(57)【要約】  異常放電の発生によって放電電圧低下が現れても、的確に放電状態を検出して放電パルス幅及び休止時間を最適に制御することができる放電加工機の電源制御装置を得ることを目的として、放電パルス制御装置（２２）は、電圧レベル比較器（２１）の比較結果が異常放電を示すとき、加工間隙に生じている放電パルスのパルス幅を遮断する。そして、放電パルス制御装置（２２）、第１のパルスカウンタ（２４）、第２のパルスカウンタ（２５）及び休止パルス制御装置（２６）で構成される休止時間制御部（２９）にて、高周波成分比較器（８）の比較結果と電圧レベル比較器（２１）の比較結果とに基づき異常放電を検出したときに、異常放電用の休止時間を変更設定し、それを放電パルス制御装置（２２）に与える。放電パルス制御装置（２２）は、異常放電時の休止時間を変更制御する。これによって、放電パルス幅及び休止時間が最適に制御される。
2009098764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電加工機の加工間隙に生じさせるパルス放電の放電パルス幅と休止時間とを制御する電源制御装置において、
前記加工間隙に生じた放電時の放電電圧に重畳される高周波成分を検出する高周波成分検出部と、
前記放電電圧の電圧レベルを検出する電圧レベル検出部と、
前記高周波成分検出部が検出した高周波成分と高周波成分基準値との大小関係を比較する高周波成分比較器と、
前記電圧レベル検出部が検出した電圧レベルと電圧レベル基準値との大小関係を比較する電圧レベル比較器と、
前記電圧レベル比較器での比較結果と前記高周波成分比較器での比較結果とに基づき、異常放電を検出したとき前記休止時間を異常放電の発生態様に応じた適切な長さに変更指定する休止パルスを出力する休止時間制御部と、
を備えていることを特徴とする放電加工機の電源制御装置。
【請求項２】
前記休止時間制御部は、その後、正常放電を検出したとき長くした休止時間を適切な放電パルス幅での長さに変更指定する休止パルスを出力する、ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項３】
前記電圧レベル比較器での比較結果が異常放電を示すとき、前記加工間隙への電圧印加を中断させて前記放電パルス幅を減少させ、その後、前記加工間隙に電圧を印加するまでの前記休止時間を前記休止パルスが指定する休止時間に従って変更制御する放電パルス制御部、
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項４】
前記休止時間制御部は、
前記高周波成分比較器での比較結果と前記電圧レベル比較器での比較結果とに基づき、前記加工間隙に生じている放電パルスの良否を判定する放電パルス良否判定部と、
前記放電パルス良否判定部が連続して正常放電パルスと判定した第１の所定回数をカウントする第１のパルスカウンタと、
前記放電パルス良否判定部が連続して異常放電パルスと判定した第２の所定回数をカウントする第２のパルスカウンタと、
前記第１及び第２のパルスカウンタがそれぞれの所定回数をカウントできたか否かに基づき決定した休止時間を示す前記休止パルスを生成して出力する休止パルス制御部と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項５】
前記加工間隙を構成する加工電極及び加工物の材質に対応して、前記高周波成分基準値と前記電圧レベル基準値とをそれぞれ変更可能に設定できる基準値設定部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項６】
前記休止時間制御部は、休止時間の制御を行う際に、ジャンプダウン時間やジャンプアップ距離などの加工条件も制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項７】
前記放電パルス制御部に対して間引く放電パルスの数を指定入力する入力装置、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項８】
前記休止時間制御部が変更制御する休止時間の平均値を算出する平均休止算出部と、
前記平均休止算出部が算出した平均休止時間の長さを安定・不安定の指標として放電加工状態を判定認識する加工安定認識部と、
前記休止時間制御部にて正常放電パルスと判定する回数をカウントする正常放電パルス数カウンタと、
前記休止時間制御部にて異常放電パルスと判定する回数をカウントする異常放電パルス数カウンタと、
前記正常放電パルス数カウンタのカウント値と前記異常放電パルス数カウンタのカウント値とに基づき正常放電パルス発生率を計測する正常放電パルス発生率計測部と、
前記加工安定認識部の認識状態を参照して前記計測された正常放電パルス発生率が高くなるように加工条件を切り換える加工条件制御部と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項９】
前記休止時間制御部が変更制御する休止時間の平均値を算出する平均休止算出部と、
前記平均休止算出部が算出した平均休止時間の長さを安定・不安定の指標として放電加工状態を判定認識する加工安定認識部と、
前記休止時間制御部にて正常放電パルスと判定する回数をカウントする正常放電パルス数カウンタと、
前記加工安定認識部の認識状態を参照して前記正常放電パルス数カウンタのカウント値が増加するように加工条件を切り換える加工条件制御部と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項１０】
放電加工機の加工間隙に生じさせるパルス放電の放電パルス幅と休止時間とを制御する電源制御装置において、
前記加工間隙に生じた放電時の放電電圧に重畳される高周波成分を検出する高周波成分検出部と、
前記放電電圧の電圧レベルを検出する電圧レベル検出部と、
前記高周波成分検出部が検出した高周波成分と高周波成分基準値との大小関係を比較する高周波成分比較器と、
前記電圧レベル検出部が検出した電圧レベルと電圧レベル基準値との大小関係を比較する電圧レベル比較器と、
前記電圧レベル比較器での比較結果と前記高周波成分比較器での比較結果とに基づき、異常放電を検出したときに、前記加工間隙に生じさせる放電パルスの間引き数を異常放電の発生態様に応じた適切な数に変更指定する間引き数制御部と、
を備えていることを特徴とする放電加工機の電源制御装置。
【請求項１１】
間引き数制御部は、その後、正常放電を検出したときに、増やした間引き数を適切な放電パルス幅での数に変更指定する、ことを特徴とする請求項１０に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項１２】
前記電圧レベル比較器での比較結果が異常放電を示すとき、前記加工間隙への電圧印加を中断させて前記放電パルス幅を減少させ、その後、前記加工間隙に生じさせる放電パルスの数を前記間引き数制御部から指定された間引き数に従って変更制御する放電パルス制御部、
を備えていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項１３】
前記間引き数制御部は、
前記高周波成分比較器での比較結果と前記電圧レベル比較器での比較結果とに基づき、前記加工間隙に生じているパルス放電の放電パルスの良否を判定する放電パルス良否判定部と、
前記放電パルス良否判定部が連続して正常放電パルスと判定した第１の所定回数をカウントする第１のパルスカウンタと、
前記放電パルス良否判定部が連続して異常放電パルスと判定した第２の所定回数をカウントする第２のパルスカウンタと、
前記第１及び第２のパルスカウンタがそれぞれの所定回数をカウントできたか否かに基づき前記間引き数を決定して出力する間引き数決定部と、
を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の放電加工機の電源制御装置。
【請求項１４】
前記加工間隙を構成する加工電極及び加工物の材質に対応して、前記高周波成分基準値と前記電圧レベル基準値とをそれぞれ変更可能に設定できる基準値設定部、を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の放電加工機の電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、形彫放電加工機の加工間隙に生じさせるパルス放電を制御する電源制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
形彫放電加工機は、加工電極と加工物とを対向配置した加工間隙にパルス放電を生じさせて加工物を放電加工する装置である。電源制御装置は、前記形彫放電加工機において、前記加工間隙に加工用電圧を印加する加工電源を制御して加工間隙に生じさせるパルス放電の放電パルス幅（放電時間幅）及び休止時間を制御する装置である。【０００３】
したがって、形彫放電加工機の電源制御装置には、加工状態を最適な状態に維持する機能が求められている。そのため、従来から、加工放電時の放電状態を判定する各種の提案がなされている（例えば、特許文献１，２等）。【０００４】
すなわち、例えば、特許文献１では、加工放電時の放電電圧に重畳される高周波成分と基準値との大小関係から加工放電時の放電状態を判定する技術（特許文献１の図７、図８参照）と、高周波成分と基準値との大小関係に基づき加工間隙に生じている放電パルスを異常放電パルスと判定した場合に、休止時間を制御して放電状態を改善し加工能率が大きくなるように加工条件を制御する技術（特許文献１の図３０、図３１参照）とが開示されている。【０００５】
また、例えば、特許文献２では、読み出し窓を用いて検出した放電加工時の放電電圧レベルから放電状態を判定する技術が開示されている（特許文献２のＦｉｇ．１、Ｆｉｇ．２参照）。【０００６】
【特許文献１】特開平５−２９３７１４号公報（図７、図８、図３０、図３１）
【特許文献２】特開昭６１−１５９３２６号公報（Ｆｉｇ．１、Ｆｉｇ．２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、形彫放電加工機においては、放電状態の悪化や放電現象が異常になると、異常放電（いわゆるアーク放電）が発生するが、この異常放電の発生は、放電電圧の低下となって現れる。この放電電圧の低下現象は、加工電極がグラファイト材などである場合に多く見られる。【０００８】
特許文献１（図７）に開示される高周波成分を検出する構成では、異常放電の発生によって低下した放電電圧に高周波成分が重畳されている場合は、その低下した放電電圧に重畳される高周波成分も検出してしまうので、本来検出すべき正常時の放電現象に起因する高周波成分を正確に検出できず、正確な加工状態の把握ができないという問題がある。【０００９】
また、異常放電の発生によって放電電圧の低下が起こると、放電加工効率を低下させるので、このような放電状態では、放電パルス幅を規定通りの幅に維持すべきでない。しかし、特許文献１（図３０）に開示される休止時間を制御する構成では、放電状態の判定を放電パルス幅の終了時に行うので、放電パルス幅の期間内では、低下した放電電圧がそのまま維持された状態にある。そのため、放電電圧の低下が発生しても、その低下した放電電圧の発生期間を削除して放電パルス幅を最適に制御することができないという問題もある。【００１０】
また、特許文献２に開示される読み出し窓を用いて検出した電圧レベルを比較する技術では、電圧低下を正確に検出できない場合がある。そして、加工電極がグラファイト材のときに電極コーナー部に炭化物の付着によって発生する粒状突起物を低減できないという問題がある。【００１１】
加えて、形彫放電加工機においては、加工電極や加工物の材質が特殊材である場合は、放電電圧に重畳される高周波成分のレベルが低下する、或いは、高周波成分が正常放電時も異常放電時も現れないことが起こるので、特許文献１（図７）に開示される高周波成分の検出のみによって判断する構成では、異常放電時を検出できない場合が起こるという問題もある。【００１２】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、異常放電の発生によって放電電圧低下が現れても、的確に放電状態を検出して放電パルス幅及び休止時間を最適に制御することができる放電加工機の電源制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した目的を達成するために、この発明は、放電加工機の加工間隙に生じさせるパルス放電の放電パルス幅と休止時間とを制御する電源制御装置において、前記加工間隙に生じた放電時の放電電圧に重畳される高周波成分を検出する高周波成分検出部と、前記放電電圧の電圧レベルを検出する電圧レベル検出部と、前記高周波成分検出部が検出した高周波成分と高周波成分基準値との大小関係を比較する高周波成分比較器と、前記電圧レベル検出部が検出した電圧レベルと電圧レベル基準値との大小関係を比較する電圧レベル比較器と、前記電圧レベル比較器での比較結果と前記高周波成分比較器での比較結果とに基づき、異常放電を検出したとき前記休止時間が異常放電の発生態様に応じた適切な長さに変更指定する休止パルスを出力する休止パルスを出力する休止時間制御部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、異常放電の発生によって放電電圧低下が現れても、電圧レベルと電圧レベル基準値との大小関係及び高周波成分と高周波成分基準値との大小関係に基づき、的確に放電状態を検出して放電パルス幅及び休止時間を最適に制御することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明の実施の形態１による放電加工機の電源制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す電源制御装置の休止時間制御部を除く各部の動作を説明する波形図である。
【図３】図３は、図１に示す電源制御装置の休止時間制御部が行う休止時間制御動作を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態１による加工性能を従来技術による加工性能と比較して示す加工特性図である。
【図５】図５は、この発明の実施の形態２による放電加工機の電源制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、図５に示す加工条件制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態２による加工性能を従来技術による加工性能と比較して示す加工特性図である。
【図８】図８は、この発明の実施の形態３による放電加工機の電源制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施の形態３による加工性能を従来技術による加工性能と比較して示す加工特性図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  加工電源
２  加工電極
３  加工物
４  ハイパスフィルタ
５  整流装置
６  積分回路
７  リセット用トランジスタ
８  高周波成分比較器
９  放電電圧検出装置
１０  放電電流検出装置
１１，１３  論理積回路
１２  時定数計測装置
１５ａ，１５ｂ  基準値設定装置
２０  加工電圧レベル検出装置
２１  電圧レベル比較器
２２  放電パルス制御装置
２３  放電パルス良否判定装置
２４  第１のパルスカウンタ
２５  第２のパルスカウンタ
２６  休止パルス制御装置
２９  休止時間制御部
４０  第３のパルスカウンタ
４１  第４のパルスカウンタ
４２  正常放電パルス発生率計測装置
４３  平均休止算出装置
４４  加工安定度認識装置
４５  加工条件制御装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、この発明にかかる放電加工機の電源制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。【００１８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による放電加工機の電源制御装置の構成を示すブロック図である。図１において、加工電源１は、加工電極２と加工物３との対向配置間隔である加工間隙に、放電パルス制御装置２２の制御下に、所定パルス幅の放電電圧（放電パルス）によるパルス放電を生じさせる加工用電圧を印加する。【００１９】
ハイパスフィルタ４は、加工間隙に加工放電が発生しているときの放電電圧に重畳されている高周波成分を抽出する。整流装置５は、ハイパスフィルタ４にて抽出された高周波成分を整流・平滑化して積分回路６に与える。【００２０】
積分回路６は、演算増幅器ＯＰと、整流装置５の出力端と演算増幅器ＯＰの反転入力端（−）との間に設けられる抵抗器Ｒ１と、演算増幅器ＯＰの反転入力端（−）と出力端との間に設けられるコンデンサＣ１とで構成される。演算増幅器ＯＰの非反転入力端（＋）は回路グラウンドに接続されている。【００２１】
リセット用トランジスタ７は、エミッタ端子がコンデンサＣ１の一端及び演算増幅器ＯＰの反転入力端（−）に接続され、コレクタ端子がコンデンサＣ１の他端及び演算増幅器ＯＰの出力端に接続され、ベース端子が論理積回路１３の出力端に接続されている。リセット用トランジスタ７は、論理積回路１３の出力レベルが、低レベル（以降「Ｌレベル」と記す）である場合にオン動作状態になり、高レベル（以降「Ｈレベル」と記す）である場合にオフ動作状態になる。【００２２】
高周波成分比較器８は、反転入力端（−）に演算増幅器ＯＰの出力端が接続され、非反転入力端（＋）に基準値設定装置１５ａから高周波成分基準値である基準電圧Ｖｒｅｆが印加されている。【００２３】
すなわち、高周波成分比較器８は、積分回路６が出力する積分値が基準電圧Ｖｒｅｆを超えない場合は、出力レベルをＨレベルにして加工間隙に生じている放電パルスが異常放電パルスであることを示す。また、高周波成分比較器８は、積分回路６が出力する積分値が基準電圧Ｖｒｅｆを超える場合は、出力レベルをＬレベルにして加工間隙に生じている放電パルスが正常放電パルスであることを示す。高周波成分比較器８の出力は放電パルス良否判定装置２３に入力される。【００２４】
放電電圧検出装置９は、加工間隙に加工放電が発生しているときの放電電圧を検出して論理積回路１１に出力する。放電電流検出装置１０は、加工間隙に加工放電が発生しているときに流れる放電電流を検出し、それを電圧変換して論理積回路１１に出力する。論理積回路１１は、２入力が共にＨレベルである期間内、出力レベルをＬレベルにする。論理積回路１１の出力は、時定数計測装置１２と論理積回路１３とに入力される。【００２５】
時定数計測装置１２は、論理積回路１１の出力レベルがＨレベルからＬレベルに立ち下がったタイミングを、ハイパスフィルタ４の時定数に相当する時間だけ遅延させて論理積回路１３に出力するいわゆる遅延回路である。論理積回路１３は、２入力が共にＬレベルである期間内、出力レベルをＬレベルにする。【００２６】
以上説明したハイパスフィルタ４、整流装置５及び積分回路６の全体が、加工間隙に生じた加工放電による放電電圧に重畳される高周波成分を検出する高周波成分検出部に対応している。高周波成分比較器８は同名の高周波成分比較器に対応している。そして、放電電圧検出装置９、放電電流検出装置１０、論理積回路１１、時定数計測装置１２、論理積回路１３及びリセット用トランジスタ７の全体が積分回路６をリセットするリセット回路を構成している。これらは、例えば特許文献１に示されている構成である。【００２７】
この実施の形態１では、電圧レベル検出部である加工電圧レベル検出装置２０と電圧レベル比較部である電圧レベル比較器２１とを追加するとともに、放電パルス制御装置２２に若干の機能を追加してある。そして、放電パルス良否判定装置２３、第１のパルスカウンタ２４、第２のパルスカウンタ２５及び休止パルス制御装置２６の全体で構成される休止時間制御部２９を設けてある。【００２８】
加工電圧レベル検出装置２０は、放電電圧検出装置９と同様に、加工間隙に加工放電が発生しているときの放電電圧のレベルを検出する。したがって、共用可能であるが、理解を容易にするため個別に示してある。【００２９】
電圧レベル比較器２１は、反転入力端（−）に加工電圧レベル検出装置２０の出力端が接続され、非反転入力端（＋）に基準値設定装置１５ａから電圧レベル基準値である基準電圧Ｖｃが印加されている。【００３０】
すなわち、電圧レベル比較器２１は、加工電圧レベル検出装置２０の出力レベルが基準電圧Ｖｃを上回る場合は、出力レベルをＬレベルにして加工間隙に生じている放電パルスが正常放電パルスであることを示す。また、電圧レベル比較器２１は、加工電圧レベル検出装置２０の出力レベルが基準電圧Ｖｃを下回る場合は、出力レベルをＨレベルにして加工間隙に生じている放電パルスが異常放電パルスであることを示す。そして、電圧レベル比較器２１は、加工電圧レベル検出装置２０の出力レベルが基準電圧Ｖｃを放電時間内の途中から下回る場合は、出力レベルをその下回った時点でＬレベルからＨレベルに立ち上げることで、加工間隙に生じている放電パルスが正常放電パルスから異常放電パルスに変化したことを示す。電圧レベル比較器２１の出力は、放電パルス制御装置２２と放電良否判定装置２３とに入力される。【００３１】
放電パルス良否判定装置２３は、当該放電加工時における本来の放電時間の終了時において、高周波成分比較器８の比較結果と、電圧レベル比較器２１の比較結果とに基づき、加工間隙に生じている放電パルスが、正常放電パルス（正常パルス）であるか、異常放電パルス（不良パルス）であるかの良否判定を行う。【００３２】
具体的には、放電パルス良否判定装置２３は、電圧レベル比較器２１の出力レベルがＬレベルで、かつ高周波成分比較器８の出力レベルがＬレベルであるときに正常パルスと判定する。また、放電パルス良否判定装置２３は、電圧レベル比較器２１の出力レベルがＨレベルであるときに、或いは、電圧レベル比較器２１の出力レベルはＬレベルであるが、高周波成分比較器８の出力レベルがＨレベルであるときに、不良パルスと判定する。【００３３】
放電パルス良否判定装置２３は、正常パルスと判定した場合はその正常判定パルス２７ａを第１のパルスカウンタ２４のカウント入力端と第２のパルスカウンタ２５のリセット入力端とに出力する。また、放電パルス良否判定装置２３は、不良パルスと判定した場合はその不良判定パルス２７ｂを第２のパルスカウンタ２５のカウント入力端と第１のパルスカウンタ２４のリセット入力端とに出力する。【００３４】
第１のパルスカウンタ２４の出力端は、休止パルス制御装置２６と自カウンタのリセット入力端とに接続されている。同様に、第２のパルスカウンタ２６の出力端は、休止パルス制御装置２６と自カウンタのリセットリセット入力端とに接続されている。【００３５】
第１のパルスカウンタ２４は、放電パルス良否判定装置２３から入力する正常判定パルス２７ａをカウントし、そのカウント値を逐一休止パルス制御装置２６に出力する。カウント動作の途中で放電パルス良否判定装置２３が不良判定パルス２７ｂを出力すると、その時点でリセットされる。そして、正常判定パルス２７ａを連続してＭ個カウントできると、そのカウント値Ｍを休止パルス制御装置２６に出力した後に、自カウンタをリセットするようになっている。【００３６】
第２のパルスカウンタ２６は、放電パルス良否判定装置２３から入力する不良判定パルス２７ｂをカウントし、そのカウント値を逐一休止パルス制御装置２６に出力する。カウント動作の途中で放電パルス良否判定装置２３が正常判定パルス２７ａを出力すると、その時点でリセットされる。そして、不良判定パルス２７ｂを連続してＬ個カウントできると、そのカウント値Ｌを休止パルス制御装置２６に出力した後に、自カウンタをリセットするようになっている。【００３７】
休止パルス制御装置２６は、第１のパルスカウンタ２４のカウント値が値Ｍであるか否かと、第２のパルスカウンタ２５のカウント値が値Ｌであるか否かとに基づき、最適な休止時間の設定制御を行い、設定した休止時間をパルス幅とする休止パルス２８を生成して放電パルス制御装置２２に出力する。【００３８】
放電パルス制御装置２２は、当該放電加工時における本来の放電時間内において電圧レベル比較器２１の出力レベルとその変化有無とを監視し、電圧レベル比較器２１の出力レベルが本来の放電時間内、安定的にＬレベルに維持している場合は、正常放電が行われていると判断する。この場合は、加工電源１に対して、加工間隙に規定の放電電圧・パルス幅の放電パルスを所定の休止時間を挟んで繰り返し発生させる電圧印加を実行させる制御を行う。【００３９】
また、放電パルス制御装置２２は、当該放電加工時における本来の放電時間内において電圧レベル比較器２１の出力レベルとその変化有無とを監視し、電圧レベル比較器２１の出力レベルが本来の放電時間内の途中でＬレベルからＨレベルに立ち上がった場合は、本来の放電時間内において正常放電後に異常放電が生じていると判断する。この場合は、加工電源１に対して、加工間隙に生じさせている放電パルスのパルス幅を正常放電時間幅で遮断させ、その縮小したパルス幅の放電パルスを休止パルス制御装置２６から入力する休止パルス２８が示す休止時間を挟んで繰り返し発生させる電圧印加を実行させる制御を行う。【００４０】
以下、図１〜図３を参照して、動作について説明する。なお、図２は、図１に示す電源制御装置の休止時間制御部を除く各部の動作を説明する波形図である。図３は、図１に示す電源制御装置の休止時間制御部が行う休止時間制御動作を説明するフローチャートである。【００４１】
図２では、３種類の放電状態（１）〜（３）での休止時間制御部２９を除く各部の動作例が波形（Ａ）〜波形（Ｊ）として示されている。放電状態（１）では、本来の放電時間内にいわゆる正常放電が行われている状態での各部の動作例が示されている。放電状態（２）（３）では、本来の放電時間内の途中で異常放電が生じたので、放電パルス幅の遮断制御と休止時間制御とが行われる状態での各部の動作例（その１、その２）が示されている。【００４２】
波形（Ａ）では、加工間隙における３種類の放電電圧の波形と休止時間との関係が示されている。波形（Ｂ）では、ハイパスフィルタ４の出力信号波形が示されている。波形（Ｃ）では、論理積回路１１の出力信号波形が示されている。波形（Ｄ）では、時定数計測装置１２の出力信号波形が示されている。波形（Ｅ）では、論理積回路１３の出力信号波形が示されている。波形（Ｆ）では、積分回路６の出力信号波形が示されている。波形（Ｇ）では、加工電圧レベル検出装置２０の出力信号波形が示されている。波形（Ｈ）では、電圧レベル比較器２１の出力信号波形が示されている。波形（Ｉ）（Ｊ）では、放電パルス制御装置２２が加工電源１に制御指示を与える第１及び第２の制御信号波形が示されている。【００４３】
図２では、放電パルス制御装置２２が、電圧レベル比較器２１での比較結果に基づき、異常放電が発生しているときに放電パルス幅の遮断制御を行う動作を説明するのを目的としている。これに関係している波形は、波形（Ｇ）〜波形（Ｊ）である。一方、休止時間制御部２９における放電パルス良否判定装置２３の判定動作では、波形（Ｂ）〜波形（Ｆ）と、波形（Ｇ）〜波形（Ｊ）との双方が関係する。そして、従来技術では、波形（Ｂ）〜波形（Ｆ）のみによって放電状態を判定していた。【００４４】
波形（Ａ）において、符号３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、それぞれ加工間隙に印加された加工放電前の加工用電圧であり、加工放電が始まると所定の放電電圧レベルに降下する。Ｔｏｎは、放電時間（放電パルス幅）である。Ｔｏｆｆは、予め定められた所定の休止時間である。この実施の形態１では、異常放電の発生があると、休止時間制御部２９が後述する図３に示す手順で、この休止時間Ｔｏｆｆを単位休止時間として実際の休止時間の長さを制御する。ΔＴｏｆｆは、異常放電の発生によって本来の放電時間（放電パルス幅）を放電パルス制御装置２２が遮断した結果、実際には動作しない期間となったことを示した擬似の休止時間である。【００４５】
波形（Ａ）における放電状態（１）では、或る印加時間の経過後に加工放電を開始して印加電圧３０ａが放電電圧３１ａになり、低下して放電電圧３１ｂになる場合が示されている。図示の例では、それぞれに高周波成分３２が重畳されているが、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｂに低下する程度は小さい。そのため、放電電圧３１ａと放電電圧３１ｂの全発生期間で正常放電が行われたと判断される。この場合には、本来の放電時間（放電電圧３１ａと放電電圧３１ｂの全発生期間）である放電パルス幅Ｔｏｎの経過後に所定の休止時間Ｔｏｆｆが挿入される制御が行われる。【００４６】
波形（Ａ）における放電状態（２）では、放電状態（１）とほぼ同様の印加時間の経過後に加工放電を開始して印加電圧３０ｂが放電電圧３１ａになり、低下して放電電圧３１ｃになる場合が示されている。図示の例では、放電状態は、放電状態（１）とほぼ同程度であるが、異常放電の発生がある。重畳される高周波成分は少ないが、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｃへの電圧低下の程度が大きい。そのため、放電電圧３１ａの発生期間経過時である放電電圧３１ｃへの切り替わり時に異常放電が発生したと判断される。この場合は、本来の放電時間（放電電圧３１ａと放電電圧３１ｃの全発生期間）が放電電圧３１ａの発生期間終了時にて遮断され、実際の放電時間は放電電圧３１ａの発生期間による短い放電パルス幅Ｔｏｎの経過後に強制終了となる。遮断されて削除された放電電圧３１ｃの発生期間は、その後は動作していない期間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ）となる。そして、その後に所定の休止時間Ｔｏｆｆが挿入されると示してある。短い放電パルス幅Ｔｏｎの経過後に挿入する実際の休止時間は、休止時間制御部２９が、図３に示す手順で休止時間Ｔｏｆｆの長さを制御することで定められる。【００４７】
波形（Ａ）における放電状態（３）では、短い印加時間の経過後に加工放電を開始して印加電圧３０ｃが放電電圧３１ａになり、低下して放電電圧３１ｄなる場合が示されている。図示の例では、放電状態は、放電状態（２）よりも不安定な放電状態であり、異常放電の発生がある。重畳される高周波成分は少ないが、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｄへの電圧低下の程度が大きい。そのため、放電電圧３１ａの発生時間経過時である放電電圧３１ｄへの切り替わり時に異常放電が発生したと判断される。この場合は、本来の放電時間（放電電圧３１ａと放電電圧３１ｄの全発生期間）が放電電圧３１ａの発生期間終了時にて遮断され、実際の放電時間は放電電圧３１ａの発生期間による短い放電パルス幅Ｔｏｎの経過後に強制終了となる。遮断されて削除された放電電圧３１ｄの発生期間は、その後は動作していない期間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ）となる。その後に所定の休止時間Ｔｏｆｆが挿入されると示してある。短い放電パルス幅Ｔｏｎの経過後に挿入する実際の休止時間は、休止時間制御部２９が、図３に示す手順で休止時間Ｔｏｆｆの長さを制御することで定められる。【００４８】
以下、波形（Ｂ）〜波形（Ｊ）を参照して、放電状態（１）〜（３）での各部の動作を具体的に説明する。【００４９】
まず、波形（Ｂ）〜波形（Ｆ）を参照して、高周波成分検出部の動作を説明する。リセット回路では、放電電圧検出装置９及び放電電流検出装置１０は、共に加工放電開始前は出力レベルをＬレベルにしていて、加工放電が開始された時刻ｔ１にて出力レベルをＨレベルにし、加工放電が終了する時刻ｔ３にて出力レベルをＨレベルからＬレベルにする。したがって、論理積回路１１の出力レベルは、波形（Ｃ）に示すように、加工放電開始前はＨレベルであり、時刻ｔ１にてＬレベルに立ち下がり、そのＬレベルを加工放電が終了する時刻ｔ３まで維持し、時刻ｔ３になるとＨレベルに立ち上がる波形を示す。【００５０】
なお、図２に示す例では、波形（Ａ）に示すように、放電状態（２）（３）での放電波形（実線）は、放電パルス幅の遮断が行われた後の状態を示し、放電状態（１）での放電波形は、放電パルス幅の遮断が行われない状態を示しているので、放電状態（２）（３）での加工放電開始時刻ｔ１と終了時刻ｔ３との間の時間幅は、放電状態（１）でのそれよりも短くなっている。【００５１】
そして、波形（Ｄ）に示すように、時定数計測装置１２は、論理積回路１１の出力レベルがＬレベルに立ち下がる放電開始時刻ｔ１からハイパスフィルタ４の時定数ｔＨに相当する時間を経過した時刻ｔ２までの間、出力レベルをＨレベルにする。【００５２】
したがって、論理積回路１３は、波形（Ｅ）に示すように、２入力が共にＬレベルである時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間内、出力レベルをＬレベルにする。なお、図２に示す例では、このＬレベルの期間は、放電状態（１）では長いが、放電状態（２）（３）では強制的に終了処理が行われたので、短くなっている。【００５３】
さて、ハイパスフィルタ４では、波形（Ｂ）に示すように、放電状態（１）では、放電の開始時刻ｔ１から放電電圧３１ａに重畳される高周波成分が抽出され、放電電圧３１ｂへの切り替わり時から放電電圧３１ｂに重畳される高周波成分が抽出される。これに対して、放電状態（２）（３）では、強制的な終了処理が行われる前においても、それぞれにおける両放電電圧に重畳される高周波成分が少ないので、高周波成分の抽出量は極めて少ない。なお、波形（Ｂ）における符号３３は、ハイパスフィルタ４の過渡特性に起因する外乱波形である。【００５４】
積分回路６は、論理積回路１３の出力レベルがＨレベルである期間ではリセット用トランジスタ７がオン動作してリセット状態になっている。積分回路６は、論理積回路１３の出力レベルがＬレベルである期間においてリセット用トランジスタ７がオフ動作状態になることで、その期間内に、ハイパスフィルタ４が抽出した高周波成分について積分動作を行う。【００５５】
そうすると、積分回路６の出力レベルは、波形（Ｆ）に示すように、放電状態（１）では、ハイパスフィルタ４が抽出した高周波成分量が多いので、高周波成分比較器８の基準電圧Ｖｒｅｆを上回るが、放電状態（２）（３）では、ハイパスフィルタ４が抽出した高周波成分量が極めて少ないので、高周波成分比較器８の基準電圧Ｖｒｅｆを下回ることになる。図２では、放電状態（２）（３）において強制的に終了処理しない本来の放電時間内における積分回路６の出力レベルは示してないが、同様に、高周波成分比較器８の基準電圧Ｖｒｅｆを下回ることになる。【００５６】
したがって、積分回路６の出力レベルと基準電圧Ｖｒｅｆとの大小比較を行う高周波成分比較器８の出力レベルは、放電状態（１）では正常放電を示すＬレベルとなり、放電状態（２）（３）では異常放電を示すＨレベルとなる。なお、この実施の形態１では、高周波成分比較器８は、強制的に終了処理しない本来の放電時間の経過時における積分回路６の出力レベルとの比較処理を行う。つまり、本来の放電時間内に強制的に終了処理された波形（Ａ）に示す放電状態（２）（３）における放電パルス幅Ｔｏｎの経過時での積分回路６の出力レベルとの比較処理は行わないようになっている。【００５７】
ここで、従来秘術では、以上のような高周波成分の検出のみによって放電状態を判断していた。これによると、波形（Ａ）に示す放電状態（１）での放電波形に示すように、高周波成分の抽出量が多い場合は、放電電圧３１ａから低下する電圧の程度が大きい場合でも、その大きく低下した放電電圧も抽出された高周波成分が基準電圧Ｖｒｅｆを上回る場合は正常電圧として検出するので、正常放電時間の正確な把握ができなかった。【００５８】
また、波形（Ａ）に示す放電状態（２）（３）での放電波形に示すように、高周波成分の抽出量が少ない場合は、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｃ，３１ｄに低下する程度が大きくとも、放電状態（２）でも放電状態（３）でも共に、抽出された高周波成分が基準電圧Ｖｒｅｆを下回るということで、全放電時間内が異常放電であると判定してしまい、正常放電が行われている放電電圧３１ａの発生期間を検出できなかった。【００５９】
そこで、この実施の形態１では、加工電圧レベル検出装置２０と電圧レベル比較器２１とを設けてある。放電パルス制御装置２２は、電圧レベル比較器２１の比較結果のみによって異常放電の発生期間を削除する放電パルス幅の遮断制御を行うことにした。そして、放電パルス制御装置２２は、削除した異常放電の発生期間を含めた実際の休止時間の挿入制御を休止時間制御部２９が後述する図３に示す手順で生成する休止パルス２８に従って行うことにした。【００６０】
放電状態（１）では、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｂへの低下程度が小さいので、加工電圧レベル検出装置２０の出力レベルは、波形（Ｇ）に示すように、放電電圧３１ｂも電圧レベル比較器２１の基準電圧Ｖｃを上回る。したがって、電圧レベル比較器２１の出力レベルは、波形（Ｈ）に示すように、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｂの全発生期間において、正常放電を示すＬレベル３５になる。【００６１】
一方、放電状態（２）では、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｃへの低下程度が大きいので、加工電圧レベル検出装置２０の出力レベルは、波形（Ｇ）に示すように、放電電圧３１ｃは電圧レベル比較器２１の基準電圧Ｖｃを下回る。したがって、電圧レベル比較器２１の出力レベルは、波形（Ｈ）に示すように、放電電圧３１ａの発生期間では正常放電を示すＬレベルであるが、放電電圧３１ｃの発生期間では異常放電を示すＨレベル３６になる。【００６２】
また、放電状態（３）でも同様に、放電電圧３１ａから放電電圧３１ｄへの低下程度は大きいので、加工電圧レベル検出装置２０の出力レベルは、波形（Ｇ）に示すように、放電電圧３１ｄは電圧レベル比較器２１の基準電圧Ｖｃを下回る。したがって、電圧レベル比較器２１の出力レベルは、波形（Ｈ）に示すように、放電電圧３１ａの発生期間では正常放電を示すＬレベルであるが、放電電圧３１ｄの発生期間では異常放電を示すＨレベル３７になる。【００６３】
このように、電圧レベル比較器２１の基準電圧Ｖｃを、本来の放電時間内で生ずる電圧低下に対して、その電圧低下の程度が正常放電と見なせる程度であるか否かを判断できる適切な電圧に設定することで、本来の放電時間内に異常放電が発生している場合は、その異常放電の発生タイミングを正確に把握して、本来の放電時間内における正常放電時間幅と異常放電時間幅とを検出することができる。【００６４】
放電パルス制御装置２２では、波形（Ｉ）（Ｊ）に示す第１及び第２の制御信号を用いて、異常放電が発生している場合の放電パルス幅の遮断制御と休止時間の変更制御とを行う。なお、波形（Ｉ）（Ｊ）において、Ｈレベルである期間は、加工電源１が加工用電圧を印加している期間であり、Ｌレベルである期間は、加工電源１が加工用電圧を印加していない期間である。【００６５】
放電パルス制御装置２２は、まず、波形（Ｉ）に示す第１の制御信号を加工電源１に繰り返し与えながら電圧レベル比較器２１の出力レベルの上記した変化有無を監視する。【００６６】
波形（Ｉ）では、放電状態（１）〜（３）において共通に、本来の放電時間内Ｈレベルで、その後本来の休止時間内Ｌレベルとなる信号波形が示されている。加工電源１は、この波形（Ｉ）に示す第１の制御信号を受けて、加工間隙に、本来のパルス幅の放電パルスを本来の休止時間を挟んで繰り返し発生するように、加工用電圧を印加している。【００６７】
波形（Ａ）に示すように、放電状態（１）では放電電圧３１ａ，３１ｂの全発生期間が本来の放電時間であり、放電状態（２）では放電電圧３１ａ，３１ｃの全発生期間が本来の放電時間であり、放電状態（３）では放電電圧３１ａ，３１ｄの全発生期間が本来の放電時間である。そして、本来の休止時間は、休止時間Ｔｏｆｆである。したがって、第１の制御信号波形（Ｉ）は、放電状態（１）では、放電電圧３１ａ，３１ｂの全発生期間内Ｈレベルとなり、放電状態（２）では、放電電圧３１ａ，３１ｃの全発生期間内Ｈレベルとなり、放電状態（３）では、放電電圧３１ａ，３１ｄの全発生期間内Ｈレベルとなる波形である。【００６８】
この波形（Ｉ）の第１の制御信号を繰り返し出力している過程で、放電状態（１）に示すように、電圧レベル比較器２１の出力レベルに上記した変化がなく、出力レベルをＬレベルに継続して維持している場合は、放電パルス制御装置２２は、本来の放電時間内において正常放電が行われ、異常放電の発生はなかったと判断する。放電パルス制御装置２２は、波形（Ｉ）と同波形の波形（Ｊ）に示す第２の制御信号を出力する。加工電源１は、この波形（Ｊ）の第２の制御信号を受けて、波形（Ｉ）の第１の制御信号を受けた場合と同様に、加工間隙に、本来のパルス幅（放電パルス幅Ｔｏｎ）の放電パルスを本来の休止時間Ｔｏｆｆを挟んで繰り返し発生するように、加工用電圧を印加する。【００６９】
また、この波形（Ｉ）の第１の制御信号を繰り返し出力している過程で、放電状態（２）（３）に示すように、電圧レベル比較器２１の出力レベルが本来の放電時間内の途中でＬレベルからＨレベルに変化する場合は、放電パルス制御装置２２は、本来の放電時間内において異常放電の発生があったと判断する。放電パルス制御装置２２は、本来の放電時間を電圧レベル比較器２１の出力レベルがＬレベルからＨレベルに切り替わるタイミングまでの正常放電が行われた期間で遮断する。そして、異常放電が行われた期間を削除するために、波形（Ｉ）とは異なる波形の波形（Ｊ）に示す第２の制御信号を出力する。【００７０】
すなわち、放電状態（２）（３）で用いる第２の制御信号波形（Ｊ）は、正常放電が行われた期間である放電電圧３１ａの発生期間までがＨレベルで、以降Ｌレベルとなる波形である。第２の制御信号波形（Ｊ）におけるＬレベル期間内の放電電圧３１ｃ，３１ｄの発生期間に対応する期間は、以後、実際には動作していない期間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ）となる。放電パルス制御装置２２は、休止時間制御部２９から取得する休止パルス２８に従って、この実際には動作していない期間を含めた実際の休止時間の長さを定めた波形（Ｊ）の第２の制御信号を加工電源１に出力する。【００７１】
加工電源１は、放電状態（２）（３）で用いる波形（Ｊ）の第２の制御信号を受け取ると、加工間隙に、放電電圧３１ａの発生期間をパルス幅（放電パルス幅Ｔｏｎ）とする放電パルスを、休止時間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ＋休止時間Ｔｏｆｆ）を挟んで繰り返し発生するように、加工用電圧を印加する。波形（Ａ）に示す放電状態（２）（３）での放電波形（実線）と休止時間は、以上のようにして設定制御する過程でのものを示している。【００７２】
次に、図１〜図３を参照して、放電パルス良否判定装置２３、第１及び第２のパルスカウンタ２４，２５、休止パルス制御装置２６の全体で構成される休止時間制御部２９で行われる休止時間制御動作について説明する。ここでは、理解を容易にするために、放電パルス制御装置２２が、図２に示した波形（Ｊ）の第２の制御信号を出力している場合を想定して説明する。つまり、放電波形が図２の波形（Ａ）に示す放電状態（２）（３）での放電波形（実線）である場合を想定して説明する。なお、図３による説明では、処理手順を示すステップは、単に「ＳＴ」と略記して用いる。【００７３】
図３において、加工間隙の放電電圧を検出し（ＳＴ１）、それに基づき電圧レベルと高周波成分とを検出すると（ＳＴ２）、２つの比較器２１，８での比較結果が放電パルス良否判定装置２３に入力する。【００７４】
放電パルス良否判定装置２３では、当該放電加工時における本来の放電時間の終了時において、まず、電圧レベル比較器２１の出力レベルから、電圧レベルが基準電圧Ｖｃよりも大きいか否か判断する（ＳＴ３）。図２の波形（Ａ）に示した放電状態（２）（３）での放電波形（実線）では、本来の放電時間の終了時において、電圧レベル比較器２１の出力レベルはＨレベル３６，３７であり、電圧レベルが基準電圧Ｖｃよりも小さいので（ＳＴ３：Ｎｏ）、放電パルス良否判定装置２３は、高周波成分比較器８の出力レベルを判断することなく、前記した不良判定パルス２７ｂを出力する。【００７５】
これによって、第１のパルスカウンタ２４がリセットされ（ＳＴ１０）、第２のパルスカウンタ２５がカウント動作を開始する（ＳＴ１１）。今の例では、第２のパルスカウンタ２５は不良判定パルス２７ｂを１つカウントする。【００７６】
第２のパルスカウンタ２５が不良判定パルス２７ｂを連続してＬ個（例えばＬ＝２）までカウントする過程では（ＳＴ１２：Ｎｏ）、休止パルス制御装置２６は、休止時間を前回値（今の例では前記した単位休止時間Ｔｏｆｆ）と同じにした休止パルス２８を生成して放電パルス制御装置２２に出力し（ＳＴ１４）、最初のＳＴ１に戻る。【００７７】
放電パルス制御装置２２は、動作していない期間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ）を含めた実際の休止時間を、前記した単位休止時間Ｔｏｆｆに定めた波形（Ｊ）の第２の制御信号を加工電源１に出力する。これによって、次回の放電サイクルでの放電状態の改善が期待される。【００７８】
ＳＴ１、ＳＴ２を経由したＳＴ３において、依然として電圧レベルが基準電圧Ｖｃよりも小さい場合は（ＳＴ３：Ｎｏ）、ＳＴ１０を経由したＳＴ１１にて今度は不良判定パルス２７ｂがＬ＝２カウントされたので、ＳＴ１２での判定は肯定（Ｙｅｓ）となる。【００７９】
これによって、休止パルス制御装置２６は、休止時間を、前回値（今の例では単位休止時間Ｔｏｆｆ）をＮ倍（例えばＮ＝２）した休止パルス２８を生成して放電パルス制御装置２２に出力し（ＳＴ１４）、最初のＳＴ１に戻る。【００８０】
放電パルス制御装置２２は、動作していない期間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ）を含めた実際の休止時間を、単位休止時間Ｔｏｆｆの２倍に定めた波形（Ｊ）の第２の制御信号を加工電源１に出力する。これによって、次回の放電サイクルでの放電状態の改善が期待される。【００８１】
そして、次のＳＴ１、ＳＴ２を経由したＳＴ３においても、依然として電圧レベルが基準電圧Ｖｃよりも小さい場合は（ＳＴ３：Ｎｏ）、単位休止時間Ｔｏｆｆの２倍を前回値として、同様の休止時間制御が行われる。要するに、電圧レベルが基準電圧Ｖｃよりも大きくなるまで（ＳＴ３：Ｎｏ）、以上説明した前回値をＮ（Ｎ＝２）倍にした同様の休止時間制御が繰り返される。【００８２】
その繰り返し処理の過程でのＳＴ１、ＳＴ２を経由したＳＴ３において、電圧レベルが基準電圧Ｖｃよりも大きくなると（ＳＴ３：Ｙｅｓ）、放電パルス良否判定装置２３は、今度は高周波成分比較器８の出力レベルから、高周波成分が基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きいか否か判断する（ＳＴ４）。【００８３】
今の例では、図２の波形（Ａ）に示す放電状態（２）（３）に示した放電波形（実線）では、高周波成分の抽出量は少ない。したがって、放電パルス良否判定装置２３は、高周波成分が基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さいと判定して（ＳＴ４：Ｎｏ）、不良判定パルス２７ｂを出力するので、更に、ＳＴ１０〜ＳＴ１４の処理が行われる。つまり、休止時間が相当に長いものとなる。これによって、放電状態が異常放電の発生を抑制できる程度に改善され、正常な放電期間が長くなる状態へ移行すると考えられる。【００８４】
その結果、高周波成分が基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きくなると、ＳＴ１〜ＳＴ３を経由したＳＴ４において肯定（Ｙｅｓ）となり、放電パルス良否判定装置２３は、正常判定パルス２７ａを出力する。【００８５】
これによって、第２のパルスカウンタ２５がリセットされ（ＳＴ５）、第１のパルスカウンタ２４がカウント動作を開始する（ＳＴ６）。今の例では、第１のパルスカウンタ２４は、正常判定パルス２７ａを１つカウントする。【００８６】
第１のパルスカウンタ２４が正常判定パルス２７ａを連続してＭ個（例えばＭ＝２）までカウントする過程では（ＳＴ７：Ｎｏ）、休止パルス制御装置２６は、休止時間を、前回値（今の例では単位休止時間Ｔｏｆｆの偶数倍である）と同じにした休止パルス２８を生成して放電パルス制御装置２２に出力し（ＳＴ９）、最初のＳＴ１に戻る。【００８７】
放電パルス制御装置２２は、動作していない期間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ）を含めた実際の休止時間を、前回値（今の例では単位休止時間Ｔｏｆｆの偶数倍）に定めた波形（Ｊ）の第２の制御信号を加工電源１に出力する。【００８８】
そして、第１のパルスカウンタ２４が正常判定パルス２７ａを連続してＭ個（Ｍ＝２）までカウントすると（ＳＴ７：Ｙｅｓ）、休止パルス制御装置２６は、休止時間を、前回値（今の例では単位休止時間Ｔｏｆｆの偶数倍）の１／Ｎ倍にした休止パルス２８を生成して放電パルス制御装置２２に出力し（ＳＴ９）、最初のＳＴ１に戻る。【００８９】
放電パルス制御装置２２は、動作していない期間（擬似の休止時間ΔＴｏｆｆ）を含めた実際の休止時間を、前回値（今の例では単位休止時間Ｔｏｆｆの偶数倍）の１／Ｎ倍に定めた波形（Ｊ）の第２の制御信号を加工電源１に出力する。【００９０】
つまり、ＳＴ４〜ＳＴ９の処理では、ＳＴ１２〜ＳＴ１４の処理にて異常放電の発生を抑制すべく休止時間を長くしたので、今度は、その長くした休止時間を、本来の放電パルス幅で適用していた元の所定休止時間Ｔｏｆｆに戻す、或いは近づける処理が行われる。図３では示してないが、異常放電の発生を抑制すべく長くした休止時間が、長すぎてＳＴ４〜ＳＴ９の１回の処理では、元の所定休止時間Ｔｏｆｆに戻せない場合は、複数回実行すればよい。このようにして休止時間の制御が行われる。【００９１】
次に、図４は、実施の形態１による加工性能を従来技術による加工性能と比較して示す加工特性図である。図４において、縦軸は加工深さ（ｍｍ）、横軸は時間（ｍｉｎ）である。また、特性曲線３９ａは、実施の形態１による加工性能を示し、特性曲線３９ｂは、従来技術による加工性能を示している。【００９２】
図４では、加工深さを５０ｍｍとして放電加工を行った場合での加工特性が示されている。加工電極は、先端１ｍｍ片掛け１０ｍｍのグラファイトリブである。加工物は、鋼である。液処理は、無噴流である。加工条件は、ピーク電流値４０Ａ、パルス幅２００μｓ、休止時間５００μｓ、ジャンプアップ距離８．０ｍｍ、ジャンプダウン時間２５０ｍｓである。【００９３】
実施の形態１による加工性能３９ａでは、加工時間は、従来技術による加工性能３９ｂとほぼ同じであるが、電極消耗を減らすことができ、また、粒状突起物の発生（炭化物の付着）を低減できることが判明した。【００９４】
このように、実施の形態１によれば、放電パルス幅の遮断制御を、高周波成分の検出に依らず、放電電圧レベルと基準電圧Ｖｃとの大小関係に基づき行うので、放電電圧が途中で大幅に低下する異常放電が現れる場合であっても、的確に放電パルス幅を遮断することができ、放電パルス幅を正常放電期間内な最適なものに制御することができる。【００９５】
また、休止時間の制御を、高周波成分と基準電圧Ｖｒｅｆとの大小関係及び放電電圧レベルと基準電圧Ｖｃとの大小関係に基づき行うので、正常放電パルスであるか、異常放電パルスであるかの判断を正確に行うことができ、適切な休止時間を設定制御することができる。これによって、加工間隙での異常放電の発生を抑制して加工電極や加工物の損傷を防ぐことができ、また、粒状突起物の発生（炭化物の付着）を防ぐことができる。【００９６】
なお、実施の形態１では、異常放電パルス発生時に、休止時間を制御する場合を示したが、並行して、ジャンプダウン時間やジャンプアップ距離などの加工条件も制御するようにしてもよい。この場合には、端的には、休止パルス制御装置２６にジャンプダウン時間やジャンプアップ距離などの加工条件を制御する機能を付加することで実現できる。【００９７】
また、実施の形態１では、異常放電パルスの発生時に、休止時間を制御する場合を示したが、並行して、或いは、休止時間制御に代えて、放電パルスを間引く制御を行ってもよい。放電パルスを間引く制御を休止時間制御と並行して行う場合には、間引く放電パルス数を指定入力する入力装置を放電パルス制御装置２２に接続して、間引く放電パルス数を自由に変えられる形態にすることが望ましい。【００９８】
そして、休止時間制御に代えて放電パルスを間引く制御を行う場合は、図１の構成で説明すると、放電パルス良否判定装置２３が、異常放電パルスと判定すると、休止パルス制御装置２６が、休止パルスの出力に代えて、間引く放電パルス数を放電パルス制御装置２２に通知するようにすればよい。つまり、休止パルス制御装置２６は、間引き数決定部と読み替えればよい。【００９９】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による放電加工機の電源制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図５では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。【０１００】
図５に示すように、実施の形態２による放電加工機の電源制御装置では、図１（実施の形態１）に示した構成において、正常放電パルス数カウンタである第３のパルスカウンタ４０と、異常放電パルス数カウンタである第４のパルスカウンタ４１と、正常放電パルス発生率計測装置４２と、平均休止算出装置４３と、加工安定度認識装置４４と、加工条件制御装置４５とが追加されている。【０１０１】
第３のパルスカウンタ４０は、放電パルス良否判定装置２３が出力する正常判定パルス２７ａをカウントする。第４のパルスカウンタ４１は、放電パルス良否判定装置２３が出力する不良判定パルス２７ｂをカウントする。【０１０２】
正常放電パルス発生率計測装置４２は、第３のパルスカウンタ４０が所定期間（例えば５００μｓ）カウントした正常判定パルス２７ａのカウント値と、第４のパルスカウンタ４１が所定期間（例えば５００μｓ）カウントした不良判定パルス２７ｂのカウント値とから、（正常判定パルス２７ａのカウント値）／（正常判定パルス２７ａのカウント値＋不良判定パルス２７ｂのカウント値）の演算を行って正常放電パルス発生率を計測する。【０１０３】
平均休止算出装置４３は、休止時間制御部２９が図３に示す手順で変更制御する休止時間の所定期間（例えば５００ｍｓ）内における平均値を算出する。算出された平均休止時間は、図３での説明から理解できるように、異常放電の発生態様に応じて長短変化する。【０１０４】
図３にて説明したように、放電パルス良否判定装置２３が出力する不良判定パルス２７ｂが所定数連続する放電状態では、休止時間が異常放電の発生を抑制するように長くなるので、安定した放電状態へ移行することが考えられる。【０１０５】
そこで、加工安定度認識装置４４は、平均休止算出装置４３が算出した平均休止時間の長短や伸びの状態から加工状態の“安定”“不安定”を認識する。具体的には、加工安定度認識装置４４は、平均休止時間が、例えば、単位休止時間Ｔｏｆｆの１．６倍よりも大きくなったときに“安定”と判断し、１．６倍よりも小さいときには“不安定”と認識する。なお、１．６倍は、図３にて示した値Ｎとは無関係に経験上定めたものである。【０１０６】
加工条件制御装置４５は、加工安定度認識装置４４が行った“安定”“不安定”の認識結果と正常放電パルス発生率計測装置４２が算出した正常放電パルス発生率とに基づき例えば図６に示す手順で、加工条件（休止時間、ジャンプダウン時間、ジャンプアップ距離など）を切り換える制御を行う。加工条件制御装置４５では、制御した休止時間は図示してないが放電パルス制御装置２２に与え、制御したジャンプダウン時間やジャンプアップ距離は加工電極２を移動操作する図示しない加工間隙制御部に与える。以下、図６を参照して、具体的に説明する。【０１０７】
図６は、図５に示す加工条件制御装置の動作を説明するフローチャートである。図６において、まず、加工安定度認識装置４４が加工状態は“安定”と認識しているか否かを判断する（ＳＴ２０）。その結果、加工安定度認識装置４４が加工状態は“不安定”と認識している場合は（ＳＴ２０：Ｎｏ）、設定している加工条件（例えば放電パルス制御装置２２に設定している休止時間）を大きく回避させる（今の例で言えば休止時間を思い切って大きくする）などの回避操作を行い（ＳＴ２１）、加工安定度認識装置４４の認識内容の変化を監視する（ＳＴ２２）。【０１０８】
ＳＴ２２の監視結果、加工安定度認識装置４４が加工状態は“不安定”と認識している場合は（ＳＴ２２：Ｎｏ）、回避操作（ＳＴ２１）を繰り返す。これによって加工安定度認識装置４４が加工状態は“安定”と認識できると（ＳＴ２２：Ｙｅｓ）、今度は、前回の回避操作（ＳＴ２１）を行う前の加工条件（今の例では回避操作前の休止時間）に戻す復帰操作を行い（ＳＴ２３）、最初のＳＴ２０に戻り、加工安定度認識装置４４が加工状態は“安定”と認識しているか否かを判断する。【０１０９】
そして、加工安定度認識装置４４が加工状態は“安定”と認識している場合は（ＳＴ２０：Ｙｅｓ）、その状態が一定時間（例えばサイクリングタイム０．２５秒が４００回）継続するか否かを監視する（ＳＴ２４）。加工安定度認識装置４４が加工状態は“安定”と認識している状態（ＳＴ２０：Ｙｅｓ）が一定時間継続すると（ＳＴ２４：Ｙｅｓ）、放電パルス制御装置２２に設定している休止時間、加工電極２を移動操作する図示しない加工間隙制御部に設定しているジャンプダウン時間やジャンプアップ距離などを加工効率が向上するように最適化操作を行う（ＳＴ２５）。最適化操作は、例えば、ジャンプダウン時間（Ｊｄ＝Ｊｄ−１ノッチ）、ジャンプアップ距離（Ｊｕ＝Ｊｕ−１ノッチ）、休止時間（ＯＦＦ＝ＯＦＦ−１ノッチ）の順に操作される。【０１１０】
その後、再び、加工安定度認識装置４４が加工状態は“安定”と認識しているか否かを判断し（ＳＴ２６）、加工安定度認識装置４４が“不安定”と認識している場合は（ＳＴ２６：Ｎｏ）、最初のＳＴ２０に戻り、加工条件制御をやり直す。【０１１１】
一方、ＳＴ２６において、加工安定度認識装置４４が加工状態は“安定”と認識している場合は（ＳＴ２６：Ｙｅｓ）、加工条件変更後に設定された期間（例えば３０秒）において算出された正常放電パルス発生率が高いか否かを判断する（ＳＴ２７）。そして、正常放電パルス発生率が例えば８０％以上と高い場合は（ＳＴ２７：Ｙｅｓ）、最適化操作の結果は良好であると判断してＳＴ２５に戻り、継続して最適化操作を行うが、正常放電パルス発生率が低い場合は（ＳＴ２７：Ｎｏ）、最初のＳＴ２０に戻り、加工条件制御をやり直す。以上のようにして、加工条件の制御が行われる。【０１１２】
次に、図７は、実施の形態２による加工性能を従来技術による加工性能と比較して示す加工特性図である。図７において、縦軸は加工深さ（ｍｍ）、横軸は時間（ｍｉｎ）である。また、特性曲線５０ａは、実施の形態２による加工性能を示し、特性曲線５０ｂは、従来技術による加工性能を示している。【０１１３】
図７では、加工深さを５０ｍｍとして加工を行った場合の特性が示されている。加工電極は先端１ｍｍ片掛け１０ｍｍのグラファイトリブであり、加工物は鋼であり、液処理は無噴流である。加工条件は、ピーク電流値４５Ａ、パルス幅２００μｓ、休止時間５００μｓ、ジャンプアップ距離８．０ｍｍ、ジャンプダウン時間２５０ｍｓである。【０１１４】
実施の形態２による加工性能５０ａでは、加工時間は、従来技術によりも短くなり、電極消耗を減らすことができ、また、粒状突起物の発生（炭化物の付着）を低減できることが判明した。【０１１５】
このように、実施の形態２によれば、正常放電パルス発生率が高くなるように加工条件を切り換えるので、休止時間、ジャンプダウン時間やジャンプアップ距離などの加工条件を最適に制御することができる。これによって、電極消耗を減らし、また、粒状突起物の発生（炭化物の付着）を防ぎつつ加工速度を最大にして放電加工が行えるようになる。【０１１６】
なお、実施の形態２では、正常放電パルス発生率が高くなるように加工条件を切り換える場合を説明したが、代わりに正常放電パルス数が高くなるように加工条件を切り換えるようにしてもよい。この場合には、図５において、第４のパルスカウンタ４１と正常放電パルス発生率４２とを省略して、第３のパルスカウンタ４０のカウント値を直接加工条件制御装置４５に与えるようにすればよい。【０１１７】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３による放電加工機の電源制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図８では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。【０１１８】
図８に示すように、実施の形態３による放電加工機の電源制御装置では、図１（実施の形態１）に示した構成において、基準値設定装置１５ａに代えて、基準値設定装置１５ｂが設けられている。【０１１９】
基準値設定装置１５ｂは、高周波成分比較器８に対して基準電圧Ｖｒｅｆ’を供給し、電圧レベル比較器２１に対して基準電圧Ｖｃ’を供給する。基準電圧Ｖｒｅｆ’と基準電圧Ｖｃ’は、それぞれ、加工間隙を構成する加工電極２及び加工物３の材質に対応して選定された基準電圧である。【０１２０】
基準値設定装置１５ｂは、手操作で、加工間隙を構成する加工電極２及び加工物３の材質に対応した基準電圧Ｖｒｅｆ’、基準電圧Ｖｃ’を選択入力する構成である。或いは、基準値設定装置１５ｂは、加工間隙を構成する加工電極２及び加工物３の材質と、対応した基準電圧Ｖｒｅｆ’、基準電圧Ｖｃ’との関係テーブルを備え、加工間隙を構成する加工電極２及び加工物３の材質を指定入力すると、対応した基準電圧Ｖｒｅｆ’、基準電圧Ｖｃ’を関係テーブルから読み出して出力する構成である。【０１２１】
この構成によれば、加工間隙に生じた放電時の電圧に重畳される高周波成分が基準電圧Ｖｒｅｆ’と大小比較され、基準電圧Ｖｒｅｆ’よりも大きいときは正常放電と判定され、小さいときは異常放電と判定される。また、加工間隙の電圧レベルも同様に、基準電圧Ｖｃ’と大小比較され、基準電圧Ｖｃ’よりも大きいときには正常放電と判定され、小さいときには異常放電と判定される。【０１２２】
したがって、異常放電時には、実施の形態１と同様の手順で、放電パルス幅及び休止時間の制御が行われる。なお、休止時間の制御では、基準電圧Ｖｒｅｆ’と基準電圧Ｖｃ’とに対応して、図３に示した定数Ｍ，Ｌ，Ｎを変更して動作内容を変えてもよい。また、放電パルスの間引き制御も実施の形態１にて説明した方法で行うことができる。【０１２３】
次に、図９は、実施の形態３による加工性能を従来技術による加工性能と比較して示す加工特性図である。図９において、縦軸は加工深さ（ｍｍ）、横軸は時間（ｍｉｎ）である。また、特性曲線５５ａは、実施の形態３による加工性能を示し、特性５５ｂは、従来技術による加工性能を示している。【０１２４】
図９では、加工深さを５０ｍｍとして加工を行った場合の特性が示されている。加工電極は□１０ｍｍのグラファイト電極であり、加工物は銅合金であり、液処理は無噴流である。加工条件は、ピーク電流値２５Ａ、パルス幅２００μｓ、休止時間１００μｓ、ジャンプアップ距離１．４ｍｍ、ジャンプダウン時間５００ｍｓである。【０１２５】
従来技術による加工性能５５ｂでは、開始１０秒でアーク放電（異常放電）が発生したが、実施の形態３による加工性能５５ａでは、アーク放電（異常放電）が発生せず、安定した加工が行えることが判明した。【０１２６】
このように、実施の形態３によれば、高周波成分と比較する基準電圧、及び放電電圧レベルを比較する基準電圧を、それぞれ、加工電極及び加工物の材質に対応して選定するので、加工電極及び加工物の材質が特殊材であっても異常放電が発生せず、安定な加工が可能になる。【０１２７】
なお、実施の形態３では、実施の形態１への適用例を示したが、実施の形態２においても同様に、基準値設定装置１５ａに代えて、基準値設定装置１５ｂを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
以上のように、この発明にかかる放電加工機の電源制御装置は、異常放電の発生によって放電電圧低下が現れても、的確に放電状態を検出して放電パルス幅及び休止時間を最適に制御することで、異常放電の発生を低減して電極の消耗を減らし、粒状突起物の発生（炭化物の付着）を防ぐのに有用であり、特に、形彫放電加工機の電源制御装置に適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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