(57)【要約】【課題】ワイヤ電極が、断線位置を中心に描いた半径の円と加工経路との交点のうち最も新しく加工された位置に移動し、ワイヤ電極の自動結線を行うことが可能なワイヤカット放電加工機における断線修復装置を提供する。【解決手段】ワイヤ電極２０の断線位置１９０を中心に描いた第１の半径Ｒ（Ｒ＝ｒ：ノズル孔の半径）の円と加工経路の交点のうち最も断線位置１９０に近い点に移動し自動結線を行う。この場合、断線位置１９０に最も近い交点を第１の現在位置１９１とする。断線位置１９０と第１の現在位置１９１との距離は上，下ワイヤ電極ガイドに取り付けられたノズル７ａ，１８ａのノズル孔の半径ｒであることから、断線位置１９０は、上ノズル７ａのノズル孔をワイヤ電極２０の走行方向に延長した仮想的な円筒１６０の外に位置するので、加工液流１５０の流れに乱れが無く自動結線処理の成功率が高くなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ワイヤガイドのノズルのノズル孔から噴射される加工流液によってワイヤ電極を拘束してワイヤ電極を自動結線する機能を有し、各移動軸を制御し加工プログラムに従って加工経路に沿ってワークを加工するワイヤカット放電加工機において、
放電加工中にワイヤ電極に断線が生じた時、
前記ワイヤ電極の断線が生じた前記加工経路上の断線位置を中心に描いた第１の半径の円と前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置に移動し前記自動結線を行うことを特徴とするワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項２】
前記第１の半径は、前記ノズルのノズル孔の半径以上であ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における断線修復装置。
【請求項３】
前記移動は、各移動軸が最短距離で移動することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項４】
前記各移動軸の最短距離の移動は、前記断線位置から前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置まで直線的に移動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における断線修復装置。
【請求項５】
加工開始点から前記断線位置までの直線距離が前記第１の半径よりも短い場合には、該加工開始点で自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項６】
前記ワイヤカット放電加工機は、ワイヤ電極の先端がワークあるいは障害物に接触した場合に、ワイヤ電極をある所定距離巻き戻し、再度ワイヤ電極を送り出すリトライ機能を備え、
前記自動結線を行う際に、前記リトライ機能によるリトライ動作が予め設定した回数に到達した場合には、前記ワイヤ電極の先端を一端切断し、現在位置を中心に描いた第２の半径の円と前記加工経路との交点のうち該現在位置よりも前の時間に加工された交点の位置に移動し、再度、前記自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項７】
再度、前記自動結線を行った際のリトライ動作が再び予め設定した回数に到達した場合には、前記自動結線が成功するまで繰り返し、繰り返し回数が所定回数に達した場合には、加工開始点に移動し自動結線を行うことを特徴とする請求項６に記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項８】
前記加工開始点から前記現在位置までの直線距離が前記第２の半径よりも短い場合には、該加工開始点で再度自動結線を行うことを特徴とする請求項６または請求項７のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【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おいて加工途中でワイヤ電極の断線が生じたとき、修復する断線修復装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤカット放電加工機のワイヤ電極によってＸ軸方向にワークを放電加工する。ワイヤ放電加工中に放電加工部においてワイヤ電極の断線が生じた場合、ワイヤ電極の供給側のワイヤ電極の先端部を一部切断除去した後、（１）加工開始孔に戻りワイヤ電極を自動結線し、加工経路上でワイヤ電極が断線した位置（以下、「断線位置」という）までリトレースしてワイヤ電極の断線位置から放電加工を再開する方法、（２）ワイヤ電極の断線位置とワイヤ電極の断線が生じた加工ブロックの開始点との中間位置でワイヤ電極を自動結線し、放電加工を再開する方法、（３）ワイヤ電極の断線位置、あるいは、ワイヤ電極断線位置より加工軌跡に沿って僅かな距離を戻った位置でワイヤ電極を自動結線し、放電加工を再開する方法がある。
【０００３】
