JPH0531625A - 放電加工装置の電源 - Google Patents
放電加工装置の電源Info
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- JPH0531625A JPH0531625A JP3187500A JP18750091A JPH0531625A JP H0531625 A JPH0531625 A JP H0531625A JP 3187500 A JP3187500 A JP 3187500A JP 18750091 A JP18750091 A JP 18750091A JP H0531625 A JPH0531625 A JP H0531625A
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- machining
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- electric discharge
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges
- B23H1/022—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits or other abnormal discharges for shaping the discharge pulse train
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 極間インピーダンスの検出精度、確実性を向
上させることにより、アーク状態の確実な回避と、容易
に最大加工速度が得られる放電加工装置の電源を実現す
ることを目的とする。 【構成】 極間状態検出用直流電源７を有するととも
に、その電源インピーダンスを各加工条件に応じて変更
することにより、検出レベルを任意に設定可能として、
加工状態を変化させることなく、極間のスラッジ状態を
正確、確実に検出するものである。
上させることにより、アーク状態の確実な回避と、容易
に最大加工速度が得られる放電加工装置の電源を実現す
ることを目的とする。 【構成】 極間状態検出用直流電源７を有するととも
に、その電源インピーダンスを各加工条件に応じて変更
することにより、検出レベルを任意に設定可能として、
加工状態を変化させることなく、極間のスラッジ状態を
正確、確実に検出するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】導電性の金属等の材料を、電気放
電時に発生する高温エネルギーを利用して溶融加工をお
こなう放電加工装置は周知のものであり、この放電加工
装置においては、通常、加工のエネルギーを規定する加
工条件が、加工内容に応じて設定される。この加工条件
は加工前にあらかじめ設定されるものであるが、このう
ちの一部は加工中の状態に応じて、自動的に変更、制御
されるものである。本発明は、この加工条件の自動制御
に必要な、加工状態が検出出来る放電加工装置の電源を
提供するものである。
電時に発生する高温エネルギーを利用して溶融加工をお
こなう放電加工装置は周知のものであり、この放電加工
装置においては、通常、加工のエネルギーを規定する加
工条件が、加工内容に応じて設定される。この加工条件
は加工前にあらかじめ設定されるものであるが、このう
ちの一部は加工中の状態に応じて、自動的に変更、制御
されるものである。本発明は、この加工条件の自動制御
に必要な、加工状態が検出出来る放電加工装置の電源を
提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】放電加工装置においては通常、油等の絶
縁物質で構成される加工液の中に、導電性の物質で構成
された電極と被加工物とからなる加工間隙（以下、極間
と記述する）が存在し、この極間に放電を発生させるた
めの電源が接続されている。この放電加工装置の電源
は、一般に直流電源が用いられることが多く、電源と加
工間隙との間には、加工に寄与させるパルス状の電圧お
よび電流を供給するために、充放電を繰り返すコンデン
サやスイッチング素子などが挿入されている。
縁物質で構成される加工液の中に、導電性の物質で構成
された電極と被加工物とからなる加工間隙（以下、極間
と記述する）が存在し、この極間に放電を発生させるた
めの電源が接続されている。この放電加工装置の電源
は、一般に直流電源が用いられることが多く、電源と加
工間隙との間には、加工に寄与させるパルス状の電圧お
よび電流を供給するために、充放電を繰り返すコンデン
サやスイッチング素子などが挿入されている。
【０００３】図７は放電加工装置の従来の電源回路の一
例で、図８は上記電源回路の動作により極間に供給され
る電圧波形と電流波形とを示している。これらの図にお
いて、加工形状を規定する電極１と被加工物２により構
成される極間には、加工用直流電源３から加工用の電気
エネルギーが供給される。この電気エネルギーは要求さ
れる加工速度や仕上げ状態に応じて、加工電流制御用抵
抗５により、電流ピーク値（以下、Ｉpと記述する）２
５が制御される。加工電流は通常、パルスとして与えら
れるが、このパルスの時間的制御を行なうのがスイッチ
ング素子４であり、この加工電流制御用抵抗５およびス
イッチング素子４は、放電パルスの継続時間（以下、Ｔ
onと記述する）２３と休止時間（以下、Ｔoffと記述す
る）２４を設定することで、その設定に基づき制御信号
を出力する制御装置１３により制御される。
例で、図８は上記電源回路の動作により極間に供給され
る電圧波形と電流波形とを示している。これらの図にお
いて、加工形状を規定する電極１と被加工物２により構
成される極間には、加工用直流電源３から加工用の電気
エネルギーが供給される。この電気エネルギーは要求さ
れる加工速度や仕上げ状態に応じて、加工電流制御用抵
抗５により、電流ピーク値（以下、Ｉpと記述する）２
５が制御される。加工電流は通常、パルスとして与えら
れるが、このパルスの時間的制御を行なうのがスイッチ
ング素子４であり、この加工電流制御用抵抗５およびス
イッチング素子４は、放電パルスの継続時間（以下、Ｔ
onと記述する）２３と休止時間（以下、Ｔoffと記述す
る）２４を設定することで、その設定に基づき制御信号
を出力する制御装置１３により制御される。
【０００４】また、一般的には図中に示されていない電
極送り装置が設けられており、被加工物２の加工進行に
ともない、電極１を送ることにより極間距離を一定に保
持し、放電を持続させている。さらにこの電極送り装置
は、加工中に加工屑（以下スラッジと記述）等により極
間が短絡し、放電の発生が妨げられた場合に間隙長を広
げ、絶縁を回復させる動作も行なう。
極送り装置が設けられており、被加工物２の加工進行に
ともない、電極１を送ることにより極間距離を一定に保
持し、放電を持続させている。さらにこの電極送り装置
は、加工中に加工屑（以下スラッジと記述）等により極
間が短絡し、放電の発生が妨げられた場合に間隙長を広
げ、絶縁を回復させる動作も行なう。
【０００５】放電加工では一般に、上記のような電気回
路が構成され、加工内容に応じて、上記Ｉp２５、Ｔon
２３、Ｔoff２４等各パラメータが加工条件としてあら
かじめ設定される。しかし、放電加工状態は、加工形
状、加工深さなどの影響を受けることにより、加工条件
が一定であっても、必ずしも同一状態であるとは限らな
い。例えば加工面積が小さい加工の場合は、上記Ｉp２
５、Ｔon２３、Ｔoff２４などが同一であると、単位加
工面積に投入される放電エネルギーが大きくなり、極間
に存在するスラッジが多くなるため、加工状態が異なっ
てくる。また、加工深さが深くなると、スラッジの極間
からの排出量が少なくなるために、存在するスラッジは
やはり多くなり、加工状態が異なってくる。
路が構成され、加工内容に応じて、上記Ｉp２５、Ｔon
２３、Ｔoff２４等各パラメータが加工条件としてあら
かじめ設定される。しかし、放電加工状態は、加工形
状、加工深さなどの影響を受けることにより、加工条件
が一定であっても、必ずしも同一状態であるとは限らな
い。例えば加工面積が小さい加工の場合は、上記Ｉp２
５、Ｔon２３、Ｔoff２４などが同一であると、単位加
工面積に投入される放電エネルギーが大きくなり、極間
に存在するスラッジが多くなるため、加工状態が異なっ
てくる。また、加工深さが深くなると、スラッジの極間
からの排出量が少なくなるために、存在するスラッジは
やはり多くなり、加工状態が異なってくる。
【０００６】さらに悪いことには、放電加工の場合、極
間に存在するスラッジの量が、一定量を越えると、正常
放電を維持することができなくなり、電極１や被加工物
２を損傷させる集中放電（以下アークと記述する）状態
に至ってしまう。このため、放電加工においては、あら
かじめ設定される加工条件に対して、時々刻々と変化す
る加工状態を検出して、加工条件を変更、制御すること
が行なわれる。特にＩp２５やＴoff２４は、極間状態を
制御することのできる重要なパラメータであり、自動設
定、制御されることが多い。
間に存在するスラッジの量が、一定量を越えると、正常
放電を維持することができなくなり、電極１や被加工物
２を損傷させる集中放電（以下アークと記述する）状態
に至ってしまう。このため、放電加工においては、あら
かじめ設定される加工条件に対して、時々刻々と変化す
る加工状態を検出して、加工条件を変更、制御すること
が行なわれる。特にＩp２５やＴoff２４は、極間状態を
制御することのできる重要なパラメータであり、自動設
定、制御されることが多い。
【０００７】この自動制御を可能にするには、極間の状
態を正確に検出、把握する必要がある。極間状態の検出
方法の一つに、極間の絶縁低下度の計測、すなわち、極
間の抵抗値、インピーダンスの計測がある。
態を正確に検出、把握する必要がある。極間状態の検出
方法の一つに、極間の絶縁低下度の計測、すなわち、極
間の抵抗値、インピーダンスの計測がある。
【０００８】図９は極間の電圧波形を用いて、極間イン
ピーンダンスの低下を検出するもので、従来行なわれて
いた方法の一つである。極間に電圧が印加されてから放
電を開始するまでのいわゆる無負荷時間は、加工用直流
電源３の出力電圧が極間に出力される。これが、加工が
進行して、極間に導電性であるスラッジが多量に介在す
るようになると、無負荷であるはずの放電開始前の極間
電圧が低下してくることがわかっている。この無負荷電
圧が、あらかじめ設定されている検出レベル３９を下回
った場合に、極間状態が異常であると判断し、Ｔoff２
４等の加工条件を変更させる。
ピーンダンスの低下を検出するもので、従来行なわれて
いた方法の一つである。極間に電圧が印加されてから放
電を開始するまでのいわゆる無負荷時間は、加工用直流
電源３の出力電圧が極間に出力される。これが、加工が
進行して、極間に導電性であるスラッジが多量に介在す
るようになると、無負荷であるはずの放電開始前の極間
電圧が低下してくることがわかっている。この無負荷電
圧が、あらかじめ設定されている検出レベル３９を下回
った場合に、極間状態が異常であると判断し、Ｔoff２
４等の加工条件を変更させる。
【０００９】しかしながら、この方法は、放電開始前の
電圧低下か、あるいは放電開始による電圧低下かを区別
するのに困難なことが多い。というのも、極間が異常状
態になる前の放電では、放電開始による無負荷電圧から
放電電圧４８への移行は、必ずしも急峻でないためであ
る。つまり、放電開始による電圧の低下が、極間異常状
態と判定されてしまうことがある。この誤動作を防止す
るには、加工用直流電源３の出力電圧を高くして、極間
印加電圧３８を極めて高くすることで、判別を容易にす
ることができるが、印加電圧は加工条件そのものの一つ
であり、変更することで加工状態が変化してしまうため
に、一方的に変更することはできない。
電圧低下か、あるいは放電開始による電圧低下かを区別
するのに困難なことが多い。というのも、極間が異常状
態になる前の放電では、放電開始による無負荷電圧から
放電電圧４８への移行は、必ずしも急峻でないためであ
る。つまり、放電開始による電圧の低下が、極間異常状
態と判定されてしまうことがある。この誤動作を防止す
るには、加工用直流電源３の出力電圧を高くして、極間
印加電圧３８を極めて高くすることで、判別を容易にす
ることができるが、印加電圧は加工条件そのものの一つ
であり、変更することで加工状態が変化してしまうため
に、一方的に変更することはできない。
【００１０】図１０は極間インピーンダンスを検出する
別の方法である。放電電圧が印加されていないＴoff２
４中に、放電を起こさないように放電電圧４８以下の電
圧４１を印加して、この電圧が一定検出レベル４２を下
回った場合４３に異常と判定する方法である。
別の方法である。放電電圧が印加されていないＴoff２
４中に、放電を起こさないように放電電圧４８以下の電
圧４１を印加して、この電圧が一定検出レベル４２を下
回った場合４３に異常と判定する方法である。
【００１１】この方法は、放電に無関係な時間に検出を
おこなっているために、誤検出は少なく、精度の高い検
出が可能である。しかしながら、仕上げ加工条件のよう
に、休止時間が数マイクロ秒の極めて短い時間になって
くると、回路の反射波形が相対的に大きく現われて、定
常状態になることなく次の電圧印加が開始されるため、
休止時間中の電圧の検出が非常に困難となる。図１１の
例は、休止時間中の電圧が異常状態検出レベル４６を上
下するように変化していることを示しており、この様な
場合は、異常状態を誤検出してしまう。
おこなっているために、誤検出は少なく、精度の高い検
出が可能である。しかしながら、仕上げ加工条件のよう
に、休止時間が数マイクロ秒の極めて短い時間になって
くると、回路の反射波形が相対的に大きく現われて、定
常状態になることなく次の電圧印加が開始されるため、
休止時間中の電圧の検出が非常に困難となる。図１１の
例は、休止時間中の電圧が異常状態検出レベル４６を上
下するように変化していることを示しており、この様な
場合は、異常状態を誤検出してしまう。
【００１２】さらに休止時間中の電圧印加は、極間の消
イオン効果を低下させて、絶縁低下を招き、結果として
加工速度が上がらなくなるという欠点もある。
イオン効果を低下させて、絶縁低下を招き、結果として
加工速度が上がらなくなるという欠点もある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】このように放電加工装
置の電源にはアークもしくはその前駆状態を検出して、
ＩpやＴoffなどの加工条件を変更する制御がおこなわれ
ているが、その元となる極間インピーダンスの検出性能
は、精度と確実性の点で、これまで必ずしも満足のでき
るものではなかった。そのためアーク状態の回避が確実
にできないばかりでなく、最大加工速度が容易に得られ
ないなどの問題点があった。
置の電源にはアークもしくはその前駆状態を検出して、
ＩpやＴoffなどの加工条件を変更する制御がおこなわれ
ているが、その元となる極間インピーダンスの検出性能
は、精度と確実性の点で、これまで必ずしも満足のでき
るものではなかった。そのためアーク状態の回避が確実
にできないばかりでなく、最大加工速度が容易に得られ
ないなどの問題点があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る放電加工装
置の電源は、加工用のエネルギーを供給する第１の電源
と、上記第１の電源の出力電圧より高い出力電圧を有す
ると共に、上記第１の電源の出力インピーダンスより高
い出力インピーダンスを有する第２の電源と、上記第２
の電源の出力インピーダンスを加工条件に応じて変更す
る変更手段とを備えたものである。
置の電源は、加工用のエネルギーを供給する第１の電源
と、上記第１の電源の出力電圧より高い出力電圧を有す
ると共に、上記第１の電源の出力インピーダンスより高
い出力インピーダンスを有する第２の電源と、上記第２
の電源の出力インピーダンスを加工条件に応じて変更す
る変更手段とを備えたものである。
【００１５】また、第２の電源を加工間隙に印加するこ
とにより発生する加工間隙電圧を、加工条件に応じて設
定された設定値と比較し、その大小を検出する検出手段
を備えたものである。
とにより発生する加工間隙電圧を、加工条件に応じて設
定された設定値と比較し、その大小を検出する検出手段
を備えたものである。
【００１６】また、第２の電源を加工間隙に印加するこ
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以下になった場合に、上記第２の電源の出力インピー
ダンスを下げる制御を行う制御手段を備えたものであ
る。
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以下になった場合に、上記第２の電源の出力インピー
ダンスを下げる制御を行う制御手段を備えたものであ
る。
【００１７】また、第２の電源を加工間隙に印加するこ
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以上になった場合に、上記第２の電源の出力インピー
ダンスを上げる制御を行う制御手段を備えたものであ
る。
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以上になった場合に、上記第２の電源の出力インピー
ダンスを上げる制御を行う制御手段を備えたものであ
る。
【００１８】更にまた、本発明に係る放電加工装置の電
源は、加工用のエネルギーを供給する第１の電源と、上
記第１の電源の出力電圧より高い出力電圧を有すると共
に、上記第１の電源の出力インピーダンスより高い出力
インピーダンスを有する第２の電源と、上記第２の電源
の出力電圧を加工条件に応じて変更する変更手段とを備
えたものである。
源は、加工用のエネルギーを供給する第１の電源と、上
記第１の電源の出力電圧より高い出力電圧を有すると共
に、上記第１の電源の出力インピーダンスより高い出力
インピーダンスを有する第２の電源と、上記第２の電源
の出力電圧を加工条件に応じて変更する変更手段とを備
えたものである。
【００１９】また、第２の電源を加工間隙に印加するこ
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以下になった場合に、上記第２の電源の出力電圧を上
げる制御を行なう制御手段を備えたものである。
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以下になった場合に、上記第２の電源の出力電圧を上
げる制御を行なう制御手段を備えたものである。
【００２０】また、第２の電源を加工間隙に印加するこ
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以上になった場合に、上記第２の電源の出力電圧を下
げる制御を行なう制御手段を備えたものである。
とにより発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電
圧以上になった場合に、上記第２の電源の出力電圧を下
げる制御を行なう制御手段を備えたものである。
【００２１】
【作用】本発明は、加工の異常状態を正確、確実に検出
でき、その検出結果に基づいて、電流ピーク値Ｉp、休
止時間Ｔoffなどの加工条件を変更、制御し、どのよう
な加工条件においても、加工間隙のアーク状態を回避す
る。
でき、その検出結果に基づいて、電流ピーク値Ｉp、休
止時間Ｔoffなどの加工条件を変更、制御し、どのよう
な加工条件においても、加工間隙のアーク状態を回避す
る。
【００２２】更に、アークの発生を回避しながら、最適
な極間状態を維持し、常に最大加工速度を維持する。
な極間状態を維持し、常に最大加工速度を維持する。
【００２３】
実施例１．図１は本発明の一実施例装置の回路図を示
し、図２はその実施例装置の動作を示す図である。図１
に示す実施例装置では、加工用のエネルギーを供給する
加工電源回路、即ち電極１、被加工物２、加工用直流電
源３、スイッチング素子４、加工電流制御用抵抗５から
構成される第１の電源の他に、極間状態検出用直流電源
７、スイッチング素子１１とそれらを各加工条件と極間
状態の検出結果に対して設定制御する制御回路１７から
構成される第２の電源を備えている。また、上記のよう
に２対の電源で構成されたことから、各電源が互いに干
渉しないように、整流器６と整流器１２が挿入されてい
る。８は極間状態検出用直流電源７の出力電圧、９は極
間状態検出用直流電源７の出力インピーダンス、１３は
加工条件に応じてスイッチング素子４の開閉制御や加工
電流制御用抵抗５の値を制御する制御回路を示してい
る。
し、図２はその実施例装置の動作を示す図である。図１
に示す実施例装置では、加工用のエネルギーを供給する
加工電源回路、即ち電極１、被加工物２、加工用直流電
源３、スイッチング素子４、加工電流制御用抵抗５から
構成される第１の電源の他に、極間状態検出用直流電源
７、スイッチング素子１１とそれらを各加工条件と極間
状態の検出結果に対して設定制御する制御回路１７から
構成される第２の電源を備えている。また、上記のよう
に２対の電源で構成されたことから、各電源が互いに干
渉しないように、整流器６と整流器１２が挿入されてい
る。８は極間状態検出用直流電源７の出力電圧、９は極
間状態検出用直流電源７の出力インピーダンス、１３は
加工条件に応じてスイッチング素子４の開閉制御や加工
電流制御用抵抗５の値を制御する制御回路を示してい
る。
【００２４】次に、図２を用いて本発明の一実施例装置
の動作を説明する。図中３１は極間状態検出用直流電源
７を導通させるスイッチング素子１８の動作タイミング
を、３２は加工用直流電源３を導通させるスイッチング
素子４の動作タイミングを示している。極間状態検出用
直流電源７の出力インピーダンス９を、加工用直流電源
３の加工電流制御用抵抗５の値より、高い値に設定する
と共に、極間状態検出用直流電源７の電源電圧８も、加
工用直流電源３の電源電圧より高く設定しておく。通常
２０Ｖ以上高く設定しておくとよい。
の動作を説明する。図中３１は極間状態検出用直流電源
７を導通させるスイッチング素子１８の動作タイミング
を、３２は加工用直流電源３を導通させるスイッチング
素子４の動作タイミングを示している。極間状態検出用
直流電源７の出力インピーダンス９を、加工用直流電源
３の加工電流制御用抵抗５の値より、高い値に設定する
と共に、極間状態検出用直流電源７の電源電圧８も、加
工用直流電源３の電源電圧より高く設定しておく。通常
２０Ｖ以上高く設定しておくとよい。
【００２５】極間に電圧を印加するときは、２対の電源
から印加する。今、極間にスラッジが少なく、アーク状
態からほど遠い状態にあるとすると、極間の絶縁状態が
高く、インピーダンスは非常に高いので、出力インピー
ダンスの高い極間状態検出用直流電源７から供給される
電流により、極間電圧は加工用直流電源３による出力電
圧２８よりも高く、極間状態検出用直流電源７の出力電
圧８に近い電圧２７で検出される。
から印加する。今、極間にスラッジが少なく、アーク状
態からほど遠い状態にあるとすると、極間の絶縁状態が
高く、インピーダンスは非常に高いので、出力インピー
ダンスの高い極間状態検出用直流電源７から供給される
電流により、極間電圧は加工用直流電源３による出力電
圧２８よりも高く、極間状態検出用直流電源７の出力電
圧８に近い電圧２７で検出される。
【００２６】これが、加工の進行とともに、極間に導電
性のスラッジが介在し、インピーダンスが下がって来る
と、出力インピーダンスを高く設定してあった極間状態
検出用直流電源７からは充分な電流が供給できなくなる
ため、極間の電圧が低下する。それがあらかじめ設定さ
れた検出レベル３０を符号２９で示すように下回った場
合に、極間が異常状態になったと判定されて、検出信号
３４が出力される。Ｔoffなどの加工条件はこれに基づ
いて変更すれば、アーク状態を回避することができる。
性のスラッジが介在し、インピーダンスが下がって来る
と、出力インピーダンスを高く設定してあった極間状態
検出用直流電源７からは充分な電流が供給できなくなる
ため、極間の電圧が低下する。それがあらかじめ設定さ
れた検出レベル３０を符号２９で示すように下回った場
合に、極間が異常状態になったと判定されて、検出信号
３４が出力される。Ｔoffなどの加工条件はこれに基づ
いて変更すれば、アーク状態を回避することができる。
【００２７】従来例において、無負荷時間２６中に印加
する電圧を変更すると、加工条件が変わることを説明し
たが、本発明の実施例では、無負荷時間中に印加する電
圧は加工電圧よりも高いが、出力インピーダンスが相対
的に充分高く設定してあるために、極間に与えるエネル
ギーは小さい。このため加工状態はほとんど変わらず
に、電圧を印加することが可能となる。検出レベルは各
加工条件によって異なるが、極間状態検出用直流電源７
の出力インピーダンスによっても変わってくる。このた
め、荒加工条件から仕上げ加工条件までの広い範囲の加
工条件に対して、それぞれ適切な出力インピーダンスを
設定、変更してやれば、同一検出レベル３０で検出でき
るということである。このため、どのような加工条件に
対しても、加工状態に余分な変化を与えずに、なおかつ
検出精度を維持できる検出レベルを設定することができ
る。従来例の様に無理に休止時間中に電圧を印加して検
出する必要もなくなるのである。
する電圧を変更すると、加工条件が変わることを説明し
たが、本発明の実施例では、無負荷時間中に印加する電
圧は加工電圧よりも高いが、出力インピーダンスが相対
的に充分高く設定してあるために、極間に与えるエネル
ギーは小さい。このため加工状態はほとんど変わらず
に、電圧を印加することが可能となる。検出レベルは各
加工条件によって異なるが、極間状態検出用直流電源７
の出力インピーダンスによっても変わってくる。このた
め、荒加工条件から仕上げ加工条件までの広い範囲の加
工条件に対して、それぞれ適切な出力インピーダンスを
設定、変更してやれば、同一検出レベル３０で検出でき
るということである。このため、どのような加工条件に
対しても、加工状態に余分な変化を与えずに、なおかつ
検出精度を維持できる検出レベルを設定することができ
る。従来例の様に無理に休止時間中に電圧を印加して検
出する必要もなくなるのである。
【００２８】図３は種々の加工条件に対して、極間状態
検出用直流電源７の出力インピーダンスを４９〜５３等
に変更設定した場合に、常に同一の検出レベル５４によ
って、同程度の極間異常状態５５が検出できることを示
す実施例である。 実施例２．
検出用直流電源７の出力インピーダンスを４９〜５３等
に変更設定した場合に、常に同一の検出レベル５４によ
って、同程度の極間異常状態５５が検出できることを示
す実施例である。 実施例２．
【００２９】極間の異常状態は、言い替えると極間イン
ピーダンスが一定値より低下した状態である。符号５４
の様に、異常状態になった時点で、そのタイミングを検
出するだけでなく、加工中の極間インピーダンスを時々
刻々と検出できれば、より木目の細かい制御が可能とな
る。
ピーダンスが一定値より低下した状態である。符号５４
の様に、異常状態になった時点で、そのタイミングを検
出するだけでなく、加工中の極間インピーダンスを時々
刻々と検出できれば、より木目の細かい制御が可能とな
る。
【００３０】図４はその一例を示したものである。一定
の検出レベル３７に対して、極間インピーダンスが高い
場合は極間状態検出用直流電源７のインピーダンスを上
げ、極間インピーダンスが低い場合は極間状態検出用直
流電源７のインピーダンスを下げる制御をおこなうと、
加工が正常な状態では極間状態検出用直流電源７のイン
ピーダンスは一定の範囲内５７〜５８に収束する。加工
の進行に伴って極間インピーダンスが低下してくると、
極間状態検出用直流電源７のインピーダンスも収束値か
らはずれて下がり始め、ついには異常と判定されるレベ
ル６０を下回る。これは図３の符号５５と同一タイミン
グである。これをもとにアーク回避制御を行うことがで
きる。
の検出レベル３７に対して、極間インピーダンスが高い
場合は極間状態検出用直流電源７のインピーダンスを上
げ、極間インピーダンスが低い場合は極間状態検出用直
流電源７のインピーダンスを下げる制御をおこなうと、
加工が正常な状態では極間状態検出用直流電源７のイン
ピーダンスは一定の範囲内５７〜５８に収束する。加工
の進行に伴って極間インピーダンスが低下してくると、
極間状態検出用直流電源７のインピーダンスも収束値か
らはずれて下がり始め、ついには異常と判定されるレベ
ル６０を下回る。これは図３の符号５５と同一タイミン
グである。これをもとにアーク回避制御を行うことがで
きる。
【００３１】しかし、異常状態の検出により、いわば試
行錯誤的に回避動作を行っていた従来の制御に対して、
図４の例は、異常状態の変化が連続値として把握されて
いるために、連続系の制御法を取り込むことができ、高
速度、高精度な制御が可能となる。すなわち、より高効
率な、高精度な加工が可能となる。
行錯誤的に回避動作を行っていた従来の制御に対して、
図４の例は、異常状態の変化が連続値として把握されて
いるために、連続系の制御法を取り込むことができ、高
速度、高精度な制御が可能となる。すなわち、より高効
率な、高精度な加工が可能となる。
【００３２】実施例３．これまで説明してきた実施例
は、極間状態検出用直流電源７のインピーダンスを変化
させることで、極間のインピーダンスを検出するもので
あるが、極間状態検出用直流電源７のインピーダンスを
直接変化させなくても、極間状態検出用直流電源７の出
力電圧を変化させることでも同様の効果が得られる。
は、極間状態検出用直流電源７のインピーダンスを変化
させることで、極間のインピーダンスを検出するもので
あるが、極間状態検出用直流電源７のインピーダンスを
直接変化させなくても、極間状態検出用直流電源７の出
力電圧を変化させることでも同様の効果が得られる。
【００３３】図５、図６は極間状態検出用直流電源７の
出力電圧を変化させた場合の一実施例を示す図である。
図５において、極間状態検出用直流電源７の出力電圧を
加工条件に応じた設定値６８に選択する。極間状態検出
用直流電源７の出力電圧を変更することで、極間に供給
される電流を変更することができるために、出力インピ
ーダンスを変更するのと同様に、検出レベルを変更する
ことが可能である。
出力電圧を変化させた場合の一実施例を示す図である。
図５において、極間状態検出用直流電源７の出力電圧を
加工条件に応じた設定値６８に選択する。極間状態検出
用直流電源７の出力電圧を変更することで、極間に供給
される電流を変更することができるために、出力インピ
ーダンスを変更するのと同様に、検出レベルを変更する
ことが可能である。
【００３４】図６は同一加工条件において、一定の敷居
値に対して極間状態検出用直流電源７の出力電圧を変更
する場合の実施例を示している。敷居値８１に対して極
間状態検出用直流電源７の出力電圧２１が高い場合は出
力電圧を下げ、逆に低い場合は出力電圧を上げることに
よって、極間状態検出用直流電源７の出力電圧を常に敷
居値８１付近に維持することができる。このため、極間
状態検出用直流電源７の出力電圧を印加することによ
り、加工状態を変化させることなく、極間状態の検出を
行なうことができる。
値に対して極間状態検出用直流電源７の出力電圧を変更
する場合の実施例を示している。敷居値８１に対して極
間状態検出用直流電源７の出力電圧２１が高い場合は出
力電圧を下げ、逆に低い場合は出力電圧を上げることに
よって、極間状態検出用直流電源７の出力電圧を常に敷
居値８１付近に維持することができる。このため、極間
状態検出用直流電源７の出力電圧を印加することによ
り、加工状態を変化させることなく、極間状態の検出を
行なうことができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば極
間状態の正確な検出が可能となり、加工間隙における集
中放電を確実に回避する放電加工装置の電源が得られ
る。
間状態の正確な検出が可能となり、加工間隙における集
中放電を確実に回避する放電加工装置の電源が得られ
る。
【００３６】また、加工間隙状態が異常になった時点
で、そのタイミングを検出するだけでなく、加工中の加
工間隙インピーダンスを刻々と検出するので、より木目
の細かい制御の可能な放電加工装置の電源が得られる。
で、そのタイミングを検出するだけでなく、加工中の加
工間隙インピーダンスを刻々と検出するので、より木目
の細かい制御の可能な放電加工装置の電源が得られる。
【００３７】更にまた、初期の加工条件に加工速度が左
右されないために、初期の加工条件の選択が非常に容易
となる。即ち、熟練した作業者でなくとも適切な加工が
行える放電加工装置の電源が得られる。
右されないために、初期の加工条件の選択が非常に容易
となる。即ち、熟練した作業者でなくとも適切な加工が
行える放電加工装置の電源が得られる。
【図１】本発明の一実施例の回路図である。
【図２】本発明の一実施例による放電加工装置の電源の
動作タイミング図である。
動作タイミング図である。
【図３】ある加工条件に対して、加工間隙状態検出用直
流電源の出力インピーダンスを一定の値に設定した場合
の加工間隙インピーダンスの検出動作を示すタイミング
図である。
流電源の出力インピーダンスを一定の値に設定した場合
の加工間隙インピーダンスの検出動作を示すタイミング
図である。
【図４】一定の敷居値に対して、加工間隙状態検出用直
流電源の出力インピーダンスを変更制御した場合の、加
工間隙インピーダンスの検出動作を示すタイミング図で
ある。
流電源の出力インピーダンスを変更制御した場合の、加
工間隙インピーダンスの検出動作を示すタイミング図で
ある。
【図５】ある加工条件に対して、加工間隙状態検出用直
流電源の出力電圧を一定の値に設定した場合の加工間隙
電圧の検出動作を示すタイミング図である。
流電源の出力電圧を一定の値に設定した場合の加工間隙
電圧の検出動作を示すタイミング図である。
【図６】一定の敷居値に対して、加工間隙状態検出用直
流電源の出力電圧を変更制御した場合の、加工間隙電圧
の検出動作を示すタイミング図である。
流電源の出力電圧を変更制御した場合の、加工間隙電圧
の検出動作を示すタイミング図である。
【図７】従来装置を示す回路図である。
【図８】従来装置による加工中の加工間隙の電圧波形と
電流波形を示す図である。
電流波形を示す図である。
【図９】従来装置により無負荷電圧波形からの加工間隙
インピーダンス低下の検出例を示す加工間隙電圧波形を
示す図である。
インピーダンス低下の検出例を示す加工間隙電圧波形を
示す図である。
【図１０】従来装置により休止時間中の電圧印加による
加工間隙インピーダンスの検出例を示す加工間隙電圧波
形を示す図である。
加工間隙インピーダンスの検出例を示す加工間隙電圧波
形を示す図である。
【図１１】従来装置により休止時間が小さい加工条件に
おける休止時間中の加工間隙電圧波形を示す図である。
おける休止時間中の加工間隙電圧波形を示す図である。
１ 電極
２ 被加工物
３ 加工用電源
４ 加工用電源スイッチング素子
５ 加工電流制御用抵抗
６ 整流器
７ 加工間隙状態検出用直流電源
１１ スイッチング素子
１２ 整流器
１３ 制御回路
１７ 制御回路
Claims (8)
- 【請求項１】 放電加工装置の電源において、加工用の
エネルギーを供給する第１の電源と、上記第１の電源の
出力電圧より高い出力電圧を有すると共に、上記第１の
電源の出力インピーダンスより高い出力インピーダンス
を有する第２の電源と、上記第２の電源の出力インピー
ダンスを加工条件に応じて変更する変更手段とを備えた
ことを特徴とする放電加工装置の電源。 - 【請求項２】 第２の電源を加工間隙に印加することに
より発生する加工間隙電圧を、加工条件に応じて設定さ
れた設定値と比較し、その大小を検出する検出手段を備
えたことを特徴とする請求項１記載の放電加工装置の電
源。 - 【請求項３】 第２の電源を加工間隙に印加することに
より発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電圧以
下になった場合に、上記第２の電源の出力インピーダン
スを下げる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とす
る請求項１または２記載の放電加工装置の電源。 - 【請求項４】 第２の電源を加工間隙に印加することに
より発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電圧以
上になった場合に、上記第２の電源の出力インピーダン
スを上げる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とす
る請求項１から３のいずれかに記載の放電加工装置の電
源。 - 【請求項５】 放電加工装置の電源において、加工用の
エネルギーを供給する第１の電源と、上記第１の電源の
出力電圧より高い出力電圧を有すると共に、上記第１の
電源の出力インピーダンスより高い出力インピーダンス
を有する第２の電源と、上記第２の電源の出力電圧を加
工条件に応じて変更する変更手段とを備えたことを特徴
とする放電加工装置の電源。 - 【請求項６】 第２の電源を加工間隙に印加することに
より発生する加工間隙電圧を、加工条件に応じて設定さ
れた設定値と比較し、その大小を検出する検出手段を備
えたことを特徴とする請求項５記載の放電加工装置の電
源。 - 【請求項７】 第２の電源を加工間隙に印加することに
より発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電圧以
下になった場合に、上記第２の電源の出力電圧を上げる
制御を行なう制御手段を備えたことを特徴とする請求項
５または６記載の放電加工装置の電源。 - 【請求項８】 第２の電源を加工間隙に印加することに
より発生する加工間隙電圧を検出し、これが一定電圧以
上になった場合に、上記第２の電源の出力電圧を下げる
制御を行なう制御手段を備えたことを特徴とする請求項
５から７のいずれかに記載の放電加工装置の電源。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187500A JP2682276B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 放電加工装置の電源 |
| KR1019920004425A KR950007696B1 (ko) | 1991-07-26 | 1992-03-18 | 방전가공장치의 전원 |
| DE69211783T DE69211783T2 (de) | 1991-07-26 | 1992-07-24 | Stromversorgung für elektrische Entladungsmachine |
| EP92112732A EP0525682B1 (en) | 1991-07-26 | 1992-07-24 | Power supply for electronic discharge machining system |
| US08/188,851 US5378866A (en) | 1991-07-26 | 1994-01-31 | Electric discharge machining system having a secondary power supply including a controllable voltage source and impedance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187500A JP2682276B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 放電加工装置の電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531625A true JPH0531625A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2682276B2 JP2682276B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=16207151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187500A Expired - Lifetime JP2682276B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 放電加工装置の電源 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5378866A (ja) |
| EP (1) | EP0525682B1 (ja) |
| JP (1) | JP2682276B2 (ja) |
| KR (1) | KR950007696B1 (ja) |
| DE (1) | DE69211783T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585014A (en) * | 1993-06-30 | 1996-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for electrical discharge machining using variable capacitance and variable inductance |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5539178A (en) * | 1992-11-18 | 1996-07-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling the power supply for electrical discharge machine |
| CN1069856C (zh) * | 1998-05-08 | 2001-08-22 | 财团法人工业技术研究院 | 线切割放电加工控制方法与装置 |
| JP3950844B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2007-08-01 | ファナック株式会社 | 放電加工機 |
| DE602005008385D1 (de) * | 2005-05-06 | 2008-09-04 | Agie Sa | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Bearbeitungsimpulse für Funkenerosionsbearbeitung |
| DE102005036287B3 (de) * | 2005-08-02 | 2007-05-16 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Leistungsversorgung von Sensoren in einer Sensoranordnung und Sensoranordnung |
| TWI500466B (zh) | 2012-09-25 | 2015-09-21 | Ind Tech Res Inst | 調變式放電加工控制裝置與方法 |
| JP6022125B1 (ja) * | 2015-10-20 | 2016-11-09 | 三菱電機株式会社 | 放電加工機 |
| CN109788792B (zh) * | 2016-10-06 | 2023-03-28 | Cj第一制糖株式会社 | 具有提高的储存稳定性的番茄酱 |
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| JPH03104516A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工用電源装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US3609281A (en) * | 1969-12-15 | 1971-09-28 | Cincinnati Milacron Inc | Method and apparatus for detecting short circuits in the machining gap in an edm process |
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| GB2016347B (en) * | 1978-01-17 | 1982-02-24 | Agemaspark Ltd | Spark erosion machines |
| JPS57138530A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power source apparatus for machining with electrical discharge |
| JPS6027008A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工用電源 |
| JPS6156829A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-22 | Amada Co Ltd | 放電加工装置の加工条件設定方法 |
| JPS61136731A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置 |
| JPS63123607A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工方法及び装置 |
| JP2767892B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1998-06-18 | ブラザー工業株式会社 | 放電加工機用電源 |
| JPH03104517A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工用電源装置 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3187500A patent/JP2682276B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-03-18 KR KR1019920004425A patent/KR950007696B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-07-24 DE DE69211783T patent/DE69211783T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-24 EP EP92112732A patent/EP0525682B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-31 US US08/188,851 patent/US5378866A/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS62236622A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-16 | Inoue Japax Res Inc | 放電加工方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0525682A2 (en) | 1993-02-03 |
| KR950007696B1 (ko) | 1995-07-14 |
| US5378866A (en) | 1995-01-03 |
| EP0525682A3 (en) | 1993-11-18 |
| DE69211783T2 (de) | 1996-11-28 |
| JP2682276B2 (ja) | 1997-11-26 |
| DE69211783D1 (de) | 1996-08-01 |
| EP0525682B1 (en) | 1996-06-26 |
| KR930002029A (ko) | 1993-02-22 |
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