(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
清水槽に溜められた加工液を給水路を介して放電加工部へ供給する一方、前記放電加工部で使用された加工液を汚水槽に一旦溜め、ポンプ及びフィルタを介して清水槽へ帰還させるようにした放電加工機の加工液処理装置において、
前記フィルタの濾過水圧を検出するセンサを設け、前記センサの出力に基づいて水圧推移を記録することを特徴とする、ワイヤ放電加工機の加工液処理装置。
【請求項２】
清水槽に溜められた加工液を給水路を介して放電加工部へ供給する一方、前記放電加工部で使用された加工液を汚水槽に一旦溜め、ポンプ及びフィルタを介して清水槽へ帰還させるようにしたワイヤ放電加工機の加工液処理装置において、
前記フィルタの濾過水圧を検出するセンサと前記フィルタの濾過水圧を表示する表示手段とを設け、前記センサの出力に基づいて濾過水圧の推移を前記表示手段に表示することを特徴とする、ワイヤ放電加工機の加工液処理装置。
【請求項３】
前記センサによって検出された濾過水圧を所定時間毎に記憶する記憶手段を設け、該記憶された濾過水圧を表示するようにしたことを特徴とする、請求項２に記載されたワイヤ放電加工機の加工液処理装置。
【請求項４】
前記センサで検出される濾過水圧の前記表示手段への表示の更新を、加工時にのみ行なうことを特徴とする、請求項３に記載されたワイヤ放電加工機の加工液処理装置。
【請求項５】
前記センサが予め定められた基準を上回る濾過水圧を検出した場合には、異常の報知を行なうことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載されたワイヤ放電加工機の加工液処理装置。
【請求項６】
前記センサが、運転開始後の運転続行中に、前回の濾過水圧の検出時に検出された濾過水圧を下回る濾過水圧を検出した場合には、異常の報知を行なうことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載されたワイヤ放電加工機の加工液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤ放電加工機における加工液処理装置に関し、特に、同加工液処理装置におけるフィルタの保守、管理を安全且つ容易に行えるようにするための技術に関する。
【０００２】
【従来技術】
ワイヤ放電加工機を用いて放電加工を行う際には、電極・ワーク間の絶縁を保持し、加工によって生じた加工屑を除去する為に、加工液（通常は水）が使用される。加工屑や紛れ込んだ塵埃等のスラッジを含んだ加工液（汚水）は、汚水槽を経てフィルタに導かれ、スラッジが濾過・除去される。フィルタで清浄化された加工液は、清浄な加工液を貯留する清水槽を経て再度加工部へ供給される。
【０００３】
フィルタは、使用時間が長くなるにつれて徐々に目詰まりを起こす。それに伴ってフィルタにかかる圧力が上昇する。圧力上昇が限度を越えると危険な状態となり、フィルタやホース等の破裂事故あるいは脱落事故などを招くことが珍しくない。
【０００４】
このような事態を防止するために、従来は図１に示すように、加工部で生じた汚れた加工液を貯留する汚水槽から加工液を吸引してフィルタへ給送するフィルタポンプとフィルタとの間の流路に濾過圧力を計測する水圧計を設置し、オペレータが同水圧計の表示値（メータなど）を目視で確認していた。
【０００５】
即ち、オペレータは、加工開始時等にその時点での濾過圧力を目視で読み取り、もし濾過圧力が交換圧（フィルタの要交換時点を判断するために定めた基準圧力値）に達していればフィルタを交換していた。また、このような水圧計チェックに代えて、フィルタの累積使用時間を判断基準に取入れ、それが交換時間（フィルタの要交換時点を判断するために定めた基準時間値）にに達していればフィルタを交換するというやり方もある。
【０００６】
しかし、通常、連続的な加工の続行時あるいはその終了直後と、その後に停止期間を経でからでは、フィルタの目詰まりの進み具合いが同じであっても、フィルタとフィルタポンプ間に現れるフィルタ圧は異なる。これは、フィルタ内部の濾材に付着したスラッジが、ポンプ停止で減圧した際に剥離したり、あるいは付着が一時的に緩んだりするためである。
【０００７】
このような状態にある時にオペレータが水圧計を目視しても、当然、高い濾過圧は表示され難い。そこでオペレータが安心して再び加工を開始すると、濾材が加圧され、徐々に元のフィルタ圧に復帰する。そして、加工を更に続けると危険なレベルにまでフィルタにかかる圧力が上昇するおそれがある。この間に、夜間運転等の理由でオペレータの圧力確認がなされないと、実際に破裂事故等などが起ることになる。
【０００８】
このように、オペレータの目視によって水圧計の示す圧力値を確認しても、その値は目視のタイミングに大きく左右されるため、フィルタの目詰まりの進み具合いを正しく反映していないおそれがある。従って、信頼性のあるフィルタの交換時期判断は出来ない。
【０００９】
また、フィルタの目詰まりの進み具合は単位加工時間当りに発生する加工屑の多寡などの条件に左右されるから、使用時間（累積加工時間）のチェックに頼ってフィルタの交換時期を決定することにも無理がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、オペレータに、的確なフィルタの交換時期の判断のための情報を提供出来るように、ワイヤ放電加工機の加工液処理装置を改良することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイヤ放電加工機の加工液処理装置におけるフィルタポンプとフィルタの間に圧力検出用のセンサを設置し、水圧情報を制御装置で処理することによってオペレータにフィルタ交換時期判断のための有用情報を提供出来るようにして、上記課題を解決したものである。
【００１２】
即ち、本発明は、清水槽に溜められた加工液を給水路を介して放電加工部へ供給する一方、前記放電加工部で使用された加工液を汚水槽に一旦溜め、ポンプ及びフィルタを介して清水槽へ帰還させるようにした放電加工機の加工液処理装置に適用され、下記の態様で同装置に改良を施す。
【００１３】
先ず、請求項１に記載された発明では、前記フィルタの濾過水圧を検出するセンサが設けられ、前記センサの出力に基づいて水圧推移が記録される。これにより、オペレータは、フィルタの濾過水圧を、現時点（記録内容確認時点）から時間経過を辿って知ることが出来る。従って、水圧計の目視時点の瞬時値しか確認出来なかった従来技術と異なり、フィルタの目詰まりの進み具合いを容易に認識することが出来る。
【００１４】
請求項２に記載された発明では、前記フィルタの濾過水圧を検出するセンサと前記フィルタの濾過水圧を表示する表示手段とが設けられ、前記センサの出力に基づいて濾過水圧の推移が前記表示手段に表示される。例えば、Ｘ：時間軸、Ｙ：フィルタ圧として、モニター画面上にグラフ形式でＸ−Ｙの関係がプロットされる。これにより、オペレータは、フィルタの濾過水圧を、現時点（記録内容確認時点）から時間経過を辿って一目で知ることが出来る。
【００１５】
ここで、請求項３に記載したように、前記センサによって検出された濾過水圧を所定時間毎に記憶する記憶手段を設け、該記憶された濾過水圧を表示するようにしても良い。また、請求項４に記載したように、前記センサで検出される濾過水圧の前記表示手段への表示の更新を、加工時にのみ行なうようにしても良い。
更に、これら発明の諸態様に異常状態の報知機能を加えることも出来る。例えば、請求項５に記載したように、前記センサが予め定められた基準を上回る濾過水圧を検出した場合に異常の報知を行なうことが出来る。また、請求項６に記載したように、運転開始後の運転続行中に、前回の濾過水圧の検出時に検出された濾過水圧を下回る濾過水圧を検出した場合に、異常の報知を行なうようにすることも出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図２には本発明に従った実施形態の全体構成の概要を示した。同図を参照すると、加工液処理装置における加工液循環路に沿って、加工液中でワイヤ放電加工を行なう加工部、そこで生じた加工屑や紛れ込んだ塵埃等のスラッジを含んだ加工液（汚水）を一時貯留する汚水槽、汚水槽から加工液を吸引してフィルタへ供給するポンプ（フィルタポンプとも呼ばれる；以下、同じ）、同ポンプから加工液の供給を受けるフィルタ、同フィルタで浄化された加工液を一時貯留する清水槽が配置され、矢印で示した方向に加工液が流通するようになっている。
【００１７】
そして、フィルタの手前側（フィルタとポンプの間）には、濾過水圧、即ち、フィルタにかかる水圧を検知するセンサが設置される。同センサは、検知した水圧をアナログ電圧またはアナログ電流信号で出力するものであり、このような水圧センサ自体は既に市販され、比較的安価で入手可能である。
【００１８】
本発明の特徴を反映して、このセンサの出力は制御装置に送られ、ＡＤ変換され、検知されたフィルタの濾過水圧の推移が記録されるようになっている。また、濾過水圧の推移を表わすデータが制御装置で記憶され、表示機器（ＣＲＴ、液晶表示装置、プリンタ等）を用いてグラフ表示される。
【００１９】
制御装置と表示機器について、その関連部分の要部ブロック構成を図３に示した。同図に示した制御装置は、いわゆるＮＣ機能を備えたもので、バスラインに対して、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＩ／ＤＯ（デシタル信号入出力装置）、制御回路、ＣＲＴ／ＭＤＩ及びハンドファイルが接続されている。
【００２０】
ＣＰＵは、数値制御用のプロセッサ機能と、後述する濾過圧の記憶、表示、監視等に関連した処理を含む各種アプリケーションにためのプロセッサ機能とを果たすものである。ＲＯＭには、システム全体を制御するための基本プログラム、数値制御機能のためのシステムプログラム、濾過圧の記憶、表示、監視等に関連した処理のプログラム、が記憶される。
【００２１】
また、ＲＡＭはＣＰＵが演算やデータの一時記憶やハンディファイル等から読み込まれたワークに対する加エフログラム等を記憶する等のためのタメモリとして使用される。
【００２２】
ＤＩ／ＤＯは、加工液流量制御装置、放電加工電源等の各種アクチュエータ、各種センサに接続されるデジタル入出力装置である。本実施形態で採用されているセンサは、ＡＤコンバータを介してＤＩ／ＤＯに接続される。
【００２３】
制御回路は、ワイヤ電極とワーク間に相対移動を行い加工を行わせるＸ、Ｙ、Ｚ軸及びＵ、Ｖ軸のそれぞれのサーボモータに接続されている。加工が開始されると、ＣＰＵは設定された放電加工条件で放電加工電源を起動させ、ＲＡＭに格納された加エフログラムに従って制御回路を介してＸ，Ｙ，Ｚ−Ｕ，Ｖ軸のサーボモータを駆動しワークに対しワイヤ電極を相対移動させながら放電加工を行なう。
【００２４】
濾過水圧の記録、表示等は次のように行なわれる。
フィルタポンプとフィルタの間に設置された水圧センサは、アナログ電圧又はアナログ電流で、水圧にほぼ比例した信号を出力する。この信号は、制御装置のＡＤコンバータでデジタル信号に変換される。このデータ転送とＡＤ変換は常時行われる。
【００２５】
制御装置のＣＰＵは、このＡＤ変換されたデータを一定のサンプリング周期ＴでＤＩ／ＤＯ（デシタル信号入出力装置）を介して取り込み、順にＲＡＭに記憶する。記憶されたデータは直後に読み出され、時間軸Ｘに対して、サンプリング周期Ｔ毎に対応するフィルタ圧Ｙがモニター画面（ＣＲＴ画面）上にグラフ形式でプロットされていく。なお、記憶内容をＲＡＭあるいは他のメモリ中に保存しておき、自動プロッティングに代えて、オペレータが制御装置のマニュアル操作でデータを読みだして確認する態様もあり得る。
【００２６】
さて、自動プロッティングを新しいフィルタを装填した後の最初の加工開示時点から開始させた場合、フィルタ圧は破裂などの問題が生じない限り、加工を続ければ、図４に示したグラフ１のように緩やかに上昇する推移を示し、やがて寿命がの目安となる圧力（寿命圧）に到達する。なお、グラフ１は最新のプロット点で、寿命圧を越えた水圧を示し、また、それでも破裂には至っていないということを示しているが、このような状態は既に要注意であり、直ちにフィルタ交換を行なうことが望ましい。こおようなケースは、長期連続運転で起こり得る。
【００２７】
次に、連続加工がそれ程長期に及ばずに終了、中断された場合、又は電源オフがあった場合には、フィルタ圧は一旦低下する。そして、再度加工を開始すること、再びフィルタ圧は上昇を開始する。このような推移の例が、図５のグラフ２に示されている。
【００２８】
ここで重要なことは、無人加工の多いワイヤカット機では作業者がフィルタ圧を確認できるのは、再加工時のフィルタ圧が一旦下がった状態の時となるが、それがフィルタの目詰まり進行状態の誤認の原因にならないということである。即ち、グラフ２のような推移の途中のギャップ（符号Ａ→符号Ｂ）が、グラフ表示確認時に一目で判るので、符号Ｂの位置（寿命圧との関係）から、フィルタの目詰まり進行状態が正しく把握出来る。従来技術では、符号Ｂで示した状態しか把握出来ず、フィルタの目詰まり進行状態の誤認が起こり易い。
【００２９】
なお、図２のグラフ２において、符号Ａ、Ｂの位置に時間軸上の間隔（プロットなし）があるのは、自動プロッティングを加工休止中には休止したことを意味している。換言すれば、本実施形態では、センサで検出される濾過水圧の自動プロッティング（一般には、表示）の更新を、加工時にのみ行なっていることを意味する。もし、自動プロッティングを加工休止中も続行すれば、符号Ａ、Ｂ間は下降ラインで結ばれる。
【００３０】
このように、本実施形態では、センサで検出される濾過水圧の推移が制御装置によって所定周期で把握されるため、これを利用して簡単なアラーム機能を持たせることも出来る。
【００３１】
その最も簡単な例は、最新に取り込まれた検出出力が予め設定された寿命圧（ＲＡＭに格納しておく）以上になっているか否かをＣＰＵがその都度判断し、もしイエスであればアラーム出力を行なうものである。
【００３２】
また、もう１つの例は、運転開始後の運転続行中に、センサが前回の濾過水圧の検出時に検出された濾過水圧を下回る濾過水圧を検出した場合にアラーム出力を行なうものである。このようなケースは、例えば、なんらかの理由（例えばフィルタの耐圧性能不足）で破裂事故が起こり、図６のグラフ３に示したような水圧の急効果が起った場合である。なお、ここで、グラフ２における符号Ｂに対応してこのアラーム出力が出されないように、この判断は、「運転開始後の運転続行時」に行なわれる。即ち、符号Ｂに対応する加工再開後の第１回プロット値を再開前の前回のプロット値（符号にＡに対応）と比較してアラーム出力を出すことはしない。
【００３３】
アラーム出力があれば、制御装置は所定のプログラムに従って、ＣＲＴ画面上の表示、音声、赤ランプ点灯等で異常の報知を行なう。これにより、オペレータは直ちに異常発生を知ることが出来る。アラーム出力で電源オフとしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ワイヤカット放電加工機における加工液処理装置で使用される、スラッジ濾過用フィルタの保守管理の信頼性が向上し、安全が容易に確保出来る。フィルタ圧の変化が記録され、あるいは、モニター上に表示されるので、加工停止期間によって一旦圧力の下がった状態になっても、交換庄力に近いことを容易に確認できる。従って、その後に夜間時や無人運転があっても、破裂を未然に防ぐことが可能となる。
【００３５】
また、簡単な危険判定機能を持たせて、フィルタの濾過水圧が基準を上回った場合、あるいは、加工停止後の運転再開時に前回の濾過水圧の検出時に検出された濾過水圧を下回る濾過水圧をを検出した場合に、異常の報知を行なうようにすることも容易となる。従って、オペレータのフィルタの保守管理のための負担を軽減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術について説明する図である。
【図２】本発明に従った実施形態の全体構成の概要を示した図である。
【図３】図２に示した実施形態について、要部をブロック図で示したものである。
【図４】図２に示した実施形態において、グラフ表示された圧力推移の一例を示したものである。
【図５】図２に示した実施形態において、グラフ表示された圧力推移の別の例を示したものである。
【図６】図２に示した実施形態において、グラフ表示された圧力推移の更に別の例を示したものである。
【図１】
0003572027.tif 000002
【図２】
0003572027.tif 000003
【図３】
0003572027.tif 000004
【図４】
0003572027.tif 000005
【図５】
0003572027.tif 000006
【図６】
0003572027.tif 000007