放电加工机的电源控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种放电加工机的电源控制装置，其具有：高频成分检测单元（高通滤波器（４）、整流装置（５）及积分电路（９）），其检测加工间隙的电压的高频成分；加工电压电平检测装置（４０），其检测加工间隙的电平；高频成分比较器（７８），其将检测到的高频成分与基准值进行比较；电压电平比较器（４１），其将检测到的电平与基准值进行比较；以及脉冲控制装置（４３），其根据高频成分比较器的比较结果控制间歇时间，并根据电压电平比较器的比较结果将放电脉冲截止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对供给至下述形雕放电加工机的放电脉冲进行 控制的电源控制装置，该形雕放电加工机通过在使加工电极与加工物 相对而形成的加工间隙中进行脉冲放电，对加工物进行加工。
技术介绍
在使加工电极与加工物相对而形成的加工间隙中进行脉冲放 电，对加工物进行加工的形雕放电加工机中，目前，已知可以通过检 测放电电压的高频成分并判断其大小，而识别放电加工时的放电状 态。作为根据该高频成分识别放电状态的技术，已知例如在专利文献 1中公开的技术。图13是本质上与例如专利文献1所述的现有放电加工机的要部 结构相同的电路图。在图中，向放电加工机的电极2和被加工物3 之间的加工间隙供给脉冲状的放电电压。高通滤波器4提取该放电电 压的高频成分。整流装置5将由高通滤波器4提取出的高频成分整流， 作为输出信号Vrec输出。放电电压检测装置75，检测电极2和被加 工物3之间的加工间隙的放电电压。放电电流检测装置76检测电极 2和被加工物3之间的加工间隙的放电电流。放电电压检测装置75的输出信号u及放电电流检测装置76的 输出信号i，输入至逻辑电路77。由测量高通滤波器4的时间常数tH 的时间常数测量装置70、和逻辑电路72形成延迟电路。使来自逻辑 电路77的输出信号79输入至时间常数测量装置70及逻辑电路72， 另外，使来自时间常数测量装置70的输出信号71输入至逻辑电路 72。积分电路9由电容器Cl及电阻Rl构成，该电容器Cl连接在运 算放大器的反向(一)输入侧和输出侧间，该电阻R1串联连接在整 流装置5的输出侧和运算放大器的反向(一)输入侧之间。而且，运算放大器的非反向(+ )输入侧接地。复位电路10由晶体管构成，该晶体管的集电极、发射极连接在电容器C1的两个端子间。来自逻辑电路72的输出信号73输入至复 位电路10。来自积分电路9的运算放大器的输出信号即积分输出值 Vint，输入至比较器78的反向(一)输入侧，基准电压Vref输入至 比较器78的非反向(+ )输入侧。图14是图13所示的放电加工机的输入输出信号波形的时序图。 在图中，波形A是电极2和被加工物3间的加工间隙的放电电压波 形，波形B是高通滤波器4的输出信号波形，波形G是逻辑电路77 的输出信号波形，波形H是时间常数测量装置70的输出信号波形， 波形I是逻辑电路72的输出信号波形，波形F是积分电路9的积分 输出信号波形。下面，参照图13及图14对动作进行说明。在图14中，波形80 是电极2和被加工物3间的加工间隙的放电电压波形，时间间隔Ton 是放电脉宽，时间间隔Toff是间歇时间。在向电极2和被加工物3 间的加工间隙施加电压后，发生放电。如果发生放电，则来自放电电 压检测装置75及放电电流检测装置76的输出信号都为H(High:高) 电平。这些输出信号输入至逻辑电路77。当上述输入信号都为H电 平，即，在电极2和被加工物3间的加工间隙发生放电时，逻辑电路 77输出L(Low:低)电平。以该时刻作为放电检测时刻tl。时刻t2 是以该放电检测时刻tl为起点，经过高通滤波器4的时间常数tH后 的时刻(t2 = tl+tH)。波形82、波形83分别表示放电电压的高频成分和由高通滤波器 4的过渡特性引起的干扰波形。时间常数测量装置70以逻辑电路77 的输出信号79下降的时刻为起点，在tH时间内输出H电平(图14 中H)。另外，使逻辑电路77的输出信号79和时间常数测量装置 70的输出信号71输入至逻辑电路72，而由其输出图14的I所示的 输出信号73。将该输出信号73下降的时刻，在图14的I中示为t2。 在逻辑电路72的输出信号73为H电平期间，由复位电路IO使积分 电路9复位。即，仅在逻辑电路72的输出信号73为L电平的期间，利用积分电路9对来自整流装置5的输出信号Vrec进行积分。由比 较器78比较基准电压Vref和图14的F所示的积分输出Vint，在放 电脉宽Ton结束时刻，积分输出Vint大于基准电压Vref时，判断为 正常放电脉冲，反之，则判断为电弧放电脉冲等异常放电脉冲。另外，目前已知可以通过检测放电电压的电平而判断放电加工 机放电加工时的放电状态。作为该根据放电电压的电平判断放电状态 的技术，例如已知在专利文献2中公开的技术。图15是实质上与专利文献2所述的放电加工机要部结构相同的 电路图。在图中，对与图13相同或相当的部分标记相同的标号，省 略说明。加工脉冲生成电路具有加工电源1、源流电阻100和开关90。 开关卯由下述部分控制，即施密特触发电路91，其用于检测在向 加工间隙施加电压后放电的发生；第1单稳态触发器92，其用于固 定放电脉宽Ton;第2单稳态触发器93，其用于固定2个放电电压 脉冲间间隔的间歇时间Toff;以及AND门电路94，其一侧的输入部 与触发器93连接，另一侧的输入部与控制电路连接。含有两个比较 器95、 96的该控制电路，将加工间隙的放电电压与基准电压值即电 压上限值V2及下限值VI进行比较。AND门电路97在下述情况， 即，在经过由单稳态触发器98固定的时间F的期间内，测量电压处 于2个基准电压之间的情况下，输出l个输出信号。图16是表示图15所示的放电加工机的各种放电电压波形80与 基于电压读取窗口的持续时间F的电流波形84间关系的图。在图中， 波形A为放电电压波形，波形B为对放电电压波形80的电平进行检 测的读取窗口的持续时间F的输出信号波形85，波形C为放电电流 波形84。放电电压波形的形式Al、 A2为，高于放电电压的上限值 V2 (例如可以是20V)，在放电脉宽Ton期间保持放电电压及电流 的脉宽。放电电压波形的形式Bl、 B2为，低于放电电压的上限值 V2并高于电压的下限值VI (例如，可以是5V)，在读取完成后， 将放电电压及电流的脉宽截止。放电电压波形的形式C为，低于下 限值VI，在放电脉宽Ton期间保持放电电压以及电流的脉宽。此外，目前已知如下技术，即，在判断为异常放电脉冲的情况下，控制加工条件，以控制间歇时间、改善放电状态，提高加工效率。 作为该技术，已知例如在专利文献1中公开的技术。图17是实质上与例如专利文献1所述的另一放电加工机的要部 相同结构的结构图。对于与图13相同或相当的部分标记相同的标号，省略说明。放电加工机具有短路检测装置28、第1比较装置29、第 1比较基准值生成装置30、第2比较装置31以及第2比较基准值生 成装置32。图18是图17所示的电源控制装置要部的输入输出信号波形的 时序图。波形A是电极2和被加工物3间的加工间隙的放电电压波 形，波形B是高通滤波器4的输出信号波形，波形C是整流装置5 的输出信号波形，波形P是放电检测装置23的输出信号波形，波形 Q是定时器24的输出信号波形，波形F是积分电路9的输出信号波 形，波形S是将放电检测装置23的输出与第1基准值进行比较的第 1比较装置29的输出信号波形，波形T是将放电检测装置23的输出 与第2基准值进行比较的第2比较装置31的输出信号波形，波形U 是短路检测装置28的输出信号波形。下面，参照图17及图18对动作进行说明。由加工电源l向加 工间隙施加脉冲状的电压，进行放电加工。由高通滤波器4从此时的 放电电压波形A中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电加工机的电源控制装置，其控制向下述放电加工机供给的放电脉冲，该放电加工机通过在使加工电极和加工物相对而形成的加工间隙中进行脉冲放电，对前述加工物进行加工，其特征在于，具有：高频成分检测单元，其检测前述加工间隙的放电电压的高频成分；电压电平检测单元，其检测前述加工间隙的放电电压电平；高频成分比较单元，其将检测到的前述高频成分与高频成分基准值进行比较；电压电平比较单元，其将检测到的前述放电电压电平与电压电平基准值进行比较；以及脉冲控制单元，其根据前述高频成分比较单元的比较结果控制间歇时间，并根据前述电压电平比较单元的比较结果将放电脉冲截止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：鹈饲洋史，森田一成，佐佐木史朗，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]