專利名稱：放電加工機(jī)的電源裝置以及電源控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向設(shè)置于加工液中或空氣中的電極與被加工物之間供給加工電力的放電加工機(jī)的電源控制方法及其裝置。
背景技術(shù)：
放電加工機(jī)是一種通過向加工間隙供給電流脈沖，利用其放電能量熔融去除被加工物來進(jìn)行加工的裝置。
在該電源裝置中，作為現(xiàn)有的電路結(jié)構(gòu)，例如實(shí)開昭56-9890號(hào)公報(bào)所示。
在該實(shí)開昭56-9890號(hào)公報(bào)公示的電源裝置中，作為該電路的動(dòng)作，有粗加工和精加工這兩種動(dòng)作方式，可以通過開關(guān)的切換進(jìn)行適合粗加工和精加工的電路的切換，由于可以將在精加工中其充放電電路所使用的開關(guān)元件，通過在粗加工期間作為并聯(lián)電路利用而有效地使用，因而電源可以小型而廉價(jià)地構(gòu)成。
專利文獻(xiàn)1實(shí)開昭56-9890號(hào)公報(bào)(第1-10頁、圖1)發(fā)明內(nèi)容在實(shí)開昭56-9890號(hào)公報(bào)中所示的“放電加工機(jī)的脈沖電源裝置”中，其電源使用直流電壓電源。
該直流電壓電源通常采用下述結(jié)構(gòu)由整流器將商用交流電源整流，由濾波電容器將其濾波。
在使用這種結(jié)構(gòu)的直流電壓電源的情況下，由于商用交流電源的電壓變動(dòng)，作為直流電壓電源的電壓輸出會(huì)產(chǎn)生變動(dòng)。
因此，如粗加工電路這種使用直流電壓源，以能夠流過開關(guān)元件的電流容量限制電流的方式的加工電路，如果直流電源電壓變動(dòng)，則輸出電流也會(huì)變動(dòng)，無法獲得相同的加工結(jié)果。
此外，在精加工電路的情況下，電容C的充電電路是一種恒壓電路，但這僅在所期望的電容C的電壓是低于將商用交流電源濾波后獲得的電壓的情況下才有效，在商用交流電源上升變動(dòng)的情況下沒有問題，但在商用交流電源下降變動(dòng)的情況下，對(duì)電容C的電壓進(jìn)行充電的充電電路將一直處于充電狀態(tài)，無法切換到放電電路，完全無法進(jìn)行加工。
即使硬性地切換到放電電路，電極和被加工物間的距離由未圖示的伺服機(jī)構(gòu)控制，構(gòu)成該控制基礎(chǔ)的信號(hào)是加工間隙的放電期間的電壓和放電前的電壓、即該情況下是電容C的電壓，在精加工這種為了提高電極形狀的復(fù)制精度，實(shí)施縮小加工間隙的控制的情況下，由電容器C的電壓變動(dòng)引起的伺服機(jī)構(gòu)的控制誤差，成為電極和被加工物短路等加工不穩(wěn)定的主要原因，產(chǎn)生無法將被加工物表面加工到所期望的表面粗糙度等問題。
本發(fā)明正是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供一種可以小型且廉價(jià)地構(gòu)成的放電加工裝置的電源，其在大電流的粗加工時(shí)，恒流控制開關(guān)電路，向加工間隙一直提供恒定的加工電流脈沖，小電流的精加工時(shí)，在阻抗式加工電路工作的情況下，將直流電源電壓在商用電壓變動(dòng)的情況下，仍可向加工間隙一直提供穩(wěn)定的電流脈沖，穩(wěn)定地進(jìn)行精加工。
本發(fā)明涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，其通過向電極和被加工物之間的加工間隙供給脈沖狀的電力，熔融去除被加工物，其特征在于，具有第2加工電路，其控制向上述加工間隙施加的電壓，引起上述加工間隙內(nèi)的放電；第1加工電路，其在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，使得如果檢測(cè)出隨著上述第2加工電路施加電壓而在加工間隙內(nèi)產(chǎn)生放電，則使恒定電流流過上述加工間隙，同時(shí)，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，使得上述第2加工電路中供給電力的電壓源的電壓恒定；以及連接單元，其在上述第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了通過上述第2加工電路施加電壓，接通與電源的連接，同時(shí)，在上述第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了使第2加工電路利用上述電壓源進(jìn)行恒壓動(dòng)作，斷開與電源的連接。
也就是說，其特征在于，將向加工間隙供給大電流的情況下使用的恒流加工電路，在向加工間隙供給小電流的情況下作為恒壓電源使用。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵诖旨庸み@種用大電流進(jìn)行加工的情況下使用恒流控制電路，因而可以一直以恒定的電流進(jìn)行加工。
此外，在精加工等用小電流加工的情況下，由于將粗加工中使用的恒流控制電路作為進(jìn)行恒壓控制的恒壓電源使用，因此即使在商用電源電壓上升下降變動(dòng)的不穩(wěn)定情況下，也可以使精加工電路的加工電壓以及加工電流一直保持恒定，精加工的加工時(shí)間以及加工表面粗糙度的再現(xiàn)性良好。
此外，由于不需要在放電加工機(jī)的電源裝置的外部另行連接用于使商用電源穩(wěn)定化的穩(wěn)定化電源，因此可實(shí)現(xiàn)更低的價(jià)格。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的放電加工機(jī)用電源裝置的構(gòu)成圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電加工機(jī)用電源裝置的構(gòu)成圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3、4的放電加工機(jī)用電源裝置的構(gòu)成圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的放電加工機(jī)用電源裝置的構(gòu)成圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的放電加工機(jī)用電源裝置的時(shí)序圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的放電加工機(jī)用電源裝置的構(gòu)成圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式7的放電加工機(jī)用電源裝置的構(gòu)成圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式8的放電加工機(jī)用電源裝置的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1.
圖1是用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式1中的放電加工機(jī)的電源電路圖。
在圖1中，1為電極，2為被加工物，3為第1開關(guān)元件，4為將商用電源整流、濾波后獲得的直流電壓電源，5為第2二極管，6為電流檢測(cè)器，7為扼流圈，8為第1二極管，9a～9c為第2開關(guān)元件，10a～10c為分別具有2的階乘即1比2比4的阻抗比的電流限制用電阻器，11為第3開關(guān)元件，12為第4開關(guān)元件，13為由電磁開關(guān)等構(gòu)成的接點(diǎn)，14是作為電壓源的電容器，15為電流指令值信號(hào)設(shè)定裝置，16為輸出電流指令值信號(hào)S1以及加工脈沖信號(hào)S2的電流指令值信號(hào)發(fā)生裝置。
17為第1開關(guān)控制單元，其對(duì)電流指令值信號(hào)S1和由電流檢測(cè)器6檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)S3當(dāng)前值的大小進(jìn)行比較，并根據(jù)其比較結(jié)果，輸出用于控制第1開關(guān)元件3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4。
18為第2開關(guān)控制單元，其根據(jù)電流指令值信號(hào)S1、加工脈沖信號(hào)S2、電極1及被加工物2之間的放電發(fā)生時(shí)輸出的放電檢測(cè)信號(hào)S5，輸出用于通過驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件9a～9c向電極1及被加工物2之間施加電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S6。
19為第3開關(guān)控制單元，其對(duì)應(yīng)于加工脈沖信號(hào)S2以及放電檢測(cè)信號(hào)S5，輸出用于開閉控制第3開關(guān)元件11、第4開關(guān)元件12的定時(shí)信號(hào)S7、S8。
20為控制單元，其檢測(cè)電容器14的電壓值，向選擇器21輸出PWM振蕩信號(hào)S9，該P(yáng)WM振蕩信號(hào)S9用于使電容器14的電壓成為由未圖示的NC控制裝置等預(yù)先設(shè)定的電壓值。
選擇器21對(duì)應(yīng)于來自未圖示的NC控制裝置的粗加工或精加工開始前的任意一種模式，切換選擇控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9或控制單元17的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4，作為開閉控制開關(guān)元件3的信號(hào)進(jìn)行輸出。
此外，第1加工電路由下述部分構(gòu)成電能儲(chǔ)存電路，其由電源4、第1開關(guān)元件3、電流檢測(cè)器6、扼流圈7、第4開關(guān)元件12串聯(lián)連接而成；第3開關(guān)元件11，其用于以脈沖狀向加工間隙供給來自于該電能儲(chǔ)存電路的輸出電流；第1二極管5，其以保持電能儲(chǔ)存電路的電流的方式連接；以及第2二極管8，其連接方式為，在第1開關(guān)元件3、第3開關(guān)元件11以及第4開關(guān)元件12斷開時(shí)，使殘留在電能儲(chǔ)存電路內(nèi)的扼流圈7中的電流回到電容器14。
此外，第2加工電路由分別具有2的階乘即1比2比4的阻抗比的電流限制用電阻器10a～10c和第2開關(guān)元件9a～9c的多個(gè)串聯(lián)體，以及接點(diǎn)13閉合情況下的電源4構(gòu)成，該第2加工電路與第1加工電路并聯(lián)連接，以能夠向由電極1和被加工物2構(gòu)成的加工間隙施加電壓。
下面說明本電路中的動(dòng)作。
作為本電路的動(dòng)作，具有下述兩種動(dòng)作方式第1驅(qū)動(dòng)方式，其表示需要數(shù)十安培或其以上的電流峰值的放電加工的粗加工；以及第2驅(qū)動(dòng)方式，其表示需要數(shù)安培或其以下的電流峰值的精加工。
對(duì)于可以實(shí)現(xiàn)粗加工的第1動(dòng)作方式，第1加工電路具有恒流控制電路的功能，第2加工電路具有進(jìn)行加工間隙的絕緣破環(huán)的電路的功能。
下面說明粗加工時(shí)的本電路的詳細(xì)動(dòng)作。
粗加工時(shí)，根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，接點(diǎn)13閉合，同時(shí)選擇器21選擇向第1開關(guān)元件3輸出第1開關(guān)控制單元17的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4。
當(dāng)加工開始時(shí)，操作者利用設(shè)定裝置15預(yù)先對(duì)電流指令值信號(hào)發(fā)生裝置16設(shè)定加工電流的形狀、持續(xù)時(shí)間、間歇時(shí)間等。
此外，這些有時(shí)也通過NC控制裝置等由程序提供。
電流指令信號(hào)發(fā)生裝置16根據(jù)設(shè)定裝置15的條件，生成向加工間隙施加電壓的定時(shí)等、實(shí)際加工中作為電源裝置所需的信號(hào)。
也就是說，生成規(guī)定下述動(dòng)作的加工脈沖信號(hào)S2，該動(dòng)作是，如果向加工間隙施加電壓之后開始放電，則輸出恒定的加工持續(xù)時(shí)間的加工電流波形，如果加工持續(xù)時(shí)間結(jié)束，則在間隔恒定時(shí)間的間歇時(shí)間之后，再次施加電壓。
加工脈沖信號(hào)S2是這樣的信號(hào)，其在向加工間隙施加了電壓但尚未產(chǎn)生放電的無負(fù)載時(shí)間期間為H，在利用放電檢測(cè)信號(hào)S5檢測(cè)出放電的情況下為對(duì)應(yīng)于加工持續(xù)時(shí)間的H，在間歇時(shí)間期間為L(zhǎng)。
此外，電流指令值信號(hào)發(fā)生裝置16生成電流指令值信號(hào)S1，其指令向加工間隙施加多大的加工電流。
第1開關(guān)控制單元17從電流檢測(cè)器6的檢測(cè)信號(hào)S3獲得當(dāng)前在第1加工電路中流過的電流值，在電流檢測(cè)信號(hào)S3的電流值小于電流指令值信號(hào)S1的情況下，經(jīng)由選擇器21接通第1開關(guān)元件3，在電流檢測(cè)信號(hào)S3的電流值達(dá)到電流指令值S1的值的情況下，經(jīng)由選擇器21斷開第1開關(guān)元件3恒定的期間，由此，使流過第1加工電路的電流值比電流指令值信號(hào)S1減少，反復(fù)進(jìn)行這一動(dòng)作，以使流過電流檢測(cè)器6的電流恒定的方式進(jìn)行控制。
第3開關(guān)控制單元19在加工脈沖信號(hào)S2為L(zhǎng)(間歇時(shí)間)、或者加工脈沖信號(hào)S2為H且由放電檢測(cè)信號(hào)S5檢測(cè)出加工間隙內(nèi)未產(chǎn)生放電的情況下(無負(fù)載時(shí)間)，斷開第3開關(guān)元件11，接通第4開關(guān)元件12，恒定地保持下一放電時(shí)流入電能儲(chǔ)存電路中的電流。
此外，第3開關(guān)控制單元19，在加工脈沖信號(hào)S2為H且由放電檢測(cè)信號(hào)S5在加工間隙內(nèi)檢測(cè)出放電的情況下(放電時(shí)間)，即利用第2加工電路進(jìn)行了加工間隙的絕緣破壞的情況下，接通第3開關(guān)元件11，斷開第4開關(guān)元件12，由第1加工電路向加工間隙供給對(duì)應(yīng)于放電持續(xù)時(shí)間期間的恒定的電流。
即，第1加工電路形成恒流控制電路，其與向加工間隙提供或不提供電流無關(guān)，通過第1開關(guān)控制單元17、第3開關(guān)控制單元19，在電能儲(chǔ)存電路中一直流過恒定電流。
此外，對(duì)于第2加工電路的控制，由第2開關(guān)控制單元18，在加工脈沖信號(hào)S2為H的情況下，接通第2開關(guān)元件9a～9c，為了使加工間隙內(nèi)產(chǎn)生放電而由第2加工電路向加工間隙施加電壓。
這時(shí)，因?yàn)榧庸らg隙內(nèi)未產(chǎn)生放電，所以由放電檢測(cè)信號(hào)S5沒有檢測(cè)出放電。
在加工間隙內(nèi)產(chǎn)生了放電的情況下，第2開關(guān)控制單元18由放電檢測(cè)信號(hào)S5檢測(cè)出放電開始，斷開第2開關(guān)元件9a～9c。
此外，在本實(shí)施方式中，控制方式為，通過在放電檢測(cè)時(shí)斷開第2開關(guān)元件9，使放電時(shí)加工間隙中流過的電流成為來自于第1加工電路的恒定的電流，但如果來自于第2加工電路的電流非常小，不作用于放電加工，則也可以使第2開關(guān)元件一直保持接通狀態(tài)。
此外，在加工脈沖信號(hào)S2為L(zhǎng)的情況下(間歇時(shí)間)，控制單元18斷開第2加工電路中的第2開關(guān)元件9a～9c。
以下，以“1.間歇時(shí)間”、“2.無負(fù)載時(shí)間”、“3.放電持續(xù)時(shí)間”的放電加工順序，對(duì)利用以上的第1、第2、第3開關(guān)控制單元17、18、19進(jìn)行的第1加工電路以及第2加工電路的動(dòng)作進(jìn)行說明。
1.間歇時(shí)間加工脈沖信號(hào)S2為L(zhǎng)，利用第2開關(guān)控制單元18斷開第2加工電路中的第2開關(guān)元件9a～9c。
此外，第1加工電路通過第3開關(guān)控制單元19，斷開第3開關(guān)元件11，接通第4開關(guān)元件12。
第1開關(guān)控制單元17通過檢測(cè)第1加工電路中流過的電流，對(duì)第1開關(guān)元件3進(jìn)行開閉控制，使流過第1加工電路電流一直保持恒定。
當(dāng)然，因?yàn)榈?開關(guān)元件11斷開，所以此時(shí)第1加工電路中流過的電流未向加工間隙供給。
2.無負(fù)載時(shí)間加工脈沖信號(hào)S2為H，放電檢測(cè)信號(hào)S5為未檢測(cè)出放電的狀態(tài)。
這時(shí)，由于為了使加工間隙內(nèi)產(chǎn)生放電而由第2開關(guān)控制單元18接通第2開關(guān)元件9a～9c，因而第2加工電路向加工間隙施加電壓。
另一方面，與間歇時(shí)間相同地，第1加工電路在斷開第3開關(guān)元件11的狀態(tài)下，以使第1加工電路中流過的電流一直保持恒定的方式進(jìn)行控制，不向加工間隙供給電流。
3.放電持續(xù)時(shí)間加工脈沖信號(hào)S2為H，放電檢測(cè)信號(hào)S5為檢測(cè)出放電的狀態(tài)。
此時(shí)，因?yàn)榈?加工電路由開關(guān)控制單元18斷開第2開關(guān)元件9a～9c，所以結(jié)束向加工間隙施加電壓。
第1加工電路以以下方式進(jìn)行切換，即，在由放電檢測(cè)信號(hào)S5檢測(cè)出放電的瞬間，通過第3開關(guān)控制單元19接通第3開關(guān)元件11，斷開第4開關(guān)元件12，向加工間隙供給電流。
由該第1加工電路供給的電流，通過由第1開關(guān)控制單元17對(duì)第1開關(guān)元件3進(jìn)行開閉控制，即使在放電持續(xù)時(shí)間期間，電流指令值信號(hào)S1的值也可以一直保持恒定。
此外，在利用放電檢測(cè)信號(hào)S5檢測(cè)出放電之后，直到第2加工電路停止向加工間隙施加電壓的短暫期間內(nèi)(最長(zhǎng)不過1微秒左右)，由第2加工電路向加工間隙提供數(shù)安培左右的電流，但由于由第1加工電路供給的電流是數(shù)十安培的大電流，因而對(duì)加工的影響可忽略不計(jì)。
放電持續(xù)時(shí)間結(jié)束后，再次返回“1.間歇時(shí)間”，通過反復(fù)“1.間歇時(shí)間”、“2.無負(fù)載時(shí)間”、3.“放電持續(xù)時(shí)間”，進(jìn)行粗加工。
在放電持續(xù)時(shí)間內(nèi)，由于第1開關(guān)元件3的開閉周期和扼流圈7的常數(shù)，可以設(shè)想會(huì)存在由第1加工電路向加工間隙提供的加工電流中包含大的波動(dòng)的情況。
在這種情況下，在放電持續(xù)時(shí)間期間，并不持續(xù)斷開第2開關(guān)元件，而是從電流檢測(cè)器6的檢測(cè)信號(hào)S3將當(dāng)前第1加工電路中流過的電流值輸入第2開關(guān)控制單元18，對(duì)與電流指令值信號(hào)S1之間的差量進(jìn)行運(yùn)算，通過從第2加工電路供給該差量的電流值作為加工電流，彌補(bǔ)來自于第1加工電路的加工電流的波動(dòng)量，即可以向加工間隙供給與電流指令相同的加工電流。
如上所述，在第1動(dòng)作方式即粗加工時(shí)，由于以下的開關(guān)方式的恒流電源，即，使用檢測(cè)器6，一直檢測(cè)第1加工電路中流過的電流，以總是成為恒定電流值的方式進(jìn)行控制，因而，即使在商用電源變動(dòng)的情況下，也可以向加工間隙供給與電流指令值相同的加工電流。
因此，可以獲得粗加工的加工時(shí)間以及加工表面粗糙度的再現(xiàn)性良好的加工效果。
此外，由于可以進(jìn)行與商用電源的變動(dòng)無關(guān)的加工，因此不需要使商用電源穩(wěn)定化的輔助電源。
第2動(dòng)作方式是可以實(shí)現(xiàn)需要數(shù)安培或以下的電流峰值的放電加工的精加工的方式，是預(yù)期加工表面粗糙度小于或等于數(shù)μm～1μm的加工。
該情況下，與第1動(dòng)作方式不同，通過斷開接點(diǎn)13，由電容器14、電流限制用電阻器10a～10c、第2開關(guān)元件9a～9c構(gòu)成的第2加工電路，進(jìn)行加工間隙的絕緣破壞以及加工電流的供給，第1加工電路并不直接用于加工，而是作為即使在商用電源電壓上升變動(dòng)的情況下，也向第2加工電路供給恒定的電源電壓的恒壓電源而動(dòng)作。
在本實(shí)施方式中，對(duì)第1加工電路作為眾所周知的所謂PWM控制方式的降壓斬波器方式的恒電壓源動(dòng)作進(jìn)行說明。
下面說明精加工時(shí)的本電路的詳細(xì)動(dòng)作。
精加工時(shí)，根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，接點(diǎn)13斷開，并且選擇器21選擇向第1開關(guān)元件3輸出控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9。
即，第1開關(guān)控制單元17對(duì)精加工時(shí)的動(dòng)作完全不起作用。
此外，同樣是根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，第3開關(guān)控制單元19一直斷開第1加工電路中的第3開關(guān)元件11和第4開關(guān)元件12，使第1加工電路從加工間隙脫離。
這時(shí)，第1加工電路利用電源4、第1開關(guān)元件3、第1二極管5、扼流圈7構(gòu)成所謂降壓斬波器電路。
控制單元20的控制方式為，不論處于加工期間、無負(fù)載期間還是間歇期間，均直接檢測(cè)電容器14的電壓而產(chǎn)生PWM振蕩信號(hào)S9，通過開閉第1開關(guān)元件3，第1加工電路作為降壓斬波器而起作用，即使商用電源有電壓上升變動(dòng)，電容器14的電壓也可以成為由NC控制裝置等預(yù)先設(shè)定的電壓值。
降壓斬波器方式的恒壓電源，在輸入電壓(該情況下為商用電源電壓)相對(duì)于期望電壓(該情況下為第1加工電路輸出的電壓)為相同電壓或高電壓的情況下，為有效電源，如果將期望電壓設(shè)為Vo，將輸入電壓設(shè)為Vi，將第1開關(guān)元件3的接通時(shí)間設(shè)為Ton，斷開時(shí)間設(shè)為Toff，則輸入電壓和期望電壓的關(guān)系成為下述式(1)的關(guān)系。
Vo＝(Ton/(Ton+Toff))·Vi (1)即，在相對(duì)于期望電壓，輸入電壓上升的情況下，通過以使Ton減少、使Toff增加的方式進(jìn)行控制，可以獲得期望的恒定電壓值。
當(dāng)然，在輸入電壓Vi等于期望電壓Vo的情況下，以使Toff＝0，即，使第1開關(guān)元件3一直處于接通狀態(tài)的方式進(jìn)行控制即可。
進(jìn)行該第1開關(guān)元件3的接通時(shí)間Ton和斷開時(shí)間Toff的控制的是PWM振蕩信號(hào)，是恒定周期的開閉信號(hào)，利用控制單元20調(diào)節(jié)并輸出開閉的占空比。
將該一直控制為恒定電壓的電容器14作為電源，第2加工電路作為精加工電路進(jìn)行動(dòng)作。
當(dāng)加工開始時(shí)，操作者通過設(shè)定裝置15預(yù)先對(duì)電流指令值信號(hào)發(fā)生裝置16設(shè)定加工電流的形狀、持續(xù)時(shí)間、間歇時(shí)間等，從電流指令值信號(hào)發(fā)生裝置16輸出電流指令值信號(hào)S1、加工脈沖信號(hào)S2，這與第1動(dòng)作相同。第2開關(guān)控制單元18在加工脈沖信號(hào)S2為H的情況下，接通相當(dāng)于電流指令值信號(hào)S1所指令的電流值的第2加工電路中的第2開關(guān)元件9a～9c，向加工間隙施加電壓，進(jìn)行絕緣破壞，向加工間隙供給加工持續(xù)時(shí)間期間的加工電流。
下面按照“1.間歇時(shí)間”、“2.無負(fù)載時(shí)間”、“3.放電持續(xù)時(shí)間”的放電加工順序，說明控制單元18以及第1加工電路的動(dòng)作。
1、間歇時(shí)間加工脈沖信號(hào)S2為L(zhǎng)，由于第1加工電路由控制單元18斷開第2開關(guān)元件9a～9c，所以不向加工間隙施加電壓。
2、無負(fù)載時(shí)間加工脈沖信號(hào)S2為H，放電檢測(cè)信號(hào)S5處于未檢測(cè)出放電的狀態(tài)。
第1加工電路由第2開關(guān)控制單元18接通第2開關(guān)元件9a～9c，向加工間隙施加電壓。
這時(shí)，第2開關(guān)控制單元18接通第2開關(guān)元件9a～9c得到的電流值，是與電流指令值信號(hào)S1的值相應(yīng)的電流值，例如，在通過接通第2開關(guān)元件9a可以在絕緣破壞時(shí)向加工間隙供給0.5A的電流，通過接通第2開關(guān)元件9b可以在絕緣破壞時(shí)向加工間隙供給1A的電流，通過接通第2開關(guān)元件9c可以在絕緣破壞時(shí)向加工間隙供給1.5A的電流的情況下，如果電流指令值信號(hào)S1的值為1.5A，則控制單元接通第2開關(guān)元件9a和9b。
3、放電持續(xù)時(shí)間加工脈沖信號(hào)S2為H，放電檢測(cè)信號(hào)S5為檢測(cè)出放電的狀態(tài)。
此時(shí)，由于第1加工電路按照控制單元18在無負(fù)載時(shí)間內(nèi)的控制，接通與按照電流指令值信號(hào)S1的值的電流值相應(yīng)的第2開關(guān)元件9a～9c，因而在加工持續(xù)時(shí)間的期間向加工間隙供給與電流指令值相當(dāng)?shù)募庸る娏鳌?br> 放電持續(xù)時(shí)間結(jié)束之后，再次返回“1.間歇時(shí)間”，通過重復(fù)“1.間歇時(shí)間”、“2.無負(fù)載時(shí)間”、“3.放電持續(xù)時(shí)間”，進(jìn)行精加工。
如上所述，由于可以將粗加工中使用的開關(guān)方式的恒流電源，在第2動(dòng)作方式即精加工時(shí)，作為降壓斬波器方式的恒壓電源用于精加工用電路的電壓源，因而即使在商用電源電壓上升變動(dòng)的情況下，也可以將精加工電路的加工電壓及加工電流一直保持恒定，精加工的加工時(shí)間及加工表面粗糙度的再現(xiàn)性良好。
此外，由于可以進(jìn)行與商用電源的上升變動(dòng)無關(guān)的加工，因而不需要使商用電源穩(wěn)定化的輔助電源。
如上所述，由于該第1實(shí)施方式涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，可以將恒流方式的電源切換作為降壓斬波器方式的恒壓的電源來使用，因而在需要大電流的粗加工的情況下，可以作為恒流電源使加工電流恒定，而在需要微小電流的情況下，作為另行設(shè)置的精加工電路的恒壓電源，即使在商用電源電壓上升的情況下也可以使加工電壓及加工電流保持恒定，加工的再現(xiàn)性好。
此外，由于電力供應(yīng)狀況差的地方商用電源電壓變動(dòng)，因而通常需要在放電加工機(jī)的電源裝置的外部連接穩(wěn)壓電源，使加工穩(wěn)定化，但在本實(shí)施方式中，由于即使在商用電源電壓上升變動(dòng)的情況下，也不需要另行準(zhǔn)備穩(wěn)壓電源，因而可實(shí)現(xiàn)更低的價(jià)格。
實(shí)施方式2.
圖2表示用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式2中的放電加工機(jī)的電源電路圖。
本實(shí)施方式是在實(shí)施方式1中去掉選擇器21，追加選擇器22，以使得在精加工時(shí)商用電源電壓下降變動(dòng)的情況下，使用第1加工電路作為有效的穩(wěn)壓電源。
選擇器22對(duì)應(yīng)于來自于未圖示的NC控制裝置的粗加工或精加工開始前的任意一種模式，切換選擇控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9或第3開關(guān)控制單元19的輸出信號(hào)S8，作為開閉控制第4開關(guān)元件12的信號(hào)而輸出。
其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。
下面說明本電路中的動(dòng)作。
作為本電路中的動(dòng)作，具有下述兩種動(dòng)作方式第1驅(qū)動(dòng)方式，其表示需要數(shù)十安培或其以上的電流峰值的放電加工的粗加工；以及第2驅(qū)動(dòng)方式，其表示需要數(shù)安培或其以下的電流峰值，預(yù)期加工表面粗糙度為數(shù)μm～1μm及其以下的精加工。
此外，第1加工電路具有恒流控制電路的功能，第2加工電路具有進(jìn)行加工間隙的絕緣破壞的電路的功能，這與實(shí)施方式1相同。
在粗加工即第1驅(qū)動(dòng)方式中，控制方式為，利用NC控制裝置接通接點(diǎn)13，并且選擇器22選擇向第4開關(guān)元件12輸出第3開關(guān)控制單元19的輸出信號(hào)S8，關(guān)于粗加工時(shí)的動(dòng)作，與實(shí)施方式1相同。
另一方面，精加工即第2動(dòng)作方式與第1動(dòng)作方式不同，第2加工電路進(jìn)行加工間隙的絕緣破環(huán)及加工電流的供給，第1加工電路并不直接用于加工，而是具有即使在商用電源電壓下降變動(dòng)情況下仍向第2加工電路供給恒定的電源電壓的恒壓電源的功能。
在本實(shí)施方式中，第1加工電路作為眾所周知的所謂PWM控制方式的升壓斬波器方式的恒壓電源動(dòng)作的裝置加以說明。
下面說明精加工時(shí)本電路的詳細(xì)動(dòng)作。
精加工時(shí)，根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，接點(diǎn)13斷開，選擇器22選擇向第4開關(guān)元件12輸出控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9。
此外，同樣地根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，第1開關(guān)控制單元17使第1開關(guān)元件3一直處于接通狀態(tài)。
第3開關(guān)控制單元19同樣地根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，使第3開關(guān)元件11一直處于斷開狀態(tài)，使第1加工電路從加工間隙脫離。
這時(shí)，第1加工電路由電源4、第1開關(guān)元件3(一直接通)、扼流圈7、第4開關(guān)元件12、第2二極管8構(gòu)成所謂升壓斬波器電路。
控制單元20的控制方式為，無論處于加工期間、無負(fù)載期間還是間歇期間，均直接檢測(cè)電容器14的電壓，產(chǎn)生PWM振蕩信號(hào)S9，通過第4開關(guān)元件12的開閉，第1加工電路具有升壓斬波器的功能，即使商用電源有電壓下降變動(dòng)，電容器14的電壓也可以成為由NC控制裝置等預(yù)先設(shè)定的電壓值。
升壓斬波器方式的恒壓電源，在輸入電壓(該情況下為商用電源電壓)相對(duì)于期望電壓(該情況下為第1加工電路輸出的電壓)為相同電壓或低電壓的情況下，為有效電源，如果將期望電壓設(shè)為Vo，將輸入電壓設(shè)為Vi、將第4開關(guān)元件24的接通時(shí)間設(shè)為Ton，將斷開時(shí)間設(shè)為Toff，則輸入電壓和期望電壓的關(guān)系為下述式(2)的關(guān)系。
Vo＝((Ton+Toff)/Toff)·Vi (2)即，在相對(duì)于期望電壓，輸入電壓下降的情況下，通過以使Ton增加，使Toff減少的方式進(jìn)行控制，可以獲得期望的恒定電壓值。
當(dāng)然，在輸入電壓Vi等于期望電壓Vo的情況下，以使Ton＝0，即，使第4開關(guān)元件12一直處于斷開狀態(tài)的方式進(jìn)行控制即可。
進(jìn)行該第4開關(guān)元件12的接通時(shí)間Ton和斷開時(shí)間Toff的控制的是PWM振蕩信號(hào)，是恒定周期的開閉信號(hào)，利用控制單元20調(diào)節(jié)并輸出開閉的占空比。
將該一直控制為恒定電壓的電容器14作為電源，第2加工電路作為精加工電路進(jìn)行動(dòng)作，這與上述實(shí)施方式1相同。
如上所述，由于本實(shí)施方式2涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，使用開關(guān)方式的恒流電源，因此即使在消耗大電流的粗加工中商用電源電壓變動(dòng)，加工電流也一直保持恒定，粗加工的加工時(shí)間以及表面粗糙度的再現(xiàn)性良好。
由于該開關(guān)方式的恒流電源，在精加工時(shí)可以作為升壓斬波器方式的恒壓電源用于精加工用電路的電壓源，因而即使在商用電源電壓下降變動(dòng)的情況下，也可以使精加工電路的加工電壓以及加工電流一直保持恒定，精加工的加工時(shí)間以及加工表面粗糙度的再現(xiàn)性良好。
此外，由于電力供應(yīng)狀況差的地方商用電源電壓變動(dòng)，因而通常需要在放電加工機(jī)的電源裝置的外部連接穩(wěn)壓電源，使加工穩(wěn)定化，但在本實(shí)施方式中，由于即使在商用電源電壓下降變動(dòng)的情況下，也不需要另行準(zhǔn)備穩(wěn)壓電源，因而可實(shí)現(xiàn)更低的價(jià)格。
實(shí)施方式3.
圖3表示用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式3中的放電加工機(jī)的電源電路圖。
本實(shí)施方式是在實(shí)施方式1中追加了選擇器22，以使得在精加工時(shí)，除了在實(shí)施方式1中商用電源電壓下降變動(dòng)的情況下作為有效的恒壓電源使用之外，在商用電源電壓上升變動(dòng)的情況下，也能夠作為有效的恒壓電源使用。
選擇器22根據(jù)來自于未圖示的NC控制裝置等的指令，在粗加工或精加工開始前，選擇控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9和控制單元19的輸出信號(hào)S8，作為開閉控制第4開關(guān)元件12的信號(hào)進(jìn)行輸出。
其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。
下面說明本電路中的動(dòng)作。
作為本電路的動(dòng)作，具有下述兩種動(dòng)作方式第1驅(qū)動(dòng)方式，其表示需要數(shù)十安培或其以上的電流峰值的放電加工的粗加工；以及第2驅(qū)動(dòng)方式，其表示需要數(shù)安培或其以下的電流峰值，預(yù)期加工表面粗糙度為數(shù)μm～1μm及其以下的精加工。
可以實(shí)現(xiàn)粗加工的第1驅(qū)動(dòng)方式，第1加工電路具有恒流控制電路的功能，第2加工電路具有進(jìn)行加工間隙的絕緣破壞的電路的功能，這與上述實(shí)施方式1相同。
在粗加工即第1驅(qū)動(dòng)方式中，控制方式為，利用NC控制裝置，接點(diǎn)13接通，選擇器21選擇向第1開關(guān)元件3輸出第1開關(guān)控制單元17的輸出信號(hào)S4，選擇器22選擇向第4開關(guān)元件12輸出第3開關(guān)控制單元19的輸出信號(hào)S8，關(guān)于粗加工時(shí)的動(dòng)作，與實(shí)施方式1相同。
另一方面，精加工即第2動(dòng)作方式與第1動(dòng)作方式不同，第2加工電路進(jìn)行加工間隙的絕緣破壞以及加工電流的供給，第1加工電路并不直接用于加工，而是具有即使在商用電源電壓上升或下降變動(dòng)的情況下，也可以向第2加工電路供給恒定的電源電壓的恒壓電源的功能。
在本實(shí)施方式中，第1加工電路作為眾所周知的所謂PWM控制方式的升壓及降壓斬波器方式的恒壓電源動(dòng)作的裝置加以說明。
下面說明精加工時(shí)本電路的詳細(xì)動(dòng)作。
精加工時(shí)，根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，接點(diǎn)13斷開，選擇器21、22分別選擇向第1開關(guān)元件3、第4開關(guān)元件12輸出控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9。
即，控制方式為，第1開關(guān)元件3、第4開關(guān)元件12利用控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9，同時(shí)進(jìn)行開閉。
此外，第3開關(guān)控制單元19同樣地根據(jù)來自于NC控制裝置的指令，使第3開關(guān)元件11一直處于斷開狀態(tài)，使第1加工電路從加工間隙脫離。
這時(shí)，第1加工電路由電源4、第1開關(guān)元件3、第1二極管5、扼流圈7、第4開關(guān)元件12、第2二極管8構(gòu)成兼具所謂升壓斬波器電路和降壓斬波器電路的電路。
控制單元20的控制方式為，無論處于加工期間、無負(fù)載期間還是間歇期間，均直接檢測(cè)電容器14的電壓，產(chǎn)生PWM振蕩信號(hào)S9，通過第1開關(guān)元件3以及第4開關(guān)元件12的同時(shí)開閉，第1加工電路具有升壓斬波器以及降壓斬波器的功能，即使商用電源電壓有上升及下降變動(dòng)，電容器14的電壓也可以成為由NC控制裝置等預(yù)先設(shè)定的電壓值。
兼具升壓及降壓斬波器的恒壓電源，在輸入電壓(該情況下為商用電源電壓)相對(duì)于期望電壓(該情況下為第1加工電路輸出的電壓)為低電壓、高電壓以及相同電位的所有情況下，均為有效電源，如果將期望電壓設(shè)為Vo，將輸入電壓設(shè)為Vi，將第1開關(guān)元件3以及第4開關(guān)元件12的接通時(shí)間設(shè)為Ton，將斷開時(shí)間設(shè)為Toff，則輸入電壓和期望電壓的關(guān)系為下述式(3)的關(guān)系。
Vo＝(Ton/Toff)·Vi(3)即，在相對(duì)于期望電壓，輸入電壓下降的情況下，通過以使Ton增加，Toff減少的方式進(jìn)行控制，可以獲得期望的恒定電壓值。
此外，相反地，在相對(duì)于期望電壓，輸入電壓上升的情況下，通過使Ton減少，使Toff增加，可以獲得期望的恒定電壓值。
在輸入電壓Vi等于期望電壓Vo的情況下，以使Ton＝Toff，即，使第1開關(guān)元件3以及第4開關(guān)元件12的接通時(shí)間和斷開時(shí)間相等的方式進(jìn)行控制即可。
進(jìn)行該第1開關(guān)元件3以及第4開關(guān)元件12的接通時(shí)間Ton和斷開時(shí)間Toff的控制的是PWM振蕩信號(hào)，是恒定周期的開閉信號(hào)，利用控制單元20控制并輸出開閉的占空比。
將該一直控制為恒定電壓的電容器14作為電源，第2加工電路作為精加工電路進(jìn)行動(dòng)作，這與上述實(shí)施方式1相同。
如上所述，由于本實(shí)施方式3涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，使用開關(guān)方式的恒流電源，因此即使在消耗大電流的粗加工中商用電源電壓變動(dòng)，加工電流也一直恒定，因而粗加工的加工時(shí)間以及表面粗糙度的再現(xiàn)性良好。
由于該開關(guān)方式的恒流電源，在精加工時(shí)可以作為能夠升壓降壓的斬波器方式的恒壓電源用于精加工用電路的電壓源，因而即使在商用電源電壓上升下降變動(dòng)的不穩(wěn)定情況下，也可以將精加工電路的加工電壓及加工電流一直保持恒定，精加工的加工時(shí)間及加工表面粗糙度等加工結(jié)果的再現(xiàn)性良好。
此外，在電力供應(yīng)情況差的地方，由于例如白天電壓低、夜晚電壓高等商用電源電壓的上下變動(dòng)劇烈，因而如果不在放電加工機(jī)的電源裝置外部連接穩(wěn)壓電源，則無法進(jìn)行穩(wěn)定加工，加工結(jié)果的再現(xiàn)性差，此外，在另行設(shè)置穩(wěn)壓電源的情況下，其生產(chǎn)成本相應(yīng)增高，但在本實(shí)施方式的情況下，由于內(nèi)置穩(wěn)壓電源功能，完全不需要穩(wěn)壓電源，因而可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備低成本化，同時(shí)可以節(jié)省空間。
實(shí)施方式4.
本實(shí)施方式是在圖3所示的實(shí)施方式3的電路中，由未圖示的NC裝置等向控制單元20發(fā)送電壓指令值，以使得作為電容器14的目標(biāo)的電壓值可變。
作為本電路的動(dòng)作，具有2種動(dòng)作方式，其中1種動(dòng)作方式即進(jìn)行粗加工的動(dòng)作與實(shí)施方式3相同。
第2種方式即精加工時(shí)的動(dòng)作也與實(shí)施方式3的動(dòng)作基本相同，但由于可以自由地改變電容器14的電壓，因而可以更細(xì)微自由地設(shè)定精加工電流值，該精加工電流值由電容器14的電壓以及分別具有2的階乘即1比2比4的阻抗比的電流限制用電阻器10a～10c確定。
例如，在實(shí)施方式3中，在由電容器14的電壓和電流限制用電阻器9a～9c確定的精加工電流值分別為0.5A、1A、2A的情況下，無法將該組合以上的電流值作為加工電流使用。
因此，在希望進(jìn)行細(xì)微的精加工的情況下(例如，需要0.25A電流的情況下)，由于需要增設(shè)電流限制用電阻器以及增設(shè)開關(guān)元件，因而導(dǎo)致電源的大型化及高成本化。
此外，在將如直流電壓電源4那樣將商用交流電源整流濾波而獲得直流電壓的裝置，作為第2加工電路的電源使用的情況下，要變更電壓使用，需要根據(jù)變更的電壓的階差數(shù)，另行設(shè)置相應(yīng)階差數(shù)的變壓器，這也導(dǎo)致電源的大型化及高成本化。
因此，在本實(shí)施方式中，由于可以根據(jù)由NC裝置等向控制單元20發(fā)出的指令，自由地改變電容器14的電壓，可以不增加電源的大小及成本，提高精加工表面粗糙度，并可以處理細(xì)微加工。
此外，電容器14的電壓是加工時(shí)的無負(fù)載電壓，由該電壓值確定電極與被加工物的絕緣破壞距離。一般地，無負(fù)載電壓越高，絕緣破壞距離越寬，無負(fù)載電壓越低，絕緣破壞距離越窄。
由于該絕緣破壞距離越窄，電極形狀向被加工物的復(fù)制精度越好，絕緣破壞距離越寬越可以促進(jìn)加工屑的排出，加工速度越快，因而如果在精加工中根據(jù)后續(xù)加工條件，將電容器14的電壓值設(shè)定為小的值，則可使精加工速度及精加工精度顯著提高。
實(shí)施方式5.
本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)為，在實(shí)施方式3的電路上增加開關(guān)元件的溫度檢測(cè)單元。
圖4表示用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式5中的放電加工機(jī)的電源電路圖。
圖5表示放電加工機(jī)的電源的時(shí)序圖。
在圖4中，26是回流環(huán)路切換信號(hào)發(fā)生裝置，其對(duì)開關(guān)元件3的溫度檢測(cè)信號(hào)S31和開關(guān)元件12的溫度檢測(cè)信號(hào)S32進(jìn)行大小比較，并根據(jù)其比較結(jié)果輸出回流環(huán)路切換信號(hào)S33、S34；27是開關(guān)控制單元，其對(duì)電流指令值信號(hào)S1和由電流檢測(cè)器6檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)S3的當(dāng)前值進(jìn)行大小比較，并根據(jù)其比較結(jié)果，輸出用于控制開關(guān)元件12的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S8；其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3相同。
本實(shí)施方式5是在用于進(jìn)行實(shí)施方式1中的粗加工的第1動(dòng)作方式中，對(duì)恒流控制的加工用電流的電流維持電路(回流環(huán)路)進(jìn)行切換控制，下面僅對(duì)與實(shí)施方式1不同的動(dòng)作進(jìn)行說明。
為方便起見，將由開關(guān)元件3、電流檢測(cè)器6、扼流圈7、二極管8、接點(diǎn)13構(gòu)成的閉合電路定義為環(huán)路1，將由開關(guān)元件12、二極管5、電流檢測(cè)器6、扼流圈7構(gòu)成的閉合電路定義為環(huán)路2。
第1動(dòng)作方式時(shí)，溫度檢測(cè)單元分別檢測(cè)開關(guān)元件3、12的溫度。
將開關(guān)元件3的溫度檢測(cè)信號(hào)S31和開關(guān)元件12的溫度檢測(cè)信號(hào)S32輸入回流環(huán)路切換信號(hào)發(fā)生裝置26中，用比較器比較這些溫度檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)當(dāng)時(shí)哪個(gè)開關(guān)元件、即哪個(gè)回流環(huán)路的發(fā)熱大。
這時(shí)，為了確定是否在二者的溫度差達(dá)到某值以上時(shí)進(jìn)行大小判斷，預(yù)先設(shè)置Δt作為偏差量。
在實(shí)施方式1中，在間歇時(shí)間、無負(fù)載時(shí)間內(nèi)無條件地接通開關(guān)元件12，以使電流檢測(cè)器6中流過的電流恒定的方式由開關(guān)控制單元17對(duì)開關(guān)元件3進(jìn)行開閉控制。
這時(shí)，在環(huán)路2的電路中，由于與有無向加工間隙的電流供給無關(guān)地，持續(xù)流過由電流指令值信號(hào)S1設(shè)定的電流，因而開關(guān)元件12及二極管5的穩(wěn)態(tài)損耗變大，即發(fā)熱也變大。
該情況下的溫度檢測(cè)信號(hào)S31＞S32，如果|S31-S32|≥Δt，則回流環(huán)路切換信號(hào)發(fā)生裝置33將回流環(huán)路切換信號(hào)S33輸出為H，將S34輸出為L(zhǎng)，選擇環(huán)路1作為回流環(huán)路。
開關(guān)控制單元17、27接受回流環(huán)路切換信號(hào)S33、S34后，從環(huán)路2的動(dòng)作切換到環(huán)路1的動(dòng)作。
環(huán)路1的動(dòng)作在間歇時(shí)間、無負(fù)載時(shí)間內(nèi)，無條件地接通開關(guān)元件3，以使電流檢測(cè)器6中流過的電流恒定的方式，由開關(guān)控制單元30對(duì)開關(guān)元件12進(jìn)行開閉控制。
其結(jié)果，如果開關(guān)元件3及二極管8的穩(wěn)態(tài)損耗變大而發(fā)熱的大小關(guān)系逆轉(zhuǎn)，則溫度檢測(cè)信號(hào)成為S31＜S32，如果|S31-S32|≥Δt，則回流環(huán)路切換信號(hào)發(fā)生裝置33將回流環(huán)路切換信號(hào)S33輸出為L(zhǎng)，將S34輸出為H，選擇環(huán)路2作為回流環(huán)路。
開關(guān)控制單元17、27接受回流環(huán)路切換信號(hào)S33、S34后，從環(huán)路1的動(dòng)作切換到環(huán)路2的動(dòng)作。
這樣，通過根據(jù)開關(guān)元件的溫度負(fù)載自動(dòng)切換構(gòu)成環(huán)流還路的環(huán)路1和環(huán)路2，開關(guān)元件的發(fā)熱變得均勻。
此外，如果要簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)，則不設(shè)置回流環(huán)路切換信號(hào)發(fā)生裝置26，而是預(yù)先設(shè)置邊交替切換構(gòu)成回流環(huán)路的環(huán)路1和環(huán)路2邊進(jìn)行恒流控制的電路或序列程序，也可以使開關(guān)元件的發(fā)熱大體均勻。
如上所述，本實(shí)施方式8涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，由于在各開關(guān)元件上設(shè)置溫度檢測(cè)單元，用多個(gè)環(huán)路切換回流環(huán)路，因而可以分散各個(gè)電路模塊的電流負(fù)載、熱負(fù)載。由此，不僅可以提高裝置的可靠性，還可延長(zhǎng)其使用壽命。
實(shí)施方式6.
圖6表示用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式6中的放電加工機(jī)的電源電路圖。
本實(shí)施方式設(shè)置多個(gè)實(shí)施方式3中的第1加工電路、即兼具由恒流控制的粗加工和用于精加工的恒壓控制的電路。
圖中，開關(guān)元件103、二極管105、電流檢測(cè)器106、扼流圈107、二極管108、開關(guān)元件111、開關(guān)元件112、由電磁開關(guān)等構(gòu)成的接點(diǎn)113、成為電壓源的電容器114、選擇器121、以及選擇器122，與實(shí)施方式3中的開關(guān)元件3、二極管5、電流檢測(cè)器6、扼流圈7、二極管8、開關(guān)元件11、開關(guān)元件12、由電磁開關(guān)等構(gòu)成的接點(diǎn)13、成為電壓源的電容器14、選擇器21、以及選擇器22相同。
此外，9是第2開關(guān)元件；10是電源限制用電阻器；117是開關(guān)控制單元，其對(duì)電流指令值信號(hào)S1和由電流檢測(cè)器106檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)S10的當(dāng)前值進(jìn)行大小比較，并根據(jù)其比較結(jié)果輸出用于控制開關(guān)元件103的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S14；23是由電磁開關(guān)等構(gòu)成的接點(diǎn)。
為方便起見，將由開關(guān)元件3、二極管5、電流檢測(cè)器6、扼流圈7、二極管8、開關(guān)元件11、開關(guān)元件12、選擇器21、選擇器22構(gòu)成的基本電路定義為電路模塊100，將由開關(guān)元件103、二極管105、電流檢測(cè)器106、扼流圈107、二極管108、開關(guān)元件111、開關(guān)元件112、選擇器121、選擇器122構(gòu)成的基本電路定義為電路模塊200進(jìn)行說明。
下面說明本電路中的動(dòng)作。
電路模塊100的結(jié)構(gòu)為兼具升壓斬波器電路和降壓斬波器電路的電路，粗加工時(shí)的恒流動(dòng)作、精加工時(shí)作為升降壓斬波器電路的恒壓動(dòng)作與實(shí)施方式1及實(shí)施方式3相同。
電路模塊200也具有與電路模塊100相同的結(jié)構(gòu)，其動(dòng)作也相同。
本電路的動(dòng)作，通過接點(diǎn)13、113、23的開閉狀態(tài)的組合，具有表1所示的4種動(dòng)作模式。
此外，這些接點(diǎn)的開閉狀態(tài)的選擇，由來自于未圖示的NC控制裝置等的指令控制。
表1電路模塊的動(dòng)作模式

下面對(duì)各個(gè)動(dòng)作模式進(jìn)行說明·動(dòng)作模式1接點(diǎn)13、23、113均為接通狀態(tài)，電路模塊100、200均作為恒流控制電路并行運(yùn)轉(zhuǎn)。
控制方式為，選擇器21選擇向第1開關(guān)元件3輸出開關(guān)控制單元17的輸出信號(hào)S4，選擇器22選擇向第4開關(guān)元件12輸出開關(guān)控制單元19的輸出信號(hào)S8。
同樣地，控制方式為，選擇器121選擇向開關(guān)元件103輸出開關(guān)控制單元117的輸出信號(hào)S14，選擇器122選擇向開關(guān)元件112輸出開關(guān)控制單元19的輸出信號(hào)S8。
在該模式中，電路模塊100、200的動(dòng)作均與實(shí)施方式3中的用于粗加工的第1動(dòng)作方式相同，使電路模塊200的輸出電流與電路模塊100的輸出電流重疊，進(jìn)行大電流輸出下的高速粗加工。
·動(dòng)作模式2在僅接通接點(diǎn)23、斷開接點(diǎn)13、113的狀態(tài)下，電路模塊100、200均作為恒壓控制電路并行運(yùn)轉(zhuǎn)。
控制方式為，選擇器21、22、121、122分別選擇向開關(guān)元件3、12、103、112輸出控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9。
在該模式中，電路模塊100、200的動(dòng)作均與實(shí)施方式3中的用于進(jìn)行精加工的第2動(dòng)作方式相同，實(shí)現(xiàn)在電路模塊100的電流容量上增加了電路模塊200的相應(yīng)電流容量的電流容量的恒壓電源。
·動(dòng)作模式3在僅斷開接點(diǎn)113，接通接點(diǎn)13、23的狀態(tài)下，電路模塊100作為恒流控制電路動(dòng)作，電路模塊200則作為恒壓控制電路獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。
控制方式為，選擇器21選擇開關(guān)元件3輸出開關(guān)控制單元17的輸出信號(hào)S4，選擇器22選擇向第4開關(guān)元件12輸出開關(guān)控制單元19的輸出信號(hào)S8。
另一方面，控制方式為，選擇器121、122分別選擇向開關(guān)元件103、112輸出控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9。
在該模式中，電路模塊100的動(dòng)作與實(shí)施方式3中的用于進(jìn)行粗加工的第1動(dòng)作方式相同，電路模塊200的動(dòng)作與實(shí)施方式3中的用于進(jìn)行精加工的第2動(dòng)作方式相同。
也就是說，電路模塊200在并聯(lián)連接的電壓源14、114中生成恒電壓源，使用該恒電壓源，電路模塊100以及用于向極間施加電壓的第2開關(guān)電路動(dòng)作。
這些電路的動(dòng)作原理與實(shí)施方式3相同，但同時(shí)實(shí)現(xiàn)恒壓輸出和恒流輸出。
·動(dòng)作模式4在僅接通接點(diǎn)113、斷開接點(diǎn)13、23的狀態(tài)下，電路模塊100作為恒壓控制電路動(dòng)作，電路模塊200作為恒流控制電路獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。
控制方式為，選擇器21、22分別選擇向開關(guān)元件3、12輸出控制單元20輸出的PWM振蕩信號(hào)S9。
另一方面，控制方式為，選擇器121選擇向開關(guān)元件103輸出開關(guān)控制單元117的輸出信號(hào)S14，選擇器122選擇向開關(guān)元件112輸出開關(guān)控制單元19的輸出信號(hào)S8。
在該模式中，電路模塊100的動(dòng)作與實(shí)施方式3中用于進(jìn)行精加工的第2動(dòng)作方式相同，電路模塊200的動(dòng)作與實(shí)施方式3中用于進(jìn)行粗加工的第1動(dòng)作方式相同。
也就是說，電路模塊100在并聯(lián)連接的電壓源14、114中生成恒壓電源，使用該恒壓電源，電路模塊200以及用于向極間施加電壓的第2開關(guān)電路動(dòng)作。
這些電路的動(dòng)作原理與實(shí)施方式3相同，但與動(dòng)作模式3相同地，同時(shí)實(shí)現(xiàn)恒壓輸出和恒流輸出。
如上所述，本實(shí)施方式5涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，由于設(shè)置了多個(gè)電路模塊，因而不僅在精加工時(shí)，即使在輸出大電流的粗加工時(shí)也可以實(shí)施利用恒壓電源的電路動(dòng)作，即使在商用電源電壓上升下降變動(dòng)的不穩(wěn)定情況下，也可以將粗加工電路的加工電壓及加工電流一直保持恒定，粗加工的加工時(shí)間以及加工表面粗糙度等加工結(jié)果的再現(xiàn)性良好。
此外，在對(duì)加工精度沒有很高要求的粗加工中，通過多個(gè)電路模塊的并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，可以輸出與電路模塊數(shù)成正比的大電流，從而使粗加工的高速化成為可能。這樣，可以大幅度地縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)性。
此外，在精加工中，通過并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)多個(gè)電路模塊，可以與電路模塊數(shù)成正比地增加加工電流，可以進(jìn)行粗加工與精加工之間的半精加工。
這樣，由于可以對(duì)粗加工后的粗加工表面進(jìn)行一定程度濾波后由弱電流進(jìn)行的精加工，使精加工時(shí)的加工物去除量減少到最低限度，因而可以縮短精加工時(shí)間，因加工內(nèi)容還可大幅度地縮短整體加工時(shí)間。
實(shí)施方式7.
圖7表示用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式7中的放電加工機(jī)的電源電路圖。
本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)為，在實(shí)施方式6的電路上，在開關(guān)元件3、103附近追加溫度檢測(cè)單元。
在圖中，24是電流指令值加減信號(hào)發(fā)生裝置，其對(duì)由溫度檢測(cè)單元輸出的開關(guān)元件3的溫度檢測(cè)信號(hào)S11和開關(guān)元件103的溫度檢測(cè)信號(hào)S12進(jìn)行大小比較，根據(jù)其比較結(jié)果，輸出電流指令值加減信號(hào)S15、S16，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式5相同。
下面對(duì)于實(shí)施方式6中的動(dòng)作模式1的情況，說明本電路中的動(dòng)作。
在該動(dòng)作模式中，電路模塊100、200均作為用于進(jìn)行高速粗加工的恒流控制電路并行運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出大電流。
這時(shí)，構(gòu)成電路的各開關(guān)元件因開關(guān)損耗及穩(wěn)態(tài)損耗而發(fā)熱。
為了冷卻該熱量，通常設(shè)置未圖示的散熱風(fēng)扇，各開關(guān)元件均安裝固定在該散熱風(fēng)扇上。
通過將溫度檢測(cè)單元也分別安裝固定在該相同的散熱風(fēng)扇上，可以檢測(cè)出開關(guān)元件3、103的溫度。
此外，該溫度數(shù)據(jù)如果是熱電偶則以模擬電壓信號(hào)讀入，如果是雙金屬片則以接點(diǎn)信號(hào)讀入。
電流指令值加減信號(hào)發(fā)生裝置24中輸入電路模塊100的溫度檢測(cè)信號(hào)S11和電路模塊200的溫度檢測(cè)信號(hào)S12，用比較器比較這些溫度檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)當(dāng)前哪個(gè)電路模塊的發(fā)熱大。
其結(jié)果，如果電路模塊100一方的發(fā)熱量大，則使向開關(guān)控制單元17輸出的電流指令值加減信號(hào)S15為負(fù)值，使向開關(guān)控制單元117輸出的電流指令值加減信號(hào)S16為正值。
開關(guān)控制單元17對(duì)電流指令值信號(hào)S1和由電流檢測(cè)器6檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)S3當(dāng)前值進(jìn)行大小比較，但在本實(shí)施方式中，將電流指令值加減信號(hào)S15加到電流指令值信號(hào)S1上之后再與檢測(cè)信號(hào)S3進(jìn)行比較。
即，對(duì)(S1+S15)的值和S3的值進(jìn)行比較，在S15為負(fù)值的情況下，比較小于電流指令值信號(hào)S1的值和檢測(cè)信號(hào)S3，以看起來電流指令值變小的方式進(jìn)行控制。
另一方面，在開關(guān)控制單元117中也同樣地，對(duì)電流指令值信號(hào)S1和由電流檢測(cè)器106檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)S13當(dāng)前值進(jìn)行大小比較，但在本實(shí)施方式中，將電流指令值加減信號(hào)S16加到電流指令值信號(hào)S1上之后再與檢測(cè)信號(hào)S3進(jìn)行比較。
即，對(duì)(S1+S16)的值和S3的值進(jìn)行比較，在S16為正值的情況下，比較大于電流指令值信號(hào)S1的值和檢測(cè)信號(hào)S3，以看起來電流指令值變大的方式進(jìn)行控制。
例如，在輸出電流的分配是電路模塊100為50A、電路模塊200為50A的情況下，如果因元件特性波動(dòng)等原因電路模塊100的發(fā)熱量大，則在合計(jì)輸出電流保持100A不變的前提下，將分配變更為電路模塊100為40A，電路模塊200為60A。
其結(jié)果，由發(fā)熱量大的電路模塊100進(jìn)行恒流控制的電流值變小，發(fā)熱量變小。
另一方面，由發(fā)熱量小的電路模塊200進(jìn)行恒流控制的電流值變大，發(fā)熱量變大。
此外，如果電路模塊200一方的發(fā)熱量變大，則成為與上述相反的動(dòng)作。
通過反復(fù)控制這一系列的動(dòng)作，電路模塊100、200的發(fā)熱量會(huì)變得均勻。
如上所述，由于本實(shí)施方式7涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，在各電路模塊中設(shè)置溫度檢測(cè)單元，因而即使在各電路模塊中存在各個(gè)元件的特性波動(dòng)，電流負(fù)載、熱負(fù)載也不會(huì)集中到特定的電路模塊中，可以以均勻的負(fù)載并行運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣，不僅可以提高裝置的可靠性，還可以延長(zhǎng)其使用壽命。
實(shí)施方式8.
圖8表示用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式8中的放電加工機(jī)的電源電路圖。
本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)為，在實(shí)施方式5的電路上追加開關(guān)元件的溫度檢測(cè)單元。
在圖8中，25是選擇器控制單元，其對(duì)溫度檢測(cè)信號(hào)S11、S12進(jìn)行大小比較，并根據(jù)其比較結(jié)果，輸出選擇指令信號(hào)S17、S18，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式6相同。
下面對(duì)于實(shí)施方式6中的動(dòng)作模式3的情況，說明本電路中的動(dòng)作。
在該動(dòng)作模式中，電路模塊100作為用于進(jìn)行高速粗加工的恒流控制電路獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，電路模塊200作為恒壓控制電路獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。
雖因所控制的電流值而有所不同，但一般而言在輸出大電流的情況下，多數(shù)時(shí)候作為恒流控制電路動(dòng)作的電路模塊100的發(fā)熱量大。
與實(shí)施方式7相同地，利用溫度檢測(cè)單元檢測(cè)出電路模塊100、200的開關(guān)元件3、103的溫度。
選擇器控制單元25中輸入電路模塊100的溫度檢測(cè)信號(hào)S11和電路模塊200的溫度檢測(cè)信號(hào)S12，由比較器比較這些溫度檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)出當(dāng)前哪個(gè)電路模塊的發(fā)熱大。
其結(jié)果，如果是電路模塊100一方的發(fā)熱大，則利用向選擇器21、22輸出的選擇器控制信號(hào)S17，選擇PWM振蕩信號(hào)S9作為開閉控制開關(guān)元件的信號(hào)，由此，將作為恒流控制電路動(dòng)作的電路模塊100切換為恒壓控制電路的動(dòng)作。
與此同時(shí)，利用向選擇器121、122輸出的選擇器控制信號(hào)S18，同樣地切換開閉控制開關(guān)元件的信號(hào)的選擇，將作為恒壓控制電路動(dòng)作的電路模塊200切換為恒流控制電路的動(dòng)作，從動(dòng)作模式1自動(dòng)切換為3。
其結(jié)果，電路模塊100作為恒壓控制電路獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，電路模塊200作為恒流控制電路獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。
即，可以在電路模塊100、200之間自動(dòng)切換動(dòng)作模式1和3。
在此之后，在發(fā)熱的大小發(fā)生逆轉(zhuǎn)的情況下，實(shí)施與上述相反的動(dòng)作，通過反復(fù)控制兩個(gè)電路模塊之間切換溫度負(fù)載有差異的兩個(gè)電路動(dòng)作模式的一系列動(dòng)作，可以使電路模塊100、200的發(fā)熱均勻。
如上所述，由于本實(shí)施方式8涉及的放電加工機(jī)的電源裝置，在各電路模塊中設(shè)置溫度檢測(cè)單元，因而在每個(gè)電路模塊中動(dòng)作模式并不固定，可以根據(jù)各電路模塊的電流負(fù)載、熱負(fù)載的狀況，自動(dòng)切換動(dòng)作模式，由此，不僅可以提高裝置的可靠性，還可以延長(zhǎng)其使用壽命。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明適合作為向設(shè)置在加工液中的電極和被加工物之間供給加工電力的放電加工機(jī)的電源裝置使用。
權(quán)利要求
1.一種放電加工機(jī)的電源裝置，其通過向電極和被加工物之間的加工間隙供給脈沖狀的電力，熔融去除被加工物，其特征在于，具有第2加工電路，其控制向上述加工間隙施加的電壓，引起上述加工間隙內(nèi)的放電；第1加工電路，其在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，使得如果檢測(cè)出隨著上述第2加工電路施加電壓而在加工間隙內(nèi)產(chǎn)生放電，則使恒定電流流過上述加工間隙，同時(shí)，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，使得上述第2加工電路中供給電力的電壓源的電壓恒定；以及連接單元，其在上述第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了通過上述第2加工電路施加電壓，接通與電源的連接，同時(shí)，在上述第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了使第2加工電路利用上述電壓源進(jìn)行恒壓動(dòng)作，斷開與電源的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，第1加工電路具有第1開關(guān)單元，其進(jìn)行與電源的連接；電流檢測(cè)單元，其檢測(cè)流過的電流值；扼流圈；第3開關(guān)單元，其進(jìn)行與加工間隙的連接；第4開關(guān)單元，其通過上述第1開關(guān)單元、電流檢測(cè)單元以及扼流圈與電源串聯(lián)連接；以及第2二極管，其使殘留在上述扼流圈中的電流流入電壓源，第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，根據(jù)由上述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流值控制上述第1開關(guān)單元，由此，由第1開關(guān)單元、扼流圈、以及第4開關(guān)單元構(gòu)成的電能儲(chǔ)存電路中流過恒定電流，第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓控制第1開關(guān)單元，由此，使上述電壓源的電壓值成為基準(zhǔn)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，第1加工電路具有第1開關(guān)單元，其進(jìn)行與電源的連接；電流檢測(cè)單元，其檢測(cè)流過的電流值；扼流圈；第3開關(guān)單元，其進(jìn)行與加工間隙的連接；第4開關(guān)單元，其通過上述第1開關(guān)單元、電流檢測(cè)單元以及扼流圈與電源串聯(lián)連接；以及第2二極管，其使殘留在上述扼流圈中的電流流入電壓源，第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，根據(jù)由上述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流值控制上述第1開關(guān)單元，由此，由第1開關(guān)單元、扼流圈、以及第4開關(guān)單元構(gòu)成的電能儲(chǔ)存電路中流過恒定電流，第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓控制第4開關(guān)單元，由此，使上述電壓源的電壓值成為基準(zhǔn)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，第1加工電路具有第1開關(guān)單元，其進(jìn)行與電源的連接；電流檢測(cè)單元，其檢測(cè)流過的電流值；扼流圈；第3開關(guān)單元，其進(jìn)行與加工間隙的連接；第4開關(guān)單元，其通過上述第1開關(guān)單元、電流檢測(cè)單元以及扼流圈與電源串聯(lián)連接；以及第2二極管，其使殘留在上述扼流圈中的電流流入電壓源，第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，根據(jù)由上述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流值控制上述第1開關(guān)單元，由此，由第1開關(guān)單元，扼流圈、以及第4開關(guān)單元構(gòu)成的電能儲(chǔ)存電路中流過恒定電流，第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓控制第1開關(guān)單元以及第4開關(guān)單元，由此，使上述電壓源的電壓值成為基準(zhǔn)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)的開關(guān)單元的控制，是對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓進(jìn)行PWM控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，具有變更電壓源的基準(zhǔn)電壓值的變更單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，第1驅(qū)動(dòng)方式為放電加工的粗加工，第2驅(qū)動(dòng)方式為放電加工的精加工。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，當(dāng)進(jìn)行加工間隙的放電檢測(cè)時(shí)，停止通過第2加工電路施加電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了校正由第1加工電路向加工間隙供給的加工電流的波動(dòng)量，對(duì)應(yīng)于來自電流檢測(cè)單元的電流值控制第2加工電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，對(duì)應(yīng)于上述第1以及第2開關(guān)單元的溫度負(fù)載狀況，對(duì)第1閉合電路和第2閉合電路進(jìn)行切換，上述第1閉合電路由第1加工電路中的第1開關(guān)單元、電流檢測(cè)單元、扼流圈、使殘留在上述扼流圈中的電流流入電壓源的第2二極管構(gòu)成，上述第2閉合電路由電流檢測(cè)單元、扼流圈、第4開關(guān)單元、從上述第4開關(guān)單元向電流檢測(cè)單元正向連接的第1二極管構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，通過用第2連接單元進(jìn)行連接，設(shè)置多個(gè)由第1加工電路、第2加工電路、連接單元構(gòu)成的電源裝置，具有切換上述連接單元以及第2連接單元的獨(dú)立控制單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，設(shè)置檢測(cè)開關(guān)單元的溫度的溫度檢測(cè)單元，對(duì)應(yīng)于溫度負(fù)載狀況，切換第1加工電路的開關(guān)單元的控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，開關(guān)單元的切換，是在以第1驅(qū)動(dòng)方式并行運(yùn)轉(zhuǎn)的多個(gè)開關(guān)電路中進(jìn)行切換，以對(duì)應(yīng)于溫度負(fù)載狀況而變更進(jìn)行恒流控制的電流值的分配。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的放電加工機(jī)的電源裝置，其特征在于，開關(guān)單元的切換，是在以第1驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)轉(zhuǎn)的開關(guān)電路和以第2驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)轉(zhuǎn)的開關(guān)電路混合存在的電源裝置中，對(duì)應(yīng)于溫度負(fù)載狀況，互相切換第1驅(qū)動(dòng)方式和第2驅(qū)動(dòng)方式。
15.一種放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，其用于放電加工機(jī)的電源裝置中，該電源裝置具有以下部分第2加工電路，其控制向電極和被加工物之間的加工間隙施加的電壓，引起上述加工間隙內(nèi)的放電；第1加工電路，其具有進(jìn)行與電源的連接的第1開關(guān)單元、檢測(cè)流過的電流值的電流檢測(cè)單元、扼流圈、進(jìn)行與加工間隙的連接的第3開關(guān)單元、通過上述第1開關(guān)單元和電流檢測(cè)單元以及扼流圈與電源串聯(lián)連接的第4開關(guān)單元、以及使殘留在上述扼流圈中的電流流入電壓源的第2二極管；以及連接單元，其控制上述第2加工電路和電源之間的開閉，該電源控制方法的特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)進(jìn)行控制，使得在由上述第2加工電路的電壓施加而在加工間隙內(nèi)產(chǎn)生了放電的情況下，使恒定電流流過上述加工間隙，同時(shí)，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)進(jìn)行控制，使得上述第2加工電路中供給電力的電壓源的電壓恒定。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)的放電發(fā)生時(shí)，根據(jù)由電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流值控制第1開關(guān)單元，由此，利用由第1開關(guān)單元、扼流圈以及第4開關(guān)單元構(gòu)成的電能儲(chǔ)存電路流過恒定電流，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓控制第1開關(guān)單元，由此，使上述電壓源的電壓值成為基準(zhǔn)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)的放電發(fā)生時(shí)，根據(jù)由上述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流值控制上述第1開關(guān)單元，由此，利用由第1開關(guān)單元、扼流圈以及第4開關(guān)單元構(gòu)成的電能儲(chǔ)存電路流過恒定電流，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓控制第4開關(guān)單元，由此，使上述電壓源的電壓值成為基準(zhǔn)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)的放電發(fā)生時(shí)，根據(jù)由上述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流值控制上述第1開關(guān)單元，由此，利用由第1開關(guān)單元、扼流圈以及第4開關(guān)單元構(gòu)成的電能儲(chǔ)存電路流過恒定電流，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓控制第1開關(guān)單元以及第4開關(guān)單元，由此，使上述電壓源的電壓值成為基準(zhǔn)值。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)的開關(guān)單元的控制，是對(duì)應(yīng)于電壓源的電壓進(jìn)行PWM控制。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，第1驅(qū)動(dòng)方式為放電加工的粗加工，第2驅(qū)動(dòng)方式為放電加工的精加工。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，當(dāng)檢測(cè)出加工間隙的放電時(shí)，停止通過第2加工電路施加電壓。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至21中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了校正由第1加工電路向加工間隙供給的加工電流的波動(dòng)量，對(duì)應(yīng)于來自電流檢測(cè)單元的電流值控制第2加工電路。
23.根據(jù)權(quán)利要求15至22中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，設(shè)置檢測(cè)開關(guān)單元的溫度的溫度檢測(cè)單元，對(duì)應(yīng)于溫度負(fù)載狀況，對(duì)第1閉合電路和第2閉合電路進(jìn)行切換，上述第1閉合電路由第1加工電路中的第1開關(guān)單元、電流檢測(cè)單元、扼流圈、使殘留在上述扼流圈中的電流流入電壓源的第2二極管構(gòu)成，上述第2閉合電路由電流檢測(cè)單元、扼流圈、第4開關(guān)單元、從上述第4開關(guān)單元向電流檢測(cè)單元正向連接的第1二極管構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求15至23中任一項(xiàng)所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，通過用第2連接單元進(jìn)行連接，設(shè)置多個(gè)由第1加工電路、第2加工電路、連接單元構(gòu)成的電源裝置，切換上述連接單元以及第2連接單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，設(shè)置檢測(cè)開關(guān)單元的溫度的溫度檢測(cè)單元，對(duì)應(yīng)于溫度負(fù)載狀況，在以第1驅(qū)動(dòng)方式并行運(yùn)轉(zhuǎn)的多個(gè)開關(guān)電路中進(jìn)行切換，以變更進(jìn)行恒流控制的電流值的分配。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的放電加工機(jī)的電源控制方法，其特征在于，設(shè)置檢測(cè)開關(guān)單元的溫度的溫度檢測(cè)單元，對(duì)應(yīng)于溫度負(fù)載狀況，在以第1驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)轉(zhuǎn)的開關(guān)電路和以第2驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)轉(zhuǎn)的開關(guān)電路混合存在的電源裝置中，互相切換第1驅(qū)動(dòng)方式和第2驅(qū)動(dòng)方式。
全文摘要
一種放電加工機(jī)的電源裝置，其通過向電極(1)和被加工物(2)的加工間隙供給脈沖狀的電力，熔融去除被加工物，具有第2加工電路，其控制向加工間隙施加的電壓，引起加工間隙內(nèi)的放電；第1加工電路，其在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)動(dòng)作，使得如果檢測(cè)出隨著第2加工電路施加電壓而在加工間隙內(nèi)產(chǎn)生放電，則使恒定電流流過加工間隙，同時(shí)，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)動(dòng)作，使得第2加工電路中供給電力的電壓源(14)的電壓恒定；以及連接單元(13)，其在第1驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了通過第2加工電路供給電力，接通與電源(4)的連接，同時(shí)，在第2驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，為了使第2加工電路利用上述電壓源(14)進(jìn)行恒壓動(dòng)作，斷開與電源(4)的連接。
文檔編號(hào)B23H1/02GK1921976SQ200580005319
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者榊田中, 大黑裕之 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社