(57)【要約】【課題】  切断機構部における可動刃および固定刃の交換時期を時間だけでなく、刃の消耗度合いからも判別し、的確な交換時期を判別する。【解決手段】  ワイヤ切断装置の刃の切断１回当りの消耗率（１／Ｐ）をワイヤ径、材質毎に記憶する消耗率記憶手段を備える。加工開始から終了までの時間と、単位時間あたりの切断動作回数より加工中の切断回数を求める（Ｓ２１〜Ｓ２４）。この切断回数に使用ワイヤの消耗率（１／Ｐ）をかけた値を今までの累積消耗率Ｒに加算して、累積消耗率Ｒを更新する（Ｓ２５）。この累積消耗率Ｒが所定消耗率を超えていると、チップ（刃）交換を促し、チップが交換されると累積消耗率Ｒをクリアする。また、ワイヤ切断不良のアラームが出力されたとき（Ｓ２２）にも、チップ交換し、累積消耗率Ｒをクリアする。また、切断の実積に基づいて記憶する消耗率（１／Ｐ）を変更できるようにしている。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ切断装置の刃の切断１回当りの消耗率を記憶する消耗率記憶手段と、刃の切断回数を計数する切断回数計数手段と、切断１回当りの消耗率と切断回数に基づいて、刃の交換時期を判別して信号を出力する交換時期判別手段とを備えることを特徴とするワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項２】
前記消耗率記憶手段は、ワイヤの径別に消耗率を記憶す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の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項３】
前記消耗率記憶手段は、ワイヤの材質別に消耗率を記憶することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項４】
前記消耗率記憶手段は、刃が寿命になるまでの寿命切断回数を記憶しておき、記憶され寿命切断回数から消耗率を求めることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項５】
前記切断回数計数手段は、ワイヤ切断装置の単位時間当りの刃の作動回数と刃の作動時間から刃の切断回数を計数することを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項６】
前記交換時期判別手段は、切断１回当りの消耗率と切断回数に基づいて累積消耗率を求め、該累積消耗率が所定消耗率以上となった時に、刃の交換時期であると判別することを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項７】
放電加工開始前に、加工プログラムにもとづいて、加工終了までのワイヤ切断装置による切断回数を予測し、使用ワイヤに対する切断１回当りの消耗率と該予測切断回数に基づいて積算消耗率を求め、該積算消耗率を放電加工開始前における刃の累積消耗率に加算して、累積消耗率の予測を行う累積消耗率予測手段を備え、加工終了までの間に刃の交換時期が到来するか否かを判別することを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項８】
刃の交換を行なったときの切断回数に基づいて、前記消耗率記憶手段に記憶された切断１回当りの消耗率を修正する手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項９】
刃の交換を行なったときの累積消耗率に基づいて、前記消耗率記憶手段に記憶された切断１回当りの消耗率を修正する手段を有することを特徴とする請求項１乃至６に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項１０】
刃の交換を行なったときの累積消耗率と前記所定消耗率との比率に応じて、消耗率記憶手段に記憶された切断１回当りの消耗率を修正することを特徴とする請求項９に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項１１】
刃の交換を行なったときの累積消耗率と所定消耗率との比率に応じて、消耗率記憶手段に記憶された交換した刃に対して使用されたワイヤの径と材質に対する切断１回当りの消耗率を修正することを特徴とする請求項９に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項１２】
刃の交換を行なったときの累積消耗率と所定消耗率との比率に応じて、消耗率記憶手段に記憶された交換した刃に対して使用されたワイヤ材質に対する切断１回当りの消耗率を修正することを特徴とする請求項９又は請求項１１に記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項１３】
ワイヤ切断装置の刃は可動刃と固定刃からなり、前記可動刃にスローアウェイチップを用いることを特徴とする請求項１乃至１２のうちのいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【請求項１４】
ワイヤ切断装置の刃は可動刃と固定刃からなり、前記可動刃および固定刃は位置をずらすことにより少なくとも２箇所以上使用可能であることを特徴とする請求項１乃至１３のうちのいずれか１つに記載のワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みワイヤ電極を機械的または磁気的に運動する刃により小片に切断して容器の中に落下させるワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤカット放電加工機において、使用済みワイヤ電極を機械的または磁気的に運動する刃により小片に切断して容器の中に落下させるワイヤ切断装置を排出側に設けることは既に知られている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。
【０００３】
通常、可動刃および固定刃で使用済みワイヤが切断される場合、一定期間で刃が摩耗し、ワイヤが切断できなくなる。刃の交換時期は、一般には使用した時間で管理されているが、使用するワイヤ線径、ワイヤ材質により刃の消耗具合はまちまちであり、また、使用するワイヤが同径、同材質であって、使用する刃が同材質であっても、製造メーカーによって寿命が異なるため、刃の交換時期を時間だけで予測することは困難であった。
【０００４】
また、刃の寿命を予測するものとして、ワイヤカット放電加工機のワイヤ切断装置ではないが、鋸刃の寿命を予測する技術が特許文献３で公知である。この特許文献３に記載されたものは、種々の材料・種々の形状寸法に対応するためのものであり、多くの要素によって寿命を決めている。そのため、切断面積と摩耗量との関係が折線となっており、また寿命となる摩耗量も材料別・径別に異なっており、寿命を決めるための要素が多いものとなっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−４９８３１号公報
【特許文献２】特許第２９８２４８５号公報
【特許文献３】特開２００３−３４０６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ワイヤカット放電加工機における使用済みワイヤ電極小片に切断して容器の中に落下させるワイヤ切断装置における刃の交換時期を判別するものは従来存在しない。また、特許文献３に記載された鋸刃の寿命を予測する技術では、寿命を決めるための要素が多いため、寿命の決定、修正が難しい。
本発明は、上述したような課題を解決するためのもので、切断機構部における可動刃および固定刃の交換時期を時間だけでなく、刃の消耗度合いからも判別し、的確な交換時期を判別することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、ワイヤ切断装置の刃の切断１回当りの消耗率を記憶する消耗率記憶手段と、刃の切断回数を計数する切断回数計数手段と、切断１回当りの消耗率と切断回数に基づいて、刃の交換時期を判別して信号を出力する交換時期判別手段とを備える。
【０００８】
請求項２に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１に係るものにおいて、前記消耗率記憶手段が、ワイヤの径別に消耗率を記憶するものである。また、請求項３に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１又は２に係るものにおいて、前記消耗率記憶手段が、ワイヤの材質別に消耗率を記憶するものである。さらに、請求項４に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至３のうちのいずれか１つに係るものにおいて、前記消耗率記憶手段は、刃が寿命になるまでの寿命切断回数を記憶しておき、記憶された寿命切断回数から消耗率を求めるようにしたものである。
【０００９】
請求項５に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至４のうちのいずれか１つに係るものにおいて、前記切断回数計数手段は、ワイヤ切断装置の単位時間当りの刃の作動回数と刃の作動時間から刃の切断回数を計数するようにしたものである。
【００１０】
請求項６に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至５のうちのいずれか１つに係るものにおいて、前記交換時期判別手段は、切断１回当りの消耗率と切断回数に基づいて累積消耗率を求め、該累積消耗率が所定消耗率以上となった時に、刃の交換時期であると判別するようにしたものである。
【００１１】
請求項７に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至６のうちのいずれか１つに係るものにおいて、放電加工開始前に、加工プログラムにもとづいて、加工終了までのワイヤ切断装置による切断回数を予測し、使用ワイヤに対する切断１回当りの消耗率と該予測切断回数に基づいて積算消耗率を求め、該積算消耗率を放電加工開始前における刃の累積消耗率に加算して、累積消耗率の予測を行う累積消耗率予測手段を備え、加工終了までの間に刃の交換時期が到来するか否かを判別するようにしたものである。
【００１２】
請求項８に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至６のうちのいずれか１つに係るものにおいて、刃の交換を行なったときの切断回数に基づいて、前記消耗率記憶手段に記憶された切断１回当りの消耗率を修正する手段を有するものである。また、請求項９に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至６のうちのいずれか１つに係るものにおいて、刃の交換を行なったときの累積消耗率に基づいて、前記消耗率記憶手段に記憶された切断１回当りの消耗率を修正する手段を有するものである。さらに、請求項１０に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項９に係るものにおいて、刃の交換を行なったときの累積消耗率と前記所定消耗率との比率に応じて、消耗率記憶手段に記憶された切断１回当りの消耗率を修正するようにしたものである。
【００１３】
請求項１１に係わるワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項９に係るものにおいて、刃の交換を行なったときの累積消耗率と所定消耗率との比率に応じて、消耗率記憶手段に記憶された交換した刃に対して使用されたワイヤの径と材質に対する切断１回当りの消耗率を修正するものである。また、請求項１２に係わる発明は、請求項９，１１に係るものにおいて、刃の交換を行なったときの累積消耗率と所定消耗率との比率に応じて、消耗率記憶手段に記憶された交換した刃に対して使用されたワイヤ材質に対する切断１回当りの消耗率を修正するようにしたものである。
【００１４】
請求項１３に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至１２のうちのいずれか１つに係るものにおいて、ワイヤ切断装置の刃は可動刃と固定刃からなり、前記可動刃にスローアウェイチップを用いるものである。また、請求項１４に係るワイヤカット放電加工機の使用済みワイヤ切断装置は、請求項１乃至１２のうちのいずれか１つに係るものにおいて、ワイヤ切断装置の刃は可動刃と固定刃からなり、前記可動刃および固定刃は位置をずらすことにより少なくとも２箇所以上使用可能であるものとしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、可動刃および切断刃の交換時期を、単に時間だけでなく、ワイヤ線径やワイヤ材質の違いによる刃の消耗度合いを考慮しながら判別するので、的確な交換時期を判別することができる。加工開始前に、加工条件により加工完了時の累積消耗率を求め、刃の交換時期かを判定するので、加工途中で使用済みワイヤが切断されなくなるようなことを回避できる。実際に切断を行なった場合の交換時期が予測と異なった場合（予測以前に寿命となった、予測以上に使ってみたところ予測以上に長持ちしたなど）、記憶しておいた寿命切断回数を修正することにより、交換時期の判別の確度を高めることができる。また、汎用的に使用されているスローアウェイチップを可動刃に採用することにより、安価でかつ簡単に交換および調整できる。また、可動刃および固定刃は位置をずらすことにより少なくとも２箇所以上使用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の要部ブロック図である。図１には、本発明に関係する要部のみを示している。ワイヤ放電加工機の制御装置１０は、プロセッサ（ＣＰＵ）１１、該プロセッサ１１にバス１７で接続されたＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成されたメモリ１２、液晶やＣＲＴ等で構成された表示器とキーボード或いは操作盤等で構成された入力部とを含む表示器／手動入力ユニット１３、入出力用のインターフェース１４，１５およびワイヤ放電加工機の各送り軸Ｘ，Ｙ，Ｚの軸制御回路１６で構成されている。
【００１７】
軸制御回路１６には各軸のサーボアンプ１９ｘ，１９ｙ，１９ｚが接続され、各サーボアンプ１９ｘ，１９ｙ，１９ｚには、各送り軸を駆動するサーボモータ２０ｘ，２０ｙ，２０ｚが接続されている。また、各サーボモータ２０ｘ〜２０ｚには、図示していないが、位置、速度を検出する検出器が接続され、検出された位置、速度が軸制御回路１６にフィードバックされて、該軸制御回路１６において各送り軸の位置、速度のフィードバック制御がなされ、サーボアンプ１９ｘ〜１９ｚを介して、各軸サーボモータ２０ｘ〜２０ｚが駆動されるように構成されている。例えば、Ｘ，Ｙ軸のサーボモータによって、被加工物のワークが取り付けられたテーブルをＸ，Ｙ軸方向に駆動し、Ｚ軸のサーボモータで上ワイヤガイドをＺ軸（Ｘ軸、Ｙ軸の両軸に直交）方向に駆動する。また、メモリ１２には、現在位置レジスタが設けられており、検出器からの位置フィードバック信号に基づいて、各軸の位置が該現在値レジスタによって検出できるようになっている。なお、テーパ加工を行うために上ワイヤガイドをＸＹ平面上で直交する向きに移動させるＵ，Ｖ軸を備える場合もあるが、この実施形態ではこのＵ，Ｖ軸は省略している。
【００１８】
また、インターフェース１４には、ワイヤ電極とワークとの間に加工電圧を供給する電源回路１５、ワイヤ電極を送りを行うワイヤ供給装置２１、使用済みのワイヤ電極を切断するワイヤ切断装置２２が接続されている。プロセッサ１１による動作指令により、ワイヤ供給装置２１が所定のワイヤ送り速度でワイヤ送りを行い、ワイヤ切断装置２２が所定時間毎（回転刃の場合では所定の回転速度で）、使用済みワイヤを切断を行うように構成されている。又、切断されたワイヤを収集する容器には、該容器の電位を検出するセンサが設けられており、ワイヤが切断されず、数珠繋ぎに連続し、その一端が収容容器にふれると、ワイヤに印加されている電圧が容器にも印加され、容器の電位が上昇することにより、ワイヤ切断不良のアラームを出力するようにしている。
【００１９】
また、インターフェース１５には、加工プログラム等が記憶された記憶媒体（例えば、メモリカード等）が接続され、必要に応じて記憶媒体から読み出された加工プログラムが制御装置１０のメモリに入力される。プロセッサ１１はインターフェース１４を通じて電源回路１８による加工電圧をオンオフ制御する。以上の構成は、従来のワイヤ放電加工機の制御装置等と同一であり、本発明は、このような従来の制御装置等を利用するものである。この実施形態では、ワイヤ放電加工機の制御装置１０は、ワイヤ切断装置２２の制御装置を兼ねている。
【００２０】
図２はワイヤ切断装置２２のワイヤ電極切断機構を概略で示す斜視図であり、図３は、ワイヤ切断装置２２のワイヤ電極切断機構を概略で示す平面図である。ワイヤ電極切断機構は、モータ２３で回転駆動される回転カッタ２４の先端部分に取り付けられた回転刃（可動刃）２５と切断位置に配備された固定刃２６とからなる。回転刃２５には汎用的に使用されているスローアウェイチップ（以下、単にチップという）が用いられている。また、固定刃２６は筒状であって、円形状の孔２７の縁部が実質的な刃となっている。なお、符号２８は、回転カッタ２４の軸部２４ａを回動可能に支持すると共に固定刃２６を切断位置に固定するベースである。図２，図３に示すように、送りローラ２９，２９間に挟持された使用済みのワイヤ電極３０が固定刃２６の孔２７に挿通され、孔２７の出口から排出側に所定のワイヤ送り速度で送り出され、孔２７の出口からの長さが所定の長さとなる毎に、切断位置（孔の出口の近接位置）にて回転カッタ２４の回転刃２５によって切断され、小片３０ａとされて図示しない容器に落下される。
【００２１】
図４は回転刃の調整交換を示す図である。回転刃２５は市販のスローアウェイチップを使用する。チップの一面が摩耗した場合、刃を交換することなく固定用のボルト３１を緩め、チップを回すことにより位置をずらして新しい刃（チップの別の一面）にし［図４（ａ）参照］、刃をずらした場合およびチップを交換した場合には、基準面に押し付けて位置決めし［図４（ｂ）参照］、ボルト締結にて回転カッタ２４に固定する。また、図５は固定刃の調整交換を示す図である。固定刃２６の刃のある部分が摩耗した場合には、固定刃を回して刃の位置をずらし、新しい刃にする。
【００２２】
次に、本発明の使用済みワイヤ切断装置に係る消耗率記憶手段と、切断回数計数手段と、交換時期判別手段について説明する。
１−１  消耗率記憶手段  
図６は、メモリ１２に記憶されている消耗率記憶手段の一実施形態を示すもので、消耗率記憶手段としての消耗率記憶ファイルに記憶されているワイヤ線径別−ワイヤ材質別の消耗率を表形式で示す図である。図６において、左欄はワイヤ線径で、上欄は異なるワイヤ材質Ａ，Ｂ，Ｃである。なお、ワイヤ材質は、主に真鍮製で、タングステン、チタンワイヤも存在する。Ｐ１１〜Ｐ５３は各ワイヤ線径、ワイヤ材質毎の刃が寿命となる切断回数（以下、寿命切断回数という）を示す。また、図６の寿命切断回数の逆数（１／寿命切断回数）が、切断１回当りの刃の消耗率の指標（以下、消耗率という）となる。これらの各値は実験により求められた値である。なお、ワイヤ材質とは、文字どおりのワイヤの物理的組成を意味するだけではなく、消耗率が類似するものをまとめて一つの材質として扱っても構わない。
１−２  切断回数計数手段  
刃の切断回数の求め方には、以下のようないくつかの方法がある。  
（１）刃が作動した回数をリミットスイッチや近接スイッチなどで計数する。  
（２）回転刃の場合は、回転刃の回転した回数をエンコーダ等で計数する。  
（３）エンコーダ等を用いずに、単位時間当りの刃の作動回数の設定値（回転刃の場合は回転速度の設定値）×刃の作動時間  
から算出する。
１−３  刃の交換時期の判別  
刃の交換時期を判別する方法は、概略として以下のとおりである。  
（１）刃の積算切断回数が寿命切断回数以上となったら、交換時期と判別する。  
（２）消耗率を刃の切断回数だけ積算し、積算した消耗率（以下、積算消耗率という）を累積した累積消耗値が所定の消耗率（以下、所定消耗率という、通常は１）以上となったら、交換時期と判別する。  
交換時期と判別したら、表示画面上にメッセージを表示する。なお、加工の際、ワイヤ線径およびワイヤ材質は、加工条件として設定されるので、設定されたワイヤ線径およびワイヤ材質に基づいて、図６の消耗率記憶手段から寿命切断回数を抽出し、累積消耗率の計算に用いる。
１−３−１  刃が寿命となるまで１種類の（線径も材質も同じ）ワイヤを使用した場合  
（例１−３−１）φ０．３で材質Ａのみを使用した場合  
方法１：積算切断回数  ≧  Ｐ５１  となった時点で交換時期と判別する。  
方法２：積算切断回数×消耗率（１／Ｐ５１）  ≧  所定消耗率  となった時点で交換時期と判別する。
１−３−２  刃が寿命となるまでに複数種類のワイヤを使用した場合  
（例１−３−２）φ０．３で材質Ａ、φ０．２で材質Ｂ、φ０．１５で材質Ｃを使用した場合  
それぞれのワイヤについて、消耗率×積算切断回数を求め、求めた値の合計が所定消耗率以上となったら、交換時期と判別する。すなわち、  
φ０．３で材質Ａのワイヤでの積算切断回数×（１／Ｐ５１）+  
φ０．２で材質Ｂのワイヤでの積算切断回数×（１／Ｐ３２）+  
φ０．１５で材質Ｃのワイヤでの積算切断回数×（１／Ｐ２３）  ≧  所定消耗率  
となった時点で交換時期と判別する。この方法は、１種類のワイヤを使用したときでも適用できるものである。
１−３−３  加工開始前の交換時期の判別  
放電加工を行なう前に、加工の所要時間を概算し、加工中の刃の積算切断回数を、  
単位時間当りの刃の設定作動回数（回転刃の場合は設定回転速度）×加工の所要時間  
から求めることができる。そして、加工条件として設定されたワイヤの線径と材質に基づいて、図６の消耗率記憶手段から寿命切断回数を読み出し、加工完了時の累積消耗率を、
加工完了時の累積消耗率＝  
加工開始前の累積消耗率＋積算切断回数×（１／寿命切断回数）  
として求めることができる。
【００２３】
この加工完了時の累積消耗率が所定消耗率以上となれば、放電加工中に刃の交換時期が到来することを意味するので、放電加工を行なう前に、刃の交換時期が到来する旨を表示し、刃の交換を促す。これにより、加工途中で使用済みワイヤが切断されなくなるようなことを回避できる。
【００２４】
以下、本実施形態における刃の交換時期判別に関わる処理の第１の実施形態について説明する。この第１の実施形態では、切断回数計数手段としては、上述した「１−２  切断回数計数手段」で述べた（３）の「単位時間当りの刃の作動回数の設定値×刃の作動時間」で求めるものとし（なお、刃の作動時間は、加工時間と同じとしている）、刃の交換時期の判別は、上述した「１−３  刃の交換時期の判別」の（２）の「累積消耗率が所定消耗率以上となったか」によって判断するようにしている。
【００２５】
図７乃至図８は、本発明の第１の実施形態においてプロセッサ１１（以下、ＣＰＵという）により実行される処理のフローチャートである。該処理は被加工物の加工開始指令に伴って実質的に処理の実行が開始される（ステップＳ００）。まず、実際に加工を開始する前の刃の消耗率の予測処理を行う。すなわち、まず、メモリ１２に記憶されている現在の（加工開始前の）刃の累積消耗率Ｒを読む（ステップＳ０１）。次に、使用するワイヤについて設定されている加工条件、即ち、ワイヤ線径及びワイヤ材質により消耗率記憶手段（図６参照）から寿命切断回数Ｐを読み出す（ステップＳ０２）。次いで、ワークについての加工条件、即ち、加工経路と加工送り速度から加工時間を算出する（ステップＳ０３）。そして、前述の［１−３−３  加工開始前の交換時期の判別］で説明した式により、単位時間当りの刃の設定作動回数に加工時間を乗じ、積算切断回数を算出する（ステップＳ０４）。そして、メモリ１２に記憶されている現在の刃の累積消耗率Ｒと累積切断回数及び消耗率１／Ｐとから、加工完了時の累積消耗率（予測値）Ｒ′を算出する（ステップＳ０５）。算出した加工完了時の累積消耗率（予測値）Ｒ′が所定消耗率に達しているか否かを判別する（ステップＳ０６）。
【００２６】
算出した加工完了時の予測累積消耗率Ｒ′が所定消耗率に達していなければ、ステップＳ０６を偽と判別してステップＳ２０にジャンプし、加工を開始する。一方、算出した加工完了時の予測累積消耗率Ｒ′が所定消耗率に達してしまっている場合、放電加工中に刃の交換時期が到来することを意味するから、表示画面上に加工完了時の予測累積消耗率Ｒ′の値と、チップ交換を行うか否かの旨を画面に表示してオペレータに刃の交換を促し（ステップＳ０７）、「ＹＥＳ」又は「ＮＯ」の入力を待つ（ステップＳ０８）。ステップＳ０８にて「ＮＯ」が入力された場合は、チップ交換を行わずそのままステップＳ２０にジャンプして加工を開始する。一方、ステップＳ０８にて「ＹＥＳ」が入力された場合、人手によりチップ交換が行われることになり、「チップ交換は完了しましたか」を確認する旨を画面に表示すると共に「ＹＥＳ」の入力がなされるまで待機する（ステップＳ０９）。ステップＳ０９にて「ＹＥＳ」の入力がオペレータにより行われると、現在の刃の累積消耗率Ｒを０クリアし（ステップＳ１０）、ステップＳ２０に進み、加工を開始すると共に、加工時間を計時するためのタイマをリセットしてスタートさせる。
なお、上述したステップＳ０６，Ｓ０７の代わりに、単にステップＳ０５で求めた予測累積消耗率Ｒ′を表示画面に表示して、チップ交換するか否かを作業員に選択させるようにしてもよい。
【００２７】
このように、加工開始前に、加工完了時の累積消耗率を予測し、予測した加工完了時の累積消耗率が所定消耗率以上となれば、放電加工中に刃の交換時期が到来することを意味するので、刃の交換時期が到来する旨を表示し、刃の交換を促すので、加工途中で使用済みワイヤが切断されなくなるようなことを回避できる。
【００２８】
以下の説明は実際に加工開始した加工中の処理である。ステップＳ２０の処理に続き、加工中、加工終了となったか、ワイヤ切断不良のアラームが入力されていないか判断する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。加工終了となると、機械停止させ、タイマの計時動作も停止させる（ステップＳ２３）。そして、タイマで計時された計時時間に設定されている単位時間あたりの切断動作回数を乗じて加工中におけるワイヤ切断回数を求める（ステップＳ２４）。メモリ１２に設けられた消耗率記憶手段に格納されている当該使用ワイヤ（径、種類で特定されるワイヤ）に対する寿命切断回数Ｐを読みだし、このワイヤ切断回数をに、寿命切断回数Ｐで除して（ワイヤ切断回数に消耗率１／Ｐを乗じて）得られた値を、記憶されている累積消耗率Ｒに加算して加工終了後の累積消耗率Ｒを算出する（ステップＳ２５）。次に、求めた現在の累積消耗率Ｒが所定消耗率に達しているか否かを判断する（ステップＳ２６）。現在の累積消耗率Ｒが所定消耗率に達していなければ、このままこの処理を終了する。
【００２９】
一方、累積消耗率Ｒが所定消耗率に達してしまった場合には、ステップＳ２６の判断が真となり、ステップＳ２８に移行して、チップ（刃）交換を指示するメッセージを表示器／手動入力ユニット１３の表示画面に表示する。  
作業員がチップの交換を行い、チップ交換完了を入力すると（ステップＳ２９）、累積消耗率Ｒをクリアして（ステップＳ３０）、当該処理を終了する。
【００３０】
又、ステップＳ２２で、ワイヤ切断不良のアラーが検出されたときには、機械を停止し、ステップＳ２８に移行し、前述したチップの交換と累積消耗率Ｒのクリア処理を行うことになる。
上述した第１の実施形態では、メモリ１２に設けた消耗率記憶手段の寿命切断回数（消耗率）は、固定で変更しないものとしている。しかし、チップやワイヤの製造メーカーの違い等によって、変更した方がよい場合がある。そこで、この消耗率記憶手段の寿命切断回数（消耗率）を変更できるようにした実施形態を第２の実施形態として説明する。
【００３１】
まず、切断実績に基づいて図６の消耗率記憶手段の寿命切断回数を修正する方法について説明する。実際に切断を行なったときの交換時期が予測と異なった場合（予測以前に寿命となったとき、予測以上に使ってみたところ予測以上に長持ちした等）、記憶しておいた寿命切断回数を修正することにより、交換時期の予測の確度を高めることができる。
【００３２】
以下、寿命切断回数を修正する方法について、例をあげて説明する。まず、各例に共通のこととして、実際に刃を交換するまで消耗率の積算を続け、刃の交換時点での実際の刃の累積消耗率を求めておく。
２−１  刃を交換するまで１種類のワイヤを使った場合  
刃を交換するまで１種類の（線径も材質も同じ）ワイヤを使った場合は、刃を交換した時点での累積消耗率に応じて、記憶しておいた寿命切断回数を修正する。  
（例２−１−Ａ）  
φ０．３で材質Ａの寿命切断回数（Ｐ５１）が１０００回で、実際には１５００回で寿命になった場合、刃の交換時点での累積消耗率は１．５（累積消耗率と所定消耗率との比率が１．５）となるので、寿命切断回数（Ｐ５１）を１０００回→１５００回（＝１０００×１．５）に修正する。この際に、使っていたワイヤと材質が同じで線径が異なるワイヤの寿命切断回数も一緒に修正してもよい。修正する際には、上記と同様に累積消耗率に応じて修正するのがよい。
（例２−１−Ｂ）  
上記（例２−１−Ａ）のように、φ０．３で材質Ａのワイヤの寿命切断回数（Ｐ５１）を１０００回→１５００回に修正する場合、さらに、同じ材質（材質Ａ）で線径が異なるワイヤの寿命切断回数を同じ比率で修正してもよい。すなわち、  
φ０．１  で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ１１）：３０００回→４５００回  
φ０．１５で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ２１）：２５００回→３７５０回  
φ０．２  で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２０００回→３０００回  
φ０．２５で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ４１）：１５００回→２２５０回  
のように、修正してもよい。
２−２  刃を交換するまでに複数種類のワイヤを使った場合  
２−２−１  線径別・材質別の寿命切断回数の修正（一律の修正）  
刃を交換するまでに複数種類のワイヤ（径または材質が異なる）を使った場合も、上記２−１と同様に、刃を交換した時点での累積消耗率と所定消耗率との比率に応じて、記憶しておいた寿命切断回数を修正する。  
（例２−２−１）
刃を交換するまでに、φ０．３で材質Ａ、φ０．２で材質Ａ、φ０．３で材質Ｂを使い、刃を交換した時点での累積消耗率が１．２だった場合、この比率（累積消耗率／所定消耗率＝１．２／１）  
φ０．３で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ５１）：１０００回→１２００回  
φ０．２で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２０００回→２４００回  
φ０．３で材質Ｂ、寿命切断回数（Ｐ５２）：１５００回→１８００回  
のように修正する。
【００３３】
なお、この場合も、上記（例２−１−Ｂ）と同様に、材質Ａの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ４１）、材質Ｂの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２）を修正してもよい。
２−２−２  線径別・材質別の寿命切断回数の修正（一部は修正しない）  
刃を交換するまでに複数種類のワイヤを使用した場合において、線径別・材質別の実際の累積消耗率が小さいものについては、予測の累積消耗率と実際の累積消耗率との差が生じるのに寄与していないと考えて、寿命切断回数の修正を行なわなくてもよい。  
（例２−２−２）
刃を交換するまでに  
φ０．３で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ５１）：１０００回  
φ０．２で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２０００回  
φ０．３で材質Ｂ、寿命切断回数（Ｐ５２）：１５００回  
のワイヤをそれぞれ、  
φ０．３で材質Ａ、実績：  １００回（積算消耗率：０．１）  
φ０．２で材質Ａ、実績：１２００回（積算消耗率：０．６）  
φ０．３で材質Ｂ、実績：  ７５０回（積算消耗率：０．５）  
−−−−−−−−−−−−−−  
累積消耗率（積算消耗率の合計）：１．２  
だけ使用したとする。この場合、φ０．３で材質Ａは、予測の積算消耗率と実際の積算消耗率との差に寄与していないとみなして、φ０．２で材質Ａの寿命切断回数（Ｐ３１）とφ０．３で材質Ｂの寿命切断回数（Ｐ５２）を修正する。
【００３４】
例えば、φ０．２で材質Ａとφ０．３で材質Ｂはどちらも、予測の累積消耗率と実際の累積消耗率との差が生じたのに対して同じ程度に寄与しているとみなし、φ０．２で材質Ａの累積消耗率とφ０．３で材質Ｂの累積消耗率に同じ比率を乗じて、累積消耗率の合計が１．０になるようにする。
【００３５】
すなわち、０．１＋（Ｘ×０．６）＋（Ｘ×０．５）＝１．０  
となるＸを求める。Ｘ＝０．８１８なので、各ワイヤの実際の消耗率を、  
φ０．３で材質Ａ、見直した積算消耗率：０．１  （変更なし）  
φ０．２で材質Ａ、見直した積算消耗率：０．４９（＝０．６×０．８１８）  
φ０．３で材質Ｂ、見直した積算消耗率：０．４１（＝０．５×０．８１８）  
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−  
見直した積算消耗率の合計（累積消耗率）：１．０  
と見直す。  
見直した積算消耗率から新たな寿命切断回数を求め、  
φ０．３で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ５１）：１０００回（変更なし）  
φ０．２で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２４４４回（＝１２００／０．４９）  
φ０．３で材質Ｂ、寿命切断回数（Ｐ５２）：１８３３回（＝  ７５０／０．４１）  
に修正する。
２−２−３  線径別・材質別の寿命切断回数の修正（一律ではない修正）  
刃を交換するまでに複数種類のワイヤを使った場合、累積消耗率に応じて一律に寿命切断回数を修正するのではなく、ワイヤの線径別・材質別に修正する比率が異ってもよい。（例２−２−３−Ａ）  
刃を交換するまでに  
φ０．３で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ５１）：１０００回  
φ０．２で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２０００回  
φ０．３で材質Ｂ、寿命切断回数（Ｐ５２）：１５００回  
のワイヤをそれぞれ、  
φ０．３で材質Ａ、実績：  ３００回（積算消耗率：０．３）  
φ０．２で材質Ａ、実績：１０００回（積算消耗率：０．５）  
φ０．３で材質Ｂ、実績：  ６００回（積算消耗率：０．４）  
−−−−−−−−−−−−−−  
累積消耗率（積算消耗率の合計）：１．２  
だけ使用したとする。
【００３６】
ここで、例えば、経験などから、材質Ａの方が予測の積算消耗率と実際の積算消耗率との差が小さく、材質Ｂの方が予測の積算消耗率と実際の積算消耗率との差が大きく、  
（求めた積算消耗率−新たな積算消耗率）／新たな積算消耗率  
の値を比較した場合、材質Ｂの方が材質Ａよりも２倍位大きいと分かっていたとする。  
そこで、φ０．３で材質Ａ、φ０．２で材質Ａ、φ０．３で材質Ｂの新たな積算消耗率を見直し、それぞれＸ、Ｙ、Ｚとすると、  
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１．０  
２×（０．３−Ｘ）／０．３＝２×（０．５−Ｙ）／０．５＝（０．４−Ｚ）／０．４  
となる。
【００３７】
この連立方程式を解くと、Ｘ＝０．２６２５、Ｙ＝０．４３７５、Ｚ＝０．３なので、各ワイヤの実際の積算消耗率を、  
φ０．３で材質Ａ、見直した積算消耗率：０．２６２５  
φ０．２で材質Ａ、見直した積算消耗率：０．４３７５  
φ０．３で材質Ｂ、見直した積算消耗率：０．３  
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−  
見直した積算消耗率の合計：１．０  
と見直す。  
見直した積算消耗率から新たな寿命切断回数を求め、  
φ０．３で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ５１）：１１４３回（＝  ３００／０．２６２５）φ０．２で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２２８６回（＝１０００／０．４３７５）φ０．３で材質Ｂ、寿命切断回数（Ｐ５２）：２０００回（＝  ６００／０．３）  
に修正する。なお、この場合も、上記（例２−１−Ｂ）と同様に、材質Ａの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ４１）、材質Ｂの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２）を修正してもよい。
【００３８】
例２−２−３−Ａでは、材質Ａのワイヤの寿命切断回数（Ｐ３１、Ｐ５１）を１．１４３倍の値に、材質Ｂのワイヤの寿命切断回数（Ｐ５２）を１．３３３倍の値に修正したので、材質Ａの寿命切断回数（Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ４１）を１．１４３倍の値に修正し、材質Ｂの寿命切断回数（Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２）を１．３３３倍の値に修正する。上記（２−２−３−Ａ）の例では、消耗率の見直しを自動的に行なったが、消耗率の見直しをオペレータが行なってもよい。
（例２−２−３−Ｂ）  
刃を交換するまでに  
φ０．３で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ５１）：１０００回  
φ０．２で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２０００回  
φ０．３で材質Ｂ、寿命切断回数（Ｐ５２）：１５００回  
のワイヤをそれぞれ、  
φ０．３で材質Ａ、実績：  ３００回（積算消耗率：０．３）  
φ０．２で材質Ａ、実績：１０００回（積算消耗率：０．５）  
φ０．３で材質Ｂ、実績：  ６００回（積算消耗率：０．４）  
−−−−−−−−−−−−−−  
累積消耗率（積算消耗率の合計）：１．２  
だけ使用したとする。
【００３９】
ここで、累積消耗率の合計が１．０になるように、積算消耗率を見直す。例えば、  
φ０．３で材質Ａ、見直した積算消耗率：０．２５  
φ０．２で材質Ａ、見直した積算消耗率：０．４５  
φ０．３で材質Ｂ、見直した積算消耗率：０．３  
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−  
見直した累積消耗率（積算消耗率の合計）：１．０  
と見直す。  
見直した積算消耗率から新たな寿命切断回数を求め、  
φ０．３で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ５１）：１２００回（＝  ３００／０．２５）  
φ０．２で材質Ａ、寿命切断回数（Ｐ３１）：２２２２回（＝１０００／０．４５）  
φ０．３で材質Ｂ、寿命切断回数（Ｐ５２）：２０００回（＝  ６００／０．３）  
に修正する。  
なお、この場合も、上記（例２−１−Ｂ）と同様に、材質Ａの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ４１）、材質Ｂの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２）を修正してもよい。
【００４０】
この例（例２−２−３−Ｂ）では、φ０．３で材質Ａの寿命切断回数（Ｐ５１）を１．２倍の値に、φ０．２で材質Ａの寿命切断回数（Ｐ３１）を１．１１倍の値に修正しているため、材質Ａの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ４１）については、１．２倍の値あるいは１．１１倍の値に修正する。また、線径に応じて、１．２倍の値に修正するものと１．１１倍の値に修正するものがあってもよい。材質Ｂの他の線径の寿命切断回数（Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２）については、φ０．３で材質Ｂの寿命切断回数（Ｐ５２）を１．３３３倍の値に修正しているので、１．３３３倍の値に修正する。
【００４１】
以上の説明では、ワイヤの線径別・材質別に寿命切断回数を修正する際に、同じ材質の他の線径の寿命切断回数を一緒に修正してもよいことを述べたが、これに限らず、他の材質の寿命切断回数を一緒に修正してもよい。例えば、材質Ｂの寿命切断回数を修正するのと一緒に材質Ａの寿命切断回数を修正してもよい。
【００４２】
また、寿命切断回数を修正する際に、同じ線径の他の材質の寿命切断回数を一緒に修正してもよい。例えば、φ０．３で材質Ａの寿命切断回数を修正するのと一緒に、φ０．３で材質Ｂの寿命切断回数とφ０．３で材質Ｃの寿命切断回数を修正してもよい。
【００４３】
さらに、ワイヤの線径別・材質別に寿命切断回数を修正する際に、全ての線径・全ての材質の寿命切断回数を一緒に修正してもよい。本発明は、回転刃や往復運動する刃など、刃の形態を問わず適用できる。
【００４４】
上述した、切断実績に基づいて消耗率記憶手段の寿命切断回数を修正する方法を適用した第２の実施形態について以下説明する。この第２の実施形態においては、消耗率記憶手段の寿命切断回数を修正するための、チップ（刃）に対する切断履歴を記憶するチップ使用履歴データ記憶部をメモリ１２内に設ける。又、図７に示す第１の実施形態におけるステップＳ００からステップＳ２０までの処理は同一であるので、その説明を省略する。
【００４５】
図７のステップＳ００からステップＳ２０の処理をした後、図９に示すステップＴ２１に進み、加工終了となったか、ワイヤ切断不良のアラームが入力されていないか判断する（ステップＴ２１，Ｔ２２）。加工終了又はワイヤ切断不良のアラームが検出されると、機械停止させ、タイマの計時動作も停止させる（ステップＴ２３）。そして、タイマで計時された計時時間に設定されている単位時間あたりの切断動作回数を乗じて加工中におけるワイヤ切断回数を求める（ステップＴ２４）。メモリ１２に設けられた消耗率記憶手段に格納されている当該使用ワイヤ（径、材質で特定されるワイヤ）に対する寿命切断回数Ｐを読みだし、求めたワイヤ切断回数を寿命切断回数Ｐで除して（ワイヤ切断回数に消耗率１／Ｐを乗じて）得られた値を、記憶されている累積消耗率Ｒに加えて加工終了後の累積消耗率Ｒを算出する（ステップＴ２５）。
【００４６】
この算出された累積消耗率Ｒと機械停止の原因、すなわち、加工終了か、ワイヤ切断不良による機械停止かを表示器／手動入力ユニット１３の表示画面に表示すると共に、チップの交換を行うかの問い合わせメッセージを表示する（ステップＴ２６）。  
作業員は、表示された内容をみて、機械停止原因が加工終了によるもので、かつ累積消耗率Ｒが低くまだ使用できると判断したときには、チップ交換をしない（ＮＯ）の指令を入力する。又、ワイヤ切断不良による機械停止したとき、又は、累積消耗率Ｒが所定消耗率近傍、又は超えているときなどでチップを交換し他方がよいと判断したときは、チップ交換指令（ＹＥＳ）を入力する。ＣＰＵ１１は、チップ交換指令が入力されたか否か判断し（ステップＴ２７）、交換しないの指令が入力されたときには、メモリ１２に設けられたチップ使用履歴データ記憶部に、使用していたワイヤの径、種類に対応してステップＴ２４で求めた切断回数を追加して記憶し（ステップＴ３０）、ステップＴ３１に移行する。
【００４７】
又、チップ交換指令が入力され、作業員がチップの交換処理を行ってチップ交換完了を入力すると（ステップＴ２８）、ＣＰＵ１１は、累積消耗率Ｒをクリアすると共に、チップ使用履歴データ記憶部に記憶するデータもクリアし（ステップＴ２９）、ステップＴ３１に移行する。なお、累積消耗率Ｒをクリアする前の値は、後述する消耗率変更処理で利用するため表示し続け、かつ、レジスタに記憶しておく。ステップＴ３１では、消耗率記憶手段に記憶された消耗率（切断回数）を変更するかの問い合わせのメッセージを表示する。消耗率の変更をしない（ＮＯ）が選択入力されると（ステップＴ３２）、当該処理を終了する。又、消耗率の変更の指令を入力すると（ステップＴ３２）、上述した「２−１  刃を交換するまでに１種類のワイヤを使用した場合」、「２−２  刃を交換するまでに複数種類のワイヤを使用した場合」で述べた各種消耗率変更方法により、チップ使用履歴データ記憶部に記憶されたデータに基づいて変更処理を行う（ステップＴ３３）。
【００４８】
この場合、上述したように、使用したワイヤ径、材質に対する消耗率（切断回数）のみ変えるようにしても、さらには、使用したワイヤの材質と同一材質のものの消耗率（切断回数）を変更してもよい。また、使用したワイヤ径も材質も異なるものに対してもその消耗率（切断回数）を変更してもよいものである。又、表示画面上に、消耗率（切断回数）の変更範囲（使用したワイヤ径、材質のみ、使用したワイヤ材質のみ、全てのもの）を選択する画面を表示して、作業員に選択させて、消耗率変更処理を実行するようにしてもよいものである。
【００４９】
また、上述した第２の実施形態では、ステップＴ３０からステップＴ３１に移行したが、チップ交換しないとき刃、消耗率の変更をしない場合が多いと想定できるので、ステップＴ３０の処理をした後はそのままこの処理を終了するようにしてもよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態の要部ブロック図である。
【図２】ワイヤ切断装置のワイヤ電極切断機構を概略で示す斜視図である。
【図３】ワイヤ切断装置のワイヤ電極切断機構を概略で示す平面図である。
【図４】回転刃の調整交換を示す図である。
【図５】図５は固定刃の調整交換を示す図である。
【図６】消耗率記憶手段としての消耗率記憶ファイルに記憶されているワイヤ線径別−ワイヤ材質別の消耗率を表形式で示す図である。
【図７】本発明の第１，第２の実施形態においてプロセッサにより実行される処理の一部を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態において図７のフローチャートの処理に続いて実施されるフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態において図７のフローチャートの処理に続いて実施されるフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１０  制御装置
１１  プロセッサ
１２  メモリ
１３  表示器／手動入力ユニット
１４  インターフェース
１５  インターフェース
１６  軸制御回路
１７  バス
１８  電源回路
１９  サーボアンプ
２０  サーボモータ
２１  ワイヤ供給装置
２２  ワイヤ切断装置
２３  モータ
２４  回転カッタ
２４ａ  軸部
２５  回転刃
２６  固定刃
２７  孔
２８  ベース
２９  送りローラ
３０  ワイヤ電極
３０ａ  小片
３１  ボルト
【図１】
2005334989.tif 000003
【図２】
2005334989.tif 000004
【図３】
2005334989.tif 000005
【図４】
2005334989.tif 000006
【図５】
2005334989.tif 000007
【図６】
2005334989.tif 000008
【図７】
2005334989.tif 000009
【図８】
2005334989.tif 000010
【図９】
2005334989.tif 000011