JP2522685B2 - ワイヤカットのギャップ電圧検出装置 - Google Patents
ワイヤカットのギャップ電圧検出装置Info
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- JP2522685B2 JP2522685B2 JP63022117A JP2211788A JP2522685B2 JP 2522685 B2 JP2522685 B2 JP 2522685B2 JP 63022117 A JP63022117 A JP 63022117A JP 2211788 A JP2211788 A JP 2211788A JP 2522685 B2 JP2522685 B2 JP 2522685B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/04—Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
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- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ワイヤカット放電加工機に関し、特に、ワ
イヤとワーク間のギャップ電圧を検出する検出装置に関
する。
イヤとワーク間のギャップ電圧を検出する検出装置に関
する。
従来の技術 ワイヤカット放電加工機においては、ワークとワイヤ
間に電圧を印加して放電を生ぜしめ加工を行うものであ
るが、加工電源から上記ワイヤへの通電は、通常、ワイ
ヤをガイドするための、ワークの上部位置及びワークの
下部位置に配設された上ガイド，下ガイドに近接して上
通電子，下通電子を設け、該上下通電子によって行われ
る。
間に電圧を印加して放電を生ぜしめ加工を行うものであ
るが、加工電源から上記ワイヤへの通電は、通常、ワイ
ヤをガイドするための、ワークの上部位置及びワークの
下部位置に配設された上ガイド，下ガイドに近接して上
通電子，下通電子を設け、該上下通電子によって行われ
る。
そして、ワイヤとワーク間のギャップ電圧の測定は上
通電子とワーク間または下通電子とワーク間の電圧を測
定することによって行われ、該測定電圧をギャップ電圧
としている。
通電子とワーク間または下通電子とワーク間の電圧を測
定することによって行われ、該測定電圧をギャップ電圧
としている。
しかし、上通電子とワーク間、又は下通電子とワーク
間の電圧には、ギャップ電圧と上又は下の通電子と放電
位置間のワイヤの抵抗及びインダクタンスによる電圧成
分をも含んだものであるため、上記測定電圧は正確なギ
ャップ電圧ではない。
間の電圧には、ギャップ電圧と上又は下の通電子と放電
位置間のワイヤの抵抗及びインダクタンスによる電圧成
分をも含んだものであるため、上記測定電圧は正確なギ
ャップ電圧ではない。
そこで、通電子と放電位置間のインダクタンスと電流
の微分成分によって生じる電圧降下分を、通電子とワー
ク間の測定電圧から差し引いて補正する方法が特開昭60
−180719号公報で公知になっている。
の微分成分によって生じる電圧降下分を、通電子とワー
ク間の測定電圧から差し引いて補正する方法が特開昭60
−180719号公報で公知になっている。
発明が解決しようとする課題 ワークとワイヤ間のギャップ電圧を直接検出すること
は難しく、上述したように、通電子とワーク間の電圧を
測定することにより、この測定値をギャップ電圧として
いるが、この測定値も、通電子と放電位置間のワイヤ抵
抗及びインダクタンスによる電圧降下分を含む正確なギ
ャップ電圧ではない。そして、上記特開昭60−180719号
公報で示されるように、ワイヤのインダクタンスによる
電圧降下分を補正しても、さらには、通電子と放電位置
間のワイヤ抵抗分の電圧降下分を補正したとしても、放
電位置が時々刻々変動し、これにともないこれらインダ
クタンス，抵抗が変動するためその補正値も正確なもの
ではない。特に、ワークの板厚が大きい場合、放電位置
の変動によるインダクタンスと抵抗の変動も大きく、正
確な補正値を得ることが困難であった。
は難しく、上述したように、通電子とワーク間の電圧を
測定することにより、この測定値をギャップ電圧として
いるが、この測定値も、通電子と放電位置間のワイヤ抵
抗及びインダクタンスによる電圧降下分を含む正確なギ
ャップ電圧ではない。そして、上記特開昭60−180719号
公報で示されるように、ワイヤのインダクタンスによる
電圧降下分を補正しても、さらには、通電子と放電位置
間のワイヤ抵抗分の電圧降下分を補正したとしても、放
電位置が時々刻々変動し、これにともないこれらインダ
クタンス，抵抗が変動するためその補正値も正確なもの
ではない。特に、ワークの板厚が大きい場合、放電位置
の変動によるインダクタンスと抵抗の変動も大きく、正
確な補正値を得ることが困難であった。
そこで本発明の目的は、従来技術を改善し、より正確
