JP2536223B2 - 接触検出装置 - Google Patents
接触検出装置Info
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- JP2536223B2 JP2536223B2 JP2079509A JP7950990A JP2536223B2 JP 2536223 B2 JP2536223 B2 JP 2536223B2 JP 2079509 A JP2079509 A JP 2079509A JP 7950990 A JP7950990 A JP 7950990A JP 2536223 B2 JP2536223 B2 JP 2536223B2
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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
- B23H7/06—Control of the travel curve of the relative movement between electrode and workpiece
- B23H7/065—Electric circuits specially adapted therefor
-
- 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
- B23H2500/00—Holding and positioning of tool electrodes
- B23H2500/20—Methods or devices for detecting wire or workpiece position
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば放電加工機等における工具電極と
被加工物と接触検出装置に関するもので、工具電極と、
被加工物を相対的に移動させて被加工物の基準面と工具
電極面を接触させて、その接触点から工具電極と被加工
物の相対位置を判定する接触検出装置に関するものであ
る。
被加工物と接触検出装置に関するもので、工具電極と、
被加工物を相対的に移動させて被加工物の基準面と工具
電極面を接触させて、その接触点から工具電極と被加工
物の相対位置を判定する接触検出装置に関するものであ
る。
以下、説明の便宜上、接触検出装置を、ワイヤ電極
（以下、ワイヤと称する。）を用いて被加工物（以下、
ワークと称する。）を加工するワイヤ放電加工機に適用
した場合を例に挙げて説明する。
（以下、ワイヤと称する。）を用いて被加工物（以下、
ワークと称する。）を加工するワイヤ放電加工機に適用
した場合を例に挙げて説明する。
一般に、数値制御装置（以下、NC装置と称する）の指
令に基づいて、電極と被加工物の相対位置を変化させな
がら、電極と被加工物の間に生ずる放電によって加工を
行なう放電加工機において、高度な加工制度を得るに
は、電極と被加工物の相対位置を正確に把握する必要が
ある。
令に基づいて、電極と被加工物の相対位置を変化させな
がら、電極と被加工物の間に生ずる放電によって加工を
行なう放電加工機において、高度な加工制度を得るに
は、電極と被加工物の相対位置を正確に把握する必要が
ある。
従来このような要求に答えるものの一つに、電極と被
加工物を直接接触させ、電極と被加工物の接触位置を相
対位置の基準とする接触位置決め機能を有する放電加工
機の接触検出装置がある。
加工物を直接接触させ、電極と被加工物の接触位置を相
対位置の基準とする接触位置決め機能を有する放電加工
機の接触検出装置がある。
第７図は、従来のワイヤ放電加工機の接触検出装置を
示す模式的回路図で、（１）はワイヤ、（２）はワー
ク、（３）はワイヤ（１）とワーク（２）間に放電を発
生させる加工電源、（30）はダイオード、（31）（32）
は抵抗器、（33）はコンパレータ、（41）はNC装置を示
している。
示す模式的回路図で、（１）はワイヤ、（２）はワー
ク、（３）はワイヤ（１）とワーク（２）間に放電を発
生させる加工電源、（30）はダイオード、（31）（32）
は抵抗器、（33）はコンパレータ、（41）はNC装置を示
している。
この図に示す従来装置では、放電加工を行なう際に
は、加工電源（３）より例えばワイヤ（１）に−100V程
度の電圧を加えて加工が行なわれるが、この加工中には
ダイオード（30）によってワイヤ（１）に加わる電圧を
ブロックしてコンパレータ（33）に入力されないように
しており、ワイヤ（１）とワーク（２）の位置決めを行
なう際には抵抗器（31）（32）、ダイオード（30）を介
して、負の低電圧（例えば−5V、あるいは−15V等）を
印加し、ワイヤ（１）とワーク（２）を相対移動させて
ワイヤ（１）とワーク（２）が接触すると、ダイオード
（30）、抵抗器（31）を介してコンパレータ（33）の入
力が変化するから、この変化を基準電圧VLと比較してワ
イヤ（１）とワーク（２）の接触を検出し、ワイヤ
（１）とワーク（２）の相対位置を判定している。
は、加工電源（３）より例えばワイヤ（１）に−100V程
度の電圧を加えて加工が行なわれるが、この加工中には
ダイオード（30）によってワイヤ（１）に加わる電圧を
ブロックしてコンパレータ（33）に入力されないように
しており、ワイヤ（１）とワーク（２）の位置決めを行
なう際には抵抗器（31）（32）、ダイオード（30）を介
して、負の低電圧（例えば−5V、あるいは−15V等）を
印加し、ワイヤ（１）とワーク（２）を相対移動させて
ワイヤ（１）とワーク（２）が接触すると、ダイオード
（30）、抵抗器（31）を介してコンパレータ（33）の入
力が変化するから、この変化を基準電圧VLと比較してワ
イヤ（１）とワーク（２）の接触を検出し、ワイヤ
（１）とワーク（２）の相対位置を判定している。
しかし、上記装置においては、直流電圧を印加してワ
イヤ（１）とワーク（２）を接触させており、このこと
が、ワーク（２）の接触面に放電痕等を発生させる原因
となっている。通常、ワイヤ（１）とワーク（２）の相
対位置を判定するには、繰り返し数回ワイヤ（１）とワ
ーク（２）を接触させるが、上記のように接触面に放電
痕等の傷がつくと精度が低下する。また、放電加工の加
工液に水を使用するワイヤ放電加工機においては、水中
またはワイヤ（１）あるいはワーク（２）に水滴が付着
した状態で位置決めを行うと、接触面に錆が発生し、接
触面の通電性が低下したり、接触面が電解により傷つい
たりするため、精度は一層低下する。
イヤ（１）とワーク（２）を接触させており、このこと
が、ワーク（２）の接触面に放電痕等を発生させる原因
となっている。通常、ワイヤ（１）とワーク（２）の相
対位置を判定するには、繰り返し数回ワイヤ（１）とワ
ーク（２）を接触させるが、上記のように接触面に放電
痕等の傷がつくと精度が低下する。また、放電加工の加
工液に水を使用するワイヤ放電加工機においては、水中
またはワイヤ（１）あるいはワーク（２）に水滴が付着
した状態で位置決めを行うと、接触面に錆が発生し、接
触面の通電性が低下したり、接触面が電解により傷つい
たりするため、精度は一層低下する。
上記従来装置の欠点を解消する装置して、例えば特開
昭60−29246号公報で提案されている装置がある。
昭60−29246号公報で提案されている装置がある。
第８図は上記特開昭60−29246号公報で提案されてい
る装置を説明する図で、ワイヤ（１）とワーク（２）間
（以下、極間と称する）に電圧を印加し、極間の電圧の
変化により接触を検出する接触検出装置を備えたワイヤ
放電加工機の概要を示したものである。
る装置を説明する図で、ワイヤ（１）とワーク（２）間
（以下、極間と称する）に電圧を印加し、極間の電圧の
変化により接触を検出する接触検出装置を備えたワイヤ
放電加工機の概要を示したものである。
図において、（１）はワイヤ、（２）はワーク、（4
0）はワーク（２）を載置し、Ｘ軸・Ｙ軸方向に移動が
可能な可動テーブル、（41）はNC装置、（42）（43）は
NC装置（41）の指令に基づいて可動テーブル（40）を移
動させるモータ、（４）は極間の接触・非接触を判別
し、NC装置（41）に信号を送る接触検出装置である。な
お、ワーク（２）と可動テーブル（40）間は電気的導通
状態にある。
0）はワーク（２）を載置し、Ｘ軸・Ｙ軸方向に移動が
可能な可動テーブル、（41）はNC装置、（42）（43）は
NC装置（41）の指令に基づいて可動テーブル（40）を移
動させるモータ、（４）は極間の接触・非接触を判別
し、NC装置（41）に信号を送る接触検出装置である。な
お、ワーク（２）と可動テーブル（40）間は電気的導通
状態にある。
上記接触検出装置（４）は、極間に検出用の両極性パ
ルス状電圧を印加し、放電痕，錆，電解等の発生の低減
により、極間接触の検出精度の向上を図った一例を示す
もので、トランジスタ（50）、トランジスタ（50）のオ
ン・オフを制御する基準発振信号発生電源（51）、ダイ
オード（52）、パルストランジスタ（53）から構成され
る被検出用の両極性パルス状電圧発生手段（５）と、電
流制限用の抵抗器（54）と、検出用両極性パルス状電圧
の極間への印加を制限するスイッチ（55）と、極間の電
圧レベルによって極間の接触・非接触を判定し、信号を
NC装置（41）に送る接触判定手段（６）から構成されて
おり、更に上記接触判定手段（６）は、極間電圧を全波
整流する絶対値回路（60）、全波整流された電圧を平滑
化する平滑回路（61）、全波整流して平滑化された極間
電圧と基準電圧V1とを比較し、NC装置（41）に信号を送
るコンパレータ（62）から構成されている。
ルス状電圧を印加し、放電痕，錆，電解等の発生の低減
により、極間接触の検出精度の向上を図った一例を示す
もので、トランジスタ（50）、トランジスタ（50）のオ
ン・オフを制御する基準発振信号発生電源（51）、ダイ
オード（52）、パルストランジスタ（53）から構成され
る被検出用の両極性パルス状電圧発生手段（５）と、電
流制限用の抵抗器（54）と、検出用両極性パルス状電圧
の極間への印加を制限するスイッチ（55）と、極間の電
圧レベルによって極間の接触・非接触を判定し、信号を
NC装置（41）に送る接触判定手段（６）から構成されて
おり、更に上記接触判定手段（６）は、極間電圧を全波
整流する絶対値回路（60）、全波整流された電圧を平滑
化する平滑回路（61）、全波整流して平滑化された極間
電圧と基準電圧V1とを比較し、NC装置（41）に信号を送
るコンパレータ（62）から構成されている。
次に、上記従来の接触検出装置による接触位置決め動
作を、第８図及び第９図を参照しながら説明する。第９
図は、第８図の回路主要部の電圧波形を用いて接触検出
装置（４）の接触判定動作を説明したものである。
作を、第８図及び第９図を参照しながら説明する。第９
図は、第８図の回路主要部の電圧波形を用いて接触検出
装置（４）の接触判定動作を説明したものである。
まず、NC装置（41）に接触位置決め動作を要求する指
令が伝達されると、スイッチ（55）が閉じ、両極性パル
ス状電圧発生手段（５）から検出用両極性パルス状電圧
が極間に印加される。次に、ワイヤ（１）とワーク
（２）の接近の速度及び接近の方向が決められると、ワ
イヤ（１）とワーク（２）が接近する。この時随時、接
触判定手段（６）において、極間電圧を全波整流して平
滑化した後、コンパレータ（62）が所定の基準電圧V1と
比較し、極間の接触・非接触を判定している。極間の接
近により全波整流され平滑化された極間電圧が、基準電
圧V1より小さくなると、接触判定手段（６）より、接触
を意味する信号がNC装置（41）に送られて、極間の接近
が停止し、接触位置決め動作が完了する。
令が伝達されると、スイッチ（55）が閉じ、両極性パル
ス状電圧発生手段（５）から検出用両極性パルス状電圧
が極間に印加される。次に、ワイヤ（１）とワーク
（２）の接近の速度及び接近の方向が決められると、ワ
イヤ（１）とワーク（２）が接近する。この時随時、接
触判定手段（６）において、極間電圧を全波整流して平
滑化した後、コンパレータ（62）が所定の基準電圧V1と
比較し、極間の接触・非接触を判定している。極間の接
近により全波整流され平滑化された極間電圧が、基準電
圧V1より小さくなると、接触判定手段（６）より、接触
を意味する信号がNC装置（41）に送られて、極間の接近
が停止し、接触位置決め動作が完了する。
上記のように従来の接触検出装置においては、接触判
定手段（６）において、極間電圧を絶対値回路（60）、
平滑回路（61）を通して後にコンパレータ（62｝で基準
電圧V1との比較を行なっている。
定手段（６）において、極間電圧を絶対値回路（60）、
平滑回路（61）を通して後にコンパレータ（62｝で基準
電圧V1との比較を行なっている。
従って、実際の極間の変化に対し接触検出装置（４）
の接触・非接触の判定は絶対値回路（60）、平滑回路
（61）での遅れを含んでいる。特に、パルス電圧無印加
時間Toffやパルス電圧の極性交替時P1に接触と誤判定し
ないために、平滑回路（61）の時定数は非常に大きいも
のにする必要があった。その結果、接触位置決め時、ワ
イヤ（１）がワーク（２）に突っ込んで動作が完了する
傾向が強く、極間状態の微妙な変化を判定するのが不可
能であった。
の接触・非接触の判定は絶対値回路（60）、平滑回路
（61）での遅れを含んでいる。特に、パルス電圧無印加
時間Toffやパルス電圧の極性交替時P1に接触と誤判定し
ないために、平滑回路（61）の時定数は非常に大きいも
のにする必要があった。その結果、接触位置決め時、ワ
イヤ（１）がワーク（２）に突っ込んで動作が完了する
傾向が強く、極間状態の微妙な変化を判定するのが不可
能であった。
また、判定の遅れを小さくするために絶対値回路（6
0），平滑回路（61）の時定数を小さくするには、パル
ス電圧無印加時間Toffを小さくし、検出パルスの高ピー
ク側の電圧とダイオードでカットされる低ピーク側の電
圧差も小さくする必要があった。つまり、検出パルスの
デューティーは大きく、両極性パルスの正側と負側が対
称形に近いものであったため、極間の接近ならびに接触
時に、放電，短絡、水中においては電解によって流れる
電流が大きく、ワイヤ（１）やワーク（２）に大きなダ
メージが及ぼされるため、位置決めの繰り返し精度は悪
く、接触検出も不安定であった。
0），平滑回路（61）の時定数を小さくするには、パル
ス電圧無印加時間Toffを小さくし、検出パルスの高ピー
ク側の電圧とダイオードでカットされる低ピーク側の電
圧差も小さくする必要があった。つまり、検出パルスの
デューティーは大きく、両極性パルスの正側と負側が対
称形に近いものであったため、極間の接近ならびに接触
時に、放電，短絡、水中においては電解によって流れる
電流が大きく、ワイヤ（１）やワーク（２）に大きなダ
メージが及ぼされるため、位置決めの繰り返し精度は悪
く、接触検出も不安定であった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたも
ので、接触位置決め時に電極や被加工物に与えるダメー
ジが小さく、検出部の検出速度及び感度の高い、高精度
な位置決めを可能とする接触検出装置を得ることを目的
とする。
ので、接触位置決め時に電極や被加工物に与えるダメー
ジが小さく、検出部の検出速度及び感度の高い、高精度
な位置決めを可能とする接触検出装置を得ることを目的
とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る接触検出装置は、工具電極と被加工物
の間に印加される非対称両極性パルス状電圧の周期に同
期して、上記非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の
電圧レベルを基準電圧と比較し、上記工具電極と上記被
加工物の接触・非接触の判定を行う接触判定手段を具備
するものである。
の間に印加される非対称両極性パルス状電圧の周期に同
期して、上記非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の
電圧レベルを基準電圧と比較し、上記工具電極と上記被
加工物の接触・非接触の判定を行う接触判定手段を具備
するものである。
［作用］ この発明においては、接触位置決め時に工具電極と被
加工物との極間に非対称両極性パルス状電圧を印加し、
この非対称両極性パルス状の周期に同期して、上記非対
称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レベルを基準
電圧と比較して上記極間の接触・非接触の判定を行う。
加工物との極間に非対称両極性パルス状電圧を印加し、
この非対称両極性パルス状の周期に同期して、上記非対
称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レベルを基準
電圧と比較して上記極間の接触・非接触の判定を行う。
［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すもので、極間の接
触検出装置を備えたワイヤ放電加工機の概要図である。
触検出装置を備えたワイヤ放電加工機の概要図である。
図において、第８図と同一符号は同一又は相当部分を
示し、（10）はこの発明の主要部を構成するミスパルス
検出手段で、このミスパルス検出手段（10）は、極間に
印加された非対称両極性パルス状電圧の周期に同期し
て、該非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レ
ベルを検出し、極間の接触・非接触を判定してNC装置
（41）に信号を伝達するものである。
示し、（10）はこの発明の主要部を構成するミスパルス
検出手段で、このミスパルス検出手段（10）は、極間に
印加された非対称両極性パルス状電圧の周期に同期し
て、該非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レ
ベルを検出し、極間の接触・非接触を判定してNC装置
（41）に信号を伝達するものである。
第２図は、ミスパルス検出手段（10）の一実施例を示
すものである。図において、（11）は極間に印加されて
いるアナログ信号をデジタル信号に変換するインターフ
ェース部を示し、（12）はインターフェース部（11）に
よりデジタル化された極間信号を基に、極間の接触・非
接触を判定し、NC装置（41）に送るデジタル信号を形成
する信号形成部である。インターフェース部（11）にお
いて、（21）は極間電圧を基準電圧V2と比較し、その大
小を意味するデジタル信号を出力するコンパレータであ
る。又、信号形成部（12）において、（22）は第１図中
のトランジスタ（50）のオン・オフを制御している基準
発振信号（第３図中の）を反転させるインバータを示
し、（23）はインバータ（22）により反転された信号
と、インターフェース部（11）によってデジタル化され
た信号を基に、検出パルスの周期に同期して、極間の接
触・非接触を意味する信号を形成するフリップフロップ
で、Ｔ入力の立上がり時のＤ入力の状態を、次にＴ入力
に立上がりが入ってくる瞬間まで出力し続けるというも
のである。
すものである。図において、（11）は極間に印加されて
いるアナログ信号をデジタル信号に変換するインターフ
ェース部を示し、（12）はインターフェース部（11）に
よりデジタル化された極間信号を基に、極間の接触・非
接触を判定し、NC装置（41）に送るデジタル信号を形成
する信号形成部である。インターフェース部（11）にお
いて、（21）は極間電圧を基準電圧V2と比較し、その大
小を意味するデジタル信号を出力するコンパレータであ
る。又、信号形成部（12）において、（22）は第１図中
のトランジスタ（50）のオン・オフを制御している基準
発振信号（第３図中の）を反転させるインバータを示
し、（23）はインバータ（22）により反転された信号
と、インターフェース部（11）によってデジタル化され
た信号を基に、検出パルスの周期に同期して、極間の接
触・非接触を意味する信号を形成するフリップフロップ
で、Ｔ入力の立上がり時のＤ入力の状態を、次にＴ入力
に立上がりが入ってくる瞬間まで出力し続けるというも
のである。
次に上記実施例の動作を第１図，第２図，第３図を参
照しながら説明する。第３図は第１図，第２図で示され
る接触検出装置を具備したワイヤ放電加工機の接触位置
決め動作を、第１図，第２図における回路主要部での信
号変化を示して説明したものである。
照しながら説明する。第３図は第１図，第２図で示され
る接触検出装置を具備したワイヤ放電加工機の接触位置
決め動作を、第１図，第２図における回路主要部での信
号変化を示して説明したものである。
まず、NC装置（41）に接触位置決め動作を要求する指
令が伝達されると、スイッチ（55）が閉じ、両極性パル
ス状電圧発生手段（５）から低デューティーの非対称両
極性パルス状電圧が極間に印加される。非対称両極性パ
ルス状電圧は、パルストランス（53）とダイオード（5
2）を組み合わせたものの一次側に単極性のパルスを加
えることによって、パルストランス（53）の二次側に発
生するものであり、立ち上がり側すなわちダイオード
（52）により電圧をカットされない側が高ピーク値を有
する。次に、ワイヤ（１）とワーク（２）の接近の速
度、及び、接近の方向が決められると、ワイヤ（１）と
ワーク（２）が接近する。
令が伝達されると、スイッチ（55）が閉じ、両極性パル
ス状電圧発生手段（５）から低デューティーの非対称両
極性パルス状電圧が極間に印加される。非対称両極性パ
ルス状電圧は、パルストランス（53）とダイオード（5
2）を組み合わせたものの一次側に単極性のパルスを加
えることによって、パルストランス（53）の二次側に発
生するものであり、立ち上がり側すなわちダイオード
（52）により電圧をカットされない側が高ピーク値を有
する。次に、ワイヤ（１）とワーク（２）の接近の速
度、及び、接近の方向が決められると、ワイヤ（１）と
ワーク（２）が接近する。
この時、ミスパルス検出手段（10）は、パルストラン
ス（53）の一次側に印加される単極性パルス電圧の立ち
上がりと同期して、周期的に極間電圧すなわち非対称両
極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧を基準電圧V2と比
較し、該非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧
がV2以下の場合は、検出パルス周期だけ接触を意味する
信号がNC装置（41）に送られ、極間の接近が停止し位置
決め動作が完了する。即ち、接触検出は非対称両極性パ
ルス状電圧の周期の全く同期して確実に行なわれ、検出
の遅れは検出パルスの周期以下になる。
ス（53）の一次側に印加される単極性パルス電圧の立ち
上がりと同期して、周期的に極間電圧すなわち非対称両
極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧を基準電圧V2と比
較し、該非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧
がV2以下の場合は、検出パルス周期だけ接触を意味する
信号がNC装置（41）に送られ、極間の接近が停止し位置
決め動作が完了する。即ち、接触検出は非対称両極性パ
ルス状電圧の周期の全く同期して確実に行なわれ、検出
の遅れは検出パルスの周期以下になる。
ここで、極間に印加される検出パルスの高ピーク側の
みで接触・非接触の判定をしているので、パルス電圧無
印加時間Toffや、検出パルスの低ピーク側の電圧は接触
・非接触の判定に関与しないため、極間に供給される検
出パルスはデューティーを極めて低くできる。即ち、数
ms〜数十msのパルス周期に比べて、パルス幅Tonを数十
μｓ以下の小さい値にすることができる。
みで接触・非接触の判定をしているので、パルス電圧無
印加時間Toffや、検出パルスの低ピーク側の電圧は接触
・非接触の判定に関与しないため、極間に供給される検
出パルスはデューティーを極めて低くできる。即ち、数
ms〜数十msのパルス周期に比べて、パルス幅Tonを数十
μｓ以下の小さい値にすることができる。
さらに、検出パルスを非対称形、即ち、検出パルスの
高ピーク側に比べ低ピーク側の電圧を極めて低くでき
る。極間に供給される検出パルスのデューティーを極め
て低くできるため、極間の接近ならびに接触時に、放
電，短絡、水中においては電解によって流れる電流が小
さくて、ワイヤ（１），ワーク（２）に及ぼされるダメ
ージが小さく繰り返し位置決めても精度は低下しない。
高ピーク側に比べ低ピーク側の電圧を極めて低くでき
る。極間に供給される検出パルスのデューティーを極め
て低くできるため、極間の接近ならびに接触時に、放
電，短絡、水中においては電解によって流れる電流が小
さくて、ワイヤ（１），ワーク（２）に及ぼされるダメ
ージが小さく繰り返し位置決めても精度は低下しない。
検出パルスの周期もダメージおよび検出精度に大きく
影響をあたえるファクターであり、周期が長いほどダメ
ージは少なくなる一方、検出遅れが増大すると考えられ
るが、一般的な位置決めのテーブル送り速度において
は、パルス周期が10msec程度以下であれば、遅れによる
誤差はほとんど発生することなく、かつ、極間の微妙な
変化も検出することができる。また、検出パルスの低ピ
ーク側の電圧レベルを低くおえることができるため、高
ピーク側の電圧レベルを比較的高くすることができ、極
間が開放したときと接触したときとの極間での差電圧を
大きくすることができて接触検出をより高感度に行なう
こが可能である。
影響をあたえるファクターであり、周期が長いほどダメ
ージは少なくなる一方、検出遅れが増大すると考えられ
るが、一般的な位置決めのテーブル送り速度において
は、パルス周期が10msec程度以下であれば、遅れによる
誤差はほとんど発生することなく、かつ、極間の微妙な
変化も検出することができる。また、検出パルスの低ピ
ーク側の電圧レベルを低くおえることができるため、高
ピーク側の電圧レベルを比較的高くすることができ、極
間が開放したときと接触したときとの極間での差電圧を
大きくすることができて接触検出をより高感度に行なう
こが可能である。
なお、上記実施例ではワイヤ（１）側に非対称両極性
パルスの正のピーク電圧が印加される場合を示したが、
電位が逆であっても位置決め精度に大差はなく同等の効
果が得られる。
パルスの正のピーク電圧が印加される場合を示したが、
電位が逆であっても位置決め精度に大差はなく同等の効
果が得られる。
また、第２図に示されるインターフェース部（11）の
他の実施例として、第４図に示すホトカプラを利用した
ものも考えられる。
他の実施例として、第４図に示すホトカプラを利用した
ものも考えられる。
第４図において、（24）はホトカプラであり、ダイオ
ード側に流れる電流値によりトランジスタのオン・オフ
が制御されるものである。（25）はホトカプラ（24）に
過大な逆電圧が印加されるのを保護するダイオード、
（26）はホトカプラ（24）のダイオード側に流れる電流
を制御し、ホトカプラ（24）のトランジスタのオン・オ
フ状態が変化する極間電圧値を決定する可変抵抗器、
（27）は抵抗器である。
ード側に流れる電流値によりトランジスタのオン・オフ
が制御されるものである。（25）はホトカプラ（24）に
過大な逆電圧が印加されるのを保護するダイオード、
（26）はホトカプラ（24）のダイオード側に流れる電流
を制御し、ホトカプラ（24）のトランジスタのオン・オ
フ状態が変化する極間電圧値を決定する可変抵抗器、
（27）は抵抗器である。
例えば、ホトカプラ（24）のダイオードに流れる電流
値がI2より大きい時、ホトカプラ（24）のトランジスタ
がオンし、電流値I2より小さい時、ホトカプラ（24）の
トランジスタがオフすると仮定した場合、可変抵抗器
（26）の抵抗値をV2/I2とすることにより極間電圧値がV
2より大きい時にはに「Ｈ」の信号が現れ、極間電圧
値がV2より小さい時にはに「Ｌ」の信号が現れること
になり、極間電圧と信号形成部（12）に送られる信号の
関係が第２図、第３図に示されるものと同一となる。
値がI2より大きい時、ホトカプラ（24）のトランジスタ
がオンし、電流値I2より小さい時、ホトカプラ（24）の
トランジスタがオフすると仮定した場合、可変抵抗器
（26）の抵抗値をV2/I2とすることにより極間電圧値がV
2より大きい時にはに「Ｈ」の信号が現れ、極間電圧
値がV2より小さい時にはに「Ｌ」の信号が現れること
になり、極間電圧と信号形成部（12）に送られる信号の
関係が第２図、第３図に示されるものと同一となる。
一方、第２図に示される信号形成部（12）の他の実施
例として、第５図に示されるワンショット回路を利用し
たものも考えられる。第５図に示されるワンショット回
路は、Ｔ入力に立上がり信号が入るとＱ出力が「Ｈ」に
なり、その「Ｈ」の状態を所定時間TH保持し、所定時
間、即ち、信号保持時間THが経過するとＱ出力が「Ｌ」
になり、再びＴ入力に立ち上がり信号が入るまでＱ出力
が「Ｌ」に保持されるものである。なお、Ｑ出力が
「Ｈ」の状態でＴ入力に立上がり信号が入るとその時点
からＱ出力が信号保持時間THの間「Ｈ」の状態に保持さ
れる。従って、基準発振信号を入力することなく、検
出パルスの周期に同期して極間の接触・非接触を検出で
きる。
例として、第５図に示されるワンショット回路を利用し
たものも考えられる。第５図に示されるワンショット回
路は、Ｔ入力に立上がり信号が入るとＱ出力が「Ｈ」に
なり、その「Ｈ」の状態を所定時間TH保持し、所定時
間、即ち、信号保持時間THが経過するとＱ出力が「Ｌ」
になり、再びＴ入力に立ち上がり信号が入るまでＱ出力
が「Ｌ」に保持されるものである。なお、Ｑ出力が
「Ｈ」の状態でＴ入力に立上がり信号が入るとその時点
からＱ出力が信号保持時間THの間「Ｈ」の状態に保持さ
れる。従って、基準発振信号を入力することなく、検
出パルスの周期に同期して極間の接触・非接触を検出で
きる。
ここで、信号保持時間THは任意に設定可能であるの
で、信号保持時間THを検出パルスの周期より多少長くす
れば、第２図，第３図に示されるものとほぼ同等の判断
動作が得られる。
で、信号保持時間THを検出パルスの周期より多少長くす
れば、第２図，第３図に示されるものとほぼ同等の判断
動作が得られる。
また、ワイヤ（１）の振動や導電性付着物により極間
の微妙な状態変化を対し、接触・非接触の判定を行うべ
きでない場合などは、ミスパルス検出手段（10）の後段
に別のワンショット回路を付加し、状態変化時にNC装置
（41）に送られる信号を、極間に印加される検出パルス
の周期の数倍以上に保持させることにより、検出パルス
のデューティー，周波数，ピーク電圧などを変化させる
ことなく、接触判定の速度を低下させ、極間の微妙な状
態変化に対し、接触・非接触の判定を中断させることも
可能である。
の微妙な状態変化を対し、接触・非接触の判定を行うべ
きでない場合などは、ミスパルス検出手段（10）の後段
に別のワンショット回路を付加し、状態変化時にNC装置
（41）に送られる信号を、極間に印加される検出パルス
の周期の数倍以上に保持させることにより、検出パルス
のデューティー，周波数，ピーク電圧などを変化させる
ことなく、接触判定の速度を低下させ、極間の微妙な状
態変化に対し、接触・非接触の判定を中断させることも
可能である。
第６図はミスパルス検出手段（10）の後段のワンショ
ット回路の信号保持時間THを、検出用非対称交流パルス
状電圧の周期T1の２倍以上にしたもののタイミングチャ
ート図である。この場合、検出パルスの周期の２倍以上
極間が連続して接触していないと、NC装置（41）へ接触
を意味する信号が送られないことになる。
ット回路の信号保持時間THを、検出用非対称交流パルス
状電圧の周期T1の２倍以上にしたもののタイミングチャ
ート図である。この場合、検出パルスの周期の２倍以上
極間が連続して接触していないと、NC装置（41）へ接触
を意味する信号が送られないことになる。
ところで、上記の説明ではワイヤ放電加工機における
接触位置決め機能を中心に説明をしたが、形彫り放電加
工機における接触機能にも利用できるし、その他の接触
検出を必要とする装置への適用も可能である。
接触位置決め機能を中心に説明をしたが、形彫り放電加
工機における接触機能にも利用できるし、その他の接触
検出を必要とする装置への適用も可能である。
［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、ミスパルス検出手段
により非対称両極性パルス状電圧の周期に同期して、該
非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レベルを
基準電圧と比較し、工具電極と被加工物の接触・非接触
の判定を行う構成としたため、接触位置決めの際、工具
電極及び被加工物のダメージ少なく、さらには検出遅れ
の発明もないため、接触位置決めの精度の低下を著しく
低減する効果がある。
により非対称両極性パルス状電圧の周期に同期して、該
非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レベルを
基準電圧と比較し、工具電極と被加工物の接触・非接触
の判定を行う構成としたため、接触位置決めの際、工具
電極及び被加工物のダメージ少なく、さらには検出遅れ
の発明もないため、接触位置決めの精度の低下を著しく
低減する効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すワイヤ放電加工機の
接触検出装置の回路図、第２図この発明に関する接触検
出装置のミスパルス検出手段の一実施例を示す回路図、
第３図は第１図、第２図に示すこの発明の一実施例の動
作説明図、第４図はこの発明に関するミスパルス検出手
段のインターフェース部の他の実施例を示す回路図、第
５図はこの発明に関するミスパルス検出手段の信号形成
部の他の実施例を示す回路図、第６図はこの発明に関す
る他の実施例の動作説明図、第７図は従来の接触検出装
置の回路図、第８図は第７図に示す従来装置の課題を解
決する接触検出装置の他の従来回路図、第９図は、その
動作説明図である。 図中、（１）は工具電極、（２）は被加工物、（４）
は接触検出装置、（５）は両極性パルス状電圧発生手
段、（６）は接触判定手段、（10）はミスパルス検出手
段、（21）はコンパレータ、（23）はフリップフロッ
プ、（24）はホトカプラ、（28）はワンショット回路、
（41）はNC装置、（53）はパルストランス、（60）は絶
対値回路、（61）は平滑回路、（62）はコンパレータで
ある。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
接触検出装置の回路図、第２図この発明に関する接触検
出装置のミスパルス検出手段の一実施例を示す回路図、
第３図は第１図、第２図に示すこの発明の一実施例の動
作説明図、第４図はこの発明に関するミスパルス検出手
段のインターフェース部の他の実施例を示す回路図、第
５図はこの発明に関するミスパルス検出手段の信号形成
部の他の実施例を示す回路図、第６図はこの発明に関す
る他の実施例の動作説明図、第７図は従来の接触検出装
置の回路図、第８図は第７図に示す従来装置の課題を解
決する接触検出装置の他の従来回路図、第９図は、その
動作説明図である。 図中、（１）は工具電極、（２）は被加工物、（４）
は接触検出装置、（５）は両極性パルス状電圧発生手
段、（６）は接触判定手段、（10）はミスパルス検出手
段、（21）はコンパレータ、（23）はフリップフロッ
プ、（24）はホトカプラ、（28）はワンショット回路、
（41）はNC装置、（53）はパルストランス、（60）は絶
対値回路、（61）は平滑回路、（62）はコンパレータで
ある。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】工具電極と被加工物の間に印加される非対
称両極性パルス状電圧の周期に同期して、上記非対称両
極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レベルを基準電圧
と比較し、上記工具電極と上記被加工物の接触、非接触
の判定を行う接触判定手段を具備する接触検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079509A JP2536223B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 接触検出装置 |
| US07/618,446 US5254826A (en) | 1990-03-28 | 1990-11-27 | Contact detecting device for positioning relatively movable elements |
| DE69025917T DE69025917T2 (de) | 1990-03-28 | 1990-12-07 | Berührungswahrnehmungsvorrichtung zum Positionieren von verschiebbaren Elementen |
| EP90123566A EP0451350B1 (en) | 1990-03-28 | 1990-12-07 | Contact detecting device for positioning relatively movable elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079509A JP2536223B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 接触検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281150A JPH03281150A (ja) | 1991-12-11 |
| JP2536223B2 true JP2536223B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=13691922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2079509A Expired - Lifetime JP2536223B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 接触検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5254826A (ja) |
| EP (1) | EP0451350B1 (ja) |
| JP (1) | JP2536223B2 (ja) |
| DE (1) | DE69025917T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5691647A (en) * | 1995-03-03 | 1997-11-25 | Tooling & Production Systems, Inc. | Object sensing device and method for using same |
| JP3540474B2 (ja) * | 1995-11-11 | 2004-07-07 | 株式会社ソディック | ワイヤ放電加工装置の基準接触位置の位置決め方法及びその装置 |
| JP3390652B2 (ja) * | 1998-02-10 | 2003-03-24 | 株式会社ソディック | 放電加工装置 |
| WO1999058277A1 (fr) * | 1998-05-08 | 1999-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif et procede pour positionner une machine d'usinage par etincelage |
| JP3996812B2 (ja) | 2002-08-06 | 2007-10-24 | ファナック株式会社 | ワイヤカット放電加工機のワイヤ接触・非接触境界位置検出装置 |
| WO2010127018A1 (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | Georgia Tech Research Corporation | Smart conductive tool-part registration system |
| JP5048108B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2012-10-17 | ファナック株式会社 | ワーク計測機能を有するワイヤカット放電加工機 |
| JP5155418B2 (ja) | 2011-03-07 | 2013-03-06 | ファナック株式会社 | 放電加工装置 |
| JP5543522B2 (ja) | 2012-04-24 | 2014-07-09 | ファナック株式会社 | 極間印加電圧を可変とするワイヤ放電加工機の接触検出装置 |
| JP6140221B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2017-05-31 | ファナック株式会社 | 位置決め・形状測定機能を有するワイヤ放電加工機 |
| JP6017096B1 (ja) * | 2015-10-30 | 2016-10-26 | 三菱電機株式会社 | ワイヤ放電加工機、ワイヤ放電加工機の制御装置の制御方法及び位置決め方法 |
| US10272510B2 (en) * | 2016-01-14 | 2019-04-30 | United Technologies Corporation | Electrical discharge machining apparatus |
| RU2669673C2 (ru) * | 2016-05-31 | 2018-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ и устройство для изготовления профиля в полузакрытом канале детали проволочным электродом-инструментом |
| CN110091014A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 上海东熠数控科技有限公司 | 火电花成型机的工件定位系统及方法 |
| CN111211029B (zh) * | 2018-11-21 | 2023-09-01 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种多区控温等离子反应器 |
| JP7010872B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2022-01-26 | ファナック株式会社 | ワイヤ放電加工機および端面位置決定方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3609281A (en) * | 1969-12-15 | 1971-09-28 | Cincinnati Milacron Inc | Method and apparatus for detecting short circuits in the machining gap in an edm process |
| JPS5656341A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-18 | Fanuc Ltd | Power source for wire cut electric discharge machining |
| JPS57201134A (en) * | 1981-05-30 | 1982-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | Wire cut electric discharge processing method |
| JPS5973232A (ja) * | 1982-10-20 | 1984-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPS5993227A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-29 | Fanuc Ltd | 放電加工制御回路 |
| JPS59152021A (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-30 | Fanuc Ltd | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPS6029246A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-02-14 | Fanuc Ltd | 放電加工機における接触感知装置 |
| JPS60135127A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Fanuc Ltd | 放電加工機の位置出し用電源装置 |
| JPS60201826A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Fanuc Ltd | ワイヤ放電加工電源 |
| JPS60255319A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置におけるワイヤ断線検出方法 |
| JPS6150714A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-13 | Inoue Japax Res Inc | 放電加工用電源装置 |
| JPH035405Y2 (ja) * | 1985-05-09 | 1991-02-12 | ||
| JPS632612A (ja) * | 1986-06-18 | 1988-01-07 | Fanuc Ltd | 放電加工制御装置 |
| JPS637225A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカツト放電加工装置 |
| DE3708771C1 (de) * | 1987-03-18 | 1988-01-21 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur beruehrungslosen Ermittlung von Abstaenden eines Gegenstandes von Konturen eines relativ zu diesem bewegbaren Objektes mittels gepulster Funkenentladungen |
| JPS63318222A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd | ワイヤ放電加工機の短絡検出装置 |
| JPH0248117A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工方法 |
| JP2869545B2 (ja) * | 1989-12-25 | 1999-03-10 | 株式会社ソディック | 放電加工装置 |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP2079509A patent/JP2536223B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-27 US US07/618,446 patent/US5254826A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-07 DE DE69025917T patent/DE69025917T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-07 EP EP90123566A patent/EP0451350B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69025917D1 (de) | 1996-04-18 |
| US5254826A (en) | 1993-10-19 |
| EP0451350B1 (en) | 1996-03-13 |
| EP0451350A2 (en) | 1991-10-16 |
| JPH03281150A (ja) | 1991-12-11 |
| EP0451350A3 (en) | 1993-01-27 |
| DE69025917T2 (de) | 1996-08-14 |
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