JP2547365B2 - 放電加工電源装置 - Google Patents
放電加工電源装置Info
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- JP2547365B2 JP2547365B2 JP4163451A JP16345192A JP2547365B2 JP 2547365 B2 JP2547365 B2 JP 2547365B2 JP 4163451 A JP4163451 A JP 4163451A JP 16345192 A JP16345192 A JP 16345192A JP 2547365 B2 JP2547365 B2 JP 2547365B2
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Description
し、特にワークの電解腐食(電食)の発生を抑制する放
電加工電源装置に関する。
ては、水等の加工液中に浸したワイヤ電極を負電極とし
加工物(ワーク)を正電極として、両電極間にパルス状
の放電電圧が印加される。加工液として水が用いられる
場合には、電解電流が流れて電気分解(作用)、つまり
電食が生じ、ワーク表面の仕上面精度が劣化してしまう
という問題だけでなく、ワークが損傷してしまうという
問題もある。そこで、従来、非加工時に電極とワーク間
に、放電加工時の印加電圧と逆電圧を印加することによ
って、平均電圧を零にして電食を防止する技術が採用さ
れている。この技術の一例が特開昭60ー201826号公報に
開示されている。同公報には、ワイヤ電極とワーク間に
加工時とは逆極性の電圧を印加する時間を、平均加工電
圧が零になるように調整して電食を防止している。
放電加工電源装置では、電食作用を防止するため、非放
電加工時に電極とワーク間に放電加工時とは逆極性の電
圧を印加し、平均電圧を零にすべく印加電圧の時間長を
調整している。
とワーク電極間には、放電を生起させるために直流電圧
が印加され、放電が発生すると所定時間だけ放電加工を
行い、その後、直流電圧の印加を中止して放電加工を休
止せしめ、続いて放電を生起させるための直流電圧が印
加されるような処理が繰り返し行われている。上述従来
技術では、この放電休止期間に放電加工時の直流電圧と
は逆極性の直流電圧を供給するようにしている。しか
し、平均電圧を零にすべく調整される直流電圧の印加時
間長は、上記放電休止期間で制限されるため、調整範囲
には限界があり、平均電圧を零にできない場面も発生
し、その場合には電食が発生してしまうという問題があ
る。また、極間に放電のための電圧が印加されていても
放電していない状態(オープン状態)、すなわち実際の
放電加工に移行するアプローチ段階や、正極性電圧が印
加された放電加工時に、ワイヤ電極とワーク間距離が何
らかの原因で長くなり放電が停止した場合などにおいて
も上記のような電食が発生してしまう問題点がある。
あっても常にワイヤ電極とワーク電極間電圧の平均電圧
を零にし、電食を防止して高精度な放電加工を可能とす
る放電加工電源装置を提供することにある。
め、本発明による放電加工電源装置は、加工用電極とワ
ーク電極との両電極間に所定の極性で電圧を印加して放
電加工を行わせる放電加工電源装置において、前記両電
極間の平均電圧を検出する第1の手段と、前記所定の極
性の電圧による放電の休止期間中に前記所定の極性の電
圧と逆極性の電圧を前記両電極間に印加する第2の手段
と、前記第1の手段で検出した前記平均電圧と予め定め
た許容値との差に応じて前記第2の手段から出力される
前記逆極性の電圧のレベル、または電圧のレベル及び時
間長を前記平均電圧が零になる方向に制御する第3の手
段と、前記所定の極性の電圧が印加されているにもかか
わらず放電が発生していないオープン状態が所定時間以
上継続していることを検出する第4の手段と、前記オー
プン状態が検出されたとき、前記所定の極性の電圧と前
記逆極性の電圧とを交互に繰り返し発生させる第5の手
段と、を備えて構成される。
止期間中に前記所定の極性の電圧と逆極性の電圧を加工
用電極とワーク電極との両電極間に印加し、これら両電
極間の平均電圧と予め定めた許容値との差に応じて前記
逆極性の電圧のレベル、または電圧のレベル及び時間長
を前記平均電圧が零になる方向に制御するとともに、前
記所定の極性の電圧が印加されているにもかかわらず放
電が発生していないオープン状態が所定時間以上継続し
ているときには、放電の発生が検出されるまで前記所定
の極性の電圧と前記逆極性電圧とを交互に繰り返し前記
両電極間に印加し、上述の放電加工中における制御と同
様、オープン状態時でも前記平均電圧が零になるように
している。したがって、いかなる場合においても、ワー
クの電食が抑制される。
ながら説明する。図1は、本発明による放電加工電源装
置からワイヤ電極とワーク電極との極間に印加される極
間電圧の出力波形及び主電源、副電源のON−OFFタ
イミングを示す。図1において、ワイヤ電極に負電圧が
印加されている状態を所定の極性、逆にワイヤ電極に正
電圧が印加されている状態を逆極性とする。ワイヤ放電
加工機か形彫放電加工機か、加工電極やワークの材質、
加工条件等により、加工電極を正電圧にして、またはワ
ークを正電圧にして加工するかは予め決定すべき事項で
ある。要するに、所定の極性の電圧とは、放電により実
際に加工を行う方の極性である。この所定の極性のこと
を以後正極性という。放電加工開始時点T0には、正極
性電圧が極間に印加され、時点T1において、放電が生
ずると、放電加工が行われるが、このとき、極間電圧は
急激に低下する。1回目の放電加工が終了する時点T2
で印加電圧は零とされ、極間電圧も零となる。この1回
の放電加工処理時間(T0ーT2)はτONMで表され、2
〜20μsecである。この放電加工処理時間と同様な2
〜20μsecの休止時間τOFFが経過した後、時点T5で
