JPH01257514A - 放電加工用電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、ワイヤ放電加工機等に使用するＴＩＲ装置に
関するものである。

【従来の技術】

放電加工においては、電極と工作物との間のギャップの
電導度、言い換えればインピーダンスは、加工チップ、
各種イオン８発生ガスおよびギャップ幅等に影響され、
絶えず変動している。 放電加工に必要とされるエネルギーを放出する放電をさ
せるには、放電開始電圧を高くしなければならない。 しかしながら、ギャップの電導度が大だと漏れ電流が多
く、電源の出力インピーダンスでの電圧降下が大となり
、放電開始電圧を高くすることが出来ない、そこで、出
力インピーダンスが小の電源を用いることが考えられて
いる。 しかし、出力インピーダンスが小であれば、電極の振れ
等の一寸した変化がきっかけとなり、電導度が急激に増
大したり短絡を起こしたりした場合大電流が流れ、それ
によるジュール熱により電極や工作物をｔ員傷する。 そこで、従来、放電加工用のパルス（主パルス）を印加
する前に、検知パルスによって予めギャップの電導度を
調べることが行われている。 その方法は、出力インピーダンスの高い検知電源を設け
、これからギャップに検知パルスを印加し、この検知パ
ルスによって放電した時のみ主パルスを印加するという
ものである。 第４図は、電源の出力インピーダンスとギャップインピ
ーダンスとの接続関係を示す図であり、両者は直列接続
関係にある。ギャップインピーダンスの両端の電圧即ち
ギヤ７プ電圧■。を、検知出力として用いる。出力イン
ピーダンスは高くしであるから、もしギャップインピー
ダンスが小（つまりギャップの電導度が大）であると、
ギャップ電圧■、は小さくなり、検知パルスでは放電し
ない。ギャップインピーダンスが大（つまりギャップの
電導度が小）であると、ギヤツブ電圧■６も大になり、
検知パルスで放電する。 即ち、出力インピーダンスの高い電源からの検知パルス
を印加して、放電すれば電導度が小、しなかったら電導
度が大であることが分かる。従来はこのことを利用して
、電導度が小の時のみ主パルスを印加していた。

【発明が解決しようとしている問題点】しかしながら、
前記した従来の技術では、加工速度が上がらないという
問題点があった。 （問題点の説明） 検知パルスが放電した時は、常にギャップの状態は放電
加工用の主パルスを印加してもよい状態であり、放電し
なかった時は、常に主パルスを印加すべきではない状態
であるのであれば止むを得ない。 しかし、実際には、検知パルスが放電した時にはギャッ
プは主パルスを印加してもよい状態となっていることは
確かであるが、放電しなかった時は常に主パルスを印加
すべきでない状態であるかというと、必ずしもそうでは
ない。電導度は多少増大してはいるが、主パルスを印加
して放電させても、充分なエネルギーが得られる放電を
させることが出来る場合がある。 従来技術では、そのようなチャンスを奪ってしまってい
るから、主パルスの印加頻度が少なく、加工速度が上が
らなかった。特に、電極と工作物との対向面積が大の場
合（例えば、ワイヤ放電加工で工作物の厚みが大の場合
）、ギャップインピーダンスが低くなるので、加工速度
が落ちていた。 加工速度を上げるためには、前記のようなチャンスをな
るべく多く拾い上げてやる必要があるが、そのためには
、検知電源の出力インピーダンスを下げてギャップでの
分圧を上げることが考えられる。すると、検知パルスで
放電が生ずる範囲が広がり、前記のチャンスがいくらか
は拾い上げられる。しかし、出力インピーダンスを下げ
て行くと、ワイヤに流れるＴ！Ｌ′ｆｔが増し、検知パ
ルスによるワイヤの加熱が増大してきて好ましくなく、
下げるのにも限界があった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明では、ワイヤが検知パ
ルスによる電流により加熱されることがないよう、大き
な出力インピーダンスの検知１Ｂを用いると共に、検知
パルスを印加している期間中、ギャップ電圧が所定レベ
ル以上となっているかどうかということを、主パルスを
印加すべきかどうかの目安として利用するという考え方
に立ち、次のような手段を講した。 即ち、検知を源より電極と工作物とのギャップに検知パ
ルスを印加してギャップの電導度を調べてから主パルス
を印加するようにした放電加工用電源装置において、主
パルスを供給する主電源より出力インピーダンスが大な
る検知電源と、ギャップより得た検知出力が、放電加工
可能な放電をさせるのにかろうじて通しているギャップ
の状態に対応して定めた基！１！電圧を超えている時に
出力する比較器と、該比較器の出力が検知パルスを出す
ためのゲートパルスの立ち下がり後もなお存在している
時に主パルスを出すための主電源ゲートパルスを出力す
る主ＷＢ’ｒ−−トバルス発生部とを備えることとした
。

【作　　用】

本発明では、検知パルスを印加して放電したかしなかっ
たで主パルスを印加するかどうかを決めるのではなく、
検知パルスを印加した時のギャップ電圧■、が、所定の
レベルを超えたか否かにより主パルスを印加するかどう
かを決める。 即ち、放電加工可能な放電をさセるのにかろうして適し
ているギャップの状態に対応してギャップ電圧■、のレ
ベルを定め、そのレベルに達している状態が検知パルス
が印加されている期間（言い換えれば、ゲートパルスの
期間）継続、シていれば、主パルスを印加する。 このようにすれば、従来は主パルスを印加すべきでない
として処理してしまっていた場合にも、主パルスが印加
されることになる。その結果、主パルスの印加頻度が多
くなり、加工速度が速くなる。

【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
。 第１図に、本発明の実施例にかかわる放電加工用電源装
置を示す。第１図において、１は主電源、２は検知電源
、３は主スイツチ用トランジスタ、４は副スイツチ用ト
ランジスタ、５，６はダイオード、７．８は線路インダ
クタンス、９は工作物、１０は通電子、１１はワイヤ、
１２は加工軌跡、１３は比較器、１４は基準電圧端子、
１５は主電源ゲートパルス発生部、１５−１は時定数回
路部、１６はゲートパルス発生部、１７は抵抗である。 本発明に使用する検知型Ｒ２としては、従来と異なり、
主電源１より出力インピーダンスが相当大きい電源を使
用する。抵抗１７は、検知電源２の出力インピーダンス
が大きくされていることを意味している。 ギヤツブの電導度を検知するための検知パルスは、検知
電源２−抵抗１７−副スイッチ用トランジスタ４−・工
作物９−・ワイヤ１１−通電子１〇−検知’Ｓ＃２の経
路で供給される。副スイツチ用トランジスタ４をオンオ
フするゲートパルスは、ゲートパルス発生部１６より供
給される。 そして、検知出力は比較器１３へ伝えられ、基準電圧Ｖ
　ｒａｆ　と比較さねる。基準電圧■、□は、放電加工
可能な放電をさせるのにかろうじて適している時のギヤ
７ブの状態に対応して定められる。 主電源ゲートパルス発生部１５に；ｔ、比較器１３の出
力に基づいて、主パルスを供給するかしないかを決定す
る。主電源ゲ・〜トバルス発生部１５は、具体的には単
安定マルチパイブレークで構成される。時定数回路部１
５−１は、単安定マルチバイブレータのパルス幅を調整
するためのものである。 主パルスは、主電源１−主スイツチ用トランジスタ３→
ダイオード５−線路インダクタンス７−工作物９−ワイ
ヤ１１−通電子１〇−主ｉｔ源１の経路で供給される。 この主パルスによって、放電加工が行われる。 第２図は、第１図の装置の動作を説明するための波形図
である。第２図の各波形には符号■〜■が付されている
が、これは第１図の対応する符号の個所の波形であるこ
とを示している。 次に、第２図の波形を参照しつつ、ギャップ状態の検知
動作について詳細に説明する。 テートパルス発生部１６より発生された波形■のような
ゲートパルスは、副スイツチ用トランジスタ４のゲート
へ供給され、これをオンオフする。 オンの時、ギャップに検知パルスが供給される。 この時のギヤツブ電圧Ｖ、を検知出力（波形■）として
利用する。 検知出力が基準電圧Ｖ　ｒｅｆより大になるのは、電導
度が小（ギャップインピーダンスが大）の時であるやこ
の時には、検知出力は第２図の２−１ノヨうに、基準電
圧Ｖ　ｒＰｔのレベルを溝かに超えた波形となる。 電導度が上昇すると、ギヤ、プインピーダンスが低下し
、検知出力の値は波形２−４のように低下して来る。 そして、基準電圧Ｖ　ｒ　ｅ　ｆを超えている状態が検
知パルスの印加期間中（ゲートパルスの印加期間中と言
ってもよいが）続く限り、ギャップ状態は主パルスを印
加してもよい状態であると判定する。 そうでない場合は、ギャップの電導度が放電加工の放電
をさせるのには適しないほどに上昇してしまった時であ
るから、主パルスを印加すべきでないと判定する。 比較器１３は、検知出力が基１！電圧Ｖ　ｒａｔを超え
ているかどうかを見るために設けられ、その出力は第２
図■のようになる。 第３図に、ゲートパルスと比較器出力との拡大図を示す
。■はゲートパルス、■は比較器出力、Ｐはゲートパル
ス■の後端よりはみ出した比較器出力■の後端部分（斜
線を施した部分）である。 第３図の場合の比較器出力■は、波形７−１や７−４の
ように、検知出力■が基準電圧Ｖ　ｒｓｆを超えている
時の出力である。比較器出力■は、検知出力■等を基に
して作られるが、間隙の浮遊キャパシタンス、比較器１
３等での時間遅れのため、後端の立ち下がりはゲートパ
ルス■の立ち下がりより若干遅れる。そのために、検知
出力が基準電圧■１．．を超えた状態でゲートパルス■
の期間中推移した時は、第３図のように、はみ出した後
端部分Ｐ（斜線部）が出来る。 この後端部分Ｐがトリガとなって、主電源ゲートパルス
発生部１５は主スイツチ用トランジスタ３をオンするゲ
ートパルスを出す。 なぜなら、主電源ゲートパルス発生部１５には、ゲート
パルス発生部１６よりゲートパルス■が、インヒビット
入力として導かれているからである。 比較器出力■が入って来ても、ゲートパルス■が入って
来ている期間はトリガされず、ゲートパルス■が尽きた
後なお比較器出力■が残っていれば、即ち、後端部分Ｐ
が存在すれば、それが主電源ゲートパルス発生部１５　
（単安定マルチバイブレーク）をトリガして、主ゲート
パルス■を出力する。 従って、主パルス出力は、比較器出力■の立ち下がり付
近で立ち上がる■のような波形となる。 検知出力■の波形が２−２や２−３の場合には、前記の
後端部分Ｐは存在しないから、主ゲートパルス■は出力
されない。 このようにして、検知出力がゲートパルスの期間中基準
電圧Ｖ　ｒｅｆを超えている時には主パルスが印加され
、超えていない時には印加されないようにされる。 ギャップには、検知パルスと主パルスが時を違えて印加
される結果、ギャップ電圧の波形は、両者（■と■）を
総合した■の如きものとなる。 ギャップ電流は、■のような波形となる。

【発明の効果】

以上述べた如く、本発明によれば、従来は主パルスを印
加すべきでないとして処理してしまっていた場合の中か
ら、放電させても差し支えない場合を拾い上げることが
出来るようになった。 その結果、主パルスの印加頻度が大になり、加工速度が
速くなった。 なお、検知ＮＢの出力インピーダンスは大きくしている
ので、検知パルスによる電流は小さく、ワイヤが過熱さ
れることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の実施例にかかわる放電加工用電源
装置 第２図・・・第１図の装置の動作を説明するための波形
図 第３図・・・ゲートパルスと比較器出力との拡大図第４
図・・・電源の出力インピーダンスとギャップインピー
ダンスとの接続関係を示す同 図において、１は主電源、２は検知電源、３は主スイツ
チ用トランジスタ、４は副スイツチ用トランジスタ、５
．６はダイオード、７，８は線路インダクタンス、９は
工作物、１ｏは通電子、１１はワイヤ、１２は加工軌跡
、１３は比較器、１４は基準電圧端子、１５は主電源ゲ
ートパルス発生部、１５−１は時定数回路部、１６はゲ
ートパルス発生部、１７は抵抗である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検知電源より電極と工作物とのギャップに検知パルスを
   印加してギャップの電導度を調べてから主パルスを印加
   するようにした放電加工用電源装置において、主パルス
   を供給する主電源より出力インピーダンスが大なる検知
   電源と、ギャップより得た検知出力が、放電加工可能な
   放電をさせるのにかろうじて適しているギャップの状態
   に対応して定めた基準電圧を超えている時に出力する比
   較器と、該比較器の出力が検知パルスを出すためのゲー
   トパルスの立ち下がり後もなお存在している時に主パル
   スを出すための主電源ゲートパルスを出力する主電源ゲ
   ートパルス発生部とを備えたことを特徴とする放電加工
   用電源装置。