JPH0741472B2 - ワイヤ放電加工機の制御方法と装置 - Google Patents
ワイヤ放電加工機の制御方法と装置Info
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- JPH0741472B2 JPH0741472B2 JP13265290A JP13265290A JPH0741472B2 JP H0741472 B2 JPH0741472 B2 JP H0741472B2 JP 13265290 A JP13265290 A JP 13265290A JP 13265290 A JP13265290 A JP 13265290A JP H0741472 B2 JPH0741472 B2 JP H0741472B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤ放電加工機の制御方法と制御装置に関
し、特に、被加工ワークとワイヤ電極が微小ギャップを
介して対向する放電加工領域におけるワイヤ電極がパル
ス放電電流により過熱状態に達すると断線障害を起こし
易いことに鑑みて放電加工部を通過するワイヤ電極の温
度を検出して過熱状態の発生を防止し、以てワイヤ電極
の断線防止を図るようにパルス放電電力の供給を制御す
るようにした制御方法と装置とに関する。
し、特に、被加工ワークとワイヤ電極が微小ギャップを
介して対向する放電加工領域におけるワイヤ電極がパル
ス放電電流により過熱状態に達すると断線障害を起こし
易いことに鑑みて放電加工部を通過するワイヤ電極の温
度を検出して過熱状態の発生を防止し、以てワイヤ電極
の断線防止を図るようにパルス放電電力の供給を制御す
るようにした制御方法と装置とに関する。
一般にワイヤ放電加工は、被加工ワークと走行送りされ
るワイヤ電極とを微小なギャップを介して対向させ、こ
れら両者にパルス放電用電力を通電して上記微小ギャッ
プを介してパルス放電を生起させると共に被加工ワーク
とワイヤ電極との間に所望の加工形状に応じた２次元方
向の相対的な移動変位を与え、被加工ワークを放電エネ
ルギーによって加工するものである。このために、ワイ
ヤ電極にはパルス放電電流が流れ、ジュール熱や放電に
よる熱作用に依って加熱される。このとき、ワイヤ電極
は常に加工液による冷却作用を受けているが、特に、加
工軌跡が複雑な部分などでは、加工液による冷却効果と
発生熱に伴うワイヤ電極の帯熱状態との間のバランスが
崩れて冷却不足に陥り、ワイヤ電極の温度が上昇した過
熱状態が発生し、ワイヤ電極の機械的強度が低下するか
ら断線障害を起こすに到る場合がある。
るワイヤ電極とを微小なギャップを介して対向させ、こ
れら両者にパルス放電用電力を通電して上記微小ギャッ
プを介してパルス放電を生起させると共に被加工ワーク
とワイヤ電極との間に所望の加工形状に応じた２次元方
向の相対的な移動変位を与え、被加工ワークを放電エネ
ルギーによって加工するものである。このために、ワイ
ヤ電極にはパルス放電電流が流れ、ジュール熱や放電に
よる熱作用に依って加熱される。このとき、ワイヤ電極
は常に加工液による冷却作用を受けているが、特に、加
工軌跡が複雑な部分などでは、加工液による冷却効果と
発生熱に伴うワイヤ電極の帯熱状態との間のバランスが
崩れて冷却不足に陥り、ワイヤ電極の温度が上昇した過
熱状態が発生し、ワイヤ電極の機械的強度が低下するか
ら断線障害を起こすに到る場合がある。
然るに、従来は、ワイヤ放電加工部を走行、通過するワ
イヤ電極の温度状態が断線発生を生起させ易い温度状態
に達しているか否かを直接的に測定又は検出する方法が
見だし得ず、ワイヤ電極への通電電流及び加工液圧を安
全率を見込んで一定に保つことにより発熱と加工液冷却
作用との均衡を保ち、放電加工領域におけるワイヤ電極
の温度の上昇を抑止する消極的な方法がとられていた。
即ち、ワイヤ放電加工における加工条件の設定を予め安
全側にずらせて設定する必要から、加工速度を所望の速
度より遅い低速側に設定したり、パルス放電電力を低出
力側に設定する等の消極策を取っていた。このために、
ワイヤ放電加工能率の低下等の問題があった。依って、
本発明は、放電加工領域を通過するワイヤ電極の温度状
態を直接的に検出し、同温度を基準温度と比較してワイ
ヤ電極の断線発生限界を監視し、断線発生の事前に漸次
的にワイヤ電極の電極発生要因で有るパルス放電電力を
低域させるようにするワイヤ放電加工機の制御方法と制
御装置とを提供せんとするものである。
イヤ電極の温度状態が断線発生を生起させ易い温度状態
に達しているか否かを直接的に測定又は検出する方法が
見だし得ず、ワイヤ電極への通電電流及び加工液圧を安
全率を見込んで一定に保つことにより発熱と加工液冷却
作用との均衡を保ち、放電加工領域におけるワイヤ電極
の温度の上昇を抑止する消極的な方法がとられていた。
即ち、ワイヤ放電加工における加工条件の設定を予め安
全側にずらせて設定する必要から、加工速度を所望の速
度より遅い低速側に設定したり、パルス放電電力を低出
力側に設定する等の消極策を取っていた。このために、
ワイヤ放電加工能率の低下等の問題があった。依って、
本発明は、放電加工領域を通過するワイヤ電極の温度状
態を直接的に検出し、同温度を基準温度と比較してワイ
ヤ電極の断線発生限界を監視し、断線発生の事前に漸次
的にワイヤ電極の電極発生要因で有るパルス放電電力を
低域させるようにするワイヤ放電加工機の制御方法と制
御装置とを提供せんとするものである。
本発明は、ワークとワイヤ電極とが対向する放電ギャッ
プ領域中心とする上下領域を含めた放電加工領域を軸線
方向に送り走行力を受けて通過するワイヤ電極の電気抵
抗値をパルス放電の休止時間毎に測定し、同電気抵抗値
からワイヤ電極の温度状態を演算、検出し、検出された
温度値を所定の閾値温度と対比することにより、ワイヤ
電極が過熱状態に達したことを見出したとき、漸次的に
放電パルスの休止幅を拡大することによりパルス放電の
発生を抑止し、ワイヤ電極の温度が低下したとき、パル
ス放電を復帰させるようにして上記の課題を解決せんと
するものである。
プ領域中心とする上下領域を含めた放電加工領域を軸線
方向に送り走行力を受けて通過するワイヤ電極の電気抵
抗値をパルス放電の休止時間毎に測定し、同電気抵抗値
からワイヤ電極の温度状態を演算、検出し、検出された
温度値を所定の閾値温度と対比することにより、ワイヤ
電極が過熱状態に達したことを見出したとき、漸次的に
放電パルスの休止幅を拡大することによりパルス放電の
発生を抑止し、ワイヤ電極の温度が低下したとき、パル
ス放電を復帰させるようにして上記の課題を解決せんと
するものである。
すなわち、本発明によれば、被加工ワークとワイヤ電極
が対向する微小ギャップを介してパルス放電をおこなう
と同時に該ワークとワイヤ電極とを２次元方向に相対変
位させて放電加工をおこなうワイヤ放電加工機の制御方
法において、 パルス放電の休止時間毎に前記ワークと前記ワイヤ電極
の対向領域において該ワイヤ電極の電気抵抗を検出し、 上記電気抵抗の各検出値から上記対向領域における上記
ワイヤ電極の温度を検出し、 上記ワイヤ電極の検出温度に対して第１の所定の閾値温
度と該第１の所定の閾値温度より低い第２の所定の閾値
温度とを予め設定し、 上記ワイヤ電極の各検出温度が上記第１の所定の閾値温
度を超過したときはパルス放電を停止させ、 上記ワイヤ電極の検出温度値が上記第２の所定の閾値温
度より低下するまで上記パルス放電の停止を継続させ、
上記ワイヤ電極の検出温度値が上記第２の所定の閾値温
度より低下したときパルス放電を再開するようにしたワ
イヤ放電加工機の制御方法が提供される。
が対向する微小ギャップを介してパルス放電をおこなう
と同時に該ワークとワイヤ電極とを２次元方向に相対変
位させて放電加工をおこなうワイヤ放電加工機の制御方
法において、 パルス放電の休止時間毎に前記ワークと前記ワイヤ電極
の対向領域において該ワイヤ電極の電気抵抗を検出し、 上記電気抵抗の各検出値から上記対向領域における上記
ワイヤ電極の温度を検出し、 上記ワイヤ電極の検出温度に対して第１の所定の閾値温
度と該第１の所定の閾値温度より低い第２の所定の閾値
温度とを予め設定し、 上記ワイヤ電極の各検出温度が上記第１の所定の閾値温
度を超過したときはパルス放電を停止させ、 上記ワイヤ電極の検出温度値が上記第２の所定の閾値温
度より低下するまで上記パルス放電の停止を継続させ、
上記ワイヤ電極の検出温度値が上記第２の所定の閾値温
度より低下したときパルス放電を再開するようにしたワ
イヤ放電加工機の制御方法が提供される。
また、本発明によれば、被加工ワークとワイヤ電極が対
向する微小ギャップを介してパルス放電をおこなうと同
時に該ワークとワイヤ電極とを２次元方向に相対変位さ
せて放電加工をおこなうワイヤ放電加工機の制御装置に
おいて、 上記ワークとワイヤ電極間の微小ギャップにパルス放電
を発生させるパルス電力を該ワイヤ電極に接触した給電
子を介して印加するパルス発生手段と、 上記パルス発生手段によるパルス放電の休止時間毎に上
記ワークとの対向領域にある上記ワイヤ電極の電気抵抗
値を接触的に検出する抵抗検出手段と、 上記抵抗検出手段による検出電気抵抗値から上記対向領
域にある上記ワイヤ電極の温度を演算、検出する温度検
出手段と、 上記温度検出手段が検出したワイヤ電極温度が第１の所
定閾値温度を超過したとき、上記パルス発生手段による
パルス電力の印加を停止させ、上記ワイヤ電極温度の検
出値が上記第１の所定閾値温度より低い第２の所定閾値
温度より低下するまで該パルス電力の印加停止を継続さ
せ、上記ワイヤ電極の検出温度値が上記第２の所定閾値
温度より低下したときパルス放電を再開させる放電制御
手段とを具備して構成されるワイヤ放電加工機の制御装
置が提供される。
向する微小ギャップを介してパルス放電をおこなうと同
時に該ワークとワイヤ電極とを２次元方向に相対変位さ
せて放電加工をおこなうワイヤ放電加工機の制御装置に
おいて、 上記ワークとワイヤ電極間の微小ギャップにパルス放電
を発生させるパルス電力を該ワイヤ電極に接触した給電
子を介して印加するパルス発生手段と、 上記パルス発生手段によるパルス放電の休止時間毎に上
記ワークとの対向領域にある上記ワイヤ電極の電気抵抗
値を接触的に検出する抵抗検出手段と、 上記抵抗検出手段による検出電気抵抗値から上記対向領
域にある上記ワイヤ電極の温度を演算、検出する温度検
出手段と、 上記温度検出手段が検出したワイヤ電極温度が第１の所
定閾値温度を超過したとき、上記パルス発生手段による
パルス電力の印加を停止させ、上記ワイヤ電極温度の検
出値が上記第１の所定閾値温度より低い第２の所定閾値
温度より低下するまで該パルス電力の印加停止を継続さ
せ、上記ワイヤ電極の検出温度値が上記第２の所定閾値
温度より低下したときパルス放電を再開させる放電制御
手段とを具備して構成されるワイヤ放電加工機の制御装
置が提供される。
以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は、本発明によるワイヤ放電加工における制御方
法を実施する制御装置を機構的に図示したブロック図、
第２図（イ）〜（ニ）は、波形とタイミングを示すグラ
フ図、第３図は、ワイヤ電極の温度状態を制御部が判断
する判断作用を説明するフローチャートである。
法を実施する制御装置を機構的に図示したブロック図、
第２図（イ）〜（ニ）は、波形とタイミングを示すグラ
フ図、第３図は、ワイヤ電極の温度状態を制御部が判断
する判断作用を説明するフローチャートである。
第１図において、ワイヤ放電加工機のワイヤ電極10は周
知のように、ワイヤ電極供給ボビンから成るワイヤ電極
供給源から複数のガイドローラやテンションローラを経
て被加工ワーク12と放電ギャップを介して対向する図示
の放電加工部領域を一定の張力下で走行状態により通過
し、回収ローラ又は回収箱等に回収される。このとき、
ワーク12はワークテーブル14上に載置され、同ワークテ
ーブル14がサーボ機構16を介して数値制御により送り制
御されることによって、ワーク12はワイヤ電極10に対し
て２次元方向に相対的に移動、変位を受け、故に電極10
との間に放電ギャップを介してパルス放電がおこなわれ
ると、所望の加工形状に従ってワイヤ放電加工作用を受
けるのである。上記パルス放電はワイヤ放電加工機の電
源部に設けられたパルス発生手段18からダイオードＤ、
１対の接触型給電子21a、21bを介してワイヤ電極10に、
またワーク12に対してパルス放電電力が供給されること
により放電ギャップを介して発生するような電気的接続
がなされており、給電子21a、21bは放電加工部において
ワイヤ電極10とワーク12との対向領域の上下に配置され
て十分なパルス放電電力が供給されるようになってい
る。上記サーボ機構16、パルス発生手段18は、何れもイ
ンターフェース19を介して制御部20により制御されてい
る。この制御部20は、マイクロプロセッサ等の演算制御
手段とメモリー手段とを有しており、NCテープ等の外部
指令入力による加工プログラムやメモリー手段に予め記
憶された制御データに従って、ワイヤ放電加工を最適加
工条件により遂行させるもので、従来からワイヤ放電加
工機の中枢部として設けられていることは周知である。
知のように、ワイヤ電極供給ボビンから成るワイヤ電極
供給源から複数のガイドローラやテンションローラを経
て被加工ワーク12と放電ギャップを介して対向する図示
の放電加工部領域を一定の張力下で走行状態により通過
し、回収ローラ又は回収箱等に回収される。このとき、
ワーク12はワークテーブル14上に載置され、同ワークテ
ーブル14がサーボ機構16を介して数値制御により送り制
御されることによって、ワーク12はワイヤ電極10に対し
て２次元方向に相対的に移動、変位を受け、故に電極10
との間に放電ギャップを介してパルス放電がおこなわれ
ると、所望の加工形状に従ってワイヤ放電加工作用を受
けるのである。上記パルス放電はワイヤ放電加工機の電
源部に設けられたパルス発生手段18からダイオードＤ、
１対の接触型給電子21a、21bを介してワイヤ電極10に、
またワーク12に対してパルス放電電力が供給されること
により放電ギャップを介して発生するような電気的接続
がなされており、給電子21a、21bは放電加工部において
ワイヤ電極10とワーク12との対向領域の上下に配置され
て十分なパルス放電電力が供給されるようになってい
る。上記サーボ機構16、パルス発生手段18は、何れもイ
ンターフェース19を介して制御部20により制御されてい
る。この制御部20は、マイクロプロセッサ等の演算制御
手段とメモリー手段とを有しており、NCテープ等の外部
指令入力による加工プログラムやメモリー手段に予め記
憶された制御データに従って、ワイヤ放電加工を最適加
工条件により遂行させるもので、従来からワイヤ放電加
工機の中枢部として設けられていることは周知である。
さて、本発明は、上述の構成に加えて、定電流源22を半
導体スイッチから成る第一スイッチ24を経て上記の給電
子21a、21bに接続し、該第一スイッチ24のオン時点に放
電加工領域を通過するワイヤ電極10に一定電流を供給す
る構成が設けられ、更に、同放電加工領域を通過するワ
イヤ電極10に接触することにより、該ワイヤ電極10を流
れる電流とワイヤの電気抵抗との積である電圧値を取り
出す接触子26a、26bと、上記第一スイッチ24と接続され
て略同時的にオン・オフ動作する第二スイッチ28、同第
二スイッチ28のオン作用時に接触子26a、26bから取り出
された電圧値を検出するワイヤ電圧検出器30、検出電圧
を増幅するアンプ32等を具備している。上記アンプ32に
よって増幅された検出電圧は、インターフェイス19を介
し、適宜にA/D変換後に制御部20へ送入される。
導体スイッチから成る第一スイッチ24を経て上記の給電
子21a、21bに接続し、該第一スイッチ24のオン時点に放
電加工領域を通過するワイヤ電極10に一定電流を供給す
る構成が設けられ、更に、同放電加工領域を通過するワ
イヤ電極10に接触することにより、該ワイヤ電極10を流
れる電流とワイヤの電気抵抗との積である電圧値を取り
出す接触子26a、26bと、上記第一スイッチ24と接続され
て略同時的にオン・オフ動作する第二スイッチ28、同第
二スイッチ28のオン作用時に接触子26a、26bから取り出
された電圧値を検出するワイヤ電圧検出器30、検出電圧
を増幅するアンプ32等を具備している。上記アンプ32に
よって増幅された検出電圧は、インターフェイス19を介
し、適宜にA/D変換後に制御部20へ送入される。
上述の構成の作用を次に説明する。
制御部20の制御によりワイヤ放電加工機がワイヤ放電加
工を遂行する放電加工工程では、パルス発生手段18から
供給されるパルス放電電力によりワーク12との間にパル
ス放電が行われ、同時に、ワーク12はワークテーブル14
と共に２次元方向に相対送り変位を受けるから、所望の
プログラムに従ってワーク12にワイヤ放電加工が遂行さ
れる。第２図の（イ）のグラフ図は上記のパルス発生手
段18から供給されるパルス放電電力によって、ワイヤ電
極10とワーク12との間で放電パルスが発生するときに、
ワイヤ電極10に流れるパルス放電電流の波形を示したも
のである。このとき、制御部20からインターフェイス1
9、パルス発生部18を経て第一スイッチ24をパルス放電
の休止時間τOFFに渡ってオンにする指令が発生せら
れ、パルス放電の休止時間の都度、第２図の（ロ）に示
すように第一スイッチ24はオンとなる。また、第一スイ
ッチ24から所定時間ｔｒだけ遅れて第二スイッチ28も第
２図の（ハ）のグラフ図に示すように、略同時間幅に渡
ってオンとされる。
工を遂行する放電加工工程では、パルス発生手段18から
供給されるパルス放電電力によりワーク12との間にパル
ス放電が行われ、同時に、ワーク12はワークテーブル14
と共に２次元方向に相対送り変位を受けるから、所望の
プログラムに従ってワーク12にワイヤ放電加工が遂行さ
れる。第２図の（イ）のグラフ図は上記のパルス発生手
段18から供給されるパルス放電電力によって、ワイヤ電
極10とワーク12との間で放電パルスが発生するときに、
ワイヤ電極10に流れるパルス放電電流の波形を示したも
のである。このとき、制御部20からインターフェイス1
9、パルス発生部18を経て第一スイッチ24をパルス放電
の休止時間τOFFに渡ってオンにする指令が発生せら
れ、パルス放電の休止時間の都度、第２図の（ロ）に示
すように第一スイッチ24はオンとなる。また、第一スイ
ッチ24から所定時間ｔｒだけ遅れて第二スイッチ28も第
２図の（ハ）のグラフ図に示すように、略同時間幅に渡
ってオンとされる。
上述のようにして第一のスイッチ24がオン、つまりパル
ス放電の休止時間τOFFの都度、放電加工領域のワイヤ
電極10には定電流源22から一定電流が供給される。この
定電流は給電子21a、21b、ワイヤ電極10を経る電気閉回
路に流れ、このとき、第二スイッチ28が遅れ時間ｔｒに
オンとなるから、ワイヤ電極10から接触子26a、26bを経
てワイヤ電圧検出器30が所定電流の流れた放電加工領域
のワイヤ電極10の電圧値を測定する。つまり、定電流と
ワイヤ電極10の電気抵抗値との積としてワイヤ電圧検出
器30がワイヤ電極10の電圧を検出する。従って、この検
出電圧がアンプ32を経て増幅され、インターフェイス19
を介してA/D変換後に制御部20にフィードバックされる
と、この検出電圧からワイヤ電極10の電気抵抗値Ｒｔが
演算、検出される。この電気抵抗値Ｒｔは、放電加工領
域のワイヤ電極10の温度状態に対応しており、以下の周
知の式からワイヤ電極10の電圧測定時における同ワイヤ
電極10の温度値を演算、検出することができる。
ス放電の休止時間τOFFの都度、放電加工領域のワイヤ
電極10には定電流源22から一定電流が供給される。この
定電流は給電子21a、21b、ワイヤ電極10を経る電気閉回
路に流れ、このとき、第二スイッチ28が遅れ時間ｔｒに
オンとなるから、ワイヤ電極10から接触子26a、26bを経
てワイヤ電圧検出器30が所定電流の流れた放電加工領域
のワイヤ電極10の電圧値を測定する。つまり、定電流と
ワイヤ電極10の電気抵抗値との積としてワイヤ電圧検出
器30がワイヤ電極10の電圧を検出する。従って、この検
出電圧がアンプ32を経て増幅され、インターフェイス19
を介してA/D変換後に制御部20にフィードバックされる
と、この検出電圧からワイヤ電極10の電気抵抗値Ｒｔが
演算、検出される。この電気抵抗値Ｒｔは、放電加工領
域のワイヤ電極10の温度状態に対応しており、以下の周
知の式からワイヤ電極10の電圧測定時における同ワイヤ
電極10の温度値を演算、検出することができる。
Ｒｔ＝Ｒto［１＋α（ｔ−t0）］ ・・・ ただし、Ｒｔはワイヤ電極10の温度ｔの状態における電
気抵抗値、Ｒtoは同ワイヤ電極10の温度t0、例えば、一
定の常温温度値t0におけるワイヤ電極10の電気抵抗抗
値、αはワイヤ電極10の素材に依って決まる温度係数で
あり周知である。
気抵抗値、Ｒtoは同ワイヤ電極10の温度t0、例えば、一
定の常温温度値t0におけるワイヤ電極10の電気抵抗抗
値、αはワイヤ電極10の素材に依って決まる温度係数で
あり周知である。
こうして制御部20は、放電加工領域におけるワイヤ電極
10の温度を直接、検出する。第２図の（ニ）のグラフ図
は、ワイヤ電極10の上記電圧及び電気抵抗値の直接測定
値、演算値から更に上記式に従って演算することによ
り得られたワイヤ電極10の実際の温度値を示している。
10の温度を直接、検出する。第２図の（ニ）のグラフ図
は、ワイヤ電極10の上記電圧及び電気抵抗値の直接測定
値、演算値から更に上記式に従って演算することによ
り得られたワイヤ電極10の実際の温度値を示している。
このとき、ワイヤ電極10は放電加工作用に伴ってパルス
放電電流によるジュール熱や、放電に伴う熱作用から温
度が上昇、低下の変化を呈示しているから、この温度変
化が電圧や電気抵抗等の電気的定数の変化を介して直接
的に検出されているのである。
放電電流によるジュール熱や、放電に伴う熱作用から温
度が上昇、低下の変化を呈示しているから、この温度変
化が電圧や電気抵抗等の電気的定数の変化を介して直接
的に検出されているのである。
従って、制御部20は、ワイヤ電極10の物理的特性や素材
特性に応じて予め断線発生の温度状態を実験的に求めて
定めた第１の閾値温度ＴＡとこの第１の閾値温度ＴＡよ
り低く、ワイヤ断線発生のおそれの無い安全領域の第２
の閾値温度ＴＢとに基づいて現在のワイヤ電極10の温度
状態を比較、判別し、第１の閾値温度ＴＡを超過してい
ない範囲では放電加工領域におけるパルス放電を通常の
通りに継続させてワイヤ放電加工を継続する。他方、現
在の検出温度が上記の第１の閾値温度ＴＡを超過してい
るときは、直ちに、パルス発生手段18によるパルス放電
電力の供給を停止する。このパルス放電電力の停止は、
実際には、パルス放電発生回路内において、パルス休止
時間τOFFの期間を増加させるように制御する方法がと
られる。そして、パルス放電の停止は、ワイヤ電極10の
実際の検出温度、つまり、現在温度が上記の第２の閾値
温度ＴＢより低下するまで継続させるようにする。第２
図の（ニ）のグラフ図における現象は、一旦、ワイヤ電
極10の検出温度が第１閾値温度ＴＡを超過したために、
第２図の（イ）のグラフ図に点線で図示のパルス放電を
停止し、その後に、ワイヤ電極10の温度が第２の閾値温
度ＴＢより低下した時点でパルス放電を復帰させたこと
を示している。
特性に応じて予め断線発生の温度状態を実験的に求めて
定めた第１の閾値温度ＴＡとこの第１の閾値温度ＴＡよ
り低く、ワイヤ断線発生のおそれの無い安全領域の第２
の閾値温度ＴＢとに基づいて現在のワイヤ電極10の温度
状態を比較、判別し、第１の閾値温度ＴＡを超過してい
ない範囲では放電加工領域におけるパルス放電を通常の
通りに継続させてワイヤ放電加工を継続する。他方、現
在の検出温度が上記の第１の閾値温度ＴＡを超過してい
るときは、直ちに、パルス発生手段18によるパルス放電
電力の供給を停止する。このパルス放電電力の停止は、
実際には、パルス放電発生回路内において、パルス休止
時間τOFFの期間を増加させるように制御する方法がと
られる。そして、パルス放電の停止は、ワイヤ電極10の
実際の検出温度、つまり、現在温度が上記の第２の閾値
温度ＴＢより低下するまで継続させるようにする。第２
図の（ニ）のグラフ図における現象は、一旦、ワイヤ電
極10の検出温度が第１閾値温度ＴＡを超過したために、
第２図の（イ）のグラフ図に点線で図示のパルス放電を
停止し、その後に、ワイヤ電極10の温度が第２の閾値温
度ＴＢより低下した時点でパルス放電を復帰させたこと
を示している。
上述のように、本発明は、ワイヤ放電加工工程の進捗過
程において、ワーク12と対向する放電領域通過中のワイ
ヤ電極10の温度状態を電気定数の測定と演算とを介して
直接的に検出し、その温度を基準温度値と比較、判定し
てワイヤ電極10の断線発生を未然に防止する制御を行う
ようにしているのである。
程において、ワーク12と対向する放電領域通過中のワイ
ヤ電極10の温度状態を電気定数の測定と演算とを介して
直接的に検出し、その温度を基準温度値と比較、判定し
てワイヤ電極10の断線発生を未然に防止する制御を行う
ようにしているのである。
第３図は、制御部20がその内蔵するメモリー手段に格納
した上記の第１、第２の閾値温度ＴＡ、ＴＢと比較判別
して、上述のようにパルス放電の継続、又は停止制御を
行う作用過程を示すフローチャートを示したもので、比
較、判別作用は勿論、マイクロプロセッサ等の演算制御
手段に依って遂行し、判別結果に従って、インターフェ
イス19を経てパルス発生手段18の作用を制御するもので
ある。なお、上記の第１、第２の閾値温度ＴＡ、Ｔ
Ｂは、使用されるワイヤ電極10の素材特性や物理的特性
に従って、外部の操作手段から制御部20に自在に設定可
能であることは言うまでもない。
した上記の第１、第２の閾値温度ＴＡ、ＴＢと比較判別
して、上述のようにパルス放電の継続、又は停止制御を
行う作用過程を示すフローチャートを示したもので、比
較、判別作用は勿論、マイクロプロセッサ等の演算制御
手段に依って遂行し、判別結果に従って、インターフェ
イス19を経てパルス発生手段18の作用を制御するもので
ある。なお、上記の第１、第２の閾値温度ＴＡ、Ｔ
Ｂは、使用されるワイヤ電極10の素材特性や物理的特性
に従って、外部の操作手段から制御部20に自在に設定可
能であることは言うまでもない。
以上の本発明の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、被加工ワークとワイヤ電極とが対向する放電ギャッ
プ領域を中心とする上下領域を含むため放電加工領域を
送り走行力を受けて通過するワイヤ電極の電圧や電気抵
抗等の電気的定数をパルス放電の休止時間毎に測定し、
同電気定数からワイヤ電極の実際の温度状態を直接的に
演算、検出し、検出された現在のワイヤ温度値を所定の
閾値温度と対比することにより、ワイヤ電極が過熱状態
に達したことを見出したときは、漸次的に放電パルスの
休止幅τOFFを拡大することによりパルス放電のパルス
幅τONを実質的にゼロにして放電の発生を抑止し、ワイ
ヤ電極の温度が閾値から低下したことを確認したとき、
パルス放電を復帰させるようにしたから、ワイヤ電極加
工工程の継続中にオンライン制御でワイヤ電極の断線防
止を図ることが可能となり、従って、当然にワイヤ放電
加工の加工能率を著しく向上させることが可能となった
ものである。
ば、被加工ワークとワイヤ電極とが対向する放電ギャッ
プ領域を中心とする上下領域を含むため放電加工領域を
送り走行力を受けて通過するワイヤ電極の電圧や電気抵
抗等の電気的定数をパルス放電の休止時間毎に測定し、
同電気定数からワイヤ電極の実際の温度状態を直接的に
演算、検出し、検出された現在のワイヤ温度値を所定の
閾値温度と対比することにより、ワイヤ電極が過熱状態
に達したことを見出したときは、漸次的に放電パルスの
休止幅τOFFを拡大することによりパルス放電のパルス
幅τONを実質的にゼロにして放電の発生を抑止し、ワイ
ヤ電極の温度が閾値から低下したことを確認したとき、
パルス放電を復帰させるようにしたから、ワイヤ電極加
工工程の継続中にオンライン制御でワイヤ電極の断線防
止を図ることが可能となり、従って、当然にワイヤ放電
加工の加工能率を著しく向上させることが可能となった
ものである。
第１図は、本発明によるワイヤ放電加工における制御方
法を実施する制御装置を機構的に図示したブロック図、
第２図（イ）〜（ニ）は、波形とタイミングを示すグラ
フ図、第３図は、ワイヤ電極の温度状態を制御部が判断
する判断作用を説明するフローチャート図。 10……ワイヤ電極、12……ワーク、 18……パルス発生手段、20……制御部、 21a、21b……給電子、 22……定電流体、24……第一スイッチ、 26a、26b……接触子、 28……第二スイッチ、 30……ワイヤ電圧検出器。
法を実施する制御装置を機構的に図示したブロック図、
第２図（イ）〜（ニ）は、波形とタイミングを示すグラ
フ図、第３図は、ワイヤ電極の温度状態を制御部が判断
する判断作用を説明するフローチャート図。 10……ワイヤ電極、12……ワーク、 18……パルス発生手段、20……制御部、 21a、21b……給電子、 22……定電流体、24……第一スイッチ、 26a、26b……接触子、 28……第二スイッチ、 30……ワイヤ電圧検出器。
Claims (3)
- 【請求項１】被加工ワークとワイヤ電極が対向する微小
ギャップを介してパルス放電をおこなうと同時に該ワー
クとワイヤ電極とを２次元方向に相対変位させて放電加
工をおこなうワイヤ放電加工機の制御方法において、 パルス放電の休止時間毎に前記ワークと前記ワイヤ電極
の対向領域において該ワイヤ電極の電気抵抗を検出し、 前記電気抵抗の各検出値から前記対向領域における前記
ワイヤ電極の温度を検出し、 前記ワイヤ電極の検出温度に対して第１の所定の閾値温
度と該第１の所定の閾値温度より低い第２の所定の閾値
温度とを予め設定し、 前記ワイヤ電極の各検出温度が前記第１の所定の閾値温
度を超過したときはパルス放電を停止させ、 前記ワイヤ電極の検出温度値が前記第２の所定の閾値温
度より低下するまで前記パルス放電の停止を継続させ、
前記ワイヤ電極の検出温度値が前記第２の所定の閾値温
度より低下したときパルス放電を再開するようにしたこ
とを特徴とするワイヤ放電加工機の制御方法。 - 【請求項２】被加工ワークとワイヤ電極が対向する微小
ギャップを介してパルス放電をおこなうと同時に該ワー
クとワイヤ電極とを２次元方向に相対変位させて放電加
工をおこなうワイヤ放電加工機の制御装置において、 前記ワークとワイヤ電極間の微少ギャップにパルス放電
を発生させるパルス電力を該ワイヤ電極に接触した給電
子を介して印加するパルス発生手段と、 前記パルス発生手段によるパルス放電の休止時間毎に前
記ワークとの対向領域にある前記ワイヤ電極の電気抵抗
値を接触的に検出する抵抗検出手段と、 前記抵抗検出手段による検出電気抵抗値から前記対向領
域にある前記ワイヤ電極の温度を演算、検出する温度検
出手段と、 前記温度検出手段が検出したワイヤ電極温度が第１の所
定閾値温度を超過したとき、前記パルス発生手段による
パルス電力の印加を停止させ、前記ワイヤ電極温度の検
出値が前記第１の所定閾値温度より低い第２の所定閾値
温度より低下するまで該パルス電力の印加停止を継続さ
せ、前記ワイヤ電極の検出温度値が前記第２の所定閾値
温度より低下したときパルス放電を再開させる放電制御
手段とを 具備して構成されることを特徴としたワイヤ放電加工機
の制御装置。 - 【請求項３】前記ワークとの対向領域にあるワイヤ電極
の電気抵抗を検出する抵抗検出手段は、定電流電源と、
前記パルス発生手段と前記定電流電源との何れか一方を
前記ワークとの対向領域にある前記ワイヤ電極と接触し
た前記給電子に電気的に接続する第１のスイッチ手段
と、前記第１のスイッチ手段が前記定電流電源を前記給
電子に接続したとき前記ワークとの対向領域にあるワイ
ヤ電極を電気接触子を介して電圧検出回路に接続する第
２のスイッチ手段と、前記電圧検出回路によって検出し
た前記対向領域にある前記ワイヤ電極の電圧値と前記定
電流源から供給する定電流値とから前記電気抵抗値を算
出する電気抵抗算出手段とを具備してなる請求項２に記
載のワイヤ放電加工機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13265290A JPH0741472B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | ワイヤ放電加工機の制御方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13265290A JPH0741472B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | ワイヤ放電加工機の制御方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430916A JPH0430916A (ja) | 1992-02-03 |
| JPH0741472B2 true JPH0741472B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=15086330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13265290A Expired - Fee Related JPH0741472B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | ワイヤ放電加工機の制御方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741472B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631536A (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-08 | Fanuc Ltd | ワイヤ放電加工機のワイヤ温度計測方法 |
| CA2542374A1 (en) | 2005-04-07 | 2006-10-07 | Mold-Masters Limited | Configurable manifold |
| US8003911B2 (en) * | 2006-10-24 | 2011-08-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Wire electrical discharge machining apparatus |
| JP4948441B2 (ja) * | 2008-02-06 | 2012-06-06 | 三菱電機株式会社 | ワイヤ放電加工装置およびワイヤ断線検出方法 |
| US7775788B2 (en) | 2008-08-05 | 2010-08-17 | Mold-Masters (2007) Limited | Melt transfer components for a stack molding system |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP13265290A patent/JPH0741472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0430916A (ja) | 1992-02-03 |
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