JPH0265926A - 放電加工機適応制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は放電加工において連続アークへの移行を回避
するよう加工条件等を変更制御する放電加工機適応制御
装置、特に連続アーク移行の前駆現象である異常放電の
連続の検出に関する。

［従来の技術］ 第１８図は従来のワイヤ放電加工機の構成図である。図
において、（１）は被加工物、（２）はワイヤ電極、（
３）はＸＹ子テーブル（４）　、　（５）はＸＹ子テー
ブル３）を駆動するＸ軸駆動モータ及びＹ軸駆動モータ
、（６）はモータ（４）、（５）を制御する数値制御装
置、（７）はワイヤ電極供給リールで、（９）。

（１０）は上部及び下部ワイヤガイドである。（１１）
は加工用電源、（１２）は直流電源、（１３）はスイッ
チング素子、（１４）はスイッチング素子の制御回路、
（１５）は加工用電源からエネルギをワイヤ電極（２）
に供給する給電子、（１Ｂ）は加工液で、（１７）は加
工液を加工間隙に供給するノズルである。

次に動作について説明する。ＸＹ子テーブル３）上に固
定された被加工物（１）は、数値制御装置（６）によっ
て制御されるモータ（４）、（５）により、被加工物（
１）に挿通されたワイヤ電極（２）に対して所定の軌跡
を描くように制御される。このとき、供給リール（７）
から引出されたワイヤ電極（２）は張力を与えられなが
ら給電子（１５）、上部ワイヤガイド（９）及び下部ワ
イヤガイド（ｌＯ）を経由して巻取リール（８）に巻き
取られる。

加工用電源（１１）は直流電源（１２）、スイッチング
素子（１３）及び制御回路（１４）から構成されており
、加工に際してはオペレータが設定するかもしくはプロ
グラムで指定された電圧値、電流値、休止時間等に従っ
て、被加工物（１）とワイヤ電極（２）との間にエネル
ギを供給し、放電を発生させる。このとき、ノズル（１
７）から絶縁性の加工液（１６）が加工間隙に供給され
冷却、絶縁回復が行われる。

このようにしてワイヤ放電加工機は、被加工物（１）と
ワイヤ電極（２）との間の加工間隙に加工液（１６）を
介して放電させながら、被加工物（１）を所望の形状に
加工する。

一方、加工間隙に電圧を印加したときに無負荷時間がな
い放電、即ち異常放電を検出する方法として、例えばに
特公昭５８−１０１７８号公報に開示された放電加工機
適応制御装置がある。

第１９図は特公昭５ｇ−１０１７６号公報に示された従
来の放電加工機適応制御装置を示すブロック図であある
。図において（２Ａ）は電極、（２Ｂ）は加工間隙電圧
を検出する検出抵抗、（２７）は判別装置で、被加工物
（１）と電極（２Ａ）との間に異常放電、即ち、無負荷
時間のない放電が発生するたびに１パルス出す端子（２
８）と、無負荷時間のある放電が発生するたびに１パル
ス出す端子（２９）とを備えている。

（３０）は上記端子（２８）からのパルスをカウントす
る第１のカウンタ、（３１）はカウンタ（３０）の所定
カウント数（例えばＮパルス）でセットされる第１のフ
リップフロップ回路、（３２）は独立発振器、（３３）
は発振器（３２）の出力パルスをカウントする第２のカ
ウンタ、（３４）はカウンタ（３３）の所定カウント数
でセットされる第２のフリップフロップ回路、（３５）
は第１のフリップフロップ回路（３１）及び第２のフリ
ップフロップ回路（３４）が共にセットされたとき、異
常信号を出すアンド素子である。

なお、第１のカウンタ（３０）及び第２のカウンタ（３
３）は端子（２９）からの出力信号によりリセットされ
るよう構成されている。また、第１のカウンタ（３０）
及び第２のカウンタ（３３）はそのカウント数を、また
独立発振器（３２）は発振周波数をパルス幅、休止幅の
設定値によって多段階に切り替えることができるように
構成されている。

次に動作について説明する。加工電源（１２）によって
被加工物（１）と電極（２Ａ）との間にパルス状の電圧
が加えられ、この間の放電により被加工物（１）が電極
（２人）の動きにともなって加工される。

電極（２人）は被加工物（１）との間隙を放電に適正な
間隔に保つように図示されていない電極位置制御部によ
り制御されている。

この間隙は一般に数〜数十μｍと狭く、特に加工面積が
広いときなどは、加工によって生じた加工くずがこの間
隙を通って排出されにくくなる。

このため加工間隙に加工くずが滞留し放電がその部分に
集中して異常放電が発生しやすい。異常放電はそのまま
続けさせると連続アークとなり、電極（２Ａ）や被加工
物（１）に大きな傷がついてしまうので、異常放電が連
続したことを検出し、連続アークに移行させない処理を
とらなくてはならない。

