JPS6128451B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、数値制御装置により制御されて加工
が行なわれる放電加工装置の改良に関する。

このような放電加工装置は近時用いられるよう
になつてきており、その構成は、公知のNCフラ
イスやマシニングセンタ等と略同様なものであ
り、数値制御装置にプログラムされたプログラム
に従い、電極自動交換装置やその他により主軸に
取付けられた所定の電極による所定の加工送り距
離の加工を行ない、当該工程の加工が終了したら
少なくとも主軸を引上げ、次いで次の工程の加工
を行なう如く、複数の工程からなる一連の放電加
工が数値制御装置によつて制御されつつ行なわれ
るものである。しかしながら放電加工装置は一般
には同一製品を繰返し多数生産することのない単
品加工機である点、一つの完成品を得るための所
要加工時間、即ち各工程の加工に要する時間が長
い点、並びに通常は各電極を用いて加工すべき始
点及び終点が予めNCテープにプログラムされて
おらず、その代りに、その始点と終点間距離がプ
ログラムされている点等に於て一般のNC切削機
械と異なるものである。

しかして、上記の相異点は、放電加工の特質に
よるものであり、又、相互に相関連しているもの
である。

このため通常、放電加工装置では、使用すべき
電極の形状及び使用方法、各電極を用いて放電加
工すべき被加工体部位、換言すれば、各電極を用
いて放電加工を行なう場合の被加工体の位置と姿
勢、並びに、当該工程に於て主軸方向に電極を最
初に降下させ被加工体に近接せしめたとき両者間
に放電が始まる主軸若しくは電極位置（以下「放
電開始点」という）から加工送りを行なうべき方
向及び加工送り距離がプログラムされており、
又、加工送り速度も通常は数値制御装置とは別異
のサーボ送り装置、又は両者を兼用する電気又は
電気油圧等の各種パルスモータにより制御される
よう構成されている。

従つて、数値制御による放電加工に於ては、フ
ライス等とは異なり、数値制御のステツプに応じ
工具位置及び加工送り速度が一義的に定まるとい
う訳ではない。

又、放電加工に於ては、電極面と被加工面の間
に加工間隙が介在するが、この加工間隙の値も厳
密には一定でなく、従つて、実際の加工面と制御
ステツプとの間の対応も一層不確定なものとなる
が、加工が順調に進歩している間は、これらの不
確定要点の存在は、特別問題となることはない。
又、このように加工が正常に継続している間は、
随時、数値制御ステツプと電位位置の対応を検査
することができ、且つ、これにより加工の進行状
況等をチエツクし得るものであるが、加工中何等
かの事故、例えば停電とか、短絡事故発生等によ
り加工が中断されたり、又、加工状態を点検する
ため加工を中断したときは、中断直前の両者の対
応関係が不明であると、当該工程に於ける加工精
度を損うことなく加工を再開するためには煩瑣な
手順を必要とするという問題点があつた。

しかして、一般的に、これらの事故により加工
が中断される際は、各部が停止するタイミング及
び速度が異なるため、数値制御ステツプと電極位
置の対応関係が影響を受け、中断の前後に於て両
者の対応に狂いを生じることが多く、そのため、
停止後の両者の関係をもつて、停止前の両者の関
係とすると不測の事故が生じることがあつた。

又、短絡事故発生の際は、電極の緊急引上げが
高なわれるが、通常このような場合には電極と制
御ステツプとの対応はより一層不明確なものとな
る。

又、加工面にカーボンが析出したり、他の異常
事態が発生したとき、又は停電が長時間にわたる
ため電極及び加工面のチエツクが必要となつたと
き等は、問題は一層面倒なものとなる。

又更に、このような異常事態でなくとも、例え
ば特に高精度の加工を要するステツプでは、当該
工程中又はその工程の終了時、加工を中断し、対
法検査等を実施することがあるが、この場合でも
作業員が両者の対応関係を正確に認識していない
と、検査後、数値制御ステツプと電極位置とを完
全に復元することができなくなる。

このような問題は、当該工程に於ては正常な加
工が行なわれている一時点で、両者の対応関係を
正確に計測し、記録しておくことにより解決し得
るものである。そうすれば、必要に応じて数値制
御ステツプを記録されている所まで逆行させると
共に、電極を記録されている位置に置き、その状
態から数値制御を順方向に進行させ、加工を再開
することにより、加工中断前の状態の延長として
加工を再開し得ることになる。

