[发明专利]放电加工用电源装置

说明书

技术领域

本发明系关于一种放电加工用电源装置，尤其是关于一种使用半导体开关元件以产生间歇性脉冲电流的晶体管式放电加工用电源装置。

背景技术

在通过加工液而形成于电极与被加工物之间的加工间隙，供给间歇性脉冲电流，且边依数值控制方式控制前述电极与被加工物的相对位置边进行放电加工的放电加工机用电源装置中，以利用反覆进行导通·截止动作的半导体开关元件而产生间歇性脉冲电流的晶体管式放电加工用电源装置已为人知。

此种放电加工用电源装置的已知例，系参照第7(a)、(b)图加以说明。另外，图7(a)系表示放电加工用电源装置的电路构成，图7(b)系表示其驱动控制系。

该放电加工用电源装置，具有互为并联连接的第一开关电路20与第二开关电路30，以作为对被加工物W与电极E供给脉冲电流的开关电路。

其中第一开关电路20，包含有直流电源V21；FET等所构成的半导体开关元件S21、S22、S23、S24；以及限制电流用的电阻器R21。第二开关电路30，则包含有直流电源V31；半导体开关元件S31、S32；以及二极管D31、D32。

另外，在图7(a)中，分别将L21、L22、L31、L32表示为电路中的杂散电感，而将C11表示为电路中的杂散电容。

放电加工用电源装置的驱动控制系，包含：放电检测电路31；振荡控制电路32；用以驱动上述第一开关电路20的半导体开关元件S21、S22、S23、S24的驱动电路33；以及用以驱动控制上述第二开关电路30的半导体开关元件S31、S32的驱动电路34。

其次，就动作加以说明。电极E与被加工物W之间(以下，称为极间)，在未放电、未短路的状态下，使开关元件S22、S23截止，且使开关元件S21、S24同时导通时，直流电源V21的电压会出现在极间。同时，电路中的杂散电容C11会充电至直流电源V21的电压。电极E与被加工物W之间的距离，则由未图示的数值控制装置与伺服驱动控制装置所控制，以在极间发生放电。因直流电源V21的输出电压而在极间发生放电时，首先蓄积在电路中的杂散电容C11上的电荷会在极间进行电容器放电，且流通放电开始电流Ic。藉此在极间形成导电路径。

为了维持此导电路径，必须在电路中的杂散电容C11的电荷放电完之后，使电流在极间持续流通，所以开关元件S21与S24预先保持原有的导通状态。

放电维持电流I_R系从直流电源V21，朝电阻R21、开关元件S21、电路电感L21、被加工物W、电极E、电路电感L22、开关元件S24再回到直流电源V21的方式流动，可维持在极间所形成的导电路径。此时，放电维持电流I_R，由于系通过电阻器R21而流动，所以放电维持电流I_R的最大值可通过电阻R21而限制在I_R(max)＝V21/R21。

因而，此放电维持电流I_R的电流值比较小，作为加工能量也弱，所以具有用以使后述放电加工电流Is的大电流流动的预备放电电流的功能。

又，上述的动作，亦可借助使开关元件S21、S24截止、使开关元件S22、S23同时导通，并以对于极间反转输片电压、输出电流的极性的形式来进行。

放电维持电流I_R虽为与发生放电的同时出现在极间的电流，但是在检知放电发生之后而欲流至极间的放电加工电流Is的大电流，则如后所述，在稍晚于最初的放电发生时间输出至极间。    

放电检测电路31，检测通过在极间发生放电而使极间电压降低的情形，以指令振荡控制电路32输出大电流。而振荡控制电路2，可将依极间的加工状态所设定的时间宽度的脉冲信号输出至驱动电路34上。驱动电路34则以振荡控制电路32所设定的时间宽度驱动开关元件S31、S32同时导通驱动

当开关元件S21、S24、S31、S32全部呈导通状态时会形成连接有不同电压的多个直流电源的电路，且由于考虑到因含有浪涌电压的电位差会破坏电路中元件的危险性，所以在使开关元件S31、S32导通时，为了安全起见要将开关元件S21、S24予以截止。

利用使开关元件S31、S32同时导通，大电流的放电加工电流Is即可自直流电源V31流向开关元件S31、电路电感L31、被加工物W、电极E、电路电感L32、开关元件S32再回到直流电源V31。