專(zhuān)利名稱(chēng)：用于放電裝置的電源設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過(guò)一個(gè)放電裝置的放電加工的電源設(shè)備。
背景技術(shù)：
如JP46-24678B中所公開(kāi)的，在近來(lái)的放電裝置中，通過(guò)在一個(gè)電極和輔助電源電路的一個(gè)工件之間施加以電壓，從而促進(jìn)在所述電極和所述工件之間放電的生成，并且在檢測(cè)到所述放電的生成時(shí)，從主電源電路提供大量的加工脈沖電流。根據(jù)該方法，花費(fèi)了大量的時(shí)間，以通過(guò)在電極和輔助電源電路的工件之間，施加所述電壓，從而形成來(lái)自主電源電路的大量加工電流的穩(wěn)流，以響應(yīng)所述放電的檢測(cè)，來(lái)獲得一穩(wěn)定放電。特別是，由于用于檢測(cè)放電產(chǎn)生的檢測(cè)電路的操作時(shí)間，和開(kāi)關(guān)元件以及來(lái)自主電源電路的加工電流的時(shí)間的增加，在從放電的產(chǎn)生到所述加工電流的實(shí)際流動(dòng)(來(lái)自主電源的電壓的升高)的一時(shí)間段內(nèi)，存在一個(gè)數(shù)百納秒的時(shí)間延遲。在上述時(shí)間段內(nèi)，為了維持所述放電，需要來(lái)自所述輔助電源電路的電流通過(guò)。然而，如果所述電流太小，則所述電源電纜和所述工件和所述電極之間的放電器之間的電感和電容量產(chǎn)生諧振，從而中斷對(duì)所述電流的振蕩。
附圖3a和3b示出了放電中斷的現(xiàn)象。在附圖3a中，橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間，縱坐標(biāo)軸表示所述電極與作為其他電極的工件之間的電壓，且VS表示輔助電源電路所施加的電壓，VM表示主電源電路施加的用于加工的電壓。在附圖3b中，橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間，縱坐標(biāo)軸表示所述電極之間的電流。
在時(shí)間t1，向輔助電源電路的電極之間施加電壓VS，并且在時(shí)間t2，電極間產(chǎn)生放電。在時(shí)間t1至?xí)r間t2之間，一微小的漏電流從所述電極之間流過(guò)，且當(dāng)在時(shí)間t2產(chǎn)生所述放電時(shí)，電極之間的電流升高，電極之間的電壓減小。通過(guò)一放電產(chǎn)生檢測(cè)電路，檢測(cè)所述電極之間電流的升高或電壓的減小，且在所述主電源電路的電極之間施加加工電源VM。由于所述放電產(chǎn)生檢測(cè)電路的操作時(shí)間，和開(kāi)關(guān)元件以及所述電纜的電感部分等所導(dǎo)致的主電源電路的加工電流的時(shí)間的增加，所出現(xiàn)的所述電極之間的電壓VM，導(dǎo)致了數(shù)百納秒的延遲。如附圖3a所示，由于所述延遲，在時(shí)間t4，所述電極之間才實(shí)際施加主電壓VM。所述電流由于所述電源電纜和所述電極之間的放電器之間的電感浮動(dòng)電容量而產(chǎn)生振蕩，形成放電中斷的現(xiàn)象，例如，如附圖3a和3b所示，在時(shí)間t3，放電電流通過(guò)在從時(shí)間t2至?xí)r間t4的一延遲時(shí)間段內(nèi)的電流的振蕩，降低為“0”。由于所述放電的中斷，將無(wú)法通過(guò)主電源電路的主電壓VM的施加，生成用于加工的放電。
也可以認(rèn)為為了維持放電而阻止間斷的放電，增加所述輔助電源電路的電壓。附圖4a和4b示出了在增大輔助電源電路提供的電流的狀態(tài)。在附圖4a中，橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間，縱坐標(biāo)軸表示所述電極之間的電壓。在附圖4b中，很坐標(biāo)軸表示時(shí)間，縱坐標(biāo)軸表示所述的電極之間的電流。這樣，在從產(chǎn)生所述放電的時(shí)間t2，到所述主電源電路的主電流升高的時(shí)間t4的延遲時(shí)間內(nèi)，所述放電得到了維持，而避免了中斷，以使所述加工電流I流過(guò)所述主電源電路。然而，用于所述電極之間的漏電流，當(dāng)在時(shí)間t1到時(shí)間t2，施加來(lái)自所述輔助電源電路的電壓時(shí)，特別是，在以水作為加工液體的情況下，則使對(duì)所述工件的電腐蝕，以及對(duì)所述工件表面的電極材料的粘接得到增加，從而損壞了加工表面的質(zhì)量。
此外，例如，在JP59-161230A中，已公開(kāi)一種用于防止放電中斷的裝置，所述裝置，通過(guò)在所述電極和工件之間，并行連接一個(gè)由一個(gè)電容器和一個(gè)電感器構(gòu)成的串聯(lián)電路，以使在所述電極之間施加來(lái)自所述輔助電源電路的電壓時(shí)，所述電容充電，且產(chǎn)生所述放電時(shí)，即使放電在延遲時(shí)間段內(nèi)振蕩，使從產(chǎn)生所述放電到來(lái)自主電源電路的主電流升高，仍可以使一個(gè)來(lái)自電容的電流從所述電極之間流過(guò)，從而防止放電的中斷。在該裝置中，存在來(lái)自輔助電源的電壓的升高，從而形成放電的頻率較低的問(wèn)題。此外，在施加來(lái)自所述輔助電源之后立即產(chǎn)生一放電的情況下，所述電容無(wú)法得到充分的電流充電，以有效防止放電的中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一個(gè)用于放電裝置的電源設(shè)備，所述設(shè)備能夠在從產(chǎn)生放電到來(lái)自主電源電路的電壓升高的延遲時(shí)間內(nèi)，不增加一個(gè)漏電流，而維持在一電極和一工件之間的一放電不被中斷。
本發(fā)明的一個(gè)用于放電裝置的電源設(shè)備，包括一個(gè)輔助電源電路，通過(guò)在所述電極和所述工件之間施加一個(gè)電壓，來(lái)促進(jìn)放電的產(chǎn)生，上述輔助電源電路包括相互串聯(lián)的一個(gè)直流電源，一個(gè)開(kāi)關(guān)元件和一個(gè)由一個(gè)電流減流電阻和一個(gè)電容器構(gòu)成的并行電路；一個(gè)主電源電路，用于在所述電極和所述工件之間提供一個(gè)加工電流；以及一控制器，用于控制上述輔助電源電路，以便在所述電極和所述工件之間施加電壓，并控制上述主電源電路，以便當(dāng)檢測(cè)到所述電極和所述工件之間產(chǎn)生的放電時(shí)，施加所述加工電流。應(yīng)用上述裝置，通過(guò)所述電容器在延遲時(shí)間內(nèi)提供一足夠的電流，即使一放電電流在延遲時(shí)間內(nèi)進(jìn)行振蕩，仍能夠安全的維持所述放電，使其在延遲時(shí)間內(nèi)不被中斷。在施加來(lái)自所述輔助電源電路的電壓期間，所述電流減流電阻抑制所述漏電流，從而防止對(duì)工件的電腐蝕，以及對(duì)所述工件表面的電極材料的粘接。
輔助電源電路可以進(jìn)一步包括一并行連接的電阻，其用于抑制所述的電極和所述的工件之間由于電容的容量和電纜的電感而引起的電壓的振蕩。


附圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于放電加工裝置的一個(gè)電源設(shè)備的電路圖；附圖2a和2b是描述電源設(shè)備操作的框圖；附圖3a和3b是描述在普通電源設(shè)備中，放電加工的中斷現(xiàn)象的示意圖；附圖4a和4b是描述在增大一個(gè)來(lái)自輔助電源電路的電流，以防止放電加工中斷時(shí)，普通電源設(shè)備的操作的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖1，一個(gè)主電源電路3和一個(gè)輔助電源電路4與一個(gè)工件1和一個(gè)電極2并行連接。所述主電源電路包括由一個(gè)主電源31，一個(gè)開(kāi)關(guān)元件32和一個(gè)防止回流二極管構(gòu)成的一個(gè)串聯(lián)電路，所述防止回流二極管在正向與開(kāi)關(guān)元件32相連。
所述輔助電源電路4包括由一個(gè)輔助電源41，一個(gè)開(kāi)關(guān)元件42和一個(gè)電阻43構(gòu)成的一個(gè)串聯(lián)電路；由電流減流電阻44以及一個(gè)電容器45構(gòu)成的一個(gè)并聯(lián)電路；以及一個(gè)與它們串聯(lián)的防止回流二極管46。
在所述工件1和所述電極2之間提供一個(gè)控制器5，用于檢測(cè)所述工件1和所述電極2之間的電壓，并控制所述開(kāi)關(guān)元件42和32的開(kāi)/關(guān)。
附圖2a和2b中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電源設(shè)備的操作。在附圖2a中，橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間，縱坐標(biāo)軸表示電極之間的電壓。在附圖2b中，橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間，縱坐標(biāo)軸表示電極之間的電流。
首先，所述控制器5打開(kāi)所述輔助電源電路4的開(kāi)關(guān)元件42。如附圖2a所示，在所述工件1和所述電極之間，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)元件42，所述電阻43，由電流減流電阻44和一個(gè)電容器45構(gòu)成的一個(gè)并聯(lián)電路，以及所述防止回流二極管46，提供所述輔助電源41的電壓VS。在電極之間通過(guò)施加來(lái)自所述輔助電源41的電壓VS產(chǎn)生的一個(gè)漏電流，通過(guò)所述電流減流電阻44，被減少到一個(gè)足夠小的電平。這樣，抑止了對(duì)所述工件1的電腐蝕，以及對(duì)所述工件表面的電極材料的粘接。
在施加初級(jí)電壓之后，產(chǎn)生放電，并且所述控制器5檢測(cè)放電的產(chǎn)生，并打開(kāi)所述主電源電路3的開(kāi)關(guān)元件32。在電極之間，通過(guò)開(kāi)關(guān)元件32和防止回流二極管33，提供主電源31的電壓VM，以流過(guò)大量的加工電流I。
在來(lái)自主電源31的主電流較大的增長(zhǎng)之前，存在來(lái)自產(chǎn)生的放電的時(shí)間延遲，且如附圖2b所示，由于電極之間的電壓響應(yīng)于放電的產(chǎn)生，而突然變小，使延遲時(shí)間中，一足夠大的電流通過(guò)電容器45。因此，即使放電電流由于在電極之間的電感和浮動(dòng)電容量的振蕩引起在延遲時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)，通過(guò)由電容器45提供的電流，穩(wěn)定維持所述放電加工，避免其在延遲時(shí)間內(nèi)降低至“0”。即使在施加來(lái)自所述輔助電源41的電壓之后立即產(chǎn)生放電，仍然可以達(dá)到上述效果。這是由于在電極之間將發(fā)生放電的狀態(tài)下，所述電容器45的導(dǎo)電板之間產(chǎn)生的一個(gè)電位差，以便流向所述電容器45的充電電流，能夠維持在延遲期間的放電。這樣，在所述延遲時(shí)間內(nèi)維持所述放電，從而保護(hù)自主電源電路3流到工件1和電極2之間的加工電流I升高。
在該實(shí)施例中，在由電流減流電阻44和電容器45構(gòu)成的所述并聯(lián)電路，以及所述開(kāi)關(guān)元件42之間，插入所提供的具有適當(dāng)值的電阻43，以便防止所述電極之間，由于在電極之間開(kāi)始施加所述電壓時(shí)，電容器45的電容量以及電源電纜和電極之間的電感而產(chǎn)生的電壓振蕩的重疊現(xiàn)象。
所述防止二極管33和46之間回流并不是必須要提供的，且上述二極管中只有一個(gè)二極管與主電源31和輔助電源41之一的電源相連，所述二極管具有比所提供的電平低的電壓電平，以防止一個(gè)具有低電壓的回流流入電源。在該實(shí)施例中，分別提供用于所述主電源31和輔助電源46的所述防止回流二極管33和46，以解決依據(jù)所執(zhí)行的粗加工和精加工，對(duì)主電源31的電壓電平VM輔助電源41的電壓電平VS的反向。
根據(jù)本發(fā)明，由于放電的產(chǎn)生，使從放電的產(chǎn)生到來(lái)自主電源的加工電流的升高的時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)來(lái)自輔助電源的初級(jí)電壓，防止了所述工件和所述電極之間的放電中止，從而在延遲時(shí)間內(nèi)維持所述放電，以實(shí)現(xiàn)在不存在對(duì)所述工件的電腐蝕，以及對(duì)所述工件表面的電極材料的粘接的情況下，的一穩(wěn)定放電加工。
權(quán)利要求
1.一種用于通過(guò)一個(gè)電極和一個(gè)工件之間的放電，加工所述工件的放電加工裝置的電源設(shè)備，包括一個(gè)輔助電源電路，通過(guò)在所述電極和所述工件之間施加一個(gè)電壓，以促進(jìn)放電的產(chǎn)生，上述輔助電源電路包括相互串聯(lián)的一個(gè)直流電源，一個(gè)開(kāi)關(guān)元件和一個(gè)由一個(gè)電流減流電阻和一個(gè)電容器構(gòu)成的并行電路；一個(gè)主電源電路，用于在所述電極和所述工件之間提供一個(gè)加工電流；以及一控制器，用于控制上述輔助電源電路，以在所述電極和所述工件之間施加電壓，并控制上述主電源電路，以便當(dāng)檢測(cè)到所述電極和所述工件之間產(chǎn)生的放電時(shí)，提供所述加工電流。
2.如權(quán)利要求1所述的用于放電加工裝置的電源設(shè)備，其中所述輔助電源電路進(jìn)一步包括一串聯(lián)連接的電阻，用以抑制所述電極和所述工件之間的電壓振蕩。
全文摘要
一用于放電裝置的電源設(shè)備，通過(guò)來(lái)自一輔助電源電路的電壓防止在從放電產(chǎn)生到從主電源電路的電壓升高的延遲時(shí)間內(nèi)的放電中止，由于施加來(lái)自輔助電源電路的電壓，不會(huì)增加漏電流。輔助電源電路中，提供一串聯(lián)的由一電流減流電阻和一電容器構(gòu)成的并行電路。一控制器打開(kāi)所述輔助電源電路的一開(kāi)關(guān)元件，施加一電壓，以促進(jìn)在一電極和其他電極的一工件之間放電的產(chǎn)生。當(dāng)產(chǎn)生所述放電時(shí)，即使一放電電流由于電感和浮動(dòng)電容量而形成振蕩，仍向所述電極之間的電容器充電，以維持所述放電。所述控制器打開(kāi)主電源電路的開(kāi)關(guān)元件，從而響應(yīng)所述放電的檢測(cè)，來(lái)施加所述加工電流。所述電流減流電阻，在施加來(lái)自所述輔助電源電路的電壓期間，抑制所述漏電流。
文檔編號(hào)B23H1/02GK1513633SQ20031012141
公開(kāi)日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月16日
發(fā)明者村井正生, 川原章義, 櫻井章博, 中島廉夫, 義, 博, 夫 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社