しかして、このような記録を行なう時点として
は、各工程の始期に電極が最初に被加工体に近接
し、放電加工が開始される時点が望ましく、この
ように各工程に於ける、加工送り開始の数値制御
ステツプと放電開始点との対応関係を記録してお
けば、当該工程加工中のいかなる時点に於ける加
工中断後の再開にも対処し得る。

本発明は叙上の観点に立つてなされたものであ
つて、その目的とするところは、各工程の加工中
に加工の中断があつても、簡単に且つ加工精度を
損うことなく加工を再開できる放電加工装置を提
供することにある。

尚、本発明に於ける「一工程」とは主軸に取付
けた所定の電極による所定の加工送り距離の加工
を終了して主軸を引上げるまでを意味するもので
ある。

以下、図面に基づき本発明を詳細に説明する。

図面は本発明にかかる放電加工装置の一実施例
を示す回路図であり、図中、１は加工ヘツド、２
は主軸、３は電極、４は主軸、２を駆動するサー
ボモータ、５は主軸位置を検知するエンコーダ、
６は電極マガジン、７は被加工体、８及び９はＸ
軸方向及びＹ軸方向送りねじ１０及び１１を回動
させ図示しないクロステーブルを介して被加工体
７を移動させるパルスモータ、１２は加工用の直
流電源、１３はそのスイツチング素子、１４は加
工パルス制御回路、１５は挿入抵抗、１６は数値
制御装置、１７はサーボ制御装置、１８及び１９
はモノステーブルエレメント、２０及び２１はバ
イステーブルエレメント、２２は入力否定子、２
３は主軸位置表示器、２４及び２５はメモリ、２
６は停止指令装置、２７及び２８は押ボタンスイ
ツチ、２９は電源端子である。

しかして、各工程に於ては、予め定められたプ
ログラムにしたがつて数値制御装置１６から発信
される指令パルスにより、一方に於ては、図示し
ない電極自動交換装置により電極マガジン６から
所定の電極３が選び出された主軸２の下端に取付
けられ、他の一方に於て、パルスモータ８及び９
により図示しないクロステーブルにより被加工体
７が所定の位置に移動設置せしめられる。

然る後、数値制御装置１６はサーボ制御装置１
７を介してサーボモータ４を作動させ、主軸２を
下降させ、電極３を被加工体７に近接させると共
に、加工パルス制御回路１４を介して所定の周期
及びデユーテイフアクタを以てスイツチング素子
１３を開閉せしめ、電極３及び被加工体７間に放
電を発生せしめ、放電加工を開始し、進行せしめ
る。

しかして、この主軸２の位置はエンコーダ５に
よりコード化され、主軸位置表示器２３により表
示されると共に、数値制御装置１６及びサーボ制
御装置１７にフイードバツクされる。

一方、バイステーブルエレメント２０は、選択
された所定の電極により所定の加工送り距離の加
工を行なう各工程の加工開始時毎に数値制御装置
１６の指令パルスによりリセツトされ、同２１は
加工開始時押ボタンスイツチ２７を押圧すること
によりリセツトされる。

モノステーブルエレメント１８は比較的低いト
リガリングレベルを有し、各工程の放電加工に於
て最初に発生した放電でトリガされる。そのトリ
ガ出力は、バイステーブルエレメント２０をセツ
トし、そのセツト出力によりメモリ２４にその時
の主軸位置表示器２３の表示値をロードし、又、
そのロード値は数値制御装置１６にフイードバツ
クされて記録される。数値制御装置１６は記録さ
れたその値からプログラムされている所定の加工
送り距離だけ、サーボ制御装置１７及びサーボモ
ータ４を介して、主軸により加工送りを行なうも
のである。

しかして、所定の一電極による放電加工により
主軸加工送りが所定値に達して当該工程の加工が
終了すると、数値制御装置１６の指令により主軸
２が引上げられ必要に応じて電極交換、被加工体
の移動又は交換が行なわれ、更に、バイステーブ
ルエレメント２０のリセツト、メモリ２４に於け
るメモリ値の消去、更には数値制御装置１６に於
ける記録値のクリアが行なわれて次の工程の加工
が開始され、以下同様にして複数の工程からなる
一連の放電加工が行なわれる。

尚、モノステーブルエレメント１９は、加工中
に於ける通常の放電ではトリガされることがない
ような比較的高いトリガリングレベルを与えられ
ており、従つて、バイステーブルエレメント２１
は通常特別な事故がない限りリセツト状態を保つ
ものである。

しかしながら、図示した実施例に於て、例えば
短絡事故が発生し、挿入抵抗１５に過大な電流が
流れモノステーブルエレメント１９がトリガされ
たとき、電源端子２９が停電したとき、若しく
は、押ボタンスイツチ２８が押圧されたときに
は、バイステーブルエレメント２１は反転し停止
指令装置２６を作動させ、加工の進行を停止せし
めると共に、その時の主軸位置表示装置２３の表
示値をメモリ２５にロードするものである。

又、電源端子２９の電圧は装置内の何れかの部
分に停電が生じた時は、直ちに遮断されるよう構
成しておくことが必要である。

又、本発明装置に於ては、停電等によりメモリ
２４，２５の記録が消失するようなことがあつて
は、本発明の目的が達成されないから、これらの
記録が消失しないよう構成することが必要であ
る。この記録の消失を防止する装置の一例は、ロ
ーカルな無停電電源であり、これにより少なくと
もバイステーブルエレメント２１、主軸位置表示
器２３、並びにメモリ２４及び２５を含む回路部
分は無停電電源によりバツクアツプしておくこと
が推奨される。

本発明は叙上の如く構成されるから、本発明に
よるときは、各工程の加工開始後は、その放電開
開点が次の工程の加工が開始されるまでの間確実
に記憶されるので、加工が何等かの事故により、
或いは意図的に中断された後に、加工を再開する
場合、電極を記憶している放電開始点の位置に置
くと共に、数値制御ステツプを加工送り距離が
零、即ち、加工送り開始のステツプまで逆行さ
せ、この状態から数値制御を順方向に進行させれ
ば、サーボ制御装置１７によるサーボ送りによつ
て被加工体との間に再び放電が発生する位置まで
電極に速やかな下降送りが与えられ、そこから加
工中断前に延長状態として加工精度を損うことな
く容易に加工を再開することができ、プログラム
されている所定の加工送り距離だけ正確に加工送
りされることになる。

しかして数値制御プログラムは、穿孔テープや
磁気テープ、フロツピイデイスク等の不揮発性メ
モリに記憶されており、これが所定の読取り装置
により読取られて加工が進められ、停電時等に
は、この記録の読取りも停止されるものであるか
ら、停電等により加工が中断しても、現に加工中
の工程を見失うような虞はなく、加工再開時に
は、当該工程に於ける加工送り開始のステツプを
容易に呼び出すことができる。

このように本発明によれば、各工程に於ける放
電開始点の電極位置を記憶すると共にこの記憶が
停電時等にも消失しないように構成することによ
り、中断後の加工再開時には電極を記憶されてい
る位置に置くと共に、数値制御ステツプを加工送
り開始のステツプに設定した状態で数値制御装置
によるプログラミング制御動作を開始させるだけ
で、加工精度を損うことなく容易に加工を再開す
ることができる。

又、叙上の実施例では、各工程に於ける放電開
始点の主軸（電極）位置を記憶するように構成し
たが、電極と共に或いは電極とは別に被加工体を
移動して加工を行なう場合には、電極の位置と共
に或いはそれに代えて被加工体の位置を記憶する
ように構成すればよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかる放電加工装置の一実施例
を示す回路図である。 １……加工ヘツド、２……主軸、３……電極、
４……サーボモータ、５……エンコーダ、６……
電極マガジン、７……被加工体、８，９……パル
スモータ、１４……加工パルス制御回路、１６…
…数値制御装置、１７……サーボ制御装置、２３
……主軸位置表示器、２４，２５……メモリ、２
６……停止指令装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 数値制御装置により制御されて加工が行なわ
   れる放電加工装置に於て、前記数値制御装置にプ
   ログラムされたプログラムに従い、主軸に取付け
   られた電極によつて所定の加工送り距離の加工を
   行なう各工程の始期に前記電極が最初に被加工体
   に近接して放電加工が開始される時点に主軸若し
   くは電極位置又は被加工体位置を記憶し得る記憶
   装置と、前記記憶を行なつた当該工程の加工が終
   了して次の工程に移行するまで前記記憶装置に記
   憶された記憶情報の消失を防止する装置とを具備
   してなることを特徴とする上記の放電加工装置。