(57)【要約】【課題】加工用電極と同時にＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各方向へ駆動しなければならない部分の質量の増加を抑制でき、高速応答性を実現することを可能にし、加工速度、および加工精度の改善が可能な放電加工装置を得る。【解決手段】ワイヤ状加工用電極を通すための貫通穴を有し、この電極の保持および送り機構を有する電極取付け部１５０５と、この電極取付け部をすくなくともスラスト方向に非接触に駆動するスラスト駆動部とを有する電極駆動部１５０９と、放電加工状態を検出する加工状態検出部と、放電加工状態の制御目標を設定する目標値設定部と、加工状態検出部により検出された検出値が、目標値設定部により設定された目標値に一致するように電極駆動部により加工用電極の位置を調製する加工制御部と、電極の保持あるいは送りを調整する電極供給制御部とを有している。【選択図】        図１３
2007007856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ状加工用電極を通すための貫通穴を有し、該電極の保持および送り機構を有する電極取付け手段と、
該電極取付け手段をすくなくともスラスト方向に非接触に駆動するスラスト駆動手段とを有する電極駆動手段と、
放電加工状態を検出する加工状態検出手段と、
放電加工状態の制御目標を設定する目標値設定手段と、
該加工状態検出手段により検出された検出値が該目標値設定手段により設定された目標値に一致するように該電極駆動手段により該加工用電極の位置を調製する加工制御手段と、
該電極の保持あるいは送りを調整する電極供給制御手段とを有する
ことを特徴とする放電加工装置。
【請求項２】
上記電極駆動手段が有する貫通穴へワイヤ状加工用電極を自動で供給する加工電極自動供給手段を有する
請求項１に記載の放電加工装置。
【請求項３】
上記電極駆動手段は、上記電極取付け手段を回転させるための回転駆動手段を有する
請求項１または請求項２に記載の放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工用電極と被加工物の間に電圧を印加して放電を発生させて加工を行う放電加工装置に関し、特に、電極駆動のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の高速応答性を実現し、更に加工精度の向上を図る放電加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加工液中に加工用電極と被加工物を配置し、それらの間に電圧を印加し、放電を発生させ加工を行う放電加工では、安定な加工状態を維持しながら所望の形状を加工するために、加工用電極または被加工物の位置を調整するための駆動装置が構成されている。第１７図は例えば「放電加工技術−基礎から将来展望まで−」日刊工業新聞社（１９９７）、ｐ６３〜ｐ６４において説明されている従来の放電加工装置の概略構成を示す構成図である。
【０００３】
第１７図において、１０１は加工用電極、１０２は被加工物、１０３は加工液、１０４は加工槽、１２０１は加工用電極１０１を取り付ける電極取付け部、５０１は電極取付け部１２０１を支持するヘッド部、５０２は加工用電極１０１と電極取付け部１２０１とヘッド部５０１を駆動するヘッド駆動部、５０３はコラム部、５０４は加工用電極１０１と電極取付け部１２０１とヘッド部５０１とヘッド駆動部５０２とコラム部５０３とを駆動するコラム駆動部、５０５はサドル部、５０６は加工用電極１０１と電極取付け部１２０１とヘッド部５０１とヘッド駆動部５０２とコラム部５０３とコラム駆動部５０４とサドル部５０５とを駆動するサドル駆動部、５０７はベッド部である。ヘッド駆動部５０２、コラム駆動部５０４、サドル駆動部５０６は、例えば、ＡＣモータとボールネジから構成され、それぞれは電極をＺ方向へ位置決めするための駆動部、Ｙ方向へ位置決めするための駆動部、Ｘ方向へ位置決めするための駆動部となる。また、１１９は加工用電極１０１と被加工物１０２に加工エネルギを供給するための加工用電源、１２０は加工状態を検出するための加工状態検出装置、１２０２は電極取付け部１２０１、ヘッド駆動部５０２、コラム駆動部５０４、サドル駆動部５０６のそれぞれに駆動電流を供給し位置決めを行うためのサーボアンプ、１２０３はサーボアンプ１２０２および加工用電源１１９へ指令値を与える制御装置である。さらに、１２２は加工用電極１０１と被加工物１０２との間で進んでいる放電加工プロセスを示す。
【０００４】
第１８図は、第１７図に示す放電加工装置での放電加工状態を制御するための極間制御系を示す。図において、３０１は放電加工プロセス部、３０２は加工状態検出部、３０３は目標値設定部、３０４は加工軌跡設定部、１３０１は加工制御部、１３０２はＸＹＺ駆動制御部、１３０３は電流アンプ部、１３０４はＸＹＺ駆動部であり、１３０５はＸＹＺ駆動制御部１３０２と電流アンプ部１３０３とＸＹＺ駆動部１３０４からなるＸＹＺ駆動装置である。放電加工プロセス部３０１は放電加工プロセス１２２に、加工状態検出部３０２は加工状態検出装置１２０に、ＸＹＺ駆動制御部１３０２と電流アンプ部１３０３はサーボアンプ１２０２にＸＹＺ駆動部１３０４はヘッド駆動部５０２、コラム駆動部５０４、サドル駆動部５０６に対応する。また、目標値設定部３０３、加工軌跡設定部３０４、加工制御部１３０１は、制御装置１２０３に構成される。また、ｙは放電加工プロセスの状態量、ｙｍは加工状態検出部３０２で検出された検出値、ｒは目標値設定部３０３で設定された目標値、ｅは目標値ｒと検出値ｙｍとから求められた偏差、Ｒｐは加工軌跡設定部３０４で設定された加工軌跡ベクトル、ＵｐはＸＹＺ駆動制御部１３０２への位置指令値、Ｕｃは電流アンプ部１３０３への電流指令値、ＩｃはＸＹＺ駆動部１３０４へ供給される電流量、ＳｔはＸＹＺ駆動部１３０４から得られる位置検出値、ＭｐはＸＹＺ駆動部１３０４にり操作される電極位置操作量を示す。ＸＹＺ駆動制御部１３０２への位置指令値Ｕｐは、偏差ｅと加工軌跡ベクトルＲｐより加工制御部１３０１で求められる。位置指令値Ｕｐは、加工軌跡ベクトルＲｐが直交座標系（ＸＹＺ）で与えられるため、同じ直交座標系（ＸＹＺ）となる。また、位置検出値ＳｔはＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の検出値である。したがって、ＸＹＺ駆動制御部１３０２では、位置指令値Ｕｐと位置検出値Ｓｔとを比較し、電流アンプ部１３０３への電流指令値Ｕｃを求める。電流指令値Ｕｃは、ヘッド駆動部５０２、コラム駆動部５０４、サドル駆動部５０６の３台の電流アンプにそれぞれ与えられる。すなわち、第１８図に示した従来の極間制御系では、加工状態検出部３０２でたとえば平均極間電圧を検出し、その検出値が所定の目標値と一致するように、ＸＹＺ駆動装置１３０５により加工用電極を移動させ、安定な加工状態を実現しようとしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、加工状態は不規則に変動しており、安定な加工状態を維持するためにはＸＹＺ駆動装置の高速応答性が重要となる。安定な加工状態を維持できない場合には、短絡状態や集中アーク状態などが頻繁に発生し、加工に寄与する有効な放電状態が減少することで加工速度の低下を招いてしまう。また、短絡状態や集中アーク状態などが頻繁に発生することにより、加工面にクラックやピットが形成されたり、局所的に電極の異常消耗が発生し、その結果、加工面品質の低下や加工精度の悪化を招く。ＸＹＺ駆動装置の高速応答性が期待できない場合には、加工中の極間距離が比較的広くなるような加工条件を選ぶことにより、安定な加工状態を維持しようとするため、高精度な加工を実現することが困難となる。
【０００６】
ところで、日本特許２７１４８５１号「放電加工制御装置」の特許公報には、上記のような加工電極駆動装置の高速応答性の問題点を解決する一つの手段として、同軸方向に加工用電極及び被加工物のうち少なくとも一方を移動させるために、周波数特性の異なる複数の駆動機構を組み合わせ、その組み合わせた駆動系で極間制御系を構成することが記載されている。しかしながら、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の全ての方向において高速応答を実現できる具体的な駆動機構については述べられておらず、また、安定な加工状態を維持するために利用されるジャンプ動作や揺動動作を伴う場合の加工制御方法あるいは制御装置についても言及されていない。
【０００７】
また、特開平１−２３４１６２号公開公報（日本出願）に開示された加工方法では、研削加工機において、従来のモータとボールネジによる工具のワークへの切り込み動作に替えて、磁気軸受スピンドルを備え、スピンドルをあらかじめ決められた目標値に基づいてスピンドル径方向に移動させることで工具へのワークへの切り込み動作を高速に行う方法を考案し、加工能率や加工精度が改善できるとしている。放電加工では、加工用電極は加工軌跡に基づいてＸＹＺ方向に駆動し、その駆動量は放電加工状態に基づいて加工が安定となるように決定しなければならない。また、加工によって駆動量が数μｍから数十ｃｍになる場合があり、磁気軸受スピンドルで駆動できる駆動量では加工を行えない場合もある。すなわち、上記特開平１−２３４１６２号公開公報に示された加工方法では、駆動方向を制御するような構成になっていないため、放電加工に適用しても良好な加工結果を得ることは困難である。
【０００８】
従来の放電加工装置において、加工用電極１０１をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各方向へ駆動する場合、ヘッド駆動部５０２は加工用電極１０１以外に電極取付け部１２０１とヘッド部５０２をＺ軸方向へ駆動し、コラム駆動部５０４は加工用電極１０１以外に電極取付け部１２０１とヘッド部５０１とヘッド駆動部５０２とコラム部５０３をＹ軸方向へ駆動し、サドル駆動部５０６は加工用電極１０１と電極取付け部１２０１とヘッド部５０１とヘッド駆動部５０２とコラム部５０３とコラム駆動部５０４とサドル部５０５をＸ軸方向へ駆動する必要がある。このため、それぞれの駆動部の応答性を実現するうえで、加工用電極１０１以外に加工用電極１０１と同時にＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各方向へ駆動する部分の質量の増加を考慮しなければならないという問題点があった。この場合の応答性は、ヘッド駆動部５０２の応答性＞コラム駆動部５０４の応答性＞サドル駆動部５０６の応答性となり、サドル駆動部５０６の応答性により加工状態の制御性能が決定され、その結果、加工速度、および加工精度を改善する上で障害となっていた。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、加工用電極と同時にＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各方向へ駆動しなければならない部分の質量の増加を抑制でき、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の高速応答性を実現することを可能にし、加工速度、および加工精度の改善が可能な放電加工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】
【００１０】
本発明の第１の構成である放電加工装置は、ワイヤ状加工用電極を通すための貫通穴を有し、該電極の保持および送り機構を有する電極取付け手段と、該電極取付け手段をすくなくともスラスト方向に非接触に駆動するスラスト方向駆動手段とを有する電極駆動手段と、放電加工状態を検出する加工状態検出手段と、放電加工状態の制御目標を設定する目標値設定手段と、該加工状態検出手段により検出された検出値が該目標値設定手段により設定された目標値に一致するように該電極駆動手段により該加工用電極の位置を調整する加工制御手段と、該電極の保持あるいは送りを調整する電極供給制御手段とを備えたものである。これにより、スラスト方向の高応答性を実現し、加工状態が不規則に変動している場合でも常に安定な加工状態を維持することができる。
【００１１】
本発明の第２構成である放電加工装置は、上記第１の構成である放電加工装置において、上記電極駆動手段が有する貫通穴へワイヤ状加工用電極を自動で供給する加工電極自動供給手段を備えたものである。これにより、第１の構成による効果に加えて、穴加工を連続的に効率よく行うことができる。
【００１２】
本発明の第３の構成である放電加工装置は、上記第１または上記第２の構成である放電加工装置におて、上記電極駆動手段には、上記電極取付け手段を回転させるための回転駆動手段を備えたものである。これにより、第１または第２の構成による効果に加えて、穴加工の場合に電極を回転させながら加工を行うことにより、安定な加工を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
参考例１
第１図は本発明の参考例１である放電加工装置の概略構成を示す構成図である。図において、１０１は加工用電極、１０２は被加工物、１０３は加工液、１０４は加工槽、１０５は電極駆動部、１０６は加工用電極１０１を取付ける電極取付け部、１０７及び１０８は電極取付け部１０６をラジアル方向に非接触に支持及び駆動するラジアル電磁石部、１０９及び１１０は電極取付け部１０６のラジアル方向の位置を検出するラジアル方向位置検出部、１１１及び１１２は電極取付け部１０６をスラスト方向に非接触に支持及び駆動するスラスト電磁石部、１１３は電極取付け部１０６のスラスト方向の位置を検出するスラスト方向位置検出部、１１４及び１１５は電極取付け部１０６を補助的に支持する補助軸受け部、１１６は電極取付け部１０６の一部である絶縁部、１１７は加工用電極１０１に加工電流を供給する給電部である。また、１１８は電極駆動部１０５の電磁石部へ電流を供給するための電流アンプ、１１９は加工用電極１０１と被加工物１０２に加工エネルギを供給する加工用電源、１２０は加工状態を検出するための加工状態検出装置、１２１は電流アンプ１１８及び加工用電源１１９へ指令値を与える制御装置である。さらに、１２２は加工用電極１０１と被加工物１０２との間で進んでいる放電加工プロセスを示す。
【００１４】
第２図の（Ａ）は電極駆動部１０５においてラジアル電磁石部１０７および１０８とラジアル方向位置検出部１０９および１１０の配置を示す構成図である。第１図および第２図の（Ａ）に示すように、４個のラジアル電磁石部１０７は電極取付け部１０６を上部でラジアル方向に非接触に支持及び駆動し、４個のラジアル電磁石部１０８は電極取付け部１０６を下部でラジアル方向に非接触に支持及び駆動する。また、それぞれのラジアル電磁石部に対応して上部に４個のラジアル方向位置検出部１０９と下部に４個のラジアル方向位置検出部１１０が配置されている。第２図の（Ｂ）は電極駆動部１０５においてスラスト方向に非接触に支持および駆動するスラスト電磁石部１１１及び１１２と、スラスト方向の位置を検出するスラスト方向位置検出部１１３の配置を示す構成図である。第１図及び第２図の（Ｂ）に示すように、２個のスラスト電磁石部１１１および１１２は電極取付け部１０６をスラスト方向に非接触に支持及び駆動する。また２個のスラスト方向位置検出部１１３が配置される。以上のように、ラジアル電磁石部１０７及び１０８とラジアル方向位置検出部１０９及び１１０により加工用電極をラジアル方向に駆動するラジアル駆動部を構成し、スラスト電磁石部１１１及び１１２とスラスト方向位置検出部１１３により加工用電極をスラスト方向に駆動するスラスト駆動部を構成する。これらにより電極取付け部１０６を非接触に支持でき、加工用電極１０１をＸＹＺ軸方向へ微小駆動することができる。
【００１５】
第３図は第１図に示す放電加工装置の放電加工状態を制御するための極間制御系のブロック図である。第３図において、３０１は放電加工プロセス部、３０２は加工状態検出部、３０３は目標値設定部、３０４は加工軌跡設定部、３０５は加工制御部、３０６は電極駆動制御部である。３０７は電流アンプ部、３０８は電極駆動部、３０９は電極駆動制御部３０６と電流アンプ部３０７と電極駆動部３０８とからなる電極駆動装置部である。放電加工プロセス部３０１は放電加工プロセス１２２に、加工状態検出部３０２は加工状態検出装置１２０に、電流アンプ部３０７は電流アンプ１１８に、電極駆動部３０８は電極駆動部１０５にそれぞれ対応している。
【００１６】
また、目標値設定部３０３、加工軌跡設定部３０４、加工制御部３０５、電極駆動制御部３０６は、制御装置１２１に構成される。また、ｙは放電加工プロセスの状態量、ｙｍは加工状態検出部３０２で検出された検出値、ｒは目標値設定部３０３で設定された目標値、ｅは目標値ｒと検出値ｙｍとから求められた偏差、Ｒｐは加工軌跡設定部で設定された加工軌跡ベクトル、Ｕｐは電極駆動制御部３０６への指令値、Ｕｃは電流アンプ部３０７への電流指令値、Ｉｃは電極駆動部３０８へ供給される電流量、Ｓｍは電極駆動部３０８から得られる位置検出値、Ｍｐは電極駆動部３０８により操作される電極位置操作量を示す。
【００１７】
電極駆動制御装置３０６への位置指令値Ｕｐは偏差ｅと加工軌跡ベクトルＲｐより加工制御部３０５で求められる。位置指令値Ｕｐは、加工軌跡ベクトルＲｐが直交座標系（ＸＹＺ）で与えられるため、同じ直交座標系（ＸＹＺ）となる。一方、位置検出値Ｓｍはラジアル方向およびスラスト方向の検出値である。また、電極駆動部３０８では、第１図および第２図に示すように上部に４個のラジアル電磁石、下部に４個のラジアル電磁石、２個のスラスト電磁石により加工電極を駆動する。したがって、電極駆動制御部３０６では、位置指令値Ｕｐに座標変換を行ない、ラジアル方向及びスラスト方向での位置指令値を求め、位置検出値Ｓｍと比較し、電流アンプ部３０７への電流指令値Ｕｃを求める。電流指令値Ｕｃは、ラジアル電磁石部１０７及び１０８の８台の電流アンプと、スラスト電磁石部１１１及び１１２用の２台の電流アンプに与えられる。
【００１８】
第４図は第３図に示した極間制御系の動作内容を示す図である。極間制御は、一般にマイクロコンピュータによるソフトウエア処理で実現され、第４図ではｋ回目の処理を示している。Ｓ４０１は、第３図の加工状態検出部３０２での処理であり、放電加工プロセスの状態量ｙをたとえば極間平均電圧ｙｍ（ｋ）として検出する。次にＳ４０２では該極間平均電圧ｙｍ（ｋ）と目標値ｒから偏差ｅ（ｋ）を求める。すなわち、Ｓ４０２は第３図に示す加工状態検出部３０２と目標値設定部３０３の出力から偏差を求める処理である。次に、Ｓ４０３では偏差ｅ（ｋ）に対して比例＋積分補償を行い、補償して得られた量と加工軌跡ベクトルＲｐから指令値Ｕｐ（ｋ）を求める。ここで、ｋｐは比例ゲイン、ｋｉは積分ゲイン、Ｕｐ（ｋ）はＸＹＺ軸方向のそれぞれの指令値であり、Ｕｐ（ｋ）は直交座標系で与えられる。
【００１９】
Ｓ４０４では、Ｕｐ（ｋ）からラジアル方向およびスラスト方向への座標変換を行い、ラジアル方向およびスラスト方向それぞれの目標値Ｒｍ（ｋ）を求める。次に、目標値Ｒｍ（ｋ）とラジアル方向位置検出部１０９、１１０およびスラスト方向位置検出部１１３からの検出値Ｓｍ（ｋ）より偏差Ｅｍ（ｋ）を求める。そして、偏差Ｅｍ（ｋ）に対して比例＋積分補償を行い電流アンプ３０７への指令値Ｕｃ（ｋ）を求める。ここで、Ｔは座標変換行列、Ｋｐｍは比例ゲイン、ｋｉｍは積分ゲインであり、Ｓ４０４での演算は行列演算の形でまとめて記述している。Ｓ４０４の処理は、第３図における電極駆動制御部３０６で行なわれる。
【００２０】
以上のように、本発明の参考例１である放電加工装置では、電極駆動部１０５によれば、加工用電極１０１を取付けた電極取付け部１０６だけをラジアル電磁石部１０７、１０８、スラスト電磁石部１１１、１１２によりラジアル方向及びスラスト方向に非接触に駆動するように構成したので、加工用電極１０１と同時に駆動しなければならない部分の質量増加をおさえることができる。
【００２１】
また、極間制御系では、加工状態検出部３０２で極間平均電圧ｙｍ（ｋ）を検出し、その検出値ｙｍ（ｋ）と目標値ｒと加工軌跡ベクトルＲｐから加工用電極１０１の駆動されるべきＸＹＺ座標系での指令値Ｕｐ（ｋ）を求め、その指令値Ｕｐ（ｋ）に座標変換を行なうことで電極駆動部１０５のラジアル駆動部及びスラスト駆動部への目標値Ｒｍ（ｋ）を求め、その目標値Ｒｍ（ｋ）に従って電極駆動部１０５により加工用電極１０１をラジアル方向及びスラスト方向へ移動させるように構成したので、電極駆動部１０５により加工用電極１０１を加工軌跡ベクトルＲｐに従いながらＸＹＺ方向に移動させると同時に、その検出値ｙｍ（ｋ）を目標値ｒに一致させ、安定な加工状態を実現することができる。このため、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の高速応答性を実現することが可能となり、加工状態が不規則に変動している場合にも常に安定な加工状態を維持することができる。したがって、加工速度の改善、さらには加工精度の向上を実現することができる。
【００２２】
以上は、電極駆動部１０５のラジアル駆動部およびスラスト駆動部に電磁石を用いたが、スラスト駆動部においては加工用電極１０１や電極取付け部１０６の自重分をキャンセルするため永久磁石を追加し、永久磁石と電磁石とを組み合わせて電極駆動部１０５を構成してもよく、上記と同様の作用効果を奏する。
【００２３】
また、以上は、加工状態を平均極間電圧により検出することで極間制御系を構成した場合について説明したが、加工状態を放電パルスの無負荷時間により検出することで極間制御系を構成してもよく、上記と同様の作用効果を奏する。
【００２４】
また、以上は、比例＋積分補償を行ったが、比例補償や比例＋積分＋微分補償などのフィードバック制御系やフィードフォワード制御系などを構成してもよく、上記と同様の作用効果を奏する。
【００２５】
参考例２
第５図は本発明の参考例２である放電加工装置を示す構成図である。第５図において、１０１〜１０４、５０１〜５０７、１２０２は従来例に示した構成と同じである。また、１１８、１１９、１２０は参考例１の構成と同一である。また、５０８はサーボアンプ１２０２、電極駆動部１０５の電磁石部へ電流を供給するための電流アンプ１１８、および加工用電源１１９へ指令値を与える制御装置である。第５図において、ヘッド部５０１、ヘッド駆動部５０２、コラム部５０３、コラム駆動部５０４、サドル部５０５、サドル駆動部５０６からなる位置調整部は、電極駆動部１０５の位置を調整する。電極駆動部１０５はヘッド部５０１に取付けられ、ヘッド部５０１はヘッド駆動部５０２によりＺ軸方向へ駆動され、ヘッド駆動部５０２はコラム部５０３に取付けられ、コラム部５０３はコラム駆動部５０４によりＹ軸方向へ駆動され、コラム駆動部５０４はサドル部５０５に取付けられ、サドル部５０５はサドル駆動部５０６によりＸ軸方向へ駆動される。
【００２６】
ところで、電極駆動部１０５の駆動範囲は最大数百μｍ〜１ｍｍくらいであり、加工を進めるうえでその駆動距離が不十分な場合がある。そこで、電極駆動部１０５とヘッド駆動部５０２、コラム駆動部５０４、サドル駆動部５０６からなる位置調整部とを協調動作させ、加工用電極１０１と被加工物１０２の相対位置を調整することで、実質的な駆動範囲を拡大することが可能となる。
【００２７】
第６図は本発明の参考例２である放電加工装置での放電加工状態を制御するための極間制御系のブロック図である。第６図において、第３図と同じ符号は同一または相当を示し、その説明を省略する。６０１は協調加工制御部、６０２は位置調整装置部であり、従来のＸＹＺ駆動装置部に相当する。Ｕｐｌは電極駆動装置部３０９への指令値、Ｕｐｓは位置調整装置部６０２への指令値、Ｍｐは電極駆動装置部３０９および位置調整装置部６０２により操作される電極操作量を示す。電極駆動装置部３０９への指令値Ｕｐｌ、位置調整装置部６０２への指令値Ｕｐｓは、偏差ｅと加工軌跡ベクトルＲｐにより協調加工制御部６０１で求める。
【００２８】
すなわち、参考例１である放電加工装置における極間制御系では、加工制御部３０５で求められた指令値Ｕｐに基づき電極駆動装置部３０９により加工用電極１０１の位置を調整することで加工プロセスを制御するのに対し、この参考例２である放電加工装置における極間制御系では、協調加工制御部６０１で求められた指令値Ｕｐ１及びＵｐｓに基づき電極駆動装置部３０９及び位置調整装置部６０２により加工用電極１０１の位置を調整することで加工プロセスを制御するものである。位置調整装置部６０２は、例えばＡＣモータとボールネジやリニアモータにより構成することで数百ｍｍ以上の駆動範囲を容易に実現することができる。したがって、電極駆動装置部３０９による加工用電極１０１の駆動範囲を超えるような加工においても、位置調整装置部６０２により電極駆動装置部３０９と被加工物１０２の相対位置を調整することにより、加工用電極１０１の駆動範囲を拡大することが可能である。
【００２９】
第７図は協調加工制御部６０１を詳しく示したブロック図である。図中、６０３は第１演算部、６０４は第２演算部、６０５は第３演算部である。第１演算部６０３において、電極駆動装置部３０９及び位置調整装置部６０２により加工プロセスを制御するため、目標値ｒと検出値ｙｍとから求められた偏差ｅと加工軌跡ベクトルＲｐから加工用電極１０１の駆動されるべきＸＹＺ座標系での指令値Ｕｐを求める。第２演算部６０４において、指令値Ｕｐに基づき電極駆動装置部６０９への指令値Ｕｐｌを求める。また、第３演算部６０５において、指令値Ｕｐに基づき位置調整装置部６０２への指令値Ｕｐｓを求める。第１演算部６０３、第２演算部６０４、第３演算部６０５における処理は以下で詳しく説明する。
【００３０】
第８図は第６図に示した極間制御系の動作内容を示す。極間制御は、一般にマイクロコンピュータによるソフトウエア処理で実現され、第８図ではｋ回目の処理を示している。第８図において、Ｓ４０１〜Ｓ４０３は参考例１に示したのものと同じである。Ｓ４０１は、第６図の加工状態検出部３０２での処理であり、放電加工プロセスの状態量ｙをたとえば極間平均電圧ｙｍ（ｋ）として検出する。次に、Ｓ４０２では極間平均電圧ｙｍ（ｋ）と目標値ｒから偏差ｅを求める。Ｓ４０３は、第７図の第１演算部６０３での処理に対応する。すなわち、偏差ｅ（ｋ）に対し比例＋積分補償を行ない、補償して得られた量と加工軌跡ベクトルＲｐから指令値Ｕｐ（ｋ）を求める。ここで、ｋｐは比例ゲイン、ｋｉは積分ゲイン、Ｕｐ（ｋ）はＸＹＺ軸方向のそれぞれの指令値であり、Ｕｐ（ｋ）は直交座標系（ＸＹＺ）で与えられる。Ｓ７０１は、第７図の第２演算部６０４及び第３演算部６０５での処理に対応する。すなわち、デジタルフィルタＦｐｌ（ｚ−１）によりＵｐ（ｋ）にフィルタリングをして指令値Ｕｐｌ（ｋ）を求める処理は第２演算部６０４で行なわれる。また、デジタルフィルタＦｐｓ（ｚ−１）によりＵｐ（ｋ）にフィルタリングをして指令値Ｕｐｓ（ｋ）を求める処理は第３演算部６０５で行なわれる。デジタルフィルタＦｐｓ（ｚ−１）およびデジタルフィルタＦｐｌ（ｚ−１）の特性は、電極駆動装置が加工状態を安定に制御しながら位置調整装置が加工の進行を補償できるように決定する。たとえば、デジタルフィルタＦｐｌ（ｚ−１）はカットオフ周波数が数Ｈｚ程度のハイパスフィルタ特性、または数Ｈｚ程度から数百Ｈｚ程度が通過帯域となるバンドパスフィルタ特性、デジタルフィルタＦｐｓ（ｚ−１）はカットオフ周波数が数Ｈｚ程度のローパスフィルタ特性とする。なお、Ｕｐ１（ｋ）およびＵｐｓ（ｋ）はＸＹＺ軸方向のそれぞれの指令値からなる。以上Ｓ４０３およびＳ７０１は、第６図の協調加工制御部６０１での処理である。Ｓ７０２は、第６図の電極駆動装置部３０９での処理、さらに厳密には第３図の電極駆動制御部３０６での処理に対応する。すなわち、Ｓ７０２では、Ｕｐｌ（ｋ）からラジアル方向およびスラスト方向への座標変換を行い、ラジアル方向およびスラスト方向それぞれの目標値Ｒｍ（ｋ）を求める。次に、目標値Ｒｍ（ｋ）とラジアル方向およびスラスト方向位置検出部からの検出値Ｓｍ（ｋ）より偏差Ｅｍ（ｋ）を求める。そして、偏差Ｅｍ（ｋ）に対して比例＋積分補償を行い電流アンプへの指令値Ｕｃ（ｋ）を求める。ここで、Ｔは座標変換行列、Ｋｐｍは比例ゲイン、Ｋｉｍは積分ゲインでありＳ７０２での演算は行列演算の形でまとめて記述している。以上のソフトウェア処理は、第５図における制御装置５０８において実現される。
【００３１】
以上のように、本発明の参考例２である放電加工装置では、電極駆動装置部３０９および位置調整装置部６０２とが協調して、加工用電極１０１の位置を調整することで加工プロセスを制御する協調制御器６０１とを有することにより、電極駆動装置部３０９により安定な加工状態を実現すると同時に位置調整装置部６０２により加工の進行に追従して電極駆動装置の位置を調整することで、電極駆動部の駆動距離の制限を受けることなく、加工速度の改善、さらには加工精度の向上を実現することができる。
【００３２】
以上は、電極駆動部１０５をヘッド駆動部５０２、コラム駆動部５０４、サドル駆動部５０６から成る位置調整部によりＸＹＺ軸方向へ駆動するように構成したが、コラム駆動部５０４、サドル駆動部５０６に替えて被加工物１０２をＸＹテーブルによりＸＹ方向へ駆動すると共に、電極駆動部１０５をヘッド部５０１に取付け、ヘッド駆動部５０２によりＺ軸方向へ駆動できるように構成してもよい。
【００３３】
また、以上は、極間制御のソフトウエア処理を一つのマイクロコンピュータで処理する場合を説明しているが、たとえば電極駆動装置部３０９におけるＳ７０２の処理を別のマイクロコンピュータを用いて極間制御を実現してもよく、上記と同様の作用効果を奏する。
【００３４】
また、以上は、加工状態を平均極間電圧により検出することで極間制御系を構成した場合について説明したが、加工状態を放電パルスの無負荷時間により検出することで極間制御系を構成してもよい。
【００３５】
また、以上は、比例＋積分補償を行った場合について説明したが、比例補償や比例＋積分＋微分補償などのフィードバック制御系やフィードフォワード制御系などを構成してもよい。
【００３６】
参考例３
第９図は本発明の参考例３である放電加工装置での放電加工状態を制御するための極間制御系の一部であり、参考例２に示したものと異なる協調加工制御部のブロック図てある。第９図において、ｅ、Ｒｐ、６０３〜６０５、Ｕｐ１、Ｕｐｓ、の機能は実施の形態２に示したものと同じである。８０１は協調加工制御部、８０２はジャンプ動作設定部、８０３はジャンプ動作制御部、８０４はジャンプ動作モードと加工サーボモードを切替えるためのモード切替え部である。
【００３７】
Ｒｊはジャンプ動作設定部８０２により設定されたジャンプアップ距離、ジャンプダウン時間、ジャンプ速度などのジャンプ動作設定値、Ｕｊはジャンプ動作設定値Ｒｊに基づいてジャンプ動作制御部８０３により生成されるジャンプ軌跡指令値、ｓｗｊはジャンプモードと加工サーボモードを切り替えるためのモード切替え部８０４への信号、ｃｊは電極駆動装置への指令値Ｕｐｌをジャンプ動作モード中において一定に保持するたための第２演算部６０４への信号である。すなわち、ジャンプ動作は位置調整装置部６０２により行ない、加工サーボモード時の加工制御は電極駆動装置部３０９および位置調整装置部６０２が協調して行なう。
【００３８】
以上のように、本発明の参考例３である放電加工装置では、参考例２である放電加工装置を構成する第１演算部６０３、第２演算部６０４、第３演算部６０５に加えてジャンプ動作制御部８０３、ジャンプ動作と加工サーボを切り替えるためのモード切替え部８０４を有する協調加工制御部８０１及びジャンプ動作設定部８０２を有することにより、加工サーボモード時には実施の形態２である放電加工装置と同様に電極駆動装置部３０９および位置調整装置部６０２が協調して加工制御を行ない、ジャンプ動作モード時には位置調整装置部６０２によりジャンプ動作設定部８０２に設定されたジャンプ動作設定値Ｒｊに基づいたジャンプ動作を行なう。従って、高速応答が可能な電極駆動装置部３０９により安定な加工状態を実現すると同時に位置調整装置部６０２により加工の進行に追従して電極駆動装置の位置を調整することで、電極駆動部の駆動距離の制限を受けることなく、加工速度の改善、加工精度の向上を実現することができる。さらに、電極駆動装置部３０９の駆動距離の制限を受けることなく、位置調整装置部６０２によるジャンプ動作により極間に滞在する加工屑を強制的に排出しながら加工することが可能であり、加工深さが深くなっても加工速度の改善、加工精度の向上を実現することができる。
【００３９】
参考例４
第１０図は本発明の参考例４である放電加工装置での放電加工状態を制御するための極間制御系の一部であり、参考例２に示したものと異なる協調加工制御部のブロック図である。第１０図において、ｅ、Ｕｐｌ、Ｕｐｓの意味するところは参考例２に示したものと同じである。９０１は協調加工制御部、９０２は揺動軌跡設定部、９０３は揺動制御部、９０４は加工軌跡設定部、９０５は加工制御部である。
【００４０】
Ｒｖは揺動軌跡設定部９０２で設定されている揺動軌跡ベクトル、Ｒｐは加工軌跡設定部９０４で設定されている加工軌跡ベクトル、ｃｖは揺動軌跡と加工軌跡の同期をとるための信号である。揺動加工では、所定の深さに同期して加工電極１０１を数μｍ〜数百μｍの大きさで、２次元平面上で円状や四角状などに拡大運動をさせたり、また所定の位置にて３次元曲面上で拡大運動をさせる。揺動軌跡設定部９０２には数μｍ〜数百μｍの拡大運動からなる揺動軌跡ベクトルＲｖが設定され、加工軌跡設定部９０４には加工用電極１０１を所定の深さ、あるいは所定の位置に移動させるための加工軌跡ベクトルＲｐが設定される。
【００４１】
そして、偏差ｅと揺動軌跡ベクトルＲｖにより揺動制御部９０３で電極駆動装置部３０９への指令値Ｕｐ１を求め、電極駆動部により加工用電極に拡大運動をさせ、安定な加工状態を維持しながら、揺動加工を実現する。また、偏差ｅと加工軌跡ベクトルＲｐより加工制御部９０４で位置調整装置部６０２への指令値Ｕｐｓを求め、安定な加工状態を維持しながら所定の深さ、あるいは所定の位置に移動する。この時、揺動制御部９０３と加工制御部９０４は信号ｃｖにより同期を取る。
【００４２】
以上のように、本発明の参考例４である放電加工装置では、揺動制御部９０３、加工制御部９０５を有する協調加工制御部９０１、揺動軌跡設定部９０２、および加工軌跡設定部９０４を有することにより、位置調整装置部６０２により加工軌跡設定部９０４に設定されている加工軌跡ベクトルＲｐに基づいて加工用電極１０１の位置を調整すると共に高速応答が可能な電極駆動装置部３０９により揺動軌跡設定部９０２で設定されている揺動軌跡ベクトルＲｖに基づいて揺動運動を行うことができる。したがって、高速応答が可能な電極駆動装置部３０９により安定な加工状態を維持した揺動運動を実現することが可能となり、加工速度の改善、加工精度の向上を実現することができる。
【００４３】
以上、協調加工制御部９０１に揺動制御部９０３を設けて、電極駆動部により揺動加工を行うようにしたが、揺動制御部９０３と参考例３で説明したジャンプ動作制御部８０３とを同時に協調加工制御部９０１に設け、位置調整部によりジャンプ動作を行いながら揺動加工を行うよう構成してもよい。
【００４４】
参考例５
第１１図は本発明の参考例５である放電加工装置における電極駆動部を表す概略構成図である。第１１図において、１０６〜１１７は参考例１に示したものと同じである。１００１は電極取付け部１０６を回転させるためのモータ部、１００２はモータ部１００１に回転トルクを与える電磁石部、１００３は電極取付け部１０６の回転角度と回転角速度のうち少なくとも１つあるいは両方を検出する回転検出部、１００４は電極駆動部である。以上のように、モータ部１００１及び電磁石部１００２により回転駆動部を構成する。
【００４５】
第１２図は第１１図に示す電極駆動部を有する放電加工装置での極間制御系の一部であり、参考例１の第３図に示す電極駆動装置部３０９と異なる電極駆動装置部のブロック図である。第１２図において、Ｕｐ、Ｍｐ、３０６、３０７、Ｕｃ、Ｓｍの意味するところは参考例１に示したものと同じである。１１０１は電極駆動装置部、１１０２は回転設定部、１１０３は回転制御部、１１０４は電流アンプである。１１０５は第１１図の電極駆動部１００４に対応する。第１２図において、Ｒｒは回転角度と回転角速度のうち少なくとも一つまたは両方の回転設定値、Ｓｒは回転検出部１００３により検出される検出値、Ｕｒは電流アンプへの指令値である。
【００４６】
今、回転設定部１１０２により、加工用電極１０１の回転角度Ｒｒが設定されたとする。回転制御部１１０３は、回転検出部１００３で検出された検出値Ｓｒが設定値Ｒｒと一致するように電流アンプ１１０４への指令値Ｕｒを決定し、加工用電極１０１を所定の角度だけ回転させる。また、回転設定部１１０２により加工用電極１０１の回転角速度Ｒｒが設定された場合、回転制御部１１０３は、回転検出部１００３で検出された検出値Ｓｒが設定値Ｒｒと一致するように電流アンプ１１０４への指令値Ｕｒを決定し、加工用電極１０１の回転角速度を制御する。
【００４７】
以上のように、本発明の参考例５である放電加工装置では、参考例１である放電加工装置の電極駆動部１０５及び電極駆動装置部３０９の構成に加えて、電極取付け部１０６を回転させるためのモータ部１００１、モータ部１００１に回転トルクを与える電磁石部１００２、電極取付け部１０６の回転角度と回転角速度のうち少なくとも一つまたは両方を検出する回転検出部１００３とから構成される電極駆動部１００４と、回転設定部１１０２、回転制御部１１０３、電流アンプ１１０４とから構成される電極駆動装置部１１０１とを有することにより、回転設定部１１０２により設定された回転角度Ｒｒに基づいて加工用電極１０１を所定の角度だけ回転させたり、回転設定部１１０２により、設定された回転角速度Ｒｒに基づいて加工用電極１０１の回転角速度を制御することができる。すなわち、加工用電極１０１の回転位置割り出しや、加工用電極１０１を回転させながらの加工を実現することができると共に、高速応答が可能な電極駆動装置部１１０１により安定な加工状態を維持することができ、加工速度の改善、加工精度の向上を実現することができる。
【００４８】
以上の電極駆動装置部１１０１は、参考例２、３及び４である放電加工装置における電極駆動装置部に替えて放電加工装置を構成してもよい。
【００４９】
実施例１
第１３図は本発明の実施例１である放電加工装置の概略を表す構成図である。第１３図において、１０２〜１０４は従来例に示したものと同じである。また、１１１〜１１３、１１９〜１２２は参考例１に示したものと同じである。また、１５０１はワイヤ状加工用電極、１５０２はワイヤ状加工用電極１５０１を通すための貫通穴部、１５０３はワイヤ状加工用電極１５０１を保持あるいは送るための電極保持／送り部、１５０４はワイヤ状加工用電極１５０１をガイドする電極ガイド、１５０５は先端に電極保持／送り部１５０３を持ち貫通穴部１５０２を中央に有する電極取付け部、１５０６は加工用電源１１９から加工エネルギを供給するための給電部、１５０７および１５０８は電極取付け部１５０５をＸＹ平面で支持するための軸受け部、１５０９は電極保持／送り部１５０３とスラスト電磁石部１１１及び１１２よりなる電極駆動部、１５１０は電極駆動部１５０９の電磁石部１１１および１１２へ電流を供給するための電流アンプ、１５１１は電極保持／送り部１５０３へ電流を供給するための電流アンプである。
【００５０】
第１３図に示した放電加工装置は、ワイヤ状加工用電極１５０１を用いて、穴加工を連続的に効率よく行うことができる。すなわち、まずワイヤ状加工用電極１５０１を貫通穴部１５０２へ供給する。電極保持／送り部１５０３によりワイヤ状加工用電極１５０１を送り、電極先端を所定量だけ電極ガイド１５０４より送出した状態で電極を保持する。この状態で、加工用電源１１９よりワイヤ状加工用電極１５０１と被加工物１０２に加工エネルギを供給し、加工状態検出装置１２０と電極駆動部１５０９と制御装置１２１により極間制御を行いながら加工を行う。放電加工では一つの穴加工を行う毎にワイヤ状加工用電極１５０１が消耗し、電極ガイド１５０４より突き出した電極の長さが短くなる。したがって、電極ガイド１５０４より突き出した電極長さが次の穴加工を行うに十分な長さにない時は、電極保持／送り部１５０３により再びワイヤ状加工用電極１５０１を送り、電極先端を所定量だけ電極ガイド１５０４より送出した状態で電極を保持し、次の穴加工を行う。第１４図は第１３図に示す放電加工装置での放電加工状態を制御するための極間制御系、および電極供給制御系のブロック図である。
【００５１】
第１４図において、第３図と同じ符号は同一または相当を示し、その説明を省略する。１６０１は加工軌跡設定部、１６０２は加工制御部、１６０３はスラスト駆動制御部、１６０４は電流アンプ部、１６０５はスラスト駆動部、１６０６はスラスト駆動制御部１６０３と電流アンプ部１６０４とスラスト駆動部１６０５とからなるスラスト駆動装置部、１６０７は電極供給量設定部、１６０８は電極供給制御部、１６０９は電流アンプ部、１６１０は電極保持／送り部、１６１１は電極供給量設定部１６０７と電極供給制御部１６０８と電流アンプ部１６０９と電極保持／送り部１６１０とからなる電極保持／送り装置部である。電流アンプ部１６０４は電流アンプ１５１０に、スラスト駆動部１６０５は電極駆動部１５０９から電極保持／送り部１５０３を除いた駆動部に、電流アンプ部１６０９は電流アンプ１５１１に、電極保持／送り部１６１０は電極保持／送り部１５０３にそれぞれ対応している。また、目標値設定部３０３、加工軌跡設定部１６０１、加工制御部１６０２、スラスト駆動制御部１６０３、電極供給量設定部１６０７、電極供給制御部１６０８は、制御装置１２１に構成される。また、ｒｐは加工軌跡設定部１６０１で設定された加工深さ、ｚｐはスラスト駆動制御部１６０３への位置指令値、Ｕｍｃは電流アンプ部１６０４への電流指令値、Ｉｍｃはスラスト駆動部１６０５へ供給される電流量、Ｓｍｍはスラスト駆動装置部１６０６から得られる位置検出値、ｒｌは電極供給量設定部１６０７で設定された電極供給量、Ｕｓｃは電流アンプ部１６０９への電流指令値、Ｉｓｃは電極保持／送り部１６１０へ供給される電流量、Ｓｓｍは電極保持／送り部１６１０から得られる位置検出値、Ｍｐはスラスト駆動部１６０５および電極保持／送り部１６１０により操作される電極位置操作量を示す。
【００５２】
スラスト駆動装置部１６０６におけるスラスト駆動制御部１６０３への位置指令値ｚｐは、偏差ｅと加工軌跡ｒｐより加工制御部１６０２で求められる。位置指令値ｚｐは、加工軌跡ｒｐである加工深さは直交座標系（ＸＹＺ）で与えられるため、同じ直交座標系（ＸＹＺ）となる。また、位置検出値Ｓｍｍはスラスト方向（ｚ方向）の検出値である。また、スラスト駆動部１６０５では、第１３図に示すように２個のスラスト電磁石により加工用電極を駆動する。したがって、スラスト駆動制御部１６０３では、位置指令値ｚｐと位置検出値Ｓｍｍと比較し、電流アンプ部１６０４への電流指令値Ｕｍｃを求める。電流指令値Ｕｍｃはスラスト電磁石部１１１および１１２用の２台の電流アンプに与えられる。
【００５３】
一方、電極保持／送り装置部１６１１における電流アンプ部１６０９への電流指令値Ｕｓｃは、電極供給制御部１６０８により電極供給量設定部１６０７から得られる電極供給量ｒｌと電極保持／送り部１６１０から得られる位置検出値Ｓｓｍを参照しながら電極保持あるいは送りの状況に応じて求められ、その指令値にしたがって電流量Ｉｓｃが電極保持／送り部１６１０へ供給される。
【００５４】
第１５図は、第１４図に示した電極供給制御系の動作内容を示すフロー図である。電極供給制御系は、一般にマイクロコンピュータによるソフトウエア処理で実現される。なお、第１４図に示した極間制御系の動作内容は参考例１におけるスラスト方向の制御と同様であるため説明を省略する。第１５図において、Ｓ１７０１では現在、電極送りモードであるか電極保持モードであるかを判断する。電極保持モードの場合にはＳ１７０５において加工用電極を保持した状態を維持する。電極送りモードの場合にはＳ１７０２において加工用電極の先端が電極ガイド１５０４よりどれだけ突き出しているかを測定、または推定する。測定する場合は、たとえば電極先端をある規準位置と接触するまでスラスト駆動装置部１６０６により駆動することで、最初の位置とその駆動量より求めることができる。また、推定する場合には、あらかじめ使用する加工条件における電極消耗量を実測しておけば電極供給量ｒｌから消耗量を差し引くことで求められる。Ｓ１７０３ではＳ１７０２で得られた値ａｌと電極供給量ｒｌより実際に電極を送り出すべき量を求め、Ｓ１７０４ではその求められた量だけ加工用電極を電極保持／送り部１６１０により送り出す。そして、Ｓ１７０５では加工用電極を保持する。
【００５５】
以上のように、この発明の実施例１である放電加工装置では、電極駆動部１５０９によれば、ワイヤ状加工用電極１５０１を保持する電極保持／送り部１５０３と電極取付け部１５０５をスラスト電磁石部１１１およびスラスト電磁石部１１２によりスラスト方向に非接触に駆動するように構成したので、ワイヤ状加工用電極１５０１と同時に駆動しなければならない部分の質量増加をおさえることができる。そして、スラスト方向の高応答性を実現することが可能となり、加工状態が不規則に変動している場合にも常に安定な加工状態を維持することができる。したがって、加工速度の改善、さらには加工精度の向上を実現することができる。さらに、電極保持／送り部１５０３によれば、ワイヤ状加工用電極１５０１を自動的に保持あるいは送ることができるため、穴加工を連続的に効率よく行うことができる。
【００５６】
第１６図は本発明の実施例１である別の放電加工装置の特徴ある部分の概略を表す構成図である。第１６図において、１８０１はワイヤ状加工用電極１５０１を巻いたボビン、１８０２はワイヤ状加工用電極１５０１を送出すための加工電極供給部、１８０３はワイヤ状加工用電極１５０１を適切な長さで切断するための電極切断部である。連続的に加工を行い、ワイヤ状加工用電極１５０１が消耗して短くなると、加工電極供給部によりワイヤ状加工用電極１５０１がボビン１８０１から自動的に貫通穴部１５０２へ挿入され、所定の長さを送出した後に電極切断部１８０３により切断される。そして、次の加工に備えて電極保持／送り部１５０３により所定の長さだけ電極を電極ガイド１５０４より送出した状態で電極を保持する。
【００５７】
以上のように、この発明の実施例１である別の放電加工装置では、ワイヤ状加工用電極を巻いたボビン１８０１と加工電極供給部１８０２と電極切断部１８０３により加工用電極の自動供給を可能とし、加工用電極が消耗した時の電極交換を自動で行うことができ、連続した穴加工の自動化を行うことができる。
【００５８】
以上は、電極駆動部１５０９によりワイヤ状加工用電極１５０１をスラスト方向に非接触に駆動するように構成したが、参考例２である放電加工装置のように電極駆動部１５０９の位置をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向へ調整できる位置調整部と組み合わせてもよく、上記と同様の効果を奏するとともに実質的な駆動範囲を拡大することが可能となる。
【００５９】
また、以上は、電極駆動部１５０９によりワイヤ状加工用電極１５０１をスラスト方向に非接触に駆動するように構成したが、実施の形態５である放電加工装置のように電極取付け部１５０５を回転させるための回転駆動部を設けてもよく、上記と同様の効果を奏するとともに穴加工の場合に電極を回転させながら加工を行うことでより安定な加工を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は放電加工装置に適用され、加工用電極と同時に駆動しなければならない部分の質量増加をおさえ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の高速応答性を実現することにより、加工速度、加工精度を改善するこができ、例えば穴加工には有効に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１図は本発明の参考例１である放電加工装置の構成を表す断面図である。
【図２】第２図は第１図に示した放電加工装置における電極駆動部の電磁石部および位置検出部の配置を示す構成図である。
【図３】第３図は第１図に示した放電加工装置における極間制御系を示すブロック図である。
【図４】第４図は第３図に示した極間制御系の動作内容を示すフロー図である。
【図５】第５図は本発明の参考例２である放電加工装置の構成を表す構成図である。
【図６】第６図は第５図に示した放電加工装置における極間制御系を示すブロック図である。
【図７】第７図は第６図に示した極間制御系を詳しく示すブロック図である。
【図８】第８図は第５図に示した極間制御系の動作内容を示すフロー図である。
【図９】第９図は本発明の参考例３である放電加工装置における極間制御系の一部を示すブロック図である。
【図１０】第１０図は本発明の参考例４である放電加工装置における極間制御系の一部を示すブロック図である。
【図１１】第１１図は本発明の参考例５である放電加工装置における電極駆動手段を示す構成図である。
【図１２】第１２図は第１１図に示す電極駆動手段を有する放電加工装置における極間制御系の一部を示すフロー図である。
【図１３】第１３図は本発明の実施例１である放電加工装置の概略を示す構成図である。
【図１４】第１４図は第１３図に示す放電加工装置での放電加工状態を制御するための極間制御系、及び電極供給制御系のブロック図である。
【図１５】第１５図は第１４図に示す電極供給制御系における動作内容を示すフロー図である。
【図１６】第１６図は本発明の実施例１である別の放電加工装置の特徴ある部分の概略を表す構成図である。
【図１７】第１７図は従来の放電加工装置を示す構成図である。
【図１８】第１８図は第１７図に示した放電加工装置における極間制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０２  被加工物
１１１  スラスト電磁石部
１１２  スラスト電磁石部
１１３  スラスト方向位置検出部
１１９  加工用電源
１２０  加工状態検出装置
１２１  制御装置
１２２  放電加工プロセス
１５０１  ワイヤ状加工用電極
１５０２  貫通穴部
１５０３  電極保持／送り部
１５０４  電極ガイド
１５０５  電極取付け部
１５０９  電極駆動部
１５１０  電流アンプ
１５１１  電流アンプ
１６０１  加工軌跡設定部
１６０２  加工制御部
１６０３  スラスト駆動制御部
１６０４  電流アンプ部
１６０５  スラスト駆動部
１６０６  スラスト駆動装置部
１６０７  電極供給量設定部
１６０８  電極供給制御部
１６０９  電流アンプ部
１６１０  電極保持／送り部
１６１１  電極保持／送り装置部
１８０１  ボビン
１８０２  加工電極供給部
１８０３  電極切断部
【図１】
2007007856.tif 000003
【図２】
2007007856.tif 000004
【図３】
2007007856.tif 000005
【図４】
2007007856.tif 000006
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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