JP2002144153A - Electric discharge machine - Google Patents

Electric discharge machine

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JP2002144153A
JP2002144153A JP2000344867A JP2000344867A JP2002144153A JP 2002144153 A JP2002144153 A JP 2002144153A JP 2000344867 A JP2000344867 A JP 2000344867A JP 2000344867 A JP2000344867 A JP 2000344867A JP 2002144153 A JP2002144153 A JP 2002144153A
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JP
Japan
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voltage
machining
circuit
discharge
gap
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Pending
Application number
JP2000344867A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Suzuki
昭弘 鈴木
Takashi Hashimoto
隆 橋本
Akihiko Iwata
明彦 岩田
Taichiro Tamida
太一郎 民田
Atsushi Taneda
淳 種田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric discharge machine capable of surely preventing a short-circuit and open-circuit during machining by sufficiently controlling the distance of a machining clearance even if machining conditions such as discharge delay time, voltage application stop time, and discharge frequency are varied. SOLUTION: In this electric discharge machine, a machining electrode 1001 and a machined object 1002 are opposed to each other through a minute machining clearance, and a pulse voltage is applied to the machining clearance to generate electric discharge for machining the machined object 1002. The discharge machine comprises an inter-pole average voltage detection circuit 511 for detecting the average voltage of the pulse voltage, a frequency detection circuit 10 for detecting a discharge frequency from the pulse voltage and outputting a signal corresponding to the detected discharge frequency, and a division circuit 20 for dividing the average voltage detected by the inter-pole average voltage detection circuit 511 by the signal corresponding to the discharge frequency outputted from the frequency detection circuit 10. The distance of the machining clearance is controlled based on the output signal of the division circuit 20 and a specified set value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物(加工対
象物)と加工電極とを微少な加工間隙を介して対向さ
せ、被加工物と加工電極との間隙にパルス状電圧を印加
して加工を行う放電加工装置に関するものであり、特
に、加工間隙を最適に制御して、放電加工時の短絡現象
やオープン現象を防止する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method in which a workpiece (workpiece) and a machining electrode are opposed to each other via a minute machining gap, and a pulse voltage is applied to the gap between the workpiece and the machining electrode. More particularly, the present invention relates to a technique for optimally controlling a machining gap to prevent a short circuit phenomenon and an open phenomenon during electric discharge machining.

【0002】[0002]

【従来の技術】放電加工装置には、形彫り放電加工、ワ
イヤ放電加工などの方式がある。形彫り放電加工では特
定形状の電極を用いて電極と加工対象物間に放電を発生
させ、この放電により所定の形状に加工する。また、ワ
イヤ放電加工では電極として導電性ワイヤを用い、上記
ワイヤに給電しながら巻取り・移動させてワイヤと加工
対象物間に放電を発生させ、この放電により加工を行
う。
2. Description of the Related Art There are various types of electric discharge machines, such as die-sinking electric discharge machining and wire electric discharge machining. In die-sinking electrical discharge machining, an electric discharge is generated between an electrode and an object to be processed by using an electrode of a specific shape, and the electric discharge is used to perform machining into a predetermined shape. In wire electric discharge machining, a conductive wire is used as an electrode, and the wire is wound and moved while supplying power to the wire to generate an electric discharge between the wire and a workpiece, and the electric discharge is used for machining.

【0003】図7は、『放電加工技術』〔斎藤、毛利、
高鷲、古谷:日刊工業新聞社発行(1997)〕のp.117
に示されている従来の一般的なワイヤ放電加工装置の構
成を示すである。図において、1001は加工電極とし
てのワイヤ、1002は加工対象物(被加工物)、10
03は加工電源、1004a、1004bはそれぞれ給
電ケーブル、1005は給電端子、1006は供給リー
ル、1007は巻取りリール、1008はブレーキ、1
009は巻取りローラ、1010はクロステーブル、1
011はX軸モータ、1012はY軸モータ、1013
a、1013bはそれぞれモータ制御ケーブル、101
4は制御装置、1015はサーボ回路、1016は加工
液タンク、1017はポンプ、1018a、1018b
はそれぞれ加工液供給パイプである。
[0003] Fig. 7 shows "Electric discharge machining technology" [Saito, Mori,
Takawashi, Furuya: Nikkan Kogyo Shimbun (1997)] p. 117
1 shows a configuration of a conventional general wire electric discharge machine shown in FIG. In the figure, 1001 is a wire as a processing electrode, 1002 is a processing target (workpiece), 10
03 is a processing power supply, 1004a and 1004b are power supply cables, 1005 is a power supply terminal, 1006 is a supply reel, 1007 is a take-up reel, 1008 is a brake, 1
009 is a take-up roller, 1010 is a cross table, 1
011 is an X-axis motor, 1012 is a Y-axis motor, 1013
a and 1013b are motor control cables, 1011, respectively.
4 is a control device, 1015 is a servo circuit, 1016 is a working fluid tank, 1017 is a pump, 1018a, 1018b.
Are working fluid supply pipes.

【0004】次に動作について説明する。加工電源10
03からワイヤ(即ち、加工電極)1001、加工対象
物1002間に給電ケーブル1004a、1004bお
よび給電端子1005を通じて電圧を印加する。ここ
で、ワイヤ1001と加工対象物1002間の電位差が
放電開始電圧を超えると、ワイヤ1001と加工対象物
1002との間に放電が発生し、この放電により加工対
象物1002の一部が除去されて加工が行われる。この
場合、ワイヤ1001の表面も同様に放電により除去さ
れる。このため、通常はワイヤ1001の断線を防ぐた
めにワイヤ1001を巻取りながら、ワイヤ1001の
表面上の異なる位置で放電が発生するようにして加工を
行う。
Next, the operation will be described. Processing power supply 10
From 03, a voltage is applied between a wire (that is, a processing electrode) 1001 and a processing object 1002 through power supply cables 1004a and 1004b and a power supply terminal 1005. Here, when the potential difference between the wire 1001 and the workpiece 1002 exceeds the discharge starting voltage, a discharge occurs between the wire 1001 and the workpiece 1002, and this discharge removes a part of the workpiece 1002. Processing is performed. In this case, the surface of the wire 1001 is also removed by the discharge. For this reason, usually, while winding the wire 1001 in order to prevent the wire 1001 from breaking, the machining is performed so that electric discharge occurs at different positions on the surface of the wire 1001.

【0005】ワイヤ1001は供給リール1006より
ブレーキ1008、ガイド1019を通じて供給され
る。加工対象物1002の下部には巻取りローラ100
9、巻取りリール1007があり、使用ずみのワイヤ1
001を巻取る。ワイヤ1001としては例えば直径
0.3mm〜0.03mmの銅線、黄銅線などが用いら
れる。
The wire 1001 is supplied from a supply reel 1006 through a brake 1008 and a guide 1019. A winding roller 100 is provided below the workpiece 1002.
9. Take-up reel 1007, used wire 1
Wind up 001. As the wire 1001, for example, a copper wire or a brass wire having a diameter of 0.3 mm to 0.03 mm is used.

【0006】加工対象物1002は、クロステーブル1
010に固定される。クロステーブル1010にはX軸
モータ1011、Y軸モータ1012が設けられてい
る。さらに、X軸モータ1011、Y軸モータ1012
にはそれぞれモータ制御ケーブル1013a、1013
bが接続され、制御回路1014、サーボ回路1015
からの制御信号が供給される。この構成によって、クロ
ステーブル1010は制御回路1014、サーボ回路1
015からなるNC装置の指示に従って加工対象100
2の位置を動かす。これにより加工対象をNC装置の命
令通りの形状に加工することができる。
The object to be processed 1002 is a cross table 1
010 is fixed. The cross table 1010 is provided with an X-axis motor 1011 and a Y-axis motor 1012. Further, an X-axis motor 1011 and a Y-axis motor 1012
Are motor control cables 1013a and 1013, respectively.
b is connected, the control circuit 1014, the servo circuit 1015
Is supplied. With this configuration, the cross table 1010 includes the control circuit 1014 and the servo circuit 1
015 according to the instruction of the NC device consisting of
Move position 2. As a result, the processing target can be processed into a shape as instructed by the NC device.

【0007】また、1016は加工液タンクである。こ
の加工液タンク1016には、例えば、脱イオン水が用
いられる。加工液はポンプ1017の作用により加工液
供給パイプ1018を通じて放電場に供給される。ここ
で、加工間隙(即ち、ワイヤ1001と加工対象物10
02との間の間隙であり、極間とも称する)は、広すぎ
ると電圧を印加しても放電が発生せず、また、狭過ぎる
と電圧印加時に短絡状態となってしまう。
Reference numeral 1016 denotes a working fluid tank. For the working fluid tank 1016, for example, deionized water is used. The working fluid is supplied to the discharge field through the working fluid supply pipe 1018 by the action of the pump 1017. Here, the processing gap (that is, the wire 1001 and the workpiece 10
02, which is also referred to as a gap), if the voltage is too wide, no discharge occurs even if a voltage is applied, and if it is too narrow, a short circuit occurs when the voltage is applied.

【0008】そこで最適な加工条件を得るために加工間
隙の平均的電圧を検出して加工間隙(極間)距離の制御
が行われる。図8は、加工間隙(極間)の平均的電圧を
検出して加工間隙距離の制御を行う従来の放電加工装置
の構成を示す図である。図8において、1020は加工
間隙(極間)の略平均電圧を検出する極間平均電圧検出
回路、1021a、1021bは極間平均電圧検出回路
1020と加工対象物1002、ワイヤ1001を結ぶ
ケーブル、1022は極間平均電圧検出回路1020と
制御回路1014を結ぶケーブルである。
Therefore, in order to obtain optimum machining conditions, the average voltage of the machining gap is detected to control the machining gap (inter-electrode) distance. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional electric discharge machining apparatus that controls the machining gap distance by detecting an average voltage of the machining gap (between poles). In FIG. 8, reference numeral 1020 denotes a gap average voltage detection circuit that detects a substantially average voltage of a machining gap (between poles); 1021a and 1021b denote cables connecting the gap average voltage detection circuit 1020 with the object 1002 and the wire 1001; Is a cable connecting the inter-pole average voltage detection circuit 1020 and the control circuit 1014.

【0009】加工間隙の平均電圧には加工間隙距離の情
報が含まれているため、極間平均電圧検出回路1020
の出力を制御回路1014に入力し、制御回路1014
にて加工間隙が設定値より広いと判断した場合には、サ
ーボ回路1015を用いて加工間隙を狭め、また、加工
間隙が設定値より狭いと判断した場合にはサーボ回路1
015を用いて加工間隙を広げる。なお、図示はしてい
ないが、極間平均電圧検出回路1020と制御回路10
14との間には、極間平均電圧検出回路1020からの
出力を所定の設定値と比較する電圧比較器およびその出
力レベルを調整するゲイン調整回路とで構成される電圧
比較回路が設けられている。
Since the average voltage of the machining gap includes information on the machining gap distance, the average gap voltage detection circuit 1020
Is input to the control circuit 1014 and the control circuit 1014
If it is determined that the machining gap is wider than the set value, the servo circuit 1015 is used to narrow the machining gap. If it is determined that the machining gap is smaller than the set value, the servo circuit 1
015 is used to widen the processing gap. Although not shown, the inter-electrode average voltage detection circuit 1020 and the control circuit 10
14, a voltage comparator circuit that includes a voltage comparator that compares the output from the inter-electrode average voltage detection circuit 1020 with a predetermined set value and a gain adjustment circuit that adjusts the output level is provided. I have.

【0010】図9は、加工間隙の距離を制御する例とし
て、特開平8−108320号公報に示された従来の放
電加工装置の要部の構成を示すブロック図である。図9
において、1001は加工電極としてのワイヤ、100
2は加工対象物、510は極間平均電圧検出回路、52
0は電圧比較回路である。極間平均電圧検出回路510
は、電圧平滑回路530とA/D変換回路540から構
成されている。電圧平滑回路530には極間電圧(即
ち、ワイヤ1001と加工対象物1002との間隙であ
る加工間隙に印加される電圧)が入力され、この電圧を
平滑して加工間隙に印加される平均電圧Vaveを検出す
る。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional electric discharge machining apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-108320 as an example of controlling the distance of a machining gap. FIG.
, 1001 is a wire as a processing electrode, 1001
2 is an object to be processed, 510 is an average gap voltage detection circuit, 52
0 is a voltage comparison circuit. Inter-pole average voltage detection circuit 510
Is composed of a voltage smoothing circuit 530 and an A / D conversion circuit 540. The voltage between the electrodes (that is, the voltage applied to the machining gap, which is the gap between the wire 1001 and the workpiece 1002) is input to the voltage smoothing circuit 530, and this voltage is smoothed to average the voltage applied to the machining gap. Vave is detected.

【0011】電圧平滑回路530の出力は、A/D変換
回路540にてデジタル信号に変換されて電圧比較回路
520に入力される。電圧比較回路520は、電圧比較
器545とゲイン調整回路550により構成される。極
間平均電圧検出回路510から電圧比較回路520への
入力信号は、電圧比較回路545により、所定の設定値
(加工時の極間距離の設定値に対応して決まる所定の
値)Vsetと比較され、その差をゲイン調整回路55
0によって制御回路1014の入力レベルに合わせて定
数倍して出力(Vcotrol)する。この値(即ち、ゲイン
調整回路550の出力であるVcotrol)を用いて、制御
回路1014およびサーボ回路1015により加工間隙
距離が制御される。
The output of voltage smoothing circuit 530 is converted to a digital signal by A / D conversion circuit 540 and input to voltage comparison circuit 520. The voltage comparison circuit 520 includes a voltage comparator 545 and a gain adjustment circuit 550. The input signal from the average gap voltage detection circuit 510 to the voltage comparison circuit 520 is compared by the voltage comparison circuit 545 with a predetermined set value (a predetermined value determined according to the set value of the gap distance during processing) Vset. The difference is calculated by the gain adjustment circuit 55.
By 0, the output is multiplied by a constant according to the input level of the control circuit 1014 (Vcotrol). Using this value (ie, Vcotrol, which is the output of the gain adjustment circuit 550), the control circuit 1014 and the servo circuit 1015 control the machining gap distance.

【0012】図10は、上述の特開平8−108320
号公報に示された従来の放電加工装置において、加工間
隙に印加されるパルス状電圧波形の例を示したものであ
る。時間a1は加工間隙に電圧を印加してから放電が発
生するまでの時間であって、放電遅延時間と称する。時
間b1は放電が継続している時間(即ち、加工時間)で
あり、時間c1は放電終了後つぎの電圧パルスが印加さ
れるまでの電圧印加停止時間である。
FIG. 10 shows the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-108320.
FIG. 1 shows an example of a pulse-like voltage waveform applied to a machining gap in a conventional electric discharge machining apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-209,036. Time a 1 is a time until the discharge is generated from application of voltage to the machining gap, it referred to as a discharge delay time. The time b 1 is the time during which the discharge is continued (that is, the processing time), and the time c 1 is the voltage application stop time until the next voltage pulse is applied after the end of the discharge.

【0013】また、『放電加工技術』[斎藤、毛利、高
鷲、古谷:日刊工業新聞社発行(1997)〕のp.247
〜p.248には加工間隙に印加する電圧の極性を正極
性と逆極性で切り替えて印加する方式が示されている。
加工間隙に印加する電圧の極性を切り替えて印加するこ
うすることによって、電食を防ぐ効果が得られる。この
ような加工間隙に印加する電圧の極性を切り替えて印加
する方式の例を図11に示す。図11において、t1
加工間隙に電圧V01を印加する時間(期間)である。電
圧印加後、時刻t1′にて発生放電が開始する。時間t1
は、図10に示した放電遅延時間a1に相当する。ここ
で、図11の場合、時刻t1′と時刻t1の間で発生した
放電は、専ら加工間隙における放電路形成に用いられ、
加工対象物1001を加工するメイン電流は時刻t1
メイン電源から加工電圧を印加することにより発生させ
る。
[0013] Also, see "Electric Discharge Machining Technology" [Saito, Mori, Takashi, Furuya: Published by Nikkan Kogyo Shimbun (1997)], p. 247
~ P. 248 shows a system in which the polarity of the voltage applied to the machining gap is switched between positive polarity and reverse polarity and applied.
By switching the polarity of the voltage applied to the machining gap and applying the voltage, an effect of preventing electrolytic corrosion can be obtained. FIG. 11 shows an example of a system in which the polarity of the voltage applied to the machining gap is switched and applied. In FIG. 11, t 1 is a time (period) during which the voltage V 01 is applied to the machining gap. After the voltage is applied, the generated discharge starts at time t 1 ′. Time t 1
Corresponds to the discharge delay time a 1 shown in FIG. 10. Here, in the case of FIG. 11, the discharge generated between the time t 1 ′ and the time t 1 is used exclusively for forming a discharge path in the machining gap.
The main current of processing a workpiece 1001 is generated by applying a machining voltage from the main power supply at time t 1.

【0014】これによる加工電流が流れて加工対象物が
加工される期間(加工時間)がt2である。時刻t2で加
工電流が0になり、休止期間(休止時間)t3の後に、
電食防止用の逆極性電圧−V02を印加する。電食を防ぐ
ために、1放電周期(例えば、放電周期T1あるいは放
電周期T2)における平均電圧の和が0Vとなるよう
に、逆極性電圧印加時t4の値が設定される。その後、
電圧印加停止期間(時間)t5の後、次の放電パルスが
印加される。ここで放電遅延時間t1は放電場の条件に
より決まる値であり、ここに加工間隙距離の情報が含ま
れる。即ち、加工間隙距離が大きい場合には放電遅延時
間t1は長く、加工間隙距離が小さい場合は放電遅延時
間t1は短い。それ以外のt2〜t5は作業者が設定して
決めることができる値である。
The period (machining time) during which the machining current flows and the workpiece is machined is t 2 . The time in t 2 at the processing current is 0, rest period after (dwell time) t 3,
To apply a reverse polarity voltage -V 02 for preventing electrolytic corrosion. To prevent electrolytic corrosion, first discharge period (e.g., the discharge period T 1 or the discharge period T 2) the sum of the average voltage in the so that 0V, the value of the reverse polarity voltage application time t 4 is set. afterwards,
After the voltage application stop period (time) t 5, the next discharge pulse is applied. Here, the discharge delay time t 1 is a value determined by the conditions of the discharge field, and includes information on the machining gap distance. That is, when the machining gap distance is large, the discharge delay time t 1 is long, and when the machining gap distance is small, the discharge delay time t 1 is short. T 2 ~t 5 other than it is a value that can be determined and set by the operator.

【0015】図11に示す電圧波形に対して、放電遅延
時間t1の間において加工間隙に印加されるパルス状電
圧の平均電圧を検出する回路(即ち、極間平均電圧検出
回路)の例を図12に示す。図12において、511は
極間平均電圧検出回路であって、極間平均電圧検出回路
511は、分圧回路560、整流回路570、電圧平滑
回路530、オペアンプ580で構成されている。加工
間隙(即ち、加工電極1001と加工対象物1002間
の間隙)の電圧は分圧回路560で分圧されて整流回路
570に入力される。ここで、加工間隙間の距離情報
は、放電遅延時間t1に含まれるので、整流回路570
を用いて加工間隙電圧において正電圧が印加される部分
(即ち、放電遅延時間t1の部分)の情報のみを取り出
す。
With respect to the voltage waveform shown in FIG. 11, an example of a circuit for detecting the average voltage of the pulsed voltage applied to the machining gap during the discharge delay time t 1 (ie, an average voltage detection circuit between the electrodes) is shown. As shown in FIG. 12, reference numeral 511 denotes a gap average voltage detection circuit. The gap average voltage detection circuit 511 includes a voltage dividing circuit 560, a rectifier circuit 570, a voltage smoothing circuit 530, and an operational amplifier 580. The voltage of the processing gap (that is, the gap between the processing electrode 1001 and the processing object 1002) is divided by the voltage dividing circuit 560 and input to the rectifying circuit 570. Here, since the distance information between the machining gaps is included in the discharge delay time t 1 , the rectifier circuit 570
Portion positive voltage is applied in the machining gap voltage (i.e., the discharge delay time portion of the t 1) with extract only information.

【0016】整流回路570の出力を電圧平滑回路53
0によって平滑することにより放電遅延時間t1の平均
的電圧Vaveが得られる。即ち、この回路で検出される
平均電圧Vaveは、加工間隙に放電を発生させるために
放電遅延時間t1において加工間隙に印加されるパルス
状電圧の1放電周期間における平均電圧に対応するもの
である。この値をオペアンプ580によって、後段の制
御回路1014において制御しやすいレベルに変換し
て、A/D変換器540にてデジタル信号に変換して制
御回路1014に出力する。
The output of rectifier circuit 570 is applied to voltage smoothing circuit 53
0 average voltage Vave of the discharge delay time t 1 is obtained by smoothing by. That is, the average voltage Vave detected by this circuit, which corresponds to the average voltage between first discharge period of the pulsed voltage applied to the machining gap in the discharge delay time t 1 in order to generate a discharge in the machining gap is there. This value is converted by the operational amplifier 580 to a level that can be easily controlled by the control circuit 1014 at the subsequent stage, converted into a digital signal by the A / D converter 540, and output to the control circuit 1014.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】加工間隙距離が長い場
合には放電遅延時間t1が大きく、加工間隙距離が短い
場合には放電遅延時間t1が小さくなる。このため放電
遅延時間t1の間に加工間隙に印加されるパルス状電圧
の平均電圧も加工間隙距離が長い場合には高く、加工間
隙距離が短い場合には低くなる傾向がある。従来の装置
では、このことを利用して加工間隙に印加されるパルス
状電圧の平均電圧の高低から加工間隙距離を推定して加
工間隙距離制御を行っていた。ここで、加工間隙距離の
制御を行うにあたり、加工間隙距離と放電遅延時間、お
よび放電遅延時間と加工間隙平均電圧がそれぞれ線形な
関係にあると制御を行いやすい。例えば、放電遅延時間
と加工間隙の平均電圧との関係が、図13に示すように
線形関係にあれば、検出した加工間隙の平均電圧をもと
に加工間隙距離の情報が得られ、しかも制御系において
一定ゲインにて加工間隙距離を処理できる。
When the machining gap distance is long, the discharge delay time t 1 is large, and when the machining gap distance is short, the discharge delay time t 1 is small. Therefore, the average voltage of the pulsed voltage applied to the machining gap during the discharge delay time t 1 tends to be high when the machining gap distance is long, and to be low when the machining gap distance is short. In the conventional apparatus, utilizing this, the machining gap distance is controlled by estimating the machining gap distance from the level of the average voltage of the pulsed voltage applied to the machining gap. Here, in controlling the machining gap distance, if the machining gap distance and the discharge delay time, and the discharge delay time and the machining gap average voltage have a linear relationship, it is easy to control. For example, if the relationship between the discharge delay time and the average voltage of the machining gap is linear as shown in FIG. 13, information on the machining gap distance can be obtained based on the detected average voltage of the machining gap. The processing gap distance can be processed at a constant gain in the system.

【0018】ところが、実際には放電遅延時間と加工間
隙の平均電圧との関係は、図13のようにはならず、図
14に示すように放電遅延時間に対して加工間隙(極
間)の平均電圧が飽和する特性を示す。このため、従来
は図14において、特性線の傾きが急な部分と緩やかな
部分で制御系の処理ゲインを切り替えるなど複雑な処理
が必要となり、しかも特性線の傾きを近似して処理して
いたため精度が十分に得られない問題があった。また、
例えば、図11における電圧印加停止時間t5を変化さ
せると、放電遅延時間t1に対する加工間隙の平均電圧
特性が変化する現象がみられた。図14は、その様子も
併せて示している。電圧印加停止時間t5が短い(即
ち、t5が小さい)場合には、加工間隙の平均電圧が高
くなる。
However, in practice, the relationship between the discharge delay time and the average voltage of the machining gap does not become as shown in FIG. 13, but as shown in FIG. The characteristic shows that the average voltage is saturated. For this reason, conventionally, in FIG. 14, complicated processing such as switching the processing gain of the control system between a steep part and a gentle part of the characteristic line is required, and the processing is performed by approximating the inclination of the characteristic line. There was a problem that sufficient accuracy could not be obtained. Also,
For example, varying the voltage application stop time t 5 in FIG. 11, the average voltage characteristic of the machining gap with respect to the discharge delay time t 1 is the phenomenon which changes were observed. FIG. 14 also shows this state. A voltage application stop time t 5 short when (i.e., t 5 is small), the average voltage of the machining gap is increased.

【0019】このため、制御系では電圧印加停止時間t
5が短い場合には、加工間隙距離が広がったと誤判断し
て、加工間隙距離を縮める制御を行っていた。このた
め、電圧印加停止時間t5が短い場合には、実際の加工
間隙距離は理想値に比べて縮まり過ぎ、短絡現象が発生
しやすくなる。このように、従来の装置では加工条件に
より放電遅延時間と加工間隙の平均電圧の関係が変化す
るため、加工間隙距離を十分制御できず短絡、ワイヤ断
線など異常現象が発生する問題があった。
Therefore, in the control system, the voltage application stop time t
When 5 is short, it was erroneously determined that the machining gap distance was widened, and control was performed to shorten the machining gap distance. Therefore, when the voltage application stop time t 5 short, actual machining gap distance is too shrinks as compared with the ideal value, the short circuit phenomenon is likely to occur. As described above, in the conventional apparatus, since the relationship between the discharge delay time and the average voltage of the machining gap changes depending on machining conditions, there has been a problem that the machining gap distance cannot be sufficiently controlled and abnormal phenomena such as short-circuiting and wire breakage occur.

【0020】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、放電遅延時間、電圧印加
停止時間あるいは放電周波数等の加工条件が変化しても
加工間隙距離を十分制御することができ、加工中の短絡
現象やオープン現象を確実に防止できる放電加工装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and sufficiently controls the machining gap distance even when machining conditions such as a discharge delay time, a voltage application stop time, and a discharge frequency change. It is an object of the present invention to provide an electric discharge machine which can perform a machining and can surely prevent a short circuit phenomenon and an open phenomenon during machining.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明に係る放電加工装
置は、加工電極と加工対象物とを微少な加工間隙を有し
て対向させ、加工間隙にパルス状電圧を印加して放電を
発生させ、加工対象物の加工を行う放電加工装置であっ
て、加工間隙に印加される上記パルス状電圧の平均電圧
を検出する極間平均電圧検出回路と、上記パルス状電圧
より放電周波数を検出し、検出された放電周波数に対応
した信号を出力する周波数検出回路と、極間平均電圧検
出回路により検出された平均電圧を、周波数検出回路か
ら出力される上記放電周波数に対応した信号で除算する
除算回路とを備え、除算回路の出力信号と所定の設定値
とに基づいて加工間隙の距離を制御するように構成した
ものである。
In the electric discharge machining apparatus according to the present invention, a machining electrode and a workpiece are opposed to each other with a small machining gap, and a pulse-like voltage is applied to the machining gap to generate electric discharge. An electric discharge machining apparatus for machining an object to be machined, comprising: a gap average voltage detection circuit for detecting an average voltage of the pulsed voltage applied to a machining gap; and detecting a discharge frequency from the pulsed voltage. A frequency detection circuit that outputs a signal corresponding to the detected discharge frequency, and a division that divides an average voltage detected by the inter-electrode average voltage detection circuit by a signal corresponding to the discharge frequency output from the frequency detection circuit. And a circuit configured to control a distance of the machining gap based on an output signal of the division circuit and a predetermined set value.

【0022】また、本発明に係る放電加工装置の周波数
検出回路は、放電ノイズ成分を除去する第1のローパス
フィルタと、上記第1のローパスフィルタの出力を微分
する微分回路と、上記微分回路の出力波形が入力される
単安定マルチバイブレータと、上記単安定マルチバイブ
レータの出力波形を平滑化する第2のローパスフィルタ
ーとで構成されたものである。
Further, the frequency detecting circuit of the electric discharge machine according to the present invention comprises a first low-pass filter for removing a discharge noise component, a differentiating circuit for differentiating the output of the first low-pass filter, It comprises a monostable multivibrator to which an output waveform is input, and a second low-pass filter for smoothing the output waveform of the monostable multivibrator.

【0023】また、本発明に係る放電加工装置は、加工
電極と加工対象物とを微少な加工間隙を有して対向さ
せ、加工間隙にパルス状電圧を印加して放電を発生させ
て加工対象物の加工を行う放電加工装置であって、加工
間隙に印加される上記パルス状電圧の平均電圧を検出す
る極間平均電圧検出回路と、極間平均電圧検出回路によ
り検出された平均電圧および所定の加工条件指令値から
放電遅延時間を演算する演算回路とを備え、演算回路の
出力信号と所定の設定値とに基づいて加工間隙の距離を
制御するように構成したものである。
In the electric discharge machining apparatus according to the present invention, the machining electrode and the object to be machined are opposed to each other with a small machining gap, and a pulse-like voltage is applied to the machining gap to generate an electric discharge. An electric discharge machining apparatus for machining an object, comprising: a gap average voltage detection circuit for detecting an average voltage of the pulsed voltage applied to a machining gap; and an average voltage detected by the gap average voltage detection circuit and a predetermined voltage. And an arithmetic circuit for calculating a discharge delay time from the machining condition command value, and the distance of the machining gap is controlled based on an output signal of the arithmetic circuit and a predetermined set value.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】まず、従来の装置が放電遅延時間
に対して極間(即ち、加工電極であるワイヤ1001と
加工対象物1002との間の加工間隙)に印加される平
均電圧が、図14に示すように何故飽和する特性となる
のか、また、加工条件により放電遅延時間と加工間隙平
均電圧の関係が何故変化するか、その理由を調べた。従
来の放電加工装置では、加工間隙(即ち、ワイヤ100
1と加工対象物1002の間隙)の1放電周期における
平均電圧は、図9あるいは図12に示すように、加工間
隙の平均電圧を電圧平滑回路530により平滑して求め
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the average voltage applied between the electrodes (that is, the machining gap between the wire 1001 as the machining electrode and the workpiece 1002) with respect to the discharge delay time is as follows. The reason why the characteristics become saturated as shown in FIG. 14 and the reason why the relationship between the discharge delay time and the machining gap average voltage changes depending on the machining conditions were investigated. In the conventional electric discharge machine, the machining gap (that is, the wire 100
As shown in FIG. 9 or FIG. 12, the average voltage in one discharge cycle of (the gap between 1 and the processing object 1002) is obtained by smoothing the average voltage in the processing gap by the voltage smoothing circuit 530.

【0025】この場合、求められる平均電圧Vaveは、
次の式(1)で表される。 Vave = V0×(duty) = V0×(t1/T) ・・・・ (1) ここで、V0は放電開始時の印加電圧(即ち、放電遅延
時間t1において加工間隙に印加されるパルス状電圧の
値であって、図11のV01に相当する。)、t1は放電
遅延時間、Tは放電周期である。例えば、放電周期Tが
放電遅延時間t1と電圧印加停止時間t5のみから成り、
放電周期Tが一定の場合には平均電圧Vaveは放電遅延
時間t1に対して比例関係にある。ところが、例えば、
図11に示すような電圧印加シーケンスの場合には、比
例関係ではなくなる。図11に示す波形の場合、放電周
期Tは次の式(2)のようになる。 T = t1+t2+t3+t4+t5 ・・・・・・ (2)
In this case, the average voltage Vave obtained is
It is represented by the following equation (1). Vave = V 0 × (duty) = V 0 × (t 1 / T) ···· (1) where, V 0 is applied to the machining gap in the discharge starting voltage applied (i.e., the discharge delay time t 1 a value of the pulsed voltage. corresponding to V 01 in FIG. 11), t 1 is discharge delay time, T is a discharging period. For example, the discharge cycle T consists of only the discharge delay time t 1 and the voltage application stop time t 5 ,
When the discharge period T is constant average voltage Vave is proportional to the discharge delay time t 1. However, for example,
In the case of the voltage application sequence as shown in FIG. In the case of the waveform shown in FIG. 11, the discharge cycle T is represented by the following equation (2). T = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 (2)

【0026】これにより平均電圧Vaveは、次の式
(3)で表される。 Vave = V0×{t1/(t1+t2+t3+t4+t5)} ・・・ (3) ここで、t1は放電遅延時間、t2は加工時間、t3は休
止時間、t4は電食防止用の逆極性電圧印加時間、t5
電圧印加停止時間である。式(3)で表される放電遅延
時間t1と極間(加工間隙)の平均電圧の関係を図15
に示す。なお、縦軸の平均電圧は、Vaveを印加電圧V0
で規格化した値(a.u.)で示している。放電周期T
=t1+t2+t3+t4+t5が一定の場合には、放電遅
延時間と平均電圧は比例関係にあるので、制御しやす
い。
Accordingly, the average voltage Vave is expressed by the following equation (3). Vave = V 0 × {t 1 / (t 1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5)} ··· (3) where, t 1 is discharge delay time, t 2 is the processing time, t 3 is downtime, t 4 is the reverse polarity voltage application time for preventing electrolytic corrosion, t 5 is the voltage application stop time. FIG. 15 shows the relationship between the discharge delay time t 1 expressed by the equation (3) and the average voltage between the electrodes (machining gap).
Shown in Note that the average voltage on the vertical axis is obtained by applying Vave to the applied voltage V 0.
Are shown as values (au) normalized by. Discharge cycle T
When = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 is constant, the discharge delay time and the average voltage are in a proportional relationship, so that control is easy.

【0027】ところがこの場合、極間距離が小さく放電
遅延時間t1が小さい場合にも、放電周期Tを一定にす
るために電圧印加停止時間t5などを増加させる必要が
ある。このため、極間距離が小さく放電遅延時間t1
小さくなる場合にも、放電周波数を高めることができ
ず、加工速度を増加させることができない。一方、放電
周期T=t1+t2+t3+t4+t5が放電遅延時間t1
よって変化する場合には、図15に示すように加工間隙
の平均電圧は放電遅延時間t1に対して飽和する特性を
示す。このため、放電遅延時間の大きさにより特性線の
傾きが変わるため、制御しにくい特性となる。
However, in this case, even when the distance between the electrodes is small and the discharge delay time t 1 is small, it is necessary to increase the voltage application stop time t 5 and the like in order to keep the discharge cycle T constant. Therefore, even when the distance between the electrodes is small and the discharge delay time t 1 is small, the discharge frequency cannot be increased, and the machining speed cannot be increased. On the other hand, when the discharge cycle T = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 changes with the discharge delay time t 1 , the average voltage of the machining gap is saturated with respect to the discharge delay time t 1 as shown in FIG. It shows the characteristics of For this reason, the slope of the characteristic line changes depending on the magnitude of the discharge delay time, and the characteristic is difficult to control.

【0028】図15には電圧印加停止時間t5を変化さ
せた場合(t5=0μs、t5=2μs、t5=4μsの
場合)の特性も併せて示している。図に示すように、極
間(加工間隙)平均電圧は、電圧印加停止時間t5が変
わると変化してしまう。これはt5を変化させた場合だ
けではなく、t2、t3、t4が変化した場合も同様に特
性線が変化する。このように加工条件が変化するととも
に放電遅延時間と平均電圧の関係が変化してしまうの
で、非常に制御しにくい状況になっている。例えば図1
5に示すように、t5=4μsを標準条件として運転し
ていた場合、放電遅延時間t1=20μsの時、平均電
圧Vaveは、Vave=0.53Vである(図15のA
点)。制御系にて平均電圧の目標値VsetをVset=0.
53Vとして動作させると、加工間隙の平均電圧が0.
53Vになるように動作し、放電遅延時間t1がt1=2
0μsになるような加工間隙距離を保って加工が進む。
FIG. 15 also shows the characteristics when the voltage application stop time t 5 is changed (when t 5 = 0 μs, t 5 = 2 μs, and t 5 = 4 μs). As shown, the machining gap (machining gap) average voltage varies with the voltage application stop time t 5 is changed. This not only when changing the t 5, t 2, t 3 , t 4 is sometimes changed likewise characteristic line changes. Since the relationship between the discharge delay time and the average voltage changes as the processing conditions change, it is very difficult to control. For example, FIG.
As shown in FIG. 5, when the operation was performed with t 5 = 4 μs as the standard condition, the average voltage Vave was Vave = 0.53 V when the discharge delay time t 1 = 20 μs (A in FIG. 15).
point). The control system sets the target value Vset of the average voltage to Vset = 0.
When operated at 53 V, the average voltage of the machining gap is 0.
The discharge delay time t 1 is set to t 1 = 2.
The processing proceeds while maintaining the processing gap distance to be 0 μs.

【0029】ここで加工条件を変えて、t5=0μsと
なるような電圧波形で加工を行う場合、特性線が図15
に示すように変化するため、本来t1=20μsになる
ような加工間隙距離を保って加工をさせたいにもかかわ
らず、目標値VsetがVset=0.53Vの時、t1=1
1μsになってしまう。つまり、図15においてC点に
おい加工させたいのにもかかわらず、動作点はB点にな
ってしまう。このため加工間隙距離は、t1=20μs
の場合に比べて縮まり、短絡しやすい状況となる。
Here, when processing is performed with a voltage waveform such that t 5 = 0 μs by changing the processing conditions, the characteristic line is shown in FIG.
Therefore, when the target value Vset is Vset = 0.53 V, t 1 = 1 when the target value Vset is Vset = 0.53 V, although it is desired to perform the processing while maintaining the processing gap distance such that t 1 = 20 μs.
It becomes 1 μs. That is, in FIG. 15, the operating point is point B despite the fact that it is desired to perform machining at point C. Therefore, the processing gap distance is t 1 = 20 μs
As compared with the case of the above, the state is shortened and a short circuit is likely to occur.

【0030】上記現象を図16を用いて加工間隙の平均
電圧と加工間隙距離(極間距離)の関係として述べる。
図16は、加工間隙距離と放電遅延時間が比例関係にあ
ると仮定して求めた平均電圧と加工間隙距離の関係であ
る。t5=4μs、t5=0μsの場合についてそれぞれ
求めている。このように電圧印加停止時間t5が短い場
合には、同じ平均電圧が得られた場合の加工間隙距離が
縮まる。このため電圧印加停止時間t5が短い場合に
は、同じ平均電圧設定値で運転した場合の加工間隙距離
が短くなる。以上、電圧印加停止時間t5が変化した場
合のついて述べたが、t2、t3、t4が変化した場合も
同様に加工間隙距離が変化してしまう。
The above phenomenon will be described with reference to FIG. 16 as the relationship between the average voltage of the machining gap and the machining gap distance (inter-electrode distance).
FIG. 16 shows the relationship between the average voltage and the machining gap distance obtained assuming that there is a proportional relationship between the machining gap distance and the discharge delay time. We are asking each for the case of t 5 = 4μs, t 5 = 0μs. Thus when the voltage application stop time t 5 short, the machining gap distance when the same average voltage is obtained is shortened. Thus when the voltage application stop time t 5 short, the machining gap distance when operated at the same average voltage set value is shortened. The above is a description unlucky when a voltage application stop time t 5 changes, t 2, t 3, t 4 is the same as the machining gap distance may have changed varies.

【0031】従来の放電加工装置において、電圧平滑回
路を用いた平均電圧検出回路の出力が加工条件により変
化するのは、式(2)にみられるように平均電圧に放電
遅延時間t1以外の項が影響しているためである。そこ
で、加工間隙距離の情報は放電遅延時間t1に含まれて
いるので、放電を発生させるために加工間隙に印加され
るパルス状電圧の平均電圧から放電遅延時間t1を求め
る方法を考えた。そのひとつが放電周波数を用いる方法
である。式(3)より放電遅延時間t1は式(4)のよ
うに表せる。 t1=(Vave/V0)×T=(Vave/V0)×(1/f) ・・・ (4) これより、平滑回路により得られる平均電圧Vave(即
ち、放電遅延時間t1に加工間隙に印加されるパルス状
電圧の1放電周期における平均電圧)を放電周波数(即
ち、単位時間当たりに加工間隙に電圧値V0のパルス状
電圧が印加される回数)fで除した値Vave/fは、式
(5)のようになる。 Vave/f = V0×t1 ・・・・・・・・ (5)
[0031] In the conventional electric discharge machining apparatus, the output of the average voltage detector circuit using the voltage smoothing circuit is changed by processing conditions, equation (2) to the average voltage in the discharge delay time t 1 the other as seen This is because the term has an effect. Therefore, since the information of the machining gap distance is included in the discharge delay time t 1, it is considered a method of obtaining a discharge delay time t 1 from the average voltage of the pulsed voltage applied to the machining gap in order to generate a discharge . One of them is a method using a discharge frequency. From Expression (3), the discharge delay time t 1 can be expressed as in Expression (4). t 1 = (Vave / V 0 ) × T = (Vave / V 0 ) × (1 / f) (4) From this, the average voltage Vave obtained by the smoothing circuit (ie, the discharge delay time t 1) A value Vave obtained by dividing an average voltage of the pulse voltage applied to the machining gap in one discharge cycle by a discharge frequency (that is, the number of times the pulse voltage having the voltage value V 0 is applied to the machining gap per unit time) f. / F is as shown in equation (5). Vave / f = V 0 × t 1 (5)

【0032】つまり、極間の平均電圧Vaveを放電周波
数fで除した値Vave/fは、放電遅延時間t1に比例す
る。これを用いれば、図15に直線で示したような放電
遅延時間t1と線形な関係にある値を得ることができ、
従来問題となっていた制御しにくい課題が解決されるこ
とになる。また、この場合、印加電圧停止時間t5など
の加工条件により特性線が変化することはない。本発明
は、このような知見によりなされたものであり、以下に
本発明の具体的な実施の形態について説明する。
That is, the value Vave / f obtained by dividing the average voltage Vave between the electrodes by the discharge frequency f is proportional to the discharge delay time t 1 . By using this, it is possible to obtain a value having a linear relationship with the discharge delay time t 1 as shown by a straight line in FIG.
The problem that is difficult to control, which has conventionally been a problem, is solved. In this case, never characteristic line is changed by processing conditions such as the applied voltage downtime t 5. The present invention has been made based on such knowledge, and specific embodiments of the present invention will be described below.

【0033】本発明の一実施の形態について、図面に基
づいて説明する。なお、従来と同一符号は、従来のもの
と同一あるいは相当のものであることを表す。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1による放
電加工装置の要部の構成を示すブロック図である。図に
おいて、1001は加工電極としてのワイヤ、1002
は被加工電極としての加工対象物(被加工物)、500
は本実施の形態が特徴とする極間電圧処理回路、520
は電圧比較回路、1014は制御回路、1015はサー
ボ回路である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals as those in the related art indicate that they are the same as or equivalent to those in the related art. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an electric discharge machine according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1001 is a wire as a processing electrode, 1002
Is a workpiece (workpiece) as an electrode to be processed, 500
520 is a gap voltage processing circuit characterized by the present embodiment;
Denotes a voltage comparison circuit, 1014 denotes a control circuit, and 1015 denotes a servo circuit.

【0034】図1に示すように、極間電圧処理路500
は、加工間隙の電圧を分圧する分圧回路560、分圧回
路560の出力電圧を整流する整流回路570、整流回
路570の出力電圧を平滑する電圧平滑回路530、電
圧平滑回路530の出力電圧を所定数倍のレベルに変換
して信号Xを出力するオペアンプ580とから構成され
る極間平均電圧検出回路511と、整流回路570から
の出力信号の周波数を検出し、検出された周波数に対応
(比例)した信号Yを出力する周波数検出回路10と、
周波数検出回路10の出力信号Yとオペアンプ580の
出力信号Y(即ち、極間平均電圧検出回路511の出力
信号)とが入力され、X/Yを演算して出力する除算回
路20と、除算回路20の出力を所定のレベルに変換す
るオペアンプ30と、オペアンプ30の出力値をディジ
タル信号に変換するA/D変換器540とで構成されて
いる。また、電圧比較回路520は、極間電圧処理回路
500からの出力を所定の設定値Vsetと比較する電圧
比較器545およびゲイン調整回路550とで構成され
ている。
As shown in FIG.
Is a voltage dividing circuit 560 for dividing the voltage of the machining gap, a rectifying circuit 570 for rectifying the output voltage of the voltage dividing circuit 560, a voltage smoothing circuit 530 for smoothing the output voltage of the rectifying circuit 570, and an output voltage of the voltage smoothing circuit 530. A gap average voltage detection circuit 511 composed of an operational amplifier 580 that outputs a signal X after converting the signal to a predetermined number of times and a frequency of an output signal from the rectifier circuit 570 are detected, and correspond to the detected frequency ( A frequency detection circuit 10 which outputs a signal Y proportional to
A division circuit 20 to which an output signal Y of the frequency detection circuit 10 and an output signal Y of the operational amplifier 580 (that is, an output signal of the inter-electrode average voltage detection circuit 511) are input, and calculate and output X / Y; It comprises an operational amplifier 30 for converting the output of the operational amplifier 20 to a predetermined level, and an A / D converter 540 for converting the output value of the operational amplifier 30 to a digital signal. The voltage comparison circuit 520 includes a voltage comparator 545 for comparing the output from the inter-electrode voltage processing circuit 500 with a predetermined set value Vset, and a gain adjustment circuit 550.

【0035】次に動作について説明する。図1におい
て、極間電圧(即ち、ワイヤ1001と加工対象物10
02との間の電圧)は、極間電圧処理回路500内の極
間平均電圧検出回路511に入力され、分圧回路560
により分圧されて整流回路570に入力される。整流回
路570によって、放電遅延時間t1の部分のパルス状
電圧波形(図11を参照)のみが取り出され、電圧平滑
回路530にて平均化される。これにより、加工間隙に
電圧を印加後放電が発生するまでの間、即ち、放電遅延
時間t1の間、加工間隙に印加されたパルス状電圧の分
圧回路560により分圧された電圧の平均値が、電圧平
滑回路530の出力として得られる。また、図1の極間
電圧処理回路500の回路ブロックに示すように、整流
回路570の出力は周波数検出回路10にも入力されて
いる。
Next, the operation will be described. In FIG. 1, the voltage between contacts (that is, the wire 1001 and the workpiece 10
02 is input to the average voltage detecting circuit 511 in the voltage processing circuit 500, and the voltage dividing circuit 560
And input to the rectifier circuit 570. The rectifier circuit 570 extracts only the pulsed voltage waveform (see FIG. 11) corresponding to the discharge delay time t 1 , and averages it in the voltage smoothing circuit 530. Accordingly, the average of the voltage divided by the voltage dividing circuit 560 of the pulse voltage applied to the machining gap until the discharge occurs after the voltage is applied to the machining gap, that is, during the discharge delay time t 1. The value is obtained as an output of the voltage smoothing circuit 530. In addition, as shown in the circuit block of the inter-electrode voltage processing circuit 500 in FIG. 1, the output of the rectifier circuit 570 is also input to the frequency detection circuit 10.

【0036】周波数検出回路10では、整流回路570
から出力される放電遅延時間t1の部分の波形が入力さ
れ、放電周波数f(即ち、放電を発生させるために加工
間隙に印加されるパルス状電圧の単位時間における数)
を検出すると共に、検出された放電周波数fに対応(比
例)した信号Yを出力する。周波数検出回路10から出
力される信号Y(即ち、放電周波数fに対応する信号)
と、電圧平滑回路530の出力値をオペアンプ580に
よって定数倍した信号値X(即ち、Vave)を、除算回
路20に入力する。除算回路20では、両者の入力信号
からX/Y(即ち、Vave/f)を演算して出力する。
In the frequency detecting circuit 10, the rectifying circuit 570
The waveform of the portion of the discharge delay time t 1 output from the controller is input, and the discharge frequency f (ie, the number of pulse-like voltages applied to the machining gap in order to generate a discharge in a unit time)
And outputs a signal Y corresponding (proportional) to the detected discharge frequency f. Signal Y output from frequency detection circuit 10 (that is, a signal corresponding to discharge frequency f)
And the signal value X (ie, Vave) obtained by multiplying the output value of the voltage smoothing circuit 530 by a constant by the operational amplifier 580 is input to the division circuit 20. The division circuit 20 calculates X / Y (that is, Vave / f) from both input signals and outputs the result.

【0037】この結果を制御系で処理しやすい電圧レベ
ルにオペアンプ30で変換した後、A/D 変換器54
0でディジタル信号に変えて、後段の電圧比較回路52
0に入力する。電圧比較回路520は電圧比較器545
とゲイン調整回路550により構成される。極間電圧処
理回路500から電圧比較回路520への入力信号は、
電圧比較器545により所定の設定値Vsetと比較さ
れ、その差をゲイン調整回路550にて制御回 路10
14の入力レベルに合わせて定数倍して出力する。
After the result is converted by the operational amplifier 30 into a voltage level which can be easily processed by the control system, the A / D converter 54
0, the signal is changed to a digital signal, and a voltage comparison circuit 52
Enter 0. The voltage comparison circuit 520 includes a voltage comparator 545
And a gain adjustment circuit 550. An input signal from the gap voltage processing circuit 500 to the voltage comparison circuit 520 is
The voltage is compared with a predetermined set value Vset by a voltage comparator 545, and the difference is compared by a gain adjustment circuit 550 in the control circuit 10.
The output is multiplied by a constant according to the input level of No. 14.

【0038】ここで、所定の設定値Vsetとは、加工時
の極間距離の設定値に対応して決まる値である。例え
ば、作業者が極間距離dgをdg=30μmにて加工を
行いたいとした時、この距離に対応して設定値Vsetの
大きさが決まる。設定値Vsetは、極間距離dgが広い
場合には大きく、極間距離dgが狭い場合には小さい。
この場合、実際の極間距離が作業者により設定された極
間距離に 比べて広い場合には、極間電圧処理回路50
0の出力は設定値Vsetより大きくなり、電圧比較値5
45にてそのことが判断される。この値を用いて制御回
路1014およびサーボ回路1015によって加工間隙
距離が制御される。
Here, the predetermined set value Vset is a value determined corresponding to the set value of the gap distance at the time of machining. For example, when the operator wants to perform machining with the gap distance dg of dg = 30 μm, the magnitude of the set value Vset is determined according to this distance. The set value Vset is large when the gap distance dg is large, and small when the gap distance dg is small.
In this case, if the actual distance between the poles is longer than the distance set by the operator, the voltage processing circuit 50
The output of 0 becomes larger than the set value Vset, and the voltage comparison value 5
This is determined at 45. The processing gap distance is controlled by the control circuit 1014 and the servo circuit 1015 using this value.

【0039】図2は、本実施の形態による放電加工装置
における極間電圧処理回路500の効果を説明するため
の図でる。図2において、白丸は、図12に示した従来
の極間平均電圧検出回路510を用いて、電圧印加停止
時間t5を変化させた場合の極間平均電圧検出回路51
0の出力電圧特性を示している。また、黒丸は、図1に
示した本実施の形態による極間電圧処理回路500のを
用いて、電圧印加停止時間t5を変化させた場合の極間
電圧処理回路500の出力電圧特性を示している。図2
の白丸で示したデータに見られるように、図12に示し
た従来の極間平均電圧回路510を用いた場合には、電
圧印加停止時間t5を変化させた場合の検出出力電圧は
一定ではなく、電圧印加停止時間t5を増加させた場合
に電圧検出信号が低下してしまう。これは図15、16
を用いて述べたのと同一の現象である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the effect of the gap voltage processing circuit 500 in the electric discharge machine according to the present embodiment. 2, white circles, using conventional machining gap average voltage detecting circuit 510 shown in FIG. 12, in the case of changing the t 5 the voltage application stop time average gap voltage detection circuit 51
0 shows an output voltage characteristic. Further, black circle, with the inter-electrode voltage processing circuit 500 according to the present embodiment shown in FIG. 1, shows the output voltage characteristic of the inter-electrode voltage processing circuit 500 in the case of changing the t 5 the voltage application stop time ing. FIG.
Open circles and as seen in the data shown in the, in the case of using the conventional average gap voltage circuit 510 shown in FIG. 12, the detection output voltage when changing the t 5 the voltage application stop time constant without voltage detection signal is reduced in case of increasing the t 5 the voltage application stop time. This is shown in FIGS.
This is the same phenomenon as described using.

【0040】一方、図2において黒丸で示した本発明に
よる極間電圧処理回路500を用いた場合には、電圧印
加停止時間t5によらず一定の検出信号出力が得られ
た。これは式(5)に示すようにVave/fが放電遅延
時間t1に比例し、この値を用いて加工間隙距離を制御
しているので加工中に加工間隙距離が一定に保たれてい
ることを示している。上記説明では電圧印加停止時間t
5が変化した場合の例について述べたが、加工時間t2
休止時間t3、電食防止用の逆電圧印加時間t4などが変
化した場合も、式(3)にみられるように、電圧印加停
止時間t5が変化した場合と同様の特性となる。
On the other hand, in the case of using the inter-electrode voltage processing circuit 500 according to the present invention shown by black circles in FIG. 2, a constant detection signal output regardless of the voltage application stop time t 5 were obtained. This is because Vave / f is proportional to the discharge delay time t 1 as shown in equation (5), and the machining gap distance is controlled using this value, so that the machining gap distance is kept constant during machining. It is shown that. In the above description, the voltage application stop time t
Although the example in which 5 has changed has been described, the processing time t 2 ,
Even when the pause time t 3 and the reverse voltage application time t 4 for preventing electrolytic corrosion change, the characteristics are the same as those when the voltage application stop time t 5 changes, as shown in Expression (3).

【0041】例えば、図15、図16において、加工時
間t2、休止時間t3、電食防止用の逆電圧印加時間
4、が変化した場合も、電圧印加停止時間t5が変化し
た場合と同様に平均電圧特性が変化する。また、本実施
の形態による極間電圧処理回路500を用いることによ
り、加工時間t2、休止時間t3、電食防止用の逆電圧印
加時間t4が変化した場合でも、図2において電圧印加
停止時間t5が変化した場合と同様に一定の検出信号出
力が得られる。このように、本実施の形態による構成を
用いれば加工時間t2、休止時間t3、電食防止用の逆電
圧印加時間t4、電圧印加停止時間t5などの加工条件
の変化によらず放電遅延時間 t1に比例した値を極間電
圧処理回路500から得ることができる。
For example, in FIGS. 15 and 16, when the machining time t 2 , the pause time t 3 , and the reverse voltage application time t 4 for preventing electrolytic corrosion change, the voltage application stop time t 5 also changes. Similarly, the average voltage characteristic changes. Further, by using the inter-electrode voltage processing circuit 500 according to the present embodiment, even when the processing time t 2 , the pause time t 3 , and the reverse voltage application time t 4 for preventing electrolytic corrosion change, the voltage application in FIG. constant detection signal output as if the stop time t 5 has changed is obtained. As described above, if the configuration according to the present embodiment is used, the processing time t 2 , the pause time t 3 , the reverse voltage application time t 4 for preventing electrolytic corrosion, the voltage application stop time t 5, and the like change the processing conditions. However, a value proportional to the discharge delay time t 1 can be obtained from the gap voltage processing circuit 500.

【0042】図3は、本実施の形態による極間電圧処理
回路500の出力と極間距離(即ち、ワイヤ1001と
加工対象物1002間の距離)の関係を示したものであ
る。図3に示すように、この極間電圧処理回路500の
出力は、加工間隙距離(極間距離)と一対一に比例して
対応し、非常に制御しやすく、加工間隙の制御精度を高
めることができる。さらに、この関係が加工条件により
変化しないので、加工条件を変えたときに同じ設定に対
する加工間隙距離が変化して短絡あるいはオープン状態
になりやすくなる現象を防ぐことができる。なお、上記
実施の形態では加工間隙の平均電圧検出信号(即ち、信
号X)を、除算回路 20を用いて、検出した放電周波
数に対応する信号(即ち、信号Y)で除する方式につい
て述べたが、加工間隙の平均電圧検出信号Xに乗算回路
を用いて加工放電パルスの周期を乗算する方式 を用い
てもよい。
FIG. 3 shows the relationship between the output of the gap voltage processing circuit 500 according to the present embodiment and the gap distance (ie, the distance between the wire 1001 and the workpiece 1002). As shown in FIG. 3, the output of the gap voltage processing circuit 500 corresponds in one-to-one correspondence with the machining gap distance (inter-gap distance), and is very easy to control, thereby improving the control accuracy of the machining gap. Can be. Further, since this relationship does not change depending on the processing conditions, it is possible to prevent a phenomenon that when the processing conditions are changed, the processing gap distance for the same setting changes and the short circuit or the open state is likely to occur. In the above-described embodiment, a method has been described in which the average voltage detection signal of the machining gap (ie, signal X) is divided by the signal corresponding to the detected discharge frequency (ie, signal Y) using the division circuit 20. However, a method of multiplying the average voltage detection signal X of the machining gap by the period of the machining discharge pulse using a multiplication circuit may be used.

【0043】実施の形態2.図4は、図1に示した極間
電圧処理回路500内の周波数検出回路10の一構成例
を示すブロック図である。図において、Vinは極間平均
電圧検出回路511内の整流回路570からの入力信
号、60は第1のローパスフィルタ、40は微分回路、
50は単安定マルチバイブレータ、61は第2のローパ
スフィルタ、Vout は第2のローパスフィルタ61の出
力(即ち、周波数検出回路10の出力)である。
Embodiment 2 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the frequency detection circuit 10 in the inter-electrode voltage processing circuit 500 shown in FIG. In the figure, Vin is an input signal from the rectifier circuit 570 in the inter-electrode average voltage detection circuit 511, 60 is a first low-pass filter, 40 is a differentiator,
50 is a monostable multivibrator, 61 is a second low-pass filter, and Vout is the output of the second low-pass filter 61 (that is, the output of the frequency detection circuit 10).

【0044】次に動作について説明する。図1に示した
周波数検出回路10として、市販されている汎用の周波
数カウンターを用いてもよいが、この場合装置が大型化
してしまう。また、放電ノイズに対する誤動作が発生す
る問題もある。図4に示した周波数検出回路10は、こ
のような問題点を解決するためのものであって、入力側
に配置され、入力信号Vinのノイズ成分を除去する第1
のローパスフィルター60、第1のローパスフィルター
60の出力波形を微分する微分回路40、正極性微分パ
ルスに応答して一定幅のパルスを出力する単安定マルチ
バイブレータ50、単安定マルチバイブレータ50の出
力を平滑化する第2のローパスフィルタ61とで構成さ
れている。
Next, the operation will be described. A commercially available general-purpose frequency counter may be used as the frequency detection circuit 10 shown in FIG. 1, but in this case, the device becomes large. There is also a problem that a malfunction due to discharge noise occurs. The frequency detection circuit 10 shown in FIG. 4 is provided to solve such a problem, and is disposed on the input side and removes a noise component of the input signal Vin.
, A differentiating circuit 40 for differentiating the output waveform of the first low-pass filter 60, a monostable multivibrator 50 for outputting a pulse having a constant width in response to a positive differential pulse, and an output of the monostable multivibrator 50. And a second low-pass filter 61 for smoothing.

【0045】図5は、図4に示した周波数検出回路10
の動作を説明するための図である。周波数検出回路10
には、極間電圧処理回路511内において加工間隙の電
圧を分圧回路560で分圧し、整流回路570を通して
放電遅延時間t1の部分を取り出した信号である信号Vi
nが、周波数検出回路10の第1のローパスフィルタ6
0に入力される。図5に示したように、放電遅延時間t
1(即ち、加工間隙に放電を発生させるために印加され
るパルス状電圧の幅)は、各放電周期ごとにばらつきが
あるので、入力信号Vinのパルス幅は各放電周期ごとに
変化する。即ち、図に示すように、例えば、放電周期T
1の放電パルスの放電遅延時間t1とこれに続く次の放電
周期T2の放電パルスの放電遅延時間t1は異なる。
FIG. 5 shows the frequency detection circuit 10 shown in FIG.
It is a figure for explaining operation of. Frequency detection circuit 10
The, dividing the voltage of the machining gap at the voltage dividing circuit 560 in the inter-electrode voltage processing circuit 511 is a signal taken out of the discharge delay time t 1 through the rectifier circuit 570 signals Vi
n is the first low-pass filter 6 of the frequency detection circuit 10
Input to 0. As shown in FIG. 5, the discharge delay time t
Since 1 (that is, the width of the pulse-like voltage applied to generate a discharge in the machining gap) varies for each discharge cycle, the pulse width of the input signal Vin changes for each discharge cycle. That is, as shown in FIG.
Discharge delay time t 1 of the next discharge pulse of the discharge period T 2 following discharge delay time t 1 of the discharge pulse 1 and to this are different.

【0046】第1のローパスフィルタ60では、入力信
号Vinの高周波なノイズ成分のみが除去されるので、微
分回路40では入力信号Vinの立ち上がり、立ち下がり
部分に微分パルスを発生する。即ち、放電遅延時間t1
の開始点と終了点で微分パルスが発生する。この微分パ
ルス波形を単安定マルチバイブレータ50に入力する。
単安定マルチバイブレータ50は、入力された微分パル
ス波形のうち、正極性のパルスのみに反応するように設
計し、正極性のパルスが入力するたびに一定幅のパルス
波形を出力する。なお、図5(a)は大1のローパスフ
ィルタ60の出力波形(即ち、入力信号Vinのノイズ成
分が除去されたもの)、図5(b)は微分回路40の出
力波形(微分パルス波形)、図5(c)は単安定マルチ
バイブレータ50の出力波形、図5(d)は第2のロー
パスフィルタ61の出力波形を示している。
Since the first low-pass filter 60 removes only high-frequency noise components of the input signal Vin, the differentiating circuit 40 generates a differential pulse at the rising and falling portions of the input signal Vin. That is, the discharge delay time t 1
A differentiated pulse is generated at the start point and end point of. This differentiated pulse waveform is input to the monostable multivibrator 50.
The monostable multivibrator 50 is designed to respond only to positive polarity pulses among the input differential pulse waveforms, and outputs a pulse waveform having a constant width every time a positive polarity pulse is input. FIG. 5A shows an output waveform of the large low-pass filter 60 (that is, a signal from which the noise component of the input signal Vin has been removed), and FIG. 5B shows an output waveform of the differentiating circuit 40 (differential pulse waveform). FIG. 5C shows the output waveform of the monostable multivibrator 50, and FIG. 5D shows the output waveform of the second low-pass filter 61.

【0047】入力信号Vinの放電遅延時間t1は放電周
期ごとに変化するが、単安定マルチバイブレータ50の
出力波形のパルス幅は単安定マルチバイブレータ50に
よって同一パルス幅のパルス波形に設定されて出力す
る。第2のローパスフィルタ61では、単安定マルチバ
イブレータ50の出力波形を平滑化する。上述したよう
に、単安定マルチバイブレータ50は、放電を発生させ
るために加工間隙に印加されるパルス状電圧に対応し
て、1放電周期毎に同一パルス幅のパルス波形を出力す
るので、その平滑波形の出力値は単位時間当たりに加工
間隙に印加されるパルス状電圧のパルス数に比例する。
したがって、第2のローパスフィルタ61の出力(即
ち、周波数検出回路10の出力)は、放電周波数に比例
した値となる。
Although the discharge delay time t 1 of the input signal Vin changes every discharge cycle, the pulse width of the output waveform of the monostable multivibrator 50 is set by the monostable multivibrator 50 to a pulse waveform having the same pulse width. I do. In the second low-pass filter 61, the output waveform of the monostable multivibrator 50 is smoothed. As described above, the monostable multivibrator 50 outputs a pulse waveform having the same pulse width every discharge cycle in response to the pulse-like voltage applied to the machining gap to generate a discharge. The output value of the waveform is proportional to the number of pulses of the pulse voltage applied to the machining gap per unit time.
Therefore, the output of the second low-pass filter 61 (that is, the output of the frequency detection circuit 10) has a value proportional to the discharge frequency.

【0048】以上のように、本実施の形態による放電加
工装置では、放電周波数に比例した値を出力する周波数
検出回路10を、微分回路、単安定マルチバイブレー
タ、第1、第2の2つのローパスフィルタで構成したの
で、この部分を非常に小型で安価な回路で実現すること
ができる。また、放電加工装置において汎用の周波数カ
ウンターで放電周波数を検出する場合、加工間隙間に発
生する放電ノイズにより周波数カウンターが誤動作する
ことが多い。しかし、本実施の形態による周波数検出回
路10では、その入力部に第1のローパスフィルタ60
を設けて、放電加工時における数10kHz〜数百Hz
の放電周波数より高い放電ノイズ成分を除去するように
したので、放電周波数を確実に検出できるようになる。
As described above, in the electric discharge machining apparatus according to the present embodiment, the frequency detecting circuit 10 which outputs a value proportional to the electric discharge frequency includes the differentiating circuit, the monostable multivibrator, the first and second two low-pass circuits. Since the filter is used, this part can be realized by a very small and inexpensive circuit. In addition, when a discharge frequency is detected by a general-purpose frequency counter in an electric discharge machine, the frequency counter often malfunctions due to discharge noise generated between machining gaps. However, in the frequency detection circuit 10 according to the present embodiment, the first low-pass filter 60
And several tens of kHz to several hundreds of Hz during electric discharge machining.
Since the discharge noise component higher than the discharge frequency is removed, the discharge frequency can be reliably detected.

【0049】実施の形態3.図6は、実施の形態3によ
る放電加工装置の要部の構成を示すブロック図である。
図において、1001は加工電極としてのワイヤ、10
02は被加工電極としての加工対象物、501は極間電
圧処理回路、520は電圧比較回路、1014は制御回
路、1015はサーボ回路である。
Embodiment 3 FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a main part of the electric discharge machine according to the third embodiment.
In the figure, reference numeral 1001 denotes a wire as a processing electrode;
02 is an object to be processed as an electrode to be processed, 501 is an inter-electrode voltage processing circuit, 520 is a voltage comparison circuit, 1014 is a control circuit, and 1015 is a servo circuit.

【0050】本実施の形態による極間電圧処理回路50
1は、ワイヤ1001と加工対象物1002間の電圧
(即ち、極間電圧)を分圧する分圧回路560、分圧回
路560の出力電圧を整流する整流回路570、整流回
路570の出力電圧を平滑する電圧平滑回路530、電
圧平滑回路530の出力電圧を所定数倍のレベルに変換
するオペアンプ580からなる極間平均電圧検出回路5
11と、極間平均電圧検出回路511から出力される平
均電圧、および加工条件指令値(即ち、加工時間t2
休止時間t3、逆極性電圧印加時間t4、電圧印加停止時
間t5などのタイミング指令値)から、後述する式
(6)に基づいて放電遅延時間t1を演算する演算回路
70とで構成されている。また、電圧比較回路520
は、極間電圧処理回路501からの出力(即ち、演算回
路70の出力)を所定の設定値Vsetと比較する電圧比
較器545およびゲイン調整回路550とで構成されて
いる。なお、所定の設定値Vsetとは、実施の形態1に
おいて説明したように、加工時の極間距離の設定値に対
応して決まる値である。
Inter-pole voltage processing circuit 50 according to the present embodiment
Reference numeral 1 denotes a voltage dividing circuit 560 that divides a voltage between the wire 1001 and the workpiece 1002 (that is, a voltage between the electrodes), a rectifying circuit 570 that rectifies an output voltage of the voltage dividing circuit 560, and smoothes an output voltage of the rectifying circuit 570. Average voltage detection circuit 5 comprising an operational amplifier 580 for converting the output voltage of the voltage smoothing circuit 530 to a predetermined multiple of the level.
11, the average voltage output from the inter-electrode average voltage detection circuit 511, and the processing condition command value (that is, the processing time t 2 ,
A timing command value such as a pause time t 3 , a reverse polarity voltage application time t 4 , and a voltage application stop time t 5 ), and a calculation circuit 70 that calculates a discharge delay time t 1 based on the following equation (6). Have been. Also, the voltage comparison circuit 520
Is composed of a voltage comparator 545 for comparing the output from the inter-electrode voltage processing circuit 501 (that is, the output of the arithmetic circuit 70) with a predetermined set value Vset, and a gain adjustment circuit 550. Note that the predetermined set value Vset is a value determined according to the set value of the gap distance during machining, as described in the first embodiment.

【0051】次に動作について説明する。放電周期Tが
式(2)で表される場合、放電遅延時間t1は、式
(3)より下記式(6)にて表される。 t1={Vave/(V0−Vave)}×(t2+t3+t4+t5) ・・・(6) ここで、式(6)にて、印加電圧V0(即ち、放電遅延
時間t1において加工間隙に印加されるパルス状電圧の
電圧値であって、図11のV01に相当する)および加工
波形条件t2〜t5は、加工条件指令値であって、作業者
が設定して決めることができる値である。そのため平滑
回路で得られる平均電圧から式(6)を用いて放電遅延
時間t1を演算して求めてもよい。
Next, the operation will be described. When the discharge cycle T is represented by the equation (2), the discharge delay time t 1 is represented by the following equation (6) from the equation (3). t 1 = {Vave / (V 0 −Vave)} × (t 2 + t 3 + t 4 + t 5 ) (6) Here, in equation (6), the applied voltage V 0 (that is, the discharge delay time) a voltage value of the pulsed voltage applied to the machining gap in t 1, V corresponding to 01) and processing the waveform condition t 2 ~t 5 in FIG. 11 is a machining condition command value, the operator It is a value that can be set and determined. Therefore, the discharge delay time t 1 may be calculated from the average voltage obtained by the smoothing circuit using the equation (6).

【0052】図6において、加工間隙の電圧は、分圧回
路560により分圧され、整流回路570に入力され
る。整流回路570によって図11に示した放電遅延時
間t1の部分のみの波形がとり出され、電圧平滑回路5
30にて平均化される。電圧平滑回路530の出力はオ
ペアンプ580にて処理しやすいゲイン倍され、演算回
路70に入力される。一方、演算回路70には加工装置
制御系から印加電圧V0、および加工波形条件t2〜t5
の情報(加工条件指令値)が入力される。演算回路70
では、これらの入力から式(6)に従って演算を行い、
放電遅延時間t1を求める。得られた放電遅延時間t
1は、演算回路70内でデジタル化され、電圧比較回路
520に入力される。電圧比較回路520は電圧比較器
545とゲイン調整回路550により構成されている。
In FIG. 6, the voltage in the machining gap is divided by a voltage dividing circuit 560 and input to a rectifying circuit 570. The waveform of only the portion of the discharge delay time t 1 shown in FIG. 11 is Desa taken by the rectifier circuit 570, the voltage smoothing circuit 5
Averaged at 30. The output of the voltage smoothing circuit 530 is gain-multiplied by an operational amplifier 580 for easy processing, and is input to the arithmetic circuit 70. On the other hand, the arithmetic circuit 70 supplies the applied voltage V 0 from the processing device control system and the processing waveform conditions t 2 to t 5.
(Processing condition command value) is input. Arithmetic circuit 70
Then, an operation is performed from these inputs in accordance with equation (6),
Determine the discharge delay time t 1. Obtained discharge delay time t
1 is digitized in the arithmetic circuit 70 and input to the voltage comparison circuit 520. The voltage comparison circuit 520 includes a voltage comparator 545 and a gain adjustment circuit 550.

【0053】極間電圧処理回路501から電圧比較回路
520への入力信号は、電圧比較器545により所定の
設定値Vsetと比較され、その差をゲイン調整回路55
0にて制御回路1014の入力レベルに合わせて定数倍
して出力する。この値を用いて制御回路1014、およ
びサーボ回路1015により加工間隙(即ち、ワイヤ1
001と加工対象物1002との間隙)距離が制御され
る。このように、本実施の形態においては図6に示した
ような実施の形態1の場合よりもさらに簡単な構成を有
した極間電圧処理回路501を用いることによっても、
加工条件を変えた場合においても加工間隙距離に対応し
た放電遅延時間t1を求めることができ、加工間隙距離
を一定に制御することができる。
The input signal from the inter-electrode voltage processing circuit 501 to the voltage comparison circuit 520 is compared with a predetermined set value Vset by the voltage comparator 545, and the difference is used as the gain adjustment circuit 55.
At 0, the value is multiplied by a constant according to the input level of the control circuit 1014 and output. Using this value, the control circuit 1014 and the servo circuit 1015 use the processing gap (that is, wire 1).
The distance between the 001 and the workpiece 1002) is controlled. As described above, in the present embodiment, by using the inter-electrode voltage processing circuit 501 having a simpler configuration than in the case of Embodiment 1 as shown in FIG.
Also it is possible to obtain the discharge delay time t 1 corresponding to the machining gap distance in case of changing the processing conditions, it is possible to control the machining gap distance constant.

【0054】上記実施の形態では、図11に示した加工
電圧波形を例にして述べたが、この加工電圧波形に限る
わけではなく図11と異なる加工電圧波形においても適
用することができる。その場合には式(1)〜(6)で
述べた考え方にしたがって放電パルスの周期から放電遅
延時間t1を求める関係式をもとめ、その演算を演算回
路70にて実施すればよい。
In the above embodiment, the processing voltage waveform shown in FIG. 11 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this processing voltage waveform, and the present invention can be applied to a processing voltage waveform different from that shown in FIG. As determined equation (1) to in accordance with concepts described in (6) determining the discharge delay time t 1 from the period of the discharge pulse relationship if may be carrying out the calculation by the calculation circuit 70.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明による放電加工装置は、加工電極
と加工対象物とを微少な加工間隙を有して対向させ、加
工間隙にパルス状電圧を印加して放電を発生させ、加工
対象物の加工を行う放電加工装置であって、加工間隙に
印加されるパルス状電圧の平均電圧を検出する極間平均
電圧検出回路と、パルス状電圧より放電周波数を検出
し、検出された放電周波数に対応した信号を出力する周
波数検出回路と、極間平均電圧検出回路により検出され
た平均電圧を、周波数検出回路から出力される放電周波
数に対応した信号で除算する除算回路とを備え、除算回
路の出力信号と所定の設定値とに基づいて加工間隙の距
離を制御するように構成したので、加工条件によらず放
電遅延時間に対して線形な関係にある平均電圧を得るこ
とが可能となり、これにより加工間隙距離の制御を十分
に行うことができ、短絡現象やオープン現象を避けるこ
とができる放電加工装置を実現できる。
According to the electric discharge machining apparatus of the present invention, a machining electrode and a workpiece are opposed to each other with a small machining gap, and a pulse-like voltage is applied to the machining gap to generate a discharge. An electrical discharge machining apparatus for performing the machining of, the gap average voltage detection circuit that detects the average voltage of the pulse voltage applied to the machining gap, and the discharge frequency is detected from the pulse voltage, the detected discharge frequency A frequency detection circuit that outputs a corresponding signal, and a division circuit that divides the average voltage detected by the inter-electrode average voltage detection circuit by a signal corresponding to the discharge frequency output from the frequency detection circuit. Since the distance of the machining gap is controlled based on the output signal and a predetermined set value, it is possible to obtain an average voltage that has a linear relationship with the discharge delay time regardless of machining conditions. Machining gap distance control can be sufficiently performed in the electric discharge machining apparatus can be realized which can avoid a short circuit phenomenon and open phenomenon by.

【0056】また、本発明による放電加工装置の周波数
検出回路は、放電ノイズ成分を除去する第1のローパス
フィルタと、第1のローパスフィルタの出力を微分する
微分回路と、微分回路の出力波形が入力される単安定マ
ルチバイブレータと、単安定マルチバイブレータの出力
波形を平滑化する第2のローパスフィルターとで構成さ
れているので、周波数検出回路は小型で安価であるのみ
ならず、放電ノイズに対しても強く、信頼性の高い放電
加工装置を実現できる。
The frequency detection circuit of the electric discharge machine according to the present invention comprises a first low-pass filter for removing a discharge noise component, a differentiation circuit for differentiating the output of the first low-pass filter, and an output waveform of the differentiation circuit. Since it is composed of the input monostable multivibrator and the second low-pass filter for smoothing the output waveform of the monostable multivibrator, the frequency detection circuit is not only compact and inexpensive, but also has a low A highly reliable and highly reliable electric discharge machine can be realized.

【0057】また、本発明による放電加工装置は、加工
電極と加工対象物とを微少な加工間隙を有して対向さ
せ、加工間隙にパルス状電圧を印加して放電を発生さ
せ、加工対象物の加工を行う放電加工装置であって、加
工間隙に印加されるパルス状電圧の平均電圧を検出する
極間平均電圧検出回路と、極間平均電圧検出回路により
検出された平均電圧および所定の加工条件指令値から放
電遅延時間を演算する演算回路とを備え、演算回路の出
力信号と所定の設定値とに基づいて加工間隙の距離を制
御するように構成したので、加工条件によらず放電遅延
時間に対して線形な関係にある平均電圧をより簡単な回
路構成で得ることが可能となり、これにより加工間隙距
離の制御を十分に行うことができ、短絡現象やオープン
現象を避けることができる放電加工装置を実現できる。
Further, in the electric discharge machining apparatus according to the present invention, the machining electrode and the object to be machined are opposed to each other with a minute machining gap, and a pulse-like voltage is applied to the machining gap to generate an electric discharge. An electric discharge machining apparatus for performing machining of a workpiece, comprising: a gap average voltage detection circuit that detects an average voltage of a pulsed voltage applied to a machining gap; and an average voltage detected by the gap average voltage detection circuit and a predetermined machining. An arithmetic circuit for calculating the discharge delay time from the condition command value, and configured to control the distance of the machining gap based on an output signal of the arithmetic circuit and a predetermined set value. It is possible to obtain an average voltage that is linearly related to time with a simpler circuit configuration, thereby sufficiently controlling the processing gap distance and avoiding a short circuit phenomenon and an open phenomenon. The electric discharge machining apparatus can be realized that.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1による放電加工装置の要部の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an electric discharge machine according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1による放電加工装置における極
間電圧処理回路の効果を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an effect of a gap voltage processing circuit in the electric discharge machine according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1による放電加工装置の極間電圧
処理回路の出力と極間距離の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an output of a gap voltage processing circuit of the electrical discharge machine according to the first embodiment and a gap distance;

【図4】 実施の形態2による放電加工装置の周波数検
出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a frequency detection circuit of an electric discharge machine according to a second embodiment.

【図5】 実施の形態2における周波数検出回路の動作
を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation of the frequency detection circuit according to the second embodiment.

【図6】 実施の形態3による放電加工装置の要部の構
成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a main part of an electric discharge machine according to a third embodiment.

【図7】 従来の一般的な放電加工装置の構成を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional general electric discharge machine.

【図8】 加工間隙の平均的電圧を検出して加工間距離
の制御を行う従来の放電加工装置の構成を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional electric discharge machining apparatus that controls an inter-machining distance by detecting an average voltage of a machining gap.

【図9】 従来の放電加工装置の要部の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional electric discharge machine.

【図10】 従来の放電加工装置の加工間隙電圧波形を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a machining gap voltage waveform of a conventional electric discharge machining apparatus.

【図11】 従来の放電加工装置の加工間隙電圧波形を
示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a machining gap voltage waveform of a conventional electric discharge machine.

【図12】 従来の放電加工装置の極間平均電圧検出回
路の構成を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a gap average voltage detection circuit of a conventional electric discharge machine.

【図13】 放電遅延時間と加工間隙の平均電圧の理想
的な関係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an ideal relationship between a discharge delay time and an average voltage of a machining gap.

【図14】 従来の放電加工装置における放電遅延時間
と加工間隙の平均電圧との関係を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a discharge delay time and an average voltage of a machining gap in a conventional electric discharge machining apparatus.

【図15】 従来の放電加工装置における放電遅延時間
と加工間隙の平均電圧との関係を示す図である。
FIG. 15 is a view showing a relationship between a discharge delay time and an average voltage of a machining gap in a conventional electric discharge machining apparatus.

【図16】 従来の放電加工装置における極間(加工間
隙)平均電圧と加工間隙距離との関係を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a gap-to-pole (machining gap) average voltage and a machining gap distance in a conventional electric discharge machining apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 周波数数検出回路 20 除算
回路 30 オペアンプ 40 微分
回路 50 単安定マルチバイブレータ 60 第1のローパスフィルタ 61 第2のローパスフィルタ 70 演算
回路 500 極間電圧処理回路 501 極
間電圧処理回路 511 極間平均電圧検出回路 520 電
圧比較回路 530 電圧平滑回路 540 A
/D変換器 550 ゲイン調整回路 560 分
圧回路 570 整流回路 580 オ
ペアンプ 1001 ワイヤ(加工電極) 1002
加工対象物 1003 加工電源 1014
制御回路 1015 サーボ回路
Reference Signs List 10 frequency number detecting circuit 20 dividing circuit 30 operational amplifier 40 differentiating circuit 50 monostable multivibrator 60 first low-pass filter 61 second low-pass filter 70 arithmetic circuit 500 inter-electrode voltage processing circuit 501 inter-electrode voltage processing circuit 511 inter-electrode average voltage Detection circuit 520 Voltage comparison circuit 530 Voltage smoothing circuit 540 A
/ D converter 550 Gain adjustment circuit 560 Voltage divider circuit 570 Rectifier circuit 580 Operational amplifier 1001 Wire (working electrode) 1002
Processing object 1003 Processing power supply 1014
Control circuit 1015 Servo circuit

フロントページの続き (72)発明者 岩田 明彦 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 民田 太一郎 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 種田 淳 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3C059 AA01 AB01 AB03 CA01 CB06 CC01 CD04 CE08 CF01 CH01Continued on the front page (72) Inventor Akihiko Iwata 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Taichiro Minda 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Co., Ltd. Within the company (72) Inventor Jun Taneda 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 3C059 AA01 AB01 AB03 CA01 CB06 CC01 CD04 CE08 CF01 CH01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工電極と加工対象物とを微少な加工間
隙を有して対向させ、上記加工間隙にパルス状電圧を印
加して放電を発生させ、上記加工対象物の加工を行う放
電加工装置であって、 加工間隙に印加される上記パルス状電圧の平均電圧を検
出する極間平均電圧検出回路と、 上記パルス状電圧より放電周波数を検出し、検出された
放電周波数に対応した信号を出力する周波数検出回路
と、 上記極間平均電圧検出回路により検出された平均電圧
を、上記周波数検出回路から出力される上記放電周波数
に対応した信号で除算する除算回路とを備え、 上記除算回路の出力信号と所定の設定値とに基づいて加
工間隙の距離を制御することを特徴とする放電加工装
置。
1. An electric discharge machining method in which a machining electrode and a workpiece are opposed to each other with a small machining gap, and a pulsed voltage is applied to the machining gap to generate a discharge, thereby machining the workpiece. An apparatus, comprising: a gap average voltage detection circuit that detects an average voltage of the pulsed voltage applied to a machining gap; a discharge frequency detected from the pulsed voltage; and a signal corresponding to the detected discharge frequency. A frequency detection circuit for outputting, and a division circuit for dividing an average voltage detected by the inter-electrode average voltage detection circuit by a signal corresponding to the discharge frequency output from the frequency detection circuit. An electric discharge machining apparatus for controlling a distance of a machining gap based on an output signal and a predetermined set value.
【請求項2】 周波数検出回路は、放電ノイズ成分を除
去する第1のローパスフィルタと、上記第1のローパス
フィルタの出力を微分する微分回路と、上記微分回路の
出力波形が入力される単安定マルチバイブレータと、上
記単安定マルチバイブレータの出力波形を平滑化する第
2のローパスフィルターとで構成されていることを特徴
とする請求項1に記載の放電加工装置。
2. A frequency detection circuit comprising: a first low-pass filter for removing a discharge noise component; a differentiation circuit for differentiating an output of the first low-pass filter; and a monostable to which an output waveform of the differentiation circuit is input. The electric discharge machining apparatus according to claim 1, further comprising a multivibrator, and a second low-pass filter for smoothing an output waveform of the monostable multivibrator.
【請求項3】 加工電極と加工対象物とを微少な加工間
隙を有して対向させ、上記加工間隙にパルス状電圧を印
加して放電を発生させ、上記加工対象物の加工を行う放
電加工装置であって、 加工間隙に印加される上記パルス状電圧の平均電圧を検
出する極間平均電圧検出回路と、 上記極間平均電圧検出回路により検出された平均電圧お
よび所定の加工条件指令値から放電遅延時間を演算する
演算回路とを備え、 上記演算回路の出力信号と所定の設定値とに基づいて加
工間隙の距離を制御することを特徴とする放電加工装
置。
3. An electric discharge machining method in which a machining electrode and a processing object are opposed to each other with a small processing gap, and a pulse-like voltage is applied to the processing gap to generate a discharge, thereby processing the processing object. An apparatus, comprising: a gap average voltage detection circuit that detects an average voltage of the pulsed voltage applied to a machining gap; and an average voltage detected by the gap average voltage detection circuit and a predetermined machining condition command value. An electric discharge machining apparatus comprising: an arithmetic circuit for calculating a discharge delay time; and controlling a distance of a machining gap based on an output signal of the arithmetic circuit and a predetermined set value.
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