JPH01199725A - ワイヤカットのギャップ電圧検出装置 - Google Patents

ワイヤカットのギャップ電圧検出装置

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JPH01199725A
JPH01199725A JP63022117A JP2211788A JPH01199725A JP H01199725 A JPH01199725 A JP H01199725A JP 63022117 A JP63022117 A JP 63022117A JP 2211788 A JP2211788 A JP 2211788A JP H01199725 A JPH01199725 A JP H01199725A
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小原 治樹
Shunzo Izumiya
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING 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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23HWORKING 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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ワイヤカッ1−flil加電機に関し、特に
、ワイヤとワーク間の一1!1?ツブ電圧を検出する検
出装置に関する。
従来の技術 ワイヤカット放電加工機においては、ワークとワイヤ間
に電圧を印加して放電を生ビしめ加工を行うものである
が、加工電源から上記ワイヤへの通電1ま、通常、ワイ
ヤをガイドするだめの、ワークの上部位置及びワークの
下部位置に配設された上ガイド、下ガイドに近接して上
通電子、下通゛電子を段tノ、該上下通電子によって行
われる。
そして、ワイヤとワーク間のギャップ電圧の測定は不通
電子とワーク間まjJは不通電子とワーク間の電圧を測
定することによって行われ、該測定電圧をギ11ツブ電
圧としている。
しかし、上通゛市子とワーク間、又は不通電子とワーク
間の電圧には、ギャップ電圧と上又は下の通電子と放電
位置間のソイ〜7の抵抗及びインダクタンスによる電圧
成分をも含んだものであるため、上記測定電圧は正確な
1=トップ電圧ではない。
イこで、通電子と放電位■間のインダクタンスと電流の
微分成分によって生じる電圧降下分を、通電子とワーク
間の測定電圧から差し引いて補正する方法が特開昭60
−180719号公報で公知になっている。
発明が解決しようとηる課題 ワークとワイヤ間のギャップ電圧を直接検出することは
難しく、上述したように、通電子とワーク間の電圧を測
定することにより、この測定値をギ11ツブ電圧として
いるが、この測定値も、通電子と放電位置間のワイヤ抵
抗及びインダクタンスによる電圧降下分を含む正確なギ
ャップ電圧ではない。そして、上記特開昭60−18’
0719号公報で示されるように、ワイヤのインダクタ
ンスによる電圧降下分を補正しても、さらには、通電子
と放電位置間のワイヤ抵抗弁の電圧降下分を補正したと
しても、放電位置が時々刻々変動し、これにともないこ
れらインダクタンス、抵抗が変動Jるためその補正値も
正確なものではない。特に、ワークの板厚が大きい場合
、放゛電位置の変動によるインダクタンスと抵抗の変動
も大ぎく、正確な補正値を得ることが困難であった。
そこで本発明の目的は、従来技術を改善し、より正確な
ギャップ電圧を得ることができるライA1カットのギャ
ップ電圧検出装置を得ることにある。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は上進電子とワーク
間の電圧を検出する電圧検出手段と不通電子とワーク間
の電圧を検出する電圧検出手段を設け、該2つの電圧検
出手段の出力を演算手段で加C>し、この加算した値に
よってギャップ電圧を求めるようにした。
さらに、ワークに流れる電流を検出する電流検出手段と
、ワークに流れる電流の微分値を検出する電流微分検出
手段を設け、上記電流検出手段。
電流微分検出手段で検出された電流値、微分値より、上
記演tフ手段で、上、十進電子間の抵抗インダクタンス
による電II ll’f五分を上記2つの電圧検出′f
段の出力を加わした値から差し引いて補正することによ
って1′−【7ツブ電圧を求めるようにした。
作  用 第2図は、本発明の原理1作用を説明する説明図で、2
はワイヤ、3はワークであり、4は上進電子、5は不通
電子と16゜そして、今、ある位71PT−放電が生じ
たとすると、そのときの−1? 1pツブ雷圧をVa、
上進電子4と放電位冒P間のワイヤ2の抵抗をrl、イ
ンダクタンスをJl、不通電子5とtIl電位置P間の
ワイヤ2の抵抗をr2、インダクタンスをj!2、上進
電子4を通って流れる電流を11、不通電子5を通って
流れる電流を12とすると、ワーク3と上進電子4間の
電圧VUは次式のように ワーク3と不通電子5間の電圧V1は次式のようになる
上記電圧vu、viの和V6をとると VG=Vu+VJl となる。
一方、加工電源から土、不通電子4,5及びワーク3か
ら加工電源までの放電回路のインダクタンスをLl、L
2とすると、このインダクタンスL1.L2は上記ソイ
V2のインダクタンス11゜12より大ぎく、電流の値
i1.i2はこのインダクタンスL1.L2によって決
まるので、11=i2=iと仮定すると、上記第(3)
式はVG =2Vo +−1(r1+r2) 十<p1
+p2)−iLdt ・・・・・・(4) と近似できる。
上記第(4)式において、抵抗(r1+r2)及びイン
ダクタンス(j!1)j!2)は、上、不通電子間の抵
抗及びインダクタンスであり、上、不通電子間距離で決
まる一定な値で加工中一定であるので、放電位置Pの変
動によって影響を受けないものである。
よって、上進電子4とワーク3間の電圧Vu。
不通電子5とワーク3間の電圧Viを各々上記電圧検出
手段で測定し、演口手段で該測定電圧■U。
vlを加iすれば第(4)式で近似される電圧VCが得
られる。この電圧VGは、前述したJ:うに放電位置P
に影響されない値であり、従来の放電位置Pによって変
動する測定ギャップ電圧と比較し、より正確な−)!t
?ツブ電圧VGを得ることができる。
さらに、放電電流、即ちワーク3に流れるTi流を電流
検出手段で、また、甚電流の微分値を電流微分検出手段
で検出し、検出した電流、微分値より第(4)式の1(
rl +r2)、  <11 +j!2)−”のt 値をゲインを調整することによって求めて、2つの電圧
検出手段の出力を加口して求めた値から差し引けば、よ
り正確な%!レップ電j玉VG=2VQが求まる。
実施例 第1図は、本発明の一実施例の概要図で、ワイヤ2はガ
イドローラ6、上ガイド8.下ガイド9゜ガイドローラ
7を介して上、下ガイド8.9間で1ノーク3に放電す
るようになってJ3す、上ガイド8、下ガイド9に近接
して加工電源1から電流を給電する上、不通電子4.5
が配設されている。
なお、Ll、L2は加工電源1と上、不通電子4゜5問
、及び加工電源1とワーク3間の放電回路におけるイン
ダクタンスである。
上記上進電子4とワーク3間の電圧、及び不通電子5と
ワーク3間の電圧は各々抵抗Rで分圧して検出しくこの
分圧回路が上進電子4とワーク3問・不通電子5とワー
ク3間の電圧検出手段を構成している)、この検出電圧
Vu、Vj!は加減算処理を行う演口器11に入力され
ている。
一方、ワーク3から加工電源1に流れる電流、即ら放電
電流を検出コイル10で検出するようにしており、この
検出コイル10では電流の変化値、即ち微分値が求めら
れ、この検出出力は可変抵抗RV1を介して演n2A1
iに入力されている。また、検出コイル10の出力を積
分回路12で積分しく微分値を積分することから電流値
が求められる)、該積分回路12の出力を可変抵抗RV
2を介して演紳器11に入力している。
演f1器11は上、不通電子4.5とワーク3間の各々
の電圧の分圧Vu、Vj!を加算し、検出コイル10の
出力と積分回路12の出力を減粋する加減惇器でよく、
該演(1器11を加算器で構成する場合には、上記分圧
Vu、VJ!の拘性と検出コイル10及び積分回路12
の出力のル性が逆になるように検出コイル10の配設方
向を調整しておけばよい。
また、可変抵抗RV1.RV2は、ゲイン調整用であり
、検出コイル10で検出される電流の微分1adi/d
tによって、第(4)式で示す上、不通電子間のインダ
クタンスによる電圧降下分(j!1111)・di/d
tになるように可変抵抗RVIを調整し、また、積分回
路の出力1に対し第(4)式の上、十進電子間の抵抗に
よる電圧降下分(rl+r2)iになるように可変抵抗
RV2を調整するものである。
以上のような構成においで、加工電源1より上。
不通電子4.5を介しC給電し、ワイヤ2とワーク3間
に電圧を印加して放電を開始させると、ト通電子4とワ
ーク3間の電圧、不通電子5とワーク3間の電圧は各々
分圧され、演算器11に入力され加0される。この加口
された伯は第(3)式に示す値であり、前述したように
放電回路のインダクタンスL1.L2の値は、ソイψ2
の土、不通゛市子4.5間のインダクタンスの値λ 1
.12より通常大きいので(Ll、L2>>11 、j
!2)、この放電回路のインダクタンスLl、L2の影
響で1l−i2=iと仮定づると第(4)式に示゛すよ
うに両分圧Vu、Vj!の加t)値になる。
一方、ワーク3とワイヤ2間に放電が生じ電流が流れる
と、検出コイル10ぐはその電流の変化値即ち微分値を
出力し、この出力は、可変抵抗RVIでゲインが調整さ
れて第(4)式における(j!1+f2)・di/dt
の値が演算器11に入ツノされ、また、積分回路12は
検出コイル10で検出された電流の微分値を積分して電
流値を出力し、この電流値に可変抵抗RV2が乗じられ
て、第(4)式の1(r1+r2)に相当する電圧が入
力される。そして、演i!11ではF記分圧の加算値v
u+vj!から、可変抵抗RV1.RV2の出力値(j
!1 +J!2)di/dt、(rI +r2)iが減
じられるから、演fi器11の出力■6はVG=2Vo
となりワーク3とワイヤ2間の1!t?ツブ電圧VQを
出力することとなる。
発明の効果 本発明は、上、不通電子どワーク間の夫々の電圧を測定
し、両電圧を加篩することによって、ギ1?ツブ電圧を
求めるようにしたから、放電位置の変化に影響を受けず
、より正確なギ1?ツブ電圧を求めることができる。
さらに、放電電流及びその微分値を検出し、これらに基
づいてワーク内での電圧降下分を補正するJ:うにした
から、より精確なギ1?ツブ電圧を求めることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の概要図、第2図は、本発
明の原理9作用を説明する説明図である。 1・・・加工電源、2・・・ワイヤ、3・・・ワーク、
4・・・上進電子、5・・・不通゛市子、10・・・検
出コイル、11・・・演算器、12・・・積分回路、P
・・・放電位置、rl・・・上進電子と放電位置間のワ
イヤ抵抗、11・・・上進電子と放電位置間のインダク
タンス、r2・・・不通電子と放電位置間のソイA7抵
抗、12・・・不通電子と放電位置間のインダクタンス
、Ll、L2・・・放電回路のインダクタンス。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上ガイド及び下ガイドに各々近接して配設された
    上、下通電子によつて加工電源からワイヤに電流を通電
    し、ワークとワイヤ間に放電を生ぜしめ加工するワイヤ
    カット放電加工機において、上通電子とワーク間の電圧
    を検出する電圧検出手段と下通電子とワーク間の電圧を
    検出する電圧検出手段を設け、該2つの電圧検出手段の
    出力を加算する演算手段の出力によつてワークとワイヤ
    間のギャップ電圧を検出するようにしたワイヤカットの
    ギャップ電圧検出装置。
  2. (2)ワークに流れる電流を検出する電流検出手段と、
    ワークに流れる電流の微分値を検出する電流微分検出手
    段を設け、上記演算手段は上記電流検出手段で検出され
    た電流値により上下通電子間のワイヤ抵抗による電圧降
    下分と、上記電流微分検出手段で検出された電流の微分
    値より上下通電子間のインダクタンスによる電圧降下分
    を上記2つの電圧検出手段の出力の加算値より差引いて
    出力するようにした特許請求の範囲第1項記載のワイヤ
    カットのギャップ電圧検出装置。
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