(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極と被加工物との間に非対称両極性パルス状電圧を繰り返し印加し、前記非対称両極性パルス状電圧の変化を、基準電圧と比較することにより前記ワイヤ電極と被加工物あるいは接触板との接触を検出するワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置において、
前記基準電圧の電圧レベルを変化させる可変手段を設け、
前記可変手段は、
それぞれ抵抗値の異なる抵抗器が直列に接続された複数のリレーのメイク接点と、前記メイク接点の一つの閉成にともない電源を分圧する基準抵抗器とを備え、
使用するワイヤ電極の種類および太さに関する情報を入力することにより、前記情報に応じた抵抗値の抵抗器が選択され、該抵抗器に接続された前記メイク接点が閉成することにより前記基準抵抗器とで前記電源が分圧され、前記基準抵抗器の両端に前記情報に応じた電圧レベルを発生させることにより、前記ワイヤ電極の種類および太さに応じて前記基準電圧の電圧レベルを変化させることを特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置。
【請求項２】
ワイヤ電極と被加工物との間に非対称両極性パルス状電圧を繰り返し印加し、前記非対称両極性パルス状電圧の変化を、基準電圧と比較することにより前記ワイヤ電極と被加工物あるいは接触板との接触を検出するワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置において、
前記基準電圧の電圧レベルを変化させる可変手段を設け、
前記可変手段は、
使用可能な各種ワイヤ電極の種類および太さに対応する複数の前記基準電圧の電圧レベルをデータ・テーブルとしてあらかじめ記憶する記憶手段と、
使用するワイヤ電極の種類および太さに関する情報を入力することにより、前記記憶手段から前記情報に応じた電圧レベルを選択する選択手段と、
を備え、
前記ワイヤ電極の種類および太さに応じて前記基準電圧の電圧レベルを変化させることを特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置に関し、特にワイヤ電極の種類および太さに応じて、ワイヤ電極と、被加工物または接触板との接触を検出できるワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、一般的なワイヤ接触検出装置を備えたワイヤ放電加工機のシステム全体の構成を示す概要図である。図３において、ワイヤ放電加工機は、被加工物２に対して放電加工処理を実行するワイヤ電極１と、被加工物２を載置するテーブル４０と、Ｘ軸方向にテーブル４０を移動させるＸ軸方向移動モータ４２と、Ｙ軸方向にテーブル４０を移動させるＹ軸方向移動モータ４３と、ワイヤ放電加工機を制御するＮＣ装置４１と、ワイヤ電極１と被加工物２との接触を検出するワイヤ接触検出装置４とから構成されている。
【０００３】
つぎに、ワイヤ接触検出装置４について説明する。ワイヤ接触検出装置４は、非対称両極パルス状電圧を発生する両極性パルス状電圧発生回路５と、ＮＣ装置４１にワイヤ接触検出動作を要求する指令が入力されると動作するワイヤ接触検出用のスイッチ５５と、両極性パルス状電圧発生回路５によってワイヤ電極１と被加工物２との間（以下、極間という）に印加された非対称両極性パルス状電圧の周期に同期して、該非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧レベルを検出し、極間においてワイヤ電極１が被加工物２と接触したか否かについて判定し、ＮＣ装置４１に対して信号を出力するミスパルス検出回路６０とから構成されている。
【０００４】
さらに、両極性パルス状電圧発生回路５は、基準発振信号Ｖｓｔにより、そのＯＮ／ＯＦＦが制御されるトランジスタ５０、ダイオード５２、パルストランス５３から構成されている。なお、５１は、基準発振信号Ｖｓｔの波形を示したものである。
【０００５】
図４は、図３に示した従来におけるミスパルス検出回路６０の構成を示す説明図である。このミスパルス検出回路６０は、極間に印加されているアナログ信号（極間信号）をデジタル信号に変換するインタフェース部１１と、インタフェース部１１によりデジタル信号に変換された極間信号に基づいて極間においてワイヤ電極１が被加工物２と接触したか否かについて判定し、該判定結果をＮＣ装置４１に対して送信するためのデジタル信号を形成する信号形成部１２とから構成されている。
【０００６】
インタフェース部１１おいて、２１は極間電圧を基準電圧Ｖ１と比較し、その大小を意味するデジタル信号を出力するコンパレータである。また、信号形成部１２において、２２はトランジスタ５０（図３参照）のＯＮ、ＯＦＦを制御する基準発振信号Ｖｓｔを反転させるインバータ、２３はインバータ２２により反転された基準発振信号Ｖｓｔと、インタフェース部１１によってデジタル信号に変換された極間信号に基づいて、非対称両極性パルス状電圧の周期に同期して、極間においてワイヤ電極１が被加工物２と接触したか否かを意味する信号を形成するフリップフロップである。
【０００７】
なお、上記フリップフロップ２３は、Ｔ端子からの入力の立ち上がり時におけるＤ端子からの入力の状態を、つぎにＴ端子からの入力の立ち上がりが入ってくる瞬間まで出力し続けるものである。
【０００８】
図３、４において、Ａはフリップフロップ２３のＱ端子からＮＣ装置４１に対して出力する判定結果のデジタル信号であり、Ｂはインバータ２２に入力される基準発振信号Ｖｓｔであり、Ｃは極間に印加されているアナログ信号（極間信号）である。
【０００９】
以上の構成において、動作について説明する。ＮＣ装置４１にワイヤ接触検出動作を要求する指令が入力されると、スイッチ５５が閉じ、両極性パルス状電圧発生回路５から低ディーティの非対称両極性パルス状電圧が極間に印加される。非対称両極性パルス状電圧は、パルストランス５３とダイオード５２を組み合わせた一次側に単極性のパルス電圧（以下、単極性パルス電圧という）を加えることによって、パルストランス５３の二次側に発生するものである。また、非対称両極性パルス状電圧において、立ち上がり側、すなわちダイオード５２により電圧をカットされていない側が高ピーク値を有する。
【００１０】
つぎに、ワイヤ電極１と被加工物２が接近するとき、ミスパルス検出回路６０は、パルストランス５３の一次側に印加される単極性パルス電圧の立ち上がりと同期して、周期的に極間電圧、すなわち、非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧を基準電圧Ｖ１と比較し、非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧値が基準電圧Ｖ１の値以下の場合には、検出パルス周期分だけ接触を意味する信号がＮＣ装置４１に対して出力される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来におけるワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置においては、極間電圧を検出して極間においてワイヤ電極が被加工物と接触しているか否かを検出するものである。しかしながら、一般的なワイヤ放電加工機においては、使用するワイヤ電極の種類および太さ等の数が多く、単一の基準電圧レベルにより、すべての条件において接触検出を高感度に行うことは、実質的に困難であるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、上記の如き問題点を解決するためになされたもので、ワイヤ電極の種類および太さに関係なく、ワイヤの接触検出を高感度に行うことができるワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によるワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置は、ワイヤ電極と被加工物との間に非対称両極性パルス状電圧を繰り返し印加し、前記非対称両極性パルス状電圧の変化を、基準電圧と比較することにより前記ワイヤ電極と被加工物あるいは接触板との接触を検出するワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置において、前記基準電圧の電圧レベルを変化させる可変手段を設け、前記可変手段は、それぞれ抵抗値の異なる抵抗器が直列に接続された複数のリレーのメイク接点と、前記メイク接点の一つの閉成にともない電源を分圧する基準抵抗器とを備え、使用するワイヤ電極の種類および太さに関する情報を入力することにより、前記情報に応じた抵抗値の抵抗器が選択され、該抵抗器に接続された前記メイク接点が閉成することにより前記基準抵抗器とで前記電源が分圧され、前記基準抵抗器の両端に前記情報に応じた電圧レベルを発生させることにより、前記ワイヤ電極の種類および太さに応じて前記基準電圧の電圧レベルを変化させることを特徴とする。
【００１９】
つぎの発明によるワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置は、ワイヤ電極と被加工物との間に非対称両極性パルス状電圧を繰り返し印加し、前記非対称両極性パルス状電圧の変化を、基準電圧と比較することにより前記ワイヤ電極と被加工物あるいは接触板との接触を検出するワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置において、前記基準電圧の電圧レベルを変化させる可変手段を設け、前記可変手段が、使用可能な各種ワイヤ電極の種類および太さに対応する複数の前記基準電圧の電圧レベルをデータ・テーブルとしてあらかじめ記憶する記憶手段と、使用するワイヤ電極の種類および太さに関する情報を入力することにより、前記記憶手段から前記情報に応じた電圧レベルを選択する選択手段と、を備え、前記ワイヤ電極の種類および太さに応じて前記基準電圧の電圧レベルを変化させることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図３、図４に対応する部分は、図３、図４に付した符号と同一符号を付けて、その説明を省略する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態に係るミスパルス検出回路１０（図３参照）の構成を示す説明図である。このミスパルス検出回路１０は、極間に印加されているアナログ信号（極間信号）をデジタル信号に変換するインタフェース部１１と、インタフェース部１１によりデジタル信号に変換された極間信号に基づいて極間におけるワイヤ電極１が被加工物２と接触したか否かについて判定し、該判定結果をＮＣ装置４１に対して送信するためのデジタル信号を形成する信号形成部１２と、インタフェース部１１に対して各種条件に応じて変化させた基準電圧Ｖ２を出力する基準電圧可変部１３とから構成されている。
【００２３】
インタフェース部１１おいて、２１は極間電圧を、基準電圧可変部１３から入力された基準電圧Ｖ２と比較し、その大小を意味するデジタル信号を出力するコンパレータである。また、信号形成部１２において、２２はトランジスタ５０（図３参照）のＯＮ、ＯＦＦを制御する基準発振信号Ｖｓｔを反転させるインバータ、２３はインバータ２２により反転された基準発振信号Ｖｓｔと、インタフェース部１１によってデジタル信号に変換された極間信号に基づいて、非対称両極性パルス状電圧の周期に同期して、極間においてワイヤ電極１が接触したか否かを意味する信号を形成するフリップフロップである。
【００２４】
なお、上記フリップフロップ２３は、Ｔ端子からの入力の立ち上がり時におけるＤ端子からの入力の状態を、つぎにＴ端子からの入力の立ち上がりが入ってくる瞬間まで出力し続けるものである。
【００２５】
図１において、Ａはフリップフロップ２３のＱ端子からＮＣ装置４１に対して出力する判定結果のデジタル信号であり、Ｂはインバータ２２に入力される基準発振信号Ｖｓｔであり、Ｃは極間に印加されているアナログ信号（極間信号）であり、Ｄは基準電圧可変部１３からインタフェース部１１（コンパレータ２１）に対して出力される基準電圧（信号）Ｖ２である。
【００２６】
つぎに、基準電圧可変部１３について説明する。図２は、基準電圧Ｖ２を変化させるための基準電圧可変部１３を示す説明図である。図において、基準電圧可変部１３は、ワイヤ電極１の種類および太さにより選択され、ＮＣ装置４１からの制御信号によって動作させられるリレーのメイク接点２４、２５、２６およびメイク接点２４、２５、２６にそれぞれ接続される抵抗値の異なる抵抗器２７、２８、２９から構成される並列回路３２と、該並列回路３２と接続される電源３１と、電源３１と並列回路３２とに接続された基準抵抗器３０とから構成されている。
【００２７】
図示の如く、並列回路３２において、メイク接点２４と抵抗器２７、メイク接点２５と抵抗器２８、および、メイク接点２６と抵抗器２９がそれぞれ直列に接続されて第１〜第３の直列回路を形成し、これらの第１〜第３の直列回路が並列に接続されている。
【００２８】
以上の構成において、動作について説明する。使用するワイヤ電極１の種類および太さをＮＣ装置４１に入力する（図３参照）。その結果、該ワイヤ電極１を用いた場合の接触検出に最適な基準電圧Ｖ２を決定するために基準電圧可変部１３が動作する。それは、例えば、並列回路３２において、ＮＣ装置４１からの制御信号に基づき、抵抗器２７に対応するリレーを動作させてそのメイク接点２４を閉成させることにより抵抗器２７が基準抵抗器３０および電源３１に繋がることによって実現される。これにより、並列回路３２および基準抵抗器３０で電源３１からの電圧が分圧され、基準抵抗器３０の両端に、使用するワイヤ電極１の種類および太さに応じた基準電圧Ｖ２が発生する。
【００２９】
続いて、ＮＣ装置４１にワイヤの接触検出動作を要求する指令が入力されると、スイッチ５５が閉じ、両極性パルス状電圧発生回路５から低ディーティの非対称両極性パルス状電圧が極間に印加される。非対称両極性パルス状電圧は、パルストランス５３とダイオード５２を組み合わせた一次側に単極性のパルス電圧（以下、単極性パルス電圧という）を加えることによって、パルストランス５３の二次側に発生するものである。また、非対称両極性パルス状電圧において、立ち上がり側、すなわちダイオード５２により電圧をカットされていない側が高ピーク値を有する。
【００３０】
つぎに、ワイヤ電極１と被加工物２が接近するとき、ミスパルス検出回路１０は、パルストランス５３の一次側に印加される単極性パルス電圧の立ち上がりと同期して、周期的に極間電圧、すなわち、非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧を使用するワイヤ電極１の種類および太さに応じた基準電圧Ｖ２と比較し、非対称両極性パルス状電圧の高ピーク側の電圧値が基準電圧Ｖ２の値以下の場合には、検出パルス周期だけ接触を意味する信号がＮＣ装置４１に対して出力される。すなわち、ワイヤ接触検出は非対称両極性パルス状電圧の周期と同期して行われ、ワイヤ電極１の種類および太さに対応した接触検出のための電圧レベルにより検出されるため、その検出を高感度に行うことが可能となる。
【００３１】
また、この実施の形態では、基準電圧Ｖ２を変化させる例として、異なる抵抗値を有する抵抗器２７、２８、２９とメイク接点２４、２５、２６との構成からなる第１〜第３の直列回路を並列接続した場合を示したが、この構成に限定されものではなく、さらに、必要に応じて直列回路を使用するワイヤ電極１の種類および太さに応じて抵抗器とメイク接点の数を増減させることができる。
【００３２】
〔実施の形態２〕
さらに、上記の如く、実施の形態１では、基準電圧Ｖ２を変化させる例として、異なる抵抗値を有する抵抗器２７、２８、２９とメイク接点２４、２５、２６との構成からなる第１〜第３の直列回路を並列接続した場合を示したが、このような構成を採用せず、例えば、ワイヤ電極の種類および太さに応じた電圧レベルに関する情報をデータ・テーブルとして構築し、該データ・テーブルをメモリ（図示せず）に格納しておき、ＮＣ装置４１からの制御信号に基づき最適な電圧レベルをメモリから読み出すことにより、ワイヤ電極の種類および太さに応じた電圧レベルをより正確に、かつ、迅速に選択することもできる。この場合、上記抵抗器とメイク接点により構成された基準電圧可変部よりも各種条件等の格納数を飛躍的に増加させることができ、検出をより高感度に行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によるワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置は、可変手段を抵抗値の異なる抵抗器が直列に接続された複数のリレーのメイク接点と、メイク接点の一つの閉成にともない電源を分圧する基準抵抗器とにより構成したので、簡単な構成で複数の基準電圧レベルを容易に得ることができる。
【００３６】
つぎの発明によるワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置は、記憶手段に使用できる各種ワイヤ電極の種類および太さに対応した基準電圧をあらかじめデータ・テーブルとして記憶し、選択手段が使用するワイヤ電極の種類および太さに基づいて、記憶されている基準電圧を選択するので、より多くのワイヤ電極の種類および太さに係る電圧レベルを確保することができ、より高精度のワイヤ接触検出を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るワイヤ放電加工機のワイヤ接触検出装置のミスパルス検出回路の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した基準電圧可変部の構成を示す説明図である。
【図３】一般的なワイヤ接触検出装置を備えたワイヤ放電加工機のシステム全体の構成を示す説明図である。
【図４】従来におけるミスパルス検出回路の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ミスパルス検出回路，１１  インターフェース部，１２  信号形成部，１３  基準電圧可変部，２１  コンパレータ，２２  インバータ，２３  フリップフロップ，２４  メイク接点，２５  メイク接点，２６  メイク接点，２７  抵抗器，２８  抵抗器，２９  抵抗器，３０  基準抵抗器，３１  電源，３２  並列回路，４１  ＮＣ装置
【図１】
0003560743.tif 000002
【図２】
0003560743.tif 000003
【図３】
0003560743.tif 000004
【図４】
0003560743.tif 000005