JPH0366525A - 放電加工装置 - 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］ 本発明は、放電加工において短絡時に電極の後退、再前
進を行う際の無駄時間を縮小することのできる放電加工
装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来のこの種の放電加工装置の構成を示すブロ
ック図で、図において（１）は電極、（２）はワーク、
（３）はテーブル、（４）はテーブル（３）をＹ軸方向
に移動させるＹ軸モータ、（５〉はテーブル（３〉をＸ
軸方向に移動させるＸ　ｌｄｌモータ、（６）は電極（
１〉を２軸方向に移動させるＺ軸モータ、（７）は電極
（１）とワーク（２）間の極間電圧を検出する電圧検出
装置、（８）は電圧検出装置（７〉で検出された極間電
圧から短絡を検出する短絡検出装置、（９）は各モータ
（４）、　（５）　、　（６）に出力するデータを算出
し出力する移動指令装置である。

次に、上述した従来装置の動作について第４図を参照し
ながら説明する。加工中、電極（１〉はワーク（２）に
対し、移動指令装置（９）により指令される方向に前進
加工しく１０１）　、加工を進めるが、電極（１〉とワ
ーク（２〉の極間に短絡が発生すると、移動指令装置（
９）により指令される方向への前進加工を中断しく１０
２）　、予め決められた方向に電極（１〉を後退させ（
１０３）　、短絡が解消すると再び中断した位置まで戻
り（１０４）　、その位置から移動指令装置（９）によ
り指令される方向への前進加工を再開しく１０５）　、
加工を進めて行く。

［発明が解決しようとする課ｍコ 従来の放電加工装置は、以上のように構成されているの
で、電極（１〉の後退の手法は予め与えられた限られて
いる種類の後退手法の中から作業者が適当だと思われる
ものを１つ選択し、途中変えることなくその選択した後
退手法を用いて電極（１）を後退させるようにしており
、加工経路あるいは電極形状によっては無駄な後退経路
をとっている場合があった。つまり、後退時に電極（１
）の一部でも低加工通路に沿って移動することがあるよ
うな移動形態となった場合、い（ら後退しても電極（１
）とワーク（２）間の短絡は解消せず、短絡解消までに
時間がかかり再び再選してもとの位置に戻るまでにも同
等の時間がかかつてしまうという難点があった。

本発明は上述のような問題点を解消するためになされた
もので、加工経路および電極形状に応じた最適な後退方
向を算出し、その方向に電極を後退させることにより素
早く短絡を解消し、実加工を再開して短絡後退および前
進にかかる無駄時間を縮小することのできる放電加工装
置を得ることを目的とする。

［３題を解決するための手段〕 本発明に係る放電加工装置は、ワーク及び電極を所定の
場所に移動させる複数のモータと、これらモータを制御
して加工の前進および後退を制御するサーボ制御装置と
、上記電極の形状を記憶する電極形状記憶装置と、上記
電極の移動経路を記憶する移動経路記憶装置と、これら
記憶装置に記憶された電極形状および電極移動経路から
、又は上記電極形状記憶装置に記憶された電極形状およ
び予め加工形状等の情報が格納されたＮＣプログラムの
情報から、上記電極が上記ワークに対して後退する際の
最適な移動ベクトルを算出し上記サーボ制御装置に出力
する論理回路とを備えたものである。

［作用］ 本発明においては、論理回路が電極形状および加工経路
に応じた最適な後退方向を算出し、サーボ制御装置がこ
の算出された後退方向に電極を後退させるので、短絡時
に電極の後退、再前進を行う際の無駄時間が縮小する ［実施例］ 以下、図示実施例により本発明を説明する。第１図は本
発明の一実施例に係る放電加工装置の構成を示すブロッ
ク図であり、図中（１）〜（８）は従来と同一である。

図において、（９）はＮＣプログラム（１０）を解析し
て移動指令値を出力する移動指令装置、（１１）はＹ、
Ｘ軸モータ（４）　、　（５）によってテーブル（３）
を、またＺ軸モータ（６）によって電極（１〉を、それ
ぞれ制御して加工の前進および後退を制御するサーボ制
御装置、（１２）は電極０）の加工の最深位置を記憶す
るメモリ、（１３）は電極（１）の現在位置を記憶する
メモリ、（１４〉は電極（１）の移動経路を記憶する移
動経路記憶装置、０５〉は電極（１）の形状を記憶する
電極形状記憶装置、（１６〉はこれら記憶装置（１４）
、（１５）に記憶された電極形状および電極移動経路か
ら最適な後退方向を算出する論理回路である。

第２図は電極（１〉とワーク（２）の位置関係を示す図
で、第２図（ａ）は加工中における短絡発生時の電極（
１〉および加工面（１７）の位置を示し、第２図（ｂ）
　、（ｃ）　、　（ｄ）は同じ後退量における異なる方
向へ後退した場合の、電極（１）と加工面（１７）間の
距離のそれぞれの最小値（１８）　、　＜１９）　、　
（２［１）と後退ベクトル（２１）、　（２２）　、　
（２３）を示している。

次に、上述構成を有する本実施例装置の動作について説
明する。まず、加工が開始されると、サーボ制御装置（
１１）は移動指令装置（９）に移動指令要求を出力する
。移動指令装置（９）はＮＣプログラム（１０）を解析
し、サーボ制御装置（１１）に移動指令値を出力する。

サーボ制御装置（１１〉は、短絡検出装置（８〉からの
短絡信号が出力されない時には、移動指令装置（９〉か
らの移動指令値を各モータ（４）　、　（５）、　（６
）にそれぞれ出力して電極（１）およびテーブル（３）
を加工進行方向に移動させ、かつ上記移動指令値をメモ
リ（１３）に加えて現在位置として記憶し、更にメモリ
フ１２）にも加えて最深位置とする。一方、短絡検出装
置（８）により短絡が検出されると移動指令装置（９〉
への移動指令要求を停止し、後退指令要求を論理回路（
１６）に出力する。

論理回路（１６〉は、′ｗ１極形状形状記憶装置５〉の
電極形状データおよび移動経路記憶装置（１４）の電極
移動経路データからワーク（２）の加工面（１７）を算
出するとともに、電圧検出装置（７）から検出された極
間電圧に基づいてサーボ制御装置（１１）で算出された
ステップ数だけ移動した際に、加工面（１７〉と電極（
１）間の距離の最小値（１８）　、（１９）　、　（２
０）の中、最大になる値（１９）のような最適後退ベク
トル（２２〉を算出し、サーボ制御装置（１１）に出力
する。つまり、電極（１）とワーク（２）間の短絡を解
消するためには、あらゆる加工面（１７）においてｉ極
（１）とワーク（２）間の距離ができるだけ大きく離れ
ている必要があり、ある方向にある距離後退した時の電
極（１〉と加工ｉｌｊ　（１７）の最小値をあらゆる方
向について計算し、その最小値が最大となった方向に後
退すればよい。

そして、サーボ制御装置（１１〉では、最適後退方向と
極間電圧から算出された最適後退量とにより各軸モータ
（４）　、　（５）　、　（８）への出力値を算出し、
モータ（４）　、　（５）　、　（Ｅｌ）に出力して電
極（１）をワーク（２）から後退させるとともに、この
後退時の出力値をメモリ（１３）に加えて現在位置を更
新する。この後退処理は短絡検出装置（８）により短絡
信号が出力されなくなるまで継続する。

ところで、最適後退量は次式のようにして求めることが
できる。

最適後退量−に□（Ｅ−ｅ）＋に２ΔＥ但し、　　Ｅ：
極間電圧 ｅ：設定電圧 ΔＥ：微分項 ｋ　１　、　ｋ　２　：定数 通常、短絡とは、極間電圧Ｅとある設定電圧ｅとを比較
してその差分が負となった時である。したがって短絡時
の極間電圧には巾があり、その大きさにより最適後退量
は異なる。すなわち、短絡時の極間電圧が低い程、後退
量は大きくなる。

短絡検出装置（８）により短絡信号が出力されなくなる
と、サーボ制御装置（１１）は後退指令要求の論理回路
（ｉ６〉への出力を停止し、メモリ（１２〉の最深位置
まで移動経路記憶装置（１４）の移動経路に沿って前進
し、メモリ（１２〉のデータとメモリ（１３）の現在位
置が一致した時点で移動指令装置（９）に対して移動指
令要求を出力し、加工を進行させる。

以上の後退、前進動作を繰り返しながら加工を進める。

なお、上述の実施例では論理回路（１６）はサーボ制御
装置（１１）の後退指令要求により最適後退方向の算出
を行うようにしたものを示したが、予めＮＣプログラム
（ｌＯ）を解析し、電極形状およびＮＣプログラム（ｌ
Ｏ〉から各々の加工の進行状態における加工形状を予測
し、この予測された加工形状における加工面と電極間の
距離について上述実施例と同様の処理により、あらゆる
電極位置における最適後退方向をシミュレーションして
おいても良く、このような場合でも上述実施例同様の作
用効果を奏する。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、電極形状および加
工経路に応じた最適な後退方向を算出してその方向に電
極を後退させるようにしたので、最小限の後退量で、あ
らゆる加工面における電極とワーク間の距離を同時に大
きく離すことが可能となり、素早く短絡を解消すること
ができ、短絡時の電極の後退、再前進を行う際の無駄時
間の縮小化が図れ、加工速度が向上するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による放電加工装置の構成を
示すブロック図、第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ
）　。 （ｄ）はいずれも電極とワークの位置関係を示す図、第
３図は従来装置の構成を示す第１図相当図、第４図はそ
の動作を説明するための説明図である。 図において、（１）は電極、（２）はワーク、（４）は
Ｙ軸モータ、（５〉はＸ軸モータ、（６）は２軸モータ
、（１０）はＮＣプログラム、（１１）はサーボ制御装
置、（１４）は移動経路記憶装置、（１５）は電極形状
記憶装置、（１８）は論理回路である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワーク及び電極を所定の場所に移動させる複数のモータ
   と、これらモータを制御して加工の前進および後退を制
   御するサーボ制御装置と、上記電極の形状を記憶する電
   極形状記憶装置と、上記電極の移動経路を記憶する移動
   経路記憶装置と、これら記憶装置に記憶された電極形状
   および電極移動経路から、又は上記電極形状記憶装置に
   記憶された電極形状および予め加工形状等の情報が格納
   されたＮＣプログラムの情報から、上記電極が上記ワー
   クに対して後退する際の最適な移動ベクトルを算出し上
   記サーボ制御装置に出力する論理回路とを備えることを
   特徴とする放電加工装置。