加工くずによる短絡、あるいは疑似短絡等により異常放
電が発生すると、第１のカウンタ（３０）でカウントが
開始される。そして、所定カウント数（例えばＮパルス
）で第１のフリップフロ・ノブ回路（３１）をセットす
る。なお、この間に無負荷時間のあるパルスが現れれば
端子（２９〉の出力信号によりカウンタ（３０）はリセ
ットされる。

一方、端子（２８）から出力信号がある場合、すなわち
異常放電時には端子（２９）から出力信号がなく、従っ
てカウンタ（３３）は独立発振器（３２）からのパルス
をカウントする。そして、そのカウント数が所定値にな
ったとき、第２のフリップフロップ回路（３４）をセッ
トし、アンド素子（３５）を介して異常信号を発生する
。すなわち、異常放電のパルスの数が所定数発生すると
ともに、その所定数のパルスの発生している時間が所定
時間持続すると、カウンタ（３０）、　　（３３）は各
々フリップフロップ回路（３１）。

（３４）をセットし、アンド素子（３５）を介して異常
信号を発生する。

なお、カウンタ（３３）のカウント数が所定値になる前
、すなわちフリップフロップ回路（３４）をセットする
前に、加工間隙に無負荷時間のあるパルスが発生すれば
、端子（２９）からの出力信号により第１、第２のカウ
ンタ（３０）、　（３３）と第１．第２のフリップフロ
ップ回路（３１）、　　（３４）とは共にリセットされ
る。

例えばパルス幅、休止幅が共に短いときに加工くずによ
る短絡、疑似短絡等が発生して、所定パルス数以上無負
荷時間のない放電（異常放電）が持続したとすると、フ
リップフロップ回路（３１）はセットされるが、カウン
タ（３３）で計数される時間内に無負荷電圧が現われれ
ば第１．第２のカウンタ（３０）、　　（３３）及び第
１のフリップフロップ回路（３１）はリセットされて異
常信号は出ない。

すなわち、加工間隙での異常放電のパルス数を計数する
と同時に、上記異常放電の持続時間を計数し、それぞれ
の計数値の論理積信号により異常連続放電を検出するの
で、パルス幅あるいは休止幅が短いときには異常パルス
の個数で判別すると、検出頻度が増し、短絡あるいは疑
似短絡中に異常状態を検出することになるため、異常パ
ルスの発生している継続時間に重点を置いた検出となる
。

また、パルス幅あるいは休止幅が長いときには異常パル
ス発生している持続時間で判別すると、短絡あるいは疑
似短絡中での異常状態はもちろん、時には正常状態でも
異常状態と判断されることがあるため、異常パルスの発
生個数に重点を置いた検出となる。

パルス幅、休止幅は非常に広範囲に変わるため、独立発
振器（１２）の発振周波数、あるいは第１及び第２のカ
ウンタのカウント数をパルス幅、休止幅の設定によって
多段階に切り換えればさらにきめ細かい検出を行うこと
も可能である。

また、異常信号が発生したときは特公昭５７−３８０９
６号公報などで知られるように休止時間を延長して放電
パルス発生数を抑える等の処理（以下適応制御動作とよ
ぶ）がとられるが、ここでは特に限定せず、連続アーク
を回避するどんな方法をとっても良い。

［発明が解決しようとする課８］ 第１８図に示されるような従来のワイヤ放電加工機にお
いては、極間状態が良好な場合には、放電は被加工物（
１）とワイヤ電極（２）との間で各部に分散して生じ、
このときは無負荷時間はある長さ以上であることが多い
。しかし、加工によって生じたスラッジの排出が悪くな
るとその部分の見かけの加工間隙が狭くなり放電が生じ
やすくなるため、ワイヤ電極（２）の一箇所に放電が集
中して発生する。この結果ワイヤ電極（２）に局所的な
過熱や消耗が起こってワイヤ電極（２）が断線する。

断線が発生すると加工が中断し、被加工物（１〉にその
跡が残るので断線の発生は極力避けねばならない。また
、加工間隙に供給するエネルギを小さくすればワイヤ電
極（２）は断線しにくくなるが加工速度が低下して能率
が落ちることになるという問題点があった。

また、第１９図に示される従来の放電加工適応制御装置
は、異常放電のパルス数と持続時間の計数の論理積で異
常信号を発生し、適応制御動作を行わせている。

このパルス数（以下Ｐｓ工とする）と計数（以下ＰＳ□
とする）はパルス幅、休止時間により設定可能としてい
るが、実際の加工においては同一、＜ルス幅、休止時間
であっても加工種別（庭付加工。

貫通加工、揺動有無等）、電極や被加工物の材質等によ
り最適なＰＰ　　の値は異なり、加工法ｓｌ’　　　　
ｓ２ さによっても変化する。

例えばグラファイト電極による加工では銅電極による加
工に比べて安定加工状態でも短絡、疑似短絡が多い。揺
動有の場合は無の場合より側面での放電のためやはり短
絡、疑似短絡が多い。

従って、従来の放電加工機適応制御装置では、種々の加
工に対して全て過不足のない制御を行うことは困難で、
必要以上に制御しすぎて加工効率を低下させたり、制御
不足で連続アークに移行させてしまうという問題点があ
った。

また、制御方法はシステムに埋没しており、変更が容易
でないとともに、オペレータのノウハウ・意志を反映さ
せることができないという問題点もあった。

この発明は、上記のような種々の問題点を解消するため
になされたもので、放電の集中発生を検出して多入力の
分析により適切な加工条件の制御を行ってこれを抑制す
るとともに、制御方法の容易な修正やオペレータのノウ
ハウ、意志を反映させることも可能な放電加工機適応制
御装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る放電加工機適応制御装置（請求項１）は
、異常放電のパルス数及びその継続時間に基づいて加工
不安定信号を出力する加工不安定信号発生装置と、加工
不安定信号または上記信号に基づく情報及びその他の情
報により加工条件を変更する手法を複数個記憶した知識
記憶メモリと、現在あるいは過去の少なくとも一方の加
工不安定信号または上記信号に基づく情報を含む加工状
態、加工条件等を記憶する状況記憶メモリとを有する。

更に、この発明に係る放電加工機適応制御装置（請求項
１）は、状況記憶メモリに格納された情報とそれらに関
連する上記知識記憶メモリ内の手法により得られる複数
個の結果を合成することにより望ましい加工条件の変更
を決定し、出力する演算部とを有するものである。

また、この発明に係る放電加工機適応制御装置（請求項
２）は、加工電源からの通電による上記加工間隙での異
常放電を検出する検出装置と、検出装置で検出される異
常放電のパルス数を計数する第１の計数装置と、検出装
置で検出される異常放電の持続時間を計数する第２の計
数装置と、各計数装置から得られる計数値が夫々の設定
値を共に越えた時異常連続放電と判別する判別装置とか
らなる加工不安定信号発生装置を有する。

更に、この発明に係る放電加工機適応制御装置（請求項
２）は、計数装置の夫々の設定値を決定するための手法
を複数個記憶した知識記憶メモリと、現在あるいは過去
の少なくとも一方の加工状態、加工条件等を記憶する状
況記憶メモリと、状況記憶メモリに格納された情報とそ
れらに関連する知識記憶メモリ内の手法により得られる
複数個の結果を合成することにより望ましい設定値を決
定し、出力する演算部とを有するものである。

［作　用］ この発明（請求項１）においては、加工不安定信号が発
生すると、演算部は状況記憶メモリに格納された情報と
それらに関連する知識記憶メモリ内の手法により得られ
る複数個の結果を合成することにより望ましい加工条件
の変更を決定し、出力する。

この発明（請求項２）においては、加工不安定信号が発
生すると、演算部は状況記憶メモリに格納された情報と
それらに関連する知識記憶メモリ内の手法により得られ
る複数個の結果を合成することにより計数装置の望まし
い設定値を決定し、出力する。

［実施例コ 以下この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るワイヤ放電加工機適
応制御装置を示すブロック図である。図において、（３
８）はパルス幅Ｔ２のパルスを発生するパルス発生器、
（３９）はパルス幅Ｔ２の設定回路、（４０）はパルス
幅ＴＩのパルスを発生するパルス発生器、（４■）はパ
ルス幅Ｔ１の設定回路、（４２）はカウンタ、（４３）
はカウンタ（４２）のカウント数と設定数が同一になっ
たとき信号を出力する一致回路で、（４４）は一致回路
（４３）の設定数を決める設定回路である。（４５）は
ＮＡＮＤゲート、（４Ｂ）はＡＮＤゲートで、（４７）
はＮＯＲゲートである。（４８）は電圧を加工間隙に印
加したときに発生する電圧印加信号で、（４９）は放電
を検出したときに発生する放電検出信号である。

（５０）はパルス幅Ｔ２のパルス、（５１）はパルス幅
Ｔ１のパルス、（５２）はカウンタ（４２）の入力信号
、（５３）、　　（５４）はカウンタ（４２）をリセッ
トさせる信号、（５５）は集中放電検出信号で、（５６
）は集中放電検出信号の周波数カウンタである。（１０
０）は不安定信号検出装置で、上記の各構成要素により
構成されている。

（５７）は状況記憶メモリ、（５８）は数値制御装置（
６）、電源制御回路（１４）など（第１８図参照）から
の入力、（５９）は知識記憶メモリ、（６０）は演算部
で、（６１）は条件変更出力信号である。

次に動作について説明する。被加工物（１）と電極（２
）の間で集中放電が発生すると、放電の無負荷時間は非
常に短くなり、電圧印加後部放電ということが多くなる
。従って、短かい無負荷時間の放電が何回か連続した時
点で放電集中が発生したと見なす。放電の集中が頻発す
るようであれば、ワイヤ断線が起こるので加工条件を変
更する必要がある。

パルス発生器（３８）は設定回路（３９）によって設定
されたパルス幅Ｔ２のパルス（５ｏ）を、加工間隙に電
圧を印加したときに発生する信号（４８）に同期して発
生する。同様にして、パルス発生器（４ｏ）は設定回路
によって設定されたパルス幅Ｔ１のパルス（５１）を発
生する。放電検出信号（４９）はＮＡＮＤゲート（４５
）によって電圧印加信号（４８）と合わせて演算され、
ＮＡＮＤゲート（４５）の出力として各放電の無負荷時
間Ｔ　が得られる。

第２図は各機能の動作を示すタイムチャートで、ＮＡＮ
Ｄゲー）　（４５）により電圧印加信号（４８）と放電
検出信号（４９）とが演算され、無負荷時間Ｔ　が得ら
れる状況を示している。続いて第２図に示すようにＡＮ
Ｄゲート（４Ｂ）によってＴ　とＴ２が比較されＴ　く
Ｔ２の場合、出力（５２）がカウンタ（４２）のカラン
ト数を増加（Ｃ）させる。

また、放電の無負荷時間Ｔ　はＮＯＲゲート（４７）に
よりパルスＴＩと比較され、Ｔｎ＞Ｔｌの場合出力（５
３）によりカウンタ（４２）のカウント数をリセット（
１？）する。カウンタ（４２）のカウント数は一致回路
（４３）でチエツクされ、設定回路（４４）で設定され
た数Ｍに達すると集中放電検出信号（５５）が発生する
と共に、カウンタリセット信号（５４）によってカウン
タ（４２）のカウント数もリセットする。

周波数カウンタ（５６）は集中放電検出信号（５５）の
周波数を数え、それを状況記憶メモリ（５７）に送る。

状況記憶メモリ（５７）はオペレータやプログラムによ
り入力されたワイヤ電極径、材質、被加工物板厚、材質
加工条件、現在実行中のプログラム部分、加工速度ワイ
ヤ電極の位置等の情報（５８）を電源制御回路（１４）
、数値制御装置（６）あるいはオペレータやプログラム
による入力などから取り込み格納する読み書き可能なメ
モリで、模式的には第３図のような形式となっている。

知識記憶メモリ（５９）は加工条件変更に関する複数の
手法を記憶しているメモリであり、この手法はメーカの
実験結果やオペレータのノウハウ、経験に基づいている
。

次に、加工条件変更として休止時間を変更する場合の例
を説明する。

第４図（ａ）にその手法１〜５を示す。手法１〜３は集
中放電検出信号周波数に関するもの。手法４，５は加工
速度変化幅に関するものである。

ところで、ノウハウ、経験といったものは定量的には表
わしにくく、「高い」、「低い」、「長い」、「短かい
」というような定性的な表現がなされることが少なくな
い。このような定性的な表現を定量的に扱うために、こ
れらの手法は第４図（ｂ）〜（［’）のようなある種の
関数の形を用いて表わしている。

第４図（ｂ）は手法１を表わす関数であるが、集中放電
検出信号周波数が「低い」かどうかを０〜１の間の値で
表わし、周波数０ＫＨｚは「１だけ（完全に）低い」状
態であり、周波数３ＫＨ２はｒ　Ｏ，７５だけ低い」状
態であり、また、周波数１ＯＫ１１ｚ以上は「０だけ低
い（完全に低くない）」という状態であることを示す。

同様に休止時間変更幅が「少し短い」かどうかも０〜１
の間の値で表わし、休止時間変更幅がｒＯ，７５だけ少
し短い」というのは斜線部分であることを示す。

第４図（Ｃ）〜（ｒ）はそれぞれ手法２〜５に対する関
数である。

なお、この例では示されていないが、第４図（ａ）に相
当する部分で同じ「大きい」　「小さい」などの表現が
あっても関数の形が異なることはある。

演算部（６０）は状況記憶メモリ（５７）に格納された
情報と知識記憶メモリ（５９）に格納された手法ｉによ
って各手法ｉにおける休止時間変更幅を演算し、更にそ
の結果を合成して最終的な休止時間変更幅を決定して出
力（６１）を得る。

第５図はその演算のフローチャートである。演算が開始
されると、知識記憶メモリ（５９）から手法ｉが読み出
される。手法ｉを適用するかどうかを状況記憶メモリ（
５７）から読み出した情報で判断し、適用するならばそ
の手法による休止時間変更幅を求める。この結果は演算
部（６０）の−時記憶メモリに記憶する。次に、手法ｉ
を適用した場合もしない場合も次の手法ｉ＋１を呼び出
して同様の動作を行う。これを全手法のついて繰り返す
。適用した全手法について休止時間変更幅が求められた
ら、次にそれらを合成し、最終的な休止時間変更幅を決
定し、出力する。

例えば休止時間５μＳｅｅで加工中、集中放電検出信号
周波数が２０ＫＨ、加工速度変化幅が０．５ｍｉ／ｍｉ
ｎとなったとする。また、そのときの状況記憶メモリ（
５７）は第３図の模式図に示すようになっているものと
する。

演算開始指令が入力されると、ｉ−１と設定して、まず
手法１を読み出す。そして、状況記憶メモリ（５７）か
ら情報を読み出す。この例の場合は手法１〜５まで全て
適用されるものとする。集中放電検出信号周波数が２０
ＫＨｚは「０だけ低い」ので、結果は第６図（ａ）とな
る。これを演算部（６０）の−時記憶メモリに記憶する
。次に、ｉ−ｉ＋１として、手法２を読み出して適用す
ると、集中放電検出信号周波数が２０ＫＨｚは「０だけ
１ＯＫＨｚ　＜らい」であるので、その結果は第６図（
ｂ）となる。即ち手法１，２では何れも休止時間に変更
がない。

以下同様にして、手法３では集中放電検出信号周波数が
２０　Ｋ　＋１　　は「０．３だけ高い」ので、その結
果は第６図（Ｃ）となる。手法４では加工速度変化幅０
．５ｉａ／ｌ１ｉｎは「０．５だけ小さい」ので、その
結果は第６図（ｄ）となる。手法５では加工速度変化幅
０．５ｓａ＋／ｍｌｎは「０．５だけ大きい」ので、そ
の結果は第６図（ｅ）となる。

これで全手法に対して結果が求まったので、次に各手法
の結果の合成を行う。

第６図（ａ）〜（ｅ）を重ね合わせると第６図（ｆ’）
となる。第６図（ｇ）の斜線部の重心が求める休止時間
変更幅で、この場合＋３．３μｓｅｃとなる。ここで重
心を使うのは求められた各結果を同程度に反映させるた
めである。出力（６１）として＋３．３μＳｅｅが送ら
れ、休止時間は元５μＳｅｅだったので５＋　３．３−
８．３　ｕ　Ｓｅｅに変化する。

なお、演算は任意のタイミングで行うことができる。あ
る時間ごとに定期的に行ってもよいし、パルス幅や休止
幅が変化した場合それらの指令信号に同期して行っても
よい。また、上記実施例では知識記憶メモリ（５９）内
の全手法について調べたが、予め手法をうまく分類して
おいて必要な部分だけを調べるようにすれば高速化が図
れる。

また、変更制御する対象として休止時間を例にとったが
、直流電源（１２）の電圧を下げたりピーク電流値を下
げるなど加工間隙へ供給するエネルギを小さくするどん
な方法をとってもよい。また、合成の方法も重心をとる
以外重み付き平均を用いるなどしてもよい。

勿論、手法が完全に定量的に表わされる場合には上記実
施例のように関数を用いる必要はなく、第１７図に示す
ようなデータテーブルの形式で表わしてもよい。ただし
、この場合も「もし、集中放電検出信号周波数がＯ〜５
ＫＨ７ならば、休止時間変更幅は一３μｓｅｃとする」
というように、「もし〜ならば・・・」といった一定の
型式で記述しておく方が記述が容易で処理も単純になる
。

ここで、知識記憶メモリ（５９）は演算部（６０）と独
立しているので、第８図のようにオペレータが操作可能
なエディタ（６２）を備えることにより、手法を追加、
変更、削除することができる。従って、新たなセンサ等
が追加されてもそれに合った手法を追加したり、関数の
形を変えれば良く、制御方法が容易に変更できる。

また、安全第一のオペレータとギリギリまで効率を求め
るオペレータなど、オペレータにより意志やノウハウが
異なるが、それも関数の形を変えたり手法を追加、削除
したりすることによって反映できる知識記憶メモリ（５
９）をフロッピィディスク、ＩＣカードなど交換可能な
記憶媒体としておけばオペレータの意志を持った適応制
御装置が構築できる。

なお、設定値Ｔ、Ｔ２．Ｍの最適値はワイヤ電極径や加
工条件によって異なるので、いろいろな最適値を記憶す
る記憶回路を設け、加工条件とＴ　　、Ｔ　　、Ｍの設
定回路（３９）、　　（４１）、　（４４）を連動させ
ることにより自動的に最適値を設定するようにすればさ
らに良い制御が可能となる。

また、上記実施例では集中放電検出信号の周波数と加工
速度幅による手法について述べたが、その他に集中放電
検出信号の持続時間、平均加工電圧の変化幅等を使用し
た手法が考えられるのはもちろんである。

上記実施例はワイヤ放電加工機について述べたが、形彫
放電加工機にも応用できることはもちろんである。

以下この発明を形彫放電加工機に適用した実施例を図に
ついて説明する。

第９図はこの発明の他の実施例に係る形彫放電加工機を
示すブロック図である。図において、（１０１）は設定
パルス演算装置で、状況記憶メモリ（５７）、知識記憶
メモリ（５９）及び演算部（６０）から構成される。（
７０）は電源制御部、（７１）は位置制御部で、（７２
）、　　（７３）、　　（７４）は駆動モータである。

（７５）は第１のカウンタ（３０）へのパルス設定数出
力で、（７Ｂ）は第２のカウンタ（３３）へのパルス設
定数出力である。

次に動作について説明する。標準的な値として第１のカ
ウンタ（３０）の設定パルス数Ｐ　３１−１５第２のカ
ウンタ（３３）の設定パルス数ｐ　、−ｉｏという値を
持っているものとする。実際は適切な制御を行うために
、パルス幅、休止幅、電極材質などによりこの値を修正
する必要がある。

知識記憶メモリ（５９）はそのための手法を記憶してい
るメモリであり、この手法はメーカの実験結果やオペレ
ータのノウハウや実験にもとづいている。第１０図（ａ
）にその手法を示す。図において、手法１〜４．９〜１
２はパルス幅に関するもの、手法５〜８．１３〜１６は
休止幅に関するもので、手法１７、１８は揺動加工に関
するものであり、電極材質によって異なっている。

ところで、上述の実施例でも述べたが、ノウノ＼つ、実
験といったものは定量的には表わしにくく「長い」、「
短かい」、「多い」、「少ない」というような定性的な
表現がなされることが少なくない。このような定性的な
表現を定量的に扱うために、これらの手法は第１０図（
ｂ）　、　（ｃ）のようなある種の関数の形を用いて表
わす。

第１０図（ｂ）は手法１を表わす関数であるが、パルス
幅が「長い」かどうかを０〜１の間の値で表わし、パル
ス幅１００μｓｅｃ以上は「１だけ（完全に）長い」状
態であり、パルス幅８０μｓｅｃはｒｏ、７５だけ長い
」状態であり、またパルス幅２０μｓｅｃ以下は「０だ
け長い（完全に長くない）」という状態であることを示
す。同様に「少目」であるかどうかもＯ〜１の間の値で
表わし、ＰＳｌの増減量が「０．４だけ少目」というの
は、斜線部分であることを示す。

第１０図（ｅ）は手法３を表わす関数である。なお第１
０図（ａ）で同じ「長い」、「短かい」、「多口」「少
目」という言葉で表わされても関数の形が異なることは
ある。

状況記憶メモリ（５７）は電極材質や加工種別、あるい
は加工条件、現在実行中のプログラム部分、電極の位置
情報等を電源制御部（７０）　、位置制御部（７１）あ
るいはオペレータやプログラムによる人力などから取り
込み、格納する読み書き可能なメモリであり、模式的に
は第１１図のような形式をとっているものとする。

演算部（６０）は状況記憶メモリ（５７）に格納された
情報と知識記憶メモリ（５９）に格納された各手法ｉに
よって各手法ｉによる結果ΔＰ　　、またはΔｌｌ Ｐ　　（Δは基準からの増減値）を演算し、さらにその
結果を合成して最終的に第１のカウンタ（３０）の設定
パルス数Ｐｓｌ及び第２のカウンタ（３３）の設定パル
ス数Ｐ８゜を決定し、出力する。

第１２図はその演算の流れを示すフローチャートである
。演算開始指令が入力すると、ｉ−１として、知識記憶
メモリ（５９）から手法ｉが読み出される。手法ｉを適
用するかどうかを状況記憶メモリ（５７）から読み出し
た情報で判断し、適用するならばその手法による結果Ｐ
　　、またはＰ　　を求ｓｌｉ　　　　　　ｓ２１ める。この結果は演算部（６０）の−時記憶メモリに記
憶する。適用した場合もしない場合も次の手法１（−ｉ
＋１）を読みだし同様の動作を行う。これを全手法につ
いて繰り返す。適用した全手法について結果ΔＰ　　又
は△Ｐ　　が求められたらｓｌｌ　　　　　ｓ２１ 次にそれらを合成し、最終的なＰ　及びＰｓ２を決定出
力する。

次に、Ｇｒ電極でパルス幅８０μｓｅｃ、休止幅２００
μｓｅｃで非揺動加工を行う場合を考える。ここで、状
況記憶メモリ（５７）は第１３図のようになっているも
のとする。

まず手法１を読み出す。状況記憶メモリ（５７）により
電極材質はＯｒなので手法１は適用しない。

次に手法２を読み出す。これも適用しない。同様に手法
３，４．５，６．７．８も適用しない。

手法９は適用する。手法９を表わす関数は第１０図（ｂ
）と同じとする。パルス幅８０μＳａＣは「０゜６だけ
長い」ので、その結果（ΔＰ　　）は第１５図（ａ）と
なる。手法１０も適用する。手法ｌＯを表わす関数も第
１０図（ｂ）と同じとすると、その結果（△Ｐ　　）は
第１５図（ｂ）となる。手法１１．１２゜１３．１４，
１５．１Ｂ、も同様にして適用される。

手法１１．１２，１５．１６を表わす関数が第１Ｏ図（
ｃ）と同じで、手法１３．１４を表わす関数が第１０図
（ｂ）と同じであるとすると、その結果はそれぞれ第１
５図（Ｃ）〜（ｈ）となる。手法１７．１８は非揺動加
工なのでここでは適用されない。

これで全手法に対して結果が求まったので、次に各手法
の結果について合成する。

最初にΔＰｓ□を求める。第１５図（ａ）　、（ｃ）　
、（ｅ）　。

（ｇ）を重ね合わせると第１５図（１）となる。

第１５図（ｊ）の斜線部の重心が求めるΔＰｓｌで、二
の場合ΔＰｓ□−−４となる ΔＰ　についても同様でΔＰｓ２＝−’となる。ここで
重心を使うのは求められた各結果ΔＰｓｌｉ’△Ｐ　　
を同程度に反映させるためである。

ＰＰ　　の基準値はそれぞれ１５（パルス）。

１０（パルス）だったので、出力としてはＰｓｌ＝　Ｐ
ｓｌ＋ΔＰ　ｓｌ−１５−４−１１Ｐｓ２”　Ｐｓ２＋
ΔＰＳ２膳１０−４−６となり、 Ｐ　　−１１，Ｐ、−６となる。この値が設定信号（７
５）、　（７６）として第１のカウンタ（３０）及び第
２のカウンタ（３３）にセットされる。

更に、揺動加工（揺動距離１００μｌｌ１）が加わると
、手法１３．１４が適応される。

手法１３．１４をを表わす関数を第１５図（ａ）とする
と、第１５図（ｊ）、（１）に相当するグラフは第１５
図（ｂ）　、（ｃ）となり、重心をとるとΔＰｓｌ”″
″１・ ΔＰ　、−−１ となる。

従って、Ｐｓｌ−１５−１−１４，Ｐ８２−１０−１−
９が、第１のカウンタ（３０）及び第２のカウンタ（３
３）に設定信号（７５）、　（７Ｂ）として出力される
。

なお、この実施例においても、演算は任意のタイミング
で行うことができる。パルス幅や休止幅が変化した場合
、仕上加工で揺動加工が加わった場合などそれらの指令
信号、あるいは状況記憶メモリ（５７）からの信号によ
って演算を開始すればよい。また、知識記憶メモリ（５
９）内の手法に加工深さに関するものがある場合は位置
情報によって演算が開始できる。

なお、知識記憶メモリ（５９）は演算部（６０）と独立
しているので、他に及ぼす影響を考える必要なく手法の
追加、変更、削除等が容易である。従って新素材の電極
が出現しても、新たな加工条件（放電電流立上りコント
ロールなど）が追加されてもそれに合った手法を追加し
たり、関数の形を変更すれば良く、制御方法が柔軟に変
更できる。

なお、上記実施例では知識記憶メモリ内の全手法につい
て調べたが、予め電極別に手法を分類しておいて、必要
な部分だけ調べるようにすれば高速化が図れる。

また、合成の手法も重心をとる以外に重み付平均を用い
るなどしても良い。

もちろん、手法が完全に定量的に表わされる場合は、上
記実施例のように関数を用いる必要はなく、第１６図に
示すようなデータテーブル形式で表わせば良い。

ただし、この場合も「もし、パルス幅が１００μｓｅｃ
以上ならば、ΔＰｓｌ”−３とする」というように「も
し〜ならば・・・」といった一定の形式で記述しておく
方が記述が容易で処理も単純になる。

更に、知識記憶メモリ（５９）は演算部（６０）と独°
立しているので、第１８図のようにオペレータが操作可
能なエディタ（７７）を備えることによりオペレータ特
有の手法を追加、変更、削除することができる。

例えばこの場合においても、安全第一のオペレータ、ギ
リギリまで加工効率を求めるオペレータにより意志やノ
ウハウが異なるが、それを関数の形を変えたり手法を追
加、削除することにより反映できる。知識メモリ（５９
）をフロッピィディスク、ＩＣカードなど簡単に交換可
能な記憶媒体としておけば、オペレータの意志を持った
適応制御装置が構築できる。

なお、上記実施例においては、手法は電極材質。

パルス幅、休止幅、揺動距離によるものであったが、そ
の他に電極形状、加工液の種類、電流ピーク値、ジャン
プ条件などによる手法も考えられることはもちろんであ
る。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、集中放電検出装置を備
え、知識記憶メモリに集中放電検出信号及びその他の情
報により加工条件を変更する手法を複数個記憶し、これ
と独立した演算部でこれらの手法を合成して加工条件変
更を決定するようにしたので、複雑な加工ノウハウに基
づいた最適な制御が可能であるとともに、制御方法の容
易な変更、追加、削除が可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るワイヤ放電加工機適
応制御装置を示すブロック図、第２図はそのタイミング
チャート、第３図は状況記憶メモリの模式図、第４図（
ａ）〜（ｆ’）はこの発明の一実施例による休止時間変
更の手法を示した説明図、第５図は演算のフローチャー
ト、第６図（ａ）〜（ｇ）は合成演算の説明図、第７図
は別の手法を示した説明図、第８図はこの発明の他の実
施例に係るワイヤ放電加工機適応制御装置を示すブロッ
ク図である。 第９図はこの発明の他の実施例に係る放電加工機適応制
御装置を示すブロック図、第１０図はカウンタの設定パ
ルス数を決定する手法を記述した説明図、第１１図は状
況記憶メモリの模式図、第１２図は演算のフローチャー
ト、第１３図は別の状況記憶メモリの模式図、第１４図
（ａ）〜（１）は合成演算の説明図、第１５図（ａ）〜
（ｃ）は別の合成演算の説明図、第１６図は別のカウン
タの設定パルス数を決定する手法を記述した説明図、第
１７図はこの発明の他の実施例に係る放電加工機適応制
御装置を示すブロック図である。 第１８図は従来のワイヤ放電加工機を示すブロック図、
第１９図は従来の放電加工機適応制御装置を示すブロッ
ク図である。 図において、（３０）は異常放電パルス数を計数する第
１のカウンタ、（３１）はフリップフロップ回路、（３
２）は独立発振器、（３３）は異常放電の継続時間を計
数する第２のカウンタ、（３４）はフリップフロップ回
路、（３５）はアンド素子、（１０１）は設定パルス演
算装置、 （３８）はパルス幅Ｔ２のパルス発生器、（４０）はパ
ルス幅Ｔｔのパルス発生器、（４２）はカウンタ、（４
３）は一致回路、（５Ｇ）は周波数カウンタ、（５７）
は状況記憶メモリ、（５９）は知識記憶メモリ、（ＢＯ
）は演算部、（１００）は不安定信号発生装置である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部を示す。 代理人　弁理士　佐　々　木　宗　治 −−↑ 第 図 第 図 第 図 （／４１シ巳Ｌ） （ｂ） 第 Ｕマルスン 図 （Ｃ） 第 図 第 図 第 図 （ｂ） （Ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極と被加工物とを絶縁性加工液を介在させて対
   向させ、電極と被加工物間にパルス状の電圧を印加して
   放電を発生せしめ、その放電エネルギで被加工物を加工
   する放電加工機において、異常放電のパルス数及びその
   継続時間に基づいて加工不安定信号を出力する加工不安
   定信号発生装置と、 加工不安定信号または上記信号に基づく情報及びその他
   の情報により加工条件を変更する手法を複数個記憶した
   知識記憶メモリと、 現在あるいは過去の少なくとも一方の加工不安定信号ま
   たは上記信号に基づく情報を含む加工状態、加工条件等
   を記憶する状況記憶メモリと、状況記憶メモリに格納さ
   れた情報とそれらに関連する上記知識記憶メモリ内の手
   法により得られる複数個の結果を合成することにより望
   ましい加工条件の変更を決定し、出力する演算部と を有することを特徴とする放電加工機適応制御装置。
2. （２）電極と被加工物とを絶縁性加工液を介在させて対
   向させ、電極と被加工物間にパルス状の電圧を印加して
   放電を発生せしめ、その放電エネルギで被加工物を加工
   する放電加工機において、加工電源からの通電による上
   記加工間隙での異常放電を検出する検出装置、検出装置
   で検出される異常放電のパルス数を計数する第１の計数
   装置、検出装置で検出される異常放電の持続時間を計数
   する第２の計数装置、及び各計数装置から得られる計数
   値が夫々の設定値を共に越えた時異常連続放電と判別す
   る判別装置からなる加工不安定信号発生装置と、 計数装置の夫々の設定値を決定するための手法を複数個
   記憶した知識記憶メモリと、 現在あるいは過去の少なくとも一方の加工状態、加工条
   件等を記憶する状況記憶メモリと、 状況記憶メモリに格納された情報とそれらに関連する知
   識記憶メモリ内の手法により得られる複数個の結果を合
   成することにより望ましい設定値を決定し、出力する演
   算部と を有することを特徴とする放電加工機適応制御装置。