特許文献１には、ワイヤ電極の断線位置、或いは、ワイヤ電極の断線位置より加工軌跡に沿って僅かな距離を戻った位置でワイヤ電極を自動結線し、放電加工を再開する技術が開示されている。また、特許文献２には、ワイヤ電極の断線位置とワイヤ電極の断線が生じたブロックの開始点との中間位置でワイヤ電極を自動結線し、放電加工を再開する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４５２１５号公報
【特許文献２】特開平８−３０９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワイヤカット放電加工機において、自動結線処理は、上ワイヤガイドのノズルから噴射される加工液流によってワイヤ電極を拘束し、加工中のワークの加工溝を貫通させて、更に、下ワイヤガイドに通す、あるいは下ワイヤガイドのノズルから加工液を吸い込み、その加工液流にワイヤ電極を拘束して下ワイヤガイドへワイヤ電極を導く処理である。それ故、ワイヤ電極を結線する位置では、ワイヤ電極の周囲が加工液流に対して均一な条件であることが望ましい。
【０００６】
図８に示されるように、ワーク１８０の加工経路上の放電加工部１８１でワイヤ電極２０が断線した断線位置においては、加工溝１８２が形成されておらず、３方向がワークの切断面で覆われており加工液流に対して均一な条件ではない。  
図９は、ワイヤ電極の断線位置でワイヤ電極の自動結線を行った場合の図である。断線位置１９０では、加工溝１８２が形成されたワイヤ電極２０の加工方向の後方と、加工溝が形成されていないワイヤ電極２０の前方とでは、上ワイヤ電極ガイド７のノズルから噴射された加工液の流れ（第１の加工液流１５１，第２の加工液流１５２）が非対称になってしまう。この断線位置１９０で上ワイヤ電極ガイド７のノズル７ａから加工液を噴射しても、加工液流は乱れてしまい、ワイヤ電極２０を下ワイヤ電極ガイド１８まで導くことは難しい。
【０００７】
加工液流の乱れを防ぐための従来技術で説明した（１）の方法では、ワイヤ電極２０の断線後、放電加工を再開するまでの時間が長くなり、生産性が悪くなるという問題がある。また、（２）の方法では、ワイヤ電極２０の断線位置１９０とワイヤ電極２０の断線が生じた加工ブロックの開始点との距離が長い場合には、前記（１）と同様に放電加工を再開するまでの時間が長くなり、生産性が悪くなるという問題がある。（３）の方法では、図９に示されるように、加工液の流れがワーク１８０に阻害され、ワイヤ電極２０の結線の成功率が低い。  
また、加工軌跡に沿って一定距離戻った位置１９９で結線する場合、ワーク１８０の加工形状によっては図１０に示されるように戻り距離が短くなり、断線位置１９０が加工液を噴射する上ワイヤ電極ガイド７に取り付けられている上ノズル７ａのノズル孔の仮想的な円筒の内側にあるため、図９と同様に、加工液の流れが非対称になってしまい、ワイヤ電極２０の結線の成功率が低くなるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に開示された技術では、戻り距離をノズルのノズル孔の半径ｒ以上に設定しても、必ずしもワイヤ電極２０の断線点がノズル孔の外側にならず、加工液の流れが乱れ、自動結線による結線成功率が低くなるという問題がある。また、特許文献２に開示された技術では、ワイヤ電極２０の断線位置とワイヤ電極２０の断線が生じたブロックの開始点との距離が長い場合、放電加工開始までに時間を要するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ワイヤ電極が、断線位置を中心に描いた半径の円と加工経路との交点のうち最も新しく加工された位置に移動し、ワイヤ電極の自動結線を行うことが可能なワイヤカット放電加工機における断線修復装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の請求項１に係る発明は、上ワイヤガイドのノズルのノズル孔から噴射される加工流液によってワイヤ電極を拘束してワイヤ電極を自動結線する機能を有し、各移動軸を制御し加工プログラムに従って加工経路に沿ってワークを加工するワイヤカット放電加工機において、放電加工中にワイヤ電極に断線が生じた時、前記ワイヤ電極の断線が生じた前記加工経路上の断線位置を中心に描いた第１の半径の円と前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置に移動し前記自動結線を行うことを特徴とするワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記第１の半径は、前記ノズルのノズル孔の半径以上であ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における断線修復装置である。
請求項３に係る発明は、前記移動は、各移動軸が最短距離で移動することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。  
請求項４に係る発明は、前記各移動軸の最短距離の移動は、前記断線位置から前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置まで直線的に移動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における断線修復装置である。  
請求項５に係る発明は、加工開始点から前記断線位置までの直線距離が前記第１の半径よりも短い場合には、該加工開始点で自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。  
請求項６に係る発明は、前記ワイヤカット放電加工機は、ワイヤ電極の先端がワークあるいは障害物に接触した場合に、ワイヤ電極をある所定距離巻き戻し、再度ワイヤ電極を送り出すリトライ機能を備え、前記自動結線を行う際に、前記リトライ機能によるリトライ動作が予め設定した回数に到達した場合には、前記ワイヤ電極の先端を一端切断し、現在位置を中心に描いた第２の半径の円と前記加工経路との交点のうち該現在位置よりも前の時間に加工された交点の位置に移動し、再度、前記自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。
請求項７に係る発明は、再度、前記自動結線を行った際のリトライ動作が再び予め設定した回数に到達した場合には、前記自動結線が成功するまで繰り返し、繰り返し回数が所定回数に達した場合には、加工開始点に移動し自動結線を行うことを特徴とする請求項６に記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。  
請求項８に係る発明は、前記加工開始点から前記現在位置までの直線距離が前記第２の半径よりも短い場合には、該加工開始点で再度自動結線を行うことを特徴とする請求項６または請求項７のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、ワイヤ電極が、断線位置を中心に描いた半径の円と加工経路との交点のうち最も新しく加工された位置に移動し、ワイヤ電極の自動結線を行うことが可能なワイヤカット放電加工機における断線修復装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の方法を実施するワイヤカット放電加工機の主要部を概略で示す図である。
【図２】本発明の方法を実施するワイヤカット放電加工機の制御装置の機能ブロック図である。
【図３】ワイヤ電極の断線位置からノズルのノズル孔の半径以上戻った位置でワイヤ電極の自動結線を行った場合の図である。
【図４】ワイヤ電極の断線位置を中心に描いた第１の半径Ｒ（Ｒ＝ｒ）の円と加工経路の交点のうち最も断線位置に近い点に移動し自動結線を行った場合の図である。
【図５】リトライ機能を備えたワイヤカット放電加工機において、現在位置を中心に予め設定した第２の半径Ｒ’とする円と加工経路との交点のうち該現在位置よりも前の時間に加工された交点の位置に移動することを説明する図である。
【図６】ワイヤ電極の断線位置から自動結線位置への移動の形態を説明する図である。
【図７−１】本発明に係るワイヤ電極の断線修復処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。
【図７−２】本発明に係るワイヤ電極の断線修復処理のアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。
【図８】ワイヤ電極によるワークの加工を説明する平面図である。
【図９】ワイヤ電極の断線位置でワイヤ電極の自動結線を行った場合の図である。
【図１０】ワイヤ電極の断線位置からノズル半径ｒと同じ距離を加工軌跡に沿って戻った場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面と共に説明する。  
図１は、本発明の方法を実施するワイヤカット放電加工機の主要部を概略で示す図である。ワイヤカット放電加工機の本体部の全体は、対向配置された上方機枠部１と下方機枠部２に大きく２分され、各部１、２は図示しないコラムにより上下方向の相対移動が可能なように取り付けられている。これは、加工対象となるワークの厚み等により、ワイヤ電極送給経路上流側の上ワイヤガイド７とワイヤ電極送給経路下流側の下ワイヤ電極ガイド１８との間隔を調整する必要があるからである。
【００１５】
上方機枠部１には、ワイヤ電極巻き上げユニット３、ブレーキローラ４、ワイヤ電極溶断機構５、ワイヤ電極引き込みユニット６、上ワイヤ電極ガイド７が配置されている。上ワイヤ電極ガイド７には加工領域へ加工液を噴出するためのノズルが設けられている。
【００１６】
ワイヤ電極巻き上げユニット３は巻き上げモータ８に連結された供給リール９を備え、ブレーキローラ４はタイミングベルト，パウダークラッチ等を介して正逆回転可能なブレーキ用モータ１０で駆動される。符号１１はブレーキローラ４の回転量（ワイヤ電極移動量）を検出するパルスコーダである。
【００１７】
ワイヤ電極溶断機構５は、上ワイヤ電極ガイド７の上方に配置されたワイヤ電極送りパイプ構造１２とこのワイヤ電極送りパイプ構造１２の入口側と出口側に配置された第１のワイヤ電極溶断用電極１３、および、ワイヤ電極先端検出手段１４ａを兼ねる第２のワイヤ電極溶断用電極（実質的なワイヤ電極溶断手段）１４ｂと、圧接用ローラ１５で構成されている。この電極１４ｂと圧接用ローラ１５はワイヤ電極２０の走行経路に対し遠近移動可能とされている。即ち、第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂと圧接用ローラ１５は、図示しないソレノイドへの通電制御を介し、ワイヤ電極溶断手段またはワイヤ電極先端検出手段として使用されるときには、図１に示すように長孔内をワイヤ電極２０の走行経路に入り込むように移動され、また、通常加工時にはワイヤ電極２０から遠ざけられる。
【００１８】
この実施形態では、ワイヤ電極送りパイプ構造１２のＡ，Ｂ間に冷却用エアーを流した状態で第１のワイヤ電極溶断用電極１３と第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂとの間のワイヤ電極２０に通電してワイヤ電極２０を加熱することによりアニール作用を行い、冷却用エアーが流れない第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂの位置では、ワイヤ電極２０の温度が、冷却用エアーが流れる部分と比較し急激に上昇するから、ワイヤ電極２０はこの位置で溶断されることになる。
【００１９】
上ワイヤ電極ガイド７内にはワイヤ電極通路に面して加工用上電極３０ａが配置され、放電加工時に加工用下電極３０ｂとの間に加工用の通電が行なわれる。下方機枠部２には、ワイヤ電極巻き取りローラ１７とこれに対向したピンチローラ１６および下ワイヤ電極ガイド１８が配置されている。下ワイヤ電極ガイド１８には、加工液を噴射するためのノズルが設けられている。符号１９はワイヤカット放電加工機のテーブル面を示している。加工用下電極３０ｂは下ワイヤ電極ガイド１８内のワイヤ電極通路に面して配置される。なお、符号３１ａ、３１ｂは上ワイヤ電極ガイド７、下ワイヤ電極ガイド１８のノズルから加工領域に噴射する加工液の取込口である。
【００２０】
ワイヤ電極２０は、供給リール９から引き出され、転向ローラ２１，２２に掛け回されてブレーキローラ４に案内され、第１のワイヤ電極溶断用電極１３の位置を通り、ワイヤ電極送りパイプ構造１２を貫通して上ワイヤ電極ガイド７に至り、更に、下ワイヤ電極ガイド１８をへて転向ローラ２３で向きを変えてワイヤ電極巻き取りローラ１７に至るワイヤ電極経路を形成する。
【００２１】
ワイヤ電極２０は、定電流回路（図示せず）により制御されるブレーキ用モータ１０で駆動されるブレーキローラ４によって所定のバックテンションを与えられ、ワイヤ電極巻き取りローラ１７の牽引作動で走行する。下ワイヤ電極ガイド１８内に配置された加工用下電極３０ｂは加工用上電極３０ａと共に走行中のワイヤ電極２０に接触して加工用の電力をワイヤ電極２０に供給する。
【００２２】
ワイヤ電極２０の通常走行時（放電加工時）には、供給リール９の巻き上げモータ８は逆方向（破線の矢印）に空転されている。グリップ部２６はワイヤ電極２０の通常走行時においては開放状態にあり、ワイヤ電極２０とは接触しない。符号２４はピンチローラで、ブレーキローラ４の周面に接してワイヤ電極２０とブレーキローラ４との接触を確実にする。符号２５は誘導パイプで、下方機枠部２において転向ローラ２３とワイヤ電極巻き取りローラ１７間に配置され、誘導パイプ２５内にワイヤ電極２０が貫通される。ワイヤ電極引き込みユニット６は、先端にグリップ部２６を設けたアーム２７とこれを引き込むエアシリンダ２８で構成され、先端のグリップ部２６は圧接用ローラ１５の下流側に位置する。ワイヤ電極引き込みユニット６は実質的なワイヤ電極除去手段である。
【００２３】
ワイヤ電極送りパイプ構造１２は、矢印Ａ，Ｂで各々示した位置に図示しない導水部及び排水部を有しており、前記した通り、ワイヤ電極２０の溶断時にはＡ，Ｂ間でアニールが行なわれ、第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂの位置でワイヤ電極２０が溶断される。ワイヤ電極送りパイプ構造１２は、全体がワイヤ電極２０と電気的に絶縁された構造とされる。更に、このワイヤ電極送りパイプ構造１２は、第１のワイヤ電極溶断用電極１３と共にスライド部材１０２に支持されており、スライド部材１０２は支柱ガイド１０３に沿って図示しない駆動手段によって、図示した最上位置と上ワイヤ電極ガイド７に形成された位置決め部７１との間（距離Ｌ）で昇降駆動される。この機構は自動結線時に利用される。
【００２４】
図２には、テーブル面１９の位置制御を行う為のＮＣ装置（数値制御装置）を兼ねたワイヤカット放電加工機制御装置が符号５０で示されている。ワイヤカット放電加工機制御装置５０は、マイクロプロセッサからなる中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）５１を備えており、ＣＰＵ５１にはプログラムメモリ５２、データメモリ５３、液晶ディスプレイＬＣＤを備えた操作盤５４及び入出力装置５５が各々バス５６を介して接続されている。  
プログラムメモリ５２には、ワイヤカット放電加工機の各部及びワイヤカット放電加工機制御装置５０自身を制御する為の種々のプログラムが格納されている。後述するフローチャートのアルゴリズムに示す本発明を実施するためのプログラムも格納されている。また、データメモリ５３には加工プログラムに付随した位置データ、その他の加工条件を定める各種設定データ、本発明を実行するための上，下ワイヤ電極ガイド７，１８の上，下ノズル７ａ，１８ａのノズル孔の半径ｒ（あるいは第１の距離Ｒ）、第２の距離Ｒ’が格納されると共に、ＣＰＵ５１が行なう各種計算の為のデータ一時記憶用のメモリとしても利用される。
【００２５】
入出力装置５５には、テーブル駆動部６０、加工電源部６１、ワイヤ電極溶断電源部６２、ワイヤ電極巻き上げ／巻き取り制御部６３、ワイヤ電極送り制御部６４、パルスコーダ１１、電極機能切換部６６、ワイヤ電極先端検出部６８、表示装置６９及びその他のワイヤカット放電加工機各部を制御する各部移動制御部７０が各々接続されている。  
テーブル駆動部６０及び加工電源部６１は周知の構成を有するものであり、加工実行時には通常の方式に従って各々制御される。ワイヤ電極溶断電源部６２は第１及び第２のワイヤ電極溶断用電極１３、１４ｂに必要な電力を供給するものである。ワイヤ電極巻き上げ／巻き取り制御部６３はワイヤ電極巻き取りローラ１７を駆動するモータ（図示省略）及び巻き上げモータ８を駆動するものである。
【００２６】
ワイヤ電極送り制御部６４はブレーキローラ４を駆動するブレーキ用モータ１０の駆動制御を行う部分であり、ブレーキローラ４の回転量がパルスコーダ１１によって検出されることは、既に述べた通りである。電極機能切換部６６は、第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂの機能を第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂ（ワイヤ電極溶断手段）とワイヤ電極先端検出手段１４ａのいずれかに切換選択する為のものであり、ワイヤ電極先端検出手段としての電極１４ｂからのワイヤ電極先端検出信号はワイヤ電極先端検出部６８に入力される。そして、各部移動制御部７０は、第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂの進退移動、自動結線時のワイヤ電極送りパイプ構造１２の降下移動等を制御する部分を一括して表わしたものである。
【００２７】
ＣＰＵ５１はワイヤ電極２０の通常走行時（放電加工時）においてパルスコーダ１１から出力されるフィードバックパルスを逐次検出しており、このフィードバックパルスが一定時間以上検出されなくなると、ワイヤ電極２０に放電加工部での断線が生じてワイヤ電極巻き取りローラ１７の回転によるワイヤ電極２０の送り、要するに、ブレーキローラ４の回転が停止したものと見做し、図７に示すような断線修復処理を開始する。
【００２８】
ワイヤ電極２０の断線の発生を検出したＣＰＵ５１は、テーブル駆動部６０，加工電源部６１，ワイヤ電極巻き上げ／巻き取り制御部６３に停止指令を出力して各軸の送りと加工用上，下電極３０ａ，３０ｂとワーク間への加工電源の供給およびワイヤ電極巻き取りローラ１７の駆動を停止させた後、設定所定時間ワイヤ電極巻き取りローラ１７を駆動して、断線した放電加工部より下側のワイヤ電極を巻き取る。
【００２９】
そして、パルスコーダ１１からのフィードバックパルスを積算するカウンタの値をリセットし電極１４ｂの機能をワイヤ電極先端検出手段１４ａに切り替え、ワイヤ電極巻き上げ／巻き取り制御部６３に駆動指令を出力して供給リール９の正転つまりワイヤ電極２０の巻き戻し作業を開始し、ワイヤ電極先端検出部６８から先端検出信号が入力されるまで、即ち、ワイヤ電極先端検出手段（ワイヤ電極先端検出手段の構成は従来から公知なものであるのでその説明は省略する）としての第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂの位置までワイヤ電極２０の上流側の先端が巻き戻されるまで、供給リール９を正転（供給リール９の破線矢印と反対方向の回転）させる。
【００３０】
その後、前記カウンタの値によって示されるワイヤ電極２０の巻き戻し量と各種設定データとに基いて、放電によって消耗した部分を除去する。即ち、各部移動制御部７０に駆動指令を出力してエアシリンダ２８を作動させ、開放状態で待機位置に位置していたグリップ部２６を図１に示されるような作動位置へと移動させ、ブレーキ用モータ１０を駆動すると共にパルスコーダ１１からのフィードバック信号に基づいてブレーキローラ４を位置制御しながらワイヤ電極２０を加工領域方向に所定量送り、グリップ部２６を閉じてワイヤ電極２０を把持させる。  
次いで、ＣＰＵ５１は第２のワイヤ電極溶断用電極１４ｂの機能をワイヤ電極溶断手段に切り替えてワイヤ電極溶断電源部６２を作動し、電極１３，１４ｂ間に通電してアニールを行いながら電極１４ｂの位置でワイヤ電極２０を溶断し、再びエアシリンダ２８を作動させ、上下で切断されたワイヤ電極２０を把持したグリップ部２６を待機位置に移動させて、グリップ部２６を開いて前記上下で切断されたワイヤ電極２０を捨てる。この動作を繰り返すことによって放電加工によって消耗したワイヤ電極の部分を除去する。
【００３１】
上ワイヤ電極ガイド７には上ノズル７ａが取り付けられ、下ワイヤ電極ガイド１８には下ノズル１８ａが取付けられている。上ノズル７ａや下ノズル１８ａは図３に示されている。図１に示されるワイヤカット放電加工機において、自動結線処理は、上ワイヤ電極ガイド７の上ノズル７ａから噴射される加工液流によってワイヤ電極２０を拘束し、ワーク１８０の加工溝１８２を貫通させて、下ノズル１８ａから下ワイヤ電極ガイド１８に通す、あるいは下ワイヤ電極ガイド１８から加工液を吸い込み、その加工液の流れはワイヤ電極２０を拘束し、下ワイヤ電極ガイド１８へワイヤ電極２０を導く処理である。
【００３２】
なお、上述したワイヤカット放電加工機における自動結線のための装置構成および自動結線処理は、例えば、従来技術として説明した特許文献１や特許文献２に開示されるように従来周知の処理である。  
図３は、ワイヤ電極の断線位置からノズルのノズル孔の半径ｒ以上戻った位置でワイヤ電極の自動結線を行った場合の図である。上ノズル７ａと下ノズル１８ａのノズル孔の半径をｒとする。断線位置１９０は、ノズル孔をワイヤ電極２０の走行方向に延長した仮想的な円筒１６０の外に位置するので、加工液流１５０の流れに乱れが無く自動結線処理の成功率が高くなる。
【００３３】
図４は、ワイヤ電極の断線位置を中心に描いた第１の半径Ｒ（Ｒ＝ｒ：ノズル孔の半径）の円と加工経路の交点のうち最も断線位置に近い点に移動し自動結線を行った場合の図である。この場合、断線点に最も近い断線位置を第１の現在位置１９１とする。断線位置１９０と第１の現在位置１９１との距離は上，下ノズル７ａ，１８ａのノズル孔の半径ｒであることから、断線位置１９０は、上ノズル７ａのノズル孔をワイヤ電極２０の走行方向に延長した仮想的な円筒１６０の外に位置するので、加工液流１５０の流れに乱れが無く自動結線処理の成功率が高くなる。このように、ワイヤ電極２０の断線位置を中心に描いた円の第１の半径Ｒは、上ワイヤ電極ガイド７や下ワイヤ電極ガイド１８に取り付けられたノズル７ａや１８ａのノズル孔の半径ｒ以上であればよい。半径Ｒの上限値について加工開始点と断線位置１９０との距離の１／２と規定できる。しかし、半径Ｒが大きくなればなるほど、自動結線処理を行う場合の加工中止時間が長くなってしまう。
【００３４】
図５は、リトライ機能を備えたワイヤカット放電加工機において、現在位置を中心に予め設定した第２の半径Ｒ’とする円と加工経路との交点のうち該現在位置よりも前の時間に加工された交点の位置に移動することを説明する図である。
【００３５】
断線位置１９０から半径Ｒの円と加工経路の交点のうち最も断線位置に近い点である第１の現在位置１９１において、自動結線処理を予め設定回数繰り返しても、自動結線が成功しなかった場合、再度、移動させる。ワイヤ電極２０を第１の現在位置１９１から第２の現在位置１９２へワイヤ電極２０を相対的に移動させた後に、再度、自動結線処理を行う。こうすることによって、ワイヤ電極２０の走行経路上に加工溝１８２に加工屑などが存在し、自動結線の成功率が低い場合、現在位置を変更することによって改善することができる。第１の現在位置１９１との第２の現在位置１９２との距離である第２の半径Ｒ’は第１の半径Ｒに限定されず、第１の半径Ｒより長くても短くてもよい。なお、第２の現在位置は、第１の現在位置１９１よりも前の時間に加工された加工経路上の位置である。また、第２の現在位置の候補が複数存在する場合には、その中のより加工開始点に近いものを選択するなど適宜設定すればよい。
【００３６】
図６は、ワイヤ電極の断線位置から自動結線位置への移動の形態を説明する図である。
図７−１，図７−２は、本発明に係るワイヤ電極の断線修復処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、リトライ機能を備える実施形態を説明している。
【００３７】
以下、各ステップに従って説明する。
●［ステップＳＡ１００］下側ワイヤ電極を巻き取る。  
●［ステップＳＡ１０１］ワイヤ電極の断線点を検出するまで上側ワイヤ電極を巻き上げる。  
●［ステップＳＡ１０２］アニールと共にワイヤ電極の消耗部分を切断し除去する。
●［ステップＳＡ１０３］断線位置から加工開始位置までの距離は第１の距離Ｒ以上か否か判断し、Ｒ以上の場合にはステップＳＡ１０４へ移行し、Ｒより小さい場合にはステップＳＡ１０５へ移行する。なお、加工開始位置とは、ワーク１８０の加工を開始する孔の意味である。
●［ステップＳＡ１０４］ワイヤ電極の断線位置を中心に描いた半径がＲの円と加工経路の交点のうち最も断線位置に近い交点（最も新しく加工された交点）に位置決めする。交点の求め方について一例を用いて説明する。最初に、断線位置を含む加工ブロックの加工経路を表す式と半径Ｒの円の式との連立方程式から交点を求める。この加工ブロックの範囲に交点が無ければ、一つ前の加工ブロックに戻って一つ前の加工ブロックの加工経路を表す式と半径Ｒの円の式との連立方程式から交点を求める。一つ前の加工ブロックの範囲内に交点が無ければ、さらに、一つ前（二つ前）の加工ブロックに戻って交点を求める。前述の内容を各加工ブロックの範囲内に交点が見つかるまで繰り返す。
【００３８】
●［ステップＳＡ１０５］加工開始位置に位置決めし、ステップＳＡ１０６へ移行する。
●［ステップＳＡ１０６］自動結線処理を実行する。  
●［ステップＳＡ１０７］ワイヤ電極の結線が完了したか否か判断し、結線完了の場合はステップＳＡ１１４へ移行し、結線完了でない場合には、ステップＳＡ１０８へ移行する。  
●［ステップＳＡ１０８］リトライ回数が所定回数に到達したか否か判断し、到達した場合にはステップＳＡ１０９へ移行し、到達していない場合にはステップＳＡ１０６へ戻る。  
●［ステップＳＡ１０９］ワイヤ電極の先端を検出するまで巻き上げ、アニールと共に、ワイヤ電極先端部を切断し除去する。リトライ回数が所定回数を超えた場合、加工溝に存在する加工屑によってワイヤ電極の先端の直線性が損なわれている恐れもあることから、再度アニールおよびワイヤ電極の先端部の切断を行う。  
●［ステップＳＡ１１０］現在位置から加工開始位置までの距離は第２の距離Ｒ’以上であるか否か判断し、第２の距離Ｒ’以上である場合には、ステップＳＡ１１１へ移行し、以上でない場合には、ステップＳＡ１１２へ移行する。
【００３９】
●［ステップＳＡ１１１］現在位置を中心に描いた半径が第２の距離Ｒ’である円と加工経路の交点のうち、該現在位置よりも前の時間に加工された交点であって、該交点との位置に移動して位置決めし、ステップＳＡ１１３へ移行する。
●［ステップＳＡ１１２］加工開始位置に位置決めし、ステップＳＡ１０６へ移行する。
●［ステップＳＡ１１３］断線位置と現在位置との距離は半径Ｒ以上であるか否か判断し、以上である場合にはステップＳＡ１０６へ移行し、以上でない場合にはステップＳＡ１１０へ戻る。
●［ステップＳＡ１１４］放電トレース設定か否か判断し、放電トレース設定の場合にはステップＳＡ１１５へ移行し、放電トレース設定ではない場合にはステップＳＡ１１６へ移行する。
●［ステップＳＡ１１５］放電トレースを開始する。  
●［ステップＳＡ１１６］ドライリトレースを開始する。  
●［ステップＳＡ１１７］断線位置に到達したか否か判断し、断線位置に到達したら、加工再開する。
【００４０】
なお、ステップＳＡ１０９において、ワイヤ電極のアニールおよび先端部の切断を行っているが、単に、半径Ｒ’の円と加工経路との交点のうち最も現在位置に近い交点に位置決めする実施形態もある。
【符号の説明】
【００４１】
１  上方機枠部
２  下方機枠部
３  ワイヤ電極巻き上げユニット
４  ブレーキローラ
５  ワイヤ電極溶断機構
６  ワイヤ電極引き込みユニット（ワイヤ電極除去手段）
７  上ワイヤ電極ガイド
７ａ  上ノズル
８  巻き上げモータ
９  供給リール
１０  ブレーキ用モータ
１１  パルスコーダ
１２  ワイヤ電極送りパイプ構造
１３  第１のワイヤ電極溶断用電極
１４ａ  ワイヤ電極先端検出手段
１４ｂ  第２のワイヤ電極溶断用電極（ワイヤ電極溶断手段）
１６  ピンチローラ
１７  ワイヤ電極巻き取りローラ
１８  下ワイヤ電極ガイド
１８ａ  下ノズル
１９  テーブル面
２０  ワイヤ電極
２１，２２，２３  転向ローラ
２４  ピンチローラ
２５  誘導パイプ
２６  グリップ部
２７  アーム
３０ａ  加工用上電極
３０ｂ  加工用下電極
５０  ワイヤカット放電加工機制御装置
５１  プロセッサ（ＣＰＵ）
５２  プログラムメモリ
５３  データメモリ
５４  操作盤
５５  入出力装置
５６  バス
６０  テーブル駆動部
６１  加工電源部
６２  ワイヤ電極溶断電源部
６３  ワイヤ電極巻き上げ／巻き取り制御部
６４  ワイヤ電極送り制御部
６８  ワイヤ電極先端検出部
６９  表示装置
７０  各部移動制御部
７１  位置決め部
１０２  スライド部材
１０３  支柱ガイド
１１０  上ノズル
１２０  下ノズル
１５０  加工液流
１５１  第１の加工液流
１５２  第２の加工液流
１６０  仮想的な円筒
１８０  ワーク
１８１  放電加工部
１８２  加工溝
１９０  断線位置
１９１  第１の現在位置
１９２  第２の現在位置
【図１】
2011136409.tif 000003
【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７−１】
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【図７−２】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ワイヤ電極が、断線位置を中心に描いた半径の円と加工経路との交点のうち最も新しく加工された位置に各移動軸が最短距離で移動し、ワイヤ電極の自動結線を行うことが可能なワイヤカット放電加工機における断線修復装置を提供することである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本願の請求項１に係る発明は、上ワイヤガイドのノズルのノズル孔から噴射される加工流液によってワイヤ電極を拘束してワイヤ電極を自動結線する機能を有し、各移動軸を制御し加工プログラムに従って加工経路に沿ってワークを加工するワイヤカット放電加工機において、放電加工中にワイヤ電極に断線が生じた時、前記ワイヤ電極の断線が生じた前記加工経路上の断線位置を中心に描いた第１の半径の円と前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置に各移動軸が最短距離で移動し前記自動結線を行うことを特徴とするワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記第１の半径は、前記ノズルのノズル孔の半径以上であ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における断線修復装置である。
請求項３に係る発明は、前記各移動軸の最短距離の移動は、前記断線位置から前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置まで直線的に移動であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。  
請求項４に係る発明は、加工開始点から前記断線位置までの直線距離が前記第１の半径よりも短い場合には、該加工開始点で自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。  
請求項５に係る発明は、前記ワイヤカット放電加工機は、ワイヤ電極の先端がワークあるいは障害物に接触した場合に、ワイヤ電極をある所定距離巻き戻し、再度ワイヤ電極を送り出すリトライ機能を備え、前記自動結線を行う際に、前記リトライ機能によるリトライ動作が予め設定した回数に到達した場合には、前記ワイヤ電極の先端を一端切断し、現在位置を中心に描いた第２の半径の円と前記加工経路との交点のうち該現在位置よりも前の時間に加工された交点の位置に移動し、再度、前記自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。  
請求項６に係る発明は、再度、前記自動結線を行った際のリトライ動作が再び予め設定した回数に到達した場合には、前記自動結線が成功するまで繰り返し、繰り返し回数が所定回数に達した場合には、加工開始点に移動し自動結線を行う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における断線修復装置である。  
請求項７に係る発明は、前記加工開始点から前記現在位置までの直線距離が前記第２の半径よりも短い場合には、該加工開始点で再度自動結線を行うことを特徴とする請求項５または請求項６のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明により、ワイヤ電極が、断線位置を中心に描いた半径の円と加工経路との交点のうち最も新しく加工された位置に各移動軸が最短距離で移動し、ワイヤ電極の自動結線を行うことが可能なワイヤカット放電加工機における断線修復装置を提供できる。
【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】
上ワイヤガイドのノズルのノズル孔から噴射される加工流液によってワイヤ電極を拘束してワイヤ電極を自動結線する機能を有し、各移動軸を制御し加工プログラムに従って加工経路に沿ってワークを加工するワイヤカット放電加工機において、
放電加工中にワイヤ電極に断線が生じた時、
前記ワイヤ電極の断線が生じた前記加工経路上の断線位置を中心に描いた第１の半径の円と前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置に各移動軸が最短距離で移動し前記自動結線を行うことを特徴とするワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項２】
前記第１の半径は、前記ノズルのノズル孔の半径以上であ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における断線修復装置。
【請求項３】
前記各移動軸の最短距離の移動は、前記断線位置から前記加工経路の交点のうち最も新しく加工された位置まで直線的に移動であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項４】
加工開始点から前記断線位置までの直線距離が前記第１の半径よりも短い場合には、該加工開始点で自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項５】
前記ワイヤカット放電加工機は、ワイヤ電極の先端がワークあるいは障害物に接触した場合に、ワイヤ電極をある所定距離巻き戻し、再度ワイヤ電極を送り出すリトライ機能を備え、
前記自動結線を行う際に、前記リトライ機能によるリトライ動作が予め設定した回数に到達した場合には、前記ワイヤ電極の先端を一端切断し、現在位置を中心に描いた第２の半径の円と前記加工経路との交点のうち該現在位置よりも前の時間に加工された交点の位置に移動し、再度、前記自動結線を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。
【請求項６】
再度、前記自動結線を行った際のリトライ動作が再び予め設定した回数に到達した場合には、前記自動結線が成功するまで繰り返し、繰り返し回数が所定回数に達した場合には、加工開始点に移動し自動結線を行う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における断線修復装置。
【請求項７】
前記加工開始点から前記現在位置までの直線距離が前記第２の半径よりも短い場合には、該加工開始点で再度自動結線を行うことを特徴とする請求項５または請求項６のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機における断線修復装置。