JP2005161446A - 放電加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うこと。
【解決手段】 放電加工機は、電極（ワイヤ５）と被加工物（ワーク６）で構成される極間２０に並列に接続された副電源１と主電源２を備え、極間２０に対して先ず副電源１から電圧を印加し、極間電圧が所定の検出レベル以下に低下したことを検出して主電源２から加工エネルギーを供給する放電加工機において、放電加工機の加工中にその加工状態に応じて検出レベルを変更する。加工の状況に応じて検出レベルを変化させることによって安定な加工を可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放電加工機に関し、特に、極間放電の開始を検知して副電源から主電源に切り替えを行う放電加工機に関する。

ワイヤカット放電加工や型彫放電加工によりワークを加工する放電加工機において、主電源と副電源を備えたものが知られている。副電源は放電を開始させるための電圧を供給する際に使用される電源であり、極間放電が開始された後に、直ちに主電源への切り替えが行われる。この電源切り替えのタイミングを制御するためには、極間電圧上昇後に放電が開始されたことを正確に知る必要がある。放電の開始時点を知る手段として、予め設定された所定電圧値を下回るような極間電圧降下が観測されたことをもって放電の開始とする方法が従来知られている。この所定値に対応した電圧検出レベルは、放電時における極間電圧よりもやや高く設定される。

このような放電加工機では、電極と被加工物で構成される極間に副電源と主電源を並列に接続し、極間に対して先ず副電源から電圧を印加し、極間電圧が所定の検出レベル以下に低下したことを検出して副電源から主電源への切り替えを行っている。

図１１は、従来の放電加工機の放電加工回路の一例を示す図である。
放電加工回路は、ワイヤ電極（以下、ワイヤ５とする）と被加工物（以下、ワーク６とする）間（以下、極間２０とする）に電圧を印加する副電源１と、主電源２と、極間２０の電圧を検出する検出回路３０を備える。

副電源１は、極間２０における放電開始等の状態を判別するために電圧を印加する電源であり、主電源２は、実際に加工を行なうエネルギーを投入する電源であり、極間２０において放電が開始された等の状態に応じて電圧が印加される。また、検出回路３０は、副電源１から電圧を印加した後、主電源２のエネルギーを投入するタイミングを検出するために、極間２０の電圧を検出する。
制御回路１０は、副電源用スイッチ素子３を閉じて副電源１の電圧を極間２０に印加した後、検出回路３０からの検出信号に基づいて主電源用スイッチ素子４を閉じて、主電源２の電圧を極間２０に印加する。

実際の検出回路３０は、通常、ワーク６を固定する被加工物取付体（以下、テーブル１９という）と、ワイヤ５に電力を供給する通電子１８とに接続される。測定される電圧は、極間２０と通電子１８とワイヤ５とワーク６とテーブル１９の直列接続のインピーダンスと、副電源１を印加する回路の内部インピーダンスとの分圧（以下、検出電圧という）となる。
従って、極間２０の間隙が同じであっても、ワーク６のインピーダンスに相違があれば、検出電圧が相違することになる。

主電源のエネルギーの投入は、副電源印加後、放電により生ずる極間の電圧降下を検出することによって行い、この電圧降下の検出は前記検出電圧と所定の電圧レベル（以下、検出レベルという）と比較することで行っている。

このため、同じ検出レベルを用いてインピーダンスの異なるワークを加工すると、インピーダンスの低いワークでは主電源の投入が行われるが、インピーダンスの高いワークでは投入されないなどの差異が生じることとなり、加工が不安定になる場合がある。したがって、適切な検出ができないため、加工速度が安定せず、最悪の場合、加工不能となる。
適切な検出レベルは、ワイヤ径やワークの材質等により異なるため、従来は、予めテスト加工を行なってそのレベルを決定しており、加工中ではそのレベルは固定されている。
副電源の電圧や加工条件に応じて検出レベルを可変とする技術は、例えば、特許文献１，２等において知られているが、これらの文献では、これらの検出レベルは予め設定されるものであって、加工中の加工状態に応じて変更されるものではない。

