專利名稱：具有加工狀態(tài)判定功能的線切割放電加工機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種線切割放電加工機，尤其涉及一種具有加工狀態(tài)判定功能的線切 割放電加工機。
背景技術：
在放電加工中，向加工液中的電極和工件施加電壓來產生弧光放電。在通過放電 的熱來溶化工件的同時加工液被急劇加熱而引起氣化爆炸，吹散溶化了的工件。通過高頻 度地重復以上動作來進行工件的加工。此外，由放電而產生的較小的放電痕跡集中在一起 形成加工面，因此，由各個放電痕跡的大小決定表面粗糙度。作為放電加工的一種的線切割放電加工，公知有在線電極和工件之間(極間)施 加作為電源輸出電壓的交流高頻電壓，以較高的頻度重復進行短時間寬度的放電，由此可 以得到細致的加工面。圖IlA表示通過線切割放電加工機的電源生成的交流高頻電壓的例子。正極電壓 和負極電壓以預定頻率重復并從電源作為電源輸出電壓100而被輸出。作為由電源生成的 電源輸出電壓100的矩形波，通過經由到極間為止的區(qū)間的配線線纜等，而成為如圖IlB所 示的正弦波狀的鈍化后的波形的電壓102，并被施加到極間。例如，在特開昭61-260915號公報中公開了以下內容通過以IMHz 5MHz的交流 高頻電壓加工工件來得到表面粗糙度在IymRmax以下的加工面。在線切割放電加工機中，一般測定極間的平均電壓，從而判斷加工狀態(tài)，控制線電 極的進給速度或者變更控制加工條件。但是，當為數(shù)兆赫以上的交流高頻電壓時，用于獲得 平均電壓的整流電路無法響應，因而產生了測定誤差變大這樣的問題。此外，當為高頻時，在加工電源和極間之間產生所謂的“共振現(xiàn)象”的情況增多，當 放電間隙長度或板厚、加工液的流動狀態(tài)等發(fā)生變化時，極間的電氣常數(shù)發(fā)生變化，加工電 壓也無法避免地產生變動，根據(jù)平均電壓來判斷加工狀態(tài)也越發(fā)變得困難。在像這樣使用交流高頻電壓的精加工領域，由于測定電路的響應惡化因此難以準 確地測定平均電壓。此外，即使能夠測定，由于“共振現(xiàn)象”等的影響平均電壓會產生變動， 也難以根據(jù)平均電壓來判斷加工狀態(tài)。因此，判定加工狀態(tài)從而進行反饋控制變得困難，而 不得不使線電極的進給固定等，成為提高加工精度的障礙。作為其對策，國際公開W2004/022275號公報公開了以下技術與交流高頻電壓重 疊地施加直流電壓，通過低通濾波器僅提取出極間電壓的低頻電壓成分，根據(jù)該電壓成分 的變化來控制電極的進給。在該技術中，由于平均電壓不為零，因此有可能使工件或機床主 體產生電腐蝕。此外，由于使用低通濾波器，因此在放電狀態(tài)急劇變化的情況下有可能響應 惡化而無法隨動。并且，當極間的加工液的流動變化、加工屑的濃度變化時，有時即使放電 狀態(tài)沒有變化，極間的阻抗也會變化，平均電壓發(fā)生變動，因此，還會出現(xiàn)平均電壓沒有準 確地反映出放電頻度等加工狀態(tài)的情況。此外，在特開2002-254250號公報中公開了以下技術通過檢測每單位時間的放電次數(shù)來控制電極的進給速度和休止時間、加工液的強度。即，不將平均電壓用作放電特性 值。在該技術中，不使用平均電壓而使用放電次數(shù)來作為放電特性值。放電次數(shù)雖然是比 平均電壓更難受到加工屑的密度或加工液的電阻率等干擾的影響的指標，但在交流高頻中 難以進行放電檢測，無法在精加工領域中使用。如上所述，在放電加工機中用交流高頻電壓來進行加工時，難以對加工狀態(tài)進行 詳細判別，在加工精度這一方面還有很大的改進余地。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是鑒于以上現(xiàn)有技術的問題點，提供一種可以針對各次電壓 施加中的每一次電壓施加來對極間狀態(tài)進行分類判別、并判定加工狀態(tài)的線切割放電加工 機。本發(fā)明的可以判定加工狀態(tài)的線切割放電加工機，其用于在極間施加高頻電壓產 生放電來對工件進行加工，所述極間是線電極與距該線電極預定間隔地配置的工件之間， 該線切割放電加工機具備電壓施加單元，其在所述極間以1微秒以下的周期施加正極性 和負極性兩種極性的電壓，并且在各次的電壓施加之間設有施加時間以上的休止時間；極 間電壓檢測單元，其檢測在所述極間產生的極間電壓。本發(fā)明的線切割放電加工機的第一形態(tài)為，具備三狀態(tài)判定信號輸出單元，其根 據(jù)所述極間電壓檢測單元檢測出的極間電壓，針對所述電壓施加單元進行的各次電壓施加 中的每一次電壓施加，將加工狀態(tài)分類為“開路”、“放電”、“短路”三種狀態(tài)，并輸出對應于 各狀態(tài)的狀態(tài)判定信號；計數(shù)單元，其對從所述三狀態(tài)判定信號輸出單元輸出的各狀態(tài)判 定信號進行計數(shù)，并求出狀態(tài)判定數(shù)據(jù)。并且，所述三狀態(tài)判定信號輸出單元具有絕對值在無負載電壓以下并且在弧光電 壓以上的判定電平，在向極間開始施加電壓的時刻，⑴當極間電壓的絕對值為所述判定電 平以上時，輸出“開路”信號，(2)當前一次的電壓施加開始以后絕對值一次都沒有超過所述 判定電平時，輸出“短路”信號，(3)當與上述的(1)(2)中任意一種情況都不對應時，輸出 “放電”信號。此外，將所述計數(shù)單元求出的狀態(tài)判定數(shù)據(jù)的至少一個值，與預先設定的基準值 進行比較，變更所述線電極的進給速度、所述休止時間的長度、加工液的流量、所述電壓施 加單元的正負電源電壓設定值中的至少一個。本發(fā)明的線切割放電加工機的第二形態(tài)為，具備四狀態(tài)判定信號輸出單元，其根 據(jù)所述極間電壓檢測單元檢測出的極間電壓，針對所述電壓施加單元進行的各次電壓施加 中的每一次電壓施加，將加工狀態(tài)分類為“開路”、“放電”、“超前放電”、“短路”四種狀態(tài)，并 輸出對應于各狀態(tài)的狀態(tài)判定信號；計數(shù)單元，其對從所述四狀態(tài)判定信號輸出單元輸出 的各狀態(tài)判定信號進行計數(shù)，并求出狀態(tài)判定數(shù)據(jù)。并且，所述四狀態(tài)判定信號輸出單元具有絕對值在無負載電壓以下并且在弧光電 壓以上的高電平和低電平兩組判定電平，在向極間開始施加電壓的時刻，(1)當極間電壓的 絕對值為所述高電平以上時，輸出“開路”信號，(2)當前一次的電壓施加開始以后絕對值一 次都沒有超過所述低電平時，輸出“短路”信號，(3)當前一次的電壓施加開始以后絕對值一 度超過所述高電平、并且在下次施加電壓時絕對值為所述低電平以下時，輸出“放電”信號，(4)當與上述的(1) (3)中任意一種情況都不對應時，輸出“超前放電”信號。此外，將所述計數(shù)單元求出的狀態(tài)判定數(shù)據(jù)的至少一個值，與預先設定的基準值 進行比較，變更所述線電極的進給速度、所述休止時間的長度、加工液的流量、所述電壓施 加單元的正負電源電壓設定值中的至少一個。本發(fā)明的線切割放電加工機的第三形態(tài)為，具備五狀態(tài)判定信號輸出單元，其根 據(jù)所述極間電壓檢測單元檢測出的極間電壓，針對所述電壓施加單元進行的各次電壓施加 中的每一次電壓施加，將加工狀態(tài)分類為“開路”、“漏電”、“放電”、“超前放電”、“短路”五種 狀態(tài)，并輸出對應于各狀態(tài)的狀態(tài)判定信號；計數(shù)單元，其對從所述五狀態(tài)判定信號輸出單 元輸出的各狀態(tài)判定信號進行計數(shù)，并求出狀態(tài)判定數(shù)據(jù)。并且，所述五狀態(tài)判定信號輸出單元具有絕對值在無負載電壓以下并且在弧光電 壓以上的高電平和低電平兩組判定電平，在向極間開始施加電壓的時刻，(1)當極間電壓的 絕對值為所述高電平以上時，輸出“開路”信號，⑵當極間電壓為所述高電平以下并且為所 述低電平以上時，輸出“漏電”信號；(3)當前一次的電壓施加開始以后絕對值一次都沒有 超過所述低電平時，輸出“短路”信號，(4)當前一次的電壓施加開始以后絕對值一度超過所 述高電平、并且在下次施加電壓時絕對值為所述低電平以下時，輸出“放電”信號，(5)當與 上述的(1) ⑷中任意一種情況都不對應時，輸出“超前放電”信號。此外，將所述計數(shù)單元求出的狀態(tài)判定數(shù)據(jù)的至少一個值，與預先設定的基準值 進行比較，變更所述線電極的進給速度、所述休止時間的長度、加工液的流量、所述電壓施 加單元的正負電源電壓設定值中的至少一個。通過本發(fā)明能夠提供一種可以針對各次電壓施加中的每一次電壓施加來對極間 狀態(tài)進行分類判別、并判定加工狀態(tài)的線切割放電加工機。


圖1表示本發(fā)明的線切割放電加工機的一個實施方式中使用的兩極性電壓施加 電路的一個例子。圖2A表示通過切換圖1的兩極性電壓施加電路的直流電源來對線電極和工件之 間即極間施加兩極性的交流電壓時的電源輸出電壓。圖2B是極間的電壓通過圖2A所示的電源輸出電壓而成為臺形波狀的示意圖。圖3A表示具有加工狀態(tài)判定功能的線切割放電加工機的一個實施方式中使用的 為臺形波狀電壓的極間電壓、即發(fā)生放電時的極間電壓。圖3B表示圖1IB所示的為交流高頻狀電壓的極間電壓、即發(fā)生放電時的極間電壓。圖4是具有三狀態(tài)判定信號輸出單元的線切割放電加工機的一個實施方式的說 明圖。圖5是表示圖4所示的三狀態(tài)判定信號輸出單元的動作的時序圖。圖6是具有四狀態(tài)判定信號輸出單元的線切割放電加工機的一個實施方式的說 明圖。圖7A和圖7B是表示圖6所示的四狀態(tài)判定信號輸出單元的動作的時序圖。圖8是具有五狀態(tài)判定信號輸出單元的線切割放電加工機的一個實施方式的說明圖。圖9A和圖9B是表示圖8所示的五狀態(tài)判定信號輸出單元的動作的時序圖。圖10是本發(fā)明的一個實施方式的線切割放電加工機的控制裝置的主要部分的框 圖。圖IlA是表示由現(xiàn)有的線切割放電加工機的電源生成的、正極性電壓和負極性電 壓以預定頻率重復的交流高頻電壓的一個例子的示意圖。圖IlB是表示極間的電壓通過圖IlA所示的電源輸出電壓而成為正弦波狀的鈍化 后的波形的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的特征在于，在正負兩極性的電壓施加之間，設置有電壓施加時間以上的 休止時間，使電壓波形為臺形波狀來進行加工，并且，針對各次電壓施加中的每一次電壓施 加，通過將極間的狀態(tài)分類為若干個類型(category)，不依賴于平均電壓地識別加工狀態(tài)。圖1表示本發(fā)明的實施方式中使用的兩極性電壓施加電路的一個例子。兩極性電壓施加電路9包含一對直流電源3、一對開關元件4、一個制動電阻5、 以及供電線纜6。符號7A是線電極；符號7B是工件，其相對于線電極7A隔預定間隔配置； 在所述線電極7A和工件7B之間形成極間7。由控制電路(未圖示)對圖1中用4(+)、4(_) 表示的一對開關元件4進行接通/斷開控制，從而切換圖1中用3(+)、3(_)表示的直流電 源3，由此，在極間7施加兩極性的交流電壓(參照圖2A)。 在兩極性電壓施加電路9的供電線纜6中存在有以下物理量電感L、電阻R、以及 線間電容Cl。在極間7，在電極7A和工件7B之間的對置面還存在有以下物理量雜散電容 C2、漏泄電阻R2。在粗加工以及半精加工中，由于急劇上升的峰值較高的加工電流是很有利 的，所以以電路整體的阻抗盡可能小的方式構成電壓施加電路9，因此，其結果是電感L、電 阻R較小，但線間電容Cl變大。因此，當像精加工這樣想要使面粗糙度較好從而減小來自 電源的輸出能量時，以高速來驅動雜散電容C2是比較困難的，當還包含線間電容Cl時，能 夠對極間7施加的交流高頻電壓的頻率極限為大約200 300kHz。因此，在精加工中，一般通過切換為線間電容Cl較小的供電線纜6、或者為了盡可 能地減小極間7的雜散電容C2而對電路實施處理，來構成電壓施加電路9以便于能夠施加 500kHz以上的交流高頻電壓。在為了用于精加工而構成的兩極性電壓施加電路9中，當在極間7施加在正負電 壓施加之間插入休止時間而得的電壓時，首先，在施加電壓的期間在線間電容Cl和雜散電 容C2中蓄積電荷，從而極間7的極間電壓Vbb上升。然后，當進入休止期間而不施加電壓 時，在線間電容Cl和雜散電容C2中蓄積的電荷通過漏泄電阻R2而放電，從而電壓緩緩降 低，但是如本發(fā)明所示若電壓的施加周期縮短為1微秒以下，則休止時間也相對縮短，因此 休止期間中的電壓下降小，達到基本可以忽略的程度。并且，如果在電路中串聯(lián)地插入制動電阻5等，從而在電壓的施加或休止的過渡 狀態(tài)下不產生振動的話，能夠使極間電壓Vbb大致為臺形波狀(參照圖2B)。該制動電阻 5其電阻值R越大則振動抑制效果也越大，但是另一方面電壓的變化速度也會延遲、波形會 鈍化。
