JPS5918172B2 - 放電加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 放電加工に於て、加工間隙で繰返される放電状態を適確
に判断し、これに基づいて自動的に或いは手動で、例え
ば異常放電が続くようであれば放電を長く休ませ、反対
に正常放電が続くような場合には、放電体止時間を積極
的に短くして高速加 ５一工を行なわせる如く、休止幅
の制御、パルス幅、波高値等の加工パルスの制御、及び
加工間隙に介在する加工屑濃度を制御する電極のレジプ
ロ運動制御、加工液噴流圧制御等を最適に行なうことが
加工精度、加工能率の向上に必要である。

このような加工問題に於ける放電状態、即ち正常放電か
、アーク放電に移行し易い状態の放電か、或いはアーク
放電か等を検出判別するための信号としては、間隙の抵
抗、インピーダンス、電圧、電流、電力、放電に伴なう
高周波成分等があり、これらの信号のうちの一つを、場
合によつては二、つを利用した諸種な構成の検出回路が
従来から多数提案されているが、いずれも或る特定の加
工条件の放電加工に於ては適確な放電状態の検出ができ
るが、加工条件が変化すると放電状態の検出が全く不能
になるか検出確度が著しく低下し、例え・ ば電極有消
耗の高速加工を行なう場合は、放電電圧を信号として検
出判別することにより正確な放電状態の検出ができるが
、パルス放電の波高値を低くパルス幅を長く制御した電
極無消耗加工に加工条件を切換えた場合は、放電電圧を
信号として、検出しても信号変化が少なく適確な放電状
態の判別ができず、従つて、この電圧を検出信号として
電極無消耗加工に於ける放電状態を判別したのでは、加
工パルスとか電極のレジプロ運動、加工液噴流圧等の最
適制御を行なうことができない欠点、があつた。

本発明は、このような点に鑑み、各種加工条件に於て常
に放電状態を適確に検知することを目的として提案され
たもので、加工間隙に於ける放電状態に応じて変化する
複数の異なつた各種電気量； に関する信号を該信号の
種類別に夫々検出する複数の信号検出回路を設け、加工
条件の変更に連動して前記各種検出信号のラち当該加工
条件に最適な信号を検出する信号検出回路に切換えるよ
うにしたことを特徴とするものである。

以下、図面の一実施例により本発明を説明する。

１は加工用電極、２は被加工体で両者相対向して加工間
隙を形成する。

３は加工用電隙で、トランジスタ、サイリスタ、電子管
等の電子スイッチ４を直列に介して加工間隙に並列接続
されている。

５は加工間隙の絶縁回復に応する検出電圧が所定値に達
したときオンし、加工間隙に於ける放電の起動時から当
該放電状態に応する時間後にオフするパルスを発生する
前記スイツチ４のゲートパルス発生回路、６は加工間隙
で繰返し発生する放電の放電状態に応じて変化する抵抗
、高周波、電力電圧、電流等の電気量に関する各種信号
を検出する信号検出回路群、７はこの複数の検出回路６
のうちの一つを選択する切換器で、この実施例の場合は
電磁リレー群によつて構成されている。

８，９は電極無消耗加工、電極有消耗加工、加工液の噴
流供給の有無、荒加工、仕上加工、加工面積の大小、放
電極性、レジプロ運動の有無、電極及び被加工体の材質
組合せ等の各種加工条件のうちから所望の加工条件を選
択する選択切換器で、例えば、切換器８により電極無消
耗加工、電極有消耗加工、荒加工、仕上加工等の加工条
件に関する選択を行ない、又、切換器９により電極及び
被加工体の材質組合せや加工液の噴流供給の有無等の加
工条件に関する選択を行ない、更に、加工面積の大小や
放電極性或いはレジプロ運動の有無等に関する選択を行
なう加工条件選択切換器を必要に応じて必要個数設けて
なり、選択切換器、８，９による加工条件の選択や変更
に連動して切換器７を動作せしめることにより、当該加
工条件に最適な信号回路６が選択されるように構成され
ており、上記の如く加工条件の種類が多いため、通常は
切換器８，９の選択される各端子は論理回路に接続され
、該論理回路の出力信号により切換器７を選択動作せし
めるように構成されている。

１０は検出される信号の種類に応じで当該種類の検出信
号を弁別する弁別装置で、電圧、電流、高周波、抵抗、
電力として検出される各種検出信号を例えば電圧に変換
し、信号の種類によつて電圧レベルの異なる変換後の電
圧信号を夫々弁別し得るように、信号の種類に対応して
複数の弁別回路を設けるか、或いは信号の種類に応じて
変換後の電圧信号のレベルを調整してから一個の弁別回
路で弁別するように構成されており、検出される信号を
電圧で弁別する場合は、或る設定した一定電圧で位相反
転するシユミツト等を一つもしくは二つ以上組合せて弁
別回路が構成され、この回路によつて弁別された信号を
次のパルス発生回路１１，１２に加えて、回路１１より
０Ｋパルス、回路１２よりＤＡＭＥパルスを出力する。

即ち、検出信号の結果が良好であれば回路１１より０Ｋ
パルスを出力し、異常ならば回路１２よりＤＡＭＥパル
スを出力する。１３は０ＫパルスとＤＡＭＥパルスを可
逆カウントするＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ、１４はデコー
ダ、１５は信号出力端子で、自動制御をする場合はこの
出力信号を加工パルス、加工液噴流圧の制御に利用し、
手動制御を行なう場合は、端子１５出力をメータとかラ
ンプ等の表示装置に加えて放電状態の表示を行なうよう
Ｋする。

加工間隙の絶縁回復にしたがつてゲート回路５からゲー
トパルスがスイツチ４に加わり、スイッチオンして加工
間隙に電源３の電圧を加える。放電起動はこの電圧印加
と同時に起るとは限らず、間隙の広狭変化等間隙の状態
によつて変り、放電起動が相当遅れる場合もある。かく
して間隙に放電が起動すると間隙の電圧は急激に低下す
るが、この電圧低下により当該放電状態を判別しながら
ゲート回路５が作動し、最適とする時間経過後にゲート
出力をオフしスイツチ４をオフ遮断して１回の放電を終
える。この放電時間、即ちパルス幅はゲート回路５が加
工間隙の状態を常にチエツクしているので、例えば加工
間隙を流れる放電電流の波高値が高ければパルス幅が短
く、反対に放電電流波高値が低ければパルス幅を長く制
御し、加工間隙に繰返される各放電のエネルギを等しく
したユニパルスを流すことができ、均一パルスによる高
精度の加工をすることができる。次にスイツチ４オフに
より放電停止をすれば間隙の絶縁回復が行なわれ、この
間隙状態をゲート回路５が判別チエツクすることにより
絶縁回復に応じて、回復が早ければ急速に、回復が遅け
ればそれだけ遅れてゲート回路５からゲート信号を出力
してスイツチ４をオンするから前の放電停市から次の放
電までの休止時間も常に最適に制御され、この最適制御
されたオンパルス（パルス幅）、オフパルス（休止時間
）が繰返されて加工が行なわれる。

加工中の間隙に発生する各放電は切換器７で選択された
信号検出回路６により放電状態によつて変化する抵抗、
電圧、電流、電力、高周波等が信号として検出され、こ
れは次に弁別回路１０に加わつて良好か否か、即ち検出
信号を弁別して正常放電であれば良（０Ｋ）、アーク放
電等の異常放電であれば不良（ＤＡＭＥ）という弁別を
行なう。

弁別する放電中の信号は放電開始してから１パルスが完
了するまでの全時間に亘つて弁別してもよいが、図示し
ないチエツクパルス発生回路等により１パルス放電中の
ある時期、即ち放電開始初期、放電パルスの中期、放電
パルス末期、放電終了直後等の時期に短いチエツクパル
スを発生して、このチエツクパルス時間だけ放電状態を
弁別するようにしてもよい。かくして弁別信号は次のカ
ウンタパルス発生回路１１，１２に加わり、回路１１か
らは０Ｋパルスが、回路１２からはＤＡＭＥパルスが出
力してアツプダウンカウンタ１３により可逆カウントさ
れる。勿論通常の放電加工では０Ｋ出力が多く、ＤＡＭ
Ｅ出力が少くなり、又放電の繰返しも仕上加工では数１
００ＫＦＩｚ〜１ｚにも達する高周波であるので、アツ
プダウンカウンタ１３に加える前に、各々０Ｋカウンタ
及びＤＡＭＥカウンタを設けておき、各々のカウンタで
所定のパルスをカウントする毎に次のアツプダウンカウ
ンタ１３に加えるようにするとよい。アツプダウンカウ
ンタ１３のカウントは、例えばＤＡＭＥパルスが加わつ
てそのカウント数を増大し、０Ｋパルスが加わつてその
カウント数を減少する如くカウントし、このカウント出
力をデコーダ１４で変換して表示信号或いは制御信号を
端子１５に出力する。従つて加工が不安定でアーク等の
異常放電が続く場合は、例えば表示装置として数字表示
をすると表示数字が増大していき、正常放電が続けば表
示数字が次第に減少するようになり、この表示にしたが
つてゲートパルス発生回路５を制御したり、図示しない
が加工用電極を急上昇して間隙を広げて洗浄を行なうレ
ジプロ運動の制御を、又加工液の噴流圧制御を最適にす
ることができる。又これは端了］５の出力信号により自
動的に制御するように構成することもできる。しかして
切換器８又は９により加工条件を切換える場合、例えば
今まで荒加工を行なつてきたが、これを仕上加工に切換
えたり、電極有消耗加工条件を無消耗加工条件に切換え
たりするとき、信号検出回路６の切喚器７が連動して回
路６の切換えを行ない加工条件の変更に際して当該加工
条件に最適な信号検出を行なうようにする。加工条件に
対応する最適な検出信号の種類は実験的に確められるも
ので、第２図はその数例を図示したものであり、このよ
うな加工条件と検出信号の関係になるように予め加工条
件の切換器８，９に連動させて切換器７が当該加工条件
に最適な信号を検出する検出回路６に切換えられるよう
に設定しておく、例えば電極材質としてグラフアイトを
使用し、加工液を無噴流で加工する場合は回路６の高周
波成分を検出する回路に選択切換えし、鉄電極で噴流加
工する場合は回路６の電流を検出する回路を選択するよ
う切換器７の設定をしておくことにより加工間隙に於け
る放電状態を常に適確に検出判断することができる。

又この検出信号の加工条件と連動する切換えは切換器に
よる手動切換えに限らず、加工条件として加工電流を大
きく変化させる場合は電流計としてメーターリレー等を
使用して電流値により切換信号を発生させて、切換器７
を自動切換えしたり、又加工液の噴流波圧を計る液圧計
に連動して信号回路６の切換器７を自動切換えするよう
にすることもできる。又、前記した如く１パルス放電中
の放電開始初期、中期、末期等の短いチエツク時間だけ
を検出弁別する場合には、加工条件によつてこの弁別時
期をも選択切換えした方が最適信号を検出できるわけで
、検出信号の切換えだけでなく、図示しないがこの弁別
時期を加工条件の切換えに連動して切換えるように構成
することもできる。向、加工条件の選択切換えに連動し
て選択する信号の検出回路６は、切換器７により一つの
回路を選択する場合に限らず、或る加工条件に対して２
以上の信号が検出されるよう回路６の選択切換えをして
もよい。

以上のようにして本発明は加工条件の変更にしたがつて
検出信号の選択を行ない、当該加工条件に最適な信号検
出により放電状態、加工間隙の汚染度等を常に適確に検
出弁別することができ、この弁別信号を表示したり、弁
別信号を利用してゲートパルス発生回路の制御をしたり
、レジプロ運動、噴流圧制御をすることにより常に最適
制御を行なつて安定力旺することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例回路図、第２図は検出信号と
加工条件の関係を示す一例図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加工間隙の放電状態によつて変化する信号を検出回
   路で検出し、該検出信号を弁別回路で弁別することによ
   り繰返される放電の良否を判別するようにした放電加工
   装置に於て、前記信号検出回路として加工間隙の放電状
   態によつて変化する複数の異なつた各種電気量に関する
   信号を該信号の種類別に夫々検出する複数の検出回路を
   設けると共に、該複数の検出回路を加工条件の選択切換
   装置に連動して前記複数の異なつた各種電気量に関する
   信号のうち当該加工条件に最適な信号を検出する検出回
   路に切換える切換回路を設けたことを特徴とする放電加
   工装置。