放電加工裝置以及放電加工方法
2023-04-23 10:26:11
專利名稱：放電加工裝置以及放電加工方法
技術領域：
本發明涉及在加工用電極與被加工物體之間加入電壓，使其發生放電從而進行加工的放電加工裝置以及放電加工方法，特別是，涉及實現電極驅動的X軸，Y軸，Z軸方向的高速響應性，進而謀求提高加工精度的放電加工裝置以及放電加工方法。
第17圖中，101是加工用電極，102是被加工物體，103是加工液，104是加工槽，1201是安裝了加工用電極101的電極安裝單元，501是支撐電極安裝單元1201的頂部單元，502是驅動加工用電極101、電極安裝單元1201和頂部單元501的頂部驅動單元，503是立柱單元，504是驅動加工用電極101、電極安裝單元1201、頂部單元501、頂部驅動單元502和立柱單元503的立柱驅動單元，505是滑鞍單元，506是驅動加工用電極101、電極安裝單元1201、頂部單元501、頂部驅動單元502、立柱單元503、立柱驅動單元504和滑鞍單元505的滑鞍驅動單元，507是頂部單元。頂部驅動單元502，立柱驅動單元504，滑鞍驅動單元506例如由AC電機和滾珠構成，分別成為用於把電極向Z方向定位的驅動單元，用於向Y方向定位的驅動單元，用於將X方向定位的驅動單元。另外，119是用於在加工用電極101和被加工物體102之間供給加工能量的加工用電源，120是用於檢測加工狀態的加工狀態檢測裝置，1202是用於分別向頂部驅動單元502，立柱驅動單元504，滑鞍驅動單元506供給驅動電流進行定位的伺服放大器，1203是向伺服放大器1202以及加工用電源119提供指令值的控制裝置。進而，122示出在加工用電極101與被加工物體102之間正在進行的放電加工處理。
第18圖示出用於控制第17圖所示的放電加工裝置的放電加工狀態的電極間控制系統。圖中，301是放電加工處理單元，302是加工狀態檢測單元，303是目標值設定單元，304是加工軌跡設定單元，1301是加工控制單元，1302是XYZ驅動控制單元，1303是電流放大器單元，1304是XYZ驅動單元，1305是由XYZ驅動控制單元1302、電流放大器單元1303和XYZ驅動單元1304構成的XYZ驅動裝置。放電加工處理單元301對應於放電加工處理單元122，加工狀態檢測單元302對應於加工狀態檢測裝置120，XYZ驅動控制單元1302和電流放大器單元1303對應於伺服放大器1202，XYZ驅動單元1304對應於頂部驅動單元502、立柱驅動單元504、滑鞍驅動單元506。另外，目標值設定單元303、加工軌跡設定單元304、加工控制單元1301構成控制裝置1203。另外，y是放電加工處理的狀態量，ym是用加工狀態檢測單元302檢測出的檢測值，r是用目標值設定單元303設定的目標值，e是從目標值r和檢測值ym求出的偏差，Rp是用加工軌跡設定單元304設定的加工軌跡矢量，Up是對於XYZ驅動控制單元1302的位置指令值，Uc是對於電流放大器單元1303的電流指令值，Ic是對於XYZ驅動單元1304供給的電流量，St是從XYZ驅動單元1304獲得的位置檢測值，Mp表示由XYZ驅動單元1304操作的電極位置操作量。對於XYZ驅動控制單元1302的位置指令值Up是在加工控制單元1301中通過偏差e和加工軌跡矢量Rp而求出。位置指令值Up由於加工軌跡矢量Rp用正交坐標系(XYZ)給出，因此成為相同的正交坐標系(XYZ)。另外，位置檢測值St是X方向，Y方向，Z方向的檢測值。從而，在XYZ驅動控制單元1302中，把位置指令值Up與位置檢測值St進行比較，求出對於電流放大器1303的電流指令值Uc。電流指令值Uc分別提供給頂部驅動單元502，立柱驅動單元504，滑鞍驅動單元506這3臺電流放大器。即在第18圖所示的現有的電極間控制系統中，用加工狀態檢測單元302例如檢測出平均電極間電壓，通過XYZ驅動裝置1305移動加工用電極，使得其檢測值與預定的目標值一致，從而實現穩定的加工狀態。
但是，加工狀態不規則地變動，為了維持穩定的加工狀態，重要的是XYZ驅動裝置的高速響應性。在不能夠維持穩定的加工狀態時，頻繁地發生短路狀態或者集中電弧狀態，減少有助於加工的有效放電狀態，因此導致加工速度的降低。另外，通過頻繁地發生短路狀態或者集中電弧狀態，在加工面上或者形成裂縫或凹痕，或者局部地發生電極的異常消耗，其結果導致加工面品質的降低或者加工精度的惡化。在不能夠期待XYZ驅動裝置的高速響應性的情況下，通過選擇使加工中的電極間距離比較寬的加工條件以維持穩定的加工狀態，但是這將難以實現高精度的加工。
在日本專利2714851號「放電加工處理控制裝置」的專利公報中，作為解決上述那樣的加工電極驅動裝置的高速響應性的問題的一種方法，記載了為了沿著同軸方向使加工用電極以及被加工物體中的至少一方移動，把頻率特性不同的多個加工驅動機構組合起來，用其組合起來的驅動系統構成電極間控制系統的方案。但是，並沒有說明對於X方向，Y方向，Z方向的所有方向都能夠實現高速響應的具體的驅動機構，另外，也沒有涉及到伴隨為了維持穩定加工狀態所利用的跳躍動作或者搖擺動作的加工控制方法或者加工控制裝置。
另外，在特開平1-234162號公開公報(日本專利申請)中公開的加工方法中，考察了在研磨加工機中，代替現有的電機和滾珠進行的向工具的工件的切入動作，具備磁軸承主軸，根據預先確定的目標值使主軸沿著主軸徑方向移動，高速地進行向工具的工件的切入動作的方法，能夠改善加工效率或者加工精度。在放電加工處理中，加工用電極根據加工軌跡沿著XYZ方向驅動，必須根據放電加工狀態決定其驅動量使得加工穩定。另外，有時通過加工，驅動量從數μm到數十cm，在用磁軸承主軸能夠驅動的驅動量下有時不能夠進行加工。特別是，在上述特開平1-234162號公開公報中公開的加工方法中，由於不是控制驅動方向那樣的結構，因此即使適用在放電加工中，也難以得到良好的加工結果。