因此，在兩極性電壓施加電路9(參照圖1)中，設L=供電線纜等的電路電感、C = 供電線纜等的線間電容Cl+極間的雜散電容C2，此時，如果制動電阻的電阻值R滿足臨界條 件,則能夠在抑制振動的同時得到最快速的響應。其中，當工件板厚或放電間 隙長度在加工中發(fā)生變化時，極間7的雜散電容C2也發(fā)生變化，因此始終滿足臨界條件是 比較困難的，但如果是些許的偏移，即使波形略微振動對加工特性的影響也很少，在實際使 用方面沒有問題。使用圖2A和圖2B來說明在圖1的兩極性電壓施加電路9中對直流電源3進行開 關時的電源輸出電壓以及極間電壓。圖2A所示的電源輸出電壓130是交替地輸出正極性電壓134和負極性電壓136 的電壓，在輸出正極性電壓134和負極性電壓136之后分別具有休止時間132。正極性電壓 134和負極性電壓136的施加時間的長度用ta來表示，休止時間的長度用tb來表示。ta+tb =tc, tc表示一個周期，等于從正極性的電壓施加開始到負極性的電壓施加為止的時間。通過圖2A所示的電源輸出電壓130，線電極和工件之間的極間電壓成為圖2B所示 的臺形波狀電壓138。接下來，使用圖3A和圖3B來說明在極間產生放電時的該極間的電壓變化。圖3A表示在本發(fā)明的實施方式中使用的臺形波狀電壓158的極間電壓Vbb。該圖 3A中的符號166、168、170表示產生放電時的極間電壓Vbb。此外，圖3B表示圖IlB所示的(現(xiàn)有技術中使用的)交流高頻狀電壓150的極間 電壓Vbb，該圖3B中的符號152、154、156表示產生放電時的極間電壓Vbb。對于圖3A所示的臺形波狀電壓158的極間電壓Vbb，與圖3B所示的交流高頻狀電 壓150的極間電壓Vbb相比，隨著每一次放電的電壓降低大、放電頻度升高，線電極的靜電 引力也急速下降，直線度上升。此外，在臺形波狀電壓158的各次放電之間，可靠地插入休 止時間166、168、170，由此確保放電電弧的消弧、并且各個放電位置分散、不易引起放電集 中。在現(xiàn)有技術中使用的通常的交流高頻電壓(參照圖IlB以及圖3B)中，極間電壓 Vbb的瞬時值總是變化，所以根據(jù)電壓變化來判別有無放電或判別加工狀態(tài)是非常困難的。 一般來說，產生放電多在極間電壓Vbb的峰值附近，通過放電極間電壓Vbb — 口氣地下降到 弧光電壓附近，但若超過電壓峰值則即使不放電電壓也會下降，因此若產生放電略微延遲， 則放電后的情況與沒有放電的情況下的電壓變化小。此外，由于電壓高速變化，所以判定的 時刻即使略微偏移一點點，也有可能誤判斷。因此，在交流高頻下，若頻率過高，則放電檢測 或詳細的狀態(tài)判定實際上是不可能的。另一方面，如本發(fā)明的實施方式中使用的臺形波狀電壓(參照圖2B和圖3A)那 樣，電壓施加周期如果在1微秒以下，則即使斷開電源后，在到下次電壓施加為止的期間， 極間7的雜散電容C2中還殘留有相當數(shù)量的電荷，因此，如果不產生放電，則極間電壓Vbb 大致維持在峰值值，如果產生放電，則在直到下次電壓施加為止的期間，極間電壓Vbb保持 為降低至弧光電壓以下。因此，伴隨加工狀態(tài)變化的電壓變化明顯，通過在電壓施加開始的 時刻觀察極間電壓Vbb，可以確切地掌握加工狀態(tài)的變化。以下，對本發(fā)明的實施方式中使用的判定加工狀態(tài)的變化的單元進行說明。該“判 斷加工狀態(tài)的變化的單元”中包括三狀態(tài)判定信號輸出單元(參照圖4)、四狀態(tài)判定信號輸出單元(參照圖6)、以及五狀態(tài)判定信號輸出單元(參照圖8)。首先參照圖4和圖5來說明三狀態(tài)判定信號輸出單元。圖4是說明具有三狀態(tài)判定信號輸出單元的線切割放電加工機的實施方式的圖。 圖5是表示圖4所示的三狀態(tài)判定信號輸出單元的動作的時序圖。圖4所示的三狀態(tài)判定信號輸出單元將加工狀態(tài)分類為“開路” “放電” “短路”三 種狀態(tài)，其由比較器10、SR鎖存器20、第一和第二 D鎖存器22、23、第一、第二、第三單穩(wěn)態(tài) 多諧振蕩器50、51、52等構成。這些比較器10、SR鎖存器20、第一和第二 D鎖存器22、23、 第一、第二、第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器50、51、52是電子電路技術中一般使用的公知的元件。 此外，為了簡化說明，僅說明了施加正極性電壓的情況，但施加負極性電壓的情況也僅是符 號變化，可以用同樣的結構來實現(xiàn)。如圖4所示，電壓施加時刻發(fā)生器1是如下一種電路輸出用于驅動驅動器電路2 的電壓施加指令“a”，該驅動器電路2控制開關元件4的接通和斷開；向后述的SR鎖存器 20和D鎖存器電路22、23輸出鎖存指令“b” ；向D鎖存器電路22、23輸出復位指令“C”。從電壓施加時刻發(fā)生器1輸出電壓施加指令“a”，經驅動器電路2驅動開關元件 4，并在極間7施加電壓。極間電壓Vbb通過分壓器8被分壓為預定電壓，并被輸入到第一 比較器10。該第一比較器10的基準電壓Vl被設定為在弧光電壓以上且在直流電源3的 電源電壓E以下。此外，如果更嚴格來講，由于極間電壓Vbb通過分壓器8被分壓為預定電 壓，所以基準電壓Vl也以與該分壓后的比例對應的弧光電壓、直流電源3的值為基準而被 設定。第一比較器電路10的輸出端子與第一 SR鎖存器20的S端子和第二 D鎖存器23的 D端子相連接。向第一 D鎖存器22輸入來自第一 SR鎖存器20的Q端子的輸出信號“ i，，和來自 電壓施加時刻發(fā)生器1的鎖存指令“b”以及復位指令“C”。此外，向第二 D鎖存器23輸入 第一比較器10的輸出信號“e”和鎖存指令“b”以及復位指令“C”。向第一與電路(AND gate) 30輸入來自第二 D鎖存器23的輸出信號“f”和來自電 壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”，向第二與電路31輸入來自第一 D鎖存器22的輸 出信號“j”和來自電壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”。向第一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器50輸入來自第一與電路30的輸出信號“g”，并從第一 單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器50輸出輸出信號“h”。向第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器52輸入來自第二與 電路31的輸出信號“k”，并從第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器52輸出輸出信號“1”。并且，來自各 個第一、第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器50、52的輸出信號“h” “1”分別輸入到第一、第二反相器 (inverter)40,410在第一、第二反相器40、41中各個輸出信號“h” “1”反相，作為反相信 號分別從第一、第二反相器40、41輸出輸出信號“m”、輸出信號“η”。向三輸入與電路36輸 入輸出信號“m”、輸出信號“η”以及電壓施加指令“a”，將三輸入與電路36的輸出信號“O” 輸出到第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器51。從第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器51輸出輸出信號“P”。并且，輸出信號“h”被用作用于判斷極間7是否為開路狀態(tài)的信號(即，用作開路 信號“h”)。輸出信號“P”被用作用于判斷極間7是否為放電狀態(tài)的信號(即，用作放電信 號“P”)。輸出信號“1”被用作用于判斷極間7是否為短路狀態(tài)的信號(即，用作短路信號 “1”)。通過計數(shù)電路(未圖示)對這些開路信號“h”、放電信號“ρ”、短路信號“1”分別進 行計數(shù)。
接下來，使用圖4和圖5對三狀態(tài)判定信號輸出單元的動作進行說明。如圖5的信號波形“a”所示，當電壓施加時刻發(fā)生器1輸出電壓施加指令“a”時， 驅動器電路2被驅動，開關元件4被進行接通/斷開控制(參照“al”)。當通過電壓施加 指令“a”經驅動器電路2使開關元件4接通時，極間電壓Vbb通過直流電源3上升。然后，當分壓器8的輸出信號“d”超過第一比較器10的基準電壓Vl時，第一比較 器10的輸出信號“e”從低電平變化為高電平，于是，用該輸出信號“e”使第一 SR鎖存器20 置位(set)。其結果是，第一 SR鎖存器20的Q輸出“i”從低電平變化為高電平。此外，這 里所謂的低電平、高電平是表示電子電路的動作電壓的低電位、高電位。即使來自電壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”返回到OFF (參照“a2”)，也 殘留有在極間7的雜散電容C2中蓄積的電荷。因此，只要在極間7不產生放電，極間電壓 Vbb就緩慢下降，輸出信號“d” “e” “i”各信號也不發(fā)生變化。然后，在下一次電壓施加指令“a” (參照“a3”)之前，將鎖存指令“b”從電壓施加 時刻發(fā)生器1輸出到第一 SR鎖存器20、第一 D鎖存器22以及第二 D鎖存器23。將鎖存指 令“b”輸入到第一 SR鎖存器20的復位端子、第一 D鎖存器22的CK端子、以及第二 D鎖存 器23的CK端子。由此，將第一比較器10的輸出“e”保持在第二 D鎖存器23，將第一 SR鎖 存器20的輸出“i”保持在第一 D鎖存器22，在第一 D鎖存器22的*Q端子的輸出信號“j” 從高電平變換為低電平的同時，使第一 SR鎖存器20復位。這里，第一 SR鎖存器20的輸出 “i” 一度降至低電平，但第一比較器10的輸出“e”維持高電平的狀態(tài)，因此第一 SR鎖存器 20立即被置位，輸出“i”返回高電平。在接下來的瞬間，電壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”為高電平時(參照 “a3”)，第二 D鎖存器23的輸出“f”為高電平，所以第一與電路30的輸出“g”也為高電平， 第一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器50被觸發(fā)而輸出開路信號“h”。另一方面，由于第一 D鎖存器22的 *Q端子的輸出信號“j”為低電平，所以這里的第二與電路31的輸出信號“k”保持低電平， 不從第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器52輸出短路信號“1” (即，保持低電平)。此外，由于來自第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器51的開路信號“h”為高電平，所以三輸入 與電路36的輸入“H!”降至低電平，輸出“O”保持低電平，第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器51沒有被 觸發(fā)，不從第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器51輸出放電信號“P”。然后，在來自電壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”的OFF(參照“a4”)的同 時，輸出復位指令“c”，使第一 D鎖存器22和第二 D鎖存器23復位，第一 D鎖存器22的*Q 端子的輸出“j”返回高電平，第二 D鎖存器23的Q端子的輸出“f”返回低電平。接下來，當在極間7產生放電時，極間電壓Vbb — 口氣降低到弧光電壓附近(參照 “dl”)，第一比較器10的輸出“e”返回至低電平。在該時刻，由于開關元件4已經為斷開 (OFF)，所以即使放電結束，電壓也不會上升，極間電壓Vbb維持在弧光電壓以下。此后，當在來自電壓施加時刻發(fā)生器1的下一次(參照“a5”)電壓施加指令“a” 之前輸出鎖存指令“b”時，第一比較器10的輸出“e”為低電平，所以第二 D鎖存器23的Q 輸出“f”也為低電平。另一方面，由于第一 SR鎖存器20的輸出“i”維持為高電平，所以與 前一次一樣，第一 D鎖存器22的*Q端子的輸出信號“ j”降至低電平。然后，當電壓施加指令“a”變?yōu)楦唠娖綍r(參照“a5”)，本次來自第二 D鎖存器23 的Q端子的輸出信號“f”和第一 D鎖存器22的*Q端子的輸出信號“j”都為低電平，因此第一與電路30的輸出“g”、第二與電路31的輸出信號“k”都為低電平，所以不從第一單穩(wěn) 態(tài)多諧振蕩器50輸出開路信號“h”，也不從第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器52輸出短路信號“1”。另一方面，開路信號“h”、短路信號“1”分別被輸入到反相器40、41。因此，其反相 信號“m” “η”為高電平，電壓施加指令“a”也為高電平，所以三輸入與電路36的輸出信號 “O”為高電平，第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器51被觸發(fā)，輸出放電信號“ρ”。接下來，在極間7為短路狀態(tài)、當分壓器8的輸出“d”沒有超過第一比較器10的 基準電壓Vl時，第一 SR鎖存器20不被置位，輸出信號“i”保持低電平。此時，第一 D鎖存 器22的*Q端子的輸出“j”保持高電平不變，第二 D鎖存器23的Q端子的輸出信號“f”為 低電平，因此，僅第二與電路31的輸出“k”為高電平(參照“kl”)，從第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩 器52輸出短路信號T (參照“11”)。接下來，參照圖6以及圖7A和圖7B來說明四狀態(tài)判定信號輸出單元。圖6是說明具有四狀態(tài)判定信號輸出單元的線切割放電加工機的實施方式的圖。 圖7A和7B是表示圖6所示的四狀態(tài)判定信號輸出單元的動作的時序圖。圖6所示的四狀態(tài)判定信號輸出單元將圖4所示的三狀態(tài)判定信號輸出單元分類 的“開路”、“放電”、“短路”、三種狀態(tài)中的“放電”狀態(tài)進一步細分為“放電”和“超前放電”， 由此，將加工狀態(tài)分類為“開路”、“放電”、“超前放電”、“短路”四種狀態(tài)。圖6所示的四狀態(tài)判定信號輸出單元如下構成在圖4所示的三狀態(tài)判定信號輸 出單元上附加了第二比較器12、第二 SR鎖存器21、第三D鎖存器24、四輸入與電路33、第 四單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器53、第五單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器54 ；并且，使用三輸入與電路32來代替三 輸入與電路36，使用第四單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器53來代替第二單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器51，作為輸入 到第五單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器54的四輸入與電路33的輸入而附加了第三反相器42。電壓施加指令“a”從電壓施加時刻發(fā)生器1輸出，并經驅動器電路2來驅動開關 元件4，在極間7施加基于直流電源3的電源電壓E的電壓。極間電壓Vbb通過分壓器8被 分壓為預定電壓，并被輸入到第一比較器10和第二比較器12。第一比較器10的基準電壓 Vl被設定為弧光電壓以上，此外，第二比較器12的基準電壓V2被設定為與考慮了休止時間 中(參照圖2A)的極間電壓Vbb的電壓下降的電源電壓E相比要低的值。此外，由于通過 分壓器8將極間電壓Vbb分壓為預定電壓，所以上述基準電壓Vl和基準電壓V2以與所述 分壓的比例相對應的值為基準而被設定。當極間電壓Vbb上升、分壓器8的輸出信號“d”超過第一比較器10的基準電壓Vl 時，第一比較器10的輸出信號“e”從低電平變化為高電平，用該輸出信號“e”使第一 SR鎖 存器20置位。其結果是，第一 SR鎖存器20的Q端子的輸出信號“i”從低電平變化為高電 平。并且，當極間電壓Vbb上升、分壓器8的輸出信號“d”超過第二比較器12的基準電壓 V2時，第二比較器12的輸出信號“q”也從低電平變化為高電平，同樣地使第二 SR鎖存器21 置位。其結果是，第二 SR鎖存器21的Q端子的輸出信號“r”也從低電平變化為高電平。即使來自電壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”返回到OFF，也在極間7的雜 散電容C2中殘留有蓄積的電荷。因此，只要不產生放電，極間電壓Vbb就緩慢下降，輸出信 號“e，，“土，，“q” “r”各信號也不發(fā)生變化。然后，當在下一次電壓施加指令“a”之前從電壓施加時刻發(fā)生器1輸出鎖存指令 “b”時，將第一比較器10的輸出信號“e”保持在第二 D鎖存器23，將第一 SR鎖存器20的Q端子的輸出信號“ i，，保持在第一 D鎖存器22，在第一 D鎖存器22的*Q端子的輸出信號 “j”從高電平變換為低電平的同時，使第一 SR鎖存器20復位。由此，第一 SR鎖存器20的 Q端子的輸出信號“i” 一度降至低電平，但第一比較器10的輸出保持為高電平，因此第一 SR鎖存器20立即被置位，其Q端子的輸出信號“i”返回高電平。同樣地，第二 SR鎖存器 21的Q端子的輸出信號“r”也被保持在第三D鎖存器24，同時使第二 SR鎖存器21復位， 但第二比較器12的輸出保持為高電平，因此第二 SR鎖存器21立即被置位。在接下來的瞬間，當電壓施加指令“a”為高電平時，第二 D鎖存器23的Q端子的 輸出信號“f”為高電平，所以第一與電路30的輸出信號“g”也為高電平。該輸出信號“g” 觸發(fā)第一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器50，從而輸出開路信號“h”。另一方面，由于第二 D鎖存器23 的*Q端子的輸出信號“t”為低電平，所以三輸入與電路32的輸出信號‘V”為低電平，其 結果是，不從第四單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器53輸出放電信號“P’ ”。此外，由于第一 D鎖存器22的 *Q端子的輸出信號“j”為低電平，所以第二與電路31的輸出信號“k”也保持低電平，不從 第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器52輸出短路信號“1”。進而，由于開路信號“h”為高電平，所以其反相信號“m”為低電平，四輸入與電路 33的輸出信號“V”保持為低電平，也不從第五單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器54輸出超前放電信號“W”。 并且，與來自電壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”的OFF同時，輸出復位指令“c”，使 第一 D鎖存器22、第二 D鎖存器23和第三D鎖存器24三個D鎖存器復位，第一 D鎖存器 22的*Q端子的輸出信號“ j，，返回到高電平，第二 D鎖存器23的Q端子的輸出信號“f ”返 回到低電平、*Q端子的輸出信號“t”返回到高電平，第三D鎖存器24的Q端子的輸出信號 “S”返回到低電平。接下來，當在極間7產生放電時，極間電壓Vbb—口氣降低到弧光電壓附近，第一 比較器10的輸出信號“e”和第二比較器12的輸出信號“q”都返回到低電平。此時刻，由 于開關元件4已經為斷開(OFF)，所以即使放電結束電壓也不上升，維持在弧光電壓以下。 然后，當在下次的電壓施加指令“a”之前輸出鎖存指令“b”時，由于第一比較器10的輸出 信號“e”為低電平，所以第二 D鎖存器23的Q端子的輸出信號“f”為低電平，*Q端子的輸 出信號“t”為高電平。另一方面，由于第一 SR鎖存器20的輸出信號“i”和第二 SR鎖存器 21的輸出信號“r”都保持高電平，所以第一 D鎖存器22的*Q端子的輸出信號“ j”為低電 平，第三D鎖存器24的Q端子的輸出信號“S”為高電平。然后，當電壓施加指令“a”為高電平時，在本次中，來自第二 D鎖存器23的Q端子 的輸出信號“f”以及來自第一 D鎖存器22的*Q端子的輸出信號“j”都為低電平。另一方 面，來自第三鎖存器24的Q端子的輸出信號“S”以及來自第二 D鎖存器23的*Q端子的輸 出信號“t”為高電平，所以第一與電路30的輸出信號“g”和第二與電路31的輸出信號“k” 都為低電平，僅三輸入與電路32的輸出信號“O’，，為高電平，從第四單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器53 輸出放電信號“P’”。接下來，在極間7為短路狀態(tài)、分壓器8的輸出信號“d”沒有超過第一比較器10 的基準電壓Vl時，來自第一比較器10和第二比較器12兩個比較器的輸出信號“e”和“q” 都保持低電平，第一 SR鎖存器20和第二 SR鎖存器21不被置位，輸出信號“i”和輸出信號 “r”都保持為低電平。此時，僅第一 D鎖存器22的*Q端子的輸出信號“ j”和第二 D鎖存 器23的*Q端子的輸出信號“t”為高電平，因此，當電壓施加指令“a”為高電平時，僅第二與電路31的輸出信號k為高電平，輸出短路信號“1”。進而，通過施加電壓分壓器8的輸出信號“d”超過第一比較器10的基準電壓VI、 第一 SR鎖存器20被置位以后，在達到第一比較器12的基準電壓V2之前產生了放電的情況 下，最終僅第二 D鎖存器23的*Q端子的輸出信號“t”為高電平，所以第一、第二、第三與電 路30、31、32的輸出信號“g”“k”“o’ ”都為低電平，不從第一、第四、第三單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 50、53、52輸出開路信號“h”，放電信號“ρ，”、短路信號“1”。因此，各輸出信號“11”“1”、，” 的反相信號“m” “η” “U”都為高電平，四輸入與電路33的輸出信號“V”為高電平，從第五 單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器54輸出超前放電信號 ”。接下來，參照圖8以及圖9Α和圖9Β來說明五狀態(tài)判定信號輸出單元。圖8是說明具有五狀態(tài)判定信號輸出單元的線切割放電加工機的實施方式的圖。 圖9Α和9Β是表示圖8所示的五狀態(tài)判定信號輸出單元的動作的時序圖。圖8所示的五狀態(tài)判定信號輸出單元，使用第四D鎖存器25、與電路38和第七單 穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器56來代替圖6所示的四狀態(tài)判定信號輸出單元的第二 D鎖存器23、第一 與電路30和第一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器50，還附加了三輸入與電路37和第八單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩 器57。并且，該五狀態(tài)判定信號輸出單元還使用五輸入與電路35和第九單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 58來代替圖6的四輸入與電路33和第五單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器54。S卩，與圖6的四狀態(tài)判定 信號輸出單元相比，圖8的五狀態(tài)判定信號輸出單元除了追加用于保持第二比較器12的輸 出信號“q”的第四D鎖存器25和漏電信號輸出電路，還變更了開路判定電路，但其他的判 定輸出是相同的。即，輸出信號“h’”表示開路狀態(tài)、“ρ’”表示放電狀態(tài)、“ α ”表示漏電狀 態(tài)(leak)、“1”表示短路狀態(tài)、“w’”表示超前放電狀態(tài)。因此，對于該五狀態(tài)判定信號輸出 單元，僅說明開路狀態(tài)信號和漏電狀態(tài)信號。根據(jù)來自電壓施加時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”，開關元件4接通(0N)，極間 電壓Vbb上升，在分壓器8的輸出信號“d”超過第一、第二比較器10、12的基準電壓V1、V2 兩個電平時，第一 SR鎖存器20和第二 SR鎖存器21都被置位，來自第一 SR鎖存器20的輸 出信號“ i ”和來自第二 SR鎖存器21的輸出信號“r”為高電平。在沒有產生放電一直到下次施加電壓為止持續(xù)保持該狀態(tài)時，通過來自電壓施加 時刻發(fā)生器1的電壓施加指令“a”的施加指令之前的鎖存指令“b”的輸出，第一 D鎖存器 22、第二 D鎖存器23、第三D鎖存器24以及第四D鎖存器25所有D鎖存器置位高電平信 號。其結果是，第二 D鎖存器23、第三D鎖存器24以及第四D鎖存器25的Q端子的輸出信 號“f”、輸出信號“S”以及輸出信號“X”都為高電平，第一 D鎖存器22、第二 D鎖存器23、第 四D鎖存器25的*Q端子的輸出信號“ j”、“t”、“y”都為低電平，因此，當電壓施加指令“a” 為高電平時僅與電路38的輸出信號“g’ ”為高電平，從第七單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器56輸出開路 信號“h’”。接下來考慮如下情況通過對極間7施加電壓，來自分壓器8的輸出信號“d”超過 第一、第二比較器10、12的基準電壓VI、V2兩個電平以后，緩緩下降，在下次鎖存指令“b” 的輸出時刻降低到基準電壓V2的電平以下的情況。第一 SR鎖存器20、第二 SR鎖存器21 都被置位，第一比較器10的輸出信號“e”為高電平，因此第一 D鎖存器22、第二 D鎖存器 23和第三D鎖存器24置位高電平信號。但是，由于第二比較器12的輸出信號“q”為低電 平，所以僅第四D鎖存器25置位低電平信號。
其結果是，第二 D鎖存器23的Q端子的輸出信號“f ”、第三D鎖存器24的Q端子 的輸出信號“S”以及第四D鎖存器25的*Q端子的輸出信號“y”為高電平。此外，第一 D 鎖存器22的*Q端子的輸出信號“j”、第二 D鎖存器23的*Q端子的輸出信號“t”以及第四 D鎖存器25的Q端子的輸出信號“X”為低電平。當電壓施加指令“a”為高電平時，僅與電 路37的輸出信號“ζ”為高電平，下一次從第八單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器57輸出漏電信號“ α ”。進而考慮如下情況通過向極間7施加電壓，分壓器8的輸出信號“d”超過了第一 比較器10的基準電壓Vl但沒有達到第二比較器12的基準電壓V2，在該狀態(tài)下輸出了下 一次鎖存指令“b”的情況(換言之，輸出信號“d”維持在基準值Vl和基準值V2之間的情 況)。此時，第一 SR鎖存器20被置位，第一比較器10的輸出信號“e”也為高電平，因此第 一 D鎖存器22和第二 D鎖存器23都置位高電平信號，但第二 SR鎖存器21沒有被置位，第 二比較器12的輸出信號“q”也為低電平，因此第三D鎖存器24和第四D鎖存器25置位低 電平信號。其結果是，第二 D鎖存器23的Q端子的輸出信號“f”和第四D鎖存器25的*Q端 子的輸出信號“y”為高電平，第一 D鎖存器22的Q端子的輸出信號“ j”、第三D鎖存器24 的Q端子的輸出信號“S”、第二 D鎖存器23的*Q端子的輸出信號“t”以及第四D鎖存器 25的Q端子的輸出信號“X”為低電平，當電壓施加指令“a”為高電平時，在本次中也是僅與 電路37的輸出信號“ζ”為高電平，從第八單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器57輸出漏電信號“ α ”。圖10是本發(fā)明的一個實施方式中的線切割放電加工機的控制裝置的主要部分的 框圖。如圖10所示，控制裝置80具有CPU81、經總線89與該CPU81相連接的、由ROM、 RAM等構成的存儲器82、顯示器83、鍵盤等輸入單元84、從外部存儲介質輸入或輸出加工程 序等的接口 85、各軸控制單元86、控制加工液的流量的加工液流量控制單元88、以及電源 電路98。并且，通過各軸控制單元86來控制工件工作臺或線電極的引導位置，因此其結果 是確定了線和線電極的相對位置和速度。電源電路98是使用圖4、圖6以及圖8說明過的電路，其包含向極間施加電壓的電 壓施加電路、各種狀態(tài)檢測電路、以及計數(shù)電路。各軸控制單元86控制用于分別驅動以下各軸的各電動機，并具有各軸(X、Y、Z、U、 V軸)的位置、速度、電流的反饋控制單元等，所述各軸是向正交的x、Y軸方向驅動裝載有 工件7Β(參照圖1)的工作臺的X軸、Y軸；使上引導件在與這些X軸、Y軸正交的方向移動 的Z軸；錐形加工用的正交的U軸、V軸。各軸伺服電動機94經各軸的伺服放大器90與該 各軸控制單元86連接。此外，在各伺服電動機94上還安裝有位置/速度檢測器，將位置和 速度反饋到各個軸控制電路，但在圖10中省略了與該反饋相關的描述。從電源電路98向控制裝置80發(fā)送用計數(shù)電路對三狀態(tài)判定信號、四狀態(tài)判定信 號或者五狀態(tài)判定信號進行預定時間的計數(shù)而得的結果。在控制裝置80中，根據(jù)從電源電 路98發(fā)送的各狀態(tài)的計數(shù)結果，根據(jù)需要進一步進行長時間計數(shù)從而檢測出各狀態(tài)的趨 勢等，從而取得狀態(tài)判定數(shù)據(jù)?？刂蒲b置80通過比較狀態(tài)判定數(shù)據(jù)和預先設定的基準數(shù) 據(jù)，來進行線電極7Α相對于工件7Β的相對進給速度的控制、電源電壓的休止時間的控制、 加工液的流量的控制、正負電源電壓的設定值變更等的控制。如上所述，通過將加工狀態(tài)分類，可以比現(xiàn)有的平均電壓更詳細地直接類推出極間7的加工狀態(tài)。例如，無論是漏電狀態(tài)增加、還是放電次數(shù)增加、還是短路次數(shù)增加，平均 電壓都下降，因此，無法根據(jù)平均電壓來判斷是那種原因，但是本發(fā)明中能夠明確判斷，能 夠進行如后所述的適當?shù)膽獙?。其中，在加工過程中，該狀態(tài)由于線的振動狀態(tài)或加工液的 滯留狀態(tài)等的影響而頻繁更迭，因此若要按照每次電壓施加的結果來直接控制加工狀態(tài)， 則系統(tǒng)會振動，從而容易不穩(wěn)定。因此可知通過觀察某種程度的次數(shù)例如數(shù)十次 數(shù)百次 的結果來進行控制操作在經驗上能夠更為熟練地進行控制。所述控制操作的例子如下所示。如果“開路狀態(tài)”的比例增加，則可以類推為放電間隙變大，因此通過提高線電極 的進給速度、或者延長休止時間，來減少每單位距離的加工量。相反，如果“短路狀態(tài)”增加，則可以料想為加工間隙變窄，因此通過減小線電極的 進給速度、并且縮短休止時間或提高電源電壓，來增加每單位時間的加工量。如果“漏電狀態(tài)”增加，則有加工屑滯留的可能性較高，因此通過增強加工液從而 促進加工屑的排出。如果“超前放電狀態(tài)”的比例增加，則類推為轉移到“短路狀態(tài)”的可能性較高，因 此提早實施“短路”時的對策。此外，作為其他的想法，也可以始終以“放電狀態(tài)”的比例為固定的方式來控制進
給速度從而維持穩(wěn)定加工。
權利要求
一種線切割放電加工機，其用于在極間施加高頻電壓產生放電來對工件進行加工，所述極間是線電極與距該線電極預定間隔地配置的工件之間，其特征在于，具備電壓施加單元，其在所述極間以1微秒以下的周期施加正極性和負極性兩種極性的電壓，并且在各次的電壓施加之間設有施加時間以上的休止時間；極間電壓檢測單元，其檢測在所述極間產生的極間電壓；三狀態(tài)判定信號輸出單元，其根據(jù)所述極間電壓檢測單元檢測出的極間電壓，針對所述電壓施加單元進行的各次電壓施加中的每一次電壓施加，將加工狀態(tài)分類為“開路”、“放電”、“短路”三種狀態(tài)，并輸出對應于各狀態(tài)的狀態(tài)判定信號；以及計數(shù)單元，其對從所述三狀態(tài)判定信號輸出單元輸出的各狀態(tài)判定信號進行計數(shù)，并求出狀態(tài)判定數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的線切割放電加工機，其特征在于，所述三狀態(tài)判定信號輸出單元具有絕對值在無負載電壓以下并且在弧光電壓以上的 判定電平，在向極間開始施加電壓的時刻，當極間電壓的絕對值為所述判定電平以上時，輸出“開路”信號，當前一次的電壓施加開始以后絕對值一次都沒有超過所述判定電平時，輸出“短路”信號，當與上述的任意一種情況都不對應時，輸出“放電”信號。
3. 一種線切割放電加工機，其用于在極間施加高頻電壓產生放電來對工件進行加工， 所述極間是線電極與距該線電極預定間隔地配置的工件之間，其特征在于，具備電壓施加單元，其在所述極間以1微秒以下的周期施加正極性和負極性兩種極性的電 壓，并且在各次的電壓施加之間設有施加時間以上的休止時間； 極間電壓檢測單元，其檢測在所述極間產生的極間電壓；四狀態(tài)判定信號輸出單元，其根據(jù)所述極間電壓檢測單元檢測出的極間電壓，針對所 述電壓施加單元進行的各次電壓施加中的每一次電壓施加，將加工狀態(tài)分類為“開路”、“放 電”、“超前放電”、“短路”四種狀態(tài)，并輸出對應于各狀態(tài)的狀態(tài)判定信號；以及計數(shù)單元，其對從所述四狀態(tài)判定信號輸出單元輸出的各狀態(tài)判定信號進行計數(shù)，并 求出狀態(tài)判定數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的線切割放電加工機，其特征在于，所述四狀態(tài)判定信號輸出單元具有絕對值在無負載電壓以下并且在弧光電壓以上的 高電平和低電平兩組判定電平，在向極間開始施加電壓的時刻， 當極間電壓的絕對值為所述高電平以上時，輸出“開路”信號， 當前一次的電壓施加開始以后絕對值一次都沒有超過所述低電平時，輸出“短路”信號，當前一次的電壓施加開始以后絕對值一度超過所述高電平、并且在下次施加電壓時絕 對值為所述低電平以下時，輸出“放電”信號，當與上述的任意一種情況都不對應時，輸出“超前放電”信號。
5. 一種線切割放電加工機，其用于在極間施加高頻電壓產生放電來對工件進行加工， 所述極間是線電極與距該線電極預定間隔地配置的工件之間，其特征在于，具備電壓施加單元，其在所述極間以1微秒以下的周期施加正極性和負極性兩種極性的電壓，并且在各次的電壓施加之間設有施加時間以上的休止時間； 極間電壓檢測單元，其檢測在所述極間產生的極間電壓；五狀態(tài)判定信號輸出單元，其根據(jù)所述極間電壓檢測單元檢測出的極間電壓，針對所 述電壓施加單元進行的各次電壓施加中的每一次電壓施加，將加工狀態(tài)分類為“開路”、“漏 電”、“放電”、“超前放電”、“短路”五種狀態(tài)，并輸出對應于各狀態(tài)的狀態(tài)判定信號；以及計數(shù)單元，其對從所述五狀態(tài)判定信號輸出單元輸出的各狀態(tài)判定信號進行計數(shù)，并 求出狀態(tài)判定數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的線切割放電加工機，其特征在于，所述五狀態(tài)判定信號輸出單元具有絕對值在無負載電壓以下并且在弧光電壓以上的 高電平和低電平兩組判定電平，在向極間開始施加電壓的時刻， 當極間電壓的絕對值為所述高電平以上時，輸出“開路”信號， 當極間電壓為所述高電平以下并且為所述低電平以上時，輸出“漏電”信號； 當前一次的電壓施加開始以后絕對值一次都沒有超過所述低電平時，輸出“短路”信號，當前一次的電壓施加開始以后絕對值一度超過所述高電平、并且在下次施加電壓時絕 對值為所述低電平以下時，輸出“放電”信號，當與上述的任意一種情況都不對應時，輸出“超前放電”信號。
7.根據(jù)權利要求1、3、5中任意一項所述的線切割放電加工機，其特征在于，將所述計數(shù)單元求出的狀態(tài)判定數(shù)據(jù)的至少一個值，與預先設定的基準值進行比較， 變更所述線電極的進給速度、所述休止時間的長度、加工液的流量、所述電壓施加單元的正 負電源電壓設定值中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有加工狀態(tài)判定功能的線切割放電加工機。該線切割放電加工機種根據(jù)在工件和線電極之間施加的電壓(極間電壓)，針對各次電壓施加中的每一次電壓施加將加工狀態(tài)至少分類為“開路”“放電”“短路”三種狀態(tài)，并對與各狀態(tài)對應的狀態(tài)判定信號分別進行計數(shù)。根據(jù)這些計數(shù)結果來判定放電間隙是否變大、加工間隙是否變窄、加工屑是否滯留等加工狀態(tài)。
文檔編號B23H7/04GK101905360SQ20101019884
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月5日
發(fā)明者中島廉夫, 古田友之, 川原章義, 村井正生 申請人:發(fā)那科株式會社