JP2000084738A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JP2000084738A JP2000084738A JP10254883A JP25488398A JP2000084738A JP 2000084738 A JP2000084738 A JP 2000084738A JP 10254883 A JP10254883 A JP 10254883A JP 25488398 A JP25488398 A JP 25488398A JP 2000084738 A JP2000084738 A JP 2000084738A
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Abstract
と。 【解決手段】 対向する電極1と被加工物2との間隙に
パルス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段3
と、パルス状電圧を印加してパルス電流が流れた後、パ
ルス状電圧を印加している時に、パルス電流が遮断する
ことを検出するパルス切れ検出手段10と、間隙の全パ
ルス数Nonをカウントすると共に、パルス切れ検出手
段10により検出したパルス切れ回数Nsをカウント
し、全パルス数Nonとパルス切れ回数Nsとを比較す
る比較手段11と、間隙の電気的な条件を変更する変更
手段3と、比較手段11の比較結果に基づいて変更手段
3の電気的な条件を変更する制御手段15とを備えたも
のである。
Description
を利用して被加工物の放電加工を行う放電加工装置の改
良に関するものである。
する。図9において、1は電極、2は被加工物、3は電
圧値を可変できる可変電源、4は電流制限用の抵抗値を
可変できる可変抵抗、5はパルス電圧を供給するための
スイッチング素子、6はスイッチング素子5のスイッチ
ングを制御するスイッチング制御回路、7は静電容量を
可変できる可変コンデンサ素子、8は電極1と被加工物
2で形成された間隙(以下、極間という。)の浮遊静電
容量、9は極間における放電の発生を、電圧の立ち下が
りにより検出する放電検出回路である。
置の動作を図9及び図10によって説明する。スイッチ
ング制御回路6はスイッチング素子5をオンすることに
より、可変電源3の電圧を極間に供給する。放電検出回
路9は、放電が極間に発生することで、極間の印加電圧
が所定の電圧レベルより低くなったことにより放電を検
出し、検出結果をスイッチング制御回路6に送る。
所定の時間だけスイッチング素子5のオン状態を維持し
てオン時間Tonのみ電流パルスを流した後、スイッチ
ング素子5をオフ時間Toffだけ休止させて、図10
に示す電流が極間に流れる。以上の制御を行うことによ
り放電加工が進行する。
ように構成された放電加工装置は、図11に示すように
極間にパルス電圧を印加しているにもかかわらず、パル
ス電流が遮断されることがある。かかる現象は、パルス
切れと言われ、電極1の消耗の増加、加工速度が低下す
る。
が小さいほど、すなわち制限抵抗Rが大きいほど、
(2)回路がキャパシティブであるほど、すなわちコン
デンサ7の静電容量および極間浮遊容量8が大きく、回
路のインダクタンスが小さいほど、生じ易いことが知ら
れているので、パルス切れが発生しにくい回路定数の組
合せを選択している。
は加工中に加工面積が増大すると、極間に形成される浮
遊静電容量8が増大し、最適な回路定数の組合せを選択
しても、パルス切れの頻度が高くなる。例えば、10,
000mm2程度以上の加工面積にて5μmRmax以下の面
粗さの仕上加工領域の加工の場合、パルス切れの防止が
困難で、パルス切れにより電極1の消耗が著しく増大
し、加工精度の劣化を招き、加工効率が低下し、加工速
度が増大するという問題点があった。
めになされたもので、電流パルス切れを検出して、この
検出に基いてパルス切れを抑制する放電加工装置を提供
することを目的とする。
工装置は、対向する電極と被加工物との間隙にパルス状
電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、上記パ
ルス状電圧を印加してパルス電流が流れた後、上記パル
ス状電圧を印加している時に、上記パルス電流が遮断す
ることを検出するパルス切れ検出手段と、上記間隙の全
パルス数Nonをカウントすると共に、上記パルス切れ
検出手段により検出したパルス切れ回数Nsをカウント
し、上記全パルス数Nonと上記パルス切れ回数Nsと
を比較する比較手段と、上記間隙の電気的な条件を変更
する変更手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて上
記変更手段の電気的な条件を変更する制御手段とを備え
たことを特徴とするものである。
る電極と被加工物との間隙にパルス状電圧を印加して放
電加工を成す電圧発生手段と、上記間隙の放電を検出す
る放電検出手段と、上記電圧発生手段からパルス電圧が
発生している時に、上記放電検出手段が放電を検出した
後に、上記極間の電圧が立ち上がることを検出するパル
ス切れ検出手段と、このパルス切れ検出手段の検出回数
をカウントするパルス切れカウント手段と、上記間隙の
パルス電圧をカウントするパルスカウント手段と、上記
パルス切れカウント手段の第1のカウント値と、上記パ
ルスカウント手段の第2のカウント値とを比較する比較
手段と、上記間隙の電気的な条件を変更する変更手段
と、上記比較手段の比較結果に基づいて上記変更手段の
電気的な条件を変更する制御手段とを備えたことを特徴
とするものである。
は、電圧発生手段の電圧値を変更することを特徴とする
ものである。
は、間隙の電流値を変更することを特徴とするものであ
る。
は、間隙の静電容量を変更することを特徴とするもので
ある。
被加工物との間隙の平均電圧値を定める電圧基準手段を
備え、変更手段は平均電圧値を変更し、制御手段は、比
較手段の比較結果に基づいて上記変更手段の上記平均電
圧値を変更することを特徴とするものである。
図1によって説明する。図1はこの発明の一実施の形態
を示す放電加工装置の回路図である。図中、従来と同一
符号は同一又は相当部分を示し、説明を省略する。
しての電圧値を変更する変更手段としての可変電源、1
0は図11に示す電圧波形にて、パルス電圧のオン時間
Vtonの間に、放電検出回路9が電圧の立ち下がりV
dにより放電を検出後に、電圧の立ち上がりVuを検出
することで、パルス切れの発生を検出するパルス切れ検
出回路、11は極間の全パルス数、すなわち、スイッチ
ング素子5のオン回数Nonをカウントし、且つ、パル
ス切れ検出回路10からのパルス切れ回数Nsをカウン
トすると共に、全パルス数Nonとパルス切れ数Nsとを
比較するもので、例えば、全パルス数Nonに対するパル
ス切れ数Nsの比率Ns/Nonを求める比較手段とし
ての演算器、演算器11の演算値に基いて可変電源3の
電圧値を変更する制御手段としての電源電圧制御器で、
演算器11の演算値(比率)が増大すると、即ち、パル
ス切れが増加した場合、可変電源3の電圧値を高くする
ように制御するものである。なお、演算器11はパル切
れ検出回路10の検出回数をカウントするパルス切れカ
ウント手段と、極間のパルス電圧をカウントするパルス
カウント手段とを兼ねている。
置の動作について図1及び図2、図10、図11によっ
て説明する。スイッチング制御回路6がスイッチング素
子5をオンすることにより、可変電源3の発生電圧を極
間に供給する。放電検出回路9は極間において放電が発
生し、極間の印加電圧が所定の電圧レベルより低くなる
と、放電を検出し、検出結果をスイッチング制御回路6
に送る。スイッチング制御回路6は放電の発生からスイ
ッチング素子5を時間Tonのみオンして図10に示す
ように極間の電圧を立ち上げて電流パルスを流した後、
スイッチング素子5を時間Toffのみオフする。かか
るスイッチング動作を繰り返す。
ける静電容量は著しく増大するため、図11に示すよう
に電流パルスのパルス切れが発生するようになる。放電
検出回路9は電圧の立ち下がりVdにより放電を検出
し、パルス切れ検出回路10は、パルス電圧が発生して
いる時に、電圧が立ち上がりVuを検出することによ
り、パルス切れを検出する。
ウントすると共に、パルス切れ検出回路10が検出した
パルス切れ回数Nsをカウントして、全パルス数Nonと
パルス切れ数Nsとの比率Ns/Nonを演算し、この演算
値を電源電圧制御器12に送る。電源電圧制御器12
は、演算器11の演算値に基づき、パルス切れの比率が
増大すると、極間の電圧値を高くするように可変電源3
を制御する。
って、放電が発生しやすくなるから、極間距離が長くな
り、極間の静電容量が低減する。該静電容量の低下は、
図2に示すようにパルス切れ頻度を低減するため、電極
1の消耗が低減するとともに加工速度が増大する。
発生は、電圧のオン時間Vton中にパルス切れ検出回路
10が放電検出後の電圧の立ち上がりを検出したが、パ
ルス切れの発生により電圧が低下することから、該電圧
低下に基いて可変電源3の電圧値を制御しても良い。例
えば、該電圧低下をパルス切れ回数Nsに変換して上記
比率を演算しても良い。
を図3によって説明する。図3はこの発明の他の実施の
形態を示す放電加工装置の回路図である。図3におい
て、60は極間に流れる電流の波高値を変更する変更手
段としての抵抗切り換え部で、抵抗切換え部60は、可
変電源3とスイッチング素子5との間に、抵抗R1,R
2,R3がそれぞれ常開接点60D,60E,60Fを
介して接続されており、抵抗R1,R2,R3の抵抗値
はR1<R2<R3の関係にある。70はパルス切れが
増大した場合、その増加に応じて常開接点60D,60
E,60Fのいずれかを閉成して、放電電流パルスの波
高値を制御する制御手段としての抵抗制御器である。
置の動作を図3及び図4,図11によって説明する。極
間の静電容量が低いと、パルス切れは、生じないので、
抵抗制御器70は、抵抗切り換え部60の常開接点60
Fを閉成して、抵抗値の高い抵抗R3を極間に挿入して
制御することにより上記実施の形態1とほぼ同様の動作
をする。
ける静電容量は著しく増大するため、電流パルスのパル
ス切れが発生するようになる。上記実施の形態1と同様
に、放電検出回路9及びパルス切れ検出回路10が動作
し、演算器11は、極間の全パルス数Nonをカウントす
ると共に、パルス切れ検出回路10が検出したパルス切
れ回数Nsをカウントして、全パルス数Nonとパルス切
れ数Nsとの比率Ns/Nonを演算し、この演算値を抵抗
制御器70に送る。
基づき、パルス切れの比率が増大すると、抵抗切り換え
部60の常開接点60Dを閉成し、他の常開接点60
E,60Fは開放のままで、最も低い抵抗値を有する抵
抗R1を極間に挿入する。これにより極間の電流波高値
を図4に示すように増大せしめ、パルス切れ頻度を低減
して、電極1の消耗を低減させると共に、加工速度が速
くなる。
を図5によって説明する。図5は放電加工装置の回路図
である。図5において、80は極間の静電容量を変更す
る変更手段としてのコンデンサ切り換え部で、コンデン
サ切換え部80は、極間に、コンデンサC1,C2,C
3がそれぞれ常開接点80D,80E,80Fを介して
接続されており、コンデンサC1,C2,C3の静電容
量値はC1<C2<C3の関係にあり、90はパルス切
れが増大した場合、その増加に応じて常開接点80D,
80E,80Fのいずれかを閉成して、放電電流パルス
の波高値を変更する制御手段としてのコンデンサ制御器
である。
置の動作を図5及び図6によって説明する。極間静電容
量が低いと、パルス切れは、生じないので、コンデンサ
制御器90は、コンデンサ切り換え部80の常開接点8
0Fを閉成して、静電容量の高いコンデンサC3を極間
に挿入して制御することにより上記実施の形態1とほぼ
同様の動作をする。
形態1と同様に、放電検出回路9及びパルス切れ検出回
路10が動作し、演算器11は、極間の全パルス数Non
をカウントすると共に、パルス切れ検出回路10が検出
したパルス切れ回数Nsをカウントして、全パルス数No
nとパルス切れ数Nsとの比率Ns/Nonを演算し、この
演算値をコンデンサ制御器90に送る。コンデンサ制御
器90は、コンデンサ切り換え部80の常開接点80D
を閉成して、常開接点80E,80Fを開放のままにし
て、最も静電容量の低いコンデンサC1を極間に挿入し
て極間にパルス電圧を印加すると、図6に示すようにパ
ルス切れが解消され、電極1の消耗が低減するとともに
加工速度が増大する。
を図7によって説明する。図7はこの発明の他の実施の
形態を示す放電装置の回路図である。この実施の形態は
平均電圧サーボ方式に応用したもので、平均電圧サーボ
方式は、極間の電圧波形より得られる極間電圧の平均値
を極間距離と等価とみなすことができる他の状態量とし
て用い、極間電圧の平均値が極間距離に比例することを
利用したものである。
した場合、極間サーボの基準電圧値を増大させると共
に、この基準電圧値になるように制御する基準電圧制御
器、16は極間の加工中の平均電圧値を検出する平均電
圧検出器、17は平均電圧検出器16により検出された
値が上記基準電圧値を維持するように、極間の距離を制
御する駆動制御器、18は位置駆動装置である。
置の動作を図7及び図8によって説明する。極間静電容
量が低いと、パルス切れは生じないので、上記実施の形
態1とほぼ同様の電源制御を行い、加えて、極間の状態
に応じて極間の相対距離が一定となるよう送り制御をし
ている。すなわち、極間電圧検出器16は加工中の極間
の平均電圧値を検出し、駆動制御器17は平均電圧検出
器16により検出された平均電圧値に基いて、加工電圧
を一定に維持するために、極間を制御する信号を位置駆
動装置18に送る。位置駆動装置18は駆動制御器17
の指令信号に基づいて、電極1を駆動しながら放電加工
が進行する。
施の形態1と同様に、放電検出回路9及びパルス切れ検
出回路10が動作し、演算器11は極間の全パルス数N
onをカウントすると共に、パルス切れ検出回路10が検
出したパルス切れ回数Nsをカウントして、全パルス数
Nonとパルス切れ数Nsとの比率Ns/Nonを演算し、こ
の演算値を基準電圧制御器15に送る。基準電圧制御器
15は、演算器11の演算値に基づき、極間サーボの基
準電圧値を増加すると共に、加工中の平均電圧値を増加
するように制御する。
り、放電を継続するには、極間の距離が増大させること
から、極間の静電容量は低くなる。かかる静電容量の低
下により図8に示すようパルス切れが生じなくなり、電
極1の消耗が低減するとともに加工速度が増大する。
加工物との間隙にパルス状電圧を印加して放電加工を成
す電圧発生手段と、上記パルス状電圧を印加してパルス
電流が流れた後、上記パルス状電圧を印加している時
に、上記パルス電流が遮断することを検出するパルス切
れ検出手段と、上記間隙の全パルス数Nonをカウント
すると共に、上記パルス切れ検出手段により検出したパ
ルス切れ回数Nsをカウントし、上記全パルス数Non
と上記パルス切れ回数Nsとを比較する比較手段と、上
記間隙の電気的な条件を変更する変更手段と、上記比較
手段の比較結果に基づいて上記変更手段の電気的な条件
を変更する制御手段とを備えたので、間隙の電気的な条
件を変更して放電を継続させるから、パルス切れを抑制
して被加工物の加工ができる。よって、電極消耗が低減
されると共に、加工速度の低下が防止できるという効果
がある。
工物との間隙にパルス状電圧を印加して放電加工を成す
電圧発生手段と、上記間隙の放電を検出する放電検出手
段と、上記電圧発生手段からパルス電圧が発生している
時に、上記放電検出手段が放電を検出した後に、上記極
間の電圧が立ち上がることを検出するパルス切れ検出手
段と、このパルス切れ検出手段の検出回数をカウントす
るパルス切れカウント手段と、上記間隙のパルス電圧を
カウントするパルスカウント手段と、上記パルス切れカ
ウント手段の第1のカウント値と、上記パルスカウント
手段の第2のカウント値とを比較する比較手段と、上記
間隙の電気的な条件を変更する変更手段と、上記比較手
段の比較結果に基づいて上記変更手段の電気的な条件を
変更する制御手段とを備えたので、間隙の電気的な条件
を変更して放電を継続させるから、パルス切れを抑制し
て被加工物の加工ができる。よって、電極消耗が低減さ
れると共に、加工速度の低下が防止できるという効果が
ある。
の効果に加え、変更手段は電圧発生手段の電圧値を変更
するので、極間の電圧値を変更して放電を継続させるか
ら、簡易な放電加工装置を得ることができるという効果
がある。
の効果に加え、変更手段は間隙の電流値を変更するの
で、間隙の電流値を変更して放電を継続させるから、簡
易な放電加工装置を得ることができるという効果があ
る。
の効果に加え、変更手段は間隙の静電容量を変更するの
で、間隙の静電容量値を変更して放電を継続させるか
ら、簡易な放電加工装置を得ることができるという効果
がある。
の効果に加え、電極と被加工物との間隙の平均電圧値を
定める電圧基準手段と、変更手段は、平均電圧値を変更
し、制御手段は比較手段の比較結果に基づいて上記変更
手段の上記平均電圧値を変更するので、果に加え、平均
電圧サーボ方式の放電加工装置でも、容易にパルス切れ
を抑制することができるという効果がある。
の回路図である。
び電流波形図である。
置の回路図である。
び電流波形図である。
置の回路図である。
び電流波形図である。
置の回路図である。
形図及び電流波形図である。
波形図及び電流波形図である。
が生じた際の、極間の電圧波形図及び電流波形図であ
る。
段,変更手段)、9 放電検出回路、10 パルス切れ
検出回路、11 演算器(比較手段)、12 電源電圧
制御器(制御手段)、15 基準電圧制御器(電圧基準
手段,制御手段)、60 抵抗切り換え部(変更手
段)、70 抵抗制御器(制御手段)、80コンデンサ
切換え部(変更手段)、90 コンデンサ制御器(制御
手段)。
Claims (6)
- 【請求項1】 対向する電極と被加工物との間隙にパル
ス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、 上記パルス状電圧を印加してパルス電流が流れた後、上
記パルス状電圧を印加している時に、上記パルス電流が
遮断することを検出するパルス切れ検出手段と、 上記間隙の全パルス数Nonをカウントすると共に、上
記パルス切れ検出手段により検出したパルス切れ回数N
sをカウントし、 上記全パルス数Nonと上記パルス切れ回数Nsとを比
較する比較手段と、上記間隙の電気的な条件を変更する
変更手段と、 上記比較手段の比較結果に基づいて上記変更手段の電気
的な条件を変更する制御手段と、 を備えたことを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項2】 対向する電極と被加工物との間隙にパル
ス状電圧を印加して放電加工を成す電圧発生手段と、 上記間隙の放電を検出する放電検出手段と、 上記電圧発生手段からパルス電圧が発生している時に、
上記放電検出手段が放電を検出した後に、上記極間の電
圧が立ち上がることを検出するパルス切れ検出手段と、 このパルス切れ検出手段の検出回数をカウントするパル
ス切れカウント手段と、 上記間隙のパルス電圧をカウントするパルスカウント手
段と、 上記パルス切れカウント手段の第1のカウント値と、上
記パルスカウント手段の第2のカウント値とを比較する
比較手段と、 上記間隙の電気的な条件を変更する変更手段と、 上記比較手段の比較結果に基づいて上記変更手段の電気
的な条件を変更する制御手段と、 を備えたことを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項3】 上記変更手段は、上記電圧発生手段の電
圧値を変更する、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放電加工装
置。 - 【請求項4】 上記変更手段は、上記間隙の電流値を変
更する、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放電加工装
置。 - 【請求項5】 上記変更手段は、上記間隙の静電容量を
変更する、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放電加工装
置。 - 【請求項6】 上記電極と上記被加工物との間隙の平均
電圧値を定める電圧基準手段と、 上記変更手段は、上記平均電圧値を変更し、 上記制御手段は、上記比較手段の比較結果に基づいて上
記変更手段の上記平均電圧値を変更する、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放電加工装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10254883A JP2000084738A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10254883A JP2000084738A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 放電加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000084738A true JP2000084738A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17271170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10254883A Pending JP2000084738A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000084738A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019181616A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | ファナック株式会社 | ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法 |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP10254883A patent/JP2000084738A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019181616A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | ファナック株式会社 | ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法 |
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