KR900008501B1 - 방전가공 장치에 있어서의 천공확인 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

방전가공 장치에 있어서의 천공확인 장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 천공확인 장치의 주요부를 나타낸 블록도.

제2도는 방전가공에 의한 관통공의 가공을 나타낸 부분단면도 및

제3도는 동 실시예에 있어서의 평균 가공전류, 가공속도, 가공면적 상당신호 및 지연신호의 가공 깊이에 대한 변화를 예시한 그래프이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 방전가공 장치에 관한 것이다.

[배경기술]

방전가공 장치에 있어서, 구멍을 뚫을 때 구멍이 관통되었는지의 여부를 자동적으로 검출할 수가 없으므로 작동자의 감이나 육안에 의하여 구멍이 관통되었음을 검출하였었다.

[발명의 개시]

본 발명의 목적은 관통공의 가공 종료시를 자동적으로 정확히 그리고 간단하고 쉽게검출할 수 있도록 한, 방전가공 장치에 있어서의 천공확인 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 천공확인 장치는 가공물과 전극 사이의 평균 가공전류를 검출하는 평균 가공전류 검출수단과, 가공속도를 검출하는 가공속도 검출수단과, 상기 검출 평균가공전류를 상기검출 가공속도로 제산하여 그 재산결과를 출력하는 연산수단과, 이 연산수단의 출력신호의 값의 감소를 검출하는 천공 검출수단을 갖고 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 가공물과 전극사이의 평균가공전류를 검출가공속도 즉 가공물과 전극과의 상대보내기 속도로 제산하여 가공면적 상당신호를 얻고, 또한, 이 가공면적 상당신호의 값이 감소했을 때 구멍 가공종료를 검출하도록 하였으므로, 관통공의 가공 종료시를 정확히 그리고 간단하고 쉽게 자동검출할 수 있다.

[발명의 최량 실시형태]

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 방전가공 장치에 있어서의 천공확인 장치를 나타낸 것으로서, 본 실시예에서는 직류전원(3)으로부터 전류제한 저항(5)과 제어회로(도시하지 않음)에 의하여 온, 오프 제어되는 스위칭소자로서의 트랜지스터(4)를 통하여 가공물(1)과 천공용전극(2) 사이에 가공전압을 인가하여 방전천공 가공을 행하는 예를 나타내고 있다.

본 발명 장치의 주요부 구성의 설명에 앞서, 본 발명의 작동원리를 단적으로 설명하면 본 발명은 방전공가공종료시에 방전가공면적 S가 가공중의 값으로부터 급감소하여영에 이름에 착안하여 가공면적 S의 급감소로써 구멍 가공종료를 검출하도록 한 것으로서, 상세하게는 가공면적 S, 가공속도 F 및 가공면적 IT의 종래 공지의 관계식 S=K·IT/F (여기서 K는 정수)을 이용하여 가공식의 가공면적 S의 변화를 감시하여 구멍가공종료를 검지하도록 하였었다.

그러므로, 제1도를 참조하여 본 발명장치의 주요부를 설명하면 상기 전류제한 저항(5)의 양단에는 저항(11) 및 저항(13)의 일단이 각각 접속되고, 양 저항(11, 13)에는 저항(12, 14)이 각각 직렬 접속되어 이들 저항(11∼14)에 의하여 전류제한 저항(5)에 흐르는 전류에 대응하는 절점들(15, 16)사이의 전압(V1)을 검출하도록 하여 있다. 이 전압(V1)은 가공물(1)과 전극(2)사이에 흐르는 펄스(pulse)형의 가공전류(IT)를 나타낸다.그리고, 저항(11∼14)의 후단에는 전압(V1)을 평활하는 평활 차동증폭기(17)가 접속되어 가공전류(IT)의 평균치인 평균가공전류(IW)(제3도)를 나타내는 전압(V2)을 제산회로(18)에 출력하도록 되어 있다. 상기 저항(11∼14) 및 평활 차동증폭기(17)는 평균가공전류 검출수단을 구성하고 있다.

한편, 수치제어(NC) 장치(6)와 서보(SERVO) 회로(7)와의 절점과 제산회로(18)사이에는 가공속도 검출수단으로서의 주파수-전압변환기(이하, f-v 변환기라 한다)(19)가 개설되고, 이 f-v 변환기(19)에 의하여 가공속도(F)(제3도)에 따른 주파수의 지령펄스(P)를 가공속도(F)를 나타내는 전압(V3)으로 변환하도록하여 있다. 그리고, 가공면적 연산수단으로서의 제산회로(18)는, 평활차동증폭기(17)로 부터의 출력전압치(평균가공전류)(V2)를 f-v 변환기(19)로 부터의 출력전압치(가공속도)(V3)로 제산하여 가공면적신호(V4)를 얻는 것으로서, 이 신호(V4)는 비교기(20)의 일방의 입력단자 및 제산회로(18)과 비교기(20) 사이에 개재하는 지연회로(21)에 각각 공급되며, 또한 지연회로(21)에 공급된 것은, 소정시간만큼 지연되어서 지연신호(V'4)로서 비교기(20)의 타방의 입력단자에 공급되도록 되어 있다. 그리하여 비교기(20)는, 가공면적 상당신호(V4)의 지연신호(V'4)와의 대소를 비교하여, 지연신호(V'4)가 신호(V4)를 상회하였을 때 NC장치(6)에 구멍가공 종료신호(V5)를 출력하도록 되어, 지연회로(21)와 함께 천공 검출수단을 이루고 있다.

다음에 본 실시예의 동작에 대하여, 제2, 3도를 참조하면서 설명한다. 그리고, 제2도중 H는 구멍의 길이(가공물(1)의 두께)를 나타내며, 제3도에 있어서, 종축에 이 구멍의 길이(H)를 취하고, 횡축에 평균가공전류(IW), 가공속도(F), 가공면적 상당신호(V4)를 나타내었다. NC제어장치(6)는 서보회보(7)를 통하여 서보모터(M)를 구동하여, 가공물(1)의 전극(2)을 상대적으로 이동시켜서 구멍가공을 행하는데, 이 구멍가공중, 평균가공전류(IW) 및 가공속도(전극(2)의 보내기 속도)(F)는 가공깊이(h)에 대하여 예를 들면 제3도에 나타낸 바와 같이 각각 변화한다. 그리하여 도시한 바와 같이 변화하는 평균가공전류(IW)를 나타내는 전압(V2)이 저항(5) 및 저항(11∼14)를 통하여 평활 차동증폭기(17)에 의하여 항상 검출된다. 한편, NC장치(6)으로부터 서보회로(7)에 공급되는 가공속도(F)에 따른 주파수의 지령펄스(P)가 f-v 변환기(19)에도 공급되며, 이 변환기(19)에 의하여 전압(V3)으로 변화되어, 가공속도(F)가 항상 검출된다. 그리고 제산회로(18)에 의하여 가공면적(S)에 비례하는 양 전압의 비 V2/V3(=V4)가 시시각각 연산되며, 이 결과, 제산회로(18)로 부터 출력되는 가공면적 상당신호(V4)는 가공깊이(h)에 대하여, 제3도와 같이 변화하며, 구멍가공의 진행에 따른 평균가공전류(IW)의 점증 및 가공속도(F)의 점감변화에 따라서 가공 개시시의 값으로 부터 점증하며, 또한 구멍가공 완료직후에는 평균 가공전류(IW)의 급감 및 가공속도(F)의 급증에 따라서 급감한다.

이와 같은 가공면적 상당신호(V4)의 변화는, 비교기(20)에 의하여 항상 감시된다. 즉, 비교기(20)에 있어서, 제산회로(18)로 부터의 가공면적 상당신호(V4)의 현재 값과, 현시점으로 부터 소정시간 만큼 과거의 신호치(V4)에 대응하는 지연회로(21)로 부터의 지연신호(V'4)의 현재치와의 대소관계가 비교되어, 가공면적 상당신호(V4)의 증감이 판별된다. 구멍가공 개시시로 부터 구멍가공 종료직전까지는 가공면적 상당신호(V4)가 점증 변화하여, 지연신호치(V'4)를 항상 상회하고 있으므로, 비교기(20)의 출력은 저레벨이지만, 구멍가공이 완료하여 지연신호치(V'4)가 가공면적 상당신호치(V4)를 상회하면 비교기(20)로 부터 고레벨의 구멍가공 종료신호(V5)가 NC장치(6)로 출력되어, NC장치(6)는 이 신호(V5)에 따라서 지령펄스(P)의 공급을 정지함과 동시에 도시하지 않은 제어회로를 비작동화하여 방전을 정지시킨다.

상기 실시예에서는, 비교기(20)에 있어서, 가공면적 상당신호치(V4)를 그 지연신호치(V'4)와 비교하도록 하였으나, 지연을 행하지 않는 가공면적 상당신호치(V4) 만을 소정치만큼 정방향으로 레벨을 이동하여, 이레벨 이동한 신호와 레벨 이동하지 않은 지연신호치(V'4)를 비교할 수도 있다. 이 변형예에 의하면, 가공면적상당 신호(V4)가 가공중 증감변동할 경우에도 구멍가공 완료시의 가공면적상당 신호(V4)의 급감만에 응등하여 가공종료가 검지되게 된다.

또, 상기 실시예를 변형하여, 평균 차동증폭기(17)의 출력(검출 평균 가공전류(IW))을A/D 변환후, NC제어장치(6)에 입력하여 NC제어장치에 내장한 마이크로 컴퓨터에 의하여 입력된 평균 가공전류치와 NC제어장치(6)로 부터 출력되는 보내기 속도에 의하여, 소프트웨어 처리에 의하여 가공면적 상당신호 및 구멍가공 종료신호를 얻도록 할 수도 있다.

Claims (2)

1. 방전가공 장치에 있어서, 가공물과 전극사이의 평균가공전류를 검출하는 평균가공전류 검출수단과, 가공속도를 검출하는 가공속도 검출수단과, 상기 검출평균가공 전류를 상기 검출가공속도로 제산하여 그 제산결과를 출력하는 연산수단과, 이 연산수단의 출력의 감소를 검출하여 천공완료를 검출하는 천공검출수단을 갖는 것을 특징으로 하는 방전가공 장치에 있어서의 천공확인 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 천공검출 수단은 상기 연산수단의 출력신호와, 상기 연산수단의 출력신호를 지연회로에 의하여 지연시킨 신호를 비교수단에 의하여 비교하여 상기 연산수단의 출력신호의 감소를 검출하는 방전가공 장치에 있어서의 천공확인 장치.

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