JPS5969221A - 放電加工機の制御方式 - 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】 本発明は、所定形状を翁する電極をワークに接近した状
態で切込方向に移動さセると共に電極とワーク間で放電
を生じさセヮークに加工を施す放電加工機の制御方式に
関し、特に型彫放電加工に適用して好適な放ｍ加工機の
制御方式に関する。

放電加工機にはワイヤ電極を指令通路に沿ってワークに
対し相対的に移動させて放電加工を行なうワイヤカット
放電加工機と、所定形状の電極をワークに接近した状詐
で切込方向に移動さセると共に該電極とワーク間で放′
ｔｌを生じさセて電極と同形の加工を施す放電加工機が
ある。

第１図は上記後者の放電加工機の概略説明図である。ポ
ンチとなる電極ＥＰはスピンドルＳＰにより支持される
と共に、図示しないサーボモータにより矢印方向に加工
送りが与えられる。又、グイとなる被加工体（ワーク）
ＷＫと電極ＥＰ間には電源ＰＳから通電が行われる。従
って、ワークＷＫと電極ＥＰ間に微ｌ」・間隙を形成し
ながら、該電極を加工送りすればワークＷＫは市、（祖
ＥＰと同形に加工される。そして、ワークＷＫＫに加工
パルス、エネルキー等の制御によって容易に目的寸法の
拡大加工ができ、必要に応じて電極ＥＰを偏心運動さセ
ながら加工すれば任意の寸法の拡大加工ができる。

この様な放電加工機によって型彫放電加工を行う場合に
は、何時間、同士時間も連続運転を行なう必要がある。

一方、この傍な放電加工機では、軽油や溶油中で放電加
工を行ない、放電に伴ない加工剤が発生するため、電極
とワークとの短絡が生じることがある。このため、短絡
の発生により、電極をワークに対し後退セしめ、電極と
ワークとを離し、電極とワークとの間にある加工剤を自
動的に堆除き、再度電極をワークに接近さセ、放電加工
を続行セしめる様構成されている。この様に放電加工の
障害となる加工剤は容易に除去出来るが、加工剤の内分
解グラファイト（カーボン）は電極に付着し、こｔかた
めに放電による電極の細９が防止されている。

一方、この電極へのカーボン付着が局所的に集中すると
、こぶの如くカーボンが電極に付着し、又、被加工物（
ワーク）へもカーボンが付着し、極間状態が悪化して常
時短絡状態となって後退制御によっても短絡状態が解除
されず、後退制御を繰返すことになり、加工がいつこう
に進まなくなる。

従って、本発明の目的に、上述の加工不能状啓を検出し
うる放電加工機の制御方式を提供するにある。

以下、本発明を実施例を基に詳細に説明ずろ。

第２図は本発明の一実施例ブロック図である。

図において、１０１は数値制御（ＮＣ）指令データが穿
孔されている紙テープ、１０２ニ制御部であり、紙テー
プ１０１から彼達するテープリーダをしてへＣデータを
読取ら七ると共に、読取られたＮＣデータを解読し、た
とえばＭ、　Ｓ、　Ｔ機能命令等であれば図示しない強
電盤を弁して機械側へ送出し、又移動相＠ＺＣであれば
後段のパルス分配器に出力する。

制御部１０２は、制御プログラムに従って演塀処理を実
行するプロセッサ１０２ａと、所定の制御プログラムを
記憶するプログラムメモリ１０２ｂと、データを記憶す
るデータメモリ１０２Ｃと、操作のための操作盤１０２
ｄと、テープリーダ１０２ｅと、入出力ポート１０２ｆ
、　１０２ｇと、現在位庸カウンタ１０２ｈと、これら
を接続するアドレスＱデータバス１０２１とで構成され
る。プログラムメモリ１０２ｂには、加工制御のための
加工制御プログラムと、後退制御のための後退制御プロ
グラムと、加工不能状態検出のための状態検出プログラ
ムとが格納され、データメモリ１０２Ｃには、紙テープ
１０１のＮＣデータ、即ち■加工前進速度、加工位置、
加工深さ等の加工情報、■後退速度、後退位省、再前進
速度等の後退情報の他に■最低加工能力、加工電極形状
、寸法（又は面積）等の加工進度情報を記憶する。

１０３はパルス分配器であり、移動指令Ｚｃ　に基いて
公用のパルス分配演算を実行して指令速度に応じた周波
数の分配パルスｐｓ　を発生するものである。１０４は
分配パルス列ｐｓのパルス速度を該パルス列の発生時に
面線的に加速し、又該パルス列の終了時に直線的に減速
してパルス列Ｐｉを発生する公知の加減速回路、１０５
は電極ＥＰを加工送りする直流モータ、１０６は直流モ
ータが所定量回転する毎に１個のフィードバックパルス
ＦＰを発生スルバルスコーダ、１０７は誤差演舞記憶部
であり、たとえば可逆カウンタにより構成され、加減速
回路１０４から発生した入力パルスＰＩの数とフィード
バンクパルスＦＰの差Ｅｒを記＋１スる。

尚、この誤差演舞記憶部は図示の如くＰＩ　とＦＰの差
Ｅｒを演算する演ｐ回路１０７ａとＥｒを記憶する誤差
レジスタ１０７ｂとで構成してもよい。即ち、誤差演舞
記憶部１０７は、は流モータ１０５が正方向に回転する
様指令され、それに従って回転しているものとすれは入
力パルスＰｉが発生する毎に該パルスＰＩ　をカウント
アツプし、又フィードバンクパルスＦＰが発生する毎に
その内容をカウントダウンし、入カハルス数とフィート
ノよツクノくルス数の差Ｅｒを誤差レジスｐ　１ｏ７ｂ
　Ｋ記憶する。

１０８は誤差レジスタ１０７ｂの内容ケこ比例したアナ
ログ電圧を発生するデジタルアナログ（ＤＡ）変換器、
１０９は速度制御回路である。尚、１０８，１０９でモ
ータの駆動回路を横取する。

次に、第２図実施例構成の動作について着明する。

先ツ、加工に先立ち、紙チーブ１０１ヲテー７’　＋）
−ダ１０２ｅが読取り、パス１０２ｉを介しデータメモ
リ１０２ｃに紙テープ１０１のＮＣデータ（加工情報、
接遇情報、加工進度情報）が格納きれる。次に操作盤１
０２ｄの操作によりスタート指令がパス１０２ｉｉ弁し
プロセッサ１０２ａに入力されると、プロセッサ１０２
ａはプログラムメモリ１０２ｂの加工制御プログラムラ
１１胞次胱出し、実行する。即ち、１−タメモリ１０２
ｃの加工情報を杭用し、移動指令Ｚｃを作成したり、Ｍ
、　Ｓ、　Ｔ機能命令を入出力ボート１０２ｆを介し機
械側に送り出す。この移動Ｎ令ＺＣはパス１０２１を介
し入出カポ−）１０２ｇに出力される。さて、入出カポ
−）１０２ｇから移動指令がパルス分配器１０３に与え
られると、パルス分配器１０３は移動指令Ｚｃに基いて
パルス分配演算を実行して分配パルスｐｓを田方する。

加減速回路１０４はこの分配パルスＰＢを入力さム、そ
のパルス速度を加減速して指令パルス列Ｐｉを誤差演算
記憶部１０７に入力する。これにより誤差レジスタ１０
７ｂの内容は零でなくなるがら、ＤＡ変換器１０８から
電圧が出力され、速度制御回ｌ＃５１０９によりモータ
１０５は駆動さハ、電極ＥＰが移動する。モータ１０５
が所定量回転すればパルス分配器１０６からフィードバ
ックパルスＦＰが発生し誤差演算記憶部１０７に入力き
れ、誤差レジスタ１０７ｂＫ　ｕ　指令パルスＰｉの数
とフィードバンクパルスＦＰＯ奴との差Ｅｒが記憶され
ることになる。そして、Ｕｔ誤差Ｅｒが零となるように
モータ１０５がサーボ利発１され、電極ＥＰは加工送り
さね目標位１ｍに移動セしめられる。

さて、＃＆Ｅ　Ｐが加工送りされてｔ゛るとき、該電極
ＥＰがワークに接触すると短絡信号ＳＳが発生する。こ
の短絡信号ＳＳが人出カポ−）１０２ｆに到達し、パス
１０２１を弁しプロセッサ１０２ａにフｍ知される。プ
ロセッサＩＧ２ａは、加工制犯１プログラムの実行命中
ｐｄｒ　Ｌ、プログラムメモリ１０２ｂの接；ｎ制御プ
ログラムを胱出し実行する。ＰｌＪち、データメモリ１
０２Ｃの後退制従１（′ｌ￥報を胱出し、後退移動指令
を作成し、電極ＥＰを後退さゼるべく、後退移動指令を
パルス分配器１０３に出力する。こねによりパルス分配
器１０３から逆方向の後退パルスＢＳが発生し、誤差レ
ジスタ１０７ｂの内容は所定時間後に零となり、以後該
後退パルスにより電極ＥＰは後退し、ワークとの接触が
解除さハる。

ワークとの接触が解除されると、短絡信号ｓＳが落ち、
入出カポ−）１０２ｆを弁し、プロセラｆｉ　０２ａが
これを検出すると、電極ＥＰを再前進さゼるた“め、前
述の後退移動指令の符号を逆にした再前進指令Ｚｃをパ
ス１０２１、入出力ボート１０２ｇを介し、パルス分配
回路１０６へ送り、電極ＥＰを元の位置迄前進セしめ、
更に加工送りさせる。

この様な動作を行なって放電加工を実行している間に、
現在位置カウンタ１０２ｈは、パルス分配器１０６のフ
ィードバックパルスＦＰｉｉｔｔ数し、電極ＥＰの現在
位省を鑑視している。そして、プロセッサ１０２ａはこ
れを利用して、加工不能状轄を検出する。これを第３囚
のフローチャートを用（・て１明する。先づ、加工制御
プログラム中の所定の個所に加工不能検出モードを指示
する命令が含まｎている。従って、プロセッサ１０２ａ
が加工制御プログラムを実行中に任意の間隔でプログラ
ムメモリ１０２ｂの加工不能状態検出プログラムを実待
する。先づ、プロセッサ１０２ａは加工中であるか否か
をチェックする。加工中でなければ、Ｖ；過制御その他
の実行中であるから、併るゆ出プログラムを実行しない
。加工中であれ江、次に内蔵するタイマの値を読取り、
検出のためのサンプリング周期が経］ｂしたか否かをチ
ェックする。このサンプリング周期は機械固有のものと
しても、夕を部から入力さセる傍にしても良い。ブング
リング周期が経過して（・れに、その時間ｔを用（・て
加工進度を演算する。ｍＤち、データメモ１Ｊ１０２ｃ
の一部に前回の検出時の現在位置力ワンタ１Ｄ２ｈの値
である加工深さを記憶しておく。そして、プロセッサ１
０２ａはパス１０２１を介し現在位噌カウンタｉ　Ｄ２
ｈの値である現加工深さを読９る。そして実加工進度Ｒ
Ａを次の傍に求める。

ＲＡ　＝　（現加工深さ一旬加工深さ）／１・・・・・
・（１）次にこの実加工進度ＲＡを最低加工進度ＲＢと
・比較する。最低加工進度ＲＢは、前述のデータメモリ
１０２ｃに記憶されたＮＣデータ中の最低加工能力Ｇと
加工電極放電面積ＴＳとから予じめ、プロセッサ１０２
ａが次の式で求めておき、データメモリ１０２Ｃに記憶
しておく。

ＲＢ　＝　　Ｇ／ＴＳ　　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（２）尚、加工電極放電面積ＴＳは、前述の加工電極形
状と寸法を入力することにより、プロセッサ１０２ａが
求める様にしても良（・。

そして、プロ懺ノサ１０２ａは現加工進度ＲＡと最低加
工進度ＲＢとを比較し、現加工進度ＲＡが最低加工進度
ＲＢと等しいかそれ以上なら加工不能状態でないとして
、係る加工不能状態検出プログラムの実行を終了し、再
度制御プログラムの実行を行なう。一方、現加工進度Ｒ
Ａが最低加工進度ＲＢ以下であれば、加工不能状態とみ
なし、アラーム信号を発する。このアラーム信号は操作
盤１０２ｄへ与えられ、操作盤１０２ｄのラング等によ
りオペレータに通知する。更に、この特別の外部信号に
より加工継続か否かを決定し、加工停止なら送り動作を
停止し、加工継続なら、加工を停止しないで継続する。

加工継続の場合には、半熱プロセッサ１０２ａは加工制
御プログラムを実行することになる。

前述の加工進度情報やサンプリング周期は）くラメータ
として、ＮＣテープから入力する他に操作盤１０２ｄか
ら入力してもよい。

又、前述のアラーム信号によって他のプログラムを胱出
し、何等かの処置を取らセてもよい。

塚上説明しｆＣｉに、本発明によれは、通電されｆ′Ｃ
電極とワークとを駆動手段によって指令データに従い相
対移動セしめ、該電極と該ワークとの間の放電によって
該ワークに放電加工を行なう放電加工機の制御方式にお
いて、加工進度情報を記憶するメモリと、該電極とワー
クとの相対位置を把握する回路と、該把握された相対位
置から所定サンプリング周期毎の実加工進度を得る制御
回路とを鳴し、該制御回路が該加工進度情報から得た最
低加工進度と該実加工進度とを比較して加工不能状態を
検出する様にしたので、電極や被加工物への゛カーボン
の付着等によって、極間状態が悪化し、加工が進″ｉ！
、ないという状態を検出出来ろとり・う効果を奏する。

このため、係る状態に対する処置が＠ちに行なうことが
出来るから、特に数時間〜数十時間も必要する型彫放電
加工においては、加工の連棟ない状態が長時間放置され
た捷まに置力・れることを防止出来、高効率の放電加工
が可能となるという効果も奏する。

尚、本発明を一実施例により説明したが、本発明は上述
の実施例に限定されることなく、本発明の主旨に従い種
々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除
するものではなり・。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る１！ｉ電加工機の構成図、第２図
は本発明の一実施例ブロック図、第３図は本発明の一実
施例処理フロー図を示す。 図中、１０２・・・王制偏部、１０２Ｃ・・・データメ
モＩＪ、１０２ｈ・・・現在位置カウンタ、１０５・・
・モータ、ＥＰ・・・電極。 特許出願人　ファナック株式会社 代理人　弁理士　　辻　　　　　　實　外２名第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通電され′ｆｃ電極とワークとを駆動手段によって指令
   データに従い相対移動セしめ、該電極と該ワークとの間
   の放電によって該ワークに放電加工を行なう放電加工機
   の制御方式において、加工進度情報を記憶するメモリと
   、該電極とワークとの相対位置を把握する回路と、該把
   握された相対位置から所定サンプリング周期毎の実加工
   進度を得る制御回路とを有し、該制御回路が該加工進度
   情報から得ｆＣ最低加工進度と該実加工進度とを比較し
   て加工不能状態を検出することを特徴とする放電加工機
   の制御方式。