DE19534739C2

DE19534739C2 - Funkenerosionsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Funkenerosionsmaschine

Info

Publication number: DE19534739C2
Application number: DE19534739A
Authority: DE
Inventors: Seiji Sato; Hisashi Yamada; Takuji Magara; Yoshihito Imai; Tatsushi Sato
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: US5756956A; CN1123208A; KR100194243B1; CN1081966C; CN1268464C; CH694080A5; CH693059A5; JP3223723B2; CN1392018A; JPH0890342A; KR960010144A; DE19534739A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funkenerosionsmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer Funkenerosionsmaschine.

Fig. 22 zeigt eine herkömmliche Drahtschneide- Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung. In der Zeichnung bezeichnet 1 eine Drahtelektrode, 2 stellt ein Werkstück dar, 3 bezeichnet einer durch die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 gebildeten Bearbeitungsspalt, 4 bezeichnet einen Tisch, der das Werkstück 2 haltert, 5a bezeichnet einen X- Achsen-Antriebsmotor, der den Tisch 4 in eine X- Achsenrichtung antreibt, 5b bezeichnet einen Y-Achsen- Antriebsmotor, der den Tisch 4 in eine Y-Achsenrichtung antreibt, 6 bezeichnet eine Achsenantriebs-Steuereinrichtung, die die X- und Y-Achsen-Antriebsmotoren 5a, 5b steuert, 7 bezeichnet eine Bearbeitungsenergieversorgung, die den Bearbeitungsspalt 3 mit Entladungsstromimpulsen versorgt, 8 bezeichnet eine Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung, die den Schaltbetrieb der Bearbeitungsenergieversorgung 7 steuert, 9 bezeichnet eine Spannungserfassungsschaltung, die eine Bearbeitungsspannung an dem Bearbeitungsspalt erfaßt, 10 bezeichnet eine NC- Steuereinrichtung, in die NC-Programme eingegeben werden und von der ein Achsenantriebsbefehl und eine Bearbeitungsbedingungs-Parameterinformation ausgegeben werden, 11 bezeichnet eine Durchschnittsspannungs- Erfassungsschaltung, die eine Durchschnittsspannung an dem Bearbeitungsspalt erfaßt und 12 bezeichnet ein NC-Programm.

Fig. 23 zeigt Entladungswellenformen an dem Bearbeitungsspalt in dem herkömmlichen Beispiel, wobei 30a und 30b Entladungsspannungswellenformen bezeichnen und 31a und 32b Entladungsstromwellenformen bezeichnen.

Der Betrieb wird nachstehend beschrieben. Gemäß der in dem NC-Programm 12 oder der NC-Steuereinrichtung 10 voreingestellten elektrischen Bearbeitungsbedingungsparametern gibt die Steuereinrichtung 10 diese Parameterinformation an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8 aus. Auf Grundlage der Parameter gibt die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8 an die Bearbeitungsenergieversorgung 7 ein Ansteuersignal aus, welches ein vorgegebenes Strommaximum, eine vorgegebene Impulsbreite und Auszeit aufweist. Die Bearbeitungsenergieversorgung 7 wird unter der Steuerung dieses Ansteuersignals angesteuert und ein vorgegebener Stromimpuls wird an den Bearbeitungsspalt 3 geliefert, um eine Bearbeitung auszuführen. Die Spannungserfassungsschaltung 9 erfaßt die Erzeugung einer Entladung gemäß der Spannungswellenform an dem Bearbeitungsspalt 3, mißt eine Verzögerungszeit zwischen der Anlegung der Spannung an den Bearbeitungsspalt 3 und der Erzeugung einer Entladung (im folgenden als die "Nicht- Ladungszeit" bezeichnet) und gibt das Ergebnis dieser Messung an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8 aus.

Wenn die Nicht-Ladungszeit von der Anlegung der Spannung an den Bearbeitungsspalt 3 bis zu der Erzeugung einer Entladung kurz ist, wie mit 30a in Fig. 23 angedeutet (unmittelbare Entladung), dann bestimmt die Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8, daß sich der Bearbeitungsspalt nahezu in einem fehlerhaften Zustand, beispielsweise einem Kurzschluß oder einem Bogen, befindet und liefert eine Stromwellenform mit einer kleinen Impulsbreite und einem niedrigen Maximum, wie mit 31a angezeigt (nachstehend als "kleiner Impuls" bezeichnet). Wenn im Gegensatz dazu die Nicht-Ladungszeit relativ lang ist, wie mit 30b angedeutet, dann bestimmt die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8 dies als eine normale Entladung und liefert eine Stromwellenform mit einer großen Impulsbreite und einem hohen Maximum, wie mit 31b angedeutet (nachstehend als der "großer Impuls" bezeichnet).

Die dreiecksförmigen Wellenformen, die sich im Maximum oder der Spitze unterscheiden, werden insbesondere oft bei einer Drahtschneide-Funkenerosionsbearbeitung verwendet. Durch Steuern der Stromwellenform (beispielsweise des Spitzenwerts) entsprechend dem Entladungszustand kann das Brechen der Drahtelektrode und dergleichen verhindert werden, was eine Bearbeitungsgeschwindigkeit beträchtlich verbessert. Gemäß der Durchschnittsspannung während einer Bearbeitung, die durch die Durchschnittsspannungserfassungsschaltung 11 erfaßt wird, gibt die NC-Steuereinrichtung 10 den Ansteuerbefehl an die Achsenantriebs-Steuereinrichtung 6 aus, die dann den X- Achsenmotor 5a und den Y-Achsenmotor 5b ansteuert, um eine Elektrodenzuführungssteuerung (Achsenantriebssteuerung) auszuführen. Die NC-Steuereinrichtung 10 und die Achsenantriebs-Steuereinrichtung 6 führen eine Steuerung aus, um die Elektrodenzuführungsrate (Achsenbewegungsgeschwindigkeit) zu vergrößern, wenn die erfaßte Durchschnittsspannung größer als ein vorgegebener Wert ist, und um die Elektrodenzuführungsrate (Achsenbewegungsgeschwindigkeit) zu verkleinern, wenn die erfaßte Durchschnittsspannung kleiner als der vorgegebene Wert ist.

Da die herkömmliche Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung, die wie voranstehend beschrieben angeordnet ist, nicht die während einer Bearbeitung ausgegebene Energiemenge erfassen konnte, besaß sie keine effektive Einrichtung zum zuverlässigen Verhindern einer fehlerhaften Bearbeitung, wie beispielsweise einem Drahtelektrodenbruch oder zentralisierten Bögen. Obwohl die Entladungsenergie während einer Bearbeitung durch Erfassen der Durchschnittsspannung gefunden werden kann, konnte die herkömmliche Durchschnittsstrom-Erfassungsschaltung, die geglättete Signale für die Spannungs- und Stromwellenformen des Bearbeitungsspalts verwendete, aufgrund einer Erfassungsverzögerung keine genaue Steuerung ausführen.

Angesichts der voranstehenden Umstände wurde in der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. 62-19322 ein Verfahren vorgeschlagen, um das Brechen einer Drahtelektrode zu verhindern. Eine Entladungsenergie wird durch das Produkt einer Entladungsspannung und eines Entladestroms ermittelt und die Entladungsenergie ist proportional zu einer Fläche einer Stromwellenform, nämlich aufgrund der Tatsache, daß die Entladespannung unverändert beibehalten wird. Um die Probleme im Fall einer Ausführung einer Drahtschneide-Funkenerosionsbearbeitung mittels einer Zuführung eines Stroms mit einer dreiecksförmigen Wellenform auszuführen, wird deshalb gemäß dem herkömmlichen Verfahren wie in der Veröffentlichung offenbart ein Signal proportional zu der. Impulsbreite eines Impulssignals von einer Impulssteuerschaltung, die das Ein-Ausschalten von Schalteinrichtungen steuert, quadriert, um unmittelbar den durchschnittlichen Bearbeitungsstrom zu ermitteln. Wenn der durchschnittliche Bearbeitungsstrom eines Entladungsimpulses einen Grenzstromwert übersteigt, bei dem die Drahtelektrode bricht, dann wird die Impulssteuerschaltung gesteuert, um den in den Bearbeitungsspalt fließenden durchschnittlichen Bearbeitungsstrom zu verringern, um dadurch ein Brechen des Drahtes zu verhindern.

Ferner ist im Fall der Drahtschneide- Funkenerosionsbearbeitung bei einer hohen Geschwindigkeit, bei der eine drahtförmige Elektrode häufig dazu neigt, zu brechen, eine Entladungsfrequenz eine sehr hohe Frequenz, beispielsweise mehrere hundert kHz und deshalb ist es nachteilig, daß eine Arithmetikbetriebseinrichtung benötigt wird, die einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb innerhalb einer Periode eines Entladungsimpulssignales ausführen kann.

Aus US 4,673,789 ist eine Stromversorgung für eine Funkenerosionsmaschine bekannt, welche das Auftreten von Arbeitsstromimpulsen zählt. Die Entladestromdauer wird bei dieser bekannten Funkenerosionsmaschine abhängig davon gesteuert, wie häufig eine Entladung auftritt, um auf diese Weise den Mittelwert des Arbeitsstroms auf einen vorbestimmten Pegel zu begrenzen. Auch aus US 4,703,144 ist bekannt, das Auftreten von Entladungen zu zählen.

Der Aufsatz von Hunzinger J.: Messwerterfassung an Drahtfunkenerosionsanlagen in - Industrieanzeiger 16/1987, Seiten 40 bis 41 behandelt das Auftreten von Fehlentladungen, d. h. Kurzschluss oder Leerlauf, die bei Drahtschneidemaschinen durch nichtangepasste Vorschubregelungen entstehen. Diese werden für Störungen des idealen Prozesszustandes verantwortlich gemacht. In diesem Aufsatz werden Momentanwerte von Spannung und Strom betrachtet, nicht jedoch die beim Erosionsvorgang umgesetzte elektrische Energie pro Zeiteinheit im Bearbeitungsspalt.

Aus US 5,171,957 ist es bekannt, jeden Arbeitsstromimpuls während einer Impulsdauer mehrfach abzutasten. Das Ergebnis dieser Abtastung wird dazu verwendet, zu erfassen, ob die Impulsform einer gewünschten Struktur entspricht. Zur Impulsabtastung gehört in dieser Entgegenhaltung auch die Überwachung der Stromstärke.

