JP2809225B2 - 放電加工制御装置 - Google Patents
放電加工制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流電圧源とス
イッチング素子とを加工用電極と被加工物間に形成され
る加工間隙に直列に接続し、上記スイッチング素子を制
御することにより上記加工間隙にパルス電圧を印加する
放電加工制御装置の改良に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、放電加工においては矩形状パルス
電流を流すことにより加工が行われていたが、近年、例
えば本出願人の提案に係る特開昭49ー118097号
公報に開示されているように、矩形状パルス電流以外の
パルス電流、例えば三角形状パルス電流など、特殊な形
状を有するパルス電流によって加工特性を改善する方法
が行われている。この場合、上記特殊形状パルス電流を
得るのに図10に示すような方法が行われている。即
ち、スイッチング素子70a,70b,70c,・・
・,70nの各々のベースに制御回路71によってベー
ス電流を時間的にずらして流し、上記各スイッチング素
子70a,70b,70c,・・・,70nを順次時間
的にずらして導通させることにより、特殊な形状のパル
ス電流を発生させ、直流電圧源1からスイッチング素子
70a,70b,70c,・・・,70nおよび各コレ
クタ抵抗72a,72b,72c,・・・,72nを経
て加工用電極2と被加工物3により形成される加工間隙
に流すことにより、被加工物3の加工を行う方法であ
る。なお、73は休止時間設定回路、74はフリップフ
ロップ、75は加工間隙電圧印加用スイッチング素子、
76,77はスイッチング素子75のベース抵抗および
コレクタ抵抗、78は放電発生検出装置、79はクロッ
クパルス発生回路である。 【0003】次に、上記図10に示す装置の動作につい
て説明すれば、先ず休止時間設定回路73から休止時間
終了の信号がでると、その信号は信号線Aを通ってフリ
ップフロップ74へ入り、スイッチング素子75のベー
ス抵抗76を経てスイッチング素子75を導通させる。
このことにより加工用電極2と被加工物3により形成さ
れる加工間隙に電圧を印加し、ある遅延時間の後放電に
移行する。ここで放電に移行する時点を放電発生検出装
置78により検出し、信号線Bによりフリップフロップ
74にインパルス信号を送ってスイッチング素子75を
遮断する。 【0004】一方、放電に移行した時点で、放電発生検
出装置78は信号線Cによりクロックパルス発生回路7
9を駆動させ、その信号を制御回路71に送り、予め設
定されたように、スイッチング素子70a,70b,7
0c,・・・,70nを順次時間的にずらして導通させ
る。ここで上記スイッチング素子70a,70b,70
c,・・・,70nが導通すれば、直流電圧源1により
スイッチング素子70a,70b,70c,・・・,7
0n、コレクタ抵抗72a,72b,72c,・・・,
72nを経て加工間隙に特殊な形状のパルス電流が流れ
る。 【0005】次に、図10に示す装置の動作原理を図1
1で説明する。ここで図11(a)に休止時間クロック
パルス、図11(b)に加工間隙電圧波形、図11
(c)に放電検出インパルス信号、図11(d)にスイ
ッチング素子75の導通時間、図11(e)に放電時間
クロックパルス、図11(f)に放電電流波形を示す。
ここで図11(a)に示した休止時間クロックパルスが
ある決められた数に達すると、同図(d)に示すように
スイッチング素子75を導通させ、同図(b)に示すよ
うに前記遅延時間ののちに加工間隙に放電を発生する。
この放電により同図(c)に示すインパルス信号が出
て、図10に示すクロックパルス発生回路79を駆動
し、図11(e)に示すようにクロックパルスを発生す
る。このクロックパルスの発生により図11(d)で明
らかなようにスイッチング素子75は遮断する。また、
図11(e)に示すクロックパルスが発生すると、その
ある決められた数に応じてスイッチング素子70a,7
0b,70c,・・・,70nを順次時間をずらして図
11(f)に示すような波形の放電電流を加工間隙に流
す。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】従来装置は上記のよう
に、加工用電極と被加工物との間に形成される加工間隙
に印加するステップ電流値に等しいスイッチング回路を
並列に接続し、スイッチング素子を制御するものであ
り、従ってステップ電流値の制御を加工電流の最大値近
くまで行う場合、スイッチング回路の並列接続数が多く
なり、これに伴いスイッチング素子も多く必要としてい
た。特に、ステップ電流値の制御を木目細かく行いたい
場合(例えば0.5A単位)には、スイッチング回路の
並列接続数およびスイッチング素子数が一層多くなり、
従って、該スイッチング素子を制御するための制御信号
を供給する制御信号供給線の数が極めて多くなる問題点
を有していた。 【0007】この発明は上記問題点に鑑みてなされたも
ので、ステップ電流値の制御を加工電流の最大値近くま
で、かつ木目細かく行う場合においても、スイッチング
回路に挿入されるスイッチング素子への制御信号供給線
の数を多くする必要のない放電加工制御装置を提供する
ことを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】この発明に係る放電加工
制御装置は、加工用電極と被加工物との間に形成される
加工間隙に、直流電圧源と直列に接続されたスイッチン
グ回路と、上記スイッチング回路を介して上記加工間隙
に加工電流を供給する電流供給手段とを備えたものであ
って、上記スイッチング回路を、重み付けされた電流を
供給する互いに並列接続された複数のスイッチング回路
から構成し、更に、上記複数のスイッチング回路を制御
して上記加工間隙に供給される放電電流パルスの持続期
間中に導通するスイッチング回路の組み合せを変化さ
せ、時間の経過に伴なってステップ状に増加する放電電
流パルスを得るパルス成形手段を備えた放電加工制御装
置において、上記スイッチング回路に挿入されるスイッ
チング素子を制御する制御信号供給線を有すると共に、
上記制御信号供給線から上記スイッチング素子への制御
信号は、上記加工間隙に供給される加工電流を時間の経
過に伴ってステップ状に増加させる制御信号であること
を特徴とする。 【0009】 【発明の実施の形態】 実施の形態1. 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
はこの発明の一実施例を示すもので、1は所定電圧Vに
設定されている直流電圧源、2は直流電圧源1の正極に
接続される加工用電極、3は電極駆動装置4に取付けら
れた加工用電極2により放電加工される被加工物で、こ
の被加工物3は抵抗器R0〜R6とスイッチング素子S
0〜S6の直列体を介して直流電圧源1の負極に接続さ
れている。なお、スイッチング素子S0は1A、スイッ
チング素子S1は0.5A、スイッチング素子S2は1
A、スイッチング素子S3は2A、スイッチング素子S
4は4A、スイッチング素子S5は8A、スイッチング
素子S6は16Aのピーク電流を通電するように構成さ
れている。すなわち、上記スイッチング素子S0〜S6
の各々が挿入されている回路によりスイッチング回路2
0〜26が構成され、加工間隙に供給される加工電流
が、時間の経過に伴ってステップ状に増加するように、
このスイッチング回路20〜26に流れる電流は重み付
けされている。 【0010】また、6はステップ数比較出力回路で、出
力端子P0〜P6はスイッチング素子S0〜S6をON
またはOFFに駆動する。ステップ数は入力端子N0〜
N5へ2進数値で入力する。5はステップ周期出力回路
で、ステップ周期パルス信号STをステップ数比較出力
回路6へ出力する。ステップ周期は入力端子T0〜T6
へ2進数値で入力し、また、ステップ動作の開始を知ら
せるリセット信号LDを出力する。7は発振回路で、パ
ルス信号PSと10MHzのクロック信号CKおよび加
工用電極2と被加工物3間の放電検出信号DSを出力す
る。 【0011】図2は、図1におけるステップ周期出力回
路5の詳細を示す回路図である。図2において、9は7
ビットの2進カウンター、8はステップ周期の2進数値
T0〜T6と2進カウンター9の出力Q0〜Q6の大小
を判別する比較器、10a〜10dはD−フリップフロ
ップ、11a〜11bはANDゲート、12は2入力N
ANDゲート、13はインバータ、14は3入力NAN
Dゲートである。 【0012】図3は、図1におけるステップ数比較出力
回路6の詳細を示す回路図である。図3において、16
は6ビットの2進カウンター、15はステップ数の2進
数値N0〜N5と2進カウンター16の出力Q0〜Q5
の大小を判別する比較器、17は3入力ANDゲート、
18a〜18gはスイッチング素子ドライバーである。
なお、上記ステップ数の2進数値(以下、2進設定ステ
ップ数と称す)N0〜N5は放電加工電流の設定値から
1Aを引いた値を0.5Aで割った2進の0及び正の整
数値である。 【0013】次に、図1〜図3および図4〜図6により
上記実施例装置の動作について説明する。図1におい
て、前記スイッチング素子S0〜S6のピーク電流は、
抵抗器R0〜R6と直流電圧源1の電圧Vから放電電極
間電圧を引いた加工電圧Eとの比で決定される。これら
のピーク電流はスイッチング素子S0がONすると1
A、スイッチング素子S1がスイッチング素子S0と同
時にONすると1.5Aとなり、このようにスイッチン
グ素子S0〜S6のONおよびOFFにより加算されて
増加する。なお、上記のスイッチング素子S0〜S6の
ONおよびOFFはステップ数比較出力回路6の出力P
0〜P6で制御される。 【0014】以下、ステップ数比較出力回路6の出力P
0〜P6の一例を図2〜図5により説明する。図2にお
いて、PSはパルス信号で加工間隙に電圧を印加してい
る間、論理1Hになっている。加工間隙に放電が発生し
電流が流れ始めると加工電流信号DSが論理1Hにな
る。この時クロック信号CKによりD−フリップフロッ
プ10Cに論理1Hがラッチされ、初期リセット信号L
Dが3−入力NANDゲート14から出力される。この
後、2進カウンター9に初期値0がロードされ、クロッ
クCKを1/2分周した信号でカウントされ、カウント
データが2進カウンター9の出力Q0〜Q6に現われ
る。2進カウンター9の出力データQ0〜Q6とステッ
プ周期2進数データT0〜T6が大小比較器8で比較さ
れ、2進カウンター9の出力データがステップ周期2進
数データと等しくなるか、又はより大きくなると、大小
比較器8の出力が、A≦Bの場合は論理1Hになり、A
>B出力の場合は論理0Lになる。 【0015】この結果、ステップ周期パルスSTが2−
入力NANDゲート12から出力されると同時に2進カ
ウンター9には0がロードされる。この様子を図4のタ
イムチャートに表わす。クロックCKは10MHzで、
ステップ周期2進数データは2で、T0=0、T1=
1、T2=0、T3=0、T4=0、T5=0、T6=
0の場合の例で、ステップ周期パルスSTは0.4μS
周期で出力している。上記ステップ周期パルスSTは図
3に詳細を示すステップ数比較出力回路6に送られる。
図3においてPSはパルス信号で、スイッチング素子ド
ライバー18a〜18gのコントロールを行ない、また
スイッチ信号P0を出力する。LDおよびSTはステッ
プ周期出力回路5からの信号で、それぞれ初期リセット
パルスとステップ周期パルスである。2進カウンター1
6は初期リセットパルスLDにより0がロードされた
後、ステップ周期パルスSTによりカウントアップされ
る。2進カウンター16のカウントアップ数は、2進カ
ウンター16の出力Q0〜Q5と2進設定ステップ数N
0〜N5を比較する大小比較器15の出力A>Bで制御
され、2進カウンター16の出力データが、2進設定ス
テップ数データと等しくなるか、または大きくなると3
−入力ANDゲート17を閉じて2進カウンター16の
動作を停止させる。 【0016】スイッチング素子ドライバー18b〜18
gへの入力は2進カウンター16の出力Q0〜Q5でス
イッチ信号P1〜P6へ出力する。図5のタイムチャー
トは、2進設定ステップ数6でN0=0、N1=1、N
2=1、N3=0、N4=0、N5=0の場合の例であ
る。加工電流はパルス信号PSで1A流れ、その後カウ
ントが進むにつれて0.5Aずつ増加している。7つ目
のSTパルスはカウントされていない。 【0017】ところで、上記実施例1による放電加工制
御装置では、放電加工電流の初期における電流値を図6
に示すように最初のステップのピーク電流値を固定され
た一定値の1Aとし、次からのステップを0.5Aごと
にステップ状に増加させている。このため、放電加工電
流の設定値が大きい場合には、ステップ電流値の制御を
その最大値近くまで行う場合には、相当数のスイッチン
グ回路とスイッチング素子を必要としており、これを更
に改善したのが実施例2である。 【0018】実施の形態2.次に、この発明の第2の実
施形態について説明する。図7はこの発明の第2の実施
形態におけるステップ数比較出力回路6を示す回路図、
図8はこの発明の第2の実施形態における放電加工電流
の理想波形を示し、図8(a)は2進設定ステップ数が
7以下の場合の波形図、図8(b)は2進設定ステップ
数が8以上の場合の波形図、図9はこの発明の第2の実
施形態における放電加工電流の実際の波形を示す図であ
る。 【0019】図7において、図3と同一符号は同一部分
を示し、19は3入力ORゲートで、ステップ数の2進
数値N0〜N5が8以上の数値の場合に論理1Hを出力
し、7以下の場合には論理0Lを出力する。6ビットの
2進カウンター16の2進数入力データD0〜D5の内
D0は論理1Hに接続され、D1はORゲート19の出
力が接続されている。また、D2〜D5は論理0Lに接
続されている。 【0020】なお、この実施形態において、図7に示す
ステップ数比較出力回路6の回路構成は図3に示すもの
と異なるが、装置全体の構成は図1と同様であり、また
ステップ周期出力回路5の回路構成は図2に示す装置と
同様である。 【0021】次に、この第2の実施形態に示す装置の動
作について説明する。図7において、PSはパルス信号
でスイッチング素子ドライバー18a〜18gのコント
ロールを行ない、またスイッチ信号P0を出力する。L
DおよびSTはステップ周期出力回路5からの信号で、
それぞれ初期リセットパルスとステップ周期パルスであ
る。2進カウンター16は初期リセットパルスLDによ
り、2進設定ステップ数N0〜N5が7以下の場合、す
なわち放電加工電流の設定値が4.5A以下の場合には
1が、2進設定ステップ数が8以上の場合、すなわち放
電加工電流の設定値が5A以上の場合には3がD0〜D
5にロードされた後、ステップ周期パルスSTによりカ
ウントアップされる。2進カウンター16のカウントア
ップ数は、2進カウンター16の出力Q0〜Q5と2進
設定ステップ数N0〜N5を比較する大小比較器15の
出力A>Bで制限され、2進カウンター16の出力デー
タが2進設定ステップ数データと等しくなるかまたは大
きくなると、3−入力ANDゲート17を閉じて、2進
カウンター16の動作を停止させる。スイッチング素子
ドライバー18b〜18gへの入力は2進カウンター1
6の出力Q0〜Q5でスイッチ信号P1〜P6を出力す
る。 【0022】この結果、放電加工電流の波形は、加工用
電極2と被加工物3間に浮遊静電容量が無い理想的な場
合には図8(a)または図8(b)のようになり、ま
た、加工用電極2と被加工物3間に浮遊静電容量が存在
する場合においても、図9のように、放電加工電流の最
初のステップのピーク電流を高くした電流となる。 【0023】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、加工
用電極と被加工物との間に形成される加工間隙に、直流
電圧源と直列に接続されたスイッチング回路と、上記ス
イッチング回路を介して上記加工間隙に加工電流を供給
する電流供給手段とを備えた放電加工制御装置であっ
て、上記スイッチング回路を、重み付けされた電流を供
給する互いに並列接続された複数のスイッチング回路か
ら構成し、更に、上記複数のスイッチング回路を制御し
て上記加工間隙に供給される放電電流パルスの持続期間
中に導通するスイッチング回路の組み合せを変化させ、
時間の経過に伴なってステップ状に増加する放電電流パ
ルスを得るパルス成形手段を備えたものにおいて、上記
スイッチング回路に挿入されるスイッチング素子を制御
する信号線を有すると共に、上記信号線から上記スイッ
チング素子への供給信号は、上記加工間隙に供給される
加工電流が時間の経過に伴ってステップ状に増加する供
給信号としたので、被加工物を放電加工する場合の放電
電流パルスの持続期間中において、そのステップ電流値
の制御を加工電流の最大値近くまで、かつ木目細かく行
う場合においてもスイッチング回路に挿入されるスイッ
チング素子への制御信号供給線を少なくした上で、加工
電極と被加工物との間に形成される加工間隙に、重み付
けされた電流を供給でき、配線の簡素化が図れる。
イッチング素子とを加工用電極と被加工物間に形成され
る加工間隙に直列に接続し、上記スイッチング素子を制
御することにより上記加工間隙にパルス電圧を印加する
放電加工制御装置の改良に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、放電加工においては矩形状パルス
電流を流すことにより加工が行われていたが、近年、例
えば本出願人の提案に係る特開昭49ー118097号
公報に開示されているように、矩形状パルス電流以外の
パルス電流、例えば三角形状パルス電流など、特殊な形
状を有するパルス電流によって加工特性を改善する方法
が行われている。この場合、上記特殊形状パルス電流を
得るのに図10に示すような方法が行われている。即
ち、スイッチング素子70a,70b,70c,・・
・,70nの各々のベースに制御回路71によってベー
ス電流を時間的にずらして流し、上記各スイッチング素
子70a,70b,70c,・・・,70nを順次時間
的にずらして導通させることにより、特殊な形状のパル
ス電流を発生させ、直流電圧源1からスイッチング素子
70a,70b,70c,・・・,70nおよび各コレ
クタ抵抗72a,72b,72c,・・・,72nを経
て加工用電極2と被加工物3により形成される加工間隙
に流すことにより、被加工物3の加工を行う方法であ
る。なお、73は休止時間設定回路、74はフリップフ
ロップ、75は加工間隙電圧印加用スイッチング素子、
76,77はスイッチング素子75のベース抵抗および
コレクタ抵抗、78は放電発生検出装置、79はクロッ
クパルス発生回路である。 【0003】次に、上記図10に示す装置の動作につい
て説明すれば、先ず休止時間設定回路73から休止時間
終了の信号がでると、その信号は信号線Aを通ってフリ
ップフロップ74へ入り、スイッチング素子75のベー
ス抵抗76を経てスイッチング素子75を導通させる。
このことにより加工用電極2と被加工物3により形成さ
れる加工間隙に電圧を印加し、ある遅延時間の後放電に
移行する。ここで放電に移行する時点を放電発生検出装
置78により検出し、信号線Bによりフリップフロップ
74にインパルス信号を送ってスイッチング素子75を
遮断する。 【0004】一方、放電に移行した時点で、放電発生検
出装置78は信号線Cによりクロックパルス発生回路7
9を駆動させ、その信号を制御回路71に送り、予め設
定されたように、スイッチング素子70a,70b,7
0c,・・・,70nを順次時間的にずらして導通させ
る。ここで上記スイッチング素子70a,70b,70
c,・・・,70nが導通すれば、直流電圧源1により
スイッチング素子70a,70b,70c,・・・,7
0n、コレクタ抵抗72a,72b,72c,・・・,
72nを経て加工間隙に特殊な形状のパルス電流が流れ
る。 【0005】次に、図10に示す装置の動作原理を図1
1で説明する。ここで図11(a)に休止時間クロック
パルス、図11(b)に加工間隙電圧波形、図11
(c)に放電検出インパルス信号、図11(d)にスイ
ッチング素子75の導通時間、図11(e)に放電時間
クロックパルス、図11(f)に放電電流波形を示す。
ここで図11(a)に示した休止時間クロックパルスが
ある決められた数に達すると、同図(d)に示すように
スイッチング素子75を導通させ、同図(b)に示すよ
うに前記遅延時間ののちに加工間隙に放電を発生する。
この放電により同図(c)に示すインパルス信号が出
て、図10に示すクロックパルス発生回路79を駆動
し、図11(e)に示すようにクロックパルスを発生す
る。このクロックパルスの発生により図11(d)で明
らかなようにスイッチング素子75は遮断する。また、
図11(e)に示すクロックパルスが発生すると、その
ある決められた数に応じてスイッチング素子70a,7
0b,70c,・・・,70nを順次時間をずらして図
11(f)に示すような波形の放電電流を加工間隙に流
す。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】従来装置は上記のよう
に、加工用電極と被加工物との間に形成される加工間隙
に印加するステップ電流値に等しいスイッチング回路を
並列に接続し、スイッチング素子を制御するものであ
り、従ってステップ電流値の制御を加工電流の最大値近
くまで行う場合、スイッチング回路の並列接続数が多く
なり、これに伴いスイッチング素子も多く必要としてい
た。特に、ステップ電流値の制御を木目細かく行いたい
場合(例えば0.5A単位)には、スイッチング回路の
並列接続数およびスイッチング素子数が一層多くなり、
従って、該スイッチング素子を制御するための制御信号
を供給する制御信号供給線の数が極めて多くなる問題点
を有していた。 【0007】この発明は上記問題点に鑑みてなされたも
ので、ステップ電流値の制御を加工電流の最大値近くま
で、かつ木目細かく行う場合においても、スイッチング
回路に挿入されるスイッチング素子への制御信号供給線
の数を多くする必要のない放電加工制御装置を提供する
ことを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】この発明に係る放電加工
制御装置は、加工用電極と被加工物との間に形成される
加工間隙に、直流電圧源と直列に接続されたスイッチン
グ回路と、上記スイッチング回路を介して上記加工間隙
に加工電流を供給する電流供給手段とを備えたものであ
って、上記スイッチング回路を、重み付けされた電流を
供給する互いに並列接続された複数のスイッチング回路
から構成し、更に、上記複数のスイッチング回路を制御
して上記加工間隙に供給される放電電流パルスの持続期
間中に導通するスイッチング回路の組み合せを変化さ
せ、時間の経過に伴なってステップ状に増加する放電電
流パルスを得るパルス成形手段を備えた放電加工制御装
置において、上記スイッチング回路に挿入されるスイッ
チング素子を制御する制御信号供給線を有すると共に、
上記制御信号供給線から上記スイッチング素子への制御
信号は、上記加工間隙に供給される加工電流を時間の経
過に伴ってステップ状に増加させる制御信号であること
を特徴とする。 【0009】 【発明の実施の形態】 実施の形態1. 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
はこの発明の一実施例を示すもので、1は所定電圧Vに
設定されている直流電圧源、2は直流電圧源1の正極に
接続される加工用電極、3は電極駆動装置4に取付けら
れた加工用電極2により放電加工される被加工物で、こ
の被加工物3は抵抗器R0〜R6とスイッチング素子S
0〜S6の直列体を介して直流電圧源1の負極に接続さ
れている。なお、スイッチング素子S0は1A、スイッ
チング素子S1は0.5A、スイッチング素子S2は1
A、スイッチング素子S3は2A、スイッチング素子S
4は4A、スイッチング素子S5は8A、スイッチング
素子S6は16Aのピーク電流を通電するように構成さ
れている。すなわち、上記スイッチング素子S0〜S6
の各々が挿入されている回路によりスイッチング回路2
0〜26が構成され、加工間隙に供給される加工電流
が、時間の経過に伴ってステップ状に増加するように、
このスイッチング回路20〜26に流れる電流は重み付
けされている。 【0010】また、6はステップ数比較出力回路で、出
力端子P0〜P6はスイッチング素子S0〜S6をON
またはOFFに駆動する。ステップ数は入力端子N0〜
N5へ2進数値で入力する。5はステップ周期出力回路
で、ステップ周期パルス信号STをステップ数比較出力
回路6へ出力する。ステップ周期は入力端子T0〜T6
へ2進数値で入力し、また、ステップ動作の開始を知ら
せるリセット信号LDを出力する。7は発振回路で、パ
ルス信号PSと10MHzのクロック信号CKおよび加
工用電極2と被加工物3間の放電検出信号DSを出力す
る。 【0011】図2は、図1におけるステップ周期出力回
路5の詳細を示す回路図である。図2において、9は7
ビットの2進カウンター、8はステップ周期の2進数値
T0〜T6と2進カウンター9の出力Q0〜Q6の大小
を判別する比較器、10a〜10dはD−フリップフロ
ップ、11a〜11bはANDゲート、12は2入力N
ANDゲート、13はインバータ、14は3入力NAN
Dゲートである。 【0012】図3は、図1におけるステップ数比較出力
回路6の詳細を示す回路図である。図3において、16
は6ビットの2進カウンター、15はステップ数の2進
数値N0〜N5と2進カウンター16の出力Q0〜Q5
の大小を判別する比較器、17は3入力ANDゲート、
18a〜18gはスイッチング素子ドライバーである。
なお、上記ステップ数の2進数値(以下、2進設定ステ
ップ数と称す)N0〜N5は放電加工電流の設定値から
1Aを引いた値を0.5Aで割った2進の0及び正の整
数値である。 【0013】次に、図1〜図3および図4〜図6により
上記実施例装置の動作について説明する。図1におい
て、前記スイッチング素子S0〜S6のピーク電流は、
抵抗器R0〜R6と直流電圧源1の電圧Vから放電電極
間電圧を引いた加工電圧Eとの比で決定される。これら
のピーク電流はスイッチング素子S0がONすると1
A、スイッチング素子S1がスイッチング素子S0と同
時にONすると1.5Aとなり、このようにスイッチン
グ素子S0〜S6のONおよびOFFにより加算されて
増加する。なお、上記のスイッチング素子S0〜S6の
ONおよびOFFはステップ数比較出力回路6の出力P
0〜P6で制御される。 【0014】以下、ステップ数比較出力回路6の出力P
0〜P6の一例を図2〜図5により説明する。図2にお
いて、PSはパルス信号で加工間隙に電圧を印加してい
る間、論理1Hになっている。加工間隙に放電が発生し
電流が流れ始めると加工電流信号DSが論理1Hにな
る。この時クロック信号CKによりD−フリップフロッ
プ10Cに論理1Hがラッチされ、初期リセット信号L
Dが3−入力NANDゲート14から出力される。この
後、2進カウンター9に初期値0がロードされ、クロッ
クCKを1/2分周した信号でカウントされ、カウント
データが2進カウンター9の出力Q0〜Q6に現われ
る。2進カウンター9の出力データQ0〜Q6とステッ
プ周期2進数データT0〜T6が大小比較器8で比較さ
れ、2進カウンター9の出力データがステップ周期2進
数データと等しくなるか、又はより大きくなると、大小
比較器8の出力が、A≦Bの場合は論理1Hになり、A
>B出力の場合は論理0Lになる。 【0015】この結果、ステップ周期パルスSTが2−
入力NANDゲート12から出力されると同時に2進カ
ウンター9には0がロードされる。この様子を図4のタ
イムチャートに表わす。クロックCKは10MHzで、
ステップ周期2進数データは2で、T0=0、T1=
1、T2=0、T3=0、T4=0、T5=0、T6=
0の場合の例で、ステップ周期パルスSTは0.4μS
周期で出力している。上記ステップ周期パルスSTは図
3に詳細を示すステップ数比較出力回路6に送られる。
図3においてPSはパルス信号で、スイッチング素子ド
ライバー18a〜18gのコントロールを行ない、また
スイッチ信号P0を出力する。LDおよびSTはステッ
プ周期出力回路5からの信号で、それぞれ初期リセット
パルスとステップ周期パルスである。2進カウンター1
6は初期リセットパルスLDにより0がロードされた
後、ステップ周期パルスSTによりカウントアップされ
る。2進カウンター16のカウントアップ数は、2進カ
ウンター16の出力Q0〜Q5と2進設定ステップ数N
0〜N5を比較する大小比較器15の出力A>Bで制御
され、2進カウンター16の出力データが、2進設定ス
テップ数データと等しくなるか、または大きくなると3
−入力ANDゲート17を閉じて2進カウンター16の
動作を停止させる。 【0016】スイッチング素子ドライバー18b〜18
gへの入力は2進カウンター16の出力Q0〜Q5でス
イッチ信号P1〜P6へ出力する。図5のタイムチャー
トは、2進設定ステップ数6でN0=0、N1=1、N
2=1、N3=0、N4=0、N5=0の場合の例であ
る。加工電流はパルス信号PSで1A流れ、その後カウ
ントが進むにつれて0.5Aずつ増加している。7つ目
のSTパルスはカウントされていない。 【0017】ところで、上記実施例1による放電加工制
御装置では、放電加工電流の初期における電流値を図6
に示すように最初のステップのピーク電流値を固定され
た一定値の1Aとし、次からのステップを0.5Aごと
にステップ状に増加させている。このため、放電加工電
流の設定値が大きい場合には、ステップ電流値の制御を
その最大値近くまで行う場合には、相当数のスイッチン
グ回路とスイッチング素子を必要としており、これを更
に改善したのが実施例2である。 【0018】実施の形態2.次に、この発明の第2の実
施形態について説明する。図7はこの発明の第2の実施
形態におけるステップ数比較出力回路6を示す回路図、
図8はこの発明の第2の実施形態における放電加工電流
の理想波形を示し、図8(a)は2進設定ステップ数が
7以下の場合の波形図、図8(b)は2進設定ステップ
数が8以上の場合の波形図、図9はこの発明の第2の実
施形態における放電加工電流の実際の波形を示す図であ
る。 【0019】図7において、図3と同一符号は同一部分
を示し、19は3入力ORゲートで、ステップ数の2進
数値N0〜N5が8以上の数値の場合に論理1Hを出力
し、7以下の場合には論理0Lを出力する。6ビットの
2進カウンター16の2進数入力データD0〜D5の内
D0は論理1Hに接続され、D1はORゲート19の出
力が接続されている。また、D2〜D5は論理0Lに接
続されている。 【0020】なお、この実施形態において、図7に示す
ステップ数比較出力回路6の回路構成は図3に示すもの
と異なるが、装置全体の構成は図1と同様であり、また
ステップ周期出力回路5の回路構成は図2に示す装置と
同様である。 【0021】次に、この第2の実施形態に示す装置の動
作について説明する。図7において、PSはパルス信号
でスイッチング素子ドライバー18a〜18gのコント
ロールを行ない、またスイッチ信号P0を出力する。L
DおよびSTはステップ周期出力回路5からの信号で、
それぞれ初期リセットパルスとステップ周期パルスであ
る。2進カウンター16は初期リセットパルスLDによ
り、2進設定ステップ数N0〜N5が7以下の場合、す
なわち放電加工電流の設定値が4.5A以下の場合には
1が、2進設定ステップ数が8以上の場合、すなわち放
電加工電流の設定値が5A以上の場合には3がD0〜D
5にロードされた後、ステップ周期パルスSTによりカ
ウントアップされる。2進カウンター16のカウントア
ップ数は、2進カウンター16の出力Q0〜Q5と2進
設定ステップ数N0〜N5を比較する大小比較器15の
出力A>Bで制限され、2進カウンター16の出力デー
タが2進設定ステップ数データと等しくなるかまたは大
きくなると、3−入力ANDゲート17を閉じて、2進
カウンター16の動作を停止させる。スイッチング素子
ドライバー18b〜18gへの入力は2進カウンター1
6の出力Q0〜Q5でスイッチ信号P1〜P6を出力す
る。 【0022】この結果、放電加工電流の波形は、加工用
電極2と被加工物3間に浮遊静電容量が無い理想的な場
合には図8(a)または図8(b)のようになり、ま
た、加工用電極2と被加工物3間に浮遊静電容量が存在
する場合においても、図9のように、放電加工電流の最
初のステップのピーク電流を高くした電流となる。 【0023】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、加工
用電極と被加工物との間に形成される加工間隙に、直流
電圧源と直列に接続されたスイッチング回路と、上記ス
イッチング回路を介して上記加工間隙に加工電流を供給
する電流供給手段とを備えた放電加工制御装置であっ
て、上記スイッチング回路を、重み付けされた電流を供
給する互いに並列接続された複数のスイッチング回路か
ら構成し、更に、上記複数のスイッチング回路を制御し
て上記加工間隙に供給される放電電流パルスの持続期間
中に導通するスイッチング回路の組み合せを変化させ、
時間の経過に伴なってステップ状に増加する放電電流パ
ルスを得るパルス成形手段を備えたものにおいて、上記
スイッチング回路に挿入されるスイッチング素子を制御
する信号線を有すると共に、上記信号線から上記スイッ
チング素子への供給信号は、上記加工間隙に供給される
加工電流が時間の経過に伴ってステップ状に増加する供
給信号としたので、被加工物を放電加工する場合の放電
電流パルスの持続期間中において、そのステップ電流値
の制御を加工電流の最大値近くまで、かつ木目細かく行
う場合においてもスイッチング回路に挿入されるスイッ
チング素子への制御信号供給線を少なくした上で、加工
電極と被加工物との間に形成される加工間隙に、重み付
けされた電流を供給でき、配線の簡素化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施形態による放電加工制
御装置の一例を示す構成図である。 【図2】 図1に示すステップ周期出力回路の詳細を示
す回路図である。 【図3】 図1に示すステップ数比較出力回路の詳細を
示す回路図である。 【図4】 図2に示すステップ周期出力回路の動作のタ
イムチャートである。 【図5】 図3に示すステップ数比較出力回路の動作の
タイムチャートである。 【図6】 この発明の第1の実施形態による放電加工制
御装置における放電加工電流の理想波形を示す図であ
る。 【図7】 この発明の第2の実施形態におけるステップ
数比較出力回路を示す回路図である。 【図8】 この発明の第2の実施形態における放電加工
電流の理想波形図である。 【図9】 この発明の第2の実施形態における放電加工
電流の実際の波形を示す波形図である。 【図10】 従来の放電加工制御装置を示す構成図であ
る。 【図11】 従来の放電加工制御装置の動作原理を説明
する図である。 【符号の説明】 1 直流電源 2 加工用電極 3 被加工物 4 電極駆動装置 5 ステップ周期出力回路 6 ステップ数比較出力回路 7 発振回路 S0〜S6 スイッチ素子 R0〜R6 電流制限用抵抗器
御装置の一例を示す構成図である。 【図2】 図1に示すステップ周期出力回路の詳細を示
す回路図である。 【図3】 図1に示すステップ数比較出力回路の詳細を
示す回路図である。 【図4】 図2に示すステップ周期出力回路の動作のタ
イムチャートである。 【図5】 図3に示すステップ数比較出力回路の動作の
タイムチャートである。 【図6】 この発明の第1の実施形態による放電加工制
御装置における放電加工電流の理想波形を示す図であ
る。 【図7】 この発明の第2の実施形態におけるステップ
数比較出力回路を示す回路図である。 【図8】 この発明の第2の実施形態における放電加工
電流の理想波形図である。 【図9】 この発明の第2の実施形態における放電加工
電流の実際の波形を示す波形図である。 【図10】 従来の放電加工制御装置を示す構成図であ
る。 【図11】 従来の放電加工制御装置の動作原理を説明
する図である。 【符号の説明】 1 直流電源 2 加工用電極 3 被加工物 4 電極駆動装置 5 ステップ周期出力回路 6 ステップ数比較出力回路 7 発振回路 S0〜S6 スイッチ素子 R0〜R6 電流制限用抵抗器
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.加工用電極と被加工物との間に形成される加工間隙
に、直流電圧源と直列に接続されたスイッチング回路
と、上記スイッチング回路を介して上記加工間隙に加工
電流を供給する電流供給手段とを備えたものであって、
上記スイッチング回路を、重み付けされた電流を供給す
る互いに並列接続された複数のスイッチング回路から構
成し、更に、上記複数のスイッチング回路を制御して上
記加工間隙に供給される放電電流パルスの持続期間中に
導通するスイッチング回路の組み合せを変化させ、時間
の経過に伴なってステップ状に増加する放電電流パルス
を得るパルス成形手段を備えた放電加工制御装置におい
て、 上記スイッチング回路に挿入されるスイッチング素子を
制御する制御信号供給線を有すると共に、上記制御信号
供給線から上記スイッチング素子への制御信号は、上記
加工間隙に供給される加工電流を時間の経過に伴ってス
テップ状に増加させる制御信号であることを特徴とする
放電加工制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13512097A JP2809225B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 放電加工制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13512097A JP2809225B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 放電加工制御装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4083636A Division JP2684918B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 放電加工制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1043945A JPH1043945A (ja) | 1998-02-17 |
JP2809225B2 true JP2809225B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=15144297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13512097A Expired - Lifetime JP2809225B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 放電加工制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2809225B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13512097A patent/JP2809225B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1043945A (ja) | 1998-02-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |