(57)【要約】【課題】  安定して確実に加工液面を検出できる加工液面検出装置を提供する。【解決手段】  加工槽及び/又は前記テーブルをアースに接続する。上ガイド８に絶縁して加工液面を検出する電極を取り付ける。電圧印加装置２０で、電極とアースされた加工槽及び/又は前記テーブルとの間に電圧を印加する。電極とアースされた加工槽及び/又はテーブルとの間の電圧を電圧測定装置３０で検出し、電圧比較装置４０で所定の閾値と比較する。加工液面が上昇し、電極１０が加工液と接触する電極と加工槽及び/又はテーブルとの間に電流が流れる。電圧測定装置３０で検出される電圧が低下し、電圧比較装置４０の閾値以下となることにより、信号をワイヤ放電加工機の制御装置に出力し、加工液が所定の高さ状態にあることをしらせる。加工液中のスラッジが電極間で詰まることも、信号線が加工液で電蝕されることもなく、安定して、確実に加工液面を検出できる。【選択図】          図１
2006281395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物が配置されるテーブルを内部に備え加工液を貯留する加工槽と、前記加工槽及び/又は前記テーブルをアースに接続する手段と、加工液面を検出する電極と、該電極とアースされた前記加工槽及び/又は前記テーブルとの間に電圧を印加する電圧印加装置と、前記電極とアースされた前記加工槽及び/又は前記テーブルとの間の電圧と所定の閾値を比較し加工液面が所定の高さ状態にあることを判定する電圧比較装置とを備えたワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【請求項２】
前記電極は前記加工槽に絶縁した状態で取り付けられている請求項１に記載のワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【請求項３】
前記電極は上ガイドに絶縁した状態で取り付けられている請求項１に記載のワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【請求項４】
前記電圧印加装置は、直流定電流源で構成されている請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【請求項５】
前記電圧印加装置は、直流定電圧源と抵抗の直列回路で構成されている請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【請求項６】
前記電圧印加装置は、交流定電流源で構成され、前記電極とアースされた前記加工槽及び/又は前記テーブルとの間の電圧を整流して前記電圧比較装置に出力する電圧測定装置を備える請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【請求項７】
前記電圧印加装置は、交流定電圧源と抵抗の直列回路で構成され、前記電極とアースされた前記加工槽及び/又は前記テーブルとの間の電圧を整流して前記電圧比較装置に出力する電圧測定装置を備える請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【請求項８】
前記電圧比較装置に設定される前記閾値は可変である請求項１乃至７の内いずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤカット放電加工機における加工液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤカット放電加工機においては、加工槽に水を主成分とする導電性の加工液を貯留し被加工物を浸漬して加工する場合がある。この加工の場合、放電加工開始する前工程として、まず加工槽内に加工液を貯留する。加工槽内に加工液を所定の高さまで貯留する必要がある。通常、この加工液の液面の高さを検出する手段として、フロートスイッチが用いられている。  
図２は、従来から用いられているフロートスイッチによる加工槽の加工液面検出の概要図である。図２において、加工槽１内に被加工物を取りつけるテーブル２が配置され、該加工槽１には、加工液３が貯留される。テーブル２にはアース線４が接続されている。ワイヤ電極をガイドする上ガイド８にはフロート固定板金６を介してフロート５が取りつけられており、このフロート５によって加工槽１内の加工液が所定の高さになったことを検出する。なお、符号７は、信号線であり、符号９は上ガイドに設けられているノズルである。
【０００３】
加工液が加工槽に供給され、その供給された加工液量に応じて加工液面が上昇していき、加工液面が所定の高さまで達するとフロート５が加工液面の上昇と共に上昇し、フロート内のフロートスイッチが動作し、信号線７より加工液面検出信号が出力されて、加工液面が所定の高さに達したことを検出する。この検出信号により加工液の供給を停止するようにしたものである。
【０００４】
一方、加工槽の中には放電加工によって生じたスラッジが存在しており、特に荒加工を連続して行う場合には大量のスラッジが排出される。そのため、フロートスイッチの可動部にスラッジが固着し、動作不能に陥る場合があった。またフロートスイッチにより液面検出を行う場合、構造上フロートスイッチの信号線も加工液内に浸ってしまうため、信号線が加工液により電蝕され、遂には断線に陥る場合があった。
【０００５】
この問題を解決するため、所定の間隔で配置された２個の電極を用いる加工液面検出装置が公知である（特許文献１参照）。この加工液面検出装置は、所定の間隔で配置された２個の電極間に一定電圧を印加しておき、両電極が加工液に浸ると電流が流れることを利用して、この電流値がある閾値に達したことを判定することで加工液面の検出を行うものである。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１２３６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来から採用されているフロートスイッチによる加工液面検出方法では、スラッジの影響で、フロートスイッチが動作不能に陥ったり、信号線が加工液により電蝕されるという問題があり、安定性に欠ける。又、前記特許文献１に記載された加工液面検出方法においても問題がある。放電加工に用いられる加工液には、比抵抗が２０万Ω・ｃｍ程度に高い液体も用いられる場合がある。このような加工液を介して２つの電極間に電流を流すには、両電極間の距離をできるだけ接近させるか、電極形状を大きくして対向面積を大きくする必要がある。
【０００８】
電極は加工槽内に配置されるので、電極形状を大きくすると被加工物のサイズを制限することになる。また、電極に被加工物をぶつけるなどして、電極を破損しかねない。このため、電極形状はあまり大きくできずに電極間隔を狭める必要が生じる。前記特許文献１
に記載された実施例では電極間隔を1mmとしている。このように電極間隔が狭いと、加工液を加工槽から排出して加工液面が充分低下しても、表面張力により電極間に雫が残り、これにより電極間に電流が流れてしまい、誤検出を起こすという問題がある。
【０００９】
また加工槽内には放電加工により排出されたスラッジが存在しており、両電極本体及びこれらを保持する絶縁体に付着し、堆積する。放電加工の場合、長時間無人運転をする場合が多々あり、スラッジが両電極間に堆積していって、やがて両電極間を導通するように付着すると、加工液を加工槽から排出して加工液面が充分低下してもやはり両電極間に電流が流れてしまい、誤検出を起こす問題がある。  
そこで、本発明は、安定して確実に加工液面を検出できる加工液面検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ワイヤカット放電加工機の加工液面検出装置であって、被加工物が配置されるテーブルを内部に備え加工液を貯留する加工槽と、前記加工槽及び／又は前記テーブルをアースに接続する手段と、加工液面を検出する電極と、該電極とアースされた前記加工槽及び／又は前記テーブルとの間に電圧を印加する電圧印加装置と、前記電極とアースされた前記加工槽及び／又は前記テーブルとの間の電圧と所定の閾値を比較し加工液面が所定の高さ状態にあることを判定する電圧比較装置とを備え、加工液面が所定高さに達したことを検出するものである。前記電極は前記加工槽に絶縁した状態で取り付けるか、又は、ワイヤカット放電加工機の上ガイドに絶縁した状態で取り付ける。
【００１１】
そして、前記電圧印加装置は、直流定電流源か直流定電圧源と抵抗の直列回路で構成する。又は、交流定電流源若しくは交流定電圧源と抵抗の直列回路で構成し、前記電極とアースされた加工槽及び／又はテーブルとの間の電圧を整流して電圧比較装置に出力する電圧測定装置を備えるものとした。さらに、前記電圧比較装置に設定される前記閾値は可変とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、加工液と直接接触し加工液面を検出する手段として、電極に対向する他方の電極をテーブル及び／又は加工槽としたので、加工液面と接触し検出する手段に可動部がないことからスラッジの影響を受けず、かつ電極間にスラッジが詰まることもない。また、信号線等が加工液で電蝕されることもなく、加工液中のスラッジによる悪影響を排除して安定して加工液面を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態としてのワイヤカット放電加工用の加工液面検出装置の概要図である。図２に示した従来例と同一の要素は同一の符号を用いている。  
加工槽１内には、被加工物を取りつけるテーブル２が配置され、テーブル２はアース線４によりアースされている。ワイヤ電極をガイドする上ガイド８には絶縁板１１を介して電極１０が取りつけられ、該電極１０には信号線７が接続されている。なお、符号９は上ガイドに設けられているノズルである。
【００１４】
信号線７には、電圧印加装置２０が接続されている。この実施形態では、電圧印加装置２０は交流定電流源で構成され、この電圧印加装置２０と電極１０との間の信号線７には電圧測定装置３０が接続され、該電圧測定装置３０には、電圧比較装置４０が接続されている。電圧測定装置３０は、信号線７に接続されたバッファ３１と、該バッファ３１の出力を全波整流する全波整流回路３２と、全波整流された電圧を平滑化する平滑回路３３で構成され、この平滑回路３３の出力が電圧比較装置４０に入力されている。電圧比較装置４０は、コンパレータ４１で構成され、電圧測定装置３０の出力と設定閾値と比較し、電圧測定装置３０の出力電圧が閾値以下となるとこのワイヤカット放電加工機を制御する制御装置に加工液面検出信号を出力する構成となっている。
【００１５】
電圧印加装置２０より電極１０とアース間に電圧を印加しておき、加工槽１内に水を主成分とする導電性の加工液３を供給する。電極が加工液に浸っていなければ、電極１０とアース間に電流は流れず、電圧測定装置３０には電圧印加装置２０が発生しうる最大の電圧が入力される。この電圧値が電圧測定装置３０から電圧比較装置４０に入力され、所定の閾値と比較され、加工液３が所定の高さ状態にないことが検出される。
【００１６】
加工槽１内への加工液３の供給により、加工液面が上昇し、所定の位置に達すると電極１０が加工液３に浸かって、電極１０とアース間に電流が流れる。図１にて、電圧印加装置２０より供給される電流の流れる経路は一方向のみ示されているが、実際には交流なので、双方向に流れる。その結果、電圧測定装置３０に入力される電圧は低下することになる。
例えば、加工液の比抵抗が２０万Ω・ｃｍ程度に高い場合でも、電極１０が充分加工液３に浸かると電極１０とアース間の抵抗値が低下し、電圧測定装置３０に入力される電圧値は約０Ｖ付近まで低下する。この電圧値が電圧測定装置３０から電圧比較装置４０に入力され、所定の閾値と比較され、該閾値以下となることにより、電圧比較装置４０から信号が制御装置に出力され、加工液３が所定の高さ状態にあることが検出される。
【００１７】
なお、上述した実施形態では、テーブル２をアース線４と接続しアースしたが、加工槽１が導電性の材質で構成されている場合には、加工槽１をアースするようにしてもよい。又テーブル２及び加工槽１を共にアースするようにしてもよいものである。  
さらに、上述した実施形態では、電圧印加装置２０を交流定電流源で構成し、所定電流を供給するように構成したが、交流定電圧源に抵抗を直列に接続し、加工液、テーブル（加工槽）を介して所定電流が電極１０とアース間に流れるようにしてもよい。なお、テーブルに被加工物を取り付けて加工液を加工槽１に供給するときは、この被加工物を介しても電流が流れることになる。
【００１８】
さらに、電圧印加装置２０を直流定電流電源で構成しても、又、直流定電圧電源と抵抗の直列回路で構成してもよいものである。電圧印加装置２０を直流定電流電源又は直流定電圧電源と抵抗の直列回路で構成した場合、電圧測定装置３０を設けず、電圧比較装置４０の入力端子に信号線７を接続し電圧比較装置４０のコンパレータ４１に直接電圧を入力しても、又電圧比較装置４０をバッファ３１のみで構成するようにしてもよい。  
また、電圧比較装置４０のコンパレータ４１に設定される閾値は、可変設定可能とし、加工液３の種類等によって、最適な閾値が設定できるようにする。
【００１９】
上述した実施形態では、電極１０を上ガイド８に絶縁板１１を介して取り付けたが、加工槽１に絶縁材を介して取り付けてもよいものである。  
以上のように、本実施形態では、電極１０に対向する他方の電極をテーブル２又は加工槽１としたので、加工液面を検出する手段に可動部がなく、かつ電極間にスラッジが詰まる等の加工液３中のスラッジによる悪影響を排除できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の概要図である。
【図２】従来のフロートスイッチによる加工液面検出の概要図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  加工槽
２  テーブル
３  加工液
４  アース線
５  フロート
６  フロート固定板金
７  信号線
８  上ガイド
９  ノズル
１０  電極
１１  絶縁板
２０  電圧印加装置
２１  交流定電流源
３０  電圧測定装置
３１  バッファ
３２  全波整流回路
３３  平滑回路
４０  電圧比較装置
４１  コンパレータ
【図１】
2006281395.tif 000003
【図２】
2006281395.tif 000004