比电阻检测器以及比电阻检测装置的制作方法

文档序号:6102260阅读:259来源:国知局
专利名称:比电阻检测器以及比电阻检测装置的制作方法
技术领域
本发明涉及检测用于电火花线切割机等的加工液等溶液的比电阻的比电阻检测器以及比电阻检测装置。
背景技术
在电火花线切割机等加工液中进行加工的装置中,为了保持加工精度恒定,必须保持加工液的比电阻恒定。为此,使用比电阻计检测加工液的比电阻,将设定值与该检测出的比电阻值进行比较,使用离子交换器等进行控制,以使加工液的比电阻维持在规定的值。
使用图9说明以往所使用的、使用了直流电源的比电阻检测器的1个例子。在该图中,作为比电阻检测器检测部的2个检测元件81、81间的溶液电阻值Rw由变换电路82变换为电信号。在该变换电路82中,通过电阻R从直流电源E向该2个检测元件81、81间施加电压。根据检测元件81、81间的电位差取出变换电路82的电信号输出Ew。该2个检测元件81、81间的溶液的电阻Rw表示为Rw={Ew/(E-Ew)}×R即根据变换电路82的输出信号Ew求出检测元件81、81间的溶液的电阻Rw,该电阻值Rw就是加工液等溶液的比电阻值。
接着,使用图10说明以往所使用的、使用交流电源的比电阻检测器的1个例子。在该图中,2个检测元件81、81间的溶液的电阻值Rw由变换电路82′变换为电信号。该变换电路82′由交流电源V和放大器83构成。
2个检测元件81、81间的溶液的电阻值Rw,根据变换电路82′的输出信号Vw,由下式的运算求出。
Rw={V/(Vw-V)}×R该电阻值Rw就是加工液等溶液的比电阻值。
但是,比电阻检测器的检测元件,为了测定比电阻始终要浸泡在加工液中。如果长期间连续使用比电阻检测器,则在检测元件的表面会附着加工液中的不纯物等污垢(水锈等)。因此,检测出的比电阻的值,是包括了附着在了检测元件上的污垢影响的值,而是与实际的加工液的比电阻不同的值。
加工液的比电阻,因为根据比电阻检测器的检测值来控制,所以即使实际的比电阻偏离设定值,甚至影响到加工,往往还没有发现。因此,比电阻计的检测元件,必须要通过目视等定期或随时地确认来进行清扫,清除附着物。
检测元件的污垢,因为以月或年的单位进展,所以也容易发生疏忽忘记检测元件附着有污垢等的错误。另外,其污垢的状况,因放电加工机的加工状况而变化,所以也存在对照状况确认污垢程度等烦琐的一面。容易忘记确认检测溶液比电阻的检测器的检测元件是否脏了。
特别是,检测元件的污垢,不是一下子变化的,而是长时间地慢慢变化。而且,当为电火花线切割机的场合,为了所检测出的溶液的比电阻变为规定值要通过离子交换器等进行反馈控制,所以操作员难以发现检测比电阻的检测器的检测元件污染而造成加工液的比电阻与检测出的比电阻背离。另外,也难以用目视检测元件的污垢。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供可以简单地检测检测比电阻的检测器的检测元件的污垢的比电阻检测器以及自动检测该污垢的比电阻检测装置。
根据本发明的溶液的比电阻检测器的第一方式,在测定了相同的溶液的电阻值时,包含检测各自不同的电阻值的主检测器和副检测器,根据所述主检测器以及副检测器的输出,检测主检测器的检测元件以及副检测器的检测元件的污垢。
在该方式的检测器中,被构成为该主检测器的检测元件以及所述副检测器的检测元件污垢向其附着难易不同。
根据本发明的溶液的比电阻检测器的第二方式,被构成为包含主检测器和副检测器,所述主检测器的检测元件和所述副检测器的检测元件污垢的附着难易不同,根据来自所述主检测器以及副检测器的输出,检测主检测器的检测元件以及副检测器的检测元件的污垢。
在该方式的检测器中,主检测器以及副检测器,被调整为在这些检测元件未附着污垢的状态下,在测定了相同的溶液的电阻值时,分别检测相同的电阻值。
通过在所述主检测器的检测元件和所述副检测器的检测元件的面粗糙度上设定差别,来使向检测元件的污垢的附着难易相互不同。
使所述主检测器的检测元件附近的溶液的流动速度与所述副检测器的检测元件附近的溶液的流动速度相互不同来将所述主检测器的检测元件以及所述副检测器的检测元件配置在溶液内,由此,使向其的污垢附着难易相互不同。
将主检测器以及副检测器的电源作为交流电源,在一方的检测器的检测元件间施加微弱的直流电源,来使污垢的附着难易不同。
根据本发明的溶液的比电阻检测装置,使用上述的比电阻检测器,还具有根据来自主检测器以及副检测器的输出求出电阻值的比或差的单元;和将所求出的电阻值的比或差与基准值进行比较,来判别主检测器的检测元件以及副检测器的检测元件的污垢的单元。
判别所述检测元件的污垢的单元,具有在检测器的检测元件未附着污垢的状态下,根据由主检测器检测出的电阻值和由副检测器检测出的电阻值的比率,求出所述基准值,并进行设定存储的单元。
根据本发明,因为不依赖目视而是根据检测器的输出信号可以检测检测器的检测元件的污垢,所以可以正确地检测检测元件的污垢。另外,因为不必将检测元件从溶液中取出,所以检测元件的污垢检查作业容易。再者,作为比电阻检测装置也可以自动检测检测元件的污垢,所以可以不必进行检测元件的污垢检查作业,可避免忘记检查。


本发明上述的以及其他的目的以及特征,从参照附图的下面的实施例的说明中,会更明朗。这些附图中,图1是本发明的比电阻检测器的第一电路例;图2是图1所示的比电阻检测器的电路的一变形例;图3是本发明的比电阻检测器的第二电路例;
图4是图3所示的比电阻检测器的电路的一变形例;图5是表示本发明的比电阻检测装置的第一构成例的框图;图6是表示本发明的比电阻检测装置的第二构成例的框图;图7是表示本发明的比电阻检测装置的第三构成例的框图;图8A是表示在主检测器的检测元件和副检测器的检测元件上分别未附着污垢的状态的图示;图8B是说明因为在主检测器的检测元件和副检测器的检测元件上分别附着有污垢,所以检测元件间的溶液的电阻变化了的图示;图9是在电源使用了直流电源的、以往的比电阻检测器的一个例子的概要电路图;图10是在电源使用了交流电源的、以往的比电阻检测器的一个例子的概要电路图。
具体实施例方式
溶液的比电阻(Ω·cm),用检测元件测定溶液的电阻值(Ω),根据检测元件的表面积、检测元件间的距离等进行计算。因此,即使测定相同比电阻值的溶液,如果检测元件间的距离、检测元件的表面积不同,则所测定的电阻值也不同。在本发明的比电阻检测器的各实施方式中,具有检测溶液的电阻值的主检测器和副检测器2个检测器。
在第1实施方式中,做成在2个检测器的检测元件未污染时检测相互不同的电阻值,来检测这些检测元件的污垢。另外,在第2实施方式中,让2个检测器的检测元件上附着的污垢的附着状况(污垢的进展速度)不同,来检测这些检测器的污垢。再者,第3实施方式,是将第1实施方式和第2实施方式组合起来。
当要检测比电阻的溶液的容量大的场合等,因测定场所有时比电阻不同。在电火花线切割机中,大多是使加工液罐内的加工液在离子交换器中循环,来进行比电阻的调整。这时,在离子交换器的加工液入口附近和出口附近,为不同的比电阻。
为了做到不受由于这样的溶液收容容器内的场所而产生的溶液的比电阻的偏差的影响,在本发明的各实施方式中,相互接近地配置构成比电阻检测器的主检测器和副检测器。下面,对本发明的比电阻检测器的各实施方式进行说明。
第1实施方式涉及该实施方式的、检测溶液的比电阻的比电阻检测器,在测定相同溶液的电阻值时,使用分别检测不同的电阻值的主检测器和副检测器2个检测器。在此,设主检测器的检测元件(以下称主检测元件)未附着污垢时的其主检测元件间的溶液的电阻值为R0 …(1)设副检测器的检测元件(以下称副检测元件)未附着污垢时的其副检测元件间的溶液的电阻值为R0/χ。 …(2)另外,当在主检测元件以及副检测元件双方附着了污垢时,设各检测元件附着的污垢的电阻值为Rd。于是,当在主检测元件附着了污垢时的其主检测元件间的溶液的电阻值Rmd,为Rmd=R0+Rd…(3)另外,当在副检测元件附着了污垢时的其副检测元件间的溶液的电阻值,为Rsd=R0/χ+Rd …(4)在此,当在主检测元件以及副检测元件未附着有污垢时的副检测元件间的溶液的电阻值与主检测元件间的溶液的电阻值的比,根据上述(1)以及(2),用R0/χ/R0=1/χ …(5)表示。另外,当在主检测元件以及副检测元件附着有污垢时的副检测元件间的溶液的电阻值Rsd与主检测元件间的溶液的电阻值Rmd的比Rsd/Rmd,根据上述(3)式以及(4)式,为Rsd/Rmd={(R0/χ)+Rd}/(R0+Rd)={(R0/χ)+(Rd/χ)+(-Rd/χ)+Rd}/(R0+Rd)=1/χ+{(1-(1/χ))×{Rd/(R0+Rd)} …(6)上述的(6)式表示在主检测元件以及副检测元件污染时由主检测元件检测到的电阻值与由副检测元件检测出的电阻值的比Rsd/Rmd,比在主检测元件以及副检测元件未污染时由主检测元件检测到的电阻值与由副检测元件检测出的电阻值的比1/χ只增加{(1-(1/χ))×{Rd/(R0+Rd)}。因此,通过检测副检测器的检测电阻值与主检测器的电阻值的比是否偏离了1/χ,就可以监视检测元件的污垢附着。
另外,(6)式右边第二项{(1-(1/χ))×{Rd/(R0+Rd)},χ=1时为零而不能检测检测器的污垢,但是如果χ比1越小,或比1越大,则其绝对值就变为越大的值,其结果,(6)式的Rsd/Rmd远远偏离(5)式的1/χ,所以就容易检测检测元件的污垢。
第2实施方式如果使主检测元件与副检测元件接近地浸泡在同一溶液中进行配置,则因为那些主检测元件以及副检测元件就被置于相同环境下,所以两检测元件的污垢附着状况程度相同。因此,在所述的第1实施方式中,如上所述,构成为在检测元件未附着有污垢的状态下,主、副2个检测器的检测电阻值不同(χ≠1)。
另一方面,该第2实施方式中,构成为在主检测元件以及副检测元件未附着污垢的状态下,设主检测器间的检测电阻值和副检测器间的检测电阻值为相同(χ=1),并且,向主检测元件的污垢的附着难易(污垢的推进速度)和向副检测元件的污垢的附着难易(污垢的推进速度)不同。
物体的表面,其面粗糙的一方污垢容易附着。因此,在该实施方式中,将主检测元件与副检测元件构成为使其面粗糙度相互不同。
另外,污垢向检测器的附着,除检测元件的面粗糙度外,还依赖于检测器周边的溶液的流动速度。溶液流动快的一方,存在水锈等污垢容易附着的倾向。因此,当在有溶液流动的场所设置检测器时,通过在主检测元件和副检测元件的任意一方设置用于缓和溶液流动的罩子等,使主检测元件周围的溶液的流动速度与副检测元件周围的溶液的流动速度具有差别,从而,使在主检测元件与副检测元件之间污垢的附着状况带有差别。
在此,主检测元件未污染时的其主检测元件间的溶液的电阻值,与副检测元件未污染时的其副检测元件间的溶液的电阻值相等,都为R0。
…(7)
另外,当主检测元件和副检测元件附着有污垢时,设主检测元件上附着的污垢的电阻值为Rd…(8)设副检测元件上附着的污垢的电阻值为Rd′ …(9)另外,在该实施方式中,如前所述,通过让对主检测元件的污垢的附着状况(污垢的推进速度)和对副检测元件的污垢的附着状况(污垢的推进速度)不同,或通过让主检测元件周围的溶液流动速度与副检测元件周围的溶液流动速度具有差别,做成Rd≠Rd′。
图8A表示在主检测元件11、11的一方以及另一方分别未附有污垢的状态下,一方的检测元件11与另一方的检测元件11之间的溶液的电阻是R0。另一方面,图8B表示在主检测元件11、11的一方以及另一方分别附着有污垢的状态下,一方的检测元件11与另一方的检测元件11的电阻分别只增加Rd/2,其结果,一方的检测元件11与另一方的检测元件11之间的溶液的电阻为R0+Rd。
同样,在副检测元件未附着有污垢的状态下,副检测元件间的溶液的电阻是R0,另外,在副检测元件附着有污垢的状态下,副检测元件的一方电阻与另一方的电阻分别只增加Rd′/2,其结果,副检测元件间的溶液的电阻为R0+Rd′。即当在主检测元件和副检测元件分别附着了污垢时,主检测元件间的溶液的电阻值Rmd′为Rmd′=R0+Rd…(10)副检测元件间的溶液的电阻值Rsd′为Rsd′=R0+Rd′ …(11)在此,如果设Rd′=α×Rd(α≠1)…(12)则(11)式变为Rsd′=R0+α×Rd=R0+Rd+(α-1)×Rd=Rmd′+(α-1)×Rd…(13)即,如前所述,主检测元件未污染时的其主检测元件间的溶液的电阻值、与副检测元件未污染时的其副检测元件间的溶液的电阻值的差为零(R0-R0=0),比是1(R0/R0=1)。但是,主检测元件污染时的其主检测元件间的溶液的电阻值、与副检测元件污染时的其副检测元件间的溶液的电阻值的差(Rmd′-Rsd′),根据上述(13)式,是(α-1)×Rd,比(Rsd′/Rmd′)是{Rmd′+(α-1)×Rd}/Rmd′=1+(α-1)×Rd/Rmd′。
因此,在该实施方式中,污垢附着与否,通过监视在(10)式的Rmd′和(11)式的Rsd′之间Rsd′/Rmd′=1是否成立,或者Rmd′-Rsd′=0是否成立,就可以得知检测元件的污垢附着。
第3实施方式该实施方式相当于组合了上述的第1实施方式和第2实施方式。
在该实施方式中,做成当将主检测器和副检测器浸入同一溶液中时,当在主检测元件以及副检测元件未附着有污垢时,副检测元件间的加工液的电阻值与主检测元件间的加工液的电阻值不同。再者,被构成为使向副检测元件的污垢的附着难易(污垢的推进速度)与向主检测元件的污垢的附着难易(污垢的推进速度)不同。
在此,在主检测元件以及副检测元件未附着有污垢的状态下,设主检测元件间的溶液的电阻值为R0, …(14)设副检测元件间的溶液的电阻值为R0/χ。
…(15)另外,当在比电阻检测器附着了污垢时,设在主检测元件附着的污垢的电阻值为Rd, …(16)设在副检测元件附着的污垢的电阻值为α×Rd(α≠1)。
…(17)则在当主检测元件以及副检测元件分别附着了污垢时,附着了污垢的主检测元件间的溶液的电阻值Rmd″为Rmd″=R0+Rd …(18)附着了污垢的副检测元件间的溶液的电阻值Rsd′,根据(15)式以及(17)式为,Rsd″=(R0/χ)+α×Rd …(19)在此,主检测元件以及副检测元件未附着有污垢时的副检测元件间的溶液的电阻值与主检测元件间的溶液的电阻值的比,根据上述(14)式以(15)式,用(R0/χ)/R0=1/χ …(20)表示。另一方面,当在主检测元件以及副检测元件附着了污垢时的副检测元件间的溶液的电阻值Rsd″与主检测元件间的溶液的电阻值Rmd″的比Rsd″/Rmd″,根据上述(18)式以及(19)式,以Rsd″/Rmd″={(R0/χ)+α×Rd}/R0+Rd={(R0/χ)+(Rd/χ)+(-Rd/χ)+αRd}/(R0+Rd)=1/χ+{(α-(1/χ))×{Rd/(R0+Rd)} …(21)表示。
比较式(6)和式(21)可知,式(6)是在式(21)中假定α=1时的式子。
在此,例如,如在χ≥1时,如果要让α>1那样,在主检测元件与副检测元件之间向各自的污垢的附着难易存在差别,则根据式(6)以及式(21),为Rsd/Rmd<Rsd″/Rmd″ …(22)可知可以加大电阻值的比的变化,可以更容易进行检测。
例如,如在χ>1时,如果让α>1那样,或当χ<1时,如果让α<1那样,在检测元件的面粗糙度方面存在差别,则电阻值的比的变化变大,容易检测。但是,当α=1/χ时,(21)式的右边第二项{(α-(1/χ))×{Rd/(R0+Rd)}为零,Rsd″/Rmd″=1/χ,即使污垢附着也不能检测。但是,如果α≠1/χ那样来选择χ和α,则没问题。
根据第一实施方式的比电阻检测器的电路例使用图1至图4说明构成本发明的第一实施方式的比电阻检测器的第一以及第二电路例(及其这些的变形例)。
图1表示构成比电阻检测顺的电路的第一例。在该电路中,设置有主检测器和副检测器2两个检测器。主检测器1,由2个检测元件(主检测元件)11、11和将该2个检测元件11、11间的溶液的电阻值变换为电信号的变换电路12构成。变换电路12由直流电流E1和电阻R1以及输出端子构成,通过电阻R1在2个检测元件11、11间施加电压。之后,将2个检测元件11、11间的电位差作为输出电信号Ew1取出。
同样,副检测器2,也由2个检测元件(副检测元件)21、21和将该2个检测元件21、21间的溶液的电阻值变换为电信号的变换电路22构成。变换电路22由直流电流E2和电阻R2以及输出端子构成,通过电阻R2在2个检测元件21、21间施加电压。将2个检测元件21、21间的电位差作为输出电信号Ew2取出。
如果主检测器1的检测元件11、11间的溶液的电阻值为Rm,副检测器2的检测元件21、21间的溶液的电阻值为Rs,则来自各检测器1、2的输出Ew1、Ew2如下Ew1=E1×Rm/(R1+Rm)…(23)Ew2=E2×Rs/(R2+Rs)…(24)电阻R1、R2、电源电压E1、E2是已知的值,所以根据上述(23)式以及(24)式,根据来自检测器1、2的输出Ew1、Ew2可以求出电阻值Rm、Rs。之后,根据求出的电阻值Rm、Rs的比(Rm/Rs),或差(Rm-Rs),可以判别在检测器的检测元件11、11、21、21是否附着有污垢。
在上述的第1实施方式中,在该图1所示的电路的比电阻检测器内,在主、副检测器1、2的检测元件11、11、21、21没有污垢的状态下,副检测器2的一对检测元件21、21间的溶液的电阻值(R0/χ)与主检测器1的一对检测元件11、11间的溶液的电阻值R0的比为1/χ。
如前所述,在检测元件11、11、21、21未附着有污垢的状态下,如(5)式所示,虽然副检测器2的一对检测元件21、21间的溶液的电阻值(R0/χ)与主检测器1的一对检测元件11、11间的溶液的电阻值R0的比为1/χ,但是,在附着了水锈等污垢的状态下,如(6)式所示,该比为与1/χ不同的值。例如,如果χ>1,则该比为比1/χ大的值。如从(6)式得知,在检测元件附着的污垢的电阻值Rd越大,作为主检测元件11、11间的溶液的电阻值与副检测元件21、21间的溶液的电阻值的比的Rs/Rm的值就越大。在该值变为规定值或规定值以上时,判断为检测元件11、11、21、21污染了,可以进行清扫。
这样,根据来自检测器1、2的输出Ew1、Ew2,求出检测元件间的溶液的电阻值,可以根据该检测电阻值检测检测元件的污垢状况,所以与以往那样通过目视检测污垢状况相比,可以准确地检测污垢状况。另外,因为可以不将检测元件从溶液内取出来检测其污垢状况,所以检测元件管理的作业容易。
另外,在主副检测器1、2检测元件11、11、21、21未污染的状态下,将电流E1、E2作为相同的电压,调整变换电路12、22的电阻R1、R2的一方,调整为使主、副检测器1、2的输出Ew1、Ew2输出相同电平的电信号,如果该主、副检测器1、2的输出Ew1、Ew2的差变为规定值或规定值以上,则做为检测元件11、11、21、21附着污垢,可以进行清扫。
另外,如图2所示,主、副检测器1、2的电源电压(图1的E1、E2)可以共用(电源电压E)。
图3表示构成比电阻检测器的电路的第二例。在该电路中,共用主检测器1的2个检测元件的1个和副检测器2的2个检测元件的1个(检测元件3)。其结果,在该比电阻检测器中,设置有主检测器1专用的检测元件11、副检测器2专用的检测元件21和共用检测元件31共3个检测元件。由此,主检测器1的检测元件由检测元件11和检测元件31的一对构成,副检测器2的检测元件由检测元件21和检测元件31的一对构成。之后,在检测元件11、31、21未附着有污垢的状态下,主检测器1的检测元件11、31间的溶液的电阻值为R0,副检测器2的检测元件21、31间的溶液的电阻值为R0/χ。其他与图1的电路相同。
另外,如图4所示,主、副检测器1、2的电源电压也可以共用。
使用第1实施方式的比电阻检测器的比电阻检测装置的例子使用图5至图7的框图,对使用本发明第1实施方式的比电阻检测器的比电阻检测装置的第一至第三构成例进行说明。
图5表示比电阻检测装置的第一构成例。该比电阻检测装置,使用由图4所示的电路所构成的比电阻检测器自动检测检测元件的污垢。在该比电阻检测装置中,来自比电阻检测器的各检测器1、2的输出Ew1、Ew2,分别被输入到在求出电阻值的比的单元4所设置的电阻值运算单元41、42,通过各电阻运算单元41、42,进行下述(25)式、(26)式的运算,求出各检测器1、2的检测元件间的溶液的电阻值Rm、Rs。
Rm=Ew1×R1/(E-Ew1) …(25)
Rs=Ew2×R2/(E-Ew2) …(26)通过比率算单元43求出由该各电阻值运算单元41、42求出的电阻值Rm、Rs的比(Rs/Rm)。如前所述,因为最初(在检测元件的污垢还未开始的阶段)被设定为Rm=R0、Rs=R0/χ,所以Rs/Rm=1/χ被输出。但是,如果检测元件污染,则如前所述,该比(Rs/Rm)就偏离了1/χ。因此,使用比率比较单元5比较该比率运算单元43的输出(Rs/Rm)和预先设定存储的设定值(基准值)3,当超出该设定值(基准值)时,输出表示检测元件已经污染的信号。这样,检测元件的污垢被自动检测。
图6表示比电阻检测装置的第二构成例子。该图6的构成,使用由图1所示的电路所构成的比电阻检测器。另外,与图5所示的构成的比电阻检测装置进行比较,基准值设定的方法不同,在求电阻值的比的单元4′中的各电阻值运算单元41′、42′的运算式不同。另外,比率运算单元43以及比率比较单元5的构成相同。
在该图6所示的比电阻检测装置中,各电阻值运算单元41′、42′进行下述(27)式、(28)式的运算后,求出各检测器1、2的检测元件间的溶液的电阻值Rm、Rs。
Rm=Ew1×R1/(E1-Ew1) …(27)Rs=Ew2×R2/(E2-Ew2) …(28)之后,用比率运算单元43运算其电阻值的比率(Rs/Rm)。比率运算单元43的输出,被输入到设定存储基准值的单元3′和比率比较单元5。在开始使用该比电阻检测装置的时刻,因为在检测元件未附着污垢,所以从比率运算单元43输出由主、副检测器检测出的电阻值的比率Rs/Rm=1/χ。在设定存储基准值的单元3中′,在该值加上规定的补正,作为基准值进行设定存储。以后,使用比率比较单元5比较该基准值与从比率运算单元43所输出的电阻值的比率(Rs/Rm),如果比率运算单元43的输出超出基准值,则输出表示检测元件已经污染的信号。
另外,在图6所示构成的比电阻检测装置中,其使用的比电阻检测器,取代图1所示的比电阻检测器,可以使用图2至图4的任意一个所示的比电阻检测器。另外,在图5所示的比电阻检测装置中,其使用的比电阻检测器,取代图4所示的电路的比电阻检测器,可以使用图1至图3所示的任意一个所示的电路的比电阻检测器。
图7表示比电阻检测装置第三构成例。在该构成的比电阻检测装置中,其使用的比电阻检测器,虽然可以使用图1至图4的任意1个所示的电路,但是,在图7中,表示出了使用了图4所示的电路的例子。之后,设主检测器1的变换电路12的电阻为R,副检测器2的变换电路22的电阻为R/χ。再者,将该主、副检测器1、2的输出Ew1、Ew2输入到差动放大器6,通过绝对值电路7将该差动放大器6的输出输入比较器8,自动通知检测元件的污垢。
在检测元件11、31、21未附着污垢的状态下,设主检测器1的检测元件11、31间的溶液的电阻值为R0,副检测器2的检测元件21、31间的溶液的电阻值为R0/χ。
这时的主检测器1、副检测器2的输出为Ew1=E×R0/(R+R0) …(29)Ew2=E×(R0/χ)/{(R/χ)+(R0/χ)}=E×R0/(R+R0) …(30)输出相同电平的电信号。这时,差动放大器6的输出为OV,绝对值电路7的输出也为OV。比较器8的基准值设定为比OV稍高,这时的比较器8的输出为高电平。检测元件11、31、21污染,如前所述,检测元件间的溶液的电阻值一旦变化,则主检测器1、副检测器2的输出Ew1、Ew2不同,绝对值电路7的输出电平如果超过基准值,则比较器8的输出为低电平,并自动通知检测元件已经污染。另外,在该图7所示的比电阻检测装置中,其使用比电阻检测器,取代图4所示的电路的比电阻检测器,可以使用图1至图3的任意一个所示的电路的比电阻检测器。
在该比电阻检测装置的例子中,在开始使用该比电阻检测装置时,当分开地具有主、副检测器的电源时,使主检测器的电源E1和副检测器的电源E2为相同的电压,形成为主、副检测器的检测元件间的溶液的电阻值的比Rs/Rm为1/χ,并且,相对于主检测器1的变换电路12的电阻R,将副检测器2的变换电路22的电阻调整为R/χ(相反,也可以以副检测器的电阻为基准,调整主检测器的比较电路的电阻值。),可以预先设定好使主、副检测器1、2的输出Ew1、Ew2相同。
以上,作为第1实施方式,说明了在主检测器1和副检测器2的检测元件未附着污垢的状态下,主、副检测器中的一对检测元件间的溶液的电阻值的比为1/χ时的、可以检测检测元件的污垢的比电阻检测器,以及使用该比电阻检测器自动检测检测元件的污垢的比电阻检测装置的几个例子。
第2实施方式的比电阻检测器以及使用该比电阻检测器的比电阻检测装置的例子说明基于本发明的第2实施方式的比电阻检测器的电路例以及使用该比电阻检测器的比电阻检测装置的构成例。
关于该第2实施方式的比电阻检测器以及比电阻检测装置,也由图1至图7所示的电路,由具有主、副2个检测器1、2的比电阻检测器构成,检测元件的污垢附着难易(污垢的推进速度)不同。在第2实施方式中,在检测元件未附着污垢的状态下,主检测器1的检测元件11与检测元件11之间的或检测元件11与共用检测元件31之间的溶液的电阻值、与副检测器2的检测元件21与检测元件21之间的或检测元件21与共用检测元件31之间的溶液的电阻值相同。
这时,如(13)式所示,如果检测元件污染,则因为主、副检测器的检测元件间的溶液的电阻值为分别不同的值,所以在图1至图4所示的电路中,根据主、副检测器1、2的输出Ew1、Ew2所运算的电阻值的比,与检测元件未附着污垢时相比较不同。因此,该比如果超过规定值,则检测元件污染,要进行清扫。
在图1至图4所示的比电阻检测器的电路例中,当分开有主、副检测器的电源时,使主检测器的电源E1和副检测器的电源E2为相同的电压,如果将主、副检测顺1、2的变换电路12、22的电阻R1、R2做成相同的电阻值,则在检测元件没有污垢的状态下,主、副检测器1、2的输出Ew1、Ew2相同,若检测元件的污垢进展,则就变为不同的值。通过监视它,可以在为主、副检测器1、2的输出Ew1、Ew2的比或差超过了规定值时判断为检测元件已经污染了,要进行清扫。
另外,图5至图7所示的自动检测检测元件的污垢的比电阻检测装置的各构成例,也可以原样地应用于第2实施方式,所以省略其说明。
再者,在被适用于第2实施方式时的图7所示的比电阻检测装置的第三例子中,副检测器2的变换电路22的电阻值,可以与主检测器1的变换电路12的电阻值相同。
第3实施方式的比电阻检测器以及使用该比电阻检测器的比电阻检测装置的例子说明基于本发明的第3实施方式的比电阻检测器的电路例以及使用该比电阻检测器的比电阻检测装置的构成例。
在该第3实施方式的比电阻检测器中,与第2实施方式的比电阻检测器相同,构成为在向比电阻检测器的主、副检测器1、2的检测元件的污垢附着难易(污垢的推进速度)中有差;再者,与第1实施方式的比电阻检测器一样,在检测元件未附着污垢的状态下,由主检测器检测出的电阻值与由副检测器检测出的电阻值的比为1/χ(χ≠1),主检测元件间的溶液的电阻值=R0,副检测元件间的溶液的电阻值=R0/χ。
在该第3实施方式的比电阻检测器中,在检测元件未污染的状态下,虽然副检测器的电阻值与主检测器的电阻值的比为1/χ(χ≠1),但是,如果检测元件一污染起来,如(21)式所示,该比就变化为与1/χ不同的值。如果其差或比超过基准值,则可以检测为检测器已经污染。
在上述的各实施方式的比电阻检测器中,使用有直流的恒压电源。在电源中,除直流的恒压电源外,还有直流的恒流电源、或交流的恒压电源、交流的恒流电源,在本发明中,使用哪种电源都可以。当在始终浸泡在加工液中的状态下使用时,如果连续施加直流电压,则产生如下等不良状况即在检测元件上吸附在放电加工时产生的金属氢氧化物等污垢等。因此,通常采用使用交流电源等、检测元件施加的平均电压为OV的方式。这时,通过向一方的检测元件施加微弱的直流电压,也可以使污染状况产生差别,因此,根据这种方法,也可以使检测元件的污垢状况(污垢的推进速度)产生差别。
权利要求
1.一种比电阻检测器,其为溶液的比电阻检测器;包含在测定了相同溶液的电阻值时,检测各自不同的电阻值的主检测器和副检测器;根据来自所述主检测器以及副检测器的输出,检测主检测器的检测元件以及副检测器的检测元件的污垢。
2.一种比电阻检测器,其为溶液的比电阻检测器;包含主检测器和副检测器;被构成为所述主检测器的检测元件和所述副检测器的检测元件污垢的附着难易不同;根据来自所述主检测器以及副检测器的输出,检测主检测器的检测元件以及副检测器的检测元件的污垢。
3.如权利要求2所述的比电阻检测器,其特征在于所述主检测器以及副检测器,被调整为在这些检测元件上未附着污垢的状态下,在测定了相同溶液的电阻值时分别检测相同电阻值。
4.如权利要求1所述的比电阻检测器,其特征在于所述主检测器的检测元件以及副检测器的检测元件,被构成为向其的污垢附着难易不同。
5.如权利要求2所述的比电阻检测器,其特征在于通过在所述主检测器的检测元件和所述副检测器的检测元件的表面粗糙度上设置差别,来使向检测元件的污垢的附着难易相互不同。
6.如权利要求2所述的比电阻检测器,其特征在于使所述主检测器的检测元件附近的溶液的流动速度与所述副检测器的检测元件附近的溶液的流动速度相互不同来将所述主检测器的检测元件与副检测器的检测元件配置于溶液内,由此,使向其的污垢的附着难易不同。
7.如权利要求2所述的比电阻检测器,其特征在于将主检测器以及副检测器的电源作为交流电源,在一方的检测器的检测元件间施加微弱的直流电源,来使污垢的附着难易不同。
8.如权利要求1或2所述的比电阻检测器,其特征在于所述主检测器的电源以及所述副检测器的电源分别为直流电源。
9.如权利要求1或2所述的比电阻检测器,其特征在于所述主检测器的电源以及副检测器的电源分别为交流电源。
10.如权利要求1或2所述的比电阻检测器,其特征在于所述主检测器的电源以及所述副检测器的电源分别为恒压电源。
11.如权利要求1或2所述的比电阻检测器,其特征在于所述主检测器的电源以及所述副检测器的电源分别为恒流电源。
12.如权利要求1或2所述的比电阻检测器,其特征在于将把主检测器的2个检测元件之中的一方与副检测器的2个检测元件之中的一方做成了共用的、合计3个检测元件做成了一组。
13.一种比电阻检测装置,具有以下单元使用权利要求1或2所述的比电阻检测器,根据来自主检测器以及副检测器的输出,求出电阻值的比或差的单元;和将所求得的电阻值的比或差与基准值进行比较,判断主检测器的检测元件以及副检测器的检测元件的污垢的单元。
14.如权利要求13所述的比电阻检测装置,其特征在于判别所述检测元件的污垢的单元,具有在检测器的检测元件未附着污垢的状态下,根据由主检测器检测到的电阻值和由副检测器检测到的电阻值的比率,求出所述基准值,并进行设定存储的单元。
全文摘要
提供一种比电阻检测器,其具有测定溶液的电阻值的主检测器和副检测器。根据主、副检测器的输出信号Ew1、Ew2,检测主、副检测器检测元件的污垢。做成在检测元件的污垢状况产生速度差,或设定成在检测元件未污染的状态下,测定相同溶液的电阻值,从主、副检测器的输出得到不同的电阻值。检测元件一旦污染,则因为由主、副检测器所求出的电阻值的比变化,所以根据该变化就判断为检测元件已污染。
文档编号G01R27/22GK1773299SQ20051011511
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月10日 优先权日2004年11月12日
发明者喜多佑树, 樱井章博 申请人:发那科株式会社
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