JP3623282B2 - 放電加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は放電加工装置に関し、特にワイヤカット放電加工機で、加工に使用されたワイヤ回収時の異常を検出する機能をもつ放電加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤカット放電加工機では常にワイヤを送りながら加工を行っている。そして、加工に使用されたワイヤはワイヤ回収箱に回収される。しかし、ワイヤのくせ等によりフィ−ドロ−ラで送られたワイヤがワイヤ回収箱内に回収されず外部に飛び出したり、またはワイヤ回収箱内に一杯になって溢れだす場合などがある。ワイヤには加工電圧が印加されているためにワイヤ回収箱からはみ出したワイヤは感電の危険性があり、また、漏電により加工電圧及び加工電流が減少し、放電加工の作業にも悪影響を与える。
【０００３】
そこで、従来はこのような回収時の異常を検出する装置として電流遮断器が使用されている。これはまず加工電源から延出されているケ−ブルに電流遮断器を取り付ける。そしてワイヤが正常に回収されなかった場合はワイヤに流れる電流がワイヤを通して電流遮断器にも流れるようにし、これが電流遮断器の許容範囲を越えている場合、電流遮断器が加工電源を遮断するといった構成の異常検出装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般にワイヤに流れる電流は加工条件やワイヤ径により異なるため、電流遮断器の遮断容量を容易に決めにくい。例えば、細いワイヤ等の場合は、抵抗が大きいため漏電電流値が小さく、逆に太いワイヤでは抵抗が小さく、漏電電流値が大きく容易に遮断容量が決めにくいといった場合がある。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ワイヤ回収時の異常検出を容易に、効率よく行うことができる放電加工装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、加工電源からワイヤに電圧を供給して放電加工を行うと共に、使用済のワイヤを収めるワイヤ回収箱と、正常に回収されなかった使用済ワイヤを検出するワイヤ検出用板と、前記ワイヤが前記ワイヤ検出用板に接触したことを検出して異常信号を出力する異常検出回路と、前記異常信号によって前記加工電源を遮断する遮断器を備えた放電加工装置において、前記ワイヤ検出用板は、前記ワイヤ回収箱の入口表面部分に配置され、前記異常検出回路は、ワイヤ検出用板の電圧を検出し、予め定めた基準値を超えた場合に異常信号を出力するようにしたことを特徴とする放電加工装置が提供される。
【０００７】
【作用】
ワイヤ回収箱は、加工に使用されたワイヤを回収する。ワイヤ検出用板は、正常に回収できなかったワイヤと接触点を持つように、ワイヤ回収箱に設置される。異常検出回路は、ワイヤ検出用板にワイヤが接触して発生した電圧値と、基準設定電圧値とを比較することにより異常検出を行う。遮断器は、異常検出回路からの異常検出信号を得て加工電源を遮断する。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本願発明の概念図である。本発明の放電加工装置が有する、ワイヤ回収時の異常検出機能は、ワイヤ回収箱１、ワイヤ検出用板２、異常検出回路３、遮断器４から構成される。
【０００９】
加工電源５はワ−ク７に通じており、また給電子８に接合されてワイヤ６にも通じている。そして加工電源５はパルス状の電圧を発生させて、ワイヤ６とワ−ク７間に印加して放電加工を行う。加工に使用された使用済みワイヤ９は、フィ−ドロ−ラ１０に送られてワイヤ回収箱１に回収される。この場合正常に回収されなかった使用済みワイヤ９が、ワイヤ回収箱１の入口表面部分に設置されているワイヤ検出用板２に接触したりすると、ワイヤ検出用板２に電圧Ｖｉが生じ、その後異常検出回路３内で電圧Ｖｉは分圧され、ツェナ−電圧に変換される。そして基準設定電圧値である閾値Ｖｆと比較器（ＣＭＰ）３１において比較される。もし閾値Ｖｆを越えた場合には異常検出信号がＣＭＰ３１から出力され，ドライバ（ＤＶ）３２がこれを受け、ＤＶ３２は加工電源５の入力側に設けてある遮断器４を動作させる。そして遮断器４内のスイッチ（ＳＷ）がＯＦＦとなり、加工電源５から給電子８への電圧が遮断される。
【００１０】
次に異常検出回路３の詳細な回路構成について説明する。図２は異常検出回路３の回路構成の一例を示す回路図である。異常検出回路３は、分圧器３３、ダイオ−ドＤ１、ロ−パスフィルタ３４、ツェナ−ダイオ−ドＴＤ、比較器（ＣＭＰ）３１、ドライバ（ＤＶ）３２から構成される。
【００１１】
まず抵抗Ｒ１、Ｒ２から成る分圧器３３で、上述した電圧Ｖｉを分圧電圧Ｖ１に変換する。次にダイオードＤ１を介して負極性の電圧Ｖ２に変換する。その後、抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１からなるロ−パスフィルタ３４で平滑電圧Ｖ３に変換する。最後にツェナ−ダイオ−ドＴＤで電圧Ｖ４に変換する。そして、この電圧Ｖ４と閾値ＶｆとをＣＭＰ３１で比較する。電圧Ｖ４が閾値Ｖｆのレベルを越えた場合には、ＣＭＰ３１は異常検出信号をＤＶ３２に出力する。異常検出信号を受けたＤＶ３２は加工電源５の入力側に設けてある遮断器４を動作させる。そして遮断器４内のスイッチ（ＳＷ）がＯＦＦとなり、加工電源５から給電子８への電圧が遮断される。
【００１２】
次に異常検出回路３の各部の信号波形状態について説明する。図３は異常検出回路３の各部の信号波形状態を示す図である。パルス状の電圧Ｖｉは異常検出回路３で検出される。検出された電圧Ｖｉは、抵抗Ｒ１、Ｒ２により電圧Ｖ１に分圧される。次にダイオードＤ１でＣ〜ＧＮＤ間の負極性の電圧Ｖ２に変換される。そして、電圧Ｖ２はロ−パスフィルタ３４により平滑化される。このロ−パスフィルタ３４は抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１との、時定数で決められるフィルタ特性を持つ。次に平滑化されたｄ〜ＧＮＤ間の電圧Ｖ３をツェナーダイオードＴＤを介してｅ〜ＧＮＤ間の電圧Ｖ４にする。このツェナーダイオードＴＤはＣＭＰ３１に入力される電圧Ｖ４をクランプし、ＣＭＰ３１に過大な電圧がかからないようにする。そして閾値Ｖｆと電圧Ｖ４がＣＭＰ３１で比較され、電圧Ｖ４が閾値Ｖｆを越えた場合は異常とみなす。その後は上述したようにＣＭＰ３１の異常検出信号をＤＶ３２が受けて、ＤＶ３２は加工電源５の入力側に設けてある遮断器４を動作させる。そして遮断器４内のスイッチ（ＳＷ）がＯＦＦとなり、加工電源５から給電子８への電圧が遮断される。しかし、使用済みワイヤ９がワイヤ検出用板２に接触しない場合は、つまり正常にワイヤが回収されている場合は、電圧ＶｉはＧＮＤレベルであるために電圧Ｖ４もＧＮＤレベルであり、閾値Ｖｆを越えることはない。よってＣＭＰ３１の出力信号は正常検出信号であるので、ＤＶ３２は遮断器４を動作させず、遮断器４内のスイッチ（ＳＷ）はＯＮのままである。
【００１３】
以上説明したように本発明では、使用済みワイヤがワイヤ検出用板に接触し、それで発生した電圧を異常検出回路が検出し、遮断器で加工電源を遮断するといった構成をとることにより、電流遮断器等の装置を使用しなくてよいので、ワイヤ径、加工条件等によって決まる遮断容量を考慮する必要もなく、ワイヤ回収時の異常検出を容易に効率よく行うことができる。
【００１４】
次に本発明が適用されるワイヤ放電加工機の全体構成について説明する。図４はワイヤカット放電加工機の全体構成を示す図である。ＣＮＣ１１は、メモリに格納された加工プログラムを読み取って解読し、Ｘ軸サ−ボモ−タ２１及びＹ軸サ−ボモ−タ２２を駆動し、ＸＹテ−ブル２３の移動等、放電加工機本体２０全体を制御する。
【００１５】
ＸＹテ−ブル２３は、Ｘ軸サ−ボモ−タ２１及びＹ軸サ−ボモ−タ２２によって直行２軸方向に移動可能になっている。このＸＹテ−ブル２３の上には、導電性の材料からなるワ−ク７が固定される。ＸＹテ−ブル２３及びワ−ク７の上下には、ワイヤ６を保持する上部ワイヤガイド２４及び下部ワイヤガイド２５が設けられる。これらの上下のワイヤガイド２４及び２５は、ワイヤ６をワ−ク７に対して正確に加工位置決めするためのものである。ワイヤ６は、送り出しリ−ル２６から連続的に送出され、ブレ−キ２７及び上部ワイヤガイド２４を介してワ−ク７に達する。ワ−ク７を通過した使用済みワイヤ９は、ＸＹテ−ブル２３を通過後、下部ワイヤガイド２５及びフィ−ドロ−ラ１０を介してワイヤ回収箱１に送られる。
【００１６】
加工電源５からは、２本の放電ケ−ブル２８及び２９が延出し、放電加工電圧をワイヤ６とワ−ク７との間に供給している。一方の放電ケ−ブル２８は、上部ワイヤガイド２４とブレ−キ２７との間に設けられた給電子８に接続され、他方の放電ケ−ブル２９は、ワ−ク７に電気的に接続されている。加工液処理槽４１は、タンク、ろ過装置及びイオン交換機等で構成され、噴射ノズル４２からワ−ク７の加工部分に加工液を注水する。
【００１７】
以上のようにＣＮＣ１１は、制御信号を出力してＸＹテ−ブル２３を移動させ、また噴射ノズル４２から加工液を注水しながらワイヤ６を走行させ、ワイヤ６とワ−ク７との間で、パルス放電を行いワ−ク７を加工する。パルス放電を行うと、ワ−ク７の表面が気化、溶融し、ワ−ク７は所望の形状に加工される。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ワイヤ回収箱に設置されたワイヤ検出用板に、正常回収されなかった使用済みワイヤが接触して、その時発生した電圧を異常検出回路が検出することで遮断器を動作させて、加工電源を遮断するといった構成をとるようにしたので、電流遮断器を取り付ける必要がない。よってワイヤ径、加工条件等によって決まる遮断容量を考慮する必要がなく、ワイヤ回収時の異常検出を容易に効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放電加工装置の原理ブロック図である。
【図２】異常検出回路の回路構成の一例を示す回路図である。
【図３】異常検出回路の各部の信号波形状態を示す図である。
【図４】ワイヤカット放電加工機の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ワイヤ回収箱
２ ワイヤ検出用板
３ 異常検出回路
３１ 比較器（ＣＭＰ）
３２ ドライバ（ＤＶ）
４ 遮断器
５ 加工電源
６ ワイヤ
７ ワ−ク
８ 給電子
９ 使用済みワイヤ
１０ フィ−ドロ−ラ

Claims (1)

1. 加工電源からワイヤに電圧を供給して放電加工を行うと共に、
   使用済のワイヤを収めるワイヤ回収箱と、
   正常に回収されなかった使用済ワイヤを検出するワイヤ検出用板と、
   前記ワイヤが前記ワイヤ検出用板に接触したことを検出して異常信号を出力する異常検出回路と、
   前記異常信号によって前記加工電源を遮断する遮断器を備えた放電加工装置において、
   前記ワイヤ検出用板は、前記ワイヤ回収箱の入口表面部分に配置され、
   前記異常検出回路は、ワイヤ検出用板の電圧を検出し、予め定めた基準値を超えた場合に異常信号を出力するようにしたことを特徴とする放電加工装置。

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