能变更极间施加电压的电火花线切割机的接触检测装置

摘要

本发明提供电火花线切割机的接触检测装置，其具有：电压施加部，施加用于检测线电极与被加工物的接触的检测电压；接触判断部，根据由该电压施加部施加的检测电压的变化，判断线电极与被加工物的接触、非接触；以及电压值变更部，变更电压施加部的检测电压的电压值。

说明书

技术领域

本发明涉及电火花线切割机，其能够变更施加于工具电极与被加工物之间 的极间的电压，并根据这些工具电极与被加工物的材质进行接触检测。

背景技术

在电火花线切割机中，通过在非加工时对线电极与被加工物之间的极间施 加预定的电压脉冲，检测由上述预定的电压脉冲产生的极间电压在线电极与被 加工物接触的部位发生变化的情况，从而检测线电极与被加工物的接触。

例如，在日本特开平3－281150号公报中公开了如下电火花线切割机：通 过使线电极相对于被加工物相对移动，并将线电极与被加工物之间的极间的电 压与预定的基准电压相比较，从而检测被加工物与线电极的接触。图5是说明 在该电火花线切割机中的电压施加部3和接触判断部4的电路图，并表示用于 进行被加工物与线电极的接触检测的简便的例子。在图5中，附图标记11表 示电压施加部3中的直流电压源，附图标记13表示接触判断部4中的直流电 压源。另外，附图标记12表示开关，附图标记14表示比较仪。在进行接触检 测时，关闭开关12，由直流电压源11产生的直流电压V1施加于线电极1与 被加工物2之间的极间。

另外，在日本特开2002－154015号公报中公开了如下电火花线切割机： 将非对称两级性脉冲电压反复施加于线电极与被加工物之间的极间，通过该非 对称两级性脉冲电压的变化，检测线电极与被加工物的接触。

在上述的线电极与被加工物的接触的检测中，将数伏的电压施加于极间， 监视施加于该极间的电压并将该电压与基准电压相比较，若该电压为基准电压 以上则判断为断开，另一方面，在为基准电压以下时，认为线电极与被加工物 短路，由数控装置检测线电极与被加工物接触的位置。在该检测中，若电压脉 冲的电压值大，则在检测被加工物的端面时由放电引起的对该被加工物的损伤 变大，产生伤痕，因此一般而言，电压脉冲不得不使用电压值低的电压脉冲。

但是，若电压值低，则在被加工物的材质的导电性低的情况、或者被加工 物的端面因锈或电分解等而变粗糙的情况下，线电极与被加工物的端面的电阻 值大，因此存在检测电压变化而不能很好地检测被加工物的端面的问题。

发明内容

于是，本发明鉴于上述现有技术的问题点，其目的是提供一种电火花线切 割机，其能够变更电压脉冲的电压值，并且对每个被加工物使用适当的电压值 进行稳定的接触检测。

本发明的电火花线切割机的接触检测装置具有：电压施加部，施加用于检 测线电极与被加工物的接触的检测电压；接触判断部，根据由上述电压施加部 施加的检测电压的变化，判断线电极与被加工物的接触、非接触；以及电压值 变更部，变更上述电压施加部的检测电压的电压值。

上述接触检测装置还能够具有：数据表存储部，存储数据表，该数据表储 存与上述被加工物的材质相对应的检测电压的电压值；以及电压值决定部，基 于上述数据表和作为加工条件而设定的上述被加工物的材质，决定上述检测电 压的电压值。

上述接触检测装置还能够具有：数据表存储部，存储数据表，该数据表储 存与上述线电极的材质及尺寸相对应的检测电压的电压值；以及电压值决定部， 基于上述数据表和作为加工条件而设定的上述线电极的材质及尺寸，决定上述 检测电压的电压值。

上述电压值变更部还可以通过利用切换部切换多个电源及/或电阻值来变 更电压值。

上述电压值变更部能够采用能够变更电压值的电源。

本发明具有如下有益效果。

根据本发明，能够提供如下电火花线切割机：能够变更电压脉冲的电压值， 并且对每个被加工物使用适当的电压值进行稳定的接触检测。

附图说明

本发明的上述的及其他的目的及特征，根据参照附图说明的以下的实施例 将更加明确。那些附图之中：

图1是说明将本发明的接触检测装置适用于电火花线切割机上进行定位 的系统结构的主要部分的图。

图2是说明图1的系统结构中的电压施加部和接触判断部的内部的第一例 的图。

图3是说明图1的系统结构中的电压施加部和接触判断部的内部的第二例 的图。

图4是说明根据被加工物的材质和线电极的材质和线径来存储适当的电 压值的数据表的图。

图5是说明现有技术的接触检测装置的一个例子的图。

具体实施方式

使用图1说明将本发明的接触检测装置适用于电火花线切割机上进行定 位的系统结构。

在图1中，附图标记1表示线电极，附图标记2表示被加工物，附图标记 3表示电压施加部，该电压施加部3将电压施加于用于接触检测的线电极1与 被加工物2之间的极间，附图标记4表示检测极间的电压而判断接触的接触判 断部，附图标记5表示处于与被加工物2电导通的状态的可动工作台，附图标 记6表示数控装置。

并且，在图1中，附图标记7、8表示基于数控装置6的指令使可动工作 台5移动的第一、第二伺服马达。在实际的电火花线切割机中，电火花加工用 的加工电源连接在极间，但由于该电火花加工用的加工电源在进行接触检测时 能够断开，并且与本发明的接触检测无关，因此在以下省略其说明。

在使用接触检测装置进行定位的情况下，数控装置6相对于电压施加部3 以将接触检测用的电压施加于极间的方式发出指令，同时相对于第一及第二伺 服马达7、8以使线电极1与被加工物2的相对距离靠近而使两者接触的方式 发出指令。

不久，固定于可动工作台5上的被加工物2与线电极1接触。接触判断部 4利用只在两者接触的情况下从电压施加部3施加的电压不出现在极间的情况， 比较极间电压与基准电压并判断接触，相对于数控装置6输出意味被加工物2 与线电极1的接触的信号。由此，数控装置6相对于第一及第二伺服马达7、 8发出进给停止的指令，结束定位动作。

根据本发明，通过由电压施加部3生成的、施加于极间的电压脉冲能够变 更其电压值，在对表面不粗糙的被加工物2进行加工时将电压值设定得较低， 另一方面，在对表面粗糙的被加工物2或导电性低的材质的被加工物2进行加 工时，将电压值设定得较高。通过这样做，若是容易进行端面检测的被加工物， 则能够使其端面的损伤减少而进行检测，另外，即使在由于是低电压而难以进 行端面检测的被加工物的情况下，也能够稳定地检测其端面。

作为能够变更由电压施加部3生成的电压脉冲的电压的方法，有如下方法： 如图2所示准备多个电压源和电阻，并且对每个加工对象切换开关的方法；以 及如图3所示准备能够根据外部信号变更电压值的电压源，对每个加工对象变 更外部信号而切换电压值的方法等。

对图1的系统结构中的电压施加部3和接触判断部4的第一例，用图2 进行说明。

在图2中，附图标记31、13表示第一、第二电压源，附图标记12、34、 35表示第一、第二、第三开关，附图标记33表示电阻，附图标记14表示比 较仪。在进行接触检测时，关闭第一开关12，由多个直流电压源构成的第一 直流电压源31所产生的直流电压V1施加于线电极1与被加工物2之间的极 间。从第一直流电压源31施加于极间的电压的值，能够通过选择第二开关34 的接通、断开而切换。或者，通过选择第三开关35的接通、断开而变更电阻 33的值，从而能够切换从第一直流电压源31施加于极间的电压的值。或者， 通过切换控制第二开关34和第三开关35，能够变更施加于线电极1与被加工 物2之间的极间的电压的值。

此外，在本发明的接触检测装置中，上述第二开关34、第三开关35分别 构成切换由多个直流电压源形成的第一直流电压源31的切换部、以及切换多 个电阻的切换部。

对图1的系统结构中的电压施加部3和接触判断部4的第二例，用图3 进行说明。

在图3中，附图标记36、13表示第一、第二直流电压源，附图标记12 表示开关，附图标记14表示比较仪。在进行接触检测时，关闭开关12，由作 为第一直流电压源的可变电压源36产生的直流电压V1施加于线电极1与被 加工物2之间的极间。第一可变电压源36是能够根据来自数控装置6的指令 来变更电压值的直流电压源。

此外，根据施加电压值，与极间电压相比较的基准电压的值恒定为宜，但 可变也可以。通过将上述电压可变的电压施加部3适用于接触检测装置，在电 火花线切割机中，能够根据被加工物2的材质和端面状态，恰当地检测端面。

另外，如图4所示，若预先将对于被加工物2的材质来说适当的极间施加 电压值、或者对于线电极1的材质或线径来说适当的极间施加电压值存储于数 据表等，并且将被加工物2及线电极1的材质输入到电火花线切割机的数控装 置6的存储装置中，则通过参照上述数据表切换对于被加工物2来说适当的极 间施加电压值，从而能够检测被加工物的端面。此外，省略对于线电极1的材 质来说适当的极间施加电压值的表和对于线电极1的线径来说适当的极间施 加电压值的表的说明。