
間後にOFFするので、その後電流は減り始め、電流値が
零となった時点で切れる。
第８図に従来の放電加工装置の放電電極（１）及び被加
工物（２）間の電圧Vgと電流IR及び電流ILの波形の一例
を示す。放電電極（１）及び被加工物（２）間の電圧VG
は未放電中は0Vもしくは電圧E2で、放電中はアーク電圧
VAとなっており、放電電極（１）及び被加工物（２）間
の電圧VGの平均値を電極送りサーボのための信号として
使用しているので、放電加工中はVGの平均値が一定値と
なるよう制御される。
工物（２）間の電圧Vgと電流IR及び電流ILの波形の一例
を示す。放電電極（１）及び被加工物（２）間の電圧VG
は未放電中は0Vもしくは電圧E2で、放電中はアーク電圧
VAとなっており、放電電極（１）及び被加工物（２）間
の電圧VGの平均値を電極送りサーボのための信号として
使用しているので、放電加工中はVGの平均値が一定値と
なるよう制御される。
以上述べた動作により、放電電極（１）及び被加工物
（２）間の電圧VGの最高電圧は抵抗制限スイッチ回路の
電圧E2となる。すなわち、電圧E2は放電開始電圧となる
ので、第９図（ａ）の放電電極（１）及び被加工物
（２）間の電圧VGに対する加工クリアランスの関係を示
すグラフをみればわかるように、加工クリアランスに多
大な影響を与え、加工精度を決定する要因となる。ま
た、第９図（ｂ）の抵抗レススイッチ回路に流れる電流
ILに対する加工面あらさの関係を示すグラフをみればわ
かるように、加工面あらさは、放電加工エネルギーの大
きさすなわち、電流ILのピーク値の大きさに依存してお
り、直流電圧源の電圧E1を大きくすると、電流ILのピー
ク値は大きくなるので、加工面あらさは粗くなり、逆に
直流電圧源の電圧E1を小さくすると、加工面あらさは細
かくなる。電圧E1は第５図及び第７図においては直流電
圧源（４）の電圧となり、第６図においては直流電圧源
（４）と直流電圧源（８）を直列接続した電圧となる。
（２）間の電圧VGの最高電圧は抵抗制限スイッチ回路の
電圧E2となる。すなわち、電圧E2は放電開始電圧となる
ので、第９図（ａ）の放電電極（１）及び被加工物
（２）間の電圧VGに対する加工クリアランスの関係を示
すグラフをみればわかるように、加工クリアランスに多
大な影響を与え、加工精度を決定する要因となる。ま
た、第９図（ｂ）の抵抗レススイッチ回路に流れる電流
ILに対する加工面あらさの関係を示すグラフをみればわ
かるように、加工面あらさは、放電加工エネルギーの大
きさすなわち、電流ILのピーク値の大きさに依存してお
り、直流電圧源の電圧E1を大きくすると、電流ILのピー
ク値は大きくなるので、加工面あらさは粗くなり、逆に
直流電圧源の電圧E1を小さくすると、加工面あらさは細
かくなる。電圧E1は第５図及び第７図においては直流電
圧源（４）の電圧となり、第６図においては直流電圧源
（４）と直流電圧源（８）を直列接続した電圧となる。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の放電加工装置は、スイッチ（９）と
逆流防止用ダイオード（10）と電流制限抵抗器（11）を
直列接続してなる抵抗制限スイッチ回路の電圧E2が加工
クリアランスのパラメータであり、スイッチ（５）と逆
流防止用ダイオード（６）を直列接続してなる抵抗レス
スイッチ回路の電圧E1が加工面あらさの大きさを決める
値であり、第５図の従来例では一つの直流電圧源（４）
で、電圧E1と電圧E2を共用する回路構成としているか
ら、それぞれの加工に最適な電圧値が選択できないとい
う問題点があった。また、第６図の従来例では二つの直
流電圧源（４）と（８）が用意され、抵抗制限スイッチ
回路の電圧E2として一つの直流電圧源（８）が使用され
るが、抵抗レススイッチ回路の電圧E1として二つの直流
電源（４）と（８）が重畳された電圧が使用される回路
構成としているから、電圧E2の電圧源である直流電圧源
（８）を加工クリアランスに最適な電圧に設定したとす
ると、抵抗レススイッチ回路の電圧E1は直流電圧源
（８）の電圧に直流電圧源（４）の電圧が重畳された電
圧となり、この電圧の上昇に伴って抵抗レススイッチ回
路を流れる電流ILが増大し、同時に加工面あらさが変化
してしまうという問題点があった。更に、第７図の従来
例では二つの直流電圧源（４）と（８）が用意され、抵
抗制限スイッチ回路の電圧E2として一つの直流電圧源
（８）が使用され、抵抗レススイッチ回路の電圧E1とし
てもう一つの直流電圧源（４）が使用されているからそ
れぞれ個別に独立して電圧値を設定できるが高価となる
という問題点があった。
逆流防止用ダイオード（10）と電流制限抵抗器（11）を
直列接続してなる抵抗制限スイッチ回路の電圧E2が加工
クリアランスのパラメータであり、スイッチ（５）と逆
流防止用ダイオード（６）を直列接続してなる抵抗レス
スイッチ回路の電圧E1が加工面あらさの大きさを決める
値であり、第５図の従来例では一つの直流電圧源（４）
で、電圧E1と電圧E2を共用する回路構成としているか
ら、それぞれの加工に最適な電圧値が選択できないとい
う問題点があった。また、第６図の従来例では二つの直
流電圧源（４）と（８）が用意され、抵抗制限スイッチ
回路の電圧E2として一つの直流電圧源（８）が使用され
るが、抵抗レススイッチ回路の電圧E1として二つの直流
電源（４）と（８）が重畳された電圧が使用される回路
構成としているから、電圧E2の電圧源である直流電圧源
（８）を加工クリアランスに最適な電圧に設定したとす
ると、抵抗レススイッチ回路の電圧E1は直流電圧源
（８）の電圧に直流電圧源（４）の電圧が重畳された電
圧となり、この電圧の上昇に伴って抵抗レススイッチ回
路を流れる電流ILが増大し、同時に加工面あらさが変化
してしまうという問題点があった。更に、第７図の従来
例では二つの直流電圧源（４）と（８）が用意され、抵
抗制限スイッチ回路の電圧E2として一つの直流電圧源
（８）が使用され、抵抗レススイッチ回路の電圧E1とし
てもう一つの直流電圧源（４）が使用されているからそ
れぞれ個別に独立して電圧値を設定できるが高価となる
という問題点があった。
この発明では抵抗レススイッチ回路の電圧E1と抵抗制限
スイッチ回路の電圧E2とをそれぞれ個別に独立して設定
でき、かつ電圧E1を持つ一つの直流電圧源から分圧して
電圧E2を作ることができる安価な直流電圧源を内蔵する
放電加工装置を得ることを目的とする。
スイッチ回路の電圧E2とをそれぞれ個別に独立して設定
でき、かつ電圧E1を持つ一つの直流電圧源から分圧して
電圧E2を作ることができる安価な直流電圧源を内蔵する
放電加工装置を得ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ この発明に係る放電加工装置は、第１の直流電圧源と、
第１の直流電圧源に直列接続され、スイッチと逆流防止
用ダイオードとが直列の抵抗レススイッチ回路と、第２
の直流電圧源と、第２の直流電圧源に直列接続され、ス
イッチと逆流防止用ダイオードと電流制限抵抗器とが直
列の抵抗制限スイッチ回路と、第１の直流電圧源から所
望の電圧に降圧して第２の直流電圧源とする直流電圧変
換器とを備え、上記直流電圧変換器は第１の直流電圧源
に並列接続され、充電コンデンサとインダクタンスと充
電用スイッチが直列のコンデンサ充電回路と、充電用ス
イッチをオフした際にインダクタンスに流れる電流を流
すダイオードと、充電コンデンサの充電電圧を検出する
検出回路と、該検出回路の出力電圧信号で、上記充電用
スイッチをON,OFF駆動して上記充電コンデンサの充電電
圧を指令電圧設定器が設定した所定の電圧に維持させる
スイッチコントロールとからなるように構成したもので
ある。
第１の直流電圧源に直列接続され、スイッチと逆流防止
用ダイオードとが直列の抵抗レススイッチ回路と、第２
の直流電圧源と、第２の直流電圧源に直列接続され、ス
イッチと逆流防止用ダイオードと電流制限抵抗器とが直
列の抵抗制限スイッチ回路と、第１の直流電圧源から所
望の電圧に降圧して第２の直流電圧源とする直流電圧変
換器とを備え、上記直流電圧変換器は第１の直流電圧源
に並列接続され、充電コンデンサとインダクタンスと充
電用スイッチが直列のコンデンサ充電回路と、充電用ス
イッチをオフした際にインダクタンスに流れる電流を流
すダイオードと、充電コンデンサの充電電圧を検出する
検出回路と、該検出回路の出力電圧信号で、上記充電用
スイッチをON,OFF駆動して上記充電コンデンサの充電電
圧を指令電圧設定器が設定した所定の電圧に維持させる
スイッチコントロールとからなるように構成したもので
ある。
［作用］ この発明においては、抵抗制限スイッチ回路の直流電圧
