JPH0761572B2 - 放電状態解析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばワイヤ放電加工における放電状態を解
析する放電状態解析装置に関する。

（従来の技術） 放電加工にはワイヤ放電加工や形彫り放電加工などがあ
るが、このうち例えばワイヤ放電加工について説明する
と、これは被加工物に対してワイヤ電極を所定間隔おい
て配置してこれら被加工物及びワイヤ電極を加工槽の中
に浸透し、この状態に被加工物とワイヤ電極との間に直
流電圧を印加する。そして、例えばワイヤ電極を被加工
物に接近させてそのギャップ量が所定量になるとワイヤ
電極と被加工物との間に放電が発生する。しかるに、こ
の放電エネルギーによって被加工物は加工される。

かかるワイヤ放電加工では加工状態の良否が判断される
が、この判断は放電状態が正常であるか異常であるかに
より判断しており、この判断は次のような方法によって
行われている。すなわち、 作業員が放電柱を目視し、この放電柱の輝度から経験
や勘によって放電状態を判断する。

作業員が放電の音を聞き、この放電の音から経験や勘
によって放電状態を判断する。

ワイヤ放電加工装置にオシロスコープが備えられてい
れば、このオシロスコープに例えばワイヤ電極と被加工
物との間の放電電圧及び放電電流の波形を表示させ、こ
れら放電電圧及び放電電流から放電状態を判断する。

ワイヤ放電加工装置に予め放電状態の良否の基準が設
定されていれば、この基準に従って放電状態を判断す
る。

しかしながら、上記各方法では現在の放電状態が正常か
異常かは判別できるが、より細かい放電状態、例えば放
電の効率や安定度などは全く判別できない。又、作業員
が放電加工を常時監視していれば、異常放電発生時に対
処できるが、例えば無人で放電加工を行う場合には放電
状態が全く分からず、例えば無放電状態が発生した場合
にはその期間を知ることができない。以上のことはワイ
ヤ放電加工に限らず放電加工一般に言えることである。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように現在の放電状態の正常か異常かを判別する
ことはできるが、放電状態をより細かいデータで既に行
われた放電加工の状態を正確に判別することができない
ものである。

そこで本発明は、放電の効率などの履歴を得ることがで
きる放電状態解析装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、被加工物と放電電極との間の放電電圧及び放
電電流を検出する検出器と、前記検出器からの検出信号
を所定のにわたってディジタル変換して取り込む信号採
取手段と、前記信号採取手段で採取された放電電圧検出
信号及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ごとの放
電電圧データ、放電電流パルス幅データ、放電開始時点
データ及び放電終了時点データから成る放電データを作
成する放電データ作成手段と、前記放電データ作成手段
で作成された放電電圧データを予め設定されている放電
限界電圧値と比較し、この比較結果に基づいて異常放電
データを検出するとともに、前記異常放電データを除外
した放電データについてヒストグラムを作成し、この作
成したヒストグラムの頻度分布に基づいて正常放電デー
タと前記正常放電データの低電圧側にて異なる分布モー
ドを呈する過渡的放電データとに分類する放電分類手段
と、前記放電分類手段にて判定された正常放電データに
対応する放電電流パルス幅データを合計し前記信号採取
期間にわたる放電電流パルス幅総和値を求め、この放電
電流パルス幅総和値と前記信号採取期間との比を効率と
して算出する効率算出手段と、前記異常放電データの数
と前記過渡的放電データの数との和に対する前記放電電
圧データの全数の比を安定度として算出する安定度算出
手段と、異常放電データに対応する前記放電開始時点デ
ータ及び前記放電終了時点データに基づいて前記信号採
取期間における異常放電発生時間を求めるとともに、前
記異常放電発生時間に対する前記信号採取期間の比を接
触率として算出する接触率算出手段と、前記効率算出手
段にて算出された効率及び前記安定度算出手段にて算出
された安定度及び接触率算出手段にて算出された接触率
を履歴データとして時間の経過に従って表示する履歴デ
ータ表示手段とを具備してなる放電状態解析装置であ
る。

また、本発明は、被加工物と放電電極との間の放電電圧
及び放電電流を検出する検出器と、前記検出器からの検
出信号を所定のにわたってディジタル変換して取り込む
信号採取手段と、前記信号採取手段で採取された放電電
圧検出信号及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ご
との放電電圧データ、放電電流パルス幅データ、放電開
始時点データ及び放電終了時点データから成る放電デー
タを作成する放電データ作成手段と、前記放電データ作
成手段で作成された放電電圧データを予め設定されてい
る放電限界電圧値と比較し、この比較結果に基づいて異
常放電データを検出するとともに、前記異常放電データ
を除外した放電データについてヒストグラムを作成し、
この作成したヒストグラムの頻度分布に基づいて正常放
電データと前記正常放電データの低電圧側にて異なる分
布モードを呈する過渡的放電データとに分類する放電分
類手段と、前記放電分類手段にて判定された正常放電デ
ータに対応する放電電流パルス幅データを合計し前記信
号採取期間にわたる放電電流パルス幅総和値を求め、こ
の放電電流パルス幅総和値と前記信号採取期間との比を
効率として算出する効率算出手段と、前記異常放電デー
タの数と前記過渡的放電データの数との和に対する前記
放電電圧データの全数の比を安定度として算出する安定
度算出手段と、異常放電データに対応する前記放電開始
時点データ及び前記放電終了時点データに基づいて前記
信号採取期間における異常放電発生時間を求めるととも
に、前記異常放電発生時間に対する前記信号採取期間の
比を接触率として算出する接触率算出手段と、前記効率
算出手段にて算出された効率及び前記安定度算出手段に
て算出された安定度及び接触率算出手段にて算出された
接触率について、予め設定された加工状態の良否を示す
複数のランクのうちいずれのランクに属するかを判定す
る放電判定手段とを具備してなる放電状態解析装置であ
る。

（作用） 本発明は、上記手段を備えたことにより、放電電流パル
ス幅総和値と信号採取期間との比であり実効デューティ
比を示す効率及び異常放電データの数と過渡的放電デー
タの数との和に対する放電電圧データの全数の比であり
放電加工の安定度を示す安定度及び異常放電発生時間に
対する信号採取期間の比であり異常放電発生の効率を示
す接触率を正確に算出することができるとともに、これ
ら各パラメータを履歴データとして時間の経過に従って
表示するようにしているので、放電状態を迅速かつ正確
に把握することができる。その結果、放電加工条件を常
に最適な状態に安定して維持することができるようにな
る結果、放電加工能率及び放電加工精度の向上に寄与す
ることができる。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例について図面を参照して説明
する。

第１図はワイヤ放電加工に適用した放電状態解析装置の
全体構成図である。加工槽１の内部には被加工物２が浸
透されている。この被加工物２には所定間隔においてワ
イヤ電極３が配置されている。なお、このワイヤ電極３
は上部ワイヤガイド体４及び図示しない下部ワイヤガイ
ド体により支持されている。これら被加工物２とワイヤ
電極３との間には放電制御回路５を介して直流電源６が
持続されて放電回路を形成している。この場合、直流電
源６は正極を被化合物２に接続している。かかる放電回
路には電圧検出器７が直流電源６に対して並列接続され
るとともに電流検出器８が直流電源６に対して直列接続
されている。

一方、10は解析装置本体であって、この解析装置本体10
にはアッテネータ（ATT）11,12が備えられ、一方のアッ
テネータ11に電圧検出器７が接続されるとともに他方の
アッテネータ12に電流検出器８が接続されている。これ
らアッテネータ11,12にはそれぞれメモリが内蔵された
各A/D（アナログ／ディジタル）変換器13,14が接続さ
れ、これらA/D変換器13,14はバス15を介してCPU（中央
処理装置）16に接続されている。このCPU16にはバス15
を介してタイミングコントローラ17、RAM（ランダム・
アクセス・メモリ）18、ROM（リード・オンリ・メモ
リ）19、表示駆動部20及びプリンタ駆動部21が接続され
ている。タイミングコントローラ17はA/D変換器13,14に
おける信号取込みタイミングを制御するものである。
又、表示駆動部20には表示器22が接続されて表示器22を
表示駆動し、プリンタ駆動部21にはプリンタ23が接続さ
れて放電状態の履歴データをプリントアウトするように
なっている。ROM19には、タイミングコントローラ17で
のA/D変換器13,14に対する信号採取タイミングプログラ
ムが記憶されている。しかるに、この信号採取タイミン
グプログラムにより各A/D変換器13,14は一定間隔毎の信
号採取期間にx ns毎に同時に電圧検出信号、電流検出信
号をそれぞれ８ビットにディジタル変換して１回の信号
採取期間で例えば1024〜65536Bのデータを採取するもの
となる。これにより、各A/D変換器13,14、CPU16、タイ
ミングコントローラ17及びROM19により信号採取手段が
構成されている。

又、ROM19にはデータ作成プログラム及び履歴作成プロ
グラムが記憶されている。これにより、上記CPU16は第
２図に示すように信号採取手段16−１、放電データ作成
手段16−２及び履歴作成手段16−３の各機能を有するも
のとなる。なお、信号採取手段16−１は上記の如く信号
採取手段の一部の機能となっている。放電データ作成手
段16−２は、信号採取手段で採取されたディジタル電圧
検出信号及びディジタル電流検出信号から各放電におけ
る放電電圧や放電電流などのパラメータから成る放電デ
ータを作成する機能を有するもの、また、このCPU16
は、後述するように、放電データを、異常放電データ、
正常状態データ及び過渡的放電データに分類する機能を
有している。

履歴作成手段16−３は放電データ作成手段16−２で作成
された放電データから効率や安定度、接触率などを求め
てこれら効率や安定度、接触率の履歴データを作成する
機能を有するものである。なお、この放電状態の履歴デ
ータはRAM18に記憶されるようになっている。具体的に
は効率算出手段16−４、安定度算出手段16−５及び接触
率算出手段16−６の各機能を有している。効率算出手段
16−４は放電データ作成手段16−２で作成された放電デ
ータから求められた正常放電の上記信号採取期間におけ
る発生期間の割合、つまり正常放電の電流パルス幅と信
号採取期間である放電電流のデューティ比を効率として
算出する機能を持ったものである。又、安定度算出手段
16−５は上記放電データから全放電発生数に対する正常
放電以外の異常放電及び過渡的放電の放電数の割合を放
電の安定度として算出する機能を持ったものである。接
触率算出手段16−６は、異常放電データに対応する異常
放電開始時点データ及び異常放電終了時点データに基づ
いて信号採取期間における異常放電発生時間を求めると
ともに、この異常放電発生時間に対する信号採取期間の
比を接触率として算出する機能を持ったものである。

さらに上記CPU16には内部タイマ−16Tが備えられてお
り、この内部タイマー16TはCPU16によって放電加工中に
おいて放電電圧が現れないことが判断されたとき及び被
加工物２の交換で放電電圧が現れないことが判断された
とき動作してその時間をタイマーカウントするものであ
る。なお、被加工物２の交換時は予め設定されているの
で、放電加工中において放電電圧が現れない場合と判別
ができるようになっている。又、上記CPU16は放電デー
タから各放電ごとの放電エネルギとワイヤ電極３の径に
応じて予め設定された放電エネルギしきい値とを比較
し、各放電エネルギが放電エネルギしきい値以上となっ
たときにワイヤ電極３に断線が生じる危険性が高いと判
断してこの旨を「Ｅ」としてプリントアウトする機能を
有している。

次に上記の如く構成された装置の作用について参照して
説明する。

被加工物２とワイヤ電極３との間に直流電源６から放電
制御回路５を通して直流電圧が印加され、この状態に被
加工物２とワイヤ電極３とのギャップ量が所定量となる
と、被加工２とワイヤ電極３との間にパルス放電が発生
する。このパルス放電のエネルギにより被加工物２は加
工される。

この状態に電圧検出器７は被加工物２とワイヤ電極３と
の間にパルス放電電圧を検出してその電圧検出信号を出
力し、又電流検出器８は被加工物２からワイヤ電極３に
流れたパルス放電電流を検出してその電流検出信号を出
力する。これら電圧検出信号及び電流検出信号はそれぞ
れアッテネータ11,12で処理しやすいレベルに減衰され
てA/D変換器13,14に入力する。このとき、各A/D変換器1
3,14は、一定間隔毎の各信号採取期間においてそれぞれ
例えばx ns毎に同時に電圧検出信号、電流検出信号をそ
れぞれ８ビットにディジタル変換して取込む。これによ
り、１回の信号採取期間において上記Ｂのデータが取込
まれる。このように１回の信号採取期間で取込んだディ
ジタル電圧検出信号及びディジタル電流信号はそれぞれ
各A/D変換器13,14内のメモリに一時記憶され、各信号採
取期間の経過の後にCPU16によってRAM18に移されて記憶
される。

そうして例えば10回の信号採取期間が終了すると、CPU1
6の放電データ作成手段16−２は各ディジタル電圧検出
信号及びディジタル電流信号からそれぞれ第３図に示す
ような放電電圧及び放電電流の各波形を求め、これら波
形から放電発生の順番に発生番号「１」「２」…「Ｎ」
を付す。ただし、電圧を印加しても被加工物２とワイヤ
電極３との間に放電が発生せず、放電電流が全く流れな
い無放電の場合は、発生番号を付さない。つまり、番号
を付すのはあくまでも放電が発生した場合のみである。
そして、CPU16はこれら波形から各放電における放電開
始a1,a2…anや放電終了b1,b2…bn、放電電圧c1,c2…c
n、電流ピーク値d1,d2…dn、電流パルス幅e1,e2…en、
放電エネルギf1,f2…fn、パルス間隔g1,g2…gnなどの各
パラメータから成る放電データＤを求めてRAM18にテー
ブル化して記憶する。なお、放電エネルギf1,f2…fnは
放電電圧c1,c2…cnと電流ピーク値d1,d2…dnとをそれぞ
れ乗算して求めている。なお、このとき各信号採取期間
毎の電圧検出信号及び電流検出信号の取込み動作は続け
られている。

次にCPU16は、予め設定された放電限界電圧と10回の信
号採取期間における各放電電圧c1,c2…cnとを比較し
て、放電限界電圧よりも低レベルの放電電圧例えば放電
電圧c2をアーク放電や短絡等からなる異常放電として検
出する。これにより、放電データＤから異常放電のデー
タが除かれる。

次に、異常放電データが抹消された放電データＤから放
電電圧c1,c2…cnを再び抽出して、第４図に示す放電電
圧のヒストグラムを作成する。

このヒストグラムには、二つの正規分布Q₁,Q₂が現れ
る。これらのうち正規分布Q₁は、被加工物２とワイヤ電
極３との間が加工液の流れにより十分に清浄化されて加
工屑がほぼ完全に取り去られた状態における放電電圧を
示している。

一方、正規分布Q₁より低電圧側に現れる正規分布Q₂は、
被加工物２とワイヤ電極３との間に、かなりの加工屑が
残り、この加工屑によってギャップ間の抵抗値が小さく
なって、放電電圧が低くても放電が生じている過渡的放
電を示している。ただし、この過渡的放電は、アーク放
電や短絡などの異常放電と異なり、放電加工は行うこと
ができるが、その加工効率は、正常放電に比べると小さ
い。

しかして、CPU16は、ヒストグラムに基づき、正常放電
データと過渡的放電データを分類する。このようにし
て、無放電を含まない放電データは、正常放電データ及
び過渡的放電データ及び異常放電データに分類される。
そして、効率算出手段16−４は正常放電の電流パルス幅
g1,g3,…gnの合計期間Ptを求めるとともに10回の信号採
取期間の合計時間H_Oを求め、これら合計期間Pt,H_Oの
比、つまり放電電流波形のデューティ比Ｑ Ｑ＝Pt/H_O を効率として算出する。そうして、効率算出手段16−４
は時間経過とともに順次作成される放電データＤから効
率Ｑを算出してRAM18に順次記憶して効率の履歴データ
作成する。

そして、安定度算出手段16−５は上記異常放電の発生数
Naと過渡的な放電の発生数Ntとを求め、これら発生数の
全放電発生数Ｎに対する比すなわち安定度Se Se＝（Na＋Nt）/N を算出する。ここで、安定度Seは被加工物２とワイヤ電
極３とが接近し過ぎているかを表している。例えば、加
工屑が無い状態で被加工物２とワイヤ電極３とが接近し
過ぎている場合、又は被加工物２とワイヤ電極３との間
に加工屑が介在している場合には、抵抗率が小さくなっ
て異常放電及び過渡的な放電が発生するからである。そ
うして、安定度算出手段16−５は時間経過とともに順次
作成される放電データＤから安定度Seを算出してRAM18
に順次記憶して安定度の履歴データを作成する。

さらに、接触率算出手段16−６は、RAM18に記憶されて
いる放電データＤのうち、放電開始時点a1,a2…anや放
電終了時点b1,b2…bnに基づいて、複数の信号採取期間
の全期間にわたる異常放電の発生時間Δta（異常放電の
放電開始時点と放電終了時点との時間間隔を、全信号採
取期間に発生した全ての異常放電について求め、これを
総和したもの）を算出する。

しかして、算出した異常放電の発生時間Δtaに対する全
信号採取期間ΔＴの比を次式のようにして、 Ａ＝Δta/ΔＴ 接触率Ａとして算出する。

この接触率Ａは、放電加工が不能となる異常放電の発生
確率を示している。すなわち、この接触率Ａが大きくな
ることは、短絡やアーク放電の発生回路が増加している
ことを意味し、ワイヤ電極３の移動速度や加工液の流速
を調節する必要がある。そうして、接触率算出手段16−
６は時間経過とともに順次作成される放電データＤから
接触率Ａを算出してRAM18に順次記憶して接触率の履歴
データを作成する。

以上のように効率Ｑ、安定度Se及び接触率Ａの履歴デー
タが作成されるとともに、これら効率Ｑ、安定度Se及び
接触率ＡはCPU16によってプリンタ駆動部21に送られ、
プリンタ23でプリントアウトされる。第５図はプリント
アウトの一例であって、効率Ｑ及び安定度Seが履歴デー
タとしてそれぞれ横方向のバーの長さで示されるととも
に接触率Ａが履歴データとして数値で示される。なお、
接触率Ａとともに「Ｅ」が付されているが、これはCPU1
6が放電データから各放電ごとの放電エネルギとワイヤ
電極３の径に応じて予め設定された放電エネルギしきい
値とを比較し、各放電エネルギが放電エネルギしきい値
以上となったときにワイヤ電極３に断線が生じる危険性
が高いと判断して付したものである。又、放電発生数、
放電エネルギや放電電流などのデータもプリントアウト
されている。

ところで、放電加工中に加工条件が悪くなると、被加工
物２とワイヤ電極３との間に放電が発生せずに放電加工
が行なれなくなる。このような場合、放電電圧は現れ
ず、CPU16はこのときから内部タイマー16Tをタイマ動作
させる。そして、再び放電電圧が現れると、CPU16はタ
イマー16Tの動作を停止してそのカウント値から無放電
の期間Ｇを算出してプリンタ駆動部21に送る。これによ
り、無放電の期間Ｇがノーシグナルタイム例えば60sと
してプリントアウトされる。又、この無放電の期間Ｇに
あっては効率Ｑ、安定度Se及び接触率Ａは零を示す。し
かるに、この無放電の期間Ｇでは被加工物２の加工が行
われていないことが示される。

一方、内部タイマー16Tは被加工物２の交換で放電電圧
が現れない場合にも動作してその時間をタイマーカウン
トし、このときの交換に要した期間がプリントアウトさ
れる。

このように上記第１実施例においては、放電電圧及び放
電電流を取り込んで放電データを作成し、この放電デー
タから効率Ｑ、安定度Se及び接触率Ａを算出し、さらに
これら効率Ｑ、安定度Se及び接触率Ａの履歴データを作
成してプリントアウトするようにしたので、放電状態を
解析することができるとともにその履歴を求めることが
できる。これにより、効率Ｑから被加工物又はワイヤ電
極の移動速度や加工液の流速を最適に制御して放電加工
の効率を高くすることができ、又各放電加工装置におい
てそれぞれ効率を求めればこれら効率から各放電加工装
置を比較できる。又、被加工物２とワイヤ電極３との間
に加工屑が存在している状態での放電がどのくらいの割
合で発生しているかが容易に把握できて加工屑の排出状
態が定量的にわかる。これにより、被加工物２とワイヤ
電極３との間に流す加工液の流速を最適状態に制御でき
て加工効率を向上できる。

又、安定度Seにより被加工物２とワイヤ電極３とが接近
し過ぎているか離れずぎているかが容易に把握でき、被
加工物２又はワイヤ電極３の加工時の移動速度などを最
適に制御できるようになる。さらに、安定度Seを低率，
良好及び不安定の３度合いで表示すれば、放電加工の状
態及び被加工物２とワイヤ電極３との接近の度合いが視
覚的に容易にわかる。

さらに、接触率Ａの値からこの値が大きくなると被加工
物２とワイヤ電極３とのギャップ量が小さく接触する危
険性の高いことが判断でき、又接触率Ａが小さいとギャ
ップ量が大きくなって放電の発生しにくいことが判断で
きる。又、放電加工において被加工物２の種類に応じた
最適な値の接触率Ａ例えば30％が有り、この接触率値と
なるようにCPU16は放電加工の条件、例えばワイヤ電極
３の移動速度や加工液の流速などにフィードバックをか
けて効率の高い放電加工が可能となる。

又、履歴データを作成するので、無人で放電加工を行っ
てもこの無人期間における放電状態が正確に判り、例え
ば無放電状態が発生してもその期間が分かる。さらに、
無人監視の放電加工中の加工条件及び被加工物の位置決
め精度が判別できる。例えば、角穴を形成する場合、被
加工物の位置決め精度が低いと、一方の辺ではワイヤ電
極３が寄り過ぎて異常放電となり、他方の辺ではワイヤ
電極３が離れ過ぎて無放電となることから判別できる。
又、プリントアウトされた履歴データから荒加工の時
間、複数回行なう各仕上げ加工の時間がそれぞれ分かる
とともに、被加工物２を交換する際のワイヤ電極３の位
置決めからワイヤを自動結線するまでの時間が分かる。

次に本発明の第２実施例について説明する。なお、第１
図と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省
略する。

第６図はワイヤ放電加工に適用した放電状態解析装置の
全体構成図であって、被加工物２はテーブル30によって
XY平面上を移動するようになっている。このテーブル30
には位置検出器31が設けられ、この位置検出器31により
テーブル30のXY平面上の位置が検出されるようになって
いる。そして、この位置検出器31から出力される位置信
号は解析装置本体10の入力部32に入力されるようになっ
ている。

一方、解析装置本体10のROM19には上記各プログラムの
他にワイヤ位置検出プログラム、加工形状及び放電判定
プログラムが記憶されている。これにより、CPU16は第
７図に示すように新たにワイヤ位置検出手段33、放電判
定手段34を有する履歴作成手段35を備えたものとなる。
ワイヤ位置検出手段33は表示器22に加工形状を表示させ
るとともに位置検出器31からの位置信号によりワイヤ電
極３の移動位置を加工形状とともに表示させる機能を有
するものである。放電判定手段34は効率算出手段16−
４、安定度算出手段16−５及び接触率算出手段16−６で
それぞれ求められた効率Ｑ、安定度Se及び接触率Ａのう
ちいずれか１つの値から放電加工の状態が最良から最悪
に亙って分けた複数ランクのうちいずれかのランクに属
するかを判別する機能を有するものである。なお、この
ランク付けは効率Ｑ、安定度Se及び接触率Ａを総合的に
判断して判定しても良い。

次に作用について説明する。

放電加工が開始されると、ワイヤ位置検出手段33は表示
器22に第８図に示すような加工形状Qaを表示する。な
お、この加工形状Qaにおいてshはスタートホールであっ
て、ここから放電加工が開始されることを示している。
これと同時に放電電圧及び放電電流が検出されて、上記
放電データＤが作成される。そして、この放電データＤ
から効率算出手段16−４、安定度算出手段16−５及び接
触率算出手段16−６はそれぞれ効率Ｑ、安定度Se及び接
触率Ａを算出してその履歴データを作成する。

一方、位置検出器31はテーブル30の位置を検出してその
位置信号を出力する。この位置信号は入力部32に送ら
れ、この入力部32でディジタル変換されてRAM18の所定
エリアに記憶される。ここで、ワイヤ位置検出手段33は
ディジタル位置信号からワイヤ電極３の位置を求め、こ
の位置を履歴データとしてRAM18に記憶する。これとと
もにワイヤ位置検出手段33は求めたワイヤ電極３の現在
位置を随時表示駆動部20に送る。これにより、表示器22
にはワイヤ電極３の現在位置WPが「●」で表示される。
そして、上記効率Ｑ、安定度Se及び接触率Ａはそれぞれ
ワイヤ電極３の位置と対応して履歴データとしてRAM18
に記憶される。

又、放電判定手段34はそれぞれ求められた効率Ｑ、安定
度Se及び接触率Ａのうちいずれか１つの値から放電加工
の状態が最良から最悪に亙って分けた複数ランクのうち
いずれかのランクに属するかを判別する。例えば、放電
判定手段34は効率Ｑが例えば「５」ランクのうち最良か
ら１ランク下の「４」ランクに属すれば、表示器22に放
電判定「○」を表示する。この場合、放電判定の表示位
置は放電電圧及び放電電流を検出した位置と対応する位
置になっている。なお、「◎」は最良ランク、「△」は
「○」より１ランク下のランク等となっている。

このように第２実施例においては、加工形状Qaを表示す
るとともにワイヤ電極３の位置及び効率Ｑ等の履歴デー
タを作成して加工状態の判定結果を表示するようにした
ので、放電状態を解析することができるとともにその履
歴データを得ることができ、特に１つの被加工物２にお
ける加工経路上での加工状態が視覚により判別できる。
これにより、例えば無放電状態となって加工が行われて
いない部分が容易に判別でき、さらに次回の放電加工の
加工条件を設定する資料が得られる。

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、無
加工状態と放電加工中の無放電状態とを区別するには、
被加工物２とワイヤ電極３との間に電圧が加わると発光
する発光素子を設けて区別するようにしてもよく、又CP
U16での放電加工開始及び放電加工終了の判断により区
別しても良い。さらに、本装置はワイヤ放電加工装置に
限らず、形彫り放電加工や電解加工、さらには電圧信号
及び電流信号のサンプリングのレンジ変更により溶接機
やレーザ応用機器、照明機器、スパッタリング装置、PV
DやCVDのプラズマ加工装置などの放電応用機器にも適用
できる。このうちスパッタリング装置では放電状態を検
出することで放電媒体の流量調整ができる。

［発明の効果］ 本発明は、放電電流パルス幅総和値と信号採取期間との
比であり実効デューティ比を示す効率及び異常放電デー
タの数と過渡的放電データの数との和に対する放電電圧
データの全数の比であり放電加工の安定度を示す安定度
及び異常放電発生時間に対する信号採取期間の比であり
異常放電発生の効率を示す接触率を正確に算出すること
ができるとともに、これら各パラメータを履歴データと
して時間の経過に従って表示するようにしているので、
放電状態を迅速かつ正確に把握することができる。その
結果、放電加工条件を常に最適な状態に安定して維持す
ることができるようになる結果、放電加工能率及び放電
加工精度の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係わる放電状態解析装置の
第１実施例を説明するための図であって、第１図は構成
図、第２図は機能ブロック図、第３図は放電電圧及び放
電電流の波形図、第４図は放電の分類作用を説明するた
めの図、第５図は放電履歴のプリントアウトの一例を示
す図、第６図乃至第８図は本発明の第２実施例を説明す
るための図であって、第６図は構成図、第７図は機能ブ
ロック図、第８図は放電履歴状態の表示例を示す図であ
る。 １……加工槽、２……被加工物、３……ワイヤ電極、４
……上部ワイヤガイド体、５……放電制御回路、６……
直流電源、７……電圧検出器、８……電流検出器、10…
…解析装置本体、11,12……アッテネータ、13,14……A/
D変換器、15……バス、16……CPU、16−１……信号採取
手段、16−２……放電データ作成手段、16−3,35……履
歴作成手段、16−４……効率算出手段、16−５……安定
度算出手段、16−６……接触率算出手段、17……タイミ
ングコントローラ、18……RAM、19……ROM、20……表示
駆動部、21……プリンタ駆動部、22……表示器、23……
プリンタ、30……テーブル、31……位置検出器、32……
入力部、33……ワイヤ位置検出手段、34……放電判定手
段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記構成（イ）〜（チ）を具備し、被加工
   物と放電電極との間に周期的に電圧を印加して前記被加
   工物を放電加工する際の放電加工状態を解析する放電状
   態解析装置。 （イ）前記被加工物と前記放電電極との間の放電電圧及
   び放電電流を検出する検出器。 （ロ）前記検出器からの検出信号を所定の信号採取期間
   にわたってディジタル変換して取り込む信号採取手段。 （ハ）前記信号採取手段で採取された放電電圧検出信号
   及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ごとの放電電
   圧データ及び放電電流パルス幅データ、放電開始時点デ
   ータ及び放電終了時点データから成る放電データを作成
   する放電データ作成手段。 （ニ）前記放電データ作成手段で作成された放電電圧デ
   ータを予め設定されている放電限界電圧値と比較し、こ
   の比較結果に基づいて異常放電データを検出するととも
   に、前記異常放電データを除外した放電データについて
   ヒストグラムを作成し、この作成したヒストグラムの頻
   度分布に基づいて正常放電データと前記正常放電データ
   の低電圧側にて異なる分布モードを呈する過渡的放電デ
   ータとに分類する放電分類手段。 （ホ）前記放電分類手段にて判定された正常放電データ
   に対応する放電電流パルス幅データを合計し前記信号採
   取期間にわたる放電電流パルス幅総和値を求め、この放
   電電流パルス幅総和値と前記信号採取期間との比を効率
   として算出する効率算出手段。 （ヘ）前記異常放電データの数と前記過渡的放電データ
   の数との和に対する前記放電電圧データの全数の比を安
   定度として算出する安定度算出手段。 （ト）前記異常放電データに対応する前記放電開始時点
   データ及び前記放電終了時点データに基づいて前記信号
   採取期間における異常放電発生時間を求めるとともに、
   前記異常放電発生時間に対する前記信号採取期間の比を
   接触率として算出する接触率算出手段。 （チ）前記効率算出手段にて算出された効率、前記安定
   度算出手段にて算出された安定度及び接触率算出手段に
   て算出された接触率を履歴データとして時間の経過に従
   って表示する履歴データ表示手段。
2. 【請求項２】下記構成（イ）〜（チ）を具備し、被加工
   物と放電電極との間に周期的に電圧を印加して前記被加
   工物を放電加工する際の放電加工状態を解析する放電状
   態解析装置。 （イ）前記被加工物と前記放電電極との間の放電電圧及
   び放電電流を検出する検出器。 （ロ）前記検出器からの検出信号を所定のにわたってデ
   ィジタル変換して取り込む信号採取手段。 （ハ）前記信号採取手段で採取された放電電圧検出信号
   及び放電電流検出信号に基づいて放電発生ごとの放電電
   圧データ、放電電流パルス幅データ、放電開始時点デー
   タ及び放電終了時点データから成る放電データを作成す
   る放電データ作成手段。 （ニ）前記放電データ作成手段で作成された放電電圧デ
   ータを予め設定されている放電限界電圧値と比較し、こ
   の比較結果に基づいて異常放電データを検出するととも
   に、前記異常放電データを除外した放電データについて
   ヒストグラムを作成し、この作成したヒストグラムの頻
   度分布に基づいて正常放電データと前記正常放電データ
   の低電圧側にて異なる分布モードを呈する過渡的放電デ
   ータとに分類する放電分類手段。 （ホ）前記放電分類手段にて判定された正常放電データ
   に対応する放電電流パルス幅データを合計し前記信号採
   取期間にわたる放電電流パルス幅総和値を求め、この放
   電電流パルス幅総和値と前記信号採取期間との比を効率
   として算出する効率算出手段。 （ヘ）前記異常放電データの数と前記過渡的放電データ
   の数との和に対する前記放電電圧データの全数の比を安
   定度として算出する安定度算出手段。 （ト）前記異常放電データに対応する前記放電開始時点
   データ及び前記放電終了時点データに基づいて前記信号
   採取期間における異常放電発生時間を求めるとともに、
   前記異常放電発生時間に対する前記信号採取期間の比を
   接触率として算出する接触率算出手段。 （チ）前記効率算出手段にて算出された効率、前記安定
   度算出手段にて算出された安定度及び接触率算出手段に
   て算出された接触率について、予め設定された加工状態
   の良否を示す複数のランクのうちいずれのランクに属す
   るかを判定する放電判定手段。