JPH03166020A - 自動放電加工装置 - Google Patents
自動放電加工装置Info
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- JPH03166020A JPH03166020A JP30202689A JP30202689A JPH03166020A JP H03166020 A JPH03166020 A JP H03166020A JP 30202689 A JP30202689 A JP 30202689A JP 30202689 A JP30202689 A JP 30202689A JP H03166020 A JPH03166020 A JP H03166020A
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- machining
- workpiece
- analysis
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、例えば荒加工から仕上げ加工まで自動的に行
なう自動放電加工装置に関する。
なう自動放電加工装置に関する。
(従来の技術)
例えば放電加工にはワイヤ放電加工や形彫り放電加工な
どがあるが、このうち例えばワイヤ放電加工について説
明すると、これは被加工物に対してワイヤ電極を所定間
隔おいて配置してこれら被加工物及びワイヤ電極を加工
槽の中に浸透し、この状態に被加工物とワイヤ電極との
間に直流電圧を印加する。そして、例えばワイヤ電極を
被加工物に接近させてそのギャップ量が所定量になると
ワイヤ電極と被加工物との間にパルス放電が発生する。
どがあるが、このうち例えばワイヤ放電加工について説
明すると、これは被加工物に対してワイヤ電極を所定間
隔おいて配置してこれら被加工物及びワイヤ電極を加工
槽の中に浸透し、この状態に被加工物とワイヤ電極との
間に直流電圧を印加する。そして、例えばワイヤ電極を
被加工物に接近させてそのギャップ量が所定量になると
ワイヤ電極と被加工物との間にパルス放電が発生する。
しかるに、このパルス放電によるエネルギによって被加
工物は加工される。
工物は加工される。
ところで、かかる放電加工は先ず兎加工が行なわれ、次
に仕上げ加工が数回行なわれる。そして、これら加工が
行なわれる毎に放電工ネルギなどが新たに設定される。
に仕上げ加工が数回行なわれる。そして、これら加工が
行なわれる毎に放電工ネルギなどが新たに設定される。
このため、被加工物への加工が所定の精度に達するまで
に数回加工を繰返すので、その都度放電エネルギを設定
変更しなければならず大変繁雑であった。
に数回加工を繰返すので、その都度放電エネルギを設定
変更しなければならず大変繁雑であった。
(発明が解決しようとする課題)
以上のように放電加工の毎に放電工ネルギなどを設定変
更しなければならず、放電加工が大変繁雑なものであっ
た。
更しなければならず、放電加工が大変繁雑なものであっ
た。
そこで本発明は、荒加工から仕上げ加工終了まで自動的
に放電手加工を行なうことができる自動放電加工装置を
提供することを目的とする。
に放電手加工を行なうことができる自動放電加工装置を
提供することを目的とする。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は、被加工物に対して所定間隔をおいて配置され
るとともに被加工物との間に放電電圧が加わる放電電極
と、被加工物と放電電極との間に加わる放電電圧及びこ
れら被加工物と放電電極との間に流れる放電電流を検出
する検出器と、この検出器で検出された放電電圧及び放
電電流により放電パルス間隔などから成る放電データを
求め、この放電データから被加工物の加工状態を分析評
価する分析評価手段と、この分析評価手段の分析評価結
果に応じて被加工物と放電電極との間に供給される放電
エネルギなどを加工進行に伴う加工荒さに応じた値に順
次変更する加工進行変更手段とを備えて上記目的を達成
しようとする自動放電加工装置である。
るとともに被加工物との間に放電電圧が加わる放電電極
と、被加工物と放電電極との間に加わる放電電圧及びこ
れら被加工物と放電電極との間に流れる放電電流を検出
する検出器と、この検出器で検出された放電電圧及び放
電電流により放電パルス間隔などから成る放電データを
求め、この放電データから被加工物の加工状態を分析評
価する分析評価手段と、この分析評価手段の分析評価結
果に応じて被加工物と放電電極との間に供給される放電
エネルギなどを加工進行に伴う加工荒さに応じた値に順
次変更する加工進行変更手段とを備えて上記目的を達成
しようとする自動放電加工装置である。
(作用)
このような手段を備えたことにより、被加工物と放電電
極との間に加わる放電電圧及びこれら被加工物と放電電
極との間に流れる放電電流が検出器により検出されると
、これら放電電圧及び放電電流により分析評価手段は放
電パルス間隔などから或る放電データを求め、この放電
データから前記被加工物の加工状態を分析評価する。そ
して、この分析評価結果に応じて加工進行変更手段は被
加工物と放電電極との間に供給される放電エネルギなど
を加工進行に伴う加工荒さに応じた値に順次変更する。
極との間に加わる放電電圧及びこれら被加工物と放電電
極との間に流れる放電電流が検出器により検出されると
、これら放電電圧及び放電電流により分析評価手段は放
電パルス間隔などから或る放電データを求め、この放電
データから前記被加工物の加工状態を分析評価する。そ
して、この分析評価結果に応じて加工進行変更手段は被
加工物と放電電極との間に供給される放電エネルギなど
を加工進行に伴う加工荒さに応じた値に順次変更する。
(実施例)
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第1図はワイヤ加工放電に適用した自動放電加工装置の
全体構成図である。加工槽1の内部には被加工物2が侵
透されている。この被加工物2には所定間隔をおいてワ
イヤ電極3が配置されている。なお、このワイヤ電極3
は上部ワイヤガイド体4及び図示しない下部ワイヤガイ
ド体により支持されている。これら被加工物2とワイヤ
電極3との間には放電ルリ御回路5を介して直流電源6
が接続されて放電回路を形成している。この場合、直流
電源6は正極を被加工物2に接続している。
全体構成図である。加工槽1の内部には被加工物2が侵
透されている。この被加工物2には所定間隔をおいてワ
イヤ電極3が配置されている。なお、このワイヤ電極3
は上部ワイヤガイド体4及び図示しない下部ワイヤガイ
ド体により支持されている。これら被加工物2とワイヤ
電極3との間には放電ルリ御回路5を介して直流電源6
が接続されて放電回路を形成している。この場合、直流
電源6は正極を被加工物2に接続している。
かかる放電回路には電圧検出器7が直流電[6に対して
並列接続されるとともに電流検出器8が直流電源6には
対して直列接続されている。
並列接続されるとともに電流検出器8が直流電源6には
対して直列接続されている。
一方、10は放電加工装置本体であって、この放電加工
装置本体10には各アッテネータ(ATT)11.12
が備えられ、一方のアッテネータ11には電圧検出器7
が接続されるとともに他方のアッテネータ12に電流検
出器8が接続されている。これらアッテネータ11.1
2にはそれぞれメモリが内蔵された各A/D (アナロ
グ/ディジタル)変換器13.14が接続され、これら
A/D変換器13.14はバス15を介してCPU (
中央処理装置)16に接続されている。
装置本体10には各アッテネータ(ATT)11.12
が備えられ、一方のアッテネータ11には電圧検出器7
が接続されるとともに他方のアッテネータ12に電流検
出器8が接続されている。これらアッテネータ11.1
2にはそれぞれメモリが内蔵された各A/D (アナロ
グ/ディジタル)変換器13.14が接続され、これら
A/D変換器13.14はバス15を介してCPU (
中央処理装置)16に接続されている。
このCPU16にはバス15を介してタイミングコント
ローラ17、RAM (ランダム●アクセス●メモリ)
18、ROM (リード●オンリ●メモリ)19、表示
駆動部20,プリンタ駆動部21、キーボードなどの人
力操作部22及び出力部23が接続されている。タイミ
ングコントローラ17はA/D変換器13.14におけ
る信号取込みタイミングを制御ものである。又、表示駆
動部20にはCRTディスプレイなどの表示装置24が
接続されており、プリンタ駆動部21にはプリンタ25
が接続されている。
ローラ17、RAM (ランダム●アクセス●メモリ)
18、ROM (リード●オンリ●メモリ)19、表示
駆動部20,プリンタ駆動部21、キーボードなどの人
力操作部22及び出力部23が接続されている。タイミ
ングコントローラ17はA/D変換器13.14におけ
る信号取込みタイミングを制御ものである。又、表示駆
動部20にはCRTディスプレイなどの表示装置24が
接続されており、プリンタ駆動部21にはプリンタ25
が接続されている。
ROM19には、タイミングコントローラ17でのA/
D変換器13.14に対する信号採取タイミングプログ
ラムが記憶されている。しかるに、この信号採取タイミ
ングプログラムにより各A/D変換器13.14は一定
間隔ΔH毎の信号採取期間に例えばx ns毎に同時
に電圧検出信号、電流検出信号をそれぞれ8ビットにデ
ィジタル変換して1回の信号採取期間で例えば1024
〜85538 Bのデータを採取するものとなる。しか
るに、各A/D変換器13,14、CPU16、タイミ
ングコントローラ17及びROM19により信号採取手
段が構成されている。
D変換器13.14に対する信号採取タイミングプログ
ラムが記憶されている。しかるに、この信号採取タイミ
ングプログラムにより各A/D変換器13.14は一定
間隔ΔH毎の信号採取期間に例えばx ns毎に同時
に電圧検出信号、電流検出信号をそれぞれ8ビットにデ
ィジタル変換して1回の信号採取期間で例えば1024
〜85538 Bのデータを採取するものとなる。しか
るに、各A/D変換器13,14、CPU16、タイミ
ングコントローラ17及びROM19により信号採取手
段が構成されている。
又、ROM19には分析評価プログラム及び加工進行変
更プログラムが記憶されている。しかるに、これらプロ
グラム実行により手上記CPUは第2図に示すように上
記信号採取16−1、分析評価手段16−2及び加工進
行変更手段16−3の各機能を有するものとなる。なお
、信号採取手段16−1は上記の如く信号採取手段の一
部の機能を有したものとなっている。
更プログラムが記憶されている。しかるに、これらプロ
グラム実行により手上記CPUは第2図に示すように上
記信号採取16−1、分析評価手段16−2及び加工進
行変更手段16−3の各機能を有するものとなる。なお
、信号採取手段16−1は上記の如く信号採取手段の一
部の機能を有したものとなっている。
分析評価手段16−2は、電圧検出器7及び電流検出器
8でそれぞれ検出された放電電圧及び放電電流により放
電パルス間隔などから成る放電データDを求め、この放
電データDから被加工物の加工状態を分析評価する機能
を有するものである。
8でそれぞれ検出された放電電圧及び放電電流により放
電パルス間隔などから成る放電データDを求め、この放
電データDから被加工物の加工状態を分析評価する機能
を有するものである。
具体的には放電データ作成手段16a1放電分類手段1
6b1ヒストグラム作成手段16c及び解析算出手段1
6dの各機能から成っている。
6b1ヒストグラム作成手段16c及び解析算出手段1
6dの各機能から成っている。
放電データ作成手段16aは、信号採取手段で採取され
たディジタル電圧検出信号及びディジタル電流検出信号
から各放電における放電電圧や放電電流などのパラメー
タから成る放電データDを作成する機能を有するもので
ある。
たディジタル電圧検出信号及びディジタル電流検出信号
から各放電における放電電圧や放電電流などのパラメー
タから成る放電データDを作成する機能を有するもので
ある。
又、放電分類手段16bは上記放電データDのうち放電
電圧値から放電を異常放電、過渡的な放電及び正常放電
の3つに分類する機能を有するものである。ここで、異
常放電は、アーク放電パルス及び短絡であり、過渡的な
放電は、被加工物2とワイヤ電極3との間にかなりの加
工屑が存在する状態に発生するものである。正常放電は
被加工物2とワイヤ電極3との間に加工層が存在しない
状態に発生したものである。
電圧値から放電を異常放電、過渡的な放電及び正常放電
の3つに分類する機能を有するものである。ここで、異
常放電は、アーク放電パルス及び短絡であり、過渡的な
放電は、被加工物2とワイヤ電極3との間にかなりの加
工屑が存在する状態に発生するものである。正常放電は
被加工物2とワイヤ電極3との間に加工層が存在しない
状態に発生したものである。
ヒストグラム作成手段16cは放電データDにおける各
放電の放電電圧や放電電流、放電エネルギなどの各ヒス
トグラムを作成し、例えば放電エネルギのヒストグラム
からその最頻値を求める機能を有するものであり、解析
算出手段16dは上記放電データDや各ヒストグラムか
ら求められた最頻値から放電加工の効率や安定度、表面
あらさなどを算出する機能を有するものである。
放電の放電電圧や放電電流、放電エネルギなどの各ヒス
トグラムを作成し、例えば放電エネルギのヒストグラム
からその最頻値を求める機能を有するものであり、解析
算出手段16dは上記放電データDや各ヒストグラムか
ら求められた最頻値から放電加工の効率や安定度、表面
あらさなどを算出する機能を有するものである。
加工進行変更手段16−3は分析評価手段162の分析
評価結果に応じて被加工物2とワイヤ電極3との間に供
給される放電工ネルキなどを加工進行に伴う加工荒さに
応じた値に順次変更する機能を有するものである。
評価結果に応じて被加工物2とワイヤ電極3との間に供
給される放電工ネルキなどを加工進行に伴う加工荒さに
応じた値に順次変更する機能を有するものである。
RAM18には加工進行変更手段16−3を実行するた
めの第3図及び第4図に示す加工荒さに応じた各放電エ
ネルギ値及びパルス発生数が記憶されている。第3図に
おいて荒加工時の加エエネルギはE1であることを示し
、続いて仕上加工1回目の加エエネルギはE2、2回目
の加エエネルギはE3,・・・であることを示している
。又第4図において荒加工時のパルス発生数はT1であ
ることを示し、続いて仕上加工1回目のパルス発生数は
T2、2回目のパルス発生数はT3・・・であることを
示している。
めの第3図及び第4図に示す加工荒さに応じた各放電エ
ネルギ値及びパルス発生数が記憶されている。第3図に
おいて荒加工時の加エエネルギはE1であることを示し
、続いて仕上加工1回目の加エエネルギはE2、2回目
の加エエネルギはE3,・・・であることを示している
。又第4図において荒加工時のパルス発生数はT1であ
ることを示し、続いて仕上加工1回目のパルス発生数は
T2、2回目のパルス発生数はT3・・・であることを
示している。
さらにRAM18には放電加工における速度等の加工条
件を向上させるための放電パルス幅等の各パラメータが
記憶されている。ここで、バラメータにはパルス幅L
1パルス間隔Lb1放電電a 流L 1放電電圧L 1異常検出レベルLrが設d
e 定されており、又加工条件には速度向上、あらさ向上、
さらには精度向上が設定されている。
件を向上させるための放電パルス幅等の各パラメータが
記憶されている。ここで、バラメータにはパルス幅L
1パルス間隔Lb1放電電a 流L 1放電電圧L 1異常検出レベルLrが設d
e 定されており、又加工条件には速度向上、あらさ向上、
さらには精度向上が設定されている。
しかるに上記加工進行変更手段16−3は、分析評価結
果から被加工物2の加工状態が悪るければ加工条件を変
更する機能を有している。例えば速度向上であれば放電
制御回路5に制御指令を発してパルス幅L を広くし、
パルス間隔Lbを狭a <シ、さらに放電電流L,を増加させるとともに放電電
圧L を高くし、かつ異常検出レベルLre を低下させる機能を有している。
果から被加工物2の加工状態が悪るければ加工条件を変
更する機能を有している。例えば速度向上であれば放電
制御回路5に制御指令を発してパルス幅L を広くし、
パルス間隔Lbを狭a <シ、さらに放電電流L,を増加させるとともに放電電
圧L を高くし、かつ異常検出レベルLre を低下させる機能を有している。
次に上記の如く構成された装置の作用について第5図に
示す自動放電加工流れ図に従って説明する。
示す自動放電加工流れ図に従って説明する。
放電加工開始の前に放電加工の形状データ及びその加工
精度が入力操作部22から入力されるとCPU16はス
テップS1において形状データ及び加工精度を取込んで
RAM18に記憶する。
精度が入力操作部22から入力されるとCPU16はス
テップS1において形状データ及び加工精度を取込んで
RAM18に記憶する。
次に入力操作部22から放電加工開始の指示が人力され
ると、CPU16はステップS3においてRAM18に
記憶されている荒加工における加エエネルギE1及びパ
ルス発生数T1を読み出して設定する。
ると、CPU16はステップS3においてRAM18に
記憶されている荒加工における加エエネルギE1及びパ
ルス発生数T1を読み出して設定する。
この状態にCPU16から出力部23を通して放電制御
回路5に加工エネルギE1及びパルス発生数T1の指令
が送られると、被加工物2とワイヤ電極3との間に直流
電源6から放電制御回路5を通して直流電圧が印加され
、この状態に被加工物2とワイヤ電極3とのギャップ量
が所定量となると、被加工物2とワイヤ電極3との間に
パルス放電が発生し、このパルス放電のエネルギにより
被加工物2は加工される。
回路5に加工エネルギE1及びパルス発生数T1の指令
が送られると、被加工物2とワイヤ電極3との間に直流
電源6から放電制御回路5を通して直流電圧が印加され
、この状態に被加工物2とワイヤ電極3とのギャップ量
が所定量となると、被加工物2とワイヤ電極3との間に
パルス放電が発生し、このパルス放電のエネルギにより
被加工物2は加工される。
この状態に電圧検出器7は被加工物2とワイヤ電極3と
の間のパルス放電電圧を検出してその電圧検出信号を出
力し、又電流検出器8は被加工物2からワイヤ電極3に
流れたパルス放電電流を検出してその電流検出信号を出
力する。これら電圧検出信号及び電流検出信号はそれぞ
れアッテネータ11.12で処理しやすいレベルに減衰
されてA/D変換器13.14に入力する。このとき、
各A/D変換器13.14は共にタイミングコントロー
ラ17により制御されてそれぞれ電圧検出信号、電流検
出信号をディジタル変換して取込む。
の間のパルス放電電圧を検出してその電圧検出信号を出
力し、又電流検出器8は被加工物2からワイヤ電極3に
流れたパルス放電電流を検出してその電流検出信号を出
力する。これら電圧検出信号及び電流検出信号はそれぞ
れアッテネータ11.12で処理しやすいレベルに減衰
されてA/D変換器13.14に入力する。このとき、
各A/D変換器13.14は共にタイミングコントロー
ラ17により制御されてそれぞれ電圧検出信号、電流検
出信号をディジタル変換して取込む。
つまり、各A/D変換器13.14は第6図に示すよう
に一定間隔ΔH周期ごとの各信号採取期間H1,E2・
・・においてそれぞれ例えばx ns毎に同時に電圧
検出信号、電流検出信号をそれぞれ8ビットにディジタ
ル変換して取込む。これにより、1回の信号採取期間例
えば信号採取期間aHにおいて例えばl024〜655
36 Bのデータが取込まれる。
に一定間隔ΔH周期ごとの各信号採取期間H1,E2・
・・においてそれぞれ例えばx ns毎に同時に電圧
検出信号、電流検出信号をそれぞれ8ビットにディジタ
ル変換して取込む。これにより、1回の信号採取期間例
えば信号採取期間aHにおいて例えばl024〜655
36 Bのデータが取込まれる。
このように1回の信号採取期間で取込んだディジタル電
圧検出信号及びディジタル電流信号にはそれぞれ各A/
D変換器13.14内のメモリに一時記憶され、各信号
採取期間H1,H2・・・の経過の後にCPU16によ
ってRAM18に移されて記憶される。
圧検出信号及びディジタル電流信号にはそれぞれ各A/
D変換器13.14内のメモリに一時記憶され、各信号
採取期間H1,H2・・・の経過の後にCPU16によ
ってRAM18に移されて記憶される。
このようにディジタル電圧検出信号及びディジタル電流
信号が取込まれてRAM18に記憶され、例えば10回
の信号採取期間が終了すると、CPUI 6はステップ
S4に移って分析評価を行なう。以下、この分析評価に
ついて説明する。放電データ作成手段16aは各ディジ
タル電圧検出信号及びディジタル電流信号からそれぞれ
第7図に示すように放電電圧及び放電電流の各波形を求
め、これら波形から放電発生の順番に発生番号rlJ
r2J・・・rNJを付す。そして、CPU16はこ
れら波形から各放電における放電開始al,a2=−a
nや放電終了bl,b2−bns放電電圧cl,c2,
Cns電流ピーク値d1,d2・・・dn,電流パルス
幅el,e2・・・en,放電エネルギfl,f2・・
・fn,パルス間隔g1,g2,・・・gnなどの各パ
ラメータから成る放電データDを求め、この放電データ
DをRAM18にテーブル化して記憶する。
信号が取込まれてRAM18に記憶され、例えば10回
の信号採取期間が終了すると、CPUI 6はステップ
S4に移って分析評価を行なう。以下、この分析評価に
ついて説明する。放電データ作成手段16aは各ディジ
タル電圧検出信号及びディジタル電流信号からそれぞれ
第7図に示すように放電電圧及び放電電流の各波形を求
め、これら波形から放電発生の順番に発生番号rlJ
r2J・・・rNJを付す。そして、CPU16はこ
れら波形から各放電における放電開始al,a2=−a
nや放電終了bl,b2−bns放電電圧cl,c2,
Cns電流ピーク値d1,d2・・・dn,電流パルス
幅el,e2・・・en,放電エネルギfl,f2・・
・fn,パルス間隔g1,g2,・・・gnなどの各パ
ラメータから成る放電データDを求め、この放電データ
DをRAM18にテーブル化して記憶する。
このように放電データDが求められるとCPU16は加
工状態を判定する。この場合、CPU16はRAM18
に記憶されたディジタル電流検出信号から電流ピーク値
d1を読み出し、この電流ピーク値d1と予め設定され
たしきい値とを比較する。この比較により、電流ピーク
値d1がしきい値よりも大きければ、CPU16は現在
行なわれている放電加工が荒加工であると判断し、又電
流ピーク値d1がしきい値よりも小さければ、CPU1
6は放電加工が仕上げ加工であると判断する。
工状態を判定する。この場合、CPU16はRAM18
に記憶されたディジタル電流検出信号から電流ピーク値
d1を読み出し、この電流ピーク値d1と予め設定され
たしきい値とを比較する。この比較により、電流ピーク
値d1がしきい値よりも大きければ、CPU16は現在
行なわれている放電加工が荒加工であると判断し、又電
流ピーク値d1がしきい値よりも小さければ、CPU1
6は放電加工が仕上げ加工であると判断する。
次に放電分類手段16bは予め設定された放電限界電圧
と各放電電圧cl,c2・・・cnとを比較して放電限
界電圧よりもレベルが低い放電電圧例えばc2を異常放
電であるアーク放電パルス及び短絡として検出する。こ
のように異常放電が検出されると、この異常放電c2の
発生番号「2」の放電開始a2や放電終了b2、放電電
圧c2、電流ピーク値d2の各データがテーブルから抹
消される。なお、この場合、発生番号「2」はRAM1
8に形成された異常放電のテーブルに移される。
と各放電電圧cl,c2・・・cnとを比較して放電限
界電圧よりもレベルが低い放電電圧例えばc2を異常放
電であるアーク放電パルス及び短絡として検出する。こ
のように異常放電が検出されると、この異常放電c2の
発生番号「2」の放電開始a2や放電終了b2、放電電
圧c2、電流ピーク値d2の各データがテーブルから抹
消される。なお、この場合、発生番号「2」はRAM1
8に形成された異常放電のテーブルに移される。
次に放電分類手段16bは異常放電が抹消された放電デ
ータDから放電電圧cl,c3,c4・・・cn−1,
cnを抽出して第8図に示す放電電圧のヒストグラムを
作成する。このようにして作或されたヒストグラムには
2つのヒストグラム群QI.Q2が現れる。ここで、ヒ
ストグラム群Q1は被加工物2とワイヤ電極3との間が
加工液の流れにより十分に清浄化されて加工屑が取り去
られた状態における放電電圧を示しており、この状態で
放電電圧がヒストグラム群Q1を示すのは被加工物2と
ワイヤ電極3との間の僅かな残留加工屑により放電抵抗
値の変動やワイヤ電極3の振動等による披加工物2とワ
イヤ電極3との間のギャップ量の変化によってばらつく
ことに起因する。
ータDから放電電圧cl,c3,c4・・・cn−1,
cnを抽出して第8図に示す放電電圧のヒストグラムを
作成する。このようにして作或されたヒストグラムには
2つのヒストグラム群QI.Q2が現れる。ここで、ヒ
ストグラム群Q1は被加工物2とワイヤ電極3との間が
加工液の流れにより十分に清浄化されて加工屑が取り去
られた状態における放電電圧を示しており、この状態で
放電電圧がヒストグラム群Q1を示すのは被加工物2と
ワイヤ電極3との間の僅かな残留加工屑により放電抵抗
値の変動やワイヤ電極3の振動等による披加工物2とワ
イヤ電極3との間のギャップ量の変化によってばらつく
ことに起因する。
一方、ヒストグラム群Q2は被加工物2とワイヤ電極3
との間にかなりの加工屑が残り、この加工屑によってギ
ャップ間の抵抗値が小さくなって放電電圧が低くても放
電が生じている過渡的な放電を示している。しかるに、
放電分類手段16bはヒストグラム群Q1を正常放電と
するとともにヒストグラム群Q2を過渡的な放電として
分類する次にヒストグラム作成手段16cは放電データ
Dにおける各放電電圧や放電電流、放電エネルギなどの
各ヒストグラムを作成し、例えば放電エネルギのヒスト
グラムからその最頻値を求める。
との間にかなりの加工屑が残り、この加工屑によってギ
ャップ間の抵抗値が小さくなって放電電圧が低くても放
電が生じている過渡的な放電を示している。しかるに、
放電分類手段16bはヒストグラム群Q1を正常放電と
するとともにヒストグラム群Q2を過渡的な放電として
分類する次にヒストグラム作成手段16cは放電データ
Dにおける各放電電圧や放電電流、放電エネルギなどの
各ヒストグラムを作成し、例えば放電エネルギのヒスト
グラムからその最頻値を求める。
そうして、解析算出手段16dは効率や安定度などを算
出する。先ず、効率の算出作用について説明すると、解
析算出手段16dは正常放電の電流パルス幅el,e3
,e4・・・enの合計期間Etを求めるとともに10
回の信号採取期間の合計期間H,+H2+H12を求め
、これら合計期間の比、つまり放電電流波形のデューテ
ィ比Qを効率として算出する。
出する。先ず、効率の算出作用について説明すると、解
析算出手段16dは正常放電の電流パルス幅el,e3
,e4・・・enの合計期間Etを求めるとともに10
回の信号採取期間の合計期間H,+H2+H12を求め
、これら合計期間の比、つまり放電電流波形のデューテ
ィ比Qを効率として算出する。
Q−Et/(H1+H2+・・・+H12)・・・(1
)このように効率Qが算出されると、解析算出手段16
dは効率Qを表示駆動部20に送って表示装置24に表
示させる。第9図は効率Qの表示例であって、バー表示
されている。
)このように効率Qが算出されると、解析算出手段16
dは効率Qを表示駆動部20に送って表示装置24に表
示させる。第9図は効率Qの表示例であって、バー表示
されている。
又、解析算出手段16dは異常放電の発生数Naと過渡
的な放電の発生数Ntとを求め、これら発生数の全放電
発生数Nに対する割合を安定度S として算出する。す
なわち、 e S −(N 十N )/N ・・・(
2)e a t である。ところで、この安定度Seは被加工物2とワイ
ヤ電極3とが接近し過ぎているかをも表している。すな
わち、例えば加工層が無い状態で被加工物2とワイヤ電
極3とが接近し過ぎていると、被加工物2とワイヤ電極
3との間の抵抗値が小さくなって上記異常放電及び過渡
的な放電が発生するからである。そして、解析算出手段
16dは安定度Seを表示駆動部20に送って表示装置
24にバー表示する。この場合、安定度S の表示はe 第9図に示すように低率、良好及びふ不安定(危険)の
3つの度合いに分けられている。
的な放電の発生数Ntとを求め、これら発生数の全放電
発生数Nに対する割合を安定度S として算出する。す
なわち、 e S −(N 十N )/N ・・・(
2)e a t である。ところで、この安定度Seは被加工物2とワイ
ヤ電極3とが接近し過ぎているかをも表している。すな
わち、例えば加工層が無い状態で被加工物2とワイヤ電
極3とが接近し過ぎていると、被加工物2とワイヤ電極
3との間の抵抗値が小さくなって上記異常放電及び過渡
的な放電が発生するからである。そして、解析算出手段
16dは安定度Seを表示駆動部20に送って表示装置
24にバー表示する。この場合、安定度S の表示はe 第9図に示すように低率、良好及びふ不安定(危険)の
3つの度合いに分けられている。
次に解析算出手段16dは正常放電の発生数N とヒス
トグラム作成手段16cで求められたS 最頻値の放電のエネルギーとから被加工物2の表而あら
さR を算出して表示装置24に表示させ鵡 る。
トグラム作成手段16cで求められたS 最頻値の放電のエネルギーとから被加工物2の表而あら
さR を算出して表示装置24に表示させ鵡 る。
又、解析算出手段16dは放電ギャップイメージ表示装
置24に表示する。すなわち、解析算出手段16dは上
記10回の信号採取期間HinH2・・・における正常
放電の電流パルス幅の合計期間Etと信号採取期間H
1 + H 2・・・の合計期間Hoとの比、つまり正
常放電のパルス発生間隔Qt Q T ”” H o / E t
”・( 3 )を算出し、続いてギャップiF F−a ●W●f (E) /Q − (
4)を算出する。ここで、aは表示装置24のドット数
、Wは表示装置24の横軸方向におけるフルスケールで
ある。
置24に表示する。すなわち、解析算出手段16dは上
記10回の信号採取期間HinH2・・・における正常
放電の電流パルス幅の合計期間Etと信号採取期間H
1 + H 2・・・の合計期間Hoとの比、つまり正
常放電のパルス発生間隔Qt Q T ”” H o / E t
”・( 3 )を算出し、続いてギャップiF F−a ●W●f (E) /Q − (
4)を算出する。ここで、aは表示装置24のドット数
、Wは表示装置24の横軸方向におけるフルスケールで
ある。
さらに解析算出手段16dはワイヤmtfft3と被加
工物3との間の加工屑の排出状況に応じた加工エネルギ
範囲D を求める。すなわち、加エエネe ルギ範囲D は e p −F+f(X ) ・・・(5
)Q Sから算出
する。ここに、X は全放電数に対するS 異常放電の発生数の比である。しかるに、第10図に示
すように加工エネルギ範囲を示す範囲指示砕Kが加工エ
ネルギの大きさに応じて図面上左右方向に移動する。な
お、この加工エネルギ範囲D は、加工エネルギとギャ
ップとの間のバランe スが加工屑の排出状況に影響するので、加工の安定性を
加工エネルギ範囲として表したものとなっており、かか
る加工エネルギ範囲D は加工屑のe 量が多ければ狭くなり、少なくなれば広くなる。
工物3との間の加工屑の排出状況に応じた加工エネルギ
範囲D を求める。すなわち、加エエネe ルギ範囲D は e p −F+f(X ) ・・・(5
)Q Sから算出
する。ここに、X は全放電数に対するS 異常放電の発生数の比である。しかるに、第10図に示
すように加工エネルギ範囲を示す範囲指示砕Kが加工エ
ネルギの大きさに応じて図面上左右方向に移動する。な
お、この加工エネルギ範囲D は、加工エネルギとギャ
ップとの間のバランe スが加工屑の排出状況に影響するので、加工の安定性を
加工エネルギ範囲として表したものとなっており、かか
る加工エネルギ範囲D は加工屑のe 量が多ければ狭くなり、少なくなれば広くなる。
次にCPU16は加工進行変更手段16−3を動作させ
る。この加工進行変更千段16−3は解折算出手段16
dで算出された効率Q、安定度So1表面あらさR 1
ギャップiF及び加エエm ネルギー範囲D と加工開始前に入力された効率e Q1安定度S 、表面あらさR ,ギャップiFe
rA及び加工エネ
ルギ範囲D の各加工精度許容範囲e とを比較し、この結果表面あらさR が低くこのm 表面あらさ を向上させなければならないと判断m すると、加工進行変更手段16−3はステップS5にお
いて次の仕上げ加工1回目における加工条件のうち特に
パルス幅を狭く設定するとともにパルス間隔を長く設定
する。なお、荒加工の解析結果である効率Q、安定度S
、表面あらさR.e ギャップffiF及び加工エネルギー範囲D の各デe −夕はRAM18に蓄積される。
る。この加工進行変更千段16−3は解折算出手段16
dで算出された効率Q、安定度So1表面あらさR 1
ギャップiF及び加エエm ネルギー範囲D と加工開始前に入力された効率e Q1安定度S 、表面あらさR ,ギャップiFe
rA及び加工エネ
ルギ範囲D の各加工精度許容範囲e とを比較し、この結果表面あらさR が低くこのm 表面あらさ を向上させなければならないと判断m すると、加工進行変更手段16−3はステップS5にお
いて次の仕上げ加工1回目における加工条件のうち特に
パルス幅を狭く設定するとともにパルス間隔を長く設定
する。なお、荒加工の解析結果である効率Q、安定度S
、表面あらさR.e ギャップffiF及び加工エネルギー範囲D の各デe −夕はRAM18に蓄積される。
このようにして仕上げ加工1回目の加工条件が設定され
ると、この加工条件の加エエネルギE2及びパルス発生
数T2が出力部23を通して放電制御回路5に送られる
。これにより、被加工物2とワイヤ電極3との間に直流
電源6から放電制御回路5を通して直流電圧が印加され
て1回目の仕上げ加工が行なわれる。
ると、この加工条件の加エエネルギE2及びパルス発生
数T2が出力部23を通して放電制御回路5に送られる
。これにより、被加工物2とワイヤ電極3との間に直流
電源6から放電制御回路5を通して直流電圧が印加され
て1回目の仕上げ加工が行なわれる。
そうして、仕上げ加工1回目の放電加工が開始されると
、上記同様に放電電圧、放電電流が検出されて放電の解
析が行なわれる。そして、この解析の結果、解析データ
が加工精度許容範囲内にあれば、CPU16は1回目の
仕上げ加工が終了したと判断してステップS6に移って
放電加工の終了を判断するとともに仕上げ′加工2回目
の加工条件を設定する。又、解析データが加工精度許容
範囲外にあれば、仕上げ加工1回目の解析データに基づ
いて仕上げ加工2回目の加工条件が変更設定される。す
なわち、CPU16は仕上げ加工1回目の解析データに
基づいて仕上げ加工2回目の加エエネルギE3及びパル
ス発生数T3を変更設定し、かつ出力部23を通して放
電制御回路5に加工エネルギE3及びパルス発生数T3
の指令を送る。これにより、被加工物2とワイヤ電極3
との間に直流電源6から放電制御回路5を通して直流電
圧が印加されて2回目の仕上げ加工が行なわれる。
、上記同様に放電電圧、放電電流が検出されて放電の解
析が行なわれる。そして、この解析の結果、解析データ
が加工精度許容範囲内にあれば、CPU16は1回目の
仕上げ加工が終了したと判断してステップS6に移って
放電加工の終了を判断するとともに仕上げ′加工2回目
の加工条件を設定する。又、解析データが加工精度許容
範囲外にあれば、仕上げ加工1回目の解析データに基づ
いて仕上げ加工2回目の加工条件が変更設定される。す
なわち、CPU16は仕上げ加工1回目の解析データに
基づいて仕上げ加工2回目の加エエネルギE3及びパル
ス発生数T3を変更設定し、かつ出力部23を通して放
電制御回路5に加工エネルギE3及びパルス発生数T3
の指令を送る。これにより、被加工物2とワイヤ電極3
との間に直流電源6から放電制御回路5を通して直流電
圧が印加されて2回目の仕上げ加工が行なわれる。
以下、同様に解析データか加工精度許容範囲外にあれば
、次の放電加工の加エエネルギ及びバルス発生数が変更
設定されながら荒加工から次の仕上げ加工へと放電加工
が進行する。
、次の放電加工の加エエネルギ及びバルス発生数が変更
設定されながら荒加工から次の仕上げ加工へと放電加工
が進行する。
このように上記一実施例においては、彼加工物2とワイ
ヤ電極3との間の放電電圧及び放電電流により放電パル
ス間隔などから成る放電データDを求め、この放電デー
タDから前記被加工物の加工状態を分析評価して、この
分析評価結果に基づいて次の放電加工における加工条件
つまり被加工物2とワイヤ電極3との間に供給される放
電エネルギなどを加工進行に伴う加工荒さに応じた値に
順次変更するようにしたので、荒加工や各仕上げ加工の
毎に放電エネルギ及びパルス発生数をオペレータにより
変更設定せずに自動的に変更設定されて荒加工から仕上
げ加工まで自動的に行なえる。
ヤ電極3との間の放電電圧及び放電電流により放電パル
ス間隔などから成る放電データDを求め、この放電デー
タDから前記被加工物の加工状態を分析評価して、この
分析評価結果に基づいて次の放電加工における加工条件
つまり被加工物2とワイヤ電極3との間に供給される放
電エネルギなどを加工進行に伴う加工荒さに応じた値に
順次変更するようにしたので、荒加工や各仕上げ加工の
毎に放電エネルギ及びパルス発生数をオペレータにより
変更設定せずに自動的に変更設定されて荒加工から仕上
げ加工まで自動的に行なえる。
そして、荒加工及び各仕上げ加工において表面あらさR
などが加工精度許容範囲内にあるかを判諧 断ずるので、所定の精度に加工できる。
などが加工精度許容範囲内にあるかを判諧 断ずるので、所定の精度に加工できる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、土
記一実施例において異常放電の分類は放電電江によって
行なっているが、放電ピーク値により分類しても良い。
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、土
記一実施例において異常放電の分類は放電電江によって
行なっているが、放電ピーク値により分類しても良い。
又、効率などの表示はバー表示に限られるものではない
。さらに、本装置はワイヤ放電加工装置に限らず、形彫
り放電加工や電解加工、さらには電圧信号及び電流信号
のサンプリングのレンジ変更により溶接機やレーザ応用
機器、照明機器、スパッタリング装置、RVDやCVD
のプラズマ加工装置などの放電応用機器にも適用できる
。このうちスパッタリング装置では放電状態を検出する
ことで放電媒体の流量調整ができる。
。さらに、本装置はワイヤ放電加工装置に限らず、形彫
り放電加工や電解加工、さらには電圧信号及び電流信号
のサンプリングのレンジ変更により溶接機やレーザ応用
機器、照明機器、スパッタリング装置、RVDやCVD
のプラズマ加工装置などの放電応用機器にも適用できる
。このうちスパッタリング装置では放電状態を検出する
ことで放電媒体の流量調整ができる。
[発明の効果]
以上詳記したように本発明によれば、荒加工から佳上げ
加工終了まで自動的に放電加工を行なうことができる白
動放電加工装置を促供できる。
加工終了まで自動的に放電加工を行なうことができる白
動放電加工装置を促供できる。
第1図乃至第10図は本発明に係わる自動放電加工装置
の一実施例を説明するための図であって、第1図は構或
図、第2図は機能ブロック図、第3図及び第4図は加工
進行変更の各値を示す図、第5図は自動放電加工流れ図
、第6図は信号採取期間を示す模式図、第7図は放電電
圧及び放電電流の波形図、第8図は放電分類の作用を説
明するための図、第9図は加工状態の表示例を示す図、
第10図は放電ギャップイメージの表示例を示す図であ
る。 1・・・加工{凸、2・・・披加工物、3・・・ワイヤ
゛屯極、4・・・上部ワイヤガイド体、5・・・放電制
御回路、6・・・直流電諒、7・・・7じ圧検出器、8
・・電流険出器10・・・解析装置本体、11.,12
・・・アッテネータ、13.14・・・A/D変換器、
15・・・バス、16・・CPU,16−1・・・信号
採取手段、16−2・・・分析評価手段、16−3・・
・加工進行嚢史手段、16a・・・放電データ作成手段
、16b・・・放電分類千段16c・・・ヒストグラム
作成手段、16d・・・M ti? ”D−出手段、1
7・・・タイミングコントローラ、18・・・RAM,
19・・・ROM,20・・・表示駆動部、21・・・
プリンタ駆動部、22・・・入力撮作部、23・・・B
J力部、24・・・表示装置、25・・・プリンタ。 第5図 第 6 図 第 7 図 放電電圧 第 8 図 第 9 図 第 10 図
の一実施例を説明するための図であって、第1図は構或
図、第2図は機能ブロック図、第3図及び第4図は加工
進行変更の各値を示す図、第5図は自動放電加工流れ図
、第6図は信号採取期間を示す模式図、第7図は放電電
圧及び放電電流の波形図、第8図は放電分類の作用を説
明するための図、第9図は加工状態の表示例を示す図、
第10図は放電ギャップイメージの表示例を示す図であ
る。 1・・・加工{凸、2・・・披加工物、3・・・ワイヤ
゛屯極、4・・・上部ワイヤガイド体、5・・・放電制
御回路、6・・・直流電諒、7・・・7じ圧検出器、8
・・電流険出器10・・・解析装置本体、11.,12
・・・アッテネータ、13.14・・・A/D変換器、
15・・・バス、16・・CPU,16−1・・・信号
採取手段、16−2・・・分析評価手段、16−3・・
・加工進行嚢史手段、16a・・・放電データ作成手段
、16b・・・放電分類千段16c・・・ヒストグラム
作成手段、16d・・・M ti? ”D−出手段、1
7・・・タイミングコントローラ、18・・・RAM,
19・・・ROM,20・・・表示駆動部、21・・・
プリンタ駆動部、22・・・入力撮作部、23・・・B
J力部、24・・・表示装置、25・・・プリンタ。 第5図 第 6 図 第 7 図 放電電圧 第 8 図 第 9 図 第 10 図
Claims (1)
- 被加工物に対して所定間隔をおいて配置されるとともに
前記被加工物との間に放電電圧が加わる放電電極と、前
記被加工物と前記放電電極との間に加わる放電電圧及び
これら被加工物と放電電極との間に流れる放電電流を検
出する検出器と、この検出器で検出された前記放電電圧
及び放電電流により放電パルス間隔などから成る放電デ
ータを求め、この放電データから前記被加工物の加工状
態を分析評価する分析評価手段と、この分析評価手段の
分析評価結果に応じて前記被加工物と前記放電電極との
間に供給される放電エネルギなどを加工進行に伴う加工
荒さに応じた値に順次変更する加工進行変更手段とを具
備したことを特徴とする自動放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302026A JP2558897B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 自動放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302026A JP2558897B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 自動放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166020A true JPH03166020A (ja) | 1991-07-18 |
| JP2558897B2 JP2558897B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17904008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1302026A Expired - Lifetime JP2558897B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 自動放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558897B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6610956B1 (en) * | 1998-12-02 | 2003-08-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Device for quality decision of a machining state of an electric spark machine |
| CN114746203A (zh) * | 2019-12-03 | 2022-07-12 | 三菱电机株式会社 | 控制装置、放电加工机及机器学习装置 |
| CN119426734A (zh) * | 2023-08-01 | 2025-02-14 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 放电加工评估系统以及放电加工评估方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357119A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-11 | Toshiba Corp | 放電加工装置 |
| JPS645724A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-10 | Toshiba Corp | Electric discharge processing machine |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP1302026A patent/JP2558897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357119A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-11 | Toshiba Corp | 放電加工装置 |
| JPS645724A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-10 | Toshiba Corp | Electric discharge processing machine |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6610956B1 (en) * | 1998-12-02 | 2003-08-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Device for quality decision of a machining state of an electric spark machine |
| CN114746203A (zh) * | 2019-12-03 | 2022-07-12 | 三菱电机株式会社 | 控制装置、放电加工机及机器学习装置 |
| CN114746203B (zh) * | 2019-12-03 | 2023-08-18 | 三菱电机株式会社 | 控制装置、放电加工机及机器学习装置 |
| CN119426734A (zh) * | 2023-08-01 | 2025-02-14 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 放电加工评估系统以及放电加工评估方法 |
| CN119426734B (zh) * | 2023-08-01 | 2025-11-28 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 放电加工评估系统以及放电加工评估方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2558897B2 (ja) | 1996-11-27 |
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