JPS6036894B2 - 放電加工における間隙制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電加工における加工間隙の制御装置に関する
ものである。

従来は、特公昭４６一１９１２０号公報に開示されてい
るように、一定時間毎にパルス数を計数し、その電流パ
ルス計数値が所定数と比較し、その大小によってステッ
プモータを正転又は逆転して放電加工間隙を自動調整す
るものや、特関昭４８−５凶９３号公報に開示されてい
るように、加工間隙に発生するパルス放電の電圧を弁別
チェックして、良好な放電のパルス数と異常放電のパル
ス数とを記憶演算し、その計数値が所定数に達したとき
、加工パルスの休止幅を変更するものがあり、何れも基
準値と比較して加工間隙や加工パルスの休止幅を制御す
るものである。

本発明は、従来行なわれているように基準値との比較に
おいて制御がなされるものではなく、加工間隙に印加し
た電圧パルス中、加工間隙でパルス放電が発生しないオ
ープンパルスと、加工間隙で発生したパルス放電中の異
常パルスとの２種類のパルスを選定し、この２種類のパ
ルスが夫々所定の数に達したとき、オープンパルスによ
り加工間隙を狭めるダウンパルスと、又、異常パルスに
より加工間隙を広めるアップパルスを発生させることに
より、加工間隙の追従制御を好適に行なうことを目的に
なされたものであって、その構成は加工間隙にパルス放
電を繰返し発生させて加工する放電加工において、前記
パルス放電が発生しないオープンパルスを判別する判別
回路と、談判別回路の判別出力をカウントし、所定のカ
ウント数に達したときに信号を出力するオープンパルス
のカウンタ装置と、該オープンパルスのカウンタ装置の
出力により加工間隙を狭めるダウンパルス信号を発生す
るパルサと、前記操返パルス放電がアーク・短絡等異常
放電の異常パルスを判別する判別回路と、該判別回路の
判別出力をカウントし、所定のカウント数に達したとき
に信号を出力する異常パルスのカウンタ装置と、該異常
パルスのカウンタ装置の出力により加工間隙を広めるア
ップパルス信号を発生するパルサと、前記ダウンパルス
信号とアップパルス信号とにより夫々所定の微小距離の
１ステップの送りをする駆動装置とを設け、前記加工間
隙の間隙長制御を行なうようにしたものである。以下図
面の一実施例により本発明を説明すると第１図に於て、
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は加工用電源で、トランジスタのス
イッチ４を直列に介して加工間隙に並列接続され、スイ
ッチ４のオン・オフスイッチング制御によって間隙に加
工パルスを供給する。

５はスイッチ４にオン・オフ制御パルスを供給するパル
サ、６は判別回路で、間隙の検出電圧を判別してスイッ
チ４オンしてから所定の時間中放電が発生しないオープ
ンパルスを判別する。

７も判別回路で、これは放電中の電圧が正常放電範囲を
外れたアーク・短絡等の異常放電のダメパルスを半Ｕ８
Ｕする。

８及び９は各々の判別回路、６，７の判別出力をカウン
トするプリセットカウンタ、１０及び１１はカウンタ８
，９がプリセットされた数値のカゥンタ完了時に間隙制
御の制御パルスを出力するパルサ、１２が間隙制御のモ
ータ、油圧シリンダ等駆動装置、１３はパルサ５が供給
する所定のパルス数で信号を出力するプリセットカゥン
タで必要に応じて設けられるものであり、１４，１５は
プリセツトカウンタ８，９，１３の出力を通して、プリ
セットカウンタ８，９をリセットするオア回路である。

今電極と被加工体の加工間隙にスイッチ４のオン・オフ
スィッチング制御によって電源３から加工パルスを加え
ることによりパルス放電を行なって加工するとき、加工
間隙の状態によって放電の発生状態が異なり、放電開始
して後の放電状態も各放電毎に相違する。第２図は間隙
の検出電圧波形で、Ａは間隙が広過ぎて放電が起動しな
いとき、Ｂ及びＣは放電の発生はあるが間隙に電圧印加
してから長時間の侍時間後に放電起動し、放電パルス幅
がそれだけ短絡される場合で、これからＡ，Ｂ，Ｃは加
工間隙が広がり過ぎたためで、この状態をオープンパル
スという。

次にＤ，Ｅ，日，１は間隙に電圧を印加してから短時間
のうちに放電起動して、発生放電電圧が所定の範囲内（
３０〜５０Ｖ）にある正常放電の場合、又この放電中に
は高周波の発生がある。Ｆ，Ｇ，Ｊは間隙が狭いとか、
間隙に介在する加工暦の濃度が高くて印加電圧は一旦無
負荷電圧近くまで増大するが短時間に放電が始まり、そ
の放電は電圧が前記正常放電範囲より低く（２５Ｖ程度
以下）、しかも前記正常放電にみられる高周波の発生も
ない、アーク・短絡等の異常放電であり、又、Ｋは印加
電圧の増大もない場合であり、これらＦ，Ｇ，Ｊ，Ｋを
ダメパルスという。そこでこのような各放電パルスは各
判別回路６，７で判別されるが、前記Ａ，Ｂ，Ｃのオー
ブンパルスは回路６で判別され、オープンパルスが検出
される鏡に信号“１”を出力してプリセットカウンタ８
にカウントされる。プリセットカウンタ８は例えば２個
カウントする毎に出力信号を発生する如くプリセットさ
れ、パルサ１０を作動して僅かに間隙を狭めるダウン制
御信号を出力する。又前記Ｆ，Ｇ，Ｊ，Ｋのダメパルス
は判別回路７で判別され、このダメパルスが検出される
叢に信号“１”を出力してプリセットカウン夕９にカウ
ントされ、プリセツトカウンタ９は例えば１つカウント
する嶺に出力信号を発生する如くプリセットされ、パル
サ１１を作動して間隙を広げるアップ制御信号を出力す
る。このようにしてオープンパルスとダメパルスを共に
プリセツトされた数で放電状態を判定しアップダウンの
間隙制御を行なうようにする。尚、プリセツトカウンタ
８及び９は夫々自己の出力パルスによってカウント数を
クリアされるように構成しておけば充分であるが、更に
図示実施例のようにパルサ５のパルス出力を、例えば５
〜１５パルス程度カウントすると信号を出力するプリセ
ツトカウンタ１３の出力によりクリアされるように構成
しておいても良い。これは例えばカウンタ１３のプリセ
ット値を１０に設定してお仇よパルサ５の出力１０パル
ス毎に両カゥンタ８，９がクリアされ、且つプリセツト
カウンタ８，９の出力自体でクリアされるわけで、この
間にオープンパルスが少なくとも２個あれば１ステップ
のダウンの間隙制御があり、ダメパルスが１個あれば１
ステップのアップ制御が行なわれるが、それ以外の正常
放電が続く場合には間隙制御の制御信号を発生せず、従
って間隙は静止したままで安定した加工が続けられるか
らである。尚、カウンタ８，９のプリセットは任意にで
き、加工条件、加工状態に応じて最良加工ができるよう
プリセットするもので、カウンタ８を３城いは４にプリ
セットすればオープンパルスが３或いは４個発生しなけ
ればダウン制御出を発生しない、又、カウンタ９を２或
には４にプリセットすればダメパルスが２或いは４個発
生しなければアップ制御出力を発生しないので間隙は静
止間隙を維持して加工が行なわれるようになる。このよ
うにして正常放電が続く間は静止間隙を維持して加工が
行なわれることにより安定加工が続けれるが、間隙に介
在する切削粉濃度が増大すると、この介在切削粉を介し
てアーク放電等の異常放電が発生し易くなるが、このと
きはブリセットカゥンタ１３がパルサ５の出力を５〜１
甥華度のプリセット数をカウントする間にダメパルスは
多数発生する故カウンタ９はプリセット値まで短時間に
カウントアップしてアップ制御パルスを発生し、このス
テップアップの移動距離を適当に設定しておくことによ
り電極１を１ステップ引き上げることにより間隙が広が
って放電の発生がなくなり、今度はオープンパルスが続
くため、カウンタ８がプリセット値まで短時間にカウン
トアップしてダウン制御パルスを発生し電極１をステッ
プダウンさせる。このステップダウン移動距離を前記ス
テップアップの１ステップ距離と等しく設定しておけば
１ストロークの往復運動によってもギャップ変化はない
。そこで電極１をステップダウンしたときは未だ間隙介
在の切削粉濃度が高ければダメパルスが続くからこれを
カウンタ９がカウントしてアップ制御信号を発生し、間
隙を広げる如く、これが繰返されて電極１は上下往復の
レシプロ振動をするようになる。このレシプロ振動によ
って間隙に介在する液が外に押出され、周りの液が間隙
に流入するポンプ作用が続いて間隙に介在堆積する切削
粉の排除効果が高まり容易に間隙の清浄化が行なわれる
。かくして間隙の切削粉濃度が減少して適正になると放
電は正常放電が多くなる。時々単発的にダメパルス或い
はオープンパルスが発生してもカウンタ８，９はプリセ
ットした値までカウントアップしない間にカウンタ１３
の出力でクリアされてしまい、従って静止した間隙で加
工が続けられるようになる。加工の進行によってギャッ
プが広がればオープンパルスが２個発生する毎にプリセ
ットカウンタ８からパルサ１０‘こ信号が加わってステ
ップダウン制御信号を出力し間隙を狭めるが、このとき
は切削粉濃度が最適状態にあるため１ステップ送ったま
ま前記レシプロ振動が発生することなく静止したままで
安定加工を続ける。以上のように本発明は、加工間隙に
印加した電圧パルス中、加工間隙でパルス放電が発生し
ないオープンパルスの数と、加工間隙で発生したパルス
放電中の異常パルスの数との２種類のパルスを選定し、
この２種類のパルスに夫々所定の重みを持たせて、前記
オープンパルスにより加工間隙を狭めるダウンパルスを
、又前記異常パルスにより加工間隙を広めるアップパル
スを発生させるように構成したもので、加工間隙を狭め
る必要のあるオープンパルスと、加工間隙を広げる必要
のある異常パルスとの検知による加工間隙の制御である
から従来のように、或る所定期間内毎の放電電流パルス
の数の或る基準値に対する多少とか、必ずしも、加工間
隙を狭める必要のない正常放電の数と大抵の場合加工間
隙を広げる必要がある異常放電の数との或る基準に従う
演算結果を利用するものとは構成と作用効果が異なり、
加工間隙の追従制御が好適に行なわれ安定で能率の高い
放電加工を行なうことができるようになる。

又、本発明におけるオープンパルスと異常パルスは加工
間隙の電圧（又は電流）によって検出判別するとすると
電圧の最高値と或るレベル以下の最小値まで（電流が零
と或るレベル以上の最大値まで）と言うように従来の基
準のはっきりしない正常放電と異常放電のような検出判
別が必要でなく、従って加工送りの調整や送り条件の設
定等も容易であると言う利点がある。

又、加工間隙のギャップ調整は最適に行なわれていても
切削粉濃度が増大したときにはアップ信号とダウン信号
が交互に出力して間隙の制御を行なうからこれにより電
極はしシプロ振動するようになり切削粉排除効果を高め
、容易に適正濃度に制御できる。

尚、加工間隙の放電状態を検出する信号としては電圧信
号に限らず、電流、インピーダンス、抵抗、又は放電中
の高周波の有無等をも同様に信号検出し、これを判別す
ることにより放電の良否を判別できる。

又、この信号の検出、判別は操返される全てのパルス放
電に対応させることなく、１０パルス或いは数１０パル
ス毎の検出判別であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例図、第２図は放電波形説明図
である。 ６，７・・・・・・判別回路、８，９・・・・・・プリ
セットカウンタ、１０，１１……パルサ。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加工間隙にパルス放電を繰返し発生させて加工する
   放電加工において、前記パルス放電が発生しないオープ
   ンパルスを判別する判別回路と、該判別回路の判別出力
   をカウントし、所定のカウント数に達したときに信号を
   出力するオープンパルスのカウンタ装置と、該オープン
   パルスのカウンタ装置の出力により加工間隙を狭めるダ
   ウンパルス信号を発生するパルサと、前記繰返パルス放
   電がアーク・短絡等異常放電の異常パルスを判別する判
   別回路と、該判別回路の判別出力をカウントし、所定の
   カウント数に達したときに信号を出力する異常パルスの
   カウンタ装置と、該異常パルスのカウンタ装置の出力に
   より加工間隙を広めるアツプパルス信号を発生するパル
   サと、前記ダウンパルス信号とアツプパルス信号とによ
   り夫々所定の微小距離の１ステツプの送りをする駆動装
   置とを設け、前記加工間隙の間隙長制御を行なうように
   したことを特徴とする放電加工における間隙制御装置。