JPH08174338A - 放電機器用電源装置 - Google Patents
放電機器用電源装置Info
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- JPH08174338A JPH08174338A JP7228102A JP22810295A JPH08174338A JP H08174338 A JPH08174338 A JP H08174338A JP 7228102 A JP7228102 A JP 7228102A JP 22810295 A JP22810295 A JP 22810295A JP H08174338 A JPH08174338 A JP H08174338A
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- 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
-
- 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
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/14—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電待機時間中の演算増幅器の出力電圧をク
ランプすることにより，演算増幅器および電流制限素子
の飽和状態を回避し，放電発生時に出現する加工電流立
ち上がりのオーバーシュートをなくし，電極消耗特性を
向上させる。 【解決手段】 加工電極と被加工物とからなる加工間隙
に，直列に電源１００，ＦＥＴ１０１および電流検出器
１０２を接続し，放電電流パルスのパルス形状に対応し
た電流指令値を出力する電流指令部１１４から出力され
た電流指令値と電流検出器１０２により検出された出力
電流値との差分を増幅して半導体増幅回路１０１を駆動
する演算増幅器１１７と，演算増幅器１１７を駆動する
電圧源２０８と，演算増幅器１１７の出力端子と電圧源
２０８との間に直列に接続される複数の抵抗器２０５，
２０６，２０７と，該抵抗器の間と演算増幅器１１７の
入力端子との間に接続されるダイオード２０９とを有す
る。
ランプすることにより，演算増幅器および電流制限素子
の飽和状態を回避し，放電発生時に出現する加工電流立
ち上がりのオーバーシュートをなくし，電極消耗特性を
向上させる。 【解決手段】 加工電極と被加工物とからなる加工間隙
に，直列に電源１００，ＦＥＴ１０１および電流検出器
１０２を接続し，放電電流パルスのパルス形状に対応し
た電流指令値を出力する電流指令部１１４から出力され
た電流指令値と電流検出器１０２により検出された出力
電流値との差分を増幅して半導体増幅回路１０１を駆動
する演算増幅器１１７と，演算増幅器１１７を駆動する
電圧源２０８と，演算増幅器１１７の出力端子と電圧源
２０８との間に直列に接続される複数の抵抗器２０５，
２０６，２０７と，該抵抗器の間と演算増幅器１１７の
入力端子との間に接続されるダイオード２０９とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，加工液中に設け
られた電極と被加工物間に加工電力を供給する放電機器
用電源装置に関し，特に，電流立ち上がりのオーバーシ
ュートをなくし，電極消耗特性を向上させる放電機器用
電源装置に関するものである。
られた電極と被加工物間に加工電力を供給する放電機器
用電源装置に関し，特に，電流立ち上がりのオーバーシ
ュートをなくし，電極消耗特性を向上させる放電機器用
電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来における放電機器用電源装置とし
て，図１８に示す構成のものがある。この従来技術は，
加工電流の検出値と電流指令部からの指令値との差を増
幅し，その増幅した信号により電流制御素子の動作抵抗
を制御するとともに，該電流制御素子の制御入力側には
放電指令部からの信号によりオン／オフするスイッチを
備え，オフ時には電流制御素子を高速に遮断することに
より，放電加工用電力を供給するものである。
て，図１８に示す構成のものがある。この従来技術は，
加工電流の検出値と電流指令部からの指令値との差を増
幅し，その増幅した信号により電流制御素子の動作抵抗
を制御するとともに，該電流制御素子の制御入力側には
放電指令部からの信号によりオン／オフするスイッチを
備え，オフ時には電流制御素子を高速に遮断することに
より，放電加工用電力を供給するものである。
【０００３】さらに，図１８に示した従来の放電機器用
電源装置を詳細に説明する。図１８において，１００は
電源，１０１は電流制御素子，１０２は電流検出器，１
０３は抵抗，１０４は電極，１０６は被加工物である。
また，１０５ａは加工間隙であり，電極１０４と被加工
物１０６間には加工液が満たされ，放電可能な微小間隙
を構成しており，この間隙にて発生する放電現象により
被加工物１０６に対して放電加工を実行するものであ
る。
電源装置を詳細に説明する。図１８において，１００は
電源，１０１は電流制御素子，１０２は電流検出器，１
０３は抵抗，１０４は電極，１０６は被加工物である。
また，１０５ａは加工間隙であり，電極１０４と被加工
物１０６間には加工液が満たされ，放電可能な微小間隙
を構成しており，この間隙にて発生する放電現象により
被加工物１０６に対して放電加工を実行するものであ
る。
【０００４】また，上記電源１００，電流制御素子１０
１，電流検出器１０２，抵抗１０３，電極１０４，被加
工物１０６は，それぞれ直列に接続されている。また，
１０７は定電圧体であり，これにより一定の電圧を維持
する。この定電圧体１０７とダイオード１０８を直列に
接続し，電流制御素子１０１のソース１０９と，電源１
００の被加工物１０６に接続している側部１１１との間
に接続する。
１，電流検出器１０２，抵抗１０３，電極１０４，被加
工物１０６は，それぞれ直列に接続されている。また，
１０７は定電圧体であり，これにより一定の電圧を維持
する。この定電圧体１０７とダイオード１０８を直列に
接続し，電流制御素子１０１のソース１０９と，電源１
００の被加工物１０６に接続している側部１１１との間
に接続する。
【０００５】さらに，図において，１１２は放電指令部
であり，該放電指令部１１２からの信号によりスイッチ
１１３は電流制御素子１０１のゲート１１９とソース１
０９との間を開閉制御する。すなわち，電流制御素子１
０１を制御可能状態と遮断状態とに切り換えるものであ
る。１１４は電流指令部であり，該電流指令部１１４か
らの指令値１１５と電流検出器１０２により検出された
検出値１１６との差を増幅器１１７において増幅し，抵
抗１１８を介して電流制御素子１０１のゲート１１９に
接続し，スイッチ１１３がオフの期間電流制御素子１０
１の動作抵抗を制御し，加工電流が流れたとき，上記加
工電流が電流指令値の指令値となるように制御するもの
である。
であり，該放電指令部１１２からの信号によりスイッチ
１１３は電流制御素子１０１のゲート１１９とソース１
０９との間を開閉制御する。すなわち，電流制御素子１
０１を制御可能状態と遮断状態とに切り換えるものであ
る。１１４は電流指令部であり，該電流指令部１１４か
らの指令値１１５と電流検出器１０２により検出された
検出値１１６との差を増幅器１１７において増幅し，抵
抗１１８を介して電流制御素子１０１のゲート１１９に
接続し，スイッチ１１３がオフの期間電流制御素子１０
１の動作抵抗を制御し，加工電流が流れたとき，上記加
工電流が電流指令値の指令値となるように制御するもの
である。
【０００６】次に，上記回路の動作を図１９を用いて詳
細に説明する。なお，図１９において，加工電流波形と
して電流の立ち上がり部がスロープ状のスロープ電流波
形の場合について説明する。図１９（ａ）は放電指令部
１１２の指令値であり，１２０で放電オン，１２１で放
電オフの指令をそれぞれ出力する。それにしたがって，
図１９（ｃ）に示すスイッチ１１３の動作は，１２０で
オフ，１２１でオンになる。また，図１９（ｂ）は電流
指令部１１４からの指令値１１５であり，この場合，放
電が発生するまで，例えば，１２２では３アンペアの指
令値で，しばらくして１２３のように指令値を増加さ
せ，１２４においては１０アンペアの加工電流の指令値
とする波形を出力する。
細に説明する。なお，図１９において，加工電流波形と
して電流の立ち上がり部がスロープ状のスロープ電流波
形の場合について説明する。図１９（ａ）は放電指令部
１１２の指令値であり，１２０で放電オン，１２１で放
電オフの指令をそれぞれ出力する。それにしたがって，
図１９（ｃ）に示すスイッチ１１３の動作は，１２０で
オフ，１２１でオンになる。また，図１９（ｂ）は電流
指令部１１４からの指令値１１５であり，この場合，放
電が発生するまで，例えば，１２２では３アンペアの指
令値で，しばらくして１２３のように指令値を増加さ
せ，１２４においては１０アンペアの加工電流の指令値
とする波形を出力する。
【０００７】この波形は，任意の波形が指令できるので
放電加工処理に最も適した波形を作ることができる。放
電指令が１２０でオンに設定されるとスイッチ１１３は
オフになり，図１９（ｄ）に示す増幅器１１７からの出
力が，加工電流が流れていない状態であるため，高い状
態になっており，抵抗１１８を介して電流制御素子１０
１のゲート１１９を図１９（ｅ）に示すように駆動し，
電流制御素子１０１の動作抵抗を下げる。この状態にお
いては，加工電流はまだ流れていない。また，１２５に
おいて加工間隙１０５ａに放電が発生すると，抵抗１０
３と電流制御素子１０１の動作抵抗により決定される加
工電流が図１９（ｇ）に示すように流れ，極間の電圧は
それまでは第１の電源１００の電圧１２７であったもの
が放電電圧，すなわち，図１９（ｆ）に示す１２６とな
る。
放電加工処理に最も適した波形を作ることができる。放
電指令が１２０でオンに設定されるとスイッチ１１３は
オフになり，図１９（ｄ）に示す増幅器１１７からの出
力が，加工電流が流れていない状態であるため，高い状
態になっており，抵抗１１８を介して電流制御素子１０
１のゲート１１９を図１９（ｅ）に示すように駆動し，
電流制御素子１０１の動作抵抗を下げる。この状態にお
いては，加工電流はまだ流れていない。また，１２５に
おいて加工間隙１０５ａに放電が発生すると，抵抗１０
３と電流制御素子１０１の動作抵抗により決定される加
工電流が図１９（ｇ）に示すように流れ，極間の電圧は
それまでは第１の電源１００の電圧１２７であったもの
が放電電圧，すなわち，図１９（ｆ）に示す１２６とな
る。
【０００８】また，加工電流は，図１９（ｇ）に示すよ
うに電流指令値１１５にしたがって変化する。１２１で
放電指令がオフになるとスイッチ１１３はオンし，電流
制御素子１０１は遮断される。したがって，配線や抵抗
１０３等に含まれるインダクタンスによりソース１０９
の電圧には負の高電圧が発生するが，ダイオード１０８
が導通した定電圧体１０７の電圧を，図１９（ｈ）の１
２８に示すように制限する。その結果，加工電流が，図
１９（ｇ）１２９に示すように急激に減少する。
うに電流指令値１１５にしたがって変化する。１２１で
放電指令がオフになるとスイッチ１１３はオンし，電流
制御素子１０１は遮断される。したがって，配線や抵抗
１０３等に含まれるインダクタンスによりソース１０９
の電圧には負の高電圧が発生するが，ダイオード１０８
が導通した定電圧体１０７の電圧を，図１９（ｈ）の１
２８に示すように制限する。その結果，加工電流が，図
１９（ｇ）１２９に示すように急激に減少する。
【０００９】その他，この発明に関連する参考技術文献
として特開昭６３−１２３６１４号公報に開示されてい
る「放電加工方法」，特開平３−２２８５２０号公報に