Der Aufsatz von Spur, G.; Schönbeck, J.: Leistungspotentiale beim Drahterodieren in VDI-Z 1934 (1992), Nr. 5 - Mai, Seite 87 bis 93 befasst sich mit einer theoretischen maximalen Schnittrate bei Drahtschneidemaschinen. Gemäß diesem Aufsatz führt eine Erhöhung der Arbeitsstromimpulsfrequenz und der Stromanstiegszeit, die in den Erosionsprozessen gebrachte Leistung, was zu einer Steigerung der Schnittrate führt. Aus Patent Abstracts of Japan M-601, 24.06.1987, Volume 11, 1996 und JP 62-19322 A ist es bekannt, einen durchschnittlichen Arbeitsstrom über die Messung der Impulsbreite eines Steuersignals zu erfassen, das von einem Impulssteuerschaltkreis ausgegeben wird. Die erfasste Impulsdauer wird quadriert. Außerdem wird verglichen, ob der durchschnittliche Arbeitsstrom einen für die Drahtelektrode kritischen Stromwert übersteigt oder nicht. Falls der durchschnittliche Arbeitsstrom einen solchen kritischen Wert übersteigt, wird die aus diesen Entgegenhaltungen bekannte Arbeitsstromimpulserzeugungsschaltung so gesteuert, dass der durchschnittliche Bearbeitungsstrom verringert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Funkenerosionsmaschine anzugeben, sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben, die eine Entladungsenergie (oder einen zu der Entladungsenergie äquivalenten Betrag) während einer Bearbeitung genau und ohne eine Erfassungsverzögerung erfassen können, wobei das Brechen einer Drahtelektrode und die Erzeugung von konzentrierten Bögen zuverlässig verhindert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst wie in den An sprüchen 1, 4, 7 und 8 jeweils angegeben ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand ihrer vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, welches die Anordnung einer Drahtschneide-Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung zeigt, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 ein Diagramm, welches die Einzelheiten einer Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung und einer Zählerschaltung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;

Fig. 3 ein Diagramm, welches den Betrieb der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 4 ein Diagramm, welches den Betrieb der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm, welches den Betrieb einer Anzeigeeinrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm, welches die Einzelheiten einer Ausführungsform einer Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung und einer Zählerschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;

Fig. 7 ein Diagramm, welches den Betrieb der zweiten Ausführungsform zeigt;

Fig. 8 ein Diagramm, welches die Einzelheiten einer Ausführungsform einer Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung und einer Zählerschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 9 ein Diagramm, welches den Betrieb der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 10 ein Diagramm, welches die Einzelheiten einer alternativen Ausführungsform einer Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung und einer Zählerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 11 ein Diagramm, welches die Anordnung einer Drahtschneide-Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung zeigt, die eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 12 ein Diagramm, welches die Anordnung einer fünften Ausführungsform zeigt;

Fig. 13 ein Diagramm, welches die Anordnung einer sechsten Ausführungsform zeigt;

Fig. 14(a) ein Zeitablaufdiagramm, welches Impulszählungsgesamtwerte für nachfolgende Zeitsegmente eines vorgegebenen Betrags Tp zeigt, gemäß dem Betrieb einer siebten Ausführungsform;

Fig. 14(b) Zeitablaufdiagramme, die das Zählen von Impulsen innerhalb jedes Segments von vier Zeitsegmenten eines vorgegebenen Betrags Tp darstellen, gemäß dem Betrieb einer siebten Ausführungsform;

Fig. 15(a) ein Zeitablaufdiagramm, welches Impulszählungsgesamtwerte für nachfolgende Zeitsegmente eines vorgegebenen Betrags Tp zeigt, gemäß dem Betrieb einer siebten Ausführungsform;

Fig. 15(b) Zeitablaufdiagramme, die das Zählen von Impulsen innerhalb jedes Segments von vier Zeitsegmenten eines vorgegebenen Betrags Tp darstellen, gemäß dem Betrieb einer achten Ausführungsform;

Fig. 16 ein Diagramm, welches die Anordnung einer neunten Ausführungsform zeigt;

Fig. 17(a) ein Zeitablaufdiagramm, welches Impulszählungsgesamtwerte für nachfolgende Zeitsegmente eines vorgegebenen Betrags Tp darstellen, gemäß dem Betrieb der neunten Ausführungsform;

Fig. 17(b) Zeitablaufdiagramme, die das Zählen von Impulsen innerhalb jedes Segments von vier Zeitsegmenten eines vorgegebenen Betrags Tp darstellen, gemäß dem Betrieb der neunten Ausführungsform;

Fig. 18 ein Diagramm, welches die Anordnung einer zehnten Ausführungsform zeigt;

Fig. 19(a) ein Zeitablaufdiagramm, welches das Rampensignal eines Impulsintegrationsergebnisses während nachfolgender Zeitperioden Tp zeigt, gemäß dem Betrieb der zehnten Ausführungsform;

Fig. 19(b) ein Zeitablaufdiagramm, welches das Übertragungsstopsignal gemäß dem Betrieb der zehnten Ausführungsform zeigt;

Fig. 20 ein Diagramm, welches die Anordnung einer elften Ausführungsform zeigt;

Fig. 21(a) und 21(b) Wellenformdiagramme, die den Betrieb der elften Ausführungsform zeigen;

Fig. 22 ein Diagramm, welches ein herkömmliches Beispiel zeigt; und

Fig. 23 ein Diagramm, welches den Betrieb des herkömmlichen Beispiels zeigt.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Drahtschneide- Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. In dieser Zeichnung bezeichnet 1 eine Drahtelektrode, 2 bezeichnet ein Werkstück, 3 bezeichnet einen durch die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 gebildeten Bearbeitungsspalt, 4 bezeichnet einen Tisch, der das Werkstück 2 haltert, 5a bezeichnet einen X-Achsen- Antriebsmotor, der den Tisch 4 in eine X-Achsenrichtung antreibt, 5b bezeichnet einen Y-Achsen-Antriebsmotor, der den Tisch 4 in eine Y-Achsenrichtung antreibt, 6 bezeichnet eine Achsenantriebs-Steuereinrichtung, die die X- und Y-Achsen- Antriebsmotoren 5a, 5b steuert, 7 bezeichnet eine Bearbeitungsenergieversorgung, die den Bearbeitungsspalt mit Entladungsstromimpulsen versorgt, 8A bezeichnet eine Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung, die den Schaltbetrieb der Bearbeitungsenergieversorgung 7 steuert, 9 bezeichnet eine Spannungserfassungsschaltung, die eine Bearbeitungsspannung an dem Bearbeitungsspalt erfaßt, 10A bezeichnet eine NC-Steuervorrichtung, in die NC-Programme eingegeben werden und von der ein Achsenantriebsbefehl, eine elektrische Bearbeitungsbedingungsparameterinformation, eine Elektrodenzuführungsrate etc. ausgegeben werden. Ferner empfängt die NC-Steuervorrichtung 10A auch einen Ausgang einer Zählerschaltung 14, die nachstehend noch beschrieben wird, um so die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A zu steuern. 11 bezeichnet eine Durchschnittsspannungs- Erfassungsschaltung, die eine Durchschnittsspannung an dem Bearbeitungsspalt erfaßt, 12 bezeichnet ein NC-Programm, 13 bezeichnet eine Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung, die eine Impulsfolge entsprechend der Stromimpulsbreite einer an den Bearbeitungsspalt angelegten Stromimpulswellenform ausgibt, 14 bezeichnet eine Zählerschaltung, die die Anzahl der innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode erzeugten Impulsfolgen integriert und 15 bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung, die das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 zeigt.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 und der Zählerschaltung 14, wobei 20 einen Oszillator bezeichnet, der ein als der Referenztakt der Impulsfolge dienendes Taktsignal ausgibt, 21 bezeichnet eine Datenwählschaltung für große/kleine Impulse, die die Impulsbreitendaten von großen und kleinen Impulsen von der NC-Steuereinrichtung 10A empfängt und die ferner auch ein Wählsignal für große/kleine Impulse und ein Impulsbreitensignal von der Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8A empfängt und selektiv die Impulsbreitendaten der durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A gewählten großen und kleinen Impulse ausgibt, 22 bezeichnet eine UND- Schaltung, die die Ausgänge des Oszillators 20 und einer Übereinstimmungsschaltung 24 UND-verknüpft, 23 bezeichnet einen Zähler, der die durch die UND-Schaltung 22 ausgegebenen Impulsfolgen zählt, 24 bezeichnet eine Übereinstimmungsschaltung, die beurteilt, ob der Meßwert des Zählers 23 und der Impulsbreitendatenwert des großen/kleinen Impulses übereinstimmen oder nicht, 25 bezeichnet eine Abtastschaltung, die eine vorgegebene Zeit Tp setzt, wenn die durch die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegebenen Impulsfolgen gemessen werden und 26 bezeichnet einen integrierenden Zähler, der die von der UND-Schaltung 22 ausgegebenen Impulszüge zählt.

Fig. 3 zeigt die Entladungswellenformen an dem Bearbeitungsspalt 3, die von der Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A ausgegebenen Impulsbreitensignale, das Wählsignal für große/kleine Impulse, das von dem Oszillator 20 ausgegebene Taktsignal, das von der Übereinstimmungsschaltung 24 ausgegebene Übereinstimmungsschaltungs-Ausgabesignal und die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegebenen Impulsfolgen, wobei 30a und 30b die Entladungsspannungswellenformen bezeichnen, 31a und 31b die Entladungsstromwellenformen bezeichnen, 32a und 32b bezeichnen die Impulsbreitensignale, die die Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 geführten Stromimpulse darstellen, 33 bezeichnet das Wählsignal für große/kleine Impulse, 34 bezeichnet das Taktsignal, 35 bezeichnet das Übereinstimmungsschaltungs-Ausgabesignal und 36a und 36b bezeichnen die Impulsfolgen.

Fig. 4 zeigt eine Entladungswellenform an dem Bearbeitungsspalt 3, die durch die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 ausgegebenen Impulsfolgen und ein von der Abtastschaltung 25 ausgegebenes Zählerrücksetzsignal, wobei 37 die Entladungsspannungswellenform bezeichnet, 38 die Impulsfolgen bezeichnet und 39 das Zählerücksetzsignal bezeichnet.

Zunächst wird der Betrieb der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 und der Zählerschaltung 14 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben.

Wenn zwei unterschiedliche Stromwellenformen, nämlich ein großer Impuls mit einem hohen Maximum und ein kleiner Impuls mit einem kleinen Maximum an den Bearbeitungsspalt 3 geführt werden, um das Werkstück wie in dem herkömmlichen Beispiel zu bearbeiten, dann gibt die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 in der folgenden Prozedur eine Impulsfolge entsprechend der Stromimpulsbreite aus, die an die Bearbeitungsenergieversorgung 7 von der Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A ausgegeben wird. Zunächst empfängt die Datenwählschaltung für große/kleine Impulse 21 von der NC-Steuerschaltung 10A die Impulsbreitendaten der großen und kleinen Impulse (die beispielsweise für den großen Impuls 5 und den kleinen 3 ist). Zusätzlich empfängt die Schaltung 21 auch das Wählsignal 33 für große/kleine Impulse (wenn die Steuerschaltung 8A den großen Impuls wählt, wird das Signal "L" und wenn sie den kleinen Impuls auswählt, dann wird das Signal "H") und das Impulsbreitensignal 32a und 32b von der Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A, so daß die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A die Impulsbreitendaten entsprechend des großen/kleinen Impulses bei der Zeitgebung eines Auftretens der führenden Kante des an die Übereinstimmungsschaltung 24 anzulegenden Impulsbreitensignals 32a und 32b wählt.

Wenn beispielsweise für den Impulsbreitendatenwert des großen Impulses "5" und für den Impulsbreitendatenwert des kleinen Impulses "3" in elektrischen Bearbeitungsbedingungen gesetzt worden sind und die Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8A den Stromimpuls mit kleiner Spitze und kleinem Impuls wie mit 32a in Fig. 3 angedeutet ausgewählt hat, wählt die Wählschaltung 21 für große/kleine Impulse "3" für den Impulsbreitendatenwert aus und gibt den Impulsbreitendatenwert "3" an die Übereinstimmungsschaltung 24 aus. Im Fall, daß die Schaltung 8A andererseits den Stromimpuls mit einer hohen Spitze und einem großen Impuls wie durch 32b in Fig. 3 angezeigt ausgewählt hat, dann wählt die Datenwählschaltung 21 für große/kleine Impulse "5" für den Impulsbreitendatenwert und gibt den Impulsbreitendatenwert "5" an die Übereinstimmungsschaltung 24 aus. In diesem Fall wird der Impulsbreitendatenwert in der Schaltung 24 gehalten, bis eines der folgenden Impulsbreitensignale 32a oder 32b daran angelegt wird.

Die Übereinstimmungsschaltung 24 vergleicht den Ausgang des Zählers 23 (Heraufzählwert) und den Ausgang der Datenwählschaltung 21 für große/kleine Impulse (Impulsbreitendaten). Bei einer Übereinstimmung davon erzeugt die Schaltung 24 einen Ausgang "L" an einer UND-Schaltung 22, wohingegen sie einen Ausgang von "H" daran als einen Übereinstimmungsschaltungsausgang 35 zu anderen Zeiten als bei der Übereinstimmung ausgibt. Wenn der Ausgang der Schaltung 24 "H" ist, wird der Zähler 23 bei der führenden Flanke des Impulsbreitensignals 32a zurückgesetzt und beginnt ein Heraufzählen des Ausgangs des Oszillators 20. Wenn der Wert des Zählers 23 mit dem Impulsbreitendatenwert der Schaltung 24 übereinstimmt, wird der Ausgang der Schaltung 24 auf "L" umgeschaltet. Somit wird der Ausgang der UND- Schaltung 23 nach Ausgeben einer den Impulsbreitendatenwert anzeigenden Impulsfolge beendet.

Für den Fall, daß beispielsweise "3" als ein Impulsbreitendatenwert in der Übereinstimmungsschaltung 24 gesetzt worden ist, wenn der Heraufzählwert der Zählerschaltung 23 "3" wird, wird der Ausgang der Übereinstimmungsschaltung 24 "L". Infolge dessen gibt der Ausgang der UND-Schaltung 22 die Impulsfolge von drei Impulsen aus, wie mit 36a angedeutet. Andererseits wird der Ausgang der Übereinstimmungsschaltung 24 "L" für den Fall, daß "5" als der Impulsbreitendatenwert in der Übereinstimmungsschaltung 24 gesetzt worden ist, wenn der Heraufzählwert der Zählerschaltung 23 "5" erreicht. Als Ergebnis gibt der Ausgang der UND-Schaltung 22 die Impulsfolge von fünf Impulsen aus, wie mit 36b angedeutet. Demzufolge gibt die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 die Impulsfolge 36a oder 36b entsprechend der Impulsbreiten des großen/kleinen Impulses aus, der durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A ausgewählt wird.

Danach gibt die Zählerschaltung 14 die von der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 ausgegebene Impulsfolge in den integrierenden Zähler 26 in der Zählerschaltung 14 ein und mißt die Anzahl von in den Impulsfolgen enthaltenen Impulsen bei Intervallen einer vorgegebenen Zeit. Diese vorgegebene Zeit Tp wird durch die Abtastschaltung 25 eingestellt. Die Abtastschaltung 25 gibt das Rücksetzsignal 39, welches den integrierenden Zähler 26 zurücksetzt, an den integrierenden Zähler 36 bei Intervallen einer vorgegebenen Zeit Tp aus. Der integrierende Zähler 26, der den Meßwert der Impulsfolgen mittels des Rücksetzsignals 39 zurücksetzt, mißt die Anzahl von in den Folgen enthaltenen und innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugten Impulsen. Wenn beispielsweise Entladungen mit den durch 37 angezeigten Spannungswellenformen an dem Bearbeitungsspalt 3 erzeugt werden, dann gibt die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 die entsprechenden Impulsfolgen im Ansprechen auf einzelne Entladungen aus, z. B. die Impulsfolgen wie mit 38 angezeigt. Zu dieser Zeit empfängt der integrierende Zähler 26 die Impulsfolge 38 und das von der Abtastschaltung 25 ausgegebene Rücksetzsignal 39 und mißt die Anzahl der in den Impulsfolgen enthaltenen und innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugten Impulsen.

Da wie voranstehend beschrieben das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 die Gesamtsumme der in den Impulsfolgen enthaltenen und innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugten Impulsen ist und die Impulsfolge der Stromimpulsbreite entspricht, kann die an den Bearbeitungsspalt 3 bei Intervallen einer vorgegebenen Zeit zugeführte Menge von Stromimpulsen genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden. Deshalb kann der Betrag von während einer Bearbeitung zugeführten Ausgangsenergie erfaßt werden, wobei eine effektive Einrichtung zum zuverlässigen Verhindern einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs und zentralisierte Bögen bereitgestellt wird.

Während in der vorliegenden Ausführungsform die Anwendung der Stromimpulse mit zwei unterschiedlichen Maxima an den Bearbeitungsspalt 3 beschrieben wurde, ermöglicht auch die Anwendung von Stromimpulsen mit einem einzelnen Maximum oder mit einer Vielzahl von Maxima an dem Bearbeitungsspalt 3, daß die an den Bearbeitungsspalt 3 zugeführte Menge von Stromimpulsen genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden kann. Insbesondere wenn Stromimpulse mit einem einzelnen Maximum in der vorliegenden Ausführungsform angelegt werden, kann eine Erfassung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.

Nachstehend wird der Betrieb der NC-Steuereinrichtung 10A beschrieben. Die NC-Steuereinrichtung 10A ändert elektrische Bearbeitungsbedingungsparameter gemäß dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14 und gibt die neuen Parameter an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A aus, um die elektrischen Bearbeitungsbedingungen einzustellen.

Insbesondere arbeitet die NC-Steuereinrichtung 10A wie nachstehend beschrieben. Die Zählerschaltung 14 mißt nämlich wie voranstehend beschrieben in Intervallen einer vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von in den Impulszügen enthaltenen Impulsen entsprechend der Impulsbreite der an den Bearbeitungsspalt 3 angelegten Stromimpulse und gibt das Meßergebnis (die Gesamtanzahl von in den Impulsfolgen enthaltenen und innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugten Impulsen) an die NC-Steuereinrichtung 10A aus. Die NC- Steuereinrichtung 10A ändert und steuert die an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A auszugebenden Bearbeitungsbedingungsparameter gemäß dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14.

Wenn beispielsweise die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulszügen enthalten und innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugt werden, groß ist, dann bestimmt die NC- Steuereinrichtung 10A, daß die an die Drahtelektrode ausgegebene Energie hoch ist und ändert die Einstellwert der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter, beispielsweise eine Stromimpuls-Ausdauer, um die Gesamtanzahl von Impulsen zu reduzieren, die in den Impulszügen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden. Umgekehrt, wenn die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugt werden, klein ist, dann ändert die NC-Steuereinrichtung 10A die Einstellwerte der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter zur Erhöhung der Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugt werden. Dies ermöglicht eine Erfassung der Ausgabemenge der Stromimpulse (oder der Stromimpulsenergie) während einer Bearbeitung und eine Steuerung der ausgegebenen Stromimpulse (oder der Stromimpulsenergie) gemäß der elektrischen Bearbeitungsbedingungen, wodurch eine fehlerhafte Bearbeitung, beispielsweise der Drahtelektrodenbruch und zentralisierte Bögen zuverlässig verhindert werden können.

Nachstehend wird der Betrieb der Anzeigeeinrichtung 15 beschrieben.

Wie voranstehend beschrieben mißt die Zählerschaltung 14 bei Intervallen einer vorgegebenen Zeit die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen entsprechend der Impulsbreite der an den Bearbeitungsspalt 3 angelegten Stromimpulse und gibt das Meßergebnis (die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugt werden) an die Anzeigeeinrichtung 15 aus. Die Anzeigeeinrichtung 15 zeigt das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 als die Energieausgabe während einer Bearbeitung an.

Beispielsweise und wie in Fig. 5 gezeigt, werden LEDs mit drei Farben (weiß, grün, rot) verwendet, um einen Ausgangsenergiepegelmesser zu bilden und (1) die weiße LED (Leuchtdiode) wird erleuchtet, um eine niedrige Ausgangsenergie anzuzeigen; (2) die grüne LED wird erleuchtet, um eine richtige Ausgangsenergie anzuzeigen; und (3) die rote LED wird erleuchtet, um anzuzeigen, daß die Ausgangsenergie übermäßig ist (die Zerstörungsgrenze der Drahtelektrode überschreitet), um dem Benutzer zu ermöglichen, leicht zu bestimmen, ob die Einstellwerte der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter, beispielsweise der Maximalwert, die Impulsbreite, die AUS-Zeit etc. der Stromimpulse geeignet sind oder nicht, wodurch möglich wird, das Auftreten des Drahtbruchs oder der Drahtzerstörung zu verhindern. Zusätzlich können die elektrischen Bearbeitungsbedingungen einfach gewählt werden, um die Belastung an den Benutzer zu reduzieren.

Da der Betrieb der anderen Schaltungskomponenten in der ersten Ausführungsform im wesentlichen der gleiche wie derjenige der herkömmlichen ist, wird eine ausführliche Beschreibung dafür weggelassen.

Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben.

Fig. 6 zeigt Modifikationen an der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 und der Zählerschaltung 14 in der ersten Ausführungsform, wobei 20 bis 26 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen in der ersten Ausführungsform bezeichnen. 27 bezeichnet eine Verzögerungsschaltung, die das Impulsbreitensignal so verzögert, daß die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 die Impulsfolgen ausgeben, nachdem die Zuführung des Bearbeitungsstroms gestoppt ist.

Fig. 7 zeigt die Entladungswellenformen an dem Bearbeitungsspalt in der zweiten Ausführungsform, die von der Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A ausgegebenen Impulsbreitensignale, das Wählsignal für große/kleine Impulse, die von der Verzögerungsschaltung 27 ausgegebenen verzögerten Signale, das von dem Oszillator 20 ausgegebene Taktsignal, das von der Übereinstimmungsschaltung 24 ausgegebene Übereinstimmungsschaltungs-Ausgabesignal und die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegebenen Impulsfolgen, wobei 30a und 30b die Entladungsspannungswellenformen bezeichnen, 31a und 31b die Entladungsstromwellenformen bezeichnen, 32a und 32b die Impulsbreitensignale bezeichnen, die die Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 angelegten Stromimpulse darstellen, 40a und 40b bezeichnen die verzögerten Impulsbreitensignale, 33 bezeichnet das Wählsignal für große/kleine Impulse, 34 bezeichnet das Taktsignal, 35 bezeichnet das Übereinstimmungsschaltungs-Ausgabesignal und 41a und 41b bezeichnen die Impulsfolgen.

Der Betrieb wird nachstehend beschrieben. Wenn wie in der ersten Ausführungsform zwei unterschiedliche Stromwellenformen von großen Impulsen mit einem hohen Maxima und kleinen Impulsen mit einem kleinen Maxima an den Bearbeitungsspalt 3 zur Bearbeitung des Werkstücks zugeführt werden, empfängt die Verzögerungsschaltung 27 das Impulsbreitensignal und verzögert das Impulsbreitensignal wie durch 40a oder 40b angezeigt, um den Einfluß von Rauschen zu vermindern, welches während der Zuführung des Stromimpulses erzeugt wird, und um die Impulsfolge auszugeben, nachdem die Zuführung des Bearbeitungsstroms gestoppt ist. Unter Verwendung des verzögerten Impulsbreitensignals arbeitet die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 wie in der ersten Ausführungsform zur Ausgabe der Impulsfolge entsprechend der Stromimpulsbreite während der AUS-Dauer. Beispielsweise und wie in Fig. 7 gezeigt, gibt die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 die Impulsfolge von drei Impulsen 41a im Ansprechen auf den kleinen Impuls mit niedrigem Maximum, der mit 32a angezeigt ist, oder die Impulsfolge von fünf Impulsen 41b im Ansprechen auf den großen Impuls mit hohem Maximum, der mit 32b angezeigt ist, aus. Dann arbeitet die Zählerschaltung 14 auch wie in der ersten Ausführungsform, um in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von Impulsen zu messen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden.

Da wie voranstehend beschrieben das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 die Gesamtsumme der Impulse ist, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden und die Impulsfolge der Stromimpulsbreite entspricht, kann der Betrag von an den Bearbeitungsspalt 3 bei Intervallen einer vorgegebenen Zeit Tp zugeführten Stromimpulsen genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden und ferner kann ein Fehlbetrieb aufgrund des Einflusses von Rauschen, welches während der Zuführung der Stromimpulse erzeugt wird, verhindert werden, um eine Messung mit einer hohen Genauigkeit zu ermöglichen. Demzufolge kann der Betrag einer Ausgangsenergie, die während einer Bearbeitung zugeführt wird, erfaßt werden, wobei eine effektive Einrichtung bereitgestellt wird, um zuverlässig eine fehlerhafte Bearbeitung zu verhindern, beispielsweise der Drahtelektrodenbruch und zentralisierte Bögen.

Die dritte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 beschrieben.

Fig. 8 zeigt Modifikationen an der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 und der Zählerschaltung 14 in der ersten Ausführungsform, wobei 20 bis 26 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen in der ersten Ausführungsform bezeichnen. 28 bezeichnet eine Impulsbreiten- Datenquadrierungsschaltung, welche die Impulsbreitendaten für kleine und große Impulse, die von der NC-Steuereinrichtung 10A in die Datenwählschaltung 21 für große/kleine Impulse eingegeben werden, quadriert, so daß die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 eine Impulsfolge äquivalent zur Bearbeitungsenergie ausgibt.

Fig. 9 zeigt Entladungswellenformen an dem Bearbeitungsspalt 3 in einer dritten Ausführungsform, die von der Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8 ausgegebenen Impulsbreitensignale, das Wählsignal für große/kleine Impulse, das von dem Oszillator 20 ausgegebene Taktsignal, das von der Übereinstimmungsschaltung 24 ausgegebene Übereinstimmungsschaltungs-Ausgabesignal, und die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegebenen Impulsfolgen, wobei 30a und 30b die Entladungsspannungswellenformen bezeichnen, 31a und 31b die Entladungsstromwellenformen bezeichnen, 32a und 32b die Impulsbreitensignale bezeichnen, die die Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 geführten Stromimpulse darstellen, 33 bezeichnet das Wählsignal für große/kleine Impulse, 34 bezeichnet das Taktsignal, 35 bezeichnet das Übereinstimmungsschaltungs-Ausgabesignal und 42a und 42b bezeichnen die Impulsfolgen, die zu den Bearbeitungsenergien äquivalent sind.

Fig. 10 zeigt eine alternative Ausführungsform der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 und der Zählerschaltung 14 in der dritten Ausführungsform, wobei 20 bis 26 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen in der ersten Ausführungsform bezeichnen. 29 bezeichnet eine Impulsbreitendaten-Multiplizierschaltung, die die von der NC- Steuereinrichtung 10A in die Datenwählschaltung 21 für große/kleine Impulse eingegebenen Daten für große und kleine Impulsbreiten mit Werten entsprechend der Spitzenwerte der Stromimpulse multipliziert, so daß die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 eine Impulsfolge äquivalent zu der Bearbeitungsenergie ausgibt.

Der Betrieb wird nun nachstehend erläutert. Wenn wie in der ersten Ausführungsform zwei unterschiedliche Stromwellenformen mit großen Impulsen mit einem großen Maximum und kleinen Impulsen mit einem kleinen Maximum an den Bearbeitungsspalt 3 geliefert werden, um das Werkstück in der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform zu bearbeiten, dann gibt die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 zunächst in der folgenden Prozedur die Impulsfolge äquivalent zu der Bearbeitungsenergie aus, die durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A an die Bearbeitungsenergieversorgung 7 ausgegeben wird. Zuerst empfängt die Impulsbreitendaten-Quadrierschaltung 28 die großen und kleinen Impulsbreitendaten von der NC- Steuereinrichtung 10A und gibt an die Datenwählschaltung für große/kleine Impulse die Daten aus, die durch Quadrieren der entsprechenden Impulsbreiten gefunden werden. Wenn die Impulsbreitendaten der großen und kleinen Impulse, die von der Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A ausgegeben werden, durch die Impulsbreitendaten- Quadrierschaltung 28 laufen, werden sie in Daten umgewandelt, die Energiebeträge darstellen.

Danach arbeitet die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 wie in der ersten Ausführungsform zur Ausgabe der Impulsfolge entsprechend dem Quadrat der Stromimpulsbreite des großen/kleinen Impulses. Wenn man beispielsweise annimmt, daß der Impulsbreitendatenwert des großen Impulses mit einem hohen Maximum 5 ist und der Impulsbreitendatenwert des kleinen Impulses mit einem kleinen Maximum 3 ist, dann gibt die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 die Impulsfolge von 9 Impulsen (42a) im Ansprechen auf einen mit 32a bezeichneten kleinen Impuls aus oder die Impulsfolge mit 25 Impulsen (42b) im Ansprechen auf den mit 32b bezeichneten großen Impuls, wie in Fig. 9 gezeigt. Dann arbeitet auch die Zählerschaltung 14 wie in der ersten Ausführungsform, um in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl der Impulse zu messen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden. Da wie voranstehend beschrieben das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 die Gesamtsumme der Impulse ist, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden, und der Impulszug dem Quadrat der Stromimpulsbreite entspricht, können die Energiebeträge der an den Bearbeitungsspalt 3 gelieferten Stromimpulsen bei Intervallen einer vorgegebenen Zeit Tp genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden. Deshalb kann der Betrag der während einer Bearbeitung zugeführten Ausgangsenergie erfaßt werden, wodurch eine wirksame Einrichtung zum zuverlässigen Verhindern einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs oder zentralisierte Bögen, bereitgestellt werden kann.

Danach multipliziert die Impulsbreitendaten- Multiplizierschaltung 29 in der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform die Impulsbreitendaten der Stromimpulse, die die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A gewählt hat, mit Werten entsprechend den Spitzenwerten der Stromimpulse, wodurch die Impulsbreitendaten der Stromimpulse in Daten umgewandelt werden, die Energiebeträge darstellen und die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 arbeitet wie in der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform, um die Impulsfolgen äquivalent zu den Energiebeträgen der Stromimpulse auszugeben. Demzufolge kann der Betrag von einer während einer Bearbeitung zugeführten Ausgangsenergie erfaßt werden, wodurch eine effektive Einrichtung zum zuverlässigen Verhindern einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise der Drahtelektrodenzerstörung oder zentralisierten Bögen, bereitgestellt werden kann.

Während in der vorliegenden Ausführungsform die Anlegung der Stromimpulse mit zwei unterschiedlichen Maxima an den Bearbeitungsspalt 3 beschrieben wurde, ermöglicht auch die Anlegung von Stromimpulsen mit einem einzelnen Maximum oder einer Vielzahl von Maxima an den Bearbeitungsspalt 3, daß die Energiebeträge von an den Bearbeitungsspalt 3 zugeführten Stromimpulsen genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden können. Ferner entspricht die von der Zählerschaltung 14 ausgegebene Impulsfolge dem Energiebetrag des Stromimpulses, wodurch, wenn eine Vielzahl von Stromimpulsen (einschließlich zweier unterschiedlicher Stromimpulse) an den Bearbeitungsspalt 3 angelegt werden, der Erfassungsfehler des Energiebetrags der Stromimpulse kleiner als in der ersten Ausführungsform ist und der während einer Bearbeitung ausgegebene Energiebetrag mit höherer Genauigkeit erfaßt werden kann.

Ferner können die Einrichtungen in der vorliegenden Ausführungsform mit denjenigen in der zweiten Ausführungsform verwendet werden.

Fig. 11 zeigt die Konstruktion einer elektrischen Entladungsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform. In dieser Zeichnung bezeichnen 1 bis 7, 8A, 9 und 11 bis 13 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen in der ersten Ausführungsform, wobei 10B eine NC- Steuereinrichtung bezeichnet, die ein NC-Programm empfängt und den Achsen-Antriebsbefehl, elektrische Bearbeitungsbedingungsparameterdaten, einen Elektrodenvorschubgeschwindigkeitsdatenwert und dergleichen ausgibt. Ferner bezeichnet 14 eine Zählerschaltung, die die Anzahl von Impulsen integriert, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb einer vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden, 14a bezeichnet einen Zähler, der die Impulsfolgen entsprechend der kleinen Impulse mißt, 14b bezeichnet einen Zähler, der die Impulsfolgen entsprechend der großen Impulse mißt, 16 bezeichnet eine Arithmetikeinheit, die einen Betrag äquivalent zu der Bearbeitungsenergie aus dem Meßergebnis des Zählers 14 berechnet und 15A bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung, die das arithmetische Ergebnis der Arithmetikeinheit 16 anzeigt, wie in Fig. 5 gezeigt.

Nachstehend wird der Betrieb beschrieben. Die folgende Erläuterung enthält keine Beschreibung der gleichen Schaltungskomponenten wie diejenigen in der ersten und zweiten Ausführungsform. Wenn wie in der ersten Ausführungsform zwei unterschiedliche Stromwellenformen mit großen Impulsen mit einem hohen Maximum und kleinen Impulsen mit einem kleinen Maximum an den Bearbeitungsspalt 3 zur Bearbeitung des Werkstücks geliefert werden, dann arbeitet die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 wie in der ersten Ausführungsform zur Ausgabe der Impulsfolge entsprechend der Impulsbreite des kleinen Impulses mit einem niedrigen Maximum und der Impulsfolge entsprechend der Impulsbreite des großen Impulses mit einem hohen Maximum (siehe 36a und 36b in Fig. 3). Während eines derartigen Betriebs messen die zwei Zähler 14a und 14b, die die Zählerschaltung 14 zum Messen der Impulsfolgen der großen und kleinen Impulsen getrennt bilden, in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl der Impulse, die in den Impulsfolgen entsprechend der Impulsbreite des kleinen Impulses enthalten sind bzw. die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen entsprechend der Impulsbreite des großen Impulses enthalten sind, von den Impulsfolgen, die von der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden.

Danach empfängt die Arithmetikeinheit 16 die Meßergebnisse der Zählerschaltungen 14a, 14b und führt die folgende Arithmetik aus, beispielsweise zum Ermitteln einer Bearbeitungsenergie:

Bearbeitungsenergie = {[(Meßwert einer Impulsfolge von großen Impulsen)/(vorgegebene Zeit)] × (Koeffizient proportional zur Maximumhöhe von Stromimpulsen)} + {[(Meßwert einer Impulsfolge von kleinen Impulsen)/(vorgegebene Zeit)] × (Koeffizient proportional zur Maximumhöhe von Stromimpulsen)}

Die Arithmetikeinheit 16 multipliziert nämlich die Meßergebnisse der Impulsfolgen der innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugten großen und kleinen Impulsen mit Koeffizienten proportional zu den Maximumhöhen der Stromimpulse (die Koeffizienten sein können, die proportional zu den Impulsbreiten sein können) und addiert die zwei sich ergebenden Werte, wobei ermöglicht wird, den Energiebetrag der an den Bearbeitungsspalt 3 zu Intervallen der vorgegebenen Zeit zugeführten Stromimpulse durch eine arithmetische Verarbeitung zu finden. Demzufolge kann der Energiebetrag der zu Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp zugeführten Stromimpulse als eine während der Bearbeitung ausgegebene Energie erfaßt werden, wodurch eine effektive Einrichtung zum zuverlässigen Verhindern einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs oder zentralisierte Bögen, bereitgestellt werden kann.

Während in der vorliegenden Ausführungsform die Anwendung der Stromimpulse mit zwei unterschiedlichen Spitzen an den Bearbeitungsspalt 3 beschrieben wurde, ermöglicht auch die Anwendung von Stromimpulsen mit einem einzelnen Maximum oder einer Vielzahl von Maxima an den Bearbeitungsspalt 3, daß der Energiebetrag der an den Bearbeitungsspalt 3 in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp zugeführte Stromimpulse gemessen wird, indem eine oder eine Vielzahl von Zählerschaltungen 14 entsprechend der Anzahl von Maximumhöhen der Stromimpulse bereitgestellt werden. Da ferner die Zählerschaltungen 14a, 14b der vorliegenden Ausführungsform ausgelegt sind, um die Impulsbreiten der großen bzw. kleinen Impulse zu messen, kann die Anordnung der Zählerschaltung 14 vereinfacht werden.

Ferner gibt die Arithmetikeinheit 16 ihr arithmetisches Ergebnis an die Anzeigeeinrichtung 15A aus. Wie in der ersten Ausführungsform zeigt die Anzeigeeinrichtung 15A das arithmetische Ergebnis der Arithmetikeinheit 16 als die Energieausgabe während einer Bearbeitung an, um dem Benutzer zu erlauben, einfach zu beurteilen, ob die gesetzten Werte der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter, beispielsweise der Maximumwert, die Impulsbreite, die AUS- Zeit etc. der Stromimpulse geeignet sind, wodurch ermöglicht wird, das Auftreten des Drahtbruchs zu verhindern. Zusätzlich können die Bearbeitungsbedingungen leicht gewählt werden, um die Belastungen an den Benutzer zu verringern.

Ferner führt die Arithmetikeinheit 16 eine arithmetische Verarbeitung für den Energiebetrag der bei Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp an den Bearbeitungsspalt 3 gelieferten Stromimpulse aus den Meßergebnissen der Zählerschaltung 14 aus und gibt das arithmetische Ergebnis an die NC- Steuereinrichtung 10B aus. Die NC-Steuereinrichtung 10B ändert und steuert die an die Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8B auszugebenden elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter gemäß dem arithmetischen Ergebnis der Arithmetikeinheit 16. Wenn beispielsweise die innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugte Energie der Stromimpulse hoch ist, bestimmt die NC-Steuereinrichtung 10B, daß die an die Drahtelektrode ausgegebene Energie hoch ist und ändert die Einstellwerte der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter, beispielsweise eine Stromimpuls-Ausschaltdauer, um die Gesamtanzahl von Impulsen zu verringern, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden. Wenn im Gegensatz dazu die Energie der innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugten Impulsfolgen gering ist, dann ändert die NC- Steuereinrichtung 10B die Einstellwerte der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter, um die Gesamtanzahl von Impulsen zu erhöhen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden. Dies ermöglicht eine Erfassung des während einer Bearbeitung ausgegebenen Energiebetrags und eine Steuerung der ausgegebenen Energie entsprechend der Bearbeitungsbedingungen, wodurch eine fehlerhafte Bearbeitung wie beispielsweise der Drahtelektrodenbruch oder zentralisierte Lichtbögen zuverlässig verhindert werden können.

Es versteht sich von selbst, daß die in der vierten Ausführungsform verwendete Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 sein kann, die in der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, die die Impulsfolge entsprechend der Bearbeitungsstromzuführdauer in der Zeitzone nach einem Stoppen der Zuführung des Bearbeitungsstroms ausgibt. In diesem Fall kann der Einfluß von Rauschen, welches durch eine Funkenerosionsbearbeitung verursacht wird, vermieden werden, so daß die abgegebene Energie mit höherer Genauigkeit erfaßt werden kann.

Fig. 12 zeigt eine Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform. In dieser Zeichnung bezeichnen 1 bis 7, 9, 12, 13 und 14 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen der ersten Ausführungsform, wobei 8B eine Bearbeitungsenergie- Steuereinrichtung bezeichnet, die durch eine NC- Steuereinrichtung 10D und eine Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17 gesteuert wird, die nachstehend noch eingehend beschrieben wird; 10D bezeichnet die NC- Steuereinrichtung, die ein NC-Programm empfängt und den Achsen-Antriebsbefehl, eine elektrische Bearbeitungsbedingungsparameterinformation, eine Elektrodenzuführungsrate etc. ausgibt, 17 bezeichnet eine Entladungsenergie-Steuereinrichtung, die eine Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B steuert, die die elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter, beispielsweise die AUS-Zeit und die Stromimpulsbreite, steuert, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu halten, und 15B bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung, die das arithmetische Ergebnis der Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17 zeigt, wie beispielsweise in Fig. 5 gezeigt.

Nun wird der Betrieb beschrieben, der unterschiedlich zu derjenigen der ersten Ausführungsform ist. Wenn zwei unterschiedliche Stromwellenformen mit großen Impulsen mit einem hohen Maximum und kleinen Impulsen mit einem kleinen Maximum an den Bearbeitungsspalt 3 zur Bearbeitung des Werkstücks geliefert werden, dann gibt die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 wie in der ersten Ausführungsform die Impulsfolge entsprechend der Impulsbreite aus, die durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B an die Bearbeitungsenergieversorgung 7 ausgegeben wird, und die Zählerschaltung 14 mißt in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von Impulsfolgen, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden. Die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 vergleicht den Einstellwert der Impulszählung, der entsprechend der Bedingungen wie einem Drahtelektrodendurchmesser oder einem zu bearbeitendem Werkstück vorgegeben ist, mit dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14 und ändert das Strommaximum, die Impulsbreite und die AUS-Zeit in den durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B gesteuerten elektrischen Bearbeitungsbedingungsparametern entsprechend dem Ergebnis, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu halten.

Da demzufolge die Menge der an den Bearbeitungsspalt 3 in Intervallen der vorgegebenen Zeit gelieferten Stromimpulse so gesteuert wird, daß sie konstant ist, wird der Betrag der während einer Bearbeitung ausgegebenen Energie konstant gemacht, wodurch eine fehlerhafte Bearbeitung wie beispielsweise die Drahtelektrodenzerstörung und zentralisierte Lichtbögen zuverlässig verhindert werden können. Ferner wird die Impulsfolge, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben wird, wie in der zweiten Ausführungsform während der AUS-Zeit ausgegeben, um den Einfluß von Rauschen zu beseitigen, welches durch eine Funkenerosionsbearbeitung erzeugt wird, und um die Ausgangsenergie mit höherer Genauigkeit zu erfassen, wodurch die Zuverlässigkeit eines Betriebs zur Vermeidung einer Drahtzerstörung beträchtlich verbessert werden kann. Wenn ferner die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 die Impulsfolge äquivalent zu der Bearbeitungsenergie wie in der dritten Ausführungsform ausgibt, dann kann die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 eine Steuerung vornehmen, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu halten.

Fig. 13 zeigt eine Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform. In dieser Zeichnung bezeichnen 1 bis 7, 9, 10D und 11 bis 13 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen der fünften Ausführungsform, wobei 8D eine Bearbeitungsenergie- Steuerschaltung bezeichnet, die durch eine NC- Steuereinrichtung 10d und eine Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17A gesteuert wird; 14 bezeichnet eine Zählerschaltung, die die Anzahl der Impulse integriert, die in den Folgen enthalten sind, die innerhalb einer vorgegebenen Zeit erzeugt werden, 14a bezeichnet einen Zähler, der die Impulsfolgen entsprechend der kleinen Impulse mißt, 14b bezeichnet einen Zähler, der die Impulsfolgen entsprechend der großen Impulse mißt, 16A bezeichnet eine Arithmetikeinheit, die einen Betrag äquivalent zu der Bearbeitungsenergie aus dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14 berechnet, und 17A bezeichnet eine Entladungsenergie- Steuereinrichtung, die das Ausgangssignal der Arithmetikeinheit 16A empfängt und die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8D steuert. 15C bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Ergebnisses einer arithmetischen Operation der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17A, wie in Fig. 5 gezeigt.

Nachstehend wird der Betrieb beschrieben. Das Werkstück wird wie in der fünften Ausführungsform bearbeitet und die Arithmetikeinheit 16A führt eine arithmetische Operation für den Energiebetrag des an den Bearbeitungsspalt 3 zugeführten Stromimpulses bei Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp aus dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14 durch und gibt das arithmetische Ergebnis an die Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17A aus, was ähnlich zu dem Betrieb der vierten Ausführungsform ist. Wie in der fünften Ausführungsform vergleicht die Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17A den Einstellwert der Impulszählung, der die Bearbeitungsenergie darstellt, die entsprechend der Bedingungen wie beispielsweise einem Drahtelektrodendurchmesser oder einem zu bearbeitenden Werkstück vorgegeben ist, mit dem arithmetischen Ergebnis der Arithmetikeinheit 16A und ändert das Strommaximum, die Impulsbreite und die AUS-Zeit in den durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuereinrichtung 8A gesteuerten elektrischen Bearbeitungsbedingungsparametern entsprechend dem Ergebnis, um das arithmetische Ergebnis der Arithmetikeinheit 16A konstant zu halten. Da demzufolge die an den Bearbeitungsspalt 3 bei Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp zugeführte Menge des Stromimpulses so gesteuert wird, daß sie konstant ist, wird der während einer Bearbeitung ausgegebene Energiebetrag konstant gemacht, wodurch eine fehlerhafte Bearbeitung, wie beispielsweise die Drahtelektrodenzerstörung und zentrale Lichtbögen zuverlässig vermieden werden können.

Ferner wird die Impulsfolge, die von der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben wird, während der AUS-Zeit wie in der zweiten Ausführungsform ausgegeben, um den Einfluß von Rauschen zu verhindern, das durch eine Funkenerosionsbearbeitung erzeugt wird, und um die Ausgangsenergie mit höherer Genauigkeit zu erfassen, wodurch die Zuverlässigkeit eines Betriebs zum Verhindern der Drahtzerstörung beträchtlich verbessert werden kann. Da zusätzlich die Zählerschaltungen 14a, 14b in der vorliegenden Ausführungsform ausgelegt sind, um die Impulsbreiten der großen bzw. kleinen Impulse getrennt zu messen, kann die Anordnung der Zählerschaltung 14 vereinfacht werden.

Die Fig. 14(a) und 14(b) zeigen ein Beispiel, wie die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 in der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß der in Fig. 12 gezeigten fünften Ausführungsform oder der in Fig. 13 gezeigten sechsten Ausführungsform die AUS-Zeit steuert, einen der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter steuert, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu halten. Fig. 14(a) zeigt das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp und 14(b) zeigt Zeitablaufdiagramme entsprechend der Bereiche 43 bis 46 in (a), wobei Entladungswellenformen, die an dem Bearbeitungsspalt 3 innerhalb der vorgegebenen Zeit gebildet werden, eine AUS-Zeit, die durch die Entladungsenergie- Steuereinrichtung gesteuert wird und Impulsfolgen, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden, gezeigt sind. In 43 bis 46 bezeichnet jeweils a eine Entladungsspannungswellenform, b bezeichnet eine Entladungsstromwellenform, c bezeichnet eine AUS-Zeit und d bezeichnet eine Impulsfolge.

Nachstehend wird ein Betrieb beschrieben. Das Werkstück wird wie in der fünften Ausführungsform bearbeitet und die Zählerschaltung 14 mißt in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von in den Impulsfolgen enthaltenen Impulsen entsprechend der Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 gelieferten Stromimpulse und gibt das Meßergebnis an die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 aus. Die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 vergleicht den Einstellwert der Impulszählung, der entsprechend der Bedingungen, wie beispielsweise dem Elektrodendurchmesser und dem zu bearbeitendem Werkstück vorgegeben ist, mit dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14 und ändert die durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B gesteuerte AUS-Zeit entsprechend dem Ergebnis, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu halten.

Nachstehend wird ein Betriebsbeispiel der AUS-Zeitsteuerung beschrieben, die von der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 vorgenommen wird. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Einstellwert der Impulszählung innerhalb der vorgegebenen Zeit 14 Impulse in der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 ist und das Meßergebnis der Impulszählung der Zählerschaltung 14 sich wie in Fig. 14(a) ändert. Zunächst bleibt in dem Bearbeitungsstatus in Schritt 43 in Fig. 14(b) die AUS-Zeit unverändert, da das Meßergebnis der Impulszählung 14 Impulse ist, wie mit 43d angedeutet, und gleich zu dem Einstellwert der Impulszählung der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 ist. Wenn sich danach der Zustand des Bearbeitungsspalts 3 auf einen Zustand nahe bei einem Drahtbruch bei Schritt 44 in Fig. 14(b) ändert, steigt das dann vorhandene Meßergebnis der Impulszählung auf 16 Impulse an, wie mit 44d angezeigt, und übersteigt den Einstellwert der Impulszählung der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17, wodurch die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B ein Signal zum Vergrößern der AUS-Zeit ausgibt.

In dem Bearbeitungszustand in einem nächsten Schritt 45 in Fig. 14(b), die die Steuerung der AUS-Zeit reflektiert, steigt die AUS-Zeit wie mit 45c angedeutet an und die Anzahl von während der vorgegebenen Zeit Tp erzeugten Entladungen nimmt ab. Demzufolge wird eine Drahtzerstörung vermieden und der gemessene Wert der Impulszählung innerhalb der vorgegebenen Zeit nimmt auf einen vorgegebenen Wert von 14 Impulsen ab, wie mit 45d angedeutet ist. Wenn der Meßwert davon in dem Schritt, der Schritt 45 folgt, auf einen kleineren Wert als der vorgegebene Einstellwert 14 verringert wird, dann gibt die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 ein Signal an die Bearbeitungsenergie-Steuerschaltung 8B aus, um so eine Pausenzeitperiode zu verkürzen. Demzufolge wird der Meßwert davon in dem nächsten Schritt auf den vorgegebenen Einstellwert erhöht.

In dem obigen Zyklus steuert die Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17 die durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B gesteuerte Pausenzeit, um dadurch das Auftreten von fehlerhaften Entladungen und eine Drahtzerstörung zu vermeiden, wodurch fehlerhafte Entladungen und eine Drahtzerstörung zuverlässig vermieden werden können und ein stabiler Bearbeitungszustand aufrechterhalten wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Betrieb der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17A, die in Fig. 13 gezeigt ist, die die sechste Ausführungsform zeigt, im wesentlichen der gleiche wie derjenige der Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17 der fünften Ausführungsform ist.

Die Fig. 15(a) und 15(b) zeigen ein Beispiel, wie die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 oder 17A in der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß der in Fig. 12 gezeigten fünften Ausführungsform die Stromimpulsbreite, einen der elektrischen Bearbeitungsbedingungsparameter, steuert, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu halten. Fig. 15(a) zeigt das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp und Fig. 15(b) zeigt Zeitablaufdiagramme entsprechend den Bereichen 47 bis 50 in (a), wobei Entladungswellenformen, die an dem Bearbeitungsspalt innerhalb der vorgegebenen Zeit gebildet werden, Stromimpulsbreiten, die von der Entladungsenergie-Steuereinrichtung gesteuert werden und Impulsfolgen, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden, gezeigt sind. Jeweils in 47 bis 50 bezeichnet a eine Entladungsspannungswellenform, b bezeichnet eine Entladungsstromwellenform, c bezeichnet eine Stromimpulsbreite und d bezeichnet eine Impulsfolge.

Nachstehend wird der Betrieb beschrieben. Das Werkstück wird wie in der fünften Ausführungsform bearbeitet und die Zählerschaltung 14 mißt in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, entsprechend der Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 geführten Stromimpulse und gibt das Meßergebnis an die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17, 17A aus. Die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 vergleicht den Einstellwert der Impulszählung, die entsprechend der Bedingungen wie beispielsweise dem Drahtelektrodendurchmesser und dem zu bearbeitenden Werkstück vorgegeben ist, mit dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14 und verändert die von der Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8B gesteuerte Stromimpulsbreite gemäß dem Ergebnis, um eine Steuerung vorzunehmen, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu halten.

Ein Betriebsbeispiel der durch die Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17 vorgenommenen Stromimpulsbreitensteuerung wird nachstehend beschrieben. Beispielsweise sei angenommen, daß der Einstellwert der Impulszählung innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp 14 Impulse in der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 ist und das Meßergebnis der Impulszählung der Zählerschaltung 14 sich wie in Fig. 15(a) gezeigt ändert. Zunächst bleibt die Stromimpulsbreite in dem Bearbeitungszustand im Schritt 47 unverändert, da das Meßergebnis der Impulszählung 14 Impulse ist, wie mit 47d angedeutet, und gleich zu dem Einstellwert der Impulszählung der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 ist. Wenn sich danach der Zustand des Bearbeitungsspalts 3 auf einen Zustand nahe einer Drahtzerstörung im Schritt 48 ändert, steigt das dann vorhandene Meßergebnis der Impulszählung auf 16 Impulse an, wie mit 48d angezeigt, und übersteigt den Einstellwert der Impulszählung der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17, wodurch die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B ein Signal ausgibt, um die Stromimpulsbreite zu verringern. In dem Bearbeitungszustand im nächsten Schritt 49, der die Steuerung der Stromimpulsbreite reflektiert, nimmt die Stromimpulsbreite ab, wie mit 49c angedeutet und gleichzeitig nimmt der Spitzenwert des Stromimpulses ab.

Infolge dessen wird eine Drahtzerstörung vermieden und der gemessene Wert der Impulszählung innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp nimmt auf einen vorgegebenen eingestellten Wert ab, 14 Impulse wie mit 49c angedeutet. Wenn danach das Meßergebnis der Impulszählung kleiner als der eingestellte Wert davon ist, gibt die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17 ein Signal an die Bearbeitungsenergie-Steuerschaltung 8B aus, um so die Stromimpulsbreite länger zu machen, wodurch der Meßwert davon auf den vorgegebenen eingestellten Wert 14 in dem folgenden Schritt zurückkehrt.

In dem obigen Zyklus steuert die Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17 die von der Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B gesteuerte Stromimpulsbreite, um das Auftreten von fehlerhaften Entladungen und eine Drahtzerstörung zu vermeiden, wodurch fehlerhafte Entladungen und eine Drahtzerstörung zuverlässig vermieden werden können und ein stabiler Bearbeitungszustand aufrechterhalten wird.

Der Betrieb der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17A, die in Fig. 13 gezeigt ist, die die sechste Ausführungsform zeigt, ist im wesentlichen der gleiche wie derjenige der Einrichtung 15 der fünften Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 16 zeigt eine Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform. In dieser Zeichnung bezeichnen 1 bis 7, 8A, 9 und 11 bis 14 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen der fünften Ausführungsform, wobei 17B eine Entladungsenergie- Steuereinrichtung zeigt, die eine NC-Steuereinrichtung 100 zum Steuern der Elektrodenzuführungsrate steuert. 15D bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des arithmetischen Ergebnisses der Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17B, wie in Fig. 5 gezeigt.

Fig. 17(a) und 17(b) zeigen ein Beispiel, wie die Elektrodenzuführungsrate in der vorliegenden Ausführungsform gesteuert wird. Fig. 17(a) zeigt das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 innerhalb der vorgegebenen Zeit und Fig. 17(b) zeigt Zeitablaufdiagramme entsprechend der Bereiche 51 bis 54 in (a), wobei Entladungswellenformen, die an dem Bearbeitungsspalt 3 innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp gebildet werden, eine Nicht-Ladungs-Zeit (Zeit zwischen einer Spannungsanlegung und dem Auftreten einer Entladung), die durch eine Elektrodenzuführungsratensteuerung verändert wird und Impulsfolgen, die von der Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden, gezeigt sind. Jeweils bei 51 bis 54 bezeichnet a eine Entladungsspannungswellenform, b bezeichnet eine Entladungsstromwellenform, c bezeichnet eine Nicht-Ladungs- Zeit und d bezeichnet eine Impulsfolge.

Nachstehend wird ein Betrieb beschrieben. Das Werkstück wird wie in der fünften Ausführungsform bearbeitet und die Zählerschaltung 14 mißt in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulszügen enthalten sind, entsprechend der Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 gelieferten Stromimpulse und gibt das Meßergebnis an die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17B aus. Die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17B vergleicht den Einstellwert der Impulszählung, der entsprechend der Bedingungen wie beispielsweise dem Drahtelektrodendurchmesser und dem zu bearbeitenden Werkstück vorgegeben sind, mit dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14 und ändert die durch die NC-Steuereinrichtung 10C gesteuerte Elektrodenvorschubrate entsprechend dem Ergebnis, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 konstant zu machen.

Ein Betriebsbeispiel der von der Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17B vorgenommenen Elektrodenzuführungsratensteuerung wird nachstehend beschrieben. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Einstellwert der Impulszählung innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp 14 Impulse in der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17B ist und das Meßergebnis der Impulszählung der Zählerschaltung 14 sich wie in Fig. 17(a) verändert. Da zunächst in dem Bearbeitungszustand im Schritt 51 das Meßergebnis der Impulszählung 14 Impulse ist, wie mit 51d angedeutet, und gleich zu dem Einstellwert der Impulszählung der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17B ist, bleibt die Elektrodenzuführungsrate unverändert und auch die Nicht- Ladungs-Zeit bleibt unverändert. Wenn sich danach der Zustand des Bearbeitungsspalts 3 auf einen Zustand in der Nähe des Drahtbruchs im Schritt 52 verändert, steigt das dann vorhandene Meßergebnis der Impulszählung auf 16 Impulse an, wie mit 52d angedeutet und übersteigt den eingestellten Wert der Impulszählung der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17B, wodurch die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17B ein Signal an die NC-Steuerschaltung 10C ausgibt, um die Elektrodenzuführungsrate zu verkleinern. In dem Bearbeitungszustand im nächsten Schritt 53, der die Steuerung der Elektrodenzuführungsrate reflektiert, steigt die Nicht- Ladungs-Zeit an, wie mit 53c angedeutet und deshalb nimmt die Anzahl von während der vorgegebenen Zeit Tp auftretenden Entladungen ab. Infolge dessen wird ein Drahtbruch verhindert und der gemessene Wert der Impulszählung innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp nimmt auf 14 Impulse ab, wie mit 53d angedeutet. Wenn danach das Meßergebnis der Impulszählung kleiner als der eingestellte Wert der Impulszählung in dem nächsten Schritt ist, der dem Schritt 53 folgt, dann gibt die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17B ein Signal an die NC- Steuereinrichtung 10C aus, um die Elektrodenzuführungsrate zu erhöhen. Demzufolge wird der Meßwert auf 14 Impulse in dem nächsten Schritt zurückgeführt.

In dem obigen Zyklus steuert die Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17B die NC-Steuereinrichtung 10C, um die Elektrodenzuführungsrate zu steuern, um dadurch das Auftreten von fehlerhaften Entladungen und einen Drahtbruch zu verhindern, wodurch fehlerhafte Entladungen und ein Drahtbruch zuverlässig verhindert werden können und ein stabiler Bearbeitungszustand aufrechterhalten wird.

Die zehnte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 18, 19(a) und 19(b) beschrieben. Fig. 18 zeigt eine Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform. In dieser Zeichnung bezeichnen 1 bis 7 und 9, 10D, 11 bis 14 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen der fünften Ausführungsform, wobei 17C eine Entladungsenergie- Steuereinrichtung bezeichnet, die eine Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8B steuert, um die Anzahl von Impulsen, die innerhalb der vorgegeben Zeit Tp erzeugt werden, kleiner als einen vorgegebenen Wert zu halten, indem die Zuführung von Bearbeitungsstromimpulsen (oder Bearbeitungsspannungsstromimpulsen) gestoppt wird, wenn das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 den vorgegebenen Wert erreicht hat. 15E bezeichnet eine Anzeige zum Anzeigen des arithmetischen Ergebnisses der Entladungsenergie- Steuereinrichtung 17C, wie in Fig. 5 gezeigt.

Die Fig. 19(a) und 19(b) zeigen ein Beispiel, wie die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17C in der zehnten Ausführungsform eine Steuerung vornimmt. Fig. 19(a) zeigt das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 in der vorgegebenen Zeit Tp und Fig. 19(b) ist ein Zeitablaufdiagramm eines Stromimpulszuführungs-Stopsignals (im folgenden als das "Übertragungsstopsignal" bezeichnet).

Ein Betrieb wird nachstehend beschrieben. Wenn zwei unterschiedliche Stromwellenformen mit großen Impulsen mit einem hohen Maximum und kleinen Impulsen mit einem kleinen Maximum an den Bearbeitungsspalt 3 zur Bearbeitung des Werkstücks angelegt werden, dann gibt die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 wie in der ersten Ausführungsform die Impulsfolge entsprechend der Impulsbreite aus, die durch die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8C an die Bearbeitungsenergieversorgung 7 ausgegeben wird und die Zählerschaltung 14 mißt in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegeben werden. Die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17C vergleicht das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 mit dem vorgegebenen Wert (oberen Grenzwert) der Impulszählung, die entsprechend der Bedingungen wie beispielsweise dem Drahtelektrodendurchmesser und dem zu bearbeitenden Werkstück voreingestellt ist. Wenn das Meßergebnis der Impulszählung den vorgegebenen Wert innerhalb der vorgegebenen Zeit (55, 56, 58 in Fig. 19(a)) erreicht hat, dann stoppt die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17C das Ansteuersignal, welches durch die Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8C an die Bearbeitungsenergieversorgung 7 ausgegeben wird, gibt an die Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8C das Übertragungsstopsignal (Fig. 19(b)) aus, welches die Zuführung des Stromimpulses einmal stoppt, um das Meßergebnis der Impulszählung innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp kleiner als den vorgegebenen Wert (oberen Grenzwert) zu halten.

Wenn das Meßergebnis der Impulszählung nicht den vorgegebenen Wert (oberen Grenzwert) innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp wie in (57) in Fig. 19(a) erreicht, dann gibt die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17C das Übertragungsstopsignal nicht aus. Demzufolge wird die Menge von Stromimpulsen, die an den Bearbeitungsspalt 3 in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp zugeführt werden, auf den vorgegebenen Wert (oberen Grenzwert) durch den Steuerbetrieb der Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17C beschränkt, wodurch der während einer Bearbeitung ausgegebene Energiebetrag auf einen kleineren Wert als den Grenzwert eines Drahtbruchs gesteuert wird, wobei eine effektive Vorkehrung zum zuverlässigen Verhindern einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise eines Drahtbruchs oder zentralisierten Bögen bereitgestellt wird. Ferner wird die durch die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13 ausgegebene Impulsfolge während der AUS-Zeit wie in der zweiten Ausführungsform ausgegeben, um den Einfluß von Rauschen zu vermeiden, welches durch eine Funkenerosionsbearbeitung erzeugt wird, und um die Ausgangsenergie mit höherer Genauigkeit zu erfassen, wodurch die Zuverlässigkeit eines Betriebs zum Verhindern eines Drahtbruches beträchtlich verbessert werden kann. Wenn ferner die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13 die Impulsfolge äquivalent zu der Bearbeitungsenergie wie in der dritten Ausführungsform ausgibt, dann kann die Entladungsenergie-Steuereinrichtung 17C eine Steuerung vornehmen, um das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 kleiner als den vorgegebenen Wert (oberen Grenzwert) zu halten.

Ein spezifisches Beispiel von Effekten, die durch die Einrichtung bezüglich der vorliegenden Ausführungsform erzeugt werden, wird nachstehend beschrieben. Eine Drahtschneide-Funkenerosionsbearbeitung wurde durch die Vorrichtung bezüglich der vorliegenden Ausführungsform unter den folgenden Bedingungen ausgeführt:
Drahtelektrode: Messing, 0,3 mm Durchmesser;
Werkstück: SKD11, 60 mm Dicke;
Spitzenstrom: 600 A;
Vorgegebene Zeit der Zählerschaltung 14: 10 ms

Die Bearbeitungsgeschwindigkeit betrug 4,2 mm/min. was im Vergleich mit der herkömmlichen Bearbeitung (3,6 mm/min) um ungefähr 20% verbessert war, und kein Drahtbruch trat auf.

Fig. 20 zeigt eine Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform. In dieser Zeichnung bezeichnen 1 bis 7, 8A, 10A, 11, 12, 14 und 15 identische oder entsprechende Teile wie diejenigen der ersten Ausführungsform, wobei 13A eine Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung bezeichnet, die den erfaßten Wert durch die Spannungserfassungsschaltung 9A zum Erfassen der Bearbeitungsspannung in dem Zwischenelektrodenspalt empfängt und eine Impulsfolge entsprechend der Stromimpulsbreite der an den Bearbeitungsspalt angelegten Stromimpulswellenform nur dann ausgibt, wenn der von der Spannungserfassungsschaltung 9 erfaßte Wert nicht kleiner als der vorgegebene Pegel eines Spannungswerts ist, der eine zulässige Entladung an den Bearbeitungsspalt darstellt, und 14 bezeichnet eine Zählerschaltung, die die Anzahl der Impulsfolgen integriert, die in der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden.

Die Fig. 21(a) und 21(b) zeigen den Betrieb der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung in der elften Ausführungsform. Fig. 21(a) zeigt einen Zusammenhang zwischen einem Bearbeitungsspaltzustand und einer Entladungsspannung und Fig. 21(b) zeigt Entladungswellenformen an dem Bearbeitungsspalt und Impulsfolgen, die durch die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13A ausgegeben werden, wobei 58 eine Entladungsspannungswellenform bezeichnet, 59 eine Entladungsstromwellenform bezeichnet und 60 eine Impulsfolge bezeichnet.

Nachstehend wird der Betrieb beschrieben. Wenn zwei unterschiedliche Stromwellenformen mit großen Impulsen mit einer hohen Spitze und kleinen Impulsen mit einer kleinen Spitze an den Bearbeitungsspalt 3 zur Bearbeitung des Werkstücks angelegt werden, dann erfaßt die Spannungserfassungsschaltung 9A wie in der ersten Ausführungsform die Erzeugung einer Entladung entsprechend der Spannungswellenform an dem Bearbeitungsspalt 3 und mißt ferner die Nicht-Ladungs-Zeit und gibt das Ergebnis dieser Messung an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8A aus. Wenn die Nicht-Ladungs-Zeit kurz ist (unmittelbare Entladung), dann liefert die Bearbeitungsenergieversorgungs- Steuerschaltung 8A die Stromwellenform einer kleinen Impulsbreite und einer kleinen Spitze. Wenn im Gegensatz dazu die Nicht-Ladungs-Zeit relativ lang ist, dann bestimmt die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8 dies als eine normale Entladung und liefert die Stromwellenform mit einer großen Impulsbreite und einem hohen Maximum. Die Durchschnittserfassungsschaltung 11 erfaßt die Durchschnittsspannung während einer Bearbeitung und führt eine Elektrodenzuführungssteuerung gemäß dieser Spannung aus. Die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13A gibt eine Impulsfolge entsprechend der Stromimpulsbreite der an den Bearbeitungsspalt angelegten Stromimpulswellenform nur dann aus, wenn der von der Spannungserfassungsschaltung 9 erfaßte Wert nicht kleiner als der vorgegebene Pegel eines Spannungswerts ist, der eine gültige Entladung an dem Bearbeitungsspalt darstellt.

Wenn beispielsweise der vorgegebene Pegel eines Erfassungswerts wie in Fig. 21(a) eingestellt ist, dann übersteigt der Erfassungswert der Bearbeitungsspaltspannung den vorgegebenen Pegel, wenn der Bearbeitungsstatus eine normale Entladung oder ein normaler Bogen ist. Somit beurteilt die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13A dies als eine gültige Entladung und gibt die Impulsfolge aus. Wenn allerdings der Bearbeitungszustand ein Kurzschluß ist, dann erreicht der Erfassungswert der Bearbeitungsspaltspannung den vorgegebenen Pegel nicht und die Impulsfolgen- Erzeugungsschaltung 13A gibt die Impulsfolge nicht aus. Die Zählerschaltung 14 mißt bei Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13A ausgegeben werden. Da das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 demzufolge die Gesamtsumme der Impulse ist, die in den Impulszügen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden und die Impulsfolge der Stromimpulsbreite entspricht, kann die Menge von Stromimpulsen, die an den Bearbeitungsspalt 3 in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp zugeführt werden, genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden. Da ferner die Stromimpulse nur in dem Bearbeitungszustand gemessen werden, wenn gültige Entladungen, die den Verbrauch der Drahtelektrode beeinflussen, auftreten, kann die Messung der Stromimpulse mit höherer Genauigkeit durchgeführt werden.

Demzufolge kann der während einer Bearbeitung zugeführte ausgegebene Energiebetrag erfaßt werden, wodurch eine effektive Einrichtung zum zuverlässigen Verhindern einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs oder zentralisierte Bögen, bereitgestellt werden kann. Ferner wird die von der Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13A ausgegebene Impulsfolge während der AUS-Zeit wie in der zweiten Ausführungsform ausgegeben, um den Einfluß von Rauschen, welches durch eine Funkenerosionsbearbeitung erzeugt wird, zu vermeiden und um die Ausgangsenergie mit höherer Genauigkeit zu erfassen, wodurch die Zuverlässigkeit eines Betriebs zum Verhindern eines Drahtbruchs beträchtlich verbessert werden kann. Ferner kann die Impulsfolgen-Erzeugungsschaltung 13A ausgelegt werden, um die Impulsfolge äquivalent zu der Bearbeitungsenergie wie in der ersten Ausführungsform auszugeben, um den Energiebetrag der an den Bearbeitungsspalt 3 gelieferten Stromimpulse ohne eine Erfassungsverzögerung genau zu messen.

Wie voranstehend beschrieben mißt die Zählerschaltung 14 ferner bei Intervallen der vorgegebenen Zeit die Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, entsprechend der Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 gelieferten Stromimpulsen und gibt das Ergebnis einer Messung (Gesamtanzahl von Impulsen, die in den Impulsfolgen enthalten sind, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden) an die Anzeigeeinrichtung 15 aus. Wie in der ersten Ausführungsform zeigt die Anzeigeeinrichtung 15 das Meßergebnis der Zählerschaltung 14 als den Energieausgang während einer Bearbeitung, um dem Benutzer zu ermöglichen, leicht zu beurteilen, ob die eingestellten Werte der Bearbeitungsbedingungsparameter, beispielsweise der Spitzenwert, die Impulsbreite, die AUS-Zeit etc. der Stromimpulse geeignet sind, wodurch es möglich wird, das Auftreten eines Drahtbruchs zu verhindern. Zusätzlich können die Bearbeitungsbedingungen leicht gewählt werden, um die Belastung an einen Benutzer zu verringern.

Ferner und wie voranstehend beschrieben mißt die Zählerschaltung 14 in Intervallen der vorgegebenen Zeit Tp die Gesamtanzahl von Impulsfolgen entsprechend der Impulsbreiten der an den Bearbeitungsspalt 3 gelieferten Stromimpulse und gibt das Meßergebnis (Gesamtanzahl von Impulsfolgen, die innerhalb der vorgegebenen Zeit erzeugt werden) an die NC-Steuereinrichtung 10 aus. Die NC- Steuereinrichtung 10 ändert und steuert die an die Bearbeitungsenergieversorgungs-Steuerschaltung 8 auszugebenden Bearbeitungsbedingungsparameter entsprechend dem Meßergebnis der Zählerschaltung 14. Wenn beispielsweise die Gesamtanzahl von Impulsfolgen, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden, groß ist, dann beurteilt die NC-Steuereinrichtung 10, daß die an die Drahtelektrode ausgegebene Energie hoch ist und ändert die eingestellten Werte der Bearbeitungsbedingungsparameter, beispielsweise die Stromimpuls-Ausdauer, um die Gesamtanzahl von Impulsfolgen zu verringern, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden. Wenn im Gegensatz dazu die Gesamtanzahl von Impulsfolgen, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden, klein ist, dann ändert die NC-Steuereinrichtung 10 die eingestellten Werte der Bearbeitungsbedingungsparameter, um die Gesamtanzahl von Impulsfolgen, die innerhalb der vorgegebenen Zeit Tp erzeugt werden, zu vergrößern. Demzufolge wird die Menge von Stromimpulsen, die an den Bearbeitungsspalt 3 bei Intervallen der vorgegebenen Zeit zugeführt werden, ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen und ferner werden die Stromimpulse nur in dem Bearbeitungszustand gemessen, in dem gültige Entladungen auftreten, die den Verbrauch der Drahtelektrode beeinflussen. Da dies eine Messung der Stromimpulse mit höherer Genauigkeit erlaubt, ermöglicht eine Erfassung des Betrags der während einer Bearbeitung ausgegebenen Energie und die Steuerung der Ausgangsenergie eine zuverlässige Verhinderung einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs und zentralisierte Bögen.

Ferner kann die vorliegende Ausführungsform mit irgendeiner der zweiten bis zehnten Ausführungsformen verwendet werden.

Wie voranstehend beschrieben kann gemäß der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Betrag von an den Bearbeitungsspalt gelieferten Stromimpulsen genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden, wodurch eine effektive Einrichtung bereitgestellt wird, um das Auftreten einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs oder zentralisierte Bögen zu erfassen.

Ferner werden gemäß der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Stromimpulse nur in dem Bearbeitungszustand gemessen, bei dem gültige Entladungen auftreten, die den Verbrauch der Drahtelektrode beeinflussen, wodurch die Stromimpulse mit höherer Genauigkeit gemessen werden können, wobei eine effektive Einrichtung bereitgestellt wird, um das Auftreten einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise eines Drahtelektrodenbruchs und zentralisierte Bögen, mit hoher Zuverlässigkeit zu erfassen.

Ferner kann gemäß der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine Fehlerfassung aufgrund von Rauschen, welches während einer Zuführung von Stromimpulsen erzeugt wird, verhindert werden, um die Menge von an den Bearbeitungsspalt gelieferten Stromimpulsen mit höherer Genauigkeit zu messen, um dadurch effektive Vorkehrungen zu treffen, um das Auftreten einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise eines Drahtelektrodenbruchs oder zentralisierte Bögen zu erfassen.

Ferner kann gemäß 03148 00070 552 001000280000000200012000285910303700040 0002019534739 00004 03029der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Energiebetrag von an den Bearbeitungsspalt gelieferten Stromimpulsen genau ohne eine Erfassungsverzögerung gemessen werden, und insbesondere, wenn eine Vielzahl von Stromimpulsen (mit zwei unterschiedlichen Stromimpulsen) an den Bearbeitungsspalt angelegt werden, kann der während einer Bearbeitung ausgegebene Energiebetrag genau mit einem kleinen Erfassungsfehler des Energiebetrags der Stromimpulse erfaßt werden, wodurch eine effektive Einrichtung bereitgestellt wird, um das Auftreten einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs und zentralisierte Bögen, mit hoher Genauigkeit zu erfassen.

Ferner kann gemäß der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Energiebetrag von an den Bearbeitungsspalt in Intervallen einer vorgegebenen Zeit angelegten Stromimpulse ohne eine Verzögerung erfaßt werden und ferner kann die Anordnung der Zählerschaltung vereinfacht werden, wodurch eine effektive Einrichtung zum Erfassen des Auftretens einer fehlerhaften Bearbeitung, beispielsweise des Drahtelektrodenbruchs und zentralisierte Bögen, mit einer kostengünstigen Einrichtung ausgelegt werden kann.

Ferner kann gemäß der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Betrag von Stromimpulsen (oder der Energiebetrag von Stromimpulsen), die während einer Bearbeitung ausgegeben werden, erfaßt werden und die Stromimpulse (oder der Energiebetrag der Stromimpulse) kann auf einen Wert entsprechend der Bearbeitungsbedingungen gesteuert werden, wodurch das Auftreten einer fehlerhaften Bearbeitung, wie beispielsweise eines Drahtelektrodenbruchs und zentralisierte Bögen, verhindert werden können.

Ferner wird gemäß der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die Menge von an den Bearbeitungsspalt gelieferten Stromimpulsen auf einen konstanten Wert gesteuert, wodurch der Betrag einer während einer Bearbeitung ausgegebenen Energie konstant gemacht wird und eine fehlerhafte Bearbeitung, wie beispielsweise ein Drahtelektrodenbruch und zentralisierte Bögen, zuverlässig verhindert werden können, um die Stabilität einer Bearbeitung zu verbessern.

Ferner wird gemäß der Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung und ihres Steuerverfahrens im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die Menge von an den Bearbeitungsspalt gelieferten Stromimpulsen auf einen konstanten Wert gesteuert, wodurch der Betrag einer während der Bearbeitung ausgegebenen Energie konstant gemacht wird und eine fehlerhafte Bearbeitung, wie beispielsweise ein Drahtelektrodenbruch und zentralisierte Bögen, zuverlässig verhindert werden können, um dadurch die Stabilität einer Bearbeitung zu verbessern.

Claims

1. Funkenerosionsmaschine, mit
einer Arbeitsstromimpulserzeugungseinrichtung (7) zum Erzeugen einer Abfolge von Arbeitsstromimpulsen durch einen Bearbeitungsspalt (3) zwischen einer Drahtelektrode (1) und einem Werkstück (2), zum funkenerosiven Bearbeiten des Werkstückes, wobei die Dauer der Arbeitsstromimpulse jeweils mittels eines Arbeitsstrom-Steuersignals vorgebbar ist;
einer Steuereinrichtung (8A, 10A, 11), die ausgebildet ist, eine Zeitdauer von der Anlegung eines Spannungsimpulses an den Bearbeitungsspalt bis zum Beginn der Entladung über den Bearbeitungsspalt zu erfassen, und das Arbeitsstrom-Steuersignal abhängig von der erfaßten Zeitdauer auszugeben; und
einer Zählimpuls-Erzeugungseinrichtung (13) zum Erzeugen von den Arbeitsstromimpulsen jeweils zugeordneten Zählimpulsgruppen, wobei die Anzahl der Zählimpulse in jeder Gruppe abhängig von der vorgegebenen Dauer des jeweiligen Arbeitsstromimpulses ist; und
einer Einrichtung (25, 26) zum Zählen der in einem Zählzeitintervall vorgegebener Länge (Tp) erzeugten Zählimpulse mehrerer Zählimpulsgruppen und Ausgeben eines von der Anzahl gezählter Impulse abhängigen Signals an die Steuereinrichtung (10A);
wobei die Steuereinrichtung (8A, 10A) ausgebildet ist, elektrische Bearbeitungsbedingungen am Bearbeitungsspalt in Abhängigkeit von diesem Signal einzustellen.

2. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählimpuls-Erzeugungseinrichtung (13) eine Verzögerungseinrichtung (27) aufweist, um die jeweiligen Zählimpulsgruppen nach dem Ende der jeweiligen Arbeitsstromimpulse auszugeben.

3. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählimpuls-Erzeugungseinrichtung (13) derart ausgebildet ist, dass die Anzahl der Zählimpulse in jeder Gruppe abhängig vom Quadrat der vorgegebenen Dauer des jeweiligen Arbeitsstromimpulses ist.

4. Verfahren zum Betreiben einer Funkenerosionsmaschine, mit den Schritten:

- Erzeugen einer Abfolge von Arbeitsstromimpulsen durch einen Bearbeitungsspalt (3) zwischen einer Drahtelektrode (1) und einem Werkstück (2), zum funkenerosiven Bearbeiten des Werkstückes, wobei die Dauer der Arbeitsstromimpulse jeweils mittels eines Arbeitsstrom-Steuersignals vorgegeben wird;
- Erfassen einer Zeitdauer von der Anlegung eines Spannungsimpulses an den Bearbeitungsspalt bis zum Beginn der Entladung über den Bearbeitungsspalt und Ausgeben des Arbeitsstrom- Steuersignals abhängig von der erfaßten Zeitdauer;
- Erzeugen von den Arbeitsstromimpulsen jeweils zugeordneten Zählimpulsgruppen, wobei die Anzahl der Zählimpulse in jeder Gruppe abhängig von der vorgegebenen Länge des jeweiligen Arbeitsstromimpulses ist;
- Zählen der in einem Zählzeitintervall vorgegebener Länge (Tp) erzeugten Zählimpulse mehrerer Zählimpulsgruppen und Ausgeben eines von der Anzahl gezählter Impulse abhängigen Signals an die Steuereinrichtung (10A);
- Einstellen elektrischer Bearbeitungsbedingungen am Bearbeitungsspalt in Abhängigkeit von diesem Signal.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Zählimpulsgruppen nach dem Ende der jeweiligen Arbeitsstromimpulse ausgegeben werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zählimpulse in jeder Zählimpulsgruppe abhängig vom Quadrat der vorgegebenen Dauer des jeweiligen Arbeitsstromimpulses ist.

7. Funktionserosionsmaschine, mit
einer Arbeitsstromimpulserzeugungseinrichtung (7) zum Erzeugen einer Abfolge von Arbeitstromimpulsen durch einen Bearbeitungsspalt (3) zwischen einer Drahtelektrode (1) und einem Werkstück (2), zum funkenerosiven Bearbeiten des Werkstückes;
einer Zählimpuls-Erzeugungseinrichtung (13) zum Erzeugen von den Arbeitsstromimpulsen jeweils zugeordneten Zählimpulsgruppen, wobei die Anzahl der Zählimpulse in jeder Gruppe abhängig von der Dauer des jeweiligen Arbeitstromimpulses ist;
einer Einrichtung (14, 25, 26) zum Zählen der in einem Zählzeitintervall vorgegebener Länge (Tp) erzeugten Zählimpulse mehrerer Zählimpulsgruppen und Ausgeben eines von der Anzahl gezählter Impulse abhängigen Signals;
einer Einrichtung (16) zum Berechnen der Bearbeitungsenergie auf der Grundlage sowohl eines Ergebnisses von der Impulszählungseinrichtung (14, 14a, 14b) als auch eines Spitzenwertes der Arbeitsstromimpulse; und
wobei die Steuereinrichtung (8A, 10A) ausgebildet ist, elektrische Bearbeitungsbedingungen am Bearbeitungsspalt in Abhängigkeit von der berechneten Bearbeitungsenergie einzustellen.

8. Funkenerosionsbearbeitungsvorrichtung, bei der eine Impulsspannung über eine drahtförmige Elektrode (1) und ein Werkstück (2) zur Bearbeitung des Werkstücks (2) mit elektrischen Entladungen angelegt ist, umfassend:
eine Spannungserfassungseinrichtung (9A, 11) zum Messen einer Spannung während einer Entladung;
eine Zählimpulsfolgen-Erzeugungseinrichtung (13A) zum Ausgeben einer Impulsfolge (40), die eine Bearbeitungsstromzuführungsdauer darstellt, nach Stoppen der Zuführung eines Bearbeitungsstroms, nur wenn die von der Spannungserfassungseinrichtung (9A, 11) erfasste Spannung einen vorgegebenen Spannungspegel übersteigt, der eine gültige elektrische Entladung in dem Zwischenelektrodenspalt (3) darstellt;
eine Impulszählungseinrichtung (14) zum Zählen der Anzahl der Impulse (60a, 60b, 60c), die innerhalb einer vorgegebenen Zeit (Tp) erzeugt werden,
eine Energiebetrag-Arithmetikeinrichtung (16, 17A-17C) zum Berechnen eines Wertes äquivalent zu der Bearbeitungsenergie aus dem Ergebnis der Impulszählungseinrichtung (14, 14A, 14B); und
eine Steuereinrichtung (10A-10D) zum Steuern einer Bearbeitungsbedingung entsprechend dem von der Energiebetrag-Arithmetikeinrichtung (16, 17A- 17C) berechneten Wert.