源を、直流電圧変換器によって抵抗レススイッチ回路の
直流電圧源から降圧させ得るようにしたから、一つの直
流電圧源を用意するだけで済む。また、直流電圧変換器
は元の直流電圧源の電圧より低い任意の電圧値を得るこ
とができるから、抵抗レススイッチ回路と抵抗制限スイ
ッチ回路の電圧値を独立して設定することができる。
源を、直流電圧変換器によって抵抗レススイッチ回路の
直流電圧源から降圧させ得るようにしたから、一つの直
流電圧源を用意するだけで済む。また、直流電圧変換器
は元の直流電圧源の電圧より低い任意の電圧値を得るこ
とができるから、抵抗レススイッチ回路と抵抗制限スイ
ッチ回路の電圧値を独立して設定することができる。
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は直
流電圧変換器の回路構成を示す回路図、第３図はスイッ
チコントローラのブロック図である。
流電圧変換器の回路構成を示す回路図、第３図はスイッ
チコントローラのブロック図である。
第１図において、（１）は放電電極、（２）は被加工
物、（３）は放電電極（１）に直列接続されたフィー
ダ、（４）は直流電圧源、（５）はスイッチ、（６）は
スイッチ（５）に直列接続された逆流防止用ダイオー
ド、（９）はスイッチ、（10）はスイッチ（９）に直列
接続された逆流防止用ダイオード、（11）は逆流防止用
ダイオード（10）に直列接続された電流制限器である。
スイッチ（５）と逆流防止用ダイオード（６）を直列接
続してなる抵抗レススイッチ回路と、スイッチ（９）と
逆流防止用ダイオード（10）と電流制限抵抗器（11）を
直列接続してなる抵抗制限スイッチ回路とが放電電極
（１），被加工物（２）及びフィーダ（３）の直列回路
に対して並列接続されている。（７）は抵抗レススイッ
チ回路のサージ電力吸収回路、（12）は抵抗制限スイッ
チ回路の電流フライホイール用ダイオードである。抵抗
レススイッチ回路は直流電圧源（４）に接続され、抵抗
制限スイッチ回路は電圧リップルフィルター用のコンデ
ンサ（13）と直流電圧変換器（14）に接続されている。
物、（３）は放電電極（１）に直列接続されたフィー
ダ、（４）は直流電圧源、（５）はスイッチ、（６）は
スイッチ（５）に直列接続された逆流防止用ダイオー
ド、（９）はスイッチ、（10）はスイッチ（９）に直列
接続された逆流防止用ダイオード、（11）は逆流防止用
ダイオード（10）に直列接続された電流制限器である。
スイッチ（５）と逆流防止用ダイオード（６）を直列接
続してなる抵抗レススイッチ回路と、スイッチ（９）と
逆流防止用ダイオード（10）と電流制限抵抗器（11）を
直列接続してなる抵抗制限スイッチ回路とが放電電極
（１），被加工物（２）及びフィーダ（３）の直列回路
に対して並列接続されている。（７）は抵抗レススイッ
チ回路のサージ電力吸収回路、（12）は抵抗制限スイッ
チ回路の電流フライホイール用ダイオードである。抵抗
レススイッチ回路は直流電圧源（４）に接続され、抵抗
制限スイッチ回路は電圧リップルフィルター用のコンデ
ンサ（13）と直流電圧変換器（14）に接続されている。
第２図において、（14）はステップダウンチョッパー方
式の回路で構成された直流電圧変換器である。（15）は
直流電圧源（４）によって充電されるコンデンサ（13）
の充電用のスイッチ、（16）はコンデンサ（13）とスイ
ッチ（15）との間に設けられたリアクトル、（17）はリ
アクトル（16）に蓄えられた電流の回生用ダイオード
で、コンデンサ（13）の正側とリアクトル（16）の一端
に接続されている。コンデンサ（13）とスイッチ（15）
と直流電圧源（４）とでコンデンサ充電回路が構成され
ている。（18）はスイッチ（15）をON,OFF制御するスイ
ッチコントローラである。
式の回路で構成された直流電圧変換器である。（15）は
直流電圧源（４）によって充電されるコンデンサ（13）
の充電用のスイッチ、（16）はコンデンサ（13）とスイ
ッチ（15）との間に設けられたリアクトル、（17）はリ
アクトル（16）に蓄えられた電流の回生用ダイオード
で、コンデンサ（13）の正側とリアクトル（16）の一端
に接続されている。コンデンサ（13）とスイッチ（15）
と直流電圧源（４）とでコンデンサ充電回路が構成され
ている。（18）はスイッチ（15）をON,OFF制御するスイ