開示されている「放電加工用電源の制御方法」，特開平
１−２１０２１９号公報に開示されている「放電加工電
流制御回路」，特開昭６３−６８３１６号公報に開示さ
れている「放電加工機」がある。
として特開昭６３−１２３６１４号公報に開示されてい
る「放電加工方法」，特開平３−２２８５２０号公報に
開示されている「放電加工用電源の制御方法」，特開平
１−２１０２１９号公報に開示されている「放電加工電
流制御回路」，特開昭６３−６８３１６号公報に開示さ
れている「放電加工機」がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は，以上
のように構成されているので，以下に示すような問題点
があった。放電待機時間，すなわち，放電指令値が１２
０において放電オンし，１２５で放電が発生するまでの
間は加工電流は流れておらず，電流フィードバック制御
のフィードバックが切れた状態であり，増幅器１１７か
らの出力は図１９（ｄ）の１３０に示すように飽和状態
の最大電圧を出力しており，この電圧により制御される
電流制御素子１０１も飽和状態になり，その動作抵抗は
“０”となる。
のように構成されているので，以下に示すような問題点
があった。放電待機時間，すなわち，放電指令値が１２
０において放電オンし，１２５で放電が発生するまでの
間は加工電流は流れておらず，電流フィードバック制御
のフィードバックが切れた状態であり，増幅器１１７か
らの出力は図１９（ｄ）の１３０に示すように飽和状態
の最大電圧を出力しており，この電圧により制御される
電流制御素子１０１も飽和状態になり，その動作抵抗は
“０”となる。
【００１１】また，１２５で放電が発生すると加工電流
が流れＴＥフィードバックが開始されるので，電流フィ
ードバック制御は加工電流が指令電流値になるように制
御する。フィードバックループが切れた状態では演算増
幅器１１７は飽和状態の最大電圧を出力しており，その
ため電流制限素子１０１も飽和状態にある。１２５の放
電検出と同時に電流フィードバック信号が帰るが演算増
幅器１１７，電流制御素子１０１が飽和状態から通常の
制御状態である非飽和状態に戻るまでには，図１９
（ｄ）の１３３に示す時間を要し，演算増幅器１１７か
らの出力である，図１９（ｄ）は所望の波形１３５（点
線）に対して１３４（実線）に示すような遅れた波形と
なる。そのため，電流の立ち上がり波形は図１９（ｇ）
の１３２（実線）に示すように大きくオーバーシュート
し，所望のスロープ電流波形図である１９（ｇ）の１３
１（点線）とは大きくかけ離れた波形となる。
が流れＴＥフィードバックが開始されるので，電流フィ
ードバック制御は加工電流が指令電流値になるように制
御する。フィードバックループが切れた状態では演算増
幅器１１７は飽和状態の最大電圧を出力しており，その
ため電流制限素子１０１も飽和状態にある。１２５の放
電検出と同時に電流フィードバック信号が帰るが演算増
幅器１１７，電流制御素子１０１が飽和状態から通常の
制御状態である非飽和状態に戻るまでには，図１９
（ｄ）の１３３に示す時間を要し，演算増幅器１１７か
らの出力である，図１９（ｄ）は所望の波形１３５（点
線）に対して１３４（実線）に示すような遅れた波形と
なる。そのため，電流の立ち上がり波形は図１９（ｇ）
の１３２（実線）に示すように大きくオーバーシュート
し，所望のスロープ電流波形図である１９（ｇ）の１３
１（点線）とは大きくかけ離れた波形となる。
【００１２】図２０は，加工電流が矩形波の場合につい
て説明したものである。図１９に示したものと同一の番
号は同一の信号を示す。図２０（ｊ）の電流指令値は１
３６に示すように矩形である。スロープ電流の場合と同
様に飽和状態から通常の制御状態である非飽和状態に戻
るまでに図２０（１）の１３７に示す時間を要し，増幅
器１１７からの出力である図２０（１）は所望の波形１
３９に対して１３８に示すように遅れた波形となる。そ
のため，電流の立ち上がり波形は，図２０（ｏ）の１４
０に示すように大きくオーバーシュートし，所望の矩形
電流波形である図２０（ｏ）１４１とは大きくかけ離れ
た波形となる。すなわち，上記した電流立ち上がりのオ
ーバーシュートは，放電加工処理における電極消耗特性
を悪化させるという問題点があった。
て説明したものである。図１９に示したものと同一の番
号は同一の信号を示す。図２０（ｊ）の電流指令値は１
３６に示すように矩形である。スロープ電流の場合と同
様に飽和状態から通常の制御状態である非飽和状態に戻
るまでに図２０（１）の１３７に示す時間を要し，増幅
器１１７からの出力である図２０（１）は所望の波形１
３９に対して１３８に示すように遅れた波形となる。そ
のため，電流の立ち上がり波形は，図２０（ｏ）の１４
０に示すように大きくオーバーシュートし，所望の矩形
電流波形である図２０（ｏ）１４１とは大きくかけ離れ
た波形となる。すなわち，上記した電流立ち上がりのオ
ーバーシュートは，放電加工処理における電極消耗特性
を悪化させるという問題点があった。
【００１３】この発明は，上記に鑑みてなされたもので
あって，放電待機時間中の演算増幅器の出力電圧をクラ
ンプすることにより，演算増幅器および電流制限素子の
飽和状態を回避し，放電発生時に出現する加工電流立ち
上がりのオーバーシュートをなくし，電極消耗特性のよ
い放電機器用電源装置を得ることを目的とする。
あって，放電待機時間中の演算増幅器の出力電圧をクラ
ンプすることにより，演算増幅器および電流制限素子の
飽和状態を回避し，放電発生時に出現する加工電流立ち
上がりのオーバーシュートをなくし，電極消耗特性のよ
い放電機器用電源装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，この発明に係る放電機器用電源装置にあっては，
直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接続した
放電手段と，放電電流パルスのパルス形状に対応した電
流指令値を出力する電流指令手段と，前記電流指令手段
から出力された電流指令値と前記電流検出部により検出
された出力電流値との差分を増幅して前記増幅回路を駆
動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段を駆動する電
圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と前記電圧電源
との間に直列に接続され，前記増幅回路の能動領域をク
ランプするクランプ手段とを具備するものである。
めに，この発明に係る放電機器用電源装置にあっては，
直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接続した
放電手段と，放電電流パルスのパルス形状に対応した電
流指令値を出力する電流指令手段と，前記電流指令手段
から出力された電流指令値と前記電流検出部により検出
された出力電流値との差分を増幅して前記増幅回路を駆
動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段を駆動する電
圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と前記電圧電源
との間に直列に接続され，前記増幅回路の能動領域をク
ランプするクランプ手段とを具備するものである。
【００１５】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，前記クランプ手段によるクランプレベルを
切り換えるクランプレベル切換手段を，さらに具備する
ものである。
にあっては，前記クランプ手段によるクランプレベルを
切り換えるクランプレベル切換手段を，さらに具備する
ものである。
【００１６】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段を
駆動する電圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と前
記電圧電源との間に直列に接続される複数の抵抗器と，
前記抵抗器の間と前記演算増幅手段の入力端子との間に
接続される整流手段とを具備するものである。
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段を
駆動する電圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と前
記電圧電源との間に直列に接続される複数の抵抗器と，
前記抵抗器の間と前記演算増幅手段の入力端子との間に
接続される整流手段とを具備するものである。
【００１７】したがって，複数の抵抗器とダイオードに
より，出力電圧が負の電源電圧より高い状態にクランプ
（この出力クランプレベルは抵抗器により設定される）
され，それ以上下がらない。すなわち，放電待機状態に
おいては演算増幅器の抵抗器による反転増幅（フィード
バック）状態はダイオードによってフィードバックの定
常状態が維持される。
より，出力電圧が負の電源電圧より高い状態にクランプ
（この出力クランプレベルは抵抗器により設定される）
され，それ以上下がらない。すなわち，放電待機状態に
おいては演算増幅器の抵抗器による反転増幅（フィード
バック）状態はダイオードによってフィードバックの定
常状態が維持される。
【００１８】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，前記抵抗器がそれぞれ異なる抵抗値を有し
ており，電流指令手段からの出力に応じて，前記抵抗器
を切り換える抵抗器切換手段を，さらに具備するもので
ある。
にあっては，前記抵抗器がそれぞれ異なる抵抗値を有し
ており，電流指令手段からの出力に応じて，前記抵抗器
を切り換える抵抗器切換手段を，さらに具備するもので
ある。
【００１９】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，前記抵抗器が可変抵抗器であり，前記電流
指令手段からの出力に応じて，その抵抗値を可変するも
のである。
にあっては，前記抵抗器が可変抵抗器であり，前記電流
指令手段からの出力に応じて，その抵抗値を可変するも
のである。
【００２０】したがって，複数の抵抗器（可変抵抗器）
を用いて複数通りにクランプ電圧を切り換えることで，
放電待機中に演算増幅器を能動領域に設定できることに
加えて，より高速にＦＥＴのゲート電圧が推移するの
で，オーバーシュートのより少ない電流波形を得ること
ができる。
を用いて複数通りにクランプ電圧を切り換えることで，
放電待機中に演算増幅器を能動領域に設定できることに
加えて，より高速にＦＥＴのゲート電圧が推移するの
で，オーバーシュートのより少ない電流波形を得ること
ができる。
【００２１】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する第１の演算増幅手段と，前記電流指令
手段から出力された電流指令信号を定数倍する第２の演
算増幅手段と，前記第１の演算増幅手段の出力端子と第
２の演算増幅手段の出力端子に接続される整流手段とを
具備するものである。
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する第１の演算増幅手段と，前記電流指令
手段から出力された電流指令信号を定数倍する第２の演
算増幅手段と，前記第１の演算増幅手段の出力端子と第
２の演算増幅手段の出力端子に接続される整流手段とを
具備するものである。
【００２２】したがって，クランプレベルを，電流波形
の形状に対応させたクランプパターンとして構成するこ
とで，複雑な電流波形に対してもオーバーシュートを少
なくするものである。すなわち，電流指令部からの出力
を２つに分割し，ＦＥＴを駆動する演算増幅器とともに
第２の演算増幅器に出力する。第２の演算増幅器の負帰
還ゲインは第１の演算増幅器のゲインよりも幾分高く設
定しておくことにより，所定のクランプパターンを発生
させる。このクランプパターンは，電流指令値に基づい
て作られるため，電流ピーク値の変更に対応できるほ
か，矩形以外の複雑形状を有する電流波形の指令値に対
しても，ＦＥＴのゲート電圧を最適状態に維持すること
ができ，きわめて精度のよい電流波形を作る。
の形状に対応させたクランプパターンとして構成するこ
とで，複雑な電流波形に対してもオーバーシュートを少
なくするものである。すなわち，電流指令部からの出力
を２つに分割し，ＦＥＴを駆動する演算増幅器とともに
第２の演算増幅器に出力する。第２の演算増幅器の負帰
還ゲインは第１の演算増幅器のゲインよりも幾分高く設
定しておくことにより，所定のクランプパターンを発生
させる。このクランプパターンは，電流指令値に基づい
て作られるため，電流ピーク値の変更に対応できるほ
か，矩形以外の複雑形状を有する電流波形の指令値に対
しても，ＦＥＴのゲート電圧を最適状態に維持すること
ができ，きわめて精度のよい電流波形を作る。
【００２３】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記加工間隙の放電
を検出する放電検出手段と，前記電流検出部と前記演算
増幅手段との間に接続され，前記放電検出手段からの出
力信号に基づいて，前記電流検出部からの出力電流値を
切り換える出力電流値切換手段とを具備するものであ
る。
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記加工間隙の放電
を検出する放電検出手段と，前記電流検出部と前記演算
増幅手段との間に接続され，前記放電検出手段からの出
力信号に基づいて，前記電流検出部からの出力電流値を
切り換える出力電流値切換手段とを具備するものであ
る。
【００２４】したがって，放電が発生するまでの待機時
間中は，電流フィードバック制御ループを切断すること
により，演算増幅器およびＦＥＴが飽和状態になること
を回避する。すなわち，電流検出器からの電流検出信
号，すなわち，電流フィードバックループをＯＮ／ＯＦ
Ｆするための切換器を設け，該切換器は，放電検出回路
からの指令によりフィードバック信号を切り換える。
間中は，電流フィードバック制御ループを切断すること
により，演算増幅器およびＦＥＴが飽和状態になること
を回避する。すなわち，電流検出器からの電流検出信
号，すなわち，電流フィードバックループをＯＮ／ＯＦ
Ｆするための切換器を設け，該切換器は，放電検出回路
からの指令によりフィードバック信号を切り換える。
【００２５】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段を
駆動する電圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と前
記電圧電源との間に直列に接続される複数の抵抗器と，
前記加工間隙の放電を検出する放電検出手段と，前記抵
抗器がそれぞれ異なる抵抗値を有しており，前記放電検
出手段からの出力に応じて，前記抵抗器を切り換える抵
抗器切換手段とを具備するものである。
にあっては，加工間隙を介した加工電極と被加工物とに
対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を接
続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状に
対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記電
流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出部
により検出された出力電流値との差分を増幅して前記増
幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段を
駆動する電圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と前
記電圧電源との間に直列に接続される複数の抵抗器と，
前記加工間隙の放電を検出する放電検出手段と，前記抵
抗器がそれぞれ異なる抵抗値を有しており，前記放電検
出手段からの出力に応じて，前記抵抗器を切り換える抵
抗器切換手段とを具備するものである。
【００２６】したがって，待機時に設定したクランプレ
ベルを放電時に解放するようにして，放電検出回路の出
力に応じて切換器によりクランプをオン／オフする。放
電後にあっては，電流検出器からの出力が得られ，電流
フィードバックループが機能するため，クランプされな
くても指令値通りの出力電流波形を得ることでできる。
すなわち，放電待機時におけるクランプレベルを電流指
令値に対応して設定しておき，放電後，放電検出器の信
号に基づいてクランプを解除する。
ベルを放電時に解放するようにして，放電検出回路の出
力に応じて切換器によりクランプをオン／オフする。放
電後にあっては，電流検出器からの出力が得られ，電流
フィードバックループが機能するため，クランプされな
くても指令値通りの出力電流波形を得ることでできる。
すなわち，放電待機時におけるクランプレベルを電流指
令値に対応して設定しておき，放電後，放電検出器の信
号に基づいてクランプを解除する。
【００２７】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
にあっては，前記演算増幅手段が，反転増幅回路あるい
は非反転増幅回路により構成されているものである。
にあっては，前記演算増幅手段が，反転増幅回路あるい
は非反転増幅回路により構成されているものである。
【００２８】したがって，演算増幅器に非反転増幅回路
を用いた場合，電流指令値が大きくなっても，放電待機
時の出力電圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最
適クランプ電圧に近い状態を維持することができる。
を用いた場合，電流指令値が大きくなっても，放電待機
時の出力電圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最
適クランプ電圧に近い状態を維持することができる。
【００２９】
〔実施例１〕以下，この発明に係る放電機器用電源装置
の実施例を図について説明する。まず，実施例１につい
て説明する。図１は，実施例１に係る構成を示し，図２
は，その動作を示している。図１において，加工回路は
直流電源１００，電流検出器１０２，半導体増幅器１０
１（以下，ＦＥＴという），加工電極１０４，加工間隙
１０５ａ，被加工物１０６とが直列に接続された状態で
構成されている。
の実施例を図について説明する。まず，実施例１につい
て説明する。図１は，実施例１に係る構成を示し，図２
は，その動作を示している。図１において，加工回路は
直流電源１００，電流検出器１０２，半導体増幅器１０
１（以下，ＦＥＴという），加工電極１０４，加工間隙
１０５ａ，被加工物１０６とが直列に接続された状態で
構成されている。
【００３０】ＦＥＴ１０１は，パワートランジスタある
いはパワーＭＯＳＦＥＴ等が実際に使用される。本実施
例においてＰチャンネル型のパワーＭＯＳＦＥＴの例に
て説明するが，Ｎチャンネル型あるいは他のパワー半導
体デバイスであっても動作は同一である。また，このＦ
ＥＴ１０１は，スイッチング機能を含む増幅器である。
いはパワーＭＯＳＦＥＴ等が実際に使用される。本実施
例においてＰチャンネル型のパワーＭＯＳＦＥＴの例に
て説明するが，Ｎチャンネル型あるいは他のパワー半導
体デバイスであっても動作は同一である。また，このＦ
ＥＴ１０１は，スイッチング機能を含む増幅器である。
【００３１】また，電流指令部１１４から得られる電流
指令信号１１５の指令波形は，例えば，図２の１１５の
ように出力される。この例は，矩形波の出力電流を得よ
うとする場合である。電流指令値１１５は，指令電流ピ
ーク値１を設定することによりＦＥＴゲート駆動信号２
００が２のように駆動され，極間電圧１０５が３のよう
に加工間隙１０５ａに印加される。その後，放電処理に
移行するまでの待機時間の後，放電処理が開始すると，
加工間隙１０５ａの電流，すなわち，出力電流１３２が
４のように立ち上がる。
指令信号１１５の指令波形は，例えば，図２の１１５の
ように出力される。この例は，矩形波の出力電流を得よ
うとする場合である。電流指令値１１５は，指令電流ピ
ーク値１を設定することによりＦＥＴゲート駆動信号２
００が２のように駆動され，極間電圧１０５が３のよう
に加工間隙１０５ａに印加される。その後，放電処理に
移行するまでの待機時間の後，放電処理が開始すると，
加工間隙１０５ａの電流，すなわち，出力電流１３２が
４のように立ち上がる。
【００３２】ところで，実施例１においては，図１のご
とく，ＦＥＴ１０１のゲート２０４を制限抵抗１１８を
介して駆動する演算増幅器１１７からの出力は，抵抗器
２０５，２０６，２０７および電圧源２０８によって釣
り上げられており，さらに，演算増幅器１１７の入力端
子２０３と，抵抗器２０５と２０６との間にダイオード
２０９が挿入されている。
とく，ＦＥＴ１０１のゲート２０４を制限抵抗１１８を
介して駆動する演算増幅器１１７からの出力は，抵抗器
２０５，２０６，２０７および電圧源２０８によって釣
り上げられており，さらに，演算増幅器１１７の入力端
子２０３と，抵抗器２０５と２０６との間にダイオード
２０９が挿入されている。
【００３３】本ダイオード２０９の設置方向は，使用す
るＦＥＴのタイプ，すなわち，ＰタイプかＮタイプ，ま
たは演算増幅器の使用方法により異なるものであるが，
本実施例ではＦＥＴとしてＰタイプを用いており，演算
増幅器１１７にて直接駆動する場合を示しているため
に，図のように入力端子から出力端子に向かってダイオ
ード２０９が挿入されている。なお，２０１は電流指令
部１１４からの電流指令値１１５と電流検出器１０２か
らの検出信号１１６との差を求める減算器である。
るＦＥＴのタイプ，すなわち，ＰタイプかＮタイプ，ま
たは演算増幅器の使用方法により異なるものであるが，
本実施例ではＦＥＴとしてＰタイプを用いており，演算
増幅器１１７にて直接駆動する場合を示しているため
に，図のように入力端子から出力端子に向かってダイオ
ード２０９が挿入されている。なお，２０１は電流指令
部１１４からの電流指令値１１５と電流検出器１０２か
らの検出信号１１６との差を求める減算器である。
【００３４】放電待機中においては，図２の５のように
出力電流１３２は０となっているため，演算増幅器１１
７の入力端子２０３には正の信号が印加されている。演
算増幅器１１７のゲインはある程度高く設定されるが，
出力は駆動電源の電圧以上あるいは以下にはならない。
図１において，演算増幅器１１７は反転増幅器として用
いられているため，出力はフィードバックの電源電圧付
近の電圧となりＰチャンネルのＦＥＴゲート駆動信号２
００はＯＮ状態となる。
出力電流１３２は０となっているため，演算増幅器１１
７の入力端子２０３には正の信号が印加されている。演
算増幅器１１７のゲインはある程度高く設定されるが，
出力は駆動電源の電圧以上あるいは以下にはならない。
図１において，演算増幅器１１７は反転増幅器として用
いられているため，出力はフィードバックの電源電圧付
近の電圧となりＰチャンネルのＦＥＴゲート駆動信号２
００はＯＮ状態となる。
【００３５】ところが，本実施例においては前記３つの
抵抗器２０５，２０６，２０７とダイオード２０９が用
いられているために，出力電圧は負の電源電圧６より高
い７にクランプされ，それ以上下がらないように構成し
ている（図２参照）。この出力クランプレベルは抵抗器
２０５，２０６，２０７により設定されるものであり，
