DE112017005583B4

DE112017005583B4 - Stromversorgungs-Steuervorrichtung für eine Funkenerosionsmaschine

Info

Publication number: DE112017005583B4
Application number: DE112017005583.0T
Authority: DE
Inventors: Yuki IWABUCHI; Kazunari Morita; Hiroki Hikosaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2020-10-08
Anticipated expiration: 2037-04-12
Also published as: DE112017005583T5; WO2018189809A1; US20190270151A1; JPWO2018189809A1; JP6385598B1; US10913124B2

Abstract

Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) einer Funkenerosionsmaschine, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) die Impulsentladung steuert, die in einem Bearbeitungsspalt in der Funkenerosionsmaschine stattfindet, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) Folgendes umfasst:eine Spannungspegel-Detektionseinheit (4) zum Detektieren eines Spannungspegels einer Entladungsspannung, die in dem Bearbeitungsspalt generiert wird;einen Spannungspegelkomparator (5) zum Vergleichen des Spannungspegels mit einem Spannungspegel-Referenzwert (Vc) und zum Ausgeben eines Vergleichsergebnisses; undeine Bestimmungseinheit (7), um auf der Basis des Vergleichsergebnisses in einem festgelegten von mehreren Bestimmungsmodi (A, B) zu bestimmen, ob ein Entladungsimpuls abnormal ist,wobei der Bestimmungsmodus (A, B) während der Bearbeitung festgelegt werden kann, undwobei die mehreren Bestimmungsmodi (A, B) einen Bestimmungsmodus umfassen, um den Entladungsimpuls nach dem Verstreichen einer Verzögerungszeit, nachdem der Spannungspegel den Spannungspegel-Referenzwert (V) unterschreitet, abzuschalten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung zum Steuern einer Bearbeitungsstromversorgung einer Funkenerosionsmaschine zum Herbeiführen einer Entladung zwischen einer Bearbeitungselektrode und einem Werkstück unter Verwendung der Bearbei tungsstromversorgung.
Hintergrund
Eine Funkenerosionsmaschine führt eine Funkenerosionsbearbeitung an einem Werkstück aus, indem wiederholt eine Impulsentladung, die eine impulsartige, kurzzeitige Entladung ist, in einem Bearbeitungsspalt zwischen einer Bearbeitungselektrode und dem Werkstück, die einander gegenüber angeordnet sind, ausgelöst wird. Die Funkenerosionsmaschine umfasst eine Bearbeitungsstromversorgung, die eine Bearbeitungsspannung, die eine Spannung zum Ausführen einer Bearbeitung ist, an den Bearbeitungsspalt anlegt. Die Bearbeitungsstromversorgung wird durch eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung gesteuert. Zum Beispiel steuert die Stromversorgungs-Steuervorrichtung die Entladungsimpulsbreite, das heißt die Entladungszeitbreite der Impulsentladung, die in dem Bearbeitungsspalt ausgelöst werden soll, und eine Aussetzungszeit, die ein Zeitraum ist, während dem keine Bearbeitungsspannung angelegt wird.
In einer Funkenerosionsmaschine kommt es mitunter zu einer abnormalen Entladung, die als Lichtbogenentladung bezeichnet wird, und das Eintreten dieser abnormalen Entladung geht mit einem Absinken der Entladungsspannung einher. Das Fortbestehen eines abnormalen Entladungszustands kann zu Problemen führen, wie zum Beispiel abnormaler Verschleiß einer Elektrode und das Entstehen von Vorsprüngen. Um diese Probleme zu beheben, muss eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine eine Funktion zum Steuern der Entladungszeitbreite, der Aussetzungszeit und dergleichen haben, um die abnormale Entladung zu verringern.
Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1, dass, wenn die Entladungsspannung niedriger wird als eine Referenzspannung, die Entladungszeitbreite verringert wird, um die abnormale Entladung zu verringern. Patentliteratur 1 offenbart auch, dass auf der Basis der Entladungsspannung und der Hochfrequenzkomponente der Entladungsspannung bestimmt wird, ob ein Entladungsimpuls ein normaler Impuls oder ein abnormaler Impuls ist. Auf der Basis der Anzahl der Bestimmungen in Folge, dass der Entladungsimpuls der abnormale Impuls ist, und der Anzahl der Bestimmungen in Folge, dass der Entladungsimpuls der normale Impuls ist, wird die Aussetzungszeit geändert.
Zi tierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. JP 5 264 789 B2
Kurzdarstellung
Technisches Problem
Bei der in Patentliteratur 1 offenbarten Technik ist der Referenzwert, der für die Bestimmung zu verwenden ist, ob der Entladungsimpuls der normale Impuls oder der abnormale Impuls ist, ein konstanter Wert, und es kann sein, dass der Referenzwert, in Abhängigkeit vom Bearbeitungszustand, nicht zweckmäßig ist. Zum Beispiel kann die in Patentliteratur 1 offenbarte Technik die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringern, da die Aussetzungszeit mehr als notwendig verlängert wird, wenn die Anzahl der Male, wo bestimmt wird, dass der Entladungsimpuls der abnormale Impuls ist, größer wird als notwendig, da der unzweckmäßige Referenzwert nicht zweckmäßig ist.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der oben beschriebenen Problematik und hat zur Aufgabe, eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine bereitzustellen, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung in der Lage ist, eine abnormale Entladung zu verringern sowie eine Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit zu verringern.
Lösung des Problems
Um das oben dargelegte Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine bereit, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung die Impulsentladung steuert, die in einem Bearbeitungsspalt in der Funkenerosionsmaschine stattfindet. Die Stromversorgungs-Steuervorrichtung umfasst: eine Spannungspegel-Detektionseinheit zum Detektieren eines Spannungspegels einer Entladungsspannung, die in dem Bearbeitungsspalt generiert wird; und einen Spannungspegelkomparator zum Vergleichen des Spannungspegels mit einem Spannungspegel-Referenzwert und Ausgeben eines Vergleichsergebnisses. Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Bestimmungseinheit, um auf der Basis des Vergleichsergebnisses in einem festgelegten von mehreren Bestimmungsmodi zu bestimmen, ob ein Entladungsimpuls abnormal ist. Die Stromversorgungs-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung stellt den Bestimmungsmodus bereit, der während der Bearbeitung bestimmt werden kann.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Die Stromversorgungs-Steuervorrichtung der Funkenerosionsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Effekt einer Reduzierung der abnormalen Entladung sowie der Reduzierung der Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung einer Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Hardware-Ausgestaltung der Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung einer Verarbeitungsschaltung, die einen Prozessor umfasst, gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der jeweiligen Signale in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Funktionsablauf in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
6 ist ein Bearbeitungseigenschaftsdiagramm, das die Bearbeitungsleistung gemäß der ersten Ausführungsform im Vergleich zu einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
7 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung einer Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der jeweiligen Signale in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel von Verarbeitungsverfahren in einer Bestimmungssteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
10 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung einer Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung von Ausführungsformen
Stromversorgungs-Steuervorrichtungen von Funkenerosionsmaschinen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung einer Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die in 1 veranschaulichte Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 ist eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung und steuert eine Bearbeitungsstromversorgung 1 der Funkenerosionsmaschine. Die Funkenerosionsmaschine umfasst die Bearbeitungsstromversorgung 1, eine Bearbeitungselektrode 2 und die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100. Die Funkenerosionsmaschine der vorliegenden Ausführungsform ist zum Beispiel eine Fräs-Funkenerosionsmaschine. Die Funkenerosionsmaschine bearbeitet ein Werkstück 3, indem sie eine Impulsentladung in einem Bearbeitungsspalt zwischen der Bearbeitungselektrode 2 und dem Werkstück 3 auslöst. Die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 steuert die Impulsentladung, die in dem Bearbeitungsspalt in der Funkenerosionsmaschine ausgelöst wird. Das Werkstück 3 ist ein elektrischer Leiter, der das Auftreten der Impulsentladung in dem Bearbeitungsspalt erlaubt.
Die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 steuert die Bearbeitungsstromversorgung 1. Unter der Steuerung der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 legt die Bearbeitungsstromversorgung 1 eine Bearbeitungsspannung an die Bearbeitungselektrode 2 und das Werkstück 3 an, dergestalt, dass eine Impulsentladung, die eine Entladung mit einer vorgeschriebenen Impulsbreite ist, in dem Bearbeitungsspalt auftritt. Nachdem die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 das Anlegen der Bearbeitungsspannung begonnen hat, wird die funkenerosive Bearbeitung begonnen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Zeit, die der vorgeschriebenen Impulsbreite entspricht, als die Funkenerosionsbearbeitungszeit bezeichnet. Nachdem die funkenerosive Bearbeitung während der Funkenerosionsbearbeitungszeit ausgeführt wurde, setzt die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 die funkenerosive Bearbeitung fort. Nach Verstreichen einer vorgegebenen Aussetzungszeit setzt dann die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 das Anlegen der Bearbeitungsspannung fort. Durch Wiederholen der Funkenerosion wird das Werkstück 3 bearbeitet. Jedoch schaltet die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100, wie später noch beschrieben wird, den Entladungsimpuls ab, falls bestimmt wird, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls inmitten der Funkenerosionsbearbeitungszeit ist. Infolge der Abschaltung des Entladungsimpulses wird die Impulsbreite des Entladungsimpulses kleiner als die vorgeschriebene Impulsbreite.
Die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 umfasst eine Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4, einen Spannungspegelkomparator 5, eine Referenzwert-Einstellvorrichtung 6, eine Bestimmungseinheit 7, eine Bestimmungseinstellvorrichtung 8 und eine Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9.
Die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 ist eine Spannungspegel-Detektionseinheit, die den Spannungspegel der Entladungsspannung detektiert, die in dem Bearbeitungsspalt erzeugt wird. Die Referenzwert-Einstellvorrichtung 6 gibt eine Referenzspannung V_C aus, die eine Spannung eines Referenzspannungspegels mit Bezug auf den Entladungsspannungspegel ist. Der invertierende Eingangsanschluss des Spannungspegelkomparators 5, welcher der mit „-“ bezeichnete Eingangsanschluss in 1 ist, ist mit dem Ausgangsanschluss der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 verbunden. Der nicht-invertierende Eingangsanschluss des Spannungspegelkomparators 5, welcher der mit „+“ bezeichnete Eingangsanschluss in 1 ist, ist mit der Referenzwert-Einstellvorrichtung 6 verbunden. Somit wird der durch die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 detektierte Entladungsspannungspegel in den invertierenden Eingangsanschluss des Spannungspegelkomparators 5 eingespeist, und die von der Referenzwert-Einstellvorrichtung 6 ausgegebene Referenzspannung V_C wird in den nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Spannungspegelkomparators 5 eingespeist. Infolge dessen vergleicht der Spannungspegelkomparator 5 den durch die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 detektierten Spannungspegel mit dem Spannungspegel-Referenzwert und gibt ein Ergebnis des Vergleichs aus.
Genauer gesagt, gibt der Spannungspegelkomparator 5 für den Fall, dass der von der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 ausgegebene Entladungsspannungspegel höher ist als die Referenzspannung Vc, ein Signal mit niedrigem (Low, L) Pegel aus, was ein Signal ist, das anzeigt, dass der Spannungspegel normal ist. Für den Fall, dass der von der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 ausgegebene Entladungsspannungspegel niedriger ist als die Referenzspannung V_C, gibt der Spannungspegelkomparator 5 hingegen ein Signal mit hohem (High, H) Pegel aus, was ein Signal ist, das anzeigt, dass der Spannungspegel abnormal ist. Das von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebene Signal wird in die Bestimmungseinheit 7 eingespeist. Obgleich das im vorliegenden Text besprochene Beispiel auf der Annahme basiert, dass der L-Pegel normal ist und der H-Pegel abnormal ist, kann die Logik von normal und abnormal auch umgekehrt werden, so dass der L-Pegel als abnormal und der H-Pegel als normal festgelegt wird.
Für den Fall, dass der von der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 ausgegebene Entladungsspannungspegel während der Entladungszeit niedriger als die Referenzspannung V_C wird, wechselt der Spannungspegelkomparator 5 zu dem Zeitpunkt vom L-Pegel zum H-Pegel, an dem der Entladungsspannungspegel niedriger als die Referenzspannung V_C wird. Dadurch kann der Spannungspegelkomparator 5 die Bestimmungseinheit 7 von die Abnormalität des Spannungspegels vor dem Ende der Entladungszeit eines einzelnen Entladungsimpulses in Kenntnis setzen.
Die Bestimmungseinheit 7 bestimmt auf der Basis des von dem Spannungspegelkomparator 5 eingespeisten Signals, ob der Entladungsimpuls ein normaler Impuls ist. Für den Fall, dass die Bestimmungseinheit 7 die später beschriebenen Einstellinformationen von der Bestimmungseinstellvorrichtung 8 empfängt, stellt die Bestimmungseinheit 7 bestimmungsbezogene Parameter auf der Basis der Einstellinformationen ein. Die Bestimmungseinheit 7 kann eine Bestimmung in zwei Modi treffen: einem Modus A und einem Modus B. Im Modus A, der ein erster Modus ist, wird bestimmt, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, und wird abgeschaltet, wenn die kumulative Zeit, während welcher der Entladungsspannungspegel niedriger als die Referenzspannung V_C ist, mindestens so lang wie eine Referenzbestimmungszeit T_R ist. Im Modus B, der ein zweiter Modus ist, wird bestimmt, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, sobald der Entladungsspannungspegel niedriger wird als die Referenzspannung Vc. Der Entladungsimpuls wird abgeschaltet, nachdem eine Verzögerungszeit T_d verstrichen ist, seit bestimmt wurde, dass der Entladungsimpuls der abnormale Impuls ist. Die Anfangswerte der Informationen zum Festlegen eines Bestimmungsmodus, der Referenzbestimmungszeit T_R und der Verzögerungszeit T_d können in der Bestimmungseinheit 7 im Voraus eingestellt werden, oder die Bestimmungseinstellvorrichtung 8 kann Eingaben dieser Anfangswerte empfangen.
Wenn der Modus A festgelegt wird, so führt die Bestimmungseinheit 7 die folgende Operation aus. Die Bestimmungseinheit 7 berechnet die kumulative Zeit, während der das von dem Spannungspegelkomparator 5 eingespeiste Signal das H-Pegel-Signal ist. Auf der Basis der berechneten kumulativen Zeit und der von der Bestimmungseinstellvorrichtung 8 eingespeisten Referenzbestimmungszeit T_R bestimmt die Bestimmungseinheit 7 dann, ob der Entladungsimpuls ein normaler Impuls ist. Genauer gesagt, wird das von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebene Signal in regelmäßigen Intervallen in die Bestimmungseinheit 7 eingespeist. Die Bestimmungseinheit 7 wiederholt die Operation: Wenn ein Signal mit dem H-Pegel von dem Spannungspegelkomparator 5 in die Bestimmungseinheit 7 eingespeist wird, so verlängert die Bestimmungseinheit 7 die kumulative Zeit; und wenn ein Signal mit dem L-Pegel von dem Spannungspegelkomparator 5 in die Bestimmungseinheit 7 eingespeist wird, so verlängert die Bestimmungseinheit 7 die kumulative Zeit nicht. Die Bestimmungseinheit 7 vergleicht eine Länge der kumulativen Zeit mit einer Länge der Referenzbestimmungszeit T_R. Für den Fall, dass die kumulative Zeit kürzer ist als die Referenzbestimmungszeit T_R, bestimmt die Bestimmungseinheit 7, dass der in dem Bearbeitungsspalt generierte Entladungsimpuls ein normaler Impuls ist. Für den Fall, dass die kumulative Zeit die Referenzbestimmungszeit T_R erreicht, bestimmt die Bestimmungseinheit 7, dass der in dem Bearbeitungsspalt generierte Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, und setzt die kumulative Zeit auf 0 zurück. Die Bestimmungseinheit 7 gibt dann an die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 ein Signal aus, das das Bestimmungsergebnis anzeigt. Die Bestimmungseinheit 7 setzt ebenfalls die kumulative Zeit auf 0 zurück, wenn eine zuvor festgelegte Funkenerosionsbearbeitungszeit seit Beginn der funkenerosiven Bearbeitung verstrichen ist.
Wenn der Modus B festgelegt wird, so führt die Bestimmungseinheit 7 die folgende Operation aus. Während das von dem Spannungspegelkomparator 5 eingespeiste Signal das L-Pegel-Signal ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 7, dass der Entladungsimpuls ein normaler Impuls ist, und gibt an die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 ein Signal aus, welches das Bestimmungsergebnis anzeigt. Wenn das von dem Spannungspegelkomparator 5 eingespeiste Signal zum H-Pegel-Signal wechselt, so bestimmt die Bestimmungseinheit 7, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist. Nachdem die Verzögerungszeit T_d seit der Bestimmung, dass der Entladungsimpuls der abnormale Impuls war, verstrichen ist, gibt die Bestimmungseinheit 7 an die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 das Bestimmungsergebnis aus, das anzeigt, dass der Entladungsimpuls der abnormale Impuls ist.
Wie oben beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 7 auf der Basis eines von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebenen Vergleichsergebnisses in einem festgelegten von mehreren Bestimmungsmodi, ob der Entladungsimpuls abnormal ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist es auch möglich, einen Bestimmungsmodus vor der Bearbeitung oder während der Bearbeitung festzulegen. Die mehreren Bestimmungsmodi umfassen den ersten Bestimmungsmodus zum Bestimmen, ob der Entladungsimpuls abnormal ist, auf der Basis der kumulativen Zeit, während der der Spannungspegel niedriger als der Spannungspegel-Referenzwert ist, und des von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebenen Vergleichsergebnisses. Die mehreren Bestimmungsmodi umfassen außerdem den zweiten Bestimmungsmodus zum Abschalten des Entladungsimpulses nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit, nachdem der Spannungspegel niedriger als der Spannungspegel-Referenzwert wird, auf der Basis des Vergleichsergebnisses.
Die Bestimmungseinstellvorrichtung 8 kann eine Eingabe der Einstellinformationen empfangen, welche die Parameter anzeigen, die sich auf die Entladungsabnormalitätsbestimmung in der Bestimmungseinheit 7 beziehen. Wenn eine Eingabe der Einstellinformationen empfangen wird, so gibt die Bestimmungseinstellvorrichtung 8 die empfangenen Einstellinformationen an die Bestimmungseinheit 7 aus. Oder anders ausgedrückt: die Bestimmungseinstellvorrichtung 8 ist eine Bestimmungseinstelleinheit, die eine Eingabe empfängt, die einen Bestimmungsmodus festlegt, und den empfangenen Bestimmungsmodus in der Bestimmungseinheit 7 einstellt. Die Einstellinformationen umfassen mindestens eine der Informationen zum Festlegen eines Bestimmungsmodus, die Referenzbestimmungszeit T_R und die Verzögerungszeit T_d. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Bestimmungseinheit 7 eine Bestimmung in zwei Modi treffen: Modus A und Modus B, wie später noch beschrieben wird. Die Informationen zum Festlegen des Bestimmungsmodus sind Informationen, die anzeigen, welcher dieser zwei Modi festgelegt wurde. Die Referenzbestimmungszeit T_R ist ein Parameter, der bei der Bestimmung in der Bestimmungseinheit 7 in dem Fall zu verwenden ist, dass der Modus A festgelegt wird. Die Verzögerungszeit T_d ist ein Parameter, der bei der Bestimmung in der Bestimmungseinheit 7 in dem Fall zu verwenden ist, dass der Modus B festgelegt wird. Die Referenzbestimmungszeit T_R und die Verzögerungszeit T_d werden später noch im Detail beschrieben.
Die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 steuert die Bearbeitungsstromversorgung 1 so, dass ein Entladungsimpuls auf der Basis einer zuvor festgelegten Funkenerosionsbearbeitungszeit und einer Aussetzungszeit generiert wird. Die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 schaltet den Entladungsimpuls ab, wenn ein Signal, das anzeigt, dass bestimmt wird, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, aus der Bestimmungseinheit 7 in die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 eingespeist wird. Genauer gesagt, schaltet die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 den Entladungsimpuls ab, indem zum Beispiel die Bearbeitungsstromversorgung 1 so gesteuert wird, dass die Bearbeitungsstromversorgung 1 das Anlegen der Bearbeitungsspannung stoppt. Alternativ kann die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 den Entladungsimpuls abschalten, indem die physische Distanz zwischen der Bearbeitungselektrode und dem Werkstück auf die Isolierungsdistanz vergrößert wird, während die Bearbeitungsspannung angelegt wird. Das Verfahren zum Abschalten des Entladungsimpulses ist nicht unbedingt das oben beschriebene beispielhafte Verfahren.
Als Nächstes wird die Hardware-Ausgestaltung der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 2 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Hardware-Ausgestaltung der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 2 veranschaulicht, umfasst die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 eine Verarbeitungsschaltung 201, eine Eingabeeinheit 202 und eine Ausgabeeinheit 203. Die Eingabeeinheit 202 ist eine Einheit, die Eingaben vom Nutzer empfängt, wie zum Beispiel eine Tastatur und eine Maus. Die Ausgabeeinheit 203 ist eine Einheit zum Anzeigen eines Bildschirms, wie zum Beispiel ein Monitor oder ein Display. Die Eingabeeinheit 202 und die Ausgabeeinheit 203 können einstückig als ein Berührungspaneel oder dergleichen ausgebildet sein. Es ist zu beachten, dass eine beispielhafte Ausgestaltung, in der die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 Eingaben direkt vom Nutzer empfangen kann, im vorliegenden Text beschrieben ist, dass die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 aber auch dafür ausgelegt sein kann, Informationen erfassen kann, die eine externe Vorrichtung vom Nutzer empfangen hat. In einem solchen Fall ist die Eingabeeinheit 202 eine Schaltung, die Informationen von der externen Vorrichtung empfängt, und die Ausgabeeinheit 203 ist eine Schaltung, die Informationen an die externe Vorrichtung sendet. Obgleich in 2 eine einzelne Verarbeitungsschaltung 201 veranschaulicht ist, können auch mehrere Verarbeitungsschaltungen 201 enthalten sein.
Die in 1 veranschaulichte Bestimmungseinstellvorrichtung 8 wird durch die Verarbeitungsschaltung 201, die Eingabeeinheit 202 und die Ausgabeeinheit 203 implementiert. Für den Fall, dass die Bestimmungseinstellvorrichtung 8 eine Eingabe vom Nutzer empfängt, wird ein Bildschirm, der zu einer Eingabe auffordert, auf der Ausgabeeinheit 203 angezeigt, und eine Eingabe wird durch die Eingabeeinheit 202 empfangen.
Die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4, der Spannungspegelkomparator 5, die Bestimmungseinheit 7 und die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9, die in 1 veranschaulicht sind, werden durch die Verarbeitungsschaltung 201 implementiert. Die Verarbeitungsschaltung 201 kann eine digitale Schaltung oder eine analoge Schaltung sein. Die Verarbeitungsschaltung 201, welche die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 implementiert, ist eine Spannungsdetektionsschaltung, und die Referenzwert-Einstellvorrichtung 6 ist eine Spannungserzeugungsschaltung, die die Spannung der Referenzspannung V_C ausgibt. Darüber hinaus kann die Verarbeitungsschaltung 201, die einen Teil der Bestimmungseinstellvorrichtung 8, der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4, des Spannungspegelkomparators 5, der Bestimmungseinheit 7 und der Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 implementiert, eine Verarbeitungsschaltung sein, die als dedizierte Hardware installiert ist, oder eine Schaltung, die einen Prozessor umfasst. Die Verarbeitungsschaltung, die als dedizierte Hardware installiert ist, ist zum Beispiel ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder eine Kombination davon.
Für den Fall, dass die Verarbeitungsschaltung 201, die einen Teil der Bestimmungseinstellvorrichtung 8, der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4, des Spannungspegelkomparators 5, der Bestimmungseinheit 7 und der Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 implementiert, eine Schaltung ist, die einen Prozessor umfasst, ist diese Verarbeitungsschaltung 201 zum Beispiel eine Schaltung, welche die in 3 veranschaulichte Ausgestaltung aufweist. 3 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung der Verarbeitungsschaltung 201 veranschaulicht, die einen Prozessor umfasst. Die Verarbeitungsschaltung 201, die einen Prozessor umfasst, umfasst einen Prozessor 301, wie zum Beispiel eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), und einen Speicher 302. Der Prozessor 301 ist eine CPU, ein Mikroprozessor oder dergleichen. Der Speicher 302 ist ein nicht-flüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher, wie zum Beispiel ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nurlesespeicher (ROM) oder ein Flash-Speicher, eine magnetische Disk oder dergleichen.
Für den Fall, dass die Verarbeitungsschaltung 201 durch die in 3 veranschaulichte Konfiguration implementiert wird, wird ein Programm zum Implementieren der Funktionen eines Teils der Bestimmungseinstellvorrichtung 8, der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4, des Spannungspegelkomparators 5, der Bestimmungseinheit 7 und der Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 durch den Prozessor 301 ausgeführt, um auf diese Weise die Verarbeitungsschaltung 201 zu bilden. Der Speicher 302 wird auch als ein Speicherbereich verwendet, wenn das Programm durch den Prozessor 301 ausgeführt wird. Alternativ kann ein Teil der Bestimmungseinstellvorrichtung 8, der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4, des Spannungspegelkomparators 5, der Bestimmungseinheit 7 und der Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert werden, die zum Teil eine dedizierte Hardware ist, und die übrigen Komponenten können durch die in 3 veranschaulichte, oben beschriebene Verarbeitungsschaltung 201 implementiert werden.
Als Nächstes wird die Funktionsweise gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu einem Vergleichsbeispiel beschrieben, in dem der Entladungsimpuls sofort abgeschaltet wird, sobald der Spannungspegelkomparator 5 ein Signal ausgibt, das eine Abnormalität anzeigt. Bei dem Vergleichsbeispiel ist es schwierig, eine Verringerung des Entladungsspannungspegels aufgrund augenblicklicher Spannungspulsation und eine Verringerung des Entladungsspannungspegels aufgrund abnormaler Entladung genau zu identifizieren. Aus diesem Grund wird in dem Vergleichsbeispiel ein Entladungsimpuls aufgrund der augenblicklichen Spannungspulsation abgeschaltet. Das führt zu einer Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit.
In der ersten Ausführungsform wird für den Fall, dass die Bestimmung im Modus A festgelegt wird, der Entladungsimpuls abgeschaltet, wenn die kumulative Zeit, während der der Entladungsspannungspegel niedriger ist als die Referenzspannung V_C, mindestens so lang wie die Referenzbestimmungszeit T_r ist. Infolge dessen wird der Entladungsimpuls nicht abgeschaltet, wenn der Entladungsspannungspegel aufgrund der augenblicklichen Spannungspulsation abnimmt. Es ist somit möglich, eine Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit zu verhindern, während der Einfluss von abnormaler Entladung beseitigt oder vermindert wird. Da die Referenzbestimmungszeit T_R kein konstanter Wert, sondern variabel ist, ist es darüber hinaus möglich, eine Verringerung des Entladungsspannungspegels und eine augenblickliche Spannungspulsation gemäß den Eigenschaften der Funkenerosionsmaschine, der Bearbeitungsbedingungen und dergleichen korrekt zu identifizieren. Die Bearbeitungsbedingungen sind Parameter, die sich auf die Bearbeitungsergebnisse auswirken, wie zum Beispiel Bearbeitungszeit und Elektrodenverschleiß, und sind Parameter, die durch den Nutzer nach Wunsch eingestellt werden können. Zum Beispiel sind die Bearbeitungsbedingungen ein angelegter Spannungswert, eine Impulsbreite, eine Aussetzungszeit und dergleichen.
Des Weiteren wird in der ersten Ausführungsform für den Fall, dass die Bestimmung im Modus B festgelegt wird, der Entladungsimpuls nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit T_d, seit der Spannungspegelkomparator 5 ein Signal ausgab, das eine Abnormalität anzeigt, abgeschaltet. Dadurch ist es möglich, eine Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit zu verhindern, während der Einfluss von abnormaler Entladung beseitigt oder vermindert wird. Da die Verzögerungszeit T_d kein konstanter Wert, sondern variabel ist, kann darüber hinaus ein Gleichgewicht zwischen der Beseitigung oder Verringerung des Einflusses von abnormaler Entladung und der Beseitigung oder Verringerung der Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit zweckmäßig gemäß den Eigenschaften der Funkenerosionsmaschine, den Bearbeitungsbedingungen und dergleichen eingestellt werden.