特開平０８−２５７８３９号公報 特開平７−６８４１８号公報

検出回路は、極間２０と通電子１８とワイヤ５とワーク６とテーブル１９の直列接続のインピーダンスと、副電源１を印加する回路の内部インピーダンスとの分圧を検出しており、この分圧は、通電子１８とワイヤ５との接触状態、ワイヤやワークのインピーダンス状態、副電源回路の内部状態等によって加工中に変化することがあり、この場合には、主電源の投入のタイミングがずれて加工が不安定になる場合がある。
図１２は極間の検出電圧と極間の間隙の関係を示している。図１２において、インピーダンスの高いワークと低いワークを比べたとき、検出電圧が同じでも極間の実際の間隙は異なる。逆に、極間の間隙が同じ場合には検出電圧が異なる。従って、間隙を一定に保つためには、ワークのインピーダンスに応じて検出レベルを変える必要がある。

図１３は従来技術による動作波形例を示し、ワークのインピーダンスによる主電源の投入数の変化を示している。ここで、ＤＬは検出レベルであり、Ｖgdは検出回路で検出される検出電圧を示し、Ｓ１，Ｓ２は副電源用スイッチ素子３及び主電源用スイッチ素子４の動作信号を示し、Ｃ１は検出回路３０の出力信号を示し、Ｃ２はＣ１の立ち上がりを示している。このＣ２の数は主電源の投入回数を表している。
従来のように検出レベルＤＬが固定されている場合において、同一の周期Ｔｓの間の主電源の投入回数を比較すると、ワークのインピーダンスが低い場合にはＣ２の回数は増加し、ワークのインピーダンスが高い場合にはＣ２の回数は減少する。このことは、主電源の投入数はワークのインピーダンスが低い場合には増え、ワークのインピーダンスが高い場合には減ることを示している。したがって、主電源の投入数がワークのインピーダンスにより変化し、安定な加工ができないことになる。

また、図１４は従来技術による動作波形例を示し、ワークのインピーダンスによる副電源による電圧印加から主電源の投入までの時間の変化を示している。ここで、ＤＬは検出レベルであり、Ｖgdは検出回路で検出される検出電圧を示し、Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３は、それぞれインピーダンスが基準，低い場合，及び高い場合の副電源による電圧印加から主電源の投入までの時間間隔Ｔｄを表している。

従来のように検出レベルＤＬが固定されている場合において、副電源が電圧を印加してから主電源の投入までの時間間隔Ｔｄを比較すると、ワークのインピーダンスが低い場合の時間間隔Ｔｄ２は基準インピーダンスの場合の時間間隔Ｔｄ１よりも短くなり、ワークのインピーダンスが高い場合の時間間隔Ｔｄ３は基準インピーダンスの場合の時間間隔Ｔｄ１よりも長くなる。
したがって、副電源印加後、主電源を投入するまでの時間間隔Ｔｄがワークのインピーダンスにより変化してしまい、安定な加工ができなくなる。

主電源から投入される単発のエネルギーはほぼ一定であるため、加工に投入されるエネルギーは主電源の投入数に依存する。そのため、従来のように、インピーダンスによって主電源の投入数や副電源印加から主電源投入までの時間間隔Ｔｄが変化すると、ワークに投入されるエネルギーが変化することになり、安定な加工ができなくなる。
本発明は、上記した従来の課題を解決して、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うことを目的とする。

インピーダンスの高いワークと、低いワークを比べたとき、検出電圧が同じでも、実際の間隙は異なる。逆に、同じ間隙の場合、検出電圧が異なる。従って、間隙を一定に保つためには、ワークのインピーダンスに応じて検出レベルを変える必要がある。放電加工機において、ワークのインピーダンスに応じて加工状態は変化する。

本発明は、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うために、加工中に、その加工の状況に応じて検出レベルを可変とする。
本発明の放電加工機は、電極と被加工物で構成される極間に並列に接続された副電源と主電源を備え、極間に対して先ず副電源から電圧を印加し、極間電圧が所定の検出レベル以下に低下したことを検出して主電源から加工エネルギーを供給する放電加工機において、放電加工機の加工中にその加工状態に応じて検出レベルを変更する。加工の状況に応じて検出レベルを変化させることによって安定な加工を可能とする。

