JPH0379237A - 電気加工装置 - Google Patents
電気加工装置Info
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- JPH0379237A JPH0379237A JP1212736A JP21273689A JPH0379237A JP H0379237 A JPH0379237 A JP H0379237A JP 1212736 A JP1212736 A JP 1212736A JP 21273689 A JP21273689 A JP 21273689A JP H0379237 A JPH0379237 A JP H0379237A
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- machining
- circuit
- gap
- electrode
- signal
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
本発明は、放電加工装置や電解加工装置などの電気加工
装置に係り、特に、加工電極の送り機構の改良に関する
。
装置に係り、特に、加工電極の送り機構の改良に関する
。
[従来の技術]
周知のように、この種の電気加工装置は、被加工物と加
工電極とを微小な間隙を隔てて対向させつつ加工tiを
送り進めて行くことにより、加工電極に対応したくぼみ
加工を行っている。従来、加工電極の送り機構としては
、油圧シリンダやパルスモータによるサーボアクチュエ
ータが利用されている。
工電極とを微小な間隙を隔てて対向させつつ加工tiを
送り進めて行くことにより、加工電極に対応したくぼみ
加工を行っている。従来、加工電極の送り機構としては
、油圧シリンダやパルスモータによるサーボアクチュエ
ータが利用されている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述したような従来装置によれば、次の
ような問題点がある。
ような問題点がある。
(+) 即ち、油圧シリンダやパルスモータを用いた
加工電極の送り機構によれば、送り機構自体が相当大き
くなって重量も嵩むために、加、エテーブル上に立設さ
れた堅固な支柱で送り機構を支持している。そのため、
被加工物が大きくなると、上記の支柱が邪魔になって、
被加工物が加工テーブルに載らなくなり、加工ができな
くなるという問題点が生じる。
加工電極の送り機構によれば、送り機構自体が相当大き
くなって重量も嵩むために、加、エテーブル上に立設さ
れた堅固な支柱で送り機構を支持している。そのため、
被加工物が大きくなると、上記の支柱が邪魔になって、
被加工物が加工テーブルに載らなくなり、加工ができな
くなるという問題点が生じる。
(2) また、送り機構が大きいために、被加工物の
小さなスペース内に送り機構を挿入して加工することが
困難であるという問題点がある。
小さなスペース内に送り機構を挿入して加工することが
困難であるという問題点がある。
(3)大型の送り機構を自由な角度に設定することが機
構上、困難であるので、被加工物の上面から加工を施す
のが普通である。そのため、例えば被加工物の側面に穴
加工を施そうとすれば、その加工面が上になるように被
加工物を回転移動させなければならないという煩わしさ
もある。
構上、困難であるので、被加工物の上面から加工を施す
のが普通である。そのため、例えば被加工物の側面に穴
加工を施そうとすれば、その加工面が上になるように被
加工物を回転移動させなければならないという煩わしさ
もある。
(4)油圧シリンダを用いた送り機構では、弁の作動か
らシリンダの作動までの応答時間が長い。
らシリンダの作動までの応答時間が長い。
また、パルスモータを用いた送り機構では、減速機とネ
ジ送り機構が用いられ、しかも、微小移動調整が可能な
ように減速比の大きな減速機構を設けているため、これ
らのギヤ機構のバラクラフシなどのために加工電極の送
りの応答性が悪くなる。
ジ送り機構が用いられ、しかも、微小移動調整が可能な
ように減速比の大きな減速機構を設けているため、これ
らのギヤ機構のバラクラフシなどのために加工電極の送
りの応答性が悪くなる。
そのため、加工速度を速めると、被加工物と加工電極と
の間で一定の微小間隙を保つことが困難になり、異常放
電が生じて加工精度が損なわれるという問題点を生じる
。このような異常放電を防ぐために、加工電極の送り速
度を遅くしたり、あるいは、放電電流を小さくするとい
う手段も採られるが、このような手段によれば加工能率
が低下するという別異の問題点が生じる。
の間で一定の微小間隙を保つことが困難になり、異常放
電が生じて加工精度が損なわれるという問題点を生じる
。このような異常放電を防ぐために、加工電極の送り速
度を遅くしたり、あるいは、放電電流を小さくするとい
う手段も採られるが、このような手段によれば加工能率
が低下するという別異の問題点が生じる。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たものであって、特に、第1の発明は、加工電極の送り
機構を小型、かつ軽量なものにすることを目的とし、ま
た、第2の発明は、上記の目的に加えて、加工電極の送
りの応答性を速くして、被加工物と電極の間の間隙を精
度よく制御することができる電気加工装置を提供するこ
とを目的とする。
たものであって、特に、第1の発明は、加工電極の送り
機構を小型、かつ軽量なものにすることを目的とし、ま
た、第2の発明は、上記の目的に加えて、加工電極の送
りの応答性を速くして、被加工物と電極の間の間隙を精
度よく制御することができる電気加工装置を提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するために、本発明は次のような構成
を備えている。
を備えている。
即ち、請求項(1)に記載の第1の発明は、加工電極と
被加工物とを間隙を隔てて対向させた状態で被加工物の
加工を行う電気加工装置において、摺動抵抗が付与され
た状態で摺動自在に支持された移動体と、前記移動体に
対して、圧電素子、電歪素子、磁歪素子などの歪素子を
