JPH07108418A - ワイヤ放電加工機における集中放電判別方法及び装置 - Google Patents

ワイヤ放電加工機における集中放電判別方法及び装置

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JPH07108418A
JPH07108418A JP27885993A JP27885993A JPH07108418A JP H07108418 A JPH07108418 A JP H07108418A JP 27885993 A JP27885993 A JP 27885993A JP 27885993 A JP27885993 A JP 27885993A JP H07108418 A JPH07108418 A JP H07108418A
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Akihiro Sakurai
章博 櫻井
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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
    • B23H7/04Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較器や基準電圧源等の構成要素を減少し
て、少ない構成要素によって集中放電の有無を検出する
ことができるワイヤ放電加工機における集中放電判別方
法及び装置を提供する。 【構成】 ワイヤ電極1に被加工物2の上方及び下方か
ら各々通電子4,5を介して電流を供給するように構成
されたワイヤ放電加工機において、2つの通電子4,5
に流れる電流を検出する通電子電流検出手段6,7と、
全放電電流を検出する全電流検出手段8と、連続した2
回の放電により得られる、通電子電流検出手段6,7の
出力と全電流検出手段8の出力を用いて連続した2回の
放電の放電位置の差を検出する放電位置差検出手段9〜
19とを具備し、放電位置差検出手段の出力により集中
放電を判別する集中放電判別装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工機にお
ける被加工物とワイヤ電極間の放電位置を検出する方法
及び装置に関し、特に、ワイヤ電極の同一位置において
放電が生じる集中放電が生じているか否かの判定を行う
ワイヤ放電加工機における集中放電判別方法及び装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ワイヤ放電加工機において、放電
位置の変化の観察することにより集中放電の有無を検出
する装置(特開平1−121127号公報参照)が知ら
れている。この装置は、ワイヤ放電加工機において、ワ
イヤ電極に被加工物の上方および下方からおのおの通電
子を介して電流を供給するように構成し、放電開始時に
おいて、上部通電子を流れる電流の微分値と下部通電子
を流れる電流の微分値の差は放電位置に比例することを
利用して、この電流の微分値の差を複数個の比較器によ
って比較し、該同様の比較結果が継続する場合に集中放
電の検出を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来の放電位置検出回路においては、上部通電子を流れ
る電流の微分値と下部通電子を流れる電流の微分値の差
を複数個の比較器によって比較する構成であるため、多
数の比較器が必要であり、また、これらの比較器に用い
る基準電圧源も多数用意する必要があるという問題点が
ある。
【0004】そこで、本発明は前記した従来の放電位置
検出回路の問題点を解決し、比較器や基準電圧源等の構
成要素を減少して、少ない構成要素によって集中放電の
有無を検出することができる方法および装置を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワイヤ電極に
被加工物の上方及び下方から各々通電子を介して電流を
供給するように構成されたワイヤ放電加工機において、
2つの通電子に流れる電流を検出する通電子電流検出手
段と、全放電電流を検出する全電流検出手段と、連続し
た2回の放電により得られる、通電子電流検出手段の出
力と全電流検出手段の出力を用いて連続した2回の放電
の放電位置の差を検出する放電位置差検出手段とを具備
し、放電位置差検出手段の出力により集中放電を判別す
る集中放電判別装置を構成することにより、前記目的を
達成する。
【0006】本発明の集中放電判別装置における放電位
置差検出手段は、少なくとも第1の放電による一方の通
電子電流検出手段の出力を全電流検出手段の出力で除し
た値と、第2の放電による他方の通電子電流検出手段の
出力を全電流検出手段の出力で除した値との和の演算を
行う機能を持ち、該機能により得られる出力によって連
続する2回の放電位置の差を検出するものである。
