JP2767883B2 - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JP2767883B2 JP2767883B2 JP11992289A JP11992289A JP2767883B2 JP 2767883 B2 JP2767883 B2 JP 2767883B2 JP 11992289 A JP11992289 A JP 11992289A JP 11992289 A JP11992289 A JP 11992289A JP 2767883 B2 JP2767883 B2 JP 2767883B2
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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〕 本発明は、被加工物とワイヤ電極とでなす極間に間欠
放電を発生させ、前記極間の状態に応じて前記被化合物
とワイヤ電極とを相対的なサーボ送り速度で移動させつ
つ、前記被加工物を加工するための放電加工装置に関す
る。
放電を発生させ、前記極間の状態に応じて前記被化合物
とワイヤ電極とを相対的なサーボ送り速度で移動させつ
つ、前記被加工物を加工するための放電加工装置に関す
る。
ワイヤカット放電加工機は、黄銅製等の細いワイヤを
巻き取りながら、これを電極として２次元輪郭形状の送
りを数値制御により行い、所定の加工間隙（極間）を隔
てた被加工物に対し糸鋸式に前記輪郭をくり抜いて加工
する放電加工機である。
巻き取りながら、これを電極として２次元輪郭形状の送
りを数値制御により行い、所定の加工間隙（極間）を隔
てた被加工物に対し糸鋸式に前記輪郭をくり抜いて加工
する放電加工機である。
このワイヤカット放電加工機では、工作物の板厚変化
や加工形状の変化や外乱等の原因によって変化する加工
状態を安定させ、加工間隙を一定に保つため、加工状態
を検出して放電加工中の送り速度をサーボ送り制御によ
って行っている。
や加工形状の変化や外乱等の原因によって変化する加工
状態を安定させ、加工間隙を一定に保つため、加工状態
を検出して放電加工中の送り速度をサーボ送り制御によ
って行っている。
従来、かかる放電加工機のサーボ送り制御装置におい
ては、極間の平均電圧を検出装置で検出し、この検出装
置のアナログ検出信号をアナログ／ディジタル変換装置
を用いてディジタル信号に変換する。そして、このアナ
ログ／ディジタル変換装置のディジタル信号（出力デー
タ）を演算処理装置で演算し、その発生する信号によっ
て前記極間を安定な状態にするべくサーボ制御装置でサ
ーボ送り制御を行っていた。即ち、前記演算処理装置
は、前記極間の平均電圧が常に一定になるように前記サ
ーボ制御装置に対して信号を送出していた。
ては、極間の平均電圧を検出装置で検出し、この検出装
置のアナログ検出信号をアナログ／ディジタル変換装置
を用いてディジタル信号に変換する。そして、このアナ
ログ／ディジタル変換装置のディジタル信号（出力デー
タ）を演算処理装置で演算し、その発生する信号によっ
て前記極間を安定な状態にするべくサーボ制御装置でサ
ーボ送り制御を行っていた。即ち、前記演算処理装置
は、前記極間の平均電圧が常に一定になるように前記サ
ーボ制御装置に対して信号を送出していた。
しかしながら、従来の放電加工機は、前記極間の平均
電圧を検出するために検出線を直接前記極間に配線しな
ければならないばかりでなく、その検出信号はアナログ
信号であるから、これをディジタル信号に変換するアナ
ログ／ディジタル変換装置が必要になる。更には、その
データ出力をアイソレーション（絶縁）するためのイン
タフェース回路が、前記アナログ／ディジタル変換装置
のデータビット数分だけ必要になるなど回路構成が複雑
になる等の欠点があった。
電圧を検出するために検出線を直接前記極間に配線しな
ければならないばかりでなく、その検出信号はアナログ
信号であるから、これをディジタル信号に変換するアナ
ログ／ディジタル変換装置が必要になる。更には、その
データ出力をアイソレーション（絶縁）するためのイン
タフェース回路が、前記アナログ／ディジタル変換装置
のデータビット数分だけ必要になるなど回路構成が複雑
になる等の欠点があった。
本発明は前記問題点を解決するためになされたもので
あり、簡易な回路構成で極間の平均電圧を求めることの
できる放電加工装置を提供することを目的とする。
あり、簡易な回路構成で極間の平均電圧を求めることの
できる放電加工装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明の放電加工装置は、
被化合物とワイヤ電極とでなす極間に間欠放電を発生さ
せ、前記極間の状態を検出装置によって検出し、検出さ
れた極間情報に基づき極間状態を制御する放電加工装置
において、放電パルスの前記極間の無負荷時間を測定す
る無負荷時間測定装置と、この無負荷時間測定装置によ
り測定され、所定基準時間における放電パルスの無負荷
時間の和ＴBと、無負荷時の極間電圧Ｅと、測定時間を
なす基準時間ＴAとに基づいて、Ｖ＝（ＴB/TA）×Ｅな
る演算を行うことにより前記極間の平均電圧Ｖを求め、
その演算結果と予め記憶された基準電圧との差を演算す
る演算装置と、この演算装置の発生する前記差に基づく
信号によって前記極間を前記差をなくすように制御する
サーボ制御装置とを具備するようにして構成される。
被化合物とワイヤ電極とでなす極間に間欠放電を発生さ
せ、前記極間の状態を検出装置によって検出し、検出さ
れた極間情報に基づき極間状態を制御する放電加工装置
において、放電パルスの前記極間の無負荷時間を測定す
る無負荷時間測定装置と、この無負荷時間測定装置によ
り測定され、所定基準時間における放電パルスの無負荷
時間の和ＴBと、無負荷時の極間電圧Ｅと、測定時間を
なす基準時間ＴAとに基づいて、Ｖ＝（ＴB/TA）×Ｅな
る演算を行うことにより前記極間の平均電圧Ｖを求め、
その演算結果と予め記憶された基準電圧との差を演算す
る演算装置と、この演算装置の発生する前記差に基づく
信号によって前記極間を前記差をなくすように制御する
サーボ制御装置とを具備するようにして構成される。
無負荷時間測定手段で測定した測定時間をなす所定基
準時間における放電パルスの無負荷時間の和TBと基準時
間TAと、無負荷時の極間電圧Ｅとにより、Ｖ＝（ＴB/T
A）×Ｅなる数式を用いて極間の平均電圧Ｖを算出す
る。この平均電圧Ｖと予めメモリに格納されている基準
電圧との差を演算装置で演算する。この演算された差を
減少するようにサーボ制御装置から所定の送り信号を発
生させ、送りモータ等を駆動することにより安定した送
り制御を行う。
準時間における放電パルスの無負荷時間の和TBと基準時
間TAと、無負荷時の極間電圧Ｅとにより、Ｖ＝（ＴB/T
A）×Ｅなる数式を用いて極間の平均電圧Ｖを算出す
る。この平均電圧Ｖと予めメモリに格納されている基準
電圧との差を演算装置で演算する。この演算された差を
減少するようにサーボ制御装置から所定の送り信号を発
生させ、送りモータ等を駆動することにより安定した送
り制御を行う。
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明
する。第１図は本発明の実施例のブロック図である。
する。第１図は本発明の実施例のブロック図である。
第１図に示すように、被加工物１は送りモータ2,3に
よって水平面内で移動可能になっている。ワイヤ電極４
はワイヤガイド（図示せず）によってほぼ垂直に張設さ
れ、被化合物１と所定の加工間隙（極間）を介して対向
する。被化合物１には加工電源５の正極が直接接続さ
れ、更に接地されている。ワイヤ電極４には加工電源５
の負極がスイッチング素子（トランジスタ）６を介し、
給電子７を経由して接続されている。被加工物１とワイ
ヤ電極４との極間には、放電用電圧の印加開始および放
電の開始を検出する検出装置８の２つの入力端が接続さ
れている。
よって水平面内で移動可能になっている。ワイヤ電極４
はワイヤガイド（図示せず）によってほぼ垂直に張設さ
れ、被化合物１と所定の加工間隙（極間）を介して対向
する。被化合物１には加工電源５の正極が直接接続さ
れ、更に接地されている。ワイヤ電極４には加工電源５
の負極がスイッチング素子（トランジスタ）６を介し、
給電子７を経由して接続されている。被加工物１とワイ
ヤ電極４との極間には、放電用電圧の印加開始および放
電の開始を検出する検出装置８の２つの入力端が接続さ
れている。
検出装置８の出力端は、無負荷時間計数回路10を構成
するアンド回路９の一方の入力端に接続され、前記アン
ド回路９の他方の入力端にはクロック信号を発生する発