介在して連結された慣性体とを含む加工電極送り機構を
備え、前記歪素子を伸縮駆動した際の前記慣性体の衝撃
力で移動体を変位させることにより、前記移動体に関連
して設けられた加工電極を移動させるようにしたもので
ある。
被加工物とを間隙を隔てて対向させた状態で被加工物の
加工を行う電気加工装置において、摺動抵抗が付与され
た状態で摺動自在に支持された移動体と、前記移動体に
対して、圧電素子、電歪素子、磁歪素子などの歪素子を
介在して連結された慣性体とを含む加工電極送り機構を
備え、前記歪素子を伸縮駆動した際の前記慣性体の衝撃
力で移動体を変位させることにより、前記移動体に関連
して設けられた加工電極を移動させるようにしたもので
ある。
また、請求項(2)に記載の第2の発明は、前記第1の
発明の各構成に加えて、加工電極と被加工物との間の間
隙の大きさを検出する間隙検出手段と、前記間隙検出手
段からの検出信号に基づき、前記間隙を一定に維持する
ように歪素子を駆動制御する間隙制御手段とを備えたも
のである。
発明の各構成に加えて、加工電極と被加工物との間の間
隙の大きさを検出する間隙検出手段と、前記間隙検出手
段からの検出信号に基づき、前記間隙を一定に維持する
ように歪素子を駆動制御する間隙制御手段とを備えたも
のである。
[作 用]
本発明の作用は次のとおりである。
第1の発明によれば、歪素子が伸長または収縮する際の
応力によって慣性体が衝撃的に駆動され、その反動(衝
撃力)が移動体に付与された摺動抵抗に打ち勝って移動
体を微小移動させることにより加工電極が移動する。
応力によって慣性体が衝撃的に駆動され、その反動(衝
撃力)が移動体に付与された摺動抵抗に打ち勝って移動
体を微小移動させることにより加工電極が移動する。
第2の発明によれば、加工電極と被加工物との間の間隙
の大きさが検出され、その検出信号に基づき、前記間隙
あるいは放電加工状態が所定の範囲あるいは状態(火花
放電)となるように歪素子が駆動制御される。
の大きさが検出され、その検出信号に基づき、前記間隙
あるいは放電加工状態が所定の範囲あるいは状態(火花
放電)となるように歪素子が駆動制御される。
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
玉土裏誰炎
第1図は、本発明の一実施例に係る放電加工装置の概略
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
図中、符号1は、加工電極5を移動させるための送り機
構である。この送り機構1は、回動自在に支持された筒
状のガイド2を備え、このガイド2の下部に移動体3が
摺動自在に挿入されている。
構である。この送り機構1は、回動自在に支持された筒
状のガイド2を備え、このガイド2の下部に移動体3が
摺動自在に挿入されている。
移動体3は、ガイド2の下部周面に設けられた、押圧力
のm整可能なスプリング4によって側面から押圧されて
おり、この押圧力によって移動体3の摺動に対して摺動
抵抗が付与されるように構成されている。移動体3の下
面には加工電極5が装着されており、移動体3の上面に
は移動体3の位置検出に使用されるロッド6が立設され
ている。
のm整可能なスプリング4によって側面から押圧されて
おり、この押圧力によって移動体3の摺動に対して摺動
抵抗が付与されるように構成されている。移動体3の下
面には加工電極5が装着されており、移動体3の上面に
は移動体3の位置検出に使用されるロッド6が立設され
ている。
このロッド6に、圧電素子、電歪素子、磁歪素子などの
公知の歪素子7と、慣性体8とがその順に遊嵌され、移
動体3と慣性体8とが前記歪素子7を介して連結されて
いる。ガイド2の上部内側には差動トランス9などの位
置検出機構が設けられており、この差動トランス9でロ
ッド6の昇降量を検出することによって、加工電極5の
位置を検出するように構成されている。
公知の歪素子7と、慣性体8とがその順に遊嵌され、移
動体3と慣性体8とが前記歪素子7を介して連結されて
いる。ガイド2の上部内側には差動トランス9などの位
置検出機構が設けられており、この差動トランス9でロ
ッド6の昇降量を検出することによって、加工電極5の
位置を検出するように構成されている。
符号10は、放電加工時の加工電極5の送りとは別に、
加工電極5を任意の位置に移動させるための送り制御回
路である。この送り制御回路1oは、差動トランス9か
ら与えられた位置検出信号Slと、加工電極5の設定位
置に応じて予め設定された位置指令信号S2との偏差S
3を出力する差分回路IIと、偏差S3に応じた周波数
をも、たパルス信号である移動信号S4を出力する電圧
−周波数変換回路12と、加工電極5の移動方向を指定
するための移動方向指定回路13とを含む、移動方向指
定回路13から出力されたUP/DOWN信号S5は、
スイッチSWIを介して歪素子駆動回路20に与えられ
、電圧−周波数変換回路12から出力された移動信号S
4はスイッチSW2を介して歪素子駆動回路20に与え
られる。
加工電極5を任意の位置に移動させるための送り制御回
路である。この送り制御回路1oは、差動トランス9か
ら与えられた位置検出信号Slと、加工電極5の設定位
置に応じて予め設定された位置指令信号S2との偏差S
3を出力する差分回路IIと、偏差S3に応じた周波数
をも、たパルス信号である移動信号S4を出力する電圧
−周波数変換回路12と、加工電極5の移動方向を指定
するための移動方向指定回路13とを含む、移動方向指
定回路13から出力されたUP/DOWN信号S5は、
スイッチSWIを介して歪素子駆動回路20に与えられ
、電圧−周波数変換回路12から出力された移動信号S
4はスイッチSW2を介して歪素子駆動回路20に与え
られる。
符号30は、加工電極5と被加工物Wとの間に微小な間
隙δを維持しながら放電加工を進めるための放電加工制
御回路、符号20は、歪素子駆動回路である。この放電
加工制御回路30は、加工電掘5と被加工物Wとの間に
高電圧を印加するための電源回路31と、加工中の放電
電流を検出する放電電流検出回路32とを含み、電源回
路31中の抵抗Rと放電電流検出回路32は、加工電極
5と被加工物Wとの間の間隙を間接的に検出する間隙検