また、主電源から投入される単発のエネルギーはほぼ一定であるため、加工に投入されるエネルギーは主電源の投入状態に依存する。本発明は、加工のために投入するエネルギーと、それに見合った送り速度（加工速度）を保つことによって、ワークのインピーダンスの如何に係わらず安定した加工を行う。

本発明の第１の形態では、ワークのインピーダンス変化による加工状態を単位距離当りの主電源投入回数を指標とし、この主電源投入回数が所定の基準値に近づくように検出レベルを変更し、単位距離当たりの主電源の投入数を一定に保ち、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行う。

また、本発明の第２の形態は、ワークのインピーダンス変化による加工状態を副電源印加後に主電源を投入するまでの時間間隔を指標とし、この時間間隔が所定の基準値に近づくように検出レベルを変更することにより、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行う。

本発明の放電加工機は、電極とワークで構成される極間に並列に接続された副電源及び主電源と、極間の極間電圧を検出し極間電圧を検出レベルと比較する検出手段と、副電源及び主電源による極間への電圧の印加時期を制御し、検出手段の検出結果に基づいて極間電圧が検出レベル以下に低下したときに副電源から主電源へ電圧印加を切り替える制御手段と、放電加工機の加工中の加工状態を検出手段の比較結果に基づいて検出する加工状態検出手段と、加工状態検出手段が検出する加工状態に基づいて検出手段の検出レベルを変更する検出レベル変更手段とを備える。

単位距離当たりの主電源の投入数を一定に保つことによって、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行う場合には、加工状態検出手段は検出手段の比較結果に基づいて単位距離当りの主電源投入回数を計数する。検出レベル変更手段は、加工状態検出手段で計数した主電源投入回数と所定の主電源投入基準回数との偏差が零となるように検出レベルを変更する。
また、副電源印加後に主電源を投入するまでの時間間隔を一定に保つことによって、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行う場合には、加工状態検出手段は検出手段の比較結果に基づいて副電源印加後に主電源を投入するまでの経過時間を計時する。検出レベル変更手段は、加工状態検出手段で計時した経過時間と所定の基準経過時間との偏差が零となるように検出レベルを変更する。

本発明の放電加工機によれば、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うことができる。
また、本発明の放電加工機によれば、単位距離当たりの主電源の投入数を一定に保つことによってワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うことができる。
また、本発明の放電加工機によれば、副電源印加後に主電源を投入するまでの時間間隔を一定に保つことによって、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うことができる。

以下、本発明の放電加工機をワイヤ放電加工機の例について図を用いて説明する。なお、図１は本発明の放電加工機の放電加工機回路の一例を説明するための概略図である。
放電加工回路は、ワイヤ電極（ワイヤ５）と被加工物（ワーク６）間（極間２０）に電圧を印加する副電源１及び主電源２と、極間２０の電圧を検出する検出回路３０を備える。

副電源１は、極間２０における放電開始等の状態を判別するために電圧を印加する電源であり、主電源２は、実際に加工を行なうエネルギーを投入する電源であり、極間２０において放電が開始された等の状態に応じて電圧が印加される。また、検出回路３０は、副電源１から電圧を印加した後、主電源２のエネルギーを投入するタイミングを検出するために、極間２０の電圧を検出する。
制御回路１０は、副電源用スイッチ素子３を閉じて副電源１の電圧を極間２０に印加した後、検出回路３０からの検出信号に基づいて主電源用スイッチ素子４を閉じて、主電源２の電圧を極間２０に印加する。

検出回路３０は、ワーク６を固定する被加工物取付体（テーブル１９）と、ワイヤ５に電力を供給する通電子１８とに接続され、極間２０の極間電圧Ｖg を、極間２０と通電子１８とワイヤ５とワーク６とテーブル１９の直列接続のインピーダンスと副電源１を印加する回路の内部インピーダンスとの分圧して得られる分圧電圧（検出電圧）Ｖgdによって検出する。
検出回路３０は、検出した検出電圧Ｖgdと検出レベルＤLとを比較することによって、放電開始時期を検出する。

本発明の放電加工機は検出レベル変更手段５０を備え、検出回路３０において極間電圧との比較に用いる検出レベルを加工状態検出手段４０の出力に基づいて変更する。

本発明の放電加工機の動作例を図２のフローチャートを用いて説明する。
はじめに、制御回路１０は、副電源用スイッチ素子３を閉じて（オン動作）、副電源１により極間２０に電圧を印加する（ステップＳ１）。検出回路３０は極間２０の極間電圧Ｖg を、極間２０と通電子１８とワイヤ５とワーク６とテーブル１９の直列接続のインピーダンスと副電源１を印加する回路の内部インピーダンスとの分圧により得られる検出電圧Ｖgdによって測定する（ステップＳ２）。

極間２０において放電が開始すると、極間電圧Ｖgは低下する。検出回路３０は、極間２０の極間電圧Ｖg の変化を検出電圧Ｖgdにより検出し、検出電圧Ｖgdが検出レベルＤL以下に降下したか否かを判定する（ステップＳ３）。
検出電圧Ｖgdが検出レベルＤL以下に降下した時点で、副電源用スイッチ素子３を開いて（オフ動作）、副電源１による極間２０への電圧印加を停止し（ステップＳ４）、主電源用スイッチ素子４を閉じて（オン動作）、主電源２により極間２０に電圧を所定時間印加して加工を行う（ステップＳ５）。

主電源用スイッチ素子４を開いた後（オフ動作）に、所定の休止時間が経過した後（ステップＳ６）、前記ステップＳ１からステップＳ６を所定期間Ｔs繰り返す（ステップＳ７）。放電加工機は、このステップＳ１〜ステップＳ７を繰り返しながら、電極（ワイヤ５）をワーク６に対して移動させることによりワークを加工する（ステップＳ８）。
この放電加工の間に、本発明の放電加工機は以下のステップＳ９〜ステップＳ１１の工程により検出レベルを変更し、放電加工中にワークのインピーダンスに変化が生じた場合であっても安定した放電加工を行う。

検出レベルの変更は、検出回路３０で得られた出力に基づいて放電加工中の加工状態を加工状態検出手段４０で求め（ステップＳ９）、加工状態検出手段４０で求めた加工状態に応じた検出レベルＤLを検出レベル変更手段５０によって求めることにより（ステップＳ１０）、検出レベルの変更を行う（ステップＳ１１）。
検出レベルを変更した後、前記ステップＳ１〜ステップＳ７の工程を次の所定期間Ｔsの繰り返した後、再び検出レベルの変更を行う。上記動作を電極（ワイヤ５）をワーク６に対して移動させながら繰り返すことにより、ワークの加工が行われる。

加工状態に応じた検出レベルＤLの変更について、図３，４を用いて説明する。図３はワークのインピーダンスが低から高に変化した場合の検出レベルの変更を説明するための図であり、図４はワークのインピーダンスが高から低に変化した場合の検出レベルの変更を説明するための図である。

図３（ａ）は、曲線ａはインピーダンスが低いワークにおける極間間隙ｄと検出電圧Ｖgdと特性関係を、曲線ｂはインピーダンスが高いワークにおける極間間隙ｄと検出電圧Ｖgdと特性関係をそれぞれ模式的に示している。

ワークのインピーダンスが低い状態で加工を行う場合に、例えば、曲線ａ上の点Ａを動作点として加工を行う場合、検出電圧はＶgd＝検出レベルＤLaとなったときに主電源が投入され、このときの、極間間隙はdaとなる。
このとき、インピーダンスが低い状態からインピーダンスが高い状態にワークが変化すると、極間間隙と検出電圧との関係は曲線ｂに従うため、同一の検出レベルＤLaによって放電開始の検出を行うと、曲線ｂ上の点Ｂを動作点として加工を行うことになる。このときの極間間隙はｄbとなり、当初の極間間隙ｄaからずれることになる。

本発明の放電加工機は、インピーダンスが低い状態からインピーダンスが高い状態にワークが変化したとき、検出レベルＤLを変更することによって、曲線ｂ上の点Ｃを動作点とし、これによって極間間隙を当初の極間間隙ｄaとする。
図３（ｂ）は、検出レベルＤLを徐々に変更してＤLcとすることによって、ワークインピーダンスが高い曲線ｂ上の動作点をＢからＣに変更する状態を示している。

図４（ａ）は、曲線ａはインピーダンスが低いワークにおける極間間隙ｄと検出電圧Ｖgdと特性関係を、曲線ｂはインピーダンスが高いワークにおける極間間隙ｄと検出電圧Ｖgdと特性関係をそれぞれ模式的に示している。
ワークのインピーダンスが高い状態で加工を行う場合に、例えば、曲線ｂ上の点Ａを動作点として加工を行う場合、検出電圧Ｖgd＝検出レベルＤLaとなったときに主電源が投入され、このときの、極間間隙はｄaとなる。

このとき、インピーダンスが高い状態からインピーダンスが低い状態にワークが変化すると、極間間隙と検出電圧との関係は曲線ａに従うため、同一の検出レベルＤLaによって放電開始の検出を行うと、曲線ａ上の点Ｂを動作点として加工を行うことになる。このときの極間間隙はｄbとなり、当初の極間間隙ｄaからずれることになる。

本発明の放電加工機は、インピーダンスが高い状態からインピーダンスが低い状態にワークが変化したとき、検出レベルＤL をＤLaからＤLcに変更することによって、曲線ａ上の点Ｃを動作点とし、これによって極間間隙を当初の極間間隙ｄaとする。

図４（ｂ）は、検出レベルＤLを徐々に変更することによって、ワークインピーダンスが低い曲線ａ上の動作点をＢからＣに変更する状態を示している。

次に、本発明の放電加工機において、加工状態に応じて検出レベルを変更する第１の形態について説明する。第１の形態は、加工状態を単位距離当りの主電源投入回数に基づいて検出し、この単位距離当りの主電源投入回数を一定に保つことによってワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うものである。

ワークのインピーダンスの如何に関わらず、安定した加工を得ようとした場合、加工のために投入するエネルギーと、それに見合った送り速度（加工速度）を保つ必要がある。 主電源から投入される単発のエネルギーは、ほぼ一定であるため、加工に投入されるエネルギーは主電源の投入数で決まる。従って、単位距離当たりの主電源の投入数を一定に保つことにより、安定した加工を得ることができる。
検出レベルを変更することによって単位距離当りの主電源の投入数が一定となれば、この検出レベルが適正な検出レベルとして差し支えない。加工速度一定とする場合、単位時間当りの主電源投入数が一定となるように検出レベルを変更する。

図５は第１の形態の構成例である。図５において、図１に示した検出回路３０は、分圧抵抗７，８、及びコンパレータ９により構成される。実際の回路においては、検出電圧Ｖgdは分圧抵抗７，８によって分圧される。また、検出レベルＤLは、主電源を投入するときの検出電圧値を、分圧抵抗７，８で分圧した値に設定される。コンパレータ９は、検出電圧Ｖgdを分圧抵抗７，８により分圧した電圧Ｖdと検出レベルＤLとを比較してＣ１を出力する。
また、図１に示した加工状態検出手段４０は、単安定マルチ・バイブレータ１２とカウンタ１３を備え、コンパレータ９の出力Ｃ１の数を計数する。この計数値は、主電源２の投入数ＰＣを表している。
図１に示した検出レベル変更手段５０は演算回路１４及びＤ／Ａコンバータ１１を備える。演算回路１４は、主電源２の投入数ＰＣに基づいて単位時間当りの主電源投入回数が一定となるような検出レベルＤL1を求める。Ｄ／Ａコンバータ１１は、演算回路１４の出力をアナログ信号に変換し、コンパレータ９の基準値とする。この基準値は、放電の発生等を検出するための基準電圧として用いられ、演算回路１４によって更新することによって加工中に変更される。

図５に示す構成において、主・副電源を有する放電回路は、まず、制御回路１０からの信号Ｓ１により、副電源用スイッチ素子３を導通（オン）させ、極間に電圧を印加する。検出電圧Ｖgdを分圧抵抗７及び８で分圧し、分圧された電圧Ｖdをコンパレータ９において検出レベルＤLと比較する。分圧された検出電圧Ｖdが放電によって、検出レベルＤL以下に低下すると、制御回路１０は、副電源スイッチ素子３を非導通（オフ）とし、主電源用スイッチ素子４を所定の時間導通（オン）させ、加工を行なうエネルギーを投入する。

制御回路１０は、エネルギーを投入した後、極間の絶縁が回復するよう所定の休止時間を設け、再び、副電源用スイッチ素子３を導通（オン）させ、極間に電圧を印加するという動作を繰返す。

図６は、検出レベルを単位時間当たりの主電源投入数に基づいて変更する形態において、検出レベルの算出を説明するためのフローチャートである。
初期検出レベルとしてＤL0を設定し（ステップＳ２１）、はじめに検出レベルＤＬn-1を初期検出レベルＤL0により設定する（ステップＳ２２）。

分圧された電圧Ｖdを検出レベルＤLn-1と比較して検出レベルＤLn-1以下に低下すると、コンパレータ９の出力Ｃ１はロー・レベルからハイ・レベルに変化する。単安定マルチ・バイブレータ１２は、Ｃ１の立上りを捕らえ、一定幅のパルス出力Ｃ２を生成する。そのＣ２をカウンタ１３で計数し、カウンタ１３は、所定時間Ｔｓ毎に出力ＰＣを演算回路１４へと送出する。これによって、単位時間当たりの主電源投入数ＰＣが計数される（ステップＳ２３）。

演算回路１４は、式（１）の計算式を用いて次の検出レベルＤLnを算出し（ステップＳ２４）、それに応じたデジタル信号ＤLDを出力して次に検出レベルＤLnを設定する（ステップＳ２５，２６）。
ＤLn＝（ＤLn-1）−（ＤLn-1）×Ｋ×（ＰＣ−ＰＣR）／ＰＣR （１）
なお、
ＰＣ＝単位時間当りの主電源投入数
ＰＣR＝基準となる単位時間当りの主電源投入数
Ｋ＝係数
ＤLn，ＤLn-1＝検出レベル
である。
Ｄ／Ａコンバータ１１は、デジタル信号ＤL1をＤ／Ａ変換して検出レベル信号ＤLを出力する。

図７は第１の形態による動作波形例を示す。
前記計算式（１）によれば、主電源投入数ＰＣが基準となる値ＰＣRより多い場合、検出レベルＤＬを下げ、ＰＣを減らす方向に制御し、最終的にはＰＣ＝ＰＣRとする。
また、主電源投入数ＰＣが基準となる値ＰＣRより少ない場合は、検出レベルＤLを上げ、ＰＣを増やす方向に制御し、同様にＰＣ＝ＰＣRとする。これによって、主電源投入数は基準値に制御され、安定な加工が可能となる。

次に、本発明の放電加工機において、加工状態に応じて検出レベルを変更する第２の形態について説明する。第２の形態は、ワークのインピーダンス変化による加工状態を副電源印加後に主電源を投入するまでの時間間隔に基づいて検出し、この時間間隔が所定の基準値に近づくように検出レベルを変更することによって、ワークのインピーダンスの変化に係わらず安定した放電加工を行うものである。

主電源から投入される単発のエネルギーはほぼ一定であるため、そのエネルギーでワークを加工する量もほぼ一定となる。従って、ある送り速度に対し、副電源印加後、主電源を投入するまでの時間が一定であれば、間隙は一定となっているとして差し支えない。
加工速度一定とする場合には、副電源印加後主電源を投入するまでの時間が一定となるように検出レベルを変えれば良い。

図８は第２の形態の構成例である。図８において、図１に示した検出回路３０は図５に示した第１の形態と同様に、分圧抵抗７，８、及びコンパレータ９により構成され、検出電圧Ｖgdは分圧抵抗７，８によって分圧される。また、検出レベルＤLも、同様に、主電源を投入するときの検出電圧値を、分圧抵抗７，８で分圧した値に設定される。コンパレータ９は、検出電圧Ｖgdを分圧抵抗７，８により分圧した電圧Ｖdと検出レベルＤLとを比較してＣ１を出力する。

図１に示した加工状態検出手段４０は、カウンタ１５とクロック回路１６を備え、コンパレータ９の出力Ｃ１に基づいて副電源投入から主電源投入までの時間間隔ＴＤを計時する。
図１に示した検出レベル変更手段５０は演算回路１７及びＤ／Ａコンバータ１１を備える。演算回路１７は、主電源投入までの時間間隔ＴＤに基づいて、時間間隔ＴＤが一定となるような検出レベルＤLDを求める。Ｄ／Ａコンバータ１１は、演算回路１７の出力をアナログ信号に変換し、コンパレータ９の基準値とする。この基準値は、放電の発生等を検出するための基準電圧として用いられ、演算回路１７によって更新することによって加工中に変更される。

図８に示す構成において、主・副電源を有する放電回路は、まず、制御回路１０からの信号Ｓ１により、副電源用スイッチ素子３を導通（オン）させ、極間に電圧を印加する。検出電圧Ｖgdを分圧抵抗７及び８で分圧し、分圧された電圧Ｖdをコンパレータ９において検出レベルＤLと比較する。分圧された電圧Ｖdが放電によって検出レベルＤL以下に低下すると、制御回路１０は、副電源スイッチ素子３を非導通（オフ）とし、主電源用スイッチ素子４を所定の時間導通（オン）させ、加工を行なうエネルギーを投入する。

制御回路１０は、エネルギーを投入した後、極間の絶縁が回復するよう所定の休止時間を設け、再び、副電源用スイッチ素子３を導通（オン）させ、極間に電圧を印加するという動作を繰返す。

図９は、検出レベルを単位時間当たりの主電源投入数に基づいて変更する形態において、検出レベルの算出を説明するためのフローチャートである。
初期検出レベルとしてＤL0を設定し（ステップＳ３１）、はじめに検出レベルＤＬn-1を初期検出レベルＤL0により設定する（ステップＳ３２）。

クロック回路１６は、副電源１を極間に印加してから、分圧された電圧Ｖdが検出レベルＤLを超えている時間を計数するためのクロック回路であり、クロック回路出力Ｃ３は、一定周期でロー・レベルとハイ・レベルを交互に繰返す。
カウンタ１５は、分圧された電圧Ｖdが検出レベルＤLを超えている間、クロック回路出力Ｃ３を計数する（ステップＳ３３）。この間は、コンパレータ９の出力Ｃ１がハイ・レベルにある間に対応する。カウンタ１５の出力ＴＤは、演算回路１７へと送出される。
カウンタ１５の出力ＴＤ×クロック回路出力周期が、副電源１を極間に印加してから主電源２を投入するまでの時間となる。

演算回路１７において式（２）を用いて検出レベルを算出し（ステップＳ３４）、算出値に応じたデジタル信号ＤＬDを出力して次の検出レベルＤLnを設定する（ステップＳ３５，３６）。
ＤＬn＝（ＤLn-1）−（ＤLn-1）×Ｋ×（ＴＤ−ＴＤR）／ＴＤR （２）
なお、
ＴＤ＝印加後主電源を投入するまでの時間
ＴＤR＝基準となる印加後主電源を投入するまでの時間
Ｋ＝係数
ＤＬn，ＤLn-1＝検出レベル
である。

図１０は第２の形態による動作波形例を示す。
前記計算式（２）によれば、副電源印加後、主電源を投入するまでの時間ＴＤが基準となる値ＴＤRより短い場合、検出レベルＤLを下げてＴＤを延ばす方向に制御し、最終的にはＴＤ＝ＴＤRとする。
また、副電源印加後、主電源を投入するまでの時間ＴＤが基準となる値ＴＤRより長い場合は、検出レベルＤＬを上げてＴＤを短くする方向に制御し、同様にＴＤ＝ＴＤRとする。
これによって、副電源印加後、主電源を投入するまでの時間間隔は基準値に制御され、安定な加工が可能となる。

本発明は、ワイヤカット放電加工機に限らず、型彫放電加工機にも適用することができる。

本発明の放電加工機の放電加工機回路の一例を説明するための概略図である。 本発明の放電加工機の動作例を説明するためのフローチャートである。 加工状態に応じた検出レベルＤLの変更を説明するための図である。 加工状態に応じた検出レベルＤLの変更を説明するための図である。 本発明の放電加工機の第１の形態の構成例である。 本発明の放電加工機の第１の形態の検出レベルの算出を説明するためのフローチャートである。 本発明の放電加工機の第１の形態による動作波形例を示す図である。 本発明の放電加工機の第２の形態の構成例である。 本発明の放電加工機の第２の形態の検出レベルの算出を説明するためのフローチャートである。 本発明の放電加工機の第２の形態による動作波形例を示す図である。 従来の放電加工機の放電加工回路の一例を示す図である。 極間の検出電圧と極間の間隙の関係を示す図である。 従来技術による動作波形例を示す図である。 従来技術による動作波形例を示す図である。

符号の説明

１ 副電源（副電源用直流電源）
２ 主電源（主電源用直流電源）
３ 副電源用スイッチ素子
４ 主電源用スイッチ素子
５ ワイヤ
６ ワーク
７，８ 分圧抵抗
９ コンパレータ
１０ 制御回路
１１ Ｄ／Ａコンバータ
１２ 単安定マルチ・バイブレータ
１３ カウンタ
１４ 演算回路
１５ カウンタ
１６ クロック回路
１７ 演算回路
１８ 通電子
１９ テーブル
２０ 極間
３０ 検出回路
４０ 加工状態検出手段
５０ 検出レベル変更手段
Ｓ１ 副電源電圧印加信号
Ｓ２ 主電源電圧印加信号
Ｃ１ コンパレータ９の出力
Ｃ２ 単安定マルチ・バイブレータ１２の出力
Ｃ３ クロック回路１６の出力
ＤＬ１ 演算回路１４の出力
ＤＬ２ 演算回路１７の出力
ＤＬ Ｄ／Ａコンバータ１１の出力（検出レベル）
ＰＣ カウンタ１３の出力
ＴＤ カウンタ１５の出力

Claims (6)

1. 電極と被加工物で構成される極間に並列に接続された副電源と主電源を備え、極間に対して先ず副電源から電圧を印加し、極間電圧が所定の検出レベル以下に低下したことを検出して主電源から加工エネルギーを供給する放電加工機において、
   放電加工機の加工中にその加工状態に応じて前記検出レベルを変更することを特徴とする放電加工機。
2. 前記加工状態は単位距離当りの主電源投入回数であり、当該主電源投入回数が所定の基準値に近づくように検出レベルを変更する請求項１に記載の放電加工機。
3. 前記加工状態は、副電源印加後に主電源を投入するまでの時間間隔であり、当該時間間隔が所定の基準値に近づくように検出レベルを変更する請求項１に記載のワイヤカット放電加工機。
4. 電極と被加工物で構成される極間に並列に接続された副電源及び主電源と、
   前記極間の極間電圧を検出し、当該極間電圧を検出レベルと比較する検出手段と、
   前記副電源及び主電源による前記極間への電圧の印加時期を制御し、前記検出手段の検出結果に基づき、前記極間電圧が検出レベル以下に低下したときに副電源から主電源へ電圧印加を切り替える制御手段と、
   放電加工機の加工中の加工状態を前記検出手段の検出結果に基づいて検出する加工状態検出手段と、
   前記加工状態検出手段が検出する加工状態に基づいて前記検出手段の検出レベルを変更する検出レベル変更手段とを備えることを特徴とする放電加工機。
5. 加工状態検出手段は前記検出手段の検出結果に基づいて単位距離当りの主電源投入回数を計数し、
   検出レベル変更手段は当該主電源投入回数と所定の主電源投入基準回数との偏差が零となるように検出レベルを変更することを特徴とする請求項４に記載の放電加工機。
6. 加工状態検出手段は前記検出手段の検出結果に基づいて副電源印加後に主電源を投入するまでの経過時間を計時し、
   検出レベル変更手段は当該経過時間と所定の基準経過時間との偏差が零となるように検出レベルを変更することを特徴とする請求項４に記載の放電加工機。
   
   

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