JPH04201014A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JPH04201014A JPH04201014A JP2333282A JP33328290A JPH04201014A JP H04201014 A JPH04201014 A JP H04201014A JP 2333282 A JP2333282 A JP 2333282A JP 33328290 A JP33328290 A JP 33328290A JP H04201014 A JPH04201014 A JP H04201014A
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Classifications
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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
-
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- 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
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- B23H2300/20—Relaxation circuit power supplies for supplying the machining current, e.g. capacitor or inductance energy storage circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ら被加工物を加工する放電加工装置に関するものである
。
る。図において、(1)は電極、(2)は電極(1)に
所定間隙離れて配置された被加工物。
流電源、(4)はダイオード、(5)は電流制限用抵抗
、(6)は第1のスイッチ回路1例えば、半導体スイッ
チである。電極(1)はダイオード(4)の陽極に接続
され、ダイオード(4)の陰性は第1の直流電源(3)
の陰極に接続され、第1の直流電源(3)の陽極は電流
制限用抵抗(5)の一端に接続され、電流制限用抵抗(
5)の他端は半導体スイッチ(6)の陽極に接続され、
半導体スイッチ(6)の陰極は被加工物 (2)に接続
されている。(7)は制御回路1例えば1発振回路であ
る。この発振回路(7)の出力端子(7a)は半導体ス
イッチ(6)の制御端子(6a)に接続されている。
おいて、 (4001)はクロックパルス発生器、 +
4002+、+4003+および14004)は2人力
OR回路、 (40071はフリップフロ・ンブ、
(40081はオンタイムカウンタ、 +4009)
はオフタイムカウンタ。
1゛°となる時間を設定するオンタイム設定器、 +4
011+は発振回路(7)の出力端子(7a)が0”と
なる時間を設定するオフタイム設定器である。なお、オ
ンタイム設定器+4010)はオンタイムカウンタ(4
008)のビット数と同じ数の出力端子を有し、オフタ
イム設定器(40111はオフタイムカウンタ(400
9+のビット数と同じ数の出力端子を有している。(4
0121および+401]は一致比較回路である。この
一致比較回路+401.2+はオンタイムカウンタ+4
0081のビット数と同し数の入力端子を有する一対の
比較データ入力端子を持っている。そして、オンタイム
設定器noto+の各出力端子は、一致比較回路+40
12+の一方の比較データ入力端子に接続され、オンタ
イムカウンタ14008+の各出力端子は、他方の比較
データ入力端子に接続されている。
0)に設定されたオンタイムデータとオンタイムカウン
タ+4008+の内容とを比較し7両者が一致したとき
出力端子(4012a)に”l“を出力するとともに。
設定された所定値になったとき出力端子(4012b)
にl“を出力する。
(4009]のビット数と同じ数の入力端子を有する一
対の比較データ入力端子を持っている。そして、オフタ
イム設定器(4011)の各出力端子は一致比較回路(
4013+の一方に比較データ入力端子に接続され、オ
フタイムカウンタ+4009+の各出力端子は他方の比
較データ入力端子に接続されている。
4011)に設定されたオフタイムデータとオフタイム
カウンタ+4009+の内容か一致したとき出力端子(
4013a)に1″を出力する。
Aalは2人力AND回路(4005)の一方の入力端
子に接続されるとともに発振回路(7)の出力端子(7
a)に接続されている。また、2人力AND回路(40
05)の他方の入力端子はクロックパルス発生器+40
01+の出力端子(4001al に接続されている。
ンタイムカウンタ+4008+のカウント入力端子f4
008a)に接続されている。
b)は2人力AND回路+4006+の一方の入力端子
に接続され、2人力AND回路(4006)の他方の入
力端子はクロックパルス発生器14001)の出力端子
f4001a)に接続されている。また、2人力AND
回路+4006)の出力端子はオフタイムカウンタ+4
0091のカウント入力端子(4009alに接続され
ている。
2人力叶回路(4003)の一方の入力端子に接続され
るとともに2人力OR回路+40021の一方の入力端
子に接続されている。さらに、2人力OR回路+400
2]の出力端子はフリップフロップ(4007)のR入
力端子+4007c)に接続され、2人力OR回路[4
003!の出力端子はオンタイムカウンタ+4008+
のリセット入力端子(4008b)に接続されている。
a)は2人力OR回路(4004)の一方の入力端子に
接続されるとともにフリップフロップ+40071のS
入力端子+4007d)に接続されている。さらに、2
人力OR回路(4004)の出力端子はオフタイムカウ
ンタ(40I3)のリセット入力端子(4009bl
に接続されている。
路+4002+の他方の入力端子、2人力OR回路+4
003+の他方の入力端子、および、2人力OR回路+
4004)の他方の入力端子に接続されている。さらに
、−数比較回路+40121の出力端子+4012bl
は発振回路(7)の出力端子(7b)に接続されている
。
説明する。
おり、フリップフロップ+4007)のC出力端子14
007b)はII I 11であり、N出力端子(40
07alは0″になっているものとする。クロックパル
ス発生器+4001)の出力端子(4001al には
常に所定周期のクロックパルスが出力されているので、
2人力AND回路(4006)を介してクロックパルス
がオンタイムカウンタ+4009]のカウント入力端子
(4009alに入力される。そして、オフタイムカウ
ンタ(4009)はクロックパルスが人力される毎にカ
ウントアツプし、オフタイムカウンタ+4009+の内
容がオフタイム設定器+4011+の内容、すなわちオ
フタイムデータと等しくなったとき一致比較回路(40
13)の出力端子14013a)が”■”となり2人力
OR回路(4004)を介してオフタイムカウンタ+4
009+のリセット入力端子+4009bl を′1′
にし、オフタイムカウンタ+4009]をリセットする
。また、同時にフリップフロップ+4007)をセット
する。
プフロップ+40071のC出力端子+4007b)か
“O゛になるとともに、N出力端子f4007a)が”
1 ”になる。従って、2人力AND回路+4006
+の出力端子にはクロックパルスは出力されず、オフタ
イムカウンタ+4009)はカウントを停止する。一方
、2人力AND回路+4005)の出力端子にはクロッ
クパルスが出力され、オンタイムカウンタ(4008+
はカウントを開始する。
設定された所定値になったとき一致比較回路+4012
+の出力端子t4012b)にパルスが出力される。こ
のパルスは発振回路(7)の出力端子(7b)に出力さ
れる。また、オンタイムカウンタ+4008+がさらに
カウントを続け、オンタイム設定器+40101に設定
されたオンタイムデータと等しくなると一致比較回路+
4012+の出力端子f4012a)が゛′1パになる
。出力端子t4012a)が゛1パになると2人力OR
回路+4003)を介してオンタイムカウンタ+400
81のリセット入力端子(4008blを“1゛にし、
オンタイムカウンタ+4008)をリセットするととも
に、2人力OR回路f4002+を介してフリップフロ
ップ+4007)のR入力端子f4007c)を1”に
し、フリップフロップ+40071をリセットする。従
って、ここで、オンタイムカウンタ(4008) 、オ
フタイムカウンタ+4009)、およびフリップフロッ
プ+40071がともにリセットされた状態になり、始
めの状態に戻ることになる。
の出力端子(7a)には、オンタイム設定器f4010
1に設定されたオンタイムデータの間”I“となり、オ
フタイム設定器(4011)に設定されたオフタイムデ
ータの間゛0゛°となるパルスか出力され。
に出力端子(7b)にパルスか圧力される。
るときに発振回路(7)のりセント端子(7d)にリセ
ットパルスを与えるとフリップフロップ+40071は
リセットされる。また、フリップフロップ(4007)
のC出力端子+4007b)は発振回路(7)の出力端
子(7C)に接続されている。
電圧(E3)を有する第3の直流電源である。また、
notは第3のスイッチ回路2例えば、半導体スイッ
チである。ダイオード(8)の陽極は電極(1)に接続
され、ダイオード(8)の陰極は第3の直流電源 (9
)の陰極に接続され、第3の直流電源(9)の陽極は半
導体スイッチ (10)の陽極に接続され、半導体スイ
ッチ (10)の陰極は被加工物(2)に接続されてい
る。(11)、 (12+はそれぞれ分圧用抵抗器であ
り9分圧用抵抗器は1)の一端は電極(1)に接続され
、他端は分圧用抵抗器(12)の−端に接続され、さら
に5分圧用抵抗器(12)の他端は被加工物 (2)に
接続されている。 (13)は2つの入力端子(13a
l 、および、 113b)を有する差動増幅器、
(14)は放電検出回路である。差動増幅器 (13
)の入力端子11.3a)は分圧用抵抗器(11)と分
圧用抵抗器112)の接続力、 t12af に接続さ
れ、差動増幅器 (13)の入力端子f13b)は被加
工物 (2)bこ接続されている。また、差動増幅器(
13)の圧力端子t13c)は放電検出回路 (14)
の入力端子114alに接続されている。
6+は2人力AND回路である。2人力AND回路は6
)の一方の入力端子f16a)は発振回路(7)の出力
端子(7b)に接続され、他方の入力端子116b)は
放電検出回路 (14)の出力端子け4bl に接続さ
れている。また、2入力回路(16)の圧力端子(16
c)はワンショットマルチバイブレーク (15)の入
力端子t15a)に接続され、フンショットマルチバイ
ブレーク (15)の出力端子は5.b)は半導体スイ
ッチ(10)の制御端子float に接続されている
。なお。
)間の浮遊容量を示している。
の動作タイムチャートにより説明する。
力端子(7a)に第41図tb)の電圧波形を出力して
いる。この電圧波形はTbの期間” 1 ”であり、
Tcの期間” o ”になるパルス波形である。このパ
ルス波形は半導体スイッチ(6)の制御端子(6a)に
加えられ、半導体スイッチ(6)をTbの期間オンさせ
、 Tcの期間オフさせる。半導体スイッチ(6)がオ
ンしているとき第1の直流電源(3)の電圧fE11を
電流制限用抵抗器(5)およびダイオード(4)を介し
て電極(1)と被化好物(2)の間(以後これを加工間
隙と称す)に印加し放電を開始させる。
工間隙電圧(Eglと称す)を示している。この波形は
半導体スイッチ(6)がオンした後、放電が開始される
までは加工間隙電圧(Eg]は第1の直流電源(3)の
電圧となり、放電開始とともに加工間隙電圧fEg)は
低下し、所定の電圧tVglに変化している。
に比例した電圧が発生するので、差動増幅器(13)の
出力電圧は、加工間隙電圧(Eglに比例した電圧にな
る。また、この電圧は放電検出回路(14)の入力端子
(14al に人力される。放電検出回路(14)は、
この電圧にもとづき、加工間隙電圧(Eglがあらかじ
め設定された第1の電圧(ESII と第2の電圧(E
S2)の間の電圧であるか否かを判定する。加工間隙電
圧(Eg)が第1の電圧fEsl) と第2の電圧(E
S2)との間の電圧であれば、放電が行われているもの
として放電検出回路(14)は出力端子f14b)に1
”を出力する。また、加工間隙電圧(Eg)が。
の電圧でなければ、放電は行われていないものとして放
電検出回路 (14)は出力端子(14b)に“0′′
を出力する。
を示し、第41図ff)は発振回路(7)の出力端子(
7b)に出力される電圧波形を示している。なお、この
出力端子(7b)の電圧波形は発振回路(7)の出力端
子(7a)の立上がり時点から所定時間(Td)遅れて
立上り所定時間(Tej後に立下るパルス波形になって
いる。
(7)の出力端子(7b)の信号と、第41図ff)に
示される放電検出回路 (14)の出力端子t14b)
の信号とか、2人力AND回路(16)の各入力端子に
それぞれ人力された結果、2人力AND回路(16)の
出力端子f16cl に圧力される電圧波形を示してい
る。
ルチバイブレータ (15)の入力端子は5a)に入力
される。また、ワンショットマルチバイブレーク (1
5)の出力端子f15b)には、第41図(e)の電圧
波形の立上り時に1”になり、その後所定時間(Ton
lの後に0″に戻る第41図fl に示される電圧波形
か圧力される。第41図ff+の電圧波形は半導体スイ
ッチ(10)の制御端子(10a、)に人力され、第4
1図ff)の電圧波形が”■”のとき半導体スイッチ
(10)をオンさせる。半導体スイッチ(10)がオン
すると半導体スイッチ (10,) 。
第3の直流電源(9)が接読され、この第3の直流電源
(9)により加工間隙に放電電流が流される。
る。この電流波形は、半導体スイ・ソチ(6)または半
導体スイッチ (10)かオンしているとき所定の勾配
で電流が増加し、半導体スイッチ(6)および半導体ス
イッチ (10)の両方がオフすると、立下がる据歯状
波となっている。第41図(g)に示されるように電流
が急峻に変化せず所定の勾配で変化する理白は7回路中
に浮遊インダクタンス(図示せず)が存在するためであ
る。また9通常第3の直流電源(9)の出力電圧(E3
)は第1の直流電源(El)に比べ高い電圧にして、こ
の勾配をより急峻にし、大きい電流が流れるようにして
いる。
かの原因で中断すると加工間隙には、第3の直流電源(
9)の出力電圧(E3)がかかることになり。
チ(6)および半導体スイッチ 110)がオフした後
も9通常数千〜1万PF程度の大きさを有する浮遊容量
(17)により加工間隙電圧fEg)は高い電圧のま
ま状態が保持される。
時に放電か中断した場合の動作タイムチャートを示して
いる。図において、第42図fal〜第42図fgl
は、それぞれ第41図における第41図ff)〜第41
区(gl と同一の測定点における電圧または電流波形
を示している。第42図において、 Toは半導体スイ
ッチ (10)がオンする時点である。また、 (T
、lは半導体スイッチ (10)がオンしているとき放
電が中断した時点であり、 (T2)は時点(T1)後
半導体スイッチ (10)かオフする時点である。さら
に、 fT3)は時点(T2)の後、再び発振器(7
)の出力端子(7a)が1゛になり、半導体スイッチ(
6)がオンする時点である。また、 fT、)は時点(
T3)でオンした半導体スイッチ (10)がオフする
時点である。なお、第42図において1時点(T1)以
前の第42図(a)〜第41図flの波形は第41図に
示される波形と同様である。
l に示される電流波形は零に低下するとともに第42
図ff)に示される加工間隙電圧fEg)の波形は第3
の直流電源(9)の圧力電圧(E3)まで上昇する。ま
た、第42図ff)に示す波形は第42図ff+ と同
様に立上り後所定時間(Ton)経過した時点(T2)
で自動的に零に復帰する。なお1時点(T2)の後1時
点(T3)までの間、第42図fflの波形は浮遊容量
(17)により第3の直流電源(9)の出力電圧(E3
)からほとんど低下することなく高い電圧か保持される
。
゛1パになるととに半導体スイッチ(6)かオンし。
示す波形は第41図に示す波形と同様な正常な放電動作
が行われる波形となっている。
(10)がオンしている時に放電か中断したために加工
間隙に高い電圧がかかると、加工間隙の平均電圧である
平均加工間隙電圧は上昇する。
ための制御は、加工間隙に印加される正極性の平均電圧
(以後平均加工電圧と称す)を−定に保持することによ
り達成する方法がとられている。すなわち平均加工電圧
が所定値より高いときは加工間隙を狭くシ、平均加工電
圧を下げ、所定値より低いときは加工間隙を広(シ、平
均加工電圧を上げるように被加工物 (2)を支持する
テーブルまたは、電極(1)を支持する電極支持体の位
。
に正極性の電圧のみ印加されるので上述の平均加工間隙
電圧と上述の平均加工電圧とは同一である。
電が中断されたたために加工間隙に高い電圧が発生する
と、平均加工電圧は当該加工間隙に相当する電圧以上に
上昇するので、加工間隙を一定に保持する制御が異常動
作をするようになる。すなわち、加工間隙は異常に狭く
なり集中放電を発生させ、電極f1+および被加工物(
2)に損傷を与え加工精度を低下させることになる。
、平均加工電圧を用いずに半導体スイッチ(6)かオン
した後、放電を開始するまでの無負荷時間をカウンタ等
で測定し、この無負荷時間の長短により制御する方法が
考えられうが、このような方法は浮遊容量 (17)が
大きく、加工液に導電性がある放電加工装置においては
、電流制限用抵抗(5)が存在するため半導体スイッチ
(6)をオンにした後、加工間隙電圧fEglが立上る
までの時間がかかること、および加工間隙電圧(Eg)
が電圧(El)より低下する問題などがあるため用いる
ことができない。
路は第1の直流電源(3)および第3の直流電源(9)
の2個の電源を用いているが、第1の直流電源(3)の
みを有する従来の放電各装置もある。第43図はこのよ
うな放電加工装置の放電回路の接続図である。
51.olを有する第1の直流電源、 +4302+は
第1のスイッチ回路7例えば、半導体スイッチであり、
+4303+は電流制限用抵抗である。電極(1)は
第1の直情型! +4301+の陰極に接続され、第1
の直流電源f4301+の陽極は電流制限用抵抗(43
03+の一端に接続され、電流制限用抵抗(43031
の他端は半導体スイッチ+4302+の陽極に接続され
、半導体スイッチ(4302)の陰極は、被加工物 (
2)に接続されている。また1発振回路(7)の出力端
子(7a)は半導体スイッチ+4302+の制御端子1
4302a)に接続されている。
44図に示す動作タイムチャートにより説明する。
l に示されるように出力が”■”になる期間(T44
b)と、圧力が”0゛になる期間[T44C)とが交互
に繰返されるパルス波形が出力される。このパルス波糸
は半導体スイッチ14302)の制御端子(4302a
)に入力され、半導体スイッチ(4302+を期間(T
44blでオンにし9期間(T44c)でオフにする。
いる。第44図(a)は第44図(blの波形の立上り
の時点(T4400)で電圧(E35101 まで上昇
し。
に低下し、第44図(b)の波形の立下りの時点(Ti
2O3)で零になる波形となっている。
増加し2時点(T4402+より急勾配で零に減少する
波形となっている。
態を示しているが、第45図は1時点(T44011
と時点fT4402)の間の時点fT4501)で何等
かの原因により放電の中断が発生し1時点(Ti2O3
)に至ってもなお放電を再開しない場合の動作を示す動
作タイムチャートである。
振回路(7)の出力端子17a)が1゛になる時点(T
4403)までの間、加工間隙電圧fEglは7はぼ電
圧fE3510)かそのまま保持されている。このよう
に高い電圧が保持される理由は加工間隙の浮遊容量f4
305)に電荷が貯えられているためである。時点fT
44021〜時点fT44031の間、加工間隙電圧(
Eglが高い電圧になっているため平均加工電圧は、第
44図に示されるような所定周期毎に1回の無負荷時間
か発生する場合に比べ異なったものとなり、加工間隙の
制御は正常に行われな(なる。
点(T4501)で発生した後1時点(Ti2O3)以
前の時点fT4601)で放電が再開された場合を示す
図である。この場合1時点(T4501)〜時点(Ti
2O3)の間が無負荷時間となるため、1周期の間に加
工間隙電圧fEg)の高い無負荷時間か2回発生するこ
とになる。従って、平均加工電圧は異常に高(なり、加
工間隙の制御は、やはり、正常に行われない。
中に何等かの原因により放電が中断すると、加工間隙に
高い加工電圧か発生し、平均加工電圧が異常に上昇する
。このとき、平均加工電圧にもとづき制御される加工間
隙は異常に狭くなり集中放電を起こさせるととも:乙電
極(1)および被加工物(2)を損傷し、加工精度を低
下させるなどの問題を発生する。
たもので、加工間隙が安定に制御され。
できる放電加工装置を得ることを目的とする。
して対向配置された電極、電極と被加工物との間に接続
された第1の直流電源と第1のスイッチ回路との直列回
路、第1のスイッチ回路をオンオフ制御し電極と被加工
物との間に断続的な放電を発生させる制御回路、および
第1のスイッチ回路かオフしている時に電極と被加工物
との間の電圧を所定電圧に保持する電圧保持手段、を備
えるようにしたものである。
た電荷をバイパスするバイパス回路からなるよう(こし
t=ものである。
直流電源と第1のスイッチ回路との直列回路と逆並列に
接続された第2の直流電源と第2のスイッチ回路との直
列体である逆電圧印加回路からなるようにしたものであ
る。
が所定値になるように第2の直流電源の出力電圧を設定
する電圧設定手段を設けるようにしたものである。
極から被加工物へ、他方の端子を被加工物から電極へ切
換える切換スイッチ回路と、この切換スイッチ回路に直
列に接続された抵抗器とからなるようにし、たものであ
る。
ように、電極と被加工物との間に印加する電圧保持手段
による電圧の印加時間を設定する電圧印加時間設定手段
を設けるようにしたものである。
ように、放電電圧の印加を休止する放電休止時間を設定
する放電休止時間設定手段を設けるようにしたものであ
る。
ように、放電電圧の印加時間を設定する放電電圧印加時
間設定手段を設けるようにしたものである。
電中断検出回路と、この放電中断検出回路からの放電中
断の検出信号により第1のスイッチ回路をオフする制御
回路と、を有するようにしたものである。
スイッチ回路との直列回路と並列に接続された第3の直
流電源と第3のスイッチ回路との直列回路、第1の直流
電源による電極と被加工物との間の放電を検出する放電
検出回路、および。
3のスイッチ回路をオンさせる回路、を設けるようにし
たものである。
電が行われていないとき、加工間隙を所定の電圧に保持
する。
の発明の一実施例を示す接続図である。
および半導体スイッチ (lO)がオフし、第1の直流
電源(3)および第3の直流電源(9)にもとづいて電
圧が加工間隙に印加されているとき、加工間隙電圧tE
g)をOVにする電圧保持手段9例えば、バイパス回路
である。第1図は、第39図に示される従来の放電加工
装置の放電回路に、このバイパス回路(101)を設け
たものである。
説明する。図において、 f102+は抵抗器。
ッチである。また、抵抗器は02)と半導体スイッチf
1031の直列体は電極(11と被加工物 (2]の間
に接続されている。f104)は2人力AND回路であ
り、この2人力AND回路f104)の出力端子(10
4a)は半導体スイッチけ03)の制御端子(103a
lに接続されている。また、2人力AND回路(104
)の−方の入力端子(104b)は発振回路(7)の出
力端子(7c)に接続され、他方の入力端子(104c
lはワンショットマルチバイブレーク (15)の出力
端子(15ci に接続されている。
半導体スイッチ+103)および2人力AND回路(1
0,4]より構成されている。また5発振回路の出力端
子(7c)には出力端子(7a)の反転信号が出力され
、ワンじヨツトマルチバイブレーク (15)の出力端
子f 15c)には出力端子f15blの反転信号か出
力されている。
動作タイムチャートにより説明する。第2図は、半導体
スイッチ(6)および半導体スイッチ(10)の遮断時
であるT07.の間における加工間隙電圧fEg)が異
なる他は、第42図に示される従来の放電加工装置の放
電回路の動作タイムチャートと同じである。第42図に
おいては、Torrの間、すなわち1時点(T2)と時
点(T3)の間の加工間隙電圧fEg)は高い電圧に保
たれているが、第2図においては時点(T2)の後、急
激に零に低下している。これは、Tortの間、半導体
スイッチf1031がオンすることにより浮遊容量 (
17)に貯えられていた電荷が抵抗器[1021を介し
て放電されるためである。従って、従来例を示す第42
図に比べると平均加工電圧を異常に高くすることが比較
的少いので加工間隙が安定に制御される効果がある。
示しているが、これに限らず電圧(E3)≦電圧(El
)であってもよい。
3図はこの発明の他の実施例を示す放電回路の接続図で
ある。第3図は第1図に放電の中断を検出する放電中断
検出回路を設けたものである。
。第3図において、 (302)は放電中断検圧回路
である。放電中断検出回路(302)の入力端子(30
2a)は差動増幅器(13)の出力端子(13c)に接
続され、出力端子(302b)は発振回路(7)の入力
端子(7d)およびワンショットマルチバイブレーク(
15)の入力端子(15d)に接続されている。
図の動作タイムチャートにより説明する。通常、第1の
直流電源(3)の電圧(El)は第3の直流電源(9)
の電圧(E3)により低いので、電圧(E3)より低(
電圧(El)より高めの電圧(ESO)を弁別レベルと
して設定する。そして、加工間隙型EiEg)が二の弁
別レベル1EsO1より高い電圧になると放電中断検出
回路(302)は出力端子(302blに°゛1”を出
力するように構成されている。従って、加工間隙に第3
の直流電源(9)により電圧が印加されているときに放
電が中断すると出力端子+302b)に°゛1“か出力
される。放電中断検出回路+302)の出力端子+30
2b)より”1“出力されると9発振器(7)の出力端
子(7a)の出力を時、屯(T3)まで” o ”にし
、ワンショットマルチバイブレータ (15)の出力端
子f15b)の出力も次にトリガされるまで″0パにす
る。
)の出力端子(7C)およびワンショットマルチバイブ
レータ (15)の出力端子(15c)には共に1“か
出力されるので、2人力AND回路(104)の出力端
子(104a)には“1゛′が出力され半導体スイッチ
は03)がオンになる。半導体スイッチは03)かオン
すると、抵抗は02)を介して浮遊容量(17)に貯え
られた電荷が放電され加工間隙電圧(Eglは零に低下
する。
圧の異常上昇をより少なくすることかでき、加工間隙を
より安定に制御できる効果かある。
る。第5図はこの実施例を示す放電加工装置の放電回路
の接続図である。また、第5図は、実施例1、を示す第
1図のバイパス回路flol)の抵抗器(102+と直
列に第2の直流電源(502)を設けたものである。な
お、第2の直流電源+502) 、抵抗器は02)、半
導体スイッチ(103)。
段1例えば、逆電圧印加回路(501)が構成されてい
る。
ートである。この第6図は、半導体スイッチ(6)およ
び半導体スイッチ (10)がオフの間の加工間隙電圧
iEg)が異る他は第2図に示される動作タイムチャー
トと同じである。すなわち、半導体スイッチ(6)およ
び半導体スイッチ (10)がオフの間、逆電圧印加回
路(5011により加工間隙電圧iEg)を、大きさが
第2の直流電源f502+の出力電圧に等しく極性か負
の電圧(Vclにするようにしている。
て、加工間隙を制御するための平均加工電圧を求めずに
、加工間隙電圧(Eg)が負の電圧になる期間について
は加工間隙電圧(Eglを零にするように整流して用い
るようにする必要かある。
圧より低(しておけば、負方向の放電により発生しやす
い持続的なアーク放電を防止することができる。
現象が生じない場合における動作タイムチャートである
。この第7図は時点(T、lと時点(T2)の間で加工
間隙電圧[Eg)が所定の電圧(Vglのままである他
は第6図と同様である。
電流の流れる方向を示す説明図である。
がオンしているときの電流の流れる方向を示し。
がオンしているときの電流の流れる方向を示し。
(103)がオンしているときの電流の流れる方向を示
している。
もに、第7図に示されるように、加工間隙に通常の正の
電圧の他に逆の電圧である負の電圧が印加されるため、
電解や電蝕による被加工物(2)の表面形状の変イヒを
防止する効果がある。また、被加工物が磁化される現象
を軽減する効果もある。
における第2の直流電源(5021の出力電圧を制御す
ることにより平均加工間隙電圧を0■にする場合につい
て区により説明する。第11図はこの実施例を示す放電
加工装置の放電回路の接続図である。第11図において
、 +1101+および(1102)は分圧用抵抗器
、 (1103)はコンデンサである。分圧用抵抗器
(11011の一端は電極fl)に接続され、他端は分
圧用抵抗器(1102)の一端に接続されている。また
1分圧用抵抗器+1102+の他端は被加工物 (2)
に接続され、コンデンサは103)は分圧用抵抗器(1
1021に並列に接続されている。(1105]は差動
増幅器であり、この差動増幅器(1105)の−方の入
力端子fl105a)は分圧用抵抗器は101)と分圧
用抵抗器(1102)の接続点に接続されており、他方
の入力端子は105b)は被加工物 (2)に接続され
ている。なお7分圧用抵抗器[1101)、 +110
21.コンデンサ(1103) 、および、差動増幅器
は105)により平均加工間隙電圧が検出される。
される第2の直流電源+5021 にディジタル入力信
号にもとづき所定の電圧を出力する可変電圧機構(図示
せず)を設けたものである。[11061は、入力端子
fl106a)が差動増幅器fl1051の出力端子1
1105c)に接続され、この出力端子(1,105c
)に出力される平均加工間隙電圧にもとづき、平均加工
間隙電圧がOvになるように所定のディジタル信号出力
端子(1106bl に出力するインターフェース回路
である。インタフェース回路fl106)の出力端子は
LO6blは、ディジタル可変出力電源fl107)の
制御端子(図示せず)に人力されている。
第2の直流電源(502)に可変出力電圧機構を設け、
ディジタル可変出力電圧電源は107)とし、さらに、
インターフェース回路(1106) 、分圧抵抗器(1
101)11102) 、コンデンサfl103) 、
および、差動増幅器(l105jを設けるようにしたも
のである。また、ディジタル可変出力電圧電源(110
71の可変出力電圧機構(図示せず)1分圧用抵抗器f
1101)、fl102) 、コンデンサは103)
、差動増幅器mos) 、および、インターフェース回
路(1106)により電圧設定子jUflloo)が構
成されている。
を示した接続図である。図において、 +12011は
電圧比較器、 (1202+はクロックパルス発生器
。
+1204)は入力されるディジタル信号を反転して出
力する反転回路、 +1205)および(1206)
は2人力AND回路である。
インターフェース回路(1106)の入力端子(l10
6alに接続され、電圧比較器(1201)の負極性入
力端子+1201b)は接地され、電圧比較器f120
11の出力端子(1201c)は2人力AND回路11
205)の一方の入力端子は205a)および反転回路
(12041の入力端子11204al に接続されて
いる。クロックパルス発生器f1202+の出力端子[
1202a)は2人力AND回路f12051の他方の
入力端子(12(15blおよび2人力AND回路(1
206)の一方の入力端子f1206a)に接続されて
いる。また1反転回路は204)の8カ端子f1204
blは2人力AND回路(1206)の他方の入力端子
(1206bl に接続されている。さらに、2人力A
ND回路+12051の出力端子(1205clはアッ
プグウンカウンタ11203)のカウントアツプ入力端
子(1203al に接続され、2人力AND回路(1
2061の出力端子11206c)はアップダウンカウ
ンタt12031のカウントダウン入力端子+1203
b)に接続されている。
設定する初期値を記憶する初期設定値記憶部である。こ
の初期設定値記憶部(12071はnビットの記憶容量
を有するとともに、記憶されている2進化情報を並列に
出力する出力端子FM、i〜fM、lを有している。こ
れらの出力端子(M、)〜(Mn)は、それぞれアップ
ダウンカウンタf1203+のデータ入力端子(Dl)
〜fDnlに接続されている。+12081は、加工開
始時に加工開始パルスを出力端子(1208a)に出力
する加工開始パルス発生部である。この加工開始パルス
発生部+1208)の出力端子(1208a)は、アッ
プダウンカウンタは203)の入力端子fLD+に接続
されており、上述の加工開始パルスがアップダウンカウ
ンタ(1203)の入力端子tLD)に人力されると、
初期設定値記・国都+12071の内容がアップダウン
カウンタは203)にセットされる。また、アップダウ
ンカウンタt12031の出力端子(Ql)〜(シ)は
、それぞれディジタル可変電圧電源+1107)の電圧
設定入力端子(Sl)〜(S、)に接続され、アップダ
ウンカウンタf12031の内容にもとづきディジタル
可変電圧電源fl1071の出力電圧を設定するように
している。
て説明する。まず、加工開始時に加工開始パルス発生部
(12081より加工開始パルスがアップダウンカウン
タf12031の入力端子(LD)に与えられると、初
期設定値記憶部t12071の内容がアップダウンカウ
ンタは203)にセットされる。そして、ディジタル可
変電圧電源fl107)は7このアップダウンカウンタ
は203)の内容にもとづく出力電圧を出力する。この
出力電圧は半導体スイッチ+103)がオンしていると
き電極(1)と被加工物(2)との間に印加される。
抵抗器(1101) 、 fl102)で分圧されると
とも(乙コンデンサ(1103+と分圧用抵抗器+11
011.1l102) により構成される積分回路によ
り積分され。
平均加工間隙電圧を出力する。この平均加工間隙電圧は
帰還信号としてインターフェース回路は106)の入力
端子11106a)を介して電圧比較器(1201+の
正極性の入力端子(1201a] に入力される。目標
平均加工間隙電圧値としてOvが電圧比較回路は201
)の負極性の入力端子(1201bl に人力されてい
るので。
011の出力端子(1201c)は”■”を出力し、平
均加工間隙電圧が負の電圧であれば、出力端子(120
1c)は“0”を出力する。クロック発生器(1202
+は所定周期のパルスを常時発生しており、電圧比較器
は201)の出力端子11201c)が“1“のとき、
すなわち、平均加工間隙電圧が正の電圧のときは2人力
AND回路(1205)の出力端子[1205c)にク
ロックパルス発生器+12021の出力端子11202
a)の波形と同様の波形のパルスが出力され、アップダ
ウンカウンタ+tzolはカウントアツプする。また、
電圧比較器は201)の出力端子(1201c)が0゛
のとき。
回路f12051の出力端子(1205clは“0゛と
なり、他に1反転回路+1204+の出力端子f120
4b)が” 1 ”となるとともに、2人力AND回路
f12061の出力端子f1206c)にクロックパル
ス発生器は202)の出力端子11202a)の波形と
同様の波形のパルスが出力され、アップダウンカウンタ
は203)はカウントダウンする。従って、平均加工間
隙電圧がOvになるような値にアップダウンカウンタ1
1203+の内容が自動的に設定されるように動作する
。ディジタル可変電圧電源+1107]は上述のアップ
ダウンカウンタ(1203]の内容にもとづ(電圧を出
力しており、この電圧を半導体スイッチ+1031がオ
ンしている間加工間隙に負の電圧として出力することに
より平均加工間隙電圧をOvにしている。
ウンカウンタは203)がどのように動作するかを示し
た動作タイムチャートである。区において、第13図(
a)は加工開始前にはパ0”で、加工開始後”1パにな
る加工信号、第13図tb+はクロックパルス発生器+
1202)の出力端子(1202a)の波形、第13図
ic)は差動増幅器+1105+の出力端子11105
c)の波形であり、平均加工間隙電圧を示している。第
13図fd)は電圧比較器は201)の出力端子(12
01c)の波形である。第13図(e)はアップダウン
カウンタf1203)のカウントアツプ入力端子は20
3a)の波形、第13図げ)はカウントダウン入力端子
は203b)の波形、第13図(g)はアップダウンカ
ウンタ(1203)の内容を示す波形である。
02+は所定周期のパルスを圧力し、平均加工間隙電圧
が正の電圧のときは、電圧比較器(12011の出力端
子f1201c)は“1パとなり、負の電圧のときは0
”となっている。電圧比較器+1201+の出力端子(
1201c)が1″のときはクロックパルス発生器11
202 )の出力端子(1202a)のパルスがアップ
ダウンカウンタ11203)のカウントアツプ入力端子
(1203al に印加され、出力端子(1201c)
が” 0 ”のときはクロックパルス発生器f1202
+の出力端子f1202a)のパルスがアップダウンカ
ウンタf120]のカウントダウン入力端子+1203
b)に印加される。従って、アップダウンカウンタ[1
2031は平均加工間隙電圧が正の電圧のときはカウン
トアツプし、負の電圧のときはカウントダウンする。
る。実施例1.を示す第2図においては9時点(T2)
と時点(T3)の間で第2図fa)の電圧は0■に近づ
く波形であるか、第14図においては所定の負の電圧+
VC+に近づく波形となっている。その他の波形につい
ては第14図は第2図と同様である。
主要部の信号波形を示す図である。この第15図は加工
間隙電圧(Eg)を示す第15図(atが時点(T1)
と時点(T2)の間で上昇せず時点(T1)以前と同じ
電圧を維持し1時、t3iT21以降は負の所定電圧に
近づ(波形となっている。また、放電電流(1g)を示
す第15図th+ は時点fT、)で零に向わすに時点
(T2)まで電流値を増加する波形となっている他は第
14図と同しである。
なるように制御されるため、実施例3゜における効果を
より完全に得るようにすることができる。
ッチf103+がオンする時間幅を制御することにより
、平均加工間隙電圧をO■にする場合について2図によ
り説明する。第16図は、この場合の放電加工装置の放
電回路の接続図である。
)の出力端子(104alと半導体スイッチ+1031
の制御端子(103a)の間に可変パルス幅ワンショッ
トマルチバイブレークf1601)を設け、さらに、第
11図と同様に分圧用抵抗器は101)、+1102+
、コンデンサtllO] 、および、差動増幅器は1
05)を設け、この差動増幅器+11051の出力端子
(l105c)を可変パルス幅フンショットマルチバイ
ブレーク(1601)のパル又幅制御端子(1601c
l に接続するようにしたものである。すなわち、2人
力AND回路f1.041の出力端子1104alは可
変パルス幅ワンショットマルチバイブレークは601)
のトリガ端子(1601a)に接続され、可変パルス幅
ワンショットマルチバイブレーク+1601+の出力端
子!1601b+は半導体スイッチf103)の制御端
子1103a)に接続されている。
デンサfl1031 、差動増幅器fl105) 、お
よび、可変パルス幅ワンショットマルチバイブレータf
16011より電圧印加時間設定手段[1600)か構
成される。
クf16[)l)の詳細接続図である。第17図は実施
例4.におけるインターフェース回路(1106)にコ
ンデンサ(17011、抵抗器(17021、フリップ
フロップ+1703)、 2人力OR回路+1704+
、(1705+ 。
、−数比較回路f1707) 、および、最大値比較
回路(17081を設けるとともに、2人力AND回路
は2051 !こさらに上述の最大値比較回路+170
.91からの出力信号を入力する入力端子を追加し、3
人力AND回路f1709]に変更するようにしたもの
である。
1)のトリガ入力端子は601a)はコンデンサ(17
01)の一端に接続され、コンデンサは701)の他端
はフリップフロップ(17031のS入力端子は703
a)および抵抗器+1702)の一端に接続され、抵抗
器(1702)の他端は接地されている。また、フリッ
プフロップ(1703)のN出力端子(1703b’)
は2人力AND回路(1710)の一方の入力端子(1
710a)および可変パルス幅ワンショットマルチバイ
ブレーク(16011の出力端子Tl601bl に接
続されている。
1ob)はクロックパルス発生器は202)の出力端子
(1202a)に接続され、2人力AND回路(171
0)の出力端子f1710c)はカウンタ(1706)
のカウント入力端子f1706a)に接続されている。
れぞれ一致比較回路(1707)の一方の比較入力端子
(八〇)〜fAn)に接続され。
プダウンカウンタは203)の出力端子(Ql)〜(Q
、、lに接続されている。−数比較回路(17071の
一致比力端子(1707a)は2人力OR回路t170
4)の一方の入力端子(1704alおよび、2人力O
R回路(17051の一方の入力端子(1705a)に
接続されている。また、2人力OR回路+1704+の
他方の入力端子+1704b)および2人力OR回路[
1705)の他方の入力端子+1705b)は、加工開
始パルス発生器は208)の出力端子(1208a)に
接続されている。さらに、2人力OR回路(1704)
の出力端子(1704c)はフリップフロップ(170
3+のR入力端子(1703c)に接続され、2人力O
R回路(17051の出力端子(1705clはカウン
タけ706)のリセット入力端子f1706b)に接続
されている。最大値比較回路(17081の一方の比較
入力端子(Ul)〜(U、、)はそれぞれアップダウン
カウンタは203)の出力端子(貼)〜(シ)に接続さ
れ、他方の比較入力端子(Vl)〜+V、)はそれぞれ
初期設定値記憶部[1207)の出力端子(Ml)〜f
M、)に接続されている。
8a)は、一方の比較入力端子(Ul)〜(し。)のデ
ータが他方の比較入力端子(Vl)〜+V、、)のデー
タより小さいとき1゛を出力し、大きいとき0゛を出力
する。また、この出力端子f1708a)は3人力のA
ND回路(171)91の入力端子f1709d+に接
続されている。なお、3人力のAND回路(1709)
の他の入力端子(1709a) 、 f1709blお
よび出力端子[1709c)の接続先はそれぞれ第12
図における2人力AND回路(1205)の入力端子(
1205a) 、 (1205b)および出力端子は2
05c)の接続先と同じである。
チバイブレークf160L+の動作について説明する。
より加工開始パルスがアップダウンカウンタ(1203
)の入力端子fLD)に与えられると、初期設定値記・
型部(1207)の内容がアップダウンカウンタ(12
03)にセットされる。なお、初期設定値記憶部(12
07)には、あらかじめアップダウンカウンタ1120
3)のカウント上限値が設定されているようにしている
のでアップダウンカウンタ+12031は加工開始時に
カウント上限値にセットされる。また、このときカウン
タ(1706)およびフリップフロップ(17031は
2人力OR回路f1705) 、 f1704+を介し
て同時にリセットされる。
10)が共にオフの状態になった時すなわち。
マルチバイブレータ (15)の出力端子(15clが
共に”1゛°に変化したとき、2人力AND回路(10
41の出力端子(104alに”1゛°か出力される。
マルチバイブレーク+1601)のトリガ入力端子(1
601al に接続されている。また、コンデンサ(1
7011および抵抗器[1702+より構成される微分
回路により、2人力AND回路+104+の出力端子(
104a)が”o”から′1”に変化する立上り時にパ
ルスがフリップフロップ(1703)のS入力端子(1
703a)に入力されフリップフロップ(17031が
セットされる。フリップフロッブ[1703)かセット
されるとN出力端子t1703bl か”1゛になり、
2人力AND回路t1710)を介し、カウンタ(17
061のカウンタ入力端子(1706a)にクロックパ
ルス発生器(1202)の出力端子11202a)のパ
ルスと同様のパルスが印加される。このパルスにより、
あらかじめリセットされていたカウンタ(1706)は
カウントを開始する。アップダウンカウンタ+1203
)の内容とカウンタ(17061の内容が一致したとき
一致比較回路+17071の出力端子(1707a)に
“1″が出力され、フリップフロップf1703)を2
人力OR回路+17041を介してリセットするともに
、カウンタf1706]を2人力OR回路(1705)
を介してリセットする。従って、フリップフロップ(1
703)のN出力端子+1703b)に接続されている
可変パルス幅ワンショットマルチバイブレークf160
1)の出力端子11601b)には、入力端子f160
1a)に人力される信号の立上りとともに立上り、アッ
プダウンカウンタ(12031にセットされている内容
にもとづく時間の後に立下るパルスが出力される。
c)がパルス幅制御端子は601c)に接続されている
ので1例えば平均加工間隙電圧が負の電圧であれば電圧
比較器+12011の出力端子(1201clが”0″
になる。出力端子f1201clが0゛′になると2人
力AND回路(1210+を介してクロックパルス発生
器[1202)の出力端子のパルスと同様のパルスがア
ップダウンカウンタf1203)のカウントダウン入力
端子は203bl に印加されアップダウンカウンタ(
1203+はカウントダウンする。アップダウンカウン
タt1203)がカウントタウンすると、可変パルス幅
ワンショットマルチバイブレータ (1601+の出力
端子(1601b+に出力されるパルスの幅が狭(なり
、半導体スイッチ(10:3)を介して、加工間隙に負
の電圧を印加する時間が減少し、平均加工間隙電圧を上
昇させる。平均加工間隙電圧が上昇し正の電圧になると
、最大値比較回路+17081の出力端子f1708a
)がパ1“°であれば、3人力のAND回路f1709
)を介して、クロックパルス発生器(1202)のパル
スがアップダウン+1203+のカウントアツプ人力に
印加され、アップダウンカウンタ(1203)はカウン
トアツプし、平均加工間隙電圧を減少きせる。従って。
°1′′の場合においては、アップダウンカウンタ+1
2031の内容は平均加工間隙電圧をo■にする値にな
る。また、アップダウンカウンタf12031の内容が
初期設定値記憶部+12071の内容と等しくなったと
きは平均加工間隙電圧が正の電圧であってもアップダウ
ンカウンタ(1203+はカウントアツプせずにアップ
ダウンカウンタの内容はそれ以上太き(ならない。
初期設定値記憶部(1207)に設定された値より大き
くならないように制限している理由は、可変パルス幅ワ
ンショットマルチバイブレータ(1601)の出力端子
+1601b)のパルス幅が、放電休止時間(半導体ス
イッチ(6)および半導体スイッチf10+が共にオフ
の時間)以上にならないようにするためである。
ウンカウンタ(12o3+がどのように動作するかを示
したタイムチャートである。第18図は、実施例4.を
示す第13図に、最大値比較回路11708]の出力端
子(1708a+の波形fddlを加えている他、この
波形1dd)が0′″の間はアップダウンカウンタのカ
ウントアツプ入力端子f1203alの波形fe)も“
°0゛になっている。従って、この間アップダウンカウ
ンタ(1203jの波汗? fglはカウントアツプが
停止された波形になっている。なお、第18図fal
〜(dl 、 ffl はそれぞれ第13図(al〜
+a+ 、 +f+ と同様の波形である。
タイムチャートである。第19図(b)〜th+ は、
それぞれ実施例4.を示す第15図tb+〜thl と
同様である。また、第19図(ifは可変パルス幅ワン
ショットマルチバイブレーク(16011の出力端子(
1601b+の波形を示している。また。
01b)が′1″のときは負の所定の電圧が印加される
波形となっている。
得られる。
間を制御することにより平均加工間隙電圧をOvにする
場合について図により説明する。
の接続図である。この第20図は、この発明の実施例3
.を示す第5図に分圧用抵抗器(1101)、+110
2) 、コンデンサ+11031 、差動増幅器+11
05] 、および、インターフェース回路+20011
から構成される放電休止時間設定手段+20001を設
けるようにしたものである。なお、差動増幅器(13)
の出力端子はインターフェース回路f2001)の入力
端子f2001a)に接続され、インターフェース回路
12001+の出力端子は発振回路(7)のオフタイム
設定器+4011)の設定入力端子に接続されている。
インターフェース回路(2001)の出・万端子は共に
、それぞれ発振回路(7)のオフタイム設定器+401
1+の出力端子と同数あり、互に、同−位の桁同士が接
続されている。
である。第21図は実施例4.におけるインターフェー
ス回路(1106)を示す第12図と比べ、アップダウ
ンカウンタBz03)の出力端子(Ql)〜fQ、、)
の接続先が異なる他は同じである。すなわち、第12図
においては、アップダウンカウンタ+1203)の出力
端子(Q−〜fQn)の接続先はディジタル可変出力電
圧電源(1107)であるが、第21図においては発振
回路(7)のオフタイム設定器14011)の設定入力
端子になっている。
逆極性の電圧を印加することは実施例3、と同じである
が、前述のように、平均加工間隙電圧をOvに制御する
ため、インターフェース回路(20011が設けられて
いる。このインターフェース回路(2001)の動作は
、制御対象が第12図においては加工間隙に印加する負
の電圧の大きさであったが、第21図においては放電休
止時間となっている他は同様である。
動作タイムチャートである。第22図は、実施例4.を
示す第13図と同様である。
る。なお、この動作タイムチャートは放電の中断が発生
していない場合のものである。また8第23図は、実施
例4.の動作タイムチャートである第15図と比べ、放
電休止時間(Tk)が異っているが、その他については
同様である。また、この実施例6.の効果も実施例4.
と同様である。
加工間隙に印加する時間を制御することにより平均加工
間隙電圧をOvにする場合について図により説明する。
の接続図である。第24図は、実施例6.の第20図と
インターフェース回路+20011の出力端子の接続先
が異なり、インターフェース回路+2001+をインタ
ーフェース回路+24011としている他は同一である
。すなわち。
)の出力端子の接続先は発振回路(7)のオフタイム設
定器+4011)の設定入力端子であるが、第24図に
おいては発振回路(7)のオンタイム設定器(4010
)の設定入力端子になっている。また9分圧用抵抗器+
1101+、tl1021 、コンデンサfl103)
、差動増幅器f11051および、インターフェース
回路(2401)から放電電圧印加時間設定手段+24
001が構成されている。
続図である。この第25図は実施例5.のインターフェ
ース回路+1601)を示す第17図に比べ。
〜(シ)の接続先が発振回路(7)のオンタイム設定器
+4010+の設定入力端子になり、コンデンサは70
11、抵抗器(17021、フリップフロップ(170
3]、 2人力OR回路f1704+、 2人力OR回
路(17051、カウンタ+1706+ 、−数比較回
路(1707) 、および最大値比較回路+1708+
が除外され、3人力AND回路f17091が2人力A
ND回路112051になっているが、その他について
は同様である。
動作タイムチャートである。この第26図は実施例5.
を示す第18図と、加工間隙電圧(Eglの極性が異な
る他は同様である。第26図fc)に示される加工間隙
電圧(Eg)の極性が第18図と異る理由は、実施例5
.においては2平均加工間隙電圧が例えば、正の電圧で
あれば、アップダウンカウンタf1203)をカウント
アツプさせ加工間隙に負の電圧を印加する時間を増加さ
せ平均加工間隙電圧を減少させる必要があるのに対し、
この実施例7、においては、平均加工間隙電圧が正の電
圧であればアップダウンカウンタ11203)をカウン
トダウンさせ、加工間隙に正の電圧をEI]加する時間
を減少させ平均間隙電圧を減少させる必要があるためで
ある。インターフェース回路+24011に最大値比較
回路f1708)が設けられている理由は、加工間隙に
正の電圧を印加する時間を無制限に大きくすると正常に
放電が行われなくなる場合が生じるためである。
が実施例5.と同様にある他は実施例6.のインターフ
ェース回路(2001)と同様なので詳細な説明を省略
する。
チャートである。この第27図は、実施例3.を示す第
7図と比べて、半導体スイッチ(6)の制御端子の状態
を示す第27図fb)および第7図fblが異なってい
る。すなわち、第7図においては第7図ib)が” L
”となる時間である半導体スイッチ(6)がオンして
いる時間は一定であるが、第27図(b)においては可
変になっている。
(T2702)の間にワンショットマルチバイブレーク
(15)がトリガされず9発振回路(7)の出力端子
(7b)にパルスが出力された後に第1の直流電源(3
)による放電が発生した場合が図示されている。なお、
上述の相異点の他については第27図は第7図と同様で
ある。
る放電回路の動作タイムチャートである。図において、
半導体スイッチt1031の制御端子1103a)の電
圧波形を示す第28図(clは、半導体スイッチ(6)
の制御端子の状態を示す第28図(blの反転信号とな
っている。また、加工間隙電圧は、第28図(b)が”
1“のとき集1の直流電源(3)の電圧となり、”0″
のときは、第2の直流電源(502)による負の電圧と
なっている。第28図(d)は発振回路(7)の出力端
子(7b)の波形であり、第7図と同様である。
電圧波形を示す第28図(e)、ワンショットマルチバ
イブレータ (15)の入力端子1L5a)の電圧波形
を示す第28図(f)、半導体スイッチ(10)の制御
端子の電圧波形を示す第28図(g)、および放電電流
波形を示す第28図(h)はいずれもOVのままである
。
工間隙電圧かOvになるように制i卸される様子を示し
ている。
。
”になっている時間を可変にし、第27図(blの波形
の立上りより第27図(d)の波形の立上りまでの時間
(Td+は一定としているか、この時間+Td+を可変
にするとともに、第27図fd+の波形の立上り第27
図(blの波形の立下りまでの時間を一定にするように
しても同様の効果が得られる。
源(502)の出力電圧、加工間隙に逆電圧を印加する
時間、放電休止時間、加工間隙に正の電圧を印加する時
間のうち、いずれか固定パラメータとしているものを可
変にするようにしてもよい。すなわち9例えば、実施例
4.〜実施例7゜のうち、いずれかを実施したとき、平
均加工間隙電圧を0■に制御するため変化させるパラメ
ータの可変範囲に制限があり、平均加工間隙電圧をOV
に出来ないことがある。このようなとき上述の同定パラ
メータのいずれかを自動的に変化させるようにして、平
均加工間隙電圧をOvにするように制御してもよい。
2+を高抵抗にし、第2の直流電源+5021の出力電
圧を放電可能な高電圧にするようにしてもよい。
い場合において、抵抗器+102)の抵抗値が大きい場
合と小さい場合について、それぞれ、加工間隙電圧と放
電電流を図示した説明図である。
)の抵抗値が小さいときの加工間隙電圧と放電電流であ
り、第29図fclおよ′びTdl はそれぞれ抵抗器
+1021の抵抗値が大きいときの加工間隙電圧と放電
電流を示している。第29図fa)は時点+T2901
1から時点f72902)の間は無負荷時間として高い
負の電圧であり、その後、放電が開始され低い負の電圧
+E2901)となる波形であり、第29図tb+は時
点fT2902)より時点fT29031 までの間、
加工間隙の浮遊容量に貯えれている電荷が放電されるた
めに負の大電流1i2901)が瞬間流れ。
っている。第29図iclは時点(72904+より時
点(T2905+まで無負荷時間として高い負の電圧で
あり9時点[T29051および時点(T29061
において。
)に近づくが、直ちに高い負の電圧に戻る波形になって
いる。また2時点fT29071では半導体スイッチ[
103)がオフするとともにOvに復帰している。
061において加工間隙の浮遊容量が貯えられている電
荷が放電されるために負の大電流が瞬間流れる波形にな
っている。
に抵抗器f102+を電流制限用抵抗(5)と同程度の
値にし、第2の直流電源(502+の出力電圧を、第1
の直流電源(3)の出力電圧(El)程度にしたとき、
負の方向の放電は接続的なアーク放電となり易い。一方
、第29図fc)およびfd)に示されるように抵抗器
f102)の抵抗値を太きくり、20〜100Ω程度に
すると放電電流は持続的でなくなり、加工間隙の浮遊容
量に貯えられている電荷による放電電流のみになる。
負の放電電流は、はとんど流れないので被加工物(2)
に損傷を与えることなしに平均加工間隙電圧を制御する
ことが可能である。
。第30図は実施例3.を示す第5図において、第1の
直流電源(3)の出力を正極性または逆極性に切賛えて
加工間隙に供給し、第2の直流電源f5021 を不用
とした場合の実施例を示す放電加工装置の放電回路の接
続図である。
(6)とともにオンオフし、第1の直流電源(3)の8
力を正極性で加工間隙に接続または切り離す第1の半導
体スイッチと、半導体スイッチ+103)とともにオン
オフし、第1の直流電源(3)の出力を逆極性で加工間
隙に接続または切り離す第2の半導体スイッチを設け1
発振回路(7)の出力端子(7a)が゛1パのときは第
1の直電源(3)の出力を正極性で加工間隙に印加し、
2人力AND回路(1041の圧力端子f104a)が
1″のときは第1の直流電源(3)の圧力を逆極性で加
工間隙に印加するように接続切賛を行い第2の直流電源
f502)を不用にしている。
ッチ、 (30021は第2の半導体スイ・ンチである
。第1の半導体スイッチf30011は第5図のダイオ
ード(4)の陽極と電極(1)の間に挿入され、第1の
半導体スイッチ+30011の陽極は電極il+に接続
され、陰極はダイオード(4)の陽極に接続されている
。また、第1の半導体スイッチ+3001)の制御端子
は発振回路(7)の出力端子(7a)に接続されている
。
の直流電源f502+の陰極に接続されているが、第3
0図においては第2の直流電源(502)ではなく、第
1の直流電源(3)の陰極に接続されている。さらに、
第2の半導体スイッチ(3002)の陽極は第1の直流
電源(3)の陽極に接続され、第2の半導体スイッチf
3002)の陰極は電極は)に接続されている。また、
第2の半導体スイッチ+3002+の制御端子は2人力
AND回路(104)の出力端子f104alに接続さ
れている。なお、その他の接続については、第30図は
第5図と同様である。
導体スイッチ+3002+ 、半導体スイッチ1103
1および2人力AND回路+1041 より切換スイッ
チ回路(3000)が構成されている。
により説明する。第31図は、放電休止時間の加工間隙
電圧fEg)が実施例3.を示す第7図と異なるが、そ
の他については第7図と同様である。すなわち、第31
図(a)は時点tT3101+と時点fT31021の
間において、実施例9 を示す第29図fc)の時点F
T2904)〜時点tT290?+の波形と同様の波形
になっている。第32図〜第34図は、第30図におい
て、それぞれ、半導体スイッチ(6)および第1の半導
体スイッチ(3001)がオンしている時と、半導体ス
イッチ (10)かオンしている時と、半導体スイッチ
(103) 、および、第2の半導体スイッチ(300
2)かオンしている時の放電回路に流れる電流の方向を
示した説明図である。
011に示される方向に電流が流れ、放電が開始すると
第33図の矢印(3301)に示される方向に電流が流
れ、放電休止時間には第34図の矢印3f3401)に
示される方向に電流が流れるように加工間隙電圧が印加
される。
1の直流電源(3)の陰極に接続されているか、これに
限らずダイオード(4)の陽極に接続するようにしても
よい。さらに、抵抗器11021は第1の直流電源(3
)の陰極と半導体スイッチ(103+の陰極間に挿入さ
れているが、これに限らず、半導体スイッチ(103)
に流れる電流の電流経路上に挿入されていればよく9例
えば、第1の直流電源(3)の陽極と、第2の半導体ス
イッチ+30021の陽極の間に挿入するようにしても
よい。
ともに、さらに、第2の直流電源を必要としないので、
放電回路を安価に構成することができる効果がある。
と同様に第2の直流電源F5021を不用にするように
してもよい。この場合、いずれも実施例10.と同様の
効果が得られる。
け、放電の中断とともに直ちに加工間隙に逆極性の電圧
を印加するようにしてもよい。この場合、いずれも実施
例2.と同様の効果か、さらに、付加される。
工装置の放電回路部の接続図である。この第35図は、
従来例として第43図に示した放電回路にバイパス回路
(3500)を設けたものである。
2)は半導体スイッチであり、抵抗器(35011と半
導体スイッチf35021の直列体は電極(1)と被加
工物(2)の間に接続されている。+3503)は反転
回路であり、この反転回路+3503)の出力端子(3
503b)は半導体スイッチ13502)の制御端子に
接続され、入力端子(3503al は発振回路(7)
の出力端子(7a)に接続されている。
01)、半導体スイッチ+3502+ 、および反転回
路(3503)より構成されている。
ートにより説明する。第36図は放電休止時間、すなわ
ち9時点+T44021から時点(T4403)の間で
加工間隙電圧(Eg)が異なる他は従来例を示す第45
図と同じである。第36図においては2時点1T440
2)から加工間隙電圧(Eg)は急速に低下する波形に
なっている。時点fT4402] より加工間隙電圧(
Eg)が急速に低下する理由は9時点(T4402+
と時点fT4403)の間、半導体スイッチ(3502
)が導通し、電極は)と被加工物 (2)間の浮遊容量
(43051に貯えられた電荷か抵抗器(3501)を
介して放電されるためである。なお、この実施例13、
においては、実施例1.と同様の効果があるが、第3の
直流電源(9)を有していないため加工速度が実施例1
.に比べ遅い場合かある。
工装置の放電回路部の接続図である。この第37図は、
実施例13 を示す第35区に分圧用抵抗器fil)、
(12+、差動増幅器増幅器(13+ 。
700)を設けたものである。第37図において7分圧
用抵抗器+11+、 +12+、差動増幅器(13)お
よび放電検出回路 (14)から構成される放電検出回
路部は従来例を示す第39図と同様である。
図により説明する。(37011はフリップフロップ、
(3702)は無負荷検出回路、 (3703]
は2人力AND回路である。フリップフロップ+370
11のS入力端子13701a)は放電検出回路 (1
4)の出力端子(14b)に接続され、R入力端子13
701b+は発振回路(7)の出力端子(7c)に接続
されている。なお。
される端子である。差動増幅器 (13)の出力端子f
13c)は無負荷検出回路(3702)の入力端子(3
702a)に接続され、無負荷検出回路+37021の
出力端子(3702b)は2人力AND回路+3703
1の一方の入力端子(3703a)に接続されている。
+3703b)はフリップフロップf37011のN出
力端子13701c)に接続されている。さらに、2人
力AND回路13703+の出力端子f3703c)は
発振回路(7)のリセット端子(7d)に接続されてい
る。なお9発振回路(7)の出力端子(7a)の信号は
、所定周期で立上り、所定のパルス幅を有するパルスで
あるか、出力端子(7a)が1′″のときリセット端子
(7d)に“1パの信号か入力されると、それ以後9次
の立上り時点までの間出力端子(7a)は0″になり、
その−周期だけ上述のパルス幅が狭くなる。
〜時点fT4403)の間以外は同様である。時点(T
4501)において、放電が中断されると無負荷検出回
路f3702]の出力端子+3702b)に“1パが出
力され。
03alがl”になる。なお、無負荷検出回路+370
21は。
)と直流電源f4301)の出力電圧(E3510)の
間の所定電圧tE、3801)より大きくなったとき、
出力端子+3702b)にl゛を出力し、 E、380
1より小さいとき′“1゛を出力するように構成されて
いる。
1)で放電検出回路 (14)が放電を検出し、放電操
出回路 (14)の出力端子は4b)が“1パになった
ときにセットされており、フリップフロップ(3701
1のN出力端子f3701c)は“1“′になっている
。従って、無負荷検出回路(37021の出力端子(3
702blが′“l”なると2人力AND回路+370
31の出力端子 (3703c)に“1′が出力される
。出力端子(3703c)に“1“が出力されると発振
回路(7)のリセット端子(7d)に”1゛が入力され
1発振回路(7)の出力端子(7a)を” l ”から
”Oパに変化させる。従って7時点fT4501)で半
導体スイッチf4302)はオフになるとともに半導体
スイッチ+3502+がオンになり、加工間隙に貯えら
れていた電荷は抵抗器+35011を介して放電され、
第38図fa)に示されるように1時点 fT4501
)より一度上昇しかけた加工間隙電圧fEg)は直ちに
低下する。また7時点fT4501)で発撤回路(7)
の出力端子(7a)が′°1°゛から“0パに変化した
とき、出力端子(7C)は”0゛から′l“に変化する
のでフリップフロップ+37011のR入力端子(37
01b)に”1″が入力され、フリップフロップ(37
01)はリセットされる。
)かオフすると、第38図fc)に示される放電検出回
路(14)の出力端子F14b) 、および、第38図
(e)に示される無負荷検出回路+3702)の出力端
子(3702b)は共に”0“になり、放電電流波形を
示す第38図if)は零に変化する。
の無負荷時間においてはフリップフロップ+37011
はセットされていないので、この間無負荷検出回路(3
702)の出力端子13702b)か″1“であっても
2人力AND回路+3703)の出力端子13703c
)は0“のままになり9発振回路(7)をリセットする
ことはない。
有していないため、加工速度が遅くなる場合がある他は
、実施例2゜と同様の効果がある。
源 (9)と、ダイオード(8)、半導体スイッチは0
)、ワンショットマルチバイブレータ(15) 。
直流電源(9)の出力を加工間隙に印加する回路を省く
ようにしてもよい。
電流の立上りが遅れ加工速度が遅くなる場合があるがそ
の他については、それぞれ、第3の直流電源 (9)を
省く前と同様の効果がある。
断検出回路+302)は加工間隙電圧(Eg)がESO
より高い電圧になったとき放電が中断したものと判定し
ているか、これに限らず1例えば、実施例13.におけ
る放電中断検出回路+37001を放電中断検出回路(
302+の代りに用いるようにしてもよい。この場合は
、電圧(El)と電圧(E3)の関係は、電圧tE、+
<電圧(E3)に限らなくてもよい。
隙に電圧を印加中に放電か中断する現象が発生しても平
均加工電圧が正常に保たれるため、加工間隙が安定に制
御され、電極か正常に保護されるとともに、高精度で高
速加工ができる効果がある。
放電回路の接続図、第2図は第1図に示す放電回路の動
作タイムチャート図、第3図は。 この発明の実施例2.を示す放電加工装置の放電回路の
接続図、第4図は第3図に示す放電回路の動作タイムチ
ャート図、第5図は、この発明の実施例3.を示す放電
加工装置の放電回路の接続図、第6図および第7図は第
5図に示す放電回路の動作タイムチャート図、第8図、
第9図および第10図は第5図に示す放電回路の電流経
路を示す説明図、第11図は、この発明の実施例4.を
示す放電加工装置の放電回路の接続図、第12図は第1
1図に示すインターフェース回路の詳細接続図、第13
図は第12図に示すインターフェース回路の動作タイム
チャート図、第14図および第15図は第11図に示す
放電回路の動作タイムチャート図、第16図は、この発
明の実施例5゜を示す放電加工装置の放電回路の接続図
、第17図は第16図に示すインターフェース回路の詳
細説明図、第18図は第17図に示すインターフェース
回路の動作タイムチャート図、第19図は第16図に示
す放電回路の動作タイムチャート図。 第20図は、この発明の実施例6.を示す放電加工装置
の放電回路の接続図、第21図は第20図に示すインタ
ーフェース回路の詳細接続図、第22図は第21図に示
すインターフェース回路の動作タイムチャート図、第2
3図は第20図に示す放電回路の動作タイムチャート図
、第24図は、この発明の実施例?、を示す放電加工装
置の放電回路の接続図、第25図は第24図に示すイン
ターフェース回路の詳細接続図、第26図は第25図に
示すインターフェース回路の動作タイムチャート図、第
27図および第28図は第24図に示す放電回路の動作
タイムチャート図、第29図は2この発明の実施例9.
の放電加工装置の加工間隙電圧を示すタイムチャート図
、第30図は、この発明の実施例10.を示す放電加工
装置の放電回路の接続図、第31図は第30図に示す放
電回路の動作タイムチャート図、第32図、第33図、
および、第34図は第30図に示す放電回路の電流経路
を示す説明図、第35図は、この発明の実施例13.を
示す放電加工装置の放電回路の接続図、第36図は第3
5図に示す放電回路の動作タイムチャート図、第37図
は、この発明の実施例14.を示す放電加工装置の放電
回路の接続図、第38図は第37図に示す放電回路の動
作タイムチャート図である。 第39図は従来例を示す放電加工装置の放電回路の接続
図、第40図は第39図に示す発振回路の詳細接続図、
第41図および第42図は第40図に示す放電回路の動
作タイムチャート図、第43図は、他の従来例を示す放
電加工装置の放電回路の接続図、第44図、第45図、
および、第46図は第43図に示す放電回路の動作タイ
ムチャート図である。 図において、(1)は電極、(2)は被加工物。 (3) 、 (4301)は第1の直流電源、 (6
1,(10)、fll13)。 +3502+、 (4302)は半導体スイッチ、(
7)は発振回路、(9)は第3の直流電源、 +to
ll、 +3500)はバイパス回路、 (102)は
抵抗器、 (302)、 (37001は放電中断検出
回路、 +501+は逆電圧印加回路。 f502) 、 fl107)は第2の直流電源、 t
noo)は電圧設定手段、 [1600)は電圧印加時
間設定手段、 f’2000)は放電休止時間設定手段
、 (24001は放電電圧印加時間手段、 (3
000)は切換スイッチ回路である。 なお1図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (10)
- (1)被加工物と所定間隔離隔して対向配置された電極
、上記電極と上記被加工物との間に接続された第1の直
流電源と第1のスイッチ回路との直列回路、上記第1の
スイッチ回路をオンオフ制御し上記電極と上記被加工物
との間に継続的な放電を発生させる制御回路、および上
記第1のスイッチ回路がオフしているときに上記電極と
上記被加工物との間の電圧を所定電圧に保持する電圧保
持手段、を備えた放電加工装置。 - (2)電圧保持手段は電極と被加工物との間に貯えられ
た電荷をバイパスするバイパス回路からなることを特徴
とする請求項第1項記載の放電加工装置。 - (3)電圧保持手段は、電極と被加工物との間に第1の
直流電源と第1のスイッチ回路との直列回路と逆並列に
接続された第2の直流電源と第2のスイッチ回路との直
列体である逆電圧印加回路からなることを特徴とする請
求項第1項記載の放電加工装置。 - (4)電圧保持手段は電極と被加工物との間の平均電圧
が所定値になるように第2の直流電源の出力電圧を設定
する電圧設定手段を設けたことを特徴とする請求項第3
項記載の放電加工装置。 - (5)電圧保持手段は第1の直流電源の一方の端子を上
記電極から被加工物へ、他方の端子を上記被加工物から
電極へ切換える切換スイッチ回路と、この切換スイッチ
回路に直列に接続された抵抗器とからなることを特徴と
する請求項第1項記載の放電加工装置。 - (6)電極と被加工物との間の平均電圧が所定値になる
ように、上記電極と被加工物との間に印加する電圧保持
手段による電圧の印加時間を設定する電圧印加時間設定
手段を設けたことを特徴とする請求項第3項または第5
項記載の放電加工装置。 - (7)電極と被加工物との間の平均電圧が所定値になる
ように、放電電圧の印加を休止する放電休止時間を設定
する放電休止時間設定手段を設けたことを特徴とする請
求項第3項または第5項記載の放電加工装置。 - (8)電極と被加工物との間の平均電圧が所定値になる
ように、放電電圧の印加時間を設定する放電電圧印加時
間設定手段を設けたことを特徴とする請求項第3項また
は第5項記載の放電加工装置。 - (9)放電電圧印加中に放電が中断したことを検出する
放電中断検出回路と、この放電中断検出回路からの放電
中断の検出信号により第1のスイッチ回路をオフする制
御回路と、を有することを特徴とする請求項第1項乃至
第8項のいずれかに記載の放電加工装置。 - (10)電極と被加工物との間に第1の直流電源と第1
のスイッチ回路との直列回路と並列に接続された第3の
直流電源と第3のスイッチ回路との直列回路、 上記第1の直流電源による上記電極と被加工物との間の
放電を検出する放電検出回路、および、この放電検出回
路の放電検出信号により、所定時間上記第3のスイッチ
回路をオンさせる回路、を設けたことを特徴とする請求
項第1項乃至第9項のいずれかに記載の放電加工装置。
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- 1991-11-26 EP EP91120208A patent/EP0488187B1/en not_active Expired - Lifetime
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