(57)【要約】【課題】ワイヤ放電加工機の簡素化を図るため、被加工物の放電加工時とワイヤ電極の切断時で、電源からワイヤ電極および被加工物への給電経路をそれぞれに準備し、前記給電経路を切り替えることで電源を共用するワイヤ放電加工機を提供すること。【解決手段】出力電圧可変の加工電源６、加工電源６からワイヤ電極１と被加工物２の極間に電圧を印加して放電を発生させパルス状の放電パルス電流を供給する上，下給電線５ａ，５ｂを介する第一の給電経路と、加工電源６からスイッチ１２、電流制限抵抗１１を介して、ワイヤ電極１にワイヤ電極１を切断する切断電流を供給する第二の給電経路と、二つの給電経路を切り替える給電経路切替装置９とを備え、被加工物２を加工する時は、前記第一の給電経路から放電パルス電流を供給し、ワイヤ電極１を切断する時は、前記第二の給電経路からワイヤ電極１の切断電流を供給するワイヤ放電加工機。【選択図】図２
2015037813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上，下ワイヤガイド間にワイヤ電極を張架しワイヤ電極と被加工物との間に電圧を印加し放電を発生させ被加工物の放電加工を行うワイヤ放電加工機において、
出力電圧可変の加工電源と、
該加工電源から、ワイヤ電極と被加工物の極間に電圧を印加して放電を発生させパルス状の放電パルス電流を供給する第一の給電経路と、
前記加工電源から、前記ワイヤ電極にワイヤ電極を切断する切断電流を供給する第二の給電経路と、
前記二つの給電経路を切り替える給電経路切替装置とを備え、
被加工物を加工する時は、前記加工電源から加工用の電圧を出力し、前記第一の給電経路から放電パルス電流を供給し、
前記ワイヤ電極を切断する時は、前記加工電源から前記ワイヤ電極を切断するための電圧を出力し、前記第二の給電経路から切断電流を供給することを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項２】
前記第一の給電経路はスイッチング素子とコンデンサを備え、前記加工電源から加工条件に応じた電圧を印加して前記ワイヤ電極と前記被加工物の極間に所望のパルス電流を供給する給電経路であり、
前記第二の給電経路は複数の電流制限抵抗と該電流制限抵抗の組み合わせを変更するスイッチを備え、前記加工電源から前記ワイヤ電極に応じた電圧を印加して切断電流を供給する給電経路であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工用電源を切り替えてワイヤ切断用に使用するワイヤ放電加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ放電加工機は、上，下ワイヤガイドにワイヤ電極を張架し、ワイヤ電極と被加工物との間に放電パルス電流を投入して放電加工を行う。放電パルス電流は、加工用直流電源（以降、加工電源）からの電流を用いて、スイッチング素子のオンオフとコンデンサ充放電を利用することで得られる。放電パルス電流は、パルス状の急峻な形状である（図１参照）。また、ワイヤ放電加工機において、連続無人運転で複数の被加工物あるいは１つの被加工物で複数箇所を加工する場合、１つの加工を終了するとワイヤ電極を自動切断し、次の加工位置にワイヤ電極を自動結線して、次の加工を行う。
【０００３】
ワイヤ電極の切断方法として、ワイヤ電極に張力を付与しつつ、ワイヤ電極を溶断するための切断電流を投入することが特許文献１に開示されている。よって、通常のワイヤ放電加工機には、ワイヤ電極に切断電流を投入するための電源（以降、「切断電源」という。）が備わっている。通常のワイヤ放電加工機は、特許文献２に開示されているように、加工電源とは別にワイヤ電極を切断するための切断電源を専用で備えている。そして各々の電源は電流などのパワーを調節することが可能である。特許文献３は、切断電源の代わりに加工電源を利用するとある。また、出力電流は放電加工時の加工電流であり多種類準備されているとある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７４００号公報
【特許文献２】特開平２−５３５２８号公報
【特許文献３】実開平４−９２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、加工電源を含む加工回路と切断電源を含む切断回路の違いについて述べる。被加工物の加工回路は通常は抵抗による電流制限回路はなく、スイッチング素子のオン時間の調節とコンデンサの充放電を利用してパルス状の電流を出力する（図１参照）。一方、ワイヤ電極の切断回路は抵抗で制限された一定の電流を出力する。切断電流を投入してワイヤ電極を熱溶断するにあたり、加工回路から出力する加工用の放電パルス電流を用いるとワイヤ電極の加熱にむらができてしまい、うまくワイヤ電極を切断できない。例えば、ワイヤ電極が曲がったり、ワイヤ電極切断部の先端が破断形状になる場合がある。
【０００６】
ワイヤ放電加工機は、上，下ワイヤガイドにワイヤ電極を張架した状態で被加工物の加工を行うので、加工電源と切断電源を同時に使用することはない。  
そこで、本発明の目的は、ワイヤ放電加工機の簡素化を図るため、被加工物の放電加工時とワイヤ電極の切断時で、電源からワイヤ電極および被加工物への給電経路をそれぞれに準備し、給電経路切替装置（スイッチ）を用いて給電経路を切り替えることにより電源を共用するワイヤ放電加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、上，下ワイヤガイド間にワイヤ電極を張架しワイヤ電極と被加工物との間に電圧を印加し放電を発生させ被加工物の放電加工を行うワイヤ放電加工機において、出力電圧可変の加工電源と、該加工電源から、ワイヤ電極と被加工物の極間に電圧を印加して放電を発生させパルス状の放電パルス電流を供給する第一の給電経路と、前記加工電源から、前記ワイヤ電極にワイヤ電極を切断する切断電流を供給する第二の給電経路と、前記二つの給電経路を切り替える給電経路切替装置とを備え、被加工物を加工する時は、前記加工電源から加工用の電圧を出力し、前記第一の給電経路から放電パルス電流を供給し、前記ワイヤ電極を切断する時は、前記加工電源から前記ワイヤ電極を切断するための電圧を出力し、前記第二の給電経路から切断電流を供給することを特徴とするワイヤ放電加工機である。  
請求項２に係る発明は、前記第一の給電経路はスイッチング素子とコンデンサを備え、前記加工電源から加工条件に応じた電圧を印加して前記ワイヤ電極と前記被加工物の極間に所望のパルス電流を供給する給電経路であり、前記第二の給電経路は複数の電流制限抵抗と該電流制限抵抗の組み合わせを変更するスイッチを備え、前記加工電源から前記ワイヤ電極に応じた電圧を印加して切断電流を供給する給電経路であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、被加工物の放電加工時とワイヤ電極の切断時で、電源からワイヤ電極および被加工物への給電経路をそれぞれに準備し、給電経路切替装置（スイッチ）を用いて給電経路を切り替えることにより電源を共用するワイヤ放電加工機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】放電パルス電流を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は、本発明の一実施形態であるワイヤ放電加工機の構成概略図である。数値制御装置で制御されるワイヤ放電加工機は一般的に、ワイヤ電極１と被加工物２との間に放電加工用の電圧を印加しつつ、被加工物２を載置したテーブルとワイヤ電極１とを相対移動させることにより、被加工物２の加工を行う。ワイヤ電極１の断線が生じた場合、ワイヤ電極１の供給側の先端部を一部切断した後、加工開始孔などに戻り、自動結線し、放電加工を再開する機能を有する。
【００１１】
ワイヤ放電加工機は、図示しないワイヤボビンに巻き回されたワイヤ電極１は、ワイヤ電極走行ローラー１３、上ワイヤガイド３ａ、被加工物２、下ワイヤガイド３ｂ、ワイヤ電極走行ローラー１３を介して、図示しないワイヤ電極回収装置へ回収される。
【００１２】
ワイヤ放電加工機において、上，下ワイヤガイド３ａ，３ｂ間で少なくとも張力をワイヤ電極１に付加した状態で被加工物２の加工を行う。このため、被加工物２の電源とワイヤ電極１の電源は同時に使用することはない。よって、加工時とワイヤ電極切断時で、加工電源からワイヤ電極１および被加工物２への給電経路をそれぞれに準備する。そして、給電経路切替装置（スイッチ）９を用いて給電経路を切り替えることで、加工電源６を共用できる。ここで、加工電源６は出力電圧可変の直流電源を用いる。これによって、加工電源（加工用直流電源）６を切り替えて、ワイヤ電極切断用に使用するワイヤ放電加工機が実現でき、ワイヤ放電加工機の簡素化を図ることができる。
【００１３】
ワイヤ放電加工機を用いて被加工物２の加工時、ワイヤ電極１と被加工物２との間に電圧を印加して放電を起こす。ワイヤ電極１と被加工物２との間（以下、「極間」という。）への電圧の印加は、一方端が第一上給電部４ａ，第一下給電部４ｂ、他方端が被加工物２に接続された上，下給電線５ａ，５ｂを介して行われ、可変電圧の直流電源である加工電源６から放電パルス電流を極間に供給する。放電パルス電流は、スイッチング素子７ａ，７ｂをオンオフし、コンデンサ８の充放電を利用して得られる（図１参照）。
【００１４】
ワイヤ電極切断時、符号２０の破線内に示されるように、給電経路切替装置（スイッチ）９を切り替え、上ワイヤガイド３ａより上側の第二上給電部１０ａ，第二下給電部１０ｂに、ワイヤ切断用の切断電流を加工電源６から供給する。切断電流は、電流制限抵抗１１を介して供給される、制限された一定の電流である。また、切断電流は、スイッチ１２を用いて電流制限抵抗１１の合成抵抗を変更して段階的に電流を制限し、電流波形を変更できる。なお、電流制限抵抗１１は２つに限られない。
【００１５】
加工電源６は、加工時とワイヤ電極切断時でそれぞれ必要な電圧を出力する。例えば、加工時は、投入する加工エネルギー、被加工物の加工状態（加工回数）、被加工物の材質や板厚、ワイヤ電極の材質や径に応じた（加工条件に応じた）電圧を出力する。またワイヤ電極切断時は、ワイヤ電極の材質や径に応じた電圧を出力する。
【符号の説明】
【００１６】
１  ワイヤ電極
２  被加工物
３ａ  上ワイヤガイド
３ｂ  下ワイヤガイド
４ａ  第一上給電部
４ｂ  第一下給電部
５ａ  上給電線
５ｂ  下給電線
６  加工電源
７ａ  スイッチング素子
７ｂ  スイッチング素子
８  コンデンサ
９  給電経路切替装置
１０ａ  第二上給電部
１０ｂ  第二下給電部
１１  電流制限抵抗
１２  スイッチ
１３  ワイヤ電極走行ローラー
【図１】
2015037813.tif 000003
【図２】
2015037813.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月30日(2013.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、上，下ワイヤガイド間にワイヤ電極を張架しワイヤ電極と被加工物との間に電圧を印加し放電を発生させ被加工物の放電加工を行うワイヤ放電加工機において、出力電圧可変の加工電源と、該加工電源から、ワイヤ電極と被加工物の極間に電圧を印加して放電を発生させパルス状の放電パルス電流を供給する第一の給電経路と、前記加工電源から、前記ワイヤ電極にワイヤ電極を切断する切断電流を供給する第二の給電経路と、前記二つの給電経路を切り替える給電経路切替装置とを備え、被加工物を加工する時は、前記加工電源から加工用の電圧を出力し、前記第一の給電経路から放電パルス電流を供給し、前記ワイヤ電極を切断する時は、前記加工電源から前記ワイヤ電極を切断するための電圧を出力し、前記第二の給電経路から制限された一定の電流である切断電流を供給することを特徴とするワイヤ放電加工機である。  
請求項２に係る発明は、前記第一の給電経路はスイッチング素子とコンデンサを備え、前記加工電源から加工条件に応じた電圧を印加して前記ワイヤ電極と前記被加工物の極間に所望のパルス電流を供給する給電経路であり、前記第二の給電経路は複数の電流制限抵抗と該電流制限抵抗の組み合わせを変更するスイッチを備え、前記加工電源から前記ワイヤ電極に応じた電圧を印加して制限された一定の電流である切断電流を供給する給電経路であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機である。
【手続補正２】
【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，下ワイヤガイド間にワイヤ電極を張架しワイヤ電極と被加工物との間に電圧を印加し放電を発生させ被加工物の放電加工を行うワイヤ放電加工機において、
出力電圧可変の加工電源と、
該加工電源から、ワイヤ電極と被加工物の極間に電圧を印加して放電を発生させパルス状の放電パルス電流を供給する第一の給電経路と、
前記加工電源から、前記ワイヤ電極にワイヤ電極を切断する切断電流を供給する第二の給電経路と、
前記二つの給電経路を切り替える給電経路切替装置とを備え、
被加工物を加工する時は、前記加工電源から加工用の電圧を出力し、前記第一の給電経路から放電パルス電流を供給し、
前記ワイヤ電極を切断する時は、前記加工電源から前記ワイヤ電極を切断するための電圧を出力し、前記第二の給電経路から制限された一定の電流である切断電流を供給することを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項２】
前記第一の給電経路はスイッチング素子とコンデンサを備え、前記加工電源から加工条件に応じた電圧を印加して前記ワイヤ電極と前記被加工物の極間に所望のパルス電流を供給する給電経路であり、
前記第二の給電経路は複数の電流制限抵抗と該電流制限抵抗の組み合わせを変更するスイッチを備え、前記加工電源から前記ワイヤ電極に応じた電圧を印加して制限された一定の電流である切断電流を供給する給電経路であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。