JPH08118148A - 放電加工機の電源装置 - Google Patents
放電加工機の電源装置Info
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- JPH08118148A JPH08118148A JP27860694A JP27860694A JPH08118148A JP H08118148 A JPH08118148 A JP H08118148A JP 27860694 A JP27860694 A JP 27860694A JP 27860694 A JP27860694 A JP 27860694A JP H08118148 A JPH08118148 A JP H08118148A
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- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 39
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い加工精度の加工を高速で行うことができ
る放電加工機の電源装置を提供する。 【構成】 電極３と被加工物４で構成される極間と、直
流電源１との間に少なくとも２つのスイッチング素子Ｓ
１，Ｓ２を直列に挿入として各スイッチング素子を独立
して制御する構成とするものであり、各スイッチング素
子に入力するオン指令信号に位相差を持たせて各スイッ
チング素子のオン区間が少なくとも一部で重なるような
制御や、各スイッチング素子のオン、オフの繰り返し周
期に位相差を持たせるような制御を行う。また、直列接
続された少なくとも２つのスイッチング素子を並列接続
した構成として各スイッチング素子を独立して制御する
構成とするものであり、各スイッチング素子に入力する
オン指令信号に位相差を持たせて各スイッチング素子の
オン区間が少なくとも一部で重なる制御や、各スイッチ
ング素子のオン、オフの繰り返し周期に位相差を持たせ
る制御を行う。
る放電加工機の電源装置を提供する。 【構成】 電極３と被加工物４で構成される極間と、直
流電源１との間に少なくとも２つのスイッチング素子Ｓ
１，Ｓ２を直列に挿入として各スイッチング素子を独立
して制御する構成とするものであり、各スイッチング素
子に入力するオン指令信号に位相差を持たせて各スイッ
チング素子のオン区間が少なくとも一部で重なるような
制御や、各スイッチング素子のオン、オフの繰り返し周
期に位相差を持たせるような制御を行う。また、直列接
続された少なくとも２つのスイッチング素子を並列接続
した構成として各スイッチング素子を独立して制御する
構成とするものであり、各スイッチング素子に入力する
オン指令信号に位相差を持たせて各スイッチング素子の
オン区間が少なくとも一部で重なる制御や、各スイッチ
ング素子のオン、オフの繰り返し周期に位相差を持たせ
る制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放電加工機の電源装置
に関し、特にスイッチング素子による直流電圧の印加時
間の制御する電源装置に関する。
に関し、特にスイッチング素子による直流電圧の印加時
間の制御する電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電加工機の電源装置として、スイッチ
ング回路を備えた回路構成が知られている。この回路構
成においては、加工用電極及び被加工物とで構成される
極間と直流電源との間にスイッチング素子を接続するこ
とによりスイッチング回路を構成し、このスイッチング
素子によって極間に印加する直流電圧の印加時間を制御
するものである。図７は、従来の放電加工機の電源装置
を説明する概略ブロック図である。図７において、１は
直流電源、２はスイッチング素子、３は加工用電極、４
は被加工物、５は電流制限抵抗、Ｓはスイッチング素子
２を所定の時間だけオンさせるためのオン指令信号であ
る。
ング回路を備えた回路構成が知られている。この回路構
成においては、加工用電極及び被加工物とで構成される
極間と直流電源との間にスイッチング素子を接続するこ
とによりスイッチング回路を構成し、このスイッチング
素子によって極間に印加する直流電圧の印加時間を制御
するものである。図７は、従来の放電加工機の電源装置
を説明する概略ブロック図である。図７において、１は
直流電源、２はスイッチング素子、３は加工用電極、４
は被加工物、５は電流制限抵抗、Ｓはスイッチング素子
２を所定の時間だけオンさせるためのオン指令信号であ
る。
【０００３】前記の構成の放電加工機の電源装置によっ
て放電加工を行う場合、例えば、（１）スイッチング素
子２をオンして極間に直流電圧を印加し、この直流電圧
によって極間に放電が発生してから所定時間後にスイッ
チング素子２をオフとすることによって、所望のパルス
幅の加工電流を得る方式、（２）放電発生の有無にかか
わらず、スイッチング素子２のオンオフを繰り返すこと
によって、微細なパルス幅の加工電流をえる方式等が知
られている。前記（１）の方式は、荒加工から中加工ま
での比較的幅の広い電流パルスを得る場合に適した方式
であり、また、前記（２）の方式は、仕上げ加工に適し
た方式である。特に、仕上げ加工においては、面粗さや
加工精度を良くするために微細なパルス幅の電流パルス
が必要とされ、この様な場合には、前記（２）の方式に
よって行われる。
て放電加工を行う場合、例えば、（１）スイッチング素
子２をオンして極間に直流電圧を印加し、この直流電圧
によって極間に放電が発生してから所定時間後にスイッ
チング素子２をオフとすることによって、所望のパルス
