JP3006817B2 - 放電加工方法および装置 - Google Patents
放電加工方法および装置Info
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- JP3006817B2 JP3006817B2 JP6065731A JP6573194A JP3006817B2 JP 3006817 B2 JP3006817 B2 JP 3006817B2 JP 6065731 A JP6065731 A JP 6065731A JP 6573194 A JP6573194 A JP 6573194A JP 3006817 B2 JP3006817 B2 JP 3006817B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放電加工方法および装置
に関し、特に仕上げ加工などの高周波領域においても安
定したサーボ送り加工ができるようにした放電加工方法
および装置に関する。
に関し、特に仕上げ加工などの高周波領域においても安
定したサーボ送り加工ができるようにした放電加工方法
および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電加工においては、電極と被加工物と
の間（加工間隙）に、電圧パルスを印加してその間で放
電を発生させ、所定の通電時間（Ｔon)と休止時間（Ｔ
off)を繰返し、被加工物を加工している。一般に、電圧
パルスを印加してから放電開始までの時間を無負荷電圧
印加時間（以下、単に「無負荷時間」と略す）といい、
放電開始から放電終了までの時間を通電時間（Ｔon)、
放電終了から次の電圧パルス印加までの時間を休止時間
（Ｔoff)という。
の間（加工間隙）に、電圧パルスを印加してその間で放
電を発生させ、所定の通電時間（Ｔon)と休止時間（Ｔ
off)を繰返し、被加工物を加工している。一般に、電圧
パルスを印加してから放電開始までの時間を無負荷電圧
印加時間（以下、単に「無負荷時間」と略す）といい、
放電開始から放電終了までの時間を通電時間（Ｔon)、
放電終了から次の電圧パルス印加までの時間を休止時間
（Ｔoff)という。
【０００３】放電を安定に維持するために電極と被加工
物との相対的な送り速度を制御（サーボ送り）する必要
があるが、従来、この種の送り速度制御としては、加工
間隙に現れる極間電圧（パルス電圧）をフィルタ回路を
用いて平均化し、この平均電圧が所定値になるように送
り速度を制御する方法が知られている。また、無負荷時
間をクロックパルス等を用いて直接計数し、そうして求
められた無負荷時間に基づいて送り速度を制御する方法
（特開昭５０−１４９９号、特開平２−１０９６３３
号）も提案されている。
物との相対的な送り速度を制御（サーボ送り）する必要
があるが、従来、この種の送り速度制御としては、加工
間隙に現れる極間電圧（パルス電圧）をフィルタ回路を
用いて平均化し、この平均電圧が所定値になるように送
り速度を制御する方法が知られている。また、無負荷時
間をクロックパルス等を用いて直接計数し、そうして求
められた無負荷時間に基づいて送り速度を制御する方法
（特開昭５０−１４９９号、特開平２−１０９６３３
号）も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】極間電圧の平均電圧を
フィルタ回路を用いて検出する方法においては、極間電
圧の平均電圧はそのデューティ比（１周期における無負
荷時間の割合）によって異なってくる。そして、放電周
波数が高い加工領域（仕上げ加工など）においては、一
般に無負荷時間が休止時間等に対して短い加工方法が行
われ、このような場合には、前記デューティ比が下がっ
て、平均電圧値も非常に小さくなり、分解能が悪くなっ
て、平均電圧に基づいて安定したサーボ送りを行うこと
は困難であった。
フィルタ回路を用いて検出する方法においては、極間電
圧の平均電圧はそのデューティ比（１周期における無負
荷時間の割合）によって異なってくる。そして、放電周
波数が高い加工領域（仕上げ加工など）においては、一
般に無負荷時間が休止時間等に対して短い加工方法が行
われ、このような場合には、前記デューティ比が下がっ
て、平均電圧値も非常に小さくなり、分解能が悪くなっ
て、平均電圧に基づいて安定したサーボ送りを行うこと
は困難であった。
【０００５】一方、無負荷時間を直接計数する方法によ
れば、放電周波数が比較的低い荒加工領域においては問
題はないが、仕上げ加工領域のように放電周波数が１Ｍ
Ｈｚ程度になると、無負荷時間は極めて短くなるから、
それを計数するための回路構成は非常に複雑になるとと
もに計数精度が低下するという問題があった。また、こ
の方法では無負荷時間を一定のサンプリング周期で計数
して測定するため、放電周波数が一定である場合はよい
が、放電周波数が変動する場合には無負荷時間を必ずし
も正確に測定できないという問題があった。
れば、放電周波数が比較的低い荒加工領域においては問
題はないが、仕上げ加工領域のように放電周波数が１Ｍ
Ｈｚ程度になると、無負荷時間は極めて短くなるから、
それを計数するための回路構成は非常に複雑になるとと
もに計数精度が低下するという問題があった。また、こ
の方法では無負荷時間を一定のサンプリング周期で計数
して測定するため、放電周波数が一定である場合はよい
が、放電周波数が変動する場合には無負荷時間を必ずし
も正確に測定できないという問題があった。
【０００６】以上のことから、従来の方法によれば、仕
上げ加工のような高周波領域においては安定したサーボ
送り加工を行うことができず、定速送り加工を行うこと
が多かった。
上げ加工のような高周波領域においては安定したサーボ
送り加工を行うことができず、定速送り加工を行うこと
が多かった。
【０００７】本発明は以上のような従来の問題点にかん
がみてなされたもので、無負荷時間に基づく放電加工間
隙の制御を正確にできるようにすること、特に、高周波
領域においても安定したサーボ送り加工ができるように
することを課題とする。
がみてなされたもので、無負荷時間に基づく放電加工間
隙の制御を正確にできるようにすること、特に、高周波
領域においても安定したサーボ送り加工ができるように
することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、従来のように無負荷時間を直接
クロックパルス等で計数するのではなく、まず放電周波
数を検出して、その放電周波数および後述するその他の
データに基づいて無負荷時間を求め、求められた無負荷
時間に応じて電極と被加工物との相対速度を制御するよ
うにした。
に、本発明においては、従来のように無負荷時間を直接
クロックパルス等で計数するのではなく、まず放電周波
数を検出して、その放電周波数および後述するその他の
データに基づいて無負荷時間を求め、求められた無負荷
時間に応じて電極と被加工物との相対速度を制御するよ
うにした。
【０００９】しかも、本発明においては、放電加工中に
発生するショートを考慮して無負荷時間の計算を行うこ
とにより、より正確に無負荷時間を算出することができ
るようにした。
発生するショートを考慮して無負荷時間の計算を行うこ
とにより、より正確に無負荷時間を算出することができ
るようにした。
【００１０】すなわち、本発明においては、正常放電の
放電周波数ｆdおよびショート周波数ｆsをそれぞれ検出
し、正常放電の周波数ｆdおよびショートの周波数ｆs、
正常放電時の通電時間Ｔon、休止時間Ｔoff、ショート
検出タイムＴs、ショート時の通電時間Ｔonsおよび休止
時間Ｔoffsに基づいて、正常放電時の無負荷時間ｔwdを
算出する。さらに、ショート時の仮想無負荷時間ｔwsを
設定し、前記正常放電時の無負荷時間ｔwdおよびショー
ト時の仮想無負荷時間ｔwsに基づいて仮想全無負荷時間
ｔwvを求め、前記仮想全無負荷時間ｔwvに基づいて加工
電極と被加工物との相対位置を制御するようにした。
放電周波数ｆdおよびショート周波数ｆsをそれぞれ検出
し、正常放電の周波数ｆdおよびショートの周波数ｆs、
正常放電時の通電時間Ｔon、休止時間Ｔoff、ショート
検出タイムＴs、ショート時の通電時間Ｔonsおよび休止
時間Ｔoffsに基づいて、正常放電時の無負荷時間ｔwdを
算出する。さらに、ショート時の仮想無負荷時間ｔwsを
設定し、前記正常放電時の無負荷時間ｔwdおよびショー
ト時の仮想無負荷時間ｔwsに基づいて仮想全無負荷時間
ｔwvを求め、前記仮想全無負荷時間ｔwvに基づいて加工
電極と被加工物との相対位置を制御するようにした。
【００１１】具体的には、一例として、正常放電時の無
負荷時間ｔwdを、次式 ｔwd＝｛１−ｆs×（Ｔs＋Ｔoff＋Ｔon）｝／ｆd−（Ｔ
off＋Ｔon） によって求め、仮想全無負荷時間ｔwvを、次式 ｔwv＝(ｔwd×ｆd＋ｔws×ｆs）／（ｆd＋ｆs） によって求めるようにした。
負荷時間ｔwdを、次式 ｔwd＝｛１−ｆs×（Ｔs＋Ｔoff＋Ｔon）｝／ｆd−（Ｔ
off＋Ｔon） によって求め、仮想全無負荷時間ｔwvを、次式 ｔwv＝(ｔwd×ｆd＋ｔws×ｆs）／（ｆd＋ｆs） によって求めるようにした。
【００１２】
【作用】本発明においては、無負荷時間を直接計数する
のではなく、放電周波数に基づいて無負荷時間を求める
ので高周波領域においても正確に無負荷時間を測定する
ことができる。したがって、高周波領域においても、安
定したサーボ送り加工が可能になる。しかも、加工中に
発生するショートも考慮して無負荷時間を求めているの
で、より正確に無負荷時間を求めることができる。
のではなく、放電周波数に基づいて無負荷時間を求める
ので高周波領域においても正確に無負荷時間を測定する
ことができる。したがって、高周波領域においても、安
定したサーボ送り加工が可能になる。しかも、加工中に
発生するショートも考慮して無負荷時間を求めているの
で、より正確に無負荷時間を求めることができる。
【００１３】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例としての形彫放電加工機の
ブロック図である。もちろん本発明はこの実施例に限定
されるものではなく、また放電加工機としても形彫機に
限らず、ワイヤ放電加工機にも適用できる。
る。図１は本発明の一実施例としての形彫放電加工機の
ブロック図である。もちろん本発明はこの実施例に限定
されるものではなく、また放電加工機としても形彫機に
限らず、ワイヤ放電加工機にも適用できる。
【００１４】図１において電源１の正出力はトランジス
タ２によりスイッチングされ、電流制限抵抗３を通して
電極４に接続されている。また、加工電源１の負出力は
ワーク５に接続されている。正常放電検出回路６および
ショート検出回路７は、電極４とワーク５との間に印加
される電圧を検出し、正常な放電が行われたときは正常
放電検出回路６から正常放電パルスが出力され、正常放
電が行われずショートのときはショート検出回路７から
ショートパルスが出力される。ｆdカウンタ８およびｆs
カウンタ９は、それぞれ正常放電パルス、ショートパル
スを計数してショート周波数ｆs、正常放電周波数ｆdを
求め、それをＣＰＵ１０が扱うことのできるｆsデー
タ、ｆdデータに変換し、ＣＰＵ１０に出力する。な
お、上記実施例では、カウンタ８，９によってショート
周波数ｆs、正常放電周波数ｆdを求めるようにしている
が、それに限らず、たとえば各カウンタは正常放電パル
ス、ショートパルスの計数だけを行い、ＣＰＵ１０によ
って、その計数値を所定のサンプリング周期ごとに読み
込み、ＣＰＵ１０が前記計数値およびサンプリング周期
に基づいてショート周波数ｆs、正常放電周波数ｆdを算
出するようにしてもよい。
タ２によりスイッチングされ、電流制限抵抗３を通して
電極４に接続されている。また、加工電源１の負出力は
ワーク５に接続されている。正常放電検出回路６および
ショート検出回路７は、電極４とワーク５との間に印加
される電圧を検出し、正常な放電が行われたときは正常
放電検出回路６から正常放電パルスが出力され、正常放
電が行われずショートのときはショート検出回路７から
ショートパルスが出力される。ｆdカウンタ８およびｆs
カウンタ９は、それぞれ正常放電パルス、ショートパル
スを計数してショート周波数ｆs、正常放電周波数ｆdを
求め、それをＣＰＵ１０が扱うことのできるｆsデー
タ、ｆdデータに変換し、ＣＰＵ１０に出力する。な
お、上記実施例では、カウンタ８，９によってショート
周波数ｆs、正常放電周波数ｆdを求めるようにしている
が、それに限らず、たとえば各カウンタは正常放電パル
ス、ショートパルスの計数だけを行い、ＣＰＵ１０によ
って、その計数値を所定のサンプリング周期ごとに読み
込み、ＣＰＵ１０が前記計数値およびサンプリング周期
に基づいてショート周波数ｆs、正常放電周波数ｆdを算
出するようにしてもよい。
【００１５】さて、ＣＰＵ１０は、複数のＣＰＵおよび
メモリ等からなる制御回路であって、後述するようにｆ
sデータ、ｆdデータその他のデータに基づいて諸演算を
行い、電極４とワーク５のギャップ長を制御する為の位
置指令を数値制御装置などの位置サーボ制御回路１１に
出力する。パルス列発生回路１２はＣＰＵ１０からの指
令に基づいてトランジスタ２のスイッチング制御信号を
出力する。位置サーボ制御回路１１の出力はモータ１３
に接続され、モータ１３は電極４と機械的に接続されて
いる。
メモリ等からなる制御回路であって、後述するようにｆ
sデータ、ｆdデータその他のデータに基づいて諸演算を
行い、電極４とワーク５のギャップ長を制御する為の位
置指令を数値制御装置などの位置サーボ制御回路１１に
出力する。パルス列発生回路１２はＣＰＵ１０からの指
令に基づいてトランジスタ２のスイッチング制御信号を
出力する。位置サーボ制御回路１１の出力はモータ１３
に接続され、モータ１３は電極４と機械的に接続されて
いる。
【００１６】図２は正常放電検出回路６およびショート
検出回路７の構成を示すブロック図である。図に示すよ
うに、正常放電検出回路６は、極間電圧を分圧して受け
る差動増幅器６１と、分圧された極間電圧を所定の基準
電圧Ｖd（可変設定可能）と比較して基準電圧Ｖd以上に
なるとＨ（論理Ｈｉｇｈ）信号を出力するコンパレータ
６２と、コンパレータ６２の出力を微分して正常放電パ
ルスを出力する微分回路６３とから構成されている。
検出回路７の構成を示すブロック図である。図に示すよ
うに、正常放電検出回路６は、極間電圧を分圧して受け
る差動増幅器６１と、分圧された極間電圧を所定の基準
電圧Ｖd（可変設定可能）と比較して基準電圧Ｖd以上に
なるとＨ（論理Ｈｉｇｈ）信号を出力するコンパレータ
６２と、コンパレータ６２の出力を微分して正常放電パ
ルスを出力する微分回路６３とから構成されている。
【００１７】一方、ショート検出回路７は、コンパレー
タ７１、フリップフロップ（ＦＦ）７２、ＡＮＤゲート
７３から成り、それらは図２に示すように接続されてい
る。またＦＦ７２のＲ（リセット）端子およびゲート７
３の１つの入力端子はパルス列発生回路１２と接続され
ている。パルス列発生回路１２はＦＦ７２へリセット信
号を出力する。さらにパルス列発生回路１２は、極間電
圧パルスの印加から所定のショート検出タイムＴs経過
後に、ゲート７３へショートチェックパルス（Ｈ信号）
を出力する。コンパレータ７１は、正常放電検出回路６
の差動増幅器６１の出力電圧とショート基準電圧Ｖ
s（可変設定可能）とを比較して、差動増幅器６１の出
力電圧がショート基準電圧Ｖsより低いときはＨ信号を
ゲート７３に出力する。さらに、ショート時において
は、正常放電検出回路６のコンパレータ６２はＬ（論理
Ｌｏｗ）信号を出力し、このＬ信号はＦＦ７２によって
反転されＨ信号としてゲート７３へ出力される。ショー
ト検出タイムＴs経過後にパルス列発生回路１２からＨ
信号がゲート７３へ出力され、ゲート７３が開いてｆs
カウンタ９へショートパルスが出力される。要するに、
ショート検出回路７は、ショート検出タイムＴs経過後
に正常放電が発生せず、かつ、極間電圧が所定電圧以下
のときに、ショートパルスを出力する。
タ７１、フリップフロップ（ＦＦ）７２、ＡＮＤゲート
７３から成り、それらは図２に示すように接続されてい
る。またＦＦ７２のＲ（リセット）端子およびゲート７
３の１つの入力端子はパルス列発生回路１２と接続され
ている。パルス列発生回路１２はＦＦ７２へリセット信
号を出力する。さらにパルス列発生回路１２は、極間電
圧パルスの印加から所定のショート検出タイムＴs経過
後に、ゲート７３へショートチェックパルス（Ｈ信号）
を出力する。コンパレータ７１は、正常放電検出回路６
の差動増幅器６１の出力電圧とショート基準電圧Ｖ
s（可変設定可能）とを比較して、差動増幅器６１の出
力電圧がショート基準電圧Ｖsより低いときはＨ信号を
ゲート７３に出力する。さらに、ショート時において
は、正常放電検出回路６のコンパレータ６２はＬ（論理
Ｌｏｗ）信号を出力し、このＬ信号はＦＦ７２によって
反転されＨ信号としてゲート７３へ出力される。ショー
ト検出タイムＴs経過後にパルス列発生回路１２からＨ
信号がゲート７３へ出力され、ゲート７３が開いてｆs
カウンタ９へショートパルスが出力される。要するに、
ショート検出回路７は、ショート検出タイムＴs経過後
に正常放電が発生せず、かつ、極間電圧が所定電圧以下
のときに、ショートパルスを出力する。
【００１８】次に、図１の実施例の動作について説明す
る。電極４とワーク５との間に放電が発生すると、極間
電圧波形は図３（Ａ）に示すように変化する。すなわ
ち、パルス列発生回路１２によってトランジスタ２がオ
ン状態になり、図３（Ａ）の無負荷時間ｔwdの後には放
電が開始している。正常放電検出回路６は放電を検出
し、放電開始から通電時間Ｔon経過するとトランジスタ
２がオフされて放電は終了する。その後休止時間Ｔoff
経過すると再度トランジスタ２がオンされ、以下同様の
動作が繰返される。
る。電極４とワーク５との間に放電が発生すると、極間
電圧波形は図３（Ａ）に示すように変化する。すなわ
ち、パルス列発生回路１２によってトランジスタ２がオ
ン状態になり、図３（Ａ）の無負荷時間ｔwdの後には放
電が開始している。正常放電検出回路６は放電を検出
し、放電開始から通電時間Ｔon経過するとトランジスタ
２がオフされて放電は終了する。その後休止時間Ｔoff
経過すると再度トランジスタ２がオンされ、以下同様の
動作が繰返される。
【００１９】ところが、図３（Ｂ）に示すように、加工
間隙間に放電パルスが印加されてからショート検出タイ
ムＴs経過しても極間電圧が所定の基準値に達しないと
きは、ショートと判定され、その後はショート用の電圧
が印加され、ショート時の通電時間Ｔonsおよび休止時
間Ｔoffsによってトランジスタ２が制御されショート電
流が流される。ＴonsおよびＴoffsの値は、加工条件に
応じて任意に設定されてＣＰＵ１０内に記憶されてい
る。
間隙間に放電パルスが印加されてからショート検出タイ
ムＴs経過しても極間電圧が所定の基準値に達しないと
きは、ショートと判定され、その後はショート用の電圧
が印加され、ショート時の通電時間Ｔonsおよび休止時
間Ｔoffsによってトランジスタ２が制御されショート電
流が流される。ＴonsおよびＴoffsの値は、加工条件に
応じて任意に設定されてＣＰＵ１０内に記憶されてい
る。
【００２０】さて、ｆdカウンタ８からは正常放電周波
数ｆdが、またｆsカウンタ９からはショート周波数ｆs
がデータとしてＣＰＵ１０に出力される。さらに、極間
ギャップ長制御において、放電加工を行うための通電時
間Ｔon、休止時間Ｔoffおよびショート検出タイムＴsは
予め設定されており、本実施例ではＣＰＵ１０内にデー
タとして保持されている。これらの値の関係は、 ｆd×（ｔwd＋Ｔoff＋Ｔon）＋ｆs×(Ｔs＋Ｔoffs＋Ｔons）＝１ （１） と表される。（１）式から正常放電時の無負荷時間ｔwd
を算出すると、 ｔwd＝｛１−ｆs×（Ｔs＋Ｔoffs＋Ｔons）｝／ｆd −（Ｔoff＋Ｔon） （２） となる。
数ｆdが、またｆsカウンタ９からはショート周波数ｆs
がデータとしてＣＰＵ１０に出力される。さらに、極間
ギャップ長制御において、放電加工を行うための通電時
間Ｔon、休止時間Ｔoffおよびショート検出タイムＴsは
予め設定されており、本実施例ではＣＰＵ１０内にデー
タとして保持されている。これらの値の関係は、 ｆd×（ｔwd＋Ｔoff＋Ｔon）＋ｆs×(Ｔs＋Ｔoffs＋Ｔons）＝１ （１） と表される。（１）式から正常放電時の無負荷時間ｔwd
を算出すると、 ｔwd＝｛１−ｆs×（Ｔs＋Ｔoffs＋Ｔons）｝／ｆd −（Ｔoff＋Ｔon） （２） となる。
【００２１】一方、ショート時においては、ショート電
流が流されることは上述のとおりであり、本来、正常放
電時のような無負荷時間という概念は存在しない。しか
し、いま、正常放電時の無負荷時間ｔwdを補正する観点
からショート時の仮想無負荷時間ｔwsという概念を導入
し、正常放電時の無負荷時間ｔwdとショート時の仮想無
負荷時間ｔwsとの平均を仮想全無負荷時間ｔwvとする。
この仮想全無負荷時間ｔwvは、いわばショート発生も考
慮した無負荷時間であり、正常放電時の無負荷時間ｔwd
をショートを考慮して補正したものと言える。したがっ
てこの仮想全無負荷時間ｔwvに基づいて放電ギャップ長
の制御をより適正に行うことができる。ショート時の仮
想無負荷時間ｔwsは、仮想的なものであるので、図３
（Ｂ）においては鎖線で示している。
流が流されることは上述のとおりであり、本来、正常放
電時のような無負荷時間という概念は存在しない。しか
し、いま、正常放電時の無負荷時間ｔwdを補正する観点
からショート時の仮想無負荷時間ｔwsという概念を導入
し、正常放電時の無負荷時間ｔwdとショート時の仮想無
負荷時間ｔwsとの平均を仮想全無負荷時間ｔwvとする。
この仮想全無負荷時間ｔwvは、いわばショート発生も考
慮した無負荷時間であり、正常放電時の無負荷時間ｔwd
をショートを考慮して補正したものと言える。したがっ
てこの仮想全無負荷時間ｔwvに基づいて放電ギャップ長
の制御をより適正に行うことができる。ショート時の仮
想無負荷時間ｔwsは、仮想的なものであるので、図３
（Ｂ）においては鎖線で示している。
【００２２】正常放電周波数ｆdとショート周波数ｆsと
の和を全放電周波数ｆmとすると、仮想全無負荷時間ｔ
wvは、 ｔwv=(ｔwd×ｆd＋ｔws×ｆs）／ｆm （３） で表わされる。ここでショート時の仮想無負荷時間ｔws
＝０と設定する。一般的には、ショート時の仮想無負荷
時間ｔwsは無負荷時間に算入しなくてもよいと考えられ
るからである。したがって、求める仮想全無負荷時間ｔ
wvは（２）（３）式より ｔwv=ｔd／ｆm×［｛１−ｆs×（Ｔs＋Ｔoffs＋Ｔons）｝／ｆd −（Ｔoff＋Ｔon）］ （４） となる。
の和を全放電周波数ｆmとすると、仮想全無負荷時間ｔ
wvは、 ｔwv=(ｔwd×ｆd＋ｔws×ｆs）／ｆm （３） で表わされる。ここでショート時の仮想無負荷時間ｔws
＝０と設定する。一般的には、ショート時の仮想無負荷
時間ｔwsは無負荷時間に算入しなくてもよいと考えられ
るからである。したがって、求める仮想全無負荷時間ｔ
wvは（２）（３）式より ｔwv=ｔd／ｆm×［｛１−ｆs×（Ｔs＋Ｔoffs＋Ｔons）｝／ｆd −（Ｔoff＋Ｔon）］ （４） となる。
【００２３】次にｔwvの演算動作を図４のフローチャー
トを用いて説明すると、まず、ＣＰＵ１０はｆdカウン
タ８、ｆsカウンタ９からそれぞれ正常放電周波数ｆd、
ショート周波数ｆsを読み込み（ステップＳ１）、さら
にメモリからＴon，Ｔoff，Ｔs，Ｔoffs，Ｔonsを読み
込み（ステップＳ２）、上記（２）式に基づいて正常放
電時の無負荷時間ｔwdを算出する（ステップＳ３）。次
いでメモリからショート時の仮想無負荷時間ｔws（実施
例の場合ｔws＝０）を読み込み（ステップＳ４）、
（３）式より仮想全無負荷時間ｔwvを求める（ステップ
Ｓ５）。
トを用いて説明すると、まず、ＣＰＵ１０はｆdカウン
タ８、ｆsカウンタ９からそれぞれ正常放電周波数ｆd、
ショート周波数ｆsを読み込み（ステップＳ１）、さら
にメモリからＴon，Ｔoff，Ｔs，Ｔoffs，Ｔonsを読み
込み（ステップＳ２）、上記（２）式に基づいて正常放
電時の無負荷時間ｔwdを算出する（ステップＳ３）。次
いでメモリからショート時の仮想無負荷時間ｔws（実施
例の場合ｔws＝０）を読み込み（ステップＳ４）、
（３）式より仮想全無負荷時間ｔwvを求める（ステップ
Ｓ５）。
【００２４】ＣＰＵ１０は、算出された仮想全無負荷時
間ｔwvをもとに電極４とワーク５のギャップ長を制御す
るための位置指令を位置サーボ制御回路１１に出力す
る。位置サーボ制御回路１１は、与えられた位置指令に
よりモータ１３を駆動し、電極４とワーク５のギャップ
長の制御を行う。
間ｔwvをもとに電極４とワーク５のギャップ長を制御す
るための位置指令を位置サーボ制御回路１１に出力す
る。位置サーボ制御回路１１は、与えられた位置指令に
よりモータ１３を駆動し、電極４とワーク５のギャップ
長の制御を行う。
【００２５】上記実施例では、ショート時の仮想無負荷
時間ｔws＝０と置いたが、ショート時の仮想無負荷時間
ｔwsは加工条件に応じて任意に設定してよい。たとえ
ば、ショート時の極間電圧波形としては、実際の放電加
工においては、図３（Ｂ）に示すような電圧値の低いも
だけではなく、図３の（Ａ）と（Ｂ）の中間に位置する
ような電圧値の高いものも現われる（ワークの板厚が大
きい場合など）。このような場合には、仮想無負荷時間
ｔwsをゼロではなく、ワークの板厚等の加工条件に応じ
た値に設定するとよい。
時間ｔws＝０と置いたが、ショート時の仮想無負荷時間
ｔwsは加工条件に応じて任意に設定してよい。たとえ
ば、ショート時の極間電圧波形としては、実際の放電加
工においては、図３（Ｂ）に示すような電圧値の低いも
だけではなく、図３の（Ａ）と（Ｂ）の中間に位置する
ような電圧値の高いものも現われる（ワークの板厚が大
きい場合など）。このような場合には、仮想無負荷時間
ｔwsをゼロではなく、ワークの板厚等の加工条件に応じ
た値に設定するとよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、加工中の放電周波数を検出し、その検出値と予め設
定された通電時間および休止時間に基づいて無負荷時間
を算出するように構成したので、高周波領域においても
無負荷時間を正確に算出することができる。そのため、
仕上げ加工などの高周波数領域において、安定したサー
ボ送り加工ができるという効果が得られる。
は、加工中の放電周波数を検出し、その検出値と予め設
定された通電時間および休止時間に基づいて無負荷時間
を算出するように構成したので、高周波領域においても
無負荷時間を正確に算出することができる。そのため、
仕上げ加工などの高周波数領域において、安定したサー
ボ送り加工ができるという効果が得られる。
【００２７】特に、本発明によれば、ショート時の仮想
無負荷時間ｔwsを想定することにより、ショート時を考
慮した制御ができるようになり、ショート時の仮想無負
荷時間ｔwsを諸加工条件に応じて適切に設定すれば（た
とえばｔws＝０）、ほぼ理想の放電サーボ加工ができ
る。
無負荷時間ｔwsを想定することにより、ショート時を考
慮した制御ができるようになり、ショート時の仮想無負
荷時間ｔwsを諸加工条件に応じて適切に設定すれば（た
とえばｔws＝０）、ほぼ理想の放電サーボ加工ができ
る。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】図１の正常放電検出回路およびショート検出回
路の構成を示すブロック図である。
路の構成を示すブロック図である。
【図３】正常放電時およびショート時の極間電圧を示す
波形図である。
波形図である。
【図４】仮想全無負荷時間ｔwvを演算するＣＰＵ動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１ 電源 ２ トランジスタ ３ 電流制限抵抗 ４ 電極 ５ ワーク ６ 正常放電検出回路 ７ ショート検出回路 ８ ｆdカウンタ ９ ｆsカウンタ １０ ＣＰＵ １１ 位置サーボ制御回路 １２ パルス列発生回路 １３ モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金田 清 神奈川県愛甲郡愛川町三増359番地の３ 株式会社牧野フライス製作所内 (56)参考文献 特開 平４−87721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−121820（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−55122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−88514（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−298426（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−1499（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 加工電極と被加工物との間の放電加工間
隙に予め設定された正常放電用の通電時間Ｔonおよび休
止時間Ｔoffに従って間欠的に電圧パルスを印加して放
電を発生させるとともに、前記加工間隙にショートを探
索するための探索電圧を印加して所定のショート検出タ
イムＴs経過後の極間電圧に基づいて正常放電かショー
トかを判別し、ショート時には予め設定されたショート
用の通電時間Ｔonsおよび休止時間Ｔoffsに従って電圧
を印加し、加工電極と被加工物とを相対移動させること
により被加工物を加工する放電加工方法であって、 正常放電時の放電周波数ｆdおよびショート周波数ｆsを
それぞれ検出し、 前記放電周波数ｆdおよびショート周波数ｆs、正常放電
時の通電時間Ｔon、休止時間Ｔoff、ショート検出タイ
ムＴs、ショート時の通電時間Ｔonsおよび休止時間Ｔ
offsに基づいて、正常放電時の無負荷時間ｔwdを算出
し、 ショート時の仮想無負荷時間ｔwsを設定し、 前記正常放電時の無負荷時間ｔwdおよびショート時の仮
想無負荷時間ｔwsに基づいて仮想全無負荷時間ｔwvを求
め、 前記仮想全無負荷時間ｔwvに基づいて加工電極と被加工
物との相対位置を制御する、ことを特徴とする放電加工
方法。 - 【請求項２】 前記正常放電時の無負荷時間ｔwdを、次
式 ｔwd＝｛１−ｆs×（Ｔs＋Ｔoff＋Ｔon）｝／ｆd−（Ｔ
off＋Ｔon） によって求め、前記仮想全無負荷時間ｔwvを、次式 ｔwv＝(ｔwd×ｆd＋ｔws×ｆs）／（ｆd＋ｆs） によって求める請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 加工電極と被加工物との間の放電加工間
隙に予め設定された正常放電用の通電時間Ｔonおよび休
止時間Ｔoffに従って間欠的に電圧パルスを印加して放
電を発生させるとともに、加工間隙にショートを探索す
るための探索電圧を印加して所定のショート検出タイム
Ｔs経過後の極間電圧に基づいて正常放電かショートか
を判別し、ショート時には予め設定されたショート用の
通電時間Ｔonsおよび休止時間Ｔoffsに従って電圧を印
加し、加工電極と被加工物とを相対移動させることによ
り被加工物を加工する放電加工装置であって、 正常放電の放電周波数ｆdを検出する手段と、 ショート周波数ｆsを検出する手段と、 前記放電周波数ｆdおよびショート周波数ｆs、正常放電
時の通電時間Ｔon、休止時間Ｔoff、ショート検出タイ
ムＴs、ショート時の通電時間Ｔonsおよび休止時間Ｔ
offsに基づいて正常放電時の無負荷時間ｔwdを算出する
手段と、 ショート時の仮想無負荷時間ｔwsを設定する手段と、 前記正常放電時の無負荷時間ｔwdおよびショート時の仮
想無負荷時間ｔwsに基づいて仮想全無負荷時間ｔwvを算
出する手段と、 前記仮想全無負荷時間ｔwvに基づいて加工電極と被加工
物との相対位置を制御する手段と、を備えたことを特徴
とする放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6065731A JP3006817B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 放電加工方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6065731A JP3006817B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 放電加工方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07246518A JPH07246518A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3006817B2 true JP3006817B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=13295465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6065731A Expired - Fee Related JP3006817B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 放電加工方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006817B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4605017B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2011-01-05 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置及び放電加工方法 |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP6065731A patent/JP3006817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07246518A (ja) | 1995-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |