JPS62820Y2

JPS62820Y2 -

Info

Publication number: JPS62820Y2
Application number: JP7054081U
Authority: JP
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1987-01-09
Also published as: JPS57186232U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は放電加工機における加工液圧力自動制
御装置に関するものである。

放電加工機における加工液圧力調整は、従来作
業者の経験と感によつて加工形状や材質に応じて
適当に行なわれており、その困難性は大である。
この加工液圧力調整作業を自動化するには、放電
状態を検出し、該検出信号をもとにして適当な範
囲内で加工液圧力を変化させ、正常放電が最も多
く生じる加工液圧力値を検出し、放電加工を行う
方式がとられている。

しかし、放電加工の場合、加工材質によつて加
工液圧力の適正値は大幅に変化する。そのため全
ての範囲を操作して最適な加工液圧力を検知する
には多大の時間を必要とし、加えて加工不安定な
領域まで操作することになるため加工能率が大幅
に低下するという欠点がある。

本考案はかかる従来の放電加工機の欠点に鑑み
なされたもので、短時間のうちに最適な加工液圧
力を検知し、加工能率を増加させる如き放電加工
機の加工液圧力自動制御装置を提供することを目
的としている。

本考案の放電加工機の加工液圧力自動制御装置
は、正常放電率を検出する正常放電率検出回路
と、無放電率を検出する無放電率検出回路と、加
工液圧力を順次増大又は減少させる加工液圧力操
作回路と、該加工液圧力操作回路の動作中に正常
放電率の最大値を検出する最大値検出回路と、該
最大値に対応する加工液圧力値を記憶する加工液
圧力記憶回路と、上記無方電率が所定レベルに達
したことを検出する検出回路と、該検出回路の出
力する検出信号により最適加工液圧力検出動作を
停止して放電加工を開始させる回路とから構成さ
れている。

以下添付の図面によつて更に詳細に本考案につ
いて説明する。

第１図は、本考案で用いる放電状態検出器の一
実施例を示す回路図である。パルス電源１によつ
て電極２と加工物３の間に高電圧パルスが印加さ
れ放電加工が実施される。抵抗３，４は該高圧パ
ルスを数ボルトの電圧に抵下させるための分圧抵
抗であり、高電圧パルスに比例した分圧値E₀が
比較器７の＋端子、比較器８，９の一端子に入力
される。比較器７の一端子には基準電圧E₁が印
加され、同様に比較器８の＋端子には基準電圧
E₂が印加され、比較器９の−端子には基準電圧
E₃が印加されている。ここで、基準電圧E₁，
E₂，E₃は、第２図ｂに示す様にE₁＜E₂＜E₃の関
係を有している。比較器７は上記の入力電圧の関
係からE₁＜E₀の場合に限つて論理値“１”を出
力し、比較器８はE₂＞E₀の場合に限つて論理値
“１”を出力する。従つて、アンド回路１０はE₁
＜E₀＜E₂の場合に限つて論理値“１”を出力す
る。第２図は第１図に示す放電状態検出器の動作
を説明するためのタイムチヤートであり、同図に
おいてａは放電加工のタイミング信号Ｆを示し、
ｂは抵抗４，５の分圧値E₀を示している。同図
において、F₁とF₃は正常放電を示し、F₂は異常
アーク放電を示し、F₄は無放電を示している。
この他にも図示しないが短絡の場がある。この場
合、アンド回路１０の出力波形は第２図ｆに示す
様になる（第２図ｂ参照）。

比較器９は、E₃＜E₀の場合に限つて論理値
“１”を出力し、これがアンド回路１１と１４に
入力される。アンド回路１１にはタイミングパル
ス発生器６から第２図ｃに示す様なタイミングパ
ルスT₁が入力されており、そのため回路１１は
E₃＜E₀でかつタイミングパルスT₁の出力タイミ
ングに限つて論理値“１”を出力する。該論理値
“１”はフリツプフロツプ１２のセツト端子Ｓに
入力され、フリツプフロツプ１２をセツトする。

そして、このフリツプフロツプ１２はタイミン
グパルス発生器６から出力されるタイミング信号
T₂（第２図ｄ参照）でリセツトされる。その結
果、フリツプフロツプ１２はタイミングパルス
T₁の発生タイミングにおいて、E₃＜E₀の場合に
限つて第２図ｅに示す様なパルスを出力する。

アンド回路１０の出力とフリツプフロツプ１２
の出力とパルス電源１から出力される放電加工の
タイミング信号Ｆがそれぞれアンド回路１３に入
力されている。そのため、アンド回路１３は第２
図ｇに示す様に放電時間Tx₁，Tx₂に相当するパ
ルス幅のパルスを出力する。このパルスは、抵抗
１５とコンデンサ１７の積分回路によつて積分さ
れた後、正常放電率EDRとして出力される。

また、比較器９の出力とフリツプフロツプ１２
の出力とタイミング信号Ｆがそれぞれアンド回路
１４に入力されている。そのためアンド回路１４
は第２図ｈに示す様に高電圧パルスの印加中に無
放電の時間Ty₁，Ty₂に相当するパルスを出力す
る。このパルスは抵抗１６とコンデンサ１８の積
分回路によつて積分され、無放電率NEDRとして
出力される。

第３図は第１図に示す放電状態検出器を用い
て、上記正常放電率EDR及び無放電率NEDRと加
工液圧力との関係を実験的に求めたものである。
主として鋼材の加工においては、曲線A₁のよう
に加工液圧力が低い値で放電加工が安定して行な
われ、図示する様に約0.2Kg／cm²で加工速度が最
大値を示している。そして検出された正常放電率
EDR1と加工速度A₁は対応している。加工液圧力
を点P₁よりも増大すると加工速度A₁は急に下降
し、無放電率NEDR１が急に増大する。また、超
硬合金の場合は、加工速度A₂に示す様に加工液
圧力が約２〜2.5Kg／cm²において最大となり、加
工液圧力を点P₂よりも増大すると加工速度A₂は
下降し、無放電率NEDR２が急に増大する。

いずれの材質の場合も、点P₁又は点P₂を目安と
して加工液圧力の最適値を検出するための加工液
圧力操作範囲の上限を決定することができる。こ
の場合、第３図において無放電率NEDRが急増す
るレベルＢを判別レベルにすれば良い。

第４図は、本考案の一実施例を示すもので、第
１図と同一部分は同一符号を付してその説明を省
略する。第４図において、先づ図示しないスター
ト信号により可逆カウンタ４３がリセツトされ
る。この可逆カウンタ４３の内容がデイジタル・
アナグロ変換器４４によつて電圧信号に変換さ
れ、これによつてモータ４５が回動し、点線で示
す機構によつて図示しない加工液圧力調整用バル
ブが初期状態（例えば、加工液圧力0.05Kg／cm²程
度）にセツトされる。続いて発振器４１から出力
されるクロツク信号によつて操作回路４２から所
定周期のパルス信号が出力される。可逆カウンタ
４３はこのパルス信号を順次カウントアツプし、
その計数値がデイジタル・アナログ変換器４４に
よつて電圧信号に変換されモータ４５が回動す
る。この場合、可逆カウンタ４３が１つカウント
アツプすると加工液圧力が0.1Kg／cm²程度増加す
る様にデイジタル・アナログ変換器４４等を調整
するのが望ましい。

この様にして加工液圧力が初期値から順次増加
すると、放電状態検出器３０が正常放電率EDR
と無放電率NEDRを順次検出して出力する。正常
放電率EDRはアナログ・デイジタル変換器３１
によつてデイジタル信号に変換され、メモリ３２
に記憶される。続いて加工液圧力の増加に伴つて
新たな正常放電率EDRが出力されると、該デイ
ジタル信号とメモリ３２に記憶されている前回の
デイジタル信号が比較器３３で比較され、デイジ
タル信号が増加している場合に限つてメモリ３２
に新しいデイジタル信号が記憶される。そして、
この場合に限り可逆カウンタ４３の内容がメモリ
３４に記憶され、同様にその時検出された無放電
率NEDRのデイジタル信号（アナログ・デイジタ
ル変換器３７で変換された信号）がメモリ３８に
記憶される。この動作がくり返し実行される結
果、メモリ３２には最大の正常放電率EDRに対
応するデイジタル信号値が記憶され、メモリ３４
にはこの時の可逆カウンタ４３の内容が記憶さ
れ、同様にメモリ３８にはこの時の無放電率
NEDRのデイジタル信号が記憶される。第３回に
示す例によつて説明すると、加工液圧力P₀下にお
ける正常放電率EDR１のデイジタル信号値がメ
モリ３２に記憶され、加工液圧力P₀に相当するカ
ウント値がメモリ３４に記憶され、加工液圧力P₀
下における無放電率NEDR１のデイジタル信号値
がメモリ３８に記憶されることになる。

続いて、操作回路４２から出力される所定周期
のパルス信号により、可逆カウンタ４３が順次カ
ウントアツプを続け加工液圧力が更に増大する。
図示する様に無放電率NEDは分圧抵抗３５，３
６によつて分圧された後比較器４０の十端子に入
力されている。そして、この比較器４０の一端子
には、メモリ３８の出力（最大正常放電率下の無
放電率NEDR）がデイジタル・アナログ変換器３
９を介して入力されている。分圧抵抗３５，３６
は無放電率NEDを１対４程度に分圧する様に構
成されており、これによつて無放電率NEDRが第
３図に示すレベルＢを越す程度に大きくなる時点
が比較器４０によつて検出される。比較器４０が
レベルＢを検出して論理値“１”を出力すると、
この論理値“１”は操作回路４２に入力され、以
後加工液圧力増大操作が停止される。これと同時
に図示していないが、メモリ３４に記憶された最
大正常放電率下の加工液圧力に対応するカウント
値が可逆カウンタ４３に新たにセツトされ、以後
この最適値の加工液圧力の下で放電加工が実施さ
れる。

以上の説明から明らかな様に、本考案によれば
放電加工における最適加工液圧力検出動作をむだ
な領域まで行うことがなく、しかも加工材質等に
応じてスイツチを切換える等の動作も不要であ
り、上記動作を完全自動化の下に行うことが可能
になる。更に、過度の加工液供給による電極の異
常消耗等も防止でき、加工液圧力の決定に際して
むだな領域まで最適加工液圧力検出動作を行うこ
とが防止されるため加工効率が大幅に向上する効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案で使用する放電状態検出器の一
実施例を示す回路図、第２図は第１図に示した放
電状態検出器の動作を示すタイムチヤート、第３
図は加工液圧力と加工速度及び正常放電率及び無
放電率の関係の一例を示す図、第４図は本考案の
一実施例を示す回路図である。１……パルス電源、２……電極、３……加工
物、６……タイミングパルス発生器、７，８，９
……比較器、１０，１１，１３，１４……アンド
回路、１２……フリツプフロツプ、３０……放電
状態検出器、３１，３７……アナログ・デイジタ
ル変換器、３２，３４，３８……メモリ、３４，
４０……比較器、３９，４４……デイジタル・ア
ナログ変換器、４１……発振器、４２……操作回
路、４３……可逆カウンタ、４５……モータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

放電加工時に加工速度が最大になる様に加工液
圧力を自動設定する装置において、正常放電率を
検出する正常放電率検出回路と、無放電率を検出
する無放電検出回路と、加工液圧力を順次増大又
は減少させる加工液圧力操作回路と、該加工液圧
力操作回路の動作中に上記正常放電率の最大値を
検出する最大値検出回路と、該最大値に対応する
加工液圧力値を記憶する加工液圧力記憶回路と、
上記無放電率が所定レベルに達したことを検出す
る検出回路と、該検出回路の出力する検出信号に
より最適加工液圧力検出動作を停止し、放電加工
を開始させる回路とをそれぞれ有してなる放電加
工機の加工液圧力自動制御装置。