在現有的放電加工裝置中，在把加工用電極101向X軸，Y軸以及Z軸的各方向驅動時，頂部驅動單元502除去加工用電極101以外，還需要把電極安裝單元1201和頂部單元502向Z軸方向驅動，立柱驅動單元504除去加工用電極101以外，還需要把電極安裝單元1201，頂部單元501，頂部驅動單元502和立柱單元503向Y軸驅動，滑鞍驅動單元506需要把加工用電極101，電極安裝單元1201，頂部單元501，頂部驅動單元502，立柱單元503，立柱驅動單元504和滑鞍單元505向X軸驅動。因此，在實現各個驅動單元的響應性的基礎上，存在著除去加工用電極101以外，還必須考慮與加工用電極101同時向X軸，Y軸以及Z軸的各方向驅動的部分的質量增加這樣的問題。這時的響應性成為頂部驅動單元502的響應性＞立柱驅動單元504的響應性＞滑鞍驅動單元506的響應性，根據滑鞍驅動單元506的響應性決定加工狀態的控制性能，其結果，成為改善加工速度以及加工精度方面的障礙。
本發明是為解決上述的課題而產生的，目的在於得到能夠抑制必須與加工用電極同時向X軸，Y軸以及Z軸的各方向驅動的部分的質量增加，能夠實現X軸，Y軸以及Z軸方向的高速響應性，能夠改善加工速度以及加工精度的放電加工裝置。
另外，作為本發明第2種結構的放電加工裝置，它具備安裝加工用電極的電極安裝裝置；具有沿著徑向非接觸地驅動電極安裝裝置的徑向驅動裝置以及沿著軸向非接觸地驅動電極安裝裝置的軸向驅動裝置的電極驅動裝置；調整電極驅動裝置或者被加工物體的位置的位置調整裝置；檢測放電加工狀態的加工狀態檢測裝置；設定放電加工狀態的控制目標的目標值設定裝置；設定加工軌跡的加工軌跡設定裝置；考慮由加工軌跡設定裝置設定的加工軌跡的同時協調電極驅動裝置與位置調整裝置，調整加工用電極與被加工物體的相對位置，使得由加工狀態檢測裝置檢測出的檢測值與由目標值設定裝置設定的目標值一致的協調加工控制裝置。由此，能夠實現電極驅動的X軸，Y軸，Z軸方向的高速響應性，即使在加工狀態不規則地變動的情況下也實現穩定的加工狀態，同時，通過由位置調整裝置隨著加工的進行而調整電極驅動裝置的位置，從而能夠不受電極驅動單元的移動距離的限制，具有能夠改善加工速度，進而能夠改善加工精度的效果。
作為本發明第3種結構的放電加工裝置，在作為第2種結構的放電加工裝置中，協調加工控制裝置具有用於由位置調整裝置進行跳躍動作的跳躍動作控制裝置。由此，在實現電極驅動的X軸，Y軸，Z軸方向的高速響應性的同時，不受電極驅動裝置的驅動距離的限制，能夠在強制地排出通過跳躍動作在電極間滯留的加工切屑的同時進行加工，具有即使加深加工深度也能夠改善加工速度，進而能夠改善加工精度的效果。
另外，作為本發明第4種結構的放電加工裝置，在作為第2種結構的放電加工裝置中，協調加工控制裝置具有用於由電極驅動裝置進行搖擺動作的搖擺動作控制裝置。由此，具有通過X軸，Y軸，Z軸方向的高速響應性維持更穩定的搖擺加工狀態，能夠改善加工速度和加工精度的效果。
另外，作為本發明第5種結構的加工放電裝置，在作為第2種結構的加工放電裝置中，協調加工控制單元具有用於由位置調整裝置進行跳躍動作的跳躍動作控制裝置和用於由電極驅動裝置進行搖擺動作的搖擺動作控制裝置。由此，實現X軸，Y軸，Z軸方向的高速響應性的同時，不受電極驅動裝置的驅動距離的限制，能夠在強制地排出通過跳躍動作在電極間滯留的加工切屑的同時進行加工，具有即使加深加工深度也能夠改善加工速度，進而改善加工精度的效果。
另外，作為本發明第6種結構的加工放電裝置在作為第1種結構或者作為第2種結構的加工放電裝置中，電極驅動裝置具有用於使電極安裝裝置旋轉的旋轉驅動裝置和至少檢測旋轉角度與旋轉角速度中的至少一種的旋轉檢測裝置，加工控制裝置或者協調加工控制裝置具有旋轉控制裝置。由此，在實現X軸，Y軸，Z軸方向的高速響應性的同時不受電極驅動裝置的驅動距離的限制，能夠在強制地排出通過跳躍動作在電極間滯留的加工切屑的同時進行加工，具有即使加深加工深度也能夠改善加工速度，進而能夠改善加工精度的效果。
如果依據本發明第7種結構的放電加工方法，則由於沿著徑向非接觸地驅動安裝加工用電極的電極安裝裝置的同時沿著軸向非接觸地驅動電極安裝裝置，調整用於進行驅動的裝置或者被加工物體的位置，在考慮所設定的加工軌跡的同時，調整加工用電極對於被加工物體的位置，使得被檢測出的放電加工狀態的檢測值與所設定的放電加工狀態的目標值一致，因此抑制必須與加工用電極同時驅動的部分的質量增加，能夠實現電極驅動的X軸，Y軸、Z軸方向的高速響應性，即使在加工狀態不規則地變動的情況下也能夠維持穩定的加工狀態，具有能夠改善加工速度，進而能夠改善加工精度的效果。
如果依據本發明第8種結構的放電加工方法，則由於沿著徑向非接觸地驅動安裝加工用電極的電極安裝裝置的同時沿著軸向非接觸地驅動電極安裝裝置，調整用於進行驅動的裝置或者被加工物體的位置，在考慮所設定的加工軌跡的同時，協調上述驅動和上述調整的各裝置，調整加工用電極對於被加工物體的位置，使得被檢測出的放電加工狀態的檢測值與所設定的放電加工狀態的目標值一致，因此能夠實現電極驅動的X軸，Y軸、Z軸方向的高速響應性，即使在加工狀態不規則地變動的情況下也能夠維持穩定的加工狀態，同時，通過由位置調整裝置隨著加工的進行而調整電極驅動裝置的位置，從而不受電極驅動單元的驅動距離的限制，具有能夠改善加工速度，進而能夠改善加工精度的效果。
作為本發明第9種結構的加工放電裝置，它具備包括用於使線形加工用電極穿過的貫通孔，並且包括該電極的保持以及傳送機構的電極安裝裝置；包括至少沿著軸向非接觸地驅動該電極安裝裝置的軸向驅動裝置的電極驅動裝置；檢測放電加工狀態的加工狀態檢測裝置；設定放電加工狀態的控制目標的目標值設定裝置；由該電極驅動裝置調整該加工用電極的位置使得由該加工狀態檢測裝置檢出的檢測值與由該目標值設定裝置設定的目標值一致的加工控制裝置；調整該電極的保持或者傳送的電極供給控制裝置。由此，能夠實現軸向的高速響應性，即使在加工狀態不規則地變動的情況下也能夠始終以維持穩定的加工狀態。
作為本發明第10種結構的放電加工裝置，在作上述作為第9種結構的放電加工裝置中，具備向上述電極驅動裝置具有的貫通孔自動地供給線形加工用電極的加工電極自動供給裝置。由此，除去第9種結構的效果以外，還能夠連續地高效地進行孔加工。
作為本發明第11種結構的放電加工裝置，在上述作為第9或者上述作為第10種結構的放電加工裝置中，在上述電極驅動裝置中具備用於使上述電極安裝裝置旋轉的旋轉驅動裝置。由此，除去第9種或者第10種結構的效果以外，在孔加工的情況下通過使電極旋轉的同時進行加工，能夠實現穩定的加工。
圖2是示出
圖1所示的放電加工裝置中的電極驅動單元的電磁鐵單元以及位置檢測單元的配置的結構圖。
圖3是示出圖1所示的放電加工裝置中的電極間控制系統的框圖。
圖4是示出圖3所示的電極間控制系統的工作內容的流程圖。
圖5是表示作為本發明實施例2的放電加工裝置的結構的結構圖。
圖6是示出圖5所示的放電加工裝置中的電極間控制系統的框圖。
圖7是詳細地示出圖6所示的電極間控制系統的框圖。
圖8是示出圖5所示的電極間控制系統的動作內容的流程圖。
圖9是示出作為本發明實施例3的放電加工裝置中的電極間控制系統的一部分的框圖。
圖10是示出作為本發明實施例4的放電加工裝置中的電極間控制系統的一部分的框圖。
圖11是示出作為本發明實施例5的放電加工裝置中的電極驅動裝置的結構圖。
圖12是示出具有圖11所示的電極驅動裝置的放電加工裝置中的電極間控制系統的一部分的框圖。
圖13是示出作為本發明實施例6的放電加工裝置的概略的結構圖。
圖14是用於控制圖13所示的放電加工裝置中的放電加工狀態的電極間控制系統以及電極供給控制系統的框圖。
圖15是示出圖14所示的電極供給控制系統中的動作內容的流程圖。
圖16是表示作為本發明實施例6的其它的放電加工裝置具有的特徵部分的概略的結構圖。
圖17是示出現有的放電加工裝置的結構圖。
圖18是示出圖17所示的放電加工裝置中的電極間控制系統的框圖。
用於實施發明的最佳形態實施例1第1圖是示出作為本發明實施例1的放電加工裝置的概略結構的結構圖。圖中，101是加工用電極，102是被加工物體，103是加工液，104是加工槽，105是電極驅動單元，106是安裝加工用電極101的電極安裝單元，107以及108是沿著徑向非接觸地支撐以及驅動電極安裝單元106的徑向電磁鐵單元，109以及110是檢測電極安裝單元106的徑向位置的徑向位置檢測單元，111以及112是沿著軸向非接觸地支撐以及驅動電極安裝單元106的軸向電磁鐵單元，113是檢測電極安裝單元106的軸向位置的軸向位置檢測單元，114以及115是輔助支撐電極安裝單元106的輔助軸承單元，116是作為電極安裝單元106的一部分的絕緣單元，117是在加工用電極101上供給加工電流的饋電單元。另外，118是用於向電極驅動單元105的電磁鐵單元供給電流的電流放大器，119是在加工用電極101和被加工物體102上供給能量的加工用電源，120是用於檢測加工狀態的加工狀態檢測裝置，121是向電流放大器118以及加工用電源119提供指令值的控制裝置。進而，122示出在加工用電極101與被加工物體102之間進行的放電加工處理。
第2圖的(A)是示出在電極驅動單元105中的徑向電磁鐵單元107以及108和徑向位置檢測單元109以及110的配置的結構圖。如第1圖以及第2圖的(A)所示，4個徑向電磁鐵單元107在上部沿著徑向非接觸地支撐以及驅動電極安裝單元106，4個徑向電磁鐵單元108在下部沿著徑向非接觸地支撐以及驅動電極安裝單元106。另外，與各個徑向電磁鐵單元相對應，在上部配置4個徑向位置檢測單元109，在下部配置4個徑向位置檢測單元110。第2圖的(B)是示出在電極驅動單元105中沿著軸向非接觸地支撐以及驅動的軸向電磁鐵單元111以及112和檢測軸向位置的軸向位置檢測單元113的配置的結構圖。如第1圖以及第2圖的(B)所示，2個軸向電磁鐵單元111以及112沿著軸向非接觸地支撐以及驅動電極安裝單元106。另外，配置2個軸向位置檢測單元113。如以上那樣，通過徑向電磁鐵單元107以及108和徑向位置檢測單元109以及110，構成沿著徑向驅動加工用電極的徑向驅動單元，通過軸向電磁鐵單元111以及112和軸向位置檢測單元113，構成沿著軸向驅動加工用電極的軸向驅動單元。由此，能夠非接觸地支撐電極安裝單元106，能夠向XYZ軸方向細微地驅動加工用電極101。
第3圖是用於控制第1圖所示的放電加工裝置的放電加工狀態的電極間控制系統的框圖。在第3圖中，301是放電加工處理單元，302是加工狀態檢測單元，303是目標值設定單元，304是加工軌跡設定單元，305是加工控制單元，306是電極驅動控制單元。307是電流放大器單元，308是電極驅動單元，309是由電極驅動控制單元306、電流放大器單元307和電極驅動單元308構成的電極驅動裝置單元。放電加工處理單元301對應於放電加工處理122，加工狀態檢測單元302對應於加工狀態檢測裝置120，電流放大器單元307對應於電流放大器單元118，電極驅動單元308對應於電極驅動單元105。
另外，目標值設定單元303，加工軌跡設定單元304，加工控制單元305，電極驅動控制單元306構成控制裝置121。另外，y表示放電加工處理的狀態量，ym表示由加工狀態檢測單元302檢測出的檢測值，r表示由目標值設定單元303設定的目標值，e表示從目標值r和檢測值ym求出的偏差，Rp表示由加工軌跡設定單元設定的加工軌跡矢量，Up表示對於電極驅動控制單元306的指令值，Uc表示對於電流放大器單元307的電流指令值，Ic表示向電極驅動單元308供給的電流量，Sm表示從電極驅動單元308得到的位置檢測值，Mp表示由電極驅動單元308操作的電極位置操作量。
對於電極驅動控制裝置306的位置指令值Up是在加工控制單元305中根據偏差e和加工軌跡矢量Rp而求出。位置指令值Up由於加工軌跡矢量Rp用正交坐標系(XYZ)給出，因此成為相同的正交坐標系(XYZ)。另一方面，位置檢測值Sm是徑向以及軸向的檢測值。另外，在電極驅動單元308中，如第1圖以及第2圖所示，在上部由4個徑向電磁鐵，在下部由4個徑向電磁鐵，2個軸向電磁鐵驅動加工電極。從而，電極驅動控制單元306中，在位置指令值Up中進行坐標變換，求徑向以及軸向中的位置指令值，與位置檢測值Sm進行比較，求對於電流放大器單元307的電流指令值Uc。電流指令值Uc提供給徑向電磁鐵單元107以及108用的8臺電流放大器，軸向電磁鐵單元111以及112用的2臺電流放大器。
第4圖示出第3圖所示的電極間控制系統的動作內容。電極間控制系統一般用微機的軟體處理實現，在第4圖中示出第k次處理。S401是在第3圖的加工狀態檢測單元302中的處理，例如作為電極間平均電壓ym(k)檢測放電加工處理的狀態量y。其次在S402中從該電極間平均電壓ym(k)和目標值r求偏差e(k)。即，S402是從第3圖所示的加工狀態處理單元302和目標值設定單元303的輸出求偏差的處理。然後，在S403中對於偏差e(k)進行比例+積分補償，從補償所得到的量和加工軌跡矢量Rp而求指令值Up(k)。這裡，kp是比例增益，ki是積分增益，Up(k)是XYZ軸方向的各個指令值，Up(k)用正交坐標系給出。
在S404中，進行根據Up(k)對於徑向以及軸向的坐標變換，求徑向以及軸向的各自的目標值Rm(k)。然後，根據目標值Rm(k)和來自徑向位置檢測單元109、110以及軸向位置檢測單元113的檢測值Sm(k)求偏差Em(k)。而且，對於偏差Em(k)進行比例+積分補償，求對於電流放大器單元307的指令值Uc(k)。這裡，T是坐標變換矩陣，Kpm是比例增益，kim是積分增益，S404中的運算以矩陣運算的形式匯總敘述。S404的處理在第3圖中的電極驅動控制單元306中進行。
如上述那樣，在作為本發明實施例1的放電加工裝置中，如果依據電極驅動單元105，則由於構成了通過徑向電磁鐵單元107、108，軸向電磁鐵單元111、112沿著徑向以及軸向僅非接觸地驅動安裝了加工用電極101的電極安裝單元106，因此能夠抑制必須與加工用電極101同時驅動的部分的質量增加。
另外，在電極間控制系統中，由於構成為由加工狀態檢測單元302檢測電極間平均電壓ym(k)，根據該檢測值ym(k)，目標值r和加工軌跡矢量Rp求應該驅動加工用電極101的XYZ坐標系統中的指令值Up(k)，通過對該指令值Up(k)進行坐標變換求對於電極驅動單元105的徑向驅動裝置單元以及軸向驅動單元的目標值Rm(k)，根據其目標值Rm(k)通過電極驅動單元105使加工用電極101向徑向以及軸向移動，因此在通過電極驅動單元105使加工用電極101沿著加工軌跡矢量Rp向XYZ方向移動的同時，能夠使其檢測值ym(k)與目標值r一致，能夠實現穩定的加工狀態。因此，能夠實現X軸，Y軸以及Z軸方向的高速響應性，即使在加工狀態不規則地變動的情況下也能夠維持穩定的加工狀態。從而，能夠實現加工速度的改善，進而實現加工精度的提高。
以上，在電極驅動單元105的徑向驅動單元以及軸向驅動單元中使用了電磁鐵，而在軸向驅動裝置單元中，為了消除加工用電極101或者電極安裝單元106的自重部分也可以添加永久磁鐵，把永久磁鐵與電磁鐵組合起來構成電極驅動單元105，也能夠起到與上述相同的作用效果。
另外，以上說明了通過根據平均電極間電壓而檢測加工狀態從而構成電極間控制系統的情況，而也可以通過根據放電脈衝的無負荷時間檢測加工狀態構成電極間控制系統，也能夠起到與上述相同的作用效果。
另外，以上進行了比例+積分補償，而也可以構成為比例補償或者比例+積分+微分補償的反饋控制系統或者前饋控制系統等，也能夠起到與上述相同的作用效果。
實施例2
第5圖是示出作為本發明實施例2放電加工裝置的結構圖。在第5圖中，101～104，501～507，1202與現有例示出的結構相同。另外，118，119，1202與實施例1的結構相同。另外，508是對用於向伺服放大器1202，電極驅動單元105的電磁鐵單元供給電流的電流放大器118以及加工用電極119提供指令值的控制裝置。第5圖中，由頂部單元501，頂部驅動單元502，立柱單元503，立柱驅動單元504，滑鞍單元505，滑鞍驅動單元506構成的位置調整單元調整電極驅動單元105的位置。電極驅動單元105安裝在頂部單元501上，頂部單元501由頂部驅動單元502向Z軸方向驅動，頂部驅動單元502安裝在立柱單元503上，立柱單元503由立柱驅動單元504向Y軸方向驅動，立柱驅動單元504安裝在滑鞍單元505上，滑鞍單元505由滑鞍驅動單元506向X軸方向驅動。
然而，電極驅動單元105的驅動範圍最大是數百μm～1mm左右，有時在進行加工方面其移動距離不充分。因此，通過使電極驅動單元105和由頂部驅動單元502，立柱驅動單元504，滑鞍驅動單元506構成的位置調整單元協調動作，調整加工用電極101與被加工物體102的相對位置，能夠擴大實際的驅動範圍。
第6圖是用於控制作為本發明實施例2的放電加工裝置中的放電加工狀態的電極間控制系統的框圖。在第6圖中，與第3圖相同的符號表示相同或者相當的部分，並且省略其說明。601是協調加工控制單元，602是位置調整裝置單元，相當於現有的XYZ驅動控制單元。Upl示出對於電極驅動裝置單元309的指令值，Ups示出對於位置調整裝置單元602的指令值，Mp示出通過電極驅動裝置單元309以及位置調整裝置單元602操作的電極操作量。電極驅動裝置單元309的指令值Upl、位置調整裝置單元602的指令值Ups是在協調加工控制單元601中根據偏差e和加工軌跡矢量Rp而求出。
即，在作為實施例1的放電加工裝置中的電極間控制系統中，根據由加工控制單元305求出的指令值Up，通過電極驅動裝置單元309調整加工用電極101的位置，從而控制加工過程，而與此不同，在作為實施形態2的放電加工裝置中的電極間控制系統中，根據由協調加工控制裝置單元601求出的指令值Upl以及Ups，通過電極驅動裝置單元309以及位置調整裝單元602調整加工用電極101的位置，從而控制加工過程。位置調整裝置單元602例如通過用AC電機和滾珠或者線性電機構成，能夠容易地實現數百mm以上的驅動範圍。從而，即使進行超過了基於電極驅動裝置單元309的加工用電極101的驅動範圍，也能夠由位置調整裝置單元602調整電極驅動裝置單元309與被加工物體102的相對位置，由此能夠擴大加工用電極101的驅動範圍。
第7圖是詳細地示出協調加工控制單元601的框圖。圖中，603是第1運算單元，604是第2運算單元，605是第3運算單元。在第1運算單元603中，為了由電極驅動裝置單元309以及位置調整裝置單元602控制加工過程，通過根據目標值r和檢測值ym而求出的偏差e和加工軌跡矢量Rp從而求應該驅動加工用電極101的XYZ坐標系統中的指令值Up。在第2運算單元604中，根據指令值Up求對於電極驅動裝置單元609的指令值Upl。另外，在第3運算單元605中，根據指令值Up求對於位置調整裝置單元602的指令值Ups。下面詳細地說明第1運算單元603，第2運算單元604，第3運算單元605中的處理。
第8圖示出第6圖所示的電極間控制系統的動作內容。電極間控制系統一般由微機的軟體處理來實現，在第8圖中示出第k次處理。在第8圖中，S401～S403與實施例1所示的相同。S401是第6圖的加工狀態檢測單元302中的處理，例如作為電極間平均電壓ym(k)檢測放電加工過程的狀態量y。然後，在S402中從電極間平均電壓ym(k)和目標值r求偏差e。S403對應於第7圖的第1運算單元603中的處理。即，對於偏差e(k)進行比例+積分補償，從補償所得到的量與加工軌跡矢量Rp求指令值Up(k)。這裡，kp是比例增益，ki是積分增益，Up(k)是XYZ軸方向的各個指令值，Up(k)在正交坐標系(XYZ)給出。
S701對應於第7圖的第2運算單元604以及第3運算單元605中的處理。即，由數字濾波器Fpl(z-1)對Up(k)進行濾波從而求指令值Upl(k)的處理是在第2運算單元604中進行。另外，由數字濾波器Fps(z-1)對Up(k)進行濾波從而求指令值Ups的處理是在第3運算單元605中進行。數字濾波器Fps(z-1)以及數字濾波器Fpl(z-1)的特性確定為使得在電極驅動裝置穩定地控制加工狀態的同時位置調整裝置能夠補償加工的進行。例如，數字濾波器Fpl(z-1)取截止頻率為數Hz的低通濾波特性，或者從數Hz左右到數百Hz左右為帶寬的帶通濾波特性，數字濾波器Fps(z-1)取截止頻率為數Hz的低通濾波特性。另外，Upl(k)以及Ups(k)由XYZ軸方向的各個指令值構成。以上S403以及S701是第6圖的協調加工控制單元601中的處理。S702是第6圖的電極驅動裝置單元309中的處理，進而更嚴密地對應於第3圖的電極驅動控制單元306中的處理。即，在S702中，進行從Upl(k)到徑向以及軸向的坐標變換，求徑向以及軸向各自的目標值Rm(k)。然後，根據目標值Rm(k)和來自徑向以及軸向位置檢測單元的檢測值Sm(k)求偏差Em(k)。而且，對於偏差Em(k)進行比例+積分補償，求對於電流放大器的指令值Uc(k)。這裡，T是坐標變換矩陣，Kpm是比例增益，Kim是積分增益，S702中的運算以矩陣運算的形式匯總並記述。以上的軟體處理在第5圖的控制裝置508中實現。
如以上那樣，在作為本發明實施例2的放電加工裝置中，具有通過協調電極驅動裝置單元309以及位置調整裝置單元602、調整加工用電極101的位置從而控制加工過程的協調控制器601，由此，通過由電極驅動裝置單元309實現更穩定的加工狀態的同時，由位置調整裝置單元602隨著加工的進行調整電極驅動裝置的位置，由此能夠不受電極驅動單元的驅動距離的限制，能夠實現加工速度的改善，進而實現加工精度的提高。
以上構成為使得通過由頂部驅動單元502，立柱驅動單元504，滑鞍驅動單元506組成的位置調整單元，向XYZ軸方向驅動電極驅動單元105，而也可以構成為代替立柱驅動單元504，滑鞍驅動單元506，把被加工物體102由XY工作檯向XY方向驅動的同時，把電極驅動單元105安裝在頂部單元501上，能夠通過頂部驅動單元502向Z軸方向驅動。
另外，以上說明了用1臺微機處理電極間控制的軟體處理的情況，而例如也能夠在電極驅動裝置單元309中的S702處理中使用其它微機實現電極間控制，也能夠起到與上述相同的作用效果。
另外，以上說明了通過根據平均電極間電壓檢測加工狀態從而構成電極間控制系統的情況，而也能夠根據放電脈衝的無負荷時間檢測加工狀態構成電極間控制系統。
另外，以上說明了進行比例+積分補償的情況，而也能夠構成比例補償或者比例+積分+微分補償的反饋控制系統或者前饋控制系統。
實施例3第9圖是用於控制作為本發明實施例3的放電加工裝置中的放電加工狀態的電極間控制系統的一部分，並且與實施例2所示的部分不同的協調加工控制單元的框圖。在第9圖中，e，Rp，603～605，Upl，Ups的功能與實施形態2所示的相同。801是協調加工控制單元，802是跳躍部分動作設定單元，803是跳躍動作控制單元，804是用於切換跳躍動作模式與加工伺服模式的模式切換單元。
Rj是由跳躍動作設定單元802設定的跳躍上升距離、跳躍下降時間、跳躍速度等跳躍動作設定值，Uj是根據跳躍動作設定值Rj由跳躍動作控制單元803生成的跳躍軌跡指令值，swj是對於用於切換跳躍模式與加工伺服模式的模式切換單元804的信號，cj是對於用於把對於電極驅動裝置的指令值Upl在跳躍動作模式中保持恆定的第2運算單元604的信號。即，由位置調整裝置單元602進行跳躍動作，協調電極驅動裝置單元309以及位置調整裝置單元602進行加工伺服模式時的加工控制。
如以上那樣，在作為本發明實施例3的放電加工裝置中，除去構成作為實施例2的放電加工裝置的第1運算單元603，第2運算單元604，第3運算單元605以外，還具有跳躍動作控制單元803，包括用於切換跳躍動作模式與加工伺服模式的模式切換單元804的協調加工控制單元801以及跳躍動作設定單元802，由此在加工伺服模式時，與作為實施例2的放電加工裝置相同，協調電極驅動裝置單元309以及位置調整裝置單元602，從而進行加工控制，在跳躍動作模式時，通過位置調整裝置單元602進行基於在跳躍動作設定單元802中設定的跳躍動作設定值Rj的跳躍動作。從而，由可高速響應的電極驅動裝置單元309實現穩定的加工狀態的同時，由位置調整裝置單元602隨著加工的進行而調整電極驅動裝置的位置，由此不受電極驅動單元的驅動距離的限制，能夠實現加工速度的改善以及加工精度的提高。進而，不受電極驅動裝置單元309的驅動距離的限制，能夠通過由位置調整裝置單元602進行的跳躍動作強制地排出在電極間滯留的加工切屑的同時進行加工，即使加深加工深度也能夠實現加工速度的改善以及加工精度的提高。
實施例4第10圖是用於控制作為本發明實施例4的放電加工裝置中的放電加工狀態的電極間控制系統的一部分，並且是與實施例2所示的部分不同的協調加工控制單元的框圖。在第10圖中，e，Upl，Ups表示的內容與實施例2所示的相同。901是協調加工控制單元，902是搖擺軌跡設定單元，903是搖擺控制單元，904是加工軌跡設定單元，905是加工控制單元。
Rv是在搖擺軌跡設定單元902中設定的搖擺軌跡矢量，Rp是在加工軌跡設定單元904中設定的加工軌跡矢量，cv是用於獲得搖擺動作與加工軌跡的同步的信號。在搖擺加工中，與預定的深度相同步，以數μm～數百μm的大小，在二維平面上使加工電極101以圓型或者四角形等進行擴大運動，或者在預定的位置在三維曲面上進行擴大運動。在搖擺軌跡設定單元902中設定由數μm～數百μm的擴大運動構成的搖擺軌跡矢量Rv，在加工軌跡設定單元904中設定用於使加工用電極101以預定的深度或者在預定的位置移動的加工軌跡矢量Rp。
而且，根據偏差e和搖擺軌跡矢量Rv，在搖擺控制單元903中求對於電極驅動裝置單元309的指令值Upl，通過電極驅動單元使加工用電極進行擴大運動，維持穩定的加工狀態的同時，實現搖擺加工。另外，根據偏差e和加工軌跡矢量Rp，在加工控制單元904中求對於位置調整裝置單元602的指令值Ups，維持穩定的加工狀態的同時，移動預定的深度或者移動到預定的位置。這時，搖擺控制單元903與加工控制單元904根據信號cv獲得同步。
如以上那樣，在作為本發明實施例4的放電加工裝置中，通過具有搖擺控制裝置903，包括加工控制單元905的協調加工控制單元901，搖擺軌跡設定單元90以及加工軌跡設定單元904，根據由位置調整裝置單元602在加工軌跡設定單元904中設定的加工軌跡矢量Rp調整加工用電極101的位置，同時，能夠根據由可高速響應的電極驅動裝置單元309在搖擺軌跡設定單元902中設定的搖擺軌跡矢量Rv進行搖擺動作。從而，能夠實現由可高速響應的電極驅動裝置單元309維持了穩定的加工狀態的搖擺運動，能夠實現加工速度的改善以及加工精度的提高。
以上，在協調加工控制單元901中設置搖擺控制單元903，使得由電極驅動單元進行搖擺加工，而也可以構成為同時在協調加工控制單元901中設置搖擺控制單元903和在實施例3中說明過的跳躍動作控制單元803，由位置調整單元進行跳躍動作的同時進行搖擺加工。
實施例5第11圖是表示作為本發明實施例5的放電加工裝置中的電極驅動單元的概略結構圖。在第11圖中，106～117與實施例1所示的內容相同。1001是用於使電極安裝單元106旋轉的電機單元，1002是在電機單元1001上提供轉矩的電磁鐵單元，1003是檢測電極安裝單元106的旋轉角度和旋轉角速度中的至少一種或者兩種的旋轉檢測單元，1004是電機驅動單元。如以上那樣，由電機單元1001以及電磁鐵單元1002構成旋轉驅動單元。
第12圖是具有第11圖所示的電極驅動單元的放電加工裝置中的電極間控制系統的一部分，並且與實施例1的第3圖所示的電極驅動裝置單元309不同的電極驅動裝置單元的框圖。在第12圖中，Up，Mp，306，307，Uc，Sm表示的內容與實施例1所示的相同。1101是電極驅動裝置單元，1102是旋轉設定單元，1103是旋轉控制單元，1104是電流放大器。1105對應於第11圖的電極驅動單元1004。在第12圖中，Rr是旋轉角度和旋轉角速度中的至少一種或者兩種的旋轉設定值，Sr是由旋轉檢測單元1003檢測出的檢測值，Ur是對於電流放大器單元指令值。
現在，假設由旋轉設定單元1102設定了加工用電極101的旋轉角度Rr。旋轉控制單元1103決定對於電流放大器1104的指令值Ur，使得由旋轉檢測單元1003檢測出的檢測值Sr與設定值Rr一致，使加工用電極101僅旋轉預定的角度。另外，在由旋轉設定單元1102設定了加工用電極101的旋轉角速度Rr時，旋轉控制單元1103決定對於電流放大器1104的指令值Ur，使得由旋轉檢測單元1003檢測出的檢測值Sr與設定值Rr一致，控制加工用電極101的旋轉角速度。
如以上那樣，在作為本發明實施例5的放電加工裝置中，除去作為實施例1的放電加工裝置的電極驅動單元105以及電極驅動裝置單元309的結構以外，通過具有由用於使電極安裝單元106旋轉的電機單元1001，向電機單元1001提供轉矩的電磁鐵單元1002，檢測電極安裝單元106的旋轉角度或者旋轉角速度的至少一方或者兩方的旋轉檢測單元1003構成的電極驅動單元1004，由旋轉設定單元1102，旋轉控制單元1103，電流放大器1104構成的電極驅動裝置單元1101，由此能夠根據由旋轉設定單元1102設定的旋轉角度Rr使加工用電極101僅旋轉預定的角度，能夠根據由旋轉設定單元1102設定的旋轉角速度Rr控制加工用電極101的旋轉角速度。即，能夠實現加工用電極101的旋轉位置轉位或者使加工用電極101邊旋轉邊進行加工，同時，能夠由可高速響應的電極驅動裝置單元1101維持穩定的加工狀態，能夠實現加工速度的改善以及加工精度的提高。
上述電極驅動裝置單元1101也可以代替實施形態2，3以及4的加工放電加工裝置中的電極驅動裝置單元，構成放電加工裝置。
實施例6第13圖是表示作為本發明實施例6的放電加工裝置的概略的結構圖。在第13圖中，102～104與現有例所示的內容相同。另外，111～113，119～122與實施例1所示的內容相同。另外，1501是線形加工用電極，1502是用於使線形加工用電極1501通過的貫通孔，1503是用於保持或者傳送線形加工用電極1501的電極保持/傳送單元，1504是引導線形加工用電極1501的電極導向體，1505是在前端具有電極保持/傳送單元1503，在中央部分具有貫通孔1502的電極安裝單元，1506是用於從加工用電源119供給加工能量的饋電單元，1507以及1508是用於在XY平面支撐電極安裝單元1505的軸承單元，1509是由電極保持/傳送單元1503和軸向電磁鐵單元111以及112構成的電極驅動單元，1510是用於向電極驅動單元1509的電磁鐵單元111以及112供給電流的電流放大器，1511是用於向電極保持/傳送單元1503供給電流的電流放大器。
第13圖所示的放電加工裝置能夠使用線形加工用電極1501，連續地高效地進行孔加工。即，首先，把線形加工用電極1501向貫通孔1502供給。由電極保持/傳送單元1503傳送線形加工用電極1501，在由電極導向體1504把電極前端送出預定量的狀態下保持電極。在該狀態下，由加工用電源119在線形加工用電極1501和被加工物體102上供給加工能量，由加工狀態檢測裝置120、電極驅動單元1509和控制裝置121進行電極間控制的同時進行加工。在放電加工中，每進行一次一個孔加工都消耗線形加工用電極1501，從電極導向體1504突出的電極的長度縮短。從而，在從電極導向體1504突出的電極長度不具有用於進行下一個孔加工的充分長度時，通過電極保持/傳送單元1503再次送出線形加工用電極1501，在由電極導向體1504把電極前端送出預定量的狀態下保持電極，進行下一個孔加工。第14圖是用於控制第13圖所示的放電加工裝置中的放電加工狀態的電極間控制系統以及電極供給控制系統的框圖。
在第14圖中，與第3圖相同的符號表示相同或者相當的部分，並且省略其說明。1601是加工軌跡設定單元，1602是加工控制單元，1603是軸向驅動控制單元，1604是電流放大器單元，1605是軸向驅動單元，1606是由軸向驅動控制單元1603、電流放大器單元1604和軸向驅動單元1605構成的軸向驅動裝置單元，1607是電極供給量設定單元，1608是電極供給控制單元，1609是電流放大器單元，1610是電極保持/傳送單元，1611是由電極供給量設定單元1607、電極供給控制單元1608、電流放大器單元1609和電極保持/傳送單元1610構成的電極保持/傳送裝置單元。電流放大器單元1604對應於電流放大器單元1510，軸向驅動單元1605對應於從電極驅動單元1509去除掉電極保持/傳送單元1503的驅動單元，電流放大器單元1609對應於電流放大器1511，電極保持/傳送單元1610對應於電極保持/傳送單元1503。另外，目標值設定單元303，加工軌跡設定單元1601，加工控制單元102，軸向驅動控制單元1603，電極供給量設定單元1607，電極供給控制單元1608構成控制裝置121。另外，rp示出由加工軌跡設定單元1601設定的加工深度，zp示出對於軸向驅動控制單元1603的位置指令值，Umc示出對於電流放大器單元1604的電流指令值，Imc示出對於軸向驅動單元1605供給的電流量，Smm示出從軸向驅動單元1606得到的位置檢測值，rl示出由電極供給量設定單元1607設定的電極供給量，Usc示出對於電流放大器單元1609的電流指令值，Isc示出對於電極保持/傳送單元1610供給的電流量，Ssm示出從電極保持/傳送單元1610得到的位置檢測值，Mp示出由軸向驅動單元1605以及電極保持/傳送單元1610操作的電極位置操作量。
對於軸向驅動裝置單元1605中的軸向驅動控制單元1603的位置指令值zp在加工控制單元1602中根據偏差e和加工軌跡矢量rp求出。位置指令值zp由於加工軌跡rp的加工深度是以正交坐標系(XYZ)給出，因此成為相同的正交坐標系(XYZ)。另外，位置檢測值Smm是軸向(Z方向)的檢測值。另外，在軸向驅動單元1605中，如第13圖所示，由2個軸向電磁鐵驅動加工用電極。從而，在軸向驅動控制單元1603中，把位置指令值zp與位置檢測值Smm進行比較，求對於電流放大器單元1604的電流指令值Umc。電流指令值Umc提供給軸向電磁鐵單元111以及112用的2臺電流放大器。
另一方面，對於電極保持/傳送裝置單元1611中的電流放大器單元1609的電流指令值Usc由電極供給控制單元1608參照從電極供給量設定單元1607得到的電流供給量rl和從電極保持/傳送單元1610得到的位置檢測值Ssm的同時，根據電極保持或者傳送的狀況求出，根據其指令值，電流Isc供給到電極保持/傳送單元1610。
第15圖是示出第14圖所示的電極供給控制系統的動作內容的流程圖。電極供給控制系統一般由微機的軟體處理來實現。另外，第14圖所示的電極間控制系統的動作內容由於與實施例1中的軸向的控制相同，因此省略其說明。在第15圖中，在S1701中，判斷當前是電極傳送模式還是電極保持模式。在是電極保持模式時，在S1705中，維持保持了加工用電極的狀態。在是電極傳送模式的情況下，在S1702中，測定或者推斷加工用電極的前端從電極導向體1504突出了多少。在測定時，例如能夠通過由軸向驅動裝置單元1606驅動電極前端直到與某個標準位置接觸為止，根據最初的位置和其驅動量求出。
另外，在推斷的情況下，如果預先實際測定所使用的加工條件下的電極消耗量，則通過從電極供給量rl減去消耗量而求出。在S1703中，根據在S1702中得到的值al和電極供給量rl，求實際上應該送出的電極的量，在S1704中由電極保持/傳送單元1610僅按照其求出的量送出加工用電極。而且，在S1705中保持加工用電極。
如以上那樣，在作為本發明實施例6的放電加工裝置中，如果依據電極驅動單元1509，則由於構成為通過軸向電磁鐵單元111以及軸向電磁鐵單元112沿著軸向非接觸地驅動保持線形加工用電極1501的電極保持/傳送單元1503和電極安裝單元1505，因此能夠抑制必須與線形加工用電極1501同時驅動的部分的質量增加。而且，能夠實現軸向的高速響應性，即使在加工狀態不規則地變動的情況下也能夠始終維持穩定的加工狀態。從而，能夠實現加工速度的改善，進而實現加工精度的提高。進而，如果依據電極保持/傳送單元1503，則由於能夠自動地保持或者傳送線形加工用電極1501，因此能夠連續地高效地進行孔加工。
第16圖是表示作為本發明實施例6的其它放電加工裝置所具有的特徵部分的概略的結構圖。在第16圖中，1801是纏繞了線形加工用電極1501的骨架，1802是用於送出線形加工用電極1501的加工電極供給單元，1803是用於以適當的長度切斷線形加工用電極1501的電極切斷單元。如果連續地進行加工，線形加工用電極1501消耗而變短，則由加工電極供給單元從骨架1801自動地向貫通孔1502插入線形加工用電極1501，在送出了預定的長度以後由電極切斷單元1803切斷。而且，在由電極導向體1504送出了僅預定長度的電極的狀態下，由電極保持/傳送單元1503保持為下一次加工中所預備的電極。
如以上那樣，在作為本發明實施例6的其它的放電加工裝置中，能夠由纏繞了線形加工用電極的骨架1801、加工電極供給單元1802和電極切斷單元1803進行加工用電極的自動供給，能夠自動地進行加工用電極消耗了時的電極交換，能夠進行連續的孔加工的自動化。
以上，構成為通過電極驅動單元1509沿著軸向非接觸地驅動線形加工用電極1501，而也可以像作為實施例2的放電加工裝置那樣，與能夠向X軸向方向，Y軸方向，Z軸方向調整電極驅動單元1509的位置的位置調整單元相組合，能夠起到與上述相同的效果，同時，還能夠擴大實際的驅動範圍。
另外，以上，構成為通過電極驅動單元1509沿著軸向非接觸地驅動線形加工用電極1501，而也能夠像作為實施例5的放電加工裝置那樣，設置用於使電極安裝單元1505旋轉的旋轉驅動單元，能夠起到與上述相同的效果，同時，在孔加工的情況下，通過邊旋轉電極邊進行加工，能夠實現更穩定的加工。
產業上的可利用性本發明適用於放電加工裝置，通過抑制必須同時與加工用電極驅動的部分的質量增加，實現X軸，Y軸，Z軸的高速響應性，能夠改善加工速度和加工精度，例如在孔加工時能夠有效地加以利用。
權利要求
1.一种放電加工裝置，其特徵在於具備安裝加工用電極的電極安裝裝置；具有沿著徑向非接觸地驅動電極安裝裝置的徑向驅動裝置以及沿著軸向非接觸地驅動電極安裝裝置的軸向驅動裝置的電極驅動裝置；檢測放電加工狀態的加工狀態檢測裝置；設定放電加工狀態的控制目標的目標值設定裝置；設定加工軌跡的加工軌跡設定裝置；邊考慮用加工軌跡設定裝置所設定的加工軌跡邊用電極驅動裝置調整加工用電極的位置，使得由加工狀態檢測裝置檢測出的檢測值與由目標值設定裝置設定的目標值一致的加工控制裝置。
2.一种放電加工裝置，其特徵在於具備安裝加工用電極的電極安裝裝置；具有沿著徑向非接觸地驅動電極安裝裝置的徑向驅動裝置以及沿著軸向非接觸地驅動電極安裝裝置的軸向驅動裝置的電極驅動裝置；調整電極驅動裝置或者被加工物體的位置的位置調整裝置；檢測放電加工狀態的加工狀態檢測裝置；設定放電加工狀態的控制目標的目標值設定裝置；設定加工軌跡的加工軌跡設定裝置；邊考慮用加工軌跡設定裝置設定的加工軌跡邊協調電極驅動裝置與位置調整裝置，從而調整加工用電極與被加工物體的相對位置，使得由加工狀態檢測裝置檢出的檢測值與由目標值設定裝置設定的目標值一致的協調加工控制裝置。
3.根據權利要求2所述的放電加工裝置，其特徵在於協調加工控制裝置具有用於通過位置調整裝置進行跳躍動作的跳躍動作控制裝置。
4.根據權利要求2所述的放電加工裝置，其特徵在於協調加工控制裝置具有用於通過電極驅動裝置進行搖擺動作的搖擺動作控制裝置。
5.根據權利要求2所述的放電加工裝置，其特徵在於協調加工控制裝置具有用於通過位置調整裝置進行跳躍動作的跳躍動作控制裝置和用於通過電極驅動裝置進行搖擺動作的搖擺動作控制裝置。
6.根據權利要求1或2所述的放電加工裝置，其特徵在於電極驅動裝置具有用於使電極安裝裝置旋轉的旋轉驅動裝置和至少檢測旋轉角度和旋轉角速度中的至少一種或兩種的旋轉檢測裝置，上述加工控制裝置或者上述協調加工控制裝置具有旋轉控制裝置。
7.一种放電加工方法，其特徵在於沿著徑向非接觸地驅動安裝加工用電極的電極安裝裝置的同時，沿著軸向非接觸地驅動電極安裝裝置，調整用於進行驅動的裝置或者被加工物體的位置，邊考慮所設定的加工軌跡邊調整加工用電極相對被加工物體的位置，使得被檢測出的放電加工狀態的檢測值與所設定的放電加工狀態的目標值一致。
8.一种放電加工方法，其特徵在於沿著徑向非接觸地驅動安裝加工用電極的電極安裝裝置的同時，沿著軸向非接觸地驅動電極安裝裝置，調整用於進行驅動的裝置或者被加工物體的位置，邊考慮所設定的加工軌跡邊協調上述驅動和上述調整的各裝置，調整加工用電極相對被加工物體的位置，使得被檢測出的放電加工狀態的檢測值與所設定的放電加工狀態的目標值一致。
9.一種加工放電裝置，其特徵在於具備包括用於使線形加工用電極通過的貫通孔、並且包括該電極的保持以及傳送機構的電極安裝裝置；包括至少沿著軸向非接觸地驅動該電極安裝裝置的軸向驅動裝置的電極驅動裝置；檢測放電加工狀態的加工狀態檢測裝置；設定放電加工狀態的控制目標的目標值設定裝置；由該電極驅動裝置調整該加工用電極的位置，使得由該加工狀態檢測裝置檢出的檢測值與由該目標值設定裝置設定的目標值一致的加工控制裝置；調整該電極的保持或者傳送的電極供給控制裝置。
10.根據權利要求9所述的放電加工裝置，其特徵在於具備向上述電極驅動裝置具有的貫通孔自動地供給線形加工用電極的加工電極自動供給裝置。
11.根據權利要求9或10所述的放電加工裝置，其特徵在於上述電極驅動裝置具備用於使上述電極安裝裝置旋轉的旋轉驅動裝置。
全文摘要
本發明的放電加工裝置，它具有安裝加工用電極(101)的電極安裝單元(106)；電極驅動單元，該電極驅動單元由沿著徑向非接觸地支撐以及驅動電極安裝單元(106)的徑向驅動單元(107)、(108)和沿著軸向非接觸地支撐以及驅動電極安裝單元(106)的軸向驅動單元(111)、(112)構成，並通過由電極驅動單元調整加工用電極(101)的位置從而控制加工狀態。根據這樣的結構，通過抑制必須同時與電極驅動的部分的質量增加，實現X軸、Y軸、Z軸方向的高速響應性，實現能夠改善加工速度和加工精度的放電加工裝置。
文檔編號B23H7/30GK1398210SQ01803195
公開日2003年2月19日 申請日期2001年9月19日 優先權日2000年9月20日
發明者今井祥人, 三宅英孝, 中川孝幸 申請人:三菱電機株式會社