WO1986006995A1 - Device for confirming formation of holes in discharge machining apparatus - Google Patents

Description

明 細 書

放電加 工装置に お ける孔明 き確認装置

技 術 分 野

本発明 は放電加 工装置に 関 す る 。

背 景 技 術

放電加 工装置 に おい て 、 孔明 け を行 う 場合 、 孔が 貫通 し た か否か自 動 的 に 検出する こ と ができ な く 、 オ ペ レ ー タ の勘 ゃ 目 視 に よ っ て 孔が貫通 し た こ と を検出 し て い た 。

発 明 の 開 示

本発明の 目 的 は 、 貫通孔の加 工終了 時を自 動的 に 正確 かつ 簡易 に検出でき る よ う に し た 放電加 工装置 に お け る 孔明 き確認装置を提供す る こ と に あ る 。

上記 目 的を達成す た め 、 本発明の孔明き確認装置 は 、 ワ ー ク と 電極間 の 平均加 工電流を検出 す る平均加 工電流 検出手段 と 、 加 工速度を検出す る加 工速度検出手段 と 、 前記検出 平均加 工電流を前記検出加 工速度で 除算 し て そ の 除算結果を出力 する演算手段 と 、 該演算手段の 出 力 信 号の値の減少を検出 す る 孔明 き検出手段 と を備 え て い る 。

上述の よ う に 、 本発明 に よ れば、 ワ ー ク と 電極間 の平 均加 工電流を検出加 工速度 す なわ ち ワ ー ク と 電極 と の相 対送 り 速度で 除算 し て 加工面積相 当信号を得 、 さ ら に 、 該加 工面積相 当信号の値が減少 し た と き孔加 工終了 を検 出する よ う に し た ので 、 貫通孔の加 工終了 時を正確かつ 簡易 に 自 動検出 で き る 。 図面の簡単な説明

I G . は 、 本発明の一実施例 に よ る孔明き確認装 置の要部を示すプ ロ ッ ク 図 、 F I G . 2 は 、 放電加 工 に よ る貫通孔の加 工を示す部分 断面図 、 及び、 F I G . 3 は 、 周実施例 に お け る平均加 工電流 ， 加 工速度， 加 工 面 積相当信号及び遅延信号の加 工 深 さ に 対 する変化を例示 す る グラ フ であ る

発明を実施するた め の最良の形態

F I G . は本発明の一実施例 に よ る放電加 工装置に お け る孔明 き確認装置を示 し 、 本実施例で は 、 直流電源 3 よ り 、 電流制 限抵抗 5 と 、 制御回路 ( 図示せず ) に よ ¾ 才 ン ， 才 フ 制御さ れる ス イ ツ チング素子 と し て の 卜 ラ ン.ジ ス タ 4 と を 介 し て ヮ一ク 1 と 孔明 け用電極 2 間 に加 ェ電圧を 印加 し て放電孔明け加 ェ を行 う 例を示 し て いる 本発明装置の 要部構成の説明 に 先立ち 、 本発明 の作動 原理を端的に 述 ベ れぱ 、 本発明 は 、 放電孔加ェ終了 時 に 放電加 工面積 S が加 工中 の値か ら 急減 し て 零 に 至る こ と に着 目 し 、 加工面積 S の急減をち っ て孔加工終了を検出 する ょ ラ に し たもの で 、 詳 し く は 、 加工面積 S , 加 ェ速 度 F 及び加 ェ電流 I T の従来公知 の関係式 S = K ♦ I T / F ( こ こ で K は定数 ） を利用 し て加 ェ時の加 工 面積 S の変化を監視 し 、 孔加 ェ終了を検知する よ う に し て いる そ こ で 、 F I G . 1 を参照 し て本発明装置の 要部を説 明 す る と 、 上記電流制限抵抗 5 の両端に は抵抗 1 及ぴ 抵抗 1 3 の一端がそ れぞれ接続さ れ 、 両抵抗 " I 1 , 1 3 に は抵抗 1 2 , 1 4がそ れぞれ直列接続さ れ 、 こ れ ら 抵 1 1 〜 1 4 に よ り 電流制 限抵抗 5 に 流れる電流 に 対応 す る結線部 1 5 ， 1 6間の電圧 V 1 を検出 する よ う に し て い る 。 こ の電圧 V 1 は ワ ー ク Ί と 電極 2間 に 流れるパ ル ス状の加工電流 I τ を表わ す 。 そ し て 、 こ れ ら 抵抗 1 1 〜 1 4の後段 に は電） Έ V Ί を平滑 す る 平滑差動 増幅器 1 7 が接続 さ れ 、 加 工 電流 I τ の平均値で あ る平均加工 電流 l w ( F I G . 3 ) を 表わ す電圧 V 2を除算回路 1 8へ出 力 す る よ う に な っ て い る 。 上記抵抗 Ί 1 〜 1 4及 ぴ平滑 差動増幅器 1 7 は 平均加 工電流検出手段を構成 し て い る 。

一方 、 N C装置 6 と サ ー ボ回路 7 と の結線部 と 除算回 路 1 8間 に は加 ェ速度検出手段 と し て の 阇波数 一 電圧変 換器 （ 以 f 一 V 変換器 と い う ） 1 9が介設 さ れ 、 こ の f— V 変換器 1 9 に て 加 工速度 F ( F I G . 3 ) に応 じ た 周波数の指令パル ス Pを加 工 速度 Fを表わ す電圧 V 3 に 変換 す る よ う に し て い る _a そ 'し て 、 加 工面積演算手段 と し て の 除算回路 Ί 8 は 、 平 滑 差動増幅器 Ί 7か ら の 出 力 電圧値 （ 平均加 工電流 ） V 2を f 一 V 変換器 1 9か ら の 出 力電 II ( 加 工速度 ） V 3で 除算 し て 加 工面積信号 V 4 を得 る も の で 、 該信 号 V 4 は コ ンパ レ ー タ 2 0の 一 方の 入 力端子及び除算回路 1 8 と コ ン パ レ ー タ 2 0間 に 介在 す る遅延回 路 2 1 に 夫々供給 さ れ 、 さ ら に 、 遅延回 路 2 1 に供給 さ れた も の は 、 所定 時間 だけ遅延さ れて 遅 延信 号 V ' 4 と し て コ ン パ レ ー タ 2 0の他方の入力 端 子 に 供給さ れる よ う に な っ て い る 。 そ し て 、 コ ンパ レ ー タ 2 0 は、 加 工面積相当信号 V 4 と遅延信号 V ' 4 と の大 小を比較 し 、 遅延信号 V ' 4 が信号 V 4 を上回 っ た と き N C 装置 6 に 孔加工終了信号 V 5 を出力 する よ う に さ れ 、 遅延回路 2 1 と 協勤 し て孔明き検出手段を な し て いる 。

次に 、 本実施例の 動作 に つ いて 、 F 〖 G S . 2 , 3 を 参照 し なが ら 説明する 。 な お 、 F I G . 2 中 H は孔の長 さ （ ワ ー ク 1 の厚み ） を表わ し 、 F I G . 3 に おい て 、 縦軸 に こ の孔の長 さ H を と り 、 横軸 に 平均加 工電流 I w , 加工速度 F , 加 工 面積相当信号 V 4 を示 し てい る 。 N C 制御装置 6 はサー ボ回路 7 を介 し て サ一 ボ モ ー タ M を駆 動 し 、 ワ ー ク 1 と 電極 2 を相対的に移動 さ せ て 孔加工を 行う が 、 こ の孔加 工 中 、.平均加 工 電流 I w 及 'び加工速度 ( 電極 2 の送 り 速度 ） F は 、 加 工深さ h に対 し例 え ば F I G . 3 に 示す よ う にそ れぞれ変化する 。 そ し て 、 図示 の よ う に 変化 す る平均加 工電流 I w を表わ す電圧 V 2 が 、 抵抗 5 及び抵抗 1 Ί 〜 1 4 を介 し て平滑差動増幅器 Ί 7 に て常時検出 さ れる 。 一方、 N C 装置 6 か ら サー ポ 回路 7 に供給さ れる加 工速度 F に応 じ た 周波数の指令 パルス Ρ が f 一 V 変換器 1 9 に も供給さ れ 、 該変換 器 1 9 に よ り 電圧 V 3 に 変換さ れ、 加 工速度 F が常時検出さ れる 。 そ し て 、 除算回路 1 8 に て加 工 面積 S に 比例 す る 両電圧 の比 V 2 ノ V 3 ( = V 4 ) が時々 刻 々 演算さ れ、 こ の結 果、 除算回路 1 8 か ら 出力 さ れる加 工面積相当信号 V 4 は、 加 工深さ h に対 し て F I G . 3 の よ う に 変化 し 、 孔 加 工 の進行に伴う 平均加 工電流 I W の 漸増及び加 工速度

F の漸減変化 に つ れて加 工 開始時の値か ら 漸増 し 、 さ ら に 孔加 工 完了直後に は平均加 工電流 I w の急減及び加ェ 速度 F の急増に伴 っ て 急減す る 。

こ う し た加工面積相 当信号 V 4 の変化 は 、 コ ンパ レ ー タ 2 0 に て常時監視 さ れる 。 す なわ ち 、 コ ンパ レ ー タ 2 0 に お い て，、 除算回路 1 8 か ら の加 工面積 招当信号 V 4 の現在値 と 、 現時点 よ り 所定 時間 だけ過去の信号値 V 4 に 対応す る遅延回 路 2 1 か ら の遅延信号 V ' 4 の現在値 と の大小関係が 比較 さ れ 、 加 工面積相当信号 V 4 の増減 が判別 さ れる 。 孔加 工開始時か ら 孔加工終了直前 ま で は 加 工面積相 当信号 V 4 が漸増変化 し 、 遅延信号値 V ' 4 を常 に 上回 っ て い る ので 、 コ ンパ レ ー タ 2 0 の 出力 は低 レ ベ ル で あ る が 、 孔加 工 が 完了 し遅延信号値 V ' 4 が加 工 面積相 当信号値 V 4 を上回 る と コ ンパ レ ー タ 2 0 か ら 高 レ ベルの 孔加 工終了信 号 V 5 が N C 装置 6 に 出 力 さ れ 、 N C装置 6 は こ の信号 V 5 に 応 じ て 指令パ ルス P-の 供給 を停止 する と 共 に 図示 し な い制御 回路を非作動化 し て放 電を 停 止さ せる 。

上記実施例で は 、 コ ンパ レ ー タ 2 0 に おい て 、 加ェ面 積相 当信号値 V 4 をそ の遅延信号値 V ' 4 と を比較す る よ う に し た が 、 遅延を行わな い加 工面積相当信号値 V 4 の みを 所定値 だけ 正 方向 に レ ベル シ フ 卜 し 、 こ の レ べル シ フ 卜 し た信号 と レ ベルシ フ 卜 し な い遅延信 ^値 V ' 4 と を比 較 し て も よ い 。 こ の変形例 に よ れば 、 加 工面積相 当信号 V 4 が加 工 中増減変動 す る よ う な場合でも孔加 工

完了時の加工面積相当信号 V 4 の急減の み に応動 し て加

ェ終了が検知 さ れる こ と に なる 。 V ま た 、 上記実施例を変形 し て 、 平均差動増幅器 1 7 の

出力 （ 検出平均加 工電流 I w ) を A Z D変換後 、 N C制

御装置 6 に入力 し て N C制御装置 に 内蔵のマ イ ク ロ コ ン

ピ ュ ー タ に て 入力 さ れた平均加 工電流値 と N C制御装置

6か ら 出 力 さ れる送 り 速度に 基づき 、 ソ フ 卜 ゥ I ァ処理

に よ つ て加 工面積相当信号及び孔加 工終了信号を得る よ

う に し て -も よ い 。

Claims

請 求 の 範 囲

. 放電加工装置に お い て 、 ヮ ー ク と 電極間の 平均加 工 電流を検出 す る平均加 1 ^ ¾検出手段 と 、 加ェ速度を 検出 す る加 ェ速度検出手段 と 、 前記検出平均加 1 を前記検出加 工速度で除算 し て そ の除算結果を出力 す る 演算手段 と 、 該演算手段の 出力 の 滅少を検出 し 孔明 き完了 を検出 す る孔明 き検出手段 と を有す る こ と を特 徴 と す る放電加 ェ装置 に お け る孔明き確認装置

. 上 記孔明 き検出 手段は上記演算手段の 出力 信号 と 、 上記演算 手段の出 力 信号を遅延回路で遅延さ せ た 巧 と を比較手段で 比較 して 上記演算手段の出力信号 の減 † を検出 す る 請求の範囲第 1 項記載の放電加 工装置に おけ る孔明 き確認装置