CN107617798A - 放电加工机以及故障判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种放电加工机以及故障判定方法，放电加工机(10)具备：加工电源(12)，其具有互不相同的多个电路状态，并可以通过切换电连接，设定为多个电路状态中的某1个电路状态；状态判断部(42)，其当多个电路状态的每一个被设定为加工电源(12)的电路状态时，判断所设定的电路状态是否正常；故障部位确定部(44)，其根据针对多个电路状态的每一个的状态判断部(42)的判断结果，对加工电源(12)的故障部位进行确定；以及通知部如显示部(30b)等，其向操作者通知故障部位确定部(44)所确定的所述故障部位。

Description

放电加工机以及故障判定方法
技术领域
本发明涉及对由电极与加工对象物所形成的极间施加电压来流过电流，由此进行放电加工的放电加工机以及放电加工机的故障判定方法。
背景技术
放电加工机用于各种各样的领域，因此需要进行要求加工速度的加工、要求高精度的加工。当重视加工速度时向极间接通大能量的脉冲电流，但是当重视加工精度时，尽量排除极间的杂散电容来向极间接通小能量的脉冲电流。
在日本特开2002-066843号公报中，公开有使用继电器、开关等的开闭单元从极间分离杂散电容。另外，许多线放电加工机具有切断线电极的切断功能，在日本特开2015-037813号公报中，公开有通过开闭单元来切换多个电阻的连接，由此在线切断时限制流过线的电流。如此，放电加工机一般通过根据目的来切换加工电源内部的电路的开闭单元，可以设定为多个电路状态。
可以将加工电源的电路状态设定为多个电路状态，因此当加工电源的构成要素(构成部件)中发生了故障时，会产生很难进行故障部位的确定的问题。如果发生故障，则维护作业者(操作者)一边切换电路状态，一边缩小故障部位的范围来进行确定。为了缩小故障部位的范围，维护作业者需要有内部电路的知识。没有内部电路的知识的维护作业者必须按照维护资料所记载的维护过程来缩小故障部位的范围，但是根据维护作业者的技能，故障部位的确定变得困难，或者该确定会需要很多时间。
为了简化故障部位的确定，针对加工电源的全部构成要素(构成部件)装备报警检测单元等，将其检测结果显示在画面中即可。例如，在保险丝、断路器中搭载带有警报触点的报警检测单元，监视触点信号即可。然而，必须在各部位设置报警检测单元，成本变高。另外，当构成要素(构成部件)为半导体开关元件、电阻器时，一般很难进行报警检测，因此需要用于检测的专用电路，成本变高。另外，也要考虑专用电路的可靠性。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供可以不增加成本地简单地对加工电源的故障部位进行确定的放电加工机以及故障判定方法。
本发明的第1方式是对由电极与加工对象物形成的极间施加电压来流过电流，由此进行放电加工的放电加工机，其具备：加工电源，其具有互不相同的多个电路状态，通过切换电连接以及电设定的至少一个，能够设定为所述多个电路状态中的某1个所述电路状态；状态判断部，其在所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源的所述电路状态时，判断所设定的所述电路状态是否正常；故障部位确定部，其根据针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断部的判断结果，确定所述加工电源的故障部位；以及通知部，其向操作者通知所述故障部位确定部所确定的所述故障部位。
根据该结构，可以在抑制成本的同时简单地对加工电源的故障部位进行确定，操作者可以识别故障部位。
本发明的第1方式是所述放电加工机，其还具备：设定切换部，其通过切换电连接以及电设定的至少一个，将所述多个电路状态的每一个电路状态按顺序设定为所述加工电源的所述电路状态，如果切换所述加工电源的所述电路状态，则所述状态判断部可以针对所述切换后的所述电路状态判断是否正常。由此，可以针对各电路状态判断是正常还是异常。
本发明的第1方式是所述放电加工机，在所述设定切换部切换对所述加工电源所设定的所述电路状态时，需要由所述操作者所进行的切换操作时，所述通知部可以向所述操作者通知该切换操作。由此，即使在加工电源的电路状态的切换中需要操作者的操作，也可以适当地切换加工电源的电路状态。
本发明的第1方式是所述放电加工机，其还具备：电压检测部，其检测对所述极间施加的极间电压，当所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源的所述电路状态时，所述状态判断部可以根据所述电压检测部所检测出的所述极间电压，判断所述电路状态是否正常。当电路状态正常时，正常地对极间施加电压，当电路状态异常时，对极间施加的电压与正常时相比显著不同。因此，通过使用极间电压，可以简单且高精度地判断电路状态是正常还是异常。
本发明的第1方式是所述放电加工机，当所述电压检测部所检测出的所述极间电压不在对应于所设定的所述加工电源的所述电路状态而预先决定的预定的范围内时，所述状态判断部可以判断所述电路状态为异常。由此，通过比较极间电压与预定的范围，可以简单且高精度地判断电路状态是正常还是异常。另外，根据放电加工机的个体差、电极以及加工对象物的材料等，即使在极间电压发生偏差时，也可以吸收该偏差。也就是说，可以防止是正常还是异常的判断受该偏差的影响。
本发明的第1方式是所述放电加工机，其还具备：表格，其存储了所述故障部位和对应于所述故障部位的所述多个电路状态的异常模式，所述故障部位确定部可以通过比较存储在所述表格中的异常模式与针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断部的判断结果，确定所述故障部位。由此，可以在抑制成本的同时简单地掌握故障部位。
