JPS63288625A - ワイヤ放電加工装置における地絡検出装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ワイヤ放電加工装置にｌし、特にワイヤがワ
ーク以外の所で地格したことを検出する地絡検出装ｄに
関する。

従来の技術 ワイ％１ｔｌｔ電加工では、径が０．０３ａｎ〜０．３
５ｍｍ程度の銅、黄銅、タングステン、モリブデン等の
ワイヤをｒｒ１極として用い、該ワイヤを走行させなが
ら、ワイヤとワーク１ｎに加工液を流し、該ワイヤとワ
ーク間に放電を生じせしめて加工を行うものであるが、
ワイヤの走行路は曇木的に、ワイヤ送り出しリールから
ブレーキ装品１通電子、上部ワイヤガイド、ワーク、下
部ワイヤガイド、通電子、ベルト搬送装置等の搬送手段
を介してワイヤ回収箱等に回収される径路で構成され、
上記通電子を介してワイヤに加工電源から給電され、ワ
イヤとワーク間のギャップに電圧を印加して、放電させ
加工を行う。そして、ワイヤとワーク間のギャップ電圧
は加工中、常時監視され、検出されたギャップ電圧は平
滑回路、コンパレータを用いてワイヤとワークがショー
トしていないか判断され、ショート時には加工電源から
の電流供給を停止するようになっている。

発明が解決しようとする問題点 ワイヤとワークとのショートは上述のように検出するが
、ワイヤがワーク以外のものと接触し地絡した場合、例
えば、ワイヤ回収箱に回収されたワイＡアが該ワイＡν
回収箱からあふれ、放電加工装置のコラム等に接触し、
地絡したような場合、このような地絡を上記ワイヤとワ
ークとのショートを検出する検出手段で検出することは
困難な場合が多い。それは、通電子と地絡位置間の距離
が長いと、ワイヤの電気抵抗が大となり、しかも、ワイ
ヤカットでは短パルス大Ｔｉ流（ビーク２００Ａ程度）
を用いるため、検出点における電圧は地絡によっても対
して低下せずに地絡を検出できない。

特に、タングステン、モリブデン等、ｒ＆低抵抗綱いラ
イ１アを用いる場合は特に困難である。

一方、ワイヤがワイＡ７放電加工ＶｔＩＲのコラム等と
接触し地絡すると、流れる電流によりワイーフが加熱さ
れｎ４となり赤化することが生じる。通電子からワーク
中までの電流供給線路、即ち、ｔｌｌｌ加電領域には、
加工液が注入されワイヤを冷ＩＪ１シているから、この
領域ではワイＡ７が［ａとなることはないが、他の領域
では加工液がないためワイヤは冷却されず、そのため、
ワイヤを搬送するために設けたベルトやガイドローラ等
がプラスチック等の熱に弱い材質で構成されていると加
熱されたワイヤにより、これら部材を溶かしてしまうと
いう不都合が生じる。

そこで、本発明の目的は、ワイヤがワーク以外の所で地
絡したことを検出する地絡検出４＋１ｉｉｆｆを提供す
ることにある。

問題点を解決するための手段 本発明は、該ワイヤに電流を通電する通電子とワーク間
以外の領域のライ１１走行路−トに、ワイヤに流れる電
流を検出する電流検出手段を設け、通電子からワークへ
向うｌ１ｒｉ流とは異なる電流を検出し、ワイヤの地絡
を検出するように構成することによって上記問題点を解
決した。

作　　用 ワイヤが放電加工装置のコラム等の他の物と接触し地絡
が生じていない通常の動作中にあっては、ワイヤには通
電子とワーク間の部分のみに電流が流れ、他のｎ１分に
は本来電流は流れない。そのため、ワイヤ走行路上の通
電子とワーク間の領域以外の領域にワイヤに流れる電流
を検出する電流検出手段を設置）ると、ワイ１７が地絡
したときのみ該Ｗ＆電流検出手段り電流検出出力を４！
？ることができ、この電流検出出力によってワイヤが地
絡したことを検出することができる。そして、この検出
信［Ｊにより放電電源をオフにすれば、ベルトやガイド
ローラ等の部材を溶かす等の不都合は生じない。

実施例 図は本発明の一実施例の模式図で、送り出しリール３か
ら送り出されたワイヤ１はブレーキビンヂローラ４．プ
レー４；シュ５．ガイド［１−５６゜上ガイド８を介し
てワーク２中を通り、下ガイド９及びワイヤ１を挟持し
て搬送するベルト搬送装置１１を介してワイＡ７回収箱
１２に回収されるようになっている。なお、１１ａはベ
ルト搬送装置１１を駆動するモータである。そして、ワ
ーク２はワーク置き台１４に固定され、該ワーク置ぎ台
１４を介して接地され、該ワーク２は加工電源１３に接
続されている。また、ワイヤ１は上部通電子７．下部通
電子１０を介して加工電源１３に接続され、該加工電源
１３によりワーク２とワイヤ１閤のギャップに電圧を印
加してワーク２とワイヤ間に放電を生じせしめ、ワーク
を放電加工するようになっている。また、本実施例では
上部通電子７の電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧し、ワーク
２とワイヤ１間のギャップ電圧を分圧し、その分圧電圧
を平滑回路１５で平消し、この平Ｗ１回路１５の出力を
！！　ｒＪＩ−電圧−■と比較するコンパレータ１６で
比較し、ワーク２とワイヤ１がシ：Ｉ−１〜したとぎに
ギャップ電圧が低下し、平ｆｆＪ回路１５の出力が基準
電圧−ｖ取下になることによりコンパレータ１６より出
力を出し、ワーク２とワイヤ１のショートを検出するよ
うになっている。

以上は、従来のワイヤ放電加工装置の構成と同一であり
、従来のワイヤ放電加工装置の構成と相違する点は、上
部通電子７より送り出しリール３側に、ワイヤ１に流れ
る電流を検出するための電流検出手段を設けたこと、ま
た、下部通電子１０よりワイヤ回収箱１２側にもワイヤ
１に流れる電流を検出するための電流検出手段を設けた
ことである。これら電流検出手段は、本実施例ではロゴ
スキーフィル、　ｖ４分回路及びコンパレータで構成さ
れており、ガイドローラ６と、ブレーキシュ５間のワイ
ヤ経路上のワイヤ１を包囲するようにロゴスキーコイル
２０が設けられ、該領域のワイヤ１にｆｔｆ２Ｑが流れ
ると、これをロゴスキーコイル２０で検出し、この検出
電流を抵抗Ｒ３，コンデンＩすＣ１で構成する積分回路
で積分し、その積分回路の出力が基準電圧Ｖｒ以上にな
るとコンパレータ２３より出力信号を出し、ワイヤ１が
上記通電子７より送り出しリール３側で地格したことを
検出するようになっている。

また、下部通電子１０よりワイｉア回収笛回収側に設け
るロゴスキーコイル２１は本実施例にＪ３いては、ベル
ト搬送装置の搬送路途中に設け、ワイヤ１及びベルトを
包囲して該個所に流れる電流を検出し、その検出？ｒｉ
流を抵抗Ｒ４，コンデンサＣ２の積分回路で積分し、そ
の積分回路の出力が基準電圧ｖｒ以上になるとコンパレ
ータ２４より出力信号を出し、地格を検出するようにし
ている。

そして、上記コンパレータ２３．２４の出力信号は、オ
ア回路２５を介してアンド′回路２６に入力され、該ア
ンド回路２６の他方の端子にはワイヤ放電加工装置が放
電加工を行っているとき出される加工信号が入力されて
おり、放電加工中にオア回路２６から出力信号が出され
ると、アンド回路２６から出力信すが出て、加工電源を
オフにするリレー等を作動させるようになっている。

なお、ロゴスキーコイル２０．２１を図示の位置に設（
プた理由は送り出しリール３に巻かれていたワイヤ１が
なくなり、ワイヤ１の終端が送り出しリール３から離脱
しフリーになったとき、そのワイヤ１の終端が放電加工
装置のコラム等に接触し、地絡する可能性があること、
及びワイヤ回収箱１２にワイヤ１が蓄積しあふれ、ワイ
Ａ７１がコラム等に接触しＪＩ！ＩＮする恐れがあり、
他の領域には地絡する位ｄがないことによるものである
。１１ち、ブレーキシュ５からガイドローラ６、上ガイ
ド８．ワーク２．下ガイド９．ベルト搬送装首１１間の
ワイヤ１は張設され、ワイヤ１がワイヤ径路から離脱す
る恐れがなく地絡することがないからである。また、地
絡が生じていない正常な場合には、電源は、加工［１１
３から上部、下部通電子７．１０を通り、ライ１ア１．
ワーク２へ流れ、ワイヤ１に流れる電流は上部通電子７
と下部通電子８聞の領域だけであり、下部通電子７より
送り出しり−ル３側、下部通電子１０よりワイヤ回収箱
１２側には電流が流れず、送り出しリール付近やワイヤ
回収箱付近で地絡が生じたとぎのみ、各ロゴスキーコイ
ル２０．２１を配設した位置のワイヤ１内に電流が流れ
ることにより、図に示したような位置にロゴスキーコイ
ル２０．２１を配設したものであり、要は上部通電子７
より送り出しリール３側、下部通電子１０よりワイヤ回
収箱１２側に配設すればよいもので、例えば、送り出し
リール３とブレーキビンチロ−５４間に、また、ベルト
搬送装ｕ１１のワイヤ送り出し口近傍に各々ロゴスキー
コイル２０．２１を配設してもよいものである。

次に、本実施例の動作を説明する。

放電加工が開始され、モータ１１ａが駆動し、ワイλア
１は送り出しリール３からブレーキピンチローラ４．ブ
レーキシュ５．ガイドローラ６、上ガイド８．ワーク２
１１下ガイド９．ベルト搬送装置１１を介して走行し、
ワイヤ１はワイヤ回収箱１２に回収されるとハに、加工
電源１３から上部、下部通電子７．１０を介してワーク
２とワイヤ１聞に電圧が印加され、ワイヤ１とワーク２
間のギャップに放電を生じせしめ、ワーク２を加工する
。そして、ワイヤ１とワーク２聞のギャップ電圧は抵抗
Ｒ１，Ｒ２で分圧され、平滑回路１５で平滑され、コン
パレータ１６で基準電圧−■と比較されてワイヤ１とワ
ーク２がショートした場合には、このコンパレータ１６
から出力が出てワイヤ１とワーク２のショートを検出し
ている。そして、このような通常の加工中で、ワイヤ１
がワイヤ放電加工装置のコラム等に接触し地絡が生じて
いないときには、ワイヤ１には上部、下部通電子７．１
０１！Ｉの領域のみに電流が流れるため、ロゴスキーフ
ィル２０．２１からは電流検出信号は出力されない。

ところで、送り出しリール３に巻かれたワイヤ１が終端
に達し、送り出しリール３から＃１１１１２ｔ、、その
終端がコラム等に接し地絡したとき、またはワイヤ１が
何らかの叩出で送り出しリール３とプレー４：ピンヂロ
ーラ間で断線しくなお、ブレーキシュ５とベルト搬送装
置１１間で断線したときは張設されたワイヤ１が川むた
め、断線検出装置が作動するが、送り出しリール３とブ
レーキピンチ０−ラ間では新線検出装置が作動しない）
、ワイヤ１が地絡したときには、上部通電子７（下部通
電子１０）から該地絡した位置までワイヤ１に電流が流
れる。このワイヤ１に流れた電流をロゴスキーコイル２
０が検出し、検出出力ｒｒｉ流は抵抗Ｒ３、コンデンサ
Ｃ１の積分回路で積分され、積分回路の出力重圧が基準
電圧■ｒより高くなると、コンパレータ２３から出力が
出て、オア回路２５゜アンド回路２６を介して地絡信号
として出力され、加工電源をオフ等にさせる。なお、上
述のように、送り出しり−ル３付近で地絡が生じた場合
、上部通電子７の電位も低下し、コンパレータ１６から
も出力が出され地絡を検出できるようにも考えられるが
、実際はワイヤ１の上部通電子７と地絡位置間の抵抗に
より上部通電子７の電位は大きく低下せず、コンパレー
タ１６で地絡を検出することは難しい。

一方、ワイヤ１がワイヤ回収箱１２からあふれ、ワ・イ
ヤ１がコラム等に接触し地格した場合には、下部通電子
１０（上部通電子７）から該地絡位置間のワイヤ１にｆ
ｆ１ｌが流れ、この電流をロゴスキーコイル２１が検出
し、前述ｊ′ｉＩ４！コンパレータ２４から地絡検出信
号として出力信号が出て、加工電源等をオフにする。

なお、上記実施例においては、ワイヤ１に流れる電流を
Ｏゴスキーコイル２０．２１で検出するようにしたが、
このロゴスキーコイルの代りにホール素子を用いてワイ
ヤ１に流れる電流を検出するようにしてもよい。なお、
ワイヤ１は走行しているので、ワイヤに流れる電流を検
出するには、ワイヤと非接触型の検出手段が望ましいが
、ワイヤ経路途中、例えば、ベルト搬送装ｆｆ１１１の
ワイヤ送出口付近に導電性ローラを設け、該導電性ロー
ラとワイヤ１が接触する状態にして−３き、該導電性ロ
ーラと下部通電子１０聞の電圧を検出し、下部通電子１
０と導電性ローラ間のワイヤ１に流れるＴｉ流を検出す
るようにしてもよい。

発明の効果 本発明は、ワイヤが地格しなければワイヤ中に電流が流
れないような位置にワイヤに流れる電流を検出する電流
検出手段を設け、地絡が生じワイヤ内に電流が流れると
、上記電流検出手段より出力が出され、地格を検出する
ようにしたので、この検出信号により加工電源をオフに
すれば、ワイヤの加熱を防止でき、従来のように、ワイ
ヤの加熱によりベルトやガイドローラ等のプラスチック
で構成された部材を溶かすようなことがない。また、地
絡により放電加工装置のコラム等に流れる電流によりオ
ペレータが感電することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の模式図である。 １・・・ワイヤ、２・・・ワーク、３・・・送り出しリ
ール、７・・・上部通電子、８・・・上ガイド、９・・
・下ガイド、１０・・・下部通電子、１１・・・ベルト
搬送装置・１２・・・ワイヤ回収箱、１３・・・加工電
源、２０．２１・・・ロゴスキーコイル、 １６．２３．２４・・・コンパレータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイヤ放電加工装置において、該ワイヤに電流を
   通電する通電子とワーク間以外の領域のワイヤ走行路上
   に、ワイヤに流れる電流を検出する電流検出手段を設け
   、通電子からワークへ向う電流とは異なる電流を検出し
   、ワイヤの地絡を検出するようにしたワイヤ放電加工装
   置における地絡検出装置。
2. （２）上記電流検出手段は、ロゴスキーコイルと該ロゴ
   スキーコイルの出力を積分する積分回路と、該積分回路
   の出力を所定レベルの電圧と比較するコンパレータより
   成る特許請求の範囲第１項記載のワイヤ放電加工装置に
   おける地絡検出装置。
3. （３）上記電流検出手段は、ワイヤ走行路上に該ワイヤ
   と接触する導伝性ローラと、該導伝性ローラと通電子間
   の電圧を検出する電圧検出手段で構成し、該電圧検出手
   段から所定レベルの電圧が検出されることによりワイヤ
   が地絡したことを検出する特許請求の範囲第１項記載の
   ワイヤ放電加工装置における地絡検出装置。
4. （４）上記電流検出手段からの出力信号によりワイヤ放
   電加工装置の加工電源をオフにするようにした特許請求
   の範囲１項、第２項また は第３項記載のワイヤ放電加工装置における地絡検出装
   置。