[发明专利]放电加工系统

说明书

技术领域

本公开涉及使得在非接触的金属之间产生电弧的放电加工系统，涉及具有产生高频高电压的高频产生装置和利用所产生的高频高电压来输出高频高电压的放电加工电源装置的放电加工系统。

背景技术

在现有的非接触起弧方式的焊接设备中的电弧的起弧、再起弧中，向电极与母材之间施加高频高电压。通过向电极与母材之间施加高频高电压，从而使电极与母材之间发生绝缘破坏。若电极与母材之间的绝缘被破坏，则会产生微小电弧，引发主电弧。在当前占主流的施加高频高电压的方法中，利用的是高频产生装置(例如，参照专利文献1)。

图6是表示利用了现有的高频产生装置112和焊接电源装置111的焊接系统的图。图7是表示现有的高频产生装置所输出的电压的时序图。

焊接电源装置111具有：初级侧整流部101、逆变器部102、主变压器103、次级侧整流部104、控制部107和耦合线圈110。初级侧整流部101对被输入至焊接电源装置111的交流电压进行整流。逆变器部102将由初级侧整流部101整流后的电压变换为交流电压。主变压器103对来自逆变器部102的交流电压进行变压。次级侧整流部104对来自主变压器103的交流电压进行整流。控制部107通过焊炬开关信号线106而与加工用焊炬105连接，从加工用焊炬105被输入设于加工用焊炬105的焊炬开关124的接通/断开信号。此外，控制部107通过高频装置接通/断开信号线108而与高频产生装置112的启动开关113连接，向启动开关113输出接通/断开信号。耦合线圈110用于向焊接电源装置111侧施加由高频产生装置112产生的高频高电压。

高频产生装置112具有：启动开关113、整流部114、开关电路115、升压变压器117、整流二极管122、电容器118和火花隙119。启动开关113进行高频产生装置112的启动和停止。整流部114对被输入的交流电压进行整流。开关电路115进行开关控制，使得在升压变压器117的次级侧感应出电压。升压变压器117对经由开关电路115而从整流部114输入的电压进行升压。整流二极管122对来自升压变压器117的电压进行整流。电容器118充电来自整流二极管122的输出。火花隙119引起放电来产生高电压。

另外，加工用焊炬105具有放电加工用的电极123和焊炬开关124。此外，从焊接电源装置111输出的高频高电压被施加至设于加工用焊炬105的电极123与加工对象物109之间，在电极123与加工对象物109之间产生电弧。

关于利用了如以上那样构成的焊接电源装置111和高频产生装置112的焊接系统，来说明其动作。

对于高频产生装置112，从焊接电源装置111的主变压器103的次级侧被输入交流电压，由整流部114对被输入的交流电压进行整流，使开关电路115进行开关控制。由此，在升压变压器117的次级侧感应出高电压。然后，对来自升压变压器117的次级侧的电压进行整流，对电容器118进行充电。若该电容器118的充电电压达到火花隙119的放电阈值，则在火花隙119产生放电。由此，在耦合线圈110的初级侧被施加高频高电压，在耦合线圈110的次级侧感应出高频高电压。在电极123与加工对象物109之间若被施加高频高电压，则发生绝缘破坏，产生微小电弧。

高频产生装置112的启动和停止，经由控制部107而与焊接电源装置111上连接的加工用焊炬105的焊炬开关124的接通/断开联动。另外，所谓接通(ON)是指从焊接电源装置111输出高频高电压的状态，所谓断开(OFF)是指来自焊接电源装置111的高频高电压的输出被停止的状态。

若接通焊炬开关124，则间歇性地产生多次的高频高电压，微小电弧也产生与高频高电压相同的次数。

即使在多次之中的第1次高频高电压下从微小电弧向主电弧的过渡成功，也会在检测到主电弧之后才使高频产生装置112停止，因此直至停止具有时差。并且，在该时差的期间内，高频高电压被多次输出。在此，如图7所示，被间歇性输出的高频高电压的间隔(以下设为产生周期)为20msec以下。此外，如果高频高电压的频率为1MHz，则高频高电压的周期为1μsec，1次的高频高电压消灭的时间为5μsec(例如，参照专利文献2、专利文献3)。

另外，在使焊炬开关124持续接通的情况下，焊接电源装置111按高频高电压的产生周期而持续输出高频高电压。另一方面，若断开焊炬开关124，则焊接电源装置111停止高频高电压的输出。