JP2013146836A - ワイヤ電極を傾斜させて放電加工を行うワイヤ放電加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】加工前の段取り作業時に段差部の手前の位置のみを設定し、段差部通過後のワイヤ電極の傾斜終了位置を設定することなく段差加工が可能なワイヤ放電加工機を提供すること。
【解決手段】加工プログラムを読込み、ワイヤ電極の傾斜開始位置およびワイヤ電極傾斜角度値を設定し（ＳＡ０１〜ＳＡ０３）、加工プログラムを実行し、ワイヤ電極の傾斜開始位置か否か判断し、傾斜開始位置の場合にはワイヤ電極傾斜制御中であるか否か判断し、ワイヤ電極傾斜制御中ではない場合にはワイヤ電極傾斜制御を実行し、ワイヤ電極傾斜制御中である場合には、段差部の位置を通過したか否か判断し、段差部の位置を通過した場合には、ワイヤ電極傾斜終了制御を実行し（ＳＡ０４〜ＳＡ０９）、加工終了をもって処理を終了する（ＳＡ１０）。
【選択図】図６

Description

本発明は、ワイヤ放電加工機に関し、特に、ワイヤ電極を傾斜させて放電加工を行うワイヤ放電加工機に関する。

ワイヤ放電加工機で加工を行う場合、板厚が急に変化する段差加工の段差部ではスジ状の切込みが生じてしまう。これは、段差部においてワイヤ電極の振動の支点が急激に変化することによって生じると考えられている。

ワイヤ放電加工機において、被加工物が段差形状の場合、段差部に生じるスジ状の切込みを抑制することは重要な課題である。ワイヤ放電加工によって加工する被加工物の形状には段差を有するものが存在し、段差部に生じるスジ状の切込みを抑制するための制御技術はこれまでにいろいろなものが提案されている。具体的には、段差部を挟む区間でワイヤ電極を傾斜させることで振動の支点が急激に変化することを防ぐもの、放電加工中に段差部を検出して加工用電源から投入するエネルギーを制御するもの、加工条件を板厚の変化に応じて制御するものなどが考えられてきた。

図７は段差部に生じるスジ状の切込みを説明する図である。急激に板厚が変化する段差を持つ被加工物を加工する場合、符号５１のように、加工面の板厚変化部にスジ状の切込みが生じる。段差部を加工する際にワイヤ電極４を傾斜させることによって、スジ状の切込みを抑制することができる。

例えば、特許文献１の請求項２として、段差部を挟む区間及びワイヤ電極の傾斜量を設定し、段差部を挟む区間にワイヤ電極が位置するか否かを判定し、ワイヤ電極が被加工物の段差部を挟む区間に位置する場合、設定された傾斜量に基づき、ワイヤ電極を被加工物に対して所定角度傾斜させて放電加工を行い、段差部を通過した位置から徐々にワイヤ電極を元の状態に戻す制御を行う技術が開示されている。

特許文献１の請求項３として、ワイヤ電極の傾斜量を設定し、被加工物の加工状態から被加工物の段差部の位置を検出し、段差部を検出した後、段差部を挟む区間にワイヤ電極が位置するか否かを判定し、ワイヤ電極が被加工物の段差部を挟む区間に位置する場合、設定された傾斜量に基づき、ワイヤ電極を所定角度傾斜させて放電加工を行い、段差部を通過した位置から徐々にワイヤ電極を元の状態に戻す技術が開示されている。

特許文献２には、ワイヤ電極の振動を低減させ、被加工物の加工面の直線性を向上させると共に、被加工物の厚さが急激に変化する段差部におけるスジ状の切込みの発生を抑制する制御方法が開示されており、該制御方法では、極間における放電状態を検出し、予め定められた時間経過しても極間に放電が発生しないときは極間がショートしていると判断し、加工用パルス電圧を極間に印加する時間を短くしている。

特許文献３には、加工液噴射ノズルからの加工間隙への加工液の噴射の態様を、噴射条件の違いとして複数種に分別し、分別した噴射条件毎に被加工体の異なる板厚と、その板厚の加工に適合した設定加工条件に切替えて加工を行う技術が開示されている。
特許文献４には、板厚の変化を検出し、板厚が変化するところで加工用電源から投入されるエネルギーを一時的に減少させるように制御する技術が開示されている。
特許文献５には、荒加工工程において板厚の変化を検出してそのときの段差位置と板厚を関連付けて記憶させておき、仕上げ加工工程において、段差位置周辺の領域に加工部位が到達したときに所期の加工条件を検出した板厚に適する加工条件に変更設定し放電ギャップを一定にして加工するよう制御する技術が開示されている。

特許文献６には、板厚の変化を検出し、板厚変化率によってワイヤ電極と被加工物間の間隙に電圧印加を休止する加工休止時間の長さ、パルス電流ピーク値、パルス電流のパルス幅、ワイヤ電極と被加工物間の間隙の平均加工電圧が設定電圧と一致するようにフィードバック制御されるサーボ送り制御における設定電圧やフィードバックゲインを調節し、放電電流発生装置から投入されるエネルギーを調整する技術が開示されている。
特許文献７には、数値制御データと３次元データに基づいて被加工物における加工経路での板厚を算出し、その板厚を用いて制御内容を定める技術が開示されている。

特許第２８８５２２８号公報 特開２００８−６２３０３号公報 特開２００３―１３６３３９号公報 特開２０１１−１６１７２号公報 特開２００７−１４４５６７号公報 特許第３２５８６２１号公報 特開２００７−２９００８８号公報

特許文献１の請求項２に係る技術は、段差部を挟む区間を加工前に予め設定し、段差部を挟む区間にワイヤ電極が位置する場合にはワイヤ電極を傾斜させて段差部を加工する。そのため、加工回数に関わらず、段差部に対してワイヤ電極を傾斜させて加工できる。しかし、加工前に、段差部を挟む区間を予め設定しなければいけないため、段取りに工数がかかってしまう。また、特許文献１の請求項３に係る技術は、段差部を検出する工程ではワイヤ電極を傾斜させることはできないため、段差部を加工する際にはワイヤ電極の振動の支点は急激に変化し、スジ状の切込みが生じてしまうと推測される。

特許文献２に開示される技術は、着目している問題は本願発明と同じであるが、該特許文献２はワイヤ電極の振動を低減させるために加工用パルス電圧を制御するものであり、後述する段差部をワイヤ電極を傾斜させて加工する制御を行う本願発明とは異なる。
特許文献３に開示される技術では、これは放電加工中における加工液の噴射の態様から被加工体の板厚を判断し、その板厚に適合した加工条件に変更するものであり、加工条件を変更する制御をするものではない本願発明とは異なる。
特許文献４に開示される技術では、着目している問題は本願発明と同じであるが、該特許文献４はエネルギーを制御するものであり、被加工物の段差部においてワイヤ電極の傾斜角を制御するものではない点で本願発明とは異なる。

特許文献５に開示される技術は、これは荒加工工程で被加工物の板厚変化を記憶させておき、仕上げ加工工程において、板厚変化に適合した加工条件に設定変更するものであり、段差部でワイヤ電極を傾斜させる制御を行う本願発明とは異なる。
特許文献６に開示される技術は、放電休止時間やパルス電流ピーク値など、放電電流発生装置から投入されるエネルギーを調節するものであり、ワイヤ電極を所定の角度傾斜させるように制御する本願発明とは異なる。
特許文献７に開示される技術は、これは３次元データから被加工物の加工経路での板厚を算出し、算出した板厚に応じた制御データを用いて、電圧のエネルギーをフィードバック制御しているものであり、ワイヤ電極を所定の角度傾斜させるものではないため、本願発明とは異なる。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、加工前の段取り作業時に段差部の手前の位置のみを設定し、段差部通過後のワイヤ電極の傾斜終了位置を設定することなく段差加工が可能なワイヤ放電加工機を提供することを課題とする。

