JP2000061732A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- JP2000061732A JP2000061732A JP10231274A JP23127498A JP2000061732A JP 2000061732 A JP2000061732 A JP 2000061732A JP 10231274 A JP10231274 A JP 10231274A JP 23127498 A JP23127498 A JP 23127498A JP 2000061732 A JP2000061732 A JP 2000061732A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大面積の加工においてパルス切れが多発する
場合に、電極消耗を低減するとともに、加工速度の低下
を防止し、加工速度、加工精度等の基本性能を著しく改
善できる放電加工装置を得る。 【解決手段】 パルス電圧の立ち上がり時間を計測する
電圧立ち上がり時間計測装置１０と、上記計測装置によ
る計測結果に基づき印加電圧値を変更制御する電源電圧
制御器１２とを備え、電圧の立ち上がり時間が増大した
場合に、電源電圧を高くするよう電圧電源３を制御す
る。
場合に、電極消耗を低減するとともに、加工速度の低下
を防止し、加工速度、加工精度等の基本性能を著しく改
善できる放電加工装置を得る。 【解決手段】 パルス電圧の立ち上がり時間を計測する
電圧立ち上がり時間計測装置１０と、上記計測装置によ
る計測結果に基づき印加電圧値を変更制御する電源電圧
制御器１２とを備え、電圧の立ち上がり時間が増大した
場合に、電源電圧を高くするよう電圧電源３を制御す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加工液中に設け
られた電極と被加工物間に加工電力を供給し、被加工物
を加工する放電加工装置に関するものである。
られた電極と被加工物間に加工電力を供給し、被加工物
を加工する放電加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来の放電加工装置の電源回路
を示したものであり、図において、１は電極、２は被加
工物、３は電圧を可変とした電圧電源、４は抵抗を可変
とした電流制限用抵抗、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
チング制御を行うスイッチング制御回路、７は静電容量
を可変としたコンデンサ、８は電極１と被加工物２で形
成される加工間隙の極間浮遊静電容量、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。
を示したものであり、図において、１は電極、２は被加
工物、３は電圧を可変とした電圧電源、４は抵抗を可変
とした電流制限用抵抗、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
チング制御を行うスイッチング制御回路、７は静電容量
を可変としたコンデンサ、８は電極１と被加工物２で形
成される加工間隙の極間浮遊静電容量、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。
【０００３】次に、従来の放電加工装置の動作について
説明する。図１１において、スイッチング制御回路６に
よりスイッチング素子５をオンすることにより、電圧を
可変とした電圧電源３によって決定される電圧が、電極
１と被加工物２の間に形成される極間に供給される。放
電検出回路９は、極間において放電が発生し電極１と被
加工物２の間の印加電圧が所定の電圧レベルより小さく
なった場合に放電を検出し、その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
から所定の時間だけスイッチング素子５をオンにした
後、所定の時間だけスイッチング素子５をオフにする。
図１２は極間の電圧波形及び電流波形を示したものであ
り、パルス幅として設定された所定のオン時間Ｔｏｎだ
けパルス電流が供給され、その後所定のオフ時間Ｔｏｆ
ｆが休止時間となる。また、Ｔｄは無負荷電圧印加時間
である。以上の電源制御を行うことにより放電加工が進
行する。
説明する。図１１において、スイッチング制御回路６に
よりスイッチング素子５をオンすることにより、電圧を
可変とした電圧電源３によって決定される電圧が、電極
１と被加工物２の間に形成される極間に供給される。放
電検出回路９は、極間において放電が発生し電極１と被
加工物２の間の印加電圧が所定の電圧レベルより小さく
なった場合に放電を検出し、その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
から所定の時間だけスイッチング素子５をオンにした
後、所定の時間だけスイッチング素子５をオフにする。
図１２は極間の電圧波形及び電流波形を示したものであ
り、パルス幅として設定された所定のオン時間Ｔｏｎだ
けパルス電流が供給され、その後所定のオフ時間Ｔｏｆ
ｆが休止時間となる。また、Ｔｄは無負荷電圧印加時間
である。以上の電源制御を行うことにより放電加工が進
行する。
【０００４】このような電源回路においては、通常の放
電状態では、図１２に示すような矩形波電流が極間に供
給されるが、極間と回路定数の状態により、電流が所定
のオン時間Ｔｏｎの間維持できず、図１３のようにオン
時間Ｔｏｎ中にパルス電流が遮断する場合がある。こう
した現象はパルス切れとして知られ、電極消耗の増加、
加工速度の低下などの原因となる。一般に、（１）パル
ス電流の波高値が小さいほど、すなわち電流制限用抵抗
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の静電容量及び極間浮遊静電
容量８が大きく、回路のインダクタンスが小さいほど、
パルス電流は遮断しやすく、通常はパルス切れが発生し
ないような回路定数の組合せを選択して加工を行う。し
かしながら、加工面積が大きくなった場合には、極間浮
遊静電容量８が増大してパルス切れの頻度が増大し、そ
の結果、電極消耗の増大、加工速度の低下を招く。
電状態では、図１２に示すような矩形波電流が極間に供
給されるが、極間と回路定数の状態により、電流が所定
のオン時間Ｔｏｎの間維持できず、図１３のようにオン
時間Ｔｏｎ中にパルス電流が遮断する場合がある。こう
した現象はパルス切れとして知られ、電極消耗の増加、
加工速度の低下などの原因となる。一般に、（１）パル
ス電流の波高値が小さいほど、すなわち電流制限用抵抗
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の静電容量及び極間浮遊静電
容量８が大きく、回路のインダクタンスが小さいほど、
パルス電流は遮断しやすく、通常はパルス切れが発生し
ないような回路定数の組合せを選択して加工を行う。し
かしながら、加工面積が大きくなった場合には、極間浮
遊静電容量８が増大してパルス切れの頻度が増大し、そ
の結果、電極消耗の増大、加工速度の低下を招く。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工装置
は、上記のように構成されており、加工面積が大きい場
合、あるいは加工中に加工面積が増大した場合に、極間
に形成される極間浮遊静電容量８が増大しパルス切れの
頻度が高くなり、結果として電極消耗が著しく増大する
など、加工精度の劣化を招いていた。また、パルス切れ
の発生によって加工効率が低下し、加工速度が著しく増
大するなど、放電加工の基本特性が極度に損なわれるな
どの問題があった。また、従来例として、パルス電圧の
立ち上がり時間を基に、電極１と被加工物２で形成され
る加工間隙を制御するサーボ系（以下、極間サーボとい
う。）の基準電圧、休止条件、電極レシプロ運動条件を
変更するものはあったが（特開昭６３−１８０４１５号
公報、特開昭６３−１８０４１６号公報、特開昭６３―
１８０４１７号公報）、いずれも間接的に加工の不安定
を回避するものであり、パルス切れを根本的に改善する
ものではなかった。
は、上記のように構成されており、加工面積が大きい場
合、あるいは加工中に加工面積が増大した場合に、極間
に形成される極間浮遊静電容量８が増大しパルス切れの
頻度が高くなり、結果として電極消耗が著しく増大する
など、加工精度の劣化を招いていた。また、パルス切れ
の発生によって加工効率が低下し、加工速度が著しく増
大するなど、放電加工の基本特性が極度に損なわれるな
どの問題があった。また、従来例として、パルス電圧の
立ち上がり時間を基に、電極１と被加工物２で形成され
る加工間隙を制御するサーボ系（以下、極間サーボとい
う。）の基準電圧、休止条件、電極レシプロ運動条件を
変更するものはあったが（特開昭６３−１８０４１５号
公報、特開昭６３−１８０４１６号公報、特開昭６３―
１８０４１７号公報）、いずれも間接的に加工の不安定
を回避するものであり、パルス切れを根本的に改善する
ものではなかった。
【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、極間に印加するパルス電力の波
形自体を変化させて放電間隙を直接的に拡大することに
より、大面積の加工におけるパルス切れの発生を抑制
し、電極消耗を低減するとともに、加工速度の低下を防
止し、加工速度、加工精度等の基本性能を著しく改善で
きる放電加工装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、極間に印加するパルス電力の波
形自体を変化させて放電間隙を直接的に拡大することに
より、大面積の加工におけるパルス切れの発生を抑制
し、電極消耗を低減するとともに、加工速度の低下を防
止し、加工速度、加工精度等の基本性能を著しく改善で
きる放電加工装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る放電加
工装置は、パルス電圧の立ち上がり時間を計測する計測
手段と、上記計測手段による計測結果に基づき印加電圧
値を変更制御する制御手段とを備えたものである。
工装置は、パルス電圧の立ち上がり時間を計測する計測
手段と、上記計測手段による計測結果に基づき印加電圧
値を変更制御する制御手段とを備えたものである。
【０００８】第２の発明に係る放電加工装置は、パルス
電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段と、上記計測
手段による計測結果に基づき放電パルス電流の波高値を
変更制御する制御手段とを備えたものである。
電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段と、上記計測
手段による計測結果に基づき放電パルス電流の波高値を
変更制御する制御手段とを備えたものである。
【０００９】第３の発明に係る放電加工装置は、パルス
電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段と、上記計測
手段による計測結果に基づき、電源回路のコンデンサの
静電容量を変更制御する制御手段とを備えたものであ
る。
電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段と、上記計測
手段による計測結果に基づき、電源回路のコンデンサの
静電容量を変更制御する制御手段とを備えたものであ
る。
【００１０】第４の発明に係る放電加工装置は、パルス
電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段と、上記計測
手段による計測結果に基づき、極間サーボの基準電圧を
変更制御する制御手段とを備えたものである。
電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段と、上記計測
手段による計測結果に基づき、極間サーボの基準電圧を
変更制御する制御手段とを備えたものである。
【００１１】第５の発明に係る放電加工装置は、第１〜
第４の発明に係る放電加工装置において、パルス電圧の
立ち上がり時間を計測する計測手段による計測結果から
極間浮遊静電容量を求める演算手段を備え、この演算結
果に基づき、上記制御手段を動作させるものである。
第４の発明に係る放電加工装置において、パルス電圧の
立ち上がり時間を計測する計測手段による計測結果から
極間浮遊静電容量を求める演算手段を備え、この演算結
果に基づき、上記制御手段を動作させるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す構成図であり、従来の技術で説明し
た図１１と同一の符号である１〜９については説明を省
略する。図１において、１０はパルス電圧の立ち上がり
時間を計測する電圧立ち上がり時間計測装置、１２は上
記電圧の立ち上がり時間が増大した際に、電圧電源３の
電圧を増大させるよう変更制御する電源電圧制御器であ
る。
実施の形態１を示す構成図であり、従来の技術で説明し
た図１１と同一の符号である１〜９については説明を省
略する。図１において、１０はパルス電圧の立ち上がり
時間を計測する電圧立ち上がり時間計測装置、１２は上
記電圧の立ち上がり時間が増大した際に、電圧電源３の
電圧を増大させるよう変更制御する電源電圧制御器であ
る。
【００１３】また、図２は電圧立ち上がり時間計測装置
の一例を示す回路図であり、例えば特開平４―３５８１
１号公報に開示されたものが使用される。図において、
２３、２４は基準電圧設定器、２５、２６は電圧立ち上
がり時の電圧を基準電圧と比較するコンパレータ、２７
は基準カウントパルス発生器、２８はＡＮＤ回路、２９
はＮＡＮＤ回路、３０は電圧立ち上がり時間をカウント
するカウンタ、３１はカウンタ３０の出力を保持するラ
ッチ回路である。
の一例を示す回路図であり、例えば特開平４―３５８１
１号公報に開示されたものが使用される。図において、
２３、２４は基準電圧設定器、２５、２６は電圧立ち上
がり時の電圧を基準電圧と比較するコンパレータ、２７
は基準カウントパルス発生器、２８はＡＮＤ回路、２９
はＮＡＮＤ回路、３０は電圧立ち上がり時間をカウント
するカウンタ、３１はカウンタ３０の出力を保持するラ
ッチ回路である。
【００１４】次に、動作について説明する。従来の技術
同様、スイッチング制御回路６によりスイッチング素子
５をオンすることにより、電圧を可変とした電圧電源３
により決定される電圧が、電極１と被加工物２の間に形
成される極間に供給される。放電検出回路９は、極間に
おいて放電が発生し、電極１と被加工物２の間の印加電
圧が所定の電圧レベルより小さくなった場合に放電を検
出し、その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は放電の発生から所定の時間だけス
イッチング素子５をオンにした後、所定の時間だけスイ
ッチング素子５をオフにする。
同様、スイッチング制御回路６によりスイッチング素子
５をオンすることにより、電圧を可変とした電圧電源３
により決定される電圧が、電極１と被加工物２の間に形
成される極間に供給される。放電検出回路９は、極間に
おいて放電が発生し、電極１と被加工物２の間の印加電
圧が所定の電圧レベルより小さくなった場合に放電を検
出し、その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は放電の発生から所定の時間だけス
イッチング素子５をオンにした後、所定の時間だけスイ
ッチング素子５をオフにする。
【００１５】従来の技術で説明したとおり、加工面積が
小さく、極間浮遊静電容量８が小さい場合、図１２に示
したように、パルス幅として設定された所定のオン時間
Ｔｏｎだけパルス電流が供給され、その後、所定のオフ
時間Ｔｏｆｆが休止時間となる。このような電源制御を
行うことにより放電加工が進行する。
小さく、極間浮遊静電容量８が小さい場合、図１２に示
したように、パルス幅として設定された所定のオン時間
Ｔｏｎだけパルス電流が供給され、その後、所定のオフ
時間Ｔｏｆｆが休止時間となる。このような電源制御を
行うことにより放電加工が進行する。
【００１６】加工面積が大きい場合、あるいは加工中に
加工面積が増大した場合、極間浮遊静電容量８が著しく
増大するため、パルス電流のパルス切れが発生するよう
になる。また、極間浮遊静電容量８が増大すると、パル
ス電圧の立ち上がり時間が長くなる。電圧立ち上がり時
間計測装置１０は、パルス電圧の立ち上がり時間を計測
する。
加工面積が増大した場合、極間浮遊静電容量８が著しく
増大するため、パルス電流のパルス切れが発生するよう
になる。また、極間浮遊静電容量８が増大すると、パル
ス電圧の立ち上がり時間が長くなる。電圧立ち上がり時
間計測装置１０は、パルス電圧の立ち上がり時間を計測
する。
【００１７】図２の電圧立ち上がり時間計測装置１０に
おいて、基準電圧設定器２３は、パルス電圧立ち上がり
時における低電圧レベルＶｒ１をコンパレータ２５に出
力し、同様に基準電圧設定器２４は高電圧レベルＶｒ２
をコンパレータ２６に出力している。コンパレータ２
５、２６はこれらの基準電圧Ｖｒ１、Ｖｒ２と極間電圧
を比較し、極間電圧がＶｒ１、Ｖｒ２より高いときに出
力が「Ｈｉｇｈ」となる。そして、コンパレータ２５、
２６の出力はＡＮＤ回路２８に送られる。
おいて、基準電圧設定器２３は、パルス電圧立ち上がり
時における低電圧レベルＶｒ１をコンパレータ２５に出
力し、同様に基準電圧設定器２４は高電圧レベルＶｒ２
をコンパレータ２６に出力している。コンパレータ２
５、２６はこれらの基準電圧Ｖｒ１、Ｖｒ２と極間電圧
を比較し、極間電圧がＶｒ１、Ｖｒ２より高いときに出
力が「Ｈｉｇｈ」となる。そして、コンパレータ２５、
２６の出力はＡＮＤ回路２８に送られる。
【００１８】図３は電圧立ち上がり時間計測装置１０の
動作のタイミングチャートであり、ＡＮＤ回路２８の出
力ａは同図に示すように極間電圧のＶｒ１からＶｒ２ま
での立ち上がり時間ｔｒ１、ｔｒ２、ｔｒ３に相当した
幅を持ったパルスを出力する。ＡＮＤ回路２８の出力ａ
は基準カウントパルス発生器２７の出力とともにＮＡＮ
Ｄ回路２９に送られ、パルス列出力ｂを出力する。カウ
ンタ３０はこのパルス列ｂをカウントし、ラッチ回路３
１は出力ａの立ち下がりのタイミングで立ち上がり時間
ｔｒ１、ｔｒ２、ｔｒ３に対応した出力値Ｅ１、Ｅ２、
Ｅ３の信号ｃを出力し、次の電圧印加時間まで保持す
る。なお、この信号ｃはデジタル量であるが、説明の便
宜上アナログ量として図示してある。
動作のタイミングチャートであり、ＡＮＤ回路２８の出
力ａは同図に示すように極間電圧のＶｒ１からＶｒ２ま
での立ち上がり時間ｔｒ１、ｔｒ２、ｔｒ３に相当した
幅を持ったパルスを出力する。ＡＮＤ回路２８の出力ａ
は基準カウントパルス発生器２７の出力とともにＮＡＮ
Ｄ回路２９に送られ、パルス列出力ｂを出力する。カウ
ンタ３０はこのパルス列ｂをカウントし、ラッチ回路３
１は出力ａの立ち下がりのタイミングで立ち上がり時間
ｔｒ１、ｔｒ２、ｔｒ３に対応した出力値Ｅ１、Ｅ２、
Ｅ３の信号ｃを出力し、次の電圧印加時間まで保持す
る。なお、この信号ｃはデジタル量であるが、説明の便
宜上アナログ量として図示してある。
【００１９】電圧立ち上がり時間計測装置１０は、電圧
立ち上がり時間を計測するとともに、その結果を電源電
圧制御器１２に送る。電源電圧制御器１２は、電圧立ち
上がり時間計測装置１０の出力結果に基づき、電圧の立
ち上がり時間が増大した場合に、電源電圧を高くするよ
う電圧電源を制御する。
立ち上がり時間を計測するとともに、その結果を電源電
圧制御器１２に送る。電源電圧制御器１２は、電圧立ち
上がり時間計測装置１０の出力結果に基づき、電圧の立
ち上がり時間が増大した場合に、電源電圧を高くするよ
う電圧電源を制御する。
【００２０】図４はこの場合の極間の電圧・電流波形を
示したものである。上記の動作により、極間に印加され
る電圧が高くなり、放電が発生しやすくなることから、
極間間隙が増大し、極間浮遊静電容量８が低下する。極
間浮遊静電容量８の低下は、パルス切れ頻度を低減させ
るため、結果として電極消耗が低減するとともに加工速
度が増大する。
示したものである。上記の動作により、極間に印加され
る電圧が高くなり、放電が発生しやすくなることから、
極間間隙が増大し、極間浮遊静電容量８が低下する。極
間浮遊静電容量８の低下は、パルス切れ頻度を低減させ
るため、結果として電極消耗が低減するとともに加工速
度が増大する。
【００２１】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２を示す構成図であり、実施の形態１の図１と同一の
符号である１〜１０については説明を省略する。図５に
おいて、１３は上記電圧立ち上がり時間が増大した際
に、放電パルス電流の波高値を増大させるよう変更制御
する電流制限用抵抗制御器である。
態２を示す構成図であり、実施の形態１の図１と同一の
符号である１〜１０については説明を省略する。図５に
おいて、１３は上記電圧立ち上がり時間が増大した際
に、放電パルス電流の波高値を増大させるよう変更制御
する電流制限用抵抗制御器である。
【００２２】次に、動作について説明する。基本的な動
作は実施の形態１と同様であり、電圧立ち上がり時間計
測装置１０は、電圧立ち上がり時間を計測するととも
に、その結果を電流制限用抵抗制御器１３に送る。電流
制限用抵抗制御器１３は、電圧立ち上がり時間計測装置
１０の出力結果に基づき、電圧の立ち上がり時間が増大
した場合に、放電パルス電流の波高値を高めるよう、制
限抵抗４の値を制御する。
作は実施の形態１と同様であり、電圧立ち上がり時間計
測装置１０は、電圧立ち上がり時間を計測するととも
に、その結果を電流制限用抵抗制御器１３に送る。電流
制限用抵抗制御器１３は、電圧立ち上がり時間計測装置
１０の出力結果に基づき、電圧の立ち上がり時間が増大
した場合に、放電パルス電流の波高値を高めるよう、制
限抵抗４の値を制御する。
【００２３】図６はこの場合の極間の電圧・電流波形を
示したものである。上記の動作により、極間に供給され
る放電パルス電流の波高値が高くなり、パルス切れ頻度
を低減させるため、結果として電極消耗が低減するとと
もに加工速度が増大する。
示したものである。上記の動作により、極間に供給され
る放電パルス電流の波高値が高くなり、パルス切れ頻度
を低減させるため、結果として電極消耗が低減するとと
もに加工速度が増大する。
【００２４】実施の形態３．図７は、この発明の実施の
形態３を示す構成図であり、実施の形態１の図１と同一
の符号である１〜１０については説明を省略する。図７
において、１４は電圧立ち上がり時間が増大した際に、
コンデンサ７の静電容量を減少させるよう変更制御する
コンデンサの静電容量切換制御器である。静電容量を可
変としたコンデンサ７及びコンデンサの静電容量切換制
御器１４の構成としては、例えば、複数のコンデンサを
並列配置し、切換接続可能とすればよい。あるいは、コ
ンデンサのロータとステータの対向面積を変化させて、
静電容量を連続的に変化させるように制御可能としても
よい。
形態３を示す構成図であり、実施の形態１の図１と同一
の符号である１〜１０については説明を省略する。図７
において、１４は電圧立ち上がり時間が増大した際に、
コンデンサ７の静電容量を減少させるよう変更制御する
コンデンサの静電容量切換制御器である。静電容量を可
変としたコンデンサ７及びコンデンサの静電容量切換制
御器１４の構成としては、例えば、複数のコンデンサを
並列配置し、切換接続可能とすればよい。あるいは、コ
ンデンサのロータとステータの対向面積を変化させて、
静電容量を連続的に変化させるように制御可能としても
よい。
【００２５】次に、動作について説明する。基本的な動
作は実施の形態１と同様であり、電圧立ち上がり時間計
測装置１０は、電圧立ち上がり時間を計測するととも
に、その結果をコンデンサの静電容量切換制御器１４に
送る。コンデンサの静電容量切換制御器１４は、電圧立
ち上がり時間計測装置１０の出力結果に基づき、電圧の
立ち上がり時間が増大した場合に、コンデンサの静電容
量を小さくする。
作は実施の形態１と同様であり、電圧立ち上がり時間計
測装置１０は、電圧立ち上がり時間を計測するととも
に、その結果をコンデンサの静電容量切換制御器１４に
送る。コンデンサの静電容量切換制御器１４は、電圧立
ち上がり時間計測装置１０の出力結果に基づき、電圧の
立ち上がり時間が増大した場合に、コンデンサの静電容
量を小さくする。
【００２６】図８はこの場合の極間の電圧・電流波形を
示したものである。上記の動作により、回路のコンデン
サの静電容量が小さくなり、パルス切れ頻度を低減させ
るため、結果として電極消耗が低減するとともに加工速
度が増大する。
示したものである。上記の動作により、回路のコンデン
サの静電容量が小さくなり、パルス切れ頻度を低減させ
るため、結果として電極消耗が低減するとともに加工速
度が増大する。
【００２７】実施の形態４．図９は、この発明の実施の
形態４を示す構成図であり、実施の形態１の図１と同一
の符号である１〜１０については説明を省略する。図９
において、１５は電圧の立ち上がり時間が増大した際
に、極間サーボの基準電圧を増大させるよう変更制御す
る極間基準電圧制御器、１６は極間の平均加工電圧を検
出する極間電圧検出器、１７は上記極間電圧検出器１６
により検出された加工電圧を一定に維持するよう、電極
１と被加工物２の間隙距離を制御する駆動制御器であ
る。
形態４を示す構成図であり、実施の形態１の図１と同一
の符号である１〜１０については説明を省略する。図９
において、１５は電圧の立ち上がり時間が増大した際
に、極間サーボの基準電圧を増大させるよう変更制御す
る極間基準電圧制御器、１６は極間の平均加工電圧を検
出する極間電圧検出器、１７は上記極間電圧検出器１６
により検出された加工電圧を一定に維持するよう、電極
１と被加工物２の間隙距離を制御する駆動制御器であ
る。
【００２８】次に、動作について説明する。基本的な動
作は実施の形態１と同様であり、電圧立ち上がり時間計
測装置１０は、電圧立ち上がり時間を計測するととも
に、その結果を極間基準電圧制御器１５に送る。極間基
準電圧制御器１５は、電圧立ち上がり時間計測装置１０
の出力結果に基づき、電圧の立ち上がり時間が増大した
場合に、極間基準電圧を大きくするよう極間基準電圧を
変更制御する。
作は実施の形態１と同様であり、電圧立ち上がり時間計
測装置１０は、電圧立ち上がり時間を計測するととも
に、その結果を極間基準電圧制御器１５に送る。極間基
準電圧制御器１５は、電圧立ち上がり時間計測装置１０
の出力結果に基づき、電圧の立ち上がり時間が増大した
場合に、極間基準電圧を大きくするよう極間基準電圧を
変更制御する。
【００２９】図１０はこの場合の極間の電圧・電流波形
を示したものである。上記の動作により、極間基準電圧
が高くなるため、極間間隙が増大し、極間浮遊静電容量
が低下する。極間浮遊静電容量の低下は、パルス切れ頻
度を低減させるため、結果として電極消耗が低減すると
ともに加工速度が増大する。
を示したものである。上記の動作により、極間基準電圧
が高くなるため、極間間隙が増大し、極間浮遊静電容量
が低下する。極間浮遊静電容量の低下は、パルス切れ頻
度を低減させるため、結果として電極消耗が低減すると
ともに加工速度が増大する。
【００３０】実施の形態１〜４では、電圧立ち上がり時
間計測装置１０の出力結果に基づき、電圧の立ち上がり
時間が増大した場合に電源電圧を高くする等の制御を行
ったが、電圧立ち上がり時間から極間浮遊静電容量を計
算し、極間浮遊静電容量が設定値以上になった場合に、
電源電圧を高くする等の制御を行っても同様の効果を奏
する。
間計測装置１０の出力結果に基づき、電圧の立ち上がり
時間が増大した場合に電源電圧を高くする等の制御を行
ったが、電圧立ち上がり時間から極間浮遊静電容量を計
算し、極間浮遊静電容量が設定値以上になった場合に、
電源電圧を高くする等の制御を行っても同様の効果を奏
する。
【００３１】ここで、極間浮遊静電容量は電圧立ち上が
り時間から下記のように求めることができる。すなわ
ち、極間浮遊静電容量をＣすると、図３の立ち上がり時
間ｔｒ（ｔｒ１、ｔｒ２…）との間には、 Ｖｒ１＝Ｅ・（１−ｅｘｐ（−ｔ１／ＲＣ）） （１） Ｖｒ２＝Ｅ・（１−ｅｘｐ（−ｔ２／ＲＣ）） （２） ｔｒ＝ｔ２−ｔ１ （３） の関係がある。ここで、Ｒは電流制限用抵抗４の抵抗
値、Ｅは電圧電源３の電圧値、ｔ１は電圧印加からＶｒ
１までの立ち上がり時間、 ｔ２は電圧印加からＶｒ２
までの立ち上がり時間である。従って、式（１）〜
（３）を解くことにより、電圧立ち上がり時間ｔｒから
極間浮遊静電容量Ｃを求めることができる。
り時間から下記のように求めることができる。すなわ
ち、極間浮遊静電容量をＣすると、図３の立ち上がり時
間ｔｒ（ｔｒ１、ｔｒ２…）との間には、 Ｖｒ１＝Ｅ・（１−ｅｘｐ（−ｔ１／ＲＣ）） （１） Ｖｒ２＝Ｅ・（１−ｅｘｐ（−ｔ２／ＲＣ）） （２） ｔｒ＝ｔ２−ｔ１ （３） の関係がある。ここで、Ｒは電流制限用抵抗４の抵抗
値、Ｅは電圧電源３の電圧値、ｔ１は電圧印加からＶｒ
１までの立ち上がり時間、 ｔ２は電圧印加からＶｒ２
までの立ち上がり時間である。従って、式（１）〜
（３）を解くことにより、電圧立ち上がり時間ｔｒから
極間浮遊静電容量Ｃを求めることができる。
【００３２】また、実施の形態１〜４の説明における電
圧立ち上がり時間計測装置１０は、電圧Ｖｒ１からＶｒ
２までの立ち上がり時間を計測したが、極間電圧印加開
始時から電圧がＶｒ２に達するまでの時間により、立ち
上がり時間ｔｒを計測するよう、コンパレータ２５、２
６を１つにした構成としてもよい。
圧立ち上がり時間計測装置１０は、電圧Ｖｒ１からＶｒ
２までの立ち上がり時間を計測したが、極間電圧印加開
始時から電圧がＶｒ２に達するまでの時間により、立ち
上がり時間ｔｒを計測するよう、コンパレータ２５、２
６を１つにした構成としてもよい。
【００３３】さらに、実施の形態１〜４の説明におい
て、電圧立ち上がり時間計測装置１０は、パルス電圧の
立ち上がり時間を計測したが、放電休止時間中に検出用
パルス電圧を印加し、検出用パルス電圧の立ち上がり時
間を計測し、制御するようにした構成としてもよい。
て、電圧立ち上がり時間計測装置１０は、パルス電圧の
立ち上がり時間を計測したが、放電休止時間中に検出用
パルス電圧を印加し、検出用パルス電圧の立ち上がり時
間を計測し、制御するようにした構成としてもよい。
【００３４】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、大面積の加工におけるパルス切れの発生
が抑制され、電極消耗が低減されるとともに、加工速度
の低下が防止できる。さらに、加工中に加工面積が変化
し、パルス切れの発生頻度が増加していくような加工の
場合にも、パルス切れを防止するよう自動的に調整する
ことができ、ひいては加工速度、加工精度等の基本性能
を著しく改善した放電加工装置が得られる効果がある。
れているので、大面積の加工におけるパルス切れの発生
が抑制され、電極消耗が低減されるとともに、加工速度
の低下が防止できる。さらに、加工中に加工面積が変化
し、パルス切れの発生頻度が増加していくような加工の
場合にも、パルス切れを防止するよう自動的に調整する
ことができ、ひいては加工速度、加工精度等の基本性能
を著しく改善した放電加工装置が得られる効果がある。
【図１】この発明の実施の形態１を示す構成図である。
【図２】電圧立ち上がり時間計測装置の回路図である。
【図３】電圧立ち上がり時間計測装置の動作のタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１における極間の電圧波
形及び電流波形の説明図である。
形及び電流波形の説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態２における極間の電圧波
形及び電流波形の説明図である。
形及び電流波形の説明図である。
【図７】この発明の実施の形態３を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態３における極間の電圧波
形及び電流波形の説明図である。
形及び電流波形の説明図である。
【図９】この発明の実施の形態４を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態４における極間の電圧
波形及び電流波形の説明図である。
波形及び電流波形の説明図である。
【図１１】従来の放電加工装置の電源回路の構成図であ
る。
る。
【図１２】安定加工時における極間の電圧波形及び電流
波形の説明図である。
波形の説明図である。
【図１３】パルス切れ発生時における極間の電圧波形及
び電流波形の説明図である。
び電流波形の説明図である。
１ 電極、２ 被加工物、３ 電圧電源、４ 電流制限
用抵抗、 ５ スイッチング素子、６ スイッチング制
御回路、７ コンデンサ、８ 極間浮遊静電容量、９
放電検出回路、１０ 電圧立ち上がり時間計測装置、１
２ 電源電圧制御器、１３ 電流制限用抵抗制御器、１
４ コンデンサの静電容量切換制御器、１５ 極間基準
電圧制御器、１６ 極間電圧検出器、１７ 駆動制御
器。
用抵抗、 ５ スイッチング素子、６ スイッチング制
御回路、７ コンデンサ、８ 極間浮遊静電容量、９
放電検出回路、１０ 電圧立ち上がり時間計測装置、１
２ 電源電圧制御器、１３ 電流制限用抵抗制御器、１
４ コンデンサの静電容量切換制御器、１５ 極間基準
電圧制御器、１６ 極間電圧検出器、１７ 駆動制御
器。
Claims (5)
- 【請求項１】 対向する電極と被加工物との間にパルス
電圧を印加することにより被加工物の加工を行う放電加
工装置において、 上記パルス電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段
と、 上記計測手段による計測結果に基づき印加電圧値を変更
制御する制御手段と、を設け、パルス切れを抑制しなが
ら加工を行う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にパルス
電圧を印加することにより被加工物の加工を行う放電加
工装置において、 上記パルス電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段
と、 上記計測手段による計測結果に基づき放電パルス電流の
波高値を変更制御する制御手段と、 を設け、パルス切れを抑制しながら加工を行うことを特
徴とする放電加工装置。 - 【請求項３】 対向する電極と被加工物との間にパルス
電圧を印加することにより被加工物の加工を行う放電加
工装置において、 上記パルス電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段
と、 上記計測手段による計測結果に基づき、電源回路のコン
デンサの静電容量を変更制御する制御手段と、を設け、
パルス切れを抑制しながら加工を行うことを特徴とする
放電加工装置。 - 【請求項４】 対向する電極と被加工物との間にパルス
電圧を印加することにより被加工物の加工を行う放電加
工装置において、 上記パルス電圧の立ち上がり時間を計測する計測手段
と、 上記計測手段による計測結果に基づき極間サーボの基準
電圧を変更制御する制御手段と、を設け、パルス切れを
抑制しながら加工を行うことを特徴とする放電加工装
置。 - 【請求項５】 上記パルス電圧の立ち上がり時間を計測
する計測手段による計測結果から極間浮遊静電容量を求
める演算手段を設け、上記極間浮遊静電容量を求める演
算手段の演算結果に基づき、上記制御手段を動作させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放電
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10231274A JP2000061732A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10231274A JP2000061732A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 放電加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000061732A true JP2000061732A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=16921043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10231274A Pending JP2000061732A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000061732A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005066760A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
| WO2008026323A1 (fr) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Sodick Co., Ltd. | Dispositif d'usinage par décharge électrique |
-
1998
- 1998-08-18 JP JP10231274A patent/JP2000061732A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005066760A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
| JP4509509B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2010-07-21 | 三菱電機株式会社 | 放電加工装置 |
| WO2008026323A1 (fr) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Sodick Co., Ltd. | Dispositif d'usinage par décharge électrique |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |