動(dòng)作,來進(jìn)行從裝置主體12向電動(dòng)馬達(dá)29的驅(qū)動(dòng)電力的提供/停止。正反轉(zhuǎn)切換開關(guān)33切換電動(dòng)馬達(dá)29的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)。進(jìn)而,速度調(diào)整裝置34調(diào)整電動(dòng)馬達(dá)29的轉(zhuǎn)速,在O?數(shù)千或數(shù)萬rpm(例如600?8000rpm)的范圍內(nèi)調(diào)整其轉(zhuǎn)速。
[0035]在上述的電動(dòng)馬達(dá)29的旋轉(zhuǎn)軸35的外側(cè)配設(shè)供電電刷37。該供電電刷37通過介于與電動(dòng)馬達(dá)29間而存在的壓縮彈簧38的作用力被壓接在夾盤30側(cè)。在供電電刷37連接來自電源線纜23的供電線39,從裝置主體12經(jīng)由電源線纜23、供電線39、供電電刷37、夾盤30對(duì)電極材料11提供用于放電的脈沖電壓。
[0036]接下來,與電源線纜23 —體化的氣體軟管26在敷料機(jī)13的外殼28內(nèi)延伸,其前端到達(dá)夾盤30附近。另一方面,在外殼28的前端側(cè)嵌接設(shè)為筒體的套管帽40。該套管帽40除了被夾盤30把持的電極材料11的前端部以外,都以非接觸狀態(tài)被覆該電極材料11。從氣體高壓儲(chǔ)氣瓶27經(jīng)由裝置主體12以及氣體軟管26導(dǎo)入到敷料機(jī)13的惰性氣體從氣體軟管26的前端來到套管帽40內(nèi),從該套管帽40向電極材料11的前端部噴出。
[0037]接下來,裝置主體12如圖3所示那樣具備將商用交流電力變換成給定電壓的交流電力并輸出的變壓器101 (有時(shí)還變換成同一電壓)。變壓器101的一方的二次輸出側(cè)與整流器102連接,由此將交流電力變換成直流電力。此時(shí)的變壓器101的二次側(cè)電壓通過所述輸出電壓切換旋鈕16(圖1)進(jìn)行切換。整流器102由二極管橋等構(gòu)成,在其輸出側(cè)經(jīng)由平滑電容器103連接恒電流控制電路104。
[0038]另外,恒電流控制電路104脈沖狀地流過恒電流,由例如FET等構(gòu)成,具有用于使后述的閘流管106斷開斷開時(shí)間(圖5)。
[0039]在恒電流控制電路104的輸出側(cè)連接輸出用電容器105。在圖3中,將輸出用電容器105示出為可變電容器,但在實(shí)際的電路中,通過使用輸出電力切換開關(guān)17(圖1)來切換多個(gè)電容器的連接,使輸出用電容器105的電容可變。輸出用電容器105的輸出側(cè)經(jīng)由電壓探測(cè)電路107以及閘流管106與電極棒11連接。電壓探測(cè)電路107探測(cè)輸出用電容器105的充電電壓,具有若其成為一定以上則進(jìn)行放電的功能。例如,若將滿充電的狀態(tài)設(shè)為100%,則除了放電被覆開始時(shí)或者重新開始時(shí)以外,都調(diào)整得成為80%的狀態(tài)。如此,輸出用電容器105的放電變得均勻化,進(jìn)而電極材料11中的火花放電或被覆也變得均勻化。輸出用電容器105的充電電力在由電壓探測(cè)電路107進(jìn)行調(diào)整后,在閘流管106導(dǎo)通時(shí)進(jìn)行放電,由此對(duì)敷料機(jī)13所具備的電極材料11施加為脈沖電壓。
[0040]另外,在放電被覆開始時(shí)或重新開始時(shí),使電容器105的充電時(shí)所施加的充電電壓慢慢上升,例如慢慢上升為滿充電的25 %、50 %。
[0041 ] 從閘流管控制電路108對(duì)閘流管106的控制端子g提供給定頻率fa的控制脈沖信號(hào),由此閘流管106周期性地接通/關(guān)斷。將通過該閘流管106的動(dòng)作而對(duì)輸出用電容器105充電的電壓作為頻率的脈沖電壓施加給電極材料11。電極材料11作為正極而發(fā)揮功能。脈沖電壓的頻率由與閘流管控制電路108連接的頻率設(shè)定旋鈕18(圖1)設(shè)定。
[0042]若示出輸出用電容器105的充電電壓和放電電流的一例,則如圖4所示那樣。圖4中ΔΑ表征lmsec。充電電壓如圖4 (A)所示那樣,在充電時(shí)慢慢增大,因放電而降低。另夕卜,充電電壓通過電壓探測(cè)電路107的作用而被從滿充電的Va調(diào)整到Vb。由恒電流控制電路104對(duì)這時(shí)的充電電流進(jìn)行控制,使其脈沖狀地成為恒電流。
[0043]另一方面,輸出用電容器105的放電電流如圖4(B)所示那樣成為脈沖狀,將其作為脈沖電壓施加給所述電極材料11。脈沖P的脈沖寬度Pw例如為10 5?10 6秒,脈沖間隔(脈沖周期)Pt例如為10 1?10 3秒。另外,脈沖P的電壓等級(jí)使用變壓器電壓切換旋鈕16以及輸出電力切換開關(guān)17來進(jìn)行調(diào)整,不管在哪種情況下都設(shè)定為約300V以下(約O?300V)的低電壓。將該低電壓的脈沖P施加在電極材料11與導(dǎo)電性工件W間。
[0044]接下來,上述的變壓器101的其它二次輸出側(cè)與整流器111連接。整流器111將來自變壓器101的交流電力變換成直流電力,將其經(jīng)由平滑電容器112提供給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路113。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路113以由速度調(diào)整裝置34(圖2)設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)29,由此電極材料11連續(xù)旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。通過該旋轉(zhuǎn),在與導(dǎo)電性工件W之間通過接觸/非接觸而產(chǎn)生放電。另外,也可以取代旋轉(zhuǎn)而賦予振動(dòng)。
[0045]接下來,作為所述電極材料11,由能利用伴隨火花放電的高溫來進(jìn)行放電被覆的各種材料構(gòu)成,例如導(dǎo)電性陶瓷(碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷)、碳、或鎳合金、鈷合金等的金屬、或這些導(dǎo)電性陶瓷(金屬陶瓷)等的復(fù)合材料。電極材料11的材質(zhì)根據(jù)導(dǎo)電性工件W的材質(zhì)或用途來選擇,在電極材料11的成分不向?qū)щ娦怨ぜ浸透更好的情況下,使用導(dǎo)電性陶瓷制的電極材料。電極材料11的形狀例如成為外徑約I?10_、外周面形成為圓形狀的中實(shí)或中空?qǐng)A棒。
[0046]此外,在電極材料11的前端的放電時(shí),根據(jù)開閉信號(hào)而動(dòng)作的閥114基于開操作使氣體高壓儲(chǔ)氣瓶27內(nèi)的惰性氣體(例如氬)從敷料機(jī)13的套管帽40向電極材料11的前端部噴出。由此將電極材料11的前端部由空氣阻斷,在基于惰性氣體的保護(hù)氣氛中進(jìn)行基于電極材料11的熔融的被覆。
[0047]接下來,在該放電被覆裝置10裝備安全裝置115,其僅在電極材料11與導(dǎo)電性工件W接觸的情況下將閘流管106的脈沖輸出施加給電極材料11。該安全裝置115由SSR(固態(tài)繼電器)116以及二極管117構(gòu)成,所述SSRl 16具備:輸出電壓檢測(cè)器118、光電親合器119、驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120。
[0048]所述輸出電壓檢測(cè)器118的一方的端子(Cl)經(jīng)由二極管117與閘流管106的輸出端子(陰極)側(cè)連接,另一方的端子(C2)接地而成為和導(dǎo)電性工件W同電位的GND端子。在該輸出電壓檢測(cè)器118連接光電親合器119,在該光電親合器119的輸出側(cè)端子設(shè)置驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120。
[0049]對(duì)所述輸出電壓檢測(cè)器118的二極管117側(cè)的端子(Cl)賦予給定的直流電壓(例如5V),在二極管117、電極材料11、導(dǎo)電性工件W、接地端子(C2)的路徑流過電流I。若該電流I超過給定的閾值Is,則對(duì)光電親合器119輸出開啟信號(hào),光電親合器119進(jìn)行開啟動(dòng)作。若光電耦合器119成為開啟狀態(tài),則驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120將閘流管控制電路108設(shè)為驅(qū)動(dòng)狀態(tài),使控制脈沖信號(hào)從該閘流管控制電路108向閘流管106的控制端子g輸出,閘流管106接通,將該閘流管106的輸出電壓施加給電極材料11。
[0050]反之,在上述電流I為上述閾值Is以下時(shí),輸出電壓檢測(cè)器118對(duì)光電耦合器119輸出關(guān)斷信號(hào)來使光電耦合器119進(jìn)行關(guān)斷動(dòng)作。于是,驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120將閘流管控制電路108設(shè)為非驅(qū)動(dòng)狀態(tài),不使控制脈沖信號(hào)從閘流管控制電路108向閘流管106的控制端子g輸出,閘流管106切斷,不進(jìn)行向電極材料11的脈沖電壓的施加。
[0051]因此,在電極材料11與導(dǎo)電性工件W接觸而端子C1-C2間短路時(shí),將流過的電流設(shè)為Is2,在電極棒11與人體接觸時(shí),將在端子C1-C2間流過的電流設(shè)為Isl,這時(shí)使上述閾值電流Is滿足Isl < Is < Is2,由此能構(gòu)成為在作業(yè)者與電極材料11接觸時(shí),不將閘流管106的輸出脈沖電壓施加給電極材料11,防止作業(yè)者的觸電。
[0052]如此,由于安全裝置115的存在,(a)在電極材料11不與導(dǎo)電性工件W接觸而分離、作業(yè)者與電極材料11接觸時(shí),安全裝置115動(dòng)作,不將脈沖電壓施加給電極材料11,防止作業(yè)者的觸電;(b)但是,在電極材料11與導(dǎo)電性工件W接觸時(shí),解除安全裝置115的通電停止,將脈沖電壓施加給電極材料11。
[0053]另外,由于閘流管106并不是在來自閘流管控制電路108的控制脈沖信號(hào)的阻斷后立即進(jìn)行切斷動(dòng)作,因此在電極材料11與導(dǎo)電性工件W高速接離的情況下,將閘流管106的輸出電壓向電極材料11連續(xù)施加。
[0054]進(jìn)而在本實(shí)施例中設(shè)置軟啟動(dòng)控制單元(軟啟動(dòng)電路)109,使放電被覆開始時(shí)或重新開始時(shí)向輸出用電容器105的施加電壓慢慢上升,進(jìn)行賦予開啟驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120的信號(hào)的軟啟動(dòng)控制。作為使慢慢上升的手段,若通過電壓探測(cè)電路107,以在輸出用電容器105的滿充電的25%下電極材料11與導(dǎo)電性工件W接觸為條件開啟驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120,接下來以在輸出用電容器105的滿充電的50%下電極材料11與導(dǎo)電性工件W接觸為條件開啟驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120,則會(huì)慢慢上升,之后,即放電被覆通常動(dòng)作時(shí),以在輸出用電容器105的滿充電的80%下電極材料11與導(dǎo)電性工件W接觸為條件開啟驅(qū)動(dòng)/非驅(qū)動(dòng)信號(hào)送出電路120即可。另外,作為使慢慢上升的手段,也可以不依