JPH0450124B2 - - Google Patents

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JPH0450124B2
JPH0450124B2 JP78684A JP78684A JPH0450124B2 JP H0450124 B2 JPH0450124 B2 JP H0450124B2 JP 78684 A JP78684 A JP 78684A JP 78684 A JP78684 A JP 78684A JP H0450124 B2 JPH0450124 B2 JP H0450124B2
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JP
Japan
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discharge
pulse
current
machining
circuit
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JP78684A
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JPS60146628A (ja
Inventor
Masakazu Kishi
Akira Sakabe
Hitoshi Myahara
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Via Mechanics Ltd
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Hitachi Seiko Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING 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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ワイヤ電極と工作物との間に形成さ
れる加工間隙に間欠放電を発生させて工作物を加
工を行なうワイヤ放電加工用パルス電源装置に関
するものである。
〔発明の背景〕
ワイヤ放電加工機の加工速度は近年急激な向上
が図られているが、加工速度の向上はパルス電源
の改良に頼るところが大きい。本発明はそのうち
のパルス制御回路に関するものである。
第1図は従来のこの種のパルス電源装置の全体
構成を示したものであり、第2図は第1図の回路
動作を説明する波形図である。第1図に示すよう
に、工作物1とワイヤ電極2で形成される加工間
隙3には加工液が満され、そのワイヤ電極2には
通電端子4を介して電圧が印加される構成であ
る。
また、工作物1には主直流電源13と補助直流
電源5の陽極が接続され、それぞれの電源13,
5よりの電流供給はスイツチング素子12,6の
オン制御により電源閉回路が形成されることによ
り行われる。11は検出電流に応じてスイツチン
グ素子6,12をオン、オフ制御するパルス制御
回路、7はコンデンサ、8は抵抗、9はダイオー
ド、10は電流検出器、14はインダクタンス、
15はダイオード、17は主直流電源13と直列
接続した第3の直流電源で、抵抗16が並列接続
してある。
第1図の回路動作を説明すると次のとおりであ
る。
まず、低電流容量の補助直流電源5から第1の
スイツチング素子6を第2図cに示すようにオン
状態とし、放電用コンデンサ7に抵抗8を介して
充電する。その時の加工間隙3の電圧は第2図a
のようになる。この状態から放電用コンデンサ7
の充電電圧が上昇し、加工間〓3で放電が開始す
ると放電用コンデンサ7から出力した電流は第2
図b中の3角波の前の小さな弧状波形をもつて加
工間隙3、電流検出器10、ダイオード9を流れ
る。この放電の開始は電流検出器10で検出さ
れ、パルス制御回路11に入力されると、第1の
スイツチング素子6が第2図cのようにオフされ
ると共に、第2のスイツチング素子12が第2図
dのようにオン状態となるようにパルス制御回路
11から制御信号が出力される(電流検出器10
による前記放電開始検出時点から実際にスイツチ
ング素子6,12がオフ、オンするまでには僅か
な時遅れが生じる)。そして加工間隙3に大電流
容量の主直流電源13から大電流(主放電電流)
が第2図bのように出力され、第2のスイツチン
グ素子12がt1時間後にオフすると通電系のイン
ダクタンス14に蓄積した電磁エネルギーがダイ
オード15と抵抗16を通つて第2図bの(T1
−t1)時間で放出される。しかし、通電系のイン
ダクタンス14、加工部におけるインダクタン
ス、あるいはワイヤ電極2と通電端子4の抵抗の
変動などにより、第2図bの実戦と破線で示すよ
うに加工電流が変動し、その結果、各放電パルス
毎の放電エネルギーが変動して加工状態を不安定
にするばかりか、加工面あらさを不均一にすると
いう問題を残していた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記した従来技術の問題点をな
くし、各放電パルスの放電エネルギーを均一化す
ることのできるワイヤ放電加工用パルス電源装置
を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、加工間〓を形成するワイヤ電
極及び工作物相互間にスイツチング素子を介して
加工用直流電源を接続し、前記スイツチング素子
をオン、オフ制御することにより前記加工間〓に
前記加工用直流電源をパルス状に与え間欠的な放
電を発生させて前記工作物を加工するワイヤ放電
加工用パルス電源装置において、前記加工用間〓
に流れる放電電流を検出する電流検出器と、この
電流検出器からの検出信号に応じて前記スイツチ
ング素子をオン、オフ制御するパルス制御回路と
を備えてなり、前記パルス制御回路は、前記電流
検出器からの検出信号により放電開始時点を検出
する放電開始検出回路と、この放電開始検出回路
で検出された放電開始時点から所定時間後の放電
電流値又は電流変化率を前記電流検出器からの検
出信号により検出する放電開始後電流値検出回路
と、この電流値検出回路により検出される電流値
又は電流変化率に応じてあらかじめ選定されたも
ので各放電パルスの放電エネルギーを一定とし得
るパルス幅設定値を前記電流値又は電流変化率に
応じて出力するメモリと、このメモリから出力さ
れたパルス幅設定値に従つた放電パルス幅となる
ように発振パルスオフ時点が制御される、前記ス
イツチング素子のオン、オフ制御用のパルス発振
回路とを具備することにある。
〔発明の実施例〕
以下、第3図、第4図に従つて本発明の一実施
例を詳述する。第3図はその具体的な回路構成を
示すものであり、説明を簡単にするため第1図に
示したパルス制御回路11部分のみを示してい
る。またここではパルス制御回路11は電流検出
器10の検出電流(放電電流検出信号)を処理し
て第2のスイツチング素子12の制御信号を出力
する回路部分のみを示している。第3図のS1,S2
は第1図の電流検出器10の出力端子であり、S3
は第2のスイツチング素子の制御信号端子となる
ものである。
第3図において18は差動アンプで、端子S1
S2より入力された検出電流を比較増幅するもので
ある。19a,19b,19c…19nは差動ア
ンプ18の出力を一方の入力とし、それぞれ基準
電圧E1,E2,E3…Enを他方の入力とするコンパ
レータである。20はタイミングパルス発生回
路、21a,21b,21c,…21mはアンド
ゲート回路(以下、ゲート回路と略称する)を示
し、タイミングパルス発生回路20の出力と、対
応するコンパレータの出力と、次段のコンパレー
タの出力をインバータ回路25a,25bを介し
て反転した出力とを入力としている。22は各ゲ
ート回路21の出力レベル状態に応じてあらかじ
め選定されたもので、各放電パルスの放電エネル
ギーを一定とし得るパルス幅設定値を前記出力レ
ベル状態に応じて出力するメモリ、23は前記電
流検出器10からの検出信号(差動アンプ18の
出力信号)により放電開始時点を検出する放電開
始検出回路、24は前記メモリ22から出力され
たパルス幅設定値に従つた放電パルス幅となるよ
うに発振パルスオフ時点が制御される、前記スイ
ツチング素子のオン、オフ制御用のパルス発振回
路であつて、図示の如く接続構成してある。な
お、前記タイミングパルス発生回路20、コンパ
レータ19及びゲート回路21は、放電開始検出
回路23で検出された放電開始時点から所定時間
tC後の放電電流値を前記電流検出器10からの検
出信号(差動アンプ18の出力信号)により検出
する放電開始後電流値検出回路を構成する。
次に、第3図の回路動作を第4図の波形図と共
に説明する。まず、前述した第1図の電流検出器
10からの検出信号が差動アンプ18に入力さ
れ、その出力は放電開始検出回路23とコンパレ
ータ19a,19b,19c…19nに入力され
る。放電開始検出回路23は第1図にて示した放
電用コンデンサ7による放電電流を前記電流検出
器10(差動アンプ18の出力信号)からの検出
信号で検出することにより放電開始時点を検出
し、その出力信号をパルス発振回路24に与え
る。これによりパルス発振回路24は第2のスイ
ツチング素子12の制御信号、ここではオン信号
S3を出力する。また、S3はタイミングパルス発生
回路20へ入力され、第4図のcに示すように、
放電開始検出回路23で検出された放電開始時点
から所定時間tc遅れてタイミングパルスを出力
し、そのパルスはゲート回路21a,21b,
…,21mへ入力される。コンパレータ19a,
19b,19c,…19nには基準電圧E1,E2
E3,…Enが印加されており、主放電電流に比例
する信号eiと比較され、その結果がインバータ回
路25a,25b,…,25nを介してゲート回
路21a,21b,…,21nに入力する。
このようにして主直流電源13による主放電が
開始(厳密には前述したように放電用コンデンサ
7による放電開始を、前記電流検出器10からの
検出信号により放電開始検出回路23で検出して
いるが、ここではそれを主放電の開始とみなして
いる。)して、tc時間後の値がコンパレータの基
準電圧E1,E2,E3,…,Enのどの間に達してい
るかを検出する。第4図aのei1の波形の時には
基準電圧がE1とE2の間であるから、第3図の第
1のゲート回路21aの出力だけが「H」レベル
となり、他のゲート回路の出力は「L」レベルと
なる。
各ゲート回路21の出力はメモリ22へ入力さ
れる。メモリ22は、各ゲート回路21の出力レ
ベル状態をアドレスとして、そのアドレス(前記
出力レベル状態)に応じてあらかじめ記憶されて
いるパルス幅設定値を出力する。例えば、第4図
aの波形ei1の場合(差動アンプ18の出力信号
(電流検出器10からの検出信号)eiが基準電圧
E1とE2の間にあり、ゲート回路21aの出力だ
けが「H」レベルにある場合)のパルス幅はt1
(第4図b参照)、同じくei2の場合のパルス幅は
t′1(第4図d参照)となるように、パルス設定値
がメモリ22に記憶されており、各ゲート回路2
1の出力レベル状態に応じて該当するパルス幅設
定値を出力する。この際、パルス幅設定値として
は、各ゲート回路21の出力レベル状態の相違に
拘らず各放電パルスの放電エネルギーを一定とし
得る値が選定されている。
パルス発振回路24は、メモリ22から出力さ
れたパルス幅設定値に従つた放電パルス幅となる
ように発振パルスオフ時点が制御されるもので、
パルスオン時点は放電開始検出回路23で検出さ
れた放電開始時点を基準として一定であるから、
結局、差動アンプ18の出力信号(電流検出器1
0からの検出信号)eiの大きさに応じてパルス幅
が制御され、各放電パルスの放電エネルギーは一
定になる。
なお上述実施例では、差動アンプ18の出力信
号(電流検出器10からの検出信号)eiの大きさ
に応じてパルス幅を制御するようにしたが、前記
信号eiの変化率(電流変化率)に応じてパルス幅
を制御するようにしてもよい。この場合は、eiの
微分値をコンパレータ19に入力するようにすれ
ばよい。
また上述実施例では、補助直流電源5をもつ装
置に適用した場合について述べたが、補助直流電
源5をもたない装置にも適用できる。
〔発明の効果〕
上述の実施例からも明らかなように本発明によ
れば、各放電パルスの放電エネルギーを均一化す
ることができるので、放電加工が安定化できるば
かりか、良質な加工表面が得られるという利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のワイヤ放電加工用パルス電源装
置の回路構成図、第2図は第1図の回路動作説明
をする波形図、第3図は本発明の一実施例を示す
要部回路構成図、第4図は第3図の回路動作説明
をする波形図である。 1……工作物、2……ワイヤ電極、5,13,
17……直流電源、6……第1のスイツチング素
子、11……パルス制御回路、12……第2のス
イツチング素子、18……差動アンプ、19a,
19b,19c〜19n……コンパレータ、20
……タイミングパルス発生回路、21a,21b
〜21n……ゲート回路、22……メモリ、23
……放電開始検出回路、24……パルス発振回
路、25a,25b……インバータ回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 加工間〓を形成するワイヤ電極及び工作物相
    互間にスイツチング素子を介して加工用直流電源
    を接続し、前記スイツチング素子をオン、オフ制
    御することにより前記加工間〓に前記加工用直流
    電源をパルス状に与え間欠的な放電を発生させて
    前記工作物を加工するワイヤ放電加工用パルス電
    源装置において、前記加工間〓に流れる放電電流
    を検出する電流検出器と、この電流検出器からの
    検出信号に応じて前記スイツチング素子をオン、
    オフ制御するパルス制御回路とを備えてなり、前
    記パルス制御回路は、前記電流検出器からの検出
    信号により放電開始時点を検出する放電開始検出
    回路と、この放電開始検出回路で検出された放電
    開始時点から所定時間後の放電電流値又は電流変
    化率を前記電流検出器からの検出信号により検出
    する放電開始後電流値検出回路と、この電流値検
    出回路により検出される電流値又は電流変化率に
    応じてあらかじめ選定されたもので各放電パルス
    の放電エネルギーを一定とし得るパルス幅設定値
    を前記電流値又は電流変化率に応じて出力するメ
    モリと、このメモリから出力されたパルス幅設定
    値に従つた放電パルス幅となるように発振パルス
    オフ時点が制御される、前記スイツチング素子の
    オン、オフ制御用のパルス発振回路とを具備する
    ことを特徴とするワイヤ放電加工用パルス電源装
    置。
JP78684A 1984-01-09 1984-01-09 ワイヤ放電加工用パルス電源装置 Granted JPS60146628A (ja)

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JPS60146628A JPS60146628A (ja) 1985-08-02
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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