ッチコントローラである。
第３図において、（18）はスイッチコントローラを示
し、図の一点鎖線の枠外は第１図及び第２図の一部であ
る。スイッチコントローラ（18）にはコンデンサ（13）
の端子電圧E2が端子ＦとＥに、スイッチ（15）のゲート
信号が端子ＧとＳにそれぞれ接続されている。（19）は
コンデンサ（13）の充電電圧を検出し、検出電圧を増幅
する差動増幅器、（20）は差動増幅器（19）で増幅した
電圧の帰還抵抗器、（21）はコンデンサ（13）の充電電
圧を所望の値に設定するための外部指令電圧を出力する
指令電圧設定器、（22）は指令電圧設定器（21）の外部
指令電圧が入力される入力抵抗器、（23）は差動増幅器
（19）が検出し、増幅したコンデンサ（13）の充電電圧
と指令設定器（21）の外部指令電圧との差である誤差電
圧を演算する比較器、（24）は比較器（23）が出力する
誤差電圧を増幅する増幅器、（24a）及び（24b）は増幅
器（24）の増幅率を決定する抵抗器、（25）はスイッチ
（15）をON,OFFさせるためのパルス幅変調用の三角波基
準電圧を発振する三角波発振器、（26）は増幅器（24）
で増幅された誤差電圧と三角波発振器（25）の三角波基
準電圧を比較し、その差に応じてスイッチ（15）をON,O
FFさせるコンパレータである。
し、図の一点鎖線の枠外は第１図及び第２図の一部であ
る。スイッチコントローラ（18）にはコンデンサ（13）
の端子電圧E2が端子ＦとＥに、スイッチ（15）のゲート
信号が端子ＧとＳにそれぞれ接続されている。（19）は
コンデンサ（13）の充電電圧を検出し、検出電圧を増幅
する差動増幅器、（20）は差動増幅器（19）で増幅した
電圧の帰還抵抗器、（21）はコンデンサ（13）の充電電
圧を所望の値に設定するための外部指令電圧を出力する
指令電圧設定器、（22）は指令電圧設定器（21）の外部
指令電圧が入力される入力抵抗器、（23）は差動増幅器
（19）が検出し、増幅したコンデンサ（13）の充電電圧
と指令設定器（21）の外部指令電圧との差である誤差電
圧を演算する比較器、（24）は比較器（23）が出力する
誤差電圧を増幅する増幅器、（24a）及び（24b）は増幅
器（24）の増幅率を決定する抵抗器、（25）はスイッチ
（15）をON,OFFさせるためのパルス幅変調用の三角波基
準電圧を発振する三角波発振器、（26）は増幅器（24）
で増幅された誤差電圧と三角波発振器（25）の三角波基
準電圧を比較し、その差に応じてスイッチ（15）をON,O
FFさせるコンパレータである。
上記のように構成された放電加工装置においては、第１
図に示すように、スイッチ（９）をONすると、直流電圧
源となるコンデンサ（13）の充電電圧によって放電電極
（１）及び被加工物（２）間に電圧が印加され、放電電
極（１）及び被加工物（２）間に放電が発生して抵抗制
限スイッチ回路に電流IRが流れる。次に、その電流IRが
流れ始めた後にスイッチ（５）をONすると、抵抗レスス
イッチ回路に電流ILが流れ、放電電極（１）及び被加工
物（２）間に電流ILが電流IRと重畳されて流れる。そこ
で、電流ILが流れ始めた直後にスイッチ（９）をOFFす
る。電流ILはスイッチ（５）がONしてからＴ時間後にOF
Fする。かかる一連の動作を行うことは従来例と同一で
ある。この発明はコンデンサ（13）を抵抗制限スイッチ
回路の直流電圧源とし、コンデンサ（13）の充電用電源
に抵抗レススイッチ回路の直流電圧源を利用するように
したものである。
図に示すように、スイッチ（９）をONすると、直流電圧
源となるコンデンサ（13）の充電電圧によって放電電極
（１）及び被加工物（２）間に電圧が印加され、放電電
極（１）及び被加工物（２）間に放電が発生して抵抗制
限スイッチ回路に電流IRが流れる。次に、その電流IRが
流れ始めた後にスイッチ（５）をONすると、抵抗レスス
イッチ回路に電流ILが流れ、放電電極（１）及び被加工
物（２）間に電流ILが電流IRと重畳されて流れる。そこ
で、電流ILが流れ始めた直後にスイッチ（９）をOFFす
る。電流ILはスイッチ（５）がONしてからＴ時間後にOF
Fする。かかる一連の動作を行うことは従来例と同一で
ある。この発明はコンデンサ（13）を抵抗制限スイッチ
回路の直流電圧源とし、コンデンサ（13）の充電用電源
に抵抗レススイッチ回路の直流電圧源を利用するように
したものである。
そこで、第２図及び第３図に基づき、コンデンサ（13）
を直流電圧源とするために、直流電圧源（４）の電圧E1
を直流電圧変換器（14）により降圧させ、コンデンサ
（13）に所望の充電電圧を維持させる動作について説明
する。
を直流電圧源とするために、直流電圧源（４）の電圧E1
を直流電圧変換器（14）により降圧させ、コンデンサ
（13）に所望の充電電圧を維持させる動作について説明
する。
まず、スイッチ（５）がOFFとなっている状態で、直流
電圧源Ｅ−Ｆ即ちコンデンサ（13）の端子電圧を差動増
幅器（19）で検出して増幅する。この差動増幅器（19）
の出力電圧を第４図（ａ）に示す。その増幅されたコン
デンサ（13）の端子電圧即ち充電電圧と指令電圧設定器
（21）の所望の値に設定された外部指令電圧との差を比
較器（23）で演算する。比較器（23）で演算された差で
ある誤差電圧を増幅器（24）で増幅してコンパレータ
（26）に入力する。コンパレータ（26）では三角波発振
器（25）から発振されたパルス幅変調用の三角波基準電
圧と増幅器（24）で増幅された誤差電圧とを第４図
（ｂ）の波形図に示すように比較し、その差の大小に応
じて三角波基準電圧をパルス幅変調して第４図（ｃ）の
波形図に示す出力電圧信号を出力する。その出力電圧信
号がスイッチ（15）をON,OFF駆動する。このコンパレー
タ（26）から出力されたパルス幅変調された出力電圧信
号のパルス幅がスイッチ（15）をONする時間を設定し、
パルス幅が大きい程、スイッチ（15）をONする時間は長
くなる。即ち、コンデンサ（13）の端子電圧が指令電圧
より低下しているときには、誤差電圧が生じ、スイッチ
（15）が所定時間ONとされ、直流電圧源（４）の電圧が
コンデンサ（13）及びリアクトル（16）に印加され、こ
れらを通して第４図（ｄ）に示すような電流が流れ、コ
ンデンサ（13）に電荷が蓄えられて端子電圧を外部指令
電圧に維持するように働く。また、コンデンサ（13）の
端子電圧が指令電圧と同じときには、誤差電圧はなくな
り、コンパレータ（26）から出力電圧信号が出力され
ず、スイッチ（15）はOFFとなっている。従って、コン
デンサ（13）は指令電圧設定器（21）によって設定され
た端子電圧即ち充電電圧に直流電圧変換器（14）によ
り、直流電圧源（４）を降圧することによって常に充電
が維持されることとなり、コンデンサ（13）が抵抗制限
スイッチ回路の直流電圧源として機能する。また、コン
デンサ（13）の充電電圧は指令電圧設定器（21）によっ
て直流電圧源（４）より低い所望の電圧値に設定するこ
とが可能となる。それ故、抵抗制限スイッチ回路の電圧
E2と抵抗レススイッチ回路の電圧E1を独立して設定で
き、加工クリアランス及び加工面あらさをきめ細かく選
択でき、加工精度を向上させることができる。
電圧源Ｅ−Ｆ即ちコンデンサ（13）の端子電圧を差動増
幅器（19）で検出して増幅する。この差動増幅器（19）
の出力電圧を第４図（ａ）に示す。その増幅されたコン
デンサ（13）の端子電圧即ち充電電圧と指令電圧設定器
（21）の所望の値に設定された外部指令電圧との差を比
較器（23）で演算する。比較器（23）で演算された差で
ある誤差電圧を増幅器（24）で増幅してコンパレータ
（26）に入力する。コンパレータ（26）では三角波発振
器（25）から発振されたパルス幅変調用の三角波基準電
圧と増幅器（24）で増幅された誤差電圧とを第４図
（ｂ）の波形図に示すように比較し、その差の大小に応
じて三角波基準電圧をパルス幅変調して第４図（ｃ）の
波形図に示す出力電圧信号を出力する。その出力電圧信
号がスイッチ（15）をON,OFF駆動する。このコンパレー
タ（26）から出力されたパルス幅変調された出力電圧信
号のパルス幅がスイッチ（15）をONする時間を設定し、
パルス幅が大きい程、スイッチ（15）をONする時間は長
くなる。即ち、コンデンサ（13）の端子電圧が指令電圧
より低下しているときには、誤差電圧が生じ、スイッチ
（15）が所定時間ONとされ、直流電圧源（４）の電圧が
コンデンサ（13）及びリアクトル（16）に印加され、こ
れらを通して第４図（ｄ）に示すような電流が流れ、コ
ンデンサ（13）に電荷が蓄えられて端子電圧を外部指令
電圧に維持するように働く。また、コンデンサ（13）の