通常，演算増幅器１１７の電源電圧が±１５Ｖで使用さ
れたとすると，例えば，−１０Ｖでクランプさせること
ができる。すなわち，放電待機状態においては演算増幅
器１１７の抵抗器２０２による反転増幅（フィードバッ
ク）状態はダイオード２０９によってフィードバックの
定常状態が維持されている。
抵抗器２０５，２０６，２０７とダイオード２０９が用
いられているために，出力電圧は負の電源電圧６より高
い７にクランプされ，それ以上下がらないように構成し
ている（図２参照）。この出力クランプレベルは抵抗器
２０５，２０６，２０７により設定されるものであり，
通常，演算増幅器１１７の電源電圧が±１５Ｖで使用さ
れたとすると，例えば，−１０Ｖでクランプさせること
ができる。すなわち，放電待機状態においては演算増幅
器１１７の抵抗器２０２による反転増幅（フィードバッ
ク）状態はダイオード２０９によってフィードバックの
定常状態が維持されている。
【００３６】一般に，演算増幅器１１７がフィードバッ
ク状態を維持できずに出力が飽和状態になっていると，
飽和状態から不飽和状態，すなわち，通常の動作状態で
ある能動状態に移行するのに多大な時間を要すること
は，従来例において説明した通りである。これに対して
本実施例においては，不飽和状態に置くことができるた
めに，放電が発生し，放電電流，すなわち，電流検出器
１０２からの電流フィードバック信号（出力電流）１３
２（図２参照）が立ち上がるに従って，演算増幅器１１
７からの出力，すなわち，ＦＥＴゲート駆動信号２００
は高速で変化することができる。
ク状態を維持できずに出力が飽和状態になっていると，
飽和状態から不飽和状態，すなわち，通常の動作状態で
ある能動状態に移行するのに多大な時間を要すること
は，従来例において説明した通りである。これに対して
本実施例においては，不飽和状態に置くことができるた
めに，放電が発生し，放電電流，すなわち，電流検出器
１０２からの電流フィードバック信号（出力電流）１３
２（図２参照）が立ち上がるに従って，演算増幅器１１
７からの出力，すなわち，ＦＥＴゲート駆動信号２００
は高速で変化することができる。
【００３７】このため，加工間隙１０５ａに得られる電
流波形（出力電流）１３２の立ち上がり速度はきわめて
高速であるとともにオーバーシュートは少なく，電流指
令部１１４からの電流指令値１１５にきわめて近い波形
を得ることができるため，安定した加工状態を得ること
ができ，高速な加工処理を実現することができる。
流波形（出力電流）１３２の立ち上がり速度はきわめて
高速であるとともにオーバーシュートは少なく，電流指
令部１１４からの電流指令値１１５にきわめて近い波形
を得ることができるため，安定した加工状態を得ること
ができ，高速な加工処理を実現することができる。
【００３８】なお，この動作例の場合にあっては，電流
指令値１１５のピーク値１を得ることのできるＦＥＴゲ
ート駆動信号２００のレベルは８のごとくであるため
に，クランプレベルが，例えば，９のように下回った場
合には，電流指令値１１５よりも小さな出力電流ピーク
値しか得られずに１０のようになってしまうため，クラ
ンプを極端に小さくすることはできない。
指令値１１５のピーク値１を得ることのできるＦＥＴゲ
ート駆動信号２００のレベルは８のごとくであるため
に，クランプレベルが，例えば，９のように下回った場
合には，電流指令値１１５よりも小さな出力電流ピーク
値しか得られずに１０のようになってしまうため，クラ
ンプを極端に小さくすることはできない。
【００３９】〔実施例２〕次に，実施例２について説明
する。図３および図４は，請求項２に係る実施例を示
す。通常，放電加工における電流ピーク値，すなわち，
電流指令部１１４からの電流指令値１１５のピーク値
は，加工条件に応じて各種設定される。上記クランプレ
ベルは，演算増幅器１１７が出力飽和しないレベルに設
定されれば，加工電流の立ち上がり速度を高速化するこ
とができるが，クランプレベルに対して目標となるＦＥ
Ｔゲート駆動信号（ＶＧ）２００の信号レベルが離れて
いると，放電待機時に演算増幅器１１７が能動領域にあ
ったとしても，ゲート信号が定常レベルに落ちつくまで
に，幾分かのオーバーシュートがあるため，それが電流
波形のオーバーシュートとなって現れる。例えば，図４
の１１である。
する。図３および図４は，請求項２に係る実施例を示
す。通常，放電加工における電流ピーク値，すなわち，
電流指令部１１４からの電流指令値１１５のピーク値
は，加工条件に応じて各種設定される。上記クランプレ
ベルは，演算増幅器１１７が出力飽和しないレベルに設
定されれば，加工電流の立ち上がり速度を高速化するこ
とができるが，クランプレベルに対して目標となるＦＥ
Ｔゲート駆動信号（ＶＧ）２００の信号レベルが離れて
いると，放電待機時に演算増幅器１１７が能動領域にあ
ったとしても，ゲート信号が定常レベルに落ちつくまで
に，幾分かのオーバーシュートがあるため，それが電流
波形のオーバーシュートとなって現れる。例えば，図４
の１１である。
【００４０】このオーバーシュートは，クランプレベル
をゲート信号の目標値付近に近づけることで，ゲート信
号の変化量を小さくすることができるために，結果とし
て小さくすることができる。図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）は，それぞれその状態を示したもので，（ａ）よ
り（ｂ），（ｂ）より（ｃ）の方がクランプレベルがよ
りゲート信号の目標値に近づいているためにオーバーシ
ュートが少なくなっている。
をゲート信号の目標値付近に近づけることで，ゲート信
号の変化量を小さくすることができるために，結果とし
て小さくすることができる。図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）は，それぞれその状態を示したもので，（ａ）よ
り（ｂ），（ｂ）より（ｃ）の方がクランプレベルがよ
りゲート信号の目標値に近づいているためにオーバーシ
ュートが少なくなっている。
【００４１】すなわち，放電待機時における演算増幅器
１１７およびＦＥＴゲート駆動信号２００は電流ピーク
値に対応した信号レベルに近い方が立ち上がり時のオー
バーシュートをより少なくすることができ，電流指令値
１１５により一致した出力電流波形が得られ，加工結果
としても，均一な面を高速に加工することができる。
１１７およびＦＥＴゲート駆動信号２００は電流ピーク
値に対応した信号レベルに近い方が立ち上がり時のオー
バーシュートをより少なくすることができ，電流指令値
１１５により一致した出力電流波形が得られ，加工結果
としても，均一な面を高速に加工することができる。
【００４２】図２は，これらの機能を実現するための一
例であり，電流指令部１１４からの電流指令１７により
抵抗器１８ａ，１８ｂ，１８ｃ等の複数の抵抗器を切り
換え，クランプレベルを変更するように構成したもので
ある。１９は電流指令部１１４からの指令１７に基づい
て抵抗器１８を切り換える切換器である。
例であり，電流指令部１１４からの電流指令１７により
抵抗器１８ａ，１８ｂ，１８ｃ等の複数の抵抗器を切り
換え，クランプレベルを変更するように構成したもので
ある。１９は電流指令部１１４からの指令１７に基づい
て抵抗器１８を切り換える切換器である。
【００４３】ここで，本実施例に使用するのに適切なＦ
ＥＴの１つとして，２ＳＪ４８がある。このＦＥＴはゲ
ート電圧に対するドレイン電流の線形性が高く，電流値
を連続的に制御するのに適しているが，そのゲート電圧
−ドレイン電流特性はおおむね図５に示すようになって
いる。ここで，加工電流，すなわち，ドレイン電流とし
て，例えば，０．８Ａの電流を得ようとした場合，電流
フィードバック制御により，ゲート電圧は最終的に−
１．７５Ｖに集束して，ピーク電流０．８Ａを維持する
ことになるのが上記図５からわかる。
ＥＴの１つとして，２ＳＪ４８がある。このＦＥＴはゲ
ート電圧に対するドレイン電流の線形性が高く，電流値
を連続的に制御するのに適しているが，そのゲート電圧
−ドレイン電流特性はおおむね図５に示すようになって
いる。ここで，加工電流，すなわち，ドレイン電流とし
て，例えば，０．８Ａの電流を得ようとした場合，電流
フィードバック制御により，ゲート電圧は最終的に−
１．７５Ｖに集束して，ピーク電流０．８Ａを維持する
ことになるのが上記図５からわかる。
【００４４】このため，クランプ電圧レベルを−１．７
５Ｖに極めて近い値，すなわち−１．８ＶすなわちＶｇ
1 （３４）等で放電待機するようにすれば，ゲート電圧
の変化量が少ないため，図４（ｃ）のように電流オーバ
ーシュートは極めて少なくなる。もちろん，クランプ電
圧が−１．６Ｖ等下回ってしまえば，希望する電流ピー
ク値は得られなくなり，クランプ電圧が−１．７５Ｖ丁
度になっていても，制御できる範囲が少なくなるため，
各種外乱を吸収したフィードバック制御が成立しなくな
る。すなわち，最終ゲート電圧よりも幾分高い（負に高
い）電圧にてクランプする必要があり，そのクランプ電
圧は希望する電流値，すなわち，最終ゲート電圧よりは
高めに設定されなければならない。
５Ｖに極めて近い値，すなわち−１．８ＶすなわちＶｇ
1 （３４）等で放電待機するようにすれば，ゲート電圧
の変化量が少ないため，図４（ｃ）のように電流オーバ
ーシュートは極めて少なくなる。もちろん，クランプ電
圧が−１．６Ｖ等下回ってしまえば，希望する電流ピー
ク値は得られなくなり，クランプ電圧が−１．７５Ｖ丁
度になっていても，制御できる範囲が少なくなるため，
各種外乱を吸収したフィードバック制御が成立しなくな
る。すなわち，最終ゲート電圧よりも幾分高い（負に高
い）電圧にてクランプする必要があり，そのクランプ電
圧は希望する電流値，すなわち，最終ゲート電圧よりは
高めに設定されなければならない。
【００４５】本実施例の場合には，３つの抵抗器１８
ａ，１８ｂ，１８ｃを用いて３通りにクランプ電圧を切
り換えるが，そのクランプ電圧レベルは，例えば，図５
に示したＶｇ1 （３４），Ｖｇ2 （３５），Ｖｇ3 （３
６）のようになる。すなわち，出力電流Ｉ3 （約０．２
Ａ）３９からＩ2 （約０．５５Ａ）３８を得ようとする
場合にはクランプ電圧Ｖｇ3 （３６）を使用し，Ｉ
2 （約０．５５Ａ）３８からＩ1 （０．８５Ａ）３７を
得ようとする場合にはクランプ電圧Ｖｇ2 （３５）を使
用し，Ｉ1 （約０．８５Ａ）３７以上を得ようとする場
合にはクランプ電圧Ｖｇ1 （３４）を使用する。
ａ，１８ｂ，１８ｃを用いて３通りにクランプ電圧を切
り換えるが，そのクランプ電圧レベルは，例えば，図５
に示したＶｇ1 （３４），Ｖｇ2 （３５），Ｖｇ3 （３
６）のようになる。すなわち，出力電流Ｉ3 （約０．２
Ａ）３９からＩ2 （約０．５５Ａ）３８を得ようとする
場合にはクランプ電圧Ｖｇ3 （３６）を使用し，Ｉ
2 （約０．５５Ａ）３８からＩ1 （０．８５Ａ）３７を
得ようとする場合にはクランプ電圧Ｖｇ2 （３５）を使
用し，Ｉ1 （約０．８５Ａ）３７以上を得ようとする場
合にはクランプ電圧Ｖｇ1 （３４）を使用する。
【００４６】このようにすることで，放電待機中に演算
増幅器１１７を能動領域に設定できることに加えて，よ
り高速にＦＥＴ１０１のゲート電圧が推移するので，オ
ーバーシュートのより少ない電流波形を得ることができ
る。
増幅器１１７を能動領域に設定できることに加えて，よ
り高速にＦＥＴ１０１のゲート電圧が推移するので，オ
ーバーシュートのより少ない電流波形を得ることができ
る。
【００４７】〔実施例３〕次に，実施例３について説明
する。図６および図７は，請求項３に係る実施例を示
す。放電加工において使用される電流波形は必ずしも矩
形ばかりではなく，図７のライン１３２に示されるよう
に，２段階の立ち上がり波形を使用することもある。こ
の波形の場合，２２までを高速に立ち上げ，その後立ち
上がり速度を遅くして電流ピーク値２３に到達させるよ
うにするものである。この波形を用いた場合には，電極
消耗をきわめて小さくすることができる。
する。図６および図７は，請求項３に係る実施例を示
す。放電加工において使用される電流波形は必ずしも矩
形ばかりではなく，図７のライン１３２に示されるよう
に，２段階の立ち上がり波形を使用することもある。こ
の波形の場合，２２までを高速に立ち上げ，その後立ち
上がり速度を遅くして電流ピーク値２３に到達させるよ
うにするものである。この波形を用いた場合には，電極
消耗をきわめて小さくすることができる。
【００４８】この波形を本発明に係る回路にて出力させ
ようとした場合，上記実施例１，２の方法においては，
クランプレベル２５を電流ピーク値より小さく設定する
ことができないために，１段目の立ち上がり２２に向か
って電流が立ち上がるときは，クランプレベル２５と目
標電流値２１は大きく離れており，電流のオーバーシュ
ートは２７のごとく，大きくなりがちである（図７参
照）。
ようとした場合，上記実施例１，２の方法においては，
クランプレベル２５を電流ピーク値より小さく設定する
ことができないために，１段目の立ち上がり２２に向か
って電流が立ち上がるときは，クランプレベル２５と目
標電流値２１は大きく離れており，電流のオーバーシュ
ートは２７のごとく，大きくなりがちである（図７参
照）。
【００４９】本実施例にあっては，クランプレベルを，
電流波形の形状に対応させたクランプパターンとして構
成することで，複雑な電流波形に対してもオーバーシュ
ートを少なくするものである。
電流波形の形状に対応させたクランプパターンとして構
成することで，複雑な電流波形に対してもオーバーシュ
ートを少なくするものである。
【００５０】図６は，その回路例を示している。電流指
令部１１４からの出力１１５を２つに分割し，ＦＥＴ１
０１を駆動する演算増幅器１１７とともに第２の演算増
幅器２１０に出力する。第２の演算増幅器２１０の負帰
還ゲインは第１の演算増幅器１１７のゲインよりも幾分
高く設定しておくことにより，図７の２６に示すような
クランプパターンを発生させる。このクランプパターン
は，電流指令値１１５に基づいて作られるために，電流
ピーク値の変更に対応できるほか，矩形以外の複雑形状
は電流波形の指令値に対しても，ＦＥＴ１０１のゲート
電圧を最適状態に維持することができ，きわめて精度の
よい電流波形を作ることができる。すなわち，加工性能
を向上させることができるものである。
令部１１４からの出力１１５を２つに分割し，ＦＥＴ１
０１を駆動する演算増幅器１１７とともに第２の演算増
幅器２１０に出力する。第２の演算増幅器２１０の負帰
還ゲインは第１の演算増幅器１１７のゲインよりも幾分
高く設定しておくことにより，図７の２６に示すような
クランプパターンを発生させる。このクランプパターン
は，電流指令値１１５に基づいて作られるために，電流
ピーク値の変更に対応できるほか，矩形以外の複雑形状
は電流波形の指令値に対しても，ＦＥＴ１０１のゲート
電圧を最適状態に維持することができ，きわめて精度の
よい電流波形を作ることができる。すなわち，加工性能
を向上させることができるものである。
【００５１】なお，第２の演算増幅回路２１０のゲイン
は第１の演算増幅回路の約１．１倍ほどが適当である。
すなわち，放電待機中のＦＥＴゲート駆動信号は，電流
指令値のそれよりも１０％ほど高いレベルで待機させる
のがよい。しかしながら，その割合は使用するＦＥＴ，
演算増幅器などの動作速度により，変わるものであるた
め，それぞれ調整，設定されるべきである。
は第１の演算増幅回路の約１．１倍ほどが適当である。
すなわち，放電待機中のＦＥＴゲート駆動信号は，電流
指令値のそれよりも１０％ほど高いレベルで待機させる
のがよい。しかしながら，その割合は使用するＦＥＴ，
演算増幅器などの動作速度により，変わるものであるた
め，それぞれ調整，設定されるべきである。
【００５２】〔実施例４〕次に，実施例４について説明
する。図８および図９は，請求項４に係る実施例を示
す。上記各実施例における放電加工装置の電源では，半
導体増幅回路，すなわち，パワーＭＯＳＦＥＴ等を能動
領域にて動作させており，一つの可変抵抗器として用い
ている。電流検出器１０２からの検出信号に基づいてＦ
ＥＴ１０１を駆動することで，電流出力波形に対してフ
ィードバック制御を行い，電流波形の精度，立ち上がり
速度を改善しようとするものである。しかしながら，加
工間隙１０５ａに電圧が印加されてから実際に放電が発
生するまでの放電待機時間中は，この電流フィードバッ
ク制御が成り立たないことが，回路を遅れなく正常に動
作させる点での不具合になっている。
する。図８および図９は，請求項４に係る実施例を示
す。上記各実施例における放電加工装置の電源では，半
導体増幅回路，すなわち，パワーＭＯＳＦＥＴ等を能動
領域にて動作させており，一つの可変抵抗器として用い
ている。電流検出器１０２からの検出信号に基づいてＦ
ＥＴ１０１を駆動することで，電流出力波形に対してフ
ィードバック制御を行い，電流波形の精度，立ち上がり
速度を改善しようとするものである。しかしながら，加
工間隙１０５ａに電圧が印加されてから実際に放電が発
生するまでの放電待機時間中は，この電流フィードバッ
ク制御が成り立たないことが，回路を遅れなく正常に動
作させる点での不具合になっている。
【００５３】このため，図８に示した実施例４にあって
は，放電が発生するまでの待機時間中は，電流フィード
バック制御ループを切断することで，演算増幅器１１７
およびＦＥＴ１０１を飽和させないようになるものであ
る。図中では電流検出器１０２からの電流検出信号１１
６，すなわち，電流フィードバックループをＯＮ／ＯＦ
Ｆするための切換器２７を接続している。この切換器２
７は別に設けられた放電検出回路２９からの指令３３に
よりフィードバック信号を切り換えるように構成されて
いる。
は，放電が発生するまでの待機時間中は，電流フィード
バック制御ループを切断することで，演算増幅器１１７
およびＦＥＴ１０１を飽和させないようになるものであ
る。図中では電流検出器１０２からの電流検出信号１１
６，すなわち，電流フィードバックループをＯＮ／ＯＦ
Ｆするための切換器２７を接続している。この切換器２
７は別に設けられた放電検出回路２９からの指令３３に
よりフィードバック信号を切り換えるように構成されて
いる。
【００５４】放電待機中は電流指令部１１４から電流指
令値波形とは別に出力される放電待機レベル信号２８が
フィードバックループに入るようになっており，放電待
機レベル信号２８と放電電流指令信号１１５との差分が
減算器２０１を介して演算増幅器１１７へ入力される。
演算増幅器１１７はそれ自体負帰還がかかっているため
に，その出力信号は入力に一定のゲインをかけたレベル
のものとなる。
令値波形とは別に出力される放電待機レベル信号２８が
フィードバックループに入るようになっており，放電待
機レベル信号２８と放電電流指令信号１１５との差分が
減算器２０１を介して演算増幅器１１７へ入力される。
演算増幅器１１７はそれ自体負帰還がかかっているため
に，その出力信号は入力に一定のゲインをかけたレベル
のものとなる。
【００５５】すなわち，このとき得られるＦＥＴゲート
駆動信号２００は，図９に示すように，レベル３０とな
る。図９において，特徴的なことは，放電待機信号レベ
ルを適当に設定することにより，待機時におけるゲート
信号を電流指令値１１５に対応したものよりも小さくす
ることができる点である。すなわち，可変抵抗器として
機能しているＦＥＴ１０１は抵抗の高い状態にて待機さ
せることができる。このため，放電に移行した瞬間の３
１におけるオーバーシュートをきわめて小さくすること
ができるものである。
駆動信号２００は，図９に示すように，レベル３０とな
る。図９において，特徴的なことは，放電待機信号レベ
ルを適当に設定することにより，待機時におけるゲート
信号を電流指令値１１５に対応したものよりも小さくす
ることができる点である。すなわち，可変抵抗器として
機能しているＦＥＴ１０１は抵抗の高い状態にて待機さ
せることができる。このため，放電に移行した瞬間の３
１におけるオーバーシュートをきわめて小さくすること
ができるものである。
【００５６】〔実施例５〕次に，実施例５について説明
する。図１０および図１１は，実施例５に係る実施例を
示す。この例では，放電の前後でクランプレベルを設
定，開放できるようにしている。先にクランプレベルを
クランプパターンに変更することで，複雑な波形を出力
できる実施例を示したが，その場合，演算増幅器の個数
が多くなり，装置のコストが高くなるという問題点があ
る。
する。図１０および図１１は，実施例５に係る実施例を
示す。この例では，放電の前後でクランプレベルを設
定，開放できるようにしている。先にクランプレベルを
クランプパターンに変更することで，複雑な波形を出力
できる実施例を示したが，その場合，演算増幅器の個数
が多くなり，装置のコストが高くなるという問題点があ
る。
【００５７】本実施例では，待機時に設定したクランプ
レベルを放電時に解放するようにして，放電検出回路２
９の出力３３に応じて切換器３２によりクランプをオン
／オフするものである。放電後にあっては，電流検出器
１０２からの出力が得られ，電流フィードバックループ
１１６が機能するため，クランプされなくても指令値通
りの出力電流波形を得ることでできる。すなわち，放電
待機時におけるクランプレベルを電流指令値に対応して
設定しておき，放電後，放電検出器２９の信号に基づい
てクランプを解除する。
レベルを放電時に解放するようにして，放電検出回路２
９の出力３３に応じて切換器３２によりクランプをオン
／オフするものである。放電後にあっては，電流検出器
１０２からの出力が得られ，電流フィードバックループ
１１６が機能するため，クランプされなくても指令値通
りの出力電流波形を得ることでできる。すなわち，放電
待機時におけるクランプレベルを電流指令値に対応して
設定しておき，放電後，放電検出器２９の信号に基づい
てクランプを解除する。
【００５８】図１２は，その動作を示したものである。
放電待機中３は，放電検出回路２９からの検出信号３３
に基づいて，電流ピーク指令値に応じたクランプレベル
３２ａ，３２ｂ，３２ｃのいずれかが選択される。さら
に，３回路以上の選択枝があれば，さらに適切なクラン
プレベルを設定することができる。ここで，ある電流ピ
ーク値に応じた３２ｃレベルのクランプ電圧が選択され
たとすると，ＦＥＴ１０１のゲート電圧２０４は，放電
待機時においては７ａのように低いクランプレベルで待
機する。
放電待機中３は，放電検出回路２９からの検出信号３３
に基づいて，電流ピーク指令値に応じたクランプレベル
３２ａ，３２ｂ，３２ｃのいずれかが選択される。さら
に，３回路以上の選択枝があれば，さらに適切なクラン
プレベルを設定することができる。ここで，ある電流ピ
ーク値に応じた３２ｃレベルのクランプ電圧が選択され
たとすると，ＦＥＴ１０１のゲート電圧２０４は，放電
待機時においては７ａのように低いクランプレベルで待
機する。
【００５９】放電が開始されて放電検出器が放電検出信
号３３ａを出力すると，予めクランプ電圧３２ａを発生
させていた切換器３２がＯＦＦとなり，クランプが解除
され３２ｄとなる。このときには既に電流フィードバッ
クループが形成されているので，ＦＥＴ１０１のゲート
電圧２０４は２０４ａのように，所望の電流を供給する
レベルに到達している。これによって得られる電流波形
（出力電流）１３２ａはオーバーシュートのない波形が
得られる。
号３３ａを出力すると，予めクランプ電圧３２ａを発生
させていた切換器３２がＯＦＦとなり，クランプが解除
され３２ｄとなる。このときには既に電流フィードバッ
クループが形成されているので，ＦＥＴ１０１のゲート