振器11が接続されている。ここに、無負荷時間とは、次
に述べる電圧4a（第２図及び第３図参照）が印加されて
から現実に放電を開始するまでの時間である。前記アン
ド回路９の出力端は、例えばプログラマブル・タイマ・
カウンタからなるディジタルタイマ12に接続されてい
る。ディジタルタイマ12はCPU13に接続され、CPU13の命
令に従い前記アンド回路９の出力信号をカウントし、基
準時間（サンプリング周期）毎にそのカウント値が取り
出される。前記CPU13は、基準となる極間電圧に対応し
たデータを格納したメモリ14に接続され、また、前記CP
U13はサーボ制御装置15に接続されている。このサーボ
制御装置15は、前記送りモータ2,3に接続され、サーボ
制御装置15の指令に基づきこれらモータ2,3が回転駆動
される。
するアンド回路９の一方の入力端に接続され、前記アン
ド回路９の他方の入力端にはクロック信号を発生する発
振器11が接続されている。ここに、無負荷時間とは、次
に述べる電圧4a（第２図及び第３図参照）が印加されて
から現実に放電を開始するまでの時間である。前記アン
ド回路９の出力端は、例えばプログラマブル・タイマ・
カウンタからなるディジタルタイマ12に接続されてい
る。ディジタルタイマ12はCPU13に接続され、CPU13の命
令に従い前記アンド回路９の出力信号をカウントし、基
準時間（サンプリング周期）毎にそのカウント値が取り
出される。前記CPU13は、基準となる極間電圧に対応し
たデータを格納したメモリ14に接続され、また、前記CP
U13はサーボ制御装置15に接続されている。このサーボ
制御装置15は、前記送りモータ2,3に接続され、サーボ
制御装置15の指令に基づきこれらモータ2,3が回転駆動
される。
第２図は、前記検出装置８の詳細構成を示す回路図で
ある。検出装置８は、ワイヤ電極４の電圧4aを受けるバ
ッファアンプ21と、その出力電圧を所定のしきい値電圧
Vtと比較する比較器22とからなっている。
ある。検出装置８は、ワイヤ電極４の電圧4aを受けるバ
ッファアンプ21と、その出力電圧を所定のしきい値電圧
Vtと比較する比較器22とからなっている。
第３図は前記検出装置８及び無負荷時間計数回路10の
動作を説明する放電パルスの波形図である。ワイヤ電極
４の電圧、即ち加工間隙（極間）の電圧4aとしては、ス
イッチング素子６がONされると前記加工間隙に電圧が現
れ、このスイッチング素子６がOFFされ放電が終了する
と共に零に戻るパルス波形を繰り返す。検出装置８で
は、所定のしきい値電圧Vtにより電圧が印加された放電
開始前の状態を弁別し、比較器22の出力信号22aはパル
ス状の信号となる。このパルス状の信号22aのパルス幅
は、加工間隙に電圧が印加されてから放電が開始するま
での無負荷時間t1,t2,t3等に相当し、この信号22aの立
ち下がりにより放電の開始が検出できる。無負荷時間計
数回路10では、比較器22からのパルス信号22aが出力さ
れている間だけアンド回路９が開かれている。この開か
れている間に発振器11から約1MHzのクロック信号がディ
ジタルタイマ12に入力され、そのクロック数が計数され
る。このため、アンド回路９の出力信号9aおよびディジ
タルタイマ12のカウント値12aは、第３図に示すように
時間の経過と共に累積される。この累積するカウント値
12aをCPU13により所定の基準時間（サンプリング周期）
毎に読み取り、前回のカウント値との差を算出すること
により、所定サンプリング周期毎の合計が計数される。
動作を説明する放電パルスの波形図である。ワイヤ電極
４の電圧、即ち加工間隙（極間）の電圧4aとしては、ス
イッチング素子６がONされると前記加工間隙に電圧が現
れ、このスイッチング素子６がOFFされ放電が終了する
と共に零に戻るパルス波形を繰り返す。検出装置８で
は、所定のしきい値電圧Vtにより電圧が印加された放電
開始前の状態を弁別し、比較器22の出力信号22aはパル
ス状の信号となる。このパルス状の信号22aのパルス幅
は、加工間隙に電圧が印加されてから放電が開始するま
での無負荷時間t1,t2,t3等に相当し、この信号22aの立
ち下がりにより放電の開始が検出できる。無負荷時間計
数回路10では、比較器22からのパルス信号22aが出力さ
れている間だけアンド回路９が開かれている。この開か
れている間に発振器11から約1MHzのクロック信号がディ
ジタルタイマ12に入力され、そのクロック数が計数され
る。このため、アンド回路９の出力信号9aおよびディジ
タルタイマ12のカウント値12aは、第３図に示すように
時間の経過と共に累積される。この累積するカウント値
12aをCPU13により所定の基準時間（サンプリング周期）
毎に読み取り、前回のカウント値との差を算出すること
により、所定サンプリング周期毎の合計が計数される。
次に、第４図に実施例のフローチャートを示す。
先ずステップS1において、CPU13により基準時間（例
えば50msec）を計時する。この基準時間が経過すると
（ステップS1;Y）、当該基準時間の間にカウントされた
ディジタルタイマ12のカウント値がCPU13に読み込まれ
る（ステップS2）。
えば50msec）を計時する。この基準時間が経過すると
（ステップS1;Y）、当該基準時間の間にカウントされた
ディジタルタイマ12のカウント値がCPU13に読み込まれ
る（ステップS2）。
次いで、ステップS3からステップS4にかけては、前記
カウント値を極間の平均電圧に換算し、メモリ14に予め
格納してあるデータ（基準電圧）と比較演算することに
よって、基準電圧と平均電圧の差（△Ｖ）が導出され
る。ここに、極間の平均電圧Ｖは次式で算出される。
カウント値を極間の平均電圧に換算し、メモリ14に予め
格納してあるデータ（基準電圧）と比較演算することに
よって、基準電圧と平均電圧の差（△Ｖ）が導出され
る。ここに、極間の平均電圧Ｖは次式で算出される。
Ｖ＝（ＴB/TA）×Ｅ ＴA：基準時間（サンプリング周期） ＴB：基準時間内における無負荷時間の和 E:無負荷電圧（無負荷の際の極間電圧） 即ち、第３図において、例えば基準時間（50msec）の
間に３回だけ間欠放電されたものとすれば、前記基準時
間における無負荷時間の和（t1＋t2＋t3）と測定時間を
なす基準時間とを比較して放電パルスのデューティ比を
求め、このデューティ比に無負荷電圧を掛け合わせれば
極間の平均電圧を得ることができる。なお、放電中の時
間の和（v1＋v2＋v3）が誤差分として入ってくるので、
前述の式による計算値は厳密には平均電圧とはならな
い。しかしながら、放電中の電圧は間隙に供給される加
工液や板厚等の加工条件によりばらつくものであるた
め、サーボ送り制御に対しては考慮する必要はない。
間に３回だけ間欠放電されたものとすれば、前記基準時
間における無負荷時間の和（t1＋t2＋t3）と測定時間を
なす基準時間とを比較して放電パルスのデューティ比を
求め、このデューティ比に無負荷電圧を掛け合わせれば
極間の平均電圧を得ることができる。なお、放電中の時
間の和（v1＋v2＋v3）が誤差分として入ってくるので、
前述の式による計算値は厳密には平均電圧とはならな
い。しかしながら、放電中の電圧は間隙に供給される加
工液や板厚等の加工条件によりばらつくものであるた
め、サーボ送り制御に対しては考慮する必要はない。
次いで、ステップS5では、サーボ制御装置15に対して
前記差（△Ｖ）に重みづけをしたＦの指令を与えること
により、このサーボ制御装置15から送りモータ2,3に対
して送り信号が送出される。これにより、極間の平均電
圧が目標値に近付くように制御される。
前記差（△Ｖ）に重みづけをしたＦの指令を与えること
により、このサーボ制御装置15から送りモータ2,3に対
して送り信号が送出される。これにより、極間の平均電
圧が目標値に近付くように制御される。
なお、本実施例では、CPU13は基準時間毎にカウント
値を読み出しているが、基準時間の計時手段としては、
発振器11からのクロック信号を直接カウントするカウン
タを別途設け、任意の時間にそのカウンタを読み出すこ
とにより、そのカウンタの値とデジタルタイマのカウン
ト値とから平均電圧を演算するようにして、基準時間を
予め設定する必要がないようにしてもよい。
値を読み出しているが、基準時間の計時手段としては、
発振器11からのクロック信号を直接カウントするカウン
タを別途設け、任意の時間にそのカウンタを読み出すこ
とにより、そのカウンタの値とデジタルタイマのカウン
ト値とから平均電圧を演算するようにして、基準時間を
予め設定する必要がないようにしてもよい。
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれ
ば、基準時間における放電パルスの無負荷時間の和を計
時することにより極間の平均電圧を導出するように構成
し、信号処理系を全てディジタル系で処理しているの
で、アナログ／ディジタル変換の必要がなく、装置構成
を簡略化することができる。
ば、基準時間における放電パルスの無負荷時間の和を計
時することにより極間の平均電圧を導出するように構成
し、信号処理系を全てディジタル系で処理しているの
で、アナログ／ディジタル変換の必要がなく、装置構成
を簡略化することができる。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、 第２図は前記実施例の要部回路を示す電気回路図、 第３図は前記電気回路図の動作を示す波形図、 第４図は前記実施例の処理を示すフローチャートであ
る。 １……被加工物、４……ワイヤ電極、８……検出装置、
10……無負荷時間計数回路（無負荷時間測定装置）、11
……発振器、13……CPU（演算装置）、14……メモリ、1
5……サーボ制御装置。
る。 １……被加工物、４……ワイヤ電極、８……検出装置、
10……無負荷時間計数回路（無負荷時間測定装置）、11
……発振器、13……CPU（演算装置）、14……メモリ、1
5……サーボ制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】被化合物とワイヤ電極とでなす極間に間欠
放電を発生させ、前記極間の状態を検出装置によって検
出し、検出された極間情報に基づき極間状態を制御する
放電加工装置において、 放電パルスの前記極間の無負荷時間を測定する無負荷時
間測定装置と、 この無負荷時間測定装置により測定され、所定基準時間
における放電パルスの無負荷時間の和ＴBと、無負荷時
の極間電圧Ｅと、測定時間をなす基準時間ＴAとに基づ
いて、 Ｖ＝（ＴB/TA）×Ｅ なる演算を行うことにより前記極間の平均電圧Ｖを求
め、その演算結果と予め記憶された基準電圧との差を演
算する演算装置と、 この演算装置の発生する前記差に基づく信号によって前
記極間を前記差をなくすように制御するサーボ制御装置 とを具備したことを特徴とする放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11992289A JP2767883B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11992289A JP2767883B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02298426A JPH02298426A (ja) | 1990-12-10 |
| JP2767883B2 true JP2767883B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=14773499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11992289A Expired - Fee Related JP2767883B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767883B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5307696B2 (ja) * | 2009-11-19 | 2013-10-02 | 株式会社ソディック | ワイヤカット放電加工方法およびワイヤカット放電加工装置 |
| JP5739563B2 (ja) | 2013-07-24 | 2015-06-24 | ファナック株式会社 | 平均放電遅れ時間算出手段を備えたワイヤ放電加工機 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11992289A patent/JP2767883B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02298426A (ja) | 1990-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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