JP5128016B1 - 放電加工機及び放電加工方法 - Google Patents

Abstract

放電中の放電電圧の最大値は電極がワークを貫通した後の放電電圧と差が小さいワークにおいて電極の貫通を検出するために、本発明では、電極（１ａ）とワークとの間に電圧を印加して放電を発生させつつ電極（１ａ）を指令深さ（１８８）まで移動させてワーク（Ｗ）に穴加工を施す放電加工機において、穴加工の実行中に所定の期間ごとに放電の最小電圧を検出する放電電圧検出部（７）と、放電電圧検出部（７）が検出した最小電圧が貫通判定電圧（１８１）よりも高い状態が貫通判定継続時間（１８２）以上継続した場合に電極（１ａ）がワーク（Ｗ）を貫通したと判断する貫通検出部（６）を備える構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電加工機及び放電加工方法に関する。

放電加工によってワークに穴を貫通させる加工においては、加工中に電極が消耗するため、電極の消耗量を見込んで電極の送り量を設定する必要がある。

電極の消耗は常に一定ではないため、穴がワークを貫通しないまま加工を終えてしまうことを防ぐには電極の消費量を多めに見込まなければならない。しかし、ワークを貫通した後に電極を突出させる量が大きいと穴の縁がだれてしまうため、必要以上に電極の突出量を大きくすることは好ましくない。

さらに、間隔を空けて重なった２枚の板の上側の板のみに穴を開けるような加工の場合では、上側の板を貫通した電極を必要以上に突出させると、電極が下側の板と干渉してしまう。

このような事象の発生を防止するためには、電極がワークを貫通した位置を正確に検出する必要がある。

特許文献１には、電極が加工中で下降位置更新を検出している状態で最大電圧を比較し、規定電圧値以上に高くなる事象が規定回数以上連続した場合に、放電により生成した穴が貫通したと判定する技術が開示されている。

特開２００５−１４４６５１号公報

上記従来の技術は、加工中に最大電圧が下がっていくことを前提としているが、加工中に最大電圧が下がりきらない場合、貫通後の最大電圧とほぼ同じとなり判断がつかないことになるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電極がワークを貫通した位置を高い精度で検出できる放電加工機及び放電加工方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電極とワークとの間に電圧を印加して放電を発生させつつ電極を指令深さまで移動させてワークに穴加工を施す放電加工装置であって、電極がワークを貫通したか否かの判断に用いる貫通判定電圧及び貫通判定継続時間と、ワークを貫通後の電極の突き出し量の決定に用いる第１突き出し量と、指令深さとが予め記憶される記憶部と、電極の現在位置を検出する現在座標検出部と、穴加工の実行中に所定の期間ごとに放電の最小電圧を検出する放電電圧検出部と、放電電圧検出部が検出した最小電圧が貫通判定電圧よりも高い状態が貫通判定継続時間以上継続した場合に電極が前記ワークを貫通したと判断する貫通検出部と、電極がワークを貫通したと貫通検出部が判断した時点で、現在座標検出部が検出した電極の現在位置に第１突き出し量を加算した位置を算出し、記憶部に記憶されている指令深さを算出した位置で更新する演算部とを備え、指令深さが更新された場合には、電極を現在位置から更新後の指令深さまで移動させることを特徴とする。

本発明にかかる放電加工機及び放電加工方法は、電極がワークを貫通した位置を高い精度で検出でき、ワークを貫通した電極がワークから突き出る量を必要十分な量に抑えることができるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかる放電加工機の実施の形態１の構成を示す図である。 図２Ａは、放電開始位置からの電極の送り量の変化の一例を示す図である。 図２Ｂは、放電電圧の変化の一例を示す図である。 図３Ａは、放電開始位置からの電極の送り量の変化の別の一例を示す図である。 図３Ｂは、放電電圧の変化の別の一例を示す図である。 図４Ａは、放電開始位置からの電極の送り量の変化のさらに別の一例を示す図である。 図４Ｂは、放電電圧の変化のさらに別の一例を示す図である。 図５は、実施の形態にかかる放電加工機の貫通判定動作の流れを示す図である。 図６Ａは、加工中の放電加工機のモニタ画面の一例を示す図である。 図６Ｂは、加工中の放電加工機のモニタ画面の一例を示す図である。 図７は、加工終了後の放電加工機のモニタ画面の一例を示す図である。 図８は、貫通判定電圧と貫通判定継続時間との関係を示す図である。 図９は、本発明にかかる放電加工機の実施の形態２の構成を示す図である。

以下に、本発明にかかる放電加工機及び放電加工方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる放電加工機の実施の形態１の構成を示す図である。本実施の形態にかかる放電加工機は、加工ヘッド１、送り機構２、加工槽３、放電発生部４、放電検出部５、貫通検出部６、放電電圧検出器７、貫通判定電圧・放電電圧比較部８、継続時間検出部９、現在座標検出部１０、指令深さ・現在位置比較部１１、加工終了判断部１２、最深位置記憶部１３、抜け際候補位置判定部１４、抜け際候補位置有無判定部１５、演算部１６、演算開始指令部１７、記憶部１８、貫通位置記憶部１９及び加工制御部２０を有する。

記憶部１８は、貫通判定電圧１８１、貫通判定継続時間１８２、抜け際判定値１８３、第１突き出し量１８４、第２突き出し量１８５、抜け際候補位置１８６、貫通検出位置１８７、指令深さ１８８及び最深位置１８９を記憶する。

加工槽３にはワーク保持台３１が設置されている。ワーク保持台３１にはワークＷが載置され、加工液３２中に浸漬されている。

加工ヘッド１には電極１ａが設置されている。電極１ａとワーク保持台３１との間に放電発生部４によって電圧が印加されることにより、電極１ａとワークＷとの間で放電が発生し、ワークＷの加工が行われる。送り機構２が加工ヘッド１を移動させることにより電極１ａの位置が変化する。電極１とワークＷとの間の放電は、放電検出部５によって検出され、放電が発生したことは貫通検出部６に通知される。

電極１ａとワーク保持台３１との間に印加される電圧の電圧値（放電電圧）は、放電電圧検出部７によって検出される。貫通判定電圧・放電電圧比較部８は、放電電圧検出部７が検出した放電電圧の所定期間中（貫通判定の１周期中）の最小値と記憶部１８に記憶されている貫通判定電圧１８１とを比較し、比較結果を継続時間検出部９に出力する。

放電電圧検出部７が放電電圧を検出するたびに検出結果を出力する場合には、貫通判定の１周期分の放電電圧の測定結果を全て貫通判定電圧・放電電圧比較部８へ入力し、貫通判定電圧・放電電圧比較部８が貫通判定の１周期中の放電電圧の最小値を選出して貫通判定電圧１８１と比較するようにしても良い。また、放電電圧検出部７と貫通判定電圧・放電電圧比較部８との間に不図示の最小放電電圧検出部を設けて、貫通判定の１周期中の放電電圧の最小値のみを貫通判定電圧・放電電圧比較部８へ入力し、貫通判定電圧１８１と比較するようにしても良い。一方、放電電圧検出部７が、検出結果を所定時間ごと（サンプリング周期ごと）に出力する場合には、放電電圧の最小値のみを貫通判定電圧・放電電圧比較部８へ出力するようにしても良い。

継続時間検出部９は、放電電圧の最小値が貫通判定電圧１８１を上回った状態が継続した時間を計測する。貫通検出部６は、継続時間検出部９が計測した時間が貫通判定継続時間１８２を上回った場合に、電極１ａがワークＷを貫通したと判断する。すなわち、貫通検出部６は、放電電圧検出部７が検出した最小電圧が予め設定された貫通判定電圧１８１よりも高い状態が所定期間（貫通判定継続時間１８２以上）継続した場合に電極１ａがワークＷを貫通したと判断する。貫通判定部６は、貫通検出結果を演算開始指令部１７へ出力する。

現在座標検出部１０は、加工ヘッド１（電極１ａ）の現在の座標位置を検出する。指令深さ・現在位置比較部１１は、現在座標検出部１０が検出した電極１ａの現在位置と記憶部１８に記憶されている指令深さ１８８とを比較する。加工終了判断部１２は、指令深さ・現在位置比較部１１の判断結果に基づいて加工が終了するか否かを判断する。

最深位置記憶部１３は、現在座標検出部１０が検出した現在の座標位置を基に、電極１ａが指令深さ１８８に最も近づいた位置を最深位置１８９として記憶部１８に記憶させる。

抜け際候補位置判定部１４は、記憶部１８に記憶された最深位置１８９と抜け際判定値１８３と、現在座標検出部１０から入力される現在の座標位置とを基に、最深位置１８９が抜け際の候補となる位置であるか否かを判定する。抜け際候補位置判定部１４は、最深位置１８９が抜け際の候補となる位置である場合には、抜け際候補位置１８６として記憶部１８に記憶させる。抜け際候補位置有無判定部１５は、記憶部１８に抜け際候補位置１８６が記憶されているか否かを判定し、判定結果を演算部１６に出力する。

演算開始指令部１７は、貫通検出部６から入力される貫通検出結果に応じて演算部１６に演算開始指令を出力する。演算部１６は、記憶部１８に記憶されている第１突き出し量１８４、第２突き出し量１８５、抜け際候補位置１８６、貫通検出位置１８７及び抜け際候補位置有無判定部１５から入力される判定結果に基づいて指令深さ１８８を算出し、記憶部１８に記憶させる。

貫通位置記憶部１９は、貫通検出部６から入力される貫通検出結果に基づき、貫通が検出された際には、現在座標検出部１０から入力される現在の座標位置によって特定される位置を貫通検出位置１８７として記憶部１８に記憶させる。

加工制御部２０は、ＮＣプログラムを実行することにより送り機構２や放電発生部４に指令を送り、加工ヘッド１（電極１ａ）を移動させたり、電極１ａとワークＷとの間の放電のＯＮ／ＯＦＦを切り替えたりする。加工制御部２０による制御により、放電加工機はワークＷを加工する。

図２Ａは、放電開始位置からの電極の送り量の変化の一例を示す図であり、横軸はプログラムスタートからの時間（ｓｅｃ）、縦軸はワーク上面からの深さ方向への送り量（ｍｍ）を表している。図２Ｂは、放電電圧の変化の一例を示す図であり、横軸はプログラムスタートからの時間（ｓｅｃ）、縦軸は電圧（Ｖ）を表している。プログラムスタートから６０秒強経過した頃、放電パルスや電圧の変化などから電極１ａがワークＷを突き抜ける前に加工制御部２０は加工不安定を検出し、電極１ａを一旦上昇させる制御を行っている。その後、加工制御部２０はプログラムスタートから７０秒ほど経過した時点から電極１ａを再び下降させ、深さ方向の送り量がある値に到達した時点（プログラムスタートから８０秒強経過した時点）よりも後では放電がほとんど発生しなくなり、放電電圧が上昇する。

このとき、放電電圧の最小値の推移を見ると、加工中はある一定のレベルで推移しているが、電極１ａがワークＷを貫通すると高い値が維持される。したがって、放電電圧の最小値が一定値以上となった時点で貫通を検出できる。

また、上記のように加工制御部２０が電極１ａの上昇動作を行った場合には、電極１ａが過去の時点で現在の電極の位置よりも深い位置まで送られていた可能性がある。したがって、電極１ａがワークＷを突き抜ける直前の深さを検出することで、貫通位置も正確に検出できる。すなわち、加工中に電極１ａの最深位置１８９をリアルタイムに更新して記憶することにより、抜け際候補位置判定部１４は、最深位置１８９と現在位置との所定値以上の差があれば、その時点での最深位置１８９を抜け際候補位置１８６とすることができる。

図３Ａは、放電開始位置からの電極の送り量の変化の別の一例を示す図であり、横軸はプログラムスタートからの時間（ｓｅｃ）、縦軸はワーク上面からの深さ方向への送り量（ｍｍ）を表している。図３Ｂは、放電電圧の変化の別の一例を示す図であり、横軸はプログラムスタートからの時間（ｓｅｃ）、縦軸は電圧（Ｖ）を表している。電極１ａがワークＷを突き抜ける前に放電電圧が低下していないため、加工制御部２０は電極１ａの上昇動作を行っていない。この例では、放電中の放電電圧の最大値は電極１ａがワークＷを貫通した後の放電電圧と差が小さい。したがって、このような加工条件においては、放電電圧の最大値に基づいて貫通を判断する特許文献１の手法では、電極がワークを貫通したことを検出できない。しかし、本実施の形態では、放電電圧の最小値に基づいて貫通を判断するため、このような加工条件においても電極１ａがワークＷを貫通したことを検出できる。

図４Ａは、放電開始位置からの電極の送り量の変化のさらに別の一例を示す図であり、横軸はプログラムスタートからの時間（ｓｅｃ）、縦軸はワーク上面からの深さ方向への送り量（ｍｍ）を表している。図４Ｂは、放電電圧の変化のさらに別の一例を示す図であり、横軸はプログラムスタートからの時間（ｓｅｃ）、縦軸は電圧（Ｖ）を表している。電極１ａがワークＷを突き抜ける前に放電電圧が低下していないため、加工制御部２０は電極１ａの上昇動作を行っていない。この例においても、放電中の放電電圧の最大値は電極１ａがワークＷを貫通した後の放電電圧と差が小さい。したがって、このような加工条件においては、放電電圧の最大値に基づいて貫通を判断する特許文献１の手法では、電極がワークを貫通したことを検出できない。しかし、本実施の形態では、放電電圧の最小値に基づいて貫通を判断するため、このような加工条件においても電極１ａがワークＷを貫通したことを検出できる。

図５は、実施の形態にかかる放電加工機の貫通判定動作の流れを示す図である。図５に基づいて放電加工機の貫通判定動作について説明する。なお、以下の説明において、「深い」とは電極１ａが指令深さ（目標座標）に近づいた状態にあることを意味し、深さの値（座標値）が大きくなることは電極１ａが指令深さに近づくことを意味する。

加工を開始するのに先立って、初期設定（記憶部１８に指令深さ１８８、第１突き出し量１８４、第２突き出し量１８５、貫通判定電圧１８１、抜け際判定値１８３及び貫通判定継続時間１８２の登録）をする（ステップＳ１０１）。

その後、加工制御部２０はＮＣプログラムを実行して加工を開始する（ステップＳ１０２）。

加工が開始されると、指令深さ・現在位置比較部１１は、現在位置検出部１０から入力される現在の座標位置と指令深さ１８８とを比較する（ステップＳ１０３）。指令深さ１８８が現在の座標位置以上（電極１ａが指令深さ１８８以上深い位置にある）のであれば（ステップＳ１０３／Ｙｅｓ）、加工を終了する。

指令深さ１８８が現在の座標位置未満（電極１ａが指令深さ１８８よりも浅い位置にある）のであれば（ステップＳ１０３／Ｎｏ）、電極１ａとワークＷとの間の放電を放電検出部５が検出したかを確認する（ステップＳ１０４）。放電検出部５が放電を検出していなければ（ステップＳ１０４／Ｎｏ）、放電を検出するまでステップＳ１０４を繰り返す。

放電検出部５が放電を検出したならば（ステップＳ１０４／Ｙｅｓ）、放電電圧検出部７は、電極１ａとワークＷとの間の放電電圧を検出する（ステップＳ１０５）。

続いて、最深位置記憶部１３は、現在位置検出部１０が検出した電極１ａの現在位置座標が最深位置を更新しているかを判断する（ステップＳ１０６）。最深位置を更新している場合には（ステップＳ１０６／Ｙｅｓ）、記憶部１８に記憶されている最深位置１８９を上書きする（ステップＳ１０７）。その後、貫通判定電圧・放電電圧比較部８は、放電電圧の最小値が貫通判定電圧１８１以上であるかを確認する（ステップＳ１０８）。放電電圧の最小値が貫通判定電圧１８１以上である場合には（ステップＳ１０８／Ｙｅｓ）、放電電圧の最小値が貫通判定電圧以上となった継続時間を測定間隔分増加させる（ステップＳ１０９）。その後、継続時間が記憶部１８に記憶されている貫通判定継続時間１８２以上であるかを貫通検出部６が判断する（ステップＳ１１０）。放電電圧の最小値が貫通判定電圧以上となった継続時間が記憶部１８に記憶されている貫通判定継続時間１８２以上であれば（ステップＳ１１０／Ｙｅｓ）、貫通検出部６は電極１ａがワークＷを貫通したと判断する（ステップＳ１１１）。

最深位置を更新していない場合には（ステップＳ１０６／Ｎｏ）、抜け際候補位置判定部１４は、現在の座標値が最深位置に抜け際判定値１８３加えた座標値以上であるかを判断する（ステップＳ１１５）。現在の座標値が最深位置に抜け際判定値１８３を加えた座標値以上である場合は（ステップＳ１１５／Ｙｅｓ）、最深位置を抜け際候補位置１８６として記憶部１８に記憶させる（ステップＳ１１６）。現在の座標値が最深位置に抜け際判定値１８３を加えた座標値未満の場合は（ステップＳ１１５／Ｎｏ）、ステップＳ１０３へ進む。

また、放電電圧の最小値が貫通判定電圧１８１未満である場合は（ステップＳ１０８／Ｎｏ）、継続時間をゼロにする（ステップＳ１１７）。その後、ステップＳ１０３へ進む。なお、ここでは放電電圧の最小値が貫通判定電圧未満となった時点で継続時間をゼロとしているが、ノイズ対策として、一定時間中に放電電圧の最小値が貫通判定電圧１８１未満となった回数が所定回数以下の場合には継続時間をゼロとしないように動作させることも可能である。

電極１ａがワークＷを貫通したことを貫通検出部６が検出した後、抜け際候補位置有無判定部１５は、記憶部１８に抜け際候補位置１８６が記憶されているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。記憶部１８に抜け際候補位置１８６が記憶されているならば（ステップＳ１１２／有）、演算開始指令部１７は、抜け際候補位置１８６と第１の突き出し量１８４とを加算した座標位置を算出し、指令深さ１８８として記憶部１８に記憶させる（ステップＳ１１３）。記憶部１８に抜け際候補位置１８６が記憶されていないならば（ステップＳ１１２／無）、演算開始指令部１７は、貫通検出位置１８７と第２の突き出し量１８５とを加算した座標位置を算出し、指令深さ１８８として記憶部１８に記憶させる（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１１３又はステップＳ１１４で指令深さ１８８が更新された後は、ステップＳ１０３では更新後の指令深さ１８８に基づいて判断がなされる。これにより、更新後の指令深さ１８８が現在の座標位置よりも大きくなった（電極１ａが指令深さ１８８よりも深い位置に達した）時点で（ステップＳ１０３／Ｙｅｓ）、加工が終了する。

図６Ａ、図６Ｂは、加工中の放電加工機のモニタ画面の一例を示す図である。ワークＷは加工液３２に浸っているため、電極１ａがワークＷを貫通したかどうかを加工中に目視で確認することは難しい。しかし、本実施の形態では、貫通検出部６が貫通を検出した際にその旨を加工中のモニタ画面６０に表示するため、加工中に穴が貫通したか否かをユーザが即座に認識できる。例えば、図６Ａに示すように、穴の貫通を検出する前は、貫通検出表示アイコン６１を非表示状態にしておき、穴が貫通したことを検出した時点で、図６Ｂに示すように貫通検出表示アイコン６１を表示状態に変更することで、加工中であっても穴が貫通したことをユーザが即座に認識できる。

図７は、加工終了後の放電加工機のモニタ画面の一例を示す図である。加工終了後のモニタ画面７０にはワークＷの平面図が表示され、貫通を検出して穴加工を終了した穴、貫通を検出せずに穴加工を終了した穴が色やマークの違いなどによって区別して表示される。すなわち、指令深さ１８８が更新されて穴加工を終了したか否かを記憶し、区別して表示する。図７では、正常に貫通検出して穴加工を終了した穴を□印、未加工の穴を○印、貫通を検出せずに穴加工を終了した穴を△印で示している。これにより、加工を終了した穴が貫通しているか否かを後で容易に確認することができる。なお、貫通を検出せずに穴加工を終了した穴に対して再度穴加工を行う操作を加工終了後のモニタ画面７０上で行えるようにしても良い。このようにすれば、貫通していない穴に対する再加工を容易に行える。

図８は、貫通判定電圧と貫通判定継続時間との関係を示す図である。貫通判定電圧１８１が高いほど貫通を検出しにくく、貫通判定電圧１８１が低いほど貫通を検出しやすい。また、貫通判定継続時間１８２が長いほど貫通を検出しにくく、貫通判定継続時間１８２が短いほど貫通を検出しやすい。よって、図８においては、右方向や上方向に行くほど穴の貫通を検出しにくい条件を表し、左方向や下方向に行くほど穴の貫通を検出しやすい条件を表す。また、図８は、積層ワーク加工（複数のワークＷを重ねて行う穴加工）の場合は、貫通判定継続時間１８２を長く設定することが好ましいことを示しており、傾斜ワーク加工（ワークＷが電極１ａに対して傾きを有する穴加工）の場合には貫通判定電圧１８１を低く設定することが好ましいことを示している。

貫通判定電圧や貫通判定継続時間の値を、ワークＷの材料や形状、電極１ａの太さ、加工電圧などに応じて適宜変更することで、抜け際や貫通の検出精度を高めることができる。例えば、穴の出口側が斜めになる形状のワークＷの場合には、検出感度を下げる（貫通判定電圧を下げる）ことで、貫通をより早く正確に検出できる。また、複数のワークＷを積層させて一度の加工で穴を形成する場合、ワーク同士の間に僅かな隙間が生じるため、貫通判定継続時間を長くすることで、穴の貫通を正確に検出できる。

このように、本実施の形態にかかる放電加工機は、電極がワークを貫通する際の抜け際での放電電圧の上昇を、所定量以上かつ所定時間以上継続して検出した場合に電極がワークを貫通したと判断する。すなわち、ワークを貫通した電極がワークから突き出る量を必要十分な量に抑えることができる。このため、中空となっているワークの片側だけに穴を開けたい場合でも、ワークの片側を貫通した電極がワークのもう片方を加工してしまうことを防げる。

また、最深位置を抜け際候補位置として記憶することで、より正確に抜け際の位置を把握することができる。このため、加工穴の穴径を均一化するための突き出し量を正確に決定することができる。すなわち、確定した抜け際位置に対してさらに突き出す量を足した座標位置で加工を完了させることにより、精度良く穴加工を行える。穴加工では、電極をワークに突き入れる側の穴径（入口穴径）とワークを貫通した電極が突き出る側の穴径（出口穴径）とをできるだけ一致させることが重要であるが、出口穴径は電極がワークを貫通してから突き出す量に応じて変化するため、貫通後の突き出し量を一定にすることで出口穴径を安定させることができる。これにより、穴加工における不良（穴のだれ等）の発生が低減され、歩留まりが向上する。

また、ワークＷの板厚を予め記憶部に記憶させておくことにより、電極の送り量とワークＷの板厚とから電極の消耗量（消耗率）を演算部１６で検出できるようにすることも可能である。例えば、ワークＷの板厚が１０ｍｍで電極の送り量が１１ｍｍであるならば、電極の消耗量は１ｍｍ（消耗率１０％）を検出できる。これにより、電極消耗をわざわざ計らなくとも、板厚と抜け際を検出した位置との差分から電極消耗長さが明確となるため、連続した穴加工でも次の穴への加工を速やかに行える。また、板厚が変化した場合でも必要となる電極長さを算出できる。

実施の形態２．
図９は、本発明にかかる放電加工機の実施の形態２の構成を示す図である。放電電圧平均化部２１を有する点で実施の形態１と相違する。放電電圧平均化部２１は、放電電圧検出部７が検出した放電電圧を基に一定時間の平均値（平均放電電圧）を出力する。本実施の形態において、貫通判定電圧・放電電圧比較部８は、放電電圧平均化部２１から入力される平均放電電圧と貫通判定電圧１８１とを比較し、比較結果を継続時間検出部９へ出力する。この他については実施の形態１と同様である。

本実施の形態によれば、電極がワークを貫通したか否かを、放電電圧の平均値を基に判定するため、判定精度を高めることができる。

以上のように、本発明にかかる放電加工機及び放電加工方法は、電極がワークを貫通した位置を高精度に検出できる点で有用であり、特に、中空となっているワークの片側だけに穴を加工するのに適している。

１ 加工ヘッド
２ 送り機構
３ 加工槽
４ 放電発生部
５ 放電検出部
６ 貫通検出部
７ 放電電圧検出部
８ 貫通判定電圧・放電電圧比較部
９ 継続時間検出部
１０ 現在座標検出部
１１ 指令深さ・現在位置比較部
１２ 加工終了判断部
１３ 最深位置記憶部
１４ 抜け際候補位置判定部
１５ 抜け際候補位置有無判定部
１６ 演算部
１７ 演算開始指令部
１８ 記憶部
１９ 貫通位置記憶部
２０ 加工制御部
２１ 放電電圧平均化部
３１ ワーク保持台
３２ 加工液
６０ 加工中のモニタ画面
６１ 貫通検出表示アイコン
７０ 加工終了後のモニタ画面
１８１ 貫通判定電圧
１８２ 貫通判定継続時間
１８３ 抜け際判定値
１８４ 第１突き出し量
１８５ 第２突き出し量
１８６ 抜け際候補位置
１８７ 貫通検出位置
１８８ 指令深さ
１８９ 最深位置

Claims (11)

1. 電極とワークとの間に電圧を印加して放電を発生させつつ前記電極を指令深さまで移動させて前記ワークに穴加工を施す放電加工装置であって、
   前記電極が前記ワークを貫通したか否かの判断に用いる貫通判定電圧及び貫通判定継続時間と、前記ワークを貫通後の前記電極の突き出し量の決定に用いる第１突き出し量と、前記指令深さとが予め記憶される記憶部と、
   前記電極の現在位置を検出する現在座標検出部と、
   前記穴加工の実行中に所定の期間ごとに前記放電の最小電圧を検出する放電電圧検出部と、
   前記放電電圧検出部が検出した最小電圧が前記貫通判定電圧よりも高い状態が前記貫通判定継続時間以上継続した場合に前記電極が前記ワークを貫通したと判断する貫通検出部と、
   前記電極が前記ワークを貫通したと前記貫通検出部が判断した時点で、前記現在座標検出部が検出した前記電極の現在位置に前記第１突き出し量を加算した位置を算出し、前記記憶部に記憶されている前記指令深さを前記算出した位置で更新する演算部とを備え、
   前記指令深さが更新された場合には、前記電極を前記現在位置から更新後の前記指令深さまで移動させることを特徴とする放電加工機。
2. 電極とワークとの間に電圧を印加して放電を発生させつつ前記電極を指令深さまで移動させて前記ワークに穴加工を施す放電加工装置であって、
   前記電極が前記ワークを貫通したか否かの判断に用いる貫通判定電圧及び貫通判定継続時間と、前記ワークを貫通後の前記電極の突き出し量の決定に用いる第１突き出し量と、前記指令深さとが予め記憶される記憶部と、
   前記電極の現在位置を検出する現在座標検出部と、
   前記穴加工の実行中に前記放電の電圧を検出する放電電圧検出部と、
   所定の期間ごとに前記放電電圧検出部が検出した前記放電の電圧の平均電圧を算出する放電電圧平均化部と、
   前記放電電圧平均化部が算出した平均電圧が前記貫通判定電圧よりも高い状態が前記貫通判定継続時間以上継続した場合に前記電極が前記ワークを貫通したと判断する貫通検出部と、
   前記電極が前記ワークを貫通したと前記貫通検出部が判断した時点で、前記現在座標検出部が検出した前記電極の現在位置に前記第１突き出し量を加算した位置を算出し、前記記憶部に記憶されている前記指令深さを前記算出した位置で更新する演算部とを備え、
   前記指令深さが更新された場合には、前記電極を前記現在位置から更新後の前記指令深さまで移動させることを特徴とする放電加工機。
3. 前記電極が前記ワークを貫通し始めた抜け際状態であるか否かの判断に用いる抜け際判定値と、前記ワークを貫通後の前記電極の突き出し量の決定に用いる第２突き出し量とが前記記憶部に予め記憶され、
   前記電極が前記指令深さに最も近づいた最深位置を前記記憶部に記憶させる最深位置記憶部と、
   前記座標検出部が検出する現在位置が、前記記憶部に記憶された前記最深位置に前記抜け際判定値を加算した位置よりも前記指令深さに近い場合に、前記現在位置を抜け際候補位置として前記記憶部に記憶させる抜け際候補位置判定部とを備え、
   前記演算部は、前記電極が前記ワークを貫通したと前記貫通検出部が判断した時点で前記記憶部に前記抜け際候補位置が記憶されている場合には、前記記憶部に記憶されている前記指令深さを、前記抜け際候補位置に前記第２突き出し量を加算した位置で更新することを特徴とする請求項１又は２に記載の放電加工機。
4. 前記指令深さを更新してから前記穴加工を終了した穴であるか否かを前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項３に記載の放電加工機。
5. モニタ画面上において、前記指令深さを更新してから前記穴加工を終了した穴と、前記指令深さを更新せずに前記穴加工を終了した穴とを区別して表示することを特徴とする請求項４に記載の放電加工機。
6. 前記モニタ画面上に、前記指令深さを更新せずに前記穴加工を終了した穴に対する再加工を実行するボタンを表示することを特徴とする請求項５に記載の放電加工機。
7. 前記穴加工中に、前記指令深さが更新されたことをリアルタイムに表示することを特徴とする請求項３に記載の放電加工機。
8. 前記記憶部に予め記憶された前記ワークの板厚と、前記電極が前記指令深さに到達するまでの送り量とに基づいて、前記電極の消耗率を算出することを特徴とする請求項３に記載の放電加工機。
9. 前記所定期間及び前記貫通判定電圧を任意に設定可能であることを特徴とする請求項３に記載の放電加工機。
10. 電極とワークとの間に電圧を印加して放電を発生させつつ前記電極を指令深さまで移動させて前記ワークに穴加工を施す放電加工方法であって、
    前記電極が前記ワークを貫通したか否かの判断に用いる貫通判定電圧及び貫通判定継続時間と、前記ワークを貫通後の前記電極の突き出し量の決定に用いる第１突き出し量と、前記指令深さとを設定する工程と、
    前記電極の現在位置を検出する現在座標検出工程と、
    前記穴加工の実行中に所定の期間ごとに前記放電の最小電圧を検出する放電電圧検出工程と、
    前記放電電圧検出工程において検出した最小電圧が前記貫通判定電圧よりも高い状態が前記貫通判定継続時間以上継続した場合に前記電極が前記ワークを貫通したと判断する貫通検出工程と、
    前記貫通検出工程において前記電極が前記ワークを貫通したと判断した場合に、前記現在座標検出工程において検出した前記電極の現在位置に前記第１突き出し量を加算した位置を算出し、設定されている前記指令深さを前記算出した位置に基づいて更新する工程とを備え、
    前記指令深さを更新した場合には、前記電極を前記現在位置から更新後の前記指令深さまで移動させることを特徴とする放電加工方法。
11. 前記電極が前記ワークを貫通し始めた抜け際状態であるか否かの判断に用いる抜け際判定値と、前記ワークを貫通後の前記電極の突き出し量の決定に用いる第２突き出し量とを予め設定する工程と、
    前記電極が前記指令深さに最も近づいた最深位置を記憶する最深位置記憶工程と、
    前記座標検出工程において検出する現在位置が、前記最深位置記憶工程において記憶された前記最深位置に前記抜け際判定値を加算した位置よりも前記指令深さの近い場合に、前記現在位置を抜け際候補位置として記憶する抜け際候補位置判定工程とを備え、
    前記貫通検出工程において前記電極が前記ワークを貫通したと判断した時点で前記抜け際候補位置が記憶されている場合には、該抜け際候補位置に前記第２突き出し量を加算した位置で前記指令深さを更新することを特徴とする請求項１０に記載の放電加工方法。

Images