出手段を形成している。そして、該手段の放電電流検出
回路32は放電電流を電圧値に変換した放電電流検出信
号、即ち、間隙に対応する信号s6を電圧−周一 波数
変換回路33と比較回路34とに出力する。この電圧−
周波数変換回路33および比較回路34と歪素子駆動回
路20は、歪素子7を駆動制御する間隙制御手段を形成
している。そして、該手段の比較回路34は、加工電極
5と被加工物Wとの最適な間隙δ、あるいは放電状態に
応じて予め定められた基準値vatvと、前記放電電流
検出回路S6とを比較し、その比較出力であるUP/D
OWN信号S7を加工量設定回路35と、スイッチSW
Iを介して歪素子駆動回路20とに出力する。電圧−周
波数変換回路33の出力信号である移動信号S8は、ス
イッチSW3およびスイッチSW2を介して歪素子駆動
回路20と、加工量設定回路35とにそれぞれ与えられ
る。加工量設定回路35は、放電加工すべき加工量(具
体的には、所定位置にセットされた加工電極5を、′そ
の位置から下降させる距離)を予めプリセットされるU
P/DOWNカウンタがら構成されおり、比較回路34
からUP信号を与えられているときは、電圧−周波数変
換回路33がらの移動信号S8をUPカウントし、DO
WN信号を与えられているときは移動信号s8をDOW
Nカウントする。加工量設定回路350力ウントアツプ
信号、および加工開始指令はスイッチSW3へ開閉制御
信号として与えられ、また、前記加工開始指令は電源回
路31に含まれるスイッチSW4の開閉制御信号として
も与えられる。
隙δを維持しながら放電加工を進めるための放電加工制
御回路、符号20は、歪素子駆動回路である。この放電
加工制御回路30は、加工電掘5と被加工物Wとの間に
高電圧を印加するための電源回路31と、加工中の放電
電流を検出する放電電流検出回路32とを含み、電源回
路31中の抵抗Rと放電電流検出回路32は、加工電極
5と被加工物Wとの間の間隙を間接的に検出する間隙検
出手段を形成している。そして、該手段の放電電流検出
回路32は放電電流を電圧値に変換した放電電流検出信
号、即ち、間隙に対応する信号s6を電圧−周一 波数
変換回路33と比較回路34とに出力する。この電圧−
周波数変換回路33および比較回路34と歪素子駆動回
路20は、歪素子7を駆動制御する間隙制御手段を形成
している。そして、該手段の比較回路34は、加工電極
5と被加工物Wとの最適な間隙δ、あるいは放電状態に
応じて予め定められた基準値vatvと、前記放電電流
検出回路S6とを比較し、その比較出力であるUP/D
OWN信号S7を加工量設定回路35と、スイッチSW
Iを介して歪素子駆動回路20とに出力する。電圧−周
波数変換回路33の出力信号である移動信号S8は、ス
イッチSW3およびスイッチSW2を介して歪素子駆動
回路20と、加工量設定回路35とにそれぞれ与えられ
る。加工量設定回路35は、放電加工すべき加工量(具
体的には、所定位置にセットされた加工電極5を、′そ
の位置から下降させる距離)を予めプリセットされるU
P/DOWNカウンタがら構成されおり、比較回路34
からUP信号を与えられているときは、電圧−周波数変
換回路33がらの移動信号S8をUPカウントし、DO
WN信号を与えられているときは移動信号s8をDOW
Nカウントする。加工量設定回路350力ウントアツプ
信号、および加工開始指令はスイッチSW3へ開閉制御
信号として与えられ、また、前記加工開始指令は電源回
路31に含まれるスイッチSW4の開閉制御信号として
も与えられる。
歪素子駆動回llR2Oは、移動方向指定回路■3また
は比較回路34から与えられたUP/DOWN信号S4
またはS7と、電圧−周波数変換回路12または33か
ら与えられた移動信号S4またはS8とに基づいて、移
動体3を下降微動あるいは上昇微動させるための駆動信
号S9を歪素子7に出力する。
は比較回路34から与えられたUP/DOWN信号S4
またはS7と、電圧−周波数変換回路12または33か
ら与えられた移動信号S4またはS8とに基づいて、移
動体3を下降微動あるいは上昇微動させるための駆動信
号S9を歪素子7に出力する。
なお、間隙検出手段は、間隙が検出できれば他の公知の
手段であってもよく、また、間隙制御手段は歪素子駆動
回路2o自体、あるいは他の回路からパルス信号が得ら
れれば、電圧−周波数変換回路33を備えなくてもよい
。
手段であってもよく、また、間隙制御手段は歪素子駆動
回路2o自体、あるいは他の回路からパルス信号が得ら
れれば、電圧−周波数変換回路33を備えなくてもよい
。
次に上述した構成を俯えた実施例の動作を説明する。
まず、本実施例における加工電極5の移動原理を説明す
る。
る。
歪素子を用いた衝撃力による微小移動装置についは、特
開昭63−299785号公報に詳しく開示されている
ので、ここではその−例を第2図および第3図を参照し
て説明する。
開昭63−299785号公報に詳しく開示されている
ので、ここではその−例を第2図および第3図を参照し
て説明する。
加工電極5を下降させようとする場合、第2図(C)の
左図に示したような駆動信号S9が歪素子7に与えられ
る。駆動信号S9が電圧■1であるとき、歪素子7は第
3図(A−1)に示すような収縮した状1(長さLの状
B)にある0次に、駆動信号S9のレベルを電圧ものレ
ベルにまで徐々に下げていく、これにより、歪素子7は
伸長して長さL+ΔLになる。このとき、移動体3はス
プリング4によって与えられる摺動抵抗により静止して
おり、慣性体8だけが変位する(第3図(A−2)参照
)、このような状態から、駆動信号S9のレベルをV、
からvIに急激に戻すと、歪素子7の急激な収縮により
慣性体8が下降し、歪素子7を介して移動体3に下方向
の衝撃力を与える。
左図に示したような駆動信号S9が歪素子7に与えられ
る。駆動信号S9が電圧■1であるとき、歪素子7は第
3図(A−1)に示すような収縮した状1(長さLの状
B)にある0次に、駆動信号S9のレベルを電圧ものレ
ベルにまで徐々に下げていく、これにより、歪素子7は
伸長して長さL+ΔLになる。このとき、移動体3はス
プリング4によって与えられる摺動抵抗により静止して
