DE19740714C2

DE19740714C2 - Funkenerosionsmaschine

Info

Publication number: DE19740714C2
Application number: DE19740714A
Authority: DE
Inventors: Yoshihide Kinbara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 2002-09-12
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: JPH10249645A; CH693088A5; US6069335A; KR19980079355A; TW376346B; JP3731279B2; DE19740714A1; KR100248250B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funkenerosionsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Eine derartige Funkenerosionsmaschine ist beispielsweise beschrieben in DE 33 26 582 C2. Diese Funkenerosionsmaschine enthält einen ein Werkstück- und eine Werkzeugelektrode beaufschlagenden Impulsgenerator mit einem gegen Maschinengestell isolierten und infolgedesssen damit eine Steuerkapazität bildenden Elektrodenhalter. In dem Entladungsstromkreis der Steuerkapazität liegt eine Stromspitze zu Anfang der Impulse abschwächende Induktivität.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Funkenerosionsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.

Eine derartige Funkenerosionsmaschine, bei der mehrere Bearbeitungselektroden parallel an eine einzige Stromversorgung angeschlossen sind, ist beschrieben in JP 06- 226 538 A.

Ferner ist in DE 30 03 339 C2 eine Anordnung zum Bilden von Elementarbearbeitungsimpulsen in einer Funkenerosionsmaschine beschrieben.

In DE 31 16 857 C3 ist eine Vorrichtung zum funkenerosiven Bearbeiten von Werkstücken beschrieben, bei der ein induktives Element veränderlich zwischen einer Stromversorgungsquelle und dem Werkstück zum Dämpfen von Stromspitzen vorgesehen ist und mehrere, wählbare Abgriffe aufweist, die jeweils mit einem parallelen, einen Widerstand enthaltenden Zweig so verbindbar sind, dass die Induktivität des induktiven Elements geeignet gewählt ist.

Weiterhin betrifft JP 61-260 921 A die Ausbildung eines Kopplungselements mit variablem Induktivitätswert, der sich in Übereinstimmung mit der Last anpassen lässt.

Als übliche Technologie zeigt die Fig. 26 die "Stromversorgungseinheit für eine Funkenerosionsmaschine", die in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. JP 6-31534 A offenbart ist. Wie in der Figur gezeigt, sind innerhalb einer Bearbeitungsflüssigkeit 2, die in einen Bearbeitungsflüssigkeitsbehälter 2 eingefüllt ist, ein Werkstück 4 vorgesehen, das auf einem Bearbeitungstisch 3 platziert ist, der von einem numerischen Steuergerät oder dergleichen gesteuert wird, sowie eine Elektrode 5, deren Position durch eine Elektroden-Zuführvorrichtung 6 zum Bearbeiten des Werkstücks in einer gewünschten Form gesteuert wird, und eine Bearbeitungsenergie wird von einer Stromversorgung bzw. Energiequelle 7 zu einem Abschnitt zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 über Zuführleitungen 8A und 8B zugeführt. Da die Stromversorgung 7 allgemein entfernt von der Elektrode 5 sowie dem Werkstück 4 vorgesehen ist, liegt eine Länge für jede der Zuführleitungen 8A und 8B in einem Bereich von 2 bis 5 m. Aus diesem Grund sind diese Zuführleitung 8A und 8B eng zueinander verdrahtet oder zum Verdrahten verdreht zum Reduzieren der Induktivität bzw. des induktiven Widerstands der Verdrahtung. Danach tritt manchmal ein Fall auf, bei dem die Kapazität zwischen den Zuführleitungen 8A und 8B zunimmt.

Die Fig. 27 zeigt das "Signalform-Steuergerät für eine Funkenerosionsmaschine", das in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP 7-68417 A offenbart ist. Diese Einheit ist ein Beispiel der Stromversorgung 7 zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie zu der Elektrode 5 und dem Werkstück 4. Die Betriebsschritte der Einheit sind detailliert in der oben beschriebenen Erfindung offenbart, so dass eine Beschreibung hiervon an dieser Stelle weggelassen ist. Wenn ein Schaltelement TR₂ angeschaltet ist, wird eine Bearbeitungsenergie hierzu zugeführt, und wenn es abgeschaltet ist, ist die Energiezufuhr abgetrennt. Obgleich die Diode 22 nicht in der Erfindung beschrieben ist, gibt es viele Fälle, bei denen die Diode D₂₂ eingesetzt wird, da eine andere Stromversorgung mit der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 verbunden ist. Es gibt Induktivitäten 100, 101 jeweils gemäß der Verdrahtung der Zuführleitung 8A, 8B, und manchmal liegt ein Fall vor, bei dem die Induktivitäten 100, 101 der Verdrahtung in Resonanz zu der statischen Kapazität zwischen den Zuführleitung 8A, 8B gelangen, aufgrund der Schwankung einer Spannung in dem Augenblick, in dem die elektrische Entladung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 erzeugt wird. Fig. 28 zeigt tatsächliche Signalformen bei einer Spannung 420 und einem Strom 421 in dem Augenblick, in dem eine elektrische Entladung hierzwischen erzeugt wird. Die Spannung ist eine Spannung ohne Last, und sie ist durch das Bezugszeichen 424 bezeichnet, und sie liegt ungefähr bei 87 V, und ein Entladungsstrom 421 ist unmittelbar vor der Erzeugung der elektrischen Entladung Null. Wird die elektrische Entladung in dem Zeitpunkt 423 erzeugt, so fällt die Spannung spontan auf die Entladungsspannung ab, angezeigt bei 425, um einen Wert von ungefähr 25 V anzunehmen. Der Entladungsstrom 421 beginnt zu fließen, und er nimmt in dem Augenblick und danach zu, und der Strom nimmt ungefähr einen konsanten Wert bei 30 A bei diesem Beispiel an. Die obige Beschreibung spiegelt ein Phänomen wider, daß die Induktivität der Zuführleitung und die statische Kapazität in Resonanz gelangen, wenn die Kapazität zwischen den Zuführleitungen groß ist, und eine elektrische Entladung verschwindet, wenn ein Strom negativ oder Null bei einem Abschnitt ist, der in der Figur durch 426 bezeichnet ist. Dieses Phänomen wird als geteilter Impuls bezeichnet, insbesondere wenn die elektrische Entladung nicht geeignet erzeugt wird, so daß eine Bearbeitungsgeschwindigkeit abnehmen kann oder eine Verarmung bzw. ein Verbrauch der Elektrode zunehmen kann.

Wie in Fig. 27 gezeigt, wird dann, wenn das Umschaltelement TR₂ abgeschaltet ist, ein Bearbeitungsstrom Null, und die Diode D₂₂ ist abgeschaltet, und eine Sperrschichtkapazität der Diode D₂₂ und die Induktivität 100, 101 der Verdrahtung treten in Resonanz zueinander. Die Fig. 29 zeigt tatsächliche Signalformen einer Ausgangsspannung 430 und eines Stroms 421 der Stromversorgung 7 vor und nach dem Augenblick 433, wenn das Umschaltelement TR₂ abgeschaltet ist, in einem Zustand, in dem eine elektrische Entladung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 erzeugt wird. Die Spannung ist eine Entladungsspannung, bezeichnet durch 425, und sie beträgt ungefähr 25 V unmittelbar bevor das Umschaltelement abgeschaltet ist, und der Entladestrom 421 ist in diesem Beispeil 20 A. Wenn das in Fig. 27 gezeigte Umschaltelement TR₂ in dem Zeitpunkt, der durch 433 bezeichnet ist, abgeschaltet ist, fällt die Spannung steil auf eine Spannung von ungefähr -60 V ab, bei einem Konstantspannungselement B₂₀, bezeichnet durch 435. In diesem Zeitpunkt und danach nimmt der Entladestrom 421 ab, und er wird in dem durch 431 bezeichneten Zeitpunkt Null. Die Diode D₂₂ wird unmittelbar nachdem der Strom Null ist abgeschaltet, jedoch wird eine relativ hochfrequente Spannung erzeugt, wie bei 432 gezeigt ist, und zwar aufgrund der Sperrschichtkapazität und der Induktivitäten 100, 101 der Verdrahtung, die miteinander in Resonanz gelangen. Wie bei dem Entladungsstrom fließt ein Resonanzstrom zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4, wie bei 434 angedeutet ist. Die hochfrequente Spannung 432 übt einen schlechten Einfluß über eine Steuerschaltung in Form eines Rauschens aus, und der Resonanzstrom 434 in dem Entladungsstrom bewirkt eine Zunahme des Verbrauchs einer Elektrode aufgrund des Fließens eines umgekehrten Stroms hierin.

Die Fig. 30 zeigt einen Zustand der Bearbeitung durch die Funkenerosionsmaschine, der äquivalent zu dem in Fig. 26 gezeigten ist. Die Stromversorgung 7 und die Elektrode 5, und die Quelle 7 und das Werkstück 4 sind jeweils miteinander durch die Zuführleitungen 8A und 8B verbunden. Es besteht eine statische Kapazität zwischen den Leitungen, da die Zuführleitungen 8A, 8B eng zueinander verdrahtet sind. Weist jede der Leitungen eine Länge von mehreren Metern auf, so wird die Kapazität höchstenfalls mehrere Nanofarad. Zudem existieren eine statische Kapazität, beispielsweise ein Sperrschichtkapazität in dem Umschaltelement und diejenige der Diode oder dergleichen am Ausgang der Stromversorgung aufgrund der Tatsache, daß die Stromversorgung eine Halbleiterschaltung ist. Die Kapazität hierin wird durch die statische Kapazität C1 bezeichnet. Die Fig. 31 zeigt eine Spannung und einen Strom zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 in der in Fig. 30 gezeigten Funkenerosionsmaschine. Die Spannung 420 steigt an, und bevor die elektrische Entladung erzeugt wird, ist die statische Kapazität C1 auf die Nichtlast-Spannung bei 424 geladen. Anschließend wird dann, wenn die elektrische Entladung bei dem durch 423 bezeichneten Zeitpunkt erzeugt wird, die Spannung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 eine Entladungsspannung 425. Demnach fließt die in der Kapazität C1 akkumulierte elektrische Ladung als großer Strom zum Erzeugungspunkt A einer elektrischen Entladung über die Zuführleitungen 8A, 8B. Dieses Phänomen ist bei dem Bezugszeichen 450 in Fig. 31 gezeigt, und ist die Induktivität der Zuführleitungen gering, so fließt ein Impulsstrom 450 mit deutlicher vorderer Flanke sowie dem Spitzenwert auf hohem Niveau während einer kurzen Zeitperiode. Der Impulsstrom 450 fließt unabhängig von einer Amplitude des Entladungsstroms 421. Demnach weist dann, wenn der Entladungsstrom 421 eine geringe Amplitude aufweist, insbesondere wenn der Entladungsstrom zum Abschließen der elektrischen Entladungsbearbeitung eingesetzt wird, die Elektrode 5 in vielen Fällen eine geringe Größe auf, was dazu führt, daß die Elektrode 5 im wesentlichen aufgrund dieses Impulsstroms 450 verbraucht wird. Sind die Zuführleitungen 8A, 8B eng zueinander verdrahtet, durch Verdrehen der beiden oder dergleichen, so daß die Induktivität der Zuführleitungen so klein wie möglich wird, um das Leistungsvermögen der elektrischen Entladungsbearbeitungen zu verbessern, nimmt die statische Kapazität C1 zu und ein Spitzenwert des Impulsstroms 450 wird hoch, was zu einer ungewöhnlichen Zunahme des Verbrauchs der Elektrode führt, was einen Nachtteil darstellt.

Die Fig. 32 zeigt eine Ansicht zum Darstellen der "Stromversorgungseinheit für einen Funkenerosionsmaschine", die in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP 6-31534 A offenbart ist. Die Stromversorgung 7, die Elektrode 5 und das Werkstück 4 sind miteinander über ein Koaxialkabel 36 verbunden. In einem Fall, in dem die Verdrahtung hierzwischen über ein Koaxialkabel wie beschrieben durchgeführt wird, ist die Induktivität der Verdrahtung reduziert, mit verbessertem schnellen Ansprechverhalten auf einem Bearbeitungsstrom, so dass das Leistungsvermögen der Funkenerosionsmaschine verbessert ist. Jedoch ist die Kapazität 37 groß, aufgrund der Eigenschaft des Koaxialkabels, und die Induktivität der Verdrahtung ist gering, so dass der in Fig. 31B gezeigte Einschaltstromstoß 450 zu hoch wird und die Elektrode in großem Umfang verbraucht wird, was dazu führt, dass die Verdrahtung über ein Koaxialkabel ungünstig ist.

Die Fig. 33 zeigt eine Ansicht zum Darstellen einer "elektrischen Entladungsmaschine für partielles Bearbeiten", die in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP 6-226538 A offenbart ist. Mehrere Elektroden 5a, 5b, 5c und ein Werkstück 4 sind mit der gemeinsamen Stromversorgung 7 verbunden. In einem Fall, in dem eine Verbindung hierzwischen wie oben ausgeführt wird, fließt dann, wenn die elektrische Ladung in der Elektrode 5b erzeugt wird, elektrische Ladung, die in der statischen Kapazität zwischen der Elektrode 5a und dem Werkstück 4 sowie in der statischen Kapazität zwischen der Elektrode 5c und dem Werkstück 4 aufgenommen ist, in den Erzeugungspunkt A der elektrischen Entladung, wie bei 470 gezeigt. Dieser Strom wird größer mit zunehmender Zahl der hier vorgesehenen Elektroden. Wie oben beschrieben, wird bei Durchführen der elektrischen Entladungsbearbeitung durch Verbinden der mehreren Elektroden mit der Stromversorgungseinheit der in Fig. 31 gezeigte Einschaltstromstoß 450 groß, was dazu führt, daß die Elektroden erheblich verbraucht werden. Wie in Fig. 34 gezeigt, können mehrere Stromversorgungen 7a, 7b, 7c jeweils mit mehreren Elektroden 5a, 5b, 5c verbunden sein, jedoch führt dieses Verfahren dazu, daß die Kosten zunehmen und zudem die Art der Steuerung kompliziert wird, so daß es sich als nicht praktisch erwiesen hat.

Die Fig. 35 zeigt ein Beispiel eines Funkenerosionsdetektors für eine Funkenerosionsmaschine. Bei diesem Detektor werden eine Spannung zwischen einer Elektrode 5 und einem Werkstück 4 und eine Referenzspannung 491 bei einem Komparator 490 eingegeben, und eine Ausgangsgröße 492 dieses Komparators 490 wird als Signal zum Anzeigen der Detektion der elektrischen Entladung ausgegeben.

Die Fig. 36A bis 36C zeigen Betriebsschritte dieser Schaltung. Wie in Fig. 36A gezeigt, ist dann, wenn eine Bearbeitungsspannung hierzu ausgehend von der Stromversorgung 7 zugeführt wird, die Spannung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 eine Nichtlastspannung 424. Dann, wenn die elektrische Entladung bei dem durch 423 bezeichneten Zeitpunkt erzeugt wird, wird die Spannung eine Entladungsspannung 425, und ein Entladungsstrom 421 fließt hierin, wie in Fig. 36B gezeigt. Ist die Referenzspannung 491 fest auf den bei 500 angegebenen Pegel voreingestellt, so wird das Signal 492 zum Anzeigen der Detektion der elektrischen Entladung ausgegeben, wie bei 501 angezeigt, wenn die Spannung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 die Referenzspannung 500 übersteigt, wie in Fig. 36C gezeigt. Jedoch kann oft ein Phänomen auftreten, das als unmittelbare elektrische Entladung bezeichnet wird, und diese elektrische Entladung wird unmittelbar erzeugt, bevor die Spannung nicht eine Nichtlastspannung erreicht, um eine Entladungsspannung 425 zu sein, wie durch eine gestrichelte Linie 501 in Fig. 36A gezeigt. Demnach wird in dem oben beschriebenen Fall das Signal zum Anzeigen der Detektion einer elektrischen Entladung manchmal nicht ausgegeben, wie bei 502 in Fig. 36C gezeigt. In diesem Fall läßt sich die Erzeugung der elektrischen Entladung nicht detektieren, so daß sich eine Zeitperiode 503, während der ein Entladungsstrom 421 fließt, nicht korrekt detektieren läßt, was nachteilig ist.

Die Fig. 37 zeigt tatsächliche Signalformen der Spannung 420 und des Stroms 421 in dem Zeitpunkt, in dem elektrische Entladung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 erzeugt wird, und dieser ist derselbe wie in dem in Fig. 28 gezeigten Fall. Die Spannung ist eine Nichtlastspannung, bezeichnet durch 424, mit einem Wert von ungefähr 87 V, und ein Entladungsstrom 421 ist unmittelbar vor der Erzeugung der elektrischen Entladung Null. Wird die elektrische Entladung bei dem durch 423 bezeichneten Zeitpunkt erzeugt, so fällt die Spannung abrupt auf eine Entladungsspannung ab, die durch 425 bezeichnet, ist, um einen Wert von ungefähr 25 V anzunehmen. Der Entladungsstrom 421 beginnt in diesem Augenblick und hiernach zu fließen, und er nimmt dann zu, und der Strom nimmt einen konstanten Wert bei 30 A in diesem Beispiel an. Dieser Entladungsstrom 421 nimmt sehr schnell zu, so daß der Strom ungefähr 13 A in dem durch 511 bezeichneten Zeitpunkt in 0,5 µsec ausgehend von der Erzeugung der elektrischen Entladung wird, und er erreicht einen Wert von 27 A in dem Zeitpunkt der durch 521 bezeichnet ist, innerhalb 1 µsec hiervon. Aus diesem Grund ist selbst dann, wenn ein Komparator mit hochschnellem Ansprechverhalten für den in Fig. 35 gezeigten Komparator 490 zum Erhalten eines Signals 491 zum Anzeigen der Detektion einer elektrischen Entladung gemäß der Erzeugung der elektrischen Entladung 423 eingesetzt wird, der Entladungsstrom 421 bereits angestiegen, so daß der Zeitpunkt 513 in der Nähe der Anstiegsflanke des Entladungsstroms 421 nicht gesteuert werden kann. Demnach gab es noch keine solche Funkenerosionsmaschine, bei der sich ein Entladungsstrom zu beliebigen Signalformen in dem Zeitpunkt des Starts der elektrischen Entladung und danach steuern läßt. Aus diesem Grund wurde kein Forschungsergebnis im Hinblich auf optimale Signalformen bekannt, mit dem sich der Verbrauch einer Elektrode auf einem niedrigen Niveau herabführen läßt, und zwar im Zeitpunkt des Anstiegs des Entladungsstroms, der den gravierendsten Verbrauch der Elektrode bewirkt. Es ist zu erwähnen, daß ein Verfahren unter der Bezeichnung Anstiegssteuerung, bei dem ein Entladungsstrom in linear ansteigender Weise in dem Zeitpunkt des Starts der elektrischen Entladung und danach zunimmt, für Produkte eingesetzt wird, und anhand dieses Verfahrens ist zu erkennen, daß mit geringer werdender Neigung des Anstiegs der Verbrauch der Elektrode verringert ist. Jedoch ist dann, wenn der Anstieg eine zu geringe Neigung aufweist, eine Anstiegsgeschwindigkeit eines Stroms ebenfalls nach einem Zeitpunkt in der Nähe der Startzeit des Entladungsstroms niedrig, so daß ein Mittelwert eines Bearbeitungsstroms abfällt, was dazu führt, daß eine Bearbeitungsgeschwindigkeit niedrig wird.

Die Fig. 38 zeigt eine Ansicht, bei der eine X-Achse bei der "Neigungssteuerungssignalform und Kennlinie hierfür gegenüber einer Anstiegszeit", offenbart in dem technischen Bericht von Mitsubishi Denki, Report Nr. 6, Bd. 61, 1987, durch eine Veränderungsrate eines Stroms ersetzt ist. Diese Bearbeitung wird unter solchen Bedingungen durchgeführt, daß eine Elektrode Kupfer ist, ein Werkstück Eisen (SK3) ist, ein Spitzenstrom 11 A ist, eine Impulsbreite 250 µsec beträgt, und eine Messung der Veränderung einer Anstiegsgeschwindigkeit eines Entladungsstroms durchgeführt wird. Anhand dieser Figur ist zu erkennen, daß die Elektrode weniger verbraucht ist, wenn eine Veränderungsrate (eine Anstiegsrate) eines Stroms niedriger ist. Weiterhin fällt die Bearbeitungsgeschwindigkeit signifikant bei einem unteren Abschnitt der Veränderungsrate für den Strom ab.

Weiterhin enthält der Abschnitt 2.1.2 in "Bearbeitung mit extrem niedrigem Verbrauch in der genannten Referenz die Beschreibung", daß "eine Gesamtstromdichte auf einem geringen Niveau in Übereinstimmung mit der Ausdehnung einer Bogensäule gehalten wird, und als Ergebnis wird die elektronische Stromdichte auf einem geringen Niveau gehalten, wie in dem vorhergehenden Abschnitt beschrieben, so daß sich der Verbrauch der positiven Elektrode reduzieren läßt. Wird ein Anstiegscontroller eingesetzt, so kann eine Elektrodenverbrauchsrate von 0,1 bis 0,01% erhalten werden". Jedoch nimmt bei der Anstiegssteuerung, bei der ein Entladungsstrom linearer Steigung beim Start der elektrischen Entladung und danach angehoben wird, ein Strom mit konstanter Geschwindigkeit ausgehend von dem niedrigen Strom bis zu dem Spitzenstrom zu, und solche Wirkungsweisen, daß die gesamte Stromdichte auf einem konstanten Niveau gehalten wird, in Übereinstimmung mit der Ausdehnung der Bogensäule (elektrischen Entladungssäule) werden bis zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Start der elektrischen Entladung wirksam, so dass es denkbar ist, dass eine Zunahme des Stroms aufgrund der Neigung im Vergleich zu der Zunahme bei einem Querschnittsbereich der elektrischen Entladungssäule nach der Zunahme des Stroms auf ein bestimmtes Niveau geringer ist, was äquivalent zu einem Fall ist, wo der Durchschnittswert des Stroms abnimmt, und es ist denkbar, dass dieses Phänomen einen signifikanten Abfall der Bearbeitungsgeschwindigkeit dann bewirkt, wenn die Veränderungsrate des Stroms gering ist.

Ein Bearbeitungsstrom bei der Funkenerosionsmaschine vom üblichen Typ wird wie oben beschrieben gesteuert, so dass hier mehrere Probleme so aufgetreten sind, dass eine Elektrode manchmal erheblich verbraucht wird, wie oben beschrieben, dass eine Bearbeitungsgeschwindigkeit reduziert ist, dass die elektrische Entladung nicht im Augenblick der elektrischen Entladung detektierbar ist oder dass die Erzeugung der elektrischen Entladung nicht vor dem Start des Entladungsstroms detektierbar ist.

Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Funkenerosionsmaschine, bei der sich die Erzeugung einer elektrischen Entladung bereits vor dem Start des Entladungsstroms detektieren lässt.

Diese Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung durch eine Funkenerosionsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 10 gelöst.

Die Funkenerosionsmaschine detektiert eine Spannung, die bei einem elektrischen Draht erzeugt wird, der die sättigbare Reaktanzspule durchdringt oder hierum gewunden ist, um diese zu erregen, und sie gibt die detektierte Spannung als ein Signal zum Anzeigen der Erzeugung der elektrischen Entladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück aus.

Die Funkenerosionsmaschine detektiert eine Spannung, die in einem elektrischen Draht erzeugt wird, der die sättigbare Reaktanzspule durchdringt oder um diese gewickelt ist, um diese zu erregen, und sie gibt die detektierte Spannung als Signal zum Anzeigen des Endes einer elektrischen Entladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück aus.

Die sättigbare Reaktanzspule enthält mehrere sättigbare Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen magnetischen Pfadlänge.

Die zum Erhalten eines Signals einer elektrischen Entladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück vorgesehene sättigbare Reaktanzspule besteht aus mehreren sättigbare Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen magnetischen Pfadlänge, von der eine die kürzeste magnetische Pfadlänge aufweist.

Ferner weist die sättigbare Reaktanzspule eine Form mit einem großen Durchmesser in dem Mittenabschnitt in Axialrichtung auf, und weiterhin weist sie einen geringeren Durchmesser bei einer Position näher an einer der beiden Rändern auf.

Weiterhin enthält die sättigbare Reaktanzspule mehrere sättigbare Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen Zahl von Wicklungen bei einer Zuführleitung hierum.

Die zum Erzielen eines Signals zum Anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück vorgesehene sättigbare Reaktanzspule besteht aus mehreren sättigbare Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen Zahl von Wicklungen der Zuführleitung hierum, und eine weist die größte Zahl der Wicklungen der Zuführleitung auf.

Die zum Erzielen eines Signals zum Anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück vorgesehene sättigbare Reaktanzspule ist bei einer Position mehr an der Elektrode oder dem Werkstück vorgesehen, und eine andere sättigbare Reaktanzspule ist bei einer Position näher an einer Ausgangsseite einer Bearbeitungsstromversorgung angeordnet.

Bei der Funkenerosionsmaschine zum Erzeugen elektrischer Entladung zwischen mehreren Elektroden und mehreren Werkstücken zum Bearbeiten der mehreren Werkstücke ist eine sättigbare Reaktanzspule bei jeder der Zuführleitungen zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie von der Bearbeitungsstromversorgung zu der Elektrode sowie zu dem Werkstück eingefügt, und die sättigbare Reaktanzspule wird durch einen Strom in umgekehrter Richtung bezogen auf den Entladungsstrom erregt.

Die zum Erzielen eines Anzeigens zum Erzeugen einer elektrischen Entladung zwischen mehreren Elektroden und mehreren Werkstücken vorgesehene sättigbare Reaktanzspule wird bei jeder der Zuführleitungen zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie von einer Bearbeitungsstromversorgung zu der Elektrode sowie zu dem Werkstück eingefügt, und die sättigbare Reaktanzspule wird durch einen Strom bezogen auf den Entladungsstrom in umgekehrter Richtung erregt, und sie detektiert eine Spannung bei einem elektrischen Draht, der die sättigbare Reaktanzspule zum Erregen derselben durchdringt oder um diese gewickelt ist, und sie gibt die detektierte Spannung als Signal zum Anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung jeweils zwischen jeder der Elektroden und den Werkstücken aus.

Ferner ist eine Vorrichtung zum Erregen der sättigbaren Reaktanzspule ein Serienanordnung (serial away) enthaltend einen Widerstand und eine Gleichstrom-Stromversorgung.

Die sättigbare Reaktanzspule mit einem geringen inneren Durchmesser ist bei einem Flankenabschnitt eines Werkstücks zum Befestigen einer Elektrode an einer Elektrodenzuführvorrichtung vorgesehen, und sie wird durch eine Isolierhalterung gehalten.

Bei einer sättigbare Reaktanzspule mit einer Zuführleitung zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie von einer Bearbeitungsstromversorgung zu einer Elektrode und zu einem Werkstück, die diese durchdringt oder hierum gewickelt ist, ist ein getrennt von der oben beschriebenen Zuführleitung vorgesehener elektrischer Draht, der die sättigbare Reaktanzspule durchdringt oder hierum gewickelt ist, mit einer Kernleitung eines Koaxialkabels sowie der Abschirmung hiervon verbunden, und eine Serienanordnung eines Widerstands und einer Gleichstrom-Stromversorgung ist mit dem anderen Ende des Koaxialkabels so verbunden, daß die sättigbare Reaktanzspule durch einen im Vergleich zum Entladungsstrom umgekehrten Strom erregt wird, und ein Signal zum Anzeigen der Erzeugung der elektrischen Entladung zwischen der Elektrode und dem Werkstück wird durch Vergleich einer Spannung zwischen einer Kernleitung bei dem anderen Ende des Koaxialkabels und der Abschirmung mit einem festgelegten Wert erzielt.

Bei einer sättigbaren Reaktanzspule mit einer Zuführleitung zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie von einer Bearbeitungsstromversorgung zu einer Elektrode und zu einem Werkstück, die diese durchdringt oder um diese gewickelt ist, ist ein elektrischer Draht getrennt von der Zuführleitung vorgesehen, und er durchdringt die sättigbare Reaktanzspule und ist um diese gewickelt, und er ist mit einer Kernleitung eines Koaxialkabels verbunden und hiergegen abgeschirmt, und eine Serienanordnung eines Widerstands und einer Gleichstrom- Stromversorgung ist mit dem anderen Ende des Koaxialkabels so verbunden, daß die sättigbare Reaktanzspule durch einen im Vergleich zum Entladungsstrom umgekehrten Strom erregt wird, und ein Signal zum Anzeigen des Endes einer elektrischen Entladung zwischen der Elektrode und dem Werkstück wird durch Vergleichen einer Spannung einer Kernleitung bei dem anderen Ende des Koaxialkabels und der Abschirmung mit einem festgelegten Wert erzielt.

Ein Widerstandswert eines Widerstands in einer Serienanordnung des Widerstands und einer Gleichstrom- Stromversorgung ist auf denselben Wert wie die charakteristische Impedanz des Koaxialkabels gesetzt.

Eine Serienanordnung eines Widerstands in einer Gleichstrom- Stromversorgung ist mit jedem der elektrischen Drähte verbunden, die getrennt von den Zuführdrähten vorgesehen sind und jeweils eine von mehreren sättigbaren Reaktanzspulen durchdringen oder um diese gewickelt sind, jeweils mit einer unterschiedlichen magnetischen Pfadlänge oder einer unterschiedlichen Zahl von Wicklungen bei einer Zuführsleitung zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie von einer Bearbeitungsstromversorgung zu der Elektrode und zu dem Werkstück, so daß jede der mehreren sättigbaren Reaktanzspulen durch einen im Vergleich zum Entladungsstrom umgekehrten Strom erregt wird, und eine Anstiegskurve des Entladungsstroms wird auf eine Kurve abgeglichen, die sich für die Funkenerosionsbearbeitung eignet.

Eine Anstiegskurve des Entladungsstroms wird auf eine Kurve abgeglichen, die sich für die Funkenerosionsbearbeitung eignet, durch Verändern eines Widerstandswerts des Widerstands oder einer Spannung der Gleichstrom- Stromversorgung.

Ferner sind Schalter vorgesehen, und zwar parallel zu den elektrischen Drähten, die getrennt von den Zuführleitungen vorgesehen sind und die sättigbaren Reaktanzspulen durchdringen oder um diese gewickelt sind, und eine Anstiegskurve eines Entladungsstroms wird auf eine Kurve abgeglichen, die sich für die Funkenerosionsbearbeitung eignet, durch Veränderung der Kombination der Anschalt- und Abschalt-Zustände der Schalter.

Weiterhin sind Schalter parallel zu den Zuführleitungen vorgesehen, die die mehreren sättigbaren Reaktanzspulen durchdringen oder hierum gewickelt sind, und eine Anstiegskurve eines Entladungsstroms wird auf eine Kurve abgeglichen, die sich für die Funkenerosion eignet, durch Verändern der Kombination der Anschalt- und Abschalt-Zustände der Schalter.

Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:

Fig. 1 eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht zum Erläutern der Betriebschritte bei der Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Maschine; und ebenfalls zeigt Fig. 3 eine vergrößerte Form eines Messergebnisses eines Stroms und einer Spannung nach dem Zeitpunkt 423 dann, wenn eine in Fig. 2 gezeigte Funkenerosion erzeugt wird;

Fig. 4 eine Ansicht zum Darstellen einer Form der sättigbaren Reaktanzspule gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der Signalform-Steuereinheit der Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung; zudem zeigt Fig. 5 vergrößerte Signalformen für jeden Abschnitt vor und nach dem Zeitpunkt 433 dann, wenn ein Entladungsstrom abgetrennt wird;

Fig. 6 eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Fig. 2 der vorliegenden Erfindung; zudem zeigt Fig. 7 vergrößerte Signalformen einer Entladungsspannung 133 und eines Entladungsstroms 421 zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4, die in Fig. 6 gezeigt sind, und zwar vor und nach dem Zeitpunkt, bei dem die elektrische Entladung hierfür erzeugt wird;

Fig. 8 zeigt eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung; weiterhin zeigt Fig. 8 vergrößerte Signalformen zum Darstellen einer Entladungsspannung 133 und des Entladungsstroms 421 zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4, die in Fig. 6 gezeigt sind, und zwar vor und nach dem Zeitpunkt, bei dem die elektrische Entladung hierbei abgetrennt wird;

Fig. 9 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung; zudem zeigt die Fig. 9 einen Zustand, bei dem die Funkenerosions- Erzeugungsdetektoren, die jeweils die in Fig. 6 gezeigte sättigbare Reaktanzspule einsetzen, die jeweils in den Zuführleitungen zum Anschließen der drei Elektrodenstücke 5A, 5B, 5C der Werkstücke 4A, 4B, 4C an derselben Stromversorgung 7 vorgesehen sind;

Fig. 10 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung; weiterhin zeigt Fig. 12 eine Ansicht zum Darstellen der einfachsten Konfiguration zum Erläutern der Betriesschritte gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung; weiterhin zeigt die Fig. 17 einen Zustand, in dem die Komponenten gemäß der Ausführungsform 10 an der Elektroden- Zuführvorrichtung 6 angebracht sind;

Fig. 18 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 11 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 19 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 12 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 20 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 13 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 21 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 14 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 22 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 15 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 23 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 16 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 24 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 17 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 25 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 26 zeigt ein Blockschaltbild zum Erläutern der Schritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 27 zeigt ein Schaltbild zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 28 zeigt eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 29 zeigt eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit der Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 30 zeigt ein Blockschaltbild zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 31 zeigt eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der in Fig. 30 gezeigten Funkenerosionsmaschine;

Fig. 32 zeigt ein Blockschaltbild zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 33 zeigt ein Blockschaltbild zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 34 zeigt ein Blockschaltbild zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 35 zeigt ein Beispiel eines Funkenerosions-Detektors für eine Funkenerosionsmaschine zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 36 zeigt eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der in Fig. 35 gezeigten Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie;

Fig. 37 zeigt eine Signalformansicht zum Erläutern der Betriebsschrittes der Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie; und

Fig. 38 zeigt eine Ansicht zum Erläutern der Betriebsschritte der Stromversorgungseinheit der Funkenerosionsmaschine auf Basis der üblichen Technologie.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung gegeben. Es ist zu erwähnen, daß bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dieselben Bezugszeichen den Abschnitten zugeordnet sind, die denjenigen des Beispiels auf Basis der üblichen Technologie entsprechen, so daß eine Beschreibung hiervon an dieser Stelle weggelassen wird.

Eine sättigbare Reaktanzspule bezeichnet allgemein ein magnetisches Material, das selbst in einem Magnetfeld mit vergleichsweise geringer Stärke gesättigt ist, bestehend aus Magnetmaterialien, bei denen eine Flußdichte nicht zunimmt, und das insbesondere gesättigt ist, wenn eine Stärke des Magnetfelds durch Hinzufügen eines Magnetfelds zu dem Magnetmaterial verstärkt wird, gebildet in eine Ringröhrenform oder eine zylindrische Form mit einem elektrischen Draht, der durch das magnetische Material hindurchdritt oder hierum gewickelt ist. Bei der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu der sättigbaren Reaktanzspule jedes Material als sättigbare Reaktanzspule eingesetzt werden, wenn es die Eigenschaft aufweist, daß es sättigbar ist.

Demnach sind als magnetisches Material für einen Zweck der vorliegenden Erfindung zahlreiche Arten von magnetischen Materialien jeweils mit Sättigungseigenschaften verfügbar, beispielsweise eine amorphe, Permalloy- oder Silizium- Stahlplatte oder dergleichen.

Die Fig. 1 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.

In der Figur ist die Stromversorgung 7 das in Fig. 27 gezeigte "Signalform-Steuergerät für die Funkenerosionsmaschine", das ein Beispiel auf Basis der Technologie vom üblichen Typ ist. Sättigbare Reaktanzspulen 111, 112 sind an Positionen näher bei der Stromversorgung 7 an den Zuführleitungen 8A, 8B zum Verbinden der Stromversorgung 7 mit einer Elektrode 5 sowie mit einem Werkstück 4 vorgesehen, während eine sättigbare Reaktanzspule 113 bei einer Position näher bei der Elektrode 5 hieran vorgesehen ist, und die sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112 sind so angeschlossen, daß ein über einen - mit einer Gleichstrom-Stromversorgung B₁₀ der Stromversorgung 7 verbundener - Widerstand 110 fließender Strom eine Erregung entlang der Richtung bewirkt, die umgekehrt zu der Richtung ist, gemäß der die sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112 durch einen Entladungsstrom erregt werden. Die sättigbare Reaktanzspule 113 ist mit einem Koaxialkabel 114 mit beliebiger Länge durch Hindurchführen oder Wickeln einer Kernleitung und Abschirmung bei der Seite der sättigbaren Reaktanz verbunden, und zwar durch oder um die sättigbare Reaktanz 113. Eine Serienanordnung eines Widerstands 115 und einer Gleichstrom-Stromversorgung 116 ist mit dem anderen Ende des Koaxialkabels 114 so verbunden, daß ein in der Leitung des Koaxialkabels 114, das die sättigbare Reaktanz 113 durchdringt oder um diese gewickelt ist, fließender Strom eine Erregung in einer Richtung bewirkt, die umgekehrt zu der Richtung verläuft, mit der die sättigbare Reaktanz 113 durch den Entladungsstrom erregt ist, und die Kernleitung des Koaxialkabels ist mit einem positiven Eingangsanschluß eines Komparators 490 verbunden, wohingehend eine Referenzspannung 490 mit einem negativen Eingangsanschluß hiervon verbunden ist, und ein Signal 492 zum Anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung wird dann ausgegeben, wenn eine Spannung zwischen der Kernleitung des Koaxialkabels und der Abschirmung die Referenzspannung 491 übersteigt. In diesem Aufbau wird das Koaxialkabel so verdrahtet, daß eine in der sättigbaren Reaktanzspule 113, die bei einer Position in der Nähe jeder Elektrode vorgesehen ist, erzeugte Spannung gemäß einer beliebigen Distanz beabstandet bzw. generiert ist, und mit diesem Merkmal kann der Komparator 490 bei der Position der Steuerschaltung vorgesehen sein. Der Widerstand 115 kann denselben Widerstandswert wie der Wellenwiderstand des Koaxialkabels 114 aufweisen. Beträgt der Wellenwiderstand des Koaxialkabels 50 Ω, so kann der Widerstand zu 50 Ω festgelegt sein.

Nun folgt eine Beschreibung der Betriebsschritte der Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 1. Der Teil (a) in Fig. 2 zeigt eine Spannung 420 zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4, und der Teil (b) in Fig. 2 zeigt einen Strom 421. Ist das in Fig. 1 gezeigte Schaltelement TR₂ bei dem durch 117 bezeichneten Zeitpunkt angeschaltet, so wird eine Spannung V₁₀ der Gleichstrom-Stromversorgung B₁₀ der Elektrode 5 sowie dem Werkstück 4 zugeführt. Die Spannung ist eine Nichtlast- Spannung 424, bevor die elektrische Entladung erzeugt wird, und ungefähr 87 V werden hier zugeführt. Wird die elektrische Entladung bei dem durch 423 bezeichneten Zeitpunkt erzeugt, so fällt die Spannung 420 steil auf eine Entladungsspannung 425 mit einem Wert von ungefähr 25 V ab. Ein Entladungsstrom 421 steigt abrupt auf einen Stromwert von beispielsweise 20 A an, wie er zuvor in einer Reaktanz L₂ fließt. Anschließend wird ein Durchschnittswert des Stroms zu 20 A als voreingestellter Wert durch An- und Abschalten des Umschaltelements T₁ gesteuert. Dieser Wert ist ist ein Spitzenstrom, und ein Entladungsstrom mit einer Impulsbreite von ungfähr 200 µsec fließt hierin. Wird das Umschaltelement TR₂ bei einem festgelegten Zeitpunkt 433 abgeschaltet, so wird der Entladungsstrom 421 momentan zu Null abgetrennt, und die elektrische Entladung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 ist beendet.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht zum Darstellen einer vergrößerten Ergebnisform einer Messung vor und nach dem Zeitpunkt 423, wenn eine Entladung gemäß der Fig. 2 erzeugt wird. Der Teil (a) in Fig. 3 zeigt eine Spannung 420 zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4, die momentan auf die Entladungsstrom 425 abfällt. Der Teil (b) in Fig. 3 zeigt einen Entladungsstrom 421, der dann fließt, wenn eine elektrische Entladung erzeugt wird, jedoch wird er durch die Impedanz der sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112, 113 begrenzt, und er wird während einer festgelegten Zeitperiode als Sättigungsstrom 130 aufrecht erhalten. Unter der Annahme, daß dieser Sättigungsstrom 130 auf 1s festgelegt ist, wird 1s durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

1s = Hs.L/N (A) <500<

Hs: ist eine Magnetkraft, die für eine Sättigungs flußdichte
Bs (AT/m) erforderlich ist,
L: durchschnittliche magnetische Pfadlänge der Kerne der sättigbaren Reaktanzspulen,
N: Zahl der Wicklungen um einen Kern.

Wie durch Gleichung 500 gezeigt, ist der Sättigungssgrom 130 kleiner, wenn die durchschnittliche magnetische Pfadlänge L der Kerne in den sättigbaren Reaktanzspulen kürzer ist und die Zahl der Wicklungen N um den Kern bei den sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112, 113 größer ist, so daß die zum Erzielen eines Signals zum Anzeigen einer elektrischen Entladung zwischen der Elektrode 5 und dem Werkstück 4 vorgesehene sättigbare Reaktanzspule 113, die in Fig. 1 gezeigt ist, bei den mehreren sättigbaren Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen magnetischen Pfadlänge diejenige ist, die den geringsten Sättigungsstrom 130 aufweist oder diejenige der mehreren sättigbaren Reaktanzspulen jeweils mit unterschiedlichen Wicklungszahlen um einen Kern, die die größte Wicklungszahl um einen Kern aufweist, wodurch eine bei (d) der Fig. 3 gezeigte Spannung 103 an beiden Enden der sättigbaren Reaktanzspule 113 erzeugte Spannung am frühesten im Vergleich zu denjenigen der anderen sättigbaren Reaktanzspulen 111 und 112 auftritt. Diese Spannung entspricht der Ausgabe eines Signals 492 zum anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Endladung, wie bei (f) in Fig. 3 gezeigt, durch Vergleichen derselben mit der Referenzspannung 491 über die Eingabe bei dem Komparator 490 über das Koaxialkabel 114. Weist der Widerstand 115 denselben Widerstandswert wie derjenige eines Wellenwiderstands des Koaxialkabels 114 in diesem Zeitpunkt auf, so wird eine Reflexion erzeugt, und Rauschen bei der Signalform ist reduziert, so dass ein korrektes Signal 492 zum anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung ausgegeben werden kann. Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Gleichstrom- Stromversorgung 116 kann eine vergleichsweise geringe Spannung ausreichend sein, da ein Strom hierin fließen kann, durch den die Sättigung in der sättigbaren Reaktanzspule 113 rückgesetzt wird nachdem ein Entladungsstrom Null ist. Die sättigbare Reaktanzspule wird ausreichend durch einen Strom bzw. eine Spannung von ungefähr 5 bis 15 V betrieben, so dass eine Stromversorgung des Komparators benützt werden kann, und aus diesem Grund lässt sich eine kostengünstige Funkenerosionsmaschine realisieren.

Weiterhin sind die Kernleitung und die Abschirmung auf der Seite der sättigbaren Reaktanzspule 113 des Koaxialkabels 114 bei einem Gleichstrom kurzgeschlossen, so dass eine bei dem positiven Eingangsanschluß des Komparators 419 eingegebene Spannung in dem stetigen Zustand Null ist, und eine Spannung 133 wird während einer festgelegten Zeitperiode lediglich unmittelbar nach dem Start der elektrischen Entladung ausgegeben. Weiterhin ist die sättigbare Reaktanzspule 113 gesättigt, und eine Spannung wird nicht ausgegeben, so daß Rauschen oder dergleichen aufgrund der Funkenerosionsbearbeitung nicht ausgegeben wird, und eine Detektion mit hoher Präzision kann erzeugt werden.

Bei der sättigbaren Reaktanzspule 111 ist die Zahl der Windungen N um einen Kern kleiner als diejenige bei der sättigbaren Reaktanzspule 113, oder eine durchschnittliche magnetische Pfadlänge L hiervon ist länger als diejenige der sättigbaren Reaktanzspule 113, und bei der sättigbaren Reaktanzspule 112 ist die Zahl der Wicklungen N um einen Kern ferner kleiner als die der sättigbaren Reaktanzspule 111, oder eine durchschnittliche magnetische Pfadlänge L hiervon ist ferner länger als diejenige der sättigbaren Reaktanzspule 111. Mit diesem Merkmal kann der Entladungsstrom 421 exponentiell erhöht werden, wie anhand der Anstiegskurve des in der Fig. 3 gezeigten Entladungsstroms 421, dargestellt während der Zeitperiode 132, angedeutet ist, und zwar durch Angleichen des Entladungsstroms durch Kabel jeweils mit einem unterschiedlichen Kerndurchmesser oder der Zahl der Kernstücke und der Wicklungszahl eines Kerns. Wird diese Stromanstiegskurve so angeglichen, daß der Strom in Übereinstimmung mit der Ausdehnung der Funkenentladungssäule zunimmt, läßt sich die Stromdichte der Funkenerosionsspalte auf einem konstanten Niveau halten und ein Entladungsstrom nimmt nicht abrupt zu, wenn der Querschnittsbereich der Funkenerosionssäule gering ist, so daß sich der Verbrauch einer Elektrode reduzieren läßt. Nimmt ein Durchmesser der Funkenerosionssäule linear zu, so geht ein Bereich der Funkenerosionssäule mit dem Quadrat des Durchmessers hiervon nach oben, so daß sich die Zunahme des Entladungsstroms 421 durch Angleichen des Kerns so realisieren läßt, daß er mit einer Kurve zweiter Ordnung zunimmt. Eine Sättigungszeit Ts bei jeder der Zeitperioden 131 und 132 für jede der sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112, 113 kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Ts = N.S.Bs/E (µsec) <501<

N: Zahl der Wicklungen eines Kerns
S: Querschnittsbereich eines Kerns
Bs: Veränderung des Gesamtflusses
E: Spannung.

Die Sättigungszeit Ts wird größer, wenn die Zahl der Wicklungen N eines Kerns und die Querschnittsfläche S des Kerns größer sind. Die Zahl der Wicklungen N um einen Kern ist anhand der Festlegung des Sättigungsstroms 1s, gezeigt durch die Gleichung <500<, bestimmt, so daß die Sättigungszeit Ts in Übereinstimmung mit der Querschnittsfläche S des Kerns festgelegt ist. Insbesondere wird zum Erzielen einer längeren Sättigungszeit Ts ein Kern vom großen Typ mit einem großen Querschnittsbereich S eingesetzt. Weiterhin liegen zum Angleichen einer Anstiegskurve des Entladungsstroms 421 an eine Zielkurve Verfahren wie diejenigen vor, bei denen zahlreiche Arten von sättigbaren Reaktanzspulen jeweils mit einem unterschiedlichen Sättigungsstrom 1s und einer unterschiedlichen Sättigungszeit Ts kombiniert sind, bei denen die Zahl der Wicklung N um einen Kern bei jeder der sättigbaren Reaktanzspulen angeglichen ist und bei denen die sättigbare Reaktanzspule 140 mit einer Form, die einen größeren Durchmesser in einem Mittenabschnitt entlang der Axialrichtung aufweist und ebenfalls einen geringeren Durchmesser bei einer Position näher an einem der beiden Enden, wie in Fig. 4, entweder bei der Zuführleitung 8A und 8B eingefügt ist, und eine Vorspann-Gleichstrom- Stromversorgung Vb zum Bewirken eines Entladungsstroms umgekehrt zu einem Entladungsstrom mit seriell hierin angeschlossenem Widerstand Rb ist mit der sättigbaren Reaktanz 140 oder dergleichen verbunden, und dieselbe Wirkung läßt sich bei jedem der oben beschriebenen Verfahren erzielen.

Nach dem Verstreichen der Sättigungszeit Ts ist die sättigbare Reaktanzspule magnetisch gesättigt, so daß die Impedanz hiervon in der Nähe von Null liegt, und der Entladungsstrom erreicht den Spitzenstrom, und anschließend wird der Entladungsstrom dann Null, wenn die elektrische Entladung abgetrennt wird, wodurch eine (Strom)Spannung für die Funkenerosionsbearbeitung in keiner Weise solange nicht beeinflußt wird, bis der gesättigte Zustand durch einen umgekehrt erregten Strom rückgesetzt ist. Die Reaktanzpule hat die oben beschriebene Wirkung, die sich durch jede nicht gesättigte Reaktanzspule nicht erzielen läßt. Wird eine leere Kernspule oder ein Kern mit einer Lücke oder dergleichen eingesetzt, so wird die Impedanz hiervon nicht Null, sondern sie bleibt so, daß eine zum Abtrennen bzw. Abschalten des Stroms erforderliche Zeit in dem Fall, in dem ein Entladungsstrom abzutrennen ist, verzögert ist. Demnach unterscheidet sich der Einsatz einer sättigbaren Reaktanzspule, die gesättigt ist, während ein Entladungsstrom hierin fließt, von dem Einsatz lediglich einer normalen Reaktanzspule, und er wird, wie oben beschrieben, zu der spezifischen Wirkung.

Die in Fig. 1 gezeigten sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112 sind an der Seite näher an dem Ausgang der Stromversorgung 7 vorgesehen, und die sättigbare Reaktanzspule 113 ist an der Seite näher zu der Elektrode 5 vorgesehen. Die an der Seite näher zu dem Ausgang der Stromversorgung 7 vorgesehenen sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112 haben eine Wirkung, wie sie in dem Abschnitt 2 gemäß dem Stand der Technik nach Fig. 29 beschrieben ist, und zwar zum Vermeiden der Resonanz einer statischen Kapazität der Dioden D₂₂ oder D₂₀ oder dergleichen, vorgesehen an dem Ausgang der Stromversorgung 7, und der Induktivität der Zuführleitungen 8A, 8B. Weiterhin bewirken die Reaktanzspulen ein Vermeiden des Fließens eines negativen Stroms 434 in der Elektrode 5 aufgrund einer Resonanz in dem Zeitpunkt 431, bei dem der in Fig. 29 gezeigte Entladungsstrom abgetrennt wird. Die an der Seite näher zu der Elektrode 5 vorgesehene sättigbare Reaktanzspule 113, wie in dem Abschnitt 2 nach dem Stand der Technik nach Fig. 28 beschrieben, kann dahingehend wirken, daß ein geteilter Impuls vermieden wird, bei dem ein Strom negativ wird, wie durch 426 bezeichnet, und zwar aufgrund der Resonanz der statischen Kapazität zwischen den Zuführleitungen 8A, 8B und der Induktivität in dem Zeitpunkt 423, wenn eine elektrische Entladung erzeugt wird. Weiterhin weist die Reaktanzspule 113 einen Sättigungsstrom 130 auf, der gleich dem Entladungsstrom 421 ist, so daß sie, wie in Fig. 21B gezeigt, dahingehend wirkt, daß ein Fließen des Einschaltstromstoßes 450 in die Elektrode 5 unmittelbar nach der Erzeugung der elektrischen Entladung vermeidet.

Fig. 5 zeigt vergrößerte Signalformen für jeden Abschnitt vor und nach dem Zeitpunkt 433 dann, wenn ein Entladungsstrom abgetrennt ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Ist das in Fig. 1 gezeigte Umschaltelement TR₂ abgeschaltet, so nimmt der bei (b) gezeigte Entladungsstrom 421 entsprechend einem Gradienten ab, der in Übereinstimmung mit jeder Induktivität der Zuführleitungen 8A, 8B bestimmt ist, sowie mit einer Spannung bei dem Konstantspannungselement B₂₀, und er wird Null in dem mit 150 bezeichneten Zeitpunkt. In diesem Zeitpunkt wirken, wie durch 434 in Fig. 29 gezeigt, die sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112, 113 so, daß ein umgekehrter Strom nicht fließt, da ansonsten eine statische Kapazität in den Dioden D₂₂ oder D₂₂, vorgesehen an dem Ausgang der Stromversorgung 7 in Resonanz zu der Induktivität der Zuführleitungen 8A, 8B gelangt, und eine große Impedanz wird bei den sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112 und 113 erzeugt. Insbesondere wird bei den sättigbaren Reaktanzspulen jede Spannung bei (e), (d) bei der durch 151 bezeichneten Zeitperiode erzeugt, wodurch die Erzeugung eines umgekehrten Stroms vermieden wird, so daß lediglich ein extrem geringer umgekehrter Strom bei der mit 151 bezeichneten Zeitperiode bei (b) erkenntlich ist, und der in Fig. 29 gezeigten Resonanzstrom 434 wird hier nicht erzeugt. Demnach ist die zum Abtrennen eines Stroms erforderliche Zeitperiode 152 nahezu dieselbe wie diejenige in einem Fall, in dem die sättigbaren Reaktanzspulen 111, 112, 113 nicht vorgesehen sind, und zudem läßt sich der Verbrauch einer Elektrode aufgrund eines umgekehrten Stroms reduzieren, und die in Fig. 29 gezeigte Resonanzspannung 432 tritt nicht auf, wodurch die Erzeugung eines Rauschens unterdrückt wird, und jede Fehlfunktion aufgrund von Rauschen, die bei anderen Controllern bewirkt wird, läßt sich reduzieren, was einen Teil der Vorteile darstellt, die durch das Vorsehen der sättigbaren Reaktanzspule gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzielt werden.

Die Fig. 6 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.

In dieser Ausführungsform werden Funktionen zum Detektieren der Erzeugung und der Unterbrechung der elektrischen Entladung hauptsächlich eingesetzt. Wie in der Figur gezeigt, ist die sättigbare Reaktanzspule 113 jeweils bei einer Position in der Nähe der Elektrode 5 der Zuführleitungen 8A, 8B zum Anschließen der Stromversorgung 7 an die Elektrode und das Werkstück 4 vorgesehen. Eine sättigbare Reaktanzspule mit einem geringen Sättigungsstrom 1s und mit einer kurzen durchschnittlichen magnetischen Pfadlänge L eines Kerns hiervon oder mit einer großen Zahl von Wicklungen um einen Kern wird als sättigbare Reaktanzspule 113 eingesetzt. Als Kern der tatsächlich eingesetzten sättigbaren Reaktanzspule werden acht Teile von amorphen Kernen jeweils mit einem Innendurchmesser von 2 mm, einem Außendurchmesser von 4 mm und einer Länge 8 mm eingesetzt. Das Koaxialkabel 114, der Widerstand 115, die Gleichstrom-Stromversorgung 116, der Komparator 490, die Referenzspannung 491 und ein Signal 492 zum Anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung stimmen mit den in Fig. 1 gezeigten überein. Eine negative Referenzspannung 161 wird bei einem positiven Eingangsanschluss eines Komparators 160 eingegeben, die Ausgangsgröße des Koaxialkabels 114 wird bei einem negativen Eingangsanschluss hiervon eingegeben, und die Ausgangsgröße des Komparators 160 wird als ein Signal 162 zum Anzeigen des Stopps der elektrischen Entladung ausgegeben.

Die Fig. 7 zeigt vergrößerte Signalformen der in der sättigbaren Reaktanzspuel 113, gezeigt in Fig. 6, erzeugten Spannung 133, sowie des Entladungsstroms 423 vor und nach dem Zeitpunkt, in dem die elektrische Entladung hierbei erzeugt wird. Wird die elektrische Entladung erzeugt, so fließt ein Sättigungsstrom 130 hierin, der in Übereinstimmung mit dem Entladungsstrom 1s in der sättigbaren Reaktanzspule hierin fließt. In diesem Fall wird ein Strom von ungefähr 1 A während ungefähr 700 ns aufrecht erhalten, wie bei der mit 131 bezeichneten Zeitperiode bezeichnet, anschließend steigt der Entladungsstrom 421 in einer wesentlichen linearen Form an, wie bei der Zeitperiode 132 gezeigt, und der Gradient dieses Anstiegs stimmt im wesentlichen mit demjenigen in einem Fall überein, bei dem die sättigbare Reaktanzspule 113 nicht vorgesehen ist. Die in der sättigbaren Reaktanzspule 113 erzeugte Spannung 133 wird, wie in Fig. 7 gezeigt, so erzeugt, daß das gleiche Ausmaß der Spannung ebenfalls bei dem positiven Eingangsanschluß des Komparators erzeugt wird. Der Teil (c) in Fig. 7 zeigt ein Signal zum Andeuten der Erzeugung der elektrischen Entladung, erhalten durch Vergleich dieser Spannung mit der Referenzspannung 491. Der wichtigste Aspekt hierbei besteht darin, daß der Entladungsstrom 421 ein Sättigungsstrom 130 so ist, daß lediglich eine geringe Strommenge hier während einer Dauer fließt, und das Signal 492 zum Anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung läßt sich vor der Zunahme des Entladungsstroms 421 erhalten. Insbesondere können als Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine zahlreiche Arten von Steuerungen vorgesehen sein, unmittelbar bevor der Entladungsstrom 421 zunimmt. Weiterhin liegen einige noch exzellentere Wirkungen dahingehend vor, daß die sättigbare Reaktanzspule 113 keinen Einfluß auf den Entladungsstrom 421 ausübt, nachdem das Signal 492 zum Anzeigen der Erzeugung der elektrischen Entladung ausgegeben wird und daß ein Resonanzstrom in dem Augenblick der Erzeugung der elektrischen Entladung in geringem Umfang erzeugt wird.

Die Fig. 8 zeigt vergrößerte Signalformen der Entladungsspannung 133 und des Entladungsstroms 421 zwischen der in Fig. 6 gezeigten Elektrode 5 und dem Werkstück 4, und zwar vor und nach dem Zeitpunkt, in dem die elektrischen Entladung abgetrennt ist. Wenn das in Fig. 19 gezeigte Umschaltelement TR₂ in dem Zeitpunkt 433 abgeschaltet ist, nimmt der Entladungsstrom 421 mit einem Gradienten ab, der in Übereinstimmung mit jeder Induktivität der Zuführleitungen 8A, 8B festgelegt ist, sowie mit einer Spannung des in Fig. 1 gezeigten Konstantspannungselements B₂₀, und er wird in dem durch 150 bezeichneten Zeitpunkt Null. In diesem Zeitpunkt vermeidet, wie bei 434 in Fig. 29 gezeigt, die sättigbare Reaktanzspule 113 die Resonanz der statischen Kapazität, in den Dioden D₂₂ oder D₂₀, vorgesehen am Ausgang der Stromversorgung und gezeigt in Fig. 1, mit jeder Induktivität der Zuführleitungen 8A, 8B, da eine hohe Impedanz in den Zuführleitungen 8A, 8B erzeugt wird, und sie wirkt weiterhin dahingehend, daß ein umgekehrter Strom hierin nicht fließt. Insbesondere wird in der sättigbaren Reaktanzspule eine Spannung (b) bei dem durch 151 bezeichneten Zeitpunkt erzeugt, wodurch die Erzeugung eines umgekehrten Stroms so vermieden wird, daß lediglich ein außerordentlich geringer umgekehrter Strom bei (a) während der mit 151 bezeichneten Zeitperiode erzeugt wird, und das Auftreten des in Fig. 29 gezeigten Resonanzstroms 434 wird hier nicht festgestellt. Bei der Spannung der sättigbaren Reaktanzspule nach (b) wird eine negative Spannung während der Zeitperiode 151 ausgegeben. Ein Signal 162 zum Anzeigen eines Stopps der elektrischen Entladung kann durch Eingabe dieser Spannung bei dem negativen Eingangsanschluß des Komparators 160 unter Vergleich derselben mit der Referenzspannung 161 ausgegeben werden. Der Teil (c) in Fig. 8 zeigt diese Ausgangsgröße. Es wird überlicherweise davon ausgegangen, daß die elektrische Entladung gestoppt ist, wenn eine festgelegte Zeitperiode nach dem Zeitpunkt des Abtrennens des Umschaltelements 433 verstrichen ist, so daß die Steuerung auf Basis der oben beschriebenen Idee vorgesehen ist, jedoch läßt sich bei Detektion des Stoppens der elektrischen Entladung eine Zeitperiode bis zum Start der nächsten elektrischen Entladung genau detektieren, und aus diesem Grund ist eine Möglichkeit, daß die elektrischen Entladung während des Fortbestehens der elektrischen Entladung gestartet wird, eliminiert, und es läßt sich eine Funkenerosionsbearbeitung mit hoher Präzision steuern. Es liegen auch weitere Wirkungen dahin vor, daß ein Zeitpunkt 152 zum Abtrennen eines Stroms nahezu derselbe ist wie derjenige in einem Fall, in dem die sättigbare Reaktanzspule 113 nicht vorgesehen ist, daß sich der Verbrauch einer Elektrode aufgrund eines umgekehrten Stroms reduzieren läßt und daß die in Fig. 29 gezeigte Resonanzspannung 432 mit unterdrücktem Rauschen nicht auftritt und jede Fehlfunktion aufgrund von Rauschen, die auf andere Controller einwirkt, sich ebenfalls verringern läßt.

Fig. 9 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 9 gezeigt, sind Detektoren zum Erfassen der Generierung der elektrischen Entladung jeweils unter Einsatz der in Fig. 6 gezeigten sättigbaren Reaktanzspule in den Zuführleitungen zum Anschließen derselben Stromversorgung 7 jeweils an die drei Elektrodenstücke 5A, 5B, 5C sowie die Werkstücke 4A, 4B, 4C vorgesehen. Obgleich jeder Betrieb mit denjenigen der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform übereinstimmt, besteht der Unterschied indem daß mehrere Elektroden und mehrere Werkstücke bei der Ausführungsform 3 vorgesehen sind. Wie im Abschnitt 5 gemäß dem Stand der Technik beschrieben, wird eine elektrische Entladung lediglich in irgendeiner der Elektroden erzeugt, so daß sich dann, wenn sich die Erzeugung der elektrischen Entladung bei den mehreren Elektroden detektieren läßt, wichtige Signale zum Anzeigen eines Zustands der Funkenerosionsbearbeitung oder einer Zuführgeschwindigkeit einer Elektrode oder dergleichen erhalten lassen, die erforderlich sind, wenn die Funkenerosionsmaschine gesteuert wird. Es war nicht möglich, die Erzeugung der elektrischen Entladung bei Elektroden in jedem Zeitpunkt der Erzeugung der elektrischen Entladung bei dem Verfahren vom üblichen Typ zum Detektieren der Erzeugung elektrischer Entladung durch die Detektion einer Entladungsspannung zu detektieren, und aus diesem Grund konnten mehrere Elektroden und Werkstücke nicht mit derselben Stromversorgung bearbeitet werden. Mit den Verfahren gemäß dieser Ausführungsform lassen sich mehrere Elektroden und Werkstücke durch dieselbe Stromversorgung bearbeiten, so daß sich die Kosten der Stromversorgung reduzieren lassen.

Die Fig. 10 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist ein Detektor zum Detektieren der Erzeugung einer Funkenerosion unter Einsatz der in Fig. 6 gezeigten sättigbaren Reaktanz und der Zuführleitung einer sättigbaren Reaktanz 113 vorgesehen, und ein Eingangsanschluß des Komparators 490 ist direkt mit der Zuführleitung hiervon verbunden. Mit den oben beschriebenen Verbindung läßt sich dieselbe Wirkung erzielen, wie bei der Ausführungsform 2.

Die Fig. 11 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 11 gezeigt, ist ein Detektor zum Erfassen der Erzeugung einer Funkenerosion unter Einsatz der in Fig. 6 gezeigten sättigbaren Reaktanzspule bei einer Zuführleitung vorgesehen, und eine Spule getrennt von der Zufuhrleitung ist um den Detektor vorgesehen, mit einem Widerstand 115 sowie mit einer seriell zu der Spule angeschlossenen Gleichstrom- Stromversorgung 116, und der Eingangsanschluß des Komparators 490 ist direkt mit der Spule so verbunden, daß der Detektor umgekehrt zu einem Entladungsstrom erregt ist. Mit der oben beschriebenen Verbindung läßt sich dieselbe Wirkung wie bei der Ausführungsform 2 erzielen.

Die Fig. 12 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 12 zeigt eine Ansicht zum Darstellen des einfachsten Aufbaus zum Erläutern des Betriebs gemäß der vorliegenden Erfindung. Als sättigbare Reaktanzspule 120, zumindest als Teil hiervorn, werden mehrere sättigbaren Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen magnetischen Pfadlänge benützt, sowie eine sättigbare Reaktanzspule mit einer Form mit einer größeren Breite im Mittenabschnitt entlang der Axialrichtung und mit einer schlankeren Form bei einer Position näher an dem Außendurchmesser hiervon, mehrere Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen Zahl von Wicklungen der Zuführleitung hierum oder dergleichen, und eine Konstantstromquelle 121 zum Erregen der sättigbaren Reaktanzspulen im Vergleich zum Entladungsstrom umgekehrter Richtung ist an einer Zuführleitung vorgesehen. Die Konstantstromquelle 121 kann einen Widerstand und eine Gleichstrom-Stromversorgung enthalten. Mit einem solchen einfachen Aufbau wird die Anstiegskurve eines Entladungsstroms unmittelbar nach der elektrischen Entladung wie anhand der in Fig. 3 gezeigten Kurve 421 erzeugt und sie läßt sich zu einer beliebigen Kurve durch Kombination der sättigbaren Reaktanzspulen steuern. Wie oben beschrieben, lassen sich die zahlreichen Wirkungen, die spezifisch hierfür sind, erzielen.

Die Fig. 13 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 13 gezeigt, ist die Konsantstromquelle 121 direkt an einer Zuführleitung der Bearbeitungsstrom-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine angeschlossen, die die in Fig. 12 gezeigte sättigbare Reaktanzspule einsetzt, und dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Ausführungsform der Fig. 1 läßt sich erzielen.

Die Fig. 14 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 14 gezeigt, enthält die sättigbare Reaktanzspule 120 der Bearbeitungsstrom-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine unter Einsatz der in Fig. 12 gezeigten sättigbaren Reaktanzspule mehrere sättigbare Reaktanzspuleen 120A, 120B, 120C mit jeweils der unterschiedlichen Zahl von Wicklungen N um den Kern oder mit jeweils einer unterschiedlichen magnetischen Pfadlänge L, und Spulen sind bei jeder der Reaktanzspulen eingefügt, jeweils getrennt von der Zuführleitung 8A mit Widerständen 110A, 110B, 110C und von Gleichstrom-Stromversorgungen 140A, 140B, 140C, die jeweils seriell mit jeder der Spulen verbunden sind, so daß die Reaktanzspulen mit einer umgekehrt zu der Richtung jedes Entladungsstroms verlaufenden Richtung erregt werden, und dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Ausführungsform 6 kann erzielt werden.

Fig. 15 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 9 der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 15 gezeigt, enthält die sättigbare Reaktanzspule 120 der Bearbeitungsstrom-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine unter Einsatz der in Fig. 12 gezeigten sättigbaren Reaktanzspule mehrere sättigbare Reaktanzspulen 120D, 120E, 120F jeweils mit einer unterschiedlichen durchschnittlichen magnetischen Pfadlänge L der Kerne oder jeweils mit einem unterschiedlichen Querschnittsbereich 5 jedes Kerns, und eine Spule ist in die Reaktanzspulen eingefügt, die gegenüber der Zuführleitung 8A mit einem Widerstand 110 und einer Gleichstrom-Stromversorgung 140 getrennt ist, die seriell mit der Spule verbunden ist, so daß die Reaktanzspulen in einer Richtung erregt werden, die umgekehrt zu derjenigen eines Entladungsstroms ist. Die tatsächlich hier eingesetzten Komponenten sind ein Widerstand 110 mit einem Widerstand von 500 Ω, eine Gleichstrom- Stromversorgung 140 von 87 V, vier Stück kobaltbasierter amorpher Kerne für die sättigbare Reaktanzspule 120D jeweils mit einem Innendurchmesser von 2 mm, einem Außendurchmesser von 4 mm und einer Länge von 8 mm, drei Stück kobaltbasierter amorpher Kerne für die sättigbare Reaktanzspule 120E jeweils mit einem Innendurchmesser von 7 mm, einem Außendurchmesser von 10 mm und einer Länge von 4,5 mm, sowie zwei Stück kobaltbasierter amorpher Kerne für die sättigbare Reaktanzspule 120F jeweils mit einem Innendurchmesser von 14 mm, einem Außendurchmesser von 21 mm und einer Länge von 4,5 mm, und eine Anstiegskurve des Entladungsstroms ist dieselbe wie diejenige die in Fig. 3 durch das Bezugszeichen 421 bezeichnet ist. Dieselbe Wirkung wie bei der Ausführungsform 6 kann mit der Ausführungsform 9 erzielt werden.

Die Fig. 16 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung.

Als ein tatsächliches Beispiel gemäß der in Fig. 15 gezeigten Ausführungsform ist die sättigbare Reaktanzspule 120D oder 120E mit einem geringen Innendurchmesser bei einem schlanken Abschnitt eines Werkzeugs 260 zum Befestigen einer Elektrode 5 an der Elektrodenzuführvorrichtung 6 vorgesehen, und die mechanische Stärke wird durch eine isolierende Halterung 261 hergestellt aus Keramik, Glas oder Plastik oder dergleichen aufrechterhalten, und das Werkstück 260 durchdringt die sättigbare Reaktanzspule 120F mit einem großen Innendurchmesser, wodurch sich dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Fig. 6 erzielen läßt. Die Fig. 17 zeigt einen tatsächlichen Zustand, bei dem jede der für die Ausführungsform 10 beschriebene Komponente an der Elektrodenzuführvorrichtung 6 befestigt ist. Bei der Ausführungsform 10 kann ein Sättigungsstrom 1s und eine Stromanstiegskuve oder dergleichen an jede der Elektroden angepaßt werden, so daß es dann, wenn die Elektrode 5 zusammen mit dem Werkzeug 260 gemeinsam ausgetauscht wird, möglich ist, eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine zu erhalten, die an jede der Bearbeitungsbedingungen nicht nur für eine kleine Elektrode sondern auch für eine große Elektrode angepaßt ist.

Die Fig. 18 zeigt eine Ansicht zum Darstellen der Signalform- Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 6, die an einer Position nahe der Zuführleitung 8A zu der Elektrode 5 vorgesehen ist, und dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Ausführungsform 6 kann erzielt werden.

Die Fig. 19 zeigt eine Ansicht zum Darstellen der Signalform- Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 6, die an einer Position nahe dem Werkstück 4 an der Zuführleitung 8B vorgesehen ist, und dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Ausführungsform 6 kann erzielt werden.

Die Fig. 20 zeigt eine Ansicht zum Darstellen der Signalform- Steuereinheiten der Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 6, von denen eine bei einer Position in der Nähe der Zuführleitung 8A zu der Elektrode 5 vorgesehen ist und die andere bei einer Position in der Nähe zu dem Werkstück 6 an der Zuführleitung 8B vorgesehen ist, und dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Ausführungsform 6 kann erzielt werden.

Die Fig. 21 zeigt eine Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 6, die bei einer Position in der Nähe der Stromversorgung 7 an der Zuführleitung 8A zu der Elektrode 5 vorgesehen ist, und dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Ausführungsform 6 kann erzielt werden.

Die Fig. 22 zeigt eine Stromversorgungseinheit für die Funkenerosionsmaschine unter Einsatz eines Koaxialkabels 36 für eine Zuführleitung, wie im Zusammenhang mit Fig. 32 unter dem Abschnitt 4 nach dem Stand der Technik beschrieben, und sie zeigt auch die Signalform-Steuereinheit für die Funkenerosionsmaschine gemäß der Ausführungsform 6, die bei einer Position in der Nähe der Elektrode 5 vorgesehen ist, und dieselbe Wirkung wie diejenige bei der Ausführungsform 6 kann erzielt werden. Weiterhin ist das Leistungsvermögen der elektrischen Entladung verbessert, so daß die Signalform- Steuereinheit nicht durch eine statische Kapazität 37 hierbei beeinflußt wird, selbst wenn das Koaxialkabel 36 benützt wird, und die Induktivität der Verdrahtung wird durch Einsatz eines Koaxialkabels für die Verdrahtung reduziert, wodurch ein Ansprechverhalten auf einen Bearbeitungsstrom schneller ist, und eine Bearbeitungsgeschwindigkeit ist verbessert. Die über das Koaxialkabel 36 zugeführte Energie kann das Leistungsvermögen einer Stromversorgungseinheit für eine Funkenerosionsmaschine verbessern, was zu solchen Wirkungen führt, wie einer Verbesserung einer Bearbeitungsgeschwindigkeit, einer Möglichkeit einer Mikrobearbeitung, einer Bearbeitung mit einem großen Bearbeitungsstrom mit einer großen Elektrode, dem Vermeiden eines Abstrahlens von Rauschen an die Außenseite, oder dem Realisieren einer zugeführten Energie von einer weit entfernten Stelle, wodurch sich das Bearbeitungsleistungsvermögen bei einer Funkenerosionsmaschine dramatisch verbessern läßt.

Die Fig. 23 zeigt eine Verbindung der mehreren Elektroden 5A, 5B, 5C und eines Werkstücks 4 mit einer gemeinsamen Stromversorgung, wie beschrieben bei dem Abschnitt 5 nach dem Stand der Technik. Sättigbare Reaktanzspulen 112A, 112B, 112C sind jeweils an Zuführleitungen zu den Elektroden 5A, 5B, 5C vorgesehen, Spulen, die von den Zuführleitungen getrennt sind, sind seriell miteinander verbunden und ein Widerstand 110 und eine Gleichstrom-Stromversorgung 140 sind seriell mit der Spule so verbunden, daß die sättigbaren Reaktanzspulen 112A, 112B, 112C in einer Richtung erregt werden, die umgekehrt zu derjenigen der Erregung aufgrund des Entladungsstroms verläuft. Wird die Verbindung wie oben beschrieben durchgeführt, kann in einem Fall, in dem elektrische Entladung in der Elektrode 5B erzeugt wird, elektrische Ladung, die in einer statischen Kapazität zwischen der Elektrode 5A und dem Werkstück 4 sowie in einer statischen Kapazität zwischen der Elektrode 5C und dem Werkstück 4 akkumuliert ist, zum Vermeiden eines Stroms dienen, der umgekehrt zu einem Entladungsstrom fließt, gemäß den sättigbaren Reaktanzspulen 112A, 112C, so daß lediglich ein geringer Umfang eines Stroms vorliegt, der in einen Punkt A der Erzeugung einer elektrischen Entladung fließt. Ein Umfang dieses Stroms ist auch derselbe wie der oben beschriebene, selbst wenn mehrere Elektroden hier vorgesehen sind. Wie oben beschrieben, fließt selbst in einem Fall, in dem mehrere Elektroden mit der Stromversorgung verbunden sind und eine Funkenerosionsbearbeitung durchgeführt wird, ein geringer Umfang des in Fig. 31 gezeigten Einschaltstromstoßes 450, was keinen wesentlichen Verbrauch der Elektroden bewirkt. Insbesondere läßt sich die Bearbeitung durch Verbinden der mehreren Elektroden miteinander über eine einzige Stromversorgung 7 durchführen, wodurch es möglich ist, eine Funkenerosionsbearbeitung in einem großen Bereich mit hoher Genauigkeit bei geringen Kosten durchzuführen.

Die Fig. 24 zeigt eine Ausführungsform in einem Fall, in dem mehrere Bearbeitungseinrichtungen jeweils mit einer Elektrodenzuführvorrichtung 6 und einem Bearbeitungsfluidbehälter 1, die hier nicht gezeigt sind, an dieser Stelle vorgesehen sind, und sie zeigt auch die Verbindung der mehreren Elektroden 5A, 5B, 5C und der mehreren Werkstücke 4A, 4B, 4C mit der gemeinsamen Stromversorgung 7. Die sättigbaren Reaktanzspulen 112A, 112B, 112C sind jeweils an den Zuführleitungen der Elektroden 5A, 5B, 5C vorgesehen, und von den Zuführleitungen getrennte Spulen, Widerstände 110A, 110B, 110C und Gleichstrom- Stromversorgungen 140A, 140B, 140C sind seriell miteinander jeweils wie in der Figur gezeigt, so verbunden, daß jede der sättigbaren Reaktanzspulen in einer Richtung erregt wird, die umgekehrt zu derjenigen eines Entladungsstroms ist. Wird die Verbindung wie oben beschrieben durchgeführt, so kann in einem Fall, bei dem eine elektrische Entladung in der Elektrode 5B erzeugt wird, elektrischen Entladung in einer statischen Kapazität zwischen der Elektrode 5A und dem Werkstück 4A sowie in einer statischen Kapazität zwischen der Elektrode 5C und dem Werkstück 4C zum Vermeiden eines Stroms wirken, der umgekehrt zu einem Entladungsstrom ist, entsprechend den sättigbaren Reaktanzen 112A, 112C, so daß lediglich ein geringer Umfang von Strom vorliegt, der in einem Punkt A der Erzeugung einer elektrischen Entladung fließt. Ein Umfang dieses Stroms stimmt auch mit demjenigen überein, wie er oben beschrieben ist, selbst wenn mehrere Elektroden hier vorgesehen sind. Wie oben beschrieben, fließt selbst in einem Fall, in dem die Funkenerosionsbearbeitung durch Verbinden mehrerer Elektroden mit der Stromversorgung durchgeführt wird, ein geringer Umfang des in Fig. 31 gezeigten Einschaltstromstoßes 450, wodurch ein merklicher Verbrauch der Elektroden vermieden wird. Insbesondere kann die Bearbeitung durchgeführt werden, indem Elektroden 5 in mehreren Bearbeitungseinrichtungen mit Werkstücken 4 hierin mit einer einzigen Stromversorgung verbunden werden, so daß mehrere Werkstücke jeweils mit einer unterschiedlichen Form gleichzeitig mit derselben Stromversorgung bearbeitet werden können.

Die Fig. 25 zeigt die Ausführungsform 18 der vorliegenden Erfindung. Serienanordnungen der Widerstände 110A, 110B, 110C und der Gleichstrom-Stromversorgungen 140A, 140B, 140C, 140D sind mit Pfadleitungen verbunden, die getrennt von den Zuführleitungen 8A, 8B vorgesehen sind, die jeweils durch die mehreren sättigbaren Reaktanzspulen 120A, 120B, 120C, 120D hindurchtreten oder um diese gewickelt sind, jede mit durchgeführten oder hierum gewickelten Zuführleitungen 8A, 8B zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie von der Bearbeitungsstromversorgung 7 zu der Elektrode 5 und dem Werkstück 4, und die Reaktanzspulen weisen jeweils eine unterschiedliche magnetische Pfadlänge L und eine unterschiedliche Zahl von Wicklungen N eines Kerns so auf, daß jede der sättigbaren Reaktanzspulen 120A, 120B, 120C, 120D durch einen Strom erregt wird, der umgekehrt zu einem Entladungsstrom ist, und eine Anstiegskurve eines Entladungsstroms kann auf eine Kurve angeglichen werden, die sich für die elektrische Entladungsbearbeitung eignet, durch Ermöglichung einer Veränderung jedes Widerstandswerts der Widerstände 110A, 110B, 110C, 110D sowie jeder Spannung der Gleichstrom-Stromversorgungen 140A, 140B, 140C, 140D. Die sättigbare Reaktanzspule 120D ist eine mit der kürzesten magnetischen Pfadlänge L, und sie bestimmt hauptsächlich einen Sättigungsstrom 1s. Für die sättigbaren Reaktanzuspulen 120A, 120B, 120C werden sättigbare Reaktanzspulen eingesetzt, bei denen eine magnetische Pfadlänge L allmählich in der oben genannten Reihenfolge größer wird und weiterhin ein Querschnittsbereich S eines Kerns allmählich in der oben genannten Reihenfolge größer wird, und ein Sättigungsstrom und eine Sättigungszeit werden gemäß einem Widerstandswert jedes der Widerstände sowie einer Spannung jeder der Gleichstrom-Stromversorgungen so angeglichen, daß sich ein Strom gemäß einer für die Bearbeitung geeigneten Anstiegskurve verändern läßt. Mit diesen Prozeßschritten läßt sich eine beliebige Anstiegskurve erhalten und zahlreiche Arten von Wirkungen, wie oben beschrieben, lassen sich erhalten.

Weiterhin sind Schalter 250A, 250B, 250C, 250C an beiden Enden der Zuführleitungen 8A, 8B hindurchtretend durch die sättigbaren Reaktanzspulen 120A, 120B, 120C und 120D vorgesehen, und jede sättigbare Reaktanzspule, die nicht benützt wird, kann kurzgeschlossen werden, so daß sich eine erforderliche Anstiegskurve erhalten läßt.

Angeschlossen an die Drahtlängen, jeweils bereitgestellt getrennt von den Zuführleitungen 8A, 8B hindurchtretend durch die sättigbaren Reaktanzspulen 120A, 120B, 120C, 120D, hindurchtretend hierdurch oder hierum gewickelt, sind jeweils Schalter 251A, 251B, 251C, 251D, und jede der sättigbaren Reaktanzspulen, die nicht benützt werden, kann kurzgeschlossen werden, so daß sich eine erforderliche Anstiegskurve erhalten läßt.

Die vorliegende Erfindung ist wie oben beschrieben aufgebaut, was zu den nachfolgend beschriebenen Wirkungen führt.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Bearbeitungsstrom-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine zu erhalten, bei der die Erzeugung der elektrischen Entladung selbst in einem Zustand einer momentanen elektrischen Entladung detektiert werden kann, und die Erzeugung einer elektrischen Entladung kann vor dem Starten eines Entladungsstroms detektiert werden, der Verbrauch einer Elektrode läßt sich reduzieren und eine Bearbeitungsges 05312 00070 552 001000280000000200012000285910520100040 0002019740714 00004 05193chwindigkeit fällt nicht ab.

Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich Rauschen oder dergleichen aufgrund einer Funkenerosionsbearbeitung auf ein geringes Niveau absenken, und es läßt sich ein genaues Signal zum Anzeigen der elektrischen Entladung erhalten, und es wird eine Detektion mit hoher Genauigkeit erzielt, und es läßt sich eine einfache und kostengünstige Bearbeitungsstrom- Steuereinheit aufbauen.

Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich vermeiden, daß eine statische Kapazität zwei Zuführleitungen und eine Induktivität hiervon in eine Resonanz gelangen, in dem Zeitpunkt, in dem die elektrische Entladung erzeugt wird.

Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich das Schließen eines Einschaltstromstoßes vermeiden.

Mit der vorliegenden Erfindung ist eine zum Abtrennen eines Stroms erforderliche Zeit nicht verzögert, ein Verbrauch einer Elektrode aufgrund eines umgekehrten Stroms läßt sich reduzieren, die Resonanzspannung tritt nicht auf, wodurch Rauschvorgänge auf ein geringes Niveau abgesenkt werden, und jede Fehlfunktion aufgrund von Rauschen, die auf andere Controller einwirkt, läßt sich ebenfalls absenken.

Mit der vorliegenden Erfindung ist ein Entladungsstrom gleich einem Sättigungsstrom, so daß lediglich ein geringer Umfang hier während einer Weile fließt, und es läßt sich ein Signal zum Anzeigen der Erzeugung einer elektrischen Entladung vor der Zunahme des Entladungsstroms erhalten, und aus diesem Grund können zahlreiche Steuervorgänge unmittelbar vor dem Ansteigen eines Stroms vorgenommen werden.

Mit der vorliegenden Erfindung übt eine sättigbare Reaktanz keinen irgendwie gearteten Einfluß auf einen Entladungsstrom aus, nachdem ein Signal zum Anzeigen einer elektrischen Entladung ausgegeben ist, und ein Resonanzstrom in dem Zeitpunkt, in dem die elektrische Entladung erzeugt wird, tritt kaum auf.

Bei der vorliegenden Erfindung läßt sich dann, wenn ein Stoppen der elektrischen Entladung detektiert wird, eine Zeitperiode bis zum nächsten Start der elektrischen Entladung genau erzielen, so daß sich eine hochgenaue Funkenerosionsbearbeitung steuern läßt.

Bei der vorliegenden Erfindung lassen sich dann, wenn jede Erzeugung der elektrischen Entladung bei mehreren Elektroden detektiert wird, wichtige Signale zum Anzeigen eines Zustands der Funkenerosionsbearbeitung oder einer Zuführgeschwindigkeit einer Elektrode oder dergleichen erhalten, die jeweils erforderlich sind, wenn die Funkenerosionsbearbeitung gesteuert wird, und mehrere Elektroden und Werkstücke können mit derselben Stromversorgung bearbeitet werden, so daß sich die Kosten der Stromversorgung reduzieren lassen.

Bei der vorliegenden Erfindung läßt sich die Zunahme einer Kurve eines Entladungsstroms unmittelbar nach dem Erzeugen einer elektrischen Entladung zu einer beliebigen Kurve durch Kombination jedweder sättigbarer Reaktanzspulen mit einfachem Aufbau steuern.

Bei der vorliegenden Erfindung sind ein Sättigungsstrom sowie eine Stromanstiegskurve oder dergleichen an jede Elektrode angepaßt, und die Elektrode zusammen mit einem Werkstück werden miteinander ausgetauscht, so daß es möglich ist, eine Signalform-Steuereinheit für eine Funkenerosionsmaschine zu erhalten, die sich an jeder der Bearbeitungsbedingungen für zahlreiche Arten der Elektroden von kleineren bis zu größeren anpassen läßt.

Bei der vorliegenden Erfindung läßt sich eine Bearbeitungsenergie über ein Koaxialkabel zuführen, so daß Wirkungen zum Verbessern des Leistungsvermögens einer Stromversorgungseinheit für eine Funkenerosionsbearbeitung erhalten werden können, beispielsweise eine Verbesserung der Bearbeitungsgeschwindigkeit, die Möglichkeit einer Mikrobearbeitung, ein großer Bearbeitungsstrom bei einer Elektrode vom großen Typ, ein Vermeiden des Abstrahlens von Rauschen an die Außenseite oder die Möglichkeit einer Zuführung einer Energie von einer weit entfernten Stelle, wodurch sich das Bearbeitungsleistungsvermögen hiervon dramatisch verbessern läßt.

Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich die Bearbeitung durch Verbinden mehrerer Elektroden mit einer einzigen Stromversorgung durchführen, wodurch es möglich ist, eine Funkenerosionsbearbeitung in einem großen Bereich mit hoher Genauigkeit sowie mit geringen Kosten durchzuführen.

Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich die Bearbeitung durch Verbinden von Elektroden in mehreren Bearbeitungseinrichtungen zu Werkstücken hierin mit einer einzigen Stromversorgung durchführen, so dass mehrere Werkstücke jeweils mit einer unterschiedlichen Form sich gleichzeitig mit derselben einen Stromversorgung bearbeiten lassen.

Mit der vorliegenden Erfindung lässt sich eine beliebige Anstiegskurve für einen Entladungsstrom erzielen, so dass sich ein Strom in Übereinstimmung mit einer Anstiegskurve geeignet für jede der mehreren Elektroden oder Werkstücke verändern lässt, und durch dieses Merkmal lassen sich exzellente Wirkung sowie eine große Bearbeitungsgeschwindigkeit und ein geringer Verbrauch einer Elektrode oder dergleichen erhalten.

Claims

1. Funkenerosionsmaschine zum Erzeugen einer elektrischen Entladung in einem Raum zwischen einer Elektrode (5) und einem Werkstück (4), dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine sättigbare Reaktanz (111, 112, 113) bei einer Zuführleitung (8) zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie von einer Bearbeitungsstromversorgung (7) zu der Elektrode (5) sowie dem Werkstück (4) eingefügt ist, und
b) die sättigbare Reaktanz (111, 112, 113, 120) zum Detektieren einer elektrischen Entladung vor dem Start des Entladungsstroms durch einen Strom erregt ist, dessen Richtung umgekehrt zu derjenigen des Entladungsstroms ist.

2. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Detektieren einer elektrischen Entladung eine Spannung detektiert wird, die in einem elektrischen Draht erzeugt ist, der die sättigbare Reaktanz (111, 112, 113, 120) durchdringt und um diese gewickelt ist, um diese zu erregen.

3. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Stoppen der elektrischen Entladung durch Detektieren einer Spannung erfaßt wird, die in einem elektrischen Draht erzeugt wird, der die sättigbare Reaktanz (111, 112, 113, 120) durchdringt oder um diese gewickelt ist, um diese zu erregen.

4. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sättigbare Reaktanz (111, 112, 113, 120) mehrere sättigbare Reaktanzen jeweils mit einer unterschiedlichen magnetischen Pfadlänge aufweist.

5. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall mehrerer sättigbarer Reaktanzspulen die zum Anzeigen des Beginns einer elektrischen Entladung vorgesehene sättigbare Reaktanzspule diejenige mit der kürzesten magnetischen Pfadlänge ist.

6. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) eine Form mit einem großen Durchmesser am Mittenabschnitt entlang der axialen Richtung und einen geringen Durchmesser an mindestens einem der beiden Ränder aufweist.

7. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) mehrere sättigbare Reaktanzspulen jeweils mit einer unterschiedlichen Zahl von Wicklungen aufweist.

8. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) zum Anzeigen des Starts einer elektrischen Entladung diejenige mit der größten Zahl der Wicklungen ist.

9. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) zum Anzeigen des Starts einer elektrischen Entladung näher an der Bearbeitungsstelle vorgesehen ist und mindestens eine sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) näher an einer Ausgangsseite einer Bearbeitungsstromversorgung (7) vorgesehen ist.

10. Funkenerosionsmaschine zum Erzeugen einer elektrischen Entladung bei mehreren Elektroden und mehreren Werkstücken zum Bearbeiten der mehreren Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) bei jeder der Zuführleitungen (8) zum Zuführen einer Bearbeitungsenergie einer Bearbeitungsstromversorgung (7) zu einer der Elektroden (5) sowie dem Werkstück (4) eingefügt ist, und
b) die sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) zum Detektieren einer elektrischen Entladung vor dem Start des Entladungsstroms durch einen Strom erregt ist, der umgekehrt zu einem Entladungsstrom ist.

11. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die sättigbare Reaktanzspule (113) zum Anzeigen des Starts einer elektrischen Entladung in jede einzelne Zuführleitung (8) eingefügt ist und die Funkenerosionsmaschine eine Spannung detektiert, die in einem Draht erzeugt wird, der die sättigbare Reaktanzspule (113) durchdringt oder um diese gewickelt ist, und anschließend die detektierte Spannung als Signal zum Anzeigen des Starts der elektrischen Entladung heranzieht.

12. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Erregen der sättigbaren Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) eine Serienschaltung eines Widerstands (110) und einer Gleichstrom- Stromversorgung (140) ist.

13. Funkenerosionsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) mit einem geringen Innendurchmesser bei einem schlanken Abschnitt eines Werkzeugs (260) zum Anbringen einer Elektrode (5) an einer Elektrodenzuführvorrichtung (6) vorgesehen und durch eine Isolierhalterung (261) gehalten ist.

14. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Draht die sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) getrennt von der zugeordneten Zuführleitung (8) durchdringt und um diese gewickelt ist, derart, daß er mit einer Kernleitung in einer Abschirmung einer Koaxialkabels (36) verbunden ist, ferner daß eine Serienschaltung eines Widerstands (115) und einer Gleichstrom-Stromversorgung (116) mit dem anderen Ende des Koaxialkabels so verbunden ist, daß ein Signal zum Anzeigen eines Starts einer elektrischen Entladung durch Vergleich der Spannung zwischen der Kernleitung und der Abschirmung des Koaxialkabels (36) mit einem Referenzwert erzielbar ist.

15. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein elekrischer Draht, der eine sättigbare Reaktanzspule (111, 112, 113, 120) durchdringt oder um diese gewickelt ist, getrennt von der Zuführleitung (8) mit einer Kernleitung und einer Abschirmung eines Koaxialkabels verbunden ist, ferner daß eine Serienschaltung eines Widerstands (115) und einer Gleichstrom-Stromversorgung mit dem anderen Ende des Koaxialkabels so verbunden ist, daß ein Signal zum Anzeigen des Endes einer elektrischen Entladung durch Vergleich einer Spannung zwischen der Kernleitung und der Abschirmung des Koaxialkabels (36) mit einem festgelegten Referenzwert erzielbar ist.

16. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert eines Widerstands in Serie zu der Gleichstrom-Stromversorgung (116) auf denselben Wert wie ein Wellenwiderstand des Koaxialkabels (36) festgelegt ist.

17. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Serienschaltung eines Widerstands (115) und einer Gleichstrom-Stromversorgung jeweils mit elektrischen Drähten verbunden ist, die mehrere sättigbare Reaktanzspulen (111, 112, 113, 120) durchdringen oder um diese gewickelt sind, und dass eine Anstiegskurve des Entladungsstroms an eine sich für die Funkenerosionsbearbeitung eignende Kurve angeglichen ist.

18. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstiegskurve durch Verändern eines Widerstandswerts des Widerstands (115) oder einer Spannung der Gleichstrom-Stromversorgung (116) angeglichen ist.

19. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Schalter (250, 251) parallel zu elektrischen Drähten vorgesehen sind, die die sättigbaren Reaktanzspulen (111, 112, 113, 120) durchdringen oder um diese gewickelt sind, und daß eine Anstiegskurve des Entladungsstrom an eine sich für die Funkenerosionsbearbeitung eignende Kurve durch Verändern der Kombination der Anschalt- und Abschaltzustände der Schalter (250, 251) angeglichen ist.

20. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Schalter (250, 251) parallel zu Zuführleitungen (8) vorgesehen sind, die mehrere sättigbare Reaktanzspulen (111, 112, 113, 120) durchdringen oder um die gewickelt sind, und daß eine Anstiegskurve des Entladungsstroms an eine sich für die Funkenerosionsbearbeitung eignende Kurve durch Ändern der Kombination der Anschalt- und Abschaltzustände der Schalter (250, 251) angeglichen ist.