本发明的第2方式是具备加工电源，向由电极与加工对象物形成的极间施加电压来流过电流，由此进行放电加工的放电加工机的故障判定方法，该加工电源具有互不相同的多个电路状态，通过切换电连接以及电设定的至少一个，能够设定为所述多个电路状态中的某1个所述电路状态，该故障判定方法包括：当所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源的所述电路状态时，判断所设定的所述电路状态是否正常的状态判断步骤；根据针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断步骤的判断结果，确定所述加工电源的故障部位的故障部位确定步骤；以及向操作者通知所述故障部位确定步骤所确定的所述故障部位的通知步骤。
根据该结构，可以在抑制成本的同时简单地对加工电源的故障部位进行确定，操作者可以识别故障部位。
本发明的第2方式是所述故障判定方法，其还包括通过切换电连接以及电设定的至少一个，将所述多个电路状态的每一个电路状态按顺序设定为所述加工电源的所述电路状态的设定切换步骤，如果切换所述加工电源的所述电路状态，则所述状态判断步骤可以针对所述切换后的所述电路状态判断是否正常。由此，可以针对各电路状态来判断是正常还是异常。
本发明的第2方式是所述故障判定方法，在所述设定切换步骤切换对所述加工电源所设定的所述电路状态时，需要由所述操作者所进行的切换操作时，所述通知步骤可以向所述操作者通知该切换操作。由此，即使在加工电源的电路状态的切换中需要操作者的操作，也可以适当地切换加工电源的电路状态。
本发明的第2方式是所述故障判定方法，其还包括：检测对所述极间施加的极间电压的电压检测步骤，当所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源的所述电路状态时，所述状态判断步骤可以根据所述电压检测步骤所检测出的所述极间电压，判断所述电路状态是否正常。当电路状态正常时，正常地对极间施加电压，当电路状态异常时，对极间施加的电压与正常时相比显著不同。因此，通过使用极间电压，可以简单且高精度地判断电路状态是正常还是异常。
本发明的第2方式是所述故障判定方法，当所述电压检测步骤所检测出的所述极间电压不在对应于所设定的所述加工电源的所述电路状态而预先决定的预定的范围内时，所述状态判断步骤可以判断所述电路状态为异常。由此，通过比较极间电压与预定的范围，可以简单且高精度地判断电路状态是正常还是异常。另外，即使根据放电加工机的个体差、电极以及加工对象物的材料等，在极间电压发生偏差时，也可以吸收该偏差。也就是说，可以防止是正常还是异常的判断由于该偏差所受的影响。
本发明的第2方式是所述故障判定方法，其还包括将所述故障部位和对应于所述故障部位的所述多个电路状态的异常模式存储为表格的存储步骤，所述故障部位确定步骤可以通过比较存储在所述表格中的异常模式与针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断步骤的判断结果，确定所述故障部位。由此，可以在抑制成本的同时简单地掌握故障部位。
根据本发明，由此，可以在抑制成本的同时简单地对加工电源的故障部位进行确定，操作者可以识别故障部位。
附图说明
根据参照附图所说明的以下的实施方式的说明，可以容易理解上述目的、特征以及优点。
图1是第1实施方式的放电加工机的结构图。
图2是表示第1实施方式中的4个电路状态的每一个与4个继电器开关的接通断开状态之间的关系的图。
图3是图1所示的CNC的结构图。
图4A是表示针对图1所示的第1电阻发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图，图4B是表示针对图1所示的第2电阻发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图，图4C是表示针对图1所示的第1脉冲接通电路发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图，图4D是表示针对图1所示的第2脉冲接通电路发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图。
图5是表示图3所示的CNC的动作的流程图。
图6是第2实施方式的放电加工机的结构图。
图7是表示第2实施方式中的4个电路状态的每一个与2个继电器开关的接通断开状态以及连接器的状态之间的关系的图。
图8A是表示针对图6所示的电容器发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图，图8B是表示针对图6所示的第1电阻发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图，图8C是表示针对图6所示的第2电阻发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图，图8D是表示针对图6所示的脉冲接通电路发生了故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图。
图9是第3实施方式的放电加工机的结构图。
图10是表示第3实施方式中的4个电路状态的每一个与2个继电器开关的接通断开状态以及脉冲接通电路的极性状态之间的关系的图。
图11是表示针对图9所示的二极管发生了短路故障时的多个电路状态的每一个的状态判断部的判断结果的图。
具体实施方式
以下，针对本发明所涉及的放电加工机以及故障判定方法，列举优选的实施方式，一边参照附图，一边进行详细说明。
[第1实施方式]
图1是第1实施方式的放电加工机10的结构图。放电加工机10至少具备加工电源12、电极14、电压检测部16以及CNC(数值控制装置)18。放电加工机10通过对由电极14与加工对象物(被加工物)W之间形成的极间(间隙)施加电压来流过电流，针对加工对象物W进行放电加工。
加工电源12具备电源E、2个脉冲接通电路A、B、4个继电器开关RL1～RL4以及2个电阻R1、R2。电源E是直流电源。电源E的正极(+极)在经由继电器开关RL1连接到脉冲接通电路(第1脉冲接通电路)A的正极侧输入部PI1的同时，经由继电器开关RL2连接到脉冲接通电路(第2脉冲接通电路)B的正极侧输入部PI2。
电源E的负极(-极)连接到脉冲接通电路A以及脉冲接通电路B的负极侧输入部NI1、NI2。也就是说，继电器开关RL1、RL2是作为用于向极间施加电压(脉冲电压)的脉冲接通电路，切换使用脉冲接通电路A、B中的哪一个的继电器开关。因此，继电器开关(第1继电器开关)RL1以及继电器开关(第2继电器开关)RL2只有某一个为接通(CLOSE)，而不会双方同时为接通(CLOSE)。
脉冲接通电路A以及脉冲接通电路B的正极侧输出部PO1、PO2在经由继电器开关RL3以及电阻(第1电阻)R1连接到电极14的同时，经由继电器开关RL4以及电阻(第2电阻)R2连接到电极14。也就是说，继电器开关RL3以及电阻R1与继电器开关RL4以及电阻R2并联连接。
脉冲接通电路A以及脉冲接通电路B的负极侧输出部NO1、NO2连接到加工对象物W。也就是说，继电器开关RL3、RL4是为了对极间施加电压而切换电阻R1、R2的使用的继电器开关。因此，继电器开关(第3继电器开关)RL3以及继电器开关(第4继电器开关)RL4只有某一个为接通(CLOSE)，或双方都接通(CLOSE)。
电压检测部16是检测对在电极14与加工对象物W之间形成的极间施加的电压V(以下称为极间电压V。)的电路。电压检测部16所检测出的极间电压V被输出至CNC18。CNC18根据极间电压V来对加工电源12的哪个部件(构成要素、构成部件)是否发生了故障进行确定，并向操作者通知确定出的故障部位。另外，CNC18控制脉冲接通电路A、B的驱动以及继电器开关RL1～RL4的驱动。
脉冲接通电路A、B根据电源E的电压生成脉冲电压，并向极间施加(接通)所生成的脉冲电压来流过脉冲电流。也就是说，通过脉冲接通电路A、B向极间接通脉冲电压以及脉冲电流。脉冲接通电路A和脉冲接通电路B生成不同频率的脉冲电压(脉冲电流)。因此，可以使脉冲接通电路A所生成的脉冲电压(脉冲电流)的每1个脉冲的能量与脉冲接通电路B所生成的脉冲电压(脉冲电流)的每1个脉冲的能量不同。脉冲接通电路A、B所生成的脉冲电压(脉冲电流)的频率由CNC18控制。
加工电源12可以根据继电器开关RL1～RL4而取得互不相同的多个电路状态。也就是说，可以通过切换继电器开关RL1～RL4的电连接来形成多个电路状态，并将加工电源12的电路状态设定为多个电路状态中的某1个电路状态。在本第一实施方式中，设加工电源12可以取得4个电路状态1～4。因此，可以将加工电源12的电路状态设定为4个电路状态1～4的某1个电路状态。
图2是表示4个电路状态1～4的每一个与4个继电器开关RL1～RL4的接通断开状态之间的关系的图。将继电器开关RL1为接通(CLOSE：闭合)、继电器开关RL2为断开(OPEN：打开)、继电器开关RL3为接通(CLOSE)、继电器开关RL4为断开(OPEN)时的加工电源12的电路状态设为电路状态1。也就是说，在电路状态1时，向极间经由电阻R1流过从脉冲接通电路A输出的脉冲电流。
将继电器开关RL1为断开(OPEN)、继电器开关RL2为接通(CLOSE)、继电器开关RL3为接通(CLOSE)、继电器开关RL4为断开(OPEN)时的加工电源12的电路状态设为电路状态2。也就是说，在电路状态2时，向极间经由电阻R1流过从脉冲接通电路B输出的脉冲电流。
将继电器开关RL1为接通(CLOSE)、继电器开关RL2为断开(OPEN)、继电器开关RL3为断开(OPEN)、继电器开关RL4为接通(CLOSE)时的加工电源12的电路状态设为电路状态3。也就是说，在电路状态3时，向极间经由电阻R2流过从脉冲接通电路A输出的脉冲电流。
将继电器开关RL1为断开(OPEN)、继电器开关RL2为接通(CLOSE)、继电器开关RL3为断开(OPEN)、继电器开关RL4为接通(CLOSE)时的加工电源12的电路状态设为电路状态4。也就是说，在电路状态4时，向极间经由电阻R2流过从脉冲接通电路B输出的脉冲电流。
接下来，使用图3来说明CNC18的结构。CNC18具备输入显示部30、控制部32以及存储介质34。输入显示部30具备为了输入信息以及指示等由操作者来操作的操作部(输入部)30a和用于对操作者显示信息的显示部30b。该显示部30b作为用于向操作者通知信息的通知部来起作用。操作部30a由数值数据输入用的数字键、各种功能键以及键盘等构成。另外，操作部30a具有设置在显示部30b的画面中的触摸屏。
控制部32具有CPU等处理器和存储有程序的存储器芯片，处理器通过执行程序作为本第1实施方式的控制部32来起作用。存储介质34存储控制部32的控制所需的信息。
控制部32具备设定切换部40、状态判断部42、故障部位确定部44以及显示控制部46。此外，图3所示的控制部32的结构表示故障判定功能的结构。通过操作者对输入显示部30的操作部30a的操作，如果开始故障判定功能，则控制部32开始加工电源12的故障判定。操作者一边观察输入显示部30的显示部30b的画面，一边操作操作部30a，由此开始故障判定功能。
设定切换部40控制继电器开关RL1～RL4的接通断开(切换电连接)来设定加工电源12的电路状态。设定切换部40将多个电路状态1～4的每一个作为加工电源12的电路状态按顺序进行设定。在本第一实施方式中，设定切换部40将加工电源12的电路状态以电路状态1→电路状态2→电路状态3→电路状态4的顺序进行切换设定。切换该电路状态的定时可以是从设定电路状态开始经过了一定时间的定时，也可以是通过后述的状态判断部42判断出电路状态是否正常的定时。如果切换加工电源12的电路状态，则设定切换部40向状态判断部42输出表示意味着进行了切换的切换信号。
当多个电路状态1～4的每一个被设定为加工电源12的电路状态时，状态判断部42判断所设定的电路状态是否正常。具体而言，状态判断部42在多个电路状态1～4的每一个被设定为加工电源12的电路状态时，根据电压检测部16所检测出的极间电压V，判断电路状态是否正常。如果切换加工电源12的电路状态，则状态判断部42根据当时电压检测部16所检测出的极间电压V，针对切换后的电路状态判断是否正常。状态判断部42向故障部位确定部44输出表示针对多个电路状态1～4的每一个的判断结果的信息。
当电路状态正常时，正常地对极间施加电压，因此极间电压V收敛在预定的范围内。但是，当电路状态中存在异常时，无法正常地对极间施加电压，因此极间电压V在所述的预定的范围外。该预定的范围根据放电加工机10的个体差、电极14以及加工对象物W的材料等而产生偏差，因此设定为也能够吸收该偏差的范围。
该预定的范围是对作为基准的电压Vr(Vr是预先决定的恒定的电压值)考虑容许误差±ε(ε是预先决定的值)而设定的。因此，预定的范围可以通过Vr-ε～Vr+ε来进行表示。因此，当极间电压V满足Vr-ε≤V≤Vr+ε的关系时，状态判断部42判断为正常。例如，如果设Vr为80V，ε为5V，则预定的范围是75V～85V，当极间电压V在75V～85V的范围内时，判断为正常。
此外，可以根据为了对极间施加电压而使用的脉冲接通电路来改变预定的范围(Vr以及ε的至少一个的值)。也就是说，可以根据脉冲接通电路A和脉冲接通电路B来改变预定的范围。另外，可以根据为了对极间施加电压而使用的电阻来改变预定的范围(Vr以及ε的至少一个的值)。也就是说，可以根据电阻R1和电阻R2来改变预定的范围。另外，可以针对多个电路状态1～4的每一个来改变预定的范围。
故障部位确定部44根据针对多个电路状态1～4的每一个的状态判断部42的判断结果，对加工电源12的故障部位进行确定。图4A是表示针对电阻R1发生了故障时的多个电路状态1～4的每一个的状态判断部42的判断结果的图，图4B是表示针对电阻R2发生了故障时的多个电路状态1～4的每一个的状态判断部42的判断结果的图，图4C是表示针对脉冲接通电路A发生了故障时的多个电路状态1～4的每一个的状态判断部42的判断结果的图，图4D是表示针对脉冲接通电路B发生了故障时的多个电路状态1～4的每一个的状态判断部42的判断结果的图。
如图4A所示，当电阻R1发生了故障时，通过状态判断部42判断出使用电阻R1的电路状态1、2为异常，但是判断出不使用电阻R1、也就是说使用电阻R2的电路状态3、4为正常。另一方面，如图4B所示，当电阻R2发生了故障时，通过状态判断部42判断出使用电阻R2的电路状态3、4为异常，但是判断出不使用电阻R2、也就是说使用电阻R1的电路状态1、2为正常。
如图4C所示，当脉冲接通电路A发生了故障时，通过状态判断部42判断出使用脉冲接通电路A的电路状态1、3为异常，但是判断出不使用脉冲接通电路A、也就是说使用脉冲接通电路B的电路状态2、4为正常。另一方面，如图4D所示，当脉冲接通电路B发生了故障时，通过状态判断部42判断出使用脉冲接通电路B的电路状态2、4为异常，但是判断出不使用脉冲接通电路B、也就是说使用脉冲接通电路A的电路状态1、3为正常。
如此，故障部位确定部44可以根据表示多个电路状态1～4的每一个是异常还是正常的异常模式，对加工电源12的故障部位进行确定。存储介质34具有存储有多个故障部位和对应于多个故障部位的每一个的多个电路状态1～4的异常模式(如图4A～图4D所示的信息)的表格34a。并且，故障部位确定部44通过比较存储在表格34a中的异常模式与对应于多个电路状态1～4的每一个的状态判断部42的判断结果，对故障部位进行确定。故障部位确定部44向显示控制部46输出表示所确定的故障部位的故障部位信息。
显示控制部46根据故障部位信息和存储在存储介质34中的显示内容信息，控制输入显示部30(具体而言，显示部30b)来显示对应于故障部位的内容的信息。由此，在输入显示部30的显示部30b中显示确定出的故障部位。例如，当电阻R1被确定为故障部位时，在显示部30b的画面中显示“电阻R1发生故障。”的内容。此外，CNC18具有扬声器等声音输出部(通知部)，可以从声音输出部输出表示所确定的故障部位的声音或者警告音。
根据图5所示的流程图来说明CNC18(具体而言，控制部32)的动作。另外，如果根据由操作者所进行的操作部30a的操作，开始故障判定功能，则CNC18开始加工电源12的故障判定，并执行图5所示的动作。
首先，如果开始加工电源12的故障判定，则控制部32驱动脉冲接通电路A、B(步骤S1)。接着，控制部32的设定切换部40切换继电器开关RL1～RL4来将加工电源12的电路状态设定为电路状态1(步骤S2)。也就是说，设定切换部40将继电器开关RL1以及继电器开关RL3设为接通(CLOSE)的同时，将继电器开关RL2以及继电器开关RL4设为断开(OPEN)。
接着，状态判断部42取得电压检测部16所检测出的极间电压V(步骤S3)，并判断所取得的极间电压V是否在预定的范围内(步骤S4)。也就是说，状态判断部42判断所取得的极间电压V是否满足Vr-ε≤V≤Vr+ε的关系。
在步骤S4中，如果极间电压V被判断为在预定的范围内、也就是说满足Vr-ε≤V≤Vr+ε的关系，则状态判断部42判断当前的电路状态是正常的(步骤S5)，并前进至步骤S7。另一方面，在步骤S4中，如果极间电压V被判断为不在预定的范围内、也就是说不满足Vr-ε≤V≤Vr+ε的关系，则状态判断部42判断当前的电路状态是异常的(步骤S6)，并前进至步骤S7。
如果前进至步骤S7，则设定切换部40判断全部的电路状态1～4是否被设定为加工电源12的电路状态。在步骤S7中，如果判断未设定全部的电路状态1～4，则设定切换部40切换继电器开关RL1～RL4，将加工电源12的电路状态设定为下一个电路状态(步骤S9)，并返回步骤S3。例如，在当前所设定的电路状态为电路状态1时，切换为电路状态2。因此，设定切换部40将继电器开关RL3、RL4的接通断开状态保持原样，将继电器开关RL1从接通(CLOSE)切换到断开(OPEN)，将继电器开关RL2从断开(OPEN)切换到接通(CLOSE)。此外，假定设定切换部40如上所述地以电路状态1→电路状态2→电路状态3→电路状态4的顺序进行切换。
另一方面，在步骤S7中，如果判断设定了全部的电路状态1～4，则故障部位确定部44根据表格34a和针对多个电路状态1～4的每一个的正常/异常的判断结果，对故障部位进行确定(步骤S8)。然后，显示部30b通过显示所确定的故障部位来向操作者通知故障部位(步骤S10)。
[第2实施方式]
图6是第2实施方式的放电加工机10A的结构图。此外，针对与上述第1实施方式相同的结构赋予相同的符号，仅对不同的部分进行说明。放电加工机10A至少具备加工电源12A、电极14、电压检测部16以及CNC(数值控制装置)18。
加工电源12A具备电源E、脉冲接通电路A、2个继电器开关RL3、RL4、2个电阻R1、R2以及连接器CN和电容器C。电源E的正极连接到脉冲接通电路A的正极侧输入部PI1，电源E的负极连接到脉冲接通电路A的负极侧输入部NI1。脉冲接通电路A的正极侧输出部PO1在经由继电器开关RL3以及电阻R1连接到电极14的同时，经由继电器开关RL4以及电阻R2连接到电极14。脉冲接通电路A的负极侧输出部NO1连接到加工对象物W。脉冲接通电路A与电极14的连接与上述第1实施方式相同。
另外，脉冲接通电路A的正极侧输出部PO1以及负极侧输出部NO1经由电容器C互相连接。电容器C并联连接到极间，使极间电压V稳定(平滑化)。电容器C与脉冲接通电路A的正极侧输出部PO1的连接点位于脉冲接通电路A的正极侧输出部PO1与继电器开关RL3、RL4之间。另外，电容器C与脉冲接通电路A的负极侧输出部NO1的连接点位于脉冲接通电路A的负极侧输出部NO1与加工对象物W之间。脉冲接通电路A与电容器C经由连接器CN相连接。电容器C通过连接器CN可装卸地连接到脉冲接通电路A。
在本第2实施方式中，加工电源12A通过继电器开关RL3、RL4以及连接器CN可以取得互不相同的多个电路状态。也就是说，通过切换继电器开关RL3、RL4的电连接以及基于连接器CN的电设定，形成多个电路状态，并可以将加工电源12A的电路状态设定为多个电路状态中的某1个电路状态。在本第2实施方式中，设加工电源12A可以取得4个电路状态1A～4A。因此，可以将加工电源12A的电路状态设定为4个电路状态1A～4A的某1个电路状态。此外，在本第2实施方式中，设加工电源12A的电路状态以电路状态1A→电路状态2A→电路状态3A→电路状态4A的顺序被切换。
图7是表示4个电路状态1A～4A的每一个与2个继电器开关RL3、RL4的接通断开状态以及连接器CN的状态之间的关系的图。将继电器开关RL3为接通(CLOSE)、继电器开关RL4为断开(OPEN)、连接器CN并联连接到脉冲接通电路A时的加工电源12A的电路状态设为电路状态1A。也就是说，在电路状态1A时，在电容器C并联连接到极间的同时，来自脉冲接通电路A的脉冲电流经由电阻R1流过极间。
将继电器开关RL3为断开(OPEN)、继电器开关RL4为接通(CLOSE)、连接器CN并联连接到脉冲接通电路A时的加工电源12A的电路状态设为电路状态2A。也就是说，在电路状态2A时，在电容器C并联连接到极间的同时，来自脉冲接通电路A的脉冲电流经由电阻R2流过极间。
将继电器开关RL3为接通(CLOSE)、继电器开关RL4为断开(OPEN)、连接器CN被从脉冲接通电路A拆除时的加工电源12A的电路状态设为电路状态3A。也就是说，在电路状态3A时，在极间没有连接电容器C，来自脉冲接通电路A的脉冲电流经由电阻R1流过极间。
将继电器开关RL3为断开(OPEN)、继电器开关RL4为接通(CLOSE)、连接器CN被从脉冲接通电路A拆除时的加工电源12A的电路状态设为电路状态4A。也就是说，在电路状态4A时，在极间没有连接电容器C，来自脉冲接通电路A的脉冲电流经由电阻R2流过极间。
图8A是表示针对电容器C发生了故障时的多个电路状态1A～4A的每一个的状态判断部42的判断结果的图，图8B是表示针对电阻R1发生了故障时的多个电路状态1A～4A的每一个的状态判断部42的判断结果的图，图8C是表示针对电阻R2发生了故障时的多个电路状态1A～4A的每一个的状态判断部42的判断结果的图，图8D是表示针对脉冲接通电路A发生了故障时的多个电路状态1A～4A的每一个的状态判断部42的判断结果的图。
如图8A所示，当电容器C发生了故障时，通过状态判断部42判断使用电容器C的电路状态1A、2A为异常，但是判断不使用电容器C的电路状态3A、4A为正常。如图8B所示，当电阻R1发生了故障时，通过状态判断部42判断使用电阻R1的电路状态1A、3A为异常，但是判断不使用电阻R1、也就是说使用电阻R2的电路状态2A、4A为正常。
如图8C所示，当电阻R2发生了故障时，通过状态判断部42判断使用电阻R2的电路状态2A、4A为异常，但是判断不使用电阻R2、也就是说使用电阻R1的电路状态1A、3A为正常。如图8D所示，当脉冲接通电路A发生了故障时，通过状态判断部42判断使用脉冲接通电路A的电路状态、也就是说全部的电路状态1A～4A为异常。
此外，状态判断部42进行的多个电路状态1A～4A的每一个是正常还是异常的判断与上述第1实施方式相同。也就是说，当多个电路状态1A～4A的每一个被设定为加工电源12A的电路状态时，状态判断部42根据电压检测部16所检测出的极间电压V，判断电路状态是否正常。
因此，在CNC18的表格34a中存储有多个故障部位和对应于多个故障部位的每一个的多个电路状态1A～4A的异常模式(如图8A～图8D所示的信息)。并且，CNC18的故障部位确定部44通过比较存储在表格34a中的异常模式与针对多个电路状态1A～4A的每一个的状态判断部42的判断结果，对故障部位进行确定。
此外，本第2实施方式的CNC18(具体而言，控制部32)的动作大致与图5所示的流程图相同，但是在本第2实施方式中，存在加工电源12A的电路状态如果没有由操作者所进行的操作则无法切换电路状态的情况。例如，当从电路状态2A切换至电路状态3A时，必须拆除所连接的连接器CN(电容器C)，因此需要操作者的操作。反之，在连接电容器时，也需要操作者的操作。
因此，在图5的步骤S8中，在将加工电源12A的电路状态从电路状态2A切换至电路状态3A时，设定切换部40在切换继电器开关RL3、RL4的接通断开的同时，向显示控制部46输出以进行催促连接器CN(电容器C)的拆除的显示为内容的显示信号。
然后，显示控制部46根据显示信号控制显示部30b，以便进行催促连接器CN(电容器C)的拆除的显示。由此，在显示部30b的显示画面中显示“请拆除连接器。”的内容。然后，操作者在拆除连接器后，按下显示在显示部30b的显示画面中的重新开始按钮。如果按下显示在显示画面中的重新开始按钮，则通过操作部30a的触摸屏检测到该操作，并向控制部32输出检测出的信号。如果按下重新开始按钮，则前进至步骤S3，状态判断部42在切换后的电路状态3A中取得电压检测部16所检测出的极间电压V。
另外，在步骤S2中，在将加工电源12A的电路状态设定为电路状态1A时，也与拆除连接器CN(电容器C)时同样地，设定切换部40在切换继电器开关RL3、RL4的接通断开的同时，向显示控制部46输出以进行催促连接器CN(电容器C)的连接的显示为内容的显示信号。然后，显示控制部46如果接收显示信号，则在显示部30b的显示画面中显示“请连接连接器。”的内容。然后，操作者在连接了连接器后，按下显示部30b的显示画面中所显示的重新开始按钮。如果按下显示在显示画面的重新开始按钮，则通过操作部30a的触摸屏检测到该操作，并向控制部32输出检测出的信号。如果按下重新开始按钮，则前进至步骤S3，状态判断部42在所设定的电路状态1A中取得电压检测部16所检测出的极间电压V。
[第3实施方式]
图9是第3实施方式的放电加工机10B的结构图。此外，针对与上述第1实施方式相同的结构赋予相同的符号，仅对不同的部分进行说明。放电加工机10B至少具备加工电源12B、电极14、电压检测部16以及CNC(数值控制装置)18。
加工电源12B具备电源E、脉冲接通电路Aa、2个继电器开关RL3、RL4、2个电阻R1、R2以及二极管D。电源E的正极连接到脉冲接通电路Aa的正极侧输入部PI1，电源E的负极连接到脉冲接通电路Aa的负极侧输入部NI1。脉冲接通电路Aa的正极侧输出部PO1在经由继电器开关RL3以及电阻R1连接到电极14的同时，经由继电器开关RL4以及电阻R2连接到电极14。也就是说，继电器开关RL3以及电阻R1与继电器开关RL4以及电阻R2并联连接。脉冲接通电路Aa的负极侧输出部NO1连接到加工对象物W。脉冲接通电路Aa与电极14的连接与上述第1实施方式相同。
脉冲接通电路Aa的正极侧输出部PO1以及负极侧输出部NO1经由二极管D互相连接。二极管D并联连接到极间，并形成极间电压V。二极管D的阴极连接到脉冲接通电路Aa的正极侧输出部PO1，阳极连接到脉冲接通电路Aa的负极侧输出部NO1。二极管D的阴极与脉冲接通电路Aa的正极侧输出部PO1的连接点位于脉冲接通电路Aa的正极侧输出部PO1与继电器开关RL3、RL4之间。另外，二极管D的阳极与脉冲接通电路Aa的负极侧输出部NO1的连接点位于脉冲接通电路Aa的负极侧输出部NO1与加工对象物W之间。
在本第3实施方式中，脉冲接通电路Aa与上述的脉冲接通电路A不同，可以根据来自CNC18(设定切换部40)的指令值，改变所输出(施加)的脉冲电压的极性状态。在本说明中，当脉冲接通电路Aa所输出(施加)的极性状态为正(+)时，设赋予正极侧输出部PO1正电位、赋予负极侧输出部NO1负电位。另外，当极性状态为负(-)时，设赋予正极侧输出部PO1负电位、赋予负极侧输出部NO1正电位。
在本第3实施方式中，加工电源12B可以根据继电器开关RL3、RL4以及脉冲接通电路Aa所输出的脉冲电压的极性状态，取得互不相同的多个电路状态。也就是说，可以通过切换继电器开关RL3、RL4的电连接以及基于脉冲接通电路Aa的电设定(极性状态)来形成多个电路状态，并将加工电源12B的电路状态设定为多个电路状态中的某1个电路状态。在本第3实施方式中，设加工电源12B可以取得4个电路状态1B～4B。因此，可以将加工电源12B的电路状态设定为4个电路状态1B～4B的某1个电路状态。此外，在本第3实施方式中，设加工电源12B的电路状态以电路状态1B→电路状态2B→电路状态3B→电路状态4B的顺序被切换。
图10是表示4个电路状态1B～4B的每一个与2个继电器开关RL3、RL4的接通断开状态以及脉冲接通电路Aa的极性状态之间的关系的图。将继电器开关RL3为接通(CLOSE)、继电器开关RL4为断开(OPEN)、脉冲接通电路Aa的极性状态为正(+)时的加工电源12B的电路状态设为电路状态1B。也就是说，在电路状态1B时，来自脉冲接通电路Aa的脉冲电流经由电阻R1流过极间。
将继电器开关RL3为断开(OPEN)、继电器开关RL4为接通(CLOSE)、脉冲接通电路Aa的极性状态为正(+)时的加工电源12B的电路状态设为电路状态2B。也就是说，在电路状态2B时，来自脉冲接通电路Aa的脉冲电流经由电阻R2流过极间。
将继电器开关RL3为接通(CLOSE)、继电器开关RL4为断开(OPEN)、脉冲接通电路Aa的极性状态为负(-)时的加工电源12B的电路状态设为电路状态3B。也就是说，在电路状态3B时，来自脉冲接通电路Aa的脉冲电流流过二极管D，因此脉冲电流不流过极间。
将继电器开关RL3为断开(OPEN)、继电器开关RL4为接通(CLOSE)、脉冲接通电路Aa的极性状态为负(-)时的加工电源12B的电路状态设为电路状态4B。也就是说，在电路状态4B时，来自脉冲接通电路Aa的脉冲电流流过二极管D，因此脉冲电流不流过极间。
此外，在第3实施方式中，在电路状态3B、4B时，脉冲电流流过二极管D，因此脉冲电流不流过极间，极间电压V降低(变为接近0V)。因此，在判断电路状态3B、4B是正常还是异常时的预定的范围比用于判断电路状态1B、2B是否正常的预定的范围(用于判断在上述各实施方式中所说明的电路状态1～4、1A～4A是否正常的预定的范围(例如，75V～85V))更低。例如，判断电路状态3B、4B是否正常时的预定的范围被设定为0V～10V。
图11是表示针对二极管D发生了短路故障时的多个电路状态1B～4B的每一个的状态判断部42的判断结果的图。当二极管D发生了短路故障时，即使脉冲接通电路Aa的极性状态为正，脉冲电流也会流过二极管D。因此，极间电压V在预定的范围(例如，75V～85V)外。因此，脉冲接通电路Aa的极性状态为正的电路状态1B、2B通过状态判断部42被判断为异常。另一方面，不论二极管D是否发生短路故障，当脉冲接通电路Aa的极性状态为负时，脉冲电流流过二极管D。因此，在电路状态3B、4B时，即使二极管D发生短路故障，极间电压V也在预定的范围(例如，0V～10V)内，并通过状态判断部42被判断为正常。
因此，在CNC18的表格34a中存储有故障部位(二极管D)和对应于该故障部位(二极管D)的多个电路状态1B～4B的异常模式(如图11所示的信息)。并且，CNC18的故障部位确定部44可以通过比较存储在表格34a中的异常模式与针对多个电路状态1B～4B的每一个的状态判断部42的判断结果，对故障部位进行确定。
此外，省略针对电阻R1、R2以及脉冲接通电路Aa的每一个发生了故障时的、各电路状态1B～4B的异常判断以及故障部位的确定的说明，但是可以与上述第1以及第2实施方式所说明的内容同样地进行。另外，本第3实施方式的CNC18(具体而言，控制部32)的动作大致与图5所示的流程图相同，但是当对加工电源12B设定的电路状态是电路状态3B、4B时，在步骤S4中，在判断电压检测部16所检测出的极间电压V是否在预定的容许范围内时所使用的预定的范围(例如，0V～10V)比电路状态1B、2B时(75V～85V)设定得更低。
如上，在上述第1～第3实施方式中所说明的至少1个放电加工机10(或者10A、10B)通过对由电极14与加工对象物W形成的极间施加电压流过电流来进行放电加工。放电加工机10(或者10A、10B)具备：加工电源12(或者12A、12B)，其具有互不相同的多个电路状态，并可以通过切换电连接以及电设定的至少一个，设定为多个电路状态中的某1个电路状态；状态判断部42，其当多个电路状态的每一个被设定为加工电源12(或者12A、12B)的电路状态时，判断所设定的电路状态是否正常；故障部位确定部44，其根据针对多个电路状态的每一个的状态判断部42的判断结果，对加工电源12(或者12A、12B)的故障部位进行确定；以及通知部(显示部30b或者音输出部等)，其向操作者通知故障部位确定部44所确定的所述故障部位。由此，可以在抑制成本的同时简单地对加工电源12(或者12A、12B)的故障部位进行确定，操作者可以识别故障部位。
放电加工机10(或者10A、10B)还具备设定切换部40，其通过切换电连接以及电设定的至少一个，将多个电路状态的每一个按顺序设定为加工电源12(或者12A、12B)的电路状态。如果切换加工电源12(或者12A、12B)的电路状态，则状态判断部42针对切换后的电路状态判断是否正常。由此，可以针对各电路状态判断是正常还是异常。
通知部(显示部30b或者声音输出部等)在设定切换部40切换对加工电源12A(或者12、12B)设定的电路状态时，当需要由操作者所进行的切换操作时，向操作者通知该切换操作。由此，即使在加工电源12A(或者12、12B)的电路状态的切换中需要操作者的操作，也可以适当地切换加工电源12A(或者12、12B)的电路状态。
放电加工机10(或者10A、10B)还具备对极间施加的极间电压V进行检测的电压检测部16。当多个电路状态的每一个被设定为加工电源12(或者12A、12B)的电路状态时，状态判断部42根据电压检测部16所检测出的极间电压V，判断电路状态是否正常。当电路状态正常时，正常地对极间施加电压，当电路状态异常时，对极间施加的电压与正常时相比显著不同。因此，通过使用极间电压V，可以简单且高精度地判断电路状态是正常还是异常。
当电压检测部16所检测出的极间电压V不在对应于所设定的加工电源12(或者12A、12B)的电路状态而预先决定的预定的范围内时，状态判断部42判断为电路状态为异常。当电路状态为正常时，对极间施加的电压收敛在预定的范围。由此，通过比较极间电压V与预定的范围，可以简单且高精度地判断电路状态是正常还是异常。另外，根据放电加工机10的个体差、电极14以及加工对象物W的材料等，即使在极间电压V发生偏差时，也可以吸收该偏差。也就是说，可以防止正常还是异常的判断，由于该偏差受到影响。
放电加工机10(或者10A、10B)还具备存储了对应于故障部位的多个电路状态的异常模式的表格34a，故障部位确定部44通过比较存储在表格34a中的异常模式与针对多个电路状态的每一个的状态判断部42的判断结果，对故障部位进行确定。由此，可以在抑制成本的同时简单地掌握故障部位。

Claims (12)

1.一种放电加工机(10、10A、10B)，其对由电极(14)与加工对象物(W)形成的极间施加电压来流过电流，由此进行放电加工，其特征在于，
该放电加工机具备：
加工电源(12、12A、12B)，其具有互不相同的多个电路状态，通过切换电连接以及电设定的至少一个，能够设定为所述多个电路状态中的某1个所述电路状态；
状态判断部(42)，其在所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态时，判断所设定的所述电路状态是否正常；
故障部位确定部(44)，其根据针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断部(42)的判断结果，确定所述加工电源(12、12A、12B)的故障部位；以及
通知部(30b)，其向操作者通知所述故障部位确定部(44)所确定的所述故障部位。
2.根据权利要求1所述的放电加工机(10、10A、10B)，其特征在于，
该放电加工机(10、10A、10B)还具备：
设定切换部(40)，其通过切换电连接以及电设定的至少一个，将所述多个电路状态的每一个电路状态按顺序设定为所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态，
如果切换所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态，则所述状态判断部(42)针对所述切换后的所述电路状态判断是否正常。
3.根据权利要求2所述的放电加工机(10、10A、10B)，其特征在于，
在所述设定切换部(40)切换对所述加工电源(12A)设定的所述电路状态时，需要由所述操作者所进行的切换操作时，所述通知部(30b)向所述操作者通知该切换操作。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的放电加工机(10、10A、10B)，其特征在于，
该放电加工机还具备：
电压检测部(16)，其检测对所述极间施加的极间电压(V)，
当所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态时，所述状态判断部(42)根据所述电压检测部(16)所检测出的所述极间电压(V)，判断所述电路状态是否正常。
5.根据权利要求4所述的放电加工机(10、10A、10B)，其特征在于，
当所述电压检测部(16)所检测出的所述极间电压(V)不在对应于所设定的所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态所预先决定的预定的范围内时，所述状态判断部(42)判断所述电路状态为异常。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的放电加工机(10、10A、10B)，其特征在于，
该放电加工机还具备：
表格(34a)，其存储了所述故障部位和对应于所述故障部位的所述多个电路状态的异常模式，
所述故障部位确定部(44)通过比较所述表格(34a)中所存储的异常模式和针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断部(42)的判断结果，确定所述故障部位。
7.一种故障判定方法，其是具有加工电源(12、12A、12B)，向由电极(14)与加工对象物(W)所形成的极间施加电压来流过电流，由此进行放电加工的放电加工机的故障判定方法，该加工电源具有互不相同的多个电路状态，通过切换电连接以及电设定的至少一个，能够设定为所述多个电路状态中的某1个所述电路状态，其特征在于，
所述故障判定方法包括：
当所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态时，判断所设定的所述电路状态是否正常的状态判断步骤；
根据针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断步骤的判断结果，确定所述加工电源(12、12A、12B)的故障部位的故障部位确定步骤；以及
向操作者通知所述故障部位确定步骤所确定的所述故障部位的通知步骤。
8.根据权利要求7所述的故障判定方法，其特征在于，
该故障判定方法还包括：
通过切换电连接以及电设定的至少一个，将所述多个电路状态的每一个电路状态按顺序设定为所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态的设定切换步骤，
如果切换所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态，则所述状态判断步骤针对所述切换后的所述电路状态判断是否正常。
9.根据权利要求8所述的故障判定方法，其特征在于，
在所述设定切换步骤切换对所述加工电源(12A)所设定的所述电路状态时，需要由所述操作者所进行的切换操作时，所述通知步骤向所述操作者通知该切换操作。
10.根据权利要求7～9的任一项所述的故障判定方法，其特征在于，
该故障判定方法还包括：
检测对所述极间施加的极间电压(V)的电压检测步骤，
当所述多个电路状态的每一个电路状态被设定为所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态时，所述状态判断步骤根据所述电压检测步骤所检测出的所述极间电压(V)，判断所述电路状态是否正常。
11.根据权利要求10所述的故障判定方法，其特征在于，
当所述电压检测步骤所检测出的所述极间电压(V)不在对应于所设定的所述加工电源(12、12A、12B)的所述电路状态而预先决定的预定的范围内时，所述状态判断步骤判断所述电路状态为异常。
12.根据权利要求7～11的任一项所述的故障判定方法，其特征在于，
该故障判定方法还包括：
将所述故障部位和对应于所述故障部位的所述多个电路状态的异常模式存储为表格(34a)的存储步骤，
所述故障部位确定步骤，通过比较所述表格(34a)中所存储的异常模式和针对所述多个电路状态的每一个电路状态的所述状态判断步骤的判断结果，确定所述故障部位。
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