JPH0732217A - ワイヤ放電加工機における被加工物厚さ測定装置と該測定装置を使用した加工条件変更方法 - Google Patents
ワイヤ放電加工機における被加工物厚さ測定装置と該測定装置を使用した加工条件変更方法Info
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- JPH0732217A JPH0732217A JP19994093A JP19994093A JPH0732217A JP H0732217 A JPH0732217 A JP H0732217A JP 19994093 A JP19994093 A JP 19994093A JP 19994093 A JP19994093 A JP 19994093A JP H0732217 A JPH0732217 A JP H0732217A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 放電加工中に被加工物の厚さを自動的に検出
する。検出した厚さ応じた最適な加工条件に自動的に変
更する。 【構成】 放電加工中、上下の通電子３u ，３d に流れ
る放電電流の微分値を電流検出手段４u ，４d で検出す
る。この検出値の差の最大値と最小値より被加工物１の
上端，下端での放電位置を求める。放電位置の上端、下
端より被加工物の厚さを求める。この厚さに応じてメモ
リ１５に記憶する加工条件を読み出し自動的にこの読み
出した加工条件に設定変更する。
する。検出した厚さ応じた最適な加工条件に自動的に変
更する。 【構成】 放電加工中、上下の通電子３u ，３d に流れ
る放電電流の微分値を電流検出手段４u ，４d で検出す
る。この検出値の差の最大値と最小値より被加工物１の
上端，下端での放電位置を求める。放電位置の上端、下
端より被加工物の厚さを求める。この厚さに応じてメモ
リ１５に記憶する加工条件を読み出し自動的にこの読み
出した加工条件に設定変更する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工機に関
する。特に、ワイヤ放電加工機によって加工する被加工
物の厚さを測定する装置、及び加工条件変更方法に関す
る。
する。特に、ワイヤ放電加工機によって加工する被加工
物の厚さを測定する装置、及び加工条件変更方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ放電加工機においては、最適な放
電加工を行なうには、被加工物の材質、被加工物の厚
さ、加工精度等によって加工条件を変えねばならない。
そのため、加工しようとする被加工物に段差があり、被
加工物の厚さが加工中に変化する場合には被加工物の厚
さが変化すると同時に加工条件を変えねばならない。ま
た、テーパ加工を行なうときワイヤ電極と被加工物の交
差が斜めになることから、被加工物の厚さが厚くなった
と同様な現象となる。このような被加工物の厚さの変化
に対しては、従来は、加工条件の変更を予めプログラム
に組み込んで対応している。
電加工を行なうには、被加工物の材質、被加工物の厚
さ、加工精度等によって加工条件を変えねばならない。
そのため、加工しようとする被加工物に段差があり、被
加工物の厚さが加工中に変化する場合には被加工物の厚
さが変化すると同時に加工条件を変えねばならない。ま
た、テーパ加工を行なうときワイヤ電極と被加工物の交
差が斜めになることから、被加工物の厚さが厚くなった
と同様な現象となる。このような被加工物の厚さの変化
に対しては、従来は、加工条件の変更を予めプログラム
に組み込んで対応している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、テーパ加工の
ような場合、テーパ角度から被加工物の厚さを算出した
上で加工条件をプログラムすることは繁雑な作業であ
る。特に、テーパ角度がリニアに変化するような場合に
は、この被加工物の厚さを算出し加工条件を決定するこ
とは非常に繁雑で、煩わしく、かつ、最適な放電加工を
得るための加工条件を得ることは難しいという問題があ
る。そこで、本発明の目的は、放電加工中においても、
被加工物の厚さを自動的に検出できる被加工物厚さ測定
装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、被
加工物の厚さに応じた最適な加工条件を被加工物の厚さ
に応じて自動的に変更できる加工条件変更方法を提供す
ることにある。
ような場合、テーパ角度から被加工物の厚さを算出した
上で加工条件をプログラムすることは繁雑な作業であ
る。特に、テーパ角度がリニアに変化するような場合に
は、この被加工物の厚さを算出し加工条件を決定するこ
とは非常に繁雑で、煩わしく、かつ、最適な放電加工を
得るための加工条件を得ることは難しいという問題があ
る。そこで、本発明の目的は、放電加工中においても、
被加工物の厚さを自動的に検出できる被加工物厚さ測定
装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、被
加工物の厚さに応じた最適な加工条件を被加工物の厚さ
に応じて自動的に変更できる加工条件変更方法を提供す
ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上部、下部通
電子に流れる各放電電流の微分値をそれぞれ検出する電
流検出手段と、該検出手段で検出された検出値の差の最
大値及び最小値を検出する最大，最小値検出手段と、検
出された最大値と最小値より被加工物の厚さに比例する
値を出力する厚さ算出手段とを設けることによって被加
工物の厚さを測定できるようにした。
電子に流れる各放電電流の微分値をそれぞれ検出する電
流検出手段と、該検出手段で検出された検出値の差の最
大値及び最小値を検出する最大，最小値検出手段と、検
出された最大値と最小値より被加工物の厚さに比例する
値を出力する厚さ算出手段とを設けることによって被加
工物の厚さを測定できるようにした。
【０００５】特に、ワイヤ放電加工機において、加工電
源からの電力を上部、下部通電子へ送電する分岐点から
上部、下部通電子までのインダクタンスをほぼ同一と
し、上部、下部通電子の中間点が被加工物の加工面に対
向するように上部、下部通電子を配設し、上記最大，最
小値検出手段は、各電流検出手段で検出された検出値の
差を求める減算手段と、該減算手段の出力の正と負の最
大値をそれぞれ検出するピークホールド回路とで構成
し、上記厚さ算出手段を上記ピークホールド回路で検出
された正負の最大値を減算する減算手段で構成して被加
工物厚さを測定する。さらに、放電電流の大きさの影響
を排除するために、全放電電流の微分値を求める手段を
設け、上記最大，最小値検出手段では上記検出値の差を
放電電流の微分値で除す除算手段を設け、上記検出値の
差の代わりに上記除算手段の出力とし該出力の最大値、
最小値を求めて被加工物の厚さに比例する値を求める。
源からの電力を上部、下部通電子へ送電する分岐点から
上部、下部通電子までのインダクタンスをほぼ同一と
し、上部、下部通電子の中間点が被加工物の加工面に対
向するように上部、下部通電子を配設し、上記最大，最
小値検出手段は、各電流検出手段で検出された検出値の
差を求める減算手段と、該減算手段の出力の正と負の最
大値をそれぞれ検出するピークホールド回路とで構成
し、上記厚さ算出手段を上記ピークホールド回路で検出
された正負の最大値を減算する減算手段で構成して被加
工物厚さを測定する。さらに、放電電流の大きさの影響
を排除するために、全放電電流の微分値を求める手段を
設け、上記最大，最小値検出手段では上記検出値の差を
放電電流の微分値で除す除算手段を設け、上記検出値の
差の代わりに上記除算手段の出力とし該出力の最大値、
最小値を求めて被加工物の厚さに比例する値を求める。
【０００６】また、上述のようにして求められた被加工
物の厚さに比例する値をワイヤ放電加工機を制御する制
御手段に入力し、予めメモリに、被加工物の厚さに対応
した加工条件を予め記憶させておき、上記制御手段は入
力された被加工物の厚さに比例する値に応じて、対応す
る加工条件を上記メモリから読みだし自動的に読み出し
た加工条件に変更するようにする。
物の厚さに比例する値をワイヤ放電加工機を制御する制
御手段に入力し、予めメモリに、被加工物の厚さに対応
した加工条件を予め記憶させておき、上記制御手段は入
力された被加工物の厚さに比例する値に応じて、対応す
る加工条件を上記メモリから読みだし自動的に読み出し
た加工条件に変更するようにする。
【０００７】
【作用】図２は、本発明の作用原理を説明する説明図
で、１は被加工物、２はワイヤ電極、１１はオン／オフ
する加工電源である。該加工電源１１より上部，下部通
電子３u ，３d を介してワイヤ電極２に通電される。ワ
イヤ電極２と被加工物１間のギャップ電圧をＶg ，加工
電源１１の電圧をＶc ，被加工物１から加工電源１１及
び加工電源１１から上部，下部通電子３u ，３d へのリ
ード線の分岐点Ｐまでのリード線の抵抗をＲo ，浮遊イ
ンダクタンスをＬo 、分岐点Ｐから上部通電子３u まで
の抵抗をＲ1 ，浮遊インダクタンスをＬ1 、分岐点Ｐか
ら下部通電子３d までの抵抗をＲ2 ，浮遊インダクタン
スをＬ2 、上部通電子３u から放電位置Ｑまでのワイヤ
電極２の抵抗をｒ1 ，浮遊インダクタンスをL1 、下部
通電子３d から放電位置Ｑまでのワイヤ電極２の抵抗を
ｒ2 ，浮遊インダクタンスをL2、上部通電子３u を流れ
る放電電流をｉ1 、下部通電子３d に流れる放電電流を
ｉ2 ，ワイヤ電極２と被加工物１間のギャップに流れる
全放電電流をｉ（＝ｉ1＋ｉ2 ）とする。
で、１は被加工物、２はワイヤ電極、１１はオン／オフ
する加工電源である。該加工電源１１より上部，下部通
電子３u ，３d を介してワイヤ電極２に通電される。ワ
イヤ電極２と被加工物１間のギャップ電圧をＶg ，加工
電源１１の電圧をＶc ，被加工物１から加工電源１１及
び加工電源１１から上部，下部通電子３u ，３d へのリ
ード線の分岐点Ｐまでのリード線の抵抗をＲo ，浮遊イ
ンダクタンスをＬo 、分岐点Ｐから上部通電子３u まで
の抵抗をＲ1 ，浮遊インダクタンスをＬ1 、分岐点Ｐか
ら下部通電子３d までの抵抗をＲ2 ，浮遊インダクタン
スをＬ2 、上部通電子３u から放電位置Ｑまでのワイヤ
電極２の抵抗をｒ1 ，浮遊インダクタンスをL1 、下部
通電子３d から放電位置Ｑまでのワイヤ電極２の抵抗を
ｒ2 ，浮遊インダクタンスをL2、上部通電子３u を流れ
る放電電流をｉ1 、下部通電子３d に流れる放電電流を
ｉ2 ，ワイヤ電極２と被加工物１間のギャップに流れる
全放電電流をｉ（＝ｉ1＋ｉ2 ）とする。
【０００８】電源１１，被加工物１，ワイヤ電極２，上
部通電子３u ，電源１１の閉回路から、 Ｖc ＝Ｒo ・ｉ＋Ｌo(ｄｉ／ｄｔ）＋（Ｒ1 ＋ｒ1)・i1 ＋（Ｌ1 ＋L1）（ｄi1／ｄｔ）＋Ｖg ……(1） また、電源１１，被加工物１，ワイヤ電極２，下部通電
子３d ，電源１１の閉回路から、 Ｖc ＝Ｒo ・ｉ＋Ｌo(ｄｉ／ｄｔ）＋（Ｒ2 ＋ｒ2)・i2 ＋（Ｌ2 ＋L2）（ｄi2／ｄｔ）＋Ｖg ……(2） の式が成立つ。
部通電子３u ，電源１１の閉回路から、 Ｖc ＝Ｒo ・ｉ＋Ｌo(ｄｉ／ｄｔ）＋（Ｒ1 ＋ｒ1)・i1 ＋（Ｌ1 ＋L1）（ｄi1／ｄｔ）＋Ｖg ……(1） また、電源１１，被加工物１，ワイヤ電極２，下部通電
子３d ，電源１１の閉回路から、 Ｖc ＝Ｒo ・ｉ＋Ｌo(ｄｉ／ｄｔ）＋（Ｒ2 ＋ｒ2)・i2 ＋（Ｌ2 ＋L2）（ｄi2／ｄｔ）＋Ｖg ……(2） の式が成立つ。
【０００９】そこで、第（1)式と第（2)式より、 （Ｒ1 ＋ｒ1)・i1＋（Ｌ1 ＋L1）（ｄi1／ｄｔ） ＝（Ｒ2 ＋ｒ2)・i2＋（Ｌ2 ＋L2）（ｄi2／ｄｔ）……(3） 上記第（3)式の左辺，右辺は、分岐点Ｐと放電位置Ｑ間
の電圧差を意味しており、また、放電開始時には、放電
電流ｉ1,ｉ2 の変化、即ち立上りは大きく、電流値は小
さい。
の電圧差を意味しており、また、放電開始時には、放電
電流ｉ1,ｉ2 の変化、即ち立上りは大きく、電流値は小
さい。
【００１０】第（3)式において、抵抗値による電圧を非
常に小さなものとして無視すると、次の第（4)式が近似
される。 （Ｌ1 ＋L1 )（ｄi1／ｄｔ）＝（Ｌ2 ＋L2）（ｄi2／ｄｔ） ……(4） 上記第（4)式より、 （ｄi1／ｄｔ）＝｛（Ｌ2 ＋L2）／（Ｌ1 ＋L1）｝（ｄi2／ｄｔ） ……(5） （ｄi1／ｄｔ）と（ｄi2／ｄｔ）の差をとると、第（5)
式より （ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ） ＝（ｄi2／ｄｔ）｛（Ｌ2-Ｌ1+L2-L1 ）／（Ｌ1 ＋L1）｝ ……(6） 一方、分岐点Ｐと放電位置Ｑ間は平列回路であり、前述
同様抵抗分を無視するとＰＱ間の電圧は、 ｛（Ｌ1 ＋L1）（Ｌ2 ＋L2 )／（Ｌ1 ＋L 1 ＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄｉ／ｄｔ） ……(7） ただし、ｉ＝ｉ1 ＋ｉ2 となり、上記電圧はＰＱ間の電圧であるから、第（4)式
と等しく、 （Ｌ1 ＋L1) （ｄi1／ｄｔ）＝（Ｌ2 ＋L2）（ｄi2／ｄｔ） ＝｛（Ｌ1 ＋L1) （Ｌ2 ＋L2 )／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄi ／ｄｔ） ……(8） 第（8)式より、 ｛１／（Ｌ1 ＋L1）｝（ｄi2／ｄｔ） ＝（１／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄｉ／ｄｔ） ……(9） 上記第（9)式と第（6)式より、 （ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ） ＝｛（Ｌ2 −Ｌ1 ＋L2−L1）／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄｉ／ｄｔ） ……(10) 上記第（10）式において、Ｌ1,Ｌ2 は分岐点Ｐから上
部，下部通電子３u ，３d までの各々の浮遊インダクタ
ンスであり一定値である。
常に小さなものとして無視すると、次の第（4)式が近似
される。 （Ｌ1 ＋L1 )（ｄi1／ｄｔ）＝（Ｌ2 ＋L2）（ｄi2／ｄｔ） ……(4） 上記第（4)式より、 （ｄi1／ｄｔ）＝｛（Ｌ2 ＋L2）／（Ｌ1 ＋L1）｝（ｄi2／ｄｔ） ……(5） （ｄi1／ｄｔ）と（ｄi2／ｄｔ）の差をとると、第（5)
式より （ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ） ＝（ｄi2／ｄｔ）｛（Ｌ2-Ｌ1+L2-L1 ）／（Ｌ1 ＋L1）｝ ……(6） 一方、分岐点Ｐと放電位置Ｑ間は平列回路であり、前述
同様抵抗分を無視するとＰＱ間の電圧は、 ｛（Ｌ1 ＋L1）（Ｌ2 ＋L2 )／（Ｌ1 ＋L 1 ＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄｉ／ｄｔ） ……(7） ただし、ｉ＝ｉ1 ＋ｉ2 となり、上記電圧はＰＱ間の電圧であるから、第（4)式
と等しく、 （Ｌ1 ＋L1) （ｄi1／ｄｔ）＝（Ｌ2 ＋L2）（ｄi2／ｄｔ） ＝｛（Ｌ1 ＋L1) （Ｌ2 ＋L2 )／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄi ／ｄｔ） ……(8） 第（8)式より、 ｛１／（Ｌ1 ＋L1）｝（ｄi2／ｄｔ） ＝（１／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄｉ／ｄｔ） ……(9） 上記第（9)式と第（6)式より、 （ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ） ＝｛（Ｌ2 −Ｌ1 ＋L2−L1）／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2）｝（ｄｉ／ｄｔ） ……(10) 上記第（10）式において、Ｌ1,Ｌ2 は分岐点Ｐから上
部，下部通電子３u ，３d までの各々の浮遊インダクタ
ンスであり一定値である。
【００１１】また、L1＋L2 は上部通電子３u と下部通
電子３d 間のワイヤ電極の浮遊インダクタンスであり、
放電位置Ｑが変化しても常に一定である。そのため、上
記第（10）式より、｛（ｄi1／ｄt)−（ｄi2／ｄt)｝は
（L2−L1) 及び（ｄｉ／ｄt)の変化に比例する。（ｄｉ
／ｄt)はギャップ電圧Ｖg と電源電圧Ｖc によって変化
するが、電源電圧Ｖc は一定であると考えられ、また、
ギャップ電圧Ｖg の変化も少ないと考えれば、｛（ｄi1
／ｄt)−（ｄi2／ｄt)｝は（L2−L1) に比例することと
なる。このことは、放電開始時、上部通電子３u を流れ
る電流ｉ1 の微分値から下部通電子３d を流れる電流ｉ
2 の微分値の差は、下部通電子３d 上部通電子３u と放
電位置Ｑ間の浮遊インダクタンスL2，L1との差（L2−L
1）に比例する。
電子３d 間のワイヤ電極の浮遊インダクタンスであり、
放電位置Ｑが変化しても常に一定である。そのため、上
記第（10）式より、｛（ｄi1／ｄt)−（ｄi2／ｄt)｝は
（L2−L1) 及び（ｄｉ／ｄt)の変化に比例する。（ｄｉ
／ｄt)はギャップ電圧Ｖg と電源電圧Ｖc によって変化
するが、電源電圧Ｖc は一定であると考えられ、また、
ギャップ電圧Ｖg の変化も少ないと考えれば、｛（ｄi1
／ｄt)−（ｄi2／ｄt)｝は（L2−L1) に比例することと
なる。このことは、放電開始時、上部通電子３u を流れ
る電流ｉ1 の微分値から下部通電子３d を流れる電流ｉ
2 の微分値の差は、下部通電子３d 上部通電子３u と放
電位置Ｑ間の浮遊インダクタンスL2，L1との差（L2−L
1）に比例する。
【００１２】さらに、より正確に放電位置Ｑを検出する
には、第（10）式より（ｄi1／ｄt)−（ｄi2／ｄt)を全
放電電流の微分値（ｄｉ／ｄt)で割れば、放電電流ｉの
大きさに影響されない正確な放電位置Ｑを検出できるこ
とを意味する。
には、第（10）式より（ｄi1／ｄt)−（ｄi2／ｄt)を全
放電電流の微分値（ｄｉ／ｄt)で割れば、放電電流ｉの
大きさに影響されない正確な放電位置Ｑを検出できるこ
とを意味する。
【００１３】 Ｑ＝｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ） ＝（Ｌ2 −Ｌ1 ＋L2−L1）／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2） ……(11) そこで、図３に示すように被加工物の上端点Ｑu で放電
が生じたときと、及び下端点Ｑd で放電が生じたときを
それぞれ検出し、その時の｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／
ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）値の差（Ｑu −Ｑd ）を求め
れば、被加工物の厚さＷに比例する値を求めることがで
きる。上端点Ｑu での放電では、上部通電子３u を流れ
る電流ｉ1 が最大となり、下部通電子３d を流れる電流
ｉ2 は最小であるから｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄ
ｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）の値は、最大値となり、逆に、
下端点Ｑd での放電は｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄ
ｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）の値が最小値となるから、最大
値と最小値を検出してその差を求めればよい。 そこ
で、分岐点Ｐから上下通電子３u 、３d までの浮遊イン
ダクタンスＬ1 、Ｌ2 を等しくすると、次の第(12)式と
なる。
が生じたときと、及び下端点Ｑd で放電が生じたときを
それぞれ検出し、その時の｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／
ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）値の差（Ｑu −Ｑd ）を求め
れば、被加工物の厚さＷに比例する値を求めることがで
きる。上端点Ｑu での放電では、上部通電子３u を流れ
る電流ｉ1 が最大となり、下部通電子３d を流れる電流
ｉ2 は最小であるから｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄ
ｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）の値は、最大値となり、逆に、
下端点Ｑd での放電は｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄ
ｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）の値が最小値となるから、最大
値と最小値を検出してその差を求めればよい。 そこ
で、分岐点Ｐから上下通電子３u 、３d までの浮遊イン
ダクタンスＬ1 、Ｌ2 を等しくすると、次の第(12)式と
なる。
【００１４】 Ｑ＝｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ） ＝（L2−L1）／（Ｌ1 ＋L1＋Ｌ2 ＋L2）＝（L2−L1）／Ａ ……(12) そして、上下通電子３u 、３d の中間点が必ず被加工物
１の加工面と対向するようにすれば、該中間点で放電が
生じたときは、L2＝L1となり上記(16)式より｛（ｄi1／
ｄt)−（ｄi2／ｄt)｝が「０」となり、該中間点より上
方で放電が生じたときは｛（ｄi1／ｄt)−（ｄi2／ｄ
t)｝の値は正の値となり、中間点より下方で生じたとき
は負の値となる。その結果、｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2
／ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）の最大値、最小値は、
｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）
の値の正の値のピーク値と負の値のピーク値となり、こ
れらを求め減算すれば、被加工物の厚さＷに比例する値
を求めることができる。即ち、 Ｑu −Ｑd ＝｛（ｄi1u ／ｄｔ）−（ｄi2u ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ） −｛（ｄi1d ／ｄｔ）−（ｄi2d ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ） ＝｛（L2u −L1u ）／Ａ｝−｛（L2d −L1d ）／Ａ｝ ＝（L2u −L2d ＋L1d −L1u ）／Ａ＝２Lw／Ａ ……(13) となり被加工物の厚さを測定することができる。
１の加工面と対向するようにすれば、該中間点で放電が
生じたときは、L2＝L1となり上記(16)式より｛（ｄi1／
ｄt)−（ｄi2／ｄt)｝が「０」となり、該中間点より上
方で放電が生じたときは｛（ｄi1／ｄt)−（ｄi2／ｄ
t)｝の値は正の値となり、中間点より下方で生じたとき
は負の値となる。その結果、｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2
／ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）の最大値、最小値は、
｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ）
の値の正の値のピーク値と負の値のピーク値となり、こ
れらを求め減算すれば、被加工物の厚さＷに比例する値
を求めることができる。即ち、 Ｑu −Ｑd ＝｛（ｄi1u ／ｄｔ）−（ｄi2u ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ） −｛（ｄi1d ／ｄｔ）−（ｄi2d ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ） ＝｛（L2u −L1u ）／Ａ｝−｛（L2d −L1d ）／Ａ｝ ＝（L2u −L2d ＋L1d −L1u ）／Ａ＝２Lw／Ａ ……(13) となり被加工物の厚さを測定することができる。
【００１５】そこで、上部，下部各通電子３u ，３d を
流れる電流の微分値（ｄi1／ｄt)，（ｄi2／ｄt)を電流
微分値検出手段で検出し、その差を求めることにより、
放電位置を検出する。
流れる電流の微分値（ｄi1／ｄt)，（ｄi2／ｄt)を電流
微分値検出手段で検出し、その差を求めることにより、
放電位置を検出する。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の一実施例のブロック図であ
る。被加工物１に対向してワイヤ電極２がワイヤフィー
ドモータ７によって、テンションブレーキ６で設定張力
を与えられてガイドローラ５，５を介して送り込まれ
る。被加工物の上方、下方には上記ワイヤ電極２に電力
を供給する上，下部通電子３u 、３d が配置され、加工
電源から電力が供給されるようになっている。加工電源
として、本実施例においては、電源１１によって充電用
スイッチング素子９を介してコンデンサ１０を充電し、
放電用スイッチング素子８を介してワイヤ電極２と被加
工物１間に電力を供給するようになっており、上記充電
用、放電用スイッチング素子８、９をＯＮ／ＯＦＦ制御
回路１２でオン／オフ制御して従来と同様に放電加工を
行なうものである。
る。被加工物１に対向してワイヤ電極２がワイヤフィー
ドモータ７によって、テンションブレーキ６で設定張力
を与えられてガイドローラ５，５を介して送り込まれ
る。被加工物の上方、下方には上記ワイヤ電極２に電力
を供給する上，下部通電子３u 、３d が配置され、加工
電源から電力が供給されるようになっている。加工電源
として、本実施例においては、電源１１によって充電用
スイッチング素子９を介してコンデンサ１０を充電し、
放電用スイッチング素子８を介してワイヤ電極２と被加
工物１間に電力を供給するようになっており、上記充電
用、放電用スイッチング素子８、９をＯＮ／ＯＦＦ制御
回路１２でオン／オフ制御して従来と同様に放電加工を
行なうものである。
【００１７】カーレントトランス等の電流検出手段４u
、４d で上部、下部通電子３u 、３d に流れる電流の
微分値を検出し、該検出値に基づいて放電位置検出器１
３で被加工物１の厚さＷに比例する値を検出する。放電
位置検出器１３で検出された被加工物１の厚さＷに比例
する値はこのワイヤ放電加工機を制御する数値制御装置
１４に入力され、数値制御装置１４は加工物１の厚さに
応じた加工条件を設定する。
、４d で上部、下部通電子３u 、３d に流れる電流の
微分値を検出し、該検出値に基づいて放電位置検出器１
３で被加工物１の厚さＷに比例する値を検出する。放電
位置検出器１３で検出された被加工物１の厚さＷに比例
する値はこのワイヤ放電加工機を制御する数値制御装置
１４に入力され、数値制御装置１４は加工物１の厚さに
応じた加工条件を設定する。
【００１８】数値制御装置１４内若しくは接続されたメ
モリ１５には、被加工物の種類及びワイヤ電極の種類毎
に、かつ被加工物の厚さＷに応じた加工条件が加工条件
ファイルとして予め記憶されている。そこで、数値制御
装置１４は設定所定周期毎に、放電位置検出器１３から
出力された被加工物１の厚さＷに比例する値の信号を読
取りるとともに後述するように、放電位置検出器１３内
のピークホールド回路のピークホールド値をリセットす
る。そして加工している被加工物、使用しているワイヤ
電極の種類（これらは予め数値制御装置１４に設定され
ている）に対応する加工条件ファイルから読み取った被
加工物１の厚さＷに比例する値の信号に対応する加工条
件を読み取り、この加工条件に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制
御回路１２のオン時間、オフ時間を変更設定し、電源１
１を読み取った加工条件の電圧に変更する。また、コン
デンサ１０の容量、さらに、加工液を放電加工部に供給
する加工液ポンプ１６の回転数を読み取った加工条件の
値に変更する等の加工条件の変更設定を行なう。
モリ１５には、被加工物の種類及びワイヤ電極の種類毎
に、かつ被加工物の厚さＷに応じた加工条件が加工条件
ファイルとして予め記憶されている。そこで、数値制御
装置１４は設定所定周期毎に、放電位置検出器１３から
出力された被加工物１の厚さＷに比例する値の信号を読
取りるとともに後述するように、放電位置検出器１３内
のピークホールド回路のピークホールド値をリセットす
る。そして加工している被加工物、使用しているワイヤ
電極の種類（これらは予め数値制御装置１４に設定され
ている）に対応する加工条件ファイルから読み取った被
加工物１の厚さＷに比例する値の信号に対応する加工条
件を読み取り、この加工条件に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制
御回路１２のオン時間、オフ時間を変更設定し、電源１
１を読み取った加工条件の電圧に変更する。また、コン
デンサ１０の容量、さらに、加工液を放電加工部に供給
する加工液ポンプ１６の回転数を読み取った加工条件の
値に変更する等の加工条件の変更設定を行なう。
【００１９】以上が本実施例の全体の構成及び作用であ
る。図４は上記放電位置検出器１３の具体的な構成を示
すブロック図である。本実施例では、ワイヤ電極２に電
力を供給する上下の通電子３u 、３d と分岐点Ｐまでの
浮遊インダクタンスＬ1 、Ｌ2 が等しくなるように設定
され、また、上下通電子３u 、３d の中間点が被加工物
と体面するように上下通電子３u 、３d の位置が調整さ
れている。図４において、電流検出手段４u 、４d で検
出された上部通電子３u 、下部通電子３d に流れる電流
の微分値（ｄi1／ｄｔ）、（ｄi2／ｄｔ）は差動増幅器
２０及び加算器２１に入力され、差動増幅器２０では、
｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ）｝の値が求められ、
加算器２１では（ｄi1／ｄｔ）＋（ｄi2／ｄｔ）＝（ｄ
ｉ／ｄｔ）の値が求められる。なお、加算器２１の代わ
りに分岐点Ｐより電源側の全放電電流ｉを検出できる電
流検出手段を設けて（ｄｉ／ｄｔ）の値を検出するよう
にしてもよい。そして、割算器２２で差動増幅器２０の
出力を加算器２１の出力で割ることによって、第(11)式
に示す放電位置Ｑに対応する値が求まる。
る。図４は上記放電位置検出器１３の具体的な構成を示
すブロック図である。本実施例では、ワイヤ電極２に電
力を供給する上下の通電子３u 、３d と分岐点Ｐまでの
浮遊インダクタンスＬ1 、Ｌ2 が等しくなるように設定
され、また、上下通電子３u 、３d の中間点が被加工物
と体面するように上下通電子３u 、３d の位置が調整さ
れている。図４において、電流検出手段４u 、４d で検
出された上部通電子３u 、下部通電子３d に流れる電流
の微分値（ｄi1／ｄｔ）、（ｄi2／ｄｔ）は差動増幅器
２０及び加算器２１に入力され、差動増幅器２０では、
｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ）｝の値が求められ、
加算器２１では（ｄi1／ｄｔ）＋（ｄi2／ｄｔ）＝（ｄ
ｉ／ｄｔ）の値が求められる。なお、加算器２１の代わ
りに分岐点Ｐより電源側の全放電電流ｉを検出できる電
流検出手段を設けて（ｄｉ／ｄｔ）の値を検出するよう
にしてもよい。そして、割算器２２で差動増幅器２０の
出力を加算器２１の出力で割ることによって、第(11)式
に示す放電位置Ｑに対応する値が求まる。
【００２０】 Ｑ＝｛（ｄi1／ｄｔ）−（ｄi2／ｄｔ）｝／（ｄｉ／ｄｔ） ……(14) 上記割算器２２の出力をサンプルホールド回路２３に入
力する。一方電流検出手段４d の出力の立ち上がり、す
なわち放電電流i2の検出出力の立ち上がりでトリガされ
所定幅のパルスを出力するタイマ３１の出力がサンプル
ホールド回路２３に入力される。サンプルホールド回路
２３はタイマ３１からの信号を受けると割算器２２の出
力をホールドする。すなわち、放電開始時の値をホール
ドすることになる。
力する。一方電流検出手段４d の出力の立ち上がり、す
なわち放電電流i2の検出出力の立ち上がりでトリガされ
所定幅のパルスを出力するタイマ３１の出力がサンプル
ホールド回路２３に入力される。サンプルホールド回路
２３はタイマ３１からの信号を受けると割算器２２の出
力をホールドする。すなわち、放電開始時の値をホール
ドすることになる。
【００２１】このサンプルホールド回路２３の出力は、
増幅器２４，２５に入力され増幅された後、増幅器２３
に順方向に接続されたダイオードＤ1 を介してピークホ
ールド回路２６に入力され、又、増幅器２４に逆方向に
接続されたダイオードＤ2 を介してピークホールド回路
２７に入力される。その結果、ピークホールド回路２６
は、サンプルホールド回路２３から出力される正のピー
ク値をホールドし、また、ピークホールド回路２７は、
サンプルホールド回路２３から出力される負のピーク値
をホールドすることになる。
増幅器２４，２５に入力され増幅された後、増幅器２３
に順方向に接続されたダイオードＤ1 を介してピークホ
ールド回路２６に入力され、又、増幅器２４に逆方向に
接続されたダイオードＤ2 を介してピークホールド回路
２７に入力される。その結果、ピークホールド回路２６
は、サンプルホールド回路２３から出力される正のピー
ク値をホールドし、また、ピークホールド回路２７は、
サンプルホールド回路２３から出力される負のピーク値
をホールドすることになる。
【００２２】ピークホールド回路２６にホールドされた
正のピーク値は増幅器２８を介して差動増幅器３０のプ
ラス端子に入力され、ピークホールド回路２７にホール
ドされた負のピーク値は増幅器２９を介して差動増幅器
３０のマイナス端子に入力され、差動増幅器３０からは
その差が出力される。数値制御装置１４によって、上記
差動増幅器３０の出力が読まれた後、上記ピークホール
ド回路２６、２７リセットされる。
正のピーク値は増幅器２８を介して差動増幅器３０のプ
ラス端子に入力され、ピークホールド回路２７にホール
ドされた負のピーク値は増幅器２９を介して差動増幅器
３０のマイナス端子に入力され、差動増幅器３０からは
その差が出力される。数値制御装置１４によって、上記
差動増幅器３０の出力が読まれた後、上記ピークホール
ド回路２６、２７リセットされる。
【００２３】上述したようの、本実施例では、上下の通
電子３u 、３d の中間点が被加工物と対向するように上
部、下部の通電子３u 、３d の位置が調節されているか
ら、放電が、被加工物１の加工面上で平均して発生して
いれば、割算器２２から出力される上記第(14)式の値
（電圧値）は正、負の値となり、ピークホールド回路２
６，２７に、それぞれ正のピーク値、負のピーク値がホ
ールドされることになる。そして、前述したように、正
のピーク値は被加工物１の上端Ｑu で放電が生じたとき
を示し、負のピーク値は被加工物１の下端Ｑd で放電が
生じたときを示している。ピークホールド回路２６で記
憶する正のピーク値を増幅器２８で増幅した値とピーク
ホールド回路２７で記憶する負のピーク値を増幅器２９
で増幅した値との差を差動増幅器３０で求めれば、第(1
3)式で示すように、被加工物１の厚さＷに比例した値を
得ることができる。
電子３u 、３d の中間点が被加工物と対向するように上
部、下部の通電子３u 、３d の位置が調節されているか
ら、放電が、被加工物１の加工面上で平均して発生して
いれば、割算器２２から出力される上記第(14)式の値
（電圧値）は正、負の値となり、ピークホールド回路２
６，２７に、それぞれ正のピーク値、負のピーク値がホ
ールドされることになる。そして、前述したように、正
のピーク値は被加工物１の上端Ｑu で放電が生じたとき
を示し、負のピーク値は被加工物１の下端Ｑd で放電が
生じたときを示している。ピークホールド回路２６で記
憶する正のピーク値を増幅器２８で増幅した値とピーク
ホールド回路２７で記憶する負のピーク値を増幅器２９
で増幅した値との差を差動増幅器３０で求めれば、第(1
3)式で示すように、被加工物１の厚さＷに比例した値を
得ることができる。
【００２４】なお、差動増幅器３０は、ピークホールド
回路２７の出力電圧が負であることから、実際はピーク
ホールド回路２６、２７の出力電圧の絶対値を加算した
ことになる。すなわち、この差動増幅器３０の出力であ
る充電電圧の絶対値の加算が大きければ、インダクタン
スLwが大きいことを示し被加工物の厚さＷが大きいこと
を示しており、被加工物の厚さＷに比例した電圧が差動
増幅器３０の出力として得られる。この差動増幅器３０
の出力を数値制御装置１４内のＡ／Ｄ変換器（アナログ
／ディジタル変換器）でデッジタル信号に変換して、数
値制御装置１４は読み取り、読み取った値に応じてメモ
リ１５内の、設定されている被加工物、使用ワイヤ電極
の加工条件ファイルから取った被加工物の厚さを示す値
に対応する加工条件を読み出し、前述したように、読み
出した加工条件に設定する。
回路２７の出力電圧が負であることから、実際はピーク
ホールド回路２６、２７の出力電圧の絶対値を加算した
ことになる。すなわち、この差動増幅器３０の出力であ
る充電電圧の絶対値の加算が大きければ、インダクタン
スLwが大きいことを示し被加工物の厚さＷが大きいこと
を示しており、被加工物の厚さＷに比例した電圧が差動
増幅器３０の出力として得られる。この差動増幅器３０
の出力を数値制御装置１４内のＡ／Ｄ変換器（アナログ
／ディジタル変換器）でデッジタル信号に変換して、数
値制御装置１４は読み取り、読み取った値に応じてメモ
リ１５内の、設定されている被加工物、使用ワイヤ電極
の加工条件ファイルから取った被加工物の厚さを示す値
に対応する加工条件を読み出し、前述したように、読み
出した加工条件に設定する。
【００２５】上記実施例では、放電電流ｉの立上り時間
に対応するようなパルス幅のパルスを出力するタイマ３
１の出力で、割算器２２の出力をサンプルホールド回路
２３でサンプルホールドするようにしたが、上記サンプ
ルホールド回路２３の代わりにアナログスイッチを設け
て、上記タイマ３１からの出力パルス幅だけ該アナログ
スイッチをオンさせて。放電電流の立上りときに相当す
る時間だけ割算器２２の出力を該アナロクスイッチ、及
び増幅器２４，２５、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 を介して、
ピークホールド回路２６，２７に入力するようにしても
よい。この場合においても、数値制御装置１４が放電位
置検出器１３の作動増幅器３０の出力を読み取り、ピー
クホールド回路２６，２７をリセットする設定所定周期
間の上記割算器２２の最大値、最小値（負の最大値）
を、上記ピークホールド回路２６，２７はホールドする
ことになるので、上述したように、上記差動増幅器３０
の出力は、被加工物１の厚さＷに対応した値を出力する
ことになる。
に対応するようなパルス幅のパルスを出力するタイマ３
１の出力で、割算器２２の出力をサンプルホールド回路
２３でサンプルホールドするようにしたが、上記サンプ
ルホールド回路２３の代わりにアナログスイッチを設け
て、上記タイマ３１からの出力パルス幅だけ該アナログ
スイッチをオンさせて。放電電流の立上りときに相当す
る時間だけ割算器２２の出力を該アナロクスイッチ、及
び増幅器２４，２５、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 を介して、
ピークホールド回路２６，２７に入力するようにしても
よい。この場合においても、数値制御装置１４が放電位
置検出器１３の作動増幅器３０の出力を読み取り、ピー
クホールド回路２６，２７をリセットする設定所定周期
間の上記割算器２２の最大値、最小値（負の最大値）
を、上記ピークホールド回路２６，２７はホールドする
ことになるので、上述したように、上記差動増幅器３０
の出力は、被加工物１の厚さＷに対応した値を出力する
ことになる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、放電加工中の放電電流によっ
て被加工物の厚さを放電加工中常に測定できる。そのた
め、テーパ加工等において、加工中に被加工物の厚さ
（放電加工領域の長さ）が変わっても、その厚さに応じ
た加工条件を自動的に変更設定することができるから、
最適な放電加工を実行できる。
て被加工物の厚さを放電加工中常に測定できる。そのた
め、テーパ加工等において、加工中に被加工物の厚さ
（放電加工領域の長さ）が変わっても、その厚さに応じ
た加工条件を自動的に変更設定することができるから、
最適な放電加工を実行できる。
【図１】本発明の一実施例を実施するワイヤ放電加工機
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】放電位置を求めるための説明図である。
【図３】被加工物の厚さを求めるための説明図である。
【図４】本発明における被加工物の厚さを検出する放電
位置検出器の一実施例のブロック図である。
位置検出器の一実施例のブロック図である。
１ 被加工物 ２ ワイヤ電極 ３u 上部通電子 ３d 下部通電子 ４u 上部電流検出手段 ４d 下部電流検出手段 １３ 放電位置検出器 ２０，３０ 差動増幅器 ２１ 加算器 ２２ 割算器 ２３ サンプルホード回路 ２４，２５，２８，２９ 増幅器 ２６，２７ ピークホールド回路 ３１ タイマ
Claims (4)
- 【請求項１】 上部、下部通電子に流れる各放電電流の
微分値をそれぞれ検出する電流検出手段と、その検出値
の差の最大値及び最小値を検出する最大，最小値検出手
段と、検出された最大値と最小値より被加工物の厚さに
比例する値を出力する厚さ算出手段とを備え、被加工物
の厚さを測定するワイヤ放電加工機における被加工物厚
さ測定装置。 - 【請求項２】 加工電源からの電力を上部、下部通電子
へ送電する分岐点から上部、下部通電子までのインダク
タンスをほぼ同一とし、上部、下部通電子の中間点が被
加工物の加工面に対向するように上部、下部通電子が配
設され、上記最大，最小値検出手段は各電流検出手段で
検出された検出値の差を求める減算手段と、該減算手段
の出力の正と負の最大値をそれぞれ検出するピークホー
ルド回路とを有し、上記厚さ算出手段は、上記ピークホ
ールド回路で検出された正負の最大値を減算する減算手
段で構成されている請求項１記載のワイヤ放電加工機に
おける被加工物厚さ測定装置。 - 【請求項３】 被加工物とワイヤ電極間に流れる全放電
電流の微分値を求める手段を設け、上記最大，最小値検
出手段は、上記検出値の差を上記全放電電流の微分値で
除す除算手段を有し、上記検出値の差の代わりに上記除
算手段の出力として、該出力の最大値、最小値を求める
請求項１または請求項２記載のワイヤ放電加工機におけ
る被加工物厚さ測定装置。 - 【請求項４】 被加工物の厚さに対応した加工条件を予
め記憶させたメモリを設け、ワイヤ放電加工機を制御す
る制御手段は、上記請求項１、請求項２若しくは請求項
３に記載の被加工物厚さ測定装置から出力された被加工
物の厚さに比例する値に応じて、対応する加工条件を上
記メモリから読み出し、自動的に読み出した加工条件に
変更するようにした加工条件へ変更方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19994093A JPH0732217A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | ワイヤ放電加工機における被加工物厚さ測定装置と該測定装置を使用した加工条件変更方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19994093A JPH0732217A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | ワイヤ放電加工機における被加工物厚さ測定装置と該測定装置を使用した加工条件変更方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732217A true JPH0732217A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16416132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19994093A Pending JPH0732217A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | ワイヤ放電加工機における被加工物厚さ測定装置と該測定装置を使用した加工条件変更方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732217A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7465898B2 (en) * | 2005-11-29 | 2008-12-16 | Sodick Co., Ltd. | Wire electric discharge machining method of machining workpiece with different thickness |
| CN102712056A (zh) * | 2010-01-22 | 2012-10-03 | 三菱电机株式会社 | 数控装置、使用该装置的线电极放电加工装置以及线电极放电加工方法 |
| JP2014008592A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | マルチワイヤ放電加工装置、マルチワイヤ放電加工方法、薄板製造方法、および半導体ウェハ製造方法 |
| JP2014519021A (ja) * | 2011-05-03 | 2014-08-07 | スモルテク インターナショナル，リミテッド ライアビリティー カンパニー | マイクロ放電に基づく計測システム |
| US11534843B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-12-27 | Sodick Co., Ltd. | Wire electric discharge machining method and wire electric discharge machining apparatus |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP19994093A patent/JPH0732217A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7465898B2 (en) * | 2005-11-29 | 2008-12-16 | Sodick Co., Ltd. | Wire electric discharge machining method of machining workpiece with different thickness |
| CN102712056A (zh) * | 2010-01-22 | 2012-10-03 | 三菱电机株式会社 | 数控装置、使用该装置的线电极放电加工装置以及线电极放电加工方法 |
| CN102712056B (zh) * | 2010-01-22 | 2014-11-19 | 三菱电机株式会社 | 数控装置、使用该装置的线电极放电加工装置以及线电极放电加工方法 |
| JP2014519021A (ja) * | 2011-05-03 | 2014-08-07 | スモルテク インターナショナル，リミテッド ライアビリティー カンパニー | マイクロ放電に基づく計測システム |
| JP2014008592A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | マルチワイヤ放電加工装置、マルチワイヤ放電加工方法、薄板製造方法、および半導体ウェハ製造方法 |
| US11534843B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-12-27 | Sodick Co., Ltd. | Wire electric discharge machining method and wire electric discharge machining apparatus |
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