2回目の放電加工処理が開始され、正極性電圧が極間に
印加される。放電が生じた時点T6で放電加工が行わ
れ、時点T7から2回目の休止期間となる。
給し、逆極性電圧を副電源から供給する。すなわち、図
1に示す如く、主電源からの1回目の正極性電圧の供給
をτONMの間だけ行い、τOFFの期間は該供給を休止せし
めた後、2回目の供給を行う。また、副電源からの逆極
性電圧は上記τOFF期間内にτONSの時間だけ供給され
る。τONSの開始時点はT3で、終了時点はT4である。
本実施例は、この逆極性電圧の供給時間τONSとそのレ
ベルを平均電圧が零になるように調整している。
の一実施例を示す構成ブロック図が示されている。NC
装置1からは、放電加工時にワイヤ電極7とワーク電極
8間に印加する電圧レベルVMを指令するVM指令信号が
主電源電圧調整部2に送出される。主電源電圧調整部2
は、VM指令信号を受けて、安定化電圧VMを出力する。
主電源出力部3からは、ワイヤ電極7の給電子7Aと7
Bに正極性電圧が供給される。該ワイヤ電極7とワーク
8間に上記正極性電圧が印加されると放電が発生し、ワ
ーク8が放電加工される。このときワイヤ電極7から主
電源出力部3には電流IMが流れ込んでいる。
VS指令信号に応答して定電圧の逆極性電圧が副電源出
力部5に出力される。副電源出力部5からは、レベルV
S、時間長τONSの逆極性電圧がワイヤ電極7の給電子7
A,7Bに供給される。このとき、副電源出力部5から
ワイヤ電極7に向かって電流ISが流れる。ここで、副
電源出力部5は、加工を行う目的ではないため、ISは
IMと比較して充分小さい値である。制御部6は、NC
装置1から供給される上記放電休止期間を示すτOFF信
号とワイヤ電極7に印加されている電圧信号とを受け、
副電源電圧調整部4に逆極性電圧VSの出力を指令す
る。また、制御部6は、正極性電圧の発生時間を指定す
るτONMと逆極性電圧の発生時間を指定するτONSを、そ
れぞれ主電源出力部3と副電源出力部5に送出して、図
1に示すようなシーケンスで正極性電圧と逆極性電圧を
発生せしめている。このとき、制御部6は、ワイヤ電極
7の給電子7A,7Bからの電圧の平均電圧を検出し、
逆極性電圧のレベルVSを、またはレベルVSとその時間
長τONSを調整する。
を零にするべく逆極性電圧を調整する制御部6の動作処
理手順がフローチャートとして示されている。例えば、
100msec毎に本実施例の調整処理が開始され、先
ず、ワイヤ電極7の給電子7A,7Bからの電圧に基づ
いて極間平均電圧VGを検出し(ステップS1)、検出
した平均電圧VGの絶対値が予め定めた許容電圧Pr
(理想的には零)よりも小さくなっているか否かを判定
し(ステップS2)、小さくなっていれば現在の調整で
電食等は問題にならないとして、ステップS1の次のイ
ンターバルでの極間平均電圧VGの検出を行う。一方、
ステップS2において、平均電圧の絶対値がPrより大
きくなったときには、電食等の問題が発生しているので
あるから、逆極性電圧VSのレベルや時間長を調整して
平均電圧が零になる方向に制御する。そのため、ステッ
プS3において、平均電圧VGが正が負かを判定し、正
であれば、現在の逆極性電圧VSから減算すべき電圧V
Pを定め(ステップS6)、次に印加する逆極性電圧を
VS−VPとして設定し(ステップS7)、再びステッ
プS1の処理に戻る。また、ステップS3で平均電圧V
Gが負であるときには、現在の逆極性電圧VSに加える
べき所定値VPを定め(ステップS4)、次に印加する
逆極性電圧をVS+VPとして設定し(ステップS
5)、ステップS1の処理に戻る。
く調整する逆極性電圧は、そのレベルVSを対象として
いるが、レベルVSだけでなくその時間長τONSを調整す
れば、更に調整範囲が拡大され、高精度な調整が可能と
なる。
例の動作処理手順が示されている。本実施例は、極間に
放電のための電圧が印加されていても放電していない状
態(オープン状態)における処理を示す。すなわち、実
際の放電加工に移行するアプローチ段階や正極性電圧が
印加された放電加工時に、ワイヤ電極とワーク間距離が
何らかの原因で長くなり放電が停止した場合がこのオー
プン状態であり、かかる状態が長時間継続すると、上述
電食の問題が生じる。本実施例は、この問題を解決して
いる。
加を指示するτONM“ON”信号が出力されると(ス
テップS11)、オープン状態時間を検出するためのオ
ープンカウンタTcをスタートさせた後(ステップS1
2)、放電が発生したか否かを判定する(ステップS1
3)。放電の発生は、例えば極間電圧が一定値以下に低
下したことを検出することにより簡単に判定できる。放
電が発生していなければ、オープンカウンタがTc(例
えば、50μsec)を計時したか否かを判定する(ス
テップS14)。ステップS13において、放電が発生
したと判定したとき、及びステップS14でオープンカ
ウンタがTcを計時したときには、信号τ0NMを“O
FF”とし(ステップS15)、タイマをスタートさせ
る。ここで、該タイマにより時間Td(図1に示され、
出力素子の遅れ、ケーブルのインダクタンスによる電流
の遅れに対するマージンに対応し、例えば1μsecが
設定される)を計時されると(ステップS16)、逆極
性電圧VSを出力させるための信号τ0NSを“ON”
とし(ステップS17)、再びオープンカウンタをスタ
ートさせる(ステップS18)。次に、放電の発生を判
定し(ステップS19)、放電が発生していなければオ
ープンカウンタが時間Tc経過したか否かを判定し(ス
テップS20)、経過していなければステップS19の
処理に戻る。ステップS19において、放電が発生して
いると判定され、またはステップS20で時間Tcが計
時されると、信号τ0NSを“OFF”とし(ステップ
S21)、タイマにより時間dを計時した後(ステップ
S22)、ステップS1の処理に戻り、この動作を繰り
返す。
にあっても強制的にτONMとτONSのタイミング
で、正極性電圧と逆極性電圧とが繰り返し印加され、例
えば、数KHzの交流電圧が出力されることになりワー
クの電食抑制効果が著しくなる。また、オープン状態で
あっても繰り返し正極性電圧は印加され、いつ放電が開
始されても良い状態にしているので、オープン状態から
放電加工状態への移行が能率よく行われる。
加工電源装置は、放電休止時に印加する放電時に印加さ
れる極性とは逆極性の電圧レベルまたは該レベルとその
時間長を調整することにより、極間平均電圧を零にすべ
く調整しているので、放電用直流電圧が印加されたとき
生ずる電食等の問題が解決され、また調整範囲も拡大さ
れてより高精度な放電加工が可能となる。また、オープ
ン状態であっても正極性と逆極性の電圧を繰り返し印加
し、かつ平均電圧を零にすべく調整しているので、オー
プン状態におけるワークの電食が抑制される。そして、
オープン状態から放電状態への移行時に放電頻度が高く
なり、加工能率も向上する。
を説明するための図である。
す構成ブロック図である。
間平均電圧を零とすべく逆極性電圧を調整する動作処理
手順を示すフローチャートである。
ープン状態における動作処理手順を示すフローチャート
である。
源電圧調整部 3 主電源出力部 4 副電
源電圧調整部 5 副電源出力部 6 制御
部 7 ワイヤ電極 7A,7B
給電子 8 ワーク
Claims (1)
- 【請求項1】加工用電極とワーク電極との両電極間に所
定の極性で電圧を印加して放電加工を行わせる放電加工
電源装置において、 前記両電極間の平均電圧を検出する第1の手段と、 前記所定の極性の電圧による放電の休止期間中に前記所
定の極性の電圧と逆極性の電圧を前記両電極間に印加す
る第2の手段と、 前記第1の手段で検出した前記平均電圧と予め定めた許
容値との差に応じて前記第2の手段から出力される前記
逆極性の電圧のレベル、または電圧のレベル及び時間長
を前記平均電圧が零になる方向に制御する第3の手段
と、 前記所定の極性の電圧が印加されているにもかかわらず
前記両電極間に放電が発生していないオープン状態が所
定時間以上継続していることを検出する第4の手段と、 前記オープン状態が所定時間以上継続したことを検出し
たとき、放電の発生が検出されるまでの間、前記第1の
手段で検出した平均電圧が零になるように前記所定の極
性の電圧と前記逆極性の電圧とを交互に繰り返し発生さ
せて前記両電極間に印加する第5の手段と、 を備えて成ることを特徴とする放電加工電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4163451A JP2547365B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 放電加工電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4163451A JP2547365B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 放電加工電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06339815A JPH06339815A (ja) | 1994-12-13 |
JP2547365B2 true JP2547365B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=15774135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4163451A Expired - Lifetime JP2547365B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 放電加工電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2547365B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002102538A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire electric-discharge machining method and device |
JP5155418B2 (ja) * | 2011-03-07 | 2013-03-06 | ファナック株式会社 | 放電加工装置 |
JP5800923B2 (ja) * | 2014-01-15 | 2015-10-28 | ファナック株式会社 | ワイヤ放電加工機の加工用電源装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5993231A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
JPS60201826A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Fanuc Ltd | ワイヤ放電加工電源 |
JPH03228521A (ja) * | 1990-11-17 | 1991-10-09 | Fanuc Ltd | 放電加工方法 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4163451A patent/JP2547365B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06339815A (ja) | 1994-12-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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