JPH02298426A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JPH02298426A JPH02298426A JP11992289A JP11992289A JPH02298426A JP H02298426 A JPH02298426 A JP H02298426A JP 11992289 A JP11992289 A JP 11992289A JP 11992289 A JP11992289 A JP 11992289A JP H02298426 A JPH02298426 A JP H02298426A
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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。
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、液加］二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して前記被加工物
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］−物を加」−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して前記被加工物
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］−物を加」−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
き取りなから、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］−
する放電加−１−機である。
き取りなから、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］−
する放電加−１−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］−
状態を安定させ、加工間隙を一定に保つため、加」−状
態を検１１４シて放電加」皿中の送り速度をサーボ送り
制御によって行っている。
加工形状の変化や外乱等の原因によって変化する加］−
状態を安定させ、加工間隙を一定に保つため、加」−状
態を検１１４シて放電加」皿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。
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。
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。
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
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
、前記極間の状態を検出装置によって検出し、検…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
間の和と、無負荷時の極間電圧と、測定時間をなす基準
時間とに基づいて前記極間の平均電圧を演算し、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
よって前記極間を安定な状態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。
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
、前記極間の状態を検出装置によって検出し、検…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
間の和と、無負荷時の極間電圧と、測定時間をなす基準
時間とに基づいて前記極間の平均電圧を演算し、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
よって前記極間を安定な状態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
時間に聴ける放電パルスの無負荷時間の和と、基準時間
と、無負荷時の極間電圧とにより、所定の数式を用いて
極間の平均電圧を算出する。
時間に聴ける放電パルスの無負荷時間の和と、基準時間
と、無負荷時の極間電圧とにより、所定の数式を用いて
極間の平均電圧を算出する。
この平均電圧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。
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。
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。
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）にょってほぼ
垂直に張設され、被加工物１と所定の加工間隙（極間）
を介して対向する。被加工物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。
垂直に張設され、被加工物１と所定の加工間隙（極間）
を介して対向する。被加工物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ＣＰ Ｕ ］、 ３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１−４に接続され、また、前記ＣＰ Ｕ １３はサー
ボ制御装置］５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ＣＰ Ｕ ］、 ３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１−４に接続され、また、前記ＣＰ Ｕ １３はサー
ボ制御装置］５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。
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ては、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２
２ａはパルス状の信号となる。このパルス状の信号２２
ａ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１．１．１３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か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１． Ｍ Ｈｚのクロック信号がディジタルタイマ１
２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
］２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。
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ては、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２
２ａはパルス状の信号となる。このパルス状の信号２２
ａ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１．１．１３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か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１． Ｍ Ｈｚのクロック信号がディジタルタイマ１
２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
］２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。
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、ＣＰＵ１Ｂにより基準時間
（例えば５０ ｍ５ｅｃ）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Ｃ
ＰＵ１３に読み込まれる（ステップＳ２）。
（例えば５０ ｍ５ｅｃ）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Ｃ
ＰＵ１３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
予め格納しであるデータ（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（△■）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。
記カウント値を極間の平均電圧に換算し、メモリ１４に
予め格納しであるデータ（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（△■）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 ）ＸＥ
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回たけ間欠放電
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＋１ ＋１３）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ユーティ比を求め、このデ
ユーティ比に無負荷電圧を掛は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（ｖ
＋ Ｖ ２ ＋ ｖ ａ ）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
。
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回たけ間欠放電
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＋１ ＋１３）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ユーティ比を求め、このデ
ユーティ比に無負荷電圧を掛は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（ｖ
＋ Ｖ ２ ＋ ｖ ａ ）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（八■）に重みづけをしたＦの指令を勾えるこ
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。
て前記差（八■）に重みづけをしたＦの指令を勾えるこ
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、ＣＰ Ｕ １．３は基準時間毎に
カウント値を読み１出しているが、基準時間の３１時手
段としては、発振器１１がらのクロック信号−］ 〇
− 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。
カウント値を読み１出しているが、基準時間の３１時手
段としては、発振器１１がらのクロック信号−］ 〇
− 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。
、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、１５・・・サーボ制御装置。
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、１５・・・サーボ制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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と、無負荷時の極
間電圧と、測定時間をなす基準時間とに基づいて前記極
間の平均電圧を演算し、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
記極間を安定な状態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 true JPH02298426A (ja) | 1990-12-10 |
| JP2767883B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011104741A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Sodick Co Ltd | 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 |
| EP2829348A2 (en) | 2013-07-24 | 2015-01-28 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine including average discharge delay time calculating unit |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11992289A patent/JP2767883B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011104741A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Sodick Co Ltd | 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 |
| EP2829348A2 (en) | 2013-07-24 | 2015-01-28 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine including average discharge delay time calculating unit |
| US9833853B2 (en) | 2013-07-24 | 2017-12-05 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine including average discharge delay time calculating unit |
| US10543546B2 (en) | 2013-07-24 | 2020-01-28 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine including average discharge delay time calculating unit |
| US10792744B2 (en) | 2013-07-24 | 2020-10-06 | Fanuc Corporation | Wire electric discharge machine including average discharge delay time calculating unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2767883B2 (ja) | 1998-06-18 |
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