JPH04183525A - 放電加工機の制御装置 - 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、常に望ましい加工状態を保持することがで
きる放電加工機の制御装置に係り、特に放電加工開始時
（食いつき時とも呼ぶ）に望ましい加工状態を保持する
ことができる放電加工機の制御装置に関するものである
。

［従来の技術］ 第１２図は、例えば、特公昭６２−１０７６９号公報に
示された従来の放電加工機の制御装置の構成図であり、
図において、ｊｌ）は加工電極、（２）は被加工物、（
３）は加工液（４）が入っている加工槽、（５）は加工
電極［１）をＺ軸方向に動かす主軸、（６）は主軸（５
）を駆動する駆動モータ、（７）は主軸（５）の移動速
度及び位置を検出する速度・位置検出器、（２１）は駆
動モータ（６）に駆動指令を与えて加工電極（１）の位
置を制御する電極位置制御部（２２）は加工電極（１）
と被加工物（２）との間に加工電圧を供給する加工電源
、（２３）は速度・位置検出器（７）からの検出信号及
び加工電極（１）と被加工物（２）間の極間電圧を取り
込み演算処理して電極位置制御部（２１）及び加工電源
（２２）に対してフィードバック指令を与え、かつ適応
制御部（３１）に対して加工電極（１１の極下点（加工
電極の降下時から上昇時に移る点）の上昇指令あるいは
加工指令を与える検出値処理部である。適応制御部（３
１）は、検出値処理部（２３）からの指令信号に基づい
て電極位置制御部（２１）、加工電源（２２）に対し適
応制御のための加工指令を送出するものである。

次に動作について説明する。

加工電極（１）と被加工物（２）間に加工電源（２２）
からパルス状の電圧が加えられると両者間に加工液（４
）中で放電が発生し、この放電現象と加工電極Ｅｌ）の
送り動作によって被加工物（２）を加工する。

ｔ！ｉ極位置制御部（２１）では、加工電極（１）と被
加工物（２）間を放電に適正な間隙を保つために検出値
処理部（２３）から得られる平均極間電圧を基準電圧と
比較し、その差電圧に応じて駆動モータ（６）を制御し
て加工電極（１）の位置あるいは送り速度を制御する。

放電加工においては加工電極（１）と被加工物（２）と
の間隙は一般に十ミクロンメートル〜数十ミクロンメー
トル程度と狭く、特に加工面積が広い時などには加工に
よって生じた加工屑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屑が滞留し放電がその部
分に集中するなど異常放電が生じ易くなる。この様な状
況は加工屑の発生量が排出能力を上まわっているために
生じるものであり、これを防止するためには異常状態を
検知あるいは予知し加工屑の発生量を抑えるか、加工屑
の排出能力を高めるなどの処理をとれば良い。

第１３図は加工電極（１）の位置の動きを示したもので
あり、第１３図（ａｌは正常な加工が行われている場合
、第１３図（ｂ）は加工間隙に異常が生じた場合である
。加工に伴い加工電極（１）は数ミクロンメートル−数
十ミクロンメートル程度の振動をしているが、正常な加
工が行われている場合には加工電極（１）の降下時から
上昇時に移る極下点ｆｌ（１１）は加工が進行するため
次第に降下している。しかし、加工間隙に異常が生じる
と、第１３図（ｂ）にみもれるように、加工電極（１１
をサーボ制御しておりサーボ制御によりその異常を回避
しようとするため、極下点　（１０１１は上昇する傾向
にある。

従って、この極下点（ＩＯＨの上昇を検出し加工屑の発
生量を抑えるために、加工電源（２２）より供給される
電流パルスのパルス幅を短くしたり、放電体止幅を長く
したり、加工屑の排出能力を高めるために行なう加工電
極（１）の定時引き上げ（加工電極のジャンプ動作）量
を増大させる等の処置をとれば良いことがわかる。

第１２図において、検出値処理部（２３）は速度・位置
検出器（７）より得られる加工電極（１）の動きより極
下点（１０１）を検出し、適応制御部（３１）へ極下点
（１０１）の上昇あるいは降下を知らせる。

適応制御部（３１）は、この上昇が一定のしきい値を超
えた際に加工間隙に異常が生じたと判断し、加工屑の発
生量を抑えるために、例えば電流パルスのパルス幅が短
くなり、また放電体止幅が長くなるよう制御する。ある
いは加工屑の排出能力を増大させるために電極引き上げ
優を増大させる等の指令を電極位置制御部（２１）及び
加工型−［（２２１へ送出する。

以上の説明から明らかなように、電流パルスのパルス幅
を短く、あるいは加工電極（１）の定時引き上げ量を増
大させるなどの制御は、異常放電を生じさせないために
不可欠である。

また、前記従来技術の外に特開昭５６−１０７８３１号
公報に示された。ものもある。これは、電極が被加工物
に対して送り込まれた最深位置（加工進行方向に対して
最も進んだ位置）と電極の現在位置との差を検出する電
極検出手段と、この差が太き（なると極間状態が悪い状
態にあると判断して信号を出力する極間状態判別手段と
を備え、放電加工に於ける極間間隙状態の良否を正確に
察知することができる放電加工装置である。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のような、従来の放電加工機の制御装置では、電極
の上昇、あるいは電極が被加工物に対して送り込まれた
最深位置と電極の現在位置との差が一定のしきい値を超
えた際に加工間隙に異常が生じたと判断し、加工除去能
力（加工屑の発生量）を抑えるために、例えば電流パル
スのパルス幅を短く、放電体止幅を長（、あるいは加工
屑の排圧能力を増大させるために電極引き上げ量を大き
くするように操作している。しかし、大きい加工電極で
放電加工した場合、即ち、放電加工開始時の加工面積が
太き（なると（食いつき時の電極面積が２５Ｃｓ”程度
以上）、放電加工の開始時（食いつき時）に於て、アー
ク現象を検出し、加工の不安定を回避制御できるものの
、アークとならない加工状態でもアークであると判断し
て加工の不安定を回避する加工条件に制御してしまい、
加工効率が低下すると言う問題点があった。

つまり、放電体止幅を長く、電極降下時間を小さく、電
極引き上げ量を大きくする等の操作を行うために加工時
間が遅くなる。アーク現象は、特に鋼材の加工電極を用
いて加工間隙に加工液を供給しないで放電加工した場合
に発生し易い。

その他、大きい加工電極で放電加工した場合、放電加工
時（食いつき時）に発生する電極が被加工物に対して送
り込まれた最深位置と電極の現在位置との差が大きくな
り、加工条件を制御した後、前記電極と現在位置との差
は、加工除去面積が大きいため、直になくならないので
、ある程度の期間（しばらくの間）放電加工状態が異常
であると判断し、加工状態の不安定を回避させる制御を
し続けると言う問題点もあった。

この発明は、上述のような問題点を解決するためになさ
れたもので、加工電極が被加工物に近接して放電加工が
開始された時点（食いつき時）において、加工電極が大
きい場合等にあっても加工状態が不安定になる放電加工
の異常のみを検知でき、かつその異常を回避するための
適応的な加工条件変更と、その回避制御した後の所定の
加工条件の復帰操作が自動的に行える放電加工機の制御
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明に係る放電加工機の制御装置は、電極の最深
位置からの逃げ量を検出する検出手段、放電加工開始か
ら所定の期間における前記検出手段からの検出量が、前
記所定の期間における加工状態の不安定を検出するため
その期間専用に設定された所定のしきい値を超えた時に
加工状態の不安定を回避させる手段を備える構成とした
ものである。

また第２の発明に係る放電加工機の制御装置は、電極の
最深位置からの逃げ量を検出する検出手段、この検出手
段により検出された逃げ量を、所望回数のジャンプにお
いて移動平均して電極の最深位置からの逃げ量を算出す
る算出手段、放電加工を開始してからの所定の期間にお
ける前記検出手段からの検出量と前記算出手段からの算
出量が共に所定のしきい値を超えた時に加工状態の不安
定を回避させる手段を備える構成としたものである。

また第３の発明に係る放電加工機の制御装置は、第１、
第２の発明に係るものに、回避させる手段により加工状
態の不安定を回避させた後、検出手段から検出される逃
げ量が、所定の値以下になった時に回避させる以前の加
工条件等所定の加工条件に変更する加工条件変更手段を
備える構成としたものである。

更にまた第４の発明に係る放電加工機の制御装置は、第
１、第２の発明に係るものに、回避させる手段により加
工状態の不安定を回避させた後、検出手段から検出され
る逃げ量が、加工の進行に伴って得られた最大の逃げ量
の所定の割合以下になった時に回避させる以前の加工条
件等所定の加工条件に変更する加工条件変更手段を設け
たものである。

［作用１ 第１〜第４の発明によれば、加工電極が被加工物に近接
して放電加工が開始された時点（食いつき時）において
、加工電極が大きい場合等にあっても加工状態が不安定
になる放電加工の異常のみを検知する。

また第２の発明によれば、加工電極が被加工物に近接し
て放電加工が開始された時点（食いつき時）における過
渡的な放電加工の異常を検知しない。

また第３、第４の発明によれば、放電加工の異常を回避
制御した後、加工の進行に伴って検出される電極最深位
置からの逃げ量が、０になる前に加工条件を回避する前
の加工条件等に復帰する。

更にまた第４の発明によれば、加工電極の面積、加工条
件、加工液処理等により、食いつき終了判定時における
電極最深位置からの電極逃げ量が変化するが、食いつき
終了判定のための基準設定が、加工電極の面積、加工条
件、加工液処理等に応じて自動的に設定される。

〔発明の実施例１ 以下この発明の一実施例を第１図〜第１１図を用いて説
明する。　第１図は、この発明による放電加工機の制御
装置の一実施例を示す全体の構成図である。

第１図に於て、（１）〜（７１、ｆ２１１〜（２３）は
従来の放電加工機の制御装置と同一のため、ここでは説
明を省略する。（３１ａ）は異常判断部（４１）からの
指令信号に基づいてｉｉｆ！位置制御部（２１）、加工
電源（２２）に対し、適応制御のための加工指令を送出
する適応制御部である。異常判断部（４１）は、検出値
処理部（２３）からの指令信号に基づいて放電加工が正
常であるか、異常であるかを判断するものである。なお
、速度・位置検出器（７）及び検出値処理部（２３）に
て電極の最深位置からの逃げ量を検出する検出手段を構
成している。また適応制御部（３１ａｌ　、異常判断部
（４１）、電極位置制御部（２１）及び加工電源（２２
）に、加工状態の不安定を回避させる手段並びに加工条
件変更手段を含んでおり、これらの各手段の具体的構成
は、後述の説明より明らかになるであろう。

また異常判断部（４１）の構成を詳細に示した図が第２
図であり、異常判断部（４１）は、放電加工開始時点か
ら放電の異常を判断するまでの期間を設定する期間設定
手段（５１）と、放電加工が異常になったかどうかを判
定する異常判定手段（５２）と、加工電極（１）が全面
放電したかどうか（加工電極の底面が全て均一に放電し
始めたかどうか）を判定する食いつき終了判定手段（５
３）と、判別回路（６５）（７２）　（７４１（７６）
と、記憶装置（６８）と、フリップフロップ（６９１（
７３）　（７５）とにより構成されている。なお記憶装
置（６８）は、適応制御部（３１ａ）側に設けてもよい
。

次に動作について説明する。

第３図は口１００＋ａｍの加工電極を使用して、以下に
示す状態で放電加工した場合の加工電極（１）の位置の
動きを示したものである。［ａｌ　は結果的にアークが
発生しなかった場合の加工電極の動き、（ｂｌは結果的
にアークが発生した場合の加工電極の動きを示したもの
である。なお、第３図において縦軸は電極の最深位置か
らの逃げ量、横軸は電極のジャンプ回数を示す。

・加工電極　　口１００＋ｎｍ　、銅 ・電流ピーク値　　５５Ａ ・電流パルス幅　　１０２４μｓｅｃ 放電加工の開始後、正常な加工が行われている場合には
５（ａ）に見られるように加工電極（１）の上昇は、放
電加工が開始されてからの数回のジャンプに於て見られ
ず、その後次第に上昇している。しかし、放電開始時に
設定された加工条件がきつい場合（休止時間が短い場合
、電極の引き上げ距離が小さい場合、ｉｉ　Ｆｉ！降下
時間が大きい場合等）、即ちアークが発生する場合は、
（ｂ）に見られるよう（こ加工電極（１）の上昇は、放
電加工が開始されてからの数回のジャンプに於て既に上
昇しており、この後さらに上昇している。またその上昇
している量（加工電極（１）の最深位置からの逃げｆｆ
１）は、正常な放電加工が行われている場合に比べて大
きい。

従って、この加工電極（１）の上昇を検知し、加工屑の
排出能力を高めるために加工電極（１）の引き上げ距離
を大きくするか、加工屑の発生量を抑えるために加工電
極（１）の降下時間を小さくさせる。その他、加工電源
（２２）より供給される電流パルスのパルス幅を短く、
放電体止幅を長くする等の処置を取れば良いことがわか
る。

この放電加工が開始されてからのジャンプ回数２５回ま
での期間に於ける放電加工の異常は、第１図中の異常判
定部（４１）で判断するようになっている。この放電加
工が開始されてからのジャンプ回数２５回に於ける最深
位置からの逃げ量を異常判定部（４１）で検出する一例
を第１図、第２図、第４図〜第６図に示す。

加工電極Ｔｌ）が被加工物（２）に近接して加工が開始
されたという判断は、期間設定手段（５１）により行わ
れる。加工電極＋１）と被加工物（２）間の電圧は、分
圧器（６１）により検出され、この検出電圧をコンパレ
ータ（６３）に入力する。このコンパレータ（６３）は
、電圧設定器（６２）により設定された電圧値で作動す
るように構成され、例えば、４０Ｖ以下になれば作動す
る。即ち、分圧器（６１）で検出された電圧値が４０Ｖ
に相当する電圧以下になった時にＨ′″をカウンタ（６
４）へ出力する。カウンタ（６４）はコンパレータ（６
３）が作動後、加工電極（１）のジャンプ（電極の上昇
、降下、上昇で１回のジャンプ回数）回数をカウントし
始める。予めこのカウンタ（６４）には上述のジャンプ
回数（加工屑の排出能力を高めるため電極の定時引き上
げ回数）をカウンタする回数が設定されており、例えば
ジャンプの回数は２５回と設定されている場合は、カウ
ンタ（６４）がジャンプ回数のカウントを開始すると”
Ｈ”を判別回路（６５）へ出力し、ジャンプの回数を２
５回カウントした時点で°°Ｌ″を判別回路（６５）へ
出力しく第４図Ａ）、このようにして放電加工の異常を
判定する期間を設定する。

前記判別回路（６５）には、期間設定手段（５１）から
の指令の他に異常判定手段（５２）からの指令が入力さ
れる。

異常判定手段（５２）による異常判定は、最深位置から
の逃げ量の値が判定の状態量となり、検出値処理部（２
３）で処理される最深位置からの逃げ量と、設定装置（
６６）に設定する放電加工の異常判定の基準となる最深
位置からの逃げ量のしきい値（第１のしきい値）が、コ
ンパレータ（６７）に入力される。このコンパレータ（
６７）は、設定された逃げ量のしきい値の値を越えたと
きに作動するように構成され（第４図Ｂ）、最新に処理
された最深位置からの逃げ量が、設定装置（６６）に設
定された上記しきい値を越えた時に“Ｈ″′を判別回路
（６５）へ出力する。

判別回路（６５）は、カウンタ（６４）の出力が”Ｈ″
′の時でコンパレータ（６７）の出力が“Ｈ”となった
時に、異常放電が発生したと判定して“Ｈ”を出力する
（第４図Ｃ）。

判別回路（６５）が異常放電が発生したと判定すると、
フリップフロップ（６９）のＳへセット信号を出力して
フリップフロップ（６９）のＱの出力を“Ｈ“とする（
第４図Ｄ）と共に、記憶装置（６８）で現在設定されて
いる加工条件を記憶するように指令信号を送出する。こ
の記憶装置（６８１では、食いつき終了判定後、放電加
工開始前に設定された元の加工条件に戻すためその加工
条件を記憶する。

その後、適応制御部（３１ａ）に指令信号を送出し、適
応制御部（３１ａｌは、この信号を受けて電極位置制御
部（２１）に指令信号を送出して電極降下時間に応じて
加工電極の降下時間を小さくしたり、引き上げ距離を太
き（するように制御する。なお、この異常放電から電極
引き上げ距離を大きくするまでの動作をフローチャート
で示せば、第５図のようになる。即ち、判別回路（６５
）が放電が不安定と判定すると（ステップ１０１）　、
現在設定されている加工条件（電極降下時間をａ、電極
引き上げ距離をｂ、放電体止時間をＣとしている）を記
憶しくステップｌ０２）、次に電極降下時間が小さい場
合（ステップ１０３）には、電極降下時間に応じて電極
引き上げ距離のみを大きくする（ステップ１０６）　ｐ
また電極降下時間が大きい場合（ステップ１０５）には
、その電極降下時間に応じて電極降下時間を小さくする
とともに、電極引き上げ距離を大きくし、なおまた電極
降下時間がステップ１０３　とステップ１０５　との中
間時間にある場合（ステップ１０４）には、その電極降
下時間に応じて電極降下時間を小さくするとともに、電
極引き上げ距離を大きくする。なお、第５図中、数値は
具体的数値を示すものではなく、大小の概念を示すため
のものである。

またこの加工条件変更時に安全である加工条件に一気に
回避制御した方が異常放電加工を回避し易くなる。

実験的に以下に示す加工条件で電極引き上げ量、電極降
下時間を制御した。

回避変更前　回避変更後 実　休止パルス幅　　　１２８　ｇｓｅｃ　　２５６　
μｓｅｃ験　電極降下時間　　　０．７５ｓｅｃ　　　
０．２５ｓｅｃ［−気）１　電極引き上げ距Ｍ　　Ｏ，
８ｍｍ　　　　０．８−１．０−１．２間（段階的） 実　休止パルス幅　　　１２８．１ｔ　ｓｅｃ　　１２
８　ｕ　ｓｅｃ験　電極降下時間　　　０．７５ｓｅｃ
　　　０．２５ｓｅｃ２　電極引き上げ距ｆｉｌ！　　
０．８ｍｍ　　　　１．２ｍｍ実験夷験はアークの発生
を回避できず、実験２ではアークの発生を回避できた。

これからも明らかなように、電極降下時間を小さく、ま
た電極引き上げ距離を段階的に回避変更させるのではな
く、−気に回避させた方が効果がある。

検出値処理部（２３）での加工電極位置のサンプリング
は、例えば２０ｍ５ｅｃ毎に行い、最深位置では、サン
プリング毎に得られた位置データから加工電極（１）の
位置の最も進んだ位置のサンプリングデータとし、加工
電極の最深位置からの逃げ量は、前記Ｒ深位置と現時点
でのサンプリングデータとから算出する。

加工の不安定を無くするよう加工条件が上記のように変
更された後、加工電極（１）は第４図に示すように一時
上昇するものの次第に降下して行く。

第４図は、口１００ｍｍの加工電極を使用じて放電加工
した時の加工電極（１）位置の動きを示したものであり
、放電加工の開始から加工電極の最深位置からの逃げ量
が０になるまでの動きを示したものである。また、同時
に第２図に示す回路の動作のタイムチャートも示す図で
ある。

−船釣には電極の最深位置からの逃げ量が０になった位
置で加工条件を元に戻せば良いが、第４図のａ点からｂ
点の間におけるある位置から電極全てに於て均一に放電
するため、加工条件を元に戻した方が加工除去能力が高
いため加工速度が速（なる。この食いついたという判定
の一例を第２図に示す。

食いついたという判定は、終了判定手段（５３）により
行われる。検出値処理部（２３）で処理される最深位置
からの逃げ量と設定装置（７０）に設定する食いついた
という判定の基準となる最深位置からの逃げ量のしきい
値（第２のしきい値）（第１のしきい値より低い値に設
定されている）が、コンパレータ（７１）に入力される
。このコンパレータ（７１）ば、設定された上記逃げ量
のしきい値を越えたときに作動するように構成され、現
時５点の処理された最深位置からの逃げ量が、設定装置
（７０）に設定された上記しきい値以下になった時に”
Ｈ”を判別回路（７２）へ出力する（第４図Ｅ）。

判別回路（７２）はフリップフロップ（６９）　Ｑの出
力が”Ｈ”の時でコンパレータ（７１）の出力が“Ｈ”
となった時に、食いついたと判定して“Ｈ”を出力する
（第４図Ｆ）。なおこのフリップフロップ（６９）　Ｑ
の初期状態の出力は”Ｌ”となっている。

異常放電が発生したと判定した場合は、前述した動作に
よって食いつきの終了判定を行い、判定回路（７２）か
ら適応制御部（３１ａｌ　に回避前の加工条件に復帰す
るように指令信号を送出する。適応制御部ｆ３１ａ）で
は、この指令信号を入力すると、第６図に示すフローチ
ャートのように元の加工条件に復帰させるよう動作する
。

即ち、上記指令信号を入力すると、現在設定されている
元の加工条件（電極降下時間をａ１４極引き上げ距離を
ｂｌ、放電体止時間をｃｌとしている）を記憶しくステ
ップ２０１１　、次にこのとき放電が不安定であるか否
かを判断しくステップ２０２］　、放電が不安定である
場合、ステップ２０３に移行する。そしてステップ２０
３で、電極降下時間が所定の値（フローチャート中”１
”で示す）と同一で無い場合、電極降下時間を小さくす
るよう制御し、また電極降下時間が上記所定の値である
場合には、電極引き上げ距離を大きくするよう制御する
。即ち、ステップ２０３では、加工が安定する方向に制
御し、そして加工が安定するまでこのステップを繰り返
す。

次にニステップ２０２で加工が安定したと判断されたな
らば、所定時間だけその加工が安定しているか否かの状
態を見るためステップ２０４でしばらく待ち、次にステ
ップ２０５で現在設定されている電極引き上げ距離ｂｌ
が記憶装置（６８）に記憶されている電極引き上げ距離
すと同一か否かを判断し、同一で無い場合には、ステッ
プ２０６で電極引き上げ距離が小さくなるよう制御する
。即ち、このステップでは電極引き上げ距離が記憶装置
（６８）に記憶されている電極引き上げ距離すに近ずく
よう制御する。

そしてステップ２０５で、現在設定されている電極引き
上げ距離ｂ１が記憶装置　（６８１に記憶されている電
極引き上げ距離すと同一と判断されたならば、ステップ
２０７に移行する。ステップ２０７では現在設定されて
いる電極降下時間ａｌが記憶装置（６８）に記憶されて
いる電極降下時間ａと同一か否かを判断し、同一で無い
場合には、ステップ２０８に移行し、電極降下時間が大
きくなるよう制御する。即ち、このステップでは、電極
降下時間が記憶装置（６８）に記憶されている電極降下
時間ａに近ずくよう制御する。そしてステップ２０７で
、現在設定されている電極降下時間ａ１が記憶装置（６
８）に記憶されている電極降下時間ａと同一と判断され
たならば、元の加工条件への復帰が完了する。また異常
放電が発生したと判定しなかった場合は、判定回路（７
６）で食いつきの終了判定を行う。即ち、上述のように
放電が開始されると、フリップフロップ（７３）がセッ
トされてその出力Ｑが”Ｈ”となると共に、ジャンプ回
数２５回を数えると、判別回路（７４）が”Ｈ”を出力
する。判別回路（７４）が”Ｈ”を出力すると、フリッ
プフロップ（７５）のＱの出力（Ｉ）が“Ｈ”となり、
コンパレータ（７１）より“Ｈ”が出力されると、判別
回路（７６）の出力（Ｊ）が”Ｈ”となり、食いつきの
終了判定を行なう。なお、異常放電が発生した場合には
、フリップフロップ（７５）が−度セットされるものの
、フリップフロップ（６９）の出力が”Ｈ”となり、フ
リップフロップ（７５）がリセットされ、その出力が”
Ｌ”となるためコンパレータ（７１）より”Ｈ゛が出力
されても、判別回路（７６）の出力（Ｊ）は”Ｌ”であ
り、この判別回路（７６）は食いつき終了判定を行なわ
ない。

食いつきの終了判定後は、提案されているような適応制
御を止め、周知の適応制御（例えば、第１２図の特公昭
６２−１０７６９号公報に示された従来の放電加工機の
適応制御装置）に切り換えて放電加工の適応制御を行な
う。

前記までは放電加工の異常を検出後、電極降下時間、電
極引き上げ距離を制御し、現時点の電極の最深位置から
の逃げ量が設定された一定のしきい値より小さくなった
時に設定された元の加工条件シこ戻す（記憶装置（６８
）に記憶されている加工条件に戻す）ように適応制御部
［３１ａ）で制御するように説明した。

この食いつきの終了判定方法に対して別の方法があり、
第７図に示すように終了判定を行なってもよい。

即ち図に示すように、食いつき終了判定の基準となる電
極の最深位置からの逃げ量を演算器（８１）で求め、求
められたデータを記憶器（８２）に記憶し、検出値処理
部（２３）から出力される現時点の電極最深位置からの
逃げ量をコンパレータ（８３）で比較し、現時点の電極
最深位置からの逃げ量が食いつき終了判定の電極最深位
置からの逃げ量が小さくなった時に“Ｈ″′を出力する
。

演算器（８１）では、検出値処理部（２３）からの加工
電極位置のデータを、例えばジャ２１１０回毎の移動平
均で電極最深位置からの逃げ量を算出し、係数Ａを乗算
して、記憶部（８２）に記憶する。また、この記憶部（
８２）はジャンプ毎に出力される演算器（８１）からの
データを入力毎に大小の比較を行い犬きいデータの方を
記憶するようになっている。通常係数Ａは０．５〜０．
２の範囲でよいが、０．３〜０．２の範囲に設定すると
、いかなる加工条件であっても、食いつき終了判定でき
ることが、実験結果より分かっている。またこの係数Ａ
を０．０．１に設定すると食いつきの終了判定ができる
ものの、加工時間が長くなり好ましくない。

前述した終了判定方法よりもこの終了判定方法の方が加
工電極（１）の面積、加工条件、加工液処理などにより
変化する電極最深位置からの逃げ量に対して食いつき終
了判定の電極最深位置からの逃げ量が変化するため、設
定器（７０）で設定する必要が無くなり、フレキシブル
に対応ができる。

さらに、前述のような放電開始後の適応制御の改良案と
して第８図に示すような適応制御装置が考えられる。こ
の装置は、第９図に示すような加工電極の動きに対して
、放電加工が異常であると判定しないようにしたもので
ある。即ち、放電加工が開始されてから短い期間に於て
、最深位置からの逃げ量の値が判定基準の値を超えるが
、その後、小さくなる場合に於て、放電加工が異常であ
ると判定しないようにしたものである。この装置は第２
図の異常判定手段（５２）に設定器（９１）、演算器（
９２）、コンパレータ（９３）、判別回路（９４）が追
加されたものである。

第８図に於て、コンパレータ（６７）は設定ｎ（６６１
に設定された一定のしきい値に対して検出値処理部（２
３）で処理される加工電極の最深位置からの逃げ量が大
きくなった時に“Ｈ”を判別回路（９４）へ出力する（
第１Ｏ図Ｂ）。また、一方では、演算器（９２）で検出
値処理部（２３）からの加工電極位置のデータを、例え
ば、ジャンプ１０回毎の移動平均で電極位置からの逃げ
量を算出しく第１０図のプロット点）、この算出値と設
定器（９１）に設定された一定のしきい＠！（ここでは
、前記設定器（６６）と同一の値が設定されている）が
コンパレータ（９３）で比較される。第９図に示すよう
な動きをした場合、演算器（９２）から出力される値は
、設定される一定の値を超えないためコンパレータ（９
３）の出力は“Ｌ″′となる（第１０図Ｇ）。判定回路
（９４）は、”Ｌ″′を出力する（第１０図Ｈ）。異常
放電が発生したと言う判定は、コンパレータ（６７）　
（９３１の出力が共に′Ｈ”となった時に行い、判別回
路（９４）は“Ｈ”を出力する。

異常放電が発生したと判定しなかった場合は、（第２図
中の判別回路（６５）の出力が“Ｌ”の時）、放電加工
の食いつきの終了判定は、判別回路（７６）で判別する
。放電加工が、開始されるとフリップフロップ（７３）
がセットされ、判別回路（７４）に”Ｈ”を出力する。

他方にはカウンタ（６４）から出力される信号Ａの反転
した信号が入力される（放電開始から設定された期間中
は、“Ｌ”レベル）。判別回路（７４）は、カウンタ（
６４）の出力が′Ｌ“レベルになった時にフリップフロ
ップ（７５）にセット信号を送出するようになっている
。フリップフロップ（７５）は、この信号により判別回
路（７６）に“Ｈ″′を出力する（第１Ｏ図■）が、フ
リップフロップ（６９）のＱの出力信号が“Ｈ”の時（
放電加工が異常であると判定された時）は、フリップフ
ロップ（７５）にリセット信号を送出するため、フリッ
プフロップ（７５）のＱの出力信号は、”　Ｌ　”とな
る。判別回路（７６）には、コンパレータ（７１）の出
力も入力され、出力が”Ｈ”の時に判別回路（７６）は
°°Ｈ”を出力し、適応制御部（３１ａｌに指令信号を
送出して食いつきの終了判定を行なう。

前記実施例では放電加工を開始してからの所定時間の設
定を、ジャンプの回数をカウンタすることで行っている
が、これを単に時間の設定にしても良く、前記ジャンプ
回数に相当する時間の設定で有れば、何も差し仕えが無
い。それから放電加工開始からのある短い時間の設定を
ジャンプの回数を２５回カウントすることで置き換えて
いるが、カウントするジャンプの回数は１０〜５０回の
以内であれば効果がある。

また、検出値処理部（２３）で処理される電極最深位置
からの逃げ量をサンプリング毎に演算し、求めるように
しているが、電極最深位置がらの逃げ量をジャンプ毎に
演！（加工電極（１）降下時間の間に於ける最深位置と
今までの電極最深位置との差）することにより求めても
良く、その他、各ジヤング毎に求められた電極最深位置
からの逃げ量を数回のジャンプに於いて移動平均しても
良い。

この電極最深位置からの逃げ量を求める方法は、記憶器
（７１）に記憶される食いつき終了判寞の電極最深位置
からの逃げ量にも同じことが適用できる。

前記加工電極の降下・時間の間に於ける最深位置は、降
下時間中の最も上昇した位置、あるいは、最も降下した
位置のどちらを採用しても良く、異常を判定する際の電
極最深位置からの逃げ量のしきい値が少し変化するだけ
であるので放電加工の異常を判断する場合に何ら問題無
い。

また、適応制御部（：ｎａ）では一番効果がある電極降
下時間と電極引き上げ距離を回避制御するように説明し
ているが、加工電源（２２）より供給される放電体止幅
、放電パルス幅を回避制御しても同様の効果があり、電
極降下時間、電極引き上げ距離、放電体止幅、放電パル
ス幅を２つ以上組み合わせて回避制御しても同様の効果
がある。

食いつき終了判定は、検出値処理部〔２３）からの出力
値が、判定基準の値より小さくなった時に終了判定をす
るようにしているが、判定回路（７２）（７４）の後に
累積カウンタもしくは、カウンタ（連続的にカウントす
る）を設け、決められた回数カウンタした時に終了判定
の指令値を適応制御部（３１ａ）に送出するようにして
も良い。

また、本実施例では、食いつき終了判定後に加工条件を
回避する前の加工条件、即ち、設定条件に復帰するよう
に制御しているが、食いつき終了判定後に加工条件を回
避する前の加工条件に復帰させないで、特公昭６２−１
０７６９号公報、特開昭５６−１０７８３１号公報に示
されている適応制御装置に切り換え、加工状態の良否を
判定しながら加工条件を適切に制御してもよい。

本実施例では、期間設定手段、異常判定手段、終了判定
手段をコンパレータと判別回路等によりハード的に構成
して説明しているが、これらのものを第１１図に示すよ
うにソフトウェアで処理しても同一の効果が得られるも
のである。ただ、ハード構成の場合は、前記判定手段の
判定時間が短（なるだけであり、ソフトウェアの場合、
適応制御部への指令信号の送出が遅くなるが、本発明に
於いては、何も問題無い。

なお第１１図は、異常判断部（４１）処理をソフトウェ
アで処理する場合を示す図で次のように動作する。

即ち図において、先ず放電開始からのジャンプ数（ｄ）
をカウントしくステップ３０１）　、次に異常判定期間
（ｄｉ）の設定をする（ステップ３０２）。そして上記
ジャンプ数（ｄ）と異常判定期間（ｄｌ）とを比較しく
ステップ３０３）　、このステップでｄ≧ｄｉでないと
き（放電開始時の異常判定期間であるとき）、ステップ
３０５に移行し、このステップ３０５で検出値処理部（
２３）のデータ（電極の最深位置からの逃げ量＝ｅ）を
読み込む。次にステップ３０７で異常判定のしきい値（
ｅｌ）を設定し、ステップ３０９で上記検出値処理部（
２３）のデータ（ｅ）と異常判定のしきい値（ｅｌ）を
比較する。

このステップ３０９でｅ≧ｅｌでないとき（異常放電が
発生していないとき）、ステップ３０１に戻る。またス
テップ３０９で、ｅ≧ｅ１であるとき（異常放電が発生
しているとき）、ステップ３１１に移行し、このステッ
プ３１１で適応制御部（３１ａ）へ異常放電の回避操作
の指令を送出する。

またステップ３０３でｄ≧ｄｉであるとき（放電開始時
の異常判定期間が過ぎたとき）、ステップ３０４に移行
し、このステップ３０４で検出値処理部（２３）のデー
タ（電極の最深位置からの逃げ量＝ｆ）を読み込む。次
にステップ３０６で食いつき終了のしきい値（ｆｌ）を
設定し、ステップ３０８で上記検出値処理部（２３）の
データ（ｆ）と食いつき終了のしきい値（ｆｌ）を比較
する。このステップ３０８でｆ≦ｆ１でないとき（食い
つきが完了していないとき）、ｆ≦ｆ１となるまで（食
いつきが完了するまで）３０４〜３０８のステップを繰
り返す。

またステップ３０８でｆ≦ｆ１であるとき（食いつきが
完了したとき）、ステップ３１０に移行し、このステッ
プで従来制御に切り替えるとともに、ステップ３１２で
適応制御部（：Ｕａ）へ復帰操作指令を送出する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、放電加工の開始時に於
て、電極面積が大きい場合等にあってもアークとならな
い現象では加工の不安定を回避させる制御をしないため
、電極面積が大きい場合等にあっても放電加工速度を損
なわない。

また第２の発明によれば、放電開始時の過渡的な放電加
工の異常（加工に影響しない異常）を検知しないので、
放電開始時の過渡的な放電加工の異常が生じても加工の
不安定を回避させる制御をせず、ひいては放電加工速度
を損なわない。

また第３、第４の発明にあっては、放電加工の異常を回
避制御した後、加工の進行に伴って検出される電極最深
位置からの逃げ量が０になる前に、放電加工の食いつき
加工が終了したと判断して加工条件を回避する前の加工
条件等に復帰するよに制御するため、放電加工速度を損
なわない。

更に第４の発明にあっては１食いつき終了判定のための
基準設定が、加工電極の面積、加工条件、加工液処理等
に応じて自動的に設定出来るようになり、ひいてはその
基準設定を加工条件等に応じて変更する必要がなくなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図はこの発明に係る図で、第１図はこの
発明による放電加工機の適応制御装置の一実施例を示す
全体の構成図、第２図は第１図中の異常判断部の構成の
詳細を示す説明図、第３図は０１００ａｍの加工電極を
使用して放電加工した場合の加工電極位置の動きを示し
た説明図、第４図は口ＩＱＱｍｍの加工電極を使用して
放電加工した時の加工電極位置の動きを示したものであ
り、放電加工の開始から加工電極の最深位置からの逃げ
量がＯになるまでの加工電極の動きを示す説明図ならび
に第２図の動きを示すタイムチャート、第５図は適応制
御部における放電加工の不安定回避制御動作を説明する
ためのフローチャート、第６図は適応制御部の食いつき
終了後の復帰制御動作を説明するためのフローチャート
、第７図は食いつき終了判定手段のもう一つの方法の実
施例を示す構成図、第８図は異常判定手段のもう一つの
方法の実施例を示す構成図、第９図はΦ３０ｍｍの加工
電極を使用して放電加工した場合の加工電極位置の動き
を示した説明図、第１０図は第８図の動作を示すタイム
チャート、第１１図は第１図中の異常判断部をＳ／Ｗ処
理する場合を示すフローチャート、第１２図は従来の放
電加工機の制御装置を示す構成図、第１３図は加工電極
の動きを示した説明図である。 図において、（２１）は電極位置制御部、（２２）は加
工電源、（２３）は検出値処理部、（３ｔａ）は適応制
御部、（４１）は異常判断部、（５１）は期間設定手段
、（５２は異常判定手段、（５３）は終了判定手段であ
る。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極と被加工物との間に電圧パルスを印加して放
   電加工を行なう放電加工装置において、電極の最深位置
   からの逃げ量を検出する検出手段、放電加工開始から所
   定の期間における前記検出手段からの検出量が、前記所
   定の期間における加工状態の不安定を検出するためその
   期間専用に設定された所定のしきい値を超えた時に加工
   状態の不安定を回避させる手段を備えてなる放電加工機
   の制御装置。
2. （２）電極と被加工物との間に電圧パルスを印加して放
   電加工を行なう放電加工装置において、電極の最深位置
   からの逃げ量を検出する検出手段、この検出手段により
   検出された逃げ量を、所望回数のジャンプにおいて移動
   平均して電極の最深位置からの逃げ量を算出する算出手
   段、放電加工を開始してからの所定の期間における前記
   検出手段からの検出量と前記算出手段からの算出量が共
   に所定のしきい値を超えた時に加工状態の不安定を回避
   させる手段を備えてなる放電加工機の制御装置。
3. （３）回避させる手段により加工状態の不安定を回避さ
   せた後、検出手段から検出される逃げ量が、所定の値以
   下になった時に回避させる以前の加工条件等所定の加工
   条件に変更する加工条件変更手段を備えてなる請求項（
   １）または（２）に記載の放電加工機の制御装置。
4. （４）回避させる手段により加工状態の不安定を回避さ
   せた後、検出手段から検出される逃げ量が、加工の進行
   に伴って得られた最大の逃げ量の所定の割合以下になっ
   た時に回避させる以前の加工条件等所定の加工条件に変
   更する加工条件変更手段を備えてなる請求項（１）また
   は（２）に記載の放電加工機の制御装置。