おり、慣性体8だけが変位する(第3図(A−2)参照
)、このような状態から、駆動信号S9のレベルをV、
からvIに急激に戻すと、歪素子7の急激な収縮により
慣性体8が下降し、歪素子7を介して移動体3に下方向
の衝撃力を与える。
この衝撃力が移動体3の摺動抵抗よりも大きくなると、
その衝撃力の大きさに応じた微小距離だけ移動体3が下
降し、これに伴って加工量i5も下降する(第3図(A
−3)参照)。
その衝撃力の大きさに応じた微小距離だけ移動体3が下
降し、これに伴って加工量i5も下降する(第3図(A
−3)参照)。
加工電極5を上昇させようとする場合は、第2図(C)
の右図に示したような駆動信号S9が歪素子7に与えら
れる。駆動信号S9が電圧■2であるとき、歪素子7は
第3図(B−1)に示すように伸長した状!!I(長さ
し+ΔLの状態)にある。駆動信号S9のレベルを電圧
vIのレベルまで徐々に上げていくと、これにより歪素
子7は収縮して長さしになる。このとき、移動体3はス
プリング4によって与えられる摺動抵抗により静止して
おり、慣性体8だけが変位する(第3図(B−2)参照
)、このような状態から、駆動信号S9のレベルをvl
からv2に急激に戻すと、歪素子7の急激な伸長により
慣性体8が上昇し、歪素子7を介して移動体3に上方向
の衝撃力を与える。この衝撃力が移動体3の摺動抵抗よ
りも大きくなると、その衝撃力の大きさに応じた微小距
離だけ移動体3が上昇し、これに伴って加工電極5も上
昇する(第3図(B−3)参照)。
の右図に示したような駆動信号S9が歪素子7に与えら
れる。駆動信号S9が電圧■2であるとき、歪素子7は
第3図(B−1)に示すように伸長した状!!I(長さ
し+ΔLの状態)にある。駆動信号S9のレベルを電圧
vIのレベルまで徐々に上げていくと、これにより歪素
子7は収縮して長さしになる。このとき、移動体3はス
プリング4によって与えられる摺動抵抗により静止して
おり、慣性体8だけが変位する(第3図(B−2)参照
)、このような状態から、駆動信号S9のレベルをvl
からv2に急激に戻すと、歪素子7の急激な伸長により
慣性体8が上昇し、歪素子7を介して移動体3に上方向
の衝撃力を与える。この衝撃力が移動体3の摺動抵抗よ
りも大きくなると、その衝撃力の大きさに応じた微小距
離だけ移動体3が上昇し、これに伴って加工電極5も上
昇する(第3図(B−3)参照)。
以上のような加工電極5の移動原理を使用した本実施例
装置の動作を以下に説明する。
装置の動作を以下に説明する。
放電加工を開始するに際して、まず、加工電極5を所定
位置にまで下降させるための位置指令信号S2が送り制
御回路10に与えられるとともに、移動方向指定回路1
3に移動方向(この場合、下方向)が指定される。なお
、加工電極5を所定位置にまで移動させる際(加工開始
指令が与えられていない場合)には、スイッチSWI、
SW2は送り制御回路10側に設定されている。
位置にまで下降させるための位置指令信号S2が送り制
御回路10に与えられるとともに、移動方向指定回路1
3に移動方向(この場合、下方向)が指定される。なお
、加工電極5を所定位置にまで移動させる際(加工開始
指令が与えられていない場合)には、スイッチSWI、
SW2は送り制御回路10側に設定されている。
下降指令を与えられIこ移動方向指定回路13からは、
DOWN信号S5が出力され(第2図(a)参照)、こ
のDOWN信号S5が歪素子駆動回路20に与えられる
。
DOWN信号S5が出力され(第2図(a)参照)、こ
のDOWN信号S5が歪素子駆動回路20に与えられる
。
一方、加工電極5の現在位置は差動トランス9によって
検出されており、その位置検出信号S1が送り制御回路
lOの差分回路11に与えられている。
検出されており、その位置検出信号S1が送り制御回路
lOの差分回路11に与えられている。
差分回路11は、位置指令信号S2と位置検出信号S1
との偏差S3を電圧−周波数変換回路12に出力し、電
圧−周波数変換回路12がその偏差S3に応じた周波数
をもった移動信号S4を出力する(第2図Φ)の左図参
照)。この移動信号S・4がスイッチSW2を介して歪
素子駆動回路20に与えられる。その結果、歪素子駆動
回路20は移動体3を下降微動させる駆動信号39(第
2図(C)の左図参照)を歪素子7に出力する。これに
より、加工電極5が移動体3と一体になって、所定位置
にまで下降する(第2図(d)の左図参照)。
との偏差S3を電圧−周波数変換回路12に出力し、電
圧−周波数変換回路12がその偏差S3に応じた周波数
をもった移動信号S4を出力する(第2図Φ)の左図参
照)。この移動信号S・4がスイッチSW2を介して歪
素子駆動回路20に与えられる。その結果、歪素子駆動
回路20は移動体3を下降微動させる駆動信号39(第
2図(C)の左図参照)を歪素子7に出力する。これに
より、加工電極5が移動体3と一体になって、所定位置
にまで下降する(第2図(d)の左図参照)。
放電加工を開始する際には、所定位置にセットされた加
工電極5を、その位置からどれだけ下降させるかを加工
量設定回路35にプリセットすることによって、被加工
物Wの加工量が設定される。
工電極5を、その位置からどれだけ下降させるかを加工
量設定回路35にプリセットすることによって、被加工
物Wの加工量が設定される。
そして、オペレータからの加工開始指令により、スイッ
チSWI、SW2が放電加工制御回路30側に切り換え
られるとともに、放電加工制御回路30のスイッチSW
3およびSW4がON状態に切り換えられる。その結果
、電源回路31によって、加工電極5と被加工物Wとの
間に高電圧が印加され上述した送り制御回路10によっ
て所定位置にまで下降された加工電極5と、被加工物W
との間隙が、放電が開始される間隙よりも広い場合、加
工開始指令が与えられても直ぐには放電が起こらないの
で、放電電流検出信号S6は零である。その結果、比較
回路34からDOWN信号S7が出力される。一方、電
圧−周波数変換回路33に入力される放電電流検出信号
S6が零のとき、電圧−周波数変換回路33は、比較的
に周波数の高い移動信号S8を出力する。歪素子駆動回
路20は、上述した比較回路34からのDOWN信号S