本願の請求項１に係る発明は、加工用電源装置から投入されたエネルギーに基づき被加工物の段差部の板厚変化を検出する被加工物板厚変化検出部を有し、ワイヤ電極と被加工物とを相対移動させ、前記加工用電源装置から前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に発生させる放電によって前記被加工物を加工するワイヤ放電加工機において、前記段差部の手前のワイヤ電極傾斜開始位置を設定する設定部と、前記被加工物の前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過したか否か判別するワイヤ電極傾斜開始位置通過判別部と、前記ワイヤ電極傾斜開始位置通過判別部によって前記ワイヤ電極が前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過したと判別した場合、前記ワイヤ電極と前記被加工物の相対移動によって形成される加工平面と前記被加工物の段差面との交わる辺に対し前記ワイヤ電極を前記加工平面内で傾斜させる制御を行うワイヤ電極傾斜制御部と、前記被加工物板厚変化検出部によって検出した板厚変化が予め設定された設定値を超えたときに段差部の位置を通過したと判断する段差通過判断部と、前記段差通過判断部が段差部の位置を通過したと判断した場合、前記ワイヤ電極の傾斜を終了する制御を行うワイヤ電極傾斜終了制御部と、を備えた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、前記加工用電源装置から投入されるパルス電流のパルス数、または、パルス電流の積分値を前記エネルギーとして扱う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。
請求項３に係る発明は、前記被加工物板厚変化検出部は、ワイヤ電極が前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過した後に所定距離だけ移動した際の前記加工用電源装置から投入されたエネルギーを求め、該求めたエネルギーを基準エネルギーと比較することで被加工物の板厚の変化を検出す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。

本発明により、加工前の段取り作業時に段差部の手前の位置のみを設定し、段差部通過後のワイヤ電極の傾斜終了位置を設定することなく段差加工が可能なワイヤ放電加工機を提供することができる。

本発明の適用が可能なワイヤ放電加工機の概略構成を説明する図である。 本発明のワイヤ電極を傾斜させて放電加工を行うワイヤ放電加工機の数値制御装置を説明するブロック図である。 ワイヤ放電加工機によって、被加工物５の板厚の厚い部位から薄い部位へ加工を行う事を説明する図である。 段差部手前の位置ＰＡを通過した後や、被加工物の板厚が変化する場所におけるワイヤ電極の傾斜角度制御を行うことを説明する図である。 板厚変化検出装置で段差部の位置ＰＢを検出する時のワイヤ電極の状態を説明する図である。 本発明に係るワイヤ電極の傾斜制御を説明するフローチャートである。 被加工物の板厚が変化する場所に生じるスジを説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本発明は、ワイヤ電極を段差部で傾斜させて加工する際の段差区間の設定方法を改良し、従来技術よりも段差加工の段取り時間を短縮する。そのため、被加工物の段差部手前の位置を予めプログラムなどを用いて設定し、設定した位置からワイヤ電極を傾斜させて加工を行い、段差部を検出した位置からワイヤ電極の傾斜を終了するよう制御するワイヤ放電加工機である。

本発明に係るワイヤ放電加工機は、（１）被加工物の段差部手前の位置のみをプログラムなどの方法により設定する。（２）ワイヤ電極の傾斜量をプログラムなどの方法により設定する。（３）ワイヤ電極が前記被加工物の段差部手前の位置にあるか否か判断する。（４）ワイヤ電極が被加工物の段差部手前の位置に在る場合、設定された傾斜量に基づいてワイヤ電極を所定角度傾斜させて放電加工を行う。（５）ワイヤ電極を傾斜させて加工中に、被加工物の加工状態から段差部の位置を検出し、段差部の位置と判定した時点からワイヤ電極を傾斜前の状態へ戻すようにワイヤ電極の傾斜を終了する。図１，図２を用いて本発明に係るワイヤ放電加工機を説明する。

図１は本発明の適用が可能なワイヤ放電加工機の概略構成を説明する図である。図１に示されるワイヤ放電加工機の概略構成は、従来のものと同様である。符号１０１は加工対象とされる被加工物５を設置し固定する被加工物置き台である。被加工物置き台１０１は、高精度の平坦度をもつ載置面１０２を有する。加工時に、被加工物５はその底面が載置面１０２に接するように被加工物置き台１０１に設置され固定される。

ワイヤ電極４は、被加工物５に放電加工を施すために、ワイヤ電極送り出しリール（図示せず）から給電ローラ１１５、上ガイドローラ１１３、上ワイヤガイド１１１を経て加工箇所１１６に供給される。加工時には、ワイヤ電極４は結線操作により上下ワイヤガイド１１１，１１２間に張架され、被加工物５との間に放電を起こさせるための電圧が印加される。ワイヤ電極４は加工箇所１１６を経て更に、下ワイヤガイド１１２、下ガイドローラ１１４を経て、ワイヤ電極４を所定の張力で引っ張る巻き取りリール（図示せず）に巻き取られる。なお、巻き取りリールに替えて、ワイヤ回収箱（図示せず）に回収してもよい。ワイヤ電極４には、加工用電源装置１２１から給電ローラ１１５を介して放電加工用の電気エネルギーが供給される。加工用電源装置１２１から投入されるパルス電流のパルス数、または、パルス電流の積分値をエネルギーの量として扱うことができる。
また、加工箇所１１６には、冷却水が注がれたり、あるいは、被加工物５全体を加工液（例えば、純水）中に浸漬するなどの手法が採用される。

通常、被加工物置き台１０１の載置面１０２は水平方向（ＸＹ平面に平行な面上）に延在し、被加工物置き台１０１はＸＹ各軸のサーボモータ１０５，１０６により、Ｘ軸およびＹ軸を直交軸とするＸＹ平面に平行な面上で駆動可能となっている。また、上ワイヤガイド１１１は、ＵＶ各軸のサーボモータ１０８，１０９により、ＸＹ平面に平行な面上で駆動可能である。通常、Ｕ軸による移動方向とＸ軸による移動方向は平行、また、Ｖ軸による移動方向とＹ軸による移動方向は平行である。

加工箇所１１６を変えるには、被加工物５とワイヤ電極４の相対的な位置を変えればよく、数値制御装置１２０から出力される各軸サーボモータへの指令（Ｘ軸指令、Ｙ軸指令、Ｕ軸指令、Ｖ軸指令）により行われる。その指令内容は、通常、加工プログラムで規定される。加工プログラムは、ワイヤ電極４の移動指令、つまり、各軸サーボモータへの移動指令などを規定するプログラムであり、前述のＸＹ平面に平行な平面に定義される。この定義される平面はＺ軸方向に任意位置に設定することができる。この任意に設定できる平面をプログラム面と称する。

図２は本発明のワイヤ電極を傾斜させて放電加工を行うワイヤ放電加工機の数値制御装置を説明するブロック図である。図１に示した数値制御装置１２０は次のような機能ブロック図として説明できる。メインパルス発生装置１は、放電加工を行うため、ワイヤ電極４と被加工物５間の間隙にパルス状の電圧（メインパルス電圧Ｖ１）を印加する装置である。メインパルス発生装置１は、直流電源、トランジスタなどのスイッチング素子からなる回路やコンデンサの充放電回路などで構成される。

検出電圧発生装置２は、ワイヤ電極４と被加工物５の間隙が放電可能か否かを検出するために、ワイヤ電極４と被加工物５間に検出パルス電圧Ｖ２（メインパルス発生装置１からのメインパルス電圧より低い電圧）を印加する。検出電圧発生装置２は、トランジスタ等の能動素子と抵抗、コンデンサ等からなる回路、直流電源等で構成される。

通電ブラシ３は、ワイヤ電極４に通電するための部材である。通電ブラシ３は、メインパルス発生装置１および検出電圧発生装置２の一方の端子に接続されている。また、メインパルス発生装置１および検出電圧発生装置２の他方の端子は、被加工物５に接続されている。この構成により、走行するワイヤ電極４と被加工物５の極間には、メインパルス発生装置１から発生するメインパルス電圧Ｖ１、検出電圧発生装置２から発生する検出パルス電圧Ｖ２が印加される。

放電間隙検出装置６は、被加工物５とワイヤ電極４に電気的に接続され、検出パルス電圧Ｖ２の電圧降下によってワイヤ電極４と被加工物５の極間が放電可能状態かを判断する装置であって、この放電間隙検出装置６は検出パルス電圧Ｖ２の電圧降下を検出すると放電可能と判断し、メインパルス発生装置１にメインパルス投入信号Ｓ１を送る。

メインパルス発生装置１は、メインパルス投入信号Ｓ１を受け取るとメインパルス電圧Ｖ１を発生させて、ワイヤ電極４と被加工物５の極間に所定幅のメインパルス電流（放電加工電流）を流す。また、放電間隙検出装置６から出力されるメインパルス投入信号Ｓ１は、メインパルス数計数装置１２に入力され計数される。さらに、放電間隙検出装置６は、サーボ送りのための信号を送りパルス演算装置７に出力する。

送りパルス演算装置７は、放電間隙検出装置６からのサーボ送りのための信号に基づいて、放電の繰り返しが最適となるように（通常、極間電圧が一定になるように）、送りパルス間隔を制御したパルス列を生成し、送りパルス分配装置８に出力するものである。送りパルス分配装置８はこのパルス列により加工プログラムに基づいてＸ軸、Ｙ軸の駆動パルスに分配し、被加工物５が載置されたテーブルを駆動するＸ軸モータ制御装置９、Ｙ軸モータ制御装置１０に出力する。

加工距離演算装置１１は、Ｘ軸モータ制御装置９やＹ軸モータ制御装置１０に接続されており、Ｘ軸駆動モータ（図示せず）、Ｙ軸駆動モータ（図示せず）に取り付けられている位置検出器（図示せず）からの位置のフィードバック信号によって、ワイヤ電極４の被加工物５に対する相対移動距離を求め、設定された所定加工距離を移動する毎にメインパルス数計数装置１２、前回メインパルス数記憶装置１３、および板厚変化検出装置１４に所定距離検出信号Ｓ２を出力する。

本発明において、被加工物５の段差部手前の位置ＰＡにワイヤ電極４が達したか否かは、Ｘ軸駆動モータ（図示せず）、Ｙ軸駆動モータ（図示せず）に取り付けられている位置検出器（図示せず）からの位置のフィードバック信号に基づいて取得されるワイヤ電極４のＸ軸、Ｙ軸方向の位置の値と段差部手前の位置ＰＡの値との比較によって、ワイヤ電極４のワイヤ電極傾斜開始位置の通過を判別することができる。

メインパルス数計数装置１２は、加工距離演算装置１１からの信号（所定距離検出信号Ｓ２）に基づき、放電加工が所定距離進む間に放電間隙検出装置６から入力するメインパルス投入信号Ｓ１を計数する装置である。メインパルス発生装置１からはメインパルス投入信号Ｓ１によってメインパルスを出力することから、メインパルス数計数装置１２は、メインパルスの数を計数することになる。メインパルス数計数装置１２は、加工距離演算装置１１からの信号に従って、計数したメインパルスの値を前回メインパルス数記憶装置１３と板厚変化検出装置１４とに出力する。

前回メインパルス数記憶装置１３は、メインパルス数の計数値を段差部検出のために一時的に記憶する装置である。前回メインパルス数記憶装置１３は、加工距離演算装置１１からの信号に従って、メインパルス数計数装置１２から今回のメインパルスの計数値を入力して記憶するとともに、前回記憶したメインパルスの計数値を板厚変化検出装置１４に渡す。板厚変化検出装置１４は、前回メインパルス数記憶装置１３から受け取った前回のメインパルス数の計数値とメインパルス数計数装置１２からの今回のメインパルス数計数値とから、板厚の変化を検出する装置である。

本発明では、ワイヤ電極４と被加工物５の相対的な移動を所定距離毎に演算する加工距離演算装置１１と、前記所定距離を放電加工中に前記加工用電源装置から投入されたエネルギー（パルス数）を求めるメインパルス数計数装置１２と、前回メインパルス数記憶装置１３で記憶しているエネルギー（パルス数）に基づいて板厚の変化として被加工物５の段差部の位置ＰＢを検出する。

設定放電休止時間記憶装置１５は、放電休止時間のデータを記憶する手段である。設定放電休止時間記憶装置１５は、設定放電休止時間のデータを放電休止時間制御装置１６に出力する。放電休止時間制御装置１６は、板厚変化検出装置１４から受け取った板厚変化の情報と設定放電休止時間記憶装置１５に記憶された設定放電休止時間に基づいて放電休止時間を制御する装置である。

次に、図３に示される段差部を持つ被加工物５を、図１，図２に示されるワイヤ放電加工機を用いて加工する動作を説明する。
図３はワイヤ放電加工機によって被加工物５の板厚の厚い部位から薄い部位へ加工を行う事を説明する図である。予め、段差部手前の位置ＰＡをプログラムや手動入力などで設定し、ワイヤ電極４が段差部手前の位置ＰＡを通過したと判別した場合、指定傾斜角度ＤＥＧ１まで、ワイヤ電極４を傾斜させる。傾斜方向は、被加工物５とワイヤ電極４の相対的移動によって形成される加工平面と被加工物５の段差面との交わる辺に対してワイヤ電極４が前記加工平面内で交わる方向である。ワイヤ電極を加工平面内での傾斜は、上ワイヤガイド１１１を下ワイヤガイド１１２より加工方向に前に進める傾斜制御か、逆に、下ワイヤガイド１１２を上ワイヤガイド１１１より加工方向に前に進める傾斜制御によって行う。これらの傾斜制御は、Ｕ軸サーボモータ１０８とＶ軸サーボモータ１０９を駆動制御することである。

図４は段差部手前の位置ＰＡを通過した後や、被加工物５の板厚が変化する場所におけるワイヤ電極４の傾斜角度を説明する図である。段差部手前の位置ＰＡを通過後、ワイヤ電極傾斜角制御によって段差部の位置ＰＢに到達する前にワイヤ電極４は指定傾斜角度ＤＥＧ１まで傾斜する。傾斜は例えば徐々に行うようにする。傾斜した後は、板厚変化検出装置１４で段差部の位置ＰＢを検出するまで、ワイヤ電極４の指定傾斜角度ＤＥＧ１だけワイヤ電極４を傾斜させた状態で加工を行う。段差部の位置ＰＢを通過したと判別した場合はワイヤ電極４の傾斜を終了し、ワイヤ電極４の傾斜角度を元の状態ＤＥＧ０にまで戻す。なお、ＤＥＧ０は標準ストレート加工時のワイヤ電極の傾斜角度である。但し、ワイヤ電極４の指定傾斜角度ＤＥＧ１は正の値でも負の値でもよい。また、段差部の位置ＰＢを検出するための手段として、上下のワイヤガイド１１１，１１２を固定する上，下アームに取り付けられた加工液噴出口から供給される加工液の加工水圧や被加工物５の３次元ＣＡＤデータを使用してもよい。

図５は板厚変化検出装置１４で段差部の位置ＰＢを検出する時のワイヤ電極４の状態を説明する図である。段差部の位置ＰＢを検出する際、ワイヤ電極４の一部は図５に示されるように段差部の位置ＰＢを通過することになる（図中の符号４０を参照）。また、ワイヤ電極４は段差部の位置ＰＢを通過した場合にはワイヤ電極４の傾斜を終了する。ワイヤ電極４が段差部の位置ＰＢに達すると、ワイヤ電極４の被加工物５の放電加工に関与する長さが減少し始め、ワイヤ電極４が段差部の位置ＰＢを通過すると、ワイヤ電極４の被加工物５の放電加工する長さは減少しなくなり一定となる。このワイヤ電極４の被加工物の加工に関与する長さの変化は、板厚変化検出装置１４からの被加工物５の板厚の変化に対応する。あるいは、基準エネルギー量を設定し設定した基準エネルギー量に達したら、被加工物５の段差部の位置にワイヤ電極４が到達したと判断することができる。

図３に示されるように、段差部手前の位置ＰＡが検知されると、ワイヤ電極４を設定されたワイヤ電極の傾斜量に基づいてＵ軸サーボモータ１０８とＶ軸サーボモータ１０９を駆動制御する（ワイヤ電極傾斜制御）。そして、図５のようにワイヤ電極４が段差部の位置ＰＢを通過し終わった時に、傾斜したワイヤ電極４をもとの姿勢に戻す制御を行う（ワイヤ電極傾斜終了制御）。

図６は本発明に係るワイヤ電極の傾斜制御を説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。なお、ワイヤ電極４の傾斜制御および傾斜終了制御の場合、Ｕ軸、Ｖ軸の移動制御をＸ軸、Ｙ軸の移動制御に加えて行えばよい。
●［ステップＳＡ０１］加工プログラムを読込む。
●［ステップＳＡ０２］ワイヤ電極の傾斜開始位置を設定する。つまり、被加工物の段差部前の位置を設定する。
●［ステップＳＡ０３］ワイヤ電極傾斜角度値を設定する。
●［ステップＳＡ０４］加工プログラムを実行する。
●［ステップＳＡ０５］ワイヤ電極の傾斜開始位置か否か判断し、傾斜開始位置の場合にはステップＳＡ０６へ移行し、傾斜開始位置ではない場合にはステップＳＡ１０へ移行する。
●［ステップＳＡ０６］ワイヤ電極傾斜制御中であるか否か判断し、ワイヤ電極傾斜制御中である場合にはステップＳＡ０８に移行し、ワイヤ電極傾斜制御中ではない場合にはステップＳＡ０７へ移行する。
●［ステップＳＡ０７］ワイヤ電極傾斜制御を実行する。
●［ステップＳＡ０８］段差部の位置を通過したか否か判断し、段差部の位置を通過した場合にはステップＳＡ０９に移行し、段差部の位置を通過していない場合にはステップＳＡ０４へ戻り、処理を継続する。
●［ステップＳＡ０９］ワイヤ電極傾斜終了制御を実行する。
●［ステップＳＡ１０］加工終了か否か判断し、加工終了ではない場合にはステップＳＡ０４へ移行し、加工終了の場合には、処理を終了する。

上記フローチャートを補足して説明する。
ステップＳＡ０２は、請求項１の「前記段差部の手前のワイヤ電極傾斜開始位置を設定する設定部」に対応する。
ステップＳＡ０５は、請求項１の「前記被加工物の前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過したか否か判別するワイヤ電極傾斜開始位置通過判別部」に対応する。
ステップＳＡ０７は、「前記ワイヤ電極傾斜開始位置通過判別部によって前記ワイヤ電極が前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過したと判別した場合、前記ワイヤ電極と前記被加工物の相対移動によって形成される加工平面と前記被加工物の段差面との交わる辺に対し前記ワイヤ電極を前記加工平面内で傾斜させる制御を行うワイヤ電極傾斜制御部」に対応する。
ステップＳＡ０８は、「前記被加工物板厚変化検出部によって検出した板厚変化が予め設定された設定値を超えたときに段差部の位置を通過したと判断する段差通過判断部」に対応する。
ステップＳＡ０９は、「前記段差通過判断部が段差部の位置を通過したと判断した場合、前記ワイヤ電極の傾斜を終了する制御を行うワイヤ電極傾斜終了制御部」に対応する。

ステップＳＡ０２のワイヤ電極傾斜開始位置（段差部手前の位置）の値は、加工プログラムで記述された値、あるいは、数値制御装置１２０の入出力装置を介して入力した値を、数値制御装置１２０内の記憶手段に記憶して設定することができる。同様に、ステップＳＡ０３のワイヤ電極傾斜開始位置（段差部手前の位置）の値は、加工プログラムで記述された値、あるいは、数値制御装置１２０の入出力装置を介して入力した値を、数値制御装置１２０内の記憶手段に記憶して設定することができる。

本発明は、段差部手前の位置にワイヤ電極の傾斜開始位置のみを設定し、ワイヤ電極を傾斜させる区間の設定方法を従来技術よりも簡便にした。これによって、ワイヤ電極の傾斜を終了する位置は設定しないため、段差加工の段取り時間の削減になる。そして、本発明は、加工回数に関わらず被加工物の段差部を含む区間でワイヤ電極を傾斜させて放電加工を行うことができ、ワイヤ電極がワークの段差部を連続的な加工状態の変化の下で通過することになり、加工状態の急激な変化を回避してスジ状の切込みを抑制することができる。

１ メインパルス発生装置
２ 検出電圧発生装置
３ 通電ブラシ
４ ワイヤ電極
５ 被加工物
６ 放電間隙検出装置
７ 送りパルス演算装置
８ 送りパルス分配装置
９ Ｘ軸モータ制御装置
１０ Ｙ軸モータ制御装置
１１ 加工距離演算装置
１２ メインパルス数計数装置
１３ 前回メインパルス数記憶装置
１４ 板厚変化検出装置
１５ 設定放電休止時間記憶装置
１６ 放電休止時間制御装置

２０ 加工槽
４０ 段差部を通過したワイヤ電極の一部
５１ 段差部に生じるスジ状の切込み

１０１ 被加工物置き台
１０２ 載置面

１０５ Ｘ軸サーボモータ
１０６ Ｙ軸サーボモータ

１０８ Ｕ軸サーボモータ
１０９ Ｖ軸サーボモータ

１１１ 上ワイヤガイド
１１２ 下ワイヤガイド
１１３ 上ガイドローラ
１１４ 下ガイドローラ
１１５ 給電ローラ
１１６ 加工箇所
１１７ 加工速度指令

１２０ 数値制御装置
１２１ 加工用電源装置
１３１ 被加工物上面
１３２ 被加工物下面

Ｓ１ メインパルス投入信号
Ｓ２ 所定距離検出信号

ＰＡ 段差部手前の位置
ＰＢ 段差部の位置
ＤＥＧ１ ワイヤ電極の指定傾斜角度
ＤＥＧ０ 標準ストレート加工時のワイヤ電極の傾斜角度

Claims (3)

1. 加工用電源装置から投入されたエネルギーに基づき被加工物の段差部の板厚変化を検出する被加工物板厚変化検出部を有し、ワイヤ電極と被加工物とを相対移動させ、前記加工用電源装置から前記ワイヤ電極と前記被加工物との間に発生させる放電によって前記被加工物を加工するワイヤ放電加工機において、
   前記段差部の手前のワイヤ電極傾斜開始位置を設定する設定部と、
   前記被加工物の前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過したか否か判別するワイヤ電極傾斜開始位置通過判別部と、
   前記ワイヤ電極傾斜開始位置通過判別部によって前記ワイヤ電極が前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過したと判別した場合、前記ワイヤ電極と前記被加工物の相対移動によって形成される加工平面と前記被加工物の段差面との交わる辺に対し前記ワイヤ電極を前記加工平面内で傾斜させる制御を行うワイヤ電極傾斜制御部と、
   前記被加工物板厚変化検出部によって検出した板厚変化が予め設定された設定値を超えたときに段差部の位置を通過したと判断する段差通過判断部と、
   前記段差通過判断部が段差部の位置を通過したと判断した場合、前記ワイヤ電極の傾斜を終了する制御を行うワイヤ電極傾斜終了制御部と、
   を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工機。
2. 前記加工用電源装置から投入されるパルス電流のパルス数、または、パルス電流の積分値を前記エネルギーとして扱うことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
3. 前記被加工物板厚変化検出部は、ワイヤ電極が前記ワイヤ電極傾斜開始位置を通過した後に所定距離だけ移動した際の前記加工用電源装置から投入されたエネルギーを求め、該求めたエネルギーを基準エネルギーと比較することで被加工物の板厚の変化を検出す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。

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