JPH0392220A - ワイヤカット放電加工電源 - Google Patents

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】 〔概要〕 被加工体とワイヤとの間のギャップに放電パルスを発生
せしめて被加工体の加工を行なうワイヤカット放電加工
ｔ′ｌＩＸに関し． 平均加工電圧を高＜シ．加工速度を速くすることを目的
とし． 副電源による電圧印加によって放電が開始した後のギャ
ップ電圧値が正常であると思われる範囲内である時には
，比較的高く幅の狭い主電源パルス電圧をギャップに印
加し，当該放電開始後のギャップ電圧値が正常であると
思われる範囲内でない時には．比較的低く幅の広い主電
源パルス電圧をギャップに印加するように構或する．〔
産業上の利用分野〕 本発明は，被加工体とワイヤとの間のギャップに放電パ
ルスを発生せしめて被加工体の加工を行なうワイヤカッ
ト放電加工電源に関する．放電加工においては．放電の
状況により．主電源からパルス電圧を印加する態様を制
御するようにすることが望まれる． 〔従来の技術〕 放電加工電源において．これに並列に副電源を用意して
．副電源によって被加工体とワイヤとの間のギャップに
電圧印加を行なった結果起る放電の状況に従い．主電源
から電流パルスを投入することが提案され効果が認めら
れている．しかし．ワイヤカット加工の場合．ｔ極が非
常に細い線電極であってかつ当該線電極を支持する上下
のガイドの間隔が大である．したがって．当該細い線電
極が被加工体と対向する形で放電が生じるために．放電
のエネルギーによって，線電極が相当程度後方へ押され
ることになる．そして放電がやむと元の位置に戻る．即
ち．線［極がガイドを支点とする多モード弦振動を結果
的に受けることとなる． 第５図は従来の構威図．第６図は従来の電圧・電流波形
を表している． 第５図において，ＩＯはワイヤ電極，２０は被加工体，
３０はワイヤ電極ｌＯと被加工体２０との間のギャップ
電圧を検出する電圧検出回路，４２はゲート制御回路，
ＴＨおよびＴ，はトランジスタ，ａｌｌは主電源電圧，
Ｅ，は副電源電圧を示しており，ＥｓはＥやより小さい
値である．第６図において，（Ｉ）はギャップ電圧波形
，（■）はトランジスタＴ３のオンまたはオフの様子．
（■）はトランジスタＴ，Ｉのオンまたはオフの様子．
（ｒＶ）はギャップを流れる電流を示している．ゲート
制御回路４２がトランジスタＴ，壱オンさせると．ギャ
ップに電圧Ｅ３が印加される．この間にもギャップ間隔
は徐々に近づける方向に制御を受けており．放電が開始
するとギャップ電圧が降下する．降下後の電圧を電圧検
出回路３０によって測定し．その電圧が，あらかじめ設
定した値よりも高い時には信号ａを．低い時には信号ｂ
を．ゲート制御回路４２へ送る．ゲート制御回路４２は
，電圧降下に対応していわば直ちにトランジスタＴイを
オンさせるが．電圧検出回路３０から受け取った信号が
信号ａである時には，放電の状態が比較的良好であると
判断して，例えば第６図（ＩＩＩ）図示最初に示されて
いるように．トランジスタＴ．がオンする時の当該トラ
ンジスタＴ４の１回分のオンする時間を比較的長くする
．一方，受け取った信号が信号ｂである時には．放電の
状態が比較的良くなく．短絡が発生しやすいと判断して
．例えば第６図（ｎｌ）図示の第４回目に示されている
ように，トランジスタＴＮがオンする時の当該トランジ
スタＴ，ｌの１回分のオンする時間を比較的短くするよ
うに制御する． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の場合には．電圧検出回路３０からゲート制御
回路４２へ送られる信号が信号ｂになると，放電エネル
ギーを落すことになり２放電エネルギーによってワイヤ
電極１０が後方へ押される量が低下することになる．こ
れがギャップを狭くする方向に働き短絡発生の可能性を
助長することとなり放電パルスが発生し難くなり，放電
エネルギーによってワイヤ電極１０を後方へ押しやる力
を更に低下し，更にギャップが狭くなる．その結果．平
均ギャップ電圧が下がり．加工送り速度が遅くなる（平
均ギャップ電圧にもとづいて．ワイヤ電圧を被加工体に
対して相対的に送る加工送り速度が制御されているため
）ことになる．また上記の如くギャップが平均的に狭く
なることから，より高い加工電圧で放電せしめようとす
るとアーク放電になる危険性があり，当該より高い加工
電圧で加工することをあきらめ．アーク放電にならない
程度の高さの加工電圧で加工することとならざるを得な
い． 本発明は．平均ギャップ電圧をより高くとりかつ加工速
度を速くすることを目的としている．〔課題を解決する
ための手段〕 第１図は本発明の原理構或図を表している．図中，１０
はワイヤ電極．２０は被加工体３０は電圧検出回路，４
０は電源制御回路，５０は副電源．６０は高圧主電源，
７０は低圧主電源を示す． 電ｓｓｏ，ｓｏおよび７０はギャップに対して並列に接
続されており，夫々の電源のオン．オフは電源制御回路
４０によって制御される．また．夫々の電源は定電圧源
であり，電圧は大きい方から高圧主電源６０，低圧主電
源７０．副電ｓ５０の順である． 電圧検出回路３０は，ワイヤ電極１０と被加工体２０と
の間のギャップ電圧を測定し，副電源５０による電圧が
ギャップに印加された後に放電が開始してギャップ電圧
が急激に下がった時には．それを知らせる信号を電源制
御回路４０に送り．電圧が急激に下がった際の電圧があ
らかじめ設定した値に比べ高いか低いかを知らせる信号
を電源制御回路４０に送る． 更に言えば．電源制御回路４０は．まず．副電源５０を
オンさせてギャップに電圧を印加する．ギャップ間隔を
徐々に近づくように制御されており，ギャップ間の放電
が開始する．そしてこのとき．１ｔ圧検出回路３０から
送られてくる放電時のギャップ電圧が設定値に比べて高
い時には，高圧主電Ｒ６０をオンして．任意に設定した
時間経過後にオフする．また，放電時のギャップ電圧が
設定値に比べて低い時には，低圧主１ｔａ７ｏをオンし
て任意に設定した時間経過後にオフする．低圧主電源７
０のオン時間は，高圧主電源６０のオン時間よりも長く
設定されている．〔作用〕 まず，副電源５０によって比較的低い電圧をギャップに
印加すると，放電が開始する．この放電中のギャップ電
圧を電圧検出回路３０により測定し，放電中のギャップ
電圧があらかじめ設定した範囲内にある場合には放電の
状況が良好なものであると判断して．高圧主電源６０に
よっていわば短い幅の高いパルス電圧を印加する．また
．放電中のギャップ電圧があらかじめ設定した範囲内に
ない場合には放電の状況が良好なものでなくギャップ間
の短絡が発生しやすいと判断して．低圧主電源７０によ
ってパルス幅の広い低いパルス電圧を印加する． 低圧主ｔｉｌｌ１７０によるパルス電圧のパルス幅は．
高圧主電源６０によるパルス電圧のパルス幅に比べて長
く設定されているので．夫々の主電ＩＩＸ６０または７
０によって供給される１回当りのエネルギーは同程度で
あり，主電源６０または７０による放電エネルギーによ
って線電極が後方へ押される量は同程度であるようにさ
れている．〔実施例〕 第２図は本発明の実施例を表している．図において，１
０はワイヤ電極．２０は被加工体１　３０はワイヤ電極
ｌＯと被加工体２０との間のギャップ電圧を測定する電
圧検出回路，４１はゲート制御回路，　Ｔ’ｌ＋，　’
ｒＬ，　’ｒ３はトランジスタ，Ｅｅｌは高圧主電源電
圧，Ｅｔは低圧主電源電圧，Ｅ，は副ｔ源電圧を示して
いる． 上記電圧検出回路３０は，ギャップ電圧が電圧Ｅ，から
急激に下がって放電が開始した時に，電圧降下を知らせ
る信号を上記ゲート制御回路４ｌに送り，放電時のギャ
ップ電圧値があらかじめ設定された正常な範囲内，ここ
ではＥ７以上にあるか否かをゲート制御回路４ｌへ知ら
せる．電圧Ｅ．，ＥＬ，Ｅ．は高い方から順にＥ　Ｎ，
　Ｅ　ｔ，　Ｅ　ｓである． 第３図は，ゲート制御回路の処理フローを表している． 処理■において．トランジスタＴ，がオンされると，ギ
ャップには電圧Ｅ，が印加される．処理■においてギャ
ップ電圧ｖｇが電圧Ｅ３より降下した信号を電圧検出回
路３０から受け取った時．処理■において，カウントを
スタートして．処理■においてカウント値があらかじめ
設定した値Ｃ１になるまで待つ．この間に電圧検出回路
３０より放電中のギャップ電圧ｖｇがあらかじめ設定し
た範囲内にあるか否かの情報を受け取る．処理■におい
て．上記放電中のギャップ電圧ｖｇが正常である場合に
は．処理■へ進み，異常である場合には処理■へ進む． 処理■ないし■において，トランジスタＴ，Ｉをオンし
て．ｔ圧Ｅ，Ｉによって放電エネルギーを供給し．カウ
ント値があらかじめ設定された値Ｃ，になった時に，ト
ランジスタＴ，およびＴ，Ｉをオフする． 処理［相］ないし＠において．トランジスタＴＬをオン
して電圧ＥＬによって放電エネルギーを供給し，カウン
ト値があらかじめ設定された値Ｃ．になった時に，トラ
ンジスタＴ，およびＴＬをオフする． ここで値Ｃ２は値Ｃ，より大きい値である．処理０およ
び■においてカウントを実行し．カウント値が値Ｃ４に
達したら処理■へ戻る（いわゆる休止期間を与える）． 第４図は実施例における電圧・電流波形例である． 図において，（■）はギャップ電圧ｖｇの波形，（ＩＩ
），　（Ｉ［［）および（ＩＶ）はそれぞれＴ，，Ｔｌ
ｌおよびＴＬのオン．オフの様子．　（Ｖ）はギャップ
電Ｗｉｇの波形を示している． 上記．第３図をもとに説明した如く，まず副電源によっ
て電圧Ｅ３を印加して．電圧降下直後のギャップ電圧Ｖ
ｇｆＪ＜ＥＴ以上であるか否かによって，主電源による
エネルギー供給の態様を変えるようにしている． 例えば．第４図（Ｉ）のステージＡおよびＣの．ように
．ギャップ電圧ｖｇが電圧Ｅ，から降下した直後の放電
中のギャップ電圧ｖｇが，Ｅ７以上である場合にはＴ．
を上記カウント値Ｃ３に対応する時間オンする．また第
４図（１）のステージＢのようにＥｔ未満である場合に
はＴ．，を上記カウント値Ｃ，よりも大きく設定された
カウント値Ｃ８に対応する時間オンするようにされてい
る．〔発明の効果〕 本発明によれば，放電の状況が悪化した時には，放電が
正常である時に比べ主電源によって印加するパルス電圧
を低＜シ，そのパルス幅を広くすることによって，ギャ
ップ間で短絡が生じる傾向となることの発生を防ぐとと
もにワイヤ電極が後方に押される量を正常時と同等にす
ることができる．このためにギャップを正常に維持する
ことができ．十分に高いパルス電圧を印加することがで
きる．そして平均ギャップ電圧が大となり，線電極を被
加工体に対して給送する速度．即ち加工速度を大にする
ことが可能となる．即ち．短絡が生じるおそれが少なく
なり．高いパルス電圧で加工することが可能となり．か
つ平均加工速度を大にすることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構威図．第２図は本発明の実施例
，第３図はゲート制御回路の処理フロー第４図は実施例
における電圧・電流波形例．第５図は従来の構威図，第
６図は従来の電圧・電流波形を表している． 図中．１０はワイヤ電極．２０は被加工体，３０は電圧
検出回路．４０は電源制御回路，５０は副電源，６０は
高圧主電源，７０は低圧主電源を示す．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被加工体（２０）とワイヤ（１０）との間のギャップに
   放電パルスを発生せしめて被加工体（２０）の加工を行
   なうワイヤカット放電加工電源において、比較的高いパ
   ルス電圧を印加するための高圧主電源（６０）と、 比較的低く幅の広いパルス電圧を印加するための低圧主
   電源（７０）と、 上記両主電源（６０、７０）に比べ低い電圧を印加する
   ための副電源（５０）と、 ギャップの電圧を検出する電圧検出回路（３０）と、 上記３電源（５０、６０、７０）の夫々の印加タイミン
   グを制御する電源制御回路（４０）とを備え、上記電源
   制御回路（４０）は、副電源（５０）による電圧印加に
   より放電を開始させ、放電が開始した後のギャップ電圧
   に関する情報を上記電圧検出回路（３０）から受け取り
   、当該放電開始後のギャップ電圧値があらかじめ設定し
   た範囲内である時には、高圧主電源（６０）によってパ
   ルス電圧を印加し、当該放電開始後のギャップ電圧値が
   あらかじめ設定した範囲内でない時には、低圧主電源（
   ７０）によって、上記高圧主電源（６０）によるパルス
   電圧より広いパルス幅をもつパルス電圧を印加するよう
   にした ことを特徴とするワイヤカット放電加工電源。