7と、電圧−周波数変換回路33からの移動信号S8を
与えられることにより、加工電極5を下降微動させるた
めの駆動信号39(第2図(C)の左図参照)を歪素子
7に出力する。
チSWI、SW2が放電加工制御回路30側に切り換え
られるとともに、放電加工制御回路30のスイッチSW
3およびSW4がON状態に切り換えられる。その結果
、電源回路31によって、加工電極5と被加工物Wとの
間に高電圧が印加され上述した送り制御回路10によっ
て所定位置にまで下降された加工電極5と、被加工物W
との間隙が、放電が開始される間隙よりも広い場合、加
工開始指令が与えられても直ぐには放電が起こらないの
で、放電電流検出信号S6は零である。その結果、比較
回路34からDOWN信号S7が出力される。一方、電
圧−周波数変換回路33に入力される放電電流検出信号
S6が零のとき、電圧−周波数変換回路33は、比較的
に周波数の高い移動信号S8を出力する。歪素子駆動回
路20は、上述した比較回路34からのDOWN信号S
7と、電圧−周波数変換回路33からの移動信号S8を
与えられることにより、加工電極5を下降微動させるた
めの駆動信号39(第2図(C)の左図参照)を歪素子
7に出力する。
加工電極5と被加工物Wとの間隙が徐々に小さくなって
いくと、あるところで放電が開始する。
いくと、あるところで放電が開始する。
電圧−周波数変換回路33は、放電電流検出信号S6の
増加に伴って、移動信号S8の周波数が低くなるように
電圧−周波数変換する。その結果、加工電極5が被加工
物Wに近づくにつれて、その下降速度は低下する。
増加に伴って、移動信号S8の周波数が低くなるように
電圧−周波数変換する。その結果、加工電極5が被加工
物Wに近づくにつれて、その下降速度は低下する。
放電電流検出信号S6が基準値V I!Fに略等しいか
、あるいはそれ以下である場合、比較回路34からDO
WN信号S7が歪素子駆動回路20に与えられるので、
加工電極5は下降し続ける。また、前記DOWN信号S
7が加工量設定回路35に与えられることにより、加工
量設定回路35は移動信号S8をDOWNカウントする
結果、加工量設定回路35の計数値は最初に設定された
てリッセト値から次第に減少していく、つまり、移動信
号S8の積算値は、加工電極5の下降量に対応するから
、加工量設定回路35の計数出力は、所要量の加工を施
すには加工電極5をあととれたけ下降すればよいかを示
すことになる。
、あるいはそれ以下である場合、比較回路34からDO
WN信号S7が歪素子駆動回路20に与えられるので、
加工電極5は下降し続ける。また、前記DOWN信号S
7が加工量設定回路35に与えられることにより、加工
量設定回路35は移動信号S8をDOWNカウントする
結果、加工量設定回路35の計数値は最初に設定された
てリッセト値から次第に減少していく、つまり、移動信
号S8の積算値は、加工電極5の下降量に対応するから
、加工量設定回路35の計数出力は、所要量の加工を施
すには加工電極5をあととれたけ下降すればよいかを示
すことになる。
加工量設定回路35がカウントアツプするまで、即ち、
所要量の加工が終了する以前は、スイッチSW3はON
状態であるから、移動信号s8はスイッチSW3.SW
2を介して歪素子駆動回路20に与えられる。
所要量の加工が終了する以前は、スイッチSW3はON
状態であるから、移動信号s8はスイッチSW3.SW
2を介して歪素子駆動回路20に与えられる。
一方、加工中に加工電極5が下降しすぎて、間隙δが小
さ(なりすぎた場合、放電電流検出回路32によって大
きな放電電流が検出される。放電電流検出信号S6が基
準値■□、よりも太き(なると、比較回路34はDOW
N信号からUP信号に切り替わる(第2図(a)参照)
、このUP信号が歪素子駆動回路20に与えられること
により、歪素子駆動回路20は、加工電極5を上昇させ
るための駆動信号S9(第2図(C)の右図参照)を歪
素子7に出力する。これにより、加工電極5が上昇微動
され(第2図(d)の右図参照)、間隙δが拡がる。比
較回路34からUP信号が出されると、この信号を人力
している加工量設定回路35がUPカウントに切り換え
られ、移動信号S8をUPカウントする結果、加工電極
5が上昇した分だけ、加工量設定回路35の計数値が補
正される0間隙δが最適値になると比較回路34が再び
D OW N (f号に切り換えられ、上述と同様に放
電加工が進められる0以上のようにして、加工電極5と
被加工物Wの間隙δを最適値に維持しながら、放電加工
が進められる。
さ(なりすぎた場合、放電電流検出回路32によって大
きな放電電流が検出される。放電電流検出信号S6が基
準値■□、よりも太き(なると、比較回路34はDOW
N信号からUP信号に切り替わる(第2図(a)参照)
、このUP信号が歪素子駆動回路20に与えられること
により、歪素子駆動回路20は、加工電極5を上昇させ
るための駆動信号S9(第2図(C)の右図参照)を歪
素子7に出力する。これにより、加工電極5が上昇微動
され(第2図(d)の右図参照)、間隙δが拡がる。比
較回路34からUP信号が出されると、この信号を人力
している加工量設定回路35がUPカウントに切り換え
られ、移動信号S8をUPカウントする結果、加工電極
5が上昇した分だけ、加工量設定回路35の計数値が補
正される0間隙δが最適値になると比較回路34が再び
D OW N (f号に切り換えられ、上述と同様に放
電加工が進められる0以上のようにして、加工電極5と
被加工物Wの間隙δを最適値に維持しながら、放電加工
が進められる。
所要量の加工が施されて加工量設定回路35がカウント
アツプすると、加工量設定回路35から出力されるカウ
ントアツプ信号により、スイッチSW3がOFF状態に
切り換えられて移動信号S8が遮断されることにより、
加工電極5の下降が停止されて、放電加工が終了する。
アツプすると、加工量設定回路35から出力されるカウ
ントアツプ信号により、スイッチSW3がOFF状態に
切り換えられて移動信号S8が遮断されることにより、
加工電極5の下降が停止されて、放電加工が終了する。
なお、本発明は、次のように変形実施することもできる
。
。
(1)第1図に示した実施例では、移動体3に摺動抵抗
