(57)【要約】      （修正有）【課題】加工特性の補正を行い、同一種のワイヤカット放電加工機毎の加工結果のバラツキをなくす。【解決手段】ワイヤ電極２４とワーク２５で構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、加工中の平均極間電圧によってワイヤ電極２４とワーク２５の相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、少なくとも加工後のワークの寸法情報を入力する入力装置１１と、前記極間の極間電圧を検出し増幅器３０により増幅し、Ａ／Ｄ変換器３１で所定周期毎にＡ／Ｄ変換を行い、制御装置１に出力する。制御装置１は、Ａ／Ｄ変換器３１からの電圧値に基づいて平均極間電圧値を求めるとともに、前記寸法情報に従って予め記憶された補正ゲインを用いて前記平均極間電圧値を補正する補正係数を算出し、該補正係数を該平均極間電圧値に乗ずることによって得られる補正極間電圧値に基づいて前記相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、
少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、
前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って前記ワークの加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を算出する第１の補正係数演算手段と、を有し、
前記第１の補正係数演算手段によって算出された補正係数を前記加工中の平均極間電圧に乗じて得られる補正平均極間電圧に基づいて前記相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機。
【請求項２】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、
少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、
前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を算出する第２の補正係数演算手段と、を有し、
前記加工中の平均極間電圧と前記第２の補正係数演算手段によって算出された補正係数を目標電圧に乗じて得られる補正目標電圧との偏差に基づいて前記相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機。
【請求項３】
前記加工結果入力手段は、ワーク寸法情報として加工後のワークの実測寸法から目標寸法を引いて求めた寸法誤差データに加えて、ワイヤ電極径、ワーク材質および、ワーク板厚のデータを入力することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項４】
前記第１の補正係数演算手段と前記第２の補正係数演算手段は、
前記寸法誤差データを、前記ワイヤ電極径および前記ワーク材質毎に予め記憶しておいた補正ゲインデータで除した後に１を加算して補正係数を演算する手段であ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】
前記補正ゲインデータは、更にワーク板厚にしたがって予め記憶しておくとともに、記憶した補正ゲインデータが無い板厚についてはその前後のワーク板厚の補正ゲインデータの直線補間によって決定することを特徴とする請求項４に記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項６】
前記第１の補正係数演算手段および前記第２の補正係数演算手段は、複数のワーク板厚に対応するワーク寸法情報が前記加工結果入力手段により入力された場合、各板厚での補正係数の最小二乗直線近似によりワークの任意の板厚での補正係数を求めることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項７】
前記補正ゲインデータを、寸法誤差がプラスの場合とマイナスの場合で個別に記憶しておくことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項８】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、
加工後のワーク寸法情報を取得し、
前記ワーク寸法情報に従って加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を求め、
加工中の平均極間電圧に前記補正係数を乗じて得られる補正平均極間電圧を求め、
前記補正平均極間電圧によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法。
【請求項９】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、
加工後のワーク寸法情報を取得し、
前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を求め、
目標電圧に前記補正係数を乗じて補正目標電圧を求め、
加工中の前記平均極間電圧と前記補正目標電圧との偏差によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法。
【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、該ワイヤカット放電加工機の複数の同種機械の間でのワークの加工寸法や形状精度のバラツキを補正する機能を備えたワイヤカット放電加工機および放電加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤカット放電加工においては、ワイヤ電極を支持するワイヤカット放電加工機のメカニカルな動きやワイヤ電極の振動挙動、加工電圧パルスの波形や強さ、加工液の流れ、加工屑の挙動など、非常に多くの要因が加工結果に影響している。そのため、同一種類のワイヤカット放電加工機を用い同一の加工条件でワークを加工しても、該ワイヤカット放電加工機毎に加工して得られた加工物の寸法や形状がばらついてしまい、全く同じ加工結果が得られない場合がある。
【０００３】
同一種類のワイヤカット放電加工機間での加工物の加工のバラツキは荒加工ではあまり問題にならないが、精度を要求される仕上げ加工においては不良品を製造してしまう恐れもあり、その加工のバラツキは非常に大きな問題である。
【０００４】
このような場合、加工物の加工結果を見て、加工条件の一部を修正して対処するのが一般的である。仕上げ加工では、ワイヤ電極とワークとの相対移動速度（以下、「加工速度」という。）を変えることによって、加工物の寸法や形状が変ることが知られている。加工速度が速い場合は、単位距離当たりの加工量が減少し仕上がり寸法が大きくなり、加工物の形状は、板厚方向中央部が膨らんだ太鼓形状となる。逆に加工速度が遅くなると、単位距離当たりの加工量が増大し仕上がり寸法が小さくなり、加工物の形状も板厚方向中央部が窪んだ鼓形状となる（図７参照）。図７は、従来技術における加工速度と加工物の仕上り寸法および形状との関係を説明するグラフである。
【０００５】
加工速度を決定する方法として、図８に示されるように、放電加工中のワイヤ電極とワークとの間（以下、「極間」という。）の加工電圧の平均値と目標電圧との差（以下、「電圧偏差」という。）によって加工速度を決定し、ワイヤカット放電加工機を決定した該加工速度に従って制御する平均電圧サーボ送りが一般的であり、目標の寸法や形状精度が得られない場合には目標電圧を変えて加工速度を調節することが行われている。
【０００６】
しかし、この方法では、変更した条件を標準搭載の加工条件とは別個に記憶して保存することが必要となる。そして、変更した条件の数が増えてくると、ワイヤカット放電加工機の制御装置の記憶領域が余分に必要となるとともに、その変更した条件を管理する作業も煩雑になってしまう。さらに、ＣＡＤやＣＡＭを利用して加工プログラムを作成する場合には、加工条件も加工プログラムの中に一括して記載することが多く、複数のワイヤカット放電加工機を保有しているユーザーでは、該ワイヤカット放電加工機毎に加工プログラムを別々に作成する必要があるなど、ユーザーにとって使い勝手が非常に悪くなっている。
【０００７】
このため、加工条件に拠らずワイヤカット放電加工機側で、放電加工による加工結果のバラツキを補正する試みもなされている。  
特許文献１には、加工前に非加工時の無負荷電圧を計測し、この値を予め定めた基準値に一致させるように電圧補正係数を求めて記憶しておき、ワークを実際に加工する実加工時には、極間の加工電圧の測定値に該電圧補正係数を乗じ、補正後の加工電圧に従って加工送り速度を制御する技術が開示されている。  
特許文献２には、実加工中の加工電圧や加工速度を計測し、予め記憶している規格範囲内に入るように加工条件を自動的に補正する技術が開示されている。この技術では、ワイヤカット放電加工機の電気定数のバラツキだけではなく、メカニカルな要因による加工電圧や加工速度のバラツキも抑えられる。しかし、加工中の加工情報のみから加工結果を完全に予測することは困難である。  
そこで、特許文献３に開示されるように、加工結果をワイヤカット放電加工機の制御装置に入力し、目標値と比較して加工プログラムや加工条件を修正しながら最適条件を探索することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１３８０４８号公報
【特許文献２】特開平１１−４８０４２号公報
【特許文献３】特開平６−１１４６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
背景技術で説明した特許文献１に開示される技術では、加工電源や通電経路の電気定数のバラツキによる変化は補正することができるが、それ以外のワイヤカット放電加工機のメカニカルな要因によるバラツキに対しては効果が得られない。
【００１０】
また、特許文献２に開示される技術では、加工中の加工電圧や加工速度は加工溝巾の変化やワイヤ電極の挙動、加工屑の密度などの影響で常に変化しており、加工電圧や加工速度を変化することによって形状修正を行っている。したがって、加工電圧や加工速度を無理やり規格内に押さえ込んでも、同一の寸法および精度の加工物が得られるとは限らない。
【００１１】
また、特許文献３に開示される技術に従った補正を行うと、該技術は加工結果を元に加工条件を修正するのであり、あらゆるバラツキの要因に対して有効であるものの、該技術は加工条件を直接変更する必要があるため、同一機種が複数ある場合の加工プログラムや加工条件の管理が非常に煩雑になってしまう。
【００１２】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、加工結果に従って加工特性の補正を行い、同一種のワイヤカット放電加工機毎の加工結果のバラツキをなくすことが可能なワイヤカット放電加工機およびそのバラツキをなくすワイヤカット放電加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願の請求項１に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って前記ワークの加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を算出する第１の補正係数演算手段と、を有し、前記第１の補正係数演算手段によって算出された補正係数を前記加工中の平均極間電圧に乗じて得られる補正平均極間電圧に基づいて前記相対送り速度を制御する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２に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を算出する第２の補正係数演算手段と、を有し、前記加工中の平均極間電圧と前記第２の補正係数演算手段によって算出された補正係数を目標電圧に乗じて得られる補正目標電圧との偏差に基づいて前記相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記加工結果入力手段は、ワーク寸法情報として加工後のワークの実測寸法から目標寸法を引いて求めた寸法誤差データに加えて、ワイヤ電極径、ワーク材質および、ワーク板厚のデータを入力することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機である。  
請求項４に係る発明は、前記第１の補正係数演算手段と前記第２の補正係数演算手段は、前記寸法誤差データを、前記ワイヤ電極径および前記ワーク材質毎に予め記憶しておいた補正ゲインデータで除した後に１を加算して補正係数を演算する手段であ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。
【００１６】
請求項５に係る発明は、前記補正ゲインデータは、更にワーク板厚にしたがって予め記憶しておくとともに、記憶した補正ゲインデータが無い板厚についてはその前後のワーク板厚の補正ゲインデータの直線補間によって決定することを特徴とする請求項４に記載のワイヤカット放電加工機である。  
請求項６に係る発明は、前記第１の補正係数演算手段および前記第２の補正係数演算手段は、複数のワーク板厚に対応するワーク寸法情報が前記加工結果入力手段により入力された場合、各板厚での補正係数の最小二乗直線近似によりワークの任意の板厚での補正係数を求めることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つ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、前記補正ゲインデータを、寸法誤差がプラスの場合とマイナスの場合で個別に記憶しておくことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機である。  
請求項８に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、加工後のワーク寸法情報を取得し、前記ワーク寸法情報に従って加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を求め、加工中の平均極間電圧に前記補正係数を乗じて得られる補正平均極間電圧を求め、前記補正平均極間電圧によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法である。
【００１８】
請求項９に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、加工後のワーク寸法情報を取得し、前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を求め、目標電圧に前記補正係数を乗じて補正目標電圧を求め、加工中の前記平均極間電圧と前記補正目標電圧との偏差によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、上記従来技術の問題点に鑑み、加工結果に従って加工特性の補正を行い、同一種のワイヤカット放電加工機毎の加工結果のバラツキをなくすことが可能なワイヤカット放電加工機およびそのバラツキをなくすワイヤカット放電加工方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ワーク板厚と寸法誤差との関係を説明する図である。
【図２】ワーク板厚と補正ゲインとの関係を説明する図である。
【図３】ワーク板厚と補正係数との関係を説明する図である。
【図４】ワーク板厚と補正ゲインとの関係を説明する図である。
【図５】本発明に係るワイヤカット放電加工機の要部構成図である。
【図６】制御装置のメモリに記憶されている補正ゲインのテーブルを説明する図である。
【図７】従来技術における加工速度と、加工物の仕上り寸法および形状との関係を説明するグラフである。
【図８】従来技術における平均電圧サーボ送りを説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。  
図１は、任意のワイヤ電極径、または、任意のワーク材質の場合の、ワーク板厚と寸法誤差との関係を説明する図である。横軸はワーク板厚、縦軸は寸法誤差である。実験の結果、ワイヤカット放電加工機Ａ，Ｂ，およびＣは、それらの放電加工機毎に加工後のワークの実測値と目標値との寸法誤差にはバラツキがあるものの、概ねワーク板厚に従って直線的に寸法誤差が増大する傾向が見られ、また、寸法誤差の絶対値はワイヤ電極径やワーク材質によって変化するが、ワーク板厚に対する変化の傾向は同じであることがわかった。なお、寸法誤差の定義を説明すると、寸法誤差はワークを加工することによって得られたワークの形状データ（実測寸法に対応する）とＮＣ加工プログラムによって加工しようとする設計データ（目標寸法に対応する）との偏差をいう。
【００２２】
図２は、ワーク板厚に対する補正効果（補正ゲイン）の関係を示したものである。図２からわかるように、ワーク板厚が厚くなる程、ワークの寸法変化が大きくなり、補正ゲインがほぼ直線的に増大する傾向を示している。また、実験の結果、補正ゲインは、同一種類のワイヤカット放電加工機では機械毎に異なることはなく概ね同じ値になることもわかった。
【００２３】
これらの結果から、ワークの任意の板厚での加工結果から該板厚での寸法誤差を求め、該板厚での補正ゲインで除した後、＋１を加えて補正係数を求める。そして、任意の板厚での実加工時には、測定した極間の電圧の平均値（「平均極間電圧」という。）にこの補正係数を乗じて加工電圧の電圧補正を行う。そして、補正後の加工電圧に従って加工送り速度を制御することにより、ワイヤカット放電加工機毎のバラツキが縮小し、目標寸法に近い結果が得られるようになる。
【００２４】
例えば、ワークの板厚６０ｔ（板厚６０ｍｍ）での寸法誤差が＋３μｍで、該板厚での補正ゲインが加工電圧の電圧補正−１％あたり−１μｍであったとすると、寸法誤差が＋３μｍであるので加工電圧の電圧補正を３％行う必要があり、補正係数は、１−０．０３＝０．９７となる。次に加工する場合、加工電圧の測定値が１００Ｖであれば、これに補正係数０．９７を掛けて、９７Ｖを加工電圧として送り速度を決定する。この電圧補正によって加工電圧と目標電圧との偏差が小さくなり、加工速度が補正前より低下するので、寸法変化が小さくなって加工によって得られるワークの寸法が目標値に近づくことになる。
【００２５】
上述したように（図１、図２参照）、任意のワイヤ電極径、または、任意のワーク材質において、寸法誤差と補正ゲインの両者ともにワーク板厚に従ってほぼ直線的に変化することから、任意の板厚での加工結果から算出した補正係数は、ワーク板厚が異なる加工でも概ねそのまま使用することができる。図３は、ワーク板厚と補正係数との関係を説明する図である。図３に示されるように、ワーク板厚３点での３つの補正係数は略一定の値である。よって、異なる板厚のワークを加工する場合にも任意の板厚での加工結果から算出した補正係数を用いることができる。
【００２６】
各ワーク板厚での補正ゲインは、予め制御装置１（図５参照）のメモリ１２に記憶しておく必要があるものの、ワイヤカット放電加工機毎のバラツキがほとんど無く、一度調べておけば同一機種の全てのワイヤカット放電加工機に適用可能である。また、異なるワーク板厚での補正ゲインのデータがあれば、その他の板厚については、直線補間によって近似的に算出しても実用的に全く問題ない。補正ゲインは、プラス補正、マイナス補正どちらも絶対値に大きな差はないが、やはり、個別にするほうが補正精度は向上する。なお、制御装置１の構成については図５を用いて後述して説明する。
【００２７】
更に、ワークの複数の板厚で補正係数が得られた場合には、図３に示されるように、最小二乗直線近似によって最小二乗近似直線を算出し加工するワーク板厚毎に補正係数を計算によって求めるようにすれば、広範囲の板厚について一つの補正係数により補正を行うより、より精度の高い補正が可能となる。
【００２８】
これまでは、加工電圧を補正することによって、ワークの加工結果のバラツキを縮小できることを説明してきた。加工電圧と目標電圧との偏差によって加工速度を制御するワイヤ放電加工機では、目標電圧を補正しても同様の効果が得られる。  
図４は、目標電圧を補正した場合におけるワーク板厚に対する補正ゲインの関係を示したものである。目標電圧の補正がプラスの場合とマイナスの場合で効果が逆になり、補正ゲインも若干変化するが、特性はほぼ同じである。従って、加工電圧を補正する場合と全く同じ手法によって、同等の補正効果が得られる。
【００２９】
図５は、本発明に係るワイヤカット放電加工機の要部構成図である。ワイヤカット放電加工機は、制御装置１と加工機２とを備え、制御装置１は、ワイヤカット放電加工機全体を制御する。制御装置１は、プロセッサ（ＣＰＵ）１０、入力装置１１、メモリ１２を備えている。メモリ１２はＲＯＭおよびＲＡＭから構成されており、プロセッサ（ＣＰＵ）１０は、該ＲＯＭに格納されたシステムソフトウェアによってワイヤカット放電加工機全体を制御する。入力装置１１はキーボードなどから構成されており、オペレータは該入力装置１１を用いて加工条件、たとえば、加工電圧の目標値、放電周期、放電電流値、ワイヤ送り速度、所定サンプリング周期などの各種データを入力することができる。また、後述するように、本発明を実行するために必要なデータを入力することができる。
【００３０】
また、プロセッサ（ＣＰＵ）１０は、メモリ１２のＲＡＭ内に記憶された加工プログラムに従ってＸ軸用軸制御回路１３，Ｙ軸用軸制御回路１５に加工条件に応じた移動指令を出力し、Ｘ，Ｙ軸の各軸用軸制御回路１３，１５は、Ｘ軸，Ｙ軸の各軸サーボアンプ１４，１６に各軸のサーボモータ２０，２２を駆動するための駆動指令を出力する。
【００３１】
加工機２は、制御装置１で指定された加工条件に基づいて被加工物であるワーク２５を加工する構成である。具体的には、加工機２は、Ｘ軸用サーボモータ２０、Ｙ軸用サーボモータ２２を備えている。また、加工機２は、ワイヤ電極２４とワーク２５の間に放電エネルギーを供給する直流電源２８と、直流電源２８から出力する電流を制限する電流制限抵抗器２６、スイッチング素子２７、スイッチング素子２７をオン・オフ制御するスイッチング駆動回路２９を備えている。
【００３２】
ワイヤ電極２４、ワーク２５、電流制限抵抗器２６、スイッチング素子２７および、直流電源２８からなる回路は、ワイヤ電極２４とワーク２５との間の極間にパルス電圧、電流を加えるワイヤカット放電加工用電源回路を構成している。
【００３３】
極間に加えられる極間電圧を検出する検出手段は、ワイヤ電極２４とワーク２５の間の極間電圧を検出する。極間電圧は、増幅器３０により増幅され、Ａ／Ｄ変換器３１において所定周期毎にデジタル値に変換され、制御装置１に出力される。制御装置１は、制御装置１に入力した極間電圧（デジタル値）をもとに極間の平均極間電圧値を求める。
【００３４】
制御装置１は極間の平均極間電圧に従った加工速度でワーク２５を加工するように加工機２を駆動制御する。あるいは、平均極間電圧と目標電圧との差である電圧偏差に従った加工速度でワーク２５を加工するように加工機２を駆動制御する。
【００３５】
また、Ｘ軸用サーボモータ２０およびＹ軸用サーボモータ２２にはそれぞれ、Ｘ軸用エンコーダ２１およびＹ軸用エンコーダ２３を配設しており、各軸用エンコーダ２１，２３で検出した量をベクトル合計することによって、実加工速度が得られる。
【００３６】
なお、ワイヤ電極２４は、所定の間隔で配置された１組のワイヤガイド（図示せず）間により所定の張力で張設されている。ワイヤ電極２４が、図示しない供給装置により所定の速度で供給されるように構成されている。
【００３７】
本発明の実施形態では、制御装置１のメモリ１２には、図２〜図４に示されるワーク板厚と補正ゲインあるいは補正係数の関係を表すテーブルが記憶されている。  
ワイヤカット放電加工機の制御装置１には通常、ワークの加工に使用するワイヤ電極２４の径のデータ、加工しようとしているワークの材質のデータおよび、ワーク板厚のデータが取り込まれており、これらのデータを本発明においても用いてもよい。あるいは、これらの値を入力装置１１からオペレータが制御装置１に入力するようにしてもよい。
【００３８】
図６は、制御装置のメモリに記憶されている補正ゲインのテーブルを説明する図である。制御装置１のメモリ１２（図５参照）には、ワイヤ電極径毎、ワーク材質毎の各板厚での補正ゲインがテーブル形式で記憶されている。ワイヤ電極径としてはたとえば、０．２ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．３ｍｍ、ワーク材質としてはたとえば、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、ワーク板厚としてはたとえば、２０ｍｍ、６０ｍｍ、９０ｍｍでの補正ゲインをテーブル形式で制御装置１のメモリ１２に記憶しておく。
【００３９】
入力装置１１（図５参照）からワイヤ電極径、ワーク材質、ワーク板厚および寸法誤差の各データが入力されると、制御装置１は、対応するテーブルから補正ゲインが抽出するとともに、補正係数の算出を行う。なお、ワイヤ電極径、ワーク材質および、ワーク板厚のデータは、加工プログラムによりワークを加工する際に通常入力されるデータであり、本発明は、それらのデータを流用してもよい。
【００４０】
上述の説明では、補正係数の算出を制御装置１内で実行しているが、これに替えて、制御装置１外のパーソナルコンピュータで補正係数を求め、求めた該補正係数を制御装置１のメモリ１２に格納し、ワイヤカット放電加工を実行する際に用いるようにしてもよい。
【００４１】
以上のように、本発明は、加工結果に従って加工特性の補正を行うので、ワイヤカット放電加工機の電気定数のバラツキだけでなく、メカニカルな要因も含めてトータルな補正ができ、ワークを加工した際に発生するバラツキを補正する効果が大きい。また、ワイヤカット放電加工機の制御装置で補正を行うことから、加工条件を変更する必要がなく、同一機種の機械が複数あっても、全く同じプログラムや加工条件が使用でき、管理がし易い特徴を備えている。
【符号の説明】
【００４２】
１  制御装置
１０  プロセッサ（ＣＰＵ）
１１  入力装置
１２  メモリ
１３  Ｘ軸用軸制御回路
１４  Ｘ軸用サーボアンプ
１５  Ｙ軸用軸制御回路
１６  Ｙ軸用サーボアンプ
１７  バス
２  加工機
２０  Ｘ軸用サーボモータ
２１  Ｘ軸用エンコーダ
２２  Ｙ軸用サーボモータ
２３  Ｙ軸用エンコーダ
２４  ワイヤ電極
２５  ワーク
２６  電流制限抵抗器
２７  スイッチング素子
２８  直流電源
２９  スイッチング駆動回路
３０  増幅器
【図１】
2011110649.tif 000003
【図２】
2011110649.tif 000004
【図３】
2011110649.tif 000005
【図４】
2011110649.tif 000006
【図５】
2011110649.tif 000007
【図６】
2011110649.tif 000008
【図７】
2011110649.tif 000009
【図８】
2011110649.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月2日(2011.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本願の請求項１に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った結果であって、少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って前記ワークの加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を算出する第１の補正係数演算手段と、を有し、前記第１の補正係数演算手段によって算出された補正係数を前記加工中の平均極間電圧に乗じて得られる補正平均極間電圧に基づいて前記相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った結果であって、少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を算出する第２の補正係数演算手段と、を有し、前記加工中の平均極間電圧と前記第２の補正係数演算手段によって算出された補正係数を目標電圧に乗じて得られる補正目標電圧との偏差に基づいて前記相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項７に係る発明は、前記補正ゲインデータを、寸法誤差がプラスの場合とマイナスの場合で個別に記憶しておくことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機である。
請求項８に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った加工後のワーク寸法情報を取得し、前記ワーク寸法情報に従って加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を求め、加工中の平均極間電圧に前記補正係数を乗じて得られる補正平均極間電圧を求め、前記補正平均極間電圧によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項９に係る発明は、ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った加工後のワーク寸法情報を取得し、前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を求め、目標電圧に前記補正係数を乗じて補正目標電圧を求め、加工中の前記平均極間電圧と前記補正目標電圧との偏差によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、
同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った結果であって、少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、
前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って前記ワークの加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を算出する第１の補正係数演算手段と、を有し、
前記第１の補正係数演算手段によって算出された補正係数を前記加工中の平均極間電圧に乗じて得られる補正平均極間電圧に基づいて前記相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機。
【請求項２】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機において、
同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った結果であって、少なくとも加工後のワーク寸法情報を入力する加工結果入力手段と、
前記加工結果入力手段により入力された前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を算出する第２の補正係数演算手段と、を有し、
前記加工中の平均極間電圧と前記第２の補正係数演算手段によって算出された補正係数を目標電圧に乗じて得られる補正目標電圧との偏差に基づいて前記相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機。
【請求項３】
前記加工結果入力手段は、ワーク寸法情報として加工後のワークの実測寸法から目標寸法を引いて求めた寸法誤差データに加えて、ワイヤ電極径、ワーク材質および、ワーク板厚のデータを入力することを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項４】
前記第１の補正係数演算手段と前記第２の補正係数演算手段は、
前記寸法誤差データを、前記ワイヤ電極径および前記ワーク材質毎に予め記憶しておいた補正ゲインデータで除した後に１を加算して補正係数を演算する手段であ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】
前記補正ゲインデータは、更にワーク板厚にしたがって予め記憶しておくとともに、記憶した補正ゲインデータが無い板厚についてはその前後のワーク板厚の補正ゲインデータの直線補間によって決定することを特徴とする請求項４に記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項６】
前記第１の補正係数演算手段および前記第２の補正係数演算手段は、複数のワーク板厚に対応するワーク寸法情報が前記加工結果入力手段により入力された場合、各板厚での補正係数の最小二乗直線近似によりワークの任意の板厚での補正係数を求めることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項７】
前記補正ゲインデータを、寸法誤差がプラスの場合とマイナスの場合で個別に記憶しておくことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機。
【請求項８】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、
同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った加工後のワーク寸法情報を取得し、
前記ワーク寸法情報に従って、加工中の平均極間電圧を補正する補正係数を求め、
加工中の平均極間電圧に前記補正係数を乗じて得られる補正平均極間電圧を求め、
前記補正平均極間電圧によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御することを特徴とするワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法。
【請求項９】
ワイヤ電極とワークで構成される極間に、間歇的に電圧を印加して放電を発生させ、該ワークを除去加工するとともに、加工中の平均極間電圧と目標電圧との偏差によって該ワイヤ電極と該ワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法において、
同一機種のワイヤカット放電加工機で加工を行った加工後のワーク寸法情報を取得し、
前記ワーク寸法情報に従って目標電圧を補正する補正係数を求め、
目標電圧に前記補正係数を乗じて補正目標電圧を求め、
加工中の前記平均極間電圧と前記補正目標電圧との偏差によってワイヤ電極とワークの相対送り速度を制御するワイヤカット放電加工機を用いた放電加工方法。