(57)【要約】　　　（修正有）【課題】装置が簡単で加工槽が小さいワイヤ放電加工機を提供する。【解決手段】加工槽内の加工液を排出弁を開弁することによって排水し、そのときのスライダの位置を位置検出センサにより検出し、その検出された位置に応じた次ぎ動作までの待ち時間をＲＡＭの中から決定し（Ｓ２１０）、決定された待ち時間経過後、次ぎの動作を制御手段によって実行する（Ｓ２４０、Ｓ２６０）。【選択図】　　　　図５
2004090141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給されるワイヤ電極が通る上ノズルと、
前記被加工物を間に前記上ノズルに対向して配置され、前記ワイヤ電極が通る下ノズルと、
前記上ノズルを支持するスライダを上下方向に移動させる移動機構と、
前記スライダの位置を検出する位置検出手段と、
排水口が設けられ前記被加工物を加工液中に浸漬する加工槽と、
前記排水口に設けられ排水口を開閉する排出弁とを備え、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動し、両者間にパルス放電を発生させて加工を行うワイヤ放電加工機において、
前記位置検出手段により検出された前記スライダの位置と、前記排出弁を開いてから次ぎの動作を開始させるまでの待ち時間との関係を記憶する記憶手段と、
前記排出弁を開いたときの前記スライダの位置を前記位置検出手段により検出し、その検出された位置に応じた待ち時間を前記記憶手段の中から決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、次ぎの動作を実行させる制御手段と
を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、前記排出弁を閉弁させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、ワイヤの結線を開始するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤ電極と被加工物の間に所定の電圧を印加して、被加工物を加工するワイヤカット放電加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワイヤ放電加工機では、被加工物を加工槽内の加工液に浸漬させて被加工物を加工する。加工中は上下ノズルから加工液を加工槽内に噴出し、加工槽の排出口から加工液を排出している。その際、加工液の液面高さが一定となるように、図６に示すように、加工槽１００に液面検出センサ１０２を設け、加工槽１００の排出口１０４に設けた排出弁１０６を開閉制御している。
【０００３】
また、被加工物の別の箇所を加工するために結線作業を行う場合や、新たな加工物に交換する場合には、加工槽１００内の加工液を排出して、一旦液面高さを低くしている。例えば、結線作業を行う液面高さ（図６の二点鎖線）になるように、加工液を排出する場合には、図６に示すように、結線作業を行う液面高さに液面検出センサ１０８を設け、液面検出センサ１０８により液面が検出されたときには、排出弁１０６を閉じるようにしていた。
【０００４】
こうした従来のものでは、液面を検出するために、複数の液面検出センサ１０２，１０８を設けなければならず、装置が複雑になると共に加工槽が大型化し、高価なものになるという問題があった。その問題を解決するために、特開２０００−２１０８１８号公報に示されているものがあった。
【０００５】
これは、上ノズルを支持すると共に上下に移動させるスライダに液面を検出するセンサを設け、そのセンサが液面を検出したときの前記スライダの位置から液面高さを算出するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−２１０８１８号公報に示されたワイヤ放電加工機においても、液面を検出するためのセンサをスライダに設けなければならず、加工槽が大型化し、高価なものになるという問題があった。
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、装置が簡単で加工槽が小さいワイヤ放電加工機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、供給されるワイヤ電極が通る上ノズルと、前記被加工物を間に前記上ノズルに対向して配置され、前記ワイヤ電極が通る下ノズルと、前記上ノズルを支持するスライダを上下方向に移動させる移動機構と、前記スライダの位置を検出する位置検出手段と、排水口が設けられ前記被加工物を加工液中に浸漬する加工槽と、前記排水口に設けられ排水口を開閉する排出弁とを備え、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動し、両者間にパルス放電を発生させて加工を行うワイヤ放電加工機であって、前記位置検出手段により検出された前記スライダの位置と、前記排出弁を開いてから次ぎの動作を開始させるまでの待ち時間との関係を記憶する記憶手段と、前記排出弁を開いたときの前記スライダの位置を前記位置検出手段により検出し、その検出された位置に応じた待ち時間を前記記憶手段の中から決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、次ぎの動作を実行させる制御手段とを備えている。
【０００９】
従って、前記加工槽内の加工液を前記排出弁を開弁することによって排水し、そのときの前記スライダの位置を前記位置検出手段により検出し、その検出された位置に応じた次ぎ動作までの待ち時間を前記記憶手段の中から決定手段により決定し、前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、次ぎの動作を制御手段によって実行するため、前記スライダに液面を検出するセンサを設ける必要がなく、装置を小型化できる。
【００１０】
また、前記制御手段は、前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、前記排出弁を閉弁させるようにしているため、所望の水位を保つことができる。
【００１１】
更に、前記制御手段は、前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、ワイヤの結線を開始するようにしているため、液面を検出するセンサがなくても確実にワイヤを結線することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１はワイヤ放電加工機で、このワイヤ放電加工機１は、基台２にコラム４が取り付けられている。コラム４には、後述する制御回路７０や加工電源を内蔵した制御箱６が載置されている。
【００１３】
また、コラム４には、上下方向にスライダ８を移動する移動機構１０が設けられている。更に、コラム４の上部には、ワイヤ供給機構１２が設けられ、ワイヤ供給機構１２は、回転可能に支承されたワイヤ供給リール１４から繰り出されるワイヤ電極１６を、一対のブレーキローラ１８，２０に供給する。
【００１４】
ブレーキローラ１８，２０から引き出されたワイヤ電極１６は、更に、ガイドローラ２２により案内されて、スライダ８の下端に取り付けられた上ワイヤガイド部２４に導かれる。上ワイヤガイド部２４の下端に上ノズル２６が設けられており、上ワイヤガイド部２４により案内されたワイヤ電極１６は上ノズル２６内を通り下方に引き出される。
【００１５】
基台２上には、加工槽３４が載置されており、加工槽３４に設けられた取付台３６上に載置固定した被加工物２８が絶縁性の加工液（清水あるいは清水と油の混合液）３８に浸漬されている。加工液３８は図示しない加工液供給装置から供給され、加工により汚濁した加工液３８は加工液供給装置に回収され、フイルタ等を介して濾過したのち再度循環させて供給される。また、取付台３６は、被加工物２８をスライダ８の軸方向（Ｚ軸）と直交するＸＹ平面上を移動させることができる構成のものである。
【００１６】
コラム４から加工槽３４内に下アーム４０が引き出されており、下アーム４０の先端に下ワイヤガイド部３２が載置されている。被加工物２８を間にして、上ノズル２６に対向して下ノズル３０が配置されており、この下ノズル３０は、下ワイヤガイド部３２上に設けられている。下ノズル３０を通ったワイヤ電極１６は、下ワイヤガイド部３２に案内され、下アーム４０に設けられたガイドローラ４２により下アーム４０に沿ってコラム４に設けられた一対のガイドローラ４４，４６に案内されている。
【００１７】
ガイドローラ４４，４６から引き出されたワイヤ電極１６は、ワイヤ切断機構４８に導かれ、ワイヤ切断機構４８内に設けられた駆動ローラによりワイヤ電極１６が引っ張られる。また、ワイヤ切断機構４８内に導かれたワイヤ電極１６は図示しない回転刃により連続的に細かく切断され、ワイヤ切断片５０として回収容器５２に回収される。
【００１８】
一方、図示しない電源からワイヤ電極１６と被加工物２８とにパルス電流を通電し、鉛直状にて下向きに通過するワイヤ電極１６と被加工物２８との微小間隙部（放電加工部）で放電加工が行われる。なお、上ノズル２６及び下ノズル３０の両方またはいずれか一方から加工液３８を放電加工部に向かって噴出させ、放電加工の金属くずの除去と放電加工部の冷却とを実行する。ワイヤ電極１６は、通常直径が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の細いものである。また、ワイヤ電極１６の搬送速度（移動速度）は、放電加工条件、被加工物２８の板厚等により種々あるが、板厚５０ｍｍ程度で１００〜３００ｍｍ／秒である。
【００１９】
図２に示すように、加工槽３４の下側には排出口５４が形成されており、排出口５４には排出口５４を開閉する開閉扉５６が設けられている。開閉扉５６はシリンダを用いたアクチュエータ５８により移動されるように構成されている。本実施形態では、開閉扉５６、アクチュエータ５８により排出弁６０を構成している。
【００２０】
また、移動機構１０には、スライダ８の上下方向の位置を検出する位置検出センサ６２が設けられている。位置検出センサ６２は制御回路７０に接続されており、制御回路７０は周知のＣＰＵ７２，ＲＯＭ７４，ＲＡＭ７６等を中心に論理演算回路として構成され、移動機構１０、取付台３６、アクチュエータ５８、位置検出センサ６２等と入出力を行う入出力回路７８をコモンバス８０を介して相互に接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ７２は、位置検出センサ６２からのデータを入出力回路７８を介して入力し、ＲＯＭ７４、ＲＡＭ７６内のデータや予め記憶された制御プログラムに基づいて入出力回路７８を介し移動機構１０、取付台３６、アクチュエータ５８等に信号を出力する。
【００２２】
尚、位置検出センサ６２は、図２に示されたＺ２（被加工物２８の下面）の位置が基準の０となり、そこから上方へ移動するに従って数値が高くなるようになっており、本実施形態では１７０ｍｍが限界値となっている。
【００２３】
また、ＲＡＭ７６には、図４に示すように、アクチュエータ５８を駆動して開閉扉５６を開け排出口５４から加工液３８を排出する際、位置検出センサ６２によって検出されるスライダ８の位置と自動結線が実行されるまでの待ち時間（以降、結線待ち時間と称す）との関係が記憶されている。これは、予め実験等により求めるとよい。このＲＡＭ７６が記憶手段に該当する。
【００２４】
尚、この結線待ち時間とは、具体的には、加工槽３４の加工液３８を排出開始してから、結線可能位置である加工液３８の液面が下ノズル３０近辺に到達するまでの時間である。また、結線のためにワイヤ電極１６が送り出されてから下ノズル３０に到達するまでの時間を該加工液３８の液面が下ノズル３０近辺に到達するまでの時間から差し引いた値を結線待ち時間とすると、ワイヤ電極１６が下ノズル３０に到達する頃に加工液３８の液面も下ノズル３０近辺に到達でき、結線時間を短縮させることができる。
【００２５】
次に、前述した制御回路７０において行われる排出制御処理について、図５のフローチャートと共に説明する。本排出制御処理は、被加工物２８の加工を終了、あるいは被加工物２８の別の箇所を加工する際に、被加工物２８を新たな被加工物２８に交換、あるいは別の箇所を加工するために結線作業を行う場合等に実行される。
【００２６】
まず、加工を停止して加工液の供給を停止する処理を実行する（ステップ２００。以下Ｓ２００という。以下同様。）。次に、排出弁６０を開弁して加工液３８を排出してからの結線待ち時間を決定する（Ｓ２１０）。結線待ち時間の決定は、図４に示されたＲＡＭ７６に記憶された内容に基づいて行われる。
【００２７】
具体的には、加工を停止した時のスライダ８の位置が位置検出センサ６２により検出され、その位置に応じた結線待ち時間をＲＡＭ７６から決定する。
【００２８】
結線待ち時間が決定されると、アクチュエータ５８に駆動信号を出力して、開閉扉５６を移動して排出弁６０を開弁する（Ｓ２２０）。次に、結線待ち時間が経過したか否かを判断し（Ｓ２３０）、結線待ち時間が経過するまで、排出弁６０を開弁した状態に維持する。これにより、排出口５４から加工液３８が排出され、液面が低下する。
【００２９】
排出口５４からは液面高さに応じた量の加工液３８が排出され、Ｓ２３０の処理の実行により、結線待ち時間が経過したと判断されると、アクチュエータ５８を駆動して開閉扉５６を移動し、排出弁６０を閉弁する（Ｓ２４０）。排出口５４が閉じられたときには、加工液３８の液面高さは結線作業時の液面高さとなっている。
【００３０】
次に、排水作業完了信号を出力して、例えば、加工槽３４の図示しない自動扉を開かせたり、あるいは、作業完了ランプ等を点灯させる（Ｓ２５０）。その後、自働結線処理を開始させる（Ｓ２６０）。尚、Ｓ２１０の処理の実行が決定手段として働き、Ｓ２２０〜Ｓ２６０の処理の実行が制御手段として働く。
【００３１】
これにより、結線作業時の液面高さになるまで加工液３８を排出するために、予めこのための液面検出センサを設ける必要がなく、装置が簡単になると共に、加工槽３４が小型化される。また、液面高さは、被加工物２８の形状に合わせて容易に設定変更することができる。
【００３２】
尚、前述した実施形態では、液面高さを結線作業時の液面高さになるように排出する場合を例としたが、これに限らず、被加工物２８を新たな被加工物２８に交換する場合には、加工槽３４の扉の開閉に必要な液面高さＺ３　となるように、Ｓ２１０の処理の実行により結線待ち時間を決定する代わりに、交換待ち時間（予めＲＡＭ７６に記憶させる）を決定するようにしてもよい。あるいは、図示しない操作盤に設けた切換スイッチの操作により、両液面高さＺ２　，Ｚ３　に応じた排出時間の算出を選択的に切り替えるようにしてもよい。
【００３３】
以上本発明はこの様な実施例に何等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種々なる態様で実施し得る。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明のワイヤ放電加工機は、前記加工槽内の加工液を前記排出弁を開弁することによって排水し、そのときの前記スライダの位置を前記位置検出手段により検出し、その検出された位置に応じた次ぎ動作までの待ち時間を前記記憶手段の中から決定手段により決定し、前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、次ぎの動作を制御手段によって実行するため、前記スライダに液面を検出するセンサを設ける必要がなく、装置を小型化できる。
【００３５】
また、前記制御手段が前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、前記排出弁を閉弁させるようにしているため、所望の水位を保つことができる。
【００３６】
更に、前記制御手段が前記決定手段により決定された前記待ち時間経過後、ワイヤの結線を開始するようにしているため、液面を検出するセンサがなくても確実にワイヤを結線することができる等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのワイヤ放電加工機の概略構成図である。
【図２】本実施形態の加工槽の概略構成図である。
【図３】本実施形態の制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態のスライダ位置と結線待ち時間の関係を示す図である。
【図５】本実施形態の制御回路において行われる制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】従来のワイヤ放電加工機の加工槽の概略構成図である。
【符号の説明】
１…ワイヤ放電加工機
２…基台
４…コラム
８…スライダ
１０…移動機構
１２…ワイヤ供給機構
１６…ワイヤ電極
２４…上ワイヤガイド部
２６…上ノズル
２８…被加工物
３０…下ノズル
３２…下ワイヤガイド部
３４，１００…加工槽
３６…取付台
３８…加工液
４０…下アーム
５４，５４ａ，５４ｂ，１０４…排出口
５６…開閉扉
５８…アクチュエータ
６０，１０６…排出弁
６２…位置検出センサ
６８…自動扉
７０…制御回路
【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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