【0007】また、本発明は、ワイヤ電極に被加工物の
上方及び下方から各々通電子を介して電流を供給するよ
うに構成されたワイヤ放電加工機において、連続する2
回の放電の第1の放電で2つの通電子の片方に流れる放
電電流と、第2の放電で上下2つの通電子の他方に流れ
る放電電流を検出し、該検出放電電流から連続する2回
の放電の放電位置の差を検出することにより集中放電を
判別する集中放電判別方法により、前記目的を達成す
る。
【0008】本発明における第1の放電及び第2の放電
は、連続する2回の放電の内の何れかを示すものであっ
て、順序を示すものではない。また、一方の通電子電流
検出手段及び他方の通電子電流検出手段は、ワイヤ電極
の上方及び下方に設けられる2つの通電子の内の何れか
を示すものであって、何れか一方に限定されるものでは
ない。
【0009】
【作用】図1は、本発明の作用原理を説明する説明図で
あり、1はワイヤ電極、2は被加工物、3はオン/オフ
する加工電源である。該加工電源3の出力の一方は、上
部通電子4,及び下部通電子5を介してワイヤ電極1に
接続され、加工電源3の出力の他方は該被加工物2に接
続される。
【0010】また、図1におけるワイヤ放電加工機のイ
ンピーダンスの関係を次のように定める。被加工物2か
ら加工電源3および加工電源3から上部,下部通電子
4,5へのリード線の分岐点Pまでのリード線のインピ
ーダンスをZ0 、分岐点Pから上部通電子4までのイン
ピーダンスをZ1 、分岐点Pから下部通電子5までのイ
ンピーダンスをZ2 、上部通電子4から放電位置Qまで
のワイヤ電極1のインピーダンスをz1 、下部通電子5
から放電位置Qでのワイヤ電極1のインピーダンスをz
2 とする。ここで、加工電源3の出力電圧をVc、放電
位置Qにおいてワイヤ電極1と被加工物2との間で放電
が発生したときのワイヤ電極と被加工物2の間のギャッ
プ電圧をVg、上部通電子4を流れる放電電流をi1
下部通電子5を流れる放電電流をi2 、前記放電電流i
1 と放電電流i2 を加算した全放電電流をiとすると、
前記図1の回路において、加工電源3、被加工物2、ワ
イヤ電極1、上部通電子4、加工電源3の閉回路から次
の式(1)が成り立つ。
【0011】 Vc=Z0 i+(Z1 +z1 )i1 +Vg …(1) また、同様にして加工電源3、被加工物2、ワイヤ電極
1、下部通電子5、加工電源3の閉回路から、次の式
(2)が成り立つ。
【0012】 Vc=Z0 i+(Z2 +z2 )i2 +Vg …(2) そこで、前記式(1)と式(2)から、放電電流i1
放電電流i2 の関係を求めると、 (Z1 +z1 )i1 =(Z2 +z2 )i2 …(3) となる。この式(3)から上部通電子4を流れる放電電
流i1 は i1 =i2 ・(Z2 +z2 )/(Z1 +z1 ) …(4) となり、また、上部通電子5を流れる放電電流i2 は i2 =i1 ・(Z1 +z1 )/(Z2 +z2 ) …(5) となる。
【0013】ここで、全放電電流iは、 i=i1 +i2 …(6) であるから、この式(6)に前記式(5)のi2 を代入
して、全放電電流iを上部通電子5を流れる放電電流を
1 によって表すと、 i=i1 +i1 ・(Z1 +z1 )/(Z2 +z2 ) =i1 ・(Z2 +z2 +Z1 +z1 )/(Z2 +z2 ) …(7) となり、この式(7)から、上部通電子5を流れる放電
電流i1 は、 i1 =i・(Z2 +z2 )/(Z2 +z2 +Z1 +z1 ) …(8) となり、また、同様にして、下部通電子4を流れる放電
電流i2 は、 i2 =i・(Z1 +z1 )/(Z2 +z2 +Z1 +z1 ) …(9) となる。
【0014】ここで、式(8)および式(9)を全放電
電流iで除算すると、 i1 /i=(Z2 +z2 )/(Z2 +z2 +Z1 +z1 ) …(10) i2 /i=(Z1 +z1 )/(Z2 +z2 +Z1 +z1 ) …(11) が得られる。
【0015】前記式(10)は、分岐点Pから下部通電
子5を通って放電位置Qまでのインピーダンス(Z2
2 )と、分岐点Pから上部通電子4を通ってから下部
通電子5を通り、分岐点Pへ戻る閉回路のインピーダン
ス(Z2 +z2 +Z1 +z1)との比が、放電電流iの
大きさの影響を受けずに算出できることを示しており、
また、前記式(11)は、分岐点Pから上部通電子4を
通って放電位置Qまでのインピーダンス(Z1 +z1
と、分岐点Pから上部通電子4を通ってから下部通電子
5を通り、分岐点Pへ戻る閉回路のインピーダンス(Z
2 +z2 +Z1+z1 )との比が、放電電流iの大きさ
の影響を受けずに算出できることを示している。
【0016】図2は、放電時のインピーダンス関係図で
あり、放電位置がQa及びQbの異なる場合のインピー
ダンスを示したものである。なお、Qa及びQbの放電
位置は異なる時刻において放電が生じたものとする。放
電位置Qaで放電が生じた場合の上部通電子4と放電位
置Qaの間のワイヤ電極1のインピーダンスをz1a、下
部通電子5と放電位置Qaの間のワイヤ電極1のインピ
ーダンスをz2aとし、このときに上部通電子4に流れる
電流をi1a、下部通電子5に流れる電流をi2aとし、こ
のときの全放電電流をia(=i1a+i2a)とする。な
お、図3は放電が放電位置Qaにおいて生じた場合の閉
回路を示している。
【0017】この放電位置Qaにおける閉回路におい
て、前記式(10)及び式(11)を適用すると、それ
ぞれ次式(12),式(13)が得られる。
【0018】 i1a/ia =(Z2 +z2a)/(Z2 +z2a+Z1 +z1a) …(12) i2a/ia =(Z1 +z1a)/(Z2 +z2a+Z1 +z1a) …(13) また、放電位置Qbで放電が生じた場合の上部通電子4
と放電位置Qbの間のワイヤ電極1のインピーダンスを
1b、下部通電子5と放電位置Qbの間のワイヤ電極1
のインピーダンスをz2bとし、このときに上部通電子4
に流れる電流をi1b、下部通電子5に流れる電流をi2b
とし、このときの前放電電流をib(=i1b+i2b)と
する。なお、図4は放電が放電位置Qbにおいて生じた
場合の閉回路を示している。
【0019】この放電位置Qbにおける閉回路におい
て、前記式(10)及び式(11)を適用すると、それ
ぞれ次式(14),式(15)が得られる。
【0020】 i1b/ib =(Z2 +z2b)/(Z2 +z2b+Z1 +z1b) …(14) i2b/ib =(Z1 +z1b)/(Z2 +z2b+Z1 +z1b) …(15) 図2において、上部通電子4と下部通電子5間のワイヤ
電極1の中間点までのインピーダンスをz3 とし、この
中間点から放電位置QaまでのインピーダンスをΔ
a 、中間点から放電位置Qbまでのインピーダンスを
Δzb とすると、下部通電子5と放電位置Qaの間のワ
イヤ電極1のインピーダンスz2aは、次式(16)で表
され、 z2a=z3 +Δza …(16) また、上部通電子4と放電位置Qbの間のワイヤ電極1
のインピーダンスをz1bは、次式(17)で表される。
【0021】 z1b=z3 +Δzb …(17) ここで、上記式(16)及び(17)を用いて、前記式
(12)と式(15)を書き換えると、それぞれ以下の
式(18)及び式(19)となる。 i1a/ia =(Z2 +z3 +Δza )/(Z2 +z2a+Z1 +z1a)…(18) i2b/ib =(Z1 +z3 +Δzb )/(Z2 +z2b+Z1 +z1b)…(19) 前記式(18)と式(19)から、 i1a/ia +i2b/ib ={(Z2 +z3 +Δza )/(Z2 +z2a+Z1 +z1a) +(Z1 +z3 +Δzb )/(Z2 +z2b+Z1 +z1b)}…(20) となる。
【0022】一方、上部通電子4と下部通電子5の間の
インピーダンスは、放電位置Qが変化しても常に一定で
あるため、次式(21)の関係がある。
【0023】 z2a+z1a=z2b+z1b=2・z3 …(21) この式(21)の関係を式(20)に適用すると、 i1a/ia +i2b/ib =(Z2 +z3 +Δza +Z1 +z3 +Δzb ) /(Z2 +Z1 +2・z3 ) =(Z2 +z3 +Z1 +z3 )/(Z2 +Z1 +2・z3 ) +(Δza +Δzb )/(Z2 +Z1 +2・z3 ) =1+(Δza +Δzb )/(Z2 +Z1 +2・z3 ) …(22) となり、さらに、前記式(22)から、 i1a/ia +i2b/ib −1 =(Δza +Δzb )/(Z2 +Z1 +2・z3 ) …(23) となる。式(23)の分母(Z2 +Z1 +2・z3 )に
おいて、インピーダンスZ1 とインピーダンスZ2 は、
分岐点Pから上部通電子4及び下部通電子5までの各々
のインピーダンスであって、一定であり、また、上部通
電子4と下部通電子5間のワイヤ電極1の中間点までの
インピーダンスz3 も一定であるため、 Z2 +Z1 +2・z3 =K …(24) とおくと、前記式(23)は、 i1a/ia +i2b/ib −1=(Δza +Δzb )/K …(25) となる。
【0024】次に、放電位置Qaで放電が生じた場合の
下部通電子5に流れる放電電流i2aに関する式(13)
と、放電位置Qbで放電が生じた場合の上部通電子4に
流れる放電電流i1bに関する式(14)を用いると、前
記式(25)の導出と同様にして下式(26)を得る。
【0025】 i2a/ia +i1b/ib −1=(Δza +Δzb )/K …(26) ただし、式(25)中のΔza 及びΔzb と、式(2
6)中のΔza 及びΔzb では符号が逆になる。したが
って、式(25)と式(26)の解は、正負が逆徒な
り,その絶対値が等しくなる。
【0026】式(25)及び式(26)は、放電電流i
1a、i2a、i1b及びi2bと、放電一回当たりの全放電電
流ia 及びib を求めることにより、上部通電子4と下
部通電子5の間のワイヤ電極1の中間点から放電位置Q
a、及び放電位置QbまでのインピーダンスΔza とΔ
b との和に比例する値、すなわち、放電位置Qaと放
電位置Qbの間隔に比例する値が求まることを示してい
る。
【0027】つまり、式(25)と式(26)の値が
「0」の場合には、放電位置Qaと放電位置Qbの間隔
が「0」であって、同じ位置にあることを示している。
したがって、この式(25)あるいは式(26)の値を
観察することにより、容易に集中放電の有無を判定する
ことができる。
【0028】したがって、本発明によれば、ワイヤ電極
に被加工物の上方及び下方から各々通電子を介して電流
を供給するように構成されたワイヤ放電加工機におい
て、連続する2回の放電の第1の放電で2つの通電子の
片方に流れる放電電流と、第2の放電で上下2つの通電
子の他方に流れる放電電流を検出し、該検出放電電流か
ら連続する2回の放電の放電位置の差を検出することに
より、集中放電を判別することができる。
【0029】また、本発明によれば、前記構成とするこ
とにより、ワイヤ電極に被加工物の上方及び下方から各
々通電子を介して電流を供給するように構成されたワイ
ヤ放電加工機において、通電子電流検出手段によって2
つの通電子に流れる電流を検出するとともに、全電流検
出手段によって全放電電流を検出する。そして、通電子
電流検出手段と全電流検出手段を用いて、2つの通電子
に流れる電流と全放電電流を、連続した2回の放電分求
め、この電流値を用いて放電位置差検出手段において、
少なくとも第1の放電による一方の通電子電流検出手段
の出力を全電流検出手段の出力で除した値と、第2の放
電による他方の通電子電流検出手段の出力を全電流検出
手段の出力で除した値との和の演算を行い、該演算結果
によって連続する2回の放電位置の差を検出して、集中
放電を判別する。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。
【0031】〔実施例1〕はじめに、図5及び図6を用
いて本発明の実施例1を説明する。図5は、本発明の一
実施例である実施例1のブロック図であり、図6は同実
施例1のタイムチャートである。
【0032】(実施例1の構成)実施例1の構成は、前
記式(25)及び式(26)を実施するものである。図
5において、ワイヤ電極1と被加工物2と間には加工電
源3が接続される。この接続においては、加工電源3の
負側を上部通電子4及び下部通電子5に接続してワイヤ
電極1に通電し、加工電源3の正側を被加工物2に接続
している。この加工電源3は、放電制御信号を受けてオ
ン/オフ動作を行い、ワイヤ電極1と被加工物2への断
続的な通電を行う。また、この放電制御信号は、フリッ
プフロップ21にも入力されている。
【0033】放電電流は電流検出手段6,7及び8によ
って検出される。電流検出手段6は上部通電子4に流れ
る放電電流i1 を検出し、電流検出手段7は下部通電子
5を流れる放電電流をi2 を検出するものであり、ま
た、電流検出手段8は前記電流検出手段6により検出さ
れる放電電流i1 と前記電流検出手段7により検出され
ると放電電流i2 の和である全放電電流iを検出するも
のである。これら放電電流を検出する電流検出手段6,
7及び8は、各々放電電流i1 ,i2 ,及びiの大きさ
に比例した電圧信号を出力する。
【0034】前記電流検出手段6及び電流検出手段7の
出力は、それぞれ除算器9及び除算器10において電流
検出手段8の出力で除算される。この除算器9の出力
は、ピークホールド回路11及びピークホールド回路1
3に入力され、また、除算器10の出力は、ピークホー
ルド回路12及びピークホールド回路14に入力され
る。ピークホールド回路11,及びピークホールド回路
12には、前記フリップフロップ21の出力Qが入力さ
れ、出力Qがハイのとき除算器9及び除算器10の出力
であるi1 /i、及びi2 /iの最大値を保持する。ま
た、ピークホールド回路13,及びピークホールド回路
14には、前記フリップフロップ21の反転出力Q*
(以下、反転出力を*の符号により表す)が入力され、
出力Q*がハイのとき除算器9及び除算器10の出力で
あるi1 /i、及びi2 /iの最大値を保持する。な
お、フリップフロップ11,12のリセットは、フリッ
プフロップ21の出力Q*とリセット信号とを入力とす
るアンドゲート22のアンド出力により行われ、また、
フリップフロップ13,14のリセットは、フリップフ
ロップ21の出力Qとリセット信号とを入力とするアン
ドゲート23のアンド出力により行われる。なお、リセ
ット信号は、アンドゲート22及びアンドゲート23
で、フリップフロップ21の出力Q及びQ*と論理和を
とって出力されるので、ピークホールド回路11及びピ
ークホールド回路12と、ピークホールド回路13及び
ピークホールド回路14は、放電一回置きに、交互にリ
セットされる。
【0035】前記ピークホールド回路11及びピークホ
ールド回路14の出力は、加算器15で加算され、ま
た、ピークホールド回路12及びピークホールド回路1
3の出力は、加算器16で加算される。加算器15及び
加算器16の出力は、それぞれダイオード17,18を
介して減算器19に接続され、加算器15及び加算器1
6の大きいほうの出力が入力される。減算器19には、
ピークホールド回路13及びピークホールド回路14の
出力が入力され、前記加算器15または加算器16の出
力から減算が行われる。減算器19の出力はコンパレー
タ20に入力されて、基準電圧と比較され出力される。
【0036】連続した2回の放電の位置が同じ場合の減
算器19の出力は0Vであるため、コンパレータ20の
基準電圧は0Vより幾分高めに設定される。この基準電
圧の大きさが、本実施例1の放電位置の差を検出する分
解能を決定することになる。
【0037】(実施例1の作用)図6のタイムチャート
を用いて実施例1の作用を説明する。なお、図6では、
放電制御信号と放電制御信号による放電の放電箇所
が同一であるとする。
【0038】はじめに、放電制御信号が加工電源3に
入力されると、加工電源3は被加工物2とワイヤ電極1
との間に電圧を印加し、放電を発生する。この放電時に
ワイヤ電極1に流れる電流の内、上部通電子4に流れる
放電電流i1 は電流検出手段6によって検出され、下部
通電子5に流れる放電電流i2 は電流検出手段7によっ
て検出され、その合計の放電電流iは電流検出手段8に
よって検出される。除算器9は電流検出手段6からの放
電電流i1 を放電電流iで除算して、i1 /iに対応す
る電圧値を出力し、除算器10は電流検出手段7からの
放電電流i2 を放電電流iで除算して、i2 /iに対応
する電圧値を出力する。i1 /iとi2/iに対応する
電圧値は、放電箇所に応じて値は異なっている。
【0039】ピークホールド回路11は、フリップフロ
ップ21の出力Qがハイとなるタイミングで除算器9の
出力の最高値を保持し、また、ピークホールド回路12
は、フリップフロップ21の出力Qがハイとなるタイミ
ングで除算器10の出力の最高値を保持する。このと
き、ピークホールド回路13とピークホールド回路14
は、フリップフロップ21の出力Q*がローであるため
ピークホールド処理を行わなわず、アンドゲート23の
出力によってリセットが行われる。なお、このアンドゲ
ート23からピークホールド回路13,14をリセット
する信号は、フリップフロップ21の出力Qとリセット
信号が同時にハイのときに出力される。
【0040】加算器15には、ピークホールド回路11
とピークホールド回路14の出力が入力されるが、放電
制御信号の場合には、ピークホールド回路14の出力
は零であるため、ピークホールド回路11の出力のみが
入力されている。また、加算器16には、ピークホール
ド回路12とピークホールド回路13の出力が入力され
るが、放電制御信号の状態ではピークホールド回路1
3の出力は零であるため、ピークホールド回路12の出
力のみが入力されている。減算器19の加算側の端子か
らは、加算器15と加算器16の大きい方の値(この場
合には、加算器15の出力)が入力され、減算側の端子
からは入力がないため、減算器19からは入力された信
号がそのまま出力され、コンパレータ20はハイを出力
する。
【0041】次に、放電制御信号が加工電源3に入力
されて、次の放電が行われる。この放電は前回の放電と
異なる位置で発生したものとすると、除算器9の出力i
1 /i、及び除算器10の出力i2 /iは、前回の出力
とは異なる値となる。この除算器9と除算器10の出力
は、フリップフロップ21の出力Q*のハイによってピ
ークホールド回路13及びピークホールド回路14に保
持される。なお、ピークホールド回路13及びピークホ
ールド回路14は、このフリップフロップ21の出力Q
*がハイとなる前にのリセット信号を入力したアンドゲ
ート23の出力によって、あらかじめリセットされてい
る。
【0042】加算器15は、ピークホールド回路11で
保持された前回の除算器9の出力i1 /iと、ピークホ
ールド回路14で保持された今回の除算器10の出力i
2 /iを入力してその和を出力し、一方、加算器16
は、ピークホールド回路12で保持された前回の除算器
10の出力i2 /iとピークホールド回路13で保持さ
れた今回の除算器9の出力i1 /iを入力してその和を
出力する。そして、減算器19の加算側の端子からは、
加算器15と加算器16の大きい方の値(この場合に
は、加算器15の出力)が入力され、減算側の端子から
はピークホールド回路13とピークホールド回路14の
出力が入力されて減算され、コンパレータ20はハイを
出力する。これは、放電位置が異なることを表してい
る。
【0043】次に、同じ位置において放電が生じた場合
について説明する。図6中の放電制御信号のとにお
いて、放電位置が同一であったとする。このとき、放電
制御信号における除算器9及び除算器10の出力と、
放電制御信号における除算器9及び除算器10の出力
とは、同じ大きさとなる。
【0044】この場合、放電制御信号の時点では、ピ
ークホールド回路11の値とピークホールド回路13の
値は同一となり、ピークホールド回路12の値とピーク
ホールド回路14の値は同一となる。したがって、加算
器15の値と加算器16の値は、ピークホールド回路1
3及びピークホールド回路14の出力の和とが等しくな
り、減算器19の出力は0となり、コンパレータ20の
出力はハイからローに変化する。これは、放電位置が前
回と同一箇所であることを表している。
【0045】なお、この場合、放電信号との間のリ
セット信号の時にもコンパレータ20の出力はローとな
るうえに、実際にはワイヤ電極と被加工物との間に電圧
が印加されると同時に放電が発生するものではないの
で、コンパレータ20の出力がハイからローに変化する
時点が、放電制御信号と重なるため、放電制御信号の立
ち下がりのタイミングでパルスを出力する等によって集
中放電を判定する。
【0046】〔実施例2〕次に、図7及び図8を用いて
本発明の実施例2を説明する。図7は、本発明の一実施
例である実施例2のブロック図であり、図8は同実施例
2のタイムチャートである。
【0047】(実施例2の構成)実施例2の構成は、前
記実施例1の構成とほぼ同じであり、ここでは、前記実
施例1と相違する部分についてのみ説明する。
【0048】図7において、実施例2の構成は、ワイヤ
電極1から加算器15,加算器16及びダイオード1
7,ダイオード18までの構成は、前記実施例1と同じ
である。
【0049】そして、加算器15及び加算器16の出力
は、それぞれダイオード17,18を介してコンパレー
タ20のプラス側に接続され、加算器15及び加算器1
6の大きいほうの出力が入力される。また、コンパレー
タ20のマイナス側には、基準電圧24が接続され、前
記加算器からの出力と基準電圧との比較が行われ出力さ
れる。この基準電圧24は前記実施例1の減算分に対応
するものである。
【0050】(実施例2の作用)図8のタイムチャート
を用いて実施例2の作用を説明する。なお、図8では、
放電制御信号と放電制御信号による放電の放電箇所
が同一であるとする。
【0051】はじめに、放電制御信号が加工電源3に
入力された場合の出力について説明する。このときの出
力は、前記実施例1とほぼ同様にして加算器15と加算
器16の出力が得られる。この加算器15と加算器16
の出力をコンパレータ20において基準電圧との比較を
行う。図8においては、この基準電圧を一点鎖線により
示している。このコンパレータ20の出力はローとな
る。放電開始時においては、この放電制御信号の出力
に示すようにコンパレータ20の出力がローとなって、
同一箇所における放電を検出することになるため、放電
開始時の第1回目の放電制御信号によるコンパレータの
出力は無視する必要がある。このために、実施例2で
は、例えば、放電開始後の第2回目の放電制御信号から
のコンパレータの出力を検出信号とする。
【0052】次に、放電制御信号が加工電源3に入力
されて、その放電は前回の放電と異なる位置で発生した
ものとすると、前記実施例1の場合と同様にして、加算
器15及び加算器16の出力が得られる。この出力をコ
ンパレータ20に入力し、その入力値(ここでは加算器
15の出力値)を基準電圧と比較する。この値が基準電
圧を超えている場合には、コンパレータ20からハイの
出力が得られ、放電位置が異なることを検出することに
なる。
【0053】次に、同じ位置において放電が生じた場合
について説明する。図8中の放電制御信号のとにお
いて、放電位置が同一であったとする。このとき、放電
制御信号における除算器9及び除算器10の出力と
は、同じ大きさとなる。
【0054】この場合、放電制御信号の時点では、ピ
ークホールド回路11の値とピークホールド回路13の
値は同一となり、ピークホールド回路12の値とピーク
ホールド回路14の値は同一となる。したがって、加算
器15の値と加算器16の値とは同一電圧となり、これ
を基準電圧24と比較すると、コンパレータ20の出力
はハイからローに変化する。これは、放電位置が前回と
同一箇所であることを表している。
【0055】なお、この場合、減算器19が不要とな
り、前記実施例1の回路と比較して簡単な回路により実
施することができる。
【0056】〔実施例3〕次に、図9及び図10を用い
て本発明の実施例3を説明する。図9は、本発明の一実
施例である実施例3のブロック図であり、図10は同実
施例3のタイムチャートである。
【0057】(実施例3の構成)実施例3の構成は、前
記式(25)あるいは式(26)何れか一方を実施する
ものであり、前記実施例1及び実施例2と異なり、ピー
クホールド回路12,13に相当する回路を持たず、絶
対値回路27を有している点で前記実施例1,2と相違
している。
【0058】図9において、ワイヤ電極1、被加工物
2、加工電源3、上部通電子4、下部通電子5、電流検
出手段6,7,8、及び除算器9,10までの構成は前
記実施例1と同様である。
【0059】除算器9の出力は、ピークホールド回路1
1及び加算器25に入力され、また、除算器10の出力
は、ピークホールド回路14及び加算器25に入力され
る。加算器25の出力はピークホールド回路26におい
て、最大値が保持される。ピークホールド回路11に
は、フリップフロップ21の出力Qが入力され、出力Q
がハイのとき除算器9の出力であるi1 /iの最大値を
保持する。また、ピークホールド回路14には、フリッ
プフロップ21の反転出力Q*が入力され、出力Q*が
ハイのとき除算器10の出力であるi2 /iの最大値を
保持する。なお、フリップフロップ11のリセットは、
フリップフロップ21の出力Q*とリセット信号とを入
力とするアンドゲート22のアンド出力により行われ、
また、フリップフロップ14のリセットは、フリップフ
ロップ21の出力Qとリセット信号とを入力とするアン
ドゲート23のアンド出力により行われる。なお、リセ
ット信号は、アンドゲート22及びアンドゲート23
で、フリップフロップ21の出力Q及びQ*と論理和を
とって出力されるので、ピークホールド回路11とピー
クホールド回路14は、放電一回置きに、交互にリセッ
トされる。
【0060】前記ピークホールド回路11及びピークホ
ールド回路14の出力は、加算器15で加算される。減
算器19のプラス側の端子には加算器15が接続され、
マイナス側の端子にはピークホールド回路26が接続さ
れ、加算器15の出力からピークホールド回路26の出
力が減算される。減算器19の出力は、絶対値回路27
により絶対値が求められ、コンパレータ20に入力され
て、基準電圧と比較され出力される。
【0061】絶対値回路27を設けるのは、加算器15
において求められる値は、前記式(25)に対応した値
と前記式(26)に対応した値とは、その符号が逆とな
るためである。連続した2回の放電の位置が同じ場合の
減算器19の出力は0Vであるため、コンパレータ20
の基準電圧は0Vより幾分高めに設定される。この基準
電圧の大きさが、本実施例3の放電位置の差を検出する
分解能を決定することになる。
【0062】(実施例3の作用)図10のタイムチャー
トを用いて実施例3の作用を説明する。なお、図10で
は、放電制御信号と放電制御信号による放電の放電
箇所が同一であるとする。
【0063】はじめに、放電制御信号が加工電源3に
入力されると、前記実施例1と同様にして、除算器9は
1 /iに対応する電圧値を出力し、除算器10はi2
/iに対応する電圧値を出力する。i1 /iとi2 /i
に対応する電圧値は、放電箇所に応じて値は異なってい
る。
【0064】ピークホールド回路11は、フリップフロ
ップ21の出力Qがハイとなるタイミングで除算器9の
出力の最高値を保持する。一方、ピークホールド回路1
4は、フリップフロップ21の出力Q*がローであるた
めピークホールド処理を行わなわず、アンドゲート23
の出力によってリセットが行われる。なお、このアンド
ゲート23からピークホールド回路14をリセットする
信号は、フリップフロップ21の出力Qとリセット信号
が同時にハイのときに出力される。
【0065】加算器15には、ピークホールド回路11
とピークホールド回路14の出力が入力されるが、放電
制御信号の場合には、ピークホールド回路14の出力
は零であるため、ピークホールド回路11の出力が入力
され、減算器19のプラス側の端子に入力される。一
方、減算器19のマイナス側の端子には、除算器9と除
算器10の出力を加算した値のピークホールド値が入力
される。したがって、減算器19からは、除算器10の
ピークホールド値に対応する値が出力され、絶対値回路
27で正の値に変換された後にコンパレータ20で基準
電圧との比較が行われコンパレータ20はハイを出力す
る。
【0066】次に、放電制御信号が加工電源3に入力
されて、次の放電が行われる。この放電は前回の放電と
異なる位置で発生したものとすると、除算器9の出力i
1 /i、及び除算器10の出力i2 /iは、前回の出力
とは異なる値となる。ピークホールド回路11は、前回
の除算器9の出力をそのまま保持し、ピークホールド回
路14は、フリップフロップ21の出力Q*のハイのタ
イミングによって除算器10の出力を保持する。
【0067】加算器15は、ピークホールド回路11で
保持された前回の除算器9の出力i1 /iとピークホー
ルド回路14で保持された今回の除算器10の出力i2
/iを入力してその和を減算器19のプラス側側の端子
に入力する。一方、減算器19のマイナス側の端子に
は、除算器9と除算器10の出力を加算した値のピーク
ホールド値が入力される。このとき、コンパレータ20
はハイを出力し、放電位置が異なることを表す。
【0068】次に、同じ位置において放電が生じた場合
について説明する。図10中の放電制御信号のとに
おいて、放電位置が同一であったとする。このとき、放
電制御信号における除算器9及び除算器10の出力
と、放電制御信号における除算器9及び除算器10の
出力とは、同じ大きさとなる。
【0069】この場合、放電制御信号の時点では、ピ
ークホールド回路11の値とピークホールド回路14の
値はそれぞれ前回の値と同一となる。したがって、加算
器15の値と、放電制御信号の時点でのピークホール
ド回路26の出力値は等しくなり、減算器19の出力は
「0」となる。このため、コンパレータ20はハイから
ローに変化する。これは、放電位置が前回と同一箇所で
あることを表している。
【0070】(実施例の効果)本発明の実施例において
は、放電加工中に常に放電位置の差を検出しているた
め、集中放電の発生の検出を遅延時間を有することなく
リアルタイムで即座に行うことができる。これによっ
て、集中放電によるワイヤ電極の断線の防止の制御が容
易となる。
【0071】また、連続した2回の放電の放電位置の差
を、その差に応じた電圧によって出力することができる
ため、連続して同じ位置で放電が生じた場合には、その
出力は0Vまたは一定の電圧となり、集中放電の判別が
容易となる。
【0072】(変形例)前記実施例においては、全放電
電流を電流検出手段8によって検出しているが、電流検
出手段6及び電流検出手段7の出力を加算することによ
って求めることもできる。
【0073】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較器や基準電圧源等の構成要素を減少して、少ない構
成要素によって集中放電の有無を検出することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の作用原理を説明する説明図である。
【図2】放電時におけるインピーダンス関係図である。
【図3】放電位置Qaにおいて放電が生じた場合の閉回
路である。
【図4】放電位置Qbにおいて放電が生じた場合の閉回
路である。
【図5】本発明の一実施例である実施例1のブロック図
である。
【図6】本発明の同実施例1のタイムチャートである。
【図7】本発明の一実施例である実施例2のブロック図
である。
【図8】本発明の同実施例2のタイムチャートである。
【図9】本発明の一実施例である実施例3のブロック図
である。
【図10】本発明の同実施例3のタイムチャートであ
る。
【符号の説明】 1 ワイヤ電極 2 被加工物 3 加工電源 4 上部通電子 5 下部通電子 6,7,8 電流検出手段 9,10 除算器 11〜14,26 ピークホールド回路 15,16,25 加算器 17,18 ダイオード 19 減算器 20 コンパレータ 21 フリップフロップ 22,23 アンドゲート 24 基準電圧 27 絶対値回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤ電極に被加工物の上方及び下方か
    ら各々通電子を介して電流を供給するように構成された
    ワイヤ放電加工機において、上記2つの通電子に流れる
    電流を検出する通電子電流検出手段と、全放電電流を検
    出する全電流検出手段と、連続した2回の放電により得
    られる、前記通電子電流検出手段の出力と前記全電流検
    出手段の出力により、該連続した2回の放電の放電位置
    の差を検出する放電位置差検出手段とを設け、該放電位
    置差検出手段の出力により集中放電を判別することを特
    徴とするワイヤ放電加工機における集中放電判別装置。
  2. 【請求項2】 前記放電位置差検出手段は、少なくとも
    第1の放電による一方の通電子電流検出手段の出力を全
    電流検出手段の出力で除した値と、第2の放電による他
    方の通電子電流検出手段の出力を全電流検出手段の出力
    で除した値との和の演算を行う請求項1記載のワイヤ放
    電加工機における集中放電判別装置。
  3. 【請求項3】 ワイヤ電極に被加工物の上方及び下方か
    ら各々通電子を介して電流を供給するように構成された
    ワイヤ放電加工機において、連続する2回の放電の第1
    の放電で2つの通電子の片方に流れる放電電流と、第2
    の放電で上下2つの通電子の他方に流れる放電電流を検
    出し、該検出放電電流から連続する2回の放電の放電位
    置の差を検出することにより集中放電を判別することを
    特徴とするワイヤ放電加工機における集中放電判別方
    法。
JP27885993A 1993-10-13 1993-10-13 ワイヤ放電加工機における集中放電判別方法及び装置 Withdrawn JPH07108418A (ja)

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