Des Weiteren kann in der vorliegenden Ausführungsform einer der zwei Modi, Modus A und Modus B, als der zu verwendende Bestimmungsmodus festgelegt werden. Da der Bestimmungsmodus gemäß den Eigenschaften der Funkenerosionsmaschine, den Bearbeitungsbedingungen und dergleichen ausgewählt wird, ist es möglich, das Gleichgewicht zwischen der Beseitigung oder Verringerung des Einflusses von abnormaler Entladung und der Beseitigung oder Verringerung der Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit zweckmäßiger einzustellen.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der jeweiligen Signale in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. 4 veranschaulicht ein Beispiel der jeweiligen Signale in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 für den Fall, dass die Bestimmung im Modus A ausgeführt wird.
In 4 bezeichnet die Abszissenachse die Zeit. (A) von 4 veranschaulicht ein Beispiel der Spannung in dem Bearbeitungsspalt, und (B) von 4 veranschaulicht ein Beispiel des durch die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 detektierten Spannungspegels. Die durch Strichlinien in (A) und (B) von 4 angedeuteten Wellenformen zeigen die Wellenformen an, die erhalten werden würden, wenn der Entladungsimpuls nicht abgeschaltet wird. (C) von 4 veranschaulicht ein Beispiel des von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebenen Signals. Die untere Linie in (D) von 4 veranschaulicht ein Beispiel der durch die Bestimmungseinheit 7 berechneten kumulativen Zeit. Die obere Linie in (D) von 4 veranschaulicht den Wert der in der Bestimmungseinheit 7 eingestellten Referenzbestimmungszeit T_r. In dem in 4 veranschaulichten Beispiel wird die Referenzbestimmungszeit T_R zunächst auf T₀ eingestellt, und bei einer Zeit ta wird die Referenzbestimmungszeit T_R zu T₁ geändert, die größer ist als T₀.
In 4 sind die jeweiligen Signale in drei Arten von Entladungszuständen (1) bis (3) veranschaulicht. Spannungsabfälle 30a, 30b und 30c zeigen an, dass die Spannung in dem Bearbeitungsspalt nach dem Anlegen der Bearbeitungsspannung auf einen zuvor festgelegten Entladungsspannungspegel abfällt. Wenn die Entladungsspannung auf den zuvor festgelegten Entladungsspannungspegel abfällt, so beginnt die funkenerosive Bearbeitung. In einem normalen Zustand, nachdem die funkenerosive Bearbeitung begonnen hat, wird eine Entladung während der Funkenerosionsbearbeitungszeit ausgeführt. Ein normaler Zustand 31a bezeichnet einen Zustand, in dem die Spannung in dem Bearbeitungsspalt höher ist als die Referenzspannung V_C nach den Spannungsabfällen 30a, 30b und 30c. Ein abnormaler Zustand 31b bezeichnet einen Zustand, in dem die Spannung in dem Bearbeitungsspalt niedriger ist als die Referenzspannung Vc.
Der Entladungszustand (1) zeigt, dass ein Wert des Spannungspegelkomparators 5 zu einem Wert wechselt, der eine Abnormalität inmitten der Funkenerosionsbearbeitungszeit anzeigt, und die kumulative Zeit erreicht T₀. Die Bestimmungseinheit 7 bestimmt somit, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, mit dem Ergebnis, dass aufgrund des Eintretens der abnormalen Entladung die Steuerung zum Abschalten einer Entladungsimpulsbreite ausgeführt wird. Der Entladungszustand (2) zeigt, dass eine sogenannte normale Entladung ausgeführt wird, das heißt, es wird bestimmt, dass der Entladungsimpuls kein abnormaler Impuls inmitten der Funkenerosionsbearbeitungszeit ist. Des Weiteren zeigt der Entladungszustand (2), dass die Referenzbestimmungszeit T_R zur Zeit ta nach dem Ende der Funkenerosionsbearbeitungszeit von T₀, zu T₁ geändert wird. Der Entladungszustand (3) zeigt, dass, da die Referenzbestimmungszeit T_R zu T₁ geändert wurde, eine normale Entladung ausgeführt wird, auch dann, wenn die Wellenform des durch die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 detektierten Spannungspegels derjenigen in dem Entladungszustand (1) in (B) von 4 ähnelt.
In dem Entladungszustand (1) ändert sich die in (A) von 4 veranschaulichte Spannung in dem Bearbeitungsspalt von der in dem Bearbeitungsspalt angelegten Bearbeitungsspannung durch den Spannungsabfall 30a zu dem normalen Zustand 31a. Danach wechselt der Entladungszustand aufgrund von Spannungspulsation vorübergehend zum abnormalen Zustand 31b. Diese Pulsation ist vorübergehend, und wenn der Entladungsimpuls nicht abgeschaltet wird, so würde die Spannung in dem Bearbeitungsspalt nach dem abnormalen Zustand 31b zum normalen Zustand 31a zurückkehren. Im abnormalen Zustand 31b ist der detektierte Wert der von der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 ausgegebenen Spannung ein Wert, der eine Abnormalität in dem Spannungspegel anzeigt, wie in (B) von 4 veranschaulicht. Daher ist, während der Ausgangspegel von der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4niedriger ist als die Referenzspannung V_C, das von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebene Signal in einem H-Pegel-Zustand 32, was eine Abnormalität anzeigt.
Die durch die Bestimmungseinheit 7 berechnete kumulative Zeit, das heißt, die kumulative Zeit, während welcher der Ausgangspegel des Spannungspegelkomparators 5 ein H-Pegel ist, verlängert sich während des H-Pegel-Zustands 32, wie in (D) von 4 veranschaulicht. Wenn die kumulative Zeit T₀ erreicht, so bestimmt die Bestimmungseinheit 7, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, und gibt dieses Bestimmungsergebnis an die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 aus, so dass die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 den Entladungsimpuls abschaltet. Die Bestimmungseinheit 7 setzt die kumulative Zeit auf 0 zurück, wenn die kumulative Zeit T₀ erreicht.
In dem Entladungszustand (2) ist die Spannung in dem Bearbeitungsspalt während der Funkenerosionsbearbeitungszeit höher als die Referenzspannung V_C, und daher wird der Entladungsimpuls nicht abgeschaltet. Wie oben beschrieben, wird die Referenzbestimmungszeit T_R nach der Funkenerosionsbearbeitungszeit in dem Entladungszustand (2) zu T₁ geändert.
Unter der Annahme, dass die Referenzbestimmungszeit T_R die Konstante T₀ ist, wird, wenn aufgrund der oben erwähnten Pulsation ein vorübergehender Spannungsabfall eintritt, bestimmt, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, wie in dem Entladungszustand (1) veranschaulicht. Infolge dessen wird der Entladungsimpuls abgeschaltet. Andererseits zeigt der Entladungszustand (3), nachdem die Referenzbestimmungszeit T_R zu T₁ geändert wurde, dass, obgleich das von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebene Signal zu einem H-Pegel-Zustand 33 wird, was eine Abnormalität infolge eines Spannungsabfalls aufgrund von Pulsation ähnlich der in dem Entladungszustand (1) anzeigt, der Ausgangspegel von der Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 auf einen höheren Pegel als die Referenzspannung V_C zurückkehrt, bevor die kumulative Zeit die Zeit T₁ erreicht. Infolge dessen wird die kumulative Zeit nicht mehr länger. Da die kumulative Zeit nicht T₁ erreicht, wird der Entladungsimpuls nicht abgeschaltet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Referenzbestimmungszeit T_R variabel. Somit wird zum Beispiel für den Fall, dass ein normaler Entladungszustand über einen bestimmten Zeitraum fortbesteht, die Referenzbestimmungszeit T_R durch eine Eingabe vom Nutzer von T₀ zu T₁ geändert, wodurch verhindert wird, dass der Entladungsimpuls abgeschaltet wird.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Funktionsablauf in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Obgleich in 4 ein Beispiel einer Bestimmung im Modus A beschrieben wurde, wird nun ein Gesamtablauf in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 mit Bezug auf 5 beschrieben. Als Erstes stellt die Bestimmungseinheit 7 Parameter für eine Bestimmung auf Anfangswerte ein (Schritt S1). Die Parameter umfassen Informationen, die anzeigen, welcher der zwei Modi, Modus A und Modus B, zu verwenden ist. Für den Fall, dass der Modus A als ein Parameter eines Anfangswertes festgelegt wird, umfassen die als die Anfangswerte eingestellten Parameter die Referenzbestimmungszeit. Für den Fall, dass der Modus B als ein Parameter eines Anfangswertes festgelegt wird, umfassen die als die Anfangswerte eingestellten Parameter die Verzögerungszeit.
Die Bearbeitungsstromversorgung 1 legt die Bearbeitungsspannung unter der Steuerung der Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 an den Bearbeitungsspalt an (Schritt S2). Für den Fall, dass das Bestimmungsverfahren auf den Modus A eingestellt wird (Schritt S3: Ja), bestimmt die Bestimmungseinheit 7 auf der Basis des von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebenen Signals, ob der Bearbeitungsspannungspegel niedriger als der Referenzwert ist (Schritt S4). Wenn der Bearbeitungsspannungspegel nicht niedriger als der Referenzwert ist (Schritt S4: Nein), so bestimmt die Bestimmungseinheit 7, ob die Funkenerosionsbearbeitungszeit seit Anfang der Funkenerosion verstrichen ist (Schritt S5). Es ist zu beachten, dass die Bestimmungseinheit 7 den Anfang der Funkenerosion bestimmen kann, wenn eine bestimmte Zeit nach dem Anlegen der Bearbeitungsspannung verstrichen ist, oder den Anfang der Funkenerosion bestimmen kann, wenn der durch die Spannungspegel-Detektionsvorrichtung 4 detektierte Spannungswert maximal so groß wird wie ein zuvor festgelegter Wert. Das Verfahren zum Bestimmen des Anfangs der Funkenerosion kann selektiv in Abhängigkeit von den Details der Bearbeitung und dergleichen verwendet werden.
Wenn die Funkenerosionsbearbeitungszeit seit Beginn der Funkenerosion nicht verstrichen ist (Schritt S5: Nein), so kehrt die Bestimmungseinheit 7 zu Schritt S4 zurück. Wenn die Funkenerosionsbearbeitungszeit seit Anfang der Funkenerosion verstrichen ist (Schritt S5: Ja), so wird die kumulative Zeit auf 0 zurückgesetzt (Schritt S6), und die Bestimmungseinheit 7 bestimmt, ob es eine Parameteränderungseingabe gibt (Schritt S7). Genauer gesagt, bestimmt die Bestimmungseinheit 7 in Schritt S7, ob Einstellinformationen von der Bestimmungseinstellvorrichtung 8 in die Bestimmungseinheit 7 eingegeben wurden. Wenn es eine Parameteränderungseingabe gibt (Schritt S7: Ja), so ändert die Bestimmungseinheit 7 einen Parameter auf der Basis des eingegebenen Parameters, das heißt, des Parameters, der durch die Einstellinformationen angegeben wird (Schritt S8). Wenn es keine Parameteränderungseingabe gibt (Schritt S7: Nein), so schreitet der Prozess zu Schritt S9 voran. Es ist zu beachten, dass, obgleich die Bestimmungseinheit 7 Einstellinformationen von der Bestimmungseinstellvorrichtung 8 zu jeder zweckmäßigen Zeit empfangen kann, das im vorliegenden Text beschriebene Beispiel auf der Annahme basiert, dass die Bestimmungseinheit 7 den Parameter zu dem Zeitpunkt ändert, zu dem die Funkenerosionsbearbeitungszeit zu einem Ende kommt. Jedoch ist der Zeitpunkt zum Ändern des Parameters nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Oder anders ausgedrückt: die Schritte S7 und S8 können zu jedem zweckmäßigen Zeitpunkt ausgeführt werden.
Nach Schritt S8 bestimmt die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9, ob die Aussetzungszeit verstrichen ist (Schritt S9). Wenn die Aussetzungszeit nicht verstrichen ist (Schritt S9: Nein), so wiederholt die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 den Schritt S9. Wenn die Aussetzungszeit verstrichen ist (Schritt S9: Ja), so wird der Prozess, beginnend ab Schritt S2, erneut ausgeführt.
Wenn in Schritt S4 der Bearbeitungsspannungspegel niedriger als der Referenzwert ist (Schritt S4: Ja), so verlängert die Bestimmungseinheit 7 die kumulative Zeit (Schritt S10). Die Bestimmungseinheit 7 bestimmt dann, ob die kumulative Zeit mindestens so lang wie die Referenzbestimmungszeit ist (Schritt S11). Wenn die kumulative Zeit kürzer als die Referenzbestimmungszeit ist (Schritt S11: Nein), so führt die Bestimmungseinheit 7 den Prozess weiter zu Schritt S5. Wenn die kumulative Zeit mindestens so lang wie die Referenzbestimmungszeit ist (Schritt S11: Ja), so bestimmt die Bestimmungseinheit 7, dass die Entladung eine abnormale Entladung ist, das heißt, sie bestimmt, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist (Schritt S12). In Schritt S12 gibt die Bestimmungseinheit 7 des Weiteren ein Signal an die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 aus, das das Abnormaler-Impuls-Bestimmungsergebnis anzeigt, und setzt die kumulative Zeit auf 0 zurück. Die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 empfängt das Signal, das anzeigt, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, und schaltet den Entladungsimpuls ab (Schritt S13). Nach Schritt S13 schreitet der Prozess zu Schritt S5 voran.
Wenn der Bestimmungsmodus in Schritt S3 nicht auf den Modus A eingestellt ist, das heißt, wenn der Modus auf den Modus B eingestellt ist (Schritt S3: Nein), so bestimmt die Bestimmungseinheit 7 hingegen, ob der Bearbeitungsspannungspegel niedriger als der Referenzwert ist (Schritt S14). Wenn der Bearbeitungsspannungspegel niedriger als der Referenzwert ist (Schritt S14: Ja), so bestimmt die Bestimmungseinheit 7 im Modus B sofort, dass die Entladung eine abnormale Entladung ist, das heißt, dass der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist (Schritt S15). Nachdem die Verzögerungszeit T_d verstrichen ist, wird der Entladungsimpuls abgeschaltet (Schritt S16). Genauer gesagt, wird in Schritt S16, nachdem die Verzögerungszeit T_d verstrichen ist, ein Bestimmungsergebnis, das anzeigt, dass der Entladungsimpuls als ein abnormaler Impuls bestimmt wird, an die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 ausgegeben, und der Entladungsimpuls wird durch die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 abgeschaltet. Nach Schritt S16 schreitet der Prozess zu Schritt S5 voran. Wenn der Bearbeitungsspannungspegel nicht niedriger als der Referenzwert ist (Schritt S14: Nein), so schreitet der Prozess zu Schritt S5 voran. Es ist zu beachten, dass, wenn der Modus B ausgewählt wird, der Prozess in Schritt S6 übersprungen werden kann.
Als Nächstes werden die Auswirkungen der vorliegenden Ausführungsform anhand konkreter Beispiele beschrieben. 6 ist ein Bearbeitungseigenschaftsdiagramm, das die Bearbeitungsleistung gemäß der ersten Ausführungsform im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht. In 6 sind Bearbeitungszeit und Elektrodenverschleiß als die Bearbeitungsleistung veranschaulicht. Auf der linken Seite in 6 bezeichnet die Ordinatenachse die Bearbeitungszeit (min). Auf der rechten Seite in 6 bezeichnet die Ordinatenachse den Elektrodenverschleiß nahe der Spitze der Bearbeitungselektrode 2 oder den Betrag des Verschleißes (µm) einer Seitenfläche der Bearbeitungselektrode 2. In jedem der Diagramme der Bearbeitungszeit und des Elektrodenverschleißes in 6 bezeichnet der linke Balken die Bearbeitungsleistung gemäß dem Vergleichsbeispiel, und der rechte Balken bezeichnet die Bearbeitungsleistung gemäß der ersten Ausführungsform. In dem Vergleichsbeispiel wird der Impuls abgeschaltet, wenn der Bearbeitungsspannungspegel niedriger wird als der Referenzwert.
Das Beispiel von 6 veranschaulicht die Bearbeitungseigenschaften, die für den Fall beobachtet werden, dass eine elektrische Funkenerosionsbearbeitung mit einer Bearbeitungstiefe von 20 mm ausgeführt wird. In dem in 6 veranschaulichten Beispiel ist die Bearbeitungselektrode 2 ein 15 mm quadratisches Graphit, das Werkstück 3 ist Stahl, und die Flüssigkeitsbehandlung ist strahlfrei. Die Bearbeitungsbedingungen umfassen einen Spitzenstromwert von 80 A, eine Impulsbreite oder eine Funkenerosionsbearbeitungszeit von 256 µs und eine Aussetzungszeit von 128 µs.
Bezüglich der Bearbeitungsleistung gemäß der ersten Ausführungsform ist die Elektrodenverschleiß äquivalent zu dem in dem Vergleichsbeispiel, die Bearbeitungszeit ist jedoch kürzer als die in dem Vergleichsbeispiel, wie in 6 veranschaulicht. Wie oben beschrieben, wird gemäß der ersten Ausführungsform der Entladungsimpuls abgeschaltet, wenn die kumulative Zeit, während welcher der Bearbeitungsspannungspegel niedriger als die Referenzspannung ist, mindestens so lang wie die Referenzbestimmungszeit ist. Alternativ wird der Entladungsimpuls nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit abgeschaltet, nachdem der Bearbeitungsspannungspegel niedriger wurde als der Referenzwert. Das Abschalten des Entladungsimpulses gemäß der ersten Ausführungsform kann den Einfluss von abnormalen Impulsen verringern und kann auch die Verlangsamung der Bearbeitungsgeschwindigkeit verringern, im Vergleich zum Abschalten des Impulses, wenn der Bearbeitungsspannungspegel niedriger als der Referenzwert wird. Des Weiteren sind die Parameter, die bei der Bestimmung, ob der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, zu verwenden sind, variabel. Dies ermöglicht ein zweckmäßigeres Einstellen des Parameters. Das zweckmäßige Einstellen der Parameter kann das Eintreten von abnormaler Entladung in dem Bearbeitungsspalt verringern, wodurch eine Beschädigung der Bearbeitungselektrode 2 und des Werkstücks 3 verhindert wird. Außerdem kann das zweckmäßige Einstellen der Parameter die Entstehung körniger Vorsprünge verhindern, wie zum Beispiel das Anhaften von Carbid, und kann auch den Entladungsimpuls korrekt abschalten, ohne übermäßig den Entladungsimpuls abzuschalten, wodurch die Bearbeitungsgeschwindigkeit verbessert wird.
Des Weiteren ist es für den Fall, dass der Entladungsimpuls abgeschaltet wird, wenn die kumulative Zeit mindestens so lang wie die Referenzbestimmungszeit ist, möglich, die Verringerung des Entladungsspannungspegels aufgrund von abnormaler Entladung und die Verringerung des Entladungsspannungspegels aufgrund von Spannungspulsation oder dergleichen, die durch Rauschen verursacht wird, korrekt zu identifizieren. Dadurch ist es möglich zu verhindern, dass der Entladungsimpuls unnötig abgeschaltet wird.
Des Weiteren können in der vorliegenden Ausführungsform der Bestimmungsmodus, die Referenzbestimmungszeit, die Verzögerungszeit und dergleichen während der Bearbeitung geändert werden. Dementsprechend ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Referenzbestimmungszeit, die Verzögerungszeit und dergleichen gemäß den Bearbeitungsumständen zu ändern. Zu den Bearbeitungsumständen, die unkontrollierbare Faktoren sind, welche die Bearbeitungsergebnisse beeinflussen, gehören zum Beispiel der Zustand von Bearbeitungsresten, die in dem Bearbeitungsspalt zurückbleiben, Abweichungen zwischen Bearbeitungsvorrichtungen und dergleichen. Indem der Nutzer den Bestimmungsmodus, die Referenzbestimmungszeit, die Verzögerungszeit und dergleichen während der Bearbeitung gemäß den Bearbeitungsumständen ändert, ist es weniger wahrscheinlich, dass der Entladungsimpuls unnötig abgeschaltet wird und dass eine abnormale Entladung in dem Bearbeitungsspalt eintritt.
Obgleich in der vorliegenden Ausführungsform der Bestimmungsmodus, die Referenzbestimmungszeit und die Verzögerungszeit durch Eingaben geändert werden können, können der Bestimmungsmodus, die Referenzbestimmungszeit und die Verzögerungszeit folgendermaßen bereitgestellt werden:

(1) Nur der Modus A wird als der Bestimmungsmodus verwendet, und die Referenzbestimmungszeit kann geändert werden.
(2) Nur der Modus B wird als der Bestimmungsmodus verwendet, und die Verzögerungszeit kann geändert werden.
(3) Die Referenzbestimmungszeit und die Verzögerungszeit sind konstante Werte, und der Bestimmungsmodus kann geändert werden.

Die Änderung der Referenzbestimmungszeit bei festgelegtem Modus A kann als eine weitere Art der Änderung des Bestimmungsmodus angesehen werden. Und zwar können Bestimmungen im Modus A mit verschiedenen Referenzbestimmungszeiten als verschiedene Bestimmungsmodi angesehen werden. Gleichermaßen kann die Änderung der Verzögerungszeit während der Bestimmung im Modus B als eine Änderung des Bestimmungsmodus angesehen werden. In den Optionen (1) und (2) oben kann die Bestimmungseinheit 7 an mehrere Bestimmungsmodi angepasst werden und kann die Bestimmung in dem festgelegten der mehreren Bestimmungsmodus treffen. Das heißt, die mehreren Bestimmungsmodi umfassen mehrere Bestimmungsverfahren mit den verschiedenen Referenzbestimmungszeiten in dem ersten Bestimmungsmodus und mehrere Bestimmungsmodi mit den verschiedenen Verzögerungszeiten in dem zweiten Bestimmungsmodus.
In dem obigen Beispiel kann einer der zwei Bestimmungsmodi festgelegt werden. Alternativ können drei oder mehr Bestimmungsmodi bereitgestellt werden, wobei in diesem Fall einer der drei oder mehr Bestimmungsmodi festgelegt werden kann. Zum Beispiel kann zusätzlich zu den obigen zwei Modi ein weiterer Bestimmungsmodus bereitgestellt werden, um auf der Basis eines Vergleichsergebnisses zwischen einer Hochfrequenzkomponente und einer Referenzspannung Vref, wie in Patentliteratur 1 offenbart, zu bestimmen, ob ein Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist. In diesem Fall kann einer der drei Bestimmungsmodi festgelegt werden. In dem weiteren Bestimmungsmodus wird der Entladungsimpuls nicht sofort abgeschaltet, wenn durch den Vergleich zwischen der Hochfrequenzkomponente und der Referenzspannung Vref eine Abnormalität bestimmt wird, sondern der Entladungsimpuls kann abgeschaltet werden, wenn die kumulative Zeit, während der die Abnormalität bestimmt wird, mindestens so lang wie die Referenzbestimmungszeit wird, wie oben beschrieben. Das heißt, die mehreren Bestimmungsverfahren können einen dritten Bestimmungsmodus umfassen, um auf der Basis einer kumulativen Zeit, während der die über die Entladungsspannung zu legende Hochfrequenzkomponente kleiner als ein Hochfrequenzkomponenten-Referenzwert ist, zu bestimmen, ob der Entladungsimpuls abnormal ist. Die Referenzbestimmungszeit kann in diesem Fall auch variabel sein.
Es ist zu beachten, dass die Referenzspannung V_C auch durch die Bestimmungseinstellvorrichtung 8 eingespeist werden kann und dass die Referenzspannung V_C variabel sein kann.
Zweite Ausführungsform
7 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung einer Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100a der zweiten Ausführungsform ist die gleiche wie die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100 der ersten Ausführungsform, außer dass sie des Weiteren eine zweite Bestimmungseinheit 10, eine Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 und eine Bestimmungssteuervorrichtung 12 umfasst und eine erste Bestimmungseinheit 7a anstelle der Bestimmungseinheit 7 umfasst. Die Komponenten, welche die gleichen Funktionen haben wie die in der ersten Ausführungsform, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die in der ersten Ausführungsform, und auf eine doppelte Beschreibung wird verzichtet. In der folgenden Beschreibung werden überwiegend die verschiedenen Aspekte der ersten Ausführungsform erläutert.
Wie die Bestimmungseinheit 7 der ersten Ausführungsform bestimmt die erste Bestimmungseinheit 7a, ob der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, auf der Basis eines von dem Spannungspegelkomparator 5 ausgegebenen Signals und gibt das Bestimmungsergebnis an die Entladungsimpuls-Steuervorrichtung 9 aus. Die erste Bestimmungseinheit 7a zählt des Weiteren die Anzahl der abnormalen Impulse innerhalb eine vorgeschriebenen Zeit und gibt die Anzahl der abnormalen Impulse in der vorgeschriebenen Zeit an die zweite Bestimmungseinheit 10 aus. Die erste Bestimmungseinheit 7a stellt auch die jeweiligen Parameter zur Verwendung bei der Bestimmung auf der Basis von Einstellinformationen von der Bestimmungseinstellvorrichtung ein.
Die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 kann eine Eingabe eines Untergrenzenwertes N_L und eines Obergrenzenwertes N_H empfangen. Der Untergrenzenwert N_L und der Obergrenzenwert N_H definieren den Referenzbereich zum Bestimmen, ob die Anzahl der abnormalen Impulse in der vorgeschriebenen Zeit zweckmäßig ist. Die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 gibt den Untergrenzenwert N_L und den Obergrenzenwert N_H an die zweite Bestimmungseinheit 10 aus. Auf der Basis der Anzahl der abnormalen Impulse in der vorgeschriebenen Zeit, die von der ersten Bestimmungseinheit 7a eingegeben wurden, und des Untergrenzenwertes N_L und des Obergrenzenwertes N_H, die von der Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 eingegeben wurden, bestimmt die zweite Bestimmungseinheit 10, ob die Einstellungen in Bezug auf die Bestimmung abnormaler Impulse zweckmäßig sind, und gibt das Bestimmungsergebnis in der Bestimmungssteuervorrichtung 12 aus. Oder anders ausgedrückt: die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 ist eine Einstellungsbestimmungseinheit, die auf der Basis der Anzahl von Entladungsimpulsen, die in der vorgeschriebenen Zeit als abnormal bestimmt wurden, bestimmt, ob der festgelegte Bestimmungsmodus zweckmäßig ist. Die Einstellungen in Bezug auf die Bestimmung abnormaler Impulse sind die Einstellungen der jeweiligen Dinge, die als die jeweiligen Parameter eingestellt werden können, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, und können die Einstellung der Referenzspannung umfassen.
Genauer gesagt, bestimmt die zweite Bestimmungseinheit 10, wenn die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit innerhalb des Referenzbereichs zwischen dem Untergrenzenwert N_L und dem Obergrenzenwert N_H fällt, dass die Einstellungen in Bezug auf die Bestimmung abnormaler Impulse zweckmäßig sind. Wenn die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit nicht innerhalb des Referenzbereichs zwischen dem Untergrenzenwert N_L und dem Obergrenzenwert N_H fällt, so bestimmt die zweite Bestimmungseinheit 10, dass die Einstellungen in Bezug auf die Bestimmung abnormaler Impulse nicht zweckmäßig sind. Wenn die zweite Bestimmungseinheit 10 bestimmt, dass die Einstellungen in Bezug auf die Bestimmung abnormaler Impulse nicht zweckmäßig sind, so gibt die zweite Bestimmungseinheit 10 an die Bestimmungssteuervorrichtung 12 auch ein Bestimmungsergebnis aus, das Informationen darstellt, die anzeigen, dass die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit kleiner als der Untergrenzenwert N_L ist, oder dass die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit den Obergrenzenwert N_H übersteigt.
Die Bestimmungssteuervorrichtung 12 überwacht das Bestimmungsergebnis, das von der zweiten Bestimmungseinheit 10 in jeder vorgeschriebenen Zeit ausgegeben wird. Wenn das Bestimmungsergebnis angibt, dass die Einstellungen zweckmäßig sind, so führt die Bestimmungssteuervorrichtung 12 eine solche Steuerung aus, dass die momentanen Einstellungen beibehalten werden, das heißt, die Bestimmungssteuervorrichtung 12 ändert die momentanen Einstellungen nicht. Die Bestimmungssteuervorrichtung 12, die das Bestimmungsergebnis überwacht, das von der zweiten Bestimmungseinheit 10 in jeder vorgeschriebenen Zeit ausgegeben wird, instruiert die erste Bestimmungseinheit 7a, mindestens einen der Parameter zu ändern, wenn das Bestimmungsergebnis angibt, dass die Einstellungen nicht zweckmäßig sind. Die Bestimmungssteuervorrichtung 12 ist eine Bestimmungssteuereinheit, die den festgelegten Bestimmungsmodus ändert, wenn auf der Basis der Anzahl der Entladungsimpulse, die in der vorgeschriebenen Zeit als abnormal bestimmt werden, bestimmt wird, dass der festgelegte Bestimmungsmodus nicht zweckmäßig ist. Zum Beispiel kann die Bestimmungssteuervorrichtung 12 den Bestimmungsmodus wechseln. Für den Fall, dass die erste Bestimmungseinheit 7a eine Bestimmung im Modus A ausführt, kann die Bestimmungssteuervorrichtung 12 die Referenzbestimmungszeit ändern. Für den Fall, dass die erste Bestimmungseinheit 7a eine Bestimmung im Modus B ausführt, kann die Bestimmungssteuervorrichtung 12 die Verzögerungszeit ändern oder kann die Referenzspannung ändern. Alternativ können die oben dargelegten Prozesse in Kombination ausgeführt werden. Zum Beispiel verlängert die Bestimmungssteuervorrichtung 12 die Referenzbestimmungszeit für den Fall, dass die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit den Obergrenzenwert N_H übersteigt, während die erste Bestimmungseinheit 7a eine Bestimmung im Modus A ausführt. Dies kann die Anzahl abnormaler Impulse innerhalb der vorgeschriebenen Zeit verringern. Es ist zu beachten, dass die erste Bestimmungseinheit 7a zum Beispiel die Bestimmungssteuervorrichtung 12 darüber benachrichtigt, in welchem Bestimmungsmodus die erste Bestimmungseinheit 7a eine Bestimmung ausführt.