幅の加工電流を得る方式、（２）放電発生の有無にかか
わらず、スイッチング素子２のオンオフを繰り返すこと
によって、微細なパルス幅の加工電流をえる方式等が知
られている。前記（１）の方式は、荒加工から中加工ま
での比較的幅の広い電流パルスを得る場合に適した方式
であり、また、前記（２）の方式は、仕上げ加工に適し
た方式である。特に、仕上げ加工においては、面粗さや
加工精度を良くするために微細なパルス幅の電流パルス
が必要とされ、この様な場合には、前記（２）の方式に
よって行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８は、前記図７の放
電加工機の電源装置の回路におけるオン指令信号Ｓとス
イッチング素子２がオン状態であることを示す信号Ｐと
の関係を示す図である。
電加工機の電源装置の回路におけるオン指令信号Ｓとス
イッチング素子２がオン状態であることを示す信号Ｐと
の関係を示す図である。
【０００５】図８において、ｔs はオン指令信号Ｓが出
力される期間、ｔp はオン指令信号Ｓによってスイッチ
ング素子２が実際にオン状態となる期間である。また、
ｔrはオン指令信号Ｓが立ち上がってからスイッチング
素子２がオン状態となるまでの遅れ時間、ｔf はオン指
令信号Ｓが立ち下がってからスイッチング素子２がオフ
状態となるまでの遅れ時間、ｔt はオン指令信号Ｓ及び
信号Ｐの繰り返し周期である。放電加工機の電源回路に
使用されるスイッチング素子には、トランジスタのよう
な半導体素子が使用されることが多く、遅れ時間ｔr と
ｔf の間にはｔr ＜ｔf の関係がある。また、図９に示
すように、オン指令信号Ｓが立ち上がってからスイッチ
ング素子２がオン状態となるまでには遅れ時間ｔr を要
するため、スイッチング素子２がオン状態となるために
は、期間ｔs を遅れ時間ｔr より短くすることはできな
い。更に、オン指令信号Ｓが立ち下がってからスイッチ
ング素子２がオフ状態となるまでには遅れ時間ｔf を要
するため、オン時間ｔp を遅れ時間ｔf より短くするこ
とはできない。
力される期間、ｔp はオン指令信号Ｓによってスイッチ
ング素子２が実際にオン状態となる期間である。また、
ｔrはオン指令信号Ｓが立ち上がってからスイッチング
素子２がオン状態となるまでの遅れ時間、ｔf はオン指
令信号Ｓが立ち下がってからスイッチング素子２がオフ
状態となるまでの遅れ時間、ｔt はオン指令信号Ｓ及び
信号Ｐの繰り返し周期である。放電加工機の電源回路に
使用されるスイッチング素子には、トランジスタのよう
な半導体素子が使用されることが多く、遅れ時間ｔr と
ｔf の間にはｔr ＜ｔf の関係がある。また、図９に示
すように、オン指令信号Ｓが立ち上がってからスイッチ
ング素子２がオン状態となるまでには遅れ時間ｔr を要
するため、スイッチング素子２がオン状態となるために
は、期間ｔs を遅れ時間ｔr より短くすることはできな
い。更に、オン指令信号Ｓが立ち下がってからスイッチ
ング素子２がオフ状態となるまでには遅れ時間ｔf を要
するため、オン時間ｔp を遅れ時間ｔf より短くするこ
とはできない。
【０００６】したがって、図１０に示すように、スイッ
チング素子２の実際のオン時間ｔp1の最小値ｔp1（ｍｉ
ｎ）は以下の式によって制限される。 ｔp1（ｍｉｎ）＝ｔf1 …（１） また、図１１に示すように、繰り返し周期ｔt1の最小値
ｔt1（ｍｉｎ）は以下の式によって制限される。 ｔt1（ｍｉｎ）＝ｔr1＋ｔf1 …（２） なお、各波形変化には実際には過渡状態が存在し、信号
の立ち上がりや立ち下がりの時点において、波形は矩形
状に変化せず時定数に応じてなまりが生じるが図８にお
いては、この過渡状態は非常に短いものとして図示して
いる。仕上げ加工などの面粗さや加工精度を重視する加
工では非常に短い幅の加工電流パルスが必要であるた
め、スイッチング素子２のオン時間幅を非常に短くする
必要がある。このような加工に対して、従来の放電加工
機の電源装置では、前記（２）の方式に示すように、放
電発生の有無にかかわらずスイッチング素子２のオンオ
フを繰り返す方式が用いられる場合が多い。
チング素子２の実際のオン時間ｔp1の最小値ｔp1（ｍｉ
ｎ）は以下の式によって制限される。 ｔp1（ｍｉｎ）＝ｔf1 …（１） また、図１１に示すように、繰り返し周期ｔt1の最小値
ｔt1（ｍｉｎ）は以下の式によって制限される。 ｔt1（ｍｉｎ）＝ｔr1＋ｔf1 …（２） なお、各波形変化には実際には過渡状態が存在し、信号
の立ち上がりや立ち下がりの時点において、波形は矩形
状に変化せず時定数に応じてなまりが生じるが図８にお
いては、この過渡状態は非常に短いものとして図示して
いる。仕上げ加工などの面粗さや加工精度を重視する加
工では非常に短い幅の加工電流パルスが必要であるた
め、スイッチング素子２のオン時間幅を非常に短くする
必要がある。このような加工に対して、従来の放電加工
機の電源装置では、前記（２）の方式に示すように、放
電発生の有無にかかわらずスイッチング素子２のオンオ
フを繰り返す方式が用いられる場合が多い。
【０００７】しかしながら、極間への電圧印加期間や電
圧印加に伴って発生する放電により流れる加工電流パル
ス幅はスイッチング素子のスイッチング速度に依存する
ため、加工電流パルス幅はスイッチング素子のスイッチ
ング速度に制限されて短くすることができない。したが
って、このスイッチング素子のスイッチング速度に制限
により、面粗さや加工精度が制限されることになる。ま
た、加工速度を上げるためには、オン時間の繰り返し周
期を短くすることにより単位時間当たりの加工電流パル
ス数を増やす必要があるが、このオン時間の繰り返し周
