KR100248250B1

KR100248250B1 - 방전 가공기

Info

Publication number: KR100248250B1
Application number: KR1019970046430A
Authority: KR
Inventors: 요시히데 긴바라
Original assignee: 다니구찌 이찌로오; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 기타오카 다카시
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 2000-04-01
Also published as: JPH10249645A; KR19980079355A; DE19740714C2; DE19740714A1; US6069335A; JP3731279B2; CH693088A5; TW376346B

Abstract

방전 가공시, 즉 방전상태에서도 방전발생을 검출할 수 있고, 방전전류가 상승전에 방전발생을 검출할 수 있고, 전극의 소모가 적고, 가공속도가 저하하지 않는 방전 가공기를 얻는 것을 목적으로 한다.

전극과, 피가공물간에 방전을 발생시켜서 상기 피가공물을 가공하는 방전가공기에 있어서, 가공용 전원(7)으로부터 전극(5)과 피가공물(4)에 가공전력을 공급하는 급전선(8A),(8B)에 가포화 리엑터(111),(112),(113)을 삽입하고, 이 가포화 리엑터는 방전전류와는 역의 전류로 여기되게끔 하게 한 것임.

Description

방전 가공기

제1도는 본 발명의 실시의 형태 1의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제2도는 본 발명의 실시의 형태 1의 방전 가공기의 파형 제어장치의 동작을 설명하기 위한 도면.

제3도는 본 발명의 실시의 형태 1의 방전 가공기의 파형 제어장치의 동작을 설명하기 위한 파형도. 제3도는 제2도의 방전 발생시점 423의 전후를 확대 측정한 것이다.

제4도는 본 발명의 실시의 형태 1의 가포화 리엑터의 형상을 표시하는 도면.

제5도는 본 발명의 실시의 형태 1의 방전 가공기의 파형 제어장치의 동작을 설명하기 위한 파형도. 제5도는 제2도의 방전전류 차단시 433전후의 각부의 확대 파형.

제6도는 본 발명의 실시의 형태 2의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제7도는 본 발명의 실시의 형태 2의 방전 가공기의 파형 제어장치의 동작을 설명하기 위한 파형도. 제7도는 제6도의 전극 5와 피가공물 4간의 방전전압 133과 방전전류 421의 방전이 발생한 순간의 전후의 확대 파형.

제8도는 본 발명의 실시의 형태 2의 방전 가공기의 파형 제어장치의 동작을 설명하기 위한 파형도. 제8도는 제6도의 전극 5와 피가공물 4간의 발전전압 133과 방전전류 421의 방전을 차단한 순간의 전후의 확대 파형.

제9도는 본 발명의 실시의 형태 3의 방전 가공기의 파형 제어장치. 제9도는, 제6도에 표시한 가포화 리엑터를 사용한 방전발생 검출회로를 같은 전원 7로 3대의 전극 5A,5B,5C와 피가공물 4A,4B,4C의 각각의 급전선에 설치한 것이다.

제10도는 본 발명의 실시의 형태 4의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제11도는 본 발명의 실시의 형태 5의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제12도는 본 발명의 실시의 형태 6의 방전 가공기의 파형 제어장치. 제12도는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 가장 간단한 구성의 도면.

제13도는 본 발명의 실시의 형태 7의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제14도는 본 발명의 실시의 형태 8의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제15도는 본 발명의 실시의 형태 9의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제16도는 본 발명의 실시의 형태 10의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제17도는 본 발명의 실시의 형태 10의 방전 가공기의 파형 제어장치. 제17도는 본 실시의 형태 10을 전극 이송수단 6에 부착한 상태를 표시.

제18도는 본 발명의 실시의 형태 11의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제19도는 본 발명의 실시의 형태 12의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제20도는 본 발명의 실시의 형태 13의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제21도는 본 발명의 실시의 형태 14의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제22도는 본 발명의 실시의 형태 15의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제23도는 본 발명의 실시의 형태 16의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제24도는 본 발명의 실시의 형태 17의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제25도는 본 발명의 실시의 형태 18의 방전 가공기의 파형 제어장치.

제26도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 구성도.

제27도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 회로도.

제28도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제29도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제30도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 구성도.

제31도는 제30도의 방전 가공기의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제32도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 구성도.

제33도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 구성도.

제34도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 구성도.

제35도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 방전 가공기의 방전 검출회로의 한 예이다.

제36도는 제35도의 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제37도는 종래의 방전 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제38도는 종래의 가공기용 전원장치의 동작을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가공조 2 : 가공액

3 : 가공 테이블 4 : 피가공물

5,5a,5b,5c,5A,5B,5C : 전극 6 : 전극이송수단

7,7a,7b,7c : 전원 8A,8B : 급전선

36 : 동축 케이블 37 : 정전용량

100,101 : 배선의 인덕턴스 110,110A,110B : 저항

110C,110D : 저항 111,112,113 : 가포화 리엑터

112A,112B,112C : 가포화 리엑터 114 : 동축 케이블

115 : 저항 116 : 직류전원

120,120A,120B,120C : 가포화 리엑터 120D,120E,120F : 가포화 리엑터

121 : 정전류원 130 : 포화전류

140,140A,140B : 직류전원 140C,140D : 직류전원

160 : 비교기 161 : 비교전압

162 : 방전정지신호 250A,250B,250C,250D : 스위치

251A,251B,251C,251D : 스위치 260 : 치구(治具)

261 : 절연지지물 424 : 무부하 전압

490 : 비교기 491 : 비교전압

492 : 방전 발생회로 A : 방전 발생점

B10 : 직류전원 B20 : 정전압체

B_S: 전자속변화 C1 : 정전용량

D22,D20 : 다이오드 E : 전압

H_S: 포화자속밀도 B_S에 필요한 자력 1_S: 포화전류

L : 코어평균자로장 L2 : 리엑터

N : 코어권수 S : 코어 단면적

TR2 : 스위칭 소자 T_S: 포화시간

vb : 직류전원 R_b: 저항

[발명의 목적]

방전가공의 즉 방전상태에서도, 방전발생을 검출할 수 있고, 방전전류가 상승하기 전에 방전발생을 검출할 수 있고, 전극의 소모가 적고, 가공속도가 저하하지 않는 방전 가공기를 얻는 것을 목적으로 한다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은, 방전 가공기용 전원장치의 방전발생시의 가공전류의 제어와 방전 발생 또는 정지의 검출에 관한 것이다.

종래의 기술로서, 제26도에 일본국 특개평 6-315334호에 개시된 [방전가공기용 전원장치]을 표시한다. 도면에서, 가공조(1)내에 충만된 가공액(2) 중에, 수치제어장치등으로 제어되는 가공 테이블(3)에 설치된 피가공물(4), 전극 이송수단(6)에 의해 위치를 제어된 피가공물에 소망하는 형상의 가공을 하기위한 전극(5)을 구비하고, 전원(7)으로부터 급전선(8A),(8B)에 의해 가공전력을 전극(5)과 피가공물(4)간에 공급한다. 일반적으로 전원(7)은 전극(5)과 피가공물(6)로부터 떨어져 있어 급전선(8A),(8B)은 거리가 2∼5m가 된다. 이 때문에 이 급전선(8A),(8B)는 배선의 인덕턴스를 감소시키기 위해 근접해서 배선되거나 트위스트로서 배선된다. 따라서 급전선(8A),(8B)간의 정전용량이 증가하는 경우가 있다.

제27도는, 일본국 특개평 7-68417에 개시된 [방전 가공장치 파형 제어장치]의 도면이다. 이 장치는 전극(5)과 피가공물(4)에 가공전력을 공급하는 전원(7)의 한예이다.

이 장치의 동작은 해당 특허에 상세하게 기록되어있으므로 설명은 생략한다. 스위칭소자 TR2가 온하게 되면 가공전력이 공급되고, 오프하면 차단된다. 다이오드(D22)는 이 특허에는 기록이 없으나 전극(5)과 피가공물(4)에 다른 전원을 접속하는 경우가 있으므로 사용되는 경우가 많다. 급전선(8A),(8B)에는 배선의 인덕턴스(100),(101)이 있고, 전극(5)과 피가공물(4)간에 방전이 발생한 순간의 전압변동에 의해 이 배선의 인덕턴스(100),(101)과 급전선간의 정전용량이 공진하는 경우가 있다. 제28도는 전극(5)과 피가공물(4)간에 방전이 발생한 순간의 전압(420)과 전류(421)의 실제의 파형이다.

방전직전의 전압은(424)에서 표시하는 무부하전압으로 약 87V이고, 방전전류(421)는 0이다. 423에서 방전이 발생하면 전압은(425)에서 표시하는 방전전압이 급속히 내려가고, 약 25V정도가 된다. 이순간으로부터 방전전류(421)는 흐르기 시작해서 증가하고, 이예에서는 30A에서 일정해진다. 급전선간의 정전용량이 크면 급전선의 인덕턴스와 정전용량이 공진하고, 그림의(426)으로 표시하는 부분과 같이 전류가 부 또는 0이되면 방전이 꺼져 버리는 현상이다. 이들 펄스분할이라고 말하나 방전이 정상적으로 발생하지 않으므로 가공속도가 저하하거나, 전극소모가 증가하거나 한다.

또, 제27도에서 스위칭소자 TR2가 오프되어 가공전류가 0이 되고, 다이오드 D22가 오프가 되면, 다이오드 D22의 접합용량과 배선의 인덕턴스(100),(101)가 공진한다. 제29도는 전극(5)과 피가공물(4)간에 방전이 발생해 있는 상태로 스위칭소자 TR2가 오프된 순간(423)전후의 전원(7)의 출력전압(430)과 전류(421)의 실제의 파형이다. 오프되기 직전은 전압은(425)에서 표시하는 방전전압으로 약 25V이고, 방전전류(421)는 이예에서는 20A이다. 433에서 제27도의 스위칭소자 TR2가 오프되면 전압은(435)에서 표시하는 정전압체(B20)의 전압 약 60V로 급속히 내려간다. 이 순간으로부터 방전전류(421)는 감소되어가고, (431)에서 0이 된다. 이 전류가 0이 된 직후 다이오드(D22)는 오프되나, 이 접합 용량과 배선의 인덕턴스(100),(101)이 공진하므로(432)와 같이 상당히 높은 고주파의 전압이 발생한다. 또 방전전류도(434)와 같이 전극(5)과 피가공물(4)간에 공진전류가 흐른다. 이 고주파의 전압(432)은 노이즈로서 제어회로에 악영향을 주고, 방전전류의 공진전류(434)는 역전류가 흐리기 때문에 전극소모의 증가원인이 된다.

제30도는 제26도와 동등한 방전가공기의 방전가공상태를 표시하는 것이다. 전원(7)과 전극(5), 피가공물(4)간을 급전선(8A),(8B)에 의해 접속되고 있다. 이 급전선(8A),(8B)는 근접해서 배선하기 때문에 선간의 정전용량이 있다.

수m의 길이가 되면 수 나노 패러드 까지된다. 또 전원의 출력은 반도체 회로이므로, 스위칭 소자나 다이오드의 접합용량등의 정전용량이 존재한다. 이들 정전용량을 정전용량 C1으로 표시한다. 제31도는 제30도의 방전 가공기의 전극(5)과 피가공물(4)간의 전압과 전류를 표시한 것이다. 전압(420)이 상승하고, 방전이 발생하기 전은 정전용량 C1은 무부하 전압(424)에 충전된다. 다음에(423)에서 방전이 발생하면, 전극(5)과 피가공물(4)간의 전압은 방전전압(425)가 된다. 따라서, 정전용량 C1에 축적된 전하는 급전선(8A),(8B)를 통과하고 방전 발생점 A에 큰 전류로서 흐른다. 이를 제31도의(450)에 표시하나, 급전선의 인덕턴스가 낮으면 상승이 뾰족한, 피크가 높은 단시간의 펄스전류(450)가 흐른다.

이 펄스전류(450)는 방전전류(421)의 크기에 무관하게 흐른다. 따라서 방전전류(421)가 적은 전류일 때, 즉 마무리 방전가공일때는 전극(5)는 작은 형상인 경우가 많고, 이 펄스전류(450)에 의한 전극(5)의 소모는 큰 것이 된다. 방전가공성능을 높이기 위해 급전선의 인덕턴스를 가능한한 작게 되도록 급전선(8A),(8B)를 트위스트하거나 해서 근접해서 배선하면 정전용량 C1이 증가하고 펄스전류(450)의 피크치가 높아져 도리어 전극소모가 증가해 버린다는 좋지않는 일이 있었다.

제32도는 일본국 특개평 6-31534에 개시된 [방전 가공기용 전원장치]의 도면이다. 전원(7)과 전극(5)과 피가공물(4)간을 동축케이블(36)에 의해 접속하고 있다. 이와같이 동축케이블에 의해 배선하게 되면 배선의 인덕턴스가 적어져 가공전류의 응답이 빨라지므로 가공속도가 향상되는 등, 방전 가공기의 성능이 향상된다.

그러나, 동축케이블의 성질상 정전용량(37)이 크고, 배선의 인덕턴스도 적은 경우도 있어, 제31도에 표시한 서지전류(450)가 대단히 높아져 전극소모가 많아져 동축케이블에 의한 배선을 사용할 수 없다는 불합리한 점이 있었다.

제33도는 일본국 특개평 6-226538호에 개시된 [분한 가공용 방전 가공장치]이다. 여러개의 전극(5a),(5b),(5c)과 피가공물(4)간을 공통전원 7에 접속하고 있다. 이런 접속을 하면 예를들어 전극(5b)에서 방전이 발생한 경우, 전극(5a)과 피가공물(4)간의 정전용량과, 전극(5c)과 피가공물(4)간의 정전용량에 저축된 전하가(470)과 같이 방전 발생점 A에 흘러든다.

이 전류는, 전극의 수가 많을수록 큰 전류가 된다. 이와같이 여러개의 전극을 접속해서 방전가공을 하면, 제31도에 표시하는 서지전류(450)가 커지고 전극소모가 커진다. 또, 제34도에 표시한 바와 같이 여러개의 전극(5a),(5b),(5c)에 각각 전원(7a),(7b),(7c)를 접속하는 방법이 있으나, 코스트가 높아지고 제어가 복잡하게 되므로 실용적이 아니라는 부적합한 점이 있었다.

제35도는 방전가공기의 방전 검출회로의 한 예이다. 전극(5)과 피가공물(4)간의 전압과 비교전압(491)을 비교기(490)에 입력하고, 이 비교기(490)의 출력(492)을 방전 검출신호로서 출력하는 것이다.

이 회로의 동작을 제36도에 표시한다. (a)에서, 전원(7)으로부터 가공전압을 가하면, 전극(5)과 피가공물(4)간의 전압은 무부하 전압(424)가 된다. 그리고, (423)에서 방전이 발생하면 방전전압(425)가 되고 (b)에 표시하는 방전전류(421)가 흐른다. 비교전압(491)을 (500)의 전압에 설정해 두면, (C)(501)에 표시하는 바와 같이 전극(25)과 피가공물(4)간의 전압이 비교전압(500)을 초과하였을 때 방전 검출신호(492)를 (501)과 같이 출력한다. 그러나, 즉 방전이라고 해서 (a)의 점선으로 표시하는(501)과 같이 무부하전압에 도달하지 않고 바로 방전이 발생하고 방전전압(425)이 되는 것은 빈번하게 발생한다. 따라서, 이런 경우 (C)(502)에 표시하는 바와 같이 방전 검출신호는 출력되지 않는 일이 있다. 이런 경우 방전이 발생된 것을 알수 없으므로 방전전류(421)가 흐르고 있는 시간(503)을 정확하게 검출할 수 없다는 등의 부적당한 점이 있었다.

제37도는 제28도와 같이, 전극(5)과 피가공물(4)간에 방전이 발생한 순간의 전압(420)과 전류(421)의 실제의 파형이다. 방전의 직전은 전압은(424)에서 표시하는 무부하 전압이고, 약 87V이고, 방전전류(421)은 0이다. 423에서 방전이 발생하면 전압은(425)에서 표시하는 방전전압으로 급격히 내려가고 약 25V 정도이다. 이 순간으로부터 방전전류(421)는 흐르기 시작해서 증가해 가고, 이예에서는 30A로 일정하게 된다.

이 방전전류(421)의 증가는 대단히 빠르고, 방전발생으로부터 0.5μsec 후에서는(511)의 약 13A, 1μsec에서는 512의 약 27A에 달하고 있다. 이 때문에 방전 발생(423)으로부터 예를들면 제35도에 표시하는 비교기(490)에 대단히 응답이 빠른 비교기를 사용해서 방전 검출신호(492)를 얻어도 이미 방전전류는 상승되어 버렸으므로, 방전전류(421)에 상승하고 근방(513)을 제어할 수는 없었다. 따라서, 방전의 상승순간으로부터 방전전류를 임의의 파형으로 제어할 수 있는 방전가공기는 존재하지 않았다. 따라서, 전극소모가 가장 영향과는 방전전류의 상승에서 소모가 적은 최적한 파형의 연구결과는 찾을 수 없다. 단, 방전전류를 방전개시로부터 직선적인 슬로프상으로 상승시키는 슬로프 콘트롤 제어라는 방법이 제품에 사용되고, 슬로프의 기울기가 낮을수록 전극의 소모는 적은 것이 알려있다. 그러나 너무 슬로프의 경사를 낮게하면 방전전류의 상승 근방이후의 전류의 상승도 늦어져 가공전류의 평균치가 내려감으로써 가공속도가 저하해 버린다는 부적합함이 생긴다.

제38도는 미쓰비시전기 기보 1987년 No. 6 Vol 61에 표시되어 있는 「슬로프 콘트롤 파형과 상승시간에 대한 특성」의 횡축을 전류의 변화율로 다시 기록한 것이다. 이 가공은 전극에 동, 피가공물에 철(SK3), 피크전류 11A, 펄스폭 250μsec로 가공하고, 방전전류의 상승속도를 변경시켜 측정한 것이다. 이 도면에서 알수 있는 것은, 전류의 변화율(증가율)이 낮을수록 전극소모가 적다는 것이다. 또 가공의 속도는 전류의 변화율이 낮은 부분에서 특히 저하하고 있다.

또 이문헌의 2,1,2 초 저소모가공의 항에는 「아크기둥의 팽창에 맞추어 전전류밀도는 낮게 유지하고, 이 결과 전항에서 진술한 바와 같이 전자 전류밀도가 낮게 유지되어 양극의 소모가 감소된다. 슬로프 콘트롤 회로를 사용하면 0.1∼0.01%의 전극 소모비가 얻어진다」라고 기재되어 있다.

그러나, 방전전류를 방전개시로부터 직선적인 슬로프 상으로 상승시키는 슬로프 콘트롤 제어는 전류가 낮은 상태로부터 피크전류까지 일정한 속도로 전류를 증가시키는 것으로, 아크기둥(방전주)의 팽창에 맞추어서 전전류 밀도를 일정하게 유지하는 작용은 방전개시직후에 대해 유효하고, 전류가 어느정도 증가한 이후는 방전주의 단면적의 증가에 대해 슬로프에 의한 전류의 증가쪽이 늦어지는 것이 생각되며, 등가적으로는 전류의 평균치가 내려가게 되어 이것이 가공속도는 전류의 변화율이 낮은 부분에서 현저히 저하하는 원인이라고 생각된다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

종래의 방전 가공기의 가공 전류제어는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 상기한 바와 같이 전극의 소모가 많어지거나 가공속도가 저하하거나 즉 방전상태에서는 방전검출이 불가능하거나, 방전전류가 상승하기전에 방전발생을 검출할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해된 것으로 즉, 방전상태에서도 방전발생을 검출할 수 있고, 방전전류가 상승하기 전에 방전발생을 검출할 수 있고 전극의 소모가 적고, 가공속도가 저하하지 않는 방전가공기를 얻는 것을 목적으로 한다.

[발명의 구성 및 작용]

본 발명에 관한 방전가공기는, 전극과 피가공물간에 방전을 발생시켜서 상기 피가공물을 가공하는 방전가공기에서, 가공용 전원으로부터 전극과 피가공물에 가공전력을 공급하는 급전선에 가포화 리엑터를 삽입하고, 이 가포화 리엑터는 방전 전류와는 역의 전류로 여자되게 한 것이다.

또, 가포화 리엑터를 여자하기 위해 관통 또는 감은 전선에 발생하는 전압을 검출해서 전극과 피가공물 간에 방전이 발생한 신호로서 출력하도록 한 것이다.

또, 다수의 전극과 다수의 피가공물간에 방전을 발생시켜서 상기 다수의 피가공물을 가공하는 방전 가공기에서, 가공용 전원으로부터 전극과 피가공물에 가공전력을 공급하는 각각의 급전선에 가포화 리엑터를 삽입하고, 이 가포화 리엑터는 방전전류와는 역의 전류도 여자되는 것으로 한 것이다.

[실시의 형태 1]

아래 첨부한 도면을 참조해서 본 발명의 실시의 형태에 대해 상세히 설명한다. 또 본 발명의 실시의 형태에 대해 상술한 종래예와 같은 구성부분은 상술한 종래예에 붙인 부호와 같은 부호를 부쳐서 그 설명을 생략한다.

가포화 리엑터라는 것은 일반적으로, 자성재료에 자계를 가해서 자계의 강도를 강하게 해 갔을 때, 그 자성재료의 자속 밀도가 증가하지 않게 된다. 즉 포화되는 것중, 비교적 약한 강도의 자계라도 포화되는 자성재료를 도너츠상, 또는 통상으로 해서 전선을 관통 또는 감아놓은 것을 말한다.

본 발명에서는 상기 가포화 리엑터에 대해 자성재료에 포화하는 특성이 있으면 가포화 리엑터로서 사용할 수 있다. 따라서, 자성재료로는 아몰퍼스, 펌알로이, 규소강판등 포화특성이 있는 각종의 자성재료를 포함한다.

제1도에 표시하는 방전가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 1이다. 도면에서, 전원 7은 종래예의 제27도에 표시하는 「방전 가공장치의 파형 제어 장치」이다. 전원(7)과 전극(5), 피가공물(4)간에 접속하는 급전선(8A),(8B)의 전원(7)에 가까운 부분에 가포화 리엑터(111),(112)를 전극(5)에 가까운 부분에 가포화 리엑터(113)를 설치하고, 가포화 리엑터(111),(112)는 전원(7)의 직류전원(B10)에 접속한 저항(110)에 의해 흐르는 전류가, 가포화 리엑터(111),(112)를 방전전류가 여자하는 방향과는 역의 여자가 되도록 접속한다. 가포화 리엑터(113)는 임의의 길이의 동축케이블(114)의 가포화 리엑터(113)측의 심선과 실드를 가포화 리엑터(113)를 관통 또는 감아서 접속한다.

동축 케이블(114)의 다른 쪽에는, 저항(115)과 직류전원(116)의 직렬체를 이 가포화 리엑터(113)를 관통 또는 감은 동축케이블(114)의 선에 흐르는 전류가, 가포화리엑터(113)를 방전전류가 여자하는 방향과는 역의 여자가 되도록 접속하고, 또 비교기(490)의 정입력 단자에는 동축케이블의 심선을 부입력 단자에는 비교전압(491)을 접속하고, 동축케이블의 심선과 실드간의 전압이 비교전압(491)을 초과했을 때 방전발생신호(492)를 출력하도록 구성한다. 이와같이 구성함으로써 전극 가까이에 설치한 가포화 리엑터(113)에 발생하는 전압을 임의의 거리만큼 떨어진 위치까지 동축 케이블을 배선하고 예를들면 제어회로의 위치에 비교기(490)를 설치할 수가 있다. 또, 저항(115)은 동축케이블(114)의 특성 인피던스와 같은 값의 저항치가 좋다. 예를들면 50Ω의 동축케이블이면 50Ω가 좋다.

다음에 이 실시의 형태 1의 방전 가공기의 파형 제어장치의 동작을 설명한다. 제2도에서, 전극(5)과 피가공물(4)간의 전압(420)을 (a)에, 전류(421)를 (b)에 표시한다. 117에서 제1도의 스위칭 소자 TR2를 온 하면 직류전원 B10의 전압(V10)이 전극(5)과 피가공물(4)간에 가해진다. 이 전압은 방전이 발생하기 전에는 무부하 전압(424)로서 약 87V가 가해진다. 방전이(423)에서 발생하면, 전압(420)은 방전전압(425)의 약 25V로 급격히 하강한다. 또, 방전전류(421)는 미리 리엑터 L2에 흐르고 있는 전류치 예를 들면 20A로 급격히 상승한다. 그리고 스위칭 소자 TR1을 온 오프해서 전류의 평균치를 설정치의(20A)에 제어한다. 이 값이 피크전류이고, 약 200μsec의 펄스폭의 방전전류가 흐르고 있다. 설정한 시간(433)에서 스위칭 소자 TR2를 오프하면 방전전류(421)는 급속히 차단되어서 0가 되고, 전극(5)와 피가공물(4)간의 방전이 소호한다.

제3도는 제2도의 방전 발생시점(423)의 전후를 확대 측정한 것이다. (a)는 전극(5)과 피가공물(4)간의 전압(420)이고, 순시간에 방전전압(425)로 하강해 있다. (b)는 방전전류(421)이고, 방전이 발생하면, 방전전류가 흐르고자 하나, 가포화 리엑터(111),(112),(113)의 인피던스에 의해 제한되어 포화전류(130)로 일정기간 유지된다. 이 포화전류(130)을 1_S라고 하면 1_S는 다음 식으로 표시된다.

1_S= H_S·L/N (A) ………… ＜500＞

H_S: 포화 자속 밀도 B_S에 필요한 자력(AT/m)

L : 가포화 리엑터의 코어평균 자로 길이

N : 코어 권수

식 500에 표시한 바와 같이 포화전류(130)는 가포화 리엑터(111),(112),(113)를 가포화 리엑터의 코어평균 자로길이(L)가 짧고, 코어권수 N가 많을수록 작으므로, 제1도의 전극(5)과 피가공물(4)간에 방전이 발생한 신호를 얻기위해 설치한 가포화 리엑터(113)는, 자로길이가 다른 여러개의 가포화 리엑터를 조합한 것중 가장 N포화전류(130)가 작은 것으로 한다. 또는 권회수가 다른 다수의 가포화 리엑터는 조화시킨 것 중, 가장 감는 회수가 많은 것으로 함으로써 (d)에 표시하는 전압(133)이 가포화 리엑터(113)의 양단에 다른 가포화 리엑터(111),(112)에 비해 가장 빨리 발생한다. 이 전압은, 동축케이블(114)에 의해 비교기(490)에 입력된 비교전압(491)과의 전압비교에 의해 (f)에 표시하는 방전 발생신호(492)를 출력한다. 이때 저항(115)이 동축케이블(1140의 특성인피던스와 같은 저항치이면, 반사가 생기지 않고, 파형의 노이즈가 작아지므로 정확한 방전 발생신호(492)를 출력할 수 있다. 제1도의 직류전원(116)은 방전전류가 0이 된후 가포화 리엑터(113)의 포화가 리셋되는 전류가 흐르면 되므로 비교적 낮은 전압도 된다. 5∼15V정도로 충분히 동작하므로 비교기(490)의 전원을 사용할 수가 있어 값싸게 구성할 수 있다.

또, 동축케이블(114)의 가포화 리엑터(113)측은 심선과 실드가 직류적으로는 단락되어 있으므로, 비교기(490)의 정입력 단자에 입력되는 전압은 정상시는 0이고, 방전 개시직후에만 일정기간 전압(133)이 나온다. 또, 가포화 리엑터(113)가 포화되면, 전압은 출력이 안되므로, 방전 가공시의 노이즈등이 출력되지 않고 검출정밀도가 높은 효과가 있다.

가포화 리엑터(111)는 가포화 리엑터(113)로부터 코어권수 N가 적거나 코어평균 자로길이가 긴 것으로, 가포화 리엑터(112)는 다시 (111)로부터 코어권수 N가 적거나 코어평균자로 길이 L가 길게 되도록 설정한다. 이것은 코어경이 다른 것이나 개수, 권수로 조정함으로써 제3도의 방전전류(421)의 증가곡선을 기간(132)와 같이 지수 곡선적으로 증가할 수가 있다. 이 전류 상승곡선은 방전주의 팽창에 맞추어 증가하도록 하면 방전주의 전류 밀도를 일정하게 유지할 수가 있고, 방전주의 단면적이 작을때에 방전전류가 급격히 증가하지 않으므로 전극의 소모를 적게할 수가 있다. 예를들면 방전주의 직경이 직선적으로 증가하면, 방전주의 면적은 2승으로 증가하므로, 방전전류(421)의 증가는 2차 곡선적으로 증가되도록 코어를 조절함으로써 실현할 수 있다.

기간(131)과 (132)의 포화시간 T_S는 각 가포화 리엑터(111),(112),(113)에 대해 다음식으로 표시된다.

T_S= N·S·B_S/E (μsec) ……………… (501)

N : 코어권수

S : 코어단면적

B_S: 전자속 변화

E : 전압

이 포화시간 T_S는 코어권수 N과 코어 단면적 S가 크면 길어진다. 식＜500＞에서 표시한 포화전류 1_S의 설정에 의해 코어권수 N는 결정되므로, 코어 단면적 S에 의해 포화시간 T_S를 설정하게 된다. 즉, 포화시간 T_S를 길게하는 데는 코어 단면적 S가큰 대형의 코어를 사용한다. 또, 방전전류(421)의 증가곡선을 목적의 곡선에 맞추는 데는 포화전류 1_S와 포화시간 T_S가 틀리는 가포화 리엑터를 각종류 조합하는 방법이나, 각각의 가포화 리엑터의 코어권수 N를 조절하는 방법이나, 제4도에 표시하는 바와 같은 중심은 폭이 넓고, 외경에 가까워짐에 따라 가늘게 되는 형상의 가포화 리엑터(140)를 급전선(8A) 또는 (8B)에 삽입하고, 방전전류와는 역의 여자전류를 흘리기 위한 바이어스용 직류전원 V_b와 이에 직렬로 접속한 저항 R_b를 접속하는 등의 방법이 있고, 상기 각종의 방법은 동등한 효과를 나타낸다.

포화시간 T_S를 지나면 가포화 리엑터는 자기 포화하므로 그 인피던스는 0에 가까워지고, 방전전류가 피크전류에 달하고 그후 방전차단시에 방전전류가 0가 되고 역의 여자전류로 포화상태가 리셋될때까지 방전가공의 전류전압에는 아무런 영향을 주지 않는다. 이점이 포화하지 않는 리엑터와는 다른 효과가 있다.

예를들면 공심의 코일이나 갭부착의 코어 등을 사용하면, 인피던스가 0가 되지 않고 인덕턴스가 남고, 방전전류 차단시의 전류 차단시간이 늦어진다. 따라서, 방전전류가 흐르고 있을때에 포화상태가 되는 가포화 리엑터를 사용하는 것은 단지 리엑터를 사용한 것과는 다르고 상기와 같은 고유의 효과가 있다.

제1도의 포화 리엑터(111),(112)는 전원(7)의 출력에 가까운 쪽에 가포화 리엑터(113)는 전극(5)에 가까운 쪽에 설치하였다. 이 전원(7)에 가까운 쪽에 설치한 가포화 리엑터(111),(112)는 종래의 기술 2의 제29도에서 설명한 바와 같이, 전원(7)의 출력에 설치한 다이오드 D22 또는 D20등의 정전용량과 급전선(8A),(8B)의 인덕턴스가 공진하는 것을 방지하는 효과가 있다. 또, 제29도의 방전전류가 차단된 순간(431)에 전극(5)에 공진에 의한 부의 전류(434)가 흐르는 것을 방해하는 작용이 있다. 또, 이 전극(5)에 가까운 측에 설치한 가포화 리엑터(113)는, 종래의 기술 2의 제28도에서 설명한 대로 방전된 순간(423)의 급전선(8A),(8B)간의 정전용량과 인덕턴스가 공진해서(426)과 같이 전류가 부가되는 펄스분할을 방지하는 작용이 있다. 또, 제3도의 방전전류(421)의 포화전류(130)를 갖는 것으로부터 방전 발생직후의 전극(5)의 전류를 제31(b)도에 표시하는 바와 같은 서지전류(450)이 흐르는 것을 방지하는 작용이 있다.

제5도는 제2도의 방전전류 차단시(433)전후의 각부의 확대 파형이다. 제1도의 스위칭 소자 TR2를(433)에서 오프하면, (b)에 표시하는 방전전류(421)은 급전선(8A),(8B)의 인덕턴스가 정전압체 B20의 전압에 의해 결정되는 구배로 전류가 감소하고, 150에서 0이된다. 이때 제29도의(434)에 표시하는 바와 같이, 전원(7)의 출력에 설치한 다이오드 D22 또는 D20등의 정전용량과 급전선(8A),(8B)의 인덕턴스가 공진하는 것을 가포화 리엑터(111),(112),(113)이 높은 인피던스가 되므로 역전류가 흐르지 않도록 동작한다. 즉, 가포화 리엑터는 (e),(d)의 전압이 (151)에서 발생한 역전류를 방지하므로, (b)의 (151)의 부분의 역전류는 극히 약간이고, 제29도와 같이 공진전류(434)는 발생해 있지 않다. 따라서, 전류 차단시간(152)은 가포화 리엑터(111),(112),(113)가 없는 경우와 거의 변하지 않는 시간이고, 역전류에 의한 전극의 소모가 적은 것과, 제29도의 공진전압(432)이 발생하지 않으므로 노이즈가 적어지고, 다른 제어회로에 부여하는 노이즈 오동작을 적게할 수가 있는 효과가 있다.

[실시의 형태 2]

제6도에 표시하는 방전가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 2이다.

이 실시의 형태는 주로 방전 발생검출과 방전 정지검출의 기능만을 사용한 것이다. 도면에서 전원(7)의 출력과 전극(5)와 피가공물(4)간의 급전선(8A),(8B)의 전극 5에 가까운 위치에 가포화 리엑터(113)를 설치한다. 이 가포화 리엑터(113)은 포화전류 1_S가 낮은 것으로 가포화 리엑터의 코어평균 자로길이 L가 짧거나, 코어치수 N가 많은 가포화 리엑터를 사용한다. 실제로는 가포화 리엑터의 코어로는, 내경 2mm, 와경 4mm, 길이 8mm의 아몰퍼스 코어를 8개 사용하고 있다. 동축케이블(114), 저항(115), 직류전원(116), 비교기(490), 비교전압(491), 방전발생신호(492)의 구성은 제1도와 같다. 비교기(160)의 정입력단자에 부의 비교전압(161)을, 동축케이블(114)의 출력을 부 입력단자에 입력하고, 비교기(160)의 출력을 방전정지신호(162)로서 출력한다.

제7도는 제6도의 가포화 리엑터(133)에 발생하는 전압(133)과 방전전류(421)의 방전이 발생한 순간의 전후의 확대 파형이다. 방전이 발생하면, 가포화 리엑터(113)의 방전전류 1_S에 의해 결정되는 포화전류(130)가 흐른다. 이 경우 약 1A의 전류가 기간(131)에 표시하는 바와 같이 약 700nsec 계속하고, 그후 방전전류(421)의 상승은 기간(132)에 표시하는 바와 같이 거의 직선적으로 상승하고 있고, 이 상승구배는 가포화 리엑터(113)가 없는 경우와 거의 같다. 가포화 리엑터(131)에 발생하는 전압(133)은 제7도에 표시하는 바와 같이 발생하므로 비교기(490)의 정입력 단자에도 같은 전압이 발생한다. 이 전압을 비교전압(491)과 비교해서 얻어지는 방전 발생신호를(C)에 표시한다. 여기서 중요한 것은, 방전전류(421)가 포화전류(130)로 잠시동안 약간의 전류만 흐르고, 방전전류(421)가 증가하기전에 방전 발생 신호(492)가 얻어지는 것이다. 즉, 방전 가공기의 제어장치로는 방전전류(421)가 증가하기 직전에서 각종의 제어가 가능해진다. 그리고, 발전 발생신호(492)를 출력후는 가포화 리엑터(113)은 방전전류(421)에 대해 아무 영향을 주지 않는 것이다. 방전 발생순간의 공진전류도 거의없다는 우수한 효과를 나타낸다.

제8도는 제6도의 전극(5)과 피가공물(4)간의 방전전압(133)과 방전전류(421)의 방전을 차단한 순간의 전후의 확대 파형이다.

제19도 스위칭 소자 TR2를 (433)에서 오프되면 방전전류(421)는 급전선(8A),(8B)의 인덕턴스와 제1도의 정전압체 B20의 전압에 의해 결정되는 구배로 전류가 감속하고, 150에서 0이 된다. 이때 제29도의(434)에 표시하는 바와 같이, 제1도의 전원(7)의 출력에 설치한 다이오드 D22 또는 D20등의 정전용량과 급전선(8A),(8B)의 인덕턴스가 공진하는 것을, 가포화 리엑터(113)가 높은 인피던스가 됨으로써 방지하고, 또 역전류가 흐르지 않도록 동작한다. 즉 가포화 리엑터에는(b)의 전압이 (151)에서 발생하고 역전류를 방지하므로, (a)의 (151)의 부분의 역전류는 대단히 근소하고, 제29도와 같이 공진전류(434)는 발생해 있지 않다. (b)의 가포화 리엑터의 전압은(151)의 기간에서 부의 전압을 출력한다. 이 전압을 비교기(160)의 부입력 단자에 입력하고, 부의 비교전압(161)과 비교함으로써 방전 정지신호(162)를 출력할 수가 있다. 이 출력을(C)에 표시한다. 종래는 스위칭 소자(433)를 차단한 시점에서 일정기간 경과하면 방전은 정지하고 있는 것으로 해서 제어하고 있었으나, 방전이 정지한 것을 알면 다음에 방전을 개시할때까지의 시간을 정확하게 알고 방전이 계속하고 있는 동안에 방전을 개시해 버리는 일이 없어지고 고정밀도의 방전가공의 제어가 가능해진다. 또, 전류차단시간(152)은 가포화 리엑터(113)가 없는 경우와 거의 다름없는 시간이고, 역전류에 의한 전극의 소모가 작은 것과, 제29도의 공진전압(432)이 발생하지 않으므로 노이즈가 적어지고, 다른 제어회로에 주는 노이즈 오동작을 적게하는 효과가 있다.

[실시의 형태 3]

제9도에 표시하는 방전가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 3이다. 제9도는, 제6도에 표시하는 가포화 리엑터를 사용한 방전 발생검출회로를 동일한 전원(7)으로 3대의 전극(5A),(5B),(5C)와 피가공물(4A),(4B),(4C)의 각각의 급전선에 설치한 것이다. 각각의 동작은 제6도의 실시의 형태 2와 같으나, 전극과 피가공물이 다수인 것이 다르다. 종래의 기술 5에서 설명한 바와 같이, 방전은 어느 하나의 전극에서만 발생하므로, 여러개의 전극의 각각의 방전발생을 알면 방전가공의 진도, 전극의 이송속도등 방전가공기를 제어하는 데 중요한 신호가 얻어진다. 종래의 방전전압을 검출해서 방전발생을 검출하는 방법에서는 각각의 방전발생을 검출할 수는 없었으므로, 동일한 전원으로 여러개의 전극과 피가공물을 가공할 수는 없었다. 이 방법에 의하면, 같은 전원으로 여러개의 전극과 피가공물을 가공할 수 있으므로, 전원의 코스트가 싸지는 효과가 있다.

[실시의 형태 4]

제10도에 표시하는 방전 가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 4이다. 제10도는 제6도에 표시하는 가포화 리엑터를 사용한 방전발생 검출회로를 가포화리엑터(113)의 급전선에 비교기(490)의 입력단자를 직접 접속한 것이다. 이와 같은 접속에서도 실시의 형태 2와 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 5]

제11도에 표시하는 방전가공기의 파형 제어장치는 이 발명의 실시의 형태 5이다. 제11도는, 제6도에 표시하는 가포화 리엑터를 사용한 방전발생 검출회로를, 가포화 리엑터(113)의 급전선과는 다른 권선과, 이에 직렬에 접속한 저항(115)과 직류전원(116)을 설치하고, 방전전류와는 역의 여자를 하도록 해서, 이 권선에 비교기(490)의 입력단자를 직접 접속한 것이다. 이런 접속에서도 실시의 형태2와 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 6]

제12도에 표시하는 방전 가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 6이다. 제12도는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 가장 간단한 구성도이다. 가포화 리엑터(120)는 적어도 한 개, 자로길이가 다른 복수의 가포화 리엑터를 조합한 것, 중심은 폭이 넓고, 외경에 가까워짐에 따라 가늘게 되는 형상의 가포화 리엑터, 급전선의 권선회수가 다른 복수의 가포화 리엑터를 조합한 것등을 사용하고, 방전전류와는 역의 방향으로 여자하는 정전류원(121)를 설치한다. 정전류원(121)은 저항과 직류전원을 조합해도 된다. 이와같은 간단한 구성으로 제3도의 (421)에 표시하는 바와같은 방전발생직후의 방전전류의 증가곡선을 가포화 리엑터의 조합에 의해 임의의 곡선으로 제어할 수 있다. 이상으로, 상기한 여러개의 특유한 효과를 얻는다.

[실시의 형태 7]

제13도에 표시하는 방전 가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 7이다. 제13도는, 제12도에 표시하는 가포화 리엑터를 사용한 방전 가공기의 가공전류 제어장치의 급전선에 직접 정전류(121)을 접속한 것이고, 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 8]

제14도에 표시하는 방전 가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 8이다. 제14도는, 제12도에 표시하는 가포화 리엑터를 사용한 방전 가공기의 가공 전류제어장치의 가포화 리엑터(120)를 코어권수 N가 다른 것, 또는 자로길이 L가 다른 가포화 리엑터(120A),(120B),(120C)를 조합해서, 각각에 급전선 8A와는 다른 권선과, 이에 직렬로 접속한 저항(110A),(110B),(110C)과 직류전원(140A),(140B),(140C)를 설치하고, 방전전류와는 역의 여자를 하도록 한 것이고, 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 9]

제15도에 표시한 방전 가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 9이다. 제15도는, 제12도에 표시한 가포화 리엑터를 사용하고 방전 가공기의 가공 전류제어장치의 가포화 리엑터(120)를 코어평균 자로길이가 다른 것, 또는 코어 단면적 S가 다른 가포화 리엑터(120D),(120E),(120F)를 조합해서, 급전선(8A)과는 다른 권선과, 이에 직렬로 접속한 저항(110)과 직류전원(140)을 설치하고, 방전전류와는 역의 여자를 하도록 한 것이다. 실제로 사용한 것은, 저항(110)은 500Ω, 직류전원(140)은 87V, 가포화 리엑터(120D)는 내경 2mm, 외경 4mm, 길이 8mm의 코발트계의 아몰퍼스 코어 4개, 가포화 리엑터(120E)는 내경 7mm, 외경 10mm, 길이 4.5mm의 코발트계의 아몰퍼스 코어 3개, 가포화 리엑터(120F)는 내경 14mm, 외경 21mm, 길이 4.5mm의 코발트계의 아몰퍼스 코어 2개를 각각 사용한 것으로, 그 방전전류의 증가곡선은 제3도의(421)과 같다.

이 실시의 형태 9는 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 10]

제16도에 표시하는 방전가공기의 파형 제어장치는 본 발명의 실시의 형태 10이다. 실시의 형태 9의 제15도의 실시예로서, 전극 5를 전극 이송수단(6)에 부착하기 위한 치구(260)의 1부를 가늘게 하고, 이 부분에 내경이 작은 가포화 리엑터(120D), 또는 (120E)를 설치하고, 세라믹, 유리, 플라스틱 등의 절연 지지물(261)로 기계적 강도를 유지하고, 내경의 굵은 가포화 리엑터(120F)는 치구(260)에 관통하도록 구성함으로써 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다. 제17도는 본 실시의 형태 10을 전극이송수단 6에 부착한 상태를 표시한다. 이 실시의 형태 10에 의하면, 전극 각각에 포화전류 1_S, 전류증가 곡선등을 합칠수가 있으므로, 전극(5)을 치구(260)과 일첼로 해서 교환하면 작은 전극에서 Z전극까지 각각의 가공조건에 맞는 방전 가공기의 파형 제어장치가 얻어지는 효과가 있다.

[실시의 형태 11]

제18도는 실시의 형태 6의 방전 가공기의 파형 제어장치의 설치장소를 전극(5)에의 급전선(8A)가까이에 설치한 것이고, 실시의 형태 6과 같은 효과를 얻는다.

[실시의 형태 12]

제19도는 실시의 형태 6의 방전 가공기의 파형 제어장치의 설치장소를 급전선(8B)의 피가공물(4)의 가까이에 설치한 것이고, 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 13]

제20도는 실시의 형태 6의 방전 가공기의 파형 제어장치의 설치장소를 전극(5)에의 급전선(8A)근처와 급전선(8B)의 피가공물(4)근처에 설치한 것으로, 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 14]

제21도는 실시의 형태 6의 방전가공후의 파형 제어장치의 설치장소를 전극(5)에의 급전선(8A)의 전원(7)근처에 설치한 것으로, 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다.

[실시의 형태 15]

제22도는 종래의 기술 4의 제32도에서 전술한 급전선에 동축케이블(36)을 사용한 방전 가공기용 전원장치이나, 실시의 형태 6의 방전 가공기의 파형 제어장치의 설치장소를 전극(5)가까이에 설치한 것으로 실시의 형태 6과 같은 효과를 나타낸다. 또 동축케이블(36)을 사용해도 정전용량(37)의 영향은 없어지고, 동축케이블에 의해 배선하게 되면 배선의 인덕턴스가 적어짐으로써 가공전류의 응답이 빨라지므로 가공속도가 향상되는 등, 방전 가공기의 성능이 향상된다. 동축케이블(36)에 의한 급전이 가능해지는 것은, 가공속도의 향상, 미세가공, 대형전극에서의 대전류 가공, 노이즈의 외부로의 방사방지 보다 멀리로부터의 급전등, 방전 가공기의 전원장치의 성능을 높이고 가공성능을 비약적으로 높일 수 있는 효과가 있다.

[실시의 형태 16]

제23도는 종래의 기술 5에서 진술한 복수의 전극(5A),(5B),(5C)와 피가공물(4)간을 공통의 전원 7에 접속한 것이다. 각 전원(5A),(5B),(5C)에의 급전선에 가포화 리엑터(112A),(112B),(112C)를 각각 설치하고, 급전선과는 별개의 권선을 직렬로 연속해서 접속하고 가포화 리엑터(112A),(112B),(112C)가 방전전류에 의한 여자와는 역의 방향으로 여자되도록 저항(110)과 직류전원(140)을 직렬로 접속한다. 이런 접속으로 하면, 예를들어 전극(5B)에서 방전이 발생하였을 때, 전극(5A)와 피가공물(4)간의 정전용량과, 전극(5C)과 피가공물(4)간의 정전용량에 축적된 전하는 가포화 리엑터(112A)와(112C)에 의해 방전전류와는 역의 전류를 저지하는 작용이었으므로 방전발생점 A에 흐르는 전류는 적다. 또, 이전류는 전극의 수가 더 많어도 된다. 이와같이 여러개의 전극을 접속해서 방전가공을 해도, 제31도에 표시하는 서지전류(450)는 적고 전극소모가 많아지지는 않는다. 즉, 한 대의 전원(7)에서 여러개의 전극(5)를 접속해서 가공할 수가 있고, 대면적의 방전가공이 고정밀도로 값싸게 실현할 수 있는 효과가 있다.

[실시의 형태 17]

제24도는 도시하고 있지 않은 전극이송수단(6)이나 가공조(1)에서 구성되는 가공기가 여러개 있는 경우등의 실시의 형태를 표시한 것으로 여러개의 전극(5A),(5B),(5C)와 여러개의 피가공물(4A),(4B),(4C)간을 공통의 전원(7)에 접속한 것이다. 각 전극(5A),(5B),(5C)에의 급전선에 가포화 리엑터(112A),(112B),(112C)를 각각 설치하고, 급전선과는 별개의 권선과, 가포화 리엑터가 방전전류와는 역의 방향으로 여자되도록 저항(110A),(110B),(110C)와 직류전원(140A),(140B),(140C)를 도면과 같이 각각 직렬로 접속한다. 이와같은 접속을 하면, 예를들어 전극(5B)에서 방전이 발생한 경우, 전극(5A)과 피가공물(4)간의 정전용량과 전극(5C)와 피가공물(4C)간의 정전용량에 저축된 전하는 가포화 리엑터(112A)와 (112C)에 의해 방전전류와는 역의 전류를 지지하는 작용이 있으므로, 방전 발생점 A에 흘러드는 전류는 적다. 또, 이 전류는 가공기의 수가 더 많어도 같다. 이와같이 여러개의 가공기의 전극을 접속해서 방전가공을 해도, 제31도에 표시하는 서지전류(450)는 적고, 전극소모가 많아지는 일은 없다. 즉, 한 대의 전원(7)에서 여러개의 가공기의 전극(5)과 피가공물(4)을 접속해서 가공할 수가 있고, 여러개의 다른 형상의 피가공물을 동시에 같은 전원으로 가할 수 있는 효과가 있다.

[실시의 형태 18]

제25도는 본 발명의 실시의 형태 18이다. 가공용 전원(7)로부터 전극(5)과 피가공물(4)에 가공전력을 공급하는 급전선(8A),(8B)를 관통 또는 감은 자로길이 L 또는 코어감은 회수 N가 다른 여러개의 가포화 리엑터(120A),(120B),(120C),(120D)의 급전선(8A),(8B)와는 별개로 설치해서 관통 또는 감은 전선에 각각 가포화 리엑터(120A),(120B),(120C),(120D)가 방전전류에 의한 여자와는 역의전류로 여자되도록 저항(110A),(110B),(110C),(110D)와 직류전원(140A),(140B),(140C),(140D)의 직렬체로 접속하고, 저항(110A),(110B),(110C),(110)의 저항치 또는 직류전원(140A),(140B),(140C),(140D)의 전압을 변경할 수 있도록 해서 방전전류의 증가곡선을 방전가공에 적합한 곡선에 맞추도록 한다. 가포화 리엑터(120D)는 자로길이 L가 가장 짧은 것으로, 주로 포화전류 1_S를 결정한다. 가포화 리엑터(120A),(120B),(120C)는 점차 자로길이가 길어지고, 코어 단면적 S도 큰 것을 사용하고, 포화전류와 포화시간을 저항의 저항치와 직류전원의 전압에 의해 가공에 적합한 전류의 증가곡선이 되도록 조절한다. 이렇게 함으로써 임의의 증가곡선을 얻을 수가 있고, 상기와 같은 여러 가지 우수한 효과를 나타낸다.

또, 가포화 리엑터(120A),(120B),(120C),(120D)를 관통하는 급전선(8A),(8B)의 양단을 스위치(250A),(250B),(250C),(250D)에서 필요한 증가곡선이 얻어지도록 사용하지 않는, 가포화 리엑터를 단락해도 된다.

또, 가포화 리엑터(120A),(120B),(120C),(120D)를 관통하는 급전선(8A),(8B)는 별개로 설치해서, 관통 또는 감은 전선에 각각 스위치(251A),(251B),(251C),(251D)를 접속하고, 필요한 증가곡선이 얻어지도록 사용하지 않는 가포화 리엑터를 단락해도 좋다.

[발명의 효과]

본 발명은, 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 아래에 기재하는 바와 같은 효과를 나타낸다.

본 발명은 청구항 1, 청구항 2에 의하면 즉 방전상태에서도 방전발생을 검출할 수 있고, 방전전류가 상승하기전에 방전발생을 검출할 수 있고, 전극의 소모가 적고 가공속도가 저하하지않는 방전가공기의 가공전류제어장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims

전극과 피가공물간에 방전을 발생시켜서 상기 피가공물을 가공하는 방전 가공기에서, 가공용 전원으로부터 상기 전극과 상기 피가공물에 가공전력을 공급하는 급전선에 가포화 리엑터를 삽입하고, 이 가포화 리엑터는 방전전류와는 역의전류로 여자되는 것을 특징으로 하는 방전가공기.
제1항에 있어서, 가포화 리엑터를 여자하기 위해 관통하거나 감은 전선에 발생하는 전압을 검출해서 전극과 피가공물간에 방전이 발생한 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 방전가공기.
여러개의 전극과 여러개의 피가공물간에 방전을 발생시켜서 상기 여러개의 피가공물을 가공하는 방전가공기에 있어서, 가공용 전원으로부터 상기 전극과 상기 피가공물에 가공전력을 공급하는 각각의 급전선에 가포화 리엑터를 삽입하고, 이 가포화 리엑터는 방전전류와는 역의 전류로 여자되는 것을 특징으로 하는 방전 가공기.