JP3012001B2

JP3012001B2 - パルス発生方法およびその装置

Info

Publication number: JP3012001B2
Application number: JP3510762A
Authority: JP
Inventors: 邦博高原
Original assignee: Sodick Co Ltd
Current assignee: Sodick Co Ltd
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 2000-02-21
Anticipated expiration: 2015-02-21

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、放電加工機、電解加工機等の電気加工のパ
ルス電源装置における電気加工用パルスを発生する装置
に関するものである。

［従来の技術］従来の電気加工のパルス電源装置では、電気加工用パ
ルスのオン時間とオフ時間とを予め設定し、この設定に
基づいて、パルス発生装置が電気加工用パルスを連続的
に発生するようにしている。

第10図（１）は、従来のパルス発生装置の基本形を示
す回路図である。

この基本形のパルス発生装置100において、カウンタ1
01がオン時間用クロック信号をカウントし、このカウン
ト値とオン時間データ（オン時間の長さを指定するデー
タ）とが比較器102で比較され、両者が一致したとき
に、比較器102が一致信号を出力する。この一致信号はR
Sフリップフロップ105のリセット信号として使用され
る。一方、カウンタ103がオフ時間用クロック信号をカ
ウントし、このカウント値とオフ時間データ（オフ時間
の長さを指定するデータ）とが比較器104で比較され、
両者が一致したときに、比較器104が一致信号を出力す
る。この一致信号はRSフリップフロップ105のセット信
号として使用される。また、フリップフロップ105の出
力パルスがカウンタ101のイネーブル信号として使用さ
れ、フリップフロップ105の出力パルスがインバータ106
で反転されたものがカウンタ103のイネーブル信号とし
て使用される。

したがって、オフ時間データで指定された時間が経過
したときに、オフ時間用カウンタ103がカウントを停止
し、オン時間用カウンタ101がカウントを開始し、RSフ
リップフロップ105の出力パルスがオンし、オン時間デ
ータで指定された時間が経過したときに、オン時間用カ
ウンタ101がカウントを停止しオフ時間用カウンタ103が
カウントを開始し、RSフリップフロップ105の出力パル
スがオフし、この動作を繰り返す。このようにして、フ
リップフロップ105の出力信号がパルス発生装置100の出
力パルスとなる。

第10図（２）は、上記パルス発生装置を放電加工機に
応用した従来例を示す回路図である。

なお、上記した部材と同一の部材については、同一符
号を付し、その説明を省略する。以下も同様とする。

パルス発生装置200は、パルス発生装置100を使用し、
そのオン時間用クロック信号を分周器111で作り、その
オフ時間用クロック信号を分周器112で作り、オン時間
の初期値、オフ時間の初期値をCPUが出力する。また、
分周器111、112は、ワークＷと電極Ｅとで形成される極
間Ｇからの検出情報（極間電圧信号）に基づいて、クロ
ックを分周するものであり、その分周されたクロックに
応じてオン時間、オフ時間を制御する。

第10図（３）は、上記パルス発生装置において、オフ
時間のみ、その長さを制御する従来例を示す回路図であ
る。

このパルス発生装置300は、CPUと比較器102、104との
間に、ROM301、302を有し、ROM301は、オン時間の初期
値に応じて比較器102に送るオン時間の長さ情報を選択
するものであり、ROM302は、オフ時間の初期値に応じて
比較器104に送るオフ時間の長さ情報を選択するもので
あり、分周器303は、検出情報に応じてクロックを分周
し、その分周したクロックをオフ用カウンタ103に送る
ものである。

第10図（２）、（３）に示す従来のパルス発生装置に
おいては、オン時間、オフ時間の各初期値とカウンタ10
1、103の出力とに応じて、比較器102、104が所定時間出
力し、これらの出力に応じてフリップフロップ105が所
望のパルス幅を有するパルスを出力する。

しかし、上記従来例においては、評価、分析の対象と
してどの情報を選択するか（検出情報としてどの情報を
選択するか）、選択された検出情報をどのように評価、
分析するか（加工状態をどのように診断するか、その診
断結果に基づいてオン時間、オフ時間の各長さ情報をど
のように出力するか）という指定を行なう必要がある
が、この指定を、専用化された回路上で実現している。

また、電気加工法の種類が異なればハードウェアの構
成が異なり、１つのICが収容できるハードウェアの量に
制限があるので、全ての電気加工法または多数の電気加
工法に対応できるICを作成することができず、複数の電
気加工法についてハードウェアを共通化することは困難
であるという問題がある。

一方、荒加工と仕上加工とを行なう場合、電極とワー
クで形成されるギャプの電圧の良否を判断する検出基準
は、荒加工と仕上加工とで異ならせることが本来は望ま
しい。しかし、従来はハードウェアの構成を可能な限り
共通化する方針から、荒加工、仕上加工用の各ハードウ
ェア構成を共通化しており、このようにすると、パルス
のオン時間とオフ時間との長さ情報を、加工条件に応じ
て選択、出力することに制約があるという問題がある。

さらに、放電加工する場合、たとえば銅−チタン加工
におけるアーク電圧は通常10〜15Vであり、銅−鉄加工
におけるアーク電圧は通常20〜25Vであり、銅−鉄加工
用のパルス制御方法を銅−チタン加工に採用すると、正
常な加工までが全て異常放電であると診断され、パルス
の制御が働きすぎて、オフ時間の長さを必要以上に増大
させるので、加工が進行しない。つまり、電極材料、ワ
ーク材料の組合せによって、異常を判断する基準が異な
り、このように判断基準が異なることによって、異常放
電状態を適切に判断することができない場合があるとい
う問題がある。

また、銅−鉄加工、銅タングステン−鉄加工において
は、噴流を伴う抜き加工と、底付加工とでは、τｗ（極
間に電圧が印加されているが、放電しない時間）の長さ
が異なる。つまり、底付加工においては、τｗが短いの
は、異常放電が発生している状態か、チップが溜ってい
るので、消イオンできない状態にあり、加工が進行しな
い。一方、抜き加工においては、液処理が良好であるた
めに、τｗを短い状態に制御しても、問題がない。した
がって、τｗの時間を検出して、パルスのオン時間、オ
フ時間や加工送りを制御する場合、抜き加工用の制御方
法を常に採用すると、底付加工において、異常放電が発
生し易いという問題があり、逆に、底付加工用の制御方
法を常に採用すると、抜き加工において制御が働きすぎ
て加工が進行しないという問題がある。

なお、上記各問題は、パルスのオン時間とオフ時間と
の長さ情報について生じると同様に、パルスの電流波高
地Ipを設定する場合等にも生じる。

本発明は、パルスのオン時間、オフ時間、パルスの電
流波高値の変化量に多くの自由度を持たせることがで
き、加工の進行に従って検出情報の最適な評価、分析を
行なうことができ、また、型彫放電加工、ワイヤカット
放電加工、電解加工等の電気加工法の種類が異なっても
パルス制御に関するハードウェアを共通化することがで
き、さらに、電極材料、ワーク材料が変ることによって
異常放電を判断する基準が異なっても、その異常放電状
態を適切に判断できる電気加工用パルスの発生装置を提
供することを目的とするものである。

［発明の開示］本発明は、電気加工を実行するためのオン時間とオフ
時間とを交互に繰返す一連のパルス列を発生させる方法
であって、CPUを有する制御装置は、オン時間の初期値
とオフ時間の初期値とを含むパルス発生条件に関する複
数組のプログラムデータを記憶する記憶装置を有し、実
行する電気加工に関する１組の加工情報を前記制御装置
に入力すると、前記CPUは前記複数組のプログラムデー
タの中から、１組のプログラムデータを演算選定してパ
ルス発生装置に供給するものであり、前記パルス発生装
置は、前記制御装置から供給される１組のプログラムデ
ータの書込み記憶が可能な記憶手段と、該記憶された１
組のプログラムデータに基づき論理演算してオン時間と
オフ時間とを交互に繰返すパルス列を発生する論理回路
部とを有する大規模集積回路から成り、そして前記論理
回路部は、発生パルスに係る評価・診断のためのプログ
ラムデータが前記記憶手段から供給され、発生加工パル
スが供給された電気加工部からの加工状態に関する加工
検出情報を評価・診断して診断信号を出力する診断装置
と、前記記憶手段から供給されるパルスの発生、供給に
関するプログラムデータと前記診断装置からの診断信号
とによってオン時間とオフ時間の各長さ情報を演算する
オン時間とオフ時間の演算手段と、該演算手段の演算オ
ン時間とオフ時間の各長さ情報が供給され、電気加工部
へパルス波形信号を出力するパルス発生手段とから成
り、電気加工の実行に際し、１組の加工情報がCPUを有
する制御装置に入力され、選定された１組のプログラム
データがパルス発生装置の記憶手段に供給設定されたと
き、パルス発生装置は、供給されたオン時間の初期値と
オフ時間の初期値とのデータによりパルス発生手段によ
りパルス波形信号を発生させて電気加工部での電気加工
を実行させ、該実行された電気加工部より加工状態に関
する加工検出情報を検出して前記診断装置にフィードバ
ックし、以後は、前記診断装置において前記プログラム
データにより前記加工検出情報を評価・診断して診断信
号を出力すると共に、前記オン時間とオフ時間の演算手
段において前記プログラムデータと診断信号とによりオ
ン時間とオフ時間の各長さ情報を演算出力してパルス発
生手段にパルス波形信号を出力させる作動を繰返させる
ことを特徴とする。

したがって、本発明によれば、加工要求に応じたプロ
グラムデータを出力し、プログラムデータに基づいて加
工状態を診断し、診断信号を出力し、診断信号とプログ
ラムデータとに基づいて、オン時間の長さ情報、オフ時
間の長さ情報、電流波高値の大きさ情報を制御し、その
情報に基づいてパルスを発生するので、電気加工法の種
類が異なってもパルス制御に関するハードウェアを共通
化することができ、電極材料、ワーク材料が変ることに
よって異常放電を判断する基準が異なっても、その異常
放電状態を適切に診断できる。

［図面の簡単な説明］第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

第２図は、上記実施例における診断装置20とオン／オ
フ時間演算手段30とを説明するための説明図である。

第３図（１）〜（４）は、上記実施例におけるプログ
ラムデータ等の例を示す図である。

第４図（１）〜（10）は、上記実施例の要部をより具
体的に示す回路図である。

第５図は、上記実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

第６図は、上記実施例において、放電加工を例にとっ
て、チェックパルスの発生、検出停止信号の発生、判断
手段25内部でＦ信号とＢ信号とが発生す過程を示すタイ
ムチャートである。

第７図は、上記実施例において、放電加工を例にとっ
て、オン時間制御用判断手段50の動作を示すタイムチャ
ートである。

第８図は、上記実施例において、オン／オフ時間演算
手段30におけるオン時間の制御例を示すタイムチャート
である。

第９図（１）、（２）は、第２図に示したパルス幅変
更制御論理回路におけるデータ設定例を示す図表であ
る。

第10図（１）〜（３）は、従来のパルス発生装置を示
す図である。

第11図は、第１図に示す実施例に、電流波高値Ipをも
制御することができる機能を付加した実施例を示すブロ
ック図である。

第12図（１）〜（３）は、電流波高値Ipを制御するこ
とによって追加されたプログラムデータを示す図であ
る。

第13図（１）、（２）は、それぞれ検出情報選択手段
21i、チェックパルス発生手段23iの一例を示す回路図で
あり、第13図（３）は、電流波高値Ipをも制御する実施
例におけるスイッチング回路の一例を示す回路図であ
る。

［発明を実施するための最良の形態］第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

この実施例のパルス発生装置２は、放電加工機、電解
加工等の電気加工用として使用され、外部からのデータ
を記憶する記憶手段10と、極間の検出情報を評価し加工
状態を判断する診断装置20と、診断の結果を基にパルス
幅を変更制御するパルス幅変更制御論理回路をプログラ
ムデータによって変更可能にするオン／オフ時間演算手
段30と、電気加工用パルスを連続的に発生するパルス発
生手段40とを有する電気加工用のパルス発生用に製作さ
れた１つの大規模集積回路から成る。

パルス発生装置２は、CPU1（たとえば、インテル社製
の87C196KB）からアドレスとデータとライトイネーブル
とを受け、電気加工部の加工状態をセンサ等から検出情
報を受け、その検出情報に応じたパルス波形を出力する
ものである。上記アドレスとそのデータとの具体例を、
第３図に示してある。そして、パルス発生装置２は、記
憶手段10と、診断装置20と、オン／オフ時間演算手段30
と、パルス発生手段40とを有し、診断装置20は、検出情
報選択手段21と、閾値設定手段22と、チュックパルス発
生手段23と、検出停止信号発生手段24と、判断手段25と
を有している。

記憶手段10は、ライトイネーブル信号を受けたとき
に、CPU1から受けたオン時間初期値データと、オフ時間
初期値データと、プログラムデータとを記憶する多数の
レジスタで構成されている。

検出情報選択手段21は、パルス発生装置２の外部から
入力された複数の検出情報のうちの１つを選択する手段
である。なお、上記検出情報は、加工状態を示す情報で
ある。

閾値設定手段22は、上記選択された検出情報に関する
閾値（検出基準値）を設定し、検出情報がその閾値以上
である場合を良（または不良）とみなす評価信号を出力
するとともに、選択された検出情報がその設定された閾
値以上である場合を加工中（または加工中ではない）と
みなす加工開始評価信号を出力する手段である。

チェックパルス発生手段23は、パルスのオンクランプ
制御における各パルス毎の放電開始、すなわち加工開始
評価信号の立上り（またはゲート信号の立上り）から、
オン用チェックパルスとオフ用チェックパルスとを発生
する位置までのタイミングを制御する手段であり、放電
パルス中のどの位置を検出するかを決めるオン用チェッ
クパルス、オフ用チェックパルスを発生させる手段であ
る。

検出停止信号発生手段24は、ゲート信号の立上りか
ら、設定時間だけ、加工状態を検出する動作を禁止させ
る検出停止信号を出力する手段である。

判断手段25は、評価信号、チェックパルス、検出停止
信号に基づいて加工状態の診断結果を示す診断信号を、
オン時間、オフ時間毎に発生する手段である。

オン／オフ時間演算手段30は、診断信号とプログラム
データに基づいて、オン時間の長さ情報とオフ時間の長
さ情報とを出力する手段である。

パルス発生手段40は、オン時間の長さ情報、オフ時間
の長さ情報に応じて、電気加工用パルスを連続的に発生
する手段である。

なお、上記実施例では、検出情報選択手段21において
選択される検出情報、閾値設定手段22において設定され
る閾値、検出停止信号発生手段24において設定される検
出停止時間、チェックパルス発生手段23において設定さ
れるチェックパルスの発生タイミング、判断手段25にお
ける診断信号、オン／オフ時間演算手段30によって出力
されるオン時間の長さ情報、オフ時間の長さ情報の全て
がプログラム可能である。

第２図は、上記実施例における診断装置20、オン／オ
フ時間演算手段30を説明する説明図である。

診断装置20は、実際には、１つの診断制御論理回路で
あるが、本質的には、第２図に示すように、銅−鉄用診
断制御論理回路、銅−チタン用診断制御論理回路、銅タ
ングステン−鉄用診断制御論理回路等の複数の機能を有
し、CPU1に対する１組の加工情報（加工要求）の入力に
より演算し、記憶装置の複数組の中から選択した１組の
プログラムデータをパルス発生装置２の記憶手段10に書
込み設定によって、その中から１つの診断制御論理回路
の機能が選択されるものである。また、オン／オフ時間
演算手段30も、実際には、１つのパルス幅変更制御論理
回路であるが、本質的には、第２図に示すように、銅−
鉄用パルス幅変更制御論理回路、銅−チタン用パルス幅
変更制御論理回路、銅タングステン−鉄用パルス幅変更
制御論理回路等の複数の機能を有し、CPU1に対する１組
の加工情報（加工要求）の入力により演算し、記憶装置
の複数組の中から選択した１組のプログラムデータをパ
ルス発生装置２の記憶手段10に書込み設定によって、そ
の中から１つのパルス幅変更制御論理回路の機能が選択
されるものである。

したがって、パルス発生装置２は、１つの回路構成で
ありながら、診断論理回路とパルス幅変更制御論理回路
との組合せを多数有するものであり、その中から、加工
情報に応じた最適な組合せを選択できるものである。

第３図（１）は、上記実施例においては、CPU1から記
憶手段10を介してオン／オフ時間演算手段30に転送され
るオン時間、オフ時間の初期値データとプログラムデー
タとの例を示す図表である。

上記「プログラムデータ」は、加工情報に基づいてCP
Uがセットするデータである。また、上記「加工情報」
は、電気加工法の種類、ワークの材質、電極の材質、加
工液の特性、液処理の状態、作業者の要求等である。
「作業者の要求」は、面粗度、加工速度、電極消耗率等
である。加工の進行に従って、それら加工情報が変化す
る場合には、加工進行に従って加工情報が変更されるよ
うに作業者が予め指定しておくか、または加工進行中に
加工情報を変更すればよい。オン時間、オフ時間の初期
値データは、加工開始時または加工進行中に作業者が任
意に設定可能であるとしてもよく、加工情報に応じて設
定されるプログラムデータの１つとして扱うようにして
もよい。

第３図（１）において、プログラムデータのうちで、
アドレス00_HEXに対応するデータはオン時間の初期値で
あり、この初期値を16ビットで定めてあり、アドレス02
_HEXに対応するデータはオフ時間の初期値であり、この
値も16ビットで定めてある。

他のプログラムデータは、パルス発生装置２が出力す
るパルスのオン時間の増加幅、減少幅、上限値、下限
値、制御の有無を設定するデータで構成されている。た
とえば、アドレス08_HEXに対応するデータはオン時間の
増加幅であり、この増加幅を16ビットで定めてあり、ア
ドレス24_HEXに対応するデータはオフ時間の増加幅であ
り、この増加幅も16ビットで定めてある。アドレス5E
_HEXに対応する１ビットのデータは、オン時間制御の有
無を設定するデータであり、そのビットを「０」にセッ
トすると、各オン時間制御を実行するようにセットさ
れ、そのビットを「１」にセットすると、オン時間制御
を実行しないように設定される。他のプログラムデータ
についても上記と同様に設定される。

第３図（２）は、オン時間、オフ時間をそれぞれ、初
期値どおりに動作した場合に、パルス発生部40が出力す
るパルス波形の例を示したものである。なお、オン時
間、オフ時間の各初期値は、200ns〜6553.7μｓの間
で、100ns単位で設定できる。もっとも、パルス発生装
置２にクロックを送るクロック発生回路（図示せず）を
変更することによって、他の時間範囲、他の時間単位で
設定できるようにしてもよい。

第３図（３）、（４）は、上記実施例において、CPU1
から記憶手段10を介して診断装置20に転送されるプログ
ラムデータの例を示す図表である。

第３図（３）に示すプログラムデータは、オン時間制
御とオフ時間制御とのそれぞれにおいて、制御モードの
選択、Ｆ信号の連続数設定、Ｂ信号の連続数設定、基準
値判断モードにおけるサンプリング数設定、Ｆ信号の基
準値設定、Ｂ信号の基準値設定、増加制御における判断
モードの設定、減少制御における判断モードの設定、リ
セット制御における判断モードの設定、チェックパルス
位置の設定で構成されている。

次に、第３図（３）に示す各設定について詳細に説明
する。

プログラムデータのアドレス10_HEXに対応する内容は
「オン時間制御におけるモードの設定」である。ここで
上記「制御」は、「増加制御」、「減少制御」、「リセ
ット制御」であり、「モード」は、上記３つの制御の組
合せである。また、「増加制御」は、現在のオン時間の
長さ情報をある長さだけ増加させる制御であり、「減少
制御」は、現在のオン時間の長さ情報をある長さだけ減
少させる制御であり、「リセット制御」は、現在のオン
時間の長さ情報を初期値にリセットする制御である。

そして、アドレス10_HEXに対応するデータが「00」、
「01」、「10」であれば、それぞれ、オン時間制御にお
ける減少制御とリセット制御との組合せである「オン時
間減少・リセットモード」、オン時間制御における増加
制御とリセット制御との組合せである「オン時間増加・
リセットモード」、オン時間制御における増加制御と減
少制御とリセット制御との組合せである「オン時間増加
・減少・リセットモード」が設定されていることを示し
ている。

プログラムデータのアドレス1C_HEX、1E_HEX、20_HEXに
対応する内容は、オン時間において、増加制御、減少制
御、リセット制御の動作毎に、加工状態を判断する判断
モードを設定するものである。この判断モードには、
「連続数Ｆ信号の判断モード」と「基準値Ｆ信号の判断
モード」と「連続数Ｂ信号の判断モード」と「基準値Ｂ
信号の判断モード」とがある。

とろこで、上記実施例において、「Ｆ信号」は、検出
情報の値が上記閾値よりも大きいときであって、閾値以
上を良と評価する場合に出力する信号である。また、
「Ｂ信号」は、検出情報の値が上記閾値よりも小さいと
きであって、閾値以下を不良と評価する場合に出力する
信号である。

なお、「Ｆ信号」、「Ｂ信号」は、本来、閾値設定手
段22からの評価信号、チェックパルス発生手段23からの
チェックパルス、検出停止信号発生手段24からの検出停
止信号によって、判断手段25の内部で作られるものであ
って、上記実施例の場合よりも広い意味を有するもので
ある。

たとえば、1C_HEXに対応するデータ設定において、上
記「連続数Ｆ信号の判断モード」は、Ｆ信号の回数が連
続して設定回数に到達したときにオン時間の増加制御を
行なうモードであり、上記「連続数Ｂ信号の判断モー
ド」は、Ｂ信号の回数が連続して設定回数に到達したと
きにオン時間の増加制御を行なうモードである。また、
たとえば、1C_HEXに対応するデータ設定において、上記
「基準値Ｆ信号の判断モード」は、Ｆ信号の発生回路と
サンプリング数との比に応じて、オン時間の増加制御を
行なうモードであり、上記「基準値Ｂ信号の判断モー
ド」は、Ｂ信号の発生回路とサンプリング数との比に応
じて、オン時間の増加制御を行なうモードである。

そして、アドレス1C_HEXに対応するデータとして「0
0」、「10」、「01」、「11」をセットすると、それぞ
れ、「連続数Ｆ信号の判断モード」が設定され、「連続
数Ｂ信号の判断モード」、「基準値Ｆ信号の判断モー
ド」、「基準値Ｂ信号の判断モード」が設定される。

また、アドレス1E_HEX、20_HEXに対応するデータを設定
することによって、オン時間減少制御、オン時間リセッ
ト制御を設定するが、これらの場合も、上記と同様に、
「連続数Ｆ信号の判断モード」、「連続数Ｂ信号の判断
モード」、「基準値Ｆ信号の判断モード」、「基準値Ｂ
信号の判断モード」を設定できる。

さらに、アドレス12_HEX、14_HEX、16_HEXに対応するデ
ータをセットすることによって、オン時間制御における
Ｆ信号の連続数、Ｂ信号の連続数、基準値判断モードに
おけるサンプリング数を設定できる。

また、アドレス22_HEXに対応する16ビットのデータを
セットすることによって、オン時間制御におけるチェッ
クパルス位置を設定できる。この「チェックパルス」
は、評価信号の診断する部分を定めるパルスであり、評
価信号の立上り（またはゲート信号の立上り）からオン
用チェックパルスを発生させる位置までのタイミングを
とるパルスである。

アドレス2C_HEX〜3E_HEXに対応するデータをセットする
ことによって、上記オン時間制御と同様のセットをオフ
時間制御についても行なうことができる。

第３図（４）に示すプログラムデータは、オン時間制
御、オフ時間制御のそれぞれにおいて、閾値、検出情報
の選択、閾値以上のレベルの評価の設定を行なうデータ
である。また、オンクランプ（放電が開始してからオン
時間を制御する動作）の有無、検出停止信号の有無、検
出停止信号の幅の設定を行なうものである。

次に、第３図（４）に示すプログラムデータの各設定
について詳細に説明する。

アドレスA_HEXに対応する８ビットのデータを所定の値
にセットすることによって、オン時間制御用の閾値がセ
ットされる。また、アドレスBA_HEXに対応する１ビット
のデータを「０」にセットすると、オン時間制御用とし
てポートＡの検出情報が選択されるように設定され、そ
のデータを「１」にセットすると、オン時間制御用とし
てポートＢの検出情報が選択されるように設定される。
アドレスC4_HEXに対応する１ビットのデータを「０」に
セットすると、閾値以上のレベルを良とみなす評価信号
が設定され、そのデータを「１」にセットすると、閾値
以上のレベルを不良とみなす評価信号が設定される。

上記説明はオフ時間制御用のものであるが、オフ時間
制御用のプログラムデータについても、同様に設定でき
る。

さらに、アドレス64_HEXに対応する１ビットのデータ
を「０」、「１」にセットすると、それぞれ、オフクラ
ンプの有、無が設定される。アドレス74_HEXに対応する
１ビットのデータを「０」、「１」にセットすると、そ
れぞれ、検出停止信号の有、無が設定される。また、ア
ドレスA2_HEXに対応する10ビットのデータを所定の値に
セットすることによって、検出停止信号の時間幅を所望
の値に設定できる。

第４図（１）は、上記実施例における検出情報選択手
段21、閾値設定手段22の一例を示す回路図である。

検出情報選択手段21は、セレクタ21aと21bとで構成さ
れている。セレクタ21aは、第３図（４）に示すプログ
ラムデータ中のアドレスBA_HEXに対応するデータ（セレ
クト信号）に応じて、オン時間制御用として、ポートＡ
の検出情報またはポートＢの検出情報を選択、出力する
ものである。ポートＡ、ポートＢは、加工状態を示す検
出情報を出力する入力端子である。

セレクタ21bは、第３図（４）に示すプログラムデー
タ中のアドレスBC_HEXに対応するデータ（セレクト信
号）に応じて、オフ時間制御用として、ポートＡの検出
情報またはポートＢの検出情報を選択、出力するもので
ある。この場合、セレクト信号が「０」、「１」であれ
ば、それぞれ、ポートＡの検出情報、ポートＢの検出情
報をセレクタ21bが出力する。

上記実施例を放電加工機に使用した場合、たとえば、
ポートＡの検出情報は電極とワークとで形成される極間
の電圧信号（極間電圧信号）であり、ポートＢの検出情
報は極間電流信号である。ポートＡの極間電圧信号は、
図示しないA/Dコンバータによってデジタル信号に変換
されたものであり、そのデジタル信号の最小単位がたと
えば1Vである信号である。なお、オン時間制御用として
極間電圧信号を選択し、オフ時間制御用としても極間電
圧信号を選択するようにしてもよい。

第１図、第４図（１）に示す検出情報選択手段21はポ
ートＡ、Ｂの２つの入力端子を有し、検出情報を入力す
るようにしているが、この他に、少なくとも１つの入力
端子を追加し、この追加された入力端子に、他の検出情
報を入力するようにしてもよい。この場合、上記他の検
出情報としては、電気加工における加工液の温度、電気
加工の加工周波数、放電加工の高周波成分、放電の輝
度、放電の色調、放電の音等に関する信号が考えられ
る。また、上記検出情報としては、電極とワークとで形
成される極間の電圧信号、極間を流れる電流信号、その
他の放電状態に応じた信号のうちの少なくとも２つであ
ればよい。さらに、２以上の検出情報を同時に取り込
み、２つ以上の評価信号を発生するように構成してもよ
く、この場合、閾値設定手段22とアドレスレジスタとを
必要個数用意すれば容易に実現できる。

上記のようにすれば、１つのハードウェア（検出情報
選択手段21を含む１つの大規模集積回路から成るパルス
発生装置２）によって、複数の検出情報のうち所望の検
出信号を、オン時間制御用とオフ時間制御用とに独立し
て、任意に選択できる。

第４図（１）において、閾値設定手段22は、比較器22
a、22cと、セレクタ22b、22dとを有する。

比較器22aは、検出情報選択手段21からの検出情報
（上記実施例の場合は、極間電圧）と、オン時間制御用
の閾値（アドレスAE_HEXに対応するデータ）とを比較
し、その閾値よりも検出情報の値が大きいときに「１」
を出力するものであり、比較器22cは、検出情報（上記
実施例の場合は、極間電圧）と、オフ時間制御用閾値
（アドレスBO_HEXに対応するデータ）とを比較し、その
閾値よりも検出情報が大きいときに「１」を出力するも
のである。

セレクタ22bは、アドレスC4_HEXに対応するデータ（オ
ン用閾値以上の極間電圧についての評価を定めるデー
タ）に応じて、そのときの極間電圧がオン時間制御用の
閾値以上である場合に、良とみなす評価信号「１」、ま
たは不良とみなす評価信号「０」を出力するものであ
る。

セレクタ22dは、アドレスC6_HEXに対応するデータ（オ
フ用閾値以上の検出情報についての評価を定めるデー
タ）に応じて、そのときの検出情報がオフ時間制御用の
閾値以上である場合に、良とみなす評価信号「１」、ま
たは不良とみなす評価信号「０」を出力するものであ
る。

上記のようにすれば、１つのハードウェア（閾値設定
手段22を含む１つの大規模集積回路から成るパルス発生
装置２）によって、検出情報に関する閾値を任意に設定
でき、また、その閾値以上（または未満）の検出情報に
関する評価を任意に設定でき、さらにはそれをオン時間
制御、オフ時間制御毎に独立して設定できる。

第４図（２）は、上記実施例におけるパルス発生手段
23の一例を示す回路図である。

チェックパルス発生手段23は、ゲート信号（パルス発
生手段40の出力パルス）と加工開始評価信号（閾値設定
手段22の出力パルス）とを入力し、オンクランプ指示デ
ータ（アドレス64_HEXに対応するデータ）に応じて、ゲ
ート信号または加工開始評価信号を選択するものであ
る。この場合、オンクランプを行なうときには、オンク
ランプ指示データを「０」にセットし、セレクタ23aが
加工開始評価信号、すなわちオンクランプを行ったこと
による放電開始の立上りを検出し以後信号「１」を出力
し、オンクランプを行なわないときには、オンクランプ
指示データを「１」にセットし、セレクタ23aがゲート
信号の立上りを検出し以後信号「１」を出力する。カウ
ンタ23b、23dは、セレクタ23aからの信号が「１」にな
ったときから、クロックのカウントを開始するものであ
る。

比較器23cは、カウンタ23bのカウント値がオン時間制
御用チェックパルス位置データ（アドレス22_HEXに対応
するデータ）と一致したときに、オン時間制御用チェッ
クパルスを出力するものである。比較器23eは、カウン
タ23dの値がオフ用チェックパルス位置データ（アドレ
ス3E_HEXに対応するデータ）と一致したときにオフ用チ
ェックパルスを出力するものである。

上記のようにすれば、１つのハードウェア（チェック
パルス発生手段23を含む１つの大規模集積回路から成る
パルス発生装置２）によって、チェックパルス位置まで
のタイミングを任意に設定でき、また、それをオン時間
制御、オフ時間制御毎に独立して設定でき、さらにオン
クランプの有無による制御の区別もできる。

第４図（３）は、上記実施例における検出停止信号発
生手段24の一例を示す回路図である。

この検出停止信号発生手段24は、カウンタ24a、比較
器24b、ワンショットマルチバイブレータを使用した微
分回路24c、RSフリップフロップ24d、セレクタ24eを有
する。

カウンタ24aは、パルス発生手段40からのゲート信号
が「１」であるときにクロックをカウントし、ゲート信
号が「０」であるときに、リセットされるカウンタであ
り、比較器24bは、カウンタ24aのカウント値と検出停止
信号の幅（アドレスA2_HEXに対応するデータ）とが一致
したときに「１」を出力するものである。なお、検定停
止信号は、検出情報に基づいて、加工状態を判断する動
作を、検出停止信号の幅だけ、禁止する信号である。こ
の検出停止信号によって、ゲート信号が立上ってから所
定レベルに到達するまでの間は、評価信号の検出を停止
する。この結果、加工状態を検出した検出情報の信頼性
が向上する。

微分回路24cは、ゲート信号が立ち上がったときに、
パルスを１つ出力する回路である。RSフリップフロップ
24dは、微分回路24cがパルスを出力したときにセットさ
れ、比較器24bが「１」を出力したときにリセットされ
る回路である。セレクタ24eは、検出停止指示信号（ア
ドレス74_HEXに対応するデータ）が出力されたときに
（検出停止指示信号が「１」であるときに）のみ、検出
停止信号を判断手段25に出力するものである。

上記のように、検出停止信号発生手段24においては、
第４図（３）の下に書いてあるように、ゲート信号が立
ち上がったときから検出停止信号が発生され、その検出
停止信号の幅を任意に設定することができる。

第４図（４）は、判断手段25が、オン時間制御用判断
手段50とオフ時間制御用判断手段60とで構成されている
ことを示す図である。

第４図（５）は、上記実施例におけるオン時間制御用
判断手段50の一例を示す回路図である。

このオン時間制御用判断手段50は、Ｆ信号とＢ信号と
を発生するF/B信号発生回路51と、基準値Ｆ信号と基準
値Ｂ信号とを発生する基準値F/B信号発生回路52と、連
続数Ｆ信号と連続数Ｂ信号とを発生する連続数F/B信号
発生回路53と、選択回路54と、UP信号とDO信号とRE信号
とその内容とする診断信号を発生するUP/DO/RE信号発生
回路55とを有する。

「基準値Ｆ信号」は、Ｆ信号の発生回数が所定の基準
値に到達したときに出力される信号であり、「基準値Ｂ
信号」は、Ｂ信号の発生回数が所定の基準値に到達した
ときに出力される信号である。また、「連続数Ｆ信号」
は、Ｆ信号が所定の連続数だけ連続して発生したときに
出力される信号であり、「連続数Ｂ信号」は、Ｂ信号が
所定の連続数だけ連続して発生したときに出力される信
号である。

さらに、「UP信号」は、オン時間またはオフ時間を増
加させる信号であり、「DO信号」は、オン時間またはオ
フ時間を減少させる信号であり、「RE信号」は、オン時
間またはオフ時間をその初期設定値に復帰させる信号で
ある。

F/B信号発生回路51は、OR回路51aと、AND回路51b、51
cと、インバータ51d、51eとを有し、閾値設定手段22か
らの評価信号と、チェックパルス発生手段23からのチェ
ックパルスと、検出停止信号発生手段24からの検出停止
信号とに応じて、Ｆ信号、Ｂ信号を出力するものであ
る。

上記実施例において、Ｆ信号は、チェックパルスが入
力されたときに評価信号が「１」であれば「１」を出力
する信号であり、Ｂ信号は、チェックパルスが入力され
たときに評価信号が「０」であれば「１」を出力する信
号である。ただし、チェックパルスが入力されたときで
も、検出停止信号が「１」であれば、チェックパルスが
無効にされるので、評価信号に係らず、Ｆ信号もＢ信号
も「１」を出力しない。

基準値F/B信号発生回路52は、Ｆ信号の基準値（アド
レス18_HEXに対応するデータ）と、サンプリング数（ア
ドレス16_HEXに対応するデータ）と、Ｂ信号の基準値
（アドレス1A_HEXに対応するデータ）と、F/B信号発生回
路51からのＦ信号、Ｂ信号とに基づいて、基準値Ｆ信号
を出力するものである。

カウンタ52aは、Ｆ信号をカウントするものであり、
このカウント値がＦ信号の基準値と一致したときに比較
器52bが基準値Ｆ信号を出力する。つまり、基準値Ｆ信
号が「１」になる。また、Ｆ信号とＢ信号とをOR回路52
cを介してカウンタ52dがカウントし、そのカウント値が
サンプリング数と一致したときに、カウンタ52a、52d、
52gをリセットする信号を比較器52eが出力する。

カウンタ52gは、Ｂ信号をカウントするものであり、
このカウント値がＢ信号の基準値と一致したときに比較
器52hが基準値Ｂ信号を出力する。すなわち、基準値Ｂ
信号が「１」になる。たとえば、アドレス16_HEXに対応
するデータをセットすることによってサンプリング数を
10に設定し、アドレス18_HEXに対応するデータをセット
することによってＦ信号の基準値を４に設定したとする
と、10回のサンプリング中に４回以上のＦ信号が含まれ
ていたときに、基準値Ｆ信号が「１」になる。

連続数F/B信号発生回路53は、Ｆ信号の連続数の設定
値と、Ｂ信号の連続数の設定値と、Ｆ信号とＢ信号とに
基づいて、連続数Ｆ信号と連続数Ｂ信号とを出力する回
路である。Ｆ信号の連続数の設定値は、アドレス12_HEX
に対応するデータによって設定され、Ｂ信号の連続数の
設定値は、アドレス14_HEXに対応するデータによって設
定される。

また、カウンタ53aは、Ｆ信号をカウントするもので
あり、Ｂ信号を受取ったときにカウント値がリセットさ
れ、これによって、Ｆ信号の連続数をカウントするもの
である。このカウント値とＦ信号の連続数設定値が一致
したときに、比較器53bが連続数Ｆ信号を出力する。つ
まり、連続数Ｆ信号が「１」になる。カウンタ53cは、
Ｂ信号をカウントするものであり、Ｆ信号を受取ったと
きにカウント値がリセットされ、これによって、Ｂ信号
と連続数をカウントするものである。このカウント値と
Ｂ信号の連続数設定値とが一致したときに、比較器53d
が連続数Ｂ信号を出力する。つまり、連続数Ｂ信号が
「１」になる。

選択手段54は、セレクタ54a、54b、54cを有し、各セ
レクタが、基準値Ｆ信号、基準値Ｂ信号、連続数Ｆ信
号、連続数Ｂ信号を選択出力するものである。セレクタ
54a、54b、54cは、それぞれオン時間増加制御における
判断モード、オン時間減少制御における判断モード、オ
ン時間リセット制御における判断モードに関するもので
ある。またセレクタ54aは、そのセレクト信号が「0
0」、「01」、「10」、「11」である場合に、それぞれ
連続数Ｆ信号の判断モード、基準値Ｆ信号の判断モー
ド、連続数Ｂ信号の判断モード、基準値Ｂ信号の判断モ
ードを設定するものである。また、セレクタ54b、54cも
セレクタ54aと同様である。

UP/DO/RE信号発生回路55は、セレクタ55a、OR回路55
b、55c、AND回路55e、55fを有し、増加制御、減少制
御、リセット制御の各制御におけるUP信号、DO信号、RE
信号を出力するものである。

第４図（６）は、上記実施例におけるオフ時間制御用
判断手段の一例を示す図である。

このオフ時間制御用判断手段60は、オン時間制御用判
断手段50とほぼ同様の構成を有し、その各要素における
符号を50番台から60番台に変更して示してある。

上記のようにすれば、１つのハードウェア（判断手段
25を含む１つの大規模集積回路から成るパルス発生装置
２）によって、オン時間、オフ時間毎に独立して、その
時間の増加、減少、初期値への復帰を行なわせる信号を
容易に発生させることができる。

第４図（７）は、上記実施例におけるオン／オフ時間
演算回路30が、オン時間演算回路70とオフ時間演算回路
80とで構成されていることを示す図である。

第４図（８）は、上記実施例におけるオン時間演算回
路70の具体例を示す図である。

セレクタ71は、オン時間の増加幅と、オン時間の減少
幅とを、UP信号に基づいて選択するものである。つま
り、セレクタ71は、UP信号が「１」である場合に、オン
時間の増加幅のデータを出力し、UP信号が「０」である
場合に、オン時間の減少幅を出力するものである。ま
た、オン時間の増加幅は、アドレス08_HEXに対応するデ
ータをセットすることによって設定し、オン時間の減少
幅は、アドレス0A_HEXに対応するデータをセットするこ
とによって設定する。

ALU72は、オン時間を増加させるUP信号が「１」であ
るときに、現在のオン時間の長さ情報と、既に設定され
ているオン時間の増加幅とを加算するものであり、一
方、オン時間を減少させるDO信号が「１」であるとき
に、現在のオン時間の長さ情報から、既に設定されてい
るオン時間の減少幅を減算する回路である。

セレクタ73は、ALU72が出力したオン時間の長さ情報
と、オン時間下限値と、オン時間上限値とからその１つ
を選択、出力するものである。また、オン時間下限値
は、アドレス0E_HEXに対応するデータをセットすること
によって設定され、オン時間上限値は、アドレス0C_HEX
に対応するデータをセットすることによって設定され
る。

減算器74aは、現在のオン時間の長さ情報からオン時
間の減少幅を減算するものであり、減算されたデータを
比較器74に出力するものである。加算器75aは、現在の
オン時間の長さ情報にオン時間の増加幅を加算するもの
であり、加算されたデータを比較器75に出力するもので
ある。

比較器74は、減算器74aからのデータとオン時間下限
値とを比較し、減算されたデータがオン時間下限値より
も短いときに「１」を出力するものである。したがっ
て、オン時間の上限値よりも長い長さ情報、オン時間の
下限値よりも短い長さ情報がパルス発生手段40に送られ
ることはない。

OR回路77aは、オン時間を制御することを指示するオ
ン時間制御指示信号（アドレス5E_HEXに対応するデー
タ）をインバータ77bで反転した信号とRE信号とを通過
させる回路である。

セレクタ78は、RE信号が出力した場合またはオン時間
制御をしない場合に、オン時間の所期設定値のデータ
（アドレス00_HEXに対応するデータ）を出力し、それ以
外のときにはセレクタ73が出力したデータをオン時間の
長さ情報として出力するものである。

AND回路77cは、DO信号と比較器74からの出力データと
のANDをとる回路であり、オン時間の長さがその下限値
よりも短くなることを防止するためのものである。AND
回路77dは、UP信号と比較器75とのANDをとる回路であ
り、オン時間の長さがその上限値を越えることを防止す
るために、オン時間の長さ情報を上限値に固定する信号
をセレクタ73に送る回路である。

第４図（９）は、上記実施例におけるオフ時間演算回
路80の一例を示す回路図である。

このオフ時間演算回路80は、オン時間演算回路70と基
本的には同じ回路構成であり、その符号を70番台から80
番台に変更して示してある。

上記のようにすれば、１つのハードウェア（オン／オ
フ時間演算回路30を含む１つの大規模集積回路から成る
パルス発生装置２）によって、オン時間、オフ時間毎に
独立して、その時間の増加制御、減少制御、初期値への
復帰制御、オン／オフ時間の上下限制御を容易に行なう
ことができる。

第４図（10）は、上記実施例におけるパルス発生手段
40の一例を示す回路図である。

このパルス発生回路40は、カウンタ41、43と、比較器
42、44と、RSフリップフロップ45と、インバータ43aと
を有する。

カウンタ41は、10MHzのクロック信号をカウントし、R
Sフリップフロップ45の出力信号であるパルス波形の立
上りでカウントを開始し、その立下りでカウント値が０
にリセットされるものである。比較器42は、オン／オフ
時間演算手段30からのオン時間の長さ情報（２値信号）
とカウンタ41のカウント値とを比較し、一致したときに
RSフリップフロップ45にリセット信号を送るものであ
る。

また、カウンタ43は、10MHzのクロック信号をカウン
トし、RSフリップフロップ45の出力信号であるパルス波
形の立下りでカウントを開始し、その立上りでカウント
値が０にリセットされるものである。比較器44は、オン
／オフ時間演算手段30からのオフ時間の長さ情報（２値
信号）とカウンタ43のカウント値とを比較し、一致した
ときにRSフリップフロップ45にセット信号を送るもので
ある。RSフリップフロップ45は、セット状態でその出力
が「１」になり（オン時間が開始し）、リセット状態で
その出力が「０」になる（オフ時間が開始する）。

これによって、パルス発生手段40は、オン／オフ時間
演算手段30からのオン時間の長さ情報に応じたオン時間
を有し、オフ時間の長さ情報に応じたオフ時間を有する
パルス波形を出力する。

次に、上記実施例の動作について説明する。

第５図において、まず、オン時間初期値データ、オフ
時間初期値データ、加工要求（加工情報の入力設定）に
応じたプログラムデータを記憶手段10の各レジスタに書
込み（S10）、上記初期値データをオン／オフ時間演算
手段30へ転送し（S20）、上記プログラムデータを診断
装置20へ転送する（S30）。そして、診断装置20におい
て検出情報（加工状態の信号）を入力し、パルスを発生
させて電気加工を開始させ、プログラムデータに基づい
て加工状態を診断し、この結果である診断信号をオン／
オフ時間演算手段30に送り（S40）、診断信号とプログ
ラムデータとに基づいて、オン／オフ時間演算手段30が
演算し、オン時間の長さ情報またはオフ時間の長さ情報
を上記各初期値から検出加工状態に適合したオン、オフ
各長さ情報に変更制御し、その新しいオン時間の長さ情
報またはオフ時間の長さ情報をパルス発生手段40に送る
（S50）。パルス発生手段40は、オン時間の長さ情報、
オフ時間の長さ情報に基づいてパルスを出力する（S6
0）。

上記実施例の動作の中で、第10図（２）、（３）に示
す従来例と異なる点は、第１に、加工要求に応じたプログラムデータを使用す
る点であり、第２に、プログラムデータに基づいて加工状態を診断
する点であり、第３に、その診断結果である診断信号とプログラムデ
ータとに基づいて、オン時間の長さ情報またはオフ時間
の長さ情報を制御する点であり、第４に、プログラムデータを必要に応じて変えること
ができる点である。

これらの点が本発明の特徴点でもある。

第６図は、上記実施例において、放電加工を例にとっ
て、チェックパルスの発生、検出停止信号の発生、判断
手段25内部でＦ信号とＢ信号とが発生する過程を示すタ
イムチャートである。

なお、このタイムチャートにおいては、アドレスBA
_HEX、BC_HEX、AE_HEX、BO_HEXに対応するデータをセットす
ることによって、オン時間制御用、オフ時間制御用の検
出情報として、ポートＡからの極間電圧信号がともに選
択されており、オン時間制御用、オフ時間制御用の閾値
がそれぞれ、25V、19Vに設定されている。アドレスC4
_HEX、C6_HEXに対応するデータをともに「０」にセットす
ることによって、閾値以上のレベルを良とみなす評価が
採用されている。さらに、アドレス64_HEXに対応するデ
ータを「１」にセットすることによってオンクランプを
行ない、アドレス22_HEX、3E_HEXに対応するデータを所定
の値にセットすることによって、加工開始評価信号から
CT_on時間、CT_off時間後にチェックパルス位置が設定さ
れている。また、アドレス74_HEX、A2_HEXに対応するデー
タを所定の値にセットすることによって、図示した幅だ
け検出停止信号を出力するように設定されている。

以上のプログラムデータ設定を前提に、各信号の発生
の過程を説明する。

まず、パルス発生手段40から出力されたゲート信号が
立上ると、極間電圧波形も立ち上がる。このときに、極
間電圧波形は、回路上の遅れのために無負荷電圧レベル
に至るまでには所定時間を要する。すなわち、ゲート信
号が立上がってからあるレベルに達するまでの状態で
は、評価信号を判断の対象とすることが望ましくないの
で、検出停止信号発生手段24が検出停止信号を出力す
る。この検出停止信号が発生している間は、チェックパ
ルスが入力されても、Ｆ信号、Ｂ信号ともに出力しな
い。すなわち、検出停止信号が出力されている間は、評
価信号を判断の対象としない。これによって、放電加工
状態の診断動作の信頼性が高まる。

放電開始から設定時間（CT_on時間）経過後、チェック
パルス発生手段23は、オン用チェックパルスを出力す
る。このオン用チェックパルスが発生しているときに、
閾値設定手段22で設定された閾値と極間電圧とが比較さ
れ、そのときの極間電圧の状態が診断される。第６図に
示すタイムチャートにおいては、検出停止信号の終了に
より「１」に立ち上った加工開始評価信号が、ギャップ
での放電開始を検出して立ち下り、オン用チェックパル
スの設定時間CT_onのカウントが開始され、所定カウント
値に達するとオン用チェックパルスが出力されるが、こ
のとき極間電圧はオン用閾値以上で、オン制御用評価信
号がFINE「１」であるのでＦ信号が出力される。同様に
して、放電開始から設定時間（CT_off時間）経過後、オ
フ用チェックパルスが出力される。このオフ用チェック
パルスが出力されているときの極間電圧と、オフ時間制
御用閾値とが比較され、そのときの放電加工状態が診断
される。第６図に示すタイムチャートにおいては、オフ
用チェックパルスが出力されたときに、オフ制御用評価
信号がBAD「０」であるのでＢ信号が出力される。

このように、極間電圧を検出するときに、オン用チェ
ックパルスと、オフ用チェックパルスとを異ならせるこ
とによって、放電加工状態の診断をより適切に行なうこ
とができる。

ここで、オン時間の初期値として30usが設定され、そ
の増加幅、減少幅はそれぞれ5us、20usに設定され、検
出停止信号の幅が3usに設定され、オン時間の上限値、
下限値はそれぞれ100us、50usに設定されている。

なお、このタイムチャートにおいては、第６図と同様
に、検出情報として極間電圧信号が選択され、アドレス
AE_HEに対応するデータを所定の値にセットすることによ
って、図示されているようなオン用評価信号が出力され
る。さらに、アドレス10_HEX、1C_HEX、1E_HEX,20_HEXに対
応するデータをそれぞれ、「10」、「00」、「10」、
「11」にセットすることによって、オン時間制御のモー
ドとしてオン時間増加・減少・リセットモードを、オン
時間増加制御における判断モードとして連続Ｆ信号の判
断モードを、オン時間減少制御における判断モードとし
て連続Ｂ信号の判断モードを、オン時間リセット制御に
おける判断モードとして基準値Ｂ信号の判断モードを設
定してある。

また、アドレス12_HEX、14_HEX、16_HEX、1A_HEXに対応す
るデータを所定の値にセットすることによって、Ｆ信号
の連続数の設定値を１に、Ｂ信号の連続数の設定値も１
に、サンプリング数は10に、Ｂ信号の基準値は３に設定
してある。また、本タイムチャートにおいては、アドレ
スC4_HEXに対応するデータとして「０」をセットし、閾
値以上のレベルを良とみなすように設定されている。

したがって、チェックパルスが発生した時に極間電圧
信号が閾値よりも高ければ、Ｆ信号が発生し、そのＦ信
号が１回発生する度に、UP信号が発生し、極間電圧信号
が閾値よりも低ければ、Ｂ信号が発生し、そのＢ信号が
連続して２回発生する度に、DO信号が発生する。そし
て、10回のサンプリング中、３回Ｂ信号が発生したとき
にRE信号が発生するようになっている。

以上は、オン時間の制御例を示したものであるが、上
記と同様に、オフ時間についても説明することができ
る。

この場合、アドレス08_HEX、0A_HEX、0C_HEX、0E_HEXに対
応するデータを所定の値にセットすることによって、オ
ン時間の増加幅を10usに、オン時間の減少幅を7usに、
上限値を55usに、下限値を5usにそれぞれ設定してあ
る。

したがって、UP信号が発生すると、現在のオン時間の
長さ情報に増加幅10usを加算してオン時間を演算し、DO
信号が発生すると、現在のオン時間の長さ情報に減少幅
7usを減算してオン時間を演算する。また、RE信号が発
生すると、現在のオン時間の長さ情報とは無関係にオン
時間を初期値に戻す。さらに、現在のオン時間の長さ情
報から減少幅を減算したときに、その減算された値が下
限値よりも小さくなる場合に、オン時間を下限値に設定
する例を示してある。

第９図は、第２図に示したパルス幅制御論理回路のう
ち、２つを実現する設定値の例を示す図表である。

同図（１）は、論理回路［１］（銅−鉄加工用の論理
回路）を実現するために必要な各プログラムデータの設
定例を示し、同図（２）は、論理回路［２］（銅−チタ
ン加工用の論理回路）を実現するために必要な各プログ
ラムデータの設定例を示してある。

第９図において、「アドレス」は、各プログラムデー
タに対応するアドレスであり、16進数（_HEX）で示して
あり、「設定値」は、そのアドレスに対応するデータの
内容であり、10進数で示してあり、時間については１デ
ータが100nsに相当し、回数については１データが１回
であり、設定閾値については１データが1Vに相当する。
また、ポートＡからは検出情報として極間電圧信号が入
力されている。

第９図（１）に示す銅−鉄加工用の論理回路は、たと
えばオン時間の初期値（アドレス00_HEX）は７μｓであ
り、オフ時間の初期値（アドレス02_HEX）は７μｓであ
り、オン時間制御の有無（アドレス5E_HEX）、オフ時間
制御の有無（アドレス60_HEX）に関してはともに「有」
が指定され、オン時間の増加幅（アドレス08_HEX）、減
少幅（アドレス0A_HEX）に関してはそれぞれ、２μｓ、
５μｓが指定され、……というようにそれぞれ設定され
ている。第９図（２）に示す銅−チタン加工用の論理回
路も上記と同様に、設定されている。

また、具体的な設定値を示してはいないが、銅タング
ステン−鉄加工用の論理回路等、他の論理回路を実現す
るために必要なプログラムデータの設定も同様に行なう
ことができる。

なお、第９図（１）、（２）には、２つの論理回路
［１］、［２］を実現するために必要な各プログラムデ
ータの設定例を示してあるのであって、１つのパルス発
生装置２に複数の論理回路が組込まれているのではな
い。つまり、１つのパルス発生装置２には１つのハード
ウェアのみが組込まれ、プログラムデータのセット次第
で、同じパルス発生装置２が（１つのハードウェアであ
りながら）あるときには論理回路［１］と同様に機能
し、別のときには論理回路［２］と同様に機能し、さら
に別のときには他の論理回路と同様に機能する。もちろ
ん、プログラムデータのセットを同じ値に維持すれば、
同じ論理回路と同様な機能を常に発揮する。

また、図表から容易に理解できるように、プログラム
データを追加することにより、パルス制御のパラメータ
（加工要求）を多数、多様に追加できる。したがって、
上記実施例は、１つのハードウェアでありながら、無数
の論理回路を有すると同じ効果を奏する。

したがって、上記実施例は、電気加工法の種類が相違
しても、パルス制御に関する制御論理回路（LSI）の外
部のハードウェアを１つ設けるだけでよく、ハードウェ
アの構成が異なる多数の回路を用意する必要がない。ま
た、加工に使用する電極の材料、ワークの材質、または
液処理の状態等に応じた最適なパルス制御を行なうこと
ができるので、加工速度を高めることができる。

ところで、従来装置においては、加工の状態が悪い場
合、オン時間の長さを初期値に固定し、次第にオフ時間
を伸ばし、その上限値に達したときに、初めてオン時間
を減少させるようにしている。つまり、従来装置におい
ては、加工の状態が悪い場合、オフ時間だけを伸ばし、
その上限値に達したときに、オン時間だけを縮めるよう
に制御している。これに対して、第９図に示す実施例に
おいては、オン時間とオフ時間を独立に制御しているの
で、オン時間をオフ時間とを交互にあるいは同時に制御
することができ、より適切なパルスを制御を行うことが
できる。

また、記憶手段10は、上記のプログラムデータの他
に、加工中における加工要求の変更に応じて変更される
プログラムデータを記憶するものであってもよい。たと
えば、加工プログラムの所定ブロックが終了したときに
加工要求が変更されるようにNCプログラムを作成すれ
ば、上記所定ブロックが終了したときに、変更された加
工要求に対応する新たなプログラムデータが記憶手段10
に記憶される。また、加工の進行に伴なって、NCが加工
深さ、液処理状態等を検出し、その検出結果に基づいて
加工要求を適切に変更し、この変更された加工要求に対
応する新たなプログラムデータが記憶手段10に記憶され
る。または、加工中に、作業者自身が加工要求を変更す
る場合には、その変更された加工要求に対応する新たな
プログラムデータが記憶手段10に記憶される。さらに
は、オン時間を延々と長くする必要があるという診断結
果が出る等の場合には、実際の加工要求と診断結果とが
一致せず、このときには、その診断結果をCPU1にフィー
ドバックし、プログラムデータを変更する。このときに
も、その変更された加工要求に対応する新たなプログラ
ムデータが記憶手段10に記憶される。この場合、通常の
フィードバック制御でもよく、ファジー制御を応用して
もよい。

上記実施例は、電気加工についてのものであるが、レ
ーザ加工、モータ制御等、電気加工以外に使用されるパ
ルスを発生する装置に適用することができる。

次に、電流波高値Ipを制御しながら放電加工する場合
の実施例について説明する。

なお、第11図以下において、符号の末尾に付いている
「ｉ」は、電流波高値Ipを制御する機能をも有すること
を意味し、オン時間とオフ時間とを制御する点に関して
は、「ｉ」が付いている符号を有する部材と、その符号
から「ｉ」を制御した符号を有する部材とは同じであ
る。

パルス発生装置2iは、基本的にはパルス発生装置２と
同じであるが、電流波高値Ipをも制御することができる
機能が付加されている。記憶手段10は電流波高値Ipの初
期値をも出力し、診断装置20iは、Ip用の診断信号をも
出力する。演算手段30iは、診断の結果に基づいて、パ
ルス幅を変更制御するとともにパルスの電流波高値Ipを
変更制御するパルス制御論理回路を有する。電気加工用
パルスを連続的に発生するパルス発生手段40は第１図に
示すものと同じである。

パルス発生装置2iは,CPU1と同様のCPU1iからアドレス
とデータとライトイネーブルとを受け、上記アドレスと
そのデータとの具体例は、第３図と第12図とに示してあ
る。なお、第12図（１）、（２）、（３）は、電流波高
値Ipを制御することによって追加されたプログラムデー
タの例を示す図である。

記憶手段10iは、ライトイネーブル信号を受けたとき
に、CPU1iから受けたオン時間初期値データと、オフ時
間初期値データと、電流波高値Ipの初期値と、プログラ
ムデータとを記憶する多数のレジスタで構成されてい
る。診断装置20iは、検出情報選択手段21iと、閾値設定
手段22iと、チェックパルス発生手段23iと、検出停止信
号発生手段24と、判断手段25iとを有している。

検出情報選択手段21iは、パルス発生装置2iの外部か
ら入力された複数の検出情報のうちの１つを選択する手
段であり、その具体例を第13図（１）に示してある。

閾値設定手段22iは、上記選択された検出情報に関す
る閾値（検出基準値）を設定し、検出情報がその閾値以
上である場合を良（または不良）とみなす評価信号を出
力するとともに、選択された検出情報がその設定された
閾値以上である場合を加工中（または加工中ではない）
とみなす加工開始評価信号を出力する手段であり、その
具体例を第13図（１）に示してある。

チェックパルス発生手段23iは、加工開始評価信号の
立上り（またはゲート信号の立上り）から、オン用チェ
ックパルスとオフ用チェックパルスとを発生する位置ま
でのタイミングを制御する手段であり、加工状態のどの
位置を検出するかを決めるオン用チェックパルス、オフ
用チェックパルス、Ip制御のチェックパルスを発生させ
る手段であり、その具体例を第13図（２）に示してあ
る。

判断手段25iは、評価信号、チェックパルス、検出停
止信号に基づいて加工状態の診断結果を示す診断信号
を、オン時間、オフ時間毎に発生する手段である。

なお、上記実施例では、検出情報選択手段21iにおい
て選択される検出情報、閾値設定手段22iにおいて設定
される閾値、チェックパルス発生手段23iにおいて設定
されるチェックパルスの発生タイミング、判断手段25i
における診断信号、演算手段30iによって出力されるオ
ン時間の長さ情報、オフ時間の長さの情報、電流波高値
Ipの大きさ情報の全てがプログラム可能である。

第12図（１）において、プログラムデータのうちで、
アドレス40_HEXに対応するデータは電流波高値Ipの初期
値であり、この初期値を12ビットで定めてあり、他のプ
ログラムデータは、電流波高値Ip制御の有無、電流波高
値Ipの増加幅、減少幅、上限値、下限値、制御の有無を
設定するデータで構成されている。たとえば、アドレス
42_HEXに対応するデータは電流波高値Ipの増加幅であ
り、この増加幅を16ビットで定めてある。アドレス76
_HEXに対応する１ビットのデータは、電流波高値Ip制御
の有無を設定するデータであり、そのビットを「０」に
セットすると、電流波高値Ip制御を実行するようにセッ
トされ、そのビットを「１」にセットすると、電流波高
値Ip制御を実行しないように設定される。他のプログラ
ムデータについても上記と同様に設定される。

第12図（２）、（３）は、上記実施例において、CPU1
iから記憶手段10iを介して診断装置20iに転送されるプ
ログラムデータの例を示す図表である。

第12図（２）に示すプログラムデータは、電流波高値
Ip制御において、制御モードの選択、Ｆ信号の連続数設
定、Ｂ信号の連続数設定、基準値判断モードにおけるサ
ンプリング数設定、Ｆ信号の基準値設定、Ｂ信号の基準
値設定、増加制御における判断モードの設定、減少制御
における判断モードの設定、リセット制御における判断
モードの設定、チェックパルス位置の設定で構成されて
いる。なお、第12図（２）に示す各設定は、基本的に
は、第３図（３）に示す各設定と同じである。

第12図（３）に示すプログラムデータは、電流波高値
Ip制御において、閾値、検出情報の選択、閾値以上のレ
ベルの評価の設定を行なうデータである。なお、第12図
（３）に示す各設定は、基本的には、第３図（４）に示
す各設定と同じである。

第13図（１）は、電流波高値Ipをも制御する実施例に
おける検出情報選択手段21i、閾値設定手段22iの一例を
示す回路図である。

検出情報選択手段21iは、検出情報選択手段21にセレ
クタ21cが付加されたものであり、セレクタ21cは、第12
図（３）に示すプログラムデータ中のアドレスBE_HEXに
対応するデータ（セレクト信号）に応じて、電流波高値
Ip制御用として、ポートＡの検出情報またはポートＢの
検出情報を選択、出力するものである。ポートＡ、ポー
トＢは、加工状態を示す検出情報を出力する入力端子で
ある。

ｉ閾値設定手段22iは、閾値設定手段22に比較器22e、
22fが付加されたものであり、比較器22eは、検出情報選
択手段21iからの検出情報（上記実施例の場合は、極間
電流）と、電流波高値Ip制御用の閾値（アドレスB2_HEX
に対応するデータ）とを比較し、その閾値よりも検出情
報の値が大きいときに「１」を出力するものであり、セ
レクタ22fは、アドレス8C_HEXに対応するデータ（電流波
高値Ip制御用閾値以上の極間電流についての評価を定め
るデータ）に応じて、そのときの極間電流が電流波高値
Ip制御用の閾値以上である場合に、良とみなす評価信号
「１」、または不良とみなす評価信号「０」を出力する
ものである。

第13図（２）は、電流波高値Ipをも制御する実施例に
おけるチェックパルス発生手段23iの一例を示す回路図
である。

チェックパルス発生手段23iは、チェックパルス発生
手段23に、カウンタ23fと比較器23gとを付加したもので
ある。

比較器23gは、カウンタ23fのカウント値がIp制御のチ
ェックパルス位置データ（アドレス5C_HEXに対応するデ
ータ）と一致したときに、Ip制御のチェックパルスを出
力するものである。

なお、判断手段25iは、オン時間制御用判断手段50と
オフ時間制御用判断手段60とIp制御用判断手段（図示せ
ず）とで構成され、Ip制御用判断手段は、オン時間制御
用判断手段50と同様の回路構成を有する。また、演算回
路30iは、オン時間演算回路70とオフ時間演算回路80と
電流波高値Ip演算回路（図示せず）とで構成され、電流
波高値Ip演算回路は、オン時間演算回路70と同様の回路
構成を有する。

第13図（３）は、パルス発生装置2iが出力するパルス
波形とIpの高さ情報とに基づいて、放電パルスを形成す
るスイッチング回路の一例を示す図である。

すなわち、この回路には、Ipの高さ情報を解読するデ
コーダＤと、このデコーダＤの出力信号であるIp1信
号、Ip2信号、Ip3信号、………、Ipn信号のうちの１つ
とパルス波形の信号と入力する複数のAND回路と、各AND
回路の出力信号によってオンするトランジスタと、この
トランジスタのコレクタに接続された抵抗とが設けられ
ている。上記トランジスタの１つと抵抗１つとで構成さ
れる直列回路が互いに並列に接続され、これら直列回路
が放電ループに直列に接続されている。なお、上記抵抗
の値は、対応するIp1信号〜Ipn信号に応じて定められ、
Ipの値を規制する。

次に、電流波高値Ipをも制御する実施例（第11図〜第
13図に示す実施例）の動作について説明する。

この実施例の動作は、基本的には、第５図に示すフロ
ーチャートの動作と同じである。ただし、第５図のS50
において、オン時間の長さ情報またはオフ時間の長さ情
報の他にIpの大きさ情報をもパルス発生手段40に送る点
が第５図と異なり、この違いに応じて、S60において、
パルス発生手段40がオン時間の長さ情報、オフ時間の長
さ情報に基づいてパルスを出力し、第13図（３）に示す
スイッチング回路がIpの大きさを制御する。

なお、第８図にオン時間の制御例が示されているが、
電流波高値Ipをも制御する実施例においてもこれと同様
の制御を行う。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電気加工を実行するためのオン時間とオフ
時間とを交互に繰返す一連のパルス列を発生させる方法
であって、CPUを有する制御装置は、オン時間の初期値
とオフ時間の初期値とを含むパルス発生条件に関する複
数組のプログラムデータを記憶する記憶装置を有し、実
行する電気加工に関する１組の加工情報を前記制御装置
に入力すると、前記CPUは前記複数組のプログラムデー
タの中から、１組のプログラムデータを演算選定してパ
ルス発生装置に供給するものであり、前記パルス発生装
置は、前記制御装置から供給される１組のプログラムデ
ータの書込み記憶が可能な記憶手段と、該記憶された１
組のプログラムデータに基づき論理演算してオン時間と
オフ時間とを交互に繰返すパルス列を発生する論理回路
部とを有する大規模集積回路から成り、そして、前記論
理回路部は、発生パルスに係る評価・診断のためのプロ
グラムデータが前記記憶手段から供給され、発生加工パ
ルスが供給された電気加工部からの加工状態に関する加
工検出情報を評価・診断して診断信号を出力する診断装
置と、前記記憶手段から供給されるパルスの発生、供給
に関するプログラムデータと前記診断装置からの診断信
号とによってオン時間とオフ時間の各長さ情報を演算す
るオン時間とオフ時間の演算手段と、該演算手段の演算
オン時間とオフ時間の各長さ情報が供給され、電気加工
部へパルス波形信号を出力するパルス発生手段とから成
り、電気加工の実行に際し、１組の加工情報がCPUを有
する制御装置に入力され、選定された１組のプログラム
データがパルス発生装置の記憶手段に供給設定されたと
き、パルス発生装置は、供給されたオン時間の初期値と
オフ時間の初期値のデータによりパルス発生手段により
パルス波形信号を発生させて電気加工部での電気加工を
実行させ、該実行された電気加工部より加工状態に関す
る加工検出情報を検出して前記診断装置にフィードバッ
クし、以後は、前記診断装置において前記プログラムデ
ータにより前記加工検出情報を評価・診断して診断信号
を出力すると共に、前記オン時間とオフ時間の演算手段
において前記プログラムデータと診断信号とによりオン
時間とオフ時間の各長さ情報を演算出力してパルス発生
手段にパルス波形信号を出力させる作動を繰り返させる
ことを特徴とするパルス発生方法。
【請求項２】電気加工を実行するためのオン時間とオフ
時間とを交互に繰返す一連のパルス列を発生させる方法
であって、CPUを有する制御装置は、オン時間の初期値
とオフ時間の初期値とを含むパルス発生条件に関する複
数組のプログラムデータを記憶する記憶装置を有し、実
行する電気加工に関する１組の加工情報を前記制御装置
に入力すると、前記CPUは前記複数組のプログラムデー
タの中から、１組のプログラムデータを演算選定してパ
ルス発生装置に供給するものであり、前記パルス発生装
置は、前記制御装置から供給される１組のプログラムデ
ータの書込み記憶が可能な記憶手段と、該記憶された１
組のプログラムデータに基づき論理演算してオン時間と
オフ時間とを交互に繰返すパルス列を発生する論理回路
部とを有する大規模集積回路から成り、そして、前記論理回路部は、パルス発生に係る評価・診
断のためのプログラムデータが前記記憶手段から供給さ
れ、発生加工パルスが供給された電気加工部からの加工
状態に関する加工検出情報を評価・診断して診断信号を
出力する診断装置と、前記記憶手段から供給されるパル
スの発生、供給に関するプログラムデータと前記診断装
置からの診断信号とによってオン時間とオフ時間の各長
さ情報を演算するオン時間とオフ時間の演算手段と、該
演算手段の演算オン時間とオフ時間の各長さ情報が供給
され、電気加工部へパルス波形信号を出力するパルス発
生手段とを備え、さらに、前記の診断装置は、前記加工
検出情報を前記プログラムデータに従って設定した閾値
により判別して評価信号を出力する手段、パルス波形信
号の発生出力により電気加工部へ電圧パルスが印加され
てから、前記プログラムデータに従って設定された所定
の期間前記評価信号の判別を禁止する検出停止手段と、
該検出停止手段による判別禁止期間の経過後前記評価信
号を判別して出力させるチェックパルス発生手段、前記電気加工部へ電圧パルスが印加される都度、前記チ
ェックパルスを発生させて出力させた良、不良判別信号
を前記プログラムデータに従って設定した発生状態・頻
度論理回路により論理判別してオン時間とオフ時間の各
増減指令信号をオン時間とオフ時間の演算手段に出力す
るオン時間とオフの各時間制御用判別手段とを有してな
ることを特徴とするパルス発生装置。