專利名稱：電火花加工機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電火花加工機床，特別是關(guān)于檢測極間放電的開始、并能從副電源到主電源進行切換的電火花加工機床。
背景技術(shù)：
在通過電火花線切割加工或電火花成型加工加工工件的電火花加工機床中，眾所周知具備主電源和副電源。副電源是在提供用于讓放電開始的電壓時使用的電源，在極間放電開始后立刻切換到主電源。為了控制該電源切換的時間，正確地知道極間電壓上升后放電開始是十分必要的。作為得知放電開始時間的方法、以前廣為人知的是當(dāng)觀測的極間電壓降至預(yù)先設(shè)定的規(guī)定電壓值以下時開始放電的方法。與該規(guī)定電壓值相對應(yīng)的電壓檢測電平被設(shè)定成比放電時的極間電壓略高。
此種電火花加工機床，在由電極和工件構(gòu)成的極間并列連接副電源和主電源，對極間先從副電源施加電壓，檢測出極間電壓降至規(guī)定的檢測電平以下時進行從副電源到主電源的切換。
圖11是表示現(xiàn)有的電火花加工機床的電火花加工電路的一個例圖。
電火花加工電路具備在線電極(以下稱作線5)和工件(以下稱作工件6)間(以下稱作極間20)施加電壓的副電源1，主電源2，檢測極間20電壓的檢測電路30。
副電源1是施加電壓用于判斷在極間20放電開始等的狀態(tài)的電源，主電源2是投入進行實際加工的能量的電源，與在極間20放電開始等的狀態(tài)相對應(yīng)施加電壓。此外在從副電源1施加電壓后，為了檢測主電源2投入能量的時間，檢測電路30檢測極間20的電壓。
在閉合副電源用開關(guān)元件3并在極間20施加副電源1的電壓以后，控制電路10回應(yīng)從檢測電路30發(fā)出的檢測信號并閉合主電源用開關(guān)元件4，在極間20施加主電源2的電壓。
實際的檢測電路30通常連接在固定工件6的工件安裝體(以下稱作工作臺19)和向線5提供電力的通電元件18。被測定的電壓成為由極間20、通電元件18、線5、工件6、工作臺19串連連接的阻抗、以及施加副電源1的電路內(nèi)部阻抗的分壓(以下稱作檢測電壓)。
因此，極間20的間隙即使相同，如果工件6的阻抗不同的話，檢測電壓也會不同。
在副電源施加以后，通過檢測由放電生成的極間的電壓降，進行主電源的能量投入。此外、通過比較所述檢測電壓和規(guī)定的電壓電平(以下稱作檢測電平)，進行該極間的電壓降的檢測。
由此、當(dāng)使用相同的檢測電平、加工阻抗不同的工件時，會產(chǎn)生阻抗低的工件進行主電源的投入、阻抗高的工件不進行投入等的差異，會有加工不穩(wěn)定的情況。因此、由于不能進行合適的檢測，因此加工速度不穩(wěn)定，最糟糕時無法加工。
因為合適的檢測電平由于線直徑或工件材質(zhì)等而不同，所以歷來，通過進行預(yù)測試加工來決定該電平，在加工中該電平被固定。
作為對應(yīng)副電源的電壓或加工條件變更檢測電平的技術(shù)，例如在特開平8-257839號公報或特開平7-68418號公報中得知，但是在這些文獻中，這些檢測電平被預(yù)先設(shè)定，不能對應(yīng)加工中的加工狀態(tài)進行變更。
檢測電路檢測極間20、通電元件18、線5、工件6、工作臺19的串連連接的阻抗、和施加副電源1的電路的內(nèi)部阻抗的分壓。該分壓根據(jù)通電元件18和線5的接觸狀態(tài)、線或工件的阻抗狀態(tài)、副電源電路的內(nèi)部狀態(tài)等在加工中變化，此時主電源的投入的時間偏離并有加工不穩(wěn)定的時候。
圖12表示極間的檢測電壓和極間的間隙的關(guān)系。在圖12中，當(dāng)比較阻抗高的工件和阻抗低的工件時，即使檢測電壓相同，極間的實際間隙也不相同。另一方面，極間的間隙相同時檢測電壓不同。因此為了保持間隙一定，對應(yīng)工件的阻抗改變檢測電平是必要的。
圖13表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的動作波形例，表示由于工件的阻抗引起的主電源投入數(shù)的變化。在此DL是檢測電平，Vgd表示由檢測電路30檢測的檢測電壓，S1、S2表示副電源用開關(guān)元件3和主電源用開關(guān)元件4的動作信號，C1表示檢測電路30的輸出信號，C2表示C1的上升。該C2的數(shù)表示主電源的投入次數(shù)。
在按照歷來那樣固定檢測電平DL的時候，比較同一周期Ts期間的主電源的投入次數(shù)的話，則在工件阻抗低的時候C2的次數(shù)增加、在工件阻抗高的時候C2的次數(shù)減少。這表示主電源的投入數(shù)在工件阻抗低的時候增加、在工件阻抗高的時候減少。因此主電源的投入數(shù)根據(jù)工件的阻抗而變化，不能穩(wěn)定的加工。
此外，圖14表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的動作波形例，表示根據(jù)工件阻抗從由副電源施加電壓到主電源投入為止的時間變化。在此、DL是檢測電平，Vgd表示由檢測電路檢測的檢測電壓，Td1、Td2、Td3分別以阻抗為基準，分別表示通過低阻抗及高阻抗時的副電源從施加電壓到主電源的投入的時間間隔。
像歷來那樣檢測電平DL被固定的時候，比較從副電源施加電壓到主電源的投入的時間間隔，工件阻抗低的時候的時間間隔Td2比基準阻抗的時候的時間間隔Td1短，工件阻抗高的時候的時間間隔Td3比基準阻抗的時候的時間間隔Td1長。
因此，副電源施加后到投入主電源的時間間隔完全根據(jù)工件的阻抗而變化，不能穩(wěn)定的加工。
由于從主電源投入的單機的能量大致一定，所以被投入加工的能量依靠主電源的投入數(shù)。由此像歷來那樣，當(dāng)由于阻抗主電源的投入數(shù)或從副電源施加到主電源投入的時間間隔Td變化的時候，由于投入給工件的能量發(fā)生變化，不能穩(wěn)定的加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種與工件阻抗的變化無關(guān)，能夠進行穩(wěn)定的電火花加工的電火花加工機床。
在比較阻抗高的工件和阻抗低的工件的時候，即使檢測電壓相同，極間的實際間隙也不同。另一方面，當(dāng)極間間隙相同時，檢測電壓不同。因此，為了保持極間的間隙一定，與工件的阻抗相對應(yīng)改變檢測電平是必要的。在電火花加工中，與工件的阻抗相對應(yīng)變化加工狀態(tài)。
本發(fā)明為了進行與工件的阻抗變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工，在加工中與加工狀況相對應(yīng)可以改變檢測電平。
本發(fā)明的電火花加工機床具備在由電極和工件構(gòu)成的極間并列連接的副電源和主電源，對極間先從副電源施加電壓，檢測到極間電壓在規(guī)定的檢測電平以下時，從主電源提供加工能量，在電火花加工機床的加工中與該加工狀態(tài)相對應(yīng)變更檢測電平。通過讓檢測電平對應(yīng)加工的狀況變化，可以穩(wěn)定的加工。
此外，由于從主電源投入的單機能量大致一定，所以投入加工的能量依靠主電源的投入狀態(tài)。本發(fā)明在投入用于加工的能量時，通過保持與之均衡的輸送速度(加工速度)，進行與工件阻抗如何無關(guān)、穩(wěn)定的加工。
在本發(fā)明的第一形態(tài)中，根據(jù)工件阻抗的變化，把加工狀態(tài)作為每單位距離的主電源投入次數(shù)的指標，變更檢測電平使該主電源的投入次數(shù)接近規(guī)定的基準值，保持每單位距離的主電源的投入次數(shù)一定，進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工。
另外，本發(fā)明的第二形態(tài)，根據(jù)工件阻抗的變化把加工狀態(tài)作為副電源施加后到投入主電源時的時間間隔的指標，通過變更檢測電平使該時間間隔接近規(guī)定的基準值，進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工。
本發(fā)明的電火花加工機床具備在由電極和工件構(gòu)成的極間并列連接的副電源和主電源，檢測極間的極間電壓并比較極間電壓與檢測電平的檢測單元，控制通過副電源和主電源施加向極間的電壓的施加時間、基于檢測單元的檢測結(jié)果、當(dāng)極間電壓在檢測電平以下時從副電源向主電源切換施加電壓的控制單元，基于檢測單元的比較結(jié)果、檢測電火花加工機床加工中的加工狀態(tài)的加工狀態(tài)檢測單元，基于加工狀態(tài)檢測單元檢測的加工狀態(tài)、變更檢測單元的檢測電平的檢測電平變更單元。
在通過保持每單位距離的主電源的投入數(shù)一定，進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工時，加工狀態(tài)檢測單元基于檢測單元的比較結(jié)果對每單位距離的主電源投入次數(shù)計數(shù)。檢測電平變更單元變更檢測電平使由加工狀態(tài)檢測單元計數(shù)的主電源投入次數(shù)和規(guī)定的主電源投入基準次數(shù)的偏差為零。
此外，在通過保持副電源施加后到投入主電源的時間間隔一定，進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工的時候，基于檢測單元的比較結(jié)果、加工狀態(tài)檢測單元對副電源施加后到投入主電源的經(jīng)過時間計時。檢測電平變更單元變更檢測電平使由加工狀態(tài)檢測單元計時的經(jīng)過時間和規(guī)定的基準經(jīng)過時間的偏差為零。
使用本發(fā)明的電火花加工機床能夠進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工。
另外，使用本發(fā)明的電火花加工機床通過保持每單位距離的主電源的投入數(shù)一定，能夠進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工。
此外，使用本發(fā)明的電火花加工機床通過保持副電源施加后到投入主電源的時間間隔一定，能夠進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工。


參照附圖進行以下的實施例的說明，使本發(fā)明的所述及其它的目的以及特征明確。圖中圖1是用于說明根據(jù)本發(fā)明的電火花加工機床的一個例子的概略圖。
圖2是用于說明圖1的電火花加工機床的動作例的流程圖。
圖3A和圖3B是用于說明對應(yīng)加工狀態(tài)檢測電平的變更的圖。
圖4A和圖4B是用于說明與加工狀態(tài)相對應(yīng)的檢測電平的變更的圖。
圖5是表示圖1的電火花加工機床的第1具體實施例的電路圖。
圖6是用于說明圖5的電火花加工機床中的檢測電平的算出的流程圖。
圖7是表示根據(jù)圖5的電火花加工機床加工的動作波形的例圖。
圖8是表示圖1的電火花加工機床的第2具體實施例的電路圖。
圖9是用于說明在圖8的電火花加工機床中的檢測電平的算出的流程圖。
圖10是表示根據(jù)圖8的電火花加工機床加工的動作波形的例圖。
圖11是表示現(xiàn)有的電火花加工機床的電火花加工電路的一個例圖。
圖12是表示極間的檢測電壓和極間的間隙的關(guān)系圖。
圖13是表示根據(jù)現(xiàn)有的電火花加工機床加工的動作波形的一個例圖。
圖14是表示根據(jù)現(xiàn)有的電火花加工機床加工的動作波形的其它例圖。
具體實施例方式
以下，用關(guān)于電火花線切割加工機床的例圖來說明本發(fā)明的電火花加工機床。此外，圖1是用于說明本發(fā)明的電火花加工機床的電火花加工電路的一個例子的概略圖。
電火花加工電路具備在線電極(線5)和工件(工件6)間(極間20)施加電壓的副電源1和主電源2，檢測極間20的電壓的檢測電路30。
副電源1是施加電壓的電源、用于判斷在極間20放電開始等的狀態(tài)，主電源2是在實際加工中投入能量的電源，在極間20與放電開始等的狀態(tài)相對應(yīng)施加電壓。此外，檢測電路30在從副電源1施加電壓后，為了檢測主電源2投入能量的時間，檢測極間20的電壓。
控制電路10在閉合副電源用開關(guān)元件3并在極間20施加副電源1的電壓之后，基于檢測電路30的檢測信號閉合主電源用開關(guān)元件4，在極間20施加主電源2的電壓。
檢測電路30連接在固定工件6的工件安裝體(工作臺19)和向線5提供電力的通電元件18。通過分壓電壓由極間20、通電元件18、線5、工件6、工作臺19串聯(lián)連接的阻抗和施加副電源1的電路內(nèi)部阻抗的分壓獲得的分壓電壓(檢測電壓)Vgd檢測極間20的極間電壓Vg。
檢測電路30通過比較檢測的檢測電壓Vgd和檢測電平DL，檢測放電開始時間。
本發(fā)明的電火花加工機床具備檢測電平變更單元50，基于加工狀態(tài)檢測單元40的輸出變更用于在檢測電路30中進行和極間電壓作比較的檢測電平。
用圖2的流程圖說明本發(fā)明的電火花加工機床的動作例。
首先，控制電路10閉合副電源用開關(guān)元件3(接通動作)，通過副電源1在極間20施加電壓(步驟S1)。檢測電路30通過極間20、通電元件18、線5、工件6、工作臺19的串聯(lián)連接的阻抗和施加副電源1的電路內(nèi)部阻抗的分壓獲得的檢測電壓Vgd測定極間20的極間電壓Vg(步驟S2)。
在極間20開始放電時，極間電壓Vg降低。檢測電路30通過檢測電壓Vgd檢測極間20的極間電壓Vg的變化，判斷檢測電壓Vgd是否降低至檢測電平DL以下(步驟S3)。
當(dāng)檢測電壓Vgd降至檢測電平DL以下時，斷開副電源用開關(guān)元件3(斷開動作)，停止通過副電源1向極間20施加電壓(步驟S4)，閉合主電源用開關(guān)元件4(接通動作)，通過主電源2在規(guī)定時間向極間20施加電壓并進行加工(步驟S5)。
在斷開主電源用開關(guān)元件4之后(斷開動作)，在經(jīng)過規(guī)定的休息時間后(步驟S6)，在規(guī)定時間Ts重復(fù)所述步驟S1至步驟S6(步驟S7)，電火花加工機床一面重復(fù)該步驟S1-步驟S7，一面通過讓電極(線5)相對工件6移動，加工工件(步驟S8)。
在該電火花加工時，本發(fā)明的電火花加工機床通過以下的步驟S9-步驟S11的工序變更檢測電平，即使在電火花加工中工件的阻抗發(fā)生變化的情況下，也能進行穩(wěn)定的電火花加工。
基于由檢測電路30得到的輸出、用加工狀態(tài)檢測單元40求得電火花加工中的加工狀態(tài)(步驟S9)，通過檢測電平變更單元50，求得與用加工狀態(tài)檢測單元40求得的加工狀態(tài)相對應(yīng)的檢測電平DL(步驟S10)，由此進行檢測電平的變更(步驟S11)。
變更檢測電平之后，在下一個規(guī)定時間Ts重復(fù)所述步驟S1-S7的工序之后，再進行檢測電平的變更。通過讓電極(線5)相對于工件6移動同時重復(fù)上述動作，進行工件的加工。
關(guān)于與加工狀態(tài)相對應(yīng)的檢測電平DL的變更，用圖3A、圖3B、圖4A和圖4B進行說明。圖3A和圖3B是用于說明工件阻抗由低到高變化時檢測電平的變更的圖。圖4A和圖4B是用于說明工件阻抗由高到低變化時檢測電平的變更的圖。
圖3A中，曲線a概念表示低阻抗工件的極間間隙d和檢測電壓Vdg的關(guān)系，曲線b概念表示高阻抗工件的極間間隙d和檢測電壓Vdg的關(guān)系。
在工件阻抗低的狀態(tài)下進行加工時，例如把曲線a上的A點作為動作點進行加工的時候，當(dāng)檢測電壓Vgd＝檢測電平DLa的時投入主電源，此時的極間間隙為da。
此時，當(dāng)工件從低阻抗狀態(tài)向高阻抗狀態(tài)變化后，由于極間間隙和檢測電壓的關(guān)系遵從曲線b，所以根據(jù)相同的檢測電平DLa進行放電開始的檢測時，把曲線b上的B點作為動作點進行加工。此時的極間間隙為db，從當(dāng)初的極間間隙da產(chǎn)生了偏移。
本發(fā)明的電火花加工機床在工件從低阻抗狀態(tài)向高阻抗狀態(tài)變化時，通過變更檢測電平DL，把曲線b上的C點作為動作點，由此把極間間隙取為當(dāng)初的極間間隙da。
圖3B表示通過慢慢的變更檢測電平DL達到DLc時，把工件阻抗高的曲線b上的動作點從B變更到C的狀態(tài)。
圖4A中，曲線a概念表示低阻抗工件的極間間隙d和檢測電壓Vgd的關(guān)系，曲線b概念表示高阻抗工件的極間間隙d和檢測電壓Vgd的特性關(guān)系。
在工件阻抗高的狀態(tài)下進行加工時，例如把曲線b上的A點作為動作點進行加工的時候，當(dāng)檢測電壓Vgd＝檢測電平DLa的時投入主電源，此時的極間間隙為da。
此時，當(dāng)工件從高阻抗狀態(tài)向低阻抗狀態(tài)變化時，由于極間間隙和檢測電壓的關(guān)系遵從曲線a，所以根據(jù)相同的檢測電平DLa進行放電開始的檢測時，把曲線a上的B點作為動作點進行加工。此時的極間間隙為db，從當(dāng)初的極間間隙da產(chǎn)生了偏移。
本發(fā)明的電火花加工機床在工件從高阻抗狀態(tài)向低阻抗狀態(tài)變化時，通過從D1a到DLb變更檢測電平DL，把曲線a上的C點作為動作點，由此把極間間隙取為當(dāng)初的極間間隙da。圖4B表示通過慢慢的變更檢測電平DL，把工件阻抗低的曲線a上的動作點從B變更到C的狀態(tài)。
其次，在本發(fā)明的電火花加工機床中，對與加工狀態(tài)相對應(yīng)變更檢測電平的第1形態(tài)進行說明。第1形態(tài)基于每單位距離的主電源投入次數(shù)檢測加工狀態(tài)，通過保持該每單位距離的主電源投入次數(shù)一定，進行與工件阻抗的變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工。
在取得與工件阻抗如何無關(guān)、穩(wěn)定的加工的時候，保持投入用于加工的能量和與之均衡的輸送速度(加工速度)是必要的。
由于從主電源投入的單機的能量大致一定，所以投入加工的能量由主電源的投入數(shù)決定。因此，通過保持每單位距離的主電源的投入數(shù)一定，能夠獲得穩(wěn)定的加工。
如果通過變更檢測電平，使每單位距離的主電源的投入數(shù)一定的話，該檢測電平不妨礙作為合適的檢測電平。在加工速度一定的時候，變更檢測電平使每單位時間的主電源投入數(shù)一定。
圖5是第1形態(tài)的構(gòu)成例。圖5的分壓電阻7、8和比較器9構(gòu)成圖1所示的檢測電路30。在實際的電路中，檢測電壓Vgd通過分壓電阻7、8分壓。此外，基于用分壓電阻7、8分壓投入主電源時的檢測電壓值設(shè)定檢測電平DL。比較器9比較通過分壓電阻7、8將檢測電壓Vgd分壓的電壓Vd和檢測電平DL，輸出信號C1。
此外，圖5的單穩(wěn)多諧振蕩器12和計數(shù)器13構(gòu)成如圖1所示的加工狀態(tài)檢測單元40，并統(tǒng)計比較器9的輸出C1的數(shù)量。該統(tǒng)計數(shù)量表示主電源2的投入數(shù)PC。
圖5的運算電路14和D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成如圖1所示的檢測電平變更單元50。運算電路14基于主電源2的投入數(shù)PC求得使每單位時間的主電源投入次數(shù)一定的檢測電平DLn。D/A轉(zhuǎn)換器11把運算電路14的輸出變換成模擬信號，成為比較器9的基準值。該基準值作為用于檢測放電發(fā)生等的基準電壓被使用，通過運算電路14進行更新，在加工中被變更。
在圖5所示的構(gòu)成中，具有主、副電源的放電電路先通過從控制電路10發(fā)出的信號S1，讓副電源用開關(guān)元件3導(dǎo)通(連接)，在極間施加電壓。
由分壓電阻7和8將檢測電壓Vgd分壓，把被分壓的電壓Vd和比較器9的檢測電平DL進行比較。當(dāng)被分壓的進測電壓Vd通過放電，降至檢測電平DL以下時，控制電路10使副電源開關(guān)元件3非導(dǎo)通(斷開)，讓主電源用開關(guān)元件4在規(guī)定的時間導(dǎo)通(連接)，投入進行加工的能量。
控制電路10在投入能量后，設(shè)定規(guī)定的休息時間使極間的絕緣恢復(fù)，再一次讓副電源用開關(guān)元件3導(dǎo)通(連接)，重復(fù)在極間施加電壓的動作。
圖6是在基于每單位時間的主電源投入數(shù)變更檢測電平的形態(tài)中，用于說明檢測電平的算出的流程圖。
把DL0初始設(shè)定為檢測電平(步驟S21)將該初始設(shè)定的檢測電平DL0置于檢測電平DLn-1(步驟S22)把被分壓的電壓Vd與檢測電平DLn-1進行比較，當(dāng)降至檢測電平以下時，比較器9的輸出C1進行從低電平向高電平的變化。單穩(wěn)多諧振蕩器12捕獲C1的上升，生成一定幅度的脈沖輸出C2。該C2由計數(shù)器13計數(shù)，計數(shù)器13在每規(guī)定時間Ts向運算電路14發(fā)送輸出PC。由此每單位時間的主電源投入數(shù)PC被計數(shù)(步驟S23)。
運算電路14用式(1)的計算式算出下一個檢測電平DLn(步驟S24)，輸出與其相對應(yīng)的數(shù)字信號DLD，并設(shè)定所述檢測電平DLn(步驟S25，26)。
DLn＝(DLn-1)-(DLn-1)×K×(PC-PCR)/PCR......(1)其中PC＝每單位時間的主電源投入數(shù)PCR＝成為基準的每單位時間的主電源投入數(shù)K＝系數(shù)DLn，DLn-1＝檢測電平D/A轉(zhuǎn)換器11把數(shù)字信號DLD進行D/A變換并輸出檢測信號DL。
圖7表示根據(jù)第1形態(tài)的動作波形例。
根據(jù)所述計算式(1)，在主電源投入數(shù)PC比成為基準值的PCR多的時候，降低檢測電平DL，向減小方向控制PC，最終使PC＝PCR。
此外，在主電源投入數(shù)PC比成為基準值的PCR少的時候，提高檢測電平DL，向增加方向控制PC，同樣使PC＝PCR。通過這樣，主電源投入數(shù)被控制成基準值，可以進行穩(wěn)定的加工。
其次，對在本發(fā)明的電火花加工機床中與加工狀態(tài)相對應(yīng)變更檢測電平的第2形態(tài)進行說明。第2形態(tài)基于副電源施加后到投入主電源的時間間隔，檢測由于工件阻抗變化的加工狀態(tài)，通過變更檢測電平使該時間間隔接近規(guī)定的基準值，進行與工件的阻抗變化無關(guān)、穩(wěn)定的電火花加工。
由于從主電源投入的單機能量大致一定，所以用該能量加工工件的數(shù)量也大致一定。因此，對于某種輸送速度，如果副電源施加后到主電源投入的時間是一定的話，并不妨礙間隙成為一定。
在加工速度一定的時候，也可以變更檢測電平使副電源施加后到主電源投入的時間一定。
圖8是第2形態(tài)的構(gòu)成例。在圖8中，分壓電阻7、8和比較器9構(gòu)成圖1所示的檢測電路30，檢測電壓Vgd通過分壓電阻7、8被分壓。此外，檢測電平DL也同樣的把在投入主電源時的檢測電壓值設(shè)定成由分壓電阻7、8分壓的值。比較器9把通過分壓電阻7、8將檢測電壓Vgd分壓的電壓Vd和檢測電平DL進行比較，輸出C1。
圖8的計數(shù)器15和時鐘電路16構(gòu)成圖1所示的加工狀態(tài)檢測單元40，基于比較器9的輸出C1，對從副電源投入到主電源投入的時間間隔TD計時。
圖8的運算電路17和D/A轉(zhuǎn)換器11構(gòu)成圖1所示的檢測電平變更單元50。運算電路17基于到主電源投入的時間間隔TD，求得使時間間隔TD成為一定的檢測電平DLn。D/A轉(zhuǎn)換器11把運算電路17的輸出變換成模擬信號，作為比較器9的基準值。該基準值作為用于檢測放電發(fā)生等的基準電壓被使用，通過用運算電路17更新，在加工中被變更。
在圖8所示的構(gòu)成中，具有主副電源的放電電路先通過來自控制電路10的信號S1，讓副電源用開關(guān)元件3導(dǎo)通(連接)，在極間施加電壓。
由分壓電阻7和8將檢測電壓Vgd分壓，在比較器9中把被分壓的電壓Vd和檢測電平DL進行比較。當(dāng)被分壓的電壓Vd通過放電降至檢測電平DL以下時，控制電路10使副電源開關(guān)元件3非導(dǎo)通(斷開)，讓主電源用開關(guān)元件4在規(guī)定的時間導(dǎo)通(連接)，投入進行加工的能量。
控制電路10在投入能量后設(shè)定規(guī)定的休息時間使極間的絕緣恢復(fù)，再一次讓副電源用開關(guān)元件3導(dǎo)通(連接)，重復(fù)在極間施加電壓的動作。
圖9是基于從在極間施加副電源到投入主電源的時間變更檢測電平的形態(tài)中，用于說明檢測電平的算出的流程圖。
把DL0初始設(shè)定為檢測電平(步驟S31)，將該初始設(shè)定的檢測電平DL0置于檢測電平DLn-1(步驟S32)時鐘電路16從在極間施加副電源1后，對被分壓的電壓Vd超過檢測電平DL的時間計時。該時鐘電路16的輸出C3以一定周期交互的重復(fù)低電平和高電平。
計數(shù)器15在被分壓的電壓Vd超過檢測電平DL時，對時鐘電路輸出C3計數(shù)(步驟S33)此時，比較器9的輸出C1與在高電平時相對應(yīng)。計數(shù)器15的輸出TD被發(fā)送給運算電路17。
計數(shù)器15的輸出TD×?xí)r鐘電路輸出周期成為從在極間施加副電源1到投入主電源的時間。
在運算電路17中用式(2)算出檢測電平(步驟S34)，輸出與算出值相對應(yīng)的數(shù)字信號DLD并設(shè)定下一個檢測電平DLn(步驟S35，S36)。
DLn＝(DLn-1)-(DLn-1)×K×(TD-TDR)/TDR....(2)其中TD＝在極間施加副電源后到投入主電源的時間TDR＝在極間施加副電源后到投入主電源的基準時間K＝系數(shù)DLn，DLn-1＝檢測電平圖10表示根據(jù)第2形態(tài)的動作波形例。
根據(jù)所述計算式(2)，在副電源施加后到投入主電源的時間TD比成為基準的值TDR短的時候，降低檢測電平DL并向延長方向控制TD，最終使TD＝TDR。
此外，副電源施加后到投入主電源的時間TD比成為基準的值TDR長的時候，提高檢測電平DL并向縮短方向控制TD，同樣的使TD＝TDR。
通過這樣，副電源施加后到投入主電源的時間間隔被控制成基準值，可以進行穩(wěn)定的加工。
本發(fā)明不僅限于電火花線切割加工機床，也能夠適用于電火花成型加工機床。
權(quán)利要求
1.一種電火花加工機床，具備在由電極和工件構(gòu)成的極間并列連接的副電源和主電源，對極間先從副電源施加電壓，檢測出極間電壓降至規(guī)定的檢測電平以下而從主電源供給加工能量；其特征在于在電火花加工機床的加工中與該加工狀態(tài)相對應(yīng)地變更所述檢測電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花加工機床，其特征在于所述加工狀態(tài)是每單位距離的主電源投入次數(shù)，變更檢測電平使該主電源投入次數(shù)接近規(guī)定的基準值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花加工機床，其特征在于所述加工狀態(tài)是副電源施加后到投入主電源的時間間隔，變更檢測電平使該時間間隔接近規(guī)定的基準值。
4.一種電火花加工機床，其特征在于，具備在由電極和工件構(gòu)成的極間并列連接的副電源和主電源，檢測所述極間的極間電壓、比較該極間電壓和檢測電平的檢測單元，控制通過所述副電源和主電源向所述極間的電壓的施加時間、基于所述檢測單元的檢測結(jié)果、在所述極間電壓降至檢測電平以下時從副電源向主電源切換施加電壓的控制單元，基于所述檢測單元的檢測結(jié)果檢測電火花加工機床的加工中的加工狀態(tài)的加工狀態(tài)檢測單元，基于所述加工狀態(tài)檢測單元檢測的加工狀態(tài)變更所述檢測單元的檢測電平的檢測電平變更單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電火花加工機床，其特征在于加工狀態(tài)檢測單元基于所述檢測單元的檢測結(jié)果對每單位距離的主電源投入次數(shù)進行計數(shù)，檢測電平變更單元變更檢測電平使該主電源投入次數(shù)和規(guī)定的主電源投入基準次數(shù)的偏差為零。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電火花加工機床，其特征在于加工狀態(tài)檢測單元基于所述檢測單元的檢測結(jié)果對副電源施加后到投入主電源的經(jīng)過時間進行計時，檢測電平變更單元變更檢測電平使該經(jīng)過時間和規(guī)定的基準經(jīng)過時間的偏差為零。
全文摘要
一種電火花加工機床，具備在由線和工件構(gòu)成的極間并列連接的副電源和主電源。對極間先從副電源施加電壓，檢測出極間電壓降至規(guī)定的檢測電平以下從主電源供給加工能量。通過讓該檢測電平對應(yīng)加工的狀況進行變化，能夠進行穩(wěn)定的加工。
文檔編號B23H7/04GK1623715SQ20041009129
公開日2005年6月8日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月1日
發(fā)明者櫻井章博, 荒川靖雄 申請人:發(fā)那科株式會社