なギャップ電圧を得ることができるワイヤカットのギャ
ップ電圧検出装置を得ることにある。
なギャップ電圧を得ることができるワイヤカットのギャ
ップ電圧検出装置を得ることにある。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は上通電子とワー
ク間の電圧を検出する電圧検出手段と下通電子とワーク
間の電圧を検出する電圧検出手段を設け、該２つの電圧
検出手段の出力を演算手段で加算し、この加算した値に
よってギャップ電圧を求めるようにした。
ク間の電圧を検出する電圧検出手段と下通電子とワーク
間の電圧を検出する電圧検出手段を設け、該２つの電圧
検出手段の出力を演算手段で加算し、この加算した値に
よってギャップ電圧を求めるようにした。
さらに、ワークに流れる電流を検出する電流検出手段
と、ワークに流れる電流の微分値を検出する電流微分検
出手段を設け、上記電流検出手段，電流微分検出手段で
検出された電流値，微分値より、上記演算手段で、上，
下通電子間の抵抗インダクタンスによる電圧降下分を上
記２つの電圧検出手段の出力を加算した値から差し引い
て補正することによってギャップ電圧を求めるようにし
た。
と、ワークに流れる電流の微分値を検出する電流微分検
出手段を設け、上記電流検出手段，電流微分検出手段で
検出された電流値，微分値より、上記演算手段で、上，
下通電子間の抵抗インダクタンスによる電圧降下分を上
記２つの電圧検出手段の出力を加算した値から差し引い
て補正することによってギャップ電圧を求めるようにし
た。
作 用 第２図は、本発明の原理，作用を説明する説明図で、
２はワイヤ、３はワークであり、４は上通電子、５は下
通電子とする。そして、今、ある位置Ｐで放電が生じた
とすると、そのときのギャップ電圧をVg、上通電子４と
放電位置Ｐ間のワイヤ２の抵抗をr1、インダクタンスを
l1、下通電子５と放電位置Ｐ間のワイヤ２の抵抗をr2、
インダクタンスをl2、上通電子４を通って流れる電流を
i1、下通電子５を通って流れる電流をi2とすると、ワー
ク３と上通電子４間の電圧Vuは次式のように ワーク３と下通電子５間の電圧Vlは次式のようにな
る。
２はワイヤ、３はワークであり、４は上通電子、５は下
通電子とする。そして、今、ある位置Ｐで放電が生じた
とすると、そのときのギャップ電圧をVg、上通電子４と
放電位置Ｐ間のワイヤ２の抵抗をr1、インダクタンスを
l1、下通電子５と放電位置Ｐ間のワイヤ２の抵抗をr2、
インダクタンスをl2、上通電子４を通って流れる電流を
i1、下通電子５を通って流れる電流をi2とすると、ワー
ク３と上通電子４間の電圧Vuは次式のように ワーク３と下通電子５間の電圧Vlは次式のようにな
る。
上記電圧Vu,Vlの和ＶGをとると となる。
一方、加工電源から上，下通電子4,5及びワーク３か
ら加工電源までの放電回路のインダクタンスをL1,L2と
すると、このインダクタンスL1,L2は上記ワイヤ２のイ
ンダクタンスl1,l2より大きく、電流の値i1,i2はこのイ
ンダクタンスL1,L2によって決まるので、i1＝i2＝ｉと
仮定すると、上記第（３）式は と近似できる。
ら加工電源までの放電回路のインダクタンスをL1,L2と
すると、このインダクタンスL1,L2は上記ワイヤ２のイ
ンダクタンスl1,l2より大きく、電流の値i1,i2はこのイ
ンダクタンスL1,L2によって決まるので、i1＝i2＝ｉと
仮定すると、上記第（３）式は と近似できる。
上記第（４）式において、抵抗（r1＋r2）及びインダ
クタンス（l1＋l2）は、上，下通電子間の抵抗及びイン
ダクタンスであり、上，下通電子間距離で決まる一定な
値で加工中一定であるので、放電位置Ｐの変動によって
影響を受けないものである。
クタンス（l1＋l2）は、上，下通電子間の抵抗及びイン
ダクタンスであり、上，下通電子間距離で決まる一定な
値で加工中一定であるので、放電位置Ｐの変動によって
影響を受けないものである。
よって、上通電子４とワーク３間の電圧Vu,下通電子
５とワーク３間の電圧Vlを各々上記電圧検出手段で測定
し、演算手段で該測定電圧Vu,Vlを加算すれば第（４）
式で近似される電圧ＶGが得られる。この電圧ＶGは、前
述したように放電位置Ｐに影響されない値であり、従来
の放電位置Ｐによって変動する測定ギャップ電圧と比較
し、より正確なギャップ電圧ＶGを得ることができる。
５とワーク３間の電圧Vlを各々上記電圧検出手段で測定
し、演算手段で該測定電圧Vu,Vlを加算すれば第（４）
式で近似される電圧ＶGが得られる。この電圧ＶGは、前
述したように放電位置Ｐに影響されない値であり、従来
の放電位置Ｐによって変動する測定ギャップ電圧と比較
し、より正確なギャップ電圧ＶGを得ることができる。
さらに、放電電流、即ちワーク３に流れる電流を電流
検出手段で、また、該電流の微分値を電流微分検出手段
で検出し、検出した電流，微分値より第（４）式のｉ
（r1＋r2）， の値をゲインを調整することによって求めて、２つの電
圧検出手段の出力を加算して求めた値から差し引けば、
より正確なギャップ電圧ＶG2Vgが求まる。
検出手段で、また、該電流の微分値を電流微分検出手段
で検出し、検出した電流，微分値より第（４）式のｉ
（r1＋r2）， の値をゲインを調整することによって求めて、２つの電
圧検出手段の出力を加算して求めた値から差し引けば、
より正確なギャップ電圧ＶG2Vgが求まる。
実施例 第１図は、本発明の一実施例の概要図で、ワイヤ２は
ガイドローラ6,上ガイド8,下ガイド9,ガイドローラ７を
介して上，下ガイド8,9間でワーク３に放電するように
なっており、上ガイド8,下ガイド９に近接して加工電源
１から電流を給電する上，下通電子4,5が配設されてい
る。なお、L1,L2は加工電源１と上，下通電子4,5間、及
び加工電源１とワーク３間の放電回路におけるインダク
タンスである。
ガイドローラ6,上ガイド8,下ガイド9,ガイドローラ７を
介して上，下ガイド8,9間でワーク３に放電するように
なっており、上ガイド8,下ガイド９に近接して加工電源
１から電流を給電する上，下通電子4,5が配設されてい
る。なお、L1,L2は加工電源１と上，下通電子4,5間、及
び加工電源１とワーク３間の放電回路におけるインダク
タンスである。
上記上通電子４とワーク３間の電圧、及び下通電子５
とワーク３間の電圧は各々抵抗Ｒで分圧して検出し（こ
の分圧回路が上通電子４とワーク３間、下通電子５とワ
ーク３間の電圧検出手段を構成している）、この検出電
圧Vu,Vlは加減算処理を行う演算器11に入力されてい
る。
とワーク３間の電圧は各々抵抗Ｒで分圧して検出し（こ
の分圧回路が上通電子４とワーク３間、下通電子５とワ
ーク３間の電圧検出手段を構成している）、この検出電
圧Vu,Vlは加減算処理を行う演算器11に入力されてい
る。
一方、ワーク３から加工電源１に流れる電流、即ち放
電電流を検出コイル10で検出するようにしており、この
検出コイル10では電流の変化値、即ち微分値が求めら
れ、この検出出力は可変抵抗RV1を介して演算器11に入
力されている。また、検出コイル10の出力を積分回路12
で積分し（微分値を積分することから電流値が求められ
る）、該積分回路12の出力を可変抵抗RV2を介して演算
器11に入力している。
電電流を検出コイル10で検出するようにしており、この
検出コイル10では電流の変化値、即ち微分値が求めら
れ、この検出出力は可変抵抗RV1を介して演算器11に入
力されている。また、検出コイル10の出力を積分回路12
で積分し（微分値を積分することから電流値が求められ
る）、該積分回路12の出力を可変抵抗RV2を介して演算
器11に入力している。
演算器11は上，下通電子4,5とワーク３間の各々の電
圧の分圧Vu,Vlを加算し、検出コイル10の出力と積分回
路12の出力を減算する加減算器でよく、該演算器11を加
算器で構成する場合には、上記分圧Vu,Vlの極性と検出
コイル10及び積分回路12の出力の極性が逆になるように
検出コイル10の配設方向を調整しておけばよい。
圧の分圧Vu,Vlを加算し、検出コイル10の出力と積分回
路12の出力を減算する加減算器でよく、該演算器11を加
算器で構成する場合には、上記分圧Vu,Vlの極性と検出
コイル10及び積分回路12の出力の極性が逆になるように
検出コイル10の配設方向を調整しておけばよい。
また、可変抵抗RV1,RV2は、ゲイン調整用であり、検
出コイル10で検出される電流の微分値di/dtによって、
第（４）式で示す上，下通電子間のインダクタンスによ
る電圧降下分（l1＋l1）・di/dtになるように可変抵抗R
V1を調整し、また、積分回路の出力ｉに対し第（４）式
の上，下通電子間の抵抗による電圧降下分（r1＋r2）ｉ
になるように可変抵抗RV2を調整するものである。
出コイル10で検出される電流の微分値di/dtによって、
第（４）式で示す上，下通電子間のインダクタンスによ
る電圧降下分（l1＋l1）・di/dtになるように可変抵抗R
V1を調整し、また、積分回路の出力ｉに対し第（４）式
の上，下通電子間の抵抗による電圧降下分（r1＋r2）ｉ
になるように可変抵抗RV2を調整するものである。
以上のような構成において、加工電源１より上，下通
電子4,5を介して給電し、ワイヤ２とワーク３間に電圧
を印加して放電を開始させると、上通電子４とワーク３
間の電圧、下通電子５とワーク３間の電圧は各々分圧さ
れ、演算器11に入力され加算される。この加算された値
は第（３）式に示す値であり、前述したように放電回路
のインダクタンスL1,L2の値は、ワイヤ２の上，下通電
子4,5間のインダクタンスの値l1,l2より通常大きいので
（L1,L2≫l1,l2）、この放電回路のインダクタンスL1,L
2の影響でi1＝i2＝ｉと仮定すると第（４）式に示すよ
うに両分圧Vu,Vlの加算値になる。
電子4,5を介して給電し、ワイヤ２とワーク３間に電圧
を印加して放電を開始させると、上通電子４とワーク３
間の電圧、下通電子５とワーク３間の電圧は各々分圧さ
れ、演算器11に入力され加算される。この加算された値
は第（３）式に示す値であり、前述したように放電回路
のインダクタンスL1,L2の値は、ワイヤ２の上，下通電
子4,5間のインダクタンスの値l1,l2より通常大きいので
（L1,L2≫l1,l2）、この放電回路のインダクタンスL1,L
2の影響でi1＝i2＝ｉと仮定すると第（４）式に示すよ
うに両分圧Vu,Vlの加算値になる。
一方、ワーク３とワイヤ２間に放電が生じ電流が流れ
ると、検出コイル10ではその電流の変化値即ち微分値を
出力し、この出力は、可変抵抗RV1でゲインが調整され
て第（４）式における（l1＋l2）・di/dtの値が演算器1
1に入力され、また、積分回路12は検出コイル10で検出
された電流の微分値を積分して電流値を出力し、この電
流値に可変抵抗RV2が乗じられて、第（４）式のｉ（r1
＋r2）に相当する電圧が入力される。そして、演算器11
では上記分圧の加算値Vu＋Vlから、可変抵抗RV1,RV2の
出力値（l1＋l2）di/dt,（r1＋r2）ｉが減じられるか
ら、演算器11の出力ＶGはＶG＝2Vgとなりワーク３とワ
イヤ２間のギャップ電圧Vgを出力することとなる。
ると、検出コイル10ではその電流の変化値即ち微分値を
出力し、この出力は、可変抵抗RV1でゲインが調整され
て第（４）式における（l1＋l2）・di/dtの値が演算器1
1に入力され、また、積分回路12は検出コイル10で検出
された電流の微分値を積分して電流値を出力し、この電
流値に可変抵抗RV2が乗じられて、第（４）式のｉ（r1
＋r2）に相当する電圧が入力される。そして、演算器11
では上記分圧の加算値Vu＋Vlから、可変抵抗RV1,RV2の
出力値（l1＋l2）di/dt,（r1＋r2）ｉが減じられるか
ら、演算器11の出力ＶGはＶG＝2Vgとなりワーク３とワ
イヤ２間のギャップ電圧Vgを出力することとなる。
発明の効果 本発明は、上，下通電子とワーク間の夫々の電圧を測
定し、両電圧を加算することによって、ギャップ電圧を
求めるようにしたから、放電位置の変化に影響を受け
ず、より正確なギャップ電圧を求めることができる。
定し、両電圧を加算することによって、ギャップ電圧を
求めるようにしたから、放電位置の変化に影響を受け
ず、より正確なギャップ電圧を求めることができる。
さらに、放電電流及びその微分値を検出し、これらに
基づいてワーク内での電圧降下分を補正するようにした
から、より精確なギャップ電圧を求めることができる。
基づいてワーク内での電圧降下分を補正するようにした
から、より精確なギャップ電圧を求めることができる。
第１図は、本発明の一実施例の概要図、第２図は、本発
明の原理，作用を説明する説明図である。 １……加工電源、２……ワイヤ、３……ワーク、 ４……上通電子、５……下通電子、10……検出コイル、 11……演算器、12……積分回路、Ｐ……放電位置、 r1……上通電子と放電位置間のワイヤ抵抗、 l1……上通電子と放電位置間のインダクタンス、 r2……下通電子と放電位置間のワイヤ抵抗、 l2……下通電子と放電位置間のインダクタンス、 L1,L2……放電回路のインダクタンス。
明の原理，作用を説明する説明図である。 １……加工電源、２……ワイヤ、３……ワーク、 ４……上通電子、５……下通電子、10……検出コイル、 11……演算器、12……積分回路、Ｐ……放電位置、 r1……上通電子と放電位置間のワイヤ抵抗、 l1……上通電子と放電位置間のインダクタンス、 r2……下通電子と放電位置間のワイヤ抵抗、 l2……下通電子と放電位置間のインダクタンス、 L1,L2……放電回路のインダクタンス。
Claims (2)
- 【請求項１】上ガイド及び下ガイドに各々近接して配設
された上，下通電子によって加工電源からワイヤに電流
を通電し、ワークとワイヤ間に放電を生ぜしめ加工する
ワイヤカット放電加工機において、上通電子とワーク間
の電圧を検出する電圧検出手段と下通電子とワーク間の
電圧を検出する電圧検出手段を設け、該２つの電圧検出
手段の出力を加算する演算手段の出力によってワークと
ワイヤ間のギャップ電圧を検出するようにしたワイヤカ
ットのギャップ電圧検出装置。 - 【請求項２】ワークに流れる電流を検出する電流検出手
段と、ワークに流れる電流の微分値を検出する電流微分
検出手段を設け、上記演算手段は上記電流検出手段で検
出された電流値により上下通電子間のワイヤ抵抗による
電圧降下分と、上記電流微分検出手段で検出された電流
の微分値より上下通電子間のインダクタンスによる電圧
降下分を上記２つの電圧検出手段の出力の加算値より差
引いて出力するようにした特許請求の範囲第１項記載の
ワイヤカットのギャップ電圧検出装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022117A JP2522685B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | ワイヤカットのギャップ電圧検出装置 |
| PCT/JP1989/000087 WO1989007032A1 (en) | 1988-02-03 | 1989-01-30 | Gap voltage detector for wire cut electric discharge machines |
| DE1989602520 DE68902520T2 (de) | 1988-02-03 | 1989-01-30 | Spannungsdetektor in der oeffnung fuer funkerosiondrahtschneidvorrichtung. |
| EP89901745A EP0354967B1 (en) | 1988-02-03 | 1989-01-30 | Gap voltage detector for wire cut electric discharge machines |
| US07/381,635 US5006693A (en) | 1988-02-03 | 1989-01-30 | Gap voltage detector in a wire-cut electric discharge machine |
| KR1019890701816A KR900700221A (ko) | 1988-02-03 | 1989-09-30 | 와이어 커트 방전가공기의 갭전압 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022117A JP2522685B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | ワイヤカットのギャップ電圧検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01199725A JPH01199725A (ja) | 1989-08-11 |
| JP2522685B2 true JP2522685B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=12073943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022117A Expired - Lifetime JP2522685B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | ワイヤカットのギャップ電圧検出装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5006693A (ja) |
| EP (1) | EP0354967B1 (ja) |
| JP (1) | JP2522685B2 (ja) |
| KR (1) | KR900700221A (ja) |
| WO (1) | WO1989007032A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6219785B2 (ja) * | 2014-06-23 | 2017-10-25 | ファナック株式会社 | 断線修復手段を備えたワイヤ放電加工機 |
| JP6360212B1 (ja) * | 2017-01-31 | 2018-07-18 | ファナック株式会社 | ワイヤ放電加工機 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029230A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-02-14 | Inoue Japax Res Inc | ワイヤカット放電加工方法 |
| JPH0248374B2 (ja) * | 1984-02-29 | 1990-10-24 | Fanuc Ltd | Hodendenatsukenshutsusochi |
| JPS6196626A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-15 | オムロン株式会社 | 反射形光電スイツチ |
| JPS61111841A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPS639382Y2 (ja) * | 1984-11-29 | 1988-03-19 | ||
| JPS63288626A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-25 | Fanuc Ltd | ワイヤ放電加工機における集中放電検出装置 |
-
1988
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