(57)【要約】【課題】電源電圧の個々の電圧印加毎に極間状態を分類して判別し、加工状態を判定することができるワイヤカット放電加工機を提供すること。【解決手段】ワイヤ電極７Ａとワーク７Ｂとの極間７に、正極性と負極性の両極性の電圧を１マイクロ秒以下の周期で、個々の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて電圧を印加する、電圧印加タイミング発生器１、ドライバ回路２、スイッチング素子４などから構成される電圧印加手段と、極間７に発生する極間電圧を検出する分圧器８と、分圧器８により検出された極間電圧Ｖｂｂに基づき、前記電圧印加手段による個々の電圧印加毎に、加工状態を「開放」、「放電」、「短絡」の３つの状態に分類して各状態に対応した状態判定信号を出力する３状態判定信号出力手段と、前記３状態判定信号出力手段から出力される各状態判定信号（ｈ），（ｌ），（ｐ）を計数し状態判定データを求める計数手段と、を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工機。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極と前記ワイヤ電極に所定間隔を置いて配置されたワークとの間である極間に高周波電圧を印加して放電を発生させワークを加工するワイヤカット放電加工機において、
前記ワイヤ電極と前記ワークとの極間に、正極性と負極性の両極性の電圧を１マイクロ秒以下の周期で、個々の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて電圧を印加する電圧印加手段と、
前記極間に発生する極間電圧を検出する極間電圧検出手段と、
前記極間電圧検出手段により検出された極間電圧に基づき、前記電圧印加手段による個々の電圧印加毎に、加工状態を「開放」、「放電」、「短絡」の３つの状態に分類して各状態に対応した状態判定信号を出力する３状態判定信号出力手段と、
前記３状態判定信号出力手段から出力される各状態判定信号を計数し状態判定データを求める計数手段と、
を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工機。
【請求項２】
前記３状態判定信号出力手段は、絶対値が無負荷電圧以下、アーク電圧以上の判定レベルを有し、極間への電圧印加開始のタイミングで、極間電圧の絶対値が判定レベル以上であった場合に「開放」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一度も絶対値が判定レベルを越えなかった場合に「短絡」信号を出力し、前記のいずれにも該当しない場合に「放電」信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項３】
ワイヤ電極と前記ワイヤ電極に所定間隔を置いて配置されたワークとの間である極間に高周波電圧を印加して放電を発生させワークを加工するワイヤカット放電加工機において、
前記ワイヤ電極と前記ワークとの極間に、正極性と負極性の両極性の電圧を１マイクロ秒以下の周期で、個々の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて電圧を印加する電圧印加手段と、
前記極間に発生する極間電圧を検出する極間電圧検出手段と、
前記極間電圧検出手段により検出された極間電圧に基づき、前記電圧印加手段による個々の電圧印加毎に、加工状態を「開放」、「放電」、「即放電」、「短絡」の４つの状態に分類して各状態に対応した状態判定信号を出力する４状態判定信号出力手段と、
前記４状態判定信号出力手段から出力される各状態判定信号を計数し状態判定データを求める計数手段と、
を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工機。
【請求項４】
前記４状態判定信号出力手段は、絶対値が無負荷電圧以下、アーク電圧以上のＨＩ、ＬＯ２組の判定レベルを有し、極間への電圧印加開始のタイミングで、極間電圧の絶対値がＨＩレベル以上であった場合に「開放」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一度も絶対値がＬＯレベルを越えなかった場合に「短絡」信号を出力し、
直前の電圧印加開始以後、一旦絶対値がＨＩレベルを越え、且つ次回電圧印加時にＬＯレベル以下であった場合に「放電」信号を出力し、前記のいずれにも該当しない場合に「即放電」信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項５】
ワイヤ電極と前記ワイヤ電極に所定間隔を置いて配置されたワークとの間である極間に高周波電圧を印加して放電を発生させワークを加工するワイヤカット放電加工機において、
前記ワイヤ電極と前記ワークとの極間に、正極性と負極性の両極性の電圧を１マイクロ秒以下の周期で、個々の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて電圧を印加する電圧印加手段と、
前記極間に発生する極間電圧を検出する極間電圧検出手段と、
前記極間電圧検出手段により検出された極間電圧に基づき、前記電圧印加手段による個々の電圧印加毎に、加工状態を「開放」、「リーク」、「放電」、「即放電」、「短絡」の５つの状態に分類して各状態に対応した状態判定信号を出力する５状態判定信号出力手段と、
前記５状態判定信号出力手段から出力される各状態判定信号を計数し状態判定データを求める計数手段と、
を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工機。
【請求項６】
前記５状態判定信号出力手段は、絶対値が無負荷電圧以下、アーク電圧以上のＨＩ、ＬＯ２組の判定レベルを有し、極間への電圧印加開始のタイミングで、極間電圧の絶対値がＨＩレベル以上であった場合に「開放」信号を出力し、極間電圧がＨＩレベル以下で且つＬＯレベル以上の場合に「リーク」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一度も絶対値がＬＯレベルを越えなかった場合に「短絡」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一旦絶対値がＨＩレベルを越え、且つ次回電圧印加時にＬＯレベル以下であった場合に「放電」信号を出力し、前記のいずれにも該当しない場合に「即放電」信号を出力することを特徴とする請求項５に記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項７】
前記計数手段により求められた状態判定データの少なくとも１つの値と、予め設定した基準値を比較し、前記ワイヤ電極の送り速度、前記休止時間の長さ、加工液の流量、前記電圧印加手段の正負電源電圧設定値の少なくとも１つを変更することを特徴とする請求項１〜６項の何れか１つに記載のワイヤカット放電加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤカット放電加工機に関し、特に加工状態判定機能を備えたワイヤカット放電加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電加工では、加工液中の電極とワークに電圧を印加してアーク放電を発生させる。この放電の熱でワークが溶融すると同時に加工液が急激に加熱され気化爆発を起し、溶融したワークを吹き飛ばす。これを高頻度で繰り返すことにより、ワークの加工が進行する。また、放電によって出来る小さな放電痕が集まって加工面を形成するので、個々の放電痕の大きさが面粗さを決定することになる。
【０００３】
放電加工の一種であるワイヤカット放電加工では、ワイヤ電極とワークとの極間に電源出力電圧である交流高周波電圧を印加し、短い時間巾の放電を高い頻度で繰り返すことにより、微細な加工面が得られることが知られている。
【０００４】
図１１（ａ）はワイヤカット放電加工機の電源で生成される交流高周波電圧の例である。電源から正極性電圧と負極性電圧とが所定の周波数で繰り返し電源出力電圧１００として出力される。電源で生成された電源出力電圧１００である矩形波は、極間までの区間の同軸ケーブルなどを経由することによって図１１（ｂ）に示されるように正弦波状の鈍った波形の電圧１０２が極間に印加する。例えば、特許文献１には、１ＭＨz〜５ＭＨzの交流高周波電圧でワークを加工することにより、表面粗さが１μmＲmax以下の加工面が得られることが、開示されている。  
上述の交流高周波電圧を印加するワイヤカット放電加工機では発明が解決しようとする課題の欄で説明する問題点があり、この問題点を解決するための技術として特許文献２や特許文献３に開示される技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２６０９１５号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０２２２７５号
【特許文献３】特開２００２−２５４２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ワイヤカット放電加工機では、一般的に極間の平均電圧を測定して、加工状態を判断し、ワイヤ電極の送り速度を制御したり、加工条件を変更制御したりしている。しかし、数ＭＨz以上の交流高周波電圧になると、平均電圧を得るための整流回路が応答せず、測定誤差が大きくなるという問題がある。
【０００７】
また、高周波になると、加工電源と極間との間で所謂「共振現象」が発生することも多く、放電間隙長や板厚、加工液の流れの状態などが変化すると、極間の電気定数が変化し、加工電圧も変動が避けられず、益々平均電圧から加工状態を判断するのが、困難になってしまう。
【０００８】
このように交流高周波電圧を使用する仕上げ領域では、測定回路の応答が悪く正しく平均電圧を測定することが困難である。また仮に測定できたとしても、「共振現象」などの影響で、平均電圧が変動する場合もあって、平均電圧から加工状態を判断することが難しい。  
このため、加工状態を判定してフィードバック制御を行うことが困難で、ワイヤ電極の送りも一定にせざるを得ないなど、加工精度向上の障害になっている。  
この対策として、特許文献２には、交流高周波電圧に直流電圧を重畳して印加し、ローパスフィルタによって極間電圧の低周波電圧成分のみを抽出して、この電圧の変化に従って電極の送りを制御するという技術が開示されている。この技術では、平均電圧がゼロにならないので、ワークや加工機本体に電蝕を発生させる恐れがある。また、ローパスフィルタを使用するので、放電状態が急変するような場合には応答が悪く、追従できない恐れがある。更に、極間の加工液の流れが変化し、加工屑の濃度が変化すると、放電状態が変化していなくとも、極間のインピーダンスが変化し、平均電圧が変動する場合があるので、平均電圧が放電頻度などの加工状態を正しく反映していないこともある。
【０００９】
また、特許文献３には、平均電圧以外の放電特性値としては、単位時間当りの放電回数があり、これを検出して、電極の送り速度や休止時間、加工液の強さを制御する技術が開示されている。放電回数は、平均電圧より加工屑の密度や加工液の比抵抗などの外乱の影響を受け難い指標であるが、交流高周波では放電検出が困難であり、仕上げ領域では使用することが出来なかった。
【００１０】
上述したように、放電加工機において交流高周波電圧で加工する場合には、加工状態の詳しい判別が困難で、加工精度の点で改良の余地が大きかった。  
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、個々の電圧印加毎に極間状態を分類して判別し、加工状態を判定することができるワイヤカット放電加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の請求項１に係る発明は、ワイヤ電極と前記ワイヤ電極に所定間隔を置いて配置されたワークとの間である極間に高周波電圧を印加して放電を発生させワークを加工するワイヤカット放電加工機において、前記ワイヤ電極と前記ワークとの極間に、正極性と負極性の両極性の電圧を１マイクロ秒以下の周期で、個々の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて電圧を印加する電圧印加手段と、前記極間に発生する極間電圧を検出する極間電圧検出手段と、前記極間電圧検出手段により検出された極間電圧に基づき、前記電圧印加手段による個々の電圧印加毎に、加工状態を「開放」、「放電」、「短絡」の３つの状態に分類して各状態に対応した状態判定信号を出力する３状態判定信号出力手段と、前記３状態判定信号出力手段から出力される各状態判定信号を計数し状態判定データを求める計数手段と、を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記３状態判定信号出力手段は、絶対値が無負荷電圧以下、アーク電圧以上の判定レベルを有し、極間への電圧印加開始のタイミングで、極間電圧の絶対値が判定レベル以上であった場合に「開放」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一度も絶対値が判定レベルを越えなかった場合に「短絡」信号を出力し、前記のいずれにも該当しない場合に「放電」信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のワイヤカット放電加工機である。
【００１３】
請求項３に係る発明は、ワイヤ電極と前記ワイヤ電極に所定間隔を置いて配置されたワークとの間である極間に高周波電圧を印加して放電を発生させワークを加工するワイヤカット放電加工機において、前記ワイヤ電極と前記ワークとの極間に、正極性と負極性の両極性の電圧を１マイクロ秒以下の周期で、個々の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて電圧を印加する電圧印加手段と、前記極間に発生する極間電圧を検出する極間電圧検出手段と、前記極間電圧検出手段により検出された極間電圧に基づき、前記電圧印加手段による個々の電圧印加毎に、加工状態を「開放」、「放電」、「即放電」、「短絡」の４つの状態に分類して各状態に対応した状態判定信号を出力する４状態判定信号出力手段と、前記４状態判定信号出力手段から出力される各状態判定信号を計数し状態判定データを求める計数手段と、を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記４状態判定信号出力手段は、絶対値が無負荷電圧以下、アーク電圧以上のＨＩ、ＬＯ２組の判定レベルを有し、極間への電圧印加開始のタイミングで、極間電圧の絶対値がＨＩレベル以上であった場合に「開放」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一度も絶対値がＬＯレベルを越えなかった場合に「短絡」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一旦絶対値がＨＩレベルを越え、且つ次回電圧印加時にＬＯレベル以下であった場合に「放電」信号を出力し、前記のいずれにも該当しない場合に「即放電」信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のワイヤカット放電加工機である。
【００１５】
請求項５に係る発明は、ワイヤ電極と前記ワイヤ電極に所定間隔を置いて配置されたワークとの間である極間に高周波電圧を印加して放電を発生させワークを加工するワイヤカット放電加工機において、前記ワイヤ電極と前記ワークとの極間に、正極性と負極性の両極性の電圧を１マイクロ秒以下の周期で、個々の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて電圧を印加する電圧印加手段と、前記極間に発生する極間電圧を検出する極間電圧検出手段と、前記極間電圧検出手段により検出された極間電圧に基づき、前記電圧印加手段による個々の電圧印加毎に、加工状態を「開放」、「リーク」、「放電」、「即放電」、「短絡」の５つの状態に分類して各状態に対応した状態判定信号を出力する５状態判定信号出力手段と、前記５状態判定信号出力手段から出力される各状態判定信号を計数し状態判定データを求める計数手段と、を備えたことを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
【００１６】
請求項６に係る発明は、前記５状態判定信号出力手段は、絶対値が無負荷電圧以下、アーク電圧以上のＨＩ、ＬＯ２組の判定レベルを有し、極間への電圧印加開始のタイミングで、極間電圧の絶対値がＨＩレベル以上であった場合に「開放」信号を出力し、極間電圧がＨＩレベル以下で且つＬＯレベル以上の場合に「リーク」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一度も絶対値がＬＯレベルを越えなかった場合に「短絡」信号を出力し、直前の電圧印加開始以後、一旦絶対値がＨＩレベルを越え、且つ次回電圧印加時にＬＯレベル以下であった場合に「放電」信号を出力し、前記のいずれにも該当しない場合に「即放電」信号を出力することを特徴とする請求項５に記載のワイヤカット放電加工機である。
【００１７】
請求項７に係る発明は、前記計数手段により求められた状態判定データの少なくとも１つの値と、予め設定した基準値を比較し、前記ワイヤ電極の送り速度、前記休止時間の長さ、加工液の流量、前記電圧印加手段の正負電源電圧設定値の少なくとも１つを変更することを特徴とする請求項１〜６項の何れか１つに記載のワイヤカット放電加工機である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、個々の電圧印加毎に極間状態を分類して判別し、加工状態を判定することができるワイヤカット放電加工機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に用いられる両極性電圧印加回路の例である。
【図２】極間に印加される台形波状電圧の例である。
【図３】放電が発生した場合の電圧変化の例である。
【図４】本発明の３状態判定信号出力手段を備えた実施形態を説明する図である。
【図５】本発明の３状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである。
【図６】本発明の４状態判定信号出力手段を備えた実施形態を説明する図である。
【図７−１】本発明の４状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである（その１）。
【図７−２】本発明の４状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである（その２）。
【図８】本発明の５状態判定信号出力手段を備えた実施形態を説明する図である。
【図９−１】本発明の５状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである（その１）。
【図９−２】本発明の５状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである（その２）。
【図１０】本発明の一実施形態におけるワイヤカット放電加工機の制御装置の要部ブロック図である。
【図１１】従来技術で用いられる交流高周波電圧の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
本発明は、正負両極性の電圧印加の間に、少なくとも印加時間以上の休止時間を設けて、電圧波形を台形波状にして加工すると共に、個々の電圧印加毎に、極間状態を分類して判別し、平均電圧に頼ることなく、加工状態を認識するものである。
【００２１】
図１は本発明の実施形態に用いられる両極性電圧印加回路９の例である。符号３は直流電源、符号４はスイッチング素子、符号５は制動抵抗、符号６は給電ケーブル、符号７は極間を表す。両極性電圧印加回路９は、直流電源３、スイッチング素子４、制動抵抗５、給電ケーブル６を有し、スイッチング素子４（＋），４（−）を図示しない制御回路によってオン・オフ制御し直流電源３（＋），（−）を切り換えることによって、極間７に両極性の交流電圧を印加する（図２（ａ）参照）。極間７は、ワイヤ電極７Ａとワイヤ電極７Ａに所定間隔を置いて配置されたワーク７Ｂとの隙間のことである。
【００２２】
両極性電圧印加回路９の給電ケーブル６は、インダクタンスＬ、抵抗Ｒ、線間容量Ｃ１の物理量があり、極間７にも電極とワーク間の対向面には浮遊容量Ｃ２やリーク抵抗Ｒ２の物理量が存在している。荒・中加工では立ち上りの急峻なピークの高い加工電流が有利であり、回路全体のインピーダンスが出来るだけ小さくなるよう構成するので、インダクタンスＬや抵抗Ｒは小さいが、線間容量Ｃ１は大きくなってしまう。そのため、仕上げのように面粗さを良くしようとして、電源からの出力エネルギーを小さくすると、浮遊容量Ｃ２を高速でドライブすることが困難となり、線間容量Ｃ１も含めると、極間７に印加できる交流高周波電圧の周波数は、２００〜３００ｋＨｚ程度が限界である。
【００２３】
そこで、仕上げ加工では、線間容量Ｃ１の小さい給電ケーブル６に切り換えたり、極間７の浮遊容量Ｃ２も出来るだけ小さくなるよう回路上の工夫を施したりすることによって、一般に５００ｋＨｚ以上の交流高周波電圧の印加が可能なよう構成されている。
【００２４】
仕上げ加工に用いられるように構成された両極性電圧印加回路９で、正負の電圧印加の間に休止時間を挿入した電圧を極間７に印加すると、まず、電圧を印加している間に線間容量Ｃ１や浮遊容量Ｃ２に電荷が蓄積されて極間７の極間電圧Ｖｂｂが上昇する。その後、休止期間に入って電圧を印加しなくなると、線間容量Ｃ１や浮遊容量Ｃ２に蓄積された電荷がリーク抵抗Ｒ２を通して放電して、電圧は徐々に低下するが、本発明のように電圧の印加周期が１マイクロ秒以下と短くなると、休止時間も相対的に短いので、休止期間中の電圧降下は小さく、概ね無視できる程度である。
【００２５】
更に、回路に直列に制動抵抗５を挿入するなどして、電圧の印加、休止の過度状態で振動が発生しないようにすれば、極間電圧Ｖｂｂを概ね台形波状にすることができる（図２参照）。制動抵抗５は、その抵抗値Ｒが大きい程、振動抑制効果も大きくなるが、一方で電圧の変化速度も遅くなり、波形が鈍ってしまう。
【００２６】
そこで、両極性電圧印加回路９（図１参照）において、Ｌ＝給電ケーブル等の回路インダクタンス、Ｃ＝給電ケーブルの線間容量+極間の浮遊容量としたとき、制動抵抗の抵抗値Ｒを臨界条件となるよう  Ｒ＝２√（Ｌ／Ｃ）とすれば、振動を抑えつつ、最も速い応答が得られる。ただし、加工中にワーク板厚や放電間隙長が変化すると、極間７の浮遊容量Ｃ２も変化するので、常に臨界条件を満足させることは困難であるが、多少のズレであれば、波形が少し振動しても、加工特性への影響は少なく、実用上の問題は無い。
【００２７】
図２は図１に示される両極性電圧印加回路９において直流電源３をスイッチングした場合の電源出力電圧と極間電圧を説明する図である。図２（ａ）に示される電源出力電圧１３０は、正極性電圧１３４と負極性電圧１３６が交互に出力される電圧であり、正極性電圧１３４および負極性電圧１３６の出力の後に休止時間１３２をそれぞれ有する。電源出力電圧１３０により、ワイヤ電極とワークとの間の極間電圧は図２（ｂ）に示される台形波状電圧１３８となる。なお、ｔaは電圧印加時間の長さ、ｔbは休止時間の長さ、ｔcは一周期を表す。一周期は図２（ａ）では正極性の電圧印加から負極性の電圧印加までの時間である。
【００２８】
次に図３を用いて極間７に放電が発生した場合の極間７の電圧変化を説明する。図３（ａ）は本発明の実施形態で用いられる台形波状電圧１５８の極間電圧Ｖｂｂである。また、図３（ｂ）は、図１１（ｂ）に示される従来から用いられている極間電圧Ｖｂｂが交流高周波状電圧１５０であり、符号１５２，１５４，１５６に示すように、放電が発生した場合の極間電圧Ｖｂｂを示している。
【００２９】
一方、図３（ａ）は、極間電圧Ｖｂｂが台形波状電圧１５８の符号１６０，１６２，１６４に示すように、放電が発生した場合の極間電圧Ｖｂｂを示している。図３（ａ）に示す台形波状電圧１５８の極間電圧Ｖｂｂでは、図３（ｂ）に示される交流高周波状電圧１５０の極間電圧Ｖｂｂに比較して放電１回毎の電圧低下が大きくなり、放電頻度が高まるに連れて、ワイヤ電極の静電吸引力も急速に低下し、真直精度が向上する。また、台形波状電圧１５８の個々の放電間に確実に休止時間１６６，１６８，１７０が入ることで、放電アークの消弧が確実で、個々の放電位置が分散し放電集中が起き難い。
【００３０】
従来技術で用いられている通常の交流高周波電圧（図１１（ｂ），図３（ｂ）参照）では、極間電圧Ｖｂｂの瞬時値は常に変化しているので、電圧の変化から放電の有無や加工状態を判別するのは、非常な困難を伴う。一般に、放電が発生するのは、極間電圧Ｖｂｂのピーク値付近が多く、放電によって極間電圧Ｖｂｂは、アーク電圧付近まで一気に低下するが、電圧のピークを過ぎると放電しなくても電圧は低下するので、少し放電発生が遅れると、放電した場合としなかった場合の電圧変化が小さくなる。また、電圧は高速で変化しているので、ほんの少し判定のタイミングがズレるだけでも、判断を誤る恐れがある。このため、交流高周波で周波数が高いと、事実上放電検出や詳しい状態判定が不可能であった。
【００３１】
一方、本発明の実施形態で用いられる台形波状電圧（図２（ｂ），図３（ａ）参照）のように、印加周期が１マイクロ秒以下であれば、電源をオフした後も、次回の電圧印加までの間、極間７の浮遊容量Ｃ２にはまだ相当量の電荷が残っているので、放電が発生しなければ、極間電圧Ｖｂｂはほぼピーク値に維持され、放電が発生すれば、次の電圧印加までの間、極間電圧Ｖｂｂはアーク電圧以下に低下したままになる。このため、加工状態の変化に伴う電圧変化が明確であり、電圧印加開始のタイミングで極間電圧Ｖｂｂを観察することにより、加工状態の変化を的確に把握することが可能となる。
【００３２】
以下、本発明の実施形態に用いられる加工状態の変化を判定する手段について説明する。加工状態の変化を判定する手段として、３状態判定信号出力手段（図４参照）、４状態判定信号出力手段（図６参照）、および５状態判定信号出力手段（図８参照）について説明する。
【００３３】
まず、３状態判定信号出力手段について説明する。図４は、本発明の３状態判定信号出力手段を備えたワイヤカット放電加工機の実施形態を説明する図である。図５は、本発明の３状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである。この３状態判定信号出力手段ＥＳＴ３は、加工状態を「開放」、「放電」、「短絡」の３つの状態に分類するものである。３状態判定信号出力手段ＥＳＴ３は、図４に図示されるように、コンパレータ１０、ＳＲラッチ２０、Ｄラッチ２２，２３、単安定マルチバイブレータ５０，５１，５２などから構成される。これらコンパレータ１０、ＳＲラッチ２０、Ｄラッチ２２，２３、および単安定マルチバイブレータ５０，５１，５２は、電子回路技術で一般的に使用される周知のものである。なお、説明を簡略化するため、正極性電圧印加のみの場合を記載しているが、負極性の場合も符号が変わるだけで、同様の構成で実現できる。
【００３４】
図４に示されるように、電圧印加タイミング発生器１は、スイッチング素子４のＯＮ・ＯＦＦを制御するドライバ回路２を駆動する電圧印加指令（ａ）、後述するＳＲラッチ，Ｄラッチ回路にラッチ指令（ｂ）、Ｄラッチ回路にリセット指令（ｃ）を出力する回路である。
【００３５】
電圧印加タイミング発生器１から電圧印加指令（ａ）が出力され、ドライバ回路２を経てスイッチング素子４を駆動し、極間７に電圧が印加される。極間７の極間電圧Ｖｂｂは分圧器８によって所定電圧に分圧され、第１コンパレータ１０に入力される。第１コンパレータ１０の基準電圧Ｖ１はアーク電圧以上、直流電源３の電源電圧Ｅ以下に設定される。なお、より厳密に述べれば、分圧器８によって極間電圧Ｖｂｂは所定電圧に分圧されているので、基準電圧Ｖ１も分圧した比率に対応したアーク電圧、直流電源３の値を基にして設定される。第１コンパレータ回路１０の出力端子は第１ＳＲラッチ２０のＳ端子および第２Ｄラッチ２３のＤ端子に接続されている。
【００３６】
第１Ｄラッチ２２には、第１ＳＲラッチ２０のＱ端子からの出力信号（ｉ）並びに電圧印加タイミング発生器１からのラッチ指令（ｂ）およびリセット指令（ｃ）を入力する。また、第２Ｄラッチ２３には、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）並びにラッチ指令（ｂ）およびリセット指令（ｃ）を入力する。
【００３７】
アンドゲート３０には第２Ｄラッチ２３からの出力信号（ｆ）および電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）を入力し、アンドゲート３１には第１Ｄラッチ２２からの出力信号（ｊ）および電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）を入力する。
【００３８】
単安定マルチバイブレータ５０にはアンドゲート３０からの出力信号（ｇ）が入力され、単安定マルチバイブレータ５０から出力信号（ｈ）を出力する。単安定マルチバイブレータ５２にはアンドゲート３１からの出力信号（ｋ）が入力され、単安定マルチバイブレータ５２から出力信号（ｌ）を出力する。そして、それぞれの単安定マルチバイブレータ５０，５２からの出力信号（ｈ），（ｌ）はそれぞれインバータ４０，４１に入力する。インバータ４０，４１においてそれぞれの出力信号（ｈ），（ｌ）が反転され、それぞれ反転信号としてインバータ４０，４１から出力信号（ｍ），出力信号（ｎ）が出力される。３入力アンドゲート３６には出力信号（ｍ）、出力信号（ｎ）および電圧印加指令（ａ）を入力し、３入力アンドゲート３６の出力信号（ｏ）は単安定マルチバイブレータ５１に入力する。単安定マルチバイブレータ５１からは出力信号（ｐ）が出力される。
【００３９】
そして、出力信号（ｈ）は開放信号（ｈ）として極間７が開放状態であるか否か判断するために用いられ、出力信号（ｐ）は放電信号（ｐ）として極間７が放電状態であるか否か判断するために用いられ、出力信号（ｌ）は短絡信号（ｌ）として極間７が短絡状態であるか否かを判断するために用いられる。これらの開放信号（ｈ），開放信号（ｐ），放電信号（ｌ）は、図示しない計数回路によりそれぞれカウントされる。
【００４０】
次に、３状態判定信号出力手段ＥＳＴ３の動作を図４および図５を用いて説明する。  
図５の信号波形ａに示されるように、電圧印加タイミング発生器１が電圧印加指令（ａ）を出力すると、ドライバ回路２が駆動され、スイッチング素子４がオン・オフ制御される（ａ１参照）。電圧印加指令（ａ）によってドライバ回路２を介してスイッチング素子４がオンされると、直流電源３によって極間７の極間電圧Ｖｂｂが上昇する。  
そして、分圧器８の出力信号（ｄ）が第１コンパレータ１０の基準電圧Ｖ１を越えると、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）はＬＯからＨＩに変化する。第１コンパレータ１０の出力に繋がった第１ＳＲラッチ２０をセットし、Ｑ出力（ｉ）がＬＯからＨＩに変化する。なお、ＬＯ，ＨＩは電子回路の動作電圧の低電位，高電位をそれぞれ意味する。以下の、説明でも同様である。
【００４１】
電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）がＯＦＦ（オフ）に戻っても（ａ２参照）、極間７の浮遊容量Ｃ２に蓄積した電荷が残っている。そのため、極間７に放電が発生しない限り極間電圧Ｖｂｂは緩やかに低下し、出力信号（ｄ），（ｅ），（ｉ）の各信号も変化しない。
【００４２】
その後、次回の電圧印加指令（ａ）（ａ３参照）の直前に、ラッチ指令（ｂ）が電圧印加タイミング発生器１から第１ＳＲラッチ２０、第１Ｄラッチ２２、および第２Ｄラッチ２３に出力される。ラッチ指令（ｂ）は第１ＳＲラッチ２０のリセット端子、第１Ｄラッチ２２のＣＫ端子、および第２Ｄラッチ２３のＣＫ端子に入力する。これによって、第１コンパレータ１０の出力（ｅ）を第２Ｄラッチ２３に、第１ＳＲラッチ２０の出力（ｉ）を第１Ｄラッチ２２に保持し、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（j）がＨＩからＬＯに変わると同時に、第１ＳＲラッチ２０をリセットする。ここで、第１ＳＲラッチ２０の出力（i）は、一旦、ＬＯに落ちるが、第１コンパレータ１０の出力（ｅ）がＨＩの状態が維持されるので、直ぐにセットされＨＩに戻る。
【００４３】
次の瞬間、電圧印加タイミング発生器１の電圧印加指令（ａ）がＨＩになると（ａ３参照）、第２Ｄラッチ２３の出力（ｆ）がＨＩであるから、アンドゲート３０の出力（ｇ）もＨＩとなり、単安定マルチバイブレータ５０をトリガーして開放信号（ｈ）が出力される。一方、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（j）はＬＯであるから、こちらのアンドゲート３１の出力信号（ｋ）はＬＯのままであり、単安定マルチバイブレータ５２から短絡信号（l）は出力されない（つまり、ＬＯのままである）。
【００４４】
また、単安定マルチバイブレータ５１からの開放信号（ｈ）がＨＩになったため、３入力アンドゲート３６の入力（ｍ）はＬＯに落ち、出力（ｏ）はＬＯのままであり、単安定マルチバイブレータ５１をトリガーせず、単安定マルチバイブレータ５１から放電信号（ｐ）も出力されない。
【００４５】
そして、電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）のＯＦＦ（ａ４参照）と同時にリセット指令（ｃ）が出力され、第１Ｄラッチ２２および第２Ｄラッチ２３をリセットし、第２Ｄラッチ２３の*Ｑ端子の出力（ｊ）はＨＩに、第１Ｄラッチ２２のＱ端子の出力（ｆ）はＬＯに戻る。
【００４６】
次に、極間７に放電が発生すると、極間電圧Ｖｂｂは一気にアーク電圧付近まで低下し（ｄ１参照）、第１コンパレータ１０の出力（ｅ）はＬＯに戻る。このタイミングでは、スイッチング素子４は既にＯＦＦになっているので、放電が終っても電圧は上昇する事無く、極間電圧Ｖｂｂはアーク電圧以下に維持される。
【００４７】
その後、電圧印加タイミング発生器１からの次回（ａ５参照）の電圧印加指令（ａ）の直前にラッチ指令（ｂ）が出力されると、第１コンパレータ１０の出力（ｅ）はＬＯであるので、第２Ｄラッチ２３のＱ出力（ｆ）もＬＯである。一方、第１ＳＲラッチ２０の出力（ｉ）はＨＩに維持されているので、前回同様、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（ｊ）はＬＯに落ちる。
【００４８】
そして、電圧印加指令（ａ）がＨＩになると（ａ５参照）、今回は、第２Ｄラッチ２３のＱ端子からの出力信号（ｆ）および第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（ｊ）共にＬＯになっているため、アンドゲート３０の出力（ｇ）、アンドゲート３１の出力信号（ｋ）は共にＬＯであるから、単安定マルチバイブレータ５０からの開放信号（ｈ）および単安定マルチバイブレータ５２からの短絡信号（ｌ）は共に出力されない。
【００４９】
一方、開放信号（ｈ），短絡信号（ｌ）は、それぞれインバータ４０，４１に入力される。そのため、それらの反転信号（ｍ），（ｎ）がＨＩとなって、電圧印加指令（ａ）もＨＩであることから、３入力アンドゲート３６の出力信号（ｏ）がＨＩとなり、単安定マルチバイブレータ５１がトリガーされ、放電信号（ｐ）が出力される。
【００５０】
次に、極間７が短絡状態で、分圧器８の出力（ｄ）がＶ１を越えない場合は、第１ＳＲラッチ２０がセットされず出力信号（ｉ）はＬＯのままになる。この場合は、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力（ｊ）はＨＩのまま変化しないし、第２Ｄラッチ２３のＱ端子の出力信号（ｆ）はＬＯであるので、アンドゲート３１の出力（ｋ）のみがＨＩとなり（ｋ１参照）、単安定マルチバイブレータ５２から短絡信号（ｌ）が出力される（ｌ１参照）。
【００５１】
次に、４状態判定信号出力手段について説明する。図６は、本発明の４状態判定信号出力手段を備えたワイヤカット放電加工機の実施形態を説明する図である。図７は、本発明の４状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである。この４状態判定信号出力手段ＥＳＴ４は、３状態判定信号出力手段ＥＳＴ３で分類した「開放」、「放電」、「短絡」の３つの状態の内、「放電」状態を「放電」と「即放電」に更に詳しく分類することで、加工状態全体を「開放」、「放電」、「即放電」、「短絡」の４つの状態に分類するものである。
【００５２】
図６に示される４状態判定信号出力手段を備えた本発明の実施形態は、図４に示される３状態判定信号出力手段に、第２コンパレータ１２、第２ＳＲラッチ２１、第３Ｄラッチ２４、４入力アンドゲート３３、単安定マルチバイブレータ５３、単安定マルチバイブレータ５４を付加し、３入力アンドゲート３６の替わりに３入力アンドゲート３２、単安定マルチバイブレータ５１の替わりに単安定マルチバイブレータ５３を用い、単安定マルチバイブレータ５４に入力する４入力アンドゲート３３の入力としてインバータ４２を付加した構成である。
【００５３】
電圧印加タイミング発生器１から電圧印加指令（ａ）が出力され、ドライバ回路２を介してスイッチング素子４を駆動し、極間７に直流電源３の電源電圧Ｅに基づく電圧が印加される。極間電圧Ｖｂｂは分圧器８により所定電圧に分圧され、第１コンパレータ１０及び第２コンパレータ１２に入力する。第１コンパレータ１０の基準電圧Ｖ１はアーク電圧以上に、第２コンパレータ１２の基準電圧Ｖ２は、休止時間中（図２（ａ）参照）の極間電圧Ｖｂｂの電圧降下を考慮した電源電圧Ｅより低い値に設定される。なお、分圧器８によって極間電圧Ｖｂｂは所定電圧に分圧されているので、基準電圧Ｖ１、基準電圧Ｖ２は、前記分圧した比率に対応した値を基にして設定される。
【００５４】
極間電圧Ｖｂｂが上昇し、分圧器８の出力信号（ｄ）がＶ１を越えると、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）はＬＯからＨＩに変化し、出力信号に繋がった第１ＳＲラッチ２０をセットし、Ｑ端子の出力信号（ｉ）がＬＯからＨＩに変化する。更に、極間電圧Ｖｂｂが上昇し、分圧器８の出力信号（ｄ）がＶ２も越えると第２コンパレータ１２の出力信号（ｑ）もＬＯからＨＩに変化し、同様に、第２ＳＲラッチ２１をセットし、そのＱ端子の出力信号（ｒ）もＬＯからＨＩへと変化する。
【００５５】
電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）がＯＦＦに戻っても、極間７の浮遊容量Ｃ２に蓄積した電荷が残っているので、放電が発生しない限り、極間電圧Ｖｂｂは緩やかに低下し、出力信号（ｅ），（ｉ），（ｑ），（ｒ）の各信号も変化しない。
【００５６】
その後、電圧印加タイミング発生器１から次回の電圧印加指令（ａ）の直前にラッチ指令（ｂ）が出力されると、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）を第２Ｄラッチ２３に、第１ＳＲラッチ２０のＱ端子の出力信号（ｉ）を第１Ｄラッチ２２にそれぞれ保持し、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（ｊ）がＨＩからＬＯに変わると同時に、第１ＳＲラッチ２０をリセットする。これによって第１ＳＲラッチ２０のＱ端子の出力信号（ｉ）は一旦はＬＯに落ちるが、第１コンパレータ１０の出力がＨＩのままなので、直ぐにセットされ、ＨＩに戻る。同様にして、第２ＳＲラッチ２１のＱ端子の出力信号（ｒ）も第３Ｄラッチ２４に保持され、同時に第２ＳＲラッチ２１がリセットされるが、第２コンパレータ１２の出力がＨＩのままなので、すぐに再セットされる。
【００５７】
次の瞬間、電圧印加指令（ａ）がＨＩになると、第２Ｄラッチ２３のＱ端子の出力信号（ｆ）がＨＩであるから、アンドゲート３０の出力信号（ｇ）もＨＩとなり、単安定マルチバイブレータ５０をトリガーして開放信号（ｈ）が出力される。一方、第２Ｄラッチ２３の*Ｑ端子の出力信号（ｔ）はＬＯなので、３入力アンドゲート３２の出力信号（ｏ’）はＬＯで、単安定マルチバイブレータ５３から放電信号（ｐ’）は出力されない。また、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（ｊ）はＬＯであるから、アンドゲート３１の出力信号（ｋ）もＬＯのままであり、単安定マルチバイブレータ５２から短絡信号（ｌ）も出力されない。
【００５８】
更に、開放信号（ｈ）がＨＩになったため、その反転信号（ｍ）がＬＯになり、４入力アンドゲート３３の出力信号（ｖ）はＬＯのままで、単安定マルチバイブレータ５４からの即放電信号（ｗ）も出力されない。そして、電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）のＯＦＦと同時にリセット指令（ｃ）が出力され、第１Ｄラッチ２２、第２Ｄラッチ２３、および第３Ｄラッチ２４の３つのＤラッチをリセットし、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（ｊ）はＨＩ、第２Ｄラッチ２３のＱ端子の出力信号（ｆ）はＬＯ、*Ｑ端子の出力信号（ｔ）はＨＩ、第３Ｄラッチ２４のＱ端子の出力信号（ｓ）はＬＯへとそれぞれ戻る。
【００５９】
次に、極間７に放電が発生すると、極間電圧Ｖｂｂは一気にアーク電圧付近まで低下し、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）、第２コンパレータ１２の出力信号（ｑ）は共にＬＯに戻る。このタイミングでは、スイッチング素子４は既にＯＦＦになっているので、放電が終っても電圧は上昇する事無く、アーク電圧以下に維持される。その後、次回の電圧印加指令（ａ）の直前にラッチ指令（ｂ）が出力されると、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）はＬＯであるので、第２Ｄラッチ２３のＱ端子の出力信号（ｆ）はＬＯ、*Ｑ端子の出力信号（ｔ）がＨＩとなり、一方、第１ＳＲラッチ２０の出力信号（ｉ）および第２ＳＲラッチ２１の出力信号（ｒ）は共にＨＩのままであるので、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力信号（ｊ）はＬＯ、第３Ｄラッチ２４のＱ端子の出力信号（ｓ）はＨＩとなる。
【００６０】
そして、電圧印加指令（ａ）がＨＩになると、今回は第２Ｄラッチ２３のＱ端子からの出力信号（ｆ）、第１Ｄラッチ２２の＊Ｑ端子からの出力信号（ｊ）は共にＬＯ、第３ラッチ２４のＱ端子からの出力信号（ｓ）、第２Ｄラッチ２３の＊Ｑ端子からの出力信号（ｔ）がＨＩであるから、アンドゲート３０の出力信号（ｇ）およびアンドゲート３１の出力信号（ｋ）は共にＬＯで、アンドゲート３２の出力信号（ｏ’）のみがＨＩとなり、単安定マルチバイブレータ５３から放電信号（ｐ’）が出力される。
【００６１】
次に、極間７が短絡状態で、分圧器８の出力信号（ｄ）がＶ１を越えない場合は、第１コンパレータ１０、第２コンパレータ１２の２つのコンパレータからの出力信号（ｅ）、出力信号（ｑ）はＬＯのままで、第１ＳＲラッチ２０，第２ＳＲラッチ２１はセットされず、出力信号（ｉ），出力信号（ｒ）は共にＬＯのままになる。この場合は、第１Ｄラッチ２２、第２Ｄラッチ２３の*Ｑ端子の出力信号（ｊ），出力信号（ｔ）のみがＨＩとなることから、電圧印加指令（ａ）がＨＩになると、アンドゲート３１の出力信号（ｋ）のみがＨＩとなり、短絡信号（ｌ）が出力される。
【００６２】
更に、電圧印加によって、分圧器８の出力信号（ｄ）が基準電圧Ｖ１を越えて、第１ＳＲラッチ２０がセットされた後、第２コンパレータ１２の基準電圧Ｖ２に達する前に放電が発生した場合は、最終的に第２Ｄラッチ２３の*Ｑ端子の出力信号（ｔ）のみがＨＩとなるので、アンドゲート３０，３１，３２の出力信号（ｇ），出力信号（ｋ）出力信号（ｏ’）は共にＬＯで、開放信号（ｈ）、放電信号（ｐ’）、短絡信号（ｌ）のいずれも単安定マルチバイブレータ５０，５３，５２から出力されない。このため、各出力信号（ｈ），（ｌ），（ｐ’）の反転信号（ｍ）、（ｎ）、（ｕ）は共にＨＩで、４入力アンドゲート３３の出力信号（ｖ）がＨＩとなって、単安定マルチバイブレータ５４から即放電信号（ｗ）が出力される。
【００６３】
次に、５状態判定信号出力手段について説明する。図８は、本発明の５状態判定信号出力手段を備えたワイヤカット放電加工機の実施形態を説明する図である。図９は、本発明の５状態判定信号出力手段を備えた実施形態のタイミングチャートである。この５状態判定信号出力手段ＥＳＴ５は、図６に示される４状態判定信号出力手段ＥＳＴ４の第２Ｄラッチ２３、アンドゲート３０および単安定マルチバイブレータ５０の替わりに、第４Ｄラッチ２５、アンドゲート３８、単安定マルチバイブレータ５６を用い、３入力アンドゲート３７および単安定マルチバイブレータ５７を付加したものである。そして、５状態判定信号出力手段ＥＳＴ５は、更に図６の４入力アンドゲート３３、単安定マルチバイブレータ５４の替わりに５入力アンドゲート３５、単安定マルチバイブレータ５８を用いたものである。つまり、４状態判定信号出力手段ＥＳＴ４に比較して５状態判定信号出力手段ＥＳＴ５は、第２コンパレータ１２の出力信号（ｑ）を保持する第４Ｄラッチ２５と、リーク信号出力回路が追加になり、開放判定回路も変更されているが、その他の判定出力は同じであるから、開放状態信号とリーク状態信号のみについて説明する。
【００６４】
電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）に基づいてスイッチング素子４がＯＮし、極間電圧Ｖｂｂが上昇して、分圧器８の出力信号（ｄ）がＶ１、Ｖ２両方のレベルを越えた場合は、第１ＳＲラッチ２０、第２ＳＲラッチ２１が共にセットされ、第１ＳＲラッチ２０からの出力信号（ｉ）および第２ＳＲラッチ２１からの出力信号（ｒ）がＨＩになる。
【００６５】
放電が発生せず、次回電圧印加まで、このままの状態が続いた場合は、電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）の印加指令直前のラッチ指令（ｂ）の出力で、第１Ｄラッチ２２、第２Ｄラッチ２３、第３Ｄラッチ２４、および第４Ｄラッチ２５の全てのＤラッチはＨＩ信号をセットする。その結果、第２Ｄラッチ２３、第３Ｄラッチ２４、および第４Ｄラッチ２５のＱ端子の出力信号（ｆ）、出力信号（ｓ）、および出力信号（ｘ）がＨＩとなり、第１Ｄラッチ２２、第２Ｄラッチ２３、および第４Ｄラッチ２５の*Ｑ端子の出力信号（ｊ）、出力信号（ｔ）、および出力信号（ｙ）はＬＯになるので、電圧印加指令（ａ）がＨＩとなると、アンドゲート３８の出力信号（ｇ’）のみがＨＩとなって、開放信号（ｈ’）が単安定マルチバイブレータ５６から出力される。
【００６６】
次に、極間７への電圧印加によって分圧器８からの出力信号（ｄ）がＶ１、Ｖ２両方のレベルを越えた後、徐々に低下し、次回ラッチ指令（ｂ）の出力時点で、Ｖ２レベル以下に低下した場合を考える。第１ＳＲラッチ２０、第２ＳＲラッチ２１は共にセットされており、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）もＨＩであるから、第１Ｄラッチ２２〜第３Ｄラッチ２４はＨＩ信号をセットするが、第２コンパレータ１２の出力信号（ｑ）はＬＯであり、第４Ｄラッチ２５のみがＬＯ信号をセットする。
【００６７】
この結果、第２Ｄラッチ２３および第３Ｄラッチ２４のＱ端子の出力信号（ｆ）および出力信号（ｓ）並びに第４Ｄラッチ２５の＊Ｑ端子の出力信号（ｙ）がＨＩとなる。また、第１Ｄラッチ２２および第２Ｄラッチ２３の出力信号（ｊ）および出力信号（ｔ）並びに第４Ｄラッチ２５のＱ端子の出力信号（ｘ）がＬＯとなる。電圧印加指令（ａ）がＨＩとなると、アンドゲート３７の出力信号（ｚ）のみがＨＩとなって、今度はリーク信号（α）が単安定マルチバイブレータ５７から出力される。
【００６８】
更に、極間７への電圧印加によって分圧器８の出力信号（ｄ）がＶ１を越えたが、Ｖ２には達せずに、そのままの状態で次回のラッチ指令（ｂ）が出力された場合（換言すると、出力信号（ｄ）が基準値Ｖ１と基準値Ｖ２の間に維持される場合）を考える。この場合、第１ＳＲラッチ２０がセットされ、第１コンパレータ１０の出力信号（ｅ）もＨＩであるから、第１Ｄラッチ２２、第２Ｄラッチ２３は、ＨＩ信号をセットするが、第２ＳＲラッチ２１はセットされておらず、第２コンパレータ１２の出力信号（ｑ）もＬＯであるから、第３Ｄラッチ２４および第４Ｄラッチ２５は、ＬＯ信号をセットする。
【００６９】
この結果、第２Ｄラッチ２３のＱ端子の出力信号（ｆ）および第４Ｄラッチ２５の＊Ｑ端子の出力信号（ｙ）がＨＩ、第１Ｄラッチ２２のＱ端子の出力信号（ｊ）、第３Ｄラッチ２４のＱ端子の出力信号（ｓ）、第２Ｄラッチ２３の＊Ｑ端子の出力信号（ｔ）、および第４Ｄラッチ２５のＱ端子の出力信号（ｘ）がＬＯとなって、電圧印加指令（ａ）がＨＩとなると、今回もアンドゲート３７の出力信号（ｚ）のみがＨＩとなって、単安定マルチバイブレータ５７からリーク信号（α）が出力される。
【００７０】
図１０は、本発明の一実施形態におけるワイヤカット放電加工機の制御装置の要部ブロック図である。制御装置８０は、プロセッサ８１と該プロセッサ８１にバス８９を介して接続されている、ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるメモリ８２、表示器８３、キーボードなどの入力手段８４、加工プログラム等を外部記憶媒体から入力または出力するインタフェース８５、各軸制御手段８６、加工液の流量を制御する加工液流量制御手段８８、電源回路９８を備えている。そして、各軸制御手段８６によって、ワークテーブルやワイヤ電極のガイド位置が制御されるので、結果としてワイヤとワイヤ電極の相対位置や速度が決定される。
電源回路９８は、図４、図６、および図８を用いて説明したものであり、極間への電圧印加回路、各種状態検出回路、計数回路を含んでいる。
【００７１】
各軸制御手段８６は、ワーク７Ｂ（図４参照）が載置されるテーブル（図示せず）を直交するＸ，Ｙ軸方向に駆動するＸ軸、Ｙ軸、上ガイドを該Ｘ軸、該Ｙ軸に直交する方向に移動させるＺ軸、テーパ加工のための直交するＵ軸、Ｖ軸をそれぞれ駆動する各モータを制御するもので、各軸の位置、速度、電流のフィードバック制御手段等を備える。この各軸制御手段８６には、各軸のサーボアンプ９０を介して各軸サーボモータ９４が接続されている。なお各サーボモータ９４には位置・速度検出器が取り付けられ、位置、速度をそれぞれの軸制御回路にフィードバックするように構成されているが、図１０では記載を省略している。
【００７２】
電源回路９８からは、３状態判定信号、４状態判定信号、あるいは５状態判定信号を計数回路で所定時間計数した結果が制御装置８０に送信される。制御装置８０では、電源回路９８から送られる各状態の計数結果を元に、必要に応じて更に長時間計数して各状態のトレンドを検出するなどして、状態判定データを取得する。制御装置８０は、状態判定データと予め設定した基準データと比較することによって、ワイヤ電極７Ａとワーク７Ｂの相対送り速度の制御、電源電圧の休止時間の制御、加工液の流量の制御、正具電源電圧の設定値変更などの制御を実行する。
【００７３】
上述のとおり、加工状態を分類することにより、従来の平均電圧より直接的により詳しく極間７の加工状態を類推することができるようになる。例えば、リーク電流が増加しても、放電回数が増加しても、短絡回数が増加しても、平均電圧は下降するので、何が原因か平均電圧からは判断ができないが、本発明では明確であり、後述のように適切な対応が可能である。ただし、加工中、この状態は、ワイヤの振動状態や加工屑の滞留状態などの影響で、頻繁に入替わるので、個々の電圧印加毎の結果で、直接加工状態を制御しようとすると、系が振動したりして不安定になり易い。そこで、ある程度の回数、例えば数１０回〜数１００回の結果を見て、制御操作を行った方が経験的に上手く制御できることが判っている。
【００７４】
制御の一例であるが、「開放状態」の割合が増加すれば、放電間隙が広くなっていると類推されることから、ワイヤ電極の送り速度を上げたり、休止時間を延長して単位距離当りの加工量を減少させる、逆に「短絡状態」が増加すれば、加工間隙が狭くなっていると予想されるので、ワイヤ電極の送り速度を下げると共に、休止時間を短くしたり電源電圧を上げて単位時間当りの加工量を増やす、また「リーク状態」が増加すれば、加工屑が滞留している可能性が高いので、加工液を強くして加工屑の排出を促進する、更に「即放電状態」の割合が増加すれば、「短絡状態」に移行する可能性が高まっていると類推されるので、早めに「短絡」時の対策を施す、などの操作を行うようにしてもよい。または、常に「放電状態」の割合が一定になるように、送り速度を制御して安定加工を維持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１  電圧印加タイミング発生器
２  ドライバ回路
３  直流電源
４  スイッチング素子
５  制動抵抗
６  給電ケーブル
７  極間
７Ａ  ワイヤ電極
７Ｂ  ワーク
８  分圧器
９  両極性電圧印加回路
Ｃ１  線間容量
Ｃ２  浮遊容量
Ｒ    制動抵抗値
Ｒ１  抵抗
Ｒ２  リーク抵抗
Ｖｂｂ  極間電圧
１０  第１コンパレータ
１１  基準電圧源
１２  第２コンパレータ
１３  基準電圧源
２０  第１ＳＲラッチ
２１  第２ＳＲラッチ
２２  第１Ｄラッチ
２３  第２Ｄラッチ
２４  第３Ｄラッチ
２５  第４Ｄラッチ
３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８  アンドゲート
４０，４１，４２，４３，４４  インバータ
５０，５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７  単安定マルチバイブレータ
【図１】
2010280046.tif 000003
【図２】
2010280046.tif 000004
【図３】
2010280046.tif 000005
【図４】
2010280046.tif 000006
【図５】
2010280046.tif 000007
【図６】
2010280046.tif 000008
【図７−１】
2010280046.tif 000009
【図７−２】
2010280046.tif 000010
【図８】
2010280046.tif 000011
【図９−１】
2010280046.tif 000012
【図９−２】
2010280046.tif 000013
【図１０】
2010280046.tif 000014
【図１１】
2010280046.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月20日(2010.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
そして、出力信号（ｈ）は開放信号（ｈ）として極間７が開放状態であるか否か判断するために用いられ、出力信号（ｐ）は放電信号（ｐ）として極間７が放電状態であるか否か判断するために用いられ、出力信号（ｌ）は短絡信号（ｌ）として極間７が短絡状態であるか否かを判断するために用いられる。これらの開放信号（ｈ），放電信号（ｐ），短絡信号（ｌ）は、図示しない計数回路によりそれぞれカウントされる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
そして、電圧印加タイミング発生器１からの電圧印加指令（ａ）のＯＦＦ（ａ４参照）と同時にリセット指令（ｃ）が出力され、第１Ｄラッチ２２および第２Ｄラッチ２３をリセットし、第１Ｄラッチ２２の*Ｑ端子の出力（ｊ）はＨＩに、第２Ｄラッチ２３のＱ端子の出力（ｆ）はＬＯに戻る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
電源回路９８からは、３状態判定信号、４状態判定信号、あるいは５状態判定信号を計数回路で所定時間計数した結果が制御装置８０に送信される。制御装置８０では、電源回路９８から送られる各状態の計数結果を元に、必要に応じて更に長時間計数して各状態のトレンドを検出するなどして、状態判定データを取得する。制御装置８０は、状態判定データと予め設定した基準データと比較することによって、ワイヤ電極７Ａとワーク７Ｂの相対送り速度の制御、電源電圧の休止時間の制御、加工液の流量の制御、正負電源電圧の設定値変更などの制御を実行する。