JP2509701B2 - 放電状態表示装置 - Google Patents

放電状態表示装置

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JP2509701B2 JP1169602A JP16960289A JP2509701B2 JP 2509701 B2 JP2509701 B2 JP 2509701B2 JP 1169602 A JP1169602 A JP 1169602A JP 16960289 A JP16960289 A JP 16960289A JP 2509701 B2 JP2509701 B2 JP 2509701B2
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、放電加工などの放電状態を表示する放電状
態表示装置に関する。
(従来の技術) 例えば放電加工にはワイヤ放電加工や形彫り放電加工
などがあるが、このうち例えばワイヤ放電加工について
説明すると、これは被加工物に対してワイヤ電極を所定
間隔おいて配置してこれら被加工物及びワイヤ電極を加
工槽の中に浸透し、この状態に被加工物とワイヤ電極と
の間に直流電圧を印加する。そして、例えばワイヤ電極
を被加工物に接近させてそのギャップ量が所定量になる
とワイヤ電極と被加工物との間に放電が発生する。しか
るに、この放電エネルギーによって被加工物は加工され
る。
このようなワイヤ放電加工では加工状態の良否が判断
されるが、この判断は放電状態が正常であるか異常であ
るかにより判断しており、この判断は次のような方法に
よって行われている。すなわち、 作業員が放電柱を目視し、この放電柱の輝度から経験
や勘によって放電状態を判断する。
作業員が放電の音を聞き、この放電の音から経験や勘
によって放電状態を判断する。
ワイヤ放電加工装置にオシロスコープが備えられてい
れば、このオシロスコープに例えばワイヤ電極と被加工
物との間の放電電圧及び放電電流の波形を表示させ、こ
れら放電電圧及び放電電流から放電状態を判断する。
ワイヤ放電加工装置に予め放電状態の良否の基準が設
定されていれば、この基準に従って放電状態を判断す
る。
しかしながら、上記各方法では放電状態の正常及び異
常は判別できるものの放電の具体的な状態、例えば放電
電圧や放電電流などの各値を検出することは困難となっ
ている。このことはワイヤ放電加工に限らず放電加工一
般に言えることである。このため、実際の加工状態が把
握できず、最適な加工条件に設定することが困難となっ
ている。
(発明が解決しようとする課題) 以上のように放電の具体的な状態、例えば放電電圧や
放電電流などを検出することが困難であった。
そこで本発明は、放電状態を放電電圧などにより表示
して把握できる放電状態表示装置を提供することを目的
とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、下記構成(イ)〜(ホ)を具備し、被加工
物とワイヤ放電電極との間に周期的に電圧を印加して前
記被加工物を放電加工する際の放電加工状態を表示する
放電状態表示装置である。
(イ)前記被加工物と前記ワイヤ放電電極との間の放電
電圧及び放電電流を検出する検出器。
(ロ)前記検出器からの各検出信号を所定の信号採取期
間にわたってディジタル変換して取り込む信号採取手
段。
(ハ)前記信号採取手段で採取された放電電圧検出信号
及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ごとの放電デ
ータを作成する放電データ作成手段。
(ニ)前記放電データ作成手段で作成された放電データ
をあらかじめ設定されている放電限界値と比較し、この
比較結果に基づいて前記放電限界値よりも低値側で導通
することにより生じる異常放電データを検出するととも
に、前記異常放電データを除外した放電データについて
ヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムの頻度分
布に基づいて前記正常放電データ及び前記正常放電デー
タの低値側にて異なる分布モードを呈する過渡的放電デ
ータとに分類するとともに、分類した前記正常放電デー
タ及び前記過渡的放電データ及び前記異常放電データの
ヒストグラムを各別に作成するヒストグラム作成手段。
(ホ)前記ヒストグラム作成手段にて作成された前記正
常放電データ及び前記過渡的放電データ及び前記異常放
電データのヒストグラムを各別に表示するヒストグラム
表示手段。
(作 用) このような手段を備えたことにより、放電応用機器の
放電電圧及び放電電流が検出されると、その検出信号は
信号採取手段によって一定間隔毎の信号採取期間ごとに
所定のサンプリング周期でディジタル変換して取り込ま
れ、放電データ作成手段によって放電電圧などの放電デ
ータが作成される。そして、これら放電データから表示
手段は放電電圧や電流ピーク値などの放電状態を示すパ
ラメータの各ヒストグラムを作成して表示する。
(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
第1図はワイヤ放電加工に適用した放電状態表示装置
の全体構成図である。加工槽1の内部には被加工物2が
浸透されている。この被加工物2には所定間隔をおいて
ワイヤ電極3が配置されている。なお、このワイヤ電極
3は上部ワイヤガイド体4及び図示しない下部ワイヤガ
イド体により支持されている。これら被加工物2とワイ
ヤ電極3との間には放電制御回路5を介して直流電源6
が接続されて放電回路を形成している。この場合、直流
電源6は正極を被加工物2に接続している。かかる放電
回路には電圧検出器7が直流電源6に対して並列接続さ
れるとともに電流検出器8が直流電源6に対して直列接
続されている。
一方、10は表示装置本体であって、この表示装置本体
10にはアッテネータ(ATT)11,12が備えられ、一方のア
ッテネータ11に電圧検出器7が接続されるとともに他方
のアッテネータ12に電流検出器8が接続されている。こ
れらアッテネータ11,12にはそれぞれメモリが内蔵され
た各A/D(アナログ/ディジタル)変換器13,14が接続さ
れ、これらA/D変換器13,14はバス15を介してCPU(中央
処理装置)16に接続されている。このCPU16にはバス15
を介してタイミングコントローラ17、RAM(ランダム・
アクセス・メモリ)18、ROM(リード・オンリ・メモ
リ)19及び表示駆動部20が接続されている。タイミング
コントローラ17はA/D変換器13,14における信号取込みタ
イミングを制御するものである。又、表示駆動部20には
表示器21が接続されて表示器21を表示駆動するものとな
っている。
ROM19には、タイミングコントローラ17でのA/D変換器
13,14に対する信号採取タイミングプログラムが記憶さ
れている。しかるに、この信号採取タイミングプログラ
ムにより各A/D変換器13,14は一定間隔毎の信号採取期間
に例えばx ns毎に同時に電圧検出信号、電流検出信号を
それぞれ8ビットにディジタル変換して1回の信号採取
期間で例えば1024〜65536Bのデータを採取するものとな
る。なお、各信号採取期間の間隔は一定間隔ΔHに設定
されている。これにより、各A/D変換器13,14、CPU16、
タイミングコントローラ17及びROM19により信号採取手
段が構成される。又、ROM19には放電データ作成プログ
ラム及び表示プログラムが記憶されている。これによ
り、上記CPU16は第2図に示すように信号採取手段16−
1、放電データ作成手段16−2及びヒストグラム作成手
段16−3の各機能を有するものとなる。なお、信号採取
手段16−1は上記の如く信号採取手段の一部の機能とな
っている。
放電データ作成手段16−2は、信号採取手段で採取さ
れたディジタル電圧検出信号及びディジタル電流検出信
号から各放電における放電電圧や電流ピーク値などのパ
ラメータから成る放電データを作成する機能を有するも
のである。
ヒストグラム作成手段16−3は、放電データ作成手段
16−2にて作成された放電電圧データ又は放電電流ピー
ク値データをあらかじめ設定されている放電限界値と比
較し、この比較結果に基づいて前記放電限界値よりも低
値側で導通することにより生じる異常放電データを検出
するとともに、前記異常放電データを除外した放電デー
タについてヒストグラムを作成し、作成したヒストグラ
ムの頻度分布に基づいて前記正常放電データ及び前記正
常放電データの低値側にて異なる分布モードを呈する過
渡的放電データとに分類するとともに、分類した前記正
常放電データ及び前記過渡的放電データ及び前記異常放
電データのヒストグラムを各別に作成する機能を有して
いる。
次に上記の如く構成された装置の作用について参照し
て説明する。
被加工物2とワイヤ電極3との間に直流電源6から放
電制御回路5を通して直流電圧が印加され、この状態に
被加工物2とワイヤ電極3とのギャップ量が所定量とな
ると、被加工物2とワイヤ電極3との間にパルス放電が
発生する。このパルス放電のエネルギにより被加工物2
は加工される。
この状態に電圧検出器7は被加工物2とワイヤ電極3
との間のパルス放電電圧を検出してその電圧検出信号を
出力し、又電流検出器8は被加工物2からワイヤ電極3
に流れたパルス放電電流を検出してその電流検出信号を
出力する。これら電圧検出信号及び電流検出信号はそれ
ぞれアッテネータ11,12で処理しやすいレベルに減衰さ
れてA/D変換器13,14に入力する。このとき、各A/D変換
器13,14は共にタイミングコントローラ17により制御さ
れてそれぞれ電圧検出信号、電流検出信号をディジタル
変換して取込む。つまり、各A/D変換器13,14は一定間隔
ΔH毎の各信号採取期間においてそれぞれx ns毎に同時
に電圧検出信号、電流検出信号をそれぞれ8ビットにデ
ィジタル変換して取込む。これにより、1回の信号採取
期間例えば信号採取期間S1において上記Bのデータが取
込まれる。このように1回の信号採取期間で取込んだデ
ィジタル電圧検出信号及びディジタル電流信号はそれぞ
れ各A/D変換器13,14内のメモリに一時記憶され、各信号
採取期間の経過の後にCPU16によってRAM18に移されて記
憶される。
このようにディジタル電圧検出信号及びディジタル電
流信号が取込まれてRAM18に記憶され、例えば10回の信
号採取期間が終了すると、CPU16の放電データ作成手段1
6−2は各ディジタル電圧検出信号及びディジタル電流
信号からそれぞれ第3図に示すような放電電圧及び放電
電流の各波形を求め、これら波形から放電発生の順番に
発生番号「1」「2」…「N」を付す。ただし、電圧を
印加しても被加工物2とワイヤ電極3との間に放電が発
生せず、放電電流が全く流れない無放電の場合は、発生
番号を付さない。つまり、番号を付すのはあくまでも放
電が発生した場合のみである。そして、放電データ作成
手段16−2はこれら波形から各放電における放電開始a
1,a2…anや放電終了b1,b2…bn、放電電圧c1,c2…cn、電
流ピーク値d1,d2…dn、電流パルス幅e1,e2…en、放電エ
ネルギf1,f2…fn、パルス間隔g1,g2…gnなどの各パラメ
ータから成る放電データDを求めてRAM18にテーブル化
して記憶する。
次に、ヒストグラム作成手段16−3は、放電データ作
成手段16−2にて作成された放電電圧データ又は放電電
流ピーク値データをあらかじめ設定されている放電限界
値と比較し、この比較結果に基づいて前記放電限界値よ
りも低値側で導通することにより生じる異常放電データ
を検出するとともに、前記異常放電データを除外した放
電データについてヒストグラムを作成し、作成したヒス
トグラムの頻度分布に基づいて前記正常放電データ及び
前記正常放電データの低値側にて異なる分布モードを呈
する過渡的放電データとに分類するとともに、分類した
前記正常放電データ及び前記過渡的放電データ及び前記
異常放電データのヒストグラムを各別に作成する。ここ
で、放電電圧c1,c2…cnのヒストグラム作成を例に取っ
て説明する。表示手段16−3は放電データDから放電電
圧c1,c2…cnを抽出して第4図に示すようなヒストグラ
ムを作成する。このヒストグラムには3つのヒストグラ
ム群Q1、Q2、Q3が現れ、このうちヒストグラム群Q1は正
常放電であって被加工物2とワイヤ電極3との間が加工
液の流れにより十分に清浄化されて加工屑が取り去られ
た状態における放電電圧を示しており、この状態で放電
電圧が分布するのは被加工物2とワイヤ電極3との間の
僅かな残留加工屑により放電抵抗値の変動やワイヤ電極
3の振動等による被加工物2とワイヤ電極3との間のギ
ャップ量の変化によってばらつくことに起因する。一
方、ヒストグラム群Q2は被加工物2とワイヤ電極3との
間にかなりの加工屑が残り、この加工屑によってギャッ
プ間の抵抗値が小さくなって放電電圧が低くても放電が
生じている過渡的な放電を示している。そして、ヒスト
グラム群Q3はアーク放電パルス及び短絡の異常放電を示
している。
このように放電電圧のヒストグラムを作成すると、ヒ
ストグラム作成手段16−3はこのヒストグラムをRAM18
に記憶するとともに表示駆動部20に送る。これにより、
表示器21には第4図に示す放電電圧のヒストグラムが表
示される。
又、ヒストグラム作成手段16−3は各ヒストグラム群
Q1、Q2、Q3つまり正常放電,,過渡的な放電及び異常放電
別のヒストグラムの表示を行なう。ここで、上記正常放
電,過渡的な放電及び異常放電の分類について説明す
る。ヒストグラム作成手段16−3は、放電データDから
放電電圧c1、c2、c3、…cnを抽出し、これら放電電圧c
1、c2、c3、…cnと予め設定された放電限界電圧とを比
較して放電限界電圧よりもレベルが低い放電電圧を異常
放電であるアーム放電パルス及び短絡として分類する。
次に異常放電の発生番号例えば「2」の放電開始a2や放
電終了b2、放電電圧c2、電流ピーク値d2の各データがテ
ーブルから抹消し、この異常放電が抹消された放電デー
タDから放電電圧c1、c3、c4、…cn−1,cnを再び抽出し
て放電電圧のヒストグラムを作成する。このとき作成さ
れたヒストグラムは第4図に示すヒストグラムからヒス
トグラム群Q3が除かれたものとなる。そこで、表示手段
16−3はヒストグラムの変曲点を通るラインRでヒスト
グラム群Q1、Q2を分類する。
かくして、ヒストグラム作成手段16−3はそれぞれ分
類された正常放電,過渡的な放電及び異常放電別にそれ
ぞれ放電電圧をRAM18から読出て各ヒストグラムを作成
し、これらヒストグラムを表示器21に表示する。第5図
はヒストグラム群Q1である正常放電のヒストグラムの表
示例であり、第6図はヒストグラム群Q2である過渡的な
放電のヒストグラムの表示例であり、さらに第7図はヒ
ストグラム群Q3である異常放電のヒストグラムの表示例
である。
次に電流ピーク値のヒストグラム作成を説明すると、
ヒストグラム作成手段16−3は放電データDから電流ピ
ーク値d1,d2…dnを抽出して第8図に示すヒストグラム
を作成する。このようにして作成された電流ピーク値の
ヒストグラムはヒストグラム作成手段16−3によって表
示駆動部20に送られて表示器21に表示される。
又、このヒストグラムでの放電の分類を説明すると、
ヒストグラムの各変曲点を通る各スレッショルドS1,S2
を設定し、これらスレッショルドS1,S2を境界としてヒ
ストグラムを3群P1,P2及びP3に分ける。そして、ヒス
トグラム群P1を真に正常な放電とするとともにヒストグ
ラム群P2を加工屑の存在による過渡的な放電とし、さら
にヒストグラム群P3を異常放電(アーク放電パルスや短
絡)と分類する。かくして、ヒストグラム作成手段16−
3はこれら分類された正常放電,過渡的な放電及び異常
放電別にそれぞれ電流ピーク値をRAM18から読出て各ヒ
ストグラムを作成し、これらヒストグラムを表示器21に
表示する。
以上のように、本実施例の放電状態表示装置は、放電
データ作成手段で作成された放電電圧データ又は放電電
流ピーク値データをあらかじめ設定されている放電限界
値と比較し、比較結果に基づいて前記放電限界値よりも
低値側で導通することにより生じる異常放電データを検
出するとともに、前記異常放電データを除外した放電デ
ータについてヒストグラムを作成し、作成したヒストグ
ラムの頻度分布に基づいて前記正常放電データ及び前記
正常放電データの低値側にて異なる分布モードを呈する
過渡的放電データとに分類するとともに、分類した前記
正常放電データ及び前記過渡的放電データ及び前記異常
放電データのヒストグラムを各別に作成し、これを表示
するようにしたので、作業者は、放電状態の良否をリア
ルタイムで正確に判定することができるようになる。そ
うして、作業者は、放電状態判定結果に基づいて迅速か
つ適正な処置を施すことが可能となるので、放電加工精
度及び放電加工能率の向上に大いに寄与することができ
る。
[発明の効果] 以上のように、本発明の放電状態表示装置は、放電デ
ータ作成手段で作成された放電電圧データ又は放電電流
ピーク値データをあらかじめ設定されている放電限界値
と比較し、比較結果に基づいて前記放電限界値よりも低
値側で導通することにより生じる異常放電データを検出
するとともに、前記異常放電データを除外した放電デー
タについてヒストグラムを作成し、作成したヒストグラ
ムの頻度分布に基づいて前記正常放電データ及び前記正
常放電データの低値側にて異なる分布モードを呈する過
渡的放電データとに分類するとともに、分類した前記正
常放電データ及び前記過渡的放電データ及び前記異常放
電データのヒストグラムを各別に作成し、これを表示す
るようにしたので、作業者は、放電状態の良否をリアル
タイムで正確に判定することができるようになる。そう
して、作業者は、放電状態判定結果に基づいて迅速かつ
適正な処置を施すことが可能となるので、放電加工精度
及び放電加工能率の向上に大いに寄与することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第8図は本発明に係わる放電状態表示装置の
一実施例を説明するための図であって、第1図は構成
図、第2図は機能ブロック図、第3図は放電電圧及び放
電電流の波形図、第4図は放電電圧のヒストグラム図、
第5図乃至第7図は各放電状態におけるヒストグラム
図、第8図は電流ピーク値のヒストグラム図である。 1……加工槽、2……被加工物、3……ワイヤ電極、4
……上部ワイヤガイド体、5……放電制御回路、6……
直流電源、7……電圧検出器、8……電流検出器、10…
…表示装置本体、11,12……アッテネータ、13,14……A/
D変換器、15……バス、16……CPU、16−1……信号採取
手段、16−2……放電データ作成手段、16−3……表示
手段、17……タイミングコントローラ、18……RAM、19
……ROM、20……表示駆動部、21……表示器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記構成(イ)〜(ホ)を具備し、被加工
    物とワイヤ放電電極との間に周期的に電圧を印加して前
    記被加工物を放電加工する際の放電加工状態を表示する
    放電状態表示装置。 (イ)前記被加工物と前記ワイヤ放電電極との間の放電
    電圧及び放電電流を検出する検出器。 (ロ)前記検出器からの各検出信号を所定の信号採取期
    間にわたってディジタル変換して取り込む信号採取手
    段。 (ハ)前記信号採取手段で採取された放電電圧検出信号
    及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ごとの放電デ
    ータを作成する放電データ作成手段。 (ニ)前記放電データ作成手段で作成された放電データ
    をあらかじめ設定されている放電限界値と比較し、この
    比較結果に基づいて前記放電限界値よりも低値側で導通
    することにより生じる異常放電データを検出するととも
    に、前記異常放電データを除外した放電データについて
    ヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムの頻度分
    布に基づいて前記正常放電データ及び前記正常放電デー
    タの低値側にて異なる分布モードを呈する過渡的放電デ
    ータとに分類するとともに、分類した前記正常放電デー
    タ及び前記過渡的放電データ及び前記異常放電データの
    ヒストグラムを各別に作成するヒストグラム作成手段。 (ホ)前記ヒストグラム作成手段にて作成された前記正
    常放電データ及び前記過渡的放電データ及び前記異常放
    電データのヒストグラムを各別に表示するヒストグラム
    表示手段。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4137384B2 (ja) * 1998-12-02 2008-08-20 三菱電機株式会社 放電加工機の加工状態良否判定装置
DE112011105907B4 (de) * 2011-12-02 2020-03-12 Mitsubishi Electric Corporation Steuervorrichtung zum steuern einer elektrischen entladungsmaschine
CN109570657B (zh) * 2018-11-22 2019-10-29 清华大学 电火花加工主轴系统伺服响应延时测量系统及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5892936A (ja) * 1981-11-30 1983-06-02 Mitsubishi Electric Corp 欠陥検査装置
JPS59205225A (ja) * 1983-05-04 1984-11-20 Mitsubishi Electric Corp 放電加工装置
JP2565906B2 (ja) * 1987-06-30 1996-12-18 株式会社東芝 放電加工装置

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