JPS6368318A - 放電加工機 - 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】 「産業上の利用背方」 本発明は放電加工機に関し、特に、その電極と被加工物
との短絡を検出する装置に関する。

「従来の技術」 放電加工機において電極と被加工物との短絡を検出する
装置には、電極と被加工物との間の電圧により検出する
ものがあった。しかし、パルス状に印加される電極被加
工物間の電圧を正確に検出するには、通電路のインピー
ダンスの影響を避けるため電極及び被加工物から同軸線
又はシールド線からなる信号線を引き出さねばならず面
伊１であるという問題点があった。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、ワイヤカット放電加工機において加工開始直
後などには放電加工が安定しない時期がある。この不安
定な時期には、電極と被加工物との間が完全に′Ｍ関し
ている状態とはＴＲ’Ｍできないが短絡に近い状態とな
ることかあり、そのまま放電加工を枕げろとワイヤ電極
の；析ｔαを引起し易い。

従来の装置では、上記の様な不安定な状態を素早く検出
し適切な処置をすることは困難であるという問題点があ
った。

本発明は、上記の問題点を解決するためなされたもので
あり、ｆｉｃ極と被加工物との間の短絡あるいは短絡に
近い不安定な状態を素早く検出して辿切な処置を行い、
加工開始時等放電の不安定時に起り易いワイヤ電極の断
線事故を防止することができる放電加工機を提供するこ
とを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明では電極と被加工物との間の加工間隙の短絡ある
いは短絡に近い不安定な状態を、加工間隙の電圧値ある
いは電流値により直接的に把握しようとはしない、すな
わち、本発明は上記加工間隙の短絡等不安定な状態を、
加工間隙にパルス電圧が印加されてから放電が開始され
電流が流れ始めるまでの経過時間により判別する。加工
間隙の状態が正常な場合には、電圧が印加されてから加
工間隙の絶縁が破壊し放電が開始されるまでに多少の経
過時間を要するのに対し、加工間隙の状態が不安定な場
合は、その経過時間が著しく短かくなるという特性に着
目したものである。

そして、本発明では、電極と被加工物との間の加工間隙
にパルス電圧及び加工パルス？４Ａをそれぞれ別個に供
給する２つのスイッチング手段を有し、前記加工間隙に
パルス電圧を繰返し印加しながら放電の開始を待ち、放
電の開始が検出されたならば直ちに所定パルス１１１の
加工バルス゛、１流を供給して放電加工と行う放電加工
機において、パルス電圧が印加されてから放電が開始す
るまでの経過時間を判別する手段と、前記経過時間が所
定時間より短かい場合は、前記加工パルス電流の供給を
禁止する手段と、を備えることを特徴とする放電加工機
が提供される。

「作用」 上記の構成によれば、加工間隙にパルス電圧が印加され
てから放電が開始するまでの経過時間が所定時間より鬼
い場合は、加工間隙の状ゴδが不安定であると判断され
、加工パルス電流の供給が禁止されるから、不安定な状
態で過大な電流が電極の一部に集中して流れることを防
止し、電極の断線を防止することができる。

「実施例」 本発明の実施例について図面に従って具体的に説明する
。

第１図は実施例を示す回路図である。

被加工物２に対向する電極１には、二つの直流電源３，
６から電圧が印加され乙。第１の直流電源３は負極性の
パルス電圧を電極１に与えるものであり、その負極は電
流検出用の抵抗４及び第１のスイッチング素子５を経由
して電極１に接続されている。第２の直流電源６は放電
加工エネルギーを与える加工パルスを流を供給するもの
であり、その負極が電流制ｍ用の抵抗７及び第２のスイ
ッチング素子３を経由して電極１に接続されている。

各スイッチング素子５，８は電界効果トランジスタであ
るパワＭ　ＯＳ　Ｆ　Ｅ　Ｔからなり、それぞれのゲー
ト端子にはドライブ回路９．１０が接続され制御装置２
０からの信号に従ってオン・オフされる。第２のスイッ
チング索子８は、瞬間的に大電流を流すなめ実際には複
数個のパワ？ｖ１０３　Ｆ　ＥＴが並列に接続され用い
られる。

電流検出用抵抗４の両端が放電検出口ｒＡｌｌに接続さ
れている。放電検出回路１１では第１の直流電源３によ
る放電電流を検出して放電検出信号ＳＧ２を制御装置２
０に伝える。

制御装置２０では、第１めスイッチング素子５をオン・
オフし加工間隙にパルス電圧を１ゐ返し印加しながら放
電の開始を待つ、放電が開始されたならば直ちに第２の
直流電源６及びスイッチング素子８から所定パルス巾の
！！１．電電流全電流して放電加工を行う、第１のスイ
ッチング素子５等の回路は放電を開始するためのい；ｂ
ばパイロット放電回路であり、実際の放電加工に寄手す
る電流は第２の直流Ｔ、源６及びスイッチング累子８か
らＣ（給される。これは、−回のパルス放電による。シ
ロ二二寸・ルギーをｉｉ？密に制御するため°ζ・、１
乙。

第２図は制御装置２０を示すブロック図である。

ここでは第２のスイッチング素子８を制御する部分のみ
を示している。

マイクロコンピュータからなるプロセッサユニット２１
にはｔｉ作指令を与えるキーボード２２、加工面の仕上
りを決定する加工エネルギー選択スイッチ２３及び放電
の安定不安定の基準を与える安定化回路選択スイッチ２
・・ｌが接続されている。プロセッサユニット２１では
上記各入力機器２２゜２３．２４からの信号に基き加工
条件を演算し、そのデータを光ファイバー２５によりプ
ログラマブルゲート２７に転送する。また、電圧の印加
を指令するオンで３号Ｓ　Ｇ　ＯＮを光ファイバー２６
により無負荷時間判別回路２８に転送する。光ファイバ
ー２６では無負荷時間判別回路２８から放電発生信号が
プロセッサユニット２１に逆方向にも転送される。

プログラマブルゲート２７では与えられた加工条件デー
タに従い、数ビットのデータからなる安定条件データ及
び加工エネルギーデータを出力する。無負荷時間判別回
路２８は加工間隙に電圧が印加されてから絶縁が破壊し
放電が開始するまでの経過時間（これを無負荷時間と称
する〉が所定の基準時間より長いか否かを判別する回路
であり、その基準時間を与えるのが安定条件データであ
る。

無負荷時間判別回路２８にはプロセッサ、ユニット２１
からオン信号５ＧＯＮが、放電検出回路１１から検出信
号ＳＧ２がそれぞれ入力される。

第３図は無負荷時間判別回路２８を示す回路図である。

プロセッサユニット２１からのオン信号（ａ）は遅延回
路３１に入力される。遅延回路３１はオン信号（ａ）を
３０ｎＳ毎に２１０ｕＳまで順次遅延させた７つの信号
をセレクタ３２に出力する。セレクタ３２では上記７つ
の遅延信号の一つをプログラマブルゲート２７がらの３
ビツトの安定条件データに従って選択し出力する。セレ
クタ３２の出力（ｂ）はＤ型フリップフロッ１３３のク
ロック端子に入力される。Ｄ型フリップフロップ３３の
データ入力端子には放電検出回路１１がらの検出信号（
ｃ）が入力される。出力端子の信号（ｄ）は判別信号を
与える。

第４図及び第５図は無負荷時間判別回路２８の作動を説
明する波形図である。

セレクタ３２の出力信号（ｂ）はオン信号（ａ）が所定
時間τだけ遅延された信号になる。所定時間では安定化
回路選択スイッチ２４により与えられプログラマブルゲ
ート２７からの安定条件データにより選択される３０ｎ
Ｓから２１０ｎＳの極く短い時間である。セレクタ３２
の出力信号（ｂ）の立上りにより放電検出回路１１から
の検出信号（ｅ）がＤ型フリップフロップ３３に読込ま
れラッチされる。それ故、第４図に示す様に、オン信号
（ａ）が出力され電圧が加工間隙に印加されてから所定
時間で経過時に既に放電が開始され検出信号（ｃ）が入
力しているときは、Ｄ型フリップフロップ３３の出力信
号（ｄ）がハイレベルとされ、加工間隙の状態の異常を
知らせる。一方、第５図に示す様に、所定時間τ経過時
に未だ放電が開始されておらず検出信号（ｃ）が入力さ
れてないときは、Ｄ型フリップフロップ３３の出力（ｄ
）はロウレベルのままである。Ｄ型フリップフロップ３
３の出力（ｄ）は無負荷時間の異常ｆＪＩ別信分信号７
−える。

再び、第２図を参照しス明する。

無負荷時間判別回路２８では、セレクタ３２の出力信号
（ｂ）がハイレベルであり、かつ、Ｄ　ｚ２フリップフ
ロップ３３の出力（ｄ）がロウレベルである条件の下に
険出信’ｆｐ、　Ｓ　Ｇ２が入力されると放電電流の供
給を指資する指令信号ＳＧ３をオンタイム設定回路２つ
に出力する。Ｄ型フリップフ１コツ１３３の出力（ｄ）
がハイレベルの場合には検出信号ＳＧ２が入力されても
指令信号ＳＧ３は禁止され出力されない、また、無負荷
時間判別回路２８では２判別信号であるＤ型フリップフ
ロップ３３の出力（・コ）に１係なく、検出ｆ３号ＳＧ
２が入力されると放電発生信号を光フ７・イバー２６を
経由してプロセッサユニット２１に伝える。プロセッサ
ユニット２１では放電発生信号の入力によりオン信号Ｓ
　Ｇ　ＯＮ　′６：落とし、第１のスイッーＪ・ング詣
子５をオフとして第１の直流電源３からの電圧の印加を
中止する。

オンタイム設定回路２９は、無負荷時間判別回路２８か
らの指令信号ＳＧ３の入力により所定時間幅のパルス信
号をドライバ回路１０に出力し、第２のスイッチング素
子８を駆動する回路である。

そのパルス幅はプログラマブルゲート２７からの４ビツ
トの加工エネルギーデータに従い、１２０ｎ　Ｓ　’ｈ
ｆに１２００ｎＳまでのパルス幅が選定できる。

パルス幅は加工エネルギー選定スイッチ２３によりＸ択
される。

第６図は作動を説明する波形図である。

プロセッサユニット２１からオン信号５ＧＯＮが出力さ
れ第１のスイッチング素子５がオンとされて加工間隙に
電圧−Ｅｌが印加されてから、所定時間τが経過した後
に放電が開始し放電検出口ｎ１１からの検出信号ＳＧ２
が入力した場合には、加工間隙が正常な状暦であるから
無負荷時間判別回Ｆｔ８２８から直ちに指令信号ＳＧ３
が出力され、オンタイム設定回路２９から所定パルス幅
（ＯＮＴ　Ｉ　ＭＥ）の信号が出力される。そして、第
２のスイッチング素子８がオンとされて、加工に寄与す
る放電電流１．が第２の直流電源６から供給される。

一方、オン信号Ｓ　Ｇ　ＯＮが出力されてがら所定時間
τが経過する以前に放電が開始し検出「ス号ＳＧ２が入
力された場合には、加工間隙が短絡又は短絡に近い異常
な状態であるから、無負荷時間判別回路２８から指令信
号Ｓ　Ｇ　３が出力されず、第２のスイッチング素子８
はオフのままである。このため、第２の直流電源６から
の加工パルス電流の供給が禁止され、加工間隙には第１
の直流電源３からの微小な電流■ｃが僅かな時間だけ流
れるに過ぎない、それ故、ｙＩ′１絡時などに電極１に
過大な電流が流されることなく、電極１の断線を防止す
ることができる。

なお、前記実施例では無負荷時間を判別する所定時間τ
を安定化回路選択スイッチ２・１によりマニュアルで選
択することとしたが、単位時間当りの放電発生回数から
加工開始時と安定時と？判定し、自動的にプロセッサユ
ニット２】がらの加工条件データを変更し所定時間τを
変更するようにすることも可能である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は上記の構成を有し、パルス
電圧が印加されてから放電が開始するまでの経過時間を
判別し、その時間が短かい場合には加工パルス電流の供
給を禁止するものであるから、加工間隙が短絡または短
絡に近い不安定な状態での過大な電流の供給を防止し、
加工開始時などの頻発する１！極の断線事故を防止して
安定した加工を行うことができるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は放電加工機の回
路図、第２図は制御装置のブロック図、第３図は無負荷
時間判別回路の回路図、第４図及び第５図はその作動を
説明する波形図、第６図は放電加工機の作動を説明する
波形図である。 １１１、電極、　２２０．被加工物、　３，６．、、そ
れぞれ第′１及び第２の直流電源、　５．８．、、それ
ぞれ第１及び第２のスイッチング素子、　１１゜１．放
電検出回路、　２０．、、制御装置、　２８　、、。 無負荷時間判別回路、　２９．、、オンタイム設定回路
。 代　理　人　　弁理士　ｆ＆藤勇作　パ　　−□゛。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電極と被加工物との間の加工間隙にパルス電圧及び加工
   パルス電流をそれぞれ別個に供給する２つのスイッチン
   グ手段を有し、前記加工間隙にパルス電圧を繰返し印加
   しながら放電の開始を待ち、放電の開始が検出されたな
   らば直ちに所定パルス巾の加工パルス電流を供給して放
   電加工を行う放電加工機において、 パルス電圧が印加されてから放電が開始するまでの経過
   時間を判別する手段と、 前記経過時間が所定時間より短かい場合は、前記加工パ
   ルス電流の供給を禁止する手段と、を備えることを特徴
   とする放電加工機。