を付与する手段としてスプリング4を使用したが、これ
は第4図に示すように、ガイド2と移動体3とをそれぞ
れ磁性材料で構成し、前記移動体3にコイル41を巻回
した電磁石を構成して、移動体3とガイド2との間に電
磁力を作用させることにより、移動体3に摺動抵抗を付
与するようにしてもよい、、この実施例によれば、コイ
ル41に流す電流を制御することにより、摺動抵抗の増
減を容易に実現することができる。移動体3を永久磁石
で構成することによって、移動体3に摺動抵抗を付与す
るようにしてもよい。
を付与する手段としてスプリング4を使用したが、これ
は第4図に示すように、ガイド2と移動体3とをそれぞ
れ磁性材料で構成し、前記移動体3にコイル41を巻回
した電磁石を構成して、移動体3とガイド2との間に電
磁力を作用させることにより、移動体3に摺動抵抗を付
与するようにしてもよい、、この実施例によれば、コイ
ル41に流す電流を制御することにより、摺動抵抗の増
減を容易に実現することができる。移動体3を永久磁石
で構成することによって、移動体3に摺動抵抗を付与す
るようにしてもよい。
(2)第5図に示した実施例は、移動体3と慣性体8と
の間に電極送り用の歪素子7aを介在させ、移動体3と
加工電極5との間に間隙調整用の歪素子7bを介在させ
ている。この実施例によれば、電極送り用の歪素子7a
を送り制御回路10からの移動信号に基づき駆動し、加
工電極5の移動を速やかに行う一方、間隙調整用の歪素
子7bを放電加工制御回路30からの移動信号に基づき
駆動することにより、加工電極5と被加工物Wとの間隙
を高速かつ精度よく制御することができる。加工電極5
の移動と、間隙の制御とはそれぞれ個別に行うことも、
両者を同時に行うことも可能である。
の間に電極送り用の歪素子7aを介在させ、移動体3と
加工電極5との間に間隙調整用の歪素子7bを介在させ
ている。この実施例によれば、電極送り用の歪素子7a
を送り制御回路10からの移動信号に基づき駆動し、加
工電極5の移動を速やかに行う一方、間隙調整用の歪素
子7bを放電加工制御回路30からの移動信号に基づき
駆動することにより、加工電極5と被加工物Wとの間隙
を高速かつ精度よく制御することができる。加工電極5
の移動と、間隙の制御とはそれぞれ個別に行うことも、
両者を同時に行うことも可能である。
なお、歪素子7に駆動信号を与えて間隙を制御する場合
においては、加工電極5自体が慣性体として作用して移
動体3に衝撃力を与えることにより移動体3を動かし、
その結果として加工電極5が変位するようになっている
。もちろん、歪素子7bと加工電極5との間に、別の慣
性体を設けるようにしてもよい。
においては、加工電極5自体が慣性体として作用して移
動体3に衝撃力を与えることにより移動体3を動かし、
その結果として加工電極5が変位するようになっている
。もちろん、歪素子7bと加工電極5との間に、別の慣
性体を設けるようにしてもよい。
(3)第6図は、本発明に係る電気加工装置をロボット
ハンドに取り付けた適用例を示している。
ハンドに取り付けた適用例を示している。
即ち、本発明によれば、送り機構1を小型かつ軽量に構
成することができるから、送り機構1を口゛ボットハン
ド42に取り付けるができる。このような加工装置によ
れば、被加工物Wの上面のみならず傾斜した任意の面に
も所望の穴加工を施すことができるので、加工効率を著
しく向上することができる。
成することができるから、送り機構1を口゛ボットハン
ド42に取り付けるができる。このような加工装置によ
れば、被加工物Wの上面のみならず傾斜した任意の面に
も所望の穴加工を施すことができるので、加工効率を著
しく向上することができる。
(4)第7図は、複数個の送り機構1を支持台43に取
り付けた加工装置を示している。各送り機構1は、それ
ぞれ小型に形成することができるので密接した状態を配
置され、しかも、各送り機構lは、独立して駆動するこ
とができるので、従来装置のように一体形成された加工
電極で複数個所の穴加工を施していた装置に比較して、
各穴加工の精度を向上させることができる。
り付けた加工装置を示している。各送り機構1は、それ
ぞれ小型に形成することができるので密接した状態を配
置され、しかも、各送り機構lは、独立して駆動するこ
とができるので、従来装置のように一体形成された加工
電極で複数個所の穴加工を施していた装置に比較して、
各穴加工の精度を向上させることができる。
(5)第8図は、本発明を電解加工装置に適用した例を
示している。
示している。
この電解加工装置は、移動体3、歪素子7、慣性体8よ
りなる送り機構が中空状に形成されている。ポンプ45
から供給された電解液46は前記中空内を流れて、慣性
体8の下端に取り付けられた絶縁体44の先端部から噴
出し、この噴流に電流を流すことにより穴加工を施して
いる。上述の実施例で説明したと同様に、歪素子7に駆
動信号を与えることにより、絶縁体44が微小ピッチで
駆動されるので、高精度の加工を施すことができる。
りなる送り機構が中空状に形成されている。ポンプ45
から供給された電解液46は前記中空内を流れて、慣性
体8の下端に取り付けられた絶縁体44の先端部から噴
出し、この噴流に電流を流すことにより穴加工を施して
いる。上述の実施例で説明したと同様に、歪素子7に駆
動信号を与えることにより、絶縁体44が微小ピッチで
駆動されるので、高精度の加工を施すことができる。
(6)第9図は、その他の応用例を示している。
この応用例は、送り機構1はパルスモータ45を利用し
たサーボ系で構成され、加工電極5と被加工物Wとの間
隙を制御するために歪素子7が使用されている。即ち、
加工電極5を昇降させるためのパルスモータ50の回転
量がロータリエンコーダ51で検出され、この検出信号
が差分回路52に帰還される。差分回路52は、前記検
出信号と位置指令信号との差分出力を、電圧−周波数変
換回路53に与える。この電圧−周波数変換回路53の
出力信号がモータ駆動回路54を介してパルスモータ5
0に与えられることにより、加工電極5が指定位置に送
られるようになっている。
たサーボ系で構成され、加工電極5と被加工物Wとの間
隙を制御するために歪素子7が使用されている。即ち、
加工電極5を昇降させるためのパルスモータ50の回転
量がロータリエンコーダ51で検出され、この検出信号
が差分回路52に帰還される。差分回路52は、前記検
出信号と位置指令信号との差分出力を、電圧−周波数変
換回路53に与える。この電圧−周波数変換回路53の
出力信号がモータ駆動回路54を介してパルスモータ5
0に与えられることにより、加工電極5が指定位置に送
られるようになっている。
一方、間隙制御系は、第1図で説明したと同様の放電加
工制御回路30と歪素子駆動回路20とを含み、加工電
極5は歪素子7を介して移動体に連結されている。移動
体3は、スプリング4によって摺動抵抗が付与されてい
る。この応用例によれば、歪素子7の伸縮駆動により加
工電極5自体が慣性体として作用して移動体3に衝撃力
を与えることにより、移動体3が移動し、これに伴って
加工電極5も変位する。このような応用例によっても、
加工電極5と被加工物Wとの間隙が高精度に制御できる
ので、加工精度が向上するという効果を得ることができ
る。なお、このような応用例においても、第1図の実施
例と同様に慣性体を個別に設けた構成にしてもよい。
工制御回路30と歪素子駆動回路20とを含み、加工電
極5は歪素子7を介して移動体に連結されている。移動
体3は、スプリング4によって摺動抵抗が付与されてい
る。この応用例によれば、歪素子7の伸縮駆動により加
工電極5自体が慣性体として作用して移動体3に衝撃力
を与えることにより、移動体3が移動し、これに伴って
加工電極5も変位する。このような応用例によっても、
加工電極5と被加工物Wとの間隙が高精度に制御できる
ので、加工精度が向上するという効果を得ることができ
る。なお、このような応用例においても、第1図の実施
例と同様に慣性体を個別に設けた構成にしてもよい。
[発明の効果]
以上の説明から明らかなように、請求項(1)に記載の
第1の発明によれば、歪素子を伸縮駆動した際の慣性体
の衝撃力を利用して移動体を変位させることにより、こ
の移動体に関連して設けられた加工電極を微小駆動する
ように構成しているから、パルスモータや油圧シリンダ
などのサーボ系を利用した従来装置に比較して、加工電
極の送り機構の小型化、および軽量化を図ることができ
る。したがって、本発明によれば、加工電極の送り機構
をロボットハンドなどに取り付けて自在に移動させるこ
とが容易になり、その結果、大型の被加工物への加工や
、被加工物の任意面への加工、さらには小さなスペース
内の加工などを容易に行うことができる。
第1の発明によれば、歪素子を伸縮駆動した際の慣性体
の衝撃力を利用して移動体を変位させることにより、こ
の移動体に関連して設けられた加工電極を微小駆動する
ように構成しているから、パルスモータや油圧シリンダ
などのサーボ系を利用した従来装置に比較して、加工電
極の送り機構の小型化、および軽量化を図ることができ
る。したがって、本発明によれば、加工電極の送り機構
をロボットハンドなどに取り付けて自在に移動させるこ
とが容易になり、その結果、大型の被加工物への加工や
、被加工物の任意面への加工、さらには小さなスペース
内の加工などを容易に行うことができる。
また、第2の発明によれば、加工電極と被加工物との間
隙に応じて歪素子が高速に駆動されて、前記間隙を最適
な距離に速やかに設定することができる。したがって、
本発明によれば、放電電流が比較的に大きな状態であっ
ても前記間隙が最適な状態に維持されるから、加工能率
の向上とともに、加工精度の向上も図ることができる。
隙に応じて歪素子が高速に駆動されて、前記間隙を最適
な距離に速やかに設定することができる。したがって、
本発明によれば、放電電流が比較的に大きな状態であっ
ても前記間隙が最適な状態に維持されるから、加工能率
の向上とともに、加工精度の向上も図ることができる。
第1図ないし第3図は本発明の一実施例に係る放電加工
装置の説明図であり、第1図はその概略構成を示したブ
ロック図、第2図は動作波形図、第3図は送り機構の動
作説明図である。第4図は移動体へ摺動抵抗を付与する
手段の変形例の説明図、第5図は二個の歪素子を使用し
た変形例の説明図、第6図は送り機構をロボットハンド
に取り付けた加工装置の説明図、第7図は複数の送り機
構を備えた加工装置の説明図、第8図は本発明のその他
の実施例である電解加工装置の説明図、第9図は本発明
の詳細な説明図である。 1・・・送り機構 2・・・ガイド3・・・移動
体 4・・・スプリング5・・・加工電極
6・・・ロンドア、7a、7b・・・歪素子 8・・・慣性体 9・・・差動トランスlO・
・・送り制御回路 11・・・差分回路12・・・電
圧−周波数変換回路 13・・・移動方向指定回路 20・・・歪素子駆動回路 30・・・放電加工制御回路 31・・・電源回路 32・・・放電電流検出回路 33・・・電圧−周波数変換回路 34・・・比較回路 35・・・加工量設定回路 41・・・コイル 42・・・ロボットハンド 43・・・支持台 W・・・被加工物 SWl、SW2.SW3・・・スイッチSt・・・位置
検出信号 S2・・・位置指令信号 S3・・・偏差 34、S8・・・移動信号 S5.37・・・UP/DOWN信号 S9・・・駆動信号 ■□、・・・間隙設定用の基準値 δ・・・間隙
装置の説明図であり、第1図はその概略構成を示したブ
ロック図、第2図は動作波形図、第3図は送り機構の動
作説明図である。第4図は移動体へ摺動抵抗を付与する
手段の変形例の説明図、第5図は二個の歪素子を使用し
た変形例の説明図、第6図は送り機構をロボットハンド
に取り付けた加工装置の説明図、第7図は複数の送り機
構を備えた加工装置の説明図、第8図は本発明のその他
の実施例である電解加工装置の説明図、第9図は本発明
の詳細な説明図である。 1・・・送り機構 2・・・ガイド3・・・移動
体 4・・・スプリング5・・・加工電極
6・・・ロンドア、7a、7b・・・歪素子 8・・・慣性体 9・・・差動トランスlO・
・・送り制御回路 11・・・差分回路12・・・電
圧−周波数変換回路 13・・・移動方向指定回路 20・・・歪素子駆動回路 30・・・放電加工制御回路 31・・・電源回路 32・・・放電電流検出回路 33・・・電圧−周波数変換回路 34・・・比較回路 35・・・加工量設定回路 41・・・コイル 42・・・ロボットハンド 43・・・支持台 W・・・被加工物 SWl、SW2.SW3・・・スイッチSt・・・位置
検出信号 S2・・・位置指令信号 S3・・・偏差 34、S8・・・移動信号 S5.37・・・UP/DOWN信号 S9・・・駆動信号 ■□、・・・間隙設定用の基準値 δ・・・間隙
Claims (2)
- (1)加工電極と被加工物とを間隙を隔てて対向させた
状態で被加工物の加工を行う電気加工装置において、 摺動抵抗が付与された状態で摺動自在に支持された移動
体と、前記移動体に対して、歪素子を介在して連結され
た慣性体とを含む加工電極送り機構を備え、前記歪素子
を伸縮駆動した際の前記慣性体の衝撃力で移動体を変位
させることにより、前記移動体に関連して設けられた加
工電極を移動させるようにしたことを特徴とする電気加
工装置。 - (2)請求項(1)に記載の電気加工装置において、加
工電極と被加工物との間の間隙の大きさを検出する間隙
検出手段と、 前記間隙検出手段からの検出信号に基づき、前記間隙を
一定に維持するように歪素子を駆動制御する間隙制御手
段と、 を備えた電気加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212736A JP2792929B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 電気加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1212736A JP2792929B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 電気加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379237A true JPH0379237A (ja) | 1991-04-04 |
| JP2792929B2 JP2792929B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=16627584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212736A Expired - Fee Related JP2792929B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 電気加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792929B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03166081A (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-18 | Toshiro Higuchi | マイクロマニピュレータの微小移動装置 |
| WO1993002827A1 (fr) * | 1991-07-26 | 1993-02-18 | Fanuc Ltd | Dispositif d'usinage par decharge electrique |
| US5773781A (en) * | 1993-02-10 | 1998-06-30 | Fanuc, Ltd. | Profiling electrical discharge machining apparatus |
| JP2011104689A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Denso Corp | 放電加工機および放電加工機を用いたノズルボディの製造方法 |
| US8525064B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-09-03 | Denso Corporation | Electric discharge machine and method of producing nozzle body using the same |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP1212736A patent/JP2792929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03166081A (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-18 | Toshiro Higuchi | マイクロマニピュレータの微小移動装置 |
| WO1993002827A1 (fr) * | 1991-07-26 | 1993-02-18 | Fanuc Ltd | Dispositif d'usinage par decharge electrique |
| US5773781A (en) * | 1993-02-10 | 1998-06-30 | Fanuc, Ltd. | Profiling electrical discharge machining apparatus |
| US8525064B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-09-03 | Denso Corporation | Electric discharge machine and method of producing nozzle body using the same |
| JP2011104689A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Denso Corp | 放電加工機および放電加工機を用いたノズルボディの製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2792929B2 (ja) | 1998-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |