(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極を回収する回収ローラと、
前記回収ローラを駆動して前記ワイヤ電極を所定の速度で走行させる回収モータと、
前記回収ローラとの間で前記ワイヤ電極に張力を付与する張力ローラと、
前記張力ローラを駆動する張力モータと、
前記張力モータの回転速度を算出する速度算出部と、
前記速度算出部から出力された回転速度に基づいて前記張力モータの回転速度の変動を抑制する速度補償値を生成する速度変動補償部と、
予め設定された断線検出閾値と前記速度変動補償部から出力される速度補償値との比較に基づいて前記ワイヤ電極の断線を検出する断線検出部と、
を備えることを特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
前記断線検出部は、
前記速度変動補償部から出力される速度補償値が前記断線検出閾値よりも大きいとき、前記ワイヤ電極が断線している旨の通知を発行し、前記速度変動補償部から出力される速度補償値が前記断線検出閾値よりも小さいとき、前記ワイヤ電極が断線している旨の通知を発行しない、
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項３】
前記断線検出部は、
前記速度変動補償部から出力される速度補償値が前記断線検出閾値を連続して越えている状態の経過時間を計測し、前記計測した経過時間が予め設定されている第１の経過時間閾値よりも大きいとき、前記ワイヤ電極が断線している旨の通知を発行し、前記計測した経過時間が前記第１の経過時間閾値よりも小さいとき、前記ワイヤ電極が断線している旨の通知を発行しない、
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
前記断線検出部は、前記速度変動補償部から出力される速度補償値を平均化処理し、前記平均化処理後の速度補償値が前記断線検出閾値よりも大きいとき、前記ワイヤ電極が断線している旨の通知を発行し、前記平均化処理後の速度補償値が前記断線検出閾値よりも小さいとき、前記ワイヤ電極が断線している旨の通知を発行しない、
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記速度変動補償部から出力される速度補償値が前記断線検出閾値を連続して越えている状態の経過時間を計測し、前記計測した経過時間が予め設定されている第２の経過時間閾値に到達することなく前記速度補償値が前記断線検出閾値以下となったとき、前記ワイヤ電極のすべりを検出した旨の通知を発行するすべり検出部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れか一項に記載のワイヤ放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ放電加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワイヤ放電加工装置は、加工速度を向上させるために加工エネルギを大きくするように加工条件を調整するが、加工エネルギを大きくするとワイヤ電極が断線しやすくなる。また、ワイヤ走行系の要素が経年変化することによってワイヤ断線しやすくなることもある。その他、加工が不安定になりやすい形状を加工する時にもワイヤ断線しやすくなる。ワイヤが断線した後には、すぐに加工電源やワイヤ走行が停止しないと、ワーク以外の場所で放電が発生して危険であることから、ワイヤ放電加工装置にはワイヤ断線検出装置の搭載が必要となる。【０００３】
ワイヤ断線検出装置としては、ワイヤ走行経路上の回転要素の回転速度差からワイヤ断線を検出する方式のものがある（例えば特許文献１参照）。この方式によれば、ワイヤ電極を巻き回したワイヤ供給ボビン、該ボビンから繰り出されたワイヤ電極に張力を張架する張力ローラ、ワイヤ電極を所定の速度で回収する回収ローラ、およびワイヤ電極の走行安定化や走行方向変更を行うガイドプーリーのいずれか２箇所の回転速度を検出し、該回転速度の差が所定の値を超えたら断線と検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５９９２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ワイヤ放電加工装置は、張力モータの回転速度変動を小さくする制御や、張力ローラと回収ローラの速度差を小さくする制御が実装される場合がある。このような制御が実装されることによって、ワイヤ電極の張力変動が抑制され、結果として加工面品位が向上する。これらのような制御が実装されている場合において上記従来の技術を適用すると、張力モータはワイヤ断線後も断線前の回転速度を維持しようと働くため、ワイヤ走行経路上の２箇所の回転要素に速度差が生じずにワイヤ断線を検出できないか、回転速度差が生じるまでに長時間を要してワイヤ断線検出が遅れるという問題が生じる。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ワイヤ断線を出来るだけ速やかに検出できるワイヤ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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ワイヤ電極を回収する回収ローラと、前記回収ローラを駆動して前記ワイヤ電極を所定の速度で走行させる回収モータと、前記回収ローラとの間で前記ワイヤ電極に張力を付与する張力ローラと、前記張力ローラを駆動する張力モータと、前記張力モータの回転速度を算出する速度算出部と、前記速度算出部から出力された回転速度に基づいて前記張力モータの回転速度の変動を抑制する速度補償値を生成する速度変動補償部と、予め設定された断線検出閾値と前記速度変動補償部から出力される速度補償値との比較に基づいて前記ワイヤ電極の断線を検出する断線検出部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ断線と同時に生成される張力モータの速度変動を抑制する速度補償値に基づいてワイヤ断線を検出するようにしているので、ワイヤ断線を出来るだけ速やかに検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、ワイヤ断線前後の張力モータの回転速度を示す図である。
【図３】図３は、ワイヤ断線前後の速度変動補償器が出力する速度変動抑制指令を示す図である。
【図４】図４は、断線検出閾値を説明する図である。
【図５】図５は、実施の形態１の断線検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態２のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態２の比較器の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態２の断線検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態３のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３の断線検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態４のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、ワイヤ電極にすべりが生じている時の速度変動抑制指令を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態４のすべり検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるワイヤ放電加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。実施の形態１のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極１と、ワイヤ電極１を供給するワイヤボビン３と、ワイヤ電極１が走行する経路上に配設されるワイヤガイドローラ４、５、６、７、１０と、ワイヤ電極１を所定の速度で回収する回収ローラ１１ａ、１１ｂと、回収ローラ１１ａを駆動する回収モータ１２と、回収モータ１２の回転速度を制御する速度制御器１５と、ワイヤ電極１の張力を張架する張力ローラ９と、ワイヤ電極１を張力ローラ９に押し付けるピンチローラ８ａ、８ｂと、張力ローラ９を駆動する張力モータ１３と、張力モータ１３に取り付けられたエンコーダ１４と、張力モータ１３を制御するモータ制御器１６と、速度制御器１５およびモータ制御器１６を上位で制御する上位制御装置１７とを備える。
【００１２】
また、実施の形態１のワイヤ放電加工装置は、張力モータ１３に取り付けられたエンコーダ１４の信号から回転速度を算出する速度算出装置１８と、張力モータ１３の回転速度変動を抑制する速度補償値としての速度変動抑制指令を生成する速度変動補償器１９と、断線検出閾値の設定値を記憶する断線検出閾値記憶部２０と、断線検出閾値記憶部２０に記憶されている断線検出閾値と速度変動補償器１９から出力され速度変動抑制指令とを用いてワイヤ電極１の断線を検出する断線検出装置２１とを備える。
【００１３】
ここで、実施の形態１の動作を説明する前に、実施の形態１のワイヤ放電加工装置においてワイヤ電極１の断線（以降、ワイヤ断線）を検出する原理を以下に説明する。
【００１４】
ワイヤ放電加工装置では加工面品位を向上するためにワイヤ電極１の張力変動を抑制する制御が用いられることがある。例えば、張力モータ１３の回転速度変動を小さくする制御、回収ローラ１１ａの回転速度と張力ローラ９の回転速度の差を小さくする制御、回収ローラ１１ａの回転速度指令と張力ローラ９の回転速度の差を小さくする制御などがあり、これらの制御によって走行中のワイヤ電極１の速度変動が小さくなり、ワイヤ電極１の張力変動も抑制される。しかし、これらの制御を実装している場合、張力モータ１３はワイヤ断線後も断線前の回転速度を維持しようと働くため、ワイヤ走行経路上の２箇所の回転要素に速度差が生じずにワイヤ断線を検出できないか、回転速度差が生じるまでに長時間を要してワイヤ断線検出が遅れるという問題がある。
【００１５】
図２は、ワイヤ断線前後の張力モータ１３の回転速度を示す図であり、図３は、ワイヤ断線前後の速度変動補償器１９が出力する速度変動抑制指令を示す図である。図２、図３ではワイヤ走行時の張力ローラ９の回転方向を正としている。
【００１６】
加工中のワイヤ電極１は、張力ローラ９と回収ローラ１１ａ、１１ｂの間で張力が張られた状態で、回収モータ１２によって一定速度で回収されており、張力モータ１３の回転速度は図２の（１）となる。この時、速度変動抑制指令は張力モータ回転速度の交流成分を抑制する平均値が０の指令であり、図３の（１）となる。
【００１７】
ワイヤ電極１が断線すると、断線点より回収ローラ１１ａ側のワイヤ電極１は回収ローラ１１ａ、１１ｂによって一定速度で回収されるのに対して、断線点より張力ローラ９側のワイヤ電極１は回収ローラ１１ａ、１１ｂからは回収されなくなる。この時、速度変動補償器１９はワイヤ断線前の張力モータ１３の回転速度を維持しようとするため、図３の（２）のように速度変動抑制指令は平均値が正値の指令を生成し続け、この正値の速度変動抑制指令によって張力モータは図２の（２）のように断線後もすぐには減速しない。このように、ワイヤ断線前の速度変動抑制指令の平均値が０であるのに対して、ワイヤ断線後の速度変動抑制指令は正値となり続けることから、速度変動抑制指令に着目することによってワイヤ断線検出が可能となる。
【００１８】
次に実施の形態１のワイヤ放電加工装置の動作を説明する。ワイヤ電極１は所定の張力と走行速度に制御されながら被加工物２に対向するように繰り出される。この時、図示しない加工電源からワイヤ電極１にパルス電圧が印加されており、ワイヤ放電加工装置は、図示しない駆動装置によりワイヤ電極１と被加工物２の相対距離が適切に制御することによって放電加工を行う。
【００１９】
ワイヤ電極１の走行速度と張力は次のように制御される。ワイヤ電極１はワイヤボビン３からワイヤガイドローラ４、５、６、７、１０を通り、回収ローラ１１ａ、１１ｂにより回収される。ガイドローラの数、および配設位置は機種によって様々な形態が考えられる。回収ローラ１１ａ、１１ｂは回収モータ１２により駆動される。ワイヤ電極１の走行速度は加工条件によって決められており、上位制御装置１７から速度制御器１５へワイヤ走行速度指令が送出され、速度制御器１５はワイヤ電極１の走行速度がワイヤ走行速度指令によって指令された走行速度となるように回収モータ１２を速度制御する。
【００２０】
ワイヤ電極１は張力ローラ９との間で滑らないようにピンチローラ８ａ、８ｂによって押さえつけられており、張力モータ１３が生成するトルクは張力ローラ９を介してワイヤ電極１に伝達される。ワイヤ電極１の張力は加工条件によって決められており、上位制御装置１７からモータ制御器１６へワイヤ張力指令が送出され、モータ制御器１６は所定の張力となるように張力モータ１３をトルク制御する。
【００２１】
張力モータ１３はトルク制御される以外にワイヤ電極の自動結線を行うなどの目的で速度制御されることもあるため、張力モータ１３にはエンコーダ１４が取り付けられている。またエンコーダ１４の出力は、次のように張力モータの回転速度変動を抑制するために用いられる。
【００２２】
速度算出装置１８はエンコーダ１４の出力から張力モータの回転速度を算出し、速度変動補償器１９に送出する。速度変動補償器１９は、張力モータの回転速度をハイパスフィルタ処理して速度変動（交流成分）を抽出し、この速度変動を抑制する制御指令を生成してモータ制御器１６に送出する。ここで、ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、抑制したい速度変動の周波数成分より十分低いものとする。モータ制御器１６は、張力モータ１３をトルク制御するのに加えて、速度変動を抑制するようにトルクを補償する。
【００２３】
速度変動補償器１９は、速度変動抑制指令を断線検出装置２１にも送出する。断線検出閾値記憶部２０は、図４のようにワイヤ断線前の速度変動抑制指令より大きく、ワイヤ断線後の速度変動抑制指令より小さい値を断線検出閾値として記憶している。断線検出装置２１は、速度変動補償器１９から送出される速度変動抑制指令と断線検出閾値記憶部２０に格納されている断線検出閾値とを比較し、比較結果に基づいてワイヤ断線の検出を行う。
【００２４】
図５は、断線検出装置２１の動作を説明するフローチャートである。図示するように、断線検出装置２１は、速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１）。速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも小さい場合（ステップＳ１、Ｎｏ）、断線検出装置２１は、ステップＳ１の判定処理を再度繰り返す。速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きい場合（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、断線検出装置２１は、ワイヤ断線が発生したと判断し、断線検出信号を上位制御装置１７に送出する（ステップＳ２）。
【００２５】
上位制御装置１７は、断線検出信号を受け取った時にモータ制御器１６に張力モータの回転を停止する指令を送出する。また図示しない加工電源にも放電パルスの発振を停止する指令を送出する。
【００２６】
このように、本発明の実施の形態１によれば、張力モータ１３の回転速度に基づいて張力モータ１３の回転速度の変動を抑制する速度補償値としての速度変動抑制指令を生成する速度変動補償器１９と、予め設定された断線検出閾値と速度変動補償器１９から出力される速度変動抑制指令との比較に基づいてワイヤ電極１の断線を検出する断線検出装置２１と、を備えるように構成したので、ワイヤ断線と同時に生成される張力モータ１３の速度変動を抑制する速度変動抑制指令に基づいてワイヤ断線を検出するようにしているので、張力モータ１３の回転速度と回収モータ１２の回転速度とに基づいてワイヤ断線を検出する場合に比べて速やかにワイヤ断線を検出することができるようになる。即ち、ワイヤ断線を出来るだけ速やかに検出することができるようになる。また、ワイヤ断線の検出に速度変動抑制指令を用いることにしているので、断線検出用に新たにセンサを設ける必要がなくなる。
【００２７】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。ここでは、実施の形態１と同じ構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２８】
図６に示すように、実施の形態２のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極１と、ワイヤボビン３と、ワイヤガイドローラ４、５、６、７、１０と、ピンチローラ８ａ、８ｂと、張力ローラ９と、回収ローラ１１ａ、１１ｂと、回収モータ１２と、張力モータ１３と、エンコーダ１４と、速度制御器１５と、モータ制御器１６と、上位制御装置１７と、速度算出装置１８と、速度変動補償器１９と、断線検出閾値記憶部２０と、断線検出装置２１ａと、比較器２２と、断線検出カウンタ２３と、断線検出カウンタ閾値記憶部２４とを備えている。
【００２９】
即ち、実施の形態２のワイヤ放電加工装置は、実施の形態１の構成に、比較器２２と、断線検出カウンタ２３と、断線検出カウンタ閾値記憶部２４とを加え、断線検出装置２１の断線検出処理を変更したものとなっている。
【００３０】
ここで、比較器２２、断線検出カウンタ２３、および断線検出装置２１ａは、協働して、速度変動抑制指令が断線検出閾値を連続して越えている状態の経過時間を計測し、前記計測した経過時間が予め設定されている経過時間閾値よりも大きいとき、ワイヤ電極１が断線していると判断する、実施の形態２の断線検出部として機能する。
【００３１】
具体的には、比較器２２は、速度変動補償器１９から送出される速度変動抑制指令と断線検出閾値記憶部２０に格納されている断線検出閾値とを比較して、速度変動抑制指令の方が断線検出閾値より大きい時に断線検出カウンタ２３をカウントアップし、速度変動抑制指令の方が小さい時はカウンタを０にクリアする。断線検出装置２１ａは、連続して速度変動抑制指令が断線検出閾値を越えた状態となっている時間が予め設定されている経過時間閾値を越えているか否かを判定し、判定結果に基づいてワイヤ断線を検出する。ここでは、前記経過時間閾値は、断線検出カウンタ閾値記憶部２４に格納されている断線検出カウンタ閾値によって与えられる。
【００３２】
なお、断線検出閾値および断線検出カウンタ閾値は、以下のように予め設定される。断線検出閾値はゼロより大きく、かつワイヤ断線後の速度変動抑制指令より小さい値であればよく、実施の形態１に比べて断線検出閾値として妥当な値の幅は広くなる。断線検出カウンタ値は、例えば断線検出閾値をゼロに設定してワイヤ走行させた時、断線誤検出しないように断線検出カウンタ閾値を設定する。また、ワイヤ電極に瞬時的な外乱を与えても断線誤検出しないように断線検出カウンタ閾値を設定してもよい。
【００３３】
図７は、比較器２２の動作を説明するフローチャートであり、図８は、断線検出装置２１ａの動作を説明するフローチャートである。
【００３４】
図７に示すように、比較器２２は、速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１１）。比較器２２は、速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きい場合（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、断線検出カウンタ２３のカウンタ値をカウントアップさせ（ステップＳ１２）、速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも小さい場合（ステップＳ１１、Ｎｏ）、断線検出カウンタ２３のカウンタ値をクリアする（ステップＳ１３）。比較器２２は、ステップＳ１２またはステップＳ１３の処理の後、ステップＳ１１の処理に進む。
【００３５】
なお、ステップＳ１１の処理は、例えば演算周期毎など、所定の周期毎に実行される。したがって、ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理は、連続して速度変動抑制指令が断線検出閾値を越えた状態となっている時間を計測していることになる。
【００３６】
図８に示すように、断線検出装置２１ａは、断線検出カウンタ２３のカウンタ値が断線検出カウンタ閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１）。カウンタ値が断線検出カウンタ閾値よりも小さい場合（ステップＳ２１、Ｎｏ）、断線検出装置２１ａは、ステップＳ２１の判定処理を再度繰り返す。カウンタ値が断線検出カウンタ閾値よりも大きい場合（ステップＳ２１、Ｙｅｓ）、断線検出装置２１ａは、ワイヤ断線が発生したと判断し、断線検出信号を上位制御装置１７に送出する（ステップＳ２２）。
【００３７】
なお、以上の説明では速度変動抑制指令が断線検出閾値を超過している時間をカウンタにより算出し、断線と検出する時間もカウンタ値で与えているものとしているが、断線検出閾値を超過している時間を算出する手段はカウンタに限定する訳ではなく、また断線と検出する時間の設定もカウンタ値で与える方式に限定する訳ではない。
【００３８】
このように、実施の形態２によれば、断線検出部（比較器２２、断線検出カウンタ２３、および断線検出装置２１ａ）は、速度変動抑制指令が断線検出閾値を連続して越えている状態の経過時間を計測し、前記計測した経過時間が予め設定されている経過時間閾値よりも大きいとき、ワイヤ電極１が断線していると判断する、ように構成したので、ワイヤ断線が発生していない時に瞬時的に速度変動抑制指令が大きくなったとしても、誤ってワイヤ断線を検出することを防止することができる。
【００３９】
実施の形態３．
図９は、実施の形態３のワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。ここでは、実施の形態１と同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４０】
図９に示すように、実施の形態３のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極１と、ワイヤボビン３と、ワイヤガイドローラ４、５、６、７、１０と、ピンチローラ８ａ、８ｂと、張力ローラ９と、回収ローラ１１ａ、１１ｂと、回収モータ１２と、張力モータ１３と、エンコーダ１４と、速度制御器１５と、モータ制御器１６と、上位制御装置１７と、速度算出装置１８と、速度変動補償器１９と、断線検出閾値記憶部２０と、断線検出装置２１ｂと、平均化処理装置２５と、を備えている。
【００４１】
即ち、実施の形態３のワイヤ放電加工装置の構成は、実施の形態１の構成に平均化処理装置２５を加え、断線検出装置２１の断線検出処理を変更したものとなっている。
【００４２】
ここで、平均化処理装置２５および断線検出装置２１ｂは、協働して、速度変動抑制指令を平均化処理し、前記平均化処理後の速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きいとき、ワイヤ電極１が断線していると判断する、実施の形態３の断線検出部として機能する。
【００４３】
具体的には、平均化処理装置２５は、速度変動補償器１９から送出される速度変動抑制指令を平均化する。平均化処理には、例えば、ローパスフィルタ処理、移動平均処理などが適用される。ここで、平均化処理の折点周波数はワイヤ走行中の速度変動抑制指令の変動周波数より低く設定されている。断線検出装置２１ｂは、平均化処理装置２５によって平均化された速度変動抑制指令と断線検出閾値記憶部２０に格納されている断線検出閾値との比較に基づいてワイヤ断線を検出する。
【００４４】
図１０は、断線検出装置２１ｂの動作を説明するフローチャートである。図示するように、断線検出装置２１ｂは、平均化処理後の速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１）。平均化処理後の速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも小さい場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、断線検出装置２１ｂは、ステップＳ３１の判定処理を再度繰り返す。平均化処理後の速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きい場合（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、断線検出装置２１ｂは、ワイヤ断線が発生したと判断し、断線検出信号を上位制御装置１７に送出する（ステップＳ３２）。
【００４５】
このように、実施の形態３によれば、断線検出部は、速度変動抑制指令を平均化処理し、前記平均化処理後の速度変動抑制指令が断線検出閾値よりも大きいとき、ワイヤ電極１が断線していると判断する、ように構成したので、実施の形態２と同様に、ワイヤ断線が発生していない時に瞬時的に速度変動抑制指令が大きくなったとしても、誤ってワイヤ断線を検出することを防止することができる。
【００４６】
実施の形態４．
図１１は、実施の形態４のワイヤ放電加工装置の構成を説明する図である。ここでは、実施の形態２と同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略することとする。
【００４７】
図１１に示すように、実施の形態４のワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極１と、ワイヤボビン３と、ワイヤガイドローラ４、５、６、７、１０と、ピンチローラ８ａ、８ｂと、張力ローラ９と、回収ローラ１１ａ、１１ｂと、回収モータ１２と、張力モータ１３と、エンコーダ１４と、速度制御器１５と、モータ制御器１６と、上位制御装置１７と、速度算出装置１８と、速度変動補償器１９と、断線検出閾値記憶部２０と、断線検出装置２１ａと、比較器２２と、断線検出カウンタ２３と、断線検出カウンタ閾値記憶部２４と、すべり検出装置２６とを備えている。
【００４８】
即ち、実施の形態４のワイヤ放電加工装置は、実施の形態２の構成にすべり検出装置２６を加えたものとなっている。
【００４９】
ここで、比較器２２、断線検出カウンタ２３、およびすべり検出装置２６は、協働して、速度変動抑制指令が断線検出閾値を連続して越えている状態の経過時間を計測し、前記計測した経過時間が経過時間閾値に到達することなく速度変動抑制指令が前記断線検出閾値以下となったとき、前記ワイヤ電極のすべりが発生したと判断するすべり検出部として機能する。
【００５０】
ワイヤ走行経路上の回転要素（ワイヤガイドローラ４、５、６、７、１０、ピンチローラ８ａ、８ｂ、張力ローラ９、回収ローラ１１ａ、１１ｂなど）が経年劣化することによって、ワイヤ電極１と前記回転要素との間ですべりを生じる場合がある。ワイヤ電極１にすべりが生じるとワイヤ電極１の張力変動が大きくなり、加工面品位を低下させることから、経年劣化するワイヤ走行系の回転要素は保守部品となっている場合が多い。しかし、保守部品を交換し忘れたためにワイヤ電極１にすべりが生じ、加工面品位を低下させてしまうかもしれない。また、保守部品の交換時期前にワイヤ電極にすべりが生じ、加工面品位を低下させてしまうかもしれない。
【００５１】
ワイヤ走行中の張力モータ１３の回転方向を正とした場合、ワイヤ断線後に速度変動補償器１９から出力される速度変動抑制指令は正値となり続ける。これに対してワイヤ電極にすべりが生じた時は、図１２のように速度変動抑制指令が一時的に大きな正値となるが、正値となり続けることはない。したがって、速度変動抑制指令の一時的な増加に着目すればワイヤ電極にすべりが生じているかを判断できる。そして、ワイヤすべりを検出した時はアラームを出して作業者に保守部品の交換を促すことによって、加工面品位の低下を回避できる。
【００５２】
図１１において、比較器２２は速度変動補償器１９から送出される速度変動抑制指令と断線検出閾値記憶部２０に格納されている断線検出閾値とを比較し、速度変動抑制指令の方が大きい時は断線検出カウンタ２３をカウントアップし、速度変動抑制指令の方が小さい時はカウンタを０にクリアする。すべり検出装置２６は、断線検出カウンタ２３のカウント値と、断線検出装置２１ａが送出する断線検出信号と、を監視しており、断線検出カウンタ２３がカウントアップした後、断線検出カウンタ閾値記憶部２４に設定されたカウンタ値に達する前に０にクリアされた場合は、ワイヤ電極１にすべりが生じていると判断してすべり検出信号を上位制御装置１７に送出する。上位制御装置１７はすべり検出信号を受け取った時、例えば、図示しない上位制御装置１７のディスプレイからワイヤ電極にすべりを生じている事を知らせるアラームを出すことによって作業者に保守部品の交換を促す。
【００５３】
図１３は、すべり検出装置２６の動作を説明するフローチャートである。図示するように、すべり検出装置２６は、動作を開始すると、断線検出カウンタ２３のカウンタ値がゼロ値であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。すべり検出装置２６は、カウンタ値がゼロ値である場合（ステップＳ４１、Ｙｅｓ）、ステップＳ４１の判定処理を再度実行し、カウンタ値がゼロ値ではなかった場合（ステップＳ４１、Ｎｏ）、即ちカウンタ値が１以上の値であった場合、断線検出信号の受信の有無をさらに判定する（ステップＳ４２）。すべり検出装置２６は、断線検出信号を受信していれば（ステップＳ４２、Ｙｅｓ）、動作を終了する。すべり検出装置２６は、断線検出信号を受信していなければ（ステップＳ４２、Ｎｏ）、断線検出カウンタ２３のカウンタ値が再びゼロ値であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。カウンタ値がゼロ値である場合（ステップＳ４３、Ｙｅｓ）、すべり検出装置２６は、すべり検出信号を上位制御装置１７に送出する（ステップＳ４４）。カウンタ値がゼロ値ではない場合（ステップＳ４３、Ｎｏ）、すべり検出装置２６は、ステップＳ４２の処理に進む。
【００５４】
このように、実施の形態４によれば、速度変動抑制指令が断線検出閾値を連続して越えている状態の経過時間を計測し、前記計測した経過時間が経過時間閾値に到達することなく速度変動抑制指令が前記断線検出閾値以下となったとき、前記ワイヤ電極のすべりが発生したと判断するすべり検出部をさらに備える、ように構成したので、ワイヤ断線を出来るだけ速やかに検出できるうえに、ワイヤ電極１のすべりを検出できるようになる。
【００５５】
なお、実施の形態４は、実施の形態２にすべり検出部を備えるものとして説明したが、実施の形態１〜３のうちの何れか１つにすべり検出部を備えるように構成してもよいことはいうまでもない。
【００５６】
また、以上の説明においては、断線検出カウンタ閾値記憶部２４に格納されている断線検出カウンタ閾値を、断線検出装置２１ａとすべり検出装置２６とで同一の値を用いているが、夫々異なる値が設定されるようにしても構わない。
【００５７】
また、実施の形態１〜４のワイヤ放電加工装置の構成要素である、速度制御器１５と、モータ制御器１６と、上位制御装置１７と、速度算出装置１８と、速度変動補償器１９と、断線検出装置２１ａと、比較器２２と、断線検出カウンタ２３と、平均化処理装置２５と、すべり検出装置２６と、のうちの一部もしくは全部は、ハードウェア及びソフトウェアのいずれか、又は両者の組み合わせとして実現するようにしてもよい。ソフトウェアで実現するとは、演算装置および記憶装置を備えるコンピュータにおいて、構成要素に対応するプログラムモジュールを記憶装置に格納しておき、当該記憶装置に格納されているプログラムモジュールを演算装置が実行することによって当該構成要素の機能を実現することである。
【符号の説明】
【００５８】
１  ワイヤ電極
２  被加工物
３  ワイヤボビン
４、５、６、７、１０  ワイヤガイドローラ
８ａ、８ｂ  ピンチローラ
９  張力ローラ
１１ａ、１１ｂ  回収ローラ
１２  回収モータ
１３  張力モータ
１４  エンコーダ
１５  速度制御器
１６  モータ制御器
１７  上位制御装置
１８  速度算出装置
１９  速度変動補償器
２０  断線検出閾値記憶部
２１、２１ａ、２１ｂ  断線検出装置
２２  比較器
２３  断線検出カウンタ
２４  断線検出カウンタ閾値記憶部
２５  平均化処理装置
２６  すべり検出装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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