放电加工机用电源装置制造方法及图纸

为了抑制发热量的增大，并且兼顾加工速度和加工精度，在本发明专利技术中，具有：串联电路，其包含直流电源(1)、开关元件(4a、4b)及二极管(7a)，用于向加工用电极(2)和被加工物(3)之间的加工间隙供给直流或交流的电流脉冲；二极管(7b、7c)，它们将电流的流动方向限制为一个方向；以及控制部(10)，其对开关元件(4a、4b)进行控制，在利用存在于串联电路上的电感(6)生成呈三角波形状的电流脉冲时，控制部(10)对开关元件(4a、4b)的接通时间及断开时间进行控制，以使得由多个电流脉冲构成的脉冲列中的任意电流脉冲的峰值变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放电加工机用电源装置
本专利技术涉及放电加工机用电源装置。
技术介绍
当前，作为与放电加工机用电源装置相关的现有技术文献，存在如下述专利文献1及2所示的文献。对于在专利文献1中示出的放电加工机用电源装置，公开了下述技术：通过对开关元件进行驱动，将交流脉冲电流供给至被加工物和并联连接有电容器的加工用电极之间的加工间隙，从而将电容器的电荷完全释放到该加工间隙中，防止电弧电流的持续流动，使放电加工的表面粗糙度良好，其中，上述开关元件每隔规定时间间歇地产生具有规定重复频率的脉冲列。另外，对于在专利文献2中示出的放电加工机用电源装置，公开了下述技术：放电加工机用电源装置具有直流电源、串联电路、电容器及放电检测单元，该直流电源用于将直流脉冲电流供给至加工用电极和被加工物之间的加工间隙，该串联电路由开关元件和电阻器构成，该电容器与加工用电极和被加工物并联连接，该放电检测单元对加工间隙的放电的发生进行检测，在上述结构中，直至电容器放电并由放电检测单元检测出该放电为止，针对开关元件重复进行接通/断开控制，在利用放电检测单元检测出放电后的规定断开时间之后，再次重复进行接通/断开控制，其中，该接通/断开控制是，使开关元件以小于或等于电容器放电电流脉冲宽度的脉冲宽度接通，并以规定时间断开。根据该专利文献2的放电加工机用电源装置，在加工用电极和被加工物之间的间隙(以下称为“加工间隙”)中不会流过大于或等于电容器放电脉冲宽度的电流，与专利文献1同样地防止了电弧电流的持续流动(参照图2以及图11)。专利文献1：日本特开平03-55117号公报专利文献2：日本专利第2914123号公报专利
技术实现思路
由于上述专利文献1、2的放电加工机用电源装置是在直流电源和加工用电极之间需要电阻器的结构，因此，在加工电流大的情况下，存在该电阻器的发热量变大、装置的发热量增大的课题。另外，上述专利文献2的放电加工机用电源装置由于使用如下方法，即，通过将在加工间隙中流过的电流脉冲宽度限制为尽量短的时间，而防止电弧电流的持续流动，因此存在如下课题：存在加工间隙中没有放电电流流过的、大于或等于一定时间的无电流时间，不能够显著增大加工速度。本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种放电加工机用电源装置，与现有的装置相比，能够提高加工速度，并且能够抑制发热量的增大。为了解决上述课题，达成目的，本专利技术涉及的放电加工机用电源装置的特征在于，具有：串联电路，其包含直流电源以及开关元件，用于向加工用电极和被加工物之间的加工间隙供给直流或交流的电流脉冲；以及控制部，其对所述开关元件进行控制，所述控制部在利用存在于所述串联电路上的电感成分生成呈三角波形状的电流脉冲时，对所述开关元件进行控制，以使得该电流脉冲的无电流时间和电流持续时间之比即电流脉冲时间比例小于或等于1/5。专利技术的效果根据该专利技术，与现有的装置相比，具有能够提高加工速度、并能够抑制发热量增大的效果。附图说明图1是表示包含实施方式1涉及的放电加工机用电源装置在内的放电加工机的一个结构例的图。图2是表示实施方式1的放电加工机中的极间开路时的极间电压及极间电流的图。图3是表示实施方式1的放电加工机中的放电发生时的极间电压及极间电流的图。图4是将在放电加工机中流动的电流的路径表示在图1的电路结构上的图。图5是表示测定结果的一个例子的图，该测定结果示出电流脉冲时间比例和放电痕(crater)大小之间的关系。图6是表示电流脉冲列中的一部分脉冲的时间比例没有达到小于或等于1/5的情况下的波形例的图。图7是表示实施方式2涉及的电流脉冲列的波形例的图。图8是表示实施方式2涉及的电流脉冲列的与图7不同的波形例的图。图9是表示包含实施方式3涉及的放电加工机用电源装置在内的放电加工机的一个结构例的图。图10是表示实施方式3的放电加工机中的极间开路时的极间电压及极间电流的图。图11是表示实施方式3的放电加工机中的放电发生时的极间电压及极间电流的图。图12是将在放电加工机中流动的反转极性的电流路径表示在图9的电路结构上的图。图13是表示包含实施方式4涉及的放电加工机用电源装置在内的放电加工机的一个结构例的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式涉及的放电加工机用电源装置进行说明。此外，本专利技术并不由以下所示的实施方式限定。实施方式1.图1是表示包含实施方式1涉及的放电加工机用电源装置在内的放电加工机的一个结构例的图。实施方式1涉及的放电加工机用电源装置构成为，具有直流电源1、开关元件4a、4b、二极管7a～7c、电阻9以及控制部10。在图1中，被加工物3和加工用电极2(在小孔放电加工机及形雕放电加工机的情况下为成形电极，在线电极放电加工机的情况下为线电极)，经由开关元件4a、4b(此处例示了FET)、二极管7a以及电感6与直流电源1连接。开关元件4a的源极端与直流电源1的负极连接，漏极端与二极管7a的负极端连接。开关元件4b的源极端与被加工物3连接，漏极端与直流电源1的正极连接。电感6是存在于电流路径上的寄生电感成分，在图1中，作为在二极管7a的正极端和加工用电极2之间产生的电感而以虚线示出。此外，二极管7a不是必要的结构要素，也可以省略。二极管7b、7c是与二极管7a一起，将电流的流动方向限制为一个方向的元件。二极管7b的正极端与开关元件4a和二极管7a的连接端连接，负极端与直流电源1的正极连接。另外，二极管7c的负极端与开关元件4b和被加工物3的连接端连接，正极端与直流电源1的负极和开关元件4a的连接端连接。在被加工物3和加工用电极2之间，存在由被加工物3及加工用电极2的形状及大小、或被加工物3和加工用电极2之间的距离(极间距离)等决定的杂散电容成分和配线的电容成分。由此，如图1的虚线部所示，将这些电容成分作为在被加工物3及加工用电极2的两端之间连接的杂散电容8而示出。另一方面，控制部10是针对开关元件4a、4b进行接通/断开控制的结构部，具有脉冲发生电路11以及脉冲发生条件设定部12而构成。脉冲发生条件设定部12对从外部输入的加工条件及基于加工条件而设定的各个条件(例如，加工时间、加工电流、将开关元件4a、4b接通的定时(timing)、开关元件4a、4b的接通断开时间比例(断开时间相对于接通时间之比：断开时间/接通时间)等)进行设定。脉冲发生电路11基于来自脉冲发生条件设定部12的信号，生成用于使开关元件4a、4b接通/断开的控制信号，对开关元件4a、4b进行控制。下面，参照图1～图4各图，对实施方式1涉及的放电加工机用电源装置的动作进行说明。图2是表示极间开路时、即没有极间电流流过时的极间电压及极间电流的图，图3是表示发生放电时、即极间电流流过时的极间电压及极间电流的图，图4是将在放电加工机中流过的电流的路径表示在图1的电路结构上的图。在实施方式1的放电加工机用电源装置中，从控制部10的脉冲发生电路11输出图2上部所示的规定数量(在图2中例示了5个)的脉冲列，该脉冲列以规定时间T1导通，以规定时间T2截止。此外，如图所示，在脉冲列和脉冲列之间设定规定的间歇时间。开关元件4a、4b由该脉冲列同时地进行接通/断开控制，将直流电源1的直流电压向被加工物3和加工用电极2之间的加工间隙施加。在此，在没有极间电流流过的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电加工机用电源装置，其特征在于，具有：串联电路，其包含直流电源以及开关元件，用于向加工用电极和被加工物之间的加工间隙供给直流或交流的电流脉冲；以及控制部，其对所述开关元件进行控制，所述控制部在利用存在于所述串联电路上的电感成分生成呈三角波形状的电流脉冲时，对所述开关元件的接通时间及断开时间进行控制，以使得由多个所述电流脉冲构成的脉冲列中的任意电流脉冲的峰值变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种放电加工机用电源装置，其特征在于，具有：串联电路，其包含直流电源以及开关元件，用于向加工用电极和被加工物之间的加工间隙供给直流或交流的电流脉冲；以及控制部，其对所述开关元件进行控制，所述控制部在利用存在于所述串联电路上的电感成分生成呈三角波形状的电流脉冲时，对所述开关元件的接通时间及断开时间进行控制，以使得由多个所述电流脉冲构成的脉冲列中的各电流脉冲的峰值朝向峰值的最大值逐渐增大，或者从该峰值的最大值逐渐减小，所述控制部对所述开关元件进行控制，以使得所述电流脉冲的无电流时间和电流持续时间之比即电流脉冲时间比例小于或等于1/5且大于或等于1/10。2.一种放电加工机用电源装置，其特征在于，具有：串联电路，其包含直流电源以及开关元件，用于向加工用电极和被加工物之间的加工间隙供给直流或交流的电流脉冲；以及控制部，其对所述开关元件进行控制，所述控制部在利用存在于所述串联电路上的电感成分生成呈三角波形状的电流脉冲时，对所述开关元件的接通时间及断开时间进行控制，以使得由多个所述电流脉冲构成的脉冲列中的各电流脉冲的峰值朝向峰值的最大值逐渐增大，或者从该峰值的最大值逐渐减小，所述控制部对所述开关元件进行控制，以使得所述电流脉冲的无电流时间和电流持续时间之比即电流脉冲时间比例小于或等于1/10。3.一种放电加工机用电源装置，其特征在于，具有：串联电路，其包含直流电源以及开关元件，用于向加工用电极和被加工物之间的加工间隙供给直流或交流的电流脉冲；以及控制部，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈根正裕，铃木智，小田清仁，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP