JPS63312020A - 放電加工装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は常に最適な加工ゲインを保持できる適応制御機
構を有する放電加工装置に関する。

［従来の技術］ 第４図は電気加工学会関西支部編「放電加工の理論と技
術」に示されている従来の放電加工装置のブロック図で
ある。第４図において、（１）は加工電極、（２）は被
加工物、（３）は加工槽、（４）は加工液、（５）は主
軸、（６）は駆動電動機、（７）は速度検出器又は位置
検出器、＜１１）は加工電源、（１２）は極間状態検出
器、（１３）は指令値設定器、（１４）は加工制御器、
（１５）は電極制御器、（３１）は誤差信号である。

次に、従来の放電加工装置の動作について説明する。ま
ず、電極（１）と被加工物（２）との間（以下、極間と
いう）の放電を適切に行なうために、極間間隔を放電に
最適な間隔、例えば数−〜数十−にし、加工電源（１１
）から極間に第５図に示すようなパルス状の電圧を印加
する。放電加工の進行に伴ない加工面の位置が変化する
とともに、極間にスラッジ等の浮遊物が生じるので、放
電に最適な間隔が変化する。極間状態検出器（１２）は
極間間隔の変化に対応して変化する電圧を印加してから
放電を開始するまでの無負荷電圧時間（４１）を検出す
る。次いで、加工制御器（１４）は検出した無負荷電圧
時間（４１）と指令値設定器（１３）が出力する適切な
時間との差に対応する誤差信号（３１）に所定の加工ゲ
インＫを乗じて、電極制御器（１５）に指令値として出
力する。電極制御器（１５）は指令値に基づいて電極の
位置又は速度が指令値と一致するように駆動電動機（６
）を制御する。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の放電加工装置は以上のように構成され
ているので、最適な加工状態を保つために、作業者が極
間状態を監視しながら加工ゲインを調整しなければなら
ず、手間がかかるという問題があった。

又、予め加工の進行に応じた加工ゲインをプログラムし
ておけば作業者の手間が省けるが、予測できない加工条
件の変動に対して柔軟に対応できないという問題があっ
た。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
加工の進行、加工液の汚濁等の加工条件の変動に対して
、最適な加工ゲインを実現できる放電加工装置を提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ そこで本発明では、所定間隔を隔てて対向配置された加
工電極と被加工物との間にパルス電圧を印加する加工電
源と、パルス電圧の印加による無負荷時間を検出する極
間状態検出器と、所定の加工ゲインを有し、予め設定さ
れた無負荷時間と極間状態検出器により検出した無負荷
時間との誤差に対応する信号を増幅する加工制御手段と
、誤差に対応する信号に基づいて、加工電極と被加工物
との間隔を制御する加工電極制御手段と、加工電極の加
工方向の振動状態を検出する振動状態検出器と、振動状
態検出器の検出値に基づいて、加工ゲインを変化させる
加工ゲイン設定手段とから放電加工装置を構成する。

［作　用］ 上記構成の放電加工装置は、加工電源が加工電極と被加
工物との間にパルス電圧を印加して、被加工物を放電加
工する。このとき、極間状態検出器が無負荷時間を検出
し、加工制御手段が予設定した無負荷時間と検出した無
負荷時間との誤差に対応する信号を増幅し、加工電極制
御手段が誤差に対応する信号に基づいて、加工電極と被
加工物との間隔を制御する。一方、振動状態検出器が加
工電極の加工方向の振動を検出し、加工ゲイン設定手段
が検出した加工電極の振動が最適な値より大きいときは
加工ゲインを減少させ、小さいときは加工ゲインを増加
させる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る放電加工装置のブロック図である
。なお、第１図において、第４図と同様の機能を果たす
部分については同一の符号を付し、その説明は省略する
。（２１）は電極（１）の加工方向の振動状態を検出す
る電極振動状態検出器、（２２）は検出した振動状態に
基づいて、加工制御器（１４）の加工ゲインを変化させ
る加工ゲイン設定器（２２）である。第３図は振動状態
検出器（２１）の回路図である。この振動状態検出器（
２１）は絶対値検出回路及び適当な時定数を持ったフィ
ルターにより構成されている。

次に、本発明に係る放電加工装置の動作について説明す
る。まず、極間間隔を最適な間隔にし、加工電源（１１
）から極間にパルス状の電圧を印加する。放電加工の進
行に伴ない加工面の位置が変化する。極間状態検出器（
１２）は極間間隔の変化に対応して変化する電圧を印加
してから放電を開始するまでの無負荷電圧時間（４１）
を検出する。次いで、加工制御器（１４）は検出した無
負荷電圧時間（４１）と指令値設定器（１３）が出力す
る適切な時間との差に対応する誤差信号（３１）に所定
の加工ゲインＫを乗じて、電極制御器（１５）に指令値
として出力する。

電極制御器（１５）は指令値に基づいて電極の位置又は
速度が指令値と一致するように駆動電動機（８）（を制
御する。一方、電極振動状態検出器（２１）は加工電極
の加工方向の振動の振幅を検出する。第３図はある加工
条件における加工ゲインと加工電極の振動の振幅との関
係を示した図である。第３図から加工ゲインが増加する
と、加工電極の振動の振幅が単調増加することがわかる
。第３図における加工条件においては、加工の深さ、加
工液の汚濁にかかわらず、（５１）の範囲が適正な振幅
である。

次いで、加工ゲイン設定器（２２）は電極振動状態検出
器（２１）が検出した振幅が適切な値よりも大きいとき
は、加工ゲイン設定値を減少させ、小さいときは加工ゲ
イン設定値を増加させる。この結果、加工条件の変更及
び変動に対して常に最適な加工ゲインにより加工を行な
うことができるようになる。このように、従来は作業者
が主として加工電極の振動の振幅を観測することにより
加工ゲインの調整を行なっていた操作と同様の操作を行
なうことができる。

なお、本実施例では電極振動状態検出器（２１）は加工
電極の加工方向の振幅を検出したが、電極（１）の加工
方向の位置の分散値、電極（１）の加工方向の速度の分
散値、電極（１）の加工方向の位置の周波数成分の分布
又は電極（１）の加工方向の速度の周波数成分の分布を
用いても同様の効果が期待できる。なお、分散値σは、 である。ここで、ｎはサンプル数、Ｘは位置又は速度、
Ｘ　は位置又は速度Ｘの平均値である。

ｖ 又、加工ゲイン設定器（２２）は予め複数の加工ゲイン
を記憶しておき、電極振動状態検出器（２１）の検出値
が記憶している加工ゲインの何れか一つに一致するよう
にしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、振動状態検出器に
より加工電極の加工方向の振動状態を検出し、加工ゲイ
ン設定手段が振動状態検出器の検出値に基づいて、加工
ゲインを変化させるようにしたので、加工条件の変更及
び変動に対して、常に最適な加工ゲインにより加工を行
なえる放電加工装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放電加工装置のブロック図、第２
図は振動状態検出器の構成図、第３図は加工ゲインと加
工電極の振動の振幅との関係を示す説明図、第４図は従
来の放電加工装置のブロック図、第５図は極間に印加さ
れる電圧波形図である。 各図中、１は加工電極、２は被加工物、３は加工槽、４
は加工液、５は主軸、６は駆動電動機、７は速度又は位
置検出器、１１は加工電源、１２は極間状態検出器、１
３は指令値検出器、１４は加工制御器、１５は電極制御
器、２１は電極振動状態検出器、２２は加工ゲイン設定
器である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すもので
ある。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定間隔を隔てて対向配置された加工電極と被加
   工物との間にパルス電圧を印加する加工電源と、前記パ
   ルス電圧の印加による無負荷時間を検出する極間状態検
   出器と、所定の加工ゲインを有し、予め設定された無負
   荷時間と前記極間状態検出器により検出した無負荷時間
   との誤差に対応する信号を増幅する加工制御手段と、前
   記信号に基づいて、前記加工電極と被加工物との間隔を
   制御する加工電極制御手段とを備えた放電加工装置にお
   いて、前記加工電極の加工方向の振動状態を検出する振
   動状態検出器と、前記振動状態検出器の検出値に基づい
   て、前記加工ゲインを変化させる加工ゲイン設定手段と
   を備えたことを特徴とする放電加工装置。
2. （２）振動状態検出器は、前記加工電極の加工方向の振
   幅を検出する特許請求の範囲第１項記載の放電加工装置
   。
3. （３）振動状態検出器は、前記加工電極の加工方向の位
   置の分散値を検出する特許請求の範囲第１項記載の放電
   加工装置。
4. （４）振動状態検出器は、前記加工電極の加工方向の速
   度の分散値を検出する特許請求の範囲第１項記載の放電
   加工装置。
5. （５）振動状態検出器は、前記加工電極の加工方向の位
   置の周波数成分の分布を検出する特許請求の範囲第１項
   記載の放電加工装置。
6. （６）振動状態検出器は、前記加工電極の加工方向の速
   度の周波数成分の分布を検出する特許請求の範囲第１項
   記載の放電加工装置。
7. （７）加工ゲイン設定手段は、予め複数の加工ゲインを
   記憶しており、前記振動状態検出器の検出値が、該記憶
   している加工ゲインの何れか一つに一致するように制御
   する特許請求の範囲第１項記載の放電加工装置。