端子電圧が指令電圧と同じときには、誤差電圧はなくな
り、コンパレータ（26）から出力電圧信号が出力され
ず、スイッチ（15）はOFFとなっている。従って、コン
デンサ（13）は指令電圧設定器（21）によって設定され
た端子電圧即ち充電電圧に直流電圧変換器（14）によ
り、直流電圧源（４）を降圧することによって常に充電
が維持されることとなり、コンデンサ（13）が抵抗制限
スイッチ回路の直流電圧源として機能する。また、コン
デンサ（13）の充電電圧は指令電圧設定器（21）によっ
て直流電圧源（４）より低い所望の電圧値に設定するこ
とが可能となる。それ故、抵抗制限スイッチ回路の電圧
E2と抵抗レススイッチ回路の電圧E1を独立して設定で
き、加工クリアランス及び加工面あらさをきめ細かく選
択でき、加工精度を向上させることができる。
なお、電流回生用ダイオード（17）はスイッチ（15）が
OFFした時、リアクトル（16）に流れていた電流をコン
デンサ（13）に回生し、電流を減少させるように働いて
いる。
OFFした時、リアクトル（16）に流れていた電流をコン
デンサ（13）に回生し、電流を減少させるように働いて
いる。
この実施例では第２の直流電圧源は一つであるが、直流
変換器を複数設けて外部からの二つ以上の指令電圧によ
り、複数の第２の直流電圧源の電圧を作ることも可能で
ある。
変換器を複数設けて外部からの二つ以上の指令電圧によ
り、複数の第２の直流電圧源の電圧を作ることも可能で
ある。
［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、抵抗制限スイッチ回路
の直流電圧源を、検出回路が上記直流電圧源に並列接続
された充電コンデンサの充電電圧を検出し、スイッチコ
ントロールが該検出回路の出力電圧信号で、充電コンデ
ンサと直列の充電用スイッチをON,OFF駆動して上記充電
コンデンサの充電電圧を指令電圧設定器が設定した所定
の電圧に維持させるようにした直流電圧変換器によって
抵抗レススイッチ回路の直流電圧源から降圧させて得る
ようにしたので、一つの直流電圧源を用意するだけで済
み、放電加工装置の直流電圧源が安価となるという効果
がある。また、直流電圧変換器は元の直流電圧源の電圧
より低い任意の電圧値を一定に保って得ることができる
ので、抵抗レススイッチ回路と抵抗制限スイッチ回路の
電圧値を独立して設定できることとなり、加工クリアラ
ンス及び加工面あらさをきめ細かく選択でき、しかも選
択された加工クリアランス及び加工面あらさは一定に維
持されるため、加工精度が向上するという効果がある。
の直流電圧源を、検出回路が上記直流電圧源に並列接続
された充電コンデンサの充電電圧を検出し、スイッチコ
ントロールが該検出回路の出力電圧信号で、充電コンデ
ンサと直列の充電用スイッチをON,OFF駆動して上記充電
コンデンサの充電電圧を指令電圧設定器が設定した所定
の電圧に維持させるようにした直流電圧変換器によって
抵抗レススイッチ回路の直流電圧源から降圧させて得る
ようにしたので、一つの直流電圧源を用意するだけで済
み、放電加工装置の直流電圧源が安価となるという効果
がある。また、直流電圧変換器は元の直流電圧源の電圧
より低い任意の電圧値を一定に保って得ることができる
ので、抵抗レススイッチ回路と抵抗制限スイッチ回路の
電圧値を独立して設定できることとなり、加工クリアラ
ンス及び加工面あらさをきめ細かく選択でき、しかも選
択された加工クリアランス及び加工面あらさは一定に維
持されるため、加工精度が向上するという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は直
流電圧変換器の回路構成を示す回路図、第３図はスイッ
チコントローラのブロック図、第４図は直流電圧変換器
の各回路の動作波形図、第５図乃至第７図は従来の放電
加工装置をそれぞれ示す回路図、第８図は従来の放電加
工装置の動作波形図、第９図は従来の放電加工装置の放
電加工特性を示し、第９図（ａ）は電極間電圧に対する
加工クリアランスの関係を示すグラフ、第９図（ｂ）は
抵抗レススイッチ回路に流れる電流に対する加工面あら
さの関係を示すグラフである。 図において、（１）は放電電極、（２）は被加工物、
（４）は直流電圧源、（５）はスイッチ、（６）は逆流
防止用ダイオード、（９）はスイッチ、（10）は逆流防
止用ダイオード、（11）は電流制限抵抗器、（14）は直
流電圧変換器である。 なお各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
流電圧変換器の回路構成を示す回路図、第３図はスイッ
チコントローラのブロック図、第４図は直流電圧変換器
の各回路の動作波形図、第５図乃至第７図は従来の放電
加工装置をそれぞれ示す回路図、第８図は従来の放電加
工装置の動作波形図、第９図は従来の放電加工装置の放
電加工特性を示し、第９図（ａ）は電極間電圧に対する
加工クリアランスの関係を示すグラフ、第９図（ｂ）は
抵抗レススイッチ回路に流れる電流に対する加工面あら
さの関係を示すグラフである。 図において、（１）は放電電極、（２）は被加工物、
（４）は直流電圧源、（５）はスイッチ、（６）は逆流
防止用ダイオード、（９）はスイッチ、（10）は逆流防
止用ダイオード、（11）は電流制限抵抗器、（14）は直
流電圧変換器である。 なお各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】放電電極と被加工物間に直流電圧を印加
し、スイッチングによりパルス電流を通電して被加工物
を加工する放電加工装置において、 第１の直流電圧源と、第１の直流電圧源に直列接続さ
れ、スイッチと逆流防止用ダイオードとが直列の抵抗レ
ススイッチ回路と、第２の直流電圧源と、第２の直流電
圧源に直列接続され、スイッチと逆流防止用ダイオード
と電流制限抵抗器とが直列の抵抗制限スイッチ回路と、
第１の直流電圧源から所望の電圧に降圧して第２の直流
電圧源とする直流電圧変換器とを備え、 上記直流電圧変換器は第１の直流電圧源に並列接続さ
れ、充電コンデンサとインダクタンスと充電用スイッチ
が直列のコンデンサ充電回路と、充電用スイッチをオフ
した際にインダクタンスに流れる電流を流すダイオード
と、充電コンデンサの充電電圧を検出する検出回路と、
該検出回路の出力電圧信号で、上記充電用スイッチをO
N,OFF駆動して上記充電コンデンサの充電電圧を指令電
圧設定器が設定した所定の電圧に維持させるスイッチコ
ントロールとからなることを特徴とする放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258245A JPH0673773B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258245A JPH0673773B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103226A JPH01103226A (ja) | 1989-04-20 |
| JPH0673773B2 true JPH0673773B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=17317544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62258245A Expired - Fee Related JPH0673773B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673773B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60172419A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-05 | Hitachi Seiko Ltd | 放電加工用電源装置 |
| JPH0671686B2 (ja) * | 1985-08-16 | 1994-09-14 | 株式会社井上ジャパックス研究所 | 放電加工に於ける電極レシプロ運動方法 |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP62258245A patent/JPH0673773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01103226A (ja) | 1989-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |