專利名稱：線電極放電加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線電極放電加工裝置。
背景技術(shù)：
線電極放電加工裝置是如下的裝置將沿上下方向移動的作為 一側(cè)電極的線電極、與作為另一側(cè)電極的被加工物相對配置，其中， 該被加工物被控制為在與該線電極的移動方向正交的平面內(nèi)移動，在 線電極和被加工物之間的加工間隙(即極間)產(chǎn)生脈沖狀放電，利用 此時(shí)的熱能將被加工物加工成所期望的形狀。
在該線電極放電加工裝置中，作為向極間供給電源的結(jié)構(gòu)，采 用下述結(jié)構(gòu)，即，被加工物直接與加工用電源的一側(cè)電極端子連接， 進(jìn)行移動的線電極經(jīng)由滑動接觸的II〖i ii點(diǎn)與加工用電源的另 一 側(cè)電 極連接，該供電點(diǎn)通常隔著線電極與被加工物之間的相對位置在上—F 設(shè)置2個(gè)。即，流過線電極的放電電流的流路構(gòu)成為在被加工物的上 部側(cè)和下部側(cè)并聯(lián)存在兩條。
另外，在線電極放電加工裝置中，通常使用輔助放電用電源和 主放電用電源這兩個(gè)加工用電源，實(shí)施粗加工和精加工，該輔助放電 用電源用于誘發(fā)小電流的火花放電(預(yù)備放電)，該主放電用電源用 于在產(chǎn)生火花放電后供給作為加工電流的大電流。
但是，在線電極放電加工裝置中，根據(jù)加工條件的不同，常常 會產(chǎn)生線電極斷線。線電極斷線的原因在于，由于在一個(gè)位置集中放 電而使線電極局部過熱。所以，在現(xiàn)有技術(shù)中提出了各種避免線電極
局部過熱而預(yù)防線電極斷線的技術(shù)(例如專利文獻(xiàn)1 3等)。
艮p，在專利文獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù)，在從主放電用電源至上 部側(cè)，下部側(cè)的供電點(diǎn)為止的各個(gè)電流路徑上，分別設(shè)置使電流路徑 單獨(dú)進(jìn)行接通/斷開的開關(guān)元件，以可以僅從一側(cè)的供電點(diǎn)供給主加工電流而進(jìn)行單側(cè)供電，每隔連續(xù)施加的規(guī)定數(shù)量的脈沖電壓，在僅 從上部側(cè)進(jìn)行的上部側(cè)供電和僅從下部側(cè)進(jìn)行的下部側(cè)供電之間切 換。由此，可以進(jìn)行大電流通電而不會使線電極發(fā)熱，可以防止伴隨 著發(fā)熱而斷裂。
另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了如下技術(shù)，在從主放電用電源至 上部側(cè)，下部側(cè)的供電點(diǎn)為止的各個(gè)電流路徑上，分別設(shè)置使電流路 徑單獨(dú)進(jìn)行接通/斷開的開關(guān)元件，以可以僅從一側(cè)的供電點(diǎn)供給主 加工電流而進(jìn)行單側(cè)供電，非同步地進(jìn)行切換并實(shí)施上部側(cè)供電和下 部側(cè)供電。由此，可以防止發(fā)生集中放電，因此可以防止由于過熱導(dǎo) 致的線電極的斷線。
另外，在專利文獻(xiàn)3中公開了以下技術(shù)設(shè)置根據(jù)從輔助放電 用電源分別向上部側(cè)，下部側(cè)的供電點(diǎn)流過的電流的差值和大小關(guān)系 而對加工間隙的上下方向上的放電位置進(jìn)行測量的裝置，同時(shí)，在從 主放電用電源至上部側(cè)，下部側(cè)的供電點(diǎn)為止的各個(gè)電流路徑上，分 別設(shè)置使電流路徑單獨(dú)進(jìn)行接通/斷開的開關(guān)元件，在加工間隙的上 端側(cè)發(fā)生火花放電的情況下，進(jìn)行上部側(cè)供電，在加工間隙的下端側(cè) 發(fā)生火花放電的情況下，進(jìn)行下部側(cè)供電，在被加工物的厚度中央處 發(fā)生火花放電的情況下，從上部側(cè)，下部側(cè)這兩側(cè)同時(shí)供電而進(jìn)行上 下兩側(cè)供電。通過這樣與放電位置對應(yīng)而切換供電方式，可以避免在 容易產(chǎn)生冷卻不充分的加工間隙的上下方向中央位置上使線電極產(chǎn) 生局部過熱。
此外，在線電極放電加工裝置中，如專利文獻(xiàn)2所示，通常在 上部*下部的線電極引導(dǎo)部之間的線電極移動路徑上，隔著與被加工 物之間的相對位置而在沿上下方向與該相對位置接近的位置上分別 設(shè)置加工液噴嘴，從上下向加工間隙噴射高壓的加工液，從而進(jìn)行線 電極1的冷卻和放電加工碎屑的清除。
專利文獻(xiàn)l:特開昭59 — 47123號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:特開平1一97525號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:特公平6 — 61663號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上下兩側(cè)供電方式中，如果在加工間隙的上部側(cè)和下部側(cè)并 聯(lián)存在兩條的放電電流的流路中，上部側(cè)和下部側(cè)之間存在阻抗的不 均衡，則從上部側(cè)供電路徑向放電位置供給的放電電流值和從下部側(cè) 供電路徑向放電位置供給的放電電流值之間產(chǎn)生差別，因此，如果發(fā) 生集中放電，則在放電電流值較大一側(cè)容易導(dǎo)致線電極過熱，進(jìn)而導(dǎo) 致線電極斷線。由此，為了避免由于集中放電導(dǎo)致的線電極斷線，可
以如專利文獻(xiàn)l、 2中公開的那樣，實(shí)施上部側(cè)供電和下部側(cè)供電， 但是如果僅實(shí)施單側(cè)供電，則存在短路頻繁發(fā)生、加工速度降低的問 題。
針對這一點(diǎn)，在專利文獻(xiàn)3中，因?yàn)閷蝹?cè)供電方式和上下兩 側(cè)供電方式并用，所以認(rèn)為可以避免該短路頻繁發(fā)生而穩(wěn)定地進(jìn)行加 工，但由于作為線電極斷線的主要原因，除了加工液對線電極的冷卻 性能之外，還有集中放電導(dǎo)致的局部位置上加工能量過大即加工能量 的不均衡，因此仍然存在線電極斷線的問題。
即，即使在充分進(jìn)行了線電極冷卻的加工間隙的上端側(cè)和下端 側(cè)上，如果通過集中放電導(dǎo)致加工能量產(chǎn)生不均衡，也會引起線電極 斷線。另外，在專利文獻(xiàn)3中，認(rèn)為導(dǎo)致線電極斷線的過熱的原因是 在加工間隙上下方向的中央處冷卻不充分，但通過調(diào)整加工液的噴射 量，能夠改善在加工間隙的上下方向的中央處的冷卻不充分。但是， 即使在像這樣改善了在加工間隙的上下方向中央處的冷卻的情況下， 如果存在加工能量的不均衡，同樣會導(dǎo)致線電極斷線。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于得到一種線電 極放電加工裝置，其可以避免基于在極間產(chǎn)生的能量不均衡而導(dǎo)致的 線電極斷線，并改善加工速度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征在于，作為從加工電源向線 電極和被加工物之間的加工間隙即極間供給放電電流的供電路徑，具 有經(jīng)由上部側(cè)供電點(diǎn)的上部側(cè)路徑和經(jīng)由下部側(cè)供電點(diǎn)的下部側(cè)路 徑，該上部側(cè)供電點(diǎn)與所述線電極滑動接觸地設(shè)置在所述被加工物的 上部側(cè)，該下部側(cè)供電點(diǎn)與所述線電極滑動接觸地設(shè)置在所述被加工物的下部側(cè)，在這種情況下，該線電極放電加工裝置具有上部側(cè)路 徑通斷單元和下部側(cè)路徑通斷單元，它們分別使所述上部側(cè)路徑和所 述下部側(cè)路徑單獨(dú)地進(jìn)行接通/斷開；通斷模式設(shè)定單元，其將單側(cè) 供電方式和上下兩側(cè)供電方式混用而實(shí)施供電，同時(shí)，作為在各供電 方式中實(shí)現(xiàn)所期望的供電狀態(tài)的指令，而設(shè)定用于單獨(dú)或者同時(shí)對所 述上部側(cè) 下部側(cè)的路徑通斷單元進(jìn)行接通/斷開控制的通斷模式， 其中，該單側(cè)供電方式是使用所述上部側(cè)路徑和所述下部側(cè)路徑中的
某一個(gè)路徑的供電方式，該上下兩側(cè)供電方式是同時(shí)使用這兩個(gè)路徑 的供電方式；放電位置檢測單元，其根據(jù)從所述上部側(cè)供電點(diǎn)和所述
下部側(cè)供電點(diǎn)分別向所述極間供給的輔助放電電流或主放電電流的
值，檢測放電位置；加工能量運(yùn)算單元，其利用從當(dāng)前時(shí)刻至過去的 一定時(shí)間的期間內(nèi)由所述放電位置檢測單元檢測出的每個(gè)放電位置 的主放電電流值，求出所述線電極的當(dāng)前位置處的加工能量；加工能 量分布變更單元，其在根據(jù)由所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量 而得到的所述加工間隙的上下方向上的加工能量分布中存在不均衡 的情況下，生成變更后的通斷模式，以得到可以消除所述不均衡的規(guī) 定的加工能量分布；以及驅(qū)動單元，其在根據(jù)來自所述通斷模式設(shè)定 單元的通斷模式而實(shí)施對所述上部側(cè)*下部側(cè)的路徑通斷單元進(jìn)行接 通/斷開控制的過程中，在從所述加工能量分布變更單元接收到變更 后的通斷模式的情況下，根據(jù)該變更后的通斷模式實(shí)施接通/斷開控 制。
根據(jù)本發(fā)明，由于構(gòu)成為將設(shè)置在從加工電源至加工間隙(極 間)的上部側(cè)供電路徑和下部側(cè)供電路徑中的路徑通斷單元，根據(jù)通 斷模式設(shè)定單元中預(yù)先設(shè)定的通斷模式單獨(dú)進(jìn)行接通/斷開而形成 上下兩側(cè)供電路徑和2個(gè)單側(cè)供電路徑，通過混用上述供電路徑的供 電方式而實(shí)施主放電，在這一過程中，加工能量運(yùn)算單元對每個(gè)放電 位置的放電電流值進(jìn)行累積而求出從當(dāng)前時(shí)刻至過去的一定時(shí)間內(nèi) 的加工能量，能量分布變更單元由此求出加工間隙的上下方向上的加 工能量分布，檢測是否存在能量不均衡，在存在不均衡的情況下，通 過變更為可以得到能夠消除該不均衡的加工能量分布的通斷模式，從而進(jìn)行消除該不均衡的供電，因此可以避免基于在極間產(chǎn)生的能量不 均衡導(dǎo)致的線電極斷線，可以改善加工速度。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，具有可以避免基于在極間產(chǎn)生的能量不均衡而導(dǎo) 致的線電極斷線，改善加工速度的效果。


圖r是表示本發(fā)明的實(shí)施方式i涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。
圖2是說明在上部側(cè) 下部側(cè)的各單側(cè)供電時(shí)的放電位置和放 電電流值的關(guān)系的圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。
標(biāo)號的說明 1線電極
2上方側(cè)的線電極引導(dǎo)部
3下方側(cè)的線電極引導(dǎo)部
4被加工物
5上部供電點(diǎn)
6下部供電點(diǎn)
7輔助放電用電源
8主放電用電源
9上部輔助放電饋線
10上部輔助放電開關(guān)元件11下部輔助放電饋線
12下部輔助放電開關(guān)元件
13上部主饋線
14上部主開關(guān)元件 15下部主饋線 16下部主開關(guān)元件 17、 18電流傳感器 19放電位置檢測單元 20加工能量運(yùn)算單元
21a、 21b、 21c、 21d加工能量分布變更單元 22a、 22b供電模式變更單元 23通斷模式設(shè)定單元 24振蕩器
25a、 25b供電脈沖能量變更單元 26參照加工能量設(shè)定單元
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置 的優(yōu)選實(shí)施方式。 實(shí)施方式1
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。在圖1中，標(biāo)號1為線電極。該線電極1由在上 下方向上隔著適當(dāng)間隔而配置的線電極引導(dǎo)部2、 3引導(dǎo)，例如從上 方朝向下方移動。在上部 下部的線電極引導(dǎo)部2、 3之間的線電極 移動路徑上，在與線電極移動方向正交的平面上，隔著規(guī)定的加工間 隙(將其稱為"極間")與該線電極相對地配置具有一定厚度的板狀 的被加工物4。分別在上方側(cè)的線電極引導(dǎo)部2的附近位置上設(shè)置與 線電極1滑動接觸的上部供電點(diǎn)5，在下方側(cè)的線電極引導(dǎo)部3的附 近位置上設(shè)置與線電極1滑動接觸的下部供電點(diǎn)6。
此外，雖然省略了圖示，但在線電極引導(dǎo)部2、 3之間的線電極移動路徑上，隔著與被加工物4之間的相對位置而在沿上下方向與該 相對位置接近的位置上分別設(shè)置加工液噴嘴，從上下向加工間隙噴射 高壓的加工液，從而進(jìn)行線電極1的冷卻和放電加工碎屑的清除。
以上是放電加工部通常的結(jié)構(gòu)。作為對應(yīng)于該放電加工部的加
工用電源，具有輔助放電用電源7和主放電用電源8。在這里，輔助 放電用電源7主要以檢測線電極1和被加工物4之間的加工間隙(極 間)的極間狀態(tài)作為目的，產(chǎn)生較低電壓的電壓脈沖，以向極間供給 小電流的輔助放電電流。另外，主放電用電源8主要產(chǎn)生比輔助放電 用電源7高的規(guī)定電平、規(guī)定脈寬的電壓脈沖，以向極間供給加工用 的大電流即主放電電流。
輔助放電用電源7的一側(cè)電極端子與被加工物4直接連接。另 外，輔助放電用電源7的另一側(cè)電極端子經(jīng)由上部輔助放電饋線9 與上部供電點(diǎn)5連接，在該上部輔助放電饋線9的中途插入上部輔助 放電開關(guān)元件10。同時(shí)，輔助放電用電源7的另一側(cè)電極端子經(jīng)由 下部輔助放電饋線11與下部供電點(diǎn)6連接，在該下部輔助放電饋線 11的中途插入下部輔助放電開關(guān)元件12。
主放電用電源8的一側(cè)電極端子與被加工物4直接連接。另外， 主放電用電源8的另一側(cè)電極端子經(jīng)由上部主饋線13與上部供電點(diǎn) 5連接，在該上部主饋線13的巾途插入上部主開關(guān)元件14。同時(shí)， 主放電用電源8的另一側(cè)電極端子經(jīng)由下部主饋線15與下部供電點(diǎn) 6連接，在該下部主饋線15的中途插入下部主開關(guān)元件16。
此外，開關(guān)元件10、 12、 14、 16在這里作為半導(dǎo)體開關(guān)元件進(jìn) 行說明，但同樣也可以使用繼電器。
這樣，從輔助放電用電源7、主放電用電源8向線電極1流動的 放電電流的流路構(gòu)成為，在被加工物4的上部側(cè)和下部側(cè)并聯(lián)存在兩 條，在各個(gè)電流路徑中設(shè)置對該路徑進(jìn)行接通/斷開的開關(guān)元件，可 以在使用上下2個(gè)供電點(diǎn)進(jìn)行供電的上下兩側(cè)供電方式以及使用某 一側(cè)的供電點(diǎn)進(jìn)行供電的單側(cè)供電方式之間切換，而由主放電用電源 8進(jìn)行主放電電流的供給。
巨口，在上述的結(jié)構(gòu)中，如果上部*下部的輔助放電開關(guān)元件10、12同時(shí)進(jìn)行接通動作，則上部 下部的輔助放電饋線9、 11接通， 輔助放電用電源7的輸出脈沖電壓經(jīng)由上部，下部的輔助放電饋線9、
11以及上部 下部的供電點(diǎn)5、 6，施加在線電極1和被加工物4之 間的加工間隙(極間)上。由此，如果檢測出在極間產(chǎn)生了輔助放電 (預(yù)備放電)，則上部 下部的主開關(guān)元件14、 16中的某一個(gè)或者 兩個(gè)進(jìn)行接通動作，在極間施加主放電用電源8的輸出脈沖電壓，通 過使用上部側(cè)供電路徑或下部側(cè)供電路徑的單側(cè)供電方式、以及同時(shí) 使用上部，下部兩個(gè)供電路徑的上下兩側(cè)供電方式中的某一種，而供 給主放電電流。
具體地說，在使用上部側(cè)供電路徑的單側(cè)供電方式中，由于在 使上部主開關(guān)元件14進(jìn)行接通動作，并使下部主開關(guān)元件16進(jìn)行斷 開動作時(shí)，只有上部主饋線13接通，因此主放電電流經(jīng)由上部主饋 線13和上部供電點(diǎn)5而向極間供給。
另外，在使用下部側(cè)供電路徑的單側(cè)供電方式中，由于在使上 部主開關(guān)元件14進(jìn)行斷開動作，使下部主開關(guān)元件16進(jìn)行接通動作 時(shí)，只有下部主饋線15接通，因此主放電電流經(jīng)由下部主饋線15 和下部供電點(diǎn)6向極間供給。
此外，在同時(shí)使用上部 下部兩個(gè)供電路徑的上下兩側(cè)供電方 式中，如果使上部 下部的主開關(guān)元件14、 16同時(shí)進(jìn)行接通動作， 則上部，下部的主饋線13、15同時(shí)接通，因此主放電電流經(jīng)由上部*下 部的主饋線13、 15和上部 下部的供電點(diǎn)5、 6向極間供給。
上述的上部 下部的輔助放電開關(guān)元件10、 12的接通 斷開控 制及上部 下部的主開關(guān)元件14、 16的接通*斷開控制，是根據(jù)來 自后述的振蕩器24的驅(qū)動信號而進(jìn)行的，在控制上部 下部的主開 關(guān)元件14、 16的接通 斷開而供給主放電電流時(shí)，根據(jù)其宗旨，與 上部*下部的主開關(guān)元件14、16中相應(yīng)的開關(guān)元件聯(lián)動地，對上部，下 部的輔助放電開關(guān)元件10、 12相同地進(jìn)行接通'斷開控制。在這里， 以上部 下部的主開關(guān)元件14、 16的接通 斷開控制為中心進(jìn)行說 明。
如上所述，作為線電極斷線的主要原因，除了加工液對線電極的冷卻性能之外，還有發(fā)生集中放電而導(dǎo)致的局部位置上加工能量過 大、即加工能量不均衡。
因此，在本實(shí)施方式1中，在上述電源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)置有電
流傳感器17、 18、放電位置檢測單元19、加工能量運(yùn)算單元20、加 工能量分布變更單元21a、通斷模式設(shè)定單元23以及振蕩器24，以 能夠在減少在極間產(chǎn)生的加工能量不均衡的狀態(tài)下，通過對上部*下 部的主開關(guān)元件14、 16進(jìn)行接通 斷開控制而由主放電用電源8向 極間供給主放電電流。加工能量分布變更單元21a具有供電模式變更 單元22a。
在說明上述的結(jié)構(gòu)和動作之前，參照圖1和圖2，對消除在極間 產(chǎn)生的加工能量的不均衡而避免線電極斷線的方法進(jìn)行說明。此外， 圖2是說明在上部側(cè)*下部側(cè)的各單側(cè)供電時(shí)的放電位置和放電電流
值之間的關(guān)系的圖。
在線電極放電加工裝置中，首先，從輔助放電用電源7對線電 極1和被加工物2之間的相對間隙(極間)施加脈沖電壓而產(chǎn)生輔助 放電(預(yù)備放電)。然后，接著從主放電用電源8向極間施加脈沖電 壓，供給主放電電流。
在此情況下，在僅使上部主開關(guān)元件14進(jìn)行接通動作的上部側(cè) 供電時(shí)，主放電電流通過上側(cè)供電點(diǎn)5、線電極l、加工間隙內(nèi)的放 電路徑、被加工物4而向主放電用電源8流動。在這樣的放電電流路 徑中，放電位置距離上部供電點(diǎn)5越遠(yuǎn)，從主放電用電源8至放電位 置的阻抗就越大。因此，如圖2示出的特性(a)所示，在上部側(cè)供 電時(shí)，主放電電流在放電位置位于加工間隙的上端側(cè)時(shí)較大，在放電 位置位于下端側(cè)時(shí)較小。
另外，在僅使下部主開關(guān)元件16進(jìn)行接通動作的下部側(cè)供電時(shí)， 主放電電流通過下部供電點(diǎn)6、線電極l、加工間隙內(nèi)的放電路徑、 被加工物4向放電用電源8流動。在此情況下，與上述相反，放電位 置距離下部供電點(diǎn)6越遠(yuǎn)，從主放電用電源8至放電位置的阻抗越大。 因此，如圖2示出的特性(b)所示，在下部側(cè)供電時(shí)，放電電流在 放電位置位于加工間隙的-Jl端側(cè)時(shí)較小，在放電位置位于下端側(cè)時(shí)較大。
這種情況意味著，如果在上部側(cè)供電時(shí)或上下兩側(cè)供電時(shí)，在 加工間隙的上端側(cè)中加工能量變大的情況下，切換并實(shí)施下部側(cè)供 電，在下部側(cè)供電或上下兩側(cè)供電時(shí)，在加工間隙的下端側(cè)中加工能 量較小的情況下，切換并實(shí)施上部側(cè)供電，并進(jìn)一步調(diào)整上部側(cè)，下 部側(cè)各自的供電狀態(tài)以使得在上下兩側(cè)供電時(shí)的加工間隙的上端側(cè) 和下端側(cè)的加工能量之差減小，則可以改善加工能量的不均衡，可以 避免線電極斷線并改善加工速度。
因此，在圖1中，通斷模式設(shè)定單元23初始設(shè)定有作為用于 建立如下路徑的指令的通斷模式，其用于同時(shí)對上部，下部的輔助放 電開關(guān)元件10、 12進(jìn)行接通 斷開控制而使上部 下部的輔助放電 饋線9、 ll接通，從而形成用于產(chǎn)生輔助放電的路徑；以及在隨后供
給主放電電流時(shí)，對上部 下部的主開關(guān)元件14、 16進(jìn)行接通*斷 開控制，使上部 下部的主饋線13、 15同時(shí)成為接通狀態(tài)的情況， 以及使上部 下部的主饋線13、 15中的一個(gè)成為接通狀態(tài)而另一個(gè) 成為斷開狀態(tài)的情況這3種通斷模式。此時(shí)，在這3種通斷模式中分 別設(shè)定有上部 下部的主開關(guān)元件14、 16的接通 斷開控制定時(shí)及 其次數(shù)(供電次數(shù))，以在從對應(yīng)的供電路徑進(jìn)行供電的情況下，不 會頻繁發(fā)生短路，并且加工速度優(yōu)異。
通斷模式設(shè)定單元23向后述的振蕩器24首先發(fā)送作為用于建 立輔助放電路徑的指令的通斷模式，然后在供給主放電電流時(shí)，發(fā)送 上述3種通斷模式，以規(guī)定比率混合地實(shí)施2種單側(cè)供電方式和上下 兩側(cè)供電方式。
電流傳感器17測量在輔助放電時(shí)流過上部輔助放電饋線9的輔 助放電電流，并向放電位置檢測單元19發(fā)送。相同地，電流傳感器 18測量在輔助放電時(shí)流過下部輔助放電饋線11的輔助放電電流，并 向放電位置檢測單元19發(fā)送。此外，電流傳感器17、 18也可以設(shè)置 在上部 下部的主饋線15、 16上，對主放電電流進(jìn)行測量。
放電位置檢測單元19使用電流傳感器17測量出的經(jīng)由上部供 電點(diǎn)5的電流值、以及電流傳感器18測量出的經(jīng)由下部供電點(diǎn)6的電流值，計(jì)算放電位置。
加工能量運(yùn)算單元20在主放電時(shí)按照通斷模式設(shè)定單元23設(shè) 定的通斷模式而實(shí)施上述內(nèi)容的供電的情況下的加工能量累積時(shí)間
中，針對放電位置檢測單元19計(jì)算并檢測出的每個(gè)放電位置進(jìn)行主
放電電流值的累積，求出沿上下方向移動的線電極1在當(dāng)前的加工位 置處的加工能量。
在這里，加工能量運(yùn)算所需的加工能量累積時(shí)間，是規(guī)定將從 當(dāng)前時(shí)刻至過去時(shí)刻的多長時(shí)間的放電電流值作為加工能量進(jìn)行累 積的時(shí)間間隔。該加工能量累積時(shí)間的單位量，可以使用線電極沿上 下方向的移動距離或放電脈沖數(shù)。此外，對于從當(dāng)前至過去的一定時(shí) 間內(nèi)的加工能量，以根據(jù)時(shí)間進(jìn)行累積而求出的方式進(jìn)行了說明，但 除此之外，例如也可以用低通濾波器等進(jìn)行平均化處理而求出。
由于該加工能量累積時(shí)間過短或過長，都會使加工能量分布變
更單元21a無法正確求出當(dāng)前加工位置處的加工能量分布，因此需要 以如下方法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。
即，如果加工能量累積時(shí)間過短，則進(jìn)行采樣的放電脈沖數(shù)較 少，因此無法求出加工能量分布。所以，根據(jù)線電極放電加工裝覽的 通常的放電頻率和用于得到加工能量分布的適當(dāng)?shù)姆烹娒}沖數(shù)進(jìn)行 考慮，累積時(shí)間至少需要10(Hisec。
另一方面，如果累積時(shí)間過長，則會將線電極1已經(jīng)通過的位 置處的放電電流值作為加工能量而進(jìn)行累積，因此無法正確地求出線 電極1的上下方向的移動位置處的加工能量。因此，累積時(shí)間需要比 對5倍于線電極直徑的距離進(jìn)行加工的時(shí)間短。
加工能量分布變更單元21a將預(yù)先適當(dāng)?shù)卮_定的累積時(shí)間中的 加工能量作為目標(biāo)加工能量進(jìn)行存儲。如果使累積時(shí)間中的加工能量 變大，則可以改善加工速度，但是容易導(dǎo)致線電極斷線，如果變小則 與此相反。因此，在加工能量分布變更單元21a中，將加工速度和發(fā) 生線電極斷線的難易程度得到兼顧的累積時(shí)間中的加工能量，作為R 標(biāo)加工能量進(jìn)行存儲。
另外，加工能量分布變更單元21a根據(jù)由加工能量運(yùn)算單元20求出的加工能量，求出按照通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式 進(jìn)行供電的當(dāng)前供電狀態(tài)下，加工間隙的上下方向的加工能量分布， 對該求出的加工能量分布和上述目標(biāo)加工能量的大小關(guān)系進(jìn)行比較， 檢測加工能量是否不均衡，在加工能量分布存在不均衡的情況下，生 成以得到可以消除該不均衡的規(guī)定的加工能量分布的方式進(jìn)行變更 后的通斷模式，并向振蕩器24發(fā)送。
這種變更存在2種形式。第1形式是生成變更為使加工間隙的
上端側(cè)和下端側(cè)的加工能量之差減少的加工能量分布的通斷模式。第
2形式是生成以使加工能量運(yùn)算單元20求出的加工能量接近上述目 標(biāo)加工能量的方式變更后的通斷模式。
在這里，本實(shí)施方式1中的加工能量分布變更單元21a，作為具 體實(shí)現(xiàn)上述2種形式的單元而具有供電模式變更單元22a。 g卩，供電 模式變更單元22a通過與存在的加工能量不均衡的大小對應(yīng)，而將通 斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式，變更為使所述上部側(cè)路徑的 供電次數(shù)和所述下部側(cè)路徑的供電次數(shù)的比率改變后的通斷模式，并 向振蕩器24發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)上述第l形式。
具體地說，在上述加工能量分布小于上述目標(biāo)加工能量的情況 下，即不存在加工能量不均衡的情況下，供電模式變更單元22a生成 與通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式相同內(nèi)容的通斷模式，向 振蕩器24發(fā)送。
另外，在上述加工能量分布在加工間隙的上端側(cè)大于上述目標(biāo) 加工能量的情況下，供電模式變更單元22a生成將由通斷模式設(shè)定單 元23設(shè)定的通斷模式下的下部側(cè)供電次數(shù)比率變更為大于規(guī)定值的 通斷模式，并向振蕩器24發(fā)送。
此外，在上述加工能量分布在加工間隙的下端側(cè)大于上述目標(biāo) 加工能量的情況下，供電模式變更單元22a生成將由通斷模式設(shè)定單 元23設(shè)定的通斷模式下的上部側(cè)供電次數(shù)比率變更為大于規(guī)定值的 通斷模式，并向振蕩器24發(fā)送。
另外，供電模式變更單元22a通過與由加工能量運(yùn)算單元20在 適當(dāng)設(shè)定的累積時(shí)間中對所有放電位置上的主放電電流值進(jìn)行累積而求出的加工能量的大小對應(yīng)，將通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通
斷模式，變更為將使用所述上部側(cè)路徑的單側(cè)供電和使用所述下部側(cè) 路徑的單側(cè)供電的供電次數(shù)比率改變后的通斷模式，并向振蕩器24
發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)上述第2形式。
在根據(jù)從通斷模式設(shè)定單元23接收到的通斷模式實(shí)施供電的情 況下，在該通斷模式與從供電模式變更單元22a接收到的通斷模式相 同時(shí)，振蕩器24使用從通斷模式設(shè)定單元23接收到的通斷模式。即， 繼續(xù)使用從通斷模式設(shè)定單元23接收到的通斷模式所指定的供電次 數(shù)比率，以該供電次數(shù)輸出對相應(yīng)的開關(guān)元件進(jìn)行接通，斷開控制的 驅(qū)動信號。
由此，在極間(加工間隙)不存在會導(dǎo)致線電極斷線這樣的加 工能量不均衡的情況下，根據(jù)通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模 式，以2種單側(cè)供電和上下兩側(cè)供電混雜的形式實(shí)施供電，但是由于 在通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式中，設(shè)定有不會頻繁發(fā)生 短路且加工速度優(yōu)異的較高的供電次數(shù)比率，因此可以改善加工速 度。
另外，在根據(jù)從通斷模式設(shè)定單元23接收到的通斷模式而實(shí)施 上述混雜形式的供電的情況下，在該通斷模式與從供電模式變更單元 22a接收到的通斷模式不同時(shí)，振蕩器24不使用從通斷模式設(shè)定單 元23接收到的通斷模式，而根據(jù)從供電模式變更單元22a接收到的 通斷模式，輸出對開關(guān)元件進(jìn)行接通，斷開控制的驅(qū)動信號，以通過 該指定的供電路徑(2個(gè)單側(cè)供電路徑中的一個(gè)供電路徑)按照所指 定的供電次數(shù)比率實(shí)施供電。
由此，由于在上部側(cè)供電和下部側(cè)供電中的某一側(cè)的單側(cè)供電 時(shí)，在極間存在會導(dǎo)致線電極斷線這樣的加工能量不均衡的情況下， 根據(jù)以切換至另一側(cè)的單側(cè)供電并提高供電次數(shù)比率的方式變更后 的通斷模式進(jìn)行供電，因此可以避免在單側(cè)供電時(shí)的線電極斷線。
另外，在從供電模式變更單元22a接收到下述通斷模式而進(jìn)行 供電的情況下，可以避免線電極斷線并改善加工速度，從供電模式變 更單元22a接收到的該通斷模式是與加工能量運(yùn)算單元20在累積時(shí)間中求出的加工能量的大小對應(yīng)，針對由通斷模式設(shè)定單元23設(shè)定
的通斷模式，使2種單側(cè)供電和上下兩側(cè)供電的供電次數(shù)比率改變而
獲得的。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式l，由于基于根據(jù)從當(dāng)前時(shí)刻至過去 的一定期間內(nèi)的加工能量求出的加工能量分布，檢測加工能量是否不 均衡，在上部側(cè)供電路徑與下部側(cè)供電路徑之間存在導(dǎo)致線電極斷線 的程度的加工能量差的情況下，將當(dāng)前實(shí)施的通斷模式，切換為以使 該加工能量差減少的方式變更供電次數(shù)比率后的通斷模式，而實(shí)施供 電，因此可以迸一步高安全性地避免線電極斷線。
另外，由于與從當(dāng)前時(shí)刻至過去的一定期間內(nèi)的加工能量的大 小對應(yīng)，而將當(dāng)前實(shí)施供電的通斷模式，切換至以使上下兩側(cè)供電和
2種單側(cè)供電的供電次數(shù)比率改變的方式變更后的通斷模式，從而實(shí) 施供電，因此可以避免線電極斷線并改善加工速度。 實(shí)施方式2
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。此外，在圖3中，對與閣l (實(shí)施方式l)中所 示的構(gòu)成要素相同或者等同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的標(biāo)號。在這里，以 與該實(shí)施方式2相關(guān)的部分為中心進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式2中，對通過變更供電脈沖能量而改善加工能量 的不均衡的方法進(jìn)行說明。即，如圖3所示，本實(shí)施方式2涉及的線 電極放電加工裝置，在圖1 (實(shí)施方式l)所示的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，替 代加工能量分布變更單元21a而設(shè)置加工能量分布變更單元21b，該 加工能量分布變更單元21b具有供電脈沖能量變更單元25a。
在加工能量分布變更單元21b中存儲能夠進(jìn)行線電極斷線少且 加工速度優(yōu)異的加工的目標(biāo)加工能量。另外，加工能量分布變更單元 21b根據(jù)加工能量運(yùn)算單元20求出的加工能量，求出根據(jù)由通斷模 式設(shè)定單元23設(shè)定的通斷模式進(jìn)行供電的當(dāng)前供電狀態(tài)下，加工間 隙的上下方向上的加工能量分布，對該求出的加工能量分布與上述目 標(biāo)加工能量之間的大小關(guān)系進(jìn)行比較，檢查加工能量是否不均衡，在 加工能量分布存在不均衡的情況下，生成以得到可以消除上述不均衡的規(guī)定的加工能量分布的方式進(jìn)行變更后的通斷模式，并向振蕩器 24發(fā)送。
這種變更存在2種形式。第1形式是生成變更為使被加工物4 的厚度方向的上端側(cè)和下端側(cè)之間的加工能量差減小的加工能量分
布的通斷模式。第2形式是生成以使加工能量運(yùn)算單元20求出的加 工能量接近上述目標(biāo)加工能量的方式變更后的通斷模式。
在這里，本實(shí)施方式2中的加工能量分布變更單元21b，作為具 體實(shí)現(xiàn)上述2種形式的單元而具有供電脈沖能量變更單元25a，其用 于變更每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量。此外，作為變更供電脈沖能 量的方法，具有增減供電電流值和增減供電時(shí)間長度的方法，可以采
用其中任意一種方法。以下示出具體的構(gòu)成例。
艮P，在采用增減供電電流值的方法的情況下，分別并聯(lián)地設(shè)置 多個(gè)上部*下部的開關(guān)元件14、 16，分別增減上部 下部的同時(shí)進(jìn) 行接通動作的開關(guān)元件的數(shù)量即可。在此情況下，同時(shí)進(jìn)行接通動作 的開關(guān)元件的數(shù)量與放電電流路徑的阻抗等物理特性對應(yīng)而確定。另 外，在采用增減供電吋間長度的方法的情況下，因?yàn)榭梢苑謩e對上 部*下部的開關(guān)元件14、 16單獨(dú)進(jìn)行接通 斷開控制，所以只要分 別增減各自的接通動作時(shí)間長度即可。在此情況下，進(jìn)行增減的接通 動作時(shí)間長度也與放電電流路徑的阻抗等物理特性對應(yīng)而確定。
另外，供電脈沖能量變更單元25a通過與存在的加工能量不均 衡的大小對應(yīng)，而將通斷模式設(shè)定單元23設(shè)定的通斷模式，變更為 使從所述上部側(cè)路徑進(jìn)行供電時(shí)和從所述下部側(cè)路徑進(jìn)行供電時(shí)的 供電脈沖能量改變后的通斷模式，并向振蕩器24發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)上 述第1形式。
具體地說，在上述加工能量分布小于上述目標(biāo)加工能量的情況 下，即不存在加工能量不均衡的情況下，供電脈沖能量變更單元25a 生成與通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式相同內(nèi)容的通斷模 式，向振蕩器24發(fā)送。
另外，在上述加工能量分布在被加工物4的上端側(cè)大于上述目 標(biāo)加工能量的情況下，供電脈沖能量變更單元25a生成將根據(jù)通斷模式設(shè)定單元23設(shè)定的通斷模式進(jìn)行上部側(cè)供電時(shí)的供電脈沖能量變 更為小于規(guī)定值的通斷模式，或者生成將根據(jù)通斷模式設(shè)定單元23 設(shè)定的通斷模式進(jìn)行下部側(cè)供電時(shí)的供電脈沖能量變更為大于規(guī)定
值的通斷模式，并向振蕩器24發(fā)送。
另外，在上述加工能量分布在被加工物4的下端側(cè)大于上述目 標(biāo)加工能量的情況下，供電脈沖能量變更單元25a生成將根據(jù)通斷模 式設(shè)定單元23設(shè)定的通斷模式進(jìn)行上部側(cè)供電時(shí)的供電脈沖能量變 更為大于規(guī)定值的通斷模式，或者生成將根據(jù)通斷模式設(shè)定單元23 設(shè)定的通斷模式進(jìn)行下部側(cè)供電時(shí)的供電脈沖能量變更為小于規(guī)定 值的通斷模式，并向振蕩器24發(fā)送。
此外，有時(shí)會在根據(jù)通斷模式設(shè)定單元23設(shè)定的通斷模式進(jìn)行 上下兩側(cè)供電時(shí)，由供電脈沖能量變更單元25a針對上部側(cè)供電和下 部側(cè)供電同時(shí)實(shí)施上述內(nèi)容的供電脈沖能量的變更處理。
另外，供電脈沖能量變更單元25a通過與由加工能量運(yùn)算單元 20在適當(dāng)設(shè)定的累積時(shí)間中對所有放電位置上的主放電電流值進(jìn)行 累積而求出的加工能量的大小對應(yīng)，將通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定 的通斷模式，變更為將使用所述上部側(cè)路徑和所述下部側(cè)路徑中的某 一個(gè)進(jìn)行供電的兩種單側(cè)供電時(shí)和同時(shí)使用這兩個(gè)路徑進(jìn)行供ti的 上下兩側(cè)供電時(shí)的供電脈沖能量改變后的通斷模式，并向振蕩器24 發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)上述第2形式。
在根據(jù)從通斷模式設(shè)定單元23接收到的通斷模式實(shí)施供電的情 況下，在該通斷模式與從供電脈沖能量變更單元25a接收到的通斷模 式相同時(shí)，振蕩器24使用從通斷模式設(shè)定單元23接收到的通斷模式， 即，輸出對相應(yīng)的開關(guān)元件進(jìn)行接通，斷開控制的驅(qū)動信號，供給與 當(dāng)前實(shí)施的通斷模式相同的供電脈沖能量。
由此，在極間不存在會導(dǎo)致線電極斷線這樣的加工能量不均衡 的情況下，根據(jù)通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式，以上下兩 側(cè)供電和2種單側(cè)供電混雜的形式實(shí)施供電，但是由于在實(shí)施由通斷 模式設(shè)定單元23設(shè)定的通斷模式的情況下，可以向供電路徑供給不 會頻繁發(fā)生短路且加工速度優(yōu)異的較高的供電脈沖能量，因此可以改善加工速度。
另外，在根據(jù)從通斷模式設(shè)定單元23接收到的通斷模式而實(shí)施 上述混雜形式的供電的情況下，在該通斷模式與從供電脈沖能量變更
單元25a接收到的通斷模式不同時(shí)，振蕩器24不使用從通斷模式設(shè) 定單元23接收到的通斷模式，而根據(jù)從供電脈沖能量變更單元25a 接收到的通斷模式，輸出對相應(yīng)的開關(guān)元件進(jìn)行接通，斷開控制的驅(qū) 動信號，以通過該指定的供電路徑(2個(gè)單側(cè)供電路徑中的一個(gè)或兩 個(gè)供電路徑)供給所指定的供電脈沖能量。
由此，由于在例如上部側(cè)供電和下部側(cè)供電中的某一側(cè)的單側(cè) 供電時(shí)，在極間存在會導(dǎo)致線電極斷線這樣的加工能量不均衡的情 況下，根據(jù)以使另一側(cè)的單側(cè)供電時(shí)的供電脈沖能量提高的方式變 更后的通斷模式而實(shí)施供電，所以可以避免在單側(cè)供電時(shí)的線電極 斷線，并且實(shí)現(xiàn)加工速度的改善。
另外，在從供電脈沖能量變更單元25a接收到下述通斷模式而 進(jìn)行供電的情況下，與上述相同地，可以避免線電極斷線和改善加工 速度，從供電脈沖能量變更單元25a接收到的該通斷模式是與加工能 量運(yùn)算單元20在累積時(shí)間中求出的加工能量的大小對應(yīng)，而針對由 通斷模式設(shè)定單元23設(shè)定的通斷模式，使2種單側(cè)供電時(shí)和上下兩 側(cè)供電時(shí)的供電脈沖能量改變而獲得的。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式2，由于基于根據(jù)從當(dāng)前時(shí)刻至過去 的一定時(shí)間內(nèi)的加工能量求出的加工能量分布，檢測加工能量是否不 均衡，在上部側(cè)供電路徑和下部側(cè)供電路徑之間存在導(dǎo)致線電極斷線 的程度的加工能量差的情況下，使用對于當(dāng)前實(shí)施的通斷模式，以使 該加工能量之差變小的方式變更每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量后 的通斷模式，而實(shí)施供電，所以可以進(jìn)一步高安全性地避免線電極斷 線。
另外，由于與從當(dāng)前時(shí)刻至過去的一定時(shí)間內(nèi)的加工能量的大 小對應(yīng)，而將當(dāng)前實(shí)施供電的通斷模式，切換至以使上下兩側(cè)供電時(shí) 和2種單側(cè)供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量改變的方式進(jìn) 行變更的通斷模式，從而實(shí)施供電，所以可以避免線電極斷線并改善加工速度。
實(shí)施方式3
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。此外，在圖4中，對與圖1 (實(shí)施方式1)示出 的構(gòu)成要素相同或者等同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的標(biāo)號。在這里，以與 本實(shí)施方式3相關(guān)的部分為中心進(jìn)行說明。
如圖4所示，本實(shí)施方式3涉及的線電極放電加工裝置，在如
圖1 (實(shí)施方式1)所示的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，替代加工能量分布變更單
元21a而設(shè)置加工能量分布變更單元21c。加工能量分布變更單元21c 具有參照加工脈沖能量設(shè)定單元26，其接收加工能量運(yùn)算單元20 的輸出；以及供電模式變更單元22b，其接收參照加工脈沖能量設(shè)定 單元26的輸出，供電模式變更單元22b的輸出被發(fā)送至振蕩器24。
參照加工脈沖能量設(shè)定單元26中設(shè)定有作為加工能量運(yùn)算裝置 20的輸出目標(biāo)而進(jìn)行參照的參照加工脈沖能量。參照加工脈沖能量 設(shè)定單元26從加工能量運(yùn)算裝置20接收到在適當(dāng)設(shè)定的累積時(shí)間中 求出的加工能量后，將該求出的加工能量和與其相對應(yīng)的參照加工脈 沖能量發(fā)送至供電模式變更單元22b。
供電模式變更單元22b生成以使加工能量運(yùn)算裝置20求出的加 工能量接近參照加工能量的方式對I)〖 電次數(shù)比率進(jìn)行變更后的通斷 模式，并發(fā)送至振蕩器24。
具體地說，在加工能量運(yùn)算裝置20求出的加工能量相對于參照 加工能量在加工間隙的上端側(cè)較大的情況和在下端側(cè)較小的情況下， 供電模式變更單元22b將通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式， 變更為上部側(cè)供電次數(shù)比率更低的通斷模式，并發(fā)送至振蕩器24。
另外，在加工能量運(yùn)算裝置20求出的加工能量相對于參照加工 能量在加工間隙的上端側(cè)較小的情況和在下端側(cè)較大的情況下，供電 模式變更單元22b將通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式，變更 為上部側(cè)供電次數(shù)比率更高的通斷模式，并發(fā)送至振蕩器24。
此外，在加工能量運(yùn)算裝置20求出的加工能量相對于參照加工 能量在加工間隙的上端側(cè)和下端側(cè)均較大的情況下，供電模式變更單元22b將通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通斷模式變更為上下兩側(cè)供 電次數(shù)比率更低的通斷模式，與其相反，在加工能量在加工間隙的上
端側(cè)和下端側(cè)均較小的情況下，將通斷模式設(shè)定單元23所設(shè)定的通
斷模式變更為上下兩側(cè)供電次數(shù)比率更高的通斷模式，分別發(fā)送至振
蕩器24。
在這里，在實(shí)施方式1中，示出了存在加工能量不均衡的情況 下，通過進(jìn)行通斷模式的變更，在線電極上實(shí)現(xiàn)均勻的加工能量分布， 從而避免線電極斷線的方法。
但是，根據(jù)加工條件的不同，有時(shí)優(yōu)選形成與放電位置對應(yīng)的 特定的不均勻分布，而并非使線電極上的加工能量分布均勻。在此情 況下，在本實(shí)施方式3中，可以通過將該特定的不均勻分布作為參照 加工能量設(shè)定在參照加工能量設(shè)定單元26中，而進(jìn)行應(yīng)對。以下示 出2個(gè)具體的應(yīng)用例。
作為第1應(yīng)用例，對避免由線電極消耗導(dǎo)致的線電極斷線進(jìn)行 說明。線電極1從被加工物4的上方側(cè)向下方側(cè)進(jìn)行傳送，線電極1 在從加工間隙的_ h端側(cè)向下端側(cè)移動的過程中，通過放電產(chǎn)生損耗而 變細(xì)。特別地，在線電極1的傳送速度較低的情況下或者單個(gè)放電脈 沖的能量較大的情況下，線電極1的損耗量增加。因此，如果在使放 電位置位于加工間隙的上端側(cè)的情況下和位于下端側(cè)的情況下施加 統(tǒng)一的加工能量，則在與加工間隙的下端側(cè)對應(yīng)的位置上容易導(dǎo)致線 電極1斷線。
因此，在如上述所示線電極損耗程度變大的情況下，在放電位 置位于加工間隙的下端側(cè)的情況下，與位于上端側(cè)的情況相比設(shè)定為 加工能量更小的參照加工能量。由此，由于使與因損耗而變細(xì)的線電 極1的與加工間隙的下端側(cè)對應(yīng)的位置處的加工能量減小，因此可以 避免線電極斷線。
在第2應(yīng)用例中，對于避免加工間隙中積存的加工碎屑的量在 加工間隙的上端側(cè)和下端側(cè)不同的情況下發(fā)生的線電極斷線進(jìn)行說 明。在線電極放電加工裝置中，如上述所示，為了向線電極l和被加 工物4之間的加工間隙噴射加工液而清除碎屑，與線電極1同軸地在被加工物4的上方和下方分別設(shè)置加工液噴嘴，根據(jù)這些加工液噴嘴 的配置位置的不同，而導(dǎo)致從被加工物4的上方和下方流入加工間隙 的加工液流量不同。這樣，在加工間隙中流入的加工液較少的一側(cè)， 加工碎屑容易積存，放電頻率變大，容易導(dǎo)致線電極斷線。
在這里，由于在加工間隙的上端側(cè)流入的加工液較少的情況下， 在與加工間隙的上端側(cè)對應(yīng)的位置容易導(dǎo)致線電極斷線，因此在放電 位置位于加工間隙的上端側(cè)的情況下，與位于下端側(cè)的情況相比設(shè)定 為加工能量更小的參照加工能量。
與其相反，由于在加工間隙的下端側(cè)流入的加工液較少的情況 下，在與加工間隙的下端側(cè)對應(yīng)的位置容易導(dǎo)致線電極斷線，因此在 放電位置位于加工間隙的下端側(cè)的情況下，與位于上端側(cè)的情況相比 設(shè)定為加工能量更小的參照加工能量。
由此，對于因從上端側(cè)和下端側(cè)分別流入加工間隙的加工液的 量存在差別，因此流入的加工液較少而放電頻率變高的加工間隙的上 端側(cè)或下端側(cè)，在與該上端側(cè)或下端側(cè)對應(yīng)的位置上的電極1中，加 工能量變小，可以避免線電極斷線。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式3，作為從當(dāng)前時(shí)刻至過去的一定時(shí) 間內(nèi)的加工能量的目標(biāo)值而預(yù)先設(shè)定參照加工能量，根據(jù)兩者的大小 關(guān)系，將當(dāng)前實(shí)施的通斷模式，切換至以使其加工能量差減少的方式 變更供電次數(shù)比率后的通斷模式，而實(shí)施供電，因此可以安全性更高 地避免線電極斷線。
另外，通過將參照加工能量設(shè)定為具有與放電位置對應(yīng)的特定 的不均勻分布，可以避免例如線電極的損耗或加工液量的上下不均衡 導(dǎo)致的線電極斷線。
實(shí)施方式4
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的線電極放電加工裝置的 要部構(gòu)成的示意圖。此外，在圖5中，對與圖1 (實(shí)施方式1)示出 的構(gòu)成要素相同或者等同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的標(biāo)號。在這里，以與 本實(shí)施方式4相關(guān)的部分為中心進(jìn)行說明。
如圖5所示，本實(shí)施方式4涉及的放電加工裝置，在圖1 (實(shí)施方式l)示出的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，替代加工能量分布變更單元21a而設(shè) 置加工能量分布變更單元21d。加工能量分布變更單元21d具有所 述參照加工脈沖能量設(shè)定單元26，其接收加工能量運(yùn)算單元20的輸 出；以及供電脈沖能量變更單元25b，其接收參照加工脈沖能量設(shè)定 單元26的輸出，供電脈沖能量變更單元25b的輸出被發(fā)送至振蕩器 24。由于參照加工脈沖能量設(shè)定單元26在實(shí)施方式3中進(jìn)行了說明， 因此，在這里，針對將每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量進(jìn)行變更的供 電脈沖能量變更單元25b進(jìn)行說明。此外，作為供電脈沖能量的變更 方法，如實(shí)施方式2中所說明的那樣，具有增減供電電流值的方法和 增減供電時(shí)間長度的方法?？梢圆捎萌我庖环N方法。
供電脈沖能量變更單元25b生成以使加工能量運(yùn)算裝置20求出 的加工能量接近參照加工能量的方式變更每一個(gè)供電脈沖的供電脈 沖能量后的通斷模式，并發(fā)送至振蕩器24。
具體地說，供電脈沖能量變更單元25b在加工能量運(yùn)算裝置20 求出的加工能量相對于參照加工能量在加工間隙的上端側(cè)較大的情 況下，變更為使上部側(cè)供電時(shí)的每 個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量減小 的通斷模式，并發(fā)送至振蕩器24。
另外，供電脈沖能量變更單元25b在加工能量運(yùn)算裝置20求出 的加工能量相對于參照加工能量在加工間隙的上端側(cè)較小的情況下， 變更為使上部側(cè)供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量增大的通 斷模式，并發(fā)送至振蕩器24。
此外，供電脈沖能量變更單元25b在加工能量運(yùn)算裝置20求出 的加工能量相對于參照加工能量在加工間隙的下端側(cè)較大的情況下， 變更為使下部側(cè)供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量減小的通 斷模式，并發(fā)送至振蕩器24。
此外，供電脈沖能量變更單元25b在加工能量運(yùn)算裝置20求出 的加工能量相對于參照加工能量在加工間隙的下端側(cè)較小的情況下， 變更為使下側(cè)供電時(shí)的每 一 個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量增大的通斷 模式，并發(fā)送至振蕩器24。
另夕卜，供電脈沖能量變更單元25b在加工能量運(yùn)算裝置20求出的加工能量相對于參照加工能量在加工間隙的上端側(cè)和下端側(cè)均較 小的情況下，變更為使在上下兩側(cè)供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈 沖能量增大的通斷模式，與其相反，在加工能量在加工間隙的上端側(cè) 和下端側(cè)均較大的情況下，變更為使在上下兩側(cè)供電時(shí)的每一個(gè)供電 脈沖的供電脈沖能量減小的通斷模式，并發(fā)送至振蕩器24。
在上述結(jié)構(gòu)中，也可以將參照加工能量設(shè)定為具有與放電位置 對應(yīng)的特定的不均勻分布，可以避免由于線電極的損耗或加工液量的 上下不均衡而導(dǎo)致的線電極斷線。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式4，作為從當(dāng)前時(shí)刻至過去的一定時(shí) 間內(nèi)的加工能量的目標(biāo)值而預(yù)先設(shè)定參照加工能量，根據(jù)兩者的大小 關(guān)系，將當(dāng)前的供電方式中實(shí)施的通斷模式，切換至以使其加工能量 之差減小的方式變更每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量后的通斷模式， 從而實(shí)施供電，因此可以安全性更高地避免線電極斷線。
另外，通過將參照加工能量設(shè)定為具有與放電位置對應(yīng)的特定 的不均勻分布，可以避免例如線電極的損耗或加工液量的上下不均衡 而導(dǎo)致的線電極斷線。
此外，在實(shí)施方式3、 4中，示出了加工能量分布變更單元21c、 21d具有參照加工脈沖能量設(shè)定單元26、以及供電模式變更單元22b 或者供電脈沖能量變更單元25b的情況，但在僅具有參照加工脈沖能 量設(shè)定單元26的情況下，只要由加工能量分布變更單元21c、 21d， 生成以使加工能量運(yùn)算單元20求出的加工能量和所述參照加工能量 之差減小的方式變更加工能量分布后的通斷模式，就可以使加工能量 分布接近最佳加工能量分布，因此可以避免線電極斷線。另外，與上 述相同地，可以避免由于線電極的損耗或加工液量的上下不均衡而導(dǎo) 致的線電極斷線。
工業(yè)實(shí)用性
如上所述，本發(fā)明涉及的線電極放電加工裝置，在避免基于極 間產(chǎn)生的能量不均衡而產(chǎn)生的線電極斷線并改善加工速度這一方面 有效。
權(quán)利要求
1.一種線電極放電加工裝置，其特征在于，作為從加工電源向線電極和被加工物之間的加工間隙即極間供給放電電流的供電路徑，具有經(jīng)由上部側(cè)供電點(diǎn)的上部側(cè)路徑和經(jīng)由下部側(cè)供電點(diǎn)的下部側(cè)路徑，該上部側(cè)供電點(diǎn)與所述線電極滑動接觸地設(shè)置在所述被加工物的上部側(cè)，該下部側(cè)供電點(diǎn)與所述線電極滑動接觸地設(shè)置在所述被加工物的下部側(cè)，在這種情況下，該線電極放電加工裝置具有上部側(cè)路徑通斷單元和下部側(cè)路徑通斷單元，它們分別使所述上部側(cè)路徑和所述下部側(cè)路徑單獨(dú)地進(jìn)行接通/斷開；通斷模式設(shè)定單元，其將單側(cè)供電方式和上下兩側(cè)供電方式混用而實(shí)施供電，同時(shí)，作為在各供電方式中實(shí)現(xiàn)所期望的供電狀態(tài)的指令，而設(shè)定用于單獨(dú)或者同時(shí)對所述上部側(cè)·下部側(cè)的路徑通斷單元進(jìn)行接通/斷開控制的通斷模式，其中，該單側(cè)供電方式是使用所述上部側(cè)路徑和所述下部側(cè)路徑中的某一個(gè)路徑的供電方式，該上下兩側(cè)供電方式是同時(shí)使用這兩個(gè)路徑的供電方式；放電位置檢測單元，其根據(jù)從所述上部側(cè)供電點(diǎn)和所述下部側(cè)供電點(diǎn)分別向所述極間供給的輔助放電電流或主放電電流的值，檢測放電位置；加工能量運(yùn)算單元，其利用從當(dāng)前時(shí)刻至過去的一定時(shí)間的期間內(nèi)由所述放電位置檢測單元檢測出的每個(gè)放電位置的主放電電流值，求出所述線電極的當(dāng)前位置處的加工能量；加工能量分布變更單元，其在根據(jù)由所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量而得到的所述加工間隙的上下方向上的加工能量分布中存在不均衡的情況下，生成變更后的通斷模式，以得到可以消除所述不均衡的規(guī)定的加工能量分布；以及驅(qū)動單元，其在根據(jù)來自所述通斷模式設(shè)定單元的通斷模式而實(shí)施對所述上部側(cè)·下部側(cè)的路徑通斷單元進(jìn)行接通/斷開控制的過程中，在從所述加工能量分布變更單元接收到變更后的通斷模式的情況下，根據(jù)該變更后的通斷模式實(shí)施接通/斷開控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元在所述加工能量存在不均衡的情況下，生成變更為使所述加工間隙的上端側(cè)和下端側(cè)之間的加工能量之 差變小的加工能量分布后的通斷模式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，所述加工能量分布變更單元在所述加工能量存在不均衡的情況 下，生成變更后的通斷模式，以使得所述加工能量運(yùn)算單元求出的加 工能量接近預(yù)先確定的適當(dāng)?shù)募庸つ芰俊?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元具有供電模式變更單元，其與存在的所述加工能量的不均衡的大小對應(yīng)，將所述通斷模式設(shè)定單元設(shè)定 的通斷模式，變更為使經(jīng)由所述上部側(cè)路徑的供電次數(shù)和經(jīng)由所述下 部側(cè)路徑的供電次數(shù)的比率改變后的通斷模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元具有供電模式變更單元，其與所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的大小對應(yīng)，將所述通斷模式設(shè)定 單元設(shè)定的通斷模式，變更為使所述2種單側(cè)供電和所述上下兩側(cè)供 電的供電次數(shù)比率改變后的通斷模式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元具有供電脈沖能量變更單元，其與存在的所述加工能量的不均衡的大小對應(yīng)，將所述通斷模式設(shè)定單元 設(shè)定的通斷模式，變更為將使用所述上部側(cè)路徑進(jìn)行供電吋和使用所 述下部側(cè)路徑進(jìn)行供電時(shí)的每 一 個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量改變后 的通斷模式，以使得所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量接近預(yù)先 確定的適當(dāng)?shù)募庸つ芰俊?br> 7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元具有供電脈沖能量變更單元，其與所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的大小對應(yīng)，將所述通斷模式 設(shè)定單元設(shè)定的通斷模式，變更為使所述2種單側(cè)供電和所述上下兩 側(cè)供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量改變后的通斷模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用 于設(shè)定參照加工能量，該參照加工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求 出的加工能量的目標(biāo)值，并且所述加工能量分布變更單元生成變更后 的通斷模式，以得到使所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量和所述 參照加工能量之差變小的加工能量分布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用 于設(shè)定參照加工能量，該參照加工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的目標(biāo)值，并且該參照力U工能量在所述加工間隙的.h端 側(cè)和—F端側(cè)示出不同的加工能量值，所述加工能量分布變更單元生成 變更后的通斷模式，以得到使所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量 和所述參照加工能量之差變小的加工能量分布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用于設(shè)定參照加工能量，該參照加工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的目標(biāo)值；以及供電模式變更單元，其將所述通斷模式設(shè)定單元設(shè)定的通斷模式，變更為將所述2種單側(cè)供電和所述上下兩側(cè)供電的供電次數(shù)比率 改變后的通斷模式，以使得所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量和 所述參照加工能量之差變小。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用于設(shè)定參照加工能量，該參照加 工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的目標(biāo)值，并且， 該參照加工能量在所述加工間隙的上端側(cè)和下端側(cè)示出不同的加工 能量值；以及供電模式變更單元，其將所述通斷模式設(shè)定單元設(shè)定的通斷模 式，變更為將所述2種單側(cè)供電和所述上下兩側(cè)供電的供電次數(shù)比率 改變后的通斷模式，以使得所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量和 所述參照加工能量之差變小。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用于設(shè)定參照加工能量，該參照加 工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的R標(biāo)值；以及供電脈沖能蚩變更單元，其將所述通斷模式設(shè)定單元設(shè)定的通 斷模式，變更為將使用所述上部側(cè)路徑進(jìn)行供電吋和使用所述下部側(cè) 路徑進(jìn)行供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量改變后的通斷模 式，以使得所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量和所述參照加工能 量之差變小。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用于設(shè)定參照加工能量，該參照加 工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的目標(biāo)值，并且該 參照加工能量在所述加工間隙的上端側(cè)和下端側(cè)示出不同的加工能 量值；以及供電脈沖能量變更單元，其將所述通斷模式設(shè)定單元設(shè)定的通 斷模式，變更為將使用所述上部側(cè)路徑進(jìn)行供電時(shí)和使用所述下部側(cè)路徑進(jìn)行供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量改變后的通斷模 式，以使得所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量和所述參照加工能 量之差變小。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用于設(shè)定參照加工能量，該參照加 工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的目標(biāo)值；以及供龜脈沖能量變更單元，其將所述通斷模式設(shè)定單元設(shè)定的通斷模式，變更為將所述2種單側(cè)供電時(shí)和所述上下兩側(cè)供電時(shí)的每一個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量改變后的通斷模式，以使得所述加工能量 運(yùn)算單元求出的加工能量和所述參照加工能量之差變小。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于，所述加工能量分布變更單元具有參照加工能量設(shè)定單元，其用于設(shè)定參照加工能量，該參照加 工能量示出所述加工能量運(yùn)算單元求出的加工能量的目標(biāo)值，并且該 參照加工能量在所述加工間隙的上端側(cè)和下端側(cè)示出不同的加工能量值；以及供電脈沖能量變更單元，其將所述通斷模式設(shè)定單元設(shè)定的通 斷模式，變更為將所述2種單側(cè)供電時(shí)和所述上下兩側(cè)供電時(shí)的每一 個(gè)供電脈沖的供電脈沖能量改變后的通斷模式，以使得所述加工能量 運(yùn)算單元求出的加工能量和所述參照加工能量之差變小。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于得到一種線電極放電加工裝置，其可以避免由極間產(chǎn)生的能量不均衡導(dǎo)致的線電極斷線并改善加工速度，其構(gòu)成為將設(shè)置在從加工電源至加工間隙(極間)的上部側(cè)供電路徑和下部側(cè)供電路徑中的路徑通斷單元，根據(jù)通斷模式設(shè)定單元中預(yù)先設(shè)定的通斷模式單獨(dú)進(jìn)行接通/斷開而形成上下兩側(cè)供電路徑和2個(gè)單側(cè)供電路徑，通過混用上述供電路徑的供電方式而實(shí)施主放電，在這一過程中，加工能量運(yùn)算單元對每個(gè)放電位置的放電電流值進(jìn)行累積而求出從當(dāng)前時(shí)刻至過去的一定時(shí)間內(nèi)的加工能量，能量分布變更單元由此求出加工間隙的上下方向上的加工能量分布，檢測是否存在能量不均衡，在存在的情況下，通過變更為可以得到能夠消除該不均衡的加工能量分布的通斷模式，從而進(jìn)行消除該不均衡的供電。
文檔編號B23H7/04GK101528399SQ20068005621
公開日2009年9月9日 申請日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者佐藤達(dá)志, 小野寺康雄, 山田久, 服部廣一郎, 橋本隆, 鵜飼佳和 申請人:三菱電機(jī)株式會社