電圧２０４は２０４ａのように，所望の電流を供給する
レベルに到達している。これによって得られる電流波形
（出力電流）１３２ａはオーバーシュートのない波形が
得られる。
【００６０】上記実施例５の場合，放電開始とともにク
ランプ電圧を解除してしまうので，放電待機中のクラン
プレベルが，非常に低くなっていてもかまわない。上記
にて説明したクリンプ過剰状態により，電流指令値より
も小さな出力電流しか得られないような現象は起きるこ
とがなく，クランプレベルの設定は容易となる。かつ，
十分に小さなクランプ電圧がかけられるために電流のオ
ーバーシュートもきわめて小さくすることができる。す
なわち，本実施例の場合，回路を簡単に構成するととも
に，クランプ電圧をきわめて低く設定し，電流のオーバ
ーシュートを小さくすることができる。
ランプ電圧を解除してしまうので，放電待機中のクラン
プレベルが，非常に低くなっていてもかまわない。上記
にて説明したクリンプ過剰状態により，電流指令値より
も小さな出力電流しか得られないような現象は起きるこ
とがなく，クランプレベルの設定は容易となる。かつ，
十分に小さなクランプ電圧がかけられるために電流のオ
ーバーシュートもきわめて小さくすることができる。す
なわち，本実施例の場合，回路を簡単に構成するととも
に，クランプ電圧をきわめて低く設定し，電流のオーバ
ーシュートを小さくすることができる。
【００６１】〔実施例６〕次に，実施例６について説明
する。図１３は，実施例６に係る実施例を示す。これま
での上記各実施例においては，演算増幅器は反転増幅回
路を構成していたが，非反転増幅回路を構成しても同様
の効果がある。
する。図１３は，実施例６に係る実施例を示す。これま
での上記各実施例においては，演算増幅器は反転増幅回
路を構成していたが，非反転増幅回路を構成しても同様
の効果がある。
【００６２】図１３では演算増幅器１２１と１１７の２
段を用い，１段目の演算増幅器１２１で電流指令１１５
と電流現在値１１６との差分を演算し，２段目の演算増
幅器１１７に出力をクランプするためのダイオード２０
９が接続されている。２段目の演算増幅器１１７は非反
転増幅回路を構成しており，ダイオード２０９はフィー
ドバックに入っているが，出力２０４が大きい（負に大
きい）場合には，ダイオード２０９がＯＮとなり，負の
抵抗値は，抵抗器２０２と２０５の並列となるため，フ
ィードバックケインが下がる動作を実行する。
段を用い，１段目の演算増幅器１２１で電流指令１１５
と電流現在値１１６との差分を演算し，２段目の演算増
幅器１１７に出力をクランプするためのダイオード２０
９が接続されている。２段目の演算増幅器１１７は非反
転増幅回路を構成しており，ダイオード２０９はフィー
ドバックに入っているが，出力２０４が大きい（負に大
きい）場合には，ダイオード２０９がＯＮとなり，負の
抵抗値は，抵抗器２０２と２０５の並列となるため，フ
ィードバックケインが下がる動作を実行する。
【００６３】しかし，演算増幅器１１７は非反転なので
一般的にゲインは１以上の値となるため，出力２０４は
入力４７よりも小さくなることはありえない。すなわ
ち，入力４７が，所望の電流値を得るためのＦＥＴゲー
ト駆動信号（電圧）２００あるいは２０４とほぼ等しい
値になるように初段演算増幅器１２１のゲイン４０ａ，
４０ｂ，４１を設定しておけば，放電待機中のゲート電
圧はダイオード２０９によりゲインが制限されるため，
目標とするゲート電圧に近い電圧出力を得ることができ
る。放電が開始されると，電流フィードバック信号が１
１６から得られるために，初段演算増幅器１２１からの
出力は放電待機中よりも小さくなる。
一般的にゲインは１以上の値となるため，出力２０４は
入力４７よりも小さくなることはありえない。すなわ
ち，入力４７が，所望の電流値を得るためのＦＥＴゲー
ト駆動信号（電圧）２００あるいは２０４とほぼ等しい
値になるように初段演算増幅器１２１のゲイン４０ａ，
４０ｂ，４１を設定しておけば，放電待機中のゲート電
圧はダイオード２０９によりゲインが制限されるため，
目標とするゲート電圧に近い電圧出力を得ることができ
る。放電が開始されると，電流フィードバック信号が１
１６から得られるために，初段演算増幅器１２１からの
出力は放電待機中よりも小さくなる。
【００６４】この動作を説明したのが，図１４〜図１７
である。図１４，図１５は反転増幅回路を用いた例であ
り，図１に示した回路の動作を示したものである。図１
６，図１７は非反転増幅回路を用いた例であり，図１３
に示した回路の動作を示したものである。演算増幅器の
動作を主に比例動作として表したもので，図１４は演算
増幅器１１７の入出力を，図１５は電流指令値１１５に
対するＦＥＴ１０１のゲート電圧をそれぞれ示してい
る。
である。図１４，図１５は反転増幅回路を用いた例であ
り，図１に示した回路の動作を示したものである。図１
６，図１７は非反転増幅回路を用いた例であり，図１３
に示した回路の動作を示したものである。演算増幅器の
動作を主に比例動作として表したもので，図１４は演算
増幅器１１７の入出力を，図１５は電流指令値１１５に
対するＦＥＴ１０１のゲート電圧をそれぞれ示してい
る。
【００６５】図１４について説明する。横軸は反転増幅
回路のゲインに対応しており，外部に接続される抵抗値
によって−ａ，＋ｂの値が設定され，反転増幅器として
の比例ゲインが決定される。この場合には比例ゲインが
−ｂ／ａ倍である状態を示している。ここで，放電待機
中に反転増幅回路の入力端子，図１に示した２０３に２
２１ａのレベル入力があったとする。このとき，出力は
本来２２２ａとなるが，クランプレベルが（−α）に設
定してあるので，実際には２２３ａの出力しか得られな
い。すなわち，出力がクランプされているものである。
入力端子２０３に２２１ｂレベルの入力があった場合に
は，同様にクランプされて出力２２３ｂが得られるが，
これは２２３ａと同レベルであり，常に一定のレベルに
クランプされることを示している。
回路のゲインに対応しており，外部に接続される抵抗値
によって−ａ，＋ｂの値が設定され，反転増幅器として
の比例ゲインが決定される。この場合には比例ゲインが
−ｂ／ａ倍である状態を示している。ここで，放電待機
中に反転増幅回路の入力端子，図１に示した２０３に２
２１ａのレベル入力があったとする。このとき，出力は
本来２２２ａとなるが，クランプレベルが（−α）に設
定してあるので，実際には２２３ａの出力しか得られな
い。すなわち，出力がクランプされているものである。
入力端子２０３に２２１ｂレベルの入力があった場合に
は，同様にクランプされて出力２２３ｂが得られるが，
これは２２３ａと同レベルであり，常に一定のレベルに
クランプされることを示している。
【００６６】次に，放電が発生して，電流フィードバッ
クが帰り，演算増幅器の入力端子の信号レベルが２２１
ｃのように低くなると，出力はクランプレベル以下とな
るため，クランプされずに，通常の比例出力２２３ｃが
得られる。このように反転増幅回路を用いた場合は，放
電待機中の出力電圧は電流指令値の大きさに関わらず，
一定の値を示すことになる（外部定数，外部回路として
実施例２〜５のような操作をしない場合）。
クが帰り，演算増幅器の入力端子の信号レベルが２２１
ｃのように低くなると，出力はクランプレベル以下とな
るため，クランプされずに，通常の比例出力２２３ｃが
得られる。このように反転増幅回路を用いた場合は，放
電待機中の出力電圧は電流指令値の大きさに関わらず，
一定の値を示すことになる（外部定数，外部回路として
実施例２〜５のような操作をしない場合）。
【００６７】図１５ではそれを電流指令値に対するゲー
ト電圧で示している。放電中はクランプ電圧以下の範囲
において電流指令値１１５に対するＦＥＴゲート駆動信
号（電圧）２００は線形に得られる。放電待機中におい
てはクランプされているために，電流指令値に関わらず
ほぼ一定の−αの出力電圧となる。なお，各電流指令値
に対して−α１，あるいは−α２というように最適なク
ランプ電圧を得るために，外部回路を変更させることで
最適クランプ電圧を調整する必要があるのは，上記実施
例において説明した通りである。
ト電圧で示している。放電中はクランプ電圧以下の範囲
において電流指令値１１５に対するＦＥＴゲート駆動信
号（電圧）２００は線形に得られる。放電待機中におい
てはクランプされているために，電流指令値に関わらず
ほぼ一定の−αの出力電圧となる。なお，各電流指令値
に対して−α１，あるいは−α２というように最適なク
ランプ電圧を得るために，外部回路を変更させることで
最適クランプ電圧を調整する必要があるのは，上記実施
例において説明した通りである。
【００６８】次に，非反転増幅回路を用いた回路動作を
図１６，図１７に示す。非反転増幅回路の場合は，得ら
れるゲインは１以上であるために，フィードバックルー
プにクランプがいくら多く入っていても，非反転増幅回
路の入力電圧を下回ることはない。図１６において，ゲ
インはｂ／ａ倍が設定されている。入力電圧は２３０
ａ，ｂ，ｃで与えられており，２３０ｃは放電中のもの
である。放電中は出力電流がフィードバックとして帰っ
ていくので，非反転増幅回路への入力信号レベルは図に
示すように小さくなる。
図１６，図１７に示す。非反転増幅回路の場合は，得ら
れるゲインは１以上であるために，フィードバックルー
プにクランプがいくら多く入っていても，非反転増幅回
路の入力電圧を下回ることはない。図１６において，ゲ
インはｂ／ａ倍が設定されている。入力電圧は２３０
ａ，ｂ，ｃで与えられており，２３０ｃは放電中のもの
である。放電中は出力電流がフィードバックとして帰っ
ていくので，非反転増幅回路への入力信号レベルは図に
示すように小さくなる。
【００６９】このとき，非反転増幅回路１１７のフィー
ドバックダイオード２０９はオフしているために，通常
の比例ゲインが得られる。これに対して放電待機中は，
出力電流のフィードバックがまだ帰ってこないために，
非反転増幅回路１１７への入力信号レベルは２３０ｂ，
ｃのように大きなものとなる。このときはフィードバッ
クダイオード２０９が導通状態となり，抵抗２０２に並
列に２０５がフィードバック抵抗として入ることになる
ために，非反転増幅回路１１７のゲインは下がる。この
ため出力は２３１ａ，ｂのレベルとなる。
ドバックダイオード２０９はオフしているために，通常
の比例ゲインが得られる。これに対して放電待機中は，
出力電流のフィードバックがまだ帰ってこないために，
非反転増幅回路１１７への入力信号レベルは２３０ｂ，
ｃのように大きなものとなる。このときはフィードバッ
クダイオード２０９が導通状態となり，抵抗２０２に並
列に２０５がフィードバック抵抗として入ることになる
ために，非反転増幅回路１１７のゲインは下がる。この
ため出力は２３１ａ，ｂのレベルとなる。
【００７０】この動作を電流指令値とゲート電圧との関
係で示したのが，図１７である。図１７より明らかなよ
うに，電流指令値が大きくなっても，放電待機時におけ
る出力電圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最適
クランプ電圧に近い状態を維持できる。
係で示したのが，図１７である。図１７より明らかなよ
うに，電流指令値が大きくなっても，放電待機時におけ
る出力電圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最適
クランプ電圧に近い状態を維持できる。
【００７１】このように，非反転増幅回路とダイオード
を用いた出力クランプ回路を用いることにより，より容
易に，かつ，適切に制御回路を構成することができる。
本説明においては，反転増幅回路，非反転増幅回路とも
に，ダイオードを除いては抵抗のみにより構成されてい
る例にて説明したが，低域のゲイン向上あるいは広域の
位相補償等の意味でコンデンサなどを挿入することによ
り，さらに最適な制御系を構成することができる。
を用いた出力クランプ回路を用いることにより，より容
易に，かつ，適切に制御回路を構成することができる。
本説明においては，反転増幅回路，非反転増幅回路とも
に，ダイオードを除いては抵抗のみにより構成されてい
る例にて説明したが，低域のゲイン向上あるいは広域の
位相補償等の意味でコンデンサなどを挿入することによ
り，さらに最適な制御系を構成することができる。
【００７２】すなわち，演算増幅器に非反転増幅回路を
用いた場合，電流指令値が大きくなっても，放電待機時
の出力電圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最適
クランプ電圧に近い状態を維持することができる。
用いた場合，電流指令値が大きくなっても，放電待機時
の出力電圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最適
クランプ電圧に近い状態を維持することができる。
【００７３】
【発明の効果】以上説明した通り，この発明に係る放電
機器用電源装置は，加工間隙に得られる電流波形の立ち
上がり速度はきわめて高速であるとともにオーバーシュ
ートは少なく，電流指令値にきわめて近い波形を得るこ
とができるため，安定な加工状態を得ることができ，高
速な加工処理が実現する。
機器用電源装置は，加工間隙に得られる電流波形の立ち
上がり速度はきわめて高速であるとともにオーバーシュ
ートは少なく，電流指令値にきわめて近い波形を得るこ
とができるため，安定な加工状態を得ることができ，高
速な加工処理が実現する。
【００７４】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
は，放電待機時における演算増幅器およびＦＥＴ１０１
のゲート駆動信号２００は電流ピーク値に対応した信号
レベルに近い方が立ち上がり時のオーバーシュートをよ
り少なくすることができ，電流指令値により一致した出
力電流波形が得られ，加工結果としても，均一な面を高
速に加工することができる。
は，放電待機時における演算増幅器およびＦＥＴ１０１
のゲート駆動信号２００は電流ピーク値に対応した信号
レベルに近い方が立ち上がり時のオーバーシュートをよ
り少なくすることができ，電流指令値により一致した出
力電流波形が得られ，加工結果としても，均一な面を高
速に加工することができる。
【００７５】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
は，電流指令部からの出力を２つに分割し，ＦＥＴ１０
１を駆動する演算増幅器とともに第２の演算増幅器に対
して出力する。第２の演算増幅器の負帰還ゲインは第１
の演算増幅器のゲインよりも幾分高く設定しておくこと
により，所定のクランプパターンを発生させる。該クラ
ンプパターンは，電流指令値に基づいて作られるため
に，電流ピーク値の変更に対応できるほか，矩形以外の
複雑形状は電流波形の指令値に対しても，ＦＥＴ１０１
のゲート電圧を最適状態に維持することができ，きわめ
て精度のよい電流波形を作ることができる。
は，電流指令部からの出力を２つに分割し，ＦＥＴ１０
１を駆動する演算増幅器とともに第２の演算増幅器に対
して出力する。第２の演算増幅器の負帰還ゲインは第１
の演算増幅器のゲインよりも幾分高く設定しておくこと
により，所定のクランプパターンを発生させる。該クラ
ンプパターンは，電流指令値に基づいて作られるため
に，電流ピーク値の変更に対応できるほか，矩形以外の
複雑形状は電流波形の指令値に対しても，ＦＥＴ１０１
のゲート電圧を最適状態に維持することができ，きわめ
て精度のよい電流波形を作ることができる。
【００７６】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
は，放電待機信号レベルを適当に設定することにより，
待機時におけるゲート信号を電流指令値に対応したもの
よりも小さくすることができる。すなわち，可変抵抗器
として機能しているＦＥＴ１０１は抵抗の高い状態にて
待機させることできるため，放電処理に移行した瞬間に
おけるオーバーシュートをきわめて小さくすることがで
きる。
は，放電待機信号レベルを適当に設定することにより，
待機時におけるゲート信号を電流指令値に対応したもの
よりも小さくすることができる。すなわち，可変抵抗器
として機能しているＦＥＴ１０１は抵抗の高い状態にて
待機させることできるため，放電処理に移行した瞬間に
おけるオーバーシュートをきわめて小さくすることがで
きる。
【００７７】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
は，クランプ過剰状態により，電流指令値よりも小さな
出力電流しか得られないような現象は起きることがな
く，クランプレベルの設定は容易となる。かつ，十分に
小さなクランプ電圧がかけられるために電流のオーバー
シュートもきわめて小さくすることができる。
は，クランプ過剰状態により，電流指令値よりも小さな
出力電流しか得られないような現象は起きることがな
く，クランプレベルの設定は容易となる。かつ，十分に
小さなクランプ電圧がかけられるために電流のオーバー
シュートもきわめて小さくすることができる。
【００７８】また，次の発明に係る放電機器用電源装置
は，電流指令値が大きくなっても，放電待機時の出力電
圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最適クランプ
電圧に近い状態を維持でき，また，非反転増幅回路とダ
イオードを用いた出力クランプ回路を用いることによ
り，より容易に，かつ，適切に制御回路を構成すること
ができる。
は，電流指令値が大きくなっても，放電待機時の出力電
圧レベルはそれに応じて大きくなるので，最適クランプ
電圧に近い状態を維持でき，また，非反転増幅回路とダ
イオードを用いた出力クランプ回路を用いることによ
り，より容易に，かつ，適切に制御回路を構成すること
ができる。
【００７９】このように，この発明に係る放電機器用電
源装置によれば，希望する加工電流波形が容易に，か
つ，高精度，高速度に得ることができ，放電加工を安定
化させるとともに高速加工を実現でき，電極消耗特性の
よい加工処理が実現する。
源装置によれば，希望する加工電流波形が容易に，か
つ，高精度，高速度に得ることができ，放電加工を安定
化させるとともに高速加工を実現でき，電極消耗特性の
よい加工処理が実現する。
【図１】 実施例１に係る放電機器用電源装置の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】 実施例１の係る放電機器用電源装置の動作を
示す動作説明図である。
示す動作説明図である。
【図３】 実施例２に係る放電機器用電源装置の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】 実施例２に係る放電機器用電源装置の動作を
示す動作説明図である。
示す動作説明図である。
【図５】 ゲート電圧−ドレイン電流特性を示すグラフ
である。
である。
【図６】 実施例３に係る放電機器用電源装置の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図７】 実施例３に係る放電機器用電源装置の動作を
示す動作説明図である。
示す動作説明図である。
【図８】 実施例４に係る放電機器用電源装置の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図９】 実施例４に係る放電機器用電源装置の動作を
示す動作説明図である。
示す動作説明図である。
【図１０】 実施例５に係る放電機器用電源装置の構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１１】 実施例５に係る放電機器用電源装置の動作
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図１２】 実施例５に係る放電機器用電源装置の動作
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図１３】 実施例６に係る放電機器用電源装置の動作
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図１４】 実施例６に係る放電機器用電源装置の動作
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図１５】 実施例６に係る放電機器用電源装置の動作
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図１６】 実施例６に係る放電機器用電源装置の動作
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図１７】 実施例６に係る放電機器用電源装置の動作
を示す動作説明図である。
を示す動作説明図である。
【図１８】 従来における放電機器用電源装置の構成を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１９】 従来における放電機器用電源装置の動作を
示す動作説明図である。
示す動作説明図である。
【図２０】 従来における放電機器用電源装置の動作を
示す動作説明図である。
示す動作説明図である。
１８ａ〜１８ｃ 抵抗器，１９，２７，３２ 切換器，
２９ 放電検出回路，１００ 直流電源，１０１ ＦＥ
Ｔ，１０２ 電流検出器，１０４ 電極，１０５ａ 加
工間隙，１０６ 被加工物，１１４ 電流指令部，１１
７ 演算増幅器，２０５〜２０７ 抵抗器，２０８ 電
圧源，２０９ ダイオード，２１０ 演算増幅器
２９ 放電検出回路，１００ 直流電源，１０１ ＦＥ
Ｔ，１０２ 電流検出器，１０４ 電極，１０５ａ 加
工間隙，１０６ 被加工物，１１４ 電流指令部，１１
７ 演算増幅器，２０５〜２０７ 抵抗器，２０８ 電
圧源，２０９ ダイオード，２１０ 演算増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 元 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鈴木 智 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 直列に直流電源，増幅回路および電流検
出部を接続した放電手段と，放電電流パルスのパルス形
状に対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前
記電流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検
出部により検出された出力電流値との差分を増幅して前
記増幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記演算増幅手
段を駆動する電圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子
と前記電圧電源との間に直列に接続され，前記増幅回路
の能動領域をクランプするクランプ手段とを具備するこ
とを特徴とする放電機器用電源装置。 - 【請求項２】 前記クランプ手段によるクランプレベル
を切り換えるクランプレベル切換手段を，さらに具備す
ることを特徴とする請求項１に記載の放電機器用電源装
置。 - 【請求項３】 加工間隙を介した加工電極と被加工物と
に対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を
接続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状
に対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記
電流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出
部により検出された出力電流値との差分を増幅して前記
増幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段
を駆動する電圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と
前記電圧電源との間に直列に接続される複数の抵抗器
と，前記抵抗器の間と前記演算増幅手段の入力端子との
間に接続される整流手段とを具備することを特徴とする
放電機器用電源装置。 - 【請求項４】 前記抵抗器がそれぞれ異なる抵抗値を有
しており，電流指令手段からの出力に応じて，前記抵抗
器を切り換える抵抗器切換手段を，さらに具備すること
を特徴とする請求項３に記載の放電機器用電源装置。 - 【請求項５】 前記抵抗器が可変抵抗器であり，前記電
流指令手段からの出力に応じて，その抵抗値を可変する
ことを特徴とする請求項３に記載の放電機器用電源装
置。 - 【請求項６】 加工間隙を介した加工電極と被加工物と
に対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を
接続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状
に対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記
電流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出
部により検出された出力電流値との差分を増幅して前記
増幅回路を駆動する第１の演算増幅手段と，前記電流指
令手段から出力された電流指令信号を定数倍する第２の
演算増幅手段と，前記第１の演算増幅手段の出力端子と
第２の演算増幅手段の出力端子に接続される整流手段と
を具備することを特徴とする放電機器用電源装置。 - 【請求項７】 加工間隙を介した加工電極と被加工物と
に対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を
接続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状
に対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記
電流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出
部により検出された出力電流値との差分を増幅して前記
増幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記加工間隙の放
電を検出する放電検出手段と，前記電流検出部と前記演
算増幅手段との間に接続され，前記放電検出手段からの
出力信号に基づいて，前記電流検出部からの出力電流値
を切り換える出力電流値切換手段とを具備することを特
徴とする放電機器用電源装置。 - 【請求項８】 加工間隙を介した加工電極と被加工物と
に対し，直列に直流電源，増幅回路および電流検出部を
接続した放電加工手段と，放電電流パルスのパルス形状
に対応した電流指令値を出力する電流指令手段と，前記
電流指令手段から出力された電流指令値と前記電流検出
部により検出された出力電流値との差分を増幅して前記
増幅回路を駆動する演算増幅手段と，前記演算増幅手段
を駆動する電圧電源と，前記演算増幅手段の出力端子と
前記電圧電源との間に直列に接続される複数の抵抗器
と，前記加工間隙の放電を検出する放電検出手段と，前
記抵抗器がそれぞれ異なる抵抗値を有しており，前記放
電検出手段からの出力に応じて，前記抵抗器を切り換え
る抵抗器切換手段とを具備することを特徴とする放電機
器用電源装置。 - 【請求項９】 前記演算増幅手段が，反転増幅回路ある
いは非反転増幅回路により構成されていることを特徴と
する請求項１，３，６〜８のいずれか一つに記載の放電
機器用電源装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22810295A JP3307526B2 (ja) | 1994-09-09 | 1995-09-05 | 放電機器用電源装置 |
| DE19533318A DE19533318C2 (de) | 1994-09-09 | 1995-09-08 | Stromversorgungseinheit |
| US08/525,024 US5801352A (en) | 1994-09-09 | 1995-09-08 | Power supply unit for discharge apparatus which prevents excessive electrode wear |
| CH02569/95A CH693942A5 (de) | 1994-09-09 | 1995-09-11 | Speiseeinheit fuer einen Erosionsapparat. |
| KR1019950029554A KR0155063B1 (ko) | 1994-09-09 | 1995-09-11 | 방전기기용 전원장치 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21624594 | 1994-09-09 | ||
| JP6-216245 | 1994-09-09 | ||
| JP22810295A JP3307526B2 (ja) | 1994-09-09 | 1995-09-05 | 放電機器用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174338A true JPH08174338A (ja) | 1996-07-09 |
| JP3307526B2 JP3307526B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=26521321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22810295A Expired - Fee Related JP3307526B2 (ja) | 1994-09-09 | 1995-09-05 | 放電機器用電源装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5801352A (ja) |
| JP (1) | JP3307526B2 (ja) |
| KR (1) | KR0155063B1 (ja) |
| CH (1) | CH693942A5 (ja) |
| DE (1) | DE19533318C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010194693A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Fanuc Ltd | ワイヤ放電加工機 |
| JP2015114200A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 株式会社日立情報通信エンジニアリング | リファレンス波形生成回路、装置、及び方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW440767B (en) | 1998-06-02 | 2001-06-16 | Fujitsu Ltd | Method of and apparatus for correctly transmitting signals at high speed without waveform distortion |
| JP4059056B2 (ja) * | 2002-10-18 | 2008-03-12 | 株式会社デンソー | センサ装置およびセンサ装置の出力特性切換方法 |
| GB2467172A (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-28 | Nokia Corp | Interface control |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6368316A (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-28 | Brother Ind Ltd | 放電加工機 |
| JPH01210219A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-23 | Nec Corp | 放電加工電流制御回路 |
| US5126525A (en) * | 1988-11-01 | 1992-06-30 | Sodick Co., Ltd. | Power supply system for electric discharge machines |
| JPH03228520A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工用電源の制御方法 |
| JP2713067B2 (ja) * | 1992-11-05 | 1998-02-16 | 三菱電機株式会社 | 放電加工機用電源装置 |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP22810295A patent/JP3307526B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-08 US US08/525,024 patent/US5801352A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-08 DE DE19533318A patent/DE19533318C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-11 CH CH02569/95A patent/CH693942A5/de not_active IP Right Cessation
- 1995-09-11 KR KR1019950029554A patent/KR0155063B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010194693A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Fanuc Ltd | ワイヤ放電加工機 |
| JP2015114200A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 株式会社日立情報通信エンジニアリング | リファレンス波形生成回路、装置、及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19533318A1 (de) | 1996-03-14 |
| US5801352A (en) | 1998-09-01 |
| DE19533318C2 (de) | 2000-07-06 |
| JP3307526B2 (ja) | 2002-07-24 |
| KR0155063B1 (ko) | 1999-01-15 |
| KR960010146A (ko) | 1996-04-20 |
| CH693942A5 (de) | 2004-05-14 |
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