期もスイッチング素子のスイッチング速度によって制限
されて短くすることができない。そのため、加工速度を
上げる妨げとなっている。したがって、従来の放電加工
機の電源装置においては、スイッチング素子のスイッチ
ング速度の制限によって、面粗さ及び加工精度や加工速
度が制限されるという問題点がある。そこで、本発明は
前記した従来の問題点を解決して、高い加工精度の加工
を高速で行うことができる放電加工機の電源装置を提供
することを目的とする。
圧印加に伴って発生する放電により流れる加工電流パル
ス幅はスイッチング素子のスイッチング速度に依存する
ため、加工電流パルス幅はスイッチング素子のスイッチ
ング速度に制限されて短くすることができない。したが
って、このスイッチング素子のスイッチング速度に制限
により、面粗さや加工精度が制限されることになる。ま
た、加工速度を上げるためには、オン時間の繰り返し周
期を短くすることにより単位時間当たりの加工電流パル
ス数を増やす必要があるが、このオン時間の繰り返し周
期もスイッチング素子のスイッチング速度によって制限
されて短くすることができない。そのため、加工速度を
上げる妨げとなっている。したがって、従来の放電加工
機の電源装置においては、スイッチング素子のスイッチ
ング速度の制限によって、面粗さ及び加工精度や加工速
度が制限されるという問題点がある。そこで、本発明は
前記した従来の問題点を解決して、高い加工精度の加工
を高速で行うことができる放電加工機の電源装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、電極と被加工
物で構成される極間と、直流電源との間に少なくとも２
つのスイッチング素子を直列に挿入し、各スイッチング
素子を独立して制御することにより、高い加工精度の加
工を高速で行うことができる放電加工機の電源装置を提
供するものである。また、本発明は、直列接続された少
なくとも２つのスイッチング素子の制御において、各ス
イッチング素子に入力するオン指令信号に位相差を持た
せて各スイッチング素子のオン区間が少なくとも一部で
重ねることにより、高い加工精度の加工を行うことがで
きる放電加工機の電源装置を提供するものである。ま
た、本発明は、直列接続された少なくとも２つのスイッ
チング素子の制御において、各スイッチング素子のオ
ン、オフの繰り返し周期に位相差を持たせることによ
り、高速の加工を行うことができる放電加工機の電源装
置を提供するものである。
物で構成される極間と、直流電源との間に少なくとも２
つのスイッチング素子を直列に挿入し、各スイッチング
素子を独立して制御することにより、高い加工精度の加
工を高速で行うことができる放電加工機の電源装置を提
供するものである。また、本発明は、直列接続された少
なくとも２つのスイッチング素子の制御において、各ス
イッチング素子に入力するオン指令信号に位相差を持た
せて各スイッチング素子のオン区間が少なくとも一部で
重ねることにより、高い加工精度の加工を行うことがで
きる放電加工機の電源装置を提供するものである。ま
た、本発明は、直列接続された少なくとも２つのスイッ
チング素子の制御において、各スイッチング素子のオ
ン、オフの繰り返し周期に位相差を持たせることによ
り、高速の加工を行うことができる放電加工機の電源装
置を提供するものである。
【０００９】さらに、本発明は、直列接続された少なく
とも２つのスイッチング素子を並列接続した構成とし、
この構成において各スイッチング素子を独立して制御す
るものであり、また、各スイッチング素子に入力するオ
ン指令信号に位相差を持たせて各スイッチング素子のオ
ン区間が少なくとも一部で重なる制御や、各スイッチン
グ素子のオン、オフの繰り返し周期に位相差を持たせる
制御を行うものである。
とも２つのスイッチング素子を並列接続した構成とし、
この構成において各スイッチング素子を独立して制御す
るものであり、また、各スイッチング素子に入力するオ
ン指令信号に位相差を持たせて各スイッチング素子のオ
ン区間が少なくとも一部で重なる制御や、各スイッチン
グ素子のオン、オフの繰り返し周期に位相差を持たせる
制御を行うものである。
【００１０】本発明の放電加工機は電極と被加工物で構
成される極間において放電を発生させることによって加
工を行うものであり、放電を発生させる電源装置は極間
と直列に直流電源を接続することによって構成される。
そして、本発明のスイッチング素子は直流電源によって
極間へ印加する加工電流パルスを制御する素子であり、
スイッチング素子に入力されるオン指令信号により制御
される。また、オン指令信号とスイッチング素子のオン
オフとの間にはスイッチング素子の持つ遅れ時間によっ
て時間差が生じるものであり、該遅れ時間や各スイッチ
ング素子に対する指令信号の位相差等を考慮することに
よって加工電流パルスの幅や周期を制御するものであ
る。
成される極間において放電を発生させることによって加
工を行うものであり、放電を発生させる電源装置は極間
と直列に直流電源を接続することによって構成される。
そして、本発明のスイッチング素子は直流電源によって
極間へ印加する加工電流パルスを制御する素子であり、
スイッチング素子に入力されるオン指令信号により制御
される。また、オン指令信号とスイッチング素子のオン
オフとの間にはスイッチング素子の持つ遅れ時間によっ
て時間差が生じるものであり、該遅れ時間や各スイッチ
ング素子に対する指令信号の位相差等を考慮することに
よって加工電流パルスの幅や周期を制御するものであ
る。
【００１１】
【作用】本発明によれば、少なくとも２つのスイッチン
グ素子を独立して制御することによって極間に印加する
電圧の加工電流パルス幅や周期を制御する。オン指令信
号をスイッチング素子に入力すると、スイッチング素子
の持つ時間遅れの後スイッチング素子はオン状態とな
る。直列接続されたスイッチング素子に対して時間差を
持たせてオン指令信号を入力すると、各スイッチング素
子は時間遅れの後に、それぞれ異なる時刻でオン状態と
なる。このオン指令信号の入力を制御することによっ
て、スイッチング素子のオン状態を重ねて同時にオン状
態とすることができ、その同時にオン状態となる時間幅
も制御することができる。このスイッチング素子が同時
にオン状態となる時間幅をスイッチング素子自体のオン
時間より短くなるよう制御すると、極間に印加される加
工電流パルス幅を従来の電源装置によるものより短くす
ることができる。また、直列接続されたスイッチング素
子の一方のオンオフの繰り返し周期と他方のスイッチン
グ素子のオンオフの繰り返し周期との間に位相差を生じ
るようにスイッチング素子を制御すると、該位相差によ
って各スイッチング素子がオンとなる期間に重なりが生
じる。そして、この同時にオン状態となる回数は、それ
ぞれのスイッチング素子がオンとなる回数よりも増加さ
せることができる。これによって、極間に印加される単
位時間当たりの加工電流パルス数は、従来の電源装置に
よるものより増加し、高速の加工が可能となる。
グ素子を独立して制御することによって極間に印加する
電圧の加工電流パルス幅や周期を制御する。オン指令信
号をスイッチング素子に入力すると、スイッチング素子
の持つ時間遅れの後スイッチング素子はオン状態とな
る。直列接続されたスイッチング素子に対して時間差を
持たせてオン指令信号を入力すると、各スイッチング素
子は時間遅れの後に、それぞれ異なる時刻でオン状態と
なる。このオン指令信号の入力を制御することによっ
て、スイッチング素子のオン状態を重ねて同時にオン状
態とすることができ、その同時にオン状態となる時間幅
も制御することができる。このスイッチング素子が同時
にオン状態となる時間幅をスイッチング素子自体のオン
時間より短くなるよう制御すると、極間に印加される加
工電流パルス幅を従来の電源装置によるものより短くす
ることができる。また、直列接続されたスイッチング素
子の一方のオンオフの繰り返し周期と他方のスイッチン
グ素子のオンオフの繰り返し周期との間に位相差を生じ
るようにスイッチング素子を制御すると、該位相差によ
って各スイッチング素子がオンとなる期間に重なりが生
じる。そして、この同時にオン状態となる回数は、それ
ぞれのスイッチング素子がオンとなる回数よりも増加さ
せることができる。これによって、極間に印加される単
位時間当たりの加工電流パルス数は、従来の電源装置に
よるものより増加し、高速の加工が可能となる。
【００１２】さらに、直列接続された少なくとも２つの
スイッチング素子を並列接続した構成において、直列接
続されたスイッチング素子に対して時間差を持たせてオ
ン指令信号を入力することによって、スイッチング素子
のオン状態を重ねて同時にオン状態として短いパルス幅
の加工電流パルス幅を得るとともに、並列接続したスイ
ッチング素子間のオンオフの繰り返し周期との間に位相
差を生じるようにスイッチング素子を制御して、スイッ
チング素子がオンとなる回数を増加させる。これによっ
て、高い加工精度の加工を高速で行うことができる。
スイッチング素子を並列接続した構成において、直列接
続されたスイッチング素子に対して時間差を持たせてオ
ン指令信号を入力することによって、スイッチング素子
のオン状態を重ねて同時にオン状態として短いパルス幅
の加工電流パルス幅を得るとともに、並列接続したスイ
ッチング素子間のオンオフの繰り返し周期との間に位相
差を生じるようにスイッチング素子を制御して、スイッ
チング素子がオンとなる回数を増加させる。これによっ
て、高い加工精度の加工を高速で行うことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。 （実施例の構成）図１，図２の概略ブロック図を用いて
本発明の放電加工機の電源装置の一実施例の構成につい
て説明する。図１，図２の実施例において、１は直流電
源、２１，２２はスイッチング素子、３は加工用電極、
４は被加工物、５は電流制限抵抗、Ｓ１，Ｓ２はスイッ
チング素子２１，２２を所定の時間だけオンさせるため
のオン指令信号である。図１，図２に示す実施例では、
放電は加工用電極３と被加工物４との間で形成される極
間において発生する。図１に示す実施例では、この極間
と直流電源１からなる閉回路において、スイッチング素
子２１，２２は隣接して直列接続されており、スイッチ
ング素子２１，２２の制御によって極間に流れる加工電
流パルスの制御が行われる。また、図２に示す他の実施
例では、この極間と直流電源１からなる閉回路におい
て、スイッチング素子２１，２２は直流電源１を挟んで
直列接続されており、図１の回路構成と同様に、スイッ
チング素子２１，２２の制御によって極間に流れる加工
電流パルスの制御が行なわれる。なお、各スイッチング
素子２１，２２はオン指令信号の入力によってオンとな
るが、実際にスイッチング素子がオン状態となるのはオ
ン指令信号の入力されてから遅れ時間を経た後である。
に説明する。 （実施例の構成）図１，図２の概略ブロック図を用いて
本発明の放電加工機の電源装置の一実施例の構成につい
て説明する。図１，図２の実施例において、１は直流電
源、２１，２２はスイッチング素子、３は加工用電極、
４は被加工物、５は電流制限抵抗、Ｓ１，Ｓ２はスイッ
チング素子２１，２２を所定の時間だけオンさせるため
のオン指令信号である。図１，図２に示す実施例では、
放電は加工用電極３と被加工物４との間で形成される極
間において発生する。図１に示す実施例では、この極間
と直流電源１からなる閉回路において、スイッチング素
子２１，２２は隣接して直列接続されており、スイッチ
ング素子２１，２２の制御によって極間に流れる加工電
流パルスの制御が行われる。また、図２に示す他の実施
例では、この極間と直流電源１からなる閉回路におい
て、スイッチング素子２１，２２は直流電源１を挟んで
直列接続されており、図１の回路構成と同様に、スイッ
チング素子２１，２２の制御によって極間に流れる加工
電流パルスの制御が行なわれる。なお、各スイッチング
素子２１，２２はオン指令信号の入力によってオンとな
るが、実際にスイッチング素子がオン状態となるのはオ
ン指令信号の入力されてから遅れ時間を経た後である。
【００１４】図５の概略ブロック図を用いて本発明の放
電加工機の電源装置のその他の一実施例の構成について
説明する。図５の実施例において、１は直流電源、２
１，２２，２３，２４はスイッチング素子、３は加工用
電極、４は被加工物、５は電流制限抵抗、Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４はスイッチング素子２１，２２，２３，２４
を所定の時間だけオンさせるためのオン指令信号であ
る。前記実施例と同様に図５に示す実施例においても、
放電は加工用電極３と被加工物４との間で形成される極
間において発生するものである。図５に示す実施例で
は、スイッチング素子２１，２２は隣接して直列接続さ
れ、同様にスイッチング素子２３，２４は隣接して直列
接続される。さらに、この直列接続された２組のスイッ
チング素子は並列接続され、極間と直流電源１からなる
閉回路に対して直列接続される。そして、極間に流れる
加工電流パルスの制御は、スイッチング素子２１，２
２，２３，２４の制御によって行われる。
電加工機の電源装置のその他の一実施例の構成について
説明する。図５の実施例において、１は直流電源、２
１，２２，２３，２４はスイッチング素子、３は加工用
電極、４は被加工物、５は電流制限抵抗、Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４はスイッチング素子２１，２２，２３，２４
を所定の時間だけオンさせるためのオン指令信号であ
る。前記実施例と同様に図５に示す実施例においても、
放電は加工用電極３と被加工物４との間で形成される極
間において発生するものである。図５に示す実施例で
は、スイッチング素子２１，２２は隣接して直列接続さ
れ、同様にスイッチング素子２３，２４は隣接して直列
接続される。さらに、この直列接続された２組のスイッ
チング素子は並列接続され、極間と直流電源１からなる
閉回路に対して直列接続される。そして、極間に流れる
加工電流パルスの制御は、スイッチング素子２１，２
２，２３，２４の制御によって行われる。
【００１５】（実施例の作用）次に、本発明の放電加工
機の電源装置の一実施例の作用について説明する。図３
のタイムチャートを用いて本発明の実施例の一作用につ
いて説明する。図３のタイムチャートにおいて、Ｓ１，
Ｓ２はスイッチング素子２１，２２に入力するオン指令
信号であり、Ｐ１，Ｐ２はスイッチング素子２１，２２
のオン状態を示すスイッチング信号であり、Ｐ１２は極
間に印加される加工電流パルスを示している。図におい
て、ハイの状態はスイッチング信号がオン状態であるこ
とを示している。図１，図２に示す構成の実施例におい
て、図３に示すようにオン指令信号Ｓ１，Ｓ２に位相差
を持たせて入力する。スイッチング素子２１はオン指令
信号Ｓ１が入力されて遅れ時間ｔr1の後に立ち上がり、
オン指令信号Ｓ１がオフとなって遅れ時間ｔf1の後に立
ち下がり、図３中のａで示す斜線区間の間オン状態とな
る。
機の電源装置の一実施例の作用について説明する。図３
のタイムチャートを用いて本発明の実施例の一作用につ
いて説明する。図３のタイムチャートにおいて、Ｓ１，
Ｓ２はスイッチング素子２１，２２に入力するオン指令
信号であり、Ｐ１，Ｐ２はスイッチング素子２１，２２
のオン状態を示すスイッチング信号であり、Ｐ１２は極
間に印加される加工電流パルスを示している。図におい
て、ハイの状態はスイッチング信号がオン状態であるこ
とを示している。図１，図２に示す構成の実施例におい
て、図３に示すようにオン指令信号Ｓ１，Ｓ２に位相差
を持たせて入力する。スイッチング素子２１はオン指令
信号Ｓ１が入力されて遅れ時間ｔr1の後に立ち上がり、
オン指令信号Ｓ１がオフとなって遅れ時間ｔf1の後に立
ち下がり、図３中のａで示す斜線区間の間オン状態とな
る。
【００１６】一方、スイッチング素子２２はオン指令信
号Ｓ２が入力されて遅れ時間ｔr2の後に立ち上がり、オ
ン指令信号Ｓ２がオフとなって遅れ時間ｔf2の後に立ち
下がり、図３中のｂで示す斜線区間の間オン状態とな
る。なお、図では、スイッチング素子２１とスイッチン
グ素子２２の立ち上がりと立ち下がりの遅れ時間ｔr と
ｔf は等しいものとして示しており、同一特性のスイッ
チング素子を使用することによりよりこの関係を満足す
ることができる。図１，図２に示す回路構成において、
スイッチング素子２１，２２が図３のタイムチャートに
示すようなオン状態の場合には、この期間中でスイッチ
ング回路はオン状態となり、直流電源１の電圧が極間に
印加され、極間に放電が生じた場合には加工電流パルス
が流れる。この状態は、スイッチング素子２１がオン状
態であるａとスイッチング素子２２がオン状態であるｂ
がともにオン状態となる区間であり、図３のＰ１２中の
区間ｃで示されている。
号Ｓ２が入力されて遅れ時間ｔr2の後に立ち上がり、オ
ン指令信号Ｓ２がオフとなって遅れ時間ｔf2の後に立ち
下がり、図３中のｂで示す斜線区間の間オン状態とな
る。なお、図では、スイッチング素子２１とスイッチン
グ素子２２の立ち上がりと立ち下がりの遅れ時間ｔr と
ｔf は等しいものとして示しており、同一特性のスイッ
チング素子を使用することによりよりこの関係を満足す
ることができる。図１，図２に示す回路構成において、
スイッチング素子２１，２２が図３のタイムチャートに
示すようなオン状態の場合には、この期間中でスイッチ
ング回路はオン状態となり、直流電源１の電圧が極間に
印加され、極間に放電が生じた場合には加工電流パルス
が流れる。この状態は、スイッチング素子２１がオン状
態であるａとスイッチング素子２２がオン状態であるｂ
がともにオン状態となる区間であり、図３のＰ１２中の
区間ｃで示されている。
【００１７】オン指令信号Ｓ１，Ｓ２に対するオン状態
Ｐ１，Ｐ２の時間的関係は定まっているため、オン指令
信号Ｓ１，Ｓ２を制御することにより加工電流パルス幅
ｔp12 を調整することがでる。例えば、オン状態Ｐ１，
Ｐ２が時間的にわずかに重なるようにオン指令信号Ｓ
１，Ｓ２を制御することにより、単独のスイッチング素
子で得られる最小オン時間より短いオン時間を得ること
ができる。この区間ｃで示されるパルス幅の加工電流パ
ルスを用いることにより、スイッチング素子のみによっ
て形成される加工電流パルスより短いパルス幅で放電を
行うことができる。
Ｐ１，Ｐ２の時間的関係は定まっているため、オン指令
信号Ｓ１，Ｓ２を制御することにより加工電流パルス幅
ｔp12 を調整することがでる。例えば、オン状態Ｐ１，
Ｐ２が時間的にわずかに重なるようにオン指令信号Ｓ
１，Ｓ２を制御することにより、単独のスイッチング素
子で得られる最小オン時間より短いオン時間を得ること
ができる。この区間ｃで示されるパルス幅の加工電流パ
ルスを用いることにより、スイッチング素子のみによっ
て形成される加工電流パルスより短いパルス幅で放電を
行うことができる。
【００１８】次に、本発明の放電加工機の電源装置の実
施例の他の作用について説明する。図４のタイムチャー
トを用いて本発明の実施例の他の作用について説明す
る。図４のタイムチャートにおいて、Ｓ１，Ｓ２はスイ
ッチング素子２１，２２に入力するオン指令信号であ
り、Ｐ１，Ｐ２はスイッチング素子２１，２２のオン状
態を示すスイッチング信号であり、Ｐ１２は極間に印加
される加工電流パルスを示している。図において、ハイ
の状態はスイッチング信号がオン状態であることを示し
ている。図１，図２に示す構成の実施例において、図４
に示すようにオン指令信号Ｓ１の繰り返し周期とオン指
令信号Ｓ２の繰り返し周期に位相差φを持たせて入力す
る。スイッチング素子２１はオン指令信号Ｓ１が入力さ
れて遅れ時間ｔr1の後に立ち上がり、オン指令信号Ｓ１
がオフとなって遅れ時間ｔf1の後に立ち下がり、図４中
のａで示す斜線区間の間オン状態となる。なお、このと
き、スイッチング素子２１は最短のオン時間及び最短の
繰り返し周期で動作しているものとする。
施例の他の作用について説明する。図４のタイムチャー
トを用いて本発明の実施例の他の作用について説明す
る。図４のタイムチャートにおいて、Ｓ１，Ｓ２はスイ
ッチング素子２１，２２に入力するオン指令信号であ
り、Ｐ１，Ｐ２はスイッチング素子２１，２２のオン状
態を示すスイッチング信号であり、Ｐ１２は極間に印加
される加工電流パルスを示している。図において、ハイ
の状態はスイッチング信号がオン状態であることを示し
ている。図１，図２に示す構成の実施例において、図４
に示すようにオン指令信号Ｓ１の繰り返し周期とオン指
令信号Ｓ２の繰り返し周期に位相差φを持たせて入力す
る。スイッチング素子２１はオン指令信号Ｓ１が入力さ
れて遅れ時間ｔr1の後に立ち上がり、オン指令信号Ｓ１
がオフとなって遅れ時間ｔf1の後に立ち下がり、図４中
のａで示す斜線区間の間オン状態となる。なお、このと
き、スイッチング素子２１は最短のオン時間及び最短の
繰り返し周期で動作しているものとする。
【００１９】一方、スイッチング素子２２はオン指令信
号Ｓ２が入力されて遅れ時間ｔr2の後に立ち上がり、オ
ン指令信号Ｓ２がオフとなって遅れ時間ｔf2の後に立ち
下がり、図４中のｂで示す斜線区間の間オン状態とな
る。また、スイッチング素子２２は最短のオン時間及び
最短の繰り返し周期で動作しているものとし、スイッチ
ング素子２１とスイッチング素子２２は同一特性のスイ
ッチング素子を使用するものとし、立ち上がりと立ち下
がりの遅れ時間ｔr とｔf は等しいものとして示してい
る。
号Ｓ２が入力されて遅れ時間ｔr2の後に立ち上がり、オ
ン指令信号Ｓ２がオフとなって遅れ時間ｔf2の後に立ち
下がり、図４中のｂで示す斜線区間の間オン状態とな
る。また、スイッチング素子２２は最短のオン時間及び
最短の繰り返し周期で動作しているものとし、スイッチ
ング素子２１とスイッチング素子２２は同一特性のスイ
ッチング素子を使用するものとし、立ち上がりと立ち下
がりの遅れ時間ｔr とｔf は等しいものとして示してい
る。
【００２０】そして、オン指令信号Ｓ１とオン指令信号
Ｓ２との間の位相差φを１８０°となるよう制御する
と、スイッチング素子２１と２２の動作にも１８０°の
位相差が生じる。このとき、オン状態Ｐ１とオン状態Ｐ
２が同時にオン状態となるのは、例えば図中のａで示さ
れるオン状態Ｐ１とｂ，ｃで示されるオン状態Ｐ２とが
同時にオン状態となるときであり、図中のＰ１２中のｄ
及びｅで示される区間である。これによって、スイッチ
ング素子２１及びスイッチング素子２２の直列接続から
なるスイッチング回路は、Ｐ１２で示されるようにオン
オフを繰り返すことになる。このｄ及びｅで示されるオ
ン状態の周期は、オン指令信号Ｓ１あるいはオン指令信
号Ｓ２が単独でオン状態とする周期より短くなり、単位
時間当たりのオン時間の繰り返し回数は、スイッチング
素子を単独で使用する場合に得られる最大の繰り返し回
数の２倍となる。また、得られるオン時間幅ｔonは、ｔ
on＝（ｔf −ｔr ）／２となり、スイッチング素子を単
独で使用する場合に得られる最小オン時間ｔf と比較し
て短縮することができる。
Ｓ２との間の位相差φを１８０°となるよう制御する
と、スイッチング素子２１と２２の動作にも１８０°の
位相差が生じる。このとき、オン状態Ｐ１とオン状態Ｐ
２が同時にオン状態となるのは、例えば図中のａで示さ
れるオン状態Ｐ１とｂ，ｃで示されるオン状態Ｐ２とが
同時にオン状態となるときであり、図中のＰ１２中のｄ
及びｅで示される区間である。これによって、スイッチ
ング素子２１及びスイッチング素子２２の直列接続から
なるスイッチング回路は、Ｐ１２で示されるようにオン
オフを繰り返すことになる。このｄ及びｅで示されるオ
ン状態の周期は、オン指令信号Ｓ１あるいはオン指令信
号Ｓ２が単独でオン状態とする周期より短くなり、単位
時間当たりのオン時間の繰り返し回数は、スイッチング
素子を単独で使用する場合に得られる最大の繰り返し回
数の２倍となる。また、得られるオン時間幅ｔonは、ｔ
on＝（ｔf −ｔr ）／２となり、スイッチング素子を単
独で使用する場合に得られる最小オン時間ｔf と比較し
て短縮することができる。
【００２１】次に、本発明の放電加工機の電源装置の実
施例の別の作用について説明する。図６のタイムチャー
トを用いて本発明の実施例の別の作用について説明す
る。図６のタイムチャートにおいて、Ｐａはスイッチン
グ素子２１，２２からなるスイッチング回路のオン状態
を示す信号であり、Ｐｂはスイッチング素子２３，２４
からなるスイッチング回路のオン状態を示す信号であ
り、Ｐｃは両スイッチング回路を合わせたスイッチング
回路全体のオン状態を示す信号である。なお、図６のタ
イムチャートでは、各スイッチング素子のオン状態を形
成するためのオン指令信号Ｓについては省略している。
信号Ｐａ及び信号Ｐｂは、前記した本発明の作用によっ
て形成することができる。そして、信号Ｐａ及び信号Ｐ
ｂの位相をずらせることよって、単位時間当たりのオン
時間の繰り返し回数を一つのスイッチング回路による繰
り返し回数の２倍とすることができる。さらに、並列接
続するスイッチング回路の個数を増加し、それぞれのス
イッチング回路により形成する信号Ｐの位相が重ならな
いようにずらせることによって、単位時間当たりのオン
時間の繰り返し回数を並列接続したスイッチング回路の
個数倍だけ増加することができる。
施例の別の作用について説明する。図６のタイムチャー
トを用いて本発明の実施例の別の作用について説明す
る。図６のタイムチャートにおいて、Ｐａはスイッチン
グ素子２１，２２からなるスイッチング回路のオン状態
を示す信号であり、Ｐｂはスイッチング素子２３，２４
からなるスイッチング回路のオン状態を示す信号であ
り、Ｐｃは両スイッチング回路を合わせたスイッチング
回路全体のオン状態を示す信号である。なお、図６のタ
イムチャートでは、各スイッチング素子のオン状態を形
成するためのオン指令信号Ｓについては省略している。
信号Ｐａ及び信号Ｐｂは、前記した本発明の作用によっ
て形成することができる。そして、信号Ｐａ及び信号Ｐ
ｂの位相をずらせることよって、単位時間当たりのオン
時間の繰り返し回数を一つのスイッチング回路による繰
り返し回数の２倍とすることができる。さらに、並列接
続するスイッチング回路の個数を増加し、それぞれのス
イッチング回路により形成する信号Ｐの位相が重ならな
いようにずらせることによって、単位時間当たりのオン
時間の繰り返し回数を並列接続したスイッチング回路の
個数倍だけ増加することができる。
【００２２】（実施例の効果）単独のスイッチング素子
の場合に比べてオン時間幅や繰り返し周期を短縮するこ
とができ、これによって、加工パルスの微細化や放電周
期の短縮が可能となり、仕上げ加工の精度や面粗度や加
工速度を向上させることができる。
の場合に比べてオン時間幅や繰り返し周期を短縮するこ
とができ、これによって、加工パルスの微細化や放電周
期の短縮が可能となり、仕上げ加工の精度や面粗度や加
工速度を向上させることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い加工精度の加工を高速で行うことができる放電加工
機の電源装置を提供することができる。
高い加工精度の加工を高速で行うことができる放電加工
機の電源装置を提供することができる。
【図１】本発明の放電加工機の電源装置の一実施例の構
成を説明する概略ブロック図である。
成を説明する概略ブロック図である。
【図２】本発明の放電加工機の電源装置の一実施例の他
の構成を説明する概略ブロック図である。
の構成を説明する概略ブロック図である。
【図３】本発明の放電加工機の電源装置の一実施例のタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図４】本発明の放電加工機の電源装置の一実施例のタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図５】本発明の放電加工機の電源装置の一実施例の別
の構成を説明する概略ブロック図である。
の構成を説明する概略ブロック図である。
【図６】本発明の放電加工機の電源装置の別の構成の実
施例のタイムチャートである。
施例のタイムチャートである。
【図７】従来の放電加工機の電源装置を説明する概略ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図８】従来の放電加工機の電源装置のオン指令信号と
スイッチング信号の関係を説明するタイムチャートであ
る。
スイッチング信号の関係を説明するタイムチャートであ
る。
【図９】オン指令信号とスイッチング信号との関係を示
す図である。
す図である。
【図１０】オン指令信号とスイッチング信号との関係を
示す図である。
示す図である。
【図１１】オン指令信号とスイッチング信号との関係を
示す図である。
示す図である。
１ 直流電源 ２，２１，２２，２３，２４ スイッチング素子 ３ 加工用電極 ４ 被加工物 ５ 電流制限抵抗 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ オン指令信号
Claims (4)
- 【請求項１】 電極と被加工物で構成される極間と、直
流電源との間に少なくとも２つのスイッチング素子を直
列に挿入し、各スイッチング素子を独立して制御するこ
とを特徴とする放電加工機の電源装置。 - 【請求項２】 前記スイッチング素子の制御は、スイッ
チング素子に入力するオン指令信号に位相差を持たせ、
各スイッチング素子のオン区間が少なくとも一部で重な
ることを特徴とする請求項１記載の放電加工機の電源装
置。 - 【請求項３】 前記スイッチング素子の制御は、各スイ
ッチング素子のオン、オフの繰り返し周期に位相差を持
たせることを特徴とする請求項１記載の放電加工機の電
源装置。 - 【請求項４】 前記直列接続されたスイッチング素子を
並列接続したことを特徴とする請求項１，２，又は３記
載の放電加工機の電源装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27860694A JPH08118148A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 放電加工機の電源装置 |
| EP95307357A EP0707915A1 (en) | 1994-10-19 | 1995-10-17 | Power supply unit for an electric discharge machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27860694A JPH08118148A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 放電加工機の電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118148A true JPH08118148A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17599623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27860694A Withdrawn JPH08118148A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 放電加工機の電源装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0707915A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08118148A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090073A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 株式会社牧野フライス製作所 | 放電加工機の電源装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7268314B2 (en) | 2002-07-12 | 2007-09-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge-processing power source device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61182721A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-15 | Amada Co Ltd | 放電加工装置の放電回路 |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP27860694A patent/JPH08118148A/ja not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-10-17 EP EP95307357A patent/EP0707915A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020090073A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 株式会社牧野フライス製作所 | 放電加工機の電源装置 |
| JPWO2020090073A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2021-09-02 | 株式会社牧野フライス製作所 | 放電加工機の電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0707915A1 (en) | 1996-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |