具备平均放电滞后时间计算部的电火花线切割机制造技术

本发明专利技术提供一种电火花线切割机。利用电火花线切割机，将从对工件与电极丝之间、即极间施加电压到产生放电的时间作为放电滞后时间来测定，在整个规定测定期间对该测定的放电滞后时间进行累计，并求出放电滞后累计时间。并且，对该规测定期间的、电压施加的次数进行计数。并且，根据放电滞后累计时间与电压施加次数，计算在上述规定测定期间的、每一次电压施加时的平均放电滞后时间。基于该平均放电滞后时间，相对于工件对电极丝进行移动控制。

【技术实现步骤摘要】
具备平均放电滞后时间计算部的电火花线切割机
本专利技术涉及具备平均放电滞后时间计算部的电火花线切割机。
技术介绍
电火花线切割机普遍执行通过以所测定的电极丝与工件之间(极间machininggap)的电压的平均值(极间平均电压)与目标值一致的方式控制电极丝与工件之间的电压(极间电压)，得到一定的放电间隙的、极间平均电压一定伺服输送控制。 在执行该极间平均电压一定伺服输送控制时，普遍利用全波整流电路对极间电压进行全波整流，之后利用低通滤波电路转换为接近直流的电压波形而求出极间平均电压。在这样求出极间平均电压的场合，即使极间电压波形相同，由于模拟电路具有的测定误差，根据机械而在测定值上产生误差。因此，存在难以正确地再现加工的场合。由于在产生放电时在极间所呈现的电压波形大约从数十kHz到数十MHz具有宽度宽的频率成分，因此，由于构成模拟电路的部件的频率特性的误差、部件的样式的固定差，存在从测定电路得到的极间平均电压根据机械而产生误差之类的问题。 为了解决该问题，在日本特开昭50-1499号公报公开了检测对极间施加电压后到产生放电的无负荷时间(以下称为“放电滞后时间”)，以该检测出的放电滞后时间与规定时间一致的方式进行伺服输送。在放电加工中，在施加在电极丝与工件之间的电压一定的场合，在从施加电压到产生放电的放电滞后时间与电极丝和工件之间的间隙量存在关系。 但是，在实际的加工中，全部的放电并不是在每次完全相同的放电滞后时间产生，放电滞后时间以从上述放电滞后时间与间隙量的相关关系得到的值为中心，在每次电压施加上存在较大变动。尤其在粗加工、二次加工等、大量的较大导电性淤渣在极间杂散的状况下，还存在通过淤渣在电压施加不久之后进行放电的场合，因此，该场合的放电滞后时间相比于与实际的极间的间隙对应的值小得多的值。其结果，向伺服的输送速度指令在每次电压施加上存在较大不同，控制不稳定，加工结果难以得到一定的加工槽宽。 为了解决该问题，在日本特开昭55-101333号公报公开了从电压施加到产生放电对放电滞后时间进行规定的期间累计，该累计值与预定的上限阈值及下限阈值比较，根据其结果，控制电极丝与工件之间的相对距离。另外，在日本特开平2-109633号公报公开了在每个规定的采样周期对放电滞后时间进行合计，对该合计值进一步施加规定断开频率的低通滤波，通过进行过滤处理，除去突发的变化，以经过过滤处理的值与规定值一致的方式控制电极丝与工件之间的相对距离。 在上述两个文献中，任一个都对规定的期间的放电滞后时间进行累计，通过以该累计值与规定值一致的方式将电极丝相对于工件进行伺服输送，难以对由通过放电滞后时间的平衡、淤渣的放电产生的、急剧的放电滞后时间的变化进行应答，因此，可以说控制性为某种程度稳定。 另外，在日本特开平7-246519号公报中公开了在每个规定时间检测放电次数，利用该检测的放电次数除该检测期间，从而计算每一次放电的总时间，通过从该总时间减去预定的通电时间与休止时间，计算平均放电滞后时间。 另一方面，还存在不是求出放电滞后时间，而是求出与放电滞后时间相应的极间电压，进行输送控制的现有技术。在日本特开2003-165030号公报记载有下述方法:测定包括休止时间的极间平均电压，根据该极间平均电压值与设定的休止时间，将用于求出除了休止时间的极间平均电压(被修正的极间平均电压)的修正值预先存储在表格中，使用从该表格求出的修正后的极间平均电压，求出不包括休止时间的极间平均电压。 在日本特开平2-298426号公报记载了下述方法:将规定期间(测定时间TA)的放电脉冲的放电滞后时间的和TB以该测定时间TA分割，求出时间比例(TB/TA)，在求出的时间比例上乘上预定的基准电压E，求出平均电压V(= (TB/TA) XE)。另外，在日本特开2004-136410号公报中公开了下述方法:根据极间电压E、放电时的休止时间Toff、放电时的通电时间Ton、测定时间Ta、在该测定时间Ta内测定的放电次数N，利用V ={(Ta-NX (Ton+toff)) /Ta} XE的式子求出平均电压V。 在上述日本特开昭50-1499号公报、日本特开昭55-101333号所记载的技术中，由于在每个规定的采样频率或规定的时间累计放电滞后时间，因此，放电滞后时间的测定期间被固定，并且，不会在放电滞后时间的测定上加上电压施加次数。 在电极丝线切割中，在极间连接用于引起放电的辅助电源，如果检测由该辅助电源产生的放电，则将主电源连接在极间而施加加工电流。并且，在施加加工电流后，为了防止断线，普遍插入未施加电压的休止时间。如果加工稳定，则放电以大致一定的比例产生，休止时间也以大致一定的比例进入。然而，当在工件的台阶部，加工液的流动变化而使淤渣的排出变差，或者在工件的角部，电极丝与工件的对置面积急剧地变化等而使放电频率变化，则在上述所固定的测定期间内的放电次数变化，在该测定期间内休止时间所占的比例有较大变化，因此，该测定期间所含的施加次数也较大地增减。 如果加工稳定且极间的间隙量一定，则放电滞后时间也一定。在稳定加工的状态下，如果在规定的测定期间的施加次数多，则放电滞后时间的累计值变大，如果施加次数少，则累计值变小。这样，放电频率变化的结果，不论在规定的测定期间的施加次数如何变化，若想将放电滞后时间的累计值控制为一定，则无法将极间的间隙量控制为一定。 另外，由于加工液的流动的变化等，金属丝挠曲的量、方向变化，极间平均电压急剧地下降，在判断为极间状态接近短路的状态的场合，有时使休止时间急剧地伸长。另外，在角部、切入开始部，在加工量急剧地变化的场合，为了减小放电频率而使加工稳定化，有时使休止时间较大地伸长。 在这种场合所插入的休止时间存在需要从数百微秒到数毫秒左右的较长的时间的场合。在上述日本特开昭55-101333号公报、日本特开平2-109633号公报中，如上所述，放电滞后时间的测定期间被固定，并且，由于完全未考虑测定期间中的施加次数，因此，所测定的放电滞后时间的累计值为与工件和电极丝之间的间隙量毫无关系的值。 另外，存在当这样插入较长的休止时间时，在该插入的休止时间中完全包括上述测定期间的场合。在该场合，放电滞后时间(从对极间施加电压到产生放电的无负荷时间)的累计为零，因此，未完全反映实际的极间状态。另外，当在放电滞后时间的累计为零的状态下进行放电滞后时间一定控制，则电极丝与工件之间的相对速度非常慢，放电滞后时间变长，因此，其加工结果，无法得到一定的加工槽。 另外，利用以在全波整流电路、低通滤波电路中被平均化处理的极间平均电压为一定的方式进行控制的、极间平均电压一定伺服输送控制进行的一般的电火花线切割方法的场合，当以减小放电频率而减小加工量为目的插入较大的休止时间时，平均电压下降，力口工速度变慢。例如，在对工件的外角部进行精加工中，当以考虑减少必要的加工量地减少加工量的目的插入较长的休止时间来进行控制时，在加工具有较多的角部的形状时，在每个角部加工速度都非常慢，因此，存在加工时间非常长之类的问题。 另外，求出极间电压的上述日本特开平2-298426号公报与日本特开2004-136410号公报任一个都求出规定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电火花线切割机，其一边使工作台相对于电极丝的相对位置移动，一边对上述电极丝与配置在上述工作台上的工件之间的极间施加电压来产生放电，从而对上述工件进行加工，该电火花线切割机的特征在于，具备：测定部，其将从对上述极间施加电压到产生放电的无负荷时间作为放电滞后时间来测定，在整个规定测定期间对该测定的放电滞后时间进行累计，并求出放电滞后累计时间；计数部，其对上述规定测定期间的、电压施加的次数进行计数；以及平均放电滞后时间计算部，其根据在上述测定部求出的放电滞后累计时间与在上述计数部求出的电压施加次数，计算在上述规定测定期间的、每一次电压施加时的平均放电滞后时间。

【技术特征摘要】
2013.07.24 JP 2013-153978;2014.04.09 JP 2014-080311.一种电火花线切割机，其一边使工作台相对于电极丝的相对位置移动，一边对上述电极丝与配置在上述工作台上的工件之间的极间施加电压来产生放电，从而对上述工件进行加工，该电火花线切割机的特征在于，具备: 测定部，其将从对上述极间施加电压到产生放电的无负荷时间作为放电滞后时间来测定，在整个规定测定期间对该测定的放电滞后时间进行累计，并求出放电滞后累计时间； 计数部，其对上述规定测定期间的、电压施加的次数进行计数；以及 平均放电滞后时间计算部，其根据在上述测定部求出的放电滞后累计时间与在上述计数部求出的电压施加次数，计算在上述规定测定期间的、每一次电压施加时的平均放电滞后时间。2.根据权利要求1所述的电火花线切割机，其特征在于， 利用上述测定部与上述计数部，分别对极间电压为正的场合与为负的场合双方或只对任一方的极性求出上述规定测定期间的上述放电滞后累计时间与上述电压施加的次数， 利用上述平均放电滞后时间计算部，在每个上述规定测定期间，求出相对于上述极性的平均放电滞后时间。3.根据权利要求1或2所述的电火花线切割机，其特征在于， 上述放电滞后累计时间为，对上述规定测定期间的极间电压进行全波整流的波形或对正电压与负电压的任一方进行半波整流的波形为规定的基准电压值以上的时间的累计值。4.根据权利要求1或2所述的电火花线切割机，其特征在于， 上述放电滞后累计时间为，对上述规定测定期间的极间电压进行全波整流的波形或对正电压与负电压的任一方进行半波整流的波形从成为规定的第一基准电压值以上时到成为规定的第二基准电压值以下时的时间的累计值。5.根据权利要求1所述的电火花线切割机，其特征在于， 以上述平均放电滞后时间与预定的目标值一致的方式，控制工件与电极丝之间的相对位置。6.根据权利要求1所述的电火花线切割机，其特征在于， 在上述平均放电滞后时间比规定的基准值小的场合，在规定时间内不进行对极间的电压施加。7.根据权利要求1所述的电火花线切割机，其特征在于， 在上述平均放电滞后时间比规定的基准值小的场合，相对于工件与电极丝之间的相对速度，进行减速、停止、后退中的至少一个。8.根据权利要求1所述的电火花线切割机，其特征在于， 将从电压施加的开始到在不产生放电的场合中止电压施加的时间，或从电压施加的开始到开始下一次电压施加的时间作为极间电压残留时间， 根据从上述平均放电滞后时间计算部输出的每个上述规定测定期间的平均放电滞后时间，求出平均放电滞后时间相对于上述极间电压残留时间的比例， 通过在该求出的比例上乘以规定的基准电压，求出基于上述平均放电滞后时间的极间电压值。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：古田友之，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP