JP2657325B2 - ワイヤ放電加工機の制御方法および装置 - Google Patents

ワイヤ放電加工機の制御方法および装置

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JP2657325B2 JP2202254A JP20225490A JP2657325B2 JP 2657325 B2 JP2657325 B2 JP 2657325B2 JP 2202254 A JP2202254 A JP 2202254A JP 20225490 A JP20225490 A JP 20225490A JP 2657325 B2 JP2657325 B2 JP 2657325B2
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  • 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] この発明はワイヤ放電加工機のワイヤ電極に、パルス
電圧を印加するためのパルス制御装置を具備したワイヤ
放電加工機の制御方法および装置に関するものである。
[従来の技術] 従来のこの種のパルス制御装置を具備したワイヤ放電
加工機の電源装置は、その装置を使用してパルス放電を
発生する際、前記ワイヤ電極に接続されている副電源を
オンしてから、そのワイヤ電極と被加工物との間隙に放
電が発生するまでの待ち時間と、該放電の発生後主電源
をオンしてから放電エネルギの供給を終了する迄の給電
時間と、その直後から前記副電源に再びオンするまでの
休止時間を以て一周期を構成している。
ところがこの際、前記給電時間と休止時間はカウンタ
を用いることによって制御でいるが、前記待時間はワイ
ヤ電極と被加工物との間の間隙等の条件によって異なる
ので、制御することが不可能であるため、前記待時間と
給電時間と休止時間の和からなるパルス放電の周期は各
パルス放電ごとに異り、放電加工が不安定になる。
また、この不安定なパルス放電周期において比較的短
い周期のパルス放電が連続して発生する場合、即ちパル
ス放電周波数が多い場合はワイヤ電極が局部的に損傷し
て、そのワイヤ電極の突発的断線の生ずるおそれがあ
る。
[発明が解決しようとする課題] この発明は前記従来のワイヤ放電加工機用電源装置が
避けられなかった不安定なパルス放電の周期を安定させ
て、そのパルス放電による放電加工の安定度を改善する
ことを目的とものである。
他の目的はこの不安定なパルス放電の周期による前記
ワイヤ電極の局部的損傷を防止して、そのワイヤ電極の
突発的断線のおそれがないようにすることである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、副電源がONしてからワイヤ電極と被加工物
との間隙に放電が発生するまでの不安定な待ち時間と、
該放電発生後主電源からの放電エネルギの供給を終了す
る迄の給電時間と、その直後から前記副電源が再びONす
るまでの休止時間を以て一周期とする所謂パルス放電周
期を一定にするワイヤ放電加工機の制御方法および装置
である。
詳述すると、ワイヤ電極と被加工物との極間に、高電
流パルスを出力する主電源と低電流パルスを出力する副
電源とを並列接続してパルス電流を供給し、前記極間で
放電を発生させながら前記被加工物を加工するワイヤ放
電加工機において、前記副電源がONしてから前記放電が
発生するまでの待ち時間と、前記極間における放電発生
後に前記主電源がONして放電エネルギの供給を終了する
迄の予め設定された給電時間と、前記給電時間の経過後
前記副電源が再びONするまでの休止時間とを以て一周期
とするパルス放電周期を予め定められた一定時間に制御
するワイヤ放電加工機の制御方法が提供される。
また、ワイヤ電極と被加工物との極間に、高電流パル
スを出力する主電源と低電流パルスを出力する副電源と
を並列接続してパルス電流を供給し、前記極間で放電を
発生させながら前記被加工物を加工するワイヤ放電加工
機において、前記副電源が出力するパルス電流により前
記極間で放電が開始したことを検出する放電開始検出
部、及び前記極間における放電持続時間を設定するパル
ス幅設定手段を有し、前記放電開始検出部の放電開始信
号で前記主電源の出力をONにし、前記パルス幅設定手段
のパルス幅終了信号で前記主電源の出力をOFFする主電
源制御手段と、前記副電源の出力がONしてから前記パル
ス幅より長く設定された所定時間の経過を検出する第1
の所定時間経過検出手段、及び該所定時間が経過し、か
つ前記副電源の出力がOFFであるときから設定された最
小OFF時間の経過を検出する第2の所定時間経過検出手
段を有し、該最小OFF時間の経過信号で前記副電源の出
力をONし、前記パルス幅設定手段のパルス幅終了信号で
前記副電源の出力をOFFにする副電源制御手段とからな
るパルス制御装置を備えたワイヤ放電加工機の制御装置
が提供される。
[作用] 予め設定されている数値制御装置からの制御信号によ
り、パルス制御装置の一部分を構成する副電源制御手段
がONになり、第1の所定時間経過検出手段をスタート
し、前記パルス制御装置内の放電開始検出部を検出可能
状態にしておき、不定期な待時間を経過した後、被加工
物とワイヤ電極との間隙に放電が始まると、主電源制御
手段からパルスを出力し、主電源のパルス幅を設定する
パルス幅設定手段を作動させる。該パルス幅の設定が終
了すると、その終了信号で主電源制御手段および副電源
制御手段をOFFする。また前記第1の所定時間経過検出
手段がそのカウントを終了し、しかも副電源制御手段が
OFF中であれば、最小のパルス休止時間幅を設定する第
2の所定時間経過検出手段をスタートさせる。そして該
第2の所定時間経過検出手段のカウントが終了すると前
記副電源制御手段をONにして、最初の状態に戻り、続い
て前記動作を繰り返すものであり、パルス放電周期が一
定に制御される。
[実施例] この発明のワイヤ放電加工機の制御装置の実施例を添
付図面によって説明すると、第1図はこの発明のワイヤ
放電加工機用加工電源装置のブロック図、第2図は、第
1図のパルス制御装置3の詳細を示すブロック図であ
る。
第1図に示すように被加工物Wと間隙cを介して相対
するワイヤ電極1の給電子2と、パルス制御装置3の出
力側との間を、互いに並列せる主電源4と副電源5を介
して接続し、また前記ワイヤ電極1の検出子6とパルス
制御装置3の入力側との間を極間検出装置7を介して接
続してなるワイヤ放電加工機用電源装置において、第2
図に示す如く前記パルス制御装置3は、極間に放電が発
生したことを検出する放電開始検出部8、該放電開始検
出部の出力信号により放電持続時間を設定するM−ONカ
ウンタ11及び前記放電開始検出部8の信号と、前記M−
ONカウンタ11の出力信号により主電源4のON−OFFを制
御するM−ONパルス発生部10からなる回路構成と、一方
副電源5を制御するS−ONパルス発生部9の状態信号に
よって起動しパルス周期を設定するTAカウンタ12、該TA
カウンタ12のカウント終了信号と前記S−ONパルス発生
部9の状態信号とを受けて、副電源5の状態を判別する
S−OパルスOFF中判別部13、該S−ONパルスOFF中判別
部13の判別結果によって起動し最小のパルス休止時間を
設定するTBカウンタ14を有し、該TBカウンタ14の出力信
号と前記M−ONカウンタ11の出力信号により副電源のON
−OFFを制御するS−ONパルス発生部からなる回路構成
でなるものである。
特許請求の範囲で記述したパルス幅設定手段、主電源
制御手段、副電源制御手段、第1の所定時間経過検出手
段、第2の所定時間経過検出手段は、実施例ではそれぞ
れM−ONカウンタ、M−ONパルス発生部、S−ONパルス
発生部、TAカウンタ、TBカウンタと称している。この装
置の動作を第1図及び第2図によって説明すると、予め
設定されている数値制御装置15及び極間検出装置7から
の出力信号により、先ずパルス制御装置3の一部を構成
するS−ONパルス発生部9がONになり、S−ONパルスが
副電源5に入力し、該副電源5がONになりパルス電圧を
ワイヤ電極1に印加する。又これと同時にパルス周期を
設定するTAカウンタ12をスタートし、前記放電開始検出
部8を検出可能状態にする。
この状態において不定の待時間Twを経過した後被加工
物Wとワイヤ電極1との間隙cに放電が始まると、これ
を前記放電開始検出部8が検出し、M−ONパルス発生部
10を経て主電源4をONにしてワイヤ電極1に放電エネル
ギを給電する。又これと同時にM−ONカウンタ11を作動
させ、該M−ONカウンタ11の予じめ設定されたカウント
が終了すると、その終了信号でM−ONパルスおよびS−
ONパルスをOFFする。また前記TAカウンタがそのカウン
トを終了し、しかもS−ONパルスがOFF中であれば、TB
カウンタ14をスタートさせる。そして該TBカウンタ14の
カウントが終了すると前記S−ONパルスをONにして、最
初の状態に戻し、続いて前記動作を繰り返すものであ
る。
以上の動作をフローチャートで示したのが第3図であ
り、またこの動作中におけるワイヤ電極1に印加される
極間電圧V,前記S−ONパルス発生部9から発生するS−
ONパルスV1、前記M−ONパルス発生部10から発生するM
−ONパルスV2、TAカウンタ12から発生するTAパルスV3
およびTBカウンタ12から発生するTBパルスV4、はそれぞ
れ第4図に示す波形を形成する。
この第4図においてV01は第2図のS−ONパルス発生
部9がオンして、前記S−ONパルスV1が発生してワイヤ
電極1に極間電圧Vが印加され始める時の極間電圧であ
り、VSはそれから後時間の経過にともなって徐々に上昇
して放電dが開始される迄の極間電圧である。VMはその
放電dが行われているときの極間電圧であり、さらにv
02はその放電dが終了した後の極間電圧である。
その後休止時間TOFFを経過した後、再びその極間電圧
VはV03からVSに上昇し以後この動作を繰り返してパル
ス電圧Vを発生させる。
またTWは前記極間電圧V01からVMに至るまでの待時間
である。さらにTONは前記極間電圧VMがV02に至るまでの
放電時間であり、Tは前記待時間TWと放電時間TONと休
止時間TOFFの合計時間から成るパルス放電周期である。
そして第4図のパルスタイムチャートに示す通り、休
止時間TOFFについては設定してなく、周期カウンタTAと
最小休止時間カウンタTBについては予めそれらの時間を
設定しておき、また放電パルス周期TをTA+TBとして設
定しておく。
その結果、この発明によれば前記各パルス放電ごとに
異なる待時間TWのばらつきが不可否的に生じても、これ
に対して待時間TWがTAとTONの差により小さい時は放電
パルス周期Tは常に一定になる。
また待時間TWがTAとTONの差より大きい時は放電パル
ス周期は前記T以上になるが、このような放電パルスは
実験の結果によると全体の10%以下であるので、放電パ
ルス周期の変動には実用上差し支えない。
これに対して前記従来の電源装置のように休止時間T
OFFを一定にした場合のパルスタイムチャートは第5図
に示す通りになり、各パルス放電ごとにことなる待時間
TWのばらつきが、その侭パルス放電周期に影響を与える
ので、その結果放電加工を不安定にするものである。
[発明の効果] この発明は上述の通りであり、前記従来のワイヤ放電
加工機用電源装置が避けられなかったパルス放電の不安
定な周期を安定させて、そのパルス放電による放電加工
の安定度を改善することができる。
また、前記の不安定なパルス放電の周期によるワイヤ
電極の局部的損傷を防止して、そのワイヤ電極の突発的
断線のおそれがない
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のワイヤ放電加工機用電源装置のブロ
ック図、第2図は前記第1図の一部分を構成するパルス
制御部の詳細なブロック図、第3図は前記第2図に示す
ものの流れ図、第4図は本発明のパルスタイムチャー
ト、第5図は従来のワイヤ放電加工機用電源装置のパル
スタイムチャートである。 1……ワイヤ電極 2……給電子 3……パルス制御装置 4……主電源 5……副電源 6……検出子 7……極間検出装置 8……放電開始検出部 9……S−ONパルス発生部 10……M−ONパルス発生部 11……M−ONカウンタ 12……TAカウンタ 13……S−ONパルスOFF中判別部 14……TBカウンタ 15……数値制御装置

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワイヤ電極と被加工物との極間に、高電流
    パルスを出力する主電源と低電流パルスを出力する副電
    源とを並列接続してパルス電流を供給し、前記極間で放
    電を発生させながら前記被加工物を加工するワイヤ放電
    加工機において、前記副電源がONしてから前記極間で放
    電が発生するまでの待ち時間と、前記極間における放電
    発生後に前記主電源がONして放電エネルギの供給を終了
    する迄の予め設定された給電時間と、前記給電時間の経
    過後前記副電源が再びONするまでの休止時間とを以て一
    周期とするパルス放電周期を予め定められた一定時間に
    制御することを特徴としたワイヤ放電加工機の制御方
    法。
  2. 【請求項2】ワイヤ電極と被加工物との極間に、高電流
    パルスを出力する主電源と低電流パルスを出力する副電
    源とを並列接続してパルス電流を供給し、前記極間で放
    電を発生させながら前記被加工物を加工するワイヤ放電
    加工機において、前記副電源が出力するパルス電流によ
    り前記極間で放電が開始したことを検出する放電開始検
    出部、及び前記極間における放電持続時間を設定するパ
    ルス幅設定手段を有し、前記放電開始検出部の放電開始
    信号で前記主電源の出力をONにし、前記パルス幅設定手
    段のパルス幅終了信号で前記主電源の出力をOFFする主
    電源制御手段と、前記副電源の出力がONしてから前記パ
    ルス幅より長く設定された所定時間の経過を検出する第
    1の所定時間経過検出手段、及び該所定時間が経過し、
    かつ前記副電源の出力がOFFであるときから設定された
    最小OFF時間の経過を検出する第2の所定時間経過検出
    手段を有し、該最小OFF時間の経過信号で前記副電源の
    出力をONし、前記パルス幅設定手段のパルス幅終了信号
    で前記副電源の出力をOFFにする副電源手段とからなる
    パルス制御装置を備えたことを特徴としたワイヤ放電加
    工機の制御装置。
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