JPS59224217A - ワイヤカツト放電加工機の最適送り制御装置 - Google Patents

ワイヤカツト放電加工機の最適送り制御装置

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Publication number
JPS59224217A
JPS59224217A JP18918682A JP18918682A JPS59224217A JP S59224217 A JPS59224217 A JP S59224217A JP 18918682 A JP18918682 A JP 18918682A JP 18918682 A JP18918682 A JP 18918682A JP S59224217 A JPS59224217 A JP S59224217A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
discharge
abnormal discharge
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP18918682A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Suzuki
鈴木 靖夫
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Via Mechanics Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiko Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Seiko Ltd filed Critical Hitachi Seiko Ltd
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Publication of JPS59224217A publication Critical patent/JPS59224217A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイヤカット放電加工機の送り制御装置に関
するものである。
ワイヤカット放電加工においては、加工送シ速度を早く
しすぎると、放電加工除去tを越えてワイヤ電極が移動
するため、ワイヤ電極と加工品間c以下極間と云う)で
異常放電が発生しワイヤが断線したり、極間が短絡し加
工できなくなる。
従来、作業者は、上記加工送りの設定方法としては、加
工送り速度を初めに低い値に設定しその後除徐に上昇さ
せると、電極間隙が短かくなるので、第1図に示すごと
く極間電圧の平均値Ewは降下する。この現象から、放
電加工においては短絡が発生する限界の送り速度Vma
xに相当する極間電圧の平均値Ewm i nによって
送り速度の限界を判断している。しかしながら上記Ew
mi nの値は、第2図に示すごとく、コンデンサ容量
値及び充電パルスのパルス幅、ピーク値等の条件によっ
て異なるため、しの値だけで判断して送り速度の設定を
行なうのは困難である。
したがって、はじめに一度、短絡する送り速度まで上昇
させ、しかる後に1〜2割程度送り速度を下げ、短絡を
発生しない程度の安全側に設定して加工するため加工能
率が低下するということがあった。
また、送り速度を安全側に下げすぎると2次放電により
加工精度が低下するため、加工精度の面からみても電極
の送り速度は限界値の近辺の値にする必要がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、ワ
イヤカット放電加工における送り速度の設定を最適な値
に自動設定する装置を提供するにある。
本発明は、ワイヤカット放電加工の送り制御において、
放電状態を判別し、かつ、コンデンサ充電波形に応じて
検出感度を変更しながら異常放電を検出する回路と、該
異常放電を単位時間当りについてカウントすることによ
り異常放電頻度を検出し、該集中異常放電頻度が設定値
n1以下のときには送り速度を上げ、また、上記値が設
定値n2以上のときは送り速度を下げるようにしたこと
を特徴としたワイヤカット放電加工の送り制御装置に関
するものである。
以下、本発明の一実施例を第3図〜第10図を用いて詳
細に説明する。
第3図は本発明の全体構成図を示すものであり、1はパ
ルス電源であり、コンデンサ2を充電すると共に、充電
さnた電力はワイヤ4及び加工品3に与え放電加工が行
なわれる。5は上記ワイヤ4を案内するためのローラで
ある。ワイヤは図示していないワイヤ駆動装置によって
矢印の方向に巻き取られるようになっており、また、加
工品はこれも図示していないすでによく知られているX
YクロステーブルによりNC装置で位置決めされる。6
は放電状態判別回路7は波形検出回路、8は設定器、9
は比較器、10はカウンタであり、そnぞれ図示のごと
く接続されている。カウンタ10の出力nsはフリップ
フロップ13のリセット入力に与えられ、該カウンタ1
0の他の出力n2は他のフリップフロップ15のセット
入力に与えられる。一方、クロックパルス発生器11か
ら発生されるクロックパルスはプレイ回路12により所
定値(約1μs)だけ遅延された信号となってフリップ
フロップ13のセット入力に与えられると共に、他の7
リツプフロツプ15のリセット入力にも与えられる。
また、クロックパルス発生器11から発生されるクロッ
クパルスはANDゲート14及び1“6のそnぞれの入
力の一つに与えらnていて、該ANDゲート14の他方
の入力には前記フリップフロップ13の出力が与えられ
、ANDゲ、−ト16の他方の入力にはフリップフロッ
プ15の出力が与えられる。そして、 ANDゲート1
4の出力は可逆カウンタ17の加算入力に、また、AN
Dゲート16の出力は可逆カウンタ17の減算入力に与
えられる。該可逆カウンタ17は4bit程度のものを
用意しておく。
その2進出力はNC装置18に与えられて、加工送り速
度の指令を行なう。
次に第3図の動作説明をする。ノ(ルス電源1から第4
図のIpに示すごときパルス電力がコンデンサ2に与え
られると幅に見られるごとき時定数(τ=RC)により
充電が発生するとEWI T呪r2に示したごとき波形
となる。ここでRは電。
流内部抵抗を表わす。Ewt 、Ewzはコンデンサ2
に充分充電した後に放電が発生しており、また放電間隙
も適正であるとする。このときの加工送り速度は限界点
以下である。次に、加工送り速度を早くし、第1図に示
したvmaXO値に近い値に設定すると、波形幅s 、
EW4 、Thrsに示したごとく、コンデンサ2に充
電しきらない内に放電する波形となって現われる。すな
わち、加工送たごとき波形が時間Taの間、すなわちノ
(ルス電力Ipのくり返し周期の数パルスから数10)
(ルス分だけ異常放電状態が接続する。第3図の6は上
記放電状態を判別する回路であり、該検出回路であり、
該検出回路の出力信号は第4図の時間巾Taミラディジ
タルに変換して比較器のA個入力に与えらnる。すなわ
ち、第4図に示した例では、異常放電が発生した時間T
aディジタル廿に変換するとこの区間のパルス電力Ip
のノくルス数4の値がディジタル量となって現わ扛るわ
けである。この検出した異常放電(A)が、設定器8に
よってあらかじめ決められた値CB)以上のときに、比
較器9の出力A)Bから出力信号が得らnる。この出力
信号はさらにカウンタ10に与えらnカウントさnる。
一方、クロックパルス発生器11から発生されるクロッ
クツくルスがプレイ回路12ヲ通してフリップフロップ
13のセット入力に与えら扛ている。このクロックツ(
ルスは比較的周期が長くてよく、5〜208eOが推奨
さnる。なぜならば、このクロックパルスによって送り
速度の最適値を求めるもので、1)、あまり短い周期に
すると送り速度にノ1ンチングを越す結果となる。さて
、もし、異常放電のカウント数がカウンタ10の出力n
l値よシ少なければnlから出力が得られないので、未
だ、vmax以下であることと判断する。すなわち、n
lの出力はフリップフロップ13のリセットになんら信
号が与えらnず、該フリップフロップの出力Q″1”レ
ベルになっていて、該信号1ANDゲー?  ・ ト14に与えると、クツクツ・ルスがANDゲート14
を通り、可逆カウンタ加算入力に与え、1・くルスだけ
加算される。このようにして順次、加算さn1該可逆カ
ウンタの内容けNC装置18に与え、加工送り速度を順
次上昇して行く。もし、送り速度がVmax近くになる
と、第4図に示したごとき異常放電のカウント数がn2
以上になるとプリップフロップ15全セツトし、この結
果、クロックパルスは可逆カウンタ17の減算入力に与
えられ1パルスだけ減算する。このとき、nlからも信
号が発生さnフリップフロップ13はリセット状態とな
っているだめ、結果として可逆カウンタ17の加算入力
には信号が与えられないようになっている。カウンタ1
0のカウント数n1とn2の藺であれば、フリップフロ
ップ13およびフリップフロップ15はリセット状態に
なっているため、可逆カウンタ17へは信号が与えら礼
ず、加工送り速度は変化しない。
以上の説明では、第4図におけるTaの値は一定とした
が、コンデンサ値、充電パルス巾、パルス電流、パルス
周波数によって異なって現われるという事実である。第
9図はパルス巾を変えたときのボンデ/すへの充電波形
を示したものであり、波形(1)はパルス巾が1μSで
あるためコンデンサ充電波形は比較的緩やかであり、波
形(2)は急激に充電される。実験によると、例えば上
記パルス条件のうちパルス巾が1μsecの方がTaの
値は大きく、4μsecでは小さい。こnにより、パル
ス条件により、第3図に示した設定器8から比較器9に
与える設定値を変更する必゛要があるということである
。第8図は上記設定値と異常放電頻度の関係を示したも
のであり、同じ異常放電頻度、例えば図においてnio
 (1分当りの発生頻度)ではパルス巾が1μBeは設
定値を20に、パルス巾が4μsecでは8に設定し。
なければならない。さらに、実験によって、第10に示
すごとく、コンデンサ2への充電波形、すなわち、何パ
ルスで充電が行なわれるかを表わnるかを表わす充電ス
テップ数と設定値との関係が明らかになっている。した
がって、上記充電ステップ数を検出し、とnに応じて設
定値を決めておき設定すnば常に適正な感度で制御が行
なわれることになる。
第5図の1部は上記動作を満足するに好都合な一実施例
を示しており、同図において600は極間に接続するた
めの入力端子、601,602は分圧用抵抗であり、後
に述べるIcなどが破損さnない程度の10数V以下に
分圧される。分圧さnた、極間波形はコンパレータ60
4〜607のそ扛ぞnの一方の入力に与えらn、該コン
パレータの他方の入力にはそれぞれ判別レベルE1〜E
4が与えられており、コンパレータ604の出力バイン
バータ701全通して、静のゲート703に与えら几て
いるので充電パルス電流に同期したパルス信号が端子6
03からANDゲートの他の入力に与えられ、第6図−
の波形1に示した区間で、充電パルス信号をカウンタ7
04によりカウントする。カウンタ704はメモリ70
5に送り波形jによりメモリさnる。また、コンパレー
タ607の出力はインバータ610 i通り波形りとな
ってカウンタ704’eリセツトする。こnにより、充
電ステップ数ヲ検出したことになり、メモリ705に記
憶したステップ数はデコーダ801によりコード化され
、ツリー802により、第10図にもとづき、充電ステ
ップに対応した設定値に変換しさらにエンコーダ803
により4bit程度嫌の2進数に変換して端子804か
ら設定値となって規定される。
次に、第3図に示した放電状態判別回路の具体的な一実
施例全第5図により説明する。同図において、符号60
0〜607は上記説明と重複する。609はワンショッ
トマルチバイブレータであり、その出力波形は第7図の
波形MMsに示したパルス巾T1ヲ有したごとくとなる
。ワンショットマルチバイブレータ609Ω出力、コン
パレ−タ606およびコンパレータ607の出力をイン
バータ601全通して得られた信号はANDゲート61
1に与えらn1該ANDゲート611の出力は波形Gl
のごとくなる。ANDゲート611の出力はG型フリッ
プフロップのセット入力とワンショットマルチバイブレ
ータ612に与えらn、vマル(バイブレータ612の
出力は波形′MM2に示したごとくパルス巾T2ヲ有す
る波形となって現われる。
コンパレータ605の出力とワンショットマルチバイブ
レータ612の出力はANDゲート613に与えらn1
該出力信号とコンパレータ604の出力信号はORゲー
ト614に与えらnその出力波型G3を得る。該ORゲ
ート614の出力信号はD型フリップフロップのデータ
入力に与えらnるOD型ラフリップフロップクロック入
力には充電パルスに同期した信号PTが与えら扛ており
、該フリップフロップ616の出力波形はFF+Qのご
とく出力される。上記PTの信号はフリップフロップ6
17619にも寿えら1ており、また、PTの信号はイ
ンバータ615全通し論理的に反転した信号が7リツプ
フロツプ618とフリップフロップ620のクロック入
力に与えられてbる。一方、コンパレータ607の出力
はフリップフロップ620のセット入力に与えら几てお
り、該フリップフロップの出力は波形FF5Qのごとく
現わnる。フリップフロッグ620の出力は7リツプフ
ロツプ619のデータ入力に与えら1しており、その出
力は波形FF4Qのごとくとなる。フリップフロップ6
19の出力はANDゲート622の一方の入力に与えら
nる。また、フリップフロップ618の出力に波形FF
5Qf得、フリップフロップ618の出力はフリップフ
ロップ617のデータ入力に与えらnlその出力波形F
F2Qを得る。次に、フリップフロプロ16の出力およ
びフリップフロップ617の出力はANDゲート621
に与えらn、その出力波形G4t−得る。該ANDゲー
ト622の他方の入力に与えら几、その出力波形G5が
得られる。すなわちこの出力が異常放電信号である。
本発明によnば、加工パルス条件変更Kか\わらず、常
に最適な加工送り速度が得られ、かつ、送り速度の自動
設定ができるので、高能率かつ、送り速度の自動設定が
できるので、高精度のワイヤカット放電加工ができ、工
業的効果は大なるものがある。
本発明による効果の一例を下記に示す。
加工条件 加工品1材質5KDII、板厚20t ワイヤ電極寡真鍮l01259!6 コンデンサ11.5μF 充電パルス電流s 100A l パルス巾15μs 〃 パルス周波数=100KH2 加工形状15朋角 こnにより、加工能率は従事21分のものが19分に向
上した。コーナRは従来20μmのものが10μm以下
、タイコ量は5μmが1.5μm程度に改善された。
また、本発明によれば、作業者が、従来は送り速度設定
ミスにより短絡が発生し、これにより後退制御が行なわ
れることにより、2次放電で発生した縦すじ模様も防止
でき、また、短絡などによるワイヤ断線防上もできるな
どの効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来法の説明図、第3図は本発明の全
体構成図、第5図は第3図に示した部分的詳細な回路図
、第4図は第3図の説明図第6図、第7図、第8図、第
9図、第10図は第5図の動作説明図である。 1・・・パルス電源、2・・・コンデンサ、6・・・放
電状態判別回路、7・・・波形検出回路、8・・・設定
器9・・・比較器、lO・・・カウンタ、13.15・
・・フリップフロップ、11・・・クロックパルス、1
7・・・可逆カウンタ $7図 $2図 充電ハ1ルス巾(fis) 不3日 察4図 第8図 第9図 充電ステツア校(〜S)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ワイヤ電極と加工物間に間欠点アーク放電を生ぜしめ、
    とnにより加工を行うワイヤカット放電加工において、
    放電状態を判別処理し、とnにより異常放電を検出する
    回路と該異常放電の発生回数をカウントしこれにより集
    中異常放電を検出する回路と、加工電源のコンデンサ充
    電波形を検出するための波形検出回路を設は該検出した
    値に応じて検出設定値を自動変更するための設定器を設
    け、上記、集中異常放電のカウンタ内容と上記設定値と
    の大小を比較し、とnにより集中異常放電頻度を検出す
    る回路と、該集中異常放電頻度をカウントする回路と、
    該カウンタの内容が所定値n1以下のときは送シ速度を
    上昇させ、所定値62以上のときに送り速度を降下させ
    るべきクロックパルスを発生する回路を有すること゛を
    特徴としたワイヤカット放電加工機の最適送り制御装置
JP18918682A 1982-10-29 1982-10-29 ワイヤカツト放電加工機の最適送り制御装置 Pending JPS59224217A (ja)

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JP18918682A JPS59224217A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 ワイヤカツト放電加工機の最適送り制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01135421A (ja) * 1987-11-16 1989-05-29 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機の加工条件検出方法及び装置
US5072089A (en) * 1988-04-14 1991-12-10 Fanuc Ltd. Wire-cut electric discharge machining method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01135421A (ja) * 1987-11-16 1989-05-29 Fanuc Ltd ワイヤ放電加工機の加工条件検出方法及び装置
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