KR840000673B1 - Power source for a wire-cut electric discharge machine - Google Patents

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슌조 이즈미야
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후지쓰후아낙크 가부시끼가이샤
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    • B23H7/08—Wire electrodes

Abstract

In a power source for wire-cut electric discharge machines, the comparator (COMP1) compares the source voltage (Vs) with a reference voltage (V) to detect the rising of the source voltage to a predetermined level. A switching element (Q2) is connected with a power source terminal (T1) by a resistor (R4) in series, and is controlled by the detected output of the said comparator (COMPI).

Description

와이어-커트 방전가공 전원Wire-Cut EDM Power

제1도는 본 발명의 실시예의 주요부를 예시한 전기회로도.1 is an electric circuit diagram illustrating the main parts of an embodiment of the present invention.

제2도는 제1도에 예시된 스위칭 소자(Q1)의 "온"-"오프"동작을 제어하는 공지의 제어회로의 일예를 예시한 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of a known control circuit for controlling the "on"-"off" operation of the switching element Q 1 illustrated in FIG.

제3도는 제1도의 회로의 동작 중 부하전류 I와 전원전압 Vs의 파형도.The third turning a waveform chart of the circuit operation of FIG. 1 of the load current I and the power supply voltage V s of.

본 발명은 와이어를 전극으로 사용한 전기 방전에 의해 공작물을 임의의 바람직한 목표형태대로 가공하는 와이어-커트 방전 가공 전원에 관한 것이다.The present invention relates to a wire-cut electrical discharge machining power supply for processing a workpiece in any desired target form by electrical discharge using the wire as an electrode.

일반적으로 와이어-커트 방전 가공기에 있어서, 와이어 전극과 공작물 사이에 전압 변동이 생기면 가공특성이 변화되기 때문에 목표한 바람직한 가공특성을 얻기 위하여는 가공 전원의 안정화가 필요하다. 그러나 만약 전원이 와이어-커트 방전 가공기의 방전부분에서 부하변동에 충분히 응답하지 못하면 와이어 파손등과 같은 돌발 사태가 발생한다.In general, in the wire-cut electric discharge machine, since the processing characteristics change when voltage fluctuations occur between the wire electrode and the workpiece, the stabilization of the processing power source is required to obtain the desired desirable processing characteristics. However, if the power supply does not respond sufficiently to the load fluctuations in the discharge part of the wire-cut electric discharge machine, an accident such as a wire breakage occurs.

종래 기술에서는 와이어가 공작물과 단락회로(shortcircuiting)일때 이 단락회로를 수선하기 위해 와이어나 공작물 사이에 흐르는 전류를 즉시 차단한 다음 가공 동작을 다시 재개하기 위하여 그들 사이에 전류를 다시 인가하는 방법을 취해 왔었다. 그러나 이런 경우 만약 전원의 응답이 충분하지 못하면, 전원접압이 전류의 차단때문에 일시적으로 급격하게 증가하여 가공동작이 고전압 상태로 되기때문에 와이어 전극이 쉽게 파손되는 결점이 있었다.In the prior art, when a wire is short circuited with a workpiece, a method of immediately interrupting the current flowing between the wire or the workpiece to repair the short circuit and then reapplying the current between them to resume the machining operation. Came. However, in this case, if the response of the power supply is not sufficient, there is a drawback that the wire electrode easily breaks because the power supply voltage temporarily increases due to the interruption of the current, and the machining operation becomes a high voltage state.

본 발명의 목적은 와이어-커트 방전 가공기의 사용에 적합한 전원을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a power source suitable for the use of a wire-cut electrical discharge machine.

본 발명의 다른 목적은 와이어 전극과 공작물 사이의 가공을 다시 재개할때 와이어 전극의 파손을 미연에 방지할 수 있는 와이어-커트 방전 가공기의 전원을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a power source for a wire-cut electric discharge machine that can prevent the breakage of the wire electrode in advance when resuming the machining between the wire electrode and the workpiece.

본 발명의 또 다른 목적은 원활한 방전 가공을 수행하는 와이어-커트 방전 가공기의 전원을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a power source for a wire-cut electric discharge machine that performs smooth electric discharge machining.

본 발명을 요약하면, 와이어-커트 방전 가공기에 사용되는 본 발명의 전원은 전원 전압과 기준전압을 비교하여 소정값을 초과하는 전원 전압의 증가를 검출하는 비교기와, 저항기들을 통해 전원과 병렬로 각각 연결된 트랜지스터와 같은 스위칭 소자로 구성되며, 이 스위칭 소자는 전원단자에 병렬로 저항기를 접속하는 비교기의 검출 출력에 따라 동작하기 때문에 전원전압이 즉시 강하되어 가공동작 재개시 와이어의 파손을 방지한다.In summary, the power supply of the present invention used in the wire-cut discharge processing machine includes a comparator comparing the power supply voltage with a reference voltage and detecting an increase in the power supply voltage exceeding a predetermined value, respectively, in parallel with the power supply through resistors. It consists of a switching element, such as a connected transistor, which operates according to the detection output of a comparator, which connects a resistor in parallel to the power supply terminal, so that the power supply voltage drops immediately to prevent breakage of the wire when the machining operation resumes.

이하 첨부 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도에서 WIR은 와이어전극, WK는 공작물, T1은 전압 Vs를 제공하는 직류전원이 접속되는 전원단자, Q1은 방전제어용 트랜지스터의 스위칭 소자, T2는 제어펄스 p가 인가되는 스위칭 소자(Q1)의 베이스입력단자, C1과 C2는 커패시터(capacitor), R1~R7은 저항기, T3는 기준전압 V가 인가되는 입력단자, COMP1은 비교기, Q2는 트랜지스터의 스위칭 소자를 각각 표기한 것이다. 전원(표시되지 않았음)과 방전 제어용 스위칭 소자(Q1)는 각각 와이어 전극(WIR), 공작물(WK)과 직렬로 접속되어 있고, 스위칭 소자(Q1)는 제어펄스 p에 의해 "온","오프"동작을 반복하고, 커패시터(C2)는 +,-극성에 의해 커패시터(C1)에 충전된 전하에 의해 저항기(R1)를 통해 충전된다. 이러한 상기 충전전압이 와이어 전극(WIR)과 공작물(WK)에 각각 인가되고, , 패시터(C2)로부터의 방전 전류가 와이어 전극(WIR)과 공작물(WK) 사이의 공극에서 방전용 전류로 흘러 방전 가공이 수행된다.In FIG. 1, WIR is a wire electrode, WK is a work piece, T 1 is a power supply terminal to which a DC power supply providing a voltage V s is connected, Q 1 is a switching element of a discharge control transistor, and T 2 is a switching pulse p. Base input terminals of element Q 1 , C 1 and C 2 are capacitors, R 1 to R 7 are resistors, T 3 are input terminals to which the reference voltage V is applied, COMP 1 is a comparator, Q 2 is a transistor The switching elements of are shown respectively. The power supply (not shown) and the switching element Q 1 for discharge control are connected in series with the wire electrode WIR and the workpiece WK, respectively, and the switching element Q 1 is "on" by the control pulse p. Repeating the " off " operation, the capacitor C 2 is charged through the resistor R 1 by the charge charged in the capacitor C 1 by the + and-polarities. The charging voltage is applied to the wire electrode WIR and the work WK, respectively, and the discharge current from the capacitor C 2 is discharged from the gap between the wire electrode WIR and the work WK. Flow and discharge processing is performed.

전원 회로는 와이어 전극(WIR)과 공작물(WK)의 단락중 공지의 제어회로(제2도)에 의해 와이어 전극(WIR)과 공작물(WK)을 흐르는 부하전류가 일시적으로 차단되도록 구성되는데, 이와 같은 제어회로의 구성은 제2도에 예시된 바와같다. 제2도의 스위칭 소자(Q1), 커패시터(C2), 공작물(WK), 와이어전극(WIR)은 제1도에 예시된 것과 동일하고, R8~R11은 저항기, COMP2는 비교기, G는 AND게이트, OSC는 제어펄스 팔진기, T4는 기준전압 V0가 인가되는 입력단자를 각각 나타낸다. 스위칭 소자(Q1)는 제어펄스 발전기(OSC)로부터의 출력을 AND게이트(G)를 통해 인가시키는 제어펄스에 의해 반복적으로 "온""오프"동작을 행한다. 와이어 전극(WIR)과 공작물(WK)이 단락되면, 이들 사이의 가공 간격의 전압이 급히 떨어져 로우(low)신호가 비교기 (COMP2)의 한 입력단자에 인가되고, 비교기(COMP2)의 나머지 다른 한 입력단자에는 기준 신호(V0)가 인가되어 비교기(COMP2)는 로우출력을 인출한다. 이 비교기(COMP2)의 로우출력은 AND게이트(G)의 한 입력단자에 인가되고 AND 게이트의 나머지 한 입력단자에는 펄스 발진기(OSC2)로부터의 하이신호가 인가되어 AND 게이트(G)는 더이상 제어펄스(p)를 인출하지 않아 스위칭 소자(Q1)가 "오프"상태에 있게 되어 와이어(WIR)와 공작물(WK)에 공급되는 부하 전류 I가 커트-오프(cut-off)된다.The power supply circuit is configured such that the load current flowing through the wire electrode WIR and the workpiece WK is temporarily interrupted by a known control circuit (FIG. 2) during the short circuit between the wire electrode WIR and the workpiece WK. The configuration of the same control circuit is as illustrated in FIG. The switching element Q 1 , the capacitor C 2 , the workpiece WK and the wire electrode WIR of FIG. 2 are the same as those illustrated in FIG. 1, R 8 to R 11 are resistors, COMP 2 is a comparator, G denotes an AND gate, OSC denotes a control pulse oscillator, and T 4 denotes an input terminal to which a reference voltage V 0 is applied. The switching element Q 1 repeatedly performs " on "" off " operation by the control pulse which applies the output from the control pulse generator OSC through the AND gate G. The rest of the wire electrode (WIR) and when the workpiece (WK) a short circuit, is the machining gap voltage is urgently off the low (low) signal between them is applied to one input terminal of the comparator (COMP 2), a comparator (COMP 2) The reference signal V 0 is applied to the other input terminal so that the comparator COMP 2 draws out the low output. The low output of the comparator COMP 2 is applied to one input terminal of the AND gate G, and the high signal from the pulse oscillator OSC 2 is applied to the other input terminal of the AND gate G so that the AND gate G is no longer present. Since the control pulse p is not drawn out, the switching element Q 1 is in the " off " state, so that the load current I supplied to the wire WIR and the workpiece WK is cut-off.

제1도에서 전원으로부터 공급되는 전압 Vs는 전원단자들(T1) 사이의 저항기(R2)(R3)들에 의해 분압되어 저항기(R6)를 통해 비교기(COMP1)의 한 입력단자에 인가되고, 비교기(COMP1)의 또 하나의 입력단자는 단자(T3)로부터 기준전압 V가 저항기(R7)를 통해 인가되면 비교기(COMP1)는 상기전압 Vs의 분압값과 기준전압 V를 비교하여 Vs가 V 보다 크면 스위칭 소자(Q2)가 비교기(COMP1)의 검출출력에 의해 "온"이 된다. 상기 스위칭 소자(Q2)는 저항기(R4)을 통해 전원단자(T1)에 연결되어 있기때문에 스위칭 소자(Q2)가 도통되면 전압 Vs는 저항기(R4)에 의해 급히 감소된다. 예를 들어 단락에 의해 와이어 전극(WIR)과 공작물(WK) 사이에 흐르는 부하전류 I가 제3도의 시간 t1에서 개방되는 경우 전압 Vs는 제3도의 점선 A과같이 급격히 증가한다. 이러한 상태에서 부하전류 I가 가공의 재개시 시간인 t2에 인가되면 와이어 전극(WIR)이 상술한 바와 같이 파손된다. 본 발명에서 Vs의 증가는 비교기(COMP1)에 의해 검출되어 스위칭소자(Q2)가 "온"상태로 되어 Vs의 전압이 제2도의 실선 B와 같이 급히 떨어져 가공 재개시 소정의 전압준위에서 안정된다.In FIG. 1, the voltage V s supplied from the power supply is divided by the resistors R 2 (R 3 ) between the power supply terminals T 1 so as to input one of the comparators COMP 1 through the resistor R 6 . is applied to the terminal, the another input terminal of the terminal based on voltage V from (T 3) of the comparator (COMP 1) is applied via a resistor (R 7) a comparator (COMP 1) is the partial pressure value of the voltage V s When the reference voltage V is compared and V s is larger than V, the switching element Q 2 is turned "on" by the detection output of the comparator COMP 1 . Since the switching element Q 2 is connected to the power supply terminal T 1 through the resistor R 4 , the voltage V s is rapidly reduced by the resistor R 4 when the switching element Q 2 is conducted. For example, when the load current I flowing between the wire electrode WIR and the workpiece WK is opened at a time t 1 in FIG. 3 by a short circuit, the voltage V s rapidly increases as shown by the dotted line A in FIG. In this state, when the load current I is applied to t 2 , the time for restarting the machining, the wire electrode WIR is broken as described above. In the present invention, the increase of V s is detected by the comparator COMP 1 so that the switching element Q 2 is in the "on" state, and the voltage of V s drops rapidly as shown by the solid line B of FIG. Stable at level.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 전원 전압의 증가가 검출되면 저항기들을 통해 전원과 병렬로 접속된 스위칭 소자가 도통되어 급히 증가된 전압을 감소시키고 이 동작에 의해 제가공시 와이어 전극 파손과 같은 사고를 미연에 방지할 수 있어 원활한 방전 가공이 수행된다.As described above, according to the present invention, when an increase in the power supply voltage is detected, a switching element connected in parallel with the power supply through the resistors is turned on to reduce the suddenly increased voltage, thereby preventing accidents such as wire electrode breakage during processing. Can be prevented and smooth discharge machining is performed.

본 발명의 신규 개념의 영역을 벗어남이 없어 여러 수정과 변형예가 있을 수 있음은 자명한 일임이 명백하다.It is obvious that various modifications and variations can be made without departing from the scope of the novel concept of the invention.

Claims (1)

와이어 전극(WIR)과 공작물(WK) 사이에 전압을 인가하여 공작물(WK)을 방전 가공하는 와이어-커트방전 가공전원에 있어서, 전원 전압이 소정값 이상으로 상승하는 것을 검출하기 위하여 전원 전압 Vs와 기준전압V를 비교하는 비교기(COMP1)와, 저항기(R4)를 통해 전원단자(T1)에 병렬로 접속되있고 상기 비교기(COMP1)의 검출출력에 의해 도통 제어되는 스위칭 소자(Q2)로 구성됨을 특징으로하는 와이어-커트 방전 가공 전원.In a wire-cut electrical discharge machining power source which applies a voltage between the wire electrode WIR and the work WK to discharge work on the work WK, the power supply voltage V s for detecting that the power supply voltage rises above a predetermined value. and a switching device conduction controlled by the detection output of the reference voltage V a comparator (COMP 1), and a resistor may be connected in parallel to the power source terminal (T 1) through (R 4), the comparator (COMP 1) for comparing ( Q 2 ) wire-cut electrical discharge machining power.
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