(57)【要約】      （修正有）【課題】所定の電流パルスＯＦＦ時間を自動的に変更可能とし、短絡状態を速やかに解除することができるワイヤ放電加工機を提供する。【解決手段】ワイヤ放電加工機１０を、ワイヤ電極Ｅと、ベッド２０と、クロステーブル３０と、テーブル４０と、放電加工時にワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出する検出部と、加工の制御を行う制御装置１００と、を有する構成とする。制御装置１００は、加工電源８０の、電流パルスＯＮ時間と、電流パルスＯＦＦ時間と、が記憶される記憶部を備え、所定の電流パルスＯＮ時間と、所定の電流パルスＯＦＦ時間と、に基づいて被加工物の加工の制御を行い、検出部が、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出した場合に、クロステーブル３０を停止させるとともに、電流パルスＯＦＦ時間を所定の電流パルスＯＦＦ時間から変更する。【選択図】図１
0003224375.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
加工電源の放電エネルギーによって被加工物を加工するワイヤ電極と、
ベッド上に配設され、前記被加工物を前記ワイヤ電極に対して移動させる移動手段と、
前記移動手段上に配設され前記被加工物が取り付けられるテーブルと、
放電加工時に前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを検出する検出部と、
加工の制御を行う制御装置と、
を有するワイヤ放電加工機であって、
前記制御装置は、
前記加工電源の、電流パルスＯＮ時間と、電流パルスＯＦＦ時間と、が記憶される記憶部を備え、
所定の前記電流パルスＯＮ時間と、所定の前記電流パルスＯＦＦ時間と、に基づいて前記被加工物の加工の制御を行い、
前記検出部が、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを検出した場合に、前記移動手段を停止させるとともに、前記電流パルスＯＦＦ時間を所定の前記電流パルスＯＦＦ時間から変更することを特徴とするワイヤ放電加工機。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを、前記検出部が検出した場合、
電流パルスＯＮの開始からの経過時間に対応して、前記電流パルスＯＦＦ時間の時間が長くなるように制御することを特徴とする請求項１記載のワイヤ放電加工機。
【請求項３】
前記検出部は、１マイクロ秒ごとに、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを検出可能とされていることを特徴とする請求項１又は２記載のワイヤ放電加工機。
【請求項４】
前記ワイヤ電極の送り方向における異なる複数の位置において、前記被加工物が加工されることを特徴とする請求項１、２又は３記載のワイヤ放電加工機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放電現象を利用し除去加工を行なうワイヤ放電加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワイヤ放電加工機においては、高周波パラメータとして、複数の電流パルスＯＮ時間と、電流パルスＯＦＦ時間と、が予め記憶され、作業条件に応じて、所定の電流パルスＯＮ時間と、所定の電流パルスＯＦＦ時間と、を選択して被加工物の加工が行われていた。
【０００３】
そして、放電加工時にワイヤ電極が短絡したときには、特許文献１に記載されるワイヤ放電加工機では、予め設定された移動方向に沿ってワイヤを移動させ、その後、短絡した位置に復帰させてから放電加工を再開することが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−７７１０９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のワイヤ放電加工機では、ワイヤの移動制御が複雑なうえ、所定の電流パルスＯＦＦ時間を自動的に変更することができないという問題があった。
【０００６】
本考案は、上記事情に鑑み、所定の電流パルスＯＦＦ時間を自動的に変更可能とし、短絡状態を速やかに解除することができるワイヤ放電加工機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の考案では、加工電源の放電エネルギーによって被加工物を加工するワイヤ電極と、
ベッド上に配設され、前記被加工物を前記ワイヤ電極に対して移動させる移動手段と、
前記移動手段上に配設され前記被加工物が取り付けられるテーブルと、
放電加工時に前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを検出する検出部と、
加工の制御を行う制御装置と、
を有するワイヤ放電加工機であって、
前記制御装置は、
前記加工電源の、電流パルスＯＮ時間と、電流パルスＯＦＦ時間と、が記憶される記憶部を備え、
所定の前記電流パルスＯＮ時間と、所定の前記電流パルスＯＦＦ時間と、に基づいて前記被加工物の加工の制御を行い、
前記検出部が、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを検出した場合に、前記移動手段を停止させるとともに、前記電流パルスＯＦＦ時間を所定の前記電流パルスＯＦＦ時間から変更する。
【０００８】
これによれば、移動手段を停止させるとともに、所定の電流パルスＯＦＦ時間を自動的に変更可能となるため、ワイヤ電極、被加工物のいずれかを移動させることなく短絡状態を速やかに解除することができる。
【０００９】
また、前記制御装置は、
前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを、前記検出部が検出した場合、
電流パルスＯＮの開始からの経過時間に対応して、前記電流パルスＯＦＦ時間の時間が長くなるように制御する。
【００１０】
これによれば、移動手段を停止させ、電流パルスＯＮの開始からの経過時間に対応して、電流パルスＯＦＦ時間の時間が長くなるように制御するので、加工くずの排除時間、極間の冷却時間を確保できるため、短絡状態を速やかに解除することができることに寄与する。
【００１１】
また、前記検出部は、１マイクロ秒ごとに、前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に短絡が生じたことを検出可能とされている。
【００１２】
これによれば、異常の早期把握と、修正を実現することができる。
【００１３】
また、前記ワイヤ電極の送り方向における異なる複数の位置において、前記被加工物が加工される。
【００１４】
これによれば、作業効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案における一実施形態のワイヤ放電加工機の概略構成図である。
【図２】同実施形態の制御ブロック図である。
【図３】同実施形態の制御装置の記憶部の概略説明図である。
【図４】電流パルスＯＮ時間と、所定の電流パルスＯＦＦ時間の設定の説明図である。
【図５】正常時と短絡発生時の制御の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案のワイヤ放電加工機の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１７】
ワイヤ放電加工機１０は、図１に示すように、装置の基礎部分としてのベッド２０と、ベッド２０上に配設され被加工物Ｗをワイヤ電極Ｅに対して移動させる移動手段としてのクロステーブル３０と、クロステーブル３０上に絶縁体４１を有して配設されるテーブル４０と、ベッド２０から上方に延設されるコラム５０と、コラム５０からテーブル４０に向かって延びるアーム部６０と、加工電源８０と、駆動電源９０と、加工を制御する制御装置１００と、を有している。
【００１８】
クロステーブル３０は、ベッド２０の図１の紙面における右側の上面において支持され、水平面における、図１の紙面の手前、奥方向に移動可能なＹ軸テーブル３１と、図１紙面の左右方向に移動可能なＸ軸テーブル３２と、を備え、クロステーブル駆動モータ３３、クロステーブル駆動モータ３４の駆動により、被加工物Ｗの位置を変更可能としている。
クロステーブル３０の上側には、図示しない加工槽が配設され、加工槽内には、テーブル４０が配設されている。加工槽には、図示しない加工液タンクが配設され、放電加工時に加工区域に加工液を供給可能としている。
【００１９】
コラム５０は、ベッド２０の上面から上方に延設されている。
【００２０】
アーム部６０は、下部アーム部６１と、上部アーム部６２と、で構成されている。
【００２１】
下部アーム部６１は、コラム５０から図１紙面における右側に延び、被加工物Ｗより下方に配置されている。
【００２２】
上部アーム部６２は、コラム５０から図１紙面における右側に延び被加工物Ｗより上側に配置されている。
【００２３】
ワイヤ電極Ｅは、モリブデン製のワイヤが用いられ、ワイヤドラム７０から、無通電ホイール７１、通電ホイール７２により一定の張力が付加されて、再度ワイヤドラム７０に戻り、環状に配設されている。ワイヤ電極Ｅは、ワイヤドラム駆動モータ７３の駆動により回転移動する。
【００２４】
無通電ホイール７１は、コラム５０、下部アーム部６１に複数配され、通電ホイール７２は、上部アーム部６２に三か所配されている。
【００２５】
通電ブロック７４は、本実施形態では、下部アームに三か所配設され、上下一組の通電ホイール７２、通電ブロック７４間の部分が被加工物Ｗを放電加工する加工部とされている。そして、加工部は、図１における右から、第一加工部１１、第二加工部１２、第三加工部１３の順に配されている。
【００２６】
ワイヤ電極Ｅに電力を供給する加工電源８０は、第一加工部１１に電力を供給する第一電源８１と、第二加工部１２に電力を供給する第二電源８２と、第三加工部１３に電力を供給する第三電源８３と、で構成されている。
【００２７】
第一電源８１、第二電源８２、第三電源８３からそれぞれ一つの通電ホイール７２が接続され、各通電ホイール７２と対応する通電ブロック７４と、第一電源８１、第二電源８２、第三電源８３とがそれぞれ接続されている。
【００２８】
加工電源８０は、放電加工時にワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出する検出部８４を有している。検出部８４は、加工電圧を計測する電圧計と、加工電流を計測する電流計と、で構成されている。本実施形態では、検出部８４は、１マイクロ秒（μＳ）毎に電流パルスを検出可能とされている。そして、加工電源８０、被加工物Ｗからアースされている。
【００２９】
駆動電源９０は、クロステーブル駆動モータ３３、クロステーブル駆動モータ３４、ワイヤドラム駆動モータ７３、と接続され、電力を供給可能とされている。
【００３０】
制御装置１００は、図１、２に示すように、クロステーブル３０、ワイヤドラム７０を駆動させる駆動電源９０と、加工電源８０と、接続され、駆動電源９０、加工電源８０を制御可能とされている。
【００３１】
制御装置１００は、制御部１０１と、記憶部１０２と、図示しない入力部、表示部等を有する。
【００３２】
制御部１０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他の周辺回路等を有する演算処理装置を含んで構成される。
【００３３】
制御部１０１は、計測値に基づいて被加工物Ｗの加工に必要なデータを取得し、さらに、取得したデータに基づいて、加工プログラムを作成し、加工プログラムに従い、図１、２に示すように、クロステーブル駆動モータ３３、クロステーブル駆動モータ３４、ワイヤドラム駆動モータ７３、駆動電源９０、加工電源８０を制御する。
【００３４】
記憶部１０２には、加工条件、加工モデル、加工プログラム、加工時間データ、特に付言すれば、図３に示すように、加工電源８０の、電流パルスＯＮ時間と、電流パルスＯＦＦ時間と、が記憶される（図３においてはパルスＯＮ、パルスＯＦＦと表記している）。
【００３５】
また、記憶部１０２には、電流パルスＯＦＦ時間を自動補正するために用いる、予め、過去の短絡後の電流パルスＯＦＦ時間データをＡＩ（人口知能）で解析、処理した情報が記憶される。
【００３６】
次に、ワイヤ放電加工機１０を用いた加工方法を説明する。
【００３７】
各テーブル４０にクランプ等を用いて被加工物Ｗを取り付け、それぞれ保持させる。ワイヤ放電加工機１０は、上下方向に沿って配置されたワイヤ電極Ｅの、第一加工部１１、第二加工部１２、第三加工部１３に対し、クロステーブル３０により、被加工物Ｗが取り付けられたテーブル４０を移動させるとともに、加工電源８０からワイヤ電極Ｅに電力を供給して放電加工を行なう。
【００３８】
本実施形態では、図４に示すように、電流パルスＯＮ時間が２０マイクロ秒（μＳ）、電流パルスＯＦＦ時間が１００マイクロ秒（μＳ）としている（図４においてはパルスＯＮ、パルスＯＦＦと表記している）。
【００３９】
このとき、検出部８４は１マイクロ秒（μＳ）ごとに電流を検出する。そして、検出部８４が、第一加工部１１、第二加工部１２、第三加工部１３の少なくとも一つにおいて、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出すると、ワイヤ放電加工機１０は、クロステーブル３０を停止させるとともに、電流パルスＯＦＦ時間を所定の電流パルスＯＦＦ時間である１００マイクロ秒（μＳ）から、１３０マイクロ秒（μＳ）に変更する。
【００４０】
さらに付言すれば、制御部１０１は、電流パルスＯＮの開始からの経過時間に対応して、電流パルスＯＦＦ時間の時間が長くなるように制御する。例えば、図５の短絡発生時に示すように、短絡発生が、電流パルスＯＮの開始から９マイクロ秒（μＳ）であれば１３０マイクロ秒（μＳ）、電流パルスＯＮの開始から１３マイクロ秒（μＳ）であれば１４０マイクロ秒（μＳ）、というように制御する。
【００４１】
以上の制御により、加工くずの排除時間、極間の冷却時間を確保して、電流パルスＯＮ時間が２０マイクロ秒（μＳ）、電流パルスＯＦＦ時間が１００マイクロ秒（μＳ）の状態に復帰させ、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの短絡を解除し、被加工物Ｗの放電加工を再開する。
【００４２】
その後、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出すれば、上記制御を行い、プログラムどおりに、被加工物Ｗが溶融、除去されて放電加工が完了する。
【００４３】
上記のワイヤ放電加工機１０では、加工電源８０の放電エネルギーによって被加工物Ｗを加工するワイヤ電極Ｅと、
ベッド２０上に配設され、被加工物Ｗをワイヤ電極Ｅに対して移動させる移動手段としてのクロステーブル３０と、
クロステーブル３０上に配設され被加工物Ｗが取り付けられるテーブル４０と、
放電加工時にワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出する検出部８４と、
加工の制御を行う制御装置１００と、
を有するワイヤ放電加工機であって、
制御装置１００は、
加工電源８０の、電流パルスＯＮ時間と、電流パルスＯＦＦ時間と、が記憶される記憶部１０２を備え、
所定の電流パルスＯＮ時間と、所定の電流パルスＯＦＦ時間と、に基づいて被加工物Ｗの加工の制御を行い、
検出部８４が、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出した場合に、クロステーブル３０を停止させるとともに、電流パルスＯＦＦ時間を所定の電流パルスＯＦＦ時間から変更する。
【００４４】
これによれば、移動手段としてのクロステーブル３０を停止させるとともに、所定の電流パルスＯＦＦ時間を自動的に変更可能となるため、ワイヤ電極Ｅ、被加工物Ｗのいずれかを移動させることなく短絡状態を速やかに解除することができる。
【００４５】
また、制御装置１００は、
ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを、検出部８４が検出した場合、
電流パルスＯＮの開始からの経過時間に対応して、電流パルスＯＦＦ時間の時間が長くなるように制御する。
【００４６】
これによれば、クロステーブル３０を停止させ、電流パルスＯＮの開始からの経過時間に対応して、電流パルスＯＦＦ時間の時間が長くなるように制御するので、加工くずの排除時間、極間の冷却時間を確保できるため、短絡状態を速やかに解除することができることに寄与する。
【００４７】
また、検出部８４は、１マイクロ秒（μＳ）ごとに、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを検出可能とされている。
【００４８】
これによれば、異常の早期把握と、修正を実現することができる。
【００４９】
また、ワイヤ電極Ｅの送り方向における異なる複数の位置（第一加工部１１、第二加工部１２、第三加工部１３）において、被加工物Ｗが加工される。
【００５０】
これによれば、作業効率を向上させることが可能となる。
【００５１】
本考案のワイヤ放電加工機１０は上記構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。
【００５２】
例えば、ワイヤ電極Ｅは、モリブデンを用いているが、黄銅、銅、タングステン等の導電性材料を用いることができる。
【００５３】
また、第一加工部１１、第二加工部１２、第三加工部１３で加工部を構成したが、三以外の数で加工部を構成することも可能である。
【００５４】
また、短絡状態を速やかに解除できるのであれば、ワイヤ電極Ｅと被加工物Ｗとの間に短絡が生じたことを、検出部８４が検出した場合、電流パルスＯＦＦ時間の時間が短くなるように制御することも可能である。
【００５５】
また、通電ブロック７４は、鉄系の被加工物を加工する場合に使用されるが、アルミニウムを加工する場合には、通電ブロック７４にアルミ被膜が形成され放電を阻害するため、通電ブロック７４を撤去して通電ホイール７２のみで放電加工をすることも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  ワイヤ放電加工機
１１  第一加工部
１２  第二加工部
１３  第三加工部
２０  ベッド
３０  クロステーブル
４０  テーブル
８０  加工電源
８４  検出部
１００  制御装置
１０２  記憶部
Ｅ  ワイヤ電極
Ｗ  被加工物
【図１】
0003224375.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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