JPH04304924A - 加工電流制御方法及び加工電流制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電加工機における加
工電流の適応制御方法及びその装置に係り、更に詳しく
は、加工電流の波高値が変更された場合においても放電
波形を正確に設定できるように電流を制御する適応制御
方法及びこの方法を用いた適応制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】放電加工機は、電極と被加工物（以下ワ
ークという）とを灯油・水等の加工液を介して数ミクロ
ンないし数１０ミクロン（μｍ）の間隙に対向させ、高
い繰返し数のパルス状の放電電流を発生させることによ
り形成される放電痕の累積により加工を行なうものであ
る。パルス状の電流は、ほぼ一定の波高値および時間幅
を有し、かつ、オン状態とオフ状態とを繰り返して断続
的に流れている。この加工原理から、パルス状の放電電
流は、ワークの材質・硬度や加工間隙における放電状態
等に応じて最適な状態に制御されている必要があり、こ
の最適制御により最適な放電加工が可能となる。

【０００３】一般に、放電加工機における放電加工電圧
波形は、電極及びワークの状況に応じて種々の波形を有
している。例えば、間隙にガス・タール・カーボン等の
加工液の分解物やチップ等の金属加工粉が相当に多く介
在している場合は、加工の際の集中放電に伴い間隙のイ
ンピーダンスが下がった状態となり、放電時間前の急激
な立上がりとその後に続く一定の放電電圧が維持される
第１の波形を呈している。また、集中放電はしているが
前記分解物が余り無い場合は、比較的良好な立上がりと
ほぼ安定した電圧レベルでの放電であり第２の波形を呈
する。更に、放電波形が放電時にＬＺ（低インピーダン
ス）レベルとＨＺ（高インピーダンス）レベルの間にあ
る場合は安定した放電状態であり、第３及び第４の波形
を呈している。更にまた、前記間隙内に加工分解物が生
成されたか又はインピーダンスの高い不純物を介して放
電が行なわれた場合には、放電電圧はＨＺ（高インピー
ダンス）レベルにまで達しない第５の波形を呈すること
になる。この第１ないし第５の波形の具体的な形状は、
後述する図２の波形ＡないしＥに略々対応しているが、
この電圧の検出レベルは図２に表示のものとは異なって
いるため、形状のみ図２を参考とし得るものである。

【０００４】従来、このような放電電流を制御するため
に、特公昭４７−５０２７６号公報に記載の電気加工装
置が提案されている。この加工装置は、前記加工間隙の
電圧，電流又はインピーダンスの変化をパルス通電時間
中のみ検出する検出装置を備えている。この検出装置は
、１つの態様としては加工電極とワークとの間に直列接
続された抵抗により構成して、前記通電時間中の１時点
の放電電圧を検出し、この電圧を表示するものである。 また、他の態様としては、前記通電時間中の２時点の放
電電圧を検出して表示するものである。更に他の態様と
しては、前記通電時間の１パルス中の一定時間又は全時
間の放電電圧を微分検出して、表示するように構成した
ものである。このようにして、放電電流のパルス幅，繰
返し周波数もしくは波高値を最適制御している。

【０００５】なお、従来の制御装置の他の例としては、
例えば特開昭４７−１３７９５号及び特開昭５１−１１
９５９７号の各公報に記載されたものがある。前者は、
加工間隙の電流，電圧，インピーダンス等の変化に基づ
く電圧を放電中のみ検出すると共に、この検出に際して
電圧の変化勾配，レベル，及び高周波成分のうちの２以
上の変量を検出して、これを表示したりこの検出信号を
制御信号として制御するようにしたものである。また、
後者は、前記加工間隙で繰り返されるパルス放電を検出
し、このパルス放電を複数の群として放電状態を判定す
ると共に制御信号をディジタル的に生成するようにした
制御方法であり、また、加工間隙で繰り返されるパルス
放電を検出チェックする判別装置と、その判別結果を計
数するカウンタと、このカウンタのカウント数が設定値
に達したときに上昇又は下降の間隙制御信号をディジタ
ル的に発生させる制御信号発生装置と、より構成した放
電加工の間隙制御装置である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の放電加
工機における放電電流検出乃至は制御装置は、同一の加
工条件下では何れのものも有効に放電電流の制御を行う
ことが可能である。

【０００７】しかしながら、放電加工条件を変更した場
合、特に放電電流の波高値を加工の必要上から変更した
場合に、放電電流の検出レベルが異なってしまい、正確
に放電波形を特定することができないという問題があっ
た。

【０００８】また、放電電圧を検出するのではなく加工
電流を検出することにより制御を行なう場合においては
、加工電流の波高値により検出レベルの波高値が異なっ
てしまうので、制御がさらに難しくなるという問題もあ
った。

【０００９】更にまた、放電波形により放電状態の判別
を行なうようにしても、その結果により有効な制御方法
が異なるために、同一の制御を行なうことにより加工面
の荒れや損傷がたとえ回避できたとしても、加工時間が
かかり過ぎてしまうという問題もあった。

【００１０】上記各問題点を解消するために、この発明
は、加工条件毎に放電状態の検出レベルと検出時間とを
変更して、その状態に適合した平均放電電流の最適制御
を行なうことにより、加工時間の無駄を無くして加工面
の荒れや損傷の発生を防止し得る適応制御方法及びその
装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明に係る放電加工機における加工電流の適応制
御方法は、異なる幾つかの加工条件が設定される度ごと
にこの加工条件に応じた検出領域を変更する第１のステ
ップと、変更された前記検出領域毎の加工電流を検出す
ることにより放電状態を間接的に監視する第２のステッ
プと、前記第２のステップにより監視された前記検出領
域に応じた放電状態を判別する第３のステップと、この
第３のステップにより判別された放電状態に対応させて
平均加工電流の最適な制御を行なう第４のステップと、
を備えたものである。

【００１２】更に、この発明に係る放電加工機における
加工電流の適応制御装置は、異なる幾つかの加工条件に
応じて加工電流の検出領域を変更する領域変更手段と、
この領域変更手段により変更された検出領域内の加工電
流の波高値を検出する検出手段と、検出された波高値に
より放電状態を判別する判別手段と、判別された放電状
態に対応して前記加工電流を最適な電流値に制御する電
流制御手段と、より構成されている。

【００１３】

【作用】この発明による適応制御方法によれば、まず、
第１のステップにおいて異なった加工条件に応じて検出
領域が設定され、第２のステップにおいて設定された検
出領域における加工電流を検出することによりその検出
領域における放電状態が間接的に監視される。次いで、
第３のステップにおいて、前記第２のステップにより監
視された前記検出領域に応じた放電状態が判別され、第
４のステップにおいて、前記第３のステップにより判別
された放電状態に応じた最適な平均加工電流が設定され
適応制御が為される。

【００１４】また、この発明による放電加工機における
加工電流の適応制御装置によれば、領域変更手段が加工
電流の検出領域を加工条件に応じて変更して領域設定を
行ない、検出手段が前記変更手段により設定された前記
検出領域における加工電流の波高値を検出する。これに
より、放電状態が監視され、更に判別手段により放電加
工の開始から所定時間ないし特定時点における放電状態
が判別されることになる。具体的には、この判別された
放電状態に応じて、前記電流制御手段が加工用の放電パ
ルス電流のオフの時期を制御することになる。

【００１５】より具体的には、放電加工の特性から加工
開始直後の約５マイクロ秒（μＳ）の時点でワークと電
極との間隙が高いインピーダンスを有していることが、
その時点の検出波高値より判別され、加工開始後約１５
マイクロ秒（μＳ）の時点で前記間隙が低いインピーダ
ンスとなったことが、その時点の検出波高値より判別さ
れる。さらに、放電加工パルス電流の１パルスの半分の
時点で、前記間隙におけるアーク放電が為されているこ
とがその時点の検出波高値より判別される。上記判別さ
れた各々の時間ないし時点における加工電流は、放電状
態に応じて夫々オフ時期が制御され、これにより放電加
工用のパルス電流が制御される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例について、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１７】図１ないし図１５は、この発明の一実施例
による加工電流制御装置を説明するためのものである。 図において、符号１は放電加工用の加工電極であり、こ
の加工電極１は一定の間隙Ｇを介してワーク２に対峙し
ている。前記間隙Ｇを介する側でない側において、加工
電極１及びワーク２は第１の直流電源３を介して直列接
続されており、電極１と電源３との間に夫々異なる重み
の電流値が与えられた第１ないし第３の電流制限抵抗４
ａ，４ｂ及び４ｃが並列接続されている。この並列接続
の抵抗４ａないし４ｃと前記電極１との間には、第１な
いし第３のスイッチングトランジスタ５ａ，５ｂ及び５
ｃが夫々並列に接続されている。

【００１８】また、前記電極１及びワーク２には、間隙
電圧を分圧する抵抗６ａ及び６ｂより成る放電検出回路
６が、前記電極１，ワ−ク２及び電源３の直列回路と並
列となるように接続されている。更に、この放電検出回
路６に並列となるように、間隙Ｇの電流波形を監視する
ための制限抵抗７ａ及び第４のトランジスタ８と、検出
抵抗７ｂとが接続されており、抵抗７ａとワーク２との
間には直流電源９が接続されている。ＮＰＮ型トランジ
スタ８のベース電圧及びエミッタ出力は、各種の検出信
号を発生させる検出信号発生回路１０に供給されている
。 この検出信号発生回路１０には、オン指令データＤＮ，
オフ指令データＤＦ、及び前記放電検出回路６の抵抗６
ａ及び６ｂにより分圧された間隙電圧ＶＧ及びクロック
信号Ｓ１も供給されている。

【００１９】前記発生回路１０により生成されたスパー
ク信号Ｓ２及びスター信号Ｓ３は、選択データＤＳと共
に、クロック制御回路２０に供給されている。このクロ
ック制御回路２０は、前記クロック信号Ｓ１，スパーク
信号Ｓ２及びスター信号Ｓ３に基づいて、オンクロック
信号Ｓ４及びオフクロック信号Ｓ５を生成してオン／オ
フ制御回路３０に出力する。オン／オフ制御回路３０の
制御出力の１つであるベース信号ＳＢは、前記第４のト
ランジスタ８のベースに供給されてトランジスタ８をオ
ンさせると共に、電流波高値制御回路４０にも供給され
ている。この電流波高値制御回路４０の出力は、上記第
１ないし第３のトランジスタ５ａ，５ｂ及び５ｃの夫々
のベースに供給されることにより、この実施例において
は加工電流が３段階の電流値の各々に切り換えられる。

【００２０】また、前記電流波高値制御回路４０には、
電流波高値データＤＩＰも供給されている。この電流波
高値データＤＩＰは前記検出信号発生回路１０にも供給
されている。更にまた、前記オン／オフ制御回路３０は
、ベース信号ＳＢ以外にも比較一致（オンハーフ）信号
Ｓ６及びオン終了信号Ｓ７，更にオフ終了信号Ｓ８をも
生成して、前記検出信号発生回路１０に供給している。 なお、前記ベース信号ＳＢ及びオフ終了信号Ｓ８は、前
記クロック制御回路２０にも供給されている。

【００２１】図２は、第４のトランジスタ８のエミッタ
と検出抵抗７ｂとの接続点電流である信号ＩＳの放電発
生時における波形を幾つかの放電状態に応じて示したも
のである。波形ＡないしＥが示している放電状態は、従
来技術の項で第１ないし第５の波形として説明したもの
と同様であるので、重複説明を省略する。

【００２２】図１に示された各回路１０，２０，３０及
び４０の詳細な構成について図３，５，６，８及び９に
従い、またこれら各回路の動作について図４，７及び１
０の波形図に従い夫々説明する。

【００２３】まず、図３によりオン／オフ制御回路３０
の構成を説明する。このオン／オフ制御回路３０は、前
記オン指令データＤＮ及びオフ指令データＤＦの２つの
主要データを後述するセレクタ信号により選択処理する
データセレクタ３１と、前記オン指令データＤＮを１／
２のデータ量にシフトするシフタ３２と、前記オンクロ
ック信号Ｓ４及びオフクロック信号Ｓ５の夫々を前記ベ
ース信号ＳＢにより切り換えるスリーステートバッファ
３３ａ及び３３ｂと、切り換えられたオンクロック信号
Ｓ４又はオフクロック信号Ｓ５をカウントするカウンタ
３４と、前記データセレクタ３１の出力値Ａと前記カウ
ンタ３４のカウント値Ｂとを比較して一致信号Ｓ９を出
力するコンパレータ３５ａ　と、前記シフタ３２の出力
値Ａと前記カウンタ３４のカウント値Ｂとを比較して比
較一致（オンハーフ）信号Ｓ６を出力するコンパレータ
３５ｂと、前記コンパレータ３５ａの一致信号Ｓ９を入
力とするトグルフリップフロップ３６と、このフリップ
フロップ３６の出力を反転させて立上がりエッジから立
ち下がりエッジを作るインバータ３７と、前記フリップ
フロップ３６の立上がりエッジをクロック信号Ｓ１のタ
イミングでラッチするラッチ回路３８ａ及び３８ｂと、
ラッチ回路３８ａ及び３８ｂの出力を微分してオフ終了
信号Ｓ８を出力する論理素子３９ａと、前記フリップフ
ロップ３６の立ち下がりエッジをクロック信号Ｓ１のタ
イミングでラッチするラッチ回路３８ｃ及び３８ｄと、
ラッチ回路３８ｃ及び３８ｄの出力を微分してオン終了
信号Ｓ７を出力する論理素子３９ｂと、より構成されて
いる。

【００２４】このオン／オフ制御回路３０の動作を図４
のタイミングチャートを参照しつつ説明する。このタイ
ミングチャートにおいては、オン指令データＤＮが４で
、オフ指令データＤＦが２の場合を例にして各タイミン
グが示されている。図４の（ａ）には、前記放電検出回
路６により検出された間隙電圧ＶＧが示されており、（
ｂ）（ｃ）　には、各々スリーステートバッファ３３ａ
及び３３ｂに供給されるオンクロック信号Ｓ４及びオフ
クロック信号Ｓ５の波形が夫々示されている。図４の（
ｄ）　にはトグルフリップフロップ３６及びカウンタ３
４に供給されるコンパレータ３５ａの一致信号Ｓ９が示
されている。図４（ｅ）　には、フリップフロップ３６
の出力であり、セレクタ３１及びバッファ３３ａ及び３
３ｂに供給されると共に、前記電流波高値制御回路４０
及び第４のトランジスタ８のベースにも供給されるベー
ス信号ＳＢの波形をし示している。図４（ｆ）　及び（
ｇ）　は、論理素子３９ａ及び３９ｂが夫々出力するオ
フ終了信号Ｓ８及びＳ７の波形であり、また、図４（ｈ
）　はコンパレータ３５ｂが出力する比較一致信号Ｓ６
を示しているいる。

【００２５】この図４のタイミングチャートにおいて、
時点ｔ０で、データセレクタ３１は、オフ指令データを
選択している。時点ｔ１では、カウンタ３４とセレクタ
３１との出力値が一致するために一致信号Ｓ９が出力さ
れる。 次に、セレクタ３１がオン指令データを選択して、時点
ｔ２においてはオン指令データの半分の時間となり、コ
ンパレータ３５ｂの比較一致信号Ｓ６が出力される。時
点ｔ３においては、オンクロック信号が４つカウントさ
れて一致信号ｔ９が出力されてベース信号ＶＢがオフと
なり、その後、時点ｔ０ないしｔ３が繰り返される。

【００２６】図５は、電流波高値制御回路４０の構成を
示しており、回路４０は前記オン／オフ制御回路より出
力されるベース信号ＳＢと電流波高値データＤＩＰとの
論理積をとってその論理積であるベース駆動信号ＳＢ１
，ＳＢ２及びＳＢ３を前記第１ないし第３のトランジス
タ５ａ，５ｂ及び５ｃの夫々のベースに供給するアンド
回路４１ａないし４１ｎより構成されている。なお対応
する図１において、トランジスタは３つ設けられている
ので、図５におけるアンド回路４１ｎは、回路４１ｃと
して信号ＳＢ３を出力していることになる。

【００２７】前記クロック制御回路２０は、図６に示さ
れるように、クロック信号Ｓ１が入力されベース信号Ｓ
Ｂがオンのときにリセットされるバイナリカウンタ２１
と、このカウンタ２１の出力を前記選択データＤＳによ
り選択するマルチプレクサ２２と、このマルチプレクサ
２２の出力を１０分周するレイトマルチプライヤ２３と
、スター信号Ｓ２により選択されるスリーステートバッ
ファ２４ａ及び２４ｂと、前記クロック信号Ｓ１及びス
パーク信号Ｓ３の論理積をとるアンド回路２５と、より
構成されている。このアンド回路２５がオンクロック信
号Ｓ４を、前記バッファ２４ａ及び２４ｂがオフクロッ
ク信号Ｓ５を前記オン／オフ制御回路３０に夫々出力し
ている。

【００２８】クロック制御回路２０の動作は、図７のタ
イミングチャートに示されている。図７（ａ）　は放電
加工電極１とワーク２との間の間隙電圧ＶＧの波形を観
察し易いように分圧して示しており、（ｂ）　は前記ベ
ース信号ＳＢを示している。このベース信号ＳＢが出力
されると、間隙Ｇに無負荷電圧が発生して絶縁破壊を起
こして放電が為される。クロック信号Ｓ１は、基準とな
るクロック信号であり、（ｃ）　に示されている。図７
（ｄ）　及び（ｅ）　には、放電状態を示すスパーク信
号Ｓ３と、前記検出信号発生回路１０により生成された
スター信号Ｓ２とが夫々示されている。図７（ｆ）　及
び（ｇ）　オンクロック信号Ｓ４及びオフクロック信号
Ｓ５が夫々示されており、オンクロック信号Ｓ４は基本
のクロック信号Ｓ１のクロックを前記スパーク信号Ｓ３
があるときのみ出力し、オフクロック信号Ｓ５は選択デ
ータＤＳとスター信号Ｓ２とにより算出された周波数の
クロックをベース信号ＳＢがオフのときに出力するよう
になっている。

【００２９】前記検出信号発生回路１０は、図８に示す
ように、電極及びワーク間の放電状態を検出する放電検
出器１１と、前記クロック信号Ｓ１と前記放電検出器１
１の出力するスパーク信号に基づいて放電が開始されて
から５マイクロ秒（５μｓｅｃ　）経過したチェックク
ロック時間Ｔ５及び１５マイクロ秒（１５μｓｅｃ　）
経過したチェッククロック時間Ｔ１５を前記放電検出器
１１に出力するチェッククロック回路１２と、前記放電
検出器１１の出力するカウントアップ信号ＳＣＵに基づ
いてカウントアップすると共にカウントダウン信号ＳＣ
Ｄに基づいてカウントダウンするカウンタ１３とより構
成されている。前記放電検出器１１には、波高値データ
ＤＩＰ，前記接続点電流信号ＩＳ，間隙電圧ＶＧ，ベー
ス信号ＳＢ，オン終了信号Ｓ８，オフ終了信号Ｓ７，前
記比較一致信号Ｓ６，及びクロック信号Ｓ１が前記時間
Ｔ５及びＴ１５を示す信号以外にも供給されている。前
記クロック制御回路２０には、前記放電検出器１１より
スター信号Ｓ２及びスパーク信号Ｓ３が供給され、前記
カウンタ１３よりカウントアップ又はカウントダウンに
関する選択データＤＳが供給される。

【００３０】上記放電検出器１１の詳細な構成が、図９
に示されている。図において、参照符号　１０１は間隙
電圧ＶＧと基準電圧とを比較するコンパレータであり、
このコンパレータ　１０１は間隙電圧が基準電圧以下の
ときに有意の信号レベル例えばレベル１を出力する。こ
のコンパレータ　１０１の出力は、アンド回路　１０２
により前記ベース信号ＳＢとの間で論理積がとられて前
記スパーク信号Ｓ３として出力される。

【００３１】一方、前記電流波高値データＤＩＰは設定
される波高値に応じて読出し専用メモリ（ＲＯＭ）　１
１１ａ，　１１１ｂ及び　１１１ｃの何れかよりそのデ
ータが出力される。符号　１１２ａないし　１１２ｃは
、に前記ＲＯＭ　１１１ａないし　１１１ｃより出力さ
れた前記データに基づいて相当する電圧値を出力するＡ
／Ｄコンバータである。

【００３２】前記コンバータ　１１２ａより出力された
ＨＺ（高インピーダンス）レベル信号と前記接続点にお
ける電流信号ＩＳとはコンパレータ　１１３ａにより比
較される。前記コンバータ　１１２ｂより出力されたＬ
Ｚ（低インピーダンス）レベル信号は、コンパレータ　
１１３ｂにより比較され、コンバータ　１１２ｃの出力
したアークレベルの信号は、コンパレータ　１１３ｃに
より夫々電流信号ＩＳと比較される。更に、放電検出器
１１は、コンパレータ　１１３ａの比較出力を反転する
インバータ（反転素子）１１４と、このインバータ　１
１４の出力信号を前記時間信号Ｔ５でラッチしてオフ終
了信号Ｓ７でリセットするＤラッチ回路　１１５ａと、
信号ＩＳで示される接続点の電流値がＬＺレベルより低
いときに有意のレベルの信号を出力するコンパレータ１
１３ｂの出力信号を前記時間信号Ｔ１５によりラッチし
前記オフ終了信号Ｓ７でリセットするＤラッチ回路　１
１５ｂと、信号ＩＳで示される接続点の電流値がアーク
レベルより低いときに有意のレベルの信号を出力するコ
ンパレータ　１１３ｃの出力信号を前記比較一致信号Ｓ
６によりラッチし前記オフ終了信号Ｓ７でリセットする
Ｄラッチ回路　１１５ｃと、前記Ｄラッチ回路　１１５
ａ及び　１１５ｂの夫々の出力の論理和をとりその演算
結果としてのスター信号Ｓ２を出力するオア回路　１１
６と、前記Ｄラッチ回路　１１５ｃのラッチ出力又はそ
の反転出力と前記オン終了信号Ｓ８との夫々の論理積を
とり前記カウントダウン信号ＳＣＤ又はカウントアップ
信号ＳＣＵを夫々出力するアンド回路　１１７ａ及び　
１１７ｂと、を備えている。

【００３３】この放電検出器１１の各構成部分に関連す
る信号の出力波形は、図１０に示されている。図１０に
おいて、（ａ）　は間隙電圧ＶＧ，（ｂ）　は接続点電
流検出信号ＩＳの電圧レベルをＨＺ（高インピーダンス
）レベル，ＬＺ（ローインピーダンス）レベル及びアー
クレベルとの関連で夫々示している。（ｃ）　及び（ｄ
）　は、時間信号Ｔ５及びＴ１５を夫々示しており、（
ｅ）　はベース信号ＳＢを、（ｆ）及び（ｇ）　はオン
終了信号Ｓ８及びオフ終了信号Ｓ７の出力波形を夫々示
している。（ｈ）　は比較一致信号Ｓ６の波形、（ｉ）
　はスパーク信号Ｓ３の波形、（ｊ）　及び（ｋ）　は
夫々カウントダウン信号ＳＣＤ及びカウントアップ信号
ＳＣＵの波形、更に（ｌ）　はスター信号Ｓ２の波形を
夫々示している。図９に示された各論理素子の動作に基
づいて、図１０（ｉ）ないし（ｌ）　に示された波形を
有するスパーク信号Ｓ３，カウントダウンＳＣＤ，カウ
ントアップ信号ＳＣＵ及びスター信号Ｓ２が夫々出力さ
れることになる。

【００３４】図９及び図１０により詳細に説明された放
電検出器１１の構成及び動作に関連する電流波高値デー
タＤＩＰに基づく放電状態の検出レベルは、ＬＺ（低イ
ンピーダンス）レベル，ＨＺ（高インピーダンス）レベ
ル及びアークレベルに分類された図１１の表に示されて
いる。この検出レベルは実験により求められたものであ
り、表の左欄に記載された波高値を有する電流（アンペ
ア）が下方に向かい増加するのに反比例して、各レベル
の電圧は夫々図示のように変えられて設定される。

【００３５】次に、請求項１に記載された放電加工機に
おける加工電流の適応制御方法について、図１２のフロ
ーチャートを参照しながら説明する。図１２は、上記図
１ないし図１１により一実施例として説明されると共に
請求項２に記載の適応制御装置の動作を説明するもので
ある。 図において、制御装置の処理動作がスタートすると、ま
ずステップＳＴ１において、加工条件が入力される。ス
テップＳＴ２では、波高値データＤＩＰに基づいて例え
ば図１１に示された放電電圧レベルが設定される。

【００３６】次に、ステップＳＴ３の判断ステップにお
いて、電極１とワーク２との間隙Ｇで放電が為されたか
が判断される。　　放電が起きていないと判断された場
合、放電が起こるまで処理ステップは循環する。　　放
電がなされているものと判断された場合、ステップＳＴ
４において５マイクロ秒だけ処理が待たれる。その後、
ステップＳＴ５において、発生した放電がＬＺ（低イン
ピーダンス）レベル以下であるか否かが判断される。Ｌ
Ｚ（低インピーダンス）レベル以下の場合、ステップＳ
Ｔ６において、スター信号Ｓ２が設定され、次いで、ス
テップＳＴ７において、処理が１５マイクロ秒だけ待た
れる。前記ステップＳＴ５で放電レベルがＬＺ（低イン
ピーダンス）レベル以上であると判断された場合には、
ステップＳＴ６をジャンプして前記ステップＳＴ７に移
り、処理が１５マイクロ秒だけ待たれる。

【００３７】次に、ステップＳＴ８において、放電レベ
ルがＨＺ（高インピーダンス）レベル以下か否かが判断
される。ステップＳＴ８でＨＺ（高インピーダンス）レ
ベル以下であると判断された場合、処理は次のステップ
ＳＴ９に進み、スター信号Ｓ２が設定される。前記ステ
ップＳＴ８で放電レベルがＨＺ（高インピーダンス）レ
ベル以上であると判断された場合、又はステップＳＴ９
でスター信号Ｓ２が設定された場合には、処理は次段の
ステップＳＴ１７へと進む。

【００３８】ここで、図８の検出信号発生回路１０によ
り選択データＤＳが生成される場合の処理動作につき、
ステップＳＴ１１ないしＳＴ１６に従い説明する。

【００３９】選択データＤＳが作成される場合は、まず
ステップＳＴ１１において、処理動作が１マイクロ秒だ
け待たれる。次に、放電レベルがアークレベル以上か否
かが、ステップＳＴ１２により判断される。ステップＳ
Ｔ１２において、アークレベル以上であると判断された
場合には、次段のステップＳＴ１３において、前記カウ
ントアップ信号ＳＣＵが設定される。放電レベルがアー
クレベル以下であると処理ステップＳＴ１２で判断され
た場合には、処理はステップＳＴ１４に進み、カウント
ダウン信号ＳＣＤが設定される。ステップＳＴ１３でカ
ウントアップ信号ＳＣＵが設定されると、次段のステッ
プＳＴ１５において、１つだけカウントアップされる。 前記ステップＳＴ１４においてカウントダウン信号ＳＣ
Ｄが設定されると、次段のステップＳＴ１６で１つだけ
カウントダウンされる。前記ステップＳＴ８，ＳＴ９，
ＳＴ１５及びＳＴ１６において夫々の処理が為された後
、処理はステップＳＴ１７に進み、オン終了信号Ｓ８が
入力されたか否かが判断される。オン終了信号Ｓ８が入
力されていないと判断された場合には、オン終了信号が
入力されるまで、処理は循環する。ステップＳＴ１７に
おいて、オン終了信号Ｓ８が入力されているものと判断
された場合には、次段のステップＳＴ１８において、ス
ター信号Ｓ２が入力されている否かが判断される。ステ
ップＳＴ１８でスター信号Ｓ２が入力されているものと
判断された場合、ステップＳＴ１９において、オフ信号
Ｓ７が、式『Ｓ７＝Ｓ７×２ｎ×１０』により設定され
る。処理ステップＳＴ１８でスター信号Ｓ２が入力され
ていないものと判断された場合には、処理はステップＳ
Ｔ２０に進み、オフ信号Ｓ７が、式『Ｓ７＝Ｓ７×２ｎ
』により設定される。このように処理ステップＳＴ１な
いしＳＴ９及びＳＴ１１ないしＳＴ２０を繰り返すこと
により、図９に示された放電検出器１１の動作が行われ
る。

【００４０】以上、説明した一実施例の効果を従来技術
との比較の下に図１３ないし図１５に従い説明する。

【００４１】図１３に示された実験データは、以下の加
工条件で放電加工を行なった場合の加工速度を示してお
り、また、図１４及び図１５は従来の制御装置を用いて
加工したワークと上記実施例の制御装置を用いて加工し
たワークの夫々の加工面の状況を示すものである。加工
条件はオン信号は８０マイクロ秒（μｓｅｃ　），オフ
信号は２０マイクロ秒（μｓｅｃ　），波高値データＤ
ＩＰは４アンペア（Ａ），加工電圧は９０ボルト（Ｖ）
，放電電極はプラス極性であり通常の型彫放電加工とは
逆極性である。実験項目は比較的不安定な状況になり易
い加工における上記加工条件を従来の制御方式とした場
合と上記実施例の方式とした場合との加工速度及び加工
面状況との比較である。加工電極は直径５ｍｍの銅・タ
ングステン合金（ＣｕＷ）により製造されており、ワー
クの材質はリゴー材で、加工深さ　０．５ｍｍで１０穴
を一列に穿孔した場合のデータである。

【００４２】図１３に示された加工速度の比較データ、
及び、図１４及び図１５に示された加工面状況より明ら
かなように、従来の制御装置によれば、加工が不安定で
アーク痕や疵又は加工穴の底部の汚れ等が発生している
にも拘らず、１ないし１０回までの何れの回においても
本発明の一実施例による制御装置を用いたものよりも倍
近い時間を必要としていることが分かる。これに対して
、この発明の一実施例の装置を用いて放電加工作業を行
なった場合には、加工速度も１０ないし１５分程度と従
来の約半分位にまで減少したばかりでなく、加工面にお
けるアーク痕や汚れ等も殆ど無く、極めて良好な加工成
績であることが分かる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
係る放電加工機における加工電流の適応制御方法及びそ
の装置によれば、異なる幾つかの加工条件に応じて加工
電流の検出領域を変更する領域変更手段と、この領域変
更手段により変更された検出領域内の加工電流の波高値
を検出する検出手段と、検出された波高値により放電状
態を判別する判別手段と、判別された放電状態に対応し
て前記加工電流を平均電流値に最適制御する電流制御手
段と、より構成したので、加工条件毎に放電状態の検出
レベルと検出時間とを変更して、その状態に適合した放
電電流の最適制御を行なうことにより、加工時間の無駄
を無くして加工面の荒れや損傷の発生を防止することが
できる。従って、放電加工条件が変更された場合、特に
放電電流の波高値が変化した場合でも、加工電流の検出
レベルを適応的に変更し、その検出レベルに応じて放電
加工のパルス波形を正確に特定することが可能となる。

【００４４】また、放電状態を検出するのではなく加工
電流を検出することにより制御を行なう場合においても
、加工電流の波高値と検出レベルの波高値とが異なるこ
とがなく、状況に応じて一層適応的な加工電流の制御を
行なうことができる。

【００４５】更にまた、放電波形により放電状態の判別
を行なうようにしても、その判別結果を制御に正確に取
り入れることができ、放電状態に応じた有効な制御方法
を選択できるので、ワークの加工面の汚れや損傷を回避
でき、また、加工時間の短縮をも図れるという優れた効
果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による放電加工機における
適応制御装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１の制御装置におけるトランジスタ８及び検
出抵抗７ｂの接続点の電流の検出値である加工作業中の
種々の放電パルス電圧の波形を示す特性図である。

【図３】図１に示された一実施例による適応制御装置の
オン／オフ制御回路の構成を示すブロック図である。

【図４】図３に示されたオン／オフ制御回路の動作特性
を入力及び出力信号により示すタイミングチャートであ
る。

【図５】図１に示された一実施例の制御装置の電流波高
値制御回路の論理素子の構成を示す論理回路図である。

【図６】図１に示された一実施例の制御装置のクロック
制御回路の構成を示すブロック図である。

【図７】図６に示されたクロック制御回路の動作特性を
入力及び出力信号により示すタイミングチャートである
。

【図８】図１に示された一実施例の制御装置の検出信号
発生回路の概略構成を示すブロック図である。

【図９】図８に示された検出信号発生回路における放電
検出器の回路構成を示す論理回路図である。

【図１０】図９に示された放電検出器の動作特性を入力
及び出力信号により示すブロック図である。

【図１１】図２及び図１０に示された各レベルを加工電
流の波高値戸の相関の下に実験値により示した表である
。

【図１２】この発明の一実施例による適応制御装置の信
号処理動作を特に放電検出器の動作に着目して示すフロ
ーチャートである。

【図１３】図１以下に示された一実施例による適応制御
装置における加工時間の短縮化の効果を従来例との比較
の下に示すグラフである。

【図１４】従来の制御装置による放電加工作業の結果、
ワークの加工面に発生したアーク痕及び汚れを実施例と
の比較のために示す平面図である。

【図１５】図１以下に示された一実施例による適応制御
装置におけるワークの加工面の仕上がり精度を示す平面
図である。

【符号の説明】

６　　間隙電圧検出回路 ７　　加工電流波高値検出回路（波高値検出手段）７ｂ
　　検出用抵抗 １０　　検出信号発生回路 １１　　放電検出器（放電状態判別手段）２０　　クロ
ック制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる幾つかの加工条件が設定される度ご
   とにこの加工条件に応じた検出領域を変更する第１のス
   テップと、変更された前記検出領域毎の加工電流を検出
   することにより放電状態を間接的に監視する第２のステ
   ップと、前記第２のステップにより監視された前記検出
   領域に応じた放電状態を判別する第３のステップと、こ
   の第３のステップにより判別された放電状態に対応させ
   て最適な加工電流の制御を行なう第４のステップと、を
   備えた放電加工機における加工電流の適応制御方法。
2. 【請求項２】異なる幾つかの加工条件に応じて加工電流
   の検出領域を変更する領域変更手段と、この領域変更手
   段により変更された検出領域内の加工電流の波高値を検
   出する検出手段と、検出された波高値により放電状態を
   判別する判別手段と、判別された放電状態に対応して前
   記加工電流を最適な電流値に制御する電流制御手段と、
   より構成した放電加工機における加工電流の適応制御装
   置。