(57)【要約】【課題】加工面の真直精度に優れたワイヤ放電加工を実現可能なワイヤ放電加工装置を得ること。【解決手段】ワイヤ電極と被加工物との間にパルス状の放電を発生させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させながら、前記放電によって前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間の極間に発生した放電パルスおよび前記極間の電圧のうち少なくとも一方の検出値を用いて前記放電にムラが生じている状態を検知した場合に前記放電パルスの発生条件を制御する。【選択図】図１
2014034102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極と被加工物との間にパルス状の放電を発生させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させながら、前記放電によって前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、
前記ワイヤ電極と前記被加工物との間の極間に発生した放電パルスおよび前記極間の電圧のうち少なくとも一方の検出値を用いて前記放電にムラが生じている状態を検知した場合に前記放電パルスの発生条件を制御すること、
を特徴とするワイヤ放電加工装置。
【請求項２】
ワイヤ電極と被加工物との間にパルス状の放電を発生させる放電パルス発生手段と、
前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させる移動手段と、
前記極間に発生した放電パルスを検出する第１の検出手段と、
前記極間の電圧を検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段により検出された前記放電パルスの種類を判別する判別手段と、
前記放電パルスのうち連続して発生した正常放電パルス以外の所定の同じ種類の放電パルスの連続数を計数する計数手段と、
前記連続数を前記放電にムラが生じている状態を判断する基準値と比較する比較手段と、
前記第２の検出手段における検出結果と前記比較手段における比較結果とに基づいて前記放電パルス発生手段を制御して前記放電パルスの発生条件を制御する制御手段と、
を備える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】
前記制御手段は、前記計数手段で計数された前記所定の同じ種類の放電パルスの連続数が前記基準値を超えた場合に前記制御手段が前記放電パルスの発生条件を制御すること、
を特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項４】
前記判別手段は、前記第１の検出手段により検出された放電パルスを正常放電パルス、短絡放電パルス、放電が発生しなかったオープンパルスのいずれか１つに判別し、
前記計数手段は、連続して発生した前記短絡放電パルスの連続数を計数すること、
を特徴とする請求項２または３に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項５】
前記判別手段は、前記第１の検出手段により検出された放電パルスを正常放電パルス、短絡放電パルス、放電が発生しなかったオープンパルスのいずれか１つに判別し、
前記計数手段は、連続して発生した前記オープンパルスの連続数を計数すること、
を特徴とする請求項２または３に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２の検出手段から検出される極間の電圧が前記放電パルス発生手段により前記放電を発生させる際に指示される指令電圧付近であるときに、前記第２の比較手段における比較結果に応じて放電パルスの発生条件を制御すること、
を特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項７】
前記第２の検出手段は、前記極間の電圧として、所定時間ごとに検出される前記極間の電圧の移動平均を算出すること、
を特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項８】
前記基準値を記憶する記憶手段と、
前記基準値を前記記憶手段に外部から入力可能な入力手段と、
を備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項９】
ワイヤ電極と被加工物との間にパルス状の放電を発生させる放電パルス発生手段と、
前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させる移動手段と、
前記極間に発生した放電パルスを検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段により検出された前記放電パルスの種類を正常放電パルス、短絡放電パルス、放電が発生しなかったオープンパルスのいずれか１つに判別する判別手段と、
所定の測定時間内において発生した前記放電パルスを、前記放電パルスの種類ごとに計数する計数手段と、
前記計数手段における前記放電パルスの種類ごとの計測結果に基づいて前記放電にムラが生じている状態を検知した場合に前記放電パルス発生手段を制御して前記放電パルスの発生条件を制御する制御手段と、
を備える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１０】
制御手段は、前記短絡放電パルスの計測数と前記オープンパルスの計測数とが同時に正常放電パルスに対して増加傾向にある場合に前記放電パルス発生手段を制御して前記放電パルスの発生条件を制御すること、
を特徴とする請求項９に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１１】
前記計数手段は、連続して発生した同じ種類の放電パルスを一単位のイベントとして、所定の測定時間内に発生した前記イベントの数を前記放電パルスの種類ごとに計数し、
前記計数手段における計数結果に基づいて、前記短絡放電パルスのイベントの数と前記オープンパルスのイベントの数とが同時に正常放電パルスのイベント数に対して増加傾向にある場合に前記放電パルス発生手段を制御して前記放電パルスの発生条件を制御する制御手段と、
を特徴とする請求項９に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１２】
ワイヤ電極と被加工物との間にパルス状の放電を発生させる放電パルス発生手段と、
前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させる移動手段と、
所定の測定期間内における前記極間の電圧を第１の所定時間ごとに検出する第１の検出手段と、
前記所定の測定期間内における前記極間の電圧を第１の所定時間と異なる第２の所定時間ごとに検出する第２の検出手段と、
前記第１の検出手段と前記第２の検出手段とにおける検出結果に基づいて前記放電にムラが生じている状態を検知した場合に前記放電パルス発生手段を制御して前記放電パルスの発生条件を制御する制御手段と、
を備える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１３】
前記制御手段は、前記所定の測定期間内における前記第１の検出手段で検出した極間の電圧と前記第２の検出手段で検出した極間の電圧とに差分が生じたとき、前記放電パルスの発生条件を制御すること、
を特徴とする請求項１２に記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記放電パルスの通電時間が短くなるように前記放電パルスの発生条件を制御すること、
を特徴とする請求項２、９、１２のいずれか１つに記載のワイヤ放電加工装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、放電休止時間が長くなるように前記放電パルスの発生条件を制御すること、
を特徴とする請求項２、９、１２のいずれか１つ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し、特に、高精度の加工が可能なワイヤ放電加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のワイヤ放電加工装置は、極間電圧を検出し、加工条件、加工送り速度を制御するのが一般的である。極間電圧は、印加電圧と所定の時定数から算出され、放電が発生すると低くなり、放電が発生しないと高くなる。すなわち、極間電圧は、放電が発生したときの放電パルスと放電が発生しなかったときのオープンパルスとの比率に左右される。この放電パルスには、発生した放電パルスが短絡状態で発生したか否かで判別される正常放電パルスと短絡放電パルスとが含まれる。パルスの判別は、ワイヤ放電加工において慣用される一般的な判断基準に基づいて行われる。
【０００３】
そして、極間距離が短い場合には放電が頻繁に発生し、極間電圧が低くなる。また、極間距離が長い場合には放電が発生しにくく、極間電圧が高くなる。そこで、極間距離を一定に保つために、極間電圧に応じて加工送り速度が制御される。
【０００４】
このようなワイヤ放電加工では、被加工物の板厚が４０ｍｍ以上のように厚い場合には、被加工物の加工面が凹形状または凸形状となる、いわゆるタイコ形状が形成され、ワイヤ走行方向の加工面の形状を示す真直精度の悪化を招くことがある。これは、加工エネルギと、被加工物の加工送り速度との不釣合いによるワイヤ放電加工に特有の現象である。被加工物にタイコ形状が形成された場合には、たとえば面粗さの向上を目的とする次加工段の加工時間が長くなるなどの問題があった。また、タイコ形状が形成された被加工物がプレス金型加工の金型として用いられる場合には、金型が勘合できなくなるなどの問題があった。
【０００５】
通常、ワイヤ放電加工では、荒加工の後に、任意の距離だけワイヤ電極を被加工物へ寄せて仕上げ加工を行う。このとき、加工面に形成されるタイコ形状が小さくなるような加工条件が選択されるが、被加工物にひずみが生じた場合や、荒加工の形状誤差が大きくなった場合には、加工面に形成されるタイコ形状が大きくなり、真直精度の悪化を招く。このため、荒加工の形状修正を目的とする仕上げ加工において、極間状態を検知し、加工条件や加工送り速度等を最適に制御する必要がある。
【０００６】
極間状態を検知し、加工条件、加工送り速度等を制御する方法として、たとえば、特許文献１では、ワイヤ電極と被加工物との極間に生じる正常放電パルス数と異常放電パルス数とをそれぞれ計数し、計上した正常放電パルス数と異常放電パルス数との各々に所定の重みを与えた値を加算してエネルギ評価データを演算し、エネルギ評価データに基づいて、極間に付与する加工エネルギを制御している。
【０００７】
特許文献２では、所定時間ごとにワイヤ電極と被加工物との極間で生じた放電パルス数を計数装置で計数する。そして、この計数値Ｐｘと基準放電パルス数記憶装置に記憶する基準放電パルス数Ｐｓを比較し、比率Ｐｘ／Ｐｓに応じて、放電休止時間、冷却液の液量、所定時間内の送り量を制御している。
【０００８】
特許文献３では、所定時間内に連続して発生する連続短絡パルスの発生回数を計数し、この発生回数を基準となる発生回数と比較して加工面形状を推測し、この発生回数と基準となる発生回数との偏差が小さくなるように加工送り速度を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−６２６３４号公報
【特許文献２】特開２００６−１３０６５６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２１３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、正常放電パルスと異常放電パルスとを各々計数しているが、正常放電パルスと異常放電パルスとの比率では、放電パルス数は同じであって正常放電パルスと異常放電パルスとの比率が変化しているのか、極間電圧が低くなって極間に発生する異常放電パルス数が増加しているのかが、区別ができず、加工面の形状までは検知することができないため、真直精度の向上は望めない。
【００１１】
また、特許文献２の方法では、計数された放電パルスのみでは、正常放電パルスと異常放電パルスとの判別ができない。また、被加工物に発生する荒加工のひずみや荒加工の形状誤差により加工量が変化した場合は、所定時間内の放電パルス数は変化するので、極間で生じた放電パルス数を計数するだけでは極間距離を検知することができない。このため、特許文献１と同様に加工面の形状までは検知することができないため、真直精度の向上は望めない。
【００１２】
また、特許文献３の方法では、連続して発生する連続短絡パルス数だけでは、極間電圧が低く短絡状態であるのか、または極間電圧が適正な状態でタイコ形状が形成される状態であるのかが判別できない。また、被加工物に発生するひずみや荒加工の形状誤差が大きくなると、基準となる発生回数が変化するので、加工面の形状を正確に推定することが難しく、真直精度の向上の実現が難しい。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工面の真直精度に優れたワイヤ放電加工を実現可能な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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極と被加工物との間にパルス状の放電を発生させ、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させながら、前記放電によって前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間の極間に発生した放電パルスおよび前記極間の電圧のうち少なくとも一方の検出値を用いて前記放電にムラが生じている状態を検知した場合に前記放電パルスの発生条件を制御すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間の極間に発生した放電パルスおよび前記極間の電圧のうち少なくとも一方の検出値を用いて前記放電にムラが生じている状態を検知して、放電パルスを制御することができるので、加工面の真直精度を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図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概略構成を示す図である。
【図２】図２は、ワイヤ放電加工装置における極間電圧と加工送り速度との関係について示す特性図である。
【図３】図３は、ワイヤ放電加工における加工量と加工送り速度との関係に対する加工面の真直形状を示す図である。
【図４】図４は、ワイヤ放電加工において加工送り速度が一定のときの極間電圧と加工量との関係を示す特性図である。
【図５】図５は、ワイヤ放電加工において極間電圧の変化に対する加工面の真直形状の変化を示す図である。
【図６】図６は、ワイヤ放電加工において、検出された極間電圧が指令電圧付近となるように加工送り速度が制御された場合の極間電圧波形を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
【図９】図９は、極間電圧が指令電圧付近にあって、所定時間内に電圧を印加してから放電するまでの時間(無負荷時間)ごとに、所定時間内に極間に発生する放電パルス数を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態５にかかるワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。
【図１１】図１１は、ワイヤ放電加工における、極間電圧波形と異なる所定時間ごとに検出される極間電圧とを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１８】
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概略構成を示す図である。図１に示す実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極１、放電パルス発生装置３、第１の検出手段４、判別手段５、計数手段６、第１の記憶手段７、第１の比較手段８、リセット手段９、第２の記憶手段１０、第２の比較手段１１、第２の検出手段１２、制御手段１３を備えて構成されており、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させながら被加工物２を所望の形状に加工可能である。なお、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させる移動手段については記載を省略する。
【００１９】
放電パルス発生装置３は、ワイヤ電極１と被加工物２との間の極間に放電パルスを供給する。第１の検出手段４は、極間に発生した放電パルスを信号として検出する。判別手段５は、第１の検出手段４により極間で検出された放電パルスの種類を判別する。計数手段６は、連続して発生する正常放電パルス以外の同じ種類の放電パルスの数（放電パルス連続数）を計数する。実施の形態１では、短絡放電パルスの連続数（短絡放電パルス連続数）を計数する。第１の記憶手段７は、判別手段５で判別された放電パルスの種類を記憶する。第１の比較手段８は、判別手段５で判別された最新の放電パルスの種類と第１の記憶手段７に記憶された１つ前の放電パルスの種類とを比較する。
【００２０】
リセット手段９は、第１の比較手段８での比較で、発生した最新の放電パルスと第１の記憶手段７に記憶された１つ前の放電パルスとが異なる種類であったときに、計数手段６で計数された放電パルス数をリセットする。第２の記憶手段１０は、放電パルスの発生条件の制御を実施する際の基準となる、正常放電パルス以外の放電パルス連続数の基準値を記憶しており、第２の比較手段１１へその値を出力する。
【００２１】
第２の比較手段１１は、計数手段６の出力（計数された放電パルス連続数）と第２の記憶手段１０の出力（放電パルス連続数の基準値）とを比較する。第２の検出手段１２は、所定時間ごとに極間電圧を検出し、平均化する。制御手段１３は、第２の比較手段１１の出力（計数された放電パルス連続数と基準値の比較結果）と第２の検出手段１２の出力（平均化した極間電圧）とに基づいて、放電パルス発生装置３が極間に供給する放電パルスを制御する、すなわち放電パルスの発生条件を制御する制御信号を放電パルス発生装置３に出力して放電パルスを制御する。
【００２２】
つぎに、本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置における制御方法の原理について説明する。図２は、ワイヤ放電加工装置における極間電圧と加工送り速度との関係について示す特性図である。荒加工の後にワイヤ電極１を被加工物２へ任意の距離だけ寄せて行われる仕上げ加工では、荒加工形状の修正、真直精度の向上を目的としており、極間電圧が放電を発生させる際に指示される所定の指令電圧となるように加工送り速度が制御される。極間に発生する放電数に応じて極間電圧が変化するため、図２に示すように、極間電圧が指令電圧に対して低い場合は、加工送り速度を小さく、極間電圧が指令電圧に対して高い場合は加工送り速度を大きく、極間電圧と指令電圧の偏差が小さくなるように加工送り速度が制御される。
【００２３】
極間電圧は、時々刻々と変化するため、加工送りの各軸送りの応答速度に対応した所定時間ごとに検出され、所定時間ごとのばらつきは生じるものの移動平均をとると指令電圧となるように制御される。軸送りの応答に対応した所定時間は、ミリ秒（ｍｓｅｃ）オーダであり、これより所定時間を短くしても、極間電圧のばらつきが大きくなるだけであり、軸送りの応答速度では、追従させることができない。
【００２４】
また、この仕上げ加工において、加工量と加工送り速度と加工エネルギとのバランスにより加工面に形成される真直形状（タイコ形状）が変化することは一般的に知られているワイヤ放電加工特有の現象である。通常、このタイコ形状が最小となるような加工条件が設定される。図３は、ワイヤ放電加工における加工量と加工送り速度との関係に対する加工面の真直形状を示す図である。図中の曲線は、タイコ形状が最小となり真直精度が良好となる条件パターンを示している。この条件パターンに基づいて、加工量が大きい場合には加工送り速度を小さく、加工量が少ない場合には加工送り速度を大きくするように加工送り速度が制御される。
【００２５】
この真直精度が良好となる条件パターンを示す曲線上にない点であって、ある加工量に対して、加工送り速度が大きい場合にはタイコ形状として凸形状が、送り速度が小さい場合にはタイコ形状として凹形状が形成される。従来は、この加工量を極間電圧あるいは放電パルス数のどちらかにより推定し、加工送り速度を決定していた。図４は、ワイヤ放電加工において加工送り速度が一定のときの極間電圧と加工量との関係を示す特性図である。図４に示すように、加工量が多くなると極間で発生する放電数が増加するため極間電圧は低くなり、加工量が少なくなると極間で発生する放電数が減少するため極間電圧は高くなる。そこで、極間電圧に応じた加工送り速度制御が一般的に仕上げ加工における高精度化の手段として用いられている。
【００２６】
しかしながら、発明者による検討の結果、極間電圧を一定にするだけでは、仕上げ加工の高精度化は不十分であることが判明した。図５は、ワイヤ放電加工において極間電圧の変化に対する加工面の真直形状の変化を示す図である。極間電圧が、指令電圧よりも明らかに高い場合や明らかに低い場合には加工面の形状も変化する。一方、極間電圧が指令電圧付近であっても、加工面の形状に変化があることが発明者の検討によりわかった。ここでの、指令電圧付近には、指令電圧範囲内および指令電圧範囲外の両方が含まれる。極間で放電が発生する限り極間電圧は常に変化するため、極間電圧を一定の値に保つことは難しい。このため、実際には極間電圧と指令電圧との偏差が小さくなるように加工送り速度が制御されて、極間電圧は指令電圧付近とされる。
【００２７】
図６は、ワイヤ放電加工において、検出された極間電圧が指令電圧付近となるように加工送り速度が制御された場合の極間電圧波形を模式的に示す図である。図６（ａ）は、正常放電パルスが安定して発生している状態の極間電圧波形であり、図６（ｂ）は、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返され、放電にムラがある状態の極間電圧波形である。両者において、大きな所定時間ごとに検出する極間電圧に有意な差は認められないが、放電パルス単位で確認すると放電のムラに差異があることがわかる。オープンパルスは放電が発生していない状態であるため、当然のことながら加工は進んでいない。
【００２８】
極間電圧が指令電圧付近となるように加工送り速度を制御しても、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返されている場合は、加工量が少なくなるため、加工面が凸となるタイコ形状が形成される。これらは、極間電圧を検出する時間を短くすると確認できるが、検出時間ごとの極間電圧のばらつきが大きくなり、加工送り速度を制御できなくなるため、望ましくない。
【００２９】
そこで、本実施の形態においては、極間電圧が指令電圧領域にあって、連続して発生した短絡放電パルスの連続数あるいはオープンパルスの連続数を計数することにより、極間状態の差異（放電のムラ）を検出し、放電パルスの通電時間あるいは放電休止時間を制御することで、安定した放電パルスを極間に供給し、仕上げ加工における真直精度を向上させることができる。また、指令電圧範囲外の指令電圧付近においても同様である。
【００３０】
つぎに、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置の動作を、図１を参照して説明する。まずワイヤ電極１と被加工物２とを所定の位置に配置し、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させながら、放電パルス発生装置３によりワイヤ電極１と被加工物２との極間に放電パルスを発生させる。
【００３１】
つぎに、ワイヤ電極１と被加工物２の間で発生した放電パルスを第１の検出手段４で検出する。本実施の形態において、ワイヤ電極１と被加工物２との極間に発生したパルスは、ある基準（例えばグランド（ＧＮＤ））からのワイヤ電極１の電圧ａとある基準（例えばグランド（ＧＮＤ））からの被加工物２の電圧ｂとが第１の検出手段４に入力されることにより第１の検出手段４でパルス検出信号として検出される。
【００３２】
第１の検出手段４で検出された該パルス検出信号は、判別手段５に入力され、ワイヤ放電加工において慣用される一般的な判断基準に基づいて、発生した放電パルスが短絡状態で発生したか否かで判別される正常放電パルスまたは短絡放電パルスと、放電が発生しなかったオープンパルスとに判別される。そして、判別手段５では、判別結果に基づいて、発生したパルスの種類を示すパルス判別情報をパルス検出信号に添付する。以下、パルス判別情報が添付されたパルス検出信号をパルス判別信号と呼ぶ。なお、パルス判別情報のみをパルス判別信号として用いることも可能である。
【００３３】
具体的には、極間に電圧パルスを印加し、数マイクロ秒（０．１〜９マイクロ秒）の間に極間電圧が立ち上がらなかった場合は、短絡放電パルスと判断する。極間に電圧パルスを印加し、数マイクロ秒の間に極間電圧が立ち上がったが、数十マイクロ秒（１０〜９９マイクロ秒）の間に放電を検出しなかった場合は、オープンパルスと判断する。極間に電圧パルスを印加し、数マイクロ秒の間に極間電圧が立ち上がり、数十マイクロ秒（１０〜９９マイクロ秒））までの間に放電を検出すれば、正常放電パルスと判断する。以下、この判断基準をパルス判断基準と呼ぶ。
【００３４】
つぎに、判別手段５は、パルス判別信号を、計数手段６、第１の記憶手段７、第１の比較手段８へ出力する。
【００３５】
第１の記憶手段７は、判別手段５から出力されたパルス判別信号を記憶し、１つ前のパルス判別信号を第１の比較手段８へ出力する。第１の比較手段８は、判別手段５から出力された最新のパルス判別信号と、第１の記憶手段７から出力された該パルス判別信号の１つ前のパルス判別信号とを比較する。判別手段５から出力された最新のパルス判別信号が、第１の記憶手段７から出力された１つ前のパルス判別信号と同じ種類の信号であった場合は、第１の比較手段８は何の信号も出力しない。第１の比較手段８に入力されたパルス判別信号が、第１の記憶手段７から出力された１つ前のパルス判別信号と異なる種類の信号であった場合は、第１の比較手段８はリセット指示信号をリセット手段９へ出力する。
【００３６】
第１の比較手段８から出力されたリセット指示信号はリセット手段９へ入力され、リセット手段９は該リセット指示信号に基づいて計数手段６で計数されている放電パルスの連続数をリセットするリセット信号を計数手段６に出力する。
【００３７】
計数手段６では、判別手段５から入力されたパルス判別信号により、連続して発生した同じ種類の放電パルス数としてたとえば短絡放電パルス数を計数する。短絡放電パルス数は、判別手段５およびリセット手段９の出力に基づいて計数される。すなわち、計数手段６においては、リセット手段９からリセット信号が入力されるまで、連続して発生した短絡放電パルスの数（短絡放電パルスの連続数）を計数する。そして、計数手段６は、計数した短絡放電パルスの連続数を第２の比較手段１１へ出力する。
【００３８】
第２の比較手段１１は、計数手段６から出力された短絡放電パルスの連続数と、第２の記憶手段１０から出力される短絡放電パルス連続数の基準値とを比較し、計数手段６から出力された短絡放電パルスの連続数が短絡放電パルス連続数の基準値よりも大きくなると、放電パルスの制御を指示する制御指示信号を制御手段１３へ出力する。この基準値は、放電のムラの有無を判断するための基準値である。
【００３９】
一方、第２の検出手段１２は、従来のように所定時間ごとに極間電圧を検出し、その移動平均を算出して制御手段１３へ出力する。たとえば、移動平均を取る時間は、加工送り速度の制御に対応して０．１〜１ｍｓｅｃオーダであればよい。極間電圧の移動平均をとることで、所定時間ごとに検出される極間電圧のばらつきの影響を小さくすることができる。
【００４０】
制御手段１３は、第２の検出手段１２から出力された移動平均された極間電圧が指令電圧付近であって、且つ第２の比較手段１１から制御指示信号が出力されると、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間を変更するように放電パルスの発生条件を制御する制御信号を放電パルス発生装置３へ出力する。たとえば、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間が短くなるように放電パルスを制御する制御信号に該制御指示信号を変換して出力する。
【００４１】
放電パルス発生装置３は、この制御信号に基づいてワイヤ電極１と被加工物２との間の極間に放電パルスを供給する。
【００４２】
上記のように、極間に発生した短絡放電パルスの連続数を計数することで、極間電圧では検知できなかった加工面に形成されるタイコ形状を推定することができる。また、短絡放電パルスの連続数が基準値より大きくなった場合、放電パルスの通電時間を短く制御することにより、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態を回避できるため、加工面に形成されるタイコ形状を抑制し、真直精度を向上させることができる。
【００４３】
なお、上記の実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置の動作において、計数手段６で計数するのは連続して発生した短絡放電パルスの連続数に限らず、連続して発生したオープンパルスの連続数でもよい。この場合は、第２の記憶手段１０は、短絡放電パルスの連続数の基準値ではなく、オープンパルス連続数の基準値を記憶する。そして上記と同様の処理を行うことにより、短絡放電パルスの連続数を計数する場合と同様に、加工面に形成されるタイコ形状を抑制し、真直精度を向上させることができる。
【００４４】
判別手段５において短絡放電パルスの判別に要する時間は数マイクロ秒である。このため、短絡放電パルスが連続したときの現象も短時間に判断できるという利点がある。一方で、極間状態の過渡的変化（極間距離が短い状態であるため、放電や短絡の変化が激しい）が多分に含まれるため、計測が困難である、放電ノイズの影響を受けやすい、という課題もある。
【００４５】
これに対して、計数手段６においてオープンパルスの連続数を計測すれば、放電しない状態をカウントすることから放電ノイズの影響を考慮する必要は無く、さらにオープンパルスは数十マイクロ秒であるから十分な演算時間を設けることができる利点を持つ。また、第２の記憶手段１０に記憶される基準値は、ワイヤ電極１の線径、材質や、被加工物２の材質、板厚などにより、異なる数値をテーブルとして記憶させてもよい。これらの条件の組み合わせにより最適な加工条件も異なるため、それぞれの組み合わせに適した基準値をテーブルとして有することで、最適な加工状態を得ることができる。
【００４６】
また、制御手段１３によって制御するのは放電パルスの通電時間に限らず、放電休止時間を長く制御してもよい。
【００４７】
また、第２の検出手段１２が出力する極間電圧は、加工送り速度の制御に対応した０．１〜１ｍｓｅｃオーダの所定時間ごとの移動平均値に限らず、１００〜１０００ｍｓｅｃの長い所定時間ごとの移動平均値でもよい。
【００４８】
短絡放電パルスの連続数の基準値あるいはオープンパルスの連続数の基準値は、加工条件や被加工物２の板厚により異なる。放電にムラが生じる時は、短絡放電パルスあるいはオープンパルスは３〜５回連続して発生することが多く、連続数の基準値もその値に設定することが好ましいが、連続数は加工条件、板厚、被加工物の材質等により変動するため、この限りではない。連続数の基準値が、正常放電パルスが安定して発生している状態で発生する連続数よりも大きな値であれば、放電のムラを検出することができる。
【００４９】
また、上記第１の検出手段４、判別手段５、計数手段６、第１の記憶手段７、第１の比較手段８、リセット手段９、第２の記憶手段１０、第２の比較手段１１、第２の検出手段１２および制御手段１３のうち複数の手段をまとめて１つの機能部として設けた構成としてもよい。
【００５０】
上述したように、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置によれば、極間状態を短絡放電パルス数の連続数またはオープンパルスの連続数と、極間電圧とから検知して、加工面に形成される形状を推定して放電パルスを制御することができるので、荒加工の形状修正を目的とする仕上げ加工において、真直精度を向上させることができる。
【００５１】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置は、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置の構成に入力手段２１が追加された構成を有する。なお、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置と同じ構成については、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置と同じ符号を付すことで、詳細な説明は省略する。
【００５２】
ワイヤ電極１や被加工物２が加工の前例のない未知の材質や未知の組み合せであった場合には、第２の比較手段１１において計数手段６の出力と比較する短絡放電パルスの連続数あるいはオープンパルスの連続数の基準値が第２の記憶手段１０に記憶されていない。そこで、実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置では、あらかじめテスト加工を実施して新たな基準値を定めた後、この新たな短絡放電パルスの連続数あるいはオープンパルスの連続数の基準値を外部から入力手段２１により入力、設定できるように構成されている。
【００５３】
このような構成を有することにより、第２の比較手段１１において計数手段６の出力と比較する短絡放電パルスの連続数あるいはオープンパルスの連続数の基準値が第２の記憶手段１０に記憶されていない場合には、新たに基準値を第２の記憶手段１０に記憶させることができ、新たな条件の加工においても加工面に形成されるタイコ形状を抑制し、真直精度を向上させることができる。
【００５４】
上述したように、実施の形態２にかかるワイヤ放電加工装置によれば、入力手段２１を備えることにより、第２の記憶手段１０に短絡放電パルスの連続数あるいはオープンパルスの連続数の基準値が記憶されていないワイヤ電極１や被加工物２の材質や組み合せの加工においても、実施の形態１の場合と同様に加工面に形成されるタイコ形状を抑制し、真直精度を向上させることができる。
【００５５】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極１、放電パルス発生装置３、判別手段５、計数手段２２、演算手段２３、制御手段２４を備えて構成されている。なお、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置と同じ構成については、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置と同じ符号を付すことで、詳細な説明は省略する。計数手段２２は、所定の測定期間内に発生する放電パルス数を、判別された放電パルスごとに計数する。演算手段２３は、計数手段２２の出力により演算を行い、計数された放電パルスのうち短絡放電パルス数とオープンパルス数が同時に正常放電パルスに対して増加傾向にある場合に制御指示信号を出力する。制御手段２４は、放電パルスを制御する制御信号を演算手段２３の出力に応じて放電パルス発生装置３に出力して放電パルスを制御する。
【００５６】
つぎに、本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置における制御方法の原理について説明する。荒加工の後にワイヤ電極１を被加工物２へ任意の距離だけ寄せて行われる仕上げ加工では、荒加工形状の修正、真直精度の向上を目的としており、極間電圧が指令電圧となるように加工送り速度が制御される。実施の形態１では、第２の検出手段１２で極間電圧を検出、平均化し、その極間電圧が指令電圧付近である場合に、極間に発生する短絡放電パルスの連続数に応じて、極間に発生させる放電パルスを制御している。
【００５７】
一方、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置の構成には、極間電圧を検出する手段を含まないため、極間に発生する放電パルスから極間状態を検知する必要がある。図９は、極間電圧が指令電圧付近にあって、所定の測定期間内に電圧を印加してから放電するまでの時間(無負荷時間)ごとに、所定の測定期間内に極間に発生する放電パルス数を模式的に示す図である。すなわち、所定の測定期間内においてパルス電圧を繰り返して印加した場合に、極間に発生する放電パルスを、電圧を印加してから放電するまでの時間(無負荷時間)に応じて検出している。図中の実線は、図６（ａ）の状態であり、正常放電パルスが安定して発生している状態を示す。図中の破線は、図６（ｂ）の状態であり、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返され、放電にムラが生じている状態を示す。なお、無負荷時間に応じて放電パルスが分類されて、放電パルスが正常放電パルス、短絡放電パルス、オープンパルスに分類される。したがって、放電パルスの種類ごとに計数することは、無負荷時間に応じて計数することと同義である。
【００５８】
極間電圧が指令電圧付近にあって、図９の実線の状態のときは、正常放電パルスが安定して発生し、短絡放電パルス数とオープンパルス数とが少ない。これに対して、極間電圧が指令電圧付近にあって、図９の破線Ａ、Ｂの状態のときは、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返し発生しているため、正常放電パルスに対して短絡放電パルス数とオープンパルス数とが増加する。
【００５９】
計数される短絡放電パルス数の増加だけでは、極間電圧が指令電圧付近であって放電にムラが生じている状態であるのか、極間電圧が指令電圧よりも低い状態であるのかの判断ができない。同様に計数されるオープンパルス数の増加だけでは、極間電圧が指令電圧付近であって放電にムラが生じている状態であるのか、極間電圧が指令電圧よりも高い状態であるのかの判断ができない。
【００６０】
極間電圧が、指令電圧よりも低い状態では、極間に発生する短絡放電パルス数は増加するが、放電数そのものも増加するため、オープンパルス数が減少する。極間電圧が指令電圧よりも高い状態では、極間に発生するオープンパルス数は増加するが、短絡放電パルス数が減少する。したがって、極間に発生する短絡放電パルス数とオープンパルス数とが同時に正常放電パルスに対して増加傾向にある場合は（図９の破線Ａ、Ｂ）、極間電圧が指令電圧付近であって、放電にムラがある状態であると推定できる。
【００６１】
図９に示される２つの破線Ａ、Ｂのどちらの場合も短絡放電パルス数とオープンパルス数とが同時に増加傾向にあるといえる。破線Ａの場合は短絡放電パルス数とオープンパルス数とが同時に増加傾向にある顕著な状態を示している。すなわち、破線Ａの場合は、実線で示した通常の放電状態（正常放電パルスが安定して発生している状態）に対して、正常放電パルスと短絡放電パルスとの絶対数が逆転し、また正常放電パルスとオープンパルスとの絶対数が逆転している。
【００６２】
破線Ｂの場合は、パルスの絶対数は、短絡放電パルスよりも正常放電パルスの方が多く、またオープンパルスよりも正常放電パルスの方が多い。しかし、破線Ｂの場合は、実線で示した通常の放電状態（正常放電パルスが安定して発生している状態）に対して、正常放電パルスの比率が下がり、短絡放電パルスおよびオープンパルスの比率が上がっている。したがって、破線Ｂの場合は、パルス数の絶対数の比較ではなく、実線で示した通常の放電状態（正常放電パルスが安定して発生している状態）に対して、全体の放電パルス数に占める正常放電パルス数、短絡放電パルス数、オープンパルス数のそれぞれの比率が変化しており、短絡放電パルス数とオープンパルス数とが同時に増加傾向にあるといえる。
【００６３】
つぎに、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置の動作を、図８を参照して説明する。まずワイヤ電極１と被加工物２とを所定の位置に配置し、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させながら、放電パルス発生装置３によりワイヤ電極１と被加工物２との極間に放電パルスを発生させる。
【００６４】
つぎに、ワイヤ電極１と被加工物２の間で発生した放電パルスを第１の検出手段４で検出する。本実施の形態において、ワイヤ電極１と被加工物２との極間に発生したパルスは、ある基準（例えばグランド（ＧＮＤ））からのワイヤ電極１の電圧ａとある基準（例えばグランド（ＧＮＤ））からの被加工物２の電圧ｂとが第１の検出手段４に入力されることにより第１の検出手段４でパルス検出信号として検出される。
【００６５】
第１の検出手段４で検出された該パルス検出信号は、判別手段５に入力され、ワイヤ放電加工において慣用される一般的な判断基準に基づいて、発生した放電パルスが短絡状態で発生したか否かで判別される正常放電パルスまたは短絡放電パルスと、放電が発生しなかったオープンパルスとに判別される。そして、判別手段５では、判別結果に基づいて、発生したパルスの種類を示すパルス判別情報をパルス検出信号に添付する。以下、パルス判別情報が添付されたパルス検出信号をパルス判別信号と呼ぶ。なお、パルス判別情報のみをパルス判別信号として用いることも可能である。
【００６６】
つぎに、判別手段５は、パルス判別信号を計数手段２２へ出力する。計数手段２２では、判別手段５から入力されたパルス判別信号により、所定の測定期間内に極間に発生した放電パルスを、判別手段５で判別されたパルスの種類ごとに計数する。そして、計数手段２２は、計数した放電パルスのうち、所定の測定期間内に計数される短絡放電パルス数とオープンパルス数とを演算手段２３に出力する。
【００６７】
演算手段２３は、計数手段２２からの出力により、所定の測定期間内に計数された短絡放電パルス数とオープンパルス数との増加傾向を演算し、所定の測定期間内に計数された短絡放電パルス数とオープンパルス数とが同時に正常放電パルスに対して増加傾向にあるときに、制御指示信号を制御手段２４に出力する。
【００６８】
制御手段２４は、演算手段２３から制御指示信号が出力されると、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間を変更するように放電パルスの発生条件を制御する制御信号を放電パルス発生装置３へ出力する。たとえば、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間が短くなるように放電パルスを制御する制御信号に該制御指示信号を変換して出力する。
【００６９】
なお、制御手段２４によって制御するのは、放電パルスの通電時間に限らず、放電休止時間を制御、具体的には放電休止時間を長くしてもよい。
【００７０】
また、上記第１の検出手段４、判別手段５、計数手段２２、演算手段２３および制御手段２４のうち複数の手段をまとめて１つの機能部として設けた構成としてもよい。
【００７１】
上述したように、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置によれば、所定の測定期間内に極間で発生した放電パルス数を放電パルスの種類ごとに計数し、短絡放電パルス数とオープンパルス数が同時に正常放電パルスに対して増加傾向にあるとき、放電パルスの通電時間を短く、あるいは放電休止時間を長くする。短絡放電パルス数とオープンパルス数が同時に正常放電パルスに対して増加傾向にある状態を検知することにより、極間電圧が指令電圧付近であって短絡放電パルスとオープンパルスの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態を、極間電圧が下がった短絡状態等と区別して検知することができる。そして、この場合に放電の発生状態を制御する。これにより、短絡放電パルスとオープンパルスの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態を回避できるため、仕上げ加工において加工面に形成されるタイコ形状を抑制し、真直精度を向上させることができる。
【００７２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４にかかるワイヤ放電加工装置の構成は、図８に示した実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置と同様の構成を有するが、動作が異なる。すなわち、実施の形態４では、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置で実施可能な他の機能・動作について説明する。
【００７３】
実施の形態４では、計数手段２２は、判別手段５で判別された放電パルスのうち、同じ種類の放電パルスが連続して発生したものを一単位のイベントとして、所定の測定期間内に発生するそのイベント数を放電パルスの種類ごとに計数する。また、計数手段２２は、計数したイベント数のうち、所定の測定期間内に計数される短絡放電パルスとオープンパルスとのイベント数を演算手段２３に出力する。演算手段２３は、計数手段２２の出力により演算を行い、所定の測定期間内に発生するイベント数のうち、短絡放電パルスとオープンパルスとのイベント数が同時に正常放電パルスのイベント数に対して増加傾向にある場合に制御信号を出力する。なお、これ以外の構成は、実施の形態３にかかるワイヤ放電加工装置と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００７４】
つぎに、本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置における制御方法の原理について説明する。実施の形態１では、第２の検出手段１２で極間電圧を検出、平均化し、その極間電圧が指令電圧付近である場合に、極間に発生する短絡放電パルスの連続数に応じて、極間に発生させる放電パルスを制御している。
【００７５】
一方、実施の形態４にかかるワイヤ放電加工装置の構成には、極間電圧を検出する手段を含まないため、極間に発生する放電パルスから極間状態を検知する必要がある。計数手段６で計数される連続して発生した短絡放電パルスのイベント数の増加だけでは、極間電圧が指令電圧付近であって放電にムラが生じている状態であるのか、極間電圧が指令電圧よりも低い状態であるのかの判断ができない。同様に計数される連続して発生したオープンパルスのイベント数の増加だけでは、極間電圧が指令電圧付近であって放電にムラが生じている状態であるのか、極間電圧が指令電圧よりも高い状態であるのかの判断ができない。
【００７６】
極間電圧が、指令電圧よりも低い状態では、極間に連続して発生する短絡放電パルスのイベント数は増加するが、放電数そのものも増加するため、オープンパルスのイベント数が減少する。極間電圧が指令電圧よりも高い状態では、極間に連続して発生するオープンパルスのイベント数は極間に発生するオープンパルス数は増加するが、短絡放電パルスのイベント数が減少する。したがって、極間に発生する短絡放電パルスのイベント数とオープンパルスのイベント数とが同時に正常放電パルスのイベント数に対して増加傾向にある場合は、極間電圧が指令電圧付近であって、放電にムラがある状態であると推定できる。
【００７７】
つぎに、実施の形態４にかかるワイヤ放電加工装置の動作を、図８を参照して説明する。まずワイヤ電極１と被加工物２とを所定の位置に配置し、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させながら、放電パルス発生装置３によりワイヤ電極１と被加工物２との極間に放電パルスを発生させる。
【００７８】
つぎに、ワイヤ電極１と被加工物２の間で発生した放電パルスを第１の検出手段４で検出する。本実施の形態において、ワイヤ電極１と被加工物２との極間に発生したパルスは、ある基準（例えばグランド（ＧＮＤ））からのワイヤ電極１の電圧ａとある基準（例えばグランド（ＧＮＤ））からの被加工物２の電圧ｂとが第１の検出手段４に入力されることにより第１の検出手段４でパルス検出信号として検出される。
【００７９】
第１の検出手段４で検出された該パルス検出信号は、判別手段５に入力され、ワイヤ放電加工において慣用される一般的な判断基準に基づいて、発生した放電パルスが短絡状態で発生したか否かで判別される正常放電パルスまたは短絡放電パルスと、放電が発生しなかったオープンパルスとに判別される。そして、判別手段５では、判別結果に基づいて、発生したパルスの種類を示すパルス判別情報をパルス検出信号に添付する。以下、パルス判別情報が添付されたパルス検出信号をパルス判別信号と呼ぶ。なお、パルス判別情報のみをパルス判別信号として用いることも可能である。
【００８０】
つぎに、判別手段５は、パルス判別信号を、計数手段２２へ出力する。計数手段２２では、判別手段５から入力されたパルス判別信号により、極間に発生した放電パルスのうち、同じ種類の放電パルスが連続して発生したものを一単位のイベントとして、所定の測定期間内に発生するそのイベント数を放電パルスの種類ごとに計数する。そして、計数手段２２は、所定の測定期間内に計数されたイベント数を放電パルスの種類ごとに演算手段２３に出力する。
【００８１】
演算手段２３は、計数手段２２からの出力により、所定の測定期間内に計数された短絡放電パルスのイベント数とオープンパルスのイベント数との増加傾向を演算し、所定の測定期間内に計数された短絡放電パルスとオープンパルスとのイベント数が同時に正常放電パルスのイベント数に対して増加傾向にあるときに、制御指示信号を制御手段２４に出力する。
【００８２】
制御手段２４は、演算手段２３から制御指示信号が出力されると、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間を変更するように放電パルスの発生条件を制御する制御信号を該制御指示信号に応じて放電パルス発生装置３へ出力する。たとえば、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間が短くなるように放電パルスを制御する制御信号に該制御指示信号を変換して出力する。
【００８３】
なお、制御手段２４によって制御するのは、放電パルスの通電時間に限らず、放電休止時間を長く制御してもよい。
【００８４】
また、上記第１の検出手段４、判別手段５、計数手段２２、演算手段２３および制御手段２４のうち複数の手段をまとめて１つの機能部として設けた構成としてもよい。
【００８５】
上述したように、実施の形態４にかかるワイヤ放電加工装置によれば、所定の測定期間内に極間で発生した放電パルスのイベント数を放電パルスの種類ごとに計数し、短絡放電パルスのイベント数とオープンパルスのイベント数が同時に正常放電パルスのイベント数に対して増加傾向にあるとき、放電パルスの通電時間を短く、あるいは放電休止時間を長くする。短絡放電パルスのイベント数とオープンパルスのイベント数が同時に正常放電パルスのイベントに対して増加傾向にある状態を検知することにより、極間電圧が指令電圧付近であって短絡放電パルスとオープンパルスの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態を、極間電圧が下がった短絡状態等と区別して検知することができる。これにより、短絡放電パルスとオープンパルスの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態を回避できるので、仕上げ加工加工面に形成されるタイコ形状を抑制し、真直精度を向上させることができる。
【００８６】
実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５にかかるワイヤ放電加工装置の概略構成を示す図である。実施の形態５にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極１、放電パルス発生装置３、第１の検出手段２５、第２の検出手段２６、演算手段２７、制御手段２８を備えて構成されており、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させながら被加工物２を所望の形状に加工可能である。なお、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置と同じ構成については、実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置と同じ符号を付すことで、詳細な説明は省略する。
【００８７】
第１の検出手段２５は、所定時間（第１の所定時間）ごとに極間の電圧を検出する。第２の検出手段２６は、第１の検出手段２５とは異なる所定時間（第２の所定時間）ごとに極間の電圧を検出する。演算手段２７は、第１の検出手段２５の出力（極間電圧）と第２の検出手段２６との出力（極間電圧）とを演算し、演算結果に基づいて制御指示信号を出力する。制御手段２８は、演算手段２７の出力（制御指示信号）に応じて、放電パルス発生装置３が極間に供給する放電パルスを制御する。
【００８８】
つぎに、実施の形態５にかかるワイヤ放電加工装置における制御方法の原理について説明する。極間電圧が指令電圧付近であっても、図６に示したように、正常放電パルスが安定して発生する状態（図６（ａ））と、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態（図６（ｂ））とが発生し、加工面に形成されるタイコ形状が異なる。このため、この放電にムラがある状態（図６（ｂ））を検知し、回避する必要がある。
【００８９】
図１１は、ワイヤ放電加工における、極間電圧波形と異なる所定時間ごとに検出される極間電圧とを模式的に示す図である。図１１では、極間の電圧波形（図１１（ａ））と、第１の検出手段２５で検出された極間電圧（図１１（ｂ））と、第２の検出手段２６で検出された極間電圧（図１１（ｃ））とを模式的に示している。図１１（ｂ）に示すように、極間電圧を短い所定時間αごとに検出すると、極間で発生する放電の状態が極間電圧に反映されやすい。したがって、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返されて放電にムラが生じると、極間電圧は大きく変動する。
【００９０】
これに対して、図１１（ｃ）のように、極間電圧を長い所定時間βごとに検出すると、短い所定時間ごとに検出された極間電圧が実質的に平均化され、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返されて放電にムラが生じても、極間電圧は大きく変動しない。したがって、短い所定時間αで検出された極間電圧（図１１（ｂ））と、長い所定時間βで検出された極間電圧（図１１（ｃ））とを比較することにより、放電のムラを検知することができ、これらの間に差分が生じた場合、短絡放電パルスとオープンパルスの連続的な発生が繰り返され、放電にムラがある状態であると推定できる。
【００９１】
このように、第１の検出手段２５と第２の検出手段２６との２つの検出手段で異なる所定時間ごとに極間電圧を検出することにより、１種類の極間電圧の検出では検知できなかった極間状態を検知することができ、加工面に形成されるタイコ形状を推定できる。
【００９２】
つぎに、実施の形態５にかかるワイヤ放電加工装置における動作を、図１１を参照して説明する。まずワイヤ電極１と被加工物２とを所定の位置に配置し、ワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させながら、放電パルス発生装置３によりワイヤ電極１と被加工物２との極間に放電パルスを発生させる。
【００９３】
つぎに、第１の検出手段２５は、短い所定時間、たとえば０．０１〜１ｍｓｅｃオーダごとに極間電圧を検出し、第２の検出手段２６は第１の検出手段２５よりも長い間隔、たとえば１００〜１０００ｍｓｅｃのオーダで極間電圧を検出する。第１の検出手段２５と第２の検出手段２６とで検出した極間電圧は、演算手段２７へ出力される。演算手段２７は、第１の検出手段２５から出力された極間電圧と第２の検出手段２６から出力された極間電圧とを比較演算し、これらに差分が生じた場合に制御指示信号を制御手段２８に出力する。また、演算手段では第１の検出手段２５から出力された極間電圧と第２の検出手段２６から出力された極間電圧とにより極間電圧が指令電圧付近であることを検知できる。
【００９４】
制御手段２８は、演算手段２７から制御指示信号が出力されると、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間が短くなるように放電パルスの発生条件を制御する制御信号を該制御指示信号に応じて放電パルス発生装置３へ出力する。たとえば、放電パルス発生装置３が供給する放電パルスの通電時間が短くなるように放電パルスを制御する制御信号に該制御指示信号を変換して出力する。
【００９５】
なお、第１の検出手段２５が極間電圧を検出する所定時間は、上記の０．０１〜１ｍｓｅｃオーダに限るものではない。同様に、第２の検出手段２６が極間電圧を検出する所定時間は、第１の検出手段２５と異なる所定時間であればよいため、上記の１００〜１０００ｍｓｅｃオーダに限るものではない。
【００９６】
また、制御手段２８によって制御するのは、放電パルスの通電時間に限らず、放電休止時間を長く制御してもよい。
【００９７】
また、上記第１の検出手段２５、第２の検出手段２６、演算手段２７および制御手段２８のうち複数の手段をまとめて１つの機能部として設けた構成としてもよい。
【００９８】
上述したように、実施の形態５にかかるワイヤ放電加工装置によれば、第１の検出手段２５と第２の検出手段２６との二つの検出手段で異なる所定時間ごとに極間電圧を検出することにより、１つの極間電圧の検出では検知できなかった極間状態である短絡放電パルスとオープンパルスの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態を検知することができ、加工面に形成されるタイコ形状を推定できる。そして、二つの異なる所定時間ごとに検出された極間電圧の差分を検知することにより極間状態の変化を検知した場合に放電パルスの通電時間を制御することで、短絡放電パルスとオープンパルスとの連続的な発生が繰り返されて放電にムラがある状態を回避できるので、加工面に形成されるタイコ形状を抑制し、真直精度を向上させることができる。
【００９９】
なお、制御手段２８により制御するのは、放電パルスの通電時間あるいは放電休止時間のみに限定されるものではなく、検知した極間状態に応じて、加工送り速度を制御してもよい。極間状態は、加工送り速度の影響を大きく受ける。そこで、第１の検出手段２５と第２の検出手段２６との出力に差分が生じたとき、演算手段２７から制御指示信号が制御手段２８に出力され、制御手段２８から加工送り速度を制御する制御信号をワイヤ電極１と被加工物２とを相対的に移動させる移動手段の駆動制御部分へ出力してもよい。加工送り速度が第１の検出手段２５と第２の検出手段２６との偏差が小さくなるように制御されることで、極間に安定して放電パルスが発生し、加工面に形成されるタイコ形状が抑制され、真直精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、真直精度に優れたワイヤ放電加工の実現に有用であり、特に、荒加工の後に任意の距離だけワイヤ電極を被加工物へ寄せて実施される仕上げ加工に適している。
【符号の説明】
【０１０１】
１  ワイヤ電極、２  被加工物、３  放電パルス発生装置、４  第１の検出手段、５  判別手段、６  計数手段、７  第１の記憶手段、８  第１の比較手段、９  リセット手段、１０  第２の記憶手段、１１  第２の比較手段、１２  第２の検出手段、１３  制御手段、２１  入力手段、２２  計数手段、２３  演算手段、２４  制御手段、２５  第１の検出手段、２６  第２の検出手段、２７  演算手段、２８  制御手段、ａ  ワイヤ電極の電圧、ｂ  被加工物の電圧、α  短い所定時間、β  長い所定時間。
【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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