TWM513081U - 線切割多重點火放電裝置 - Google Patents

Description

線切割多重點火放電裝置

本新型是有關於一種點火放電裝置，特別是指一種線切割多重點火放電裝置。

參閱圖1，習知線切割點火放電裝置包含對應設置的一工作臺11及一線極單元12、一低壓點火單元13，及一高壓放電單元14。

該工作臺11供一工件19放置並電連接該工件19。

該低壓點火單元13分別電連接該工作臺11及該線極單元12，用以提供一低壓電壓以進行點火偵測，並包括串聯於該工作臺11及該線極單元12間的一低壓電源LV、一開關SW1及一限流元件R。

該高壓放電單元14分別電連接該工作臺11及該線極單元12，用以提供一高壓電壓以進行放電加工，並包括串聯於該工作臺11及該線極單元12間的一高壓電源HV及一開關SW2。

參閱圖1及圖2，圖2所示為該線切割點火放電裝置的一個點火放電週期，週期起始時，先導通該低壓點 火單元13的開關SW1，使該低壓點火單元13提供該低壓電壓至該工件19與該線極單元12間以建立點火放電通道，此時需藉由工作臺11移動、加工後殘渣震動、或線極單元12震動以改變工件19與線極單元12的距離，等到工件19與線極單元12間距離減少到一定程度後，該低壓電壓可使電場粒子之游離程度加劇而形成電子束通道，如圖2所示，此時該工件19與該線極單元12間的電壓快速下降，表示點火放電通道建立成功，接著切換該低壓點火單元13的開關SW1不導通，並切換該高壓放電單元14的開關SW2導通，使該高壓放電單元14提供該高壓電壓至該工件19與該線極單元12間以進行放電加工，加工一段時間後，切換該高壓放電單元14的開關SW2不導通，以進入下一次的點火放電週期。

然而，於部分情況下，當該工件19的金屬被去除後，可能會因該線極單元12與該工件19的距離增加而使等待低壓點火單元13建立點火放電通道的時間T1過長，由於時間T1期間並沒有加工能力，因此會導致單位時間內的放電加工次數降低，使加工速度無法有效提升。

因此，本新型之目的，即在提供一種可提升放電加工次數的線切割多重點火放電裝置。

於是，本新型線切割多重點火放電裝置，適用於對一工件加工，該線切割多重點火放電裝置包含：一供該工件放置並電連接該工件的工作臺、一對應該工作臺設 置的線極單元、一低壓點火單元、一中壓點火單元、一高壓放電單元，及一放電控制單元。

該低壓點火單元分別電連接該工作臺及該線極單元，用以提供一低壓電壓以進行點火偵測，並包括串聯於該工作臺及該線極單元間的一低壓電源、一開關及一限流元件。

該中壓點火單元分別電連接該工作臺及該線極單元，用以提供一中壓電壓以進行點火偵測並包括串聯於該工作臺及該線極單元間的一中壓電源、一開關及一限流元件，且該中壓點火單元的限流元件之阻值大於該低壓點火單元的限流元件之阻值。

該高壓放電單元分別電連接該工作臺及該線極單元，用以提供一高壓電壓以進行放電加工。

該放電控制單元分別電連接該低壓點火單元、該中壓點火單元，及該高壓放電單元，控制該低壓點火單元進行點火偵測，並於超過一點火容許時間仍未偵測到該低壓點火單元建立點火放電通道時，控制該中壓點火單元進行點火偵測，並於點火放電通道建立後，控制該高壓放電單元進行放電加工。

本新型之功效在於：藉由設置該中壓點火單元，並搭配該放電控制單元控制於超過該點火容許時間後，使該中壓點火單元提供較高的電壓以進行點火放電，可以有效提升單位時間內的放電次數，達到提高加工速度之功效。

2‧‧‧工作臺

3‧‧‧線極單元

4‧‧‧低壓點火單元

LPV‧‧‧低壓電源

Q1‧‧‧開關

R1‧‧‧限流元件

5‧‧‧中壓點火單元

MPV‧‧‧中壓電源

Q2‧‧‧開關

R2‧‧‧限流元件

6‧‧‧高壓放電單元

HPV‧‧‧高壓電源

Q3‧‧‧開關

7‧‧‧放電控制單元

9‧‧‧工件

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是習知一種線切割點火放電裝置的示意圖；圖2是一波形圖，說明習知該線切割點火放電裝置的一點火放電週期；圖3是本新型線切割多重點火放電裝置之一較佳實施例的示意圖；圖4是一波形圖，說明該較佳實施例於一般情況下的一點火放電週期；及圖5是一波形圖，說明該較佳實施例於超過點火容許時間下的一點火放電週期。

參閱圖3，本新型線切割多重點火放電裝置之較佳實施例適用於對一工件9加工，該線切割多重點火放電裝置包含：一供該工件9放置並電連接該工件9的工作臺2、一對應該工作臺2設置的線極單元3、一低壓點火單元4、一中壓點火單元5、一高壓放電單元6，及一放電控制單元7。

該低壓點火單元4分別電連接該工作臺2及該線極單元3，用以提供一低壓電壓以進行點火偵測，並包括串聯於該工作臺2及該線極單元3間的一低壓電源LPV、一開關Q1及一限流元件R1。

該中壓點火單元5分別電連接該工作臺2及該 線極單元3，用以提供一中壓電壓以進行點火偵測，並包括串聯於該工作臺2及該線極單元3間的一中壓電源MPV、一開關Q2及一限流元件R2，且該中壓點火單元5的限流元件R2之阻值大於該低壓點火單元4的限流元件R1之阻值。

於本實施例中，該低壓點火單元4所提供的低壓電壓為DCV80~100V，該中壓點火單元5所提供的中壓電壓則為該低壓電壓的1.2~1.4倍，且該中壓點火單元5的限流元件R2之阻值為該低壓點火單元4的限流元件R1之阻值的1.2~1.4倍，該中壓電壓與該中壓點火單元5的限流元件R2阻值之比值實質上相等於該低壓電壓與該低壓點火單元4的限流元件R1阻值之比值，但不限於此。

該高壓放電單元6分別電連接該工作臺2及該線極單元3，用以提供一高壓電壓以進行放電加工，並包括串聯於該工作臺2及該線極單元3間的一高壓電源HPV及一開關Q3。

該放電控制單元7分別電連接該低壓點火單元4、該中壓點火單元5，及該高壓放電單元6，控制該低壓點火單元4進行點火偵測，並於超過一點火容許時間仍未偵測到該低壓點火單元4建立點火放電通道時，控制該中壓點火單元5進行點火偵測，並於點火放電通道建立後，控制該高壓放電單元6進行放電加工。

於本實施例中，該點火容許時間為10~15μs，但可依實際作業需求而有不同設定，並不限於此。

於本實施例中，該等限流元件R1、R2為電阻，且該等開關Q1、Q2、Q3為雙極性電晶體(bipolar junction transistor，縮寫為BJT)，但不限於此。

參閱圖3及圖4，圖4所示為本實施例於一般情況下的一個點火放電週期，於週期起始時，該放電控制單元7先控制該低壓點火單元4的開關Q1導通，使該低壓點火單元4提供該低壓電壓至該工件9與該線極單元3間以建立點火放電通道，於該低壓電壓使該工件9與該線極單元3間的電場粒子之游離程度加劇而形成電子束通道後，該工件9與該線極單元3間的電壓會快速下降，如圖4所示，此時，即表示點火放電通道建立成功，接著該放電控制單元7控制該低壓點火單元4的開關Q1不導通，並控制該高壓放電單元6的開關Q3導通，使該高壓放電單元6提供該高壓電壓至該工件9與該線極單元3間以進行放電加工，加工一段時間後，該放電控制單元7控制該高壓放電單元6的開關Q3不導通，以進入下一次的點火放電週期。

參閱圖3及圖5，圖5所示為本實施例於超過點火容許時間下的一個點火放電週期，於週期起始時，該放電控制單元7一樣先控制該低壓點火單元4的開關Q1導通，使該低壓點火單元4提供該低壓電壓至該工件9與該線極單元3間以建立點火放電通道，於超過該點火容許時間而該點火放電通道仍未被建立時(即該工件9與該線極單元3間的電壓未下降)，該放電控制單元7控制該中壓點火單元5的開關Q2導通，使該中壓點火單元5提供該中壓電壓 至該工件9與該線極單元3間，以提高該工件9與該線極單元3間的電壓而加快點火放電通道被建立的速度，於點火放電通道建立成功後，該放電控制單元7控制該低壓點火單元4的開關Q1、該中壓點火單元5的開關Q2不導通，並控制該高壓放電單元6的開關Q3導通以進行放電加工，再於加工一段時間後，控制該高壓放電單元6的開關Q3不導通以進入下一次的點火放電週期。

經由以上的說明，可將本實施例的優點歸納如下：

一、藉由設置該中壓點火單元5，並搭配該放電控制單元7控制於超過該點火容許時間後，使該中壓點火單元5提供較該低壓電壓高的該中壓電壓以進行點火放電，可以加快點火放電通道被建立的速度，減少等待點火的時間，避免因等待線極單元3或工件9移動而使放電效率下降，故能有效提升單位時間內的放電次數，達到提高加工速度之功效，且於一般情況下時，只要等待時間沒有超過該點火容許時間，該放電控制單元便不會啟動該中壓點火單元，可以減少能源無謂消耗，符合現今節約能源的趨勢。

二、藉由於該低壓點火單元4及該中壓點火單元5中分別設置該限流元件R1、R2，可以分別根據該低壓電源LPV及該中壓電源MPV設計合適的限流電阻值，以分別限制並降低該低壓點火單元4及該中壓點火單元5的輸出電流，進而避免電流過大及減少功率消耗，達到電路最 佳化的效果。

綜上所述，本實施例不僅可以有效提升單位時間內的放電次數，達到提高加工速度之功效，還可達到電路最佳化，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧工作臺

3‧‧‧線極單元

4‧‧‧低壓點火單元

LPV‧‧‧低壓電源

Q1‧‧‧開關

R1‧‧‧限流元件

5‧‧‧中壓點火單元

MPV‧‧‧中壓電源

Q2‧‧‧開關

R2‧‧‧限流元件

6‧‧‧高壓放電單元

HPV‧‧‧高壓電源

Q3‧‧‧開關

7‧‧‧放電控制單元

9‧‧‧工件

Claims (6)

1. 一種線切割多重點火放電裝置，適用於對一工件加工，該線切割多重點火放電裝置包含：一工作臺，供該工件放置並電連接該工件；一線極單元，對應該工作臺設置；一低壓點火單元，分別電連接該工作臺及該線極單元，用以提供一低壓電壓以進行點火偵測，並包括串聯於該工作臺及該線極單元間的一低壓電源、一開關及一限流元件；一中壓點火單元，分別電連接該工作臺及該線極單元，用以提供一中壓電壓以進行點火偵測，並包括串聯於該工作臺及該線極單元間的一中壓電源、一開關及一限流元件，且該中壓點火單元的限流元件之阻值大於該低壓點火單元的限流元件之阻值；一高壓放電單元，分別電連接該工作臺及該線極單元，用以提供一高壓電壓以進行放電加工；及一放電控制單元，分別電連接該低壓點火單元、該中壓點火單元，及該高壓放電單元，控制該低壓點火單元進行點火偵測，並於超過一點火容許時間仍未偵測到該低壓點火單元建立點火放電通道時，控制該中壓點火單元進行點火偵測，並於點火放電通道建立後，控制該高壓放電單元進行放電加工。
2. 如請求項1所述的線切割多重點火放電裝置，其中，該中壓電壓為該低壓電壓的1.2~1.4倍，且該中壓點火單 元的限流元件之阻值為該低壓點火單元的限流元件之阻值的1.2~1.4倍。
3. 如請求項2所述的線切割多重點火放電裝置，其中，該中壓電壓與該中壓點火單元的限流元件阻值之比值實質上相等於該低壓電壓與該低壓點火單元的限流元件阻值之比值。
4. 如請求項3所述的線切割多重點火放電裝置，其中，該高壓放電單元包括串聯於該工作臺及該線極單元間的一高壓電源及一開關。
5. 如請求項4所述的線切割多重點火放電裝置，其中，該等限流元件為電阻。
6. 如請求項5所述的線切割多重點火放電裝置，其中，該等開關為雙極性電晶體。