Die erste Bestimmungseinheit 7a, die zweite Bestimmungseinheit 10, die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 und die Bestimmungssteuervorrichtung 12 der vorliegenden Ausführungsform werden durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert, wie die Bestimmungseinheit 7 und andere Komponenten der ersten Ausführungsform.
Als Nächstes wird ein Betriebsablauf gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der jeweiligen Signale in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100a gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. 8 veranschaulicht ein Beispiel der jeweiligen Signale in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100a für den Fall, dass eine Bestimmung im Modus A ausgeführt wird. (A) bis (D) in 8 sind die gleichen wie (A) bis (D) in 4, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben. (E) von 8 veranschaulicht die Anzahl abnormaler Impulse, die durch die erste Bestimmungseinheit 7a in einer vorgeschriebenen Zeit t₀ gezählt werden.
In der ersten Ausführungsform wird die Referenzbestimmungszeit durch eine Eingabe vom Nutzer oder dergleichen von T₀ zu T₁ geändert. Um aber einen Parameter mit einer Eingabe vom Nutzer zu ändern, muss der Bediener oder derjenige, der die Bearbeitungsbedingung festlegt, welcher der Nutzer ist, eine Bestimmungseinheit und eine Bestimmungsreferenz gemäß den Bearbeitungsbedingungen zweckmäßig auswählen, und daher muss der Nutzer über einen ausreichend hohen Grad an Fertigkeiten verfügen. Angesichts dessen ändert die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100a der zweiten Ausführungsform einen Parameter, wenn die zweite Bestimmungseinheit 10 bestimmt, dass die Anzahl abnormaler Impulse, die durch die erste Bestimmungseinheit 7a in der vorgeschriebenen Zeit t₀ gezählt werden, nicht innerhalb des Referenzbereichs fällt. In dem in 8 veranschaulichten Beispiel liegt die Anzahl abnormaler Impulse, die durch die erste Bestimmungseinheit 7a in der vorgeschriebenen Zeit t₀ gezählt werden, außerhalb des Referenzbereichs am Ende der vorgeschriebenen Zeit t₀. Daher gibt die zweite Bestimmungseinheit 10 an die Bestimmungssteuervorrichtung 12 ein Bestimmungsergebnis aus, das anzeigt, dass die Einstellung nicht zweckmäßig ist und die Anzahl abnormaler Impulse den Obergrenzenwert N_H des Referenzbereichs übersteigt. In dem in 8 veranschaulichten Beispiel verlängert die Bestimmungssteuervorrichtung 12 entsprechend die Referenzbestimmungszeit von T₀ zu T₁. Infolge dessen wird der Entladungsimpuls in dem Entladungszustand (3) nicht als ein abnormaler Impuls bestimmt, und daher wird der Entladungsimpuls nicht abgeschaltet, wie in der ersten Ausführungsform.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel von Verarbeitungsverfahren in der Bestimmungssteuervorrichtung 12 gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Auf der Basis des von der zweiten Bestimmungseinheit 10 ausgegebenen Bestimmungsergebnisses bestimmt die Bestimmungssteuervorrichtung 12, ob die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit kleiner als der Untergrenzenwert ist (Schritt S21). Wenn die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit kleiner als der Untergrenzenwert ist (Schritt S21: Ja), so ändert die Bestimmungssteuervorrichtung 12 den Parameter (Schritt S22), und der Prozess kommt dann zu einem Ende. Wenn die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit nicht kleiner als der Untergrenzenwert ist (Schritt S21: Nein), so bestimmt die Bestimmungssteuervorrichtung 12, ob die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit den Obergrenzenwert übersteigt (Schritt S23). Wenn die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit den Obergrenzenwert übersteigt (Schritt S23: Ja), so ändert die Bestimmungssteuervorrichtung 12 den Parameter (Schritt S24), und der Prozess kommt dann zu einem Ende. Wenn die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit den Obergrenzenwert nicht übersteigt (Schritt S23: Nein), so kommt der Prozess zu einem Ende.
Die Einstellungen können dahingehend im Voraus festgelegt werden, welche Parameter und wie Parameter durch die Bestimmungssteuervorrichtung 12 geändert werden sollten, wenn die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit außerhalb des Referenzbereichs liegt. Insbesondere können solche Einstellungen in jeglichen Fällen zuvor festgelegt sein, wo die Anzahl abnormaler Impulse den Obergrenzenwert übersteigt und wo die Anzahl abnormaler Impulse kleiner als der Untergrenzenwert ist. Alternativ kann die Bestimmungseinstellvorrichtung 8 Eingaben über diese Einstellungen vom Nutzer empfangen und die empfangenen Einstellungen an die Bestimmungssteuervorrichtung 12 ausgeben.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der zweiten Ausführungsform möglich, Parameter in Bezug auf die Bestimmung, ob der Entladungsimpuls ein abnormaler Impuls ist, zweckmäßig einzustellen, und zwar unabhängig von den Fertigkeiten des Bedieners oder des Bearbeitungsbedingungs-Festlegenden. Dementsprechend ist es möglich, das Eintreten von abnormaler Entladung in dem Bearbeitungsspalt zu verringern, wodurch eine Beschädigung der Bearbeitungselektrode 2 und des Werkstücks 3 verhindert wird, und zwar unabhängig von den Fertigkeiten des Arbeiters oder des Bearbeitungsbedingungs-Festlegenden. Darüber hinaus ist es möglich, nicht nur die Entstehung körniger Vorsprünge, wie zum Beispiel die Anhaftung von Carbid, zu verhindern, sondern auch präzise den Entladungsimpuls abzuschalten, ohne den Entladungsimpuls übermäßig abzuschalten, wodurch die Bearbeitungsgeschwindigkeit verbessert wird.
In der zweiten Ausführungsform kann der Bestimmungsmodus auch zwischen Modus A und Modus B gewechselt werden, wie in der ersten Ausführungsform. Wenn zum Beispiel die Anzahl abnormaler Impulse in der vorgeschriebenen Zeit den Obergrenzenwert N_H während der Vornahme der Bestimmung durch die erste Bestimmungseinheit 7a im Modus B übersteigt, so ändert sich die Anzahl abnormaler Impulse im Grunde nicht, selbst wenn die Verzögerungszeit geändert wird. Daher bestimmt die zweite Bestimmungseinheit 10, dass die Anzahl abnormaler Impulse nicht innerhalb des Referenzbereichs von N_L bis N_H fällt. In einem solchen Fall wird der Bestimmungsmodus von Modus B zu Modus A gewechselt, mit dem Ergebnis, dass die zweite Bestimmungseinheit 10 die Steuerung so auszuführen kann, dass die Anzahl abnormaler Impulse innerhalb des Referenzbereichs von N_L bis N_H fällt. Es ist zu beachten, dass jedes Verfahren als das Verfahren zum Wechseln der Bestimmungsmodi verwendet werden kann und dass das oben beschriebene beispielhafte Verfahren nicht unbedingt verwendet werden muss.
Dritte Ausführungsform
10 ist ein Schaubild, das eine beispielhafte Ausgestaltung einer Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer Funkenerosionsmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100b der dritten Ausführungsform ist die gleiche wie die Stromversorgungs-Steuervorrichtung 100a der zweiten Ausführungsform, außer dass sie des Weiteren eine Entladungsstrom-Detektionsvorrichtung 13, eine Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungsvorrichtung 14 und einen Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 umfasst und anstelle der Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 und der Bestimmungssteuervorrichtung 12 eine Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11a und eine Bestimmungssteuervorrichtung 12a umfasst. Die Komponenten, welche die gleichen Funktionen haben wie die in der zweiten Ausführungsform, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die in der zweiten Ausführungsform, und auf eine doppelte Beschreibung wird verzichtet. In der folgenden Beschreibung werden überwiegend die verschiedenen Aspekte der zweiten Ausführungsform erläutert.
Die Entladungsstrom-Detektionsvorrichtung 13 detektiert den Entladungsstromwert in dem Bearbeitungsspalt während des Ausführens der Funkenerosion. Oder anders ausgedrückt: die Entladungsstrom-Detektionsvorrichtung 13 ist eine Entladungsstrom-Detektionseinheit, die den Entladungsstrom in dem Bearbeitungsspalt detektiert. Die Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungsvorrichtung 14 berechnet den mittleren Stromwert in einer vorgeschriebenen Zeit t_I auf der Basis des von der Entladungsstrom-Detektionsvorrichtung 13 ausgegebenen Entladungsstromwertes und gibt den berechneten mittleren Stromwert an den Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 aus. Oder anders ausgedrückt: die Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungsvorrichtung 14 ist eine Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungseinheit, die den mittleren Wert des Entladungsstroms berechnet. Der Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 vergleicht den von der Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungsvorrichtung 14 ausgegebenen mittleren Entladungsstromwert mit einem von der Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11a ausgegebenen Referenz-Mittelstromwert I_C und gibt das Vergleichsergebnis an die Bestimmungssteuervorrichtung 12a aus. Das heißt, der Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 vergleicht einen mittleren Wert mit einem Mittlerer-Entladungsstrom-Referenzwert.
Die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11a hat die gleichen Funktionen wie die der Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 der zweiten Ausführungsform. Die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11a empfängt des Weiteren eine Eingabe des Referenz-Mittelstromwertes I_C und gibt den Referenz-Mittelstromwert I_C an den Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 aus. Auf der Basis des von der zweiten Bestimmungseinheit 10 eingegebenen Bestimmungsergebnisses und des von dem Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 ausgegebenen Vergleichsergebnisses bestimmt die Bestimmungssteuervorrichtung 12a, ob die Einstellungen zur Bestimmung abnormaler Impulse zweckmäßig sind, und steuert die erste Bestimmungseinheit 7a auf der Basis des Bestimmungsergebnisses. Das heißt, die Bestimmungssteuervorrichtung 12a bestimmt auf der Basis des von dem Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 ausgegebenen Vergleichsergebnisses, ob der festgelegte Bestimmungsmodus zweckmäßig ist.
Die Bestimmungssteuervorrichtung 12a kann die Steuerung unter Verwendung zweier Ergebnisse ausführen. Zum Beispiel ändert die Bestimmungssteuervorrichtung 12a die Einstellungen in der ersten Bestimmungseinheit 7a, wenn das von der zweiten Bestimmungseinheit 10 eingegebene Bestimmungsergebnis angibt, dass die Einstellungen zweckmäßig sind, aber das von dem Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 ausgegebene Vergleichsergebnis angibt, dass der mittlere Entladungsstromwert kleiner als der Referenz-Mittelstromwert I_C ist. Wenn umgekehrt das von der zweiten Bestimmungseinheit 10 eingegebene Bestimmungsergebnis und/oder das von dem Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 ausgegebene Vergleichsergebnis angeben, dass die Einstellungen zweckmäßig sind, so kann die Bestimmungssteuervorrichtung 12a die Steuerung so ausführen, dass die Einstellungen in der ersten Bestimmungseinheit 7a nicht geändert werden.
Die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11a, die Bestimmungssteuervorrichtung 12a, die Entladungsstrom-Detektionsvorrichtung 13, die Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungsvorrichtung 14 und der Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 werden durch eine Verarbeitungsschaltung wie die Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung 11 und die Bestimmungssteuervorrichtung 12 der zweiten Ausführungsform implementiert. Als die Verarbeitungsschaltung zum Implementieren der Entladungsstrom-Detektionsvorrichtung 13 kann eine Stromdetektionsschaltung verwendet werden, die einen Widerstand und dergleichen umfasst.
Obgleich die dritte Ausführungsform anhand eines Beispiels beschrieben wurde, in dem zusätzlich zu dem von der zweiten Bestimmungseinheit 10 ausgegebenen Bestimmungsergebnis eine weitere Referenz eingestellt wird, kann noch eine weitere Referenz eingestellt werden, und die Einstellungen in der ersten Bestimmungseinheit 7a können unter Verwendung dieser Referenzen gesteuert werden.
Die dritte Ausführungsform wurde anhand eines Beispiels beschrieben, in dem die Bestimmungssteuervorrichtung 12a die Einstellungen in der ersten Bestimmungseinheit 7a auf der Basis des von der zweiten Bestimmungseinheit 10 eingegebenen Bestimmungsergebnisses und des von dem Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 eingegebenen Vergleichsergebnisses steuert. Alternativ kann die Bestimmungssteuervorrichtung 12a die Einstellungen in der ersten Bestimmungseinheit 7a auf der Basis nur des von dem Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator 15 eingegebenen Vergleichsergebnisses steuern.
Bezugszeichenliste

1: Bearbeitungsstromversorgung;
2: Bearbeitungselektrode;
3: Werkstück;
4: Spannungspegel-Detektionsvorrichtung;
5: Spannungspegelkomparator;
6: Referenzwert-Einstellvorrichtung;
7: Bestimmungseinheit;
7a: erste Bestimmungseinheit;
8: Bestimmungseinstellvorrichtung;
9: Entladungsimpuls-Steuervorrichtung;
10: zweite Bestimmungseinheit;
11, 11a: Bestimmungsreferenz-Einstellvorrichtung;
12, 12a: Bestimmungssteuervorrichtung;
13: Entladungsstrom-Detektionsvorrichtung;
14: Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungsvorrichtung;
15: Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator;
100, 100a, 100b: Stromversorgungs-Steuervorrichtung.

Claims

Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) einer Funkenerosionsmaschine, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) die Impulsentladung steuert, die in einem Bearbeitungsspalt in der Funkenerosionsmaschine stattfindet, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) Folgendes umfasst: eine Spannungspegel-Detektionseinheit (4) zum Detektieren eines Spannungspegels einer Entladungsspannung, die in dem Bearbeitungsspalt generiert wird; einen Spannungspegelkomparator (5) zum Vergleichen des Spannungspegels mit einem Spannungspegel-Referenzwert (Vc) und zum Ausgeben eines Vergleichsergebnisses; und eine Bestimmungseinheit (7), um auf der Basis des Vergleichsergebnisses in einem festgelegten von mehreren Bestimmungsmodi (A, B) zu bestimmen, ob ein Entladungsimpuls abnormal ist, wobei der Bestimmungsmodus (A, B) während der Bearbeitung festgelegt werden kann, und wobei die mehreren Bestimmungsmodi (A, B) einen Bestimmungsmodus umfassen, um den Entladungsimpuls nach dem Verstreichen einer Verzögerungszeit, nachdem der Spannungspegel den Spannungspegel-Referenzwert (V_C) unterschreitet, abzuschalten.
Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) der Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, wobei die mehreren Bestimmungsmodi (A, B) einen ersten Bestimmungsmodus (A) umfassen, um auf der Basis einer kumulativen Zeit, während der der Spannungspegel niedriger ist als der Spannungspegel-Referenzwert (V_C), zu bestimmen, ob ein Entladungsimpuls abnormal ist.
Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) der Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 2, wobei, wenn die Bestimmung in dem ersten Bestimmungsmodus (A) ausgeführt wird, die Bestimmungseinheit (7) einen Entladungsimpuls als abnormal bestimmt, wenn die kumulative Zeit gleich lang oder länger ist wie eine Referenzbestimmungszeit (T_R), und wobei die mehreren Bestimmungsmodi in dem ersten Bestimmungsmodus (A) mehrere Bestimmungsmodi mit verschiedenen Referenzbestimmungszeiten umfassen.
Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) der Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mehreren Bestimmungsverfahren einen Bestimmungsmodus umfassen, um auf der Basis einer kumulativen Zeit, während der eine über die Entladungsspannung zu legende Hochfrequenzkomponente kleiner ist als ein Hochfrequenzkomponenten-Referenzwert, zu bestimmen, ob ein Entladungsimpuls abnormal ist.
Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100) der Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mehreren Bestimmungsmodi mehrere Bestimmungsmodi mit verschiedenen Verzögerungszeiten umfassen.
Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100a) einer Funkenerosionsmaschine, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100a) die Impulsentladung steuert, die in einem Bearbeitungsspalt in der Funkenerosionsmaschine stattfindet, wobei die Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100a) umfasst: eine Spannungspegel-Detektionseinheit (4) zum Detektieren eines Spannungspegels einer Entladungsspannung, die in dem Bearbeitungsspalt generiert wird; einen Spannungspegelkomparator (5) zum Vergleichen des Spannungspegels mit einem Spannungspegel-Referenzwert (Vc) und zum Ausgeben eines Vergleichsergebnisses; eine Bestimmungseinheit (7a), um auf der Basis des Vergleichsergebnisses in einem festgelegten von mehreren Bestimmungsmodi zu bestimmen, ob ein Entladungsimpuls abnormal ist, eine Einstellungsbestimmungseinheit (10), um auf der Basis der Anzahl der Entladungsimpulse, die in einer vorgeschriebenen Zeit als abnormal bestimmt wurden, zu bestimmen, ob das festgelegte Bestimmungsverfahren zweckmäßig ist; und eine Bestimmungssteuereinheit (12), um den festgelegten Bestimmungsmodus zu ändern, wenn die Einstellungsbestimmungseinheit (10) bestimmt, dass der festgelegte Bestimmungsmodus nicht zweckmäßig ist, wobei der Bestimmungsmodus (A, B) während der Bearbeitung festgelegt werden kann.
Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100a) der Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 6, die des Weiteren Folgendes umfasst: eine Entladungsstrom-Detektionseinheit (13) zum Detektieren eines Entladungsstroms in dem Bearbeitungsspalt; eine Mittlerer-Entladungsstrom-Berechnungseinheit (14), um einen mittleren Wert des Entladungsstroms zu berechnen; und einen Mittlerer-Entladungsstrom-Komparator (15) zum Vergleichen des mittleren Wertes mit einem Mittlerer-Entladungsstrom-Referenzwert (Ic), wobei die Bestimmungssteuereinheit (12a) auf der Basis eines von dem Mittlerer - Entladungsstrom-Komparator (15) ausgegebenen Vergleichsergebnisses bestimmt, ob der festgelegte Bestimmungsmodus zweckmäßig ist.
Stromversorgungs-Steuervorrichtung (100; 100a) der Funkenerosionsmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die des Weiteren eine Bestimmungseinstelleinheit (8) umfasst, um eine Eingabe zu empfangen, die einen Bestimmungsmodus festlegt, und den empfangenen Bestimmungsmodus in der Bestimmungseinheit (7; 7a) einzustellen.