JP2018024025A - 放電加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータによる監視・操作を必要とせず、所定の動作を自動的に行う放電加工機を提供する。
【解決手段】ワイヤ放電加工機１０は、放電加工を行うために加工液ＬＱを貯留する加工槽４２と、放電加工によって発生し、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱを介して伝達された音を収集する集音装置５２と、集音装置５２が集音した音情報に基づいて所定の動作を行う制御装置１８と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、電極と加工対象物とで形成される極間に電圧を印加して電流を流すことで放電加工を行う放電加工機に関する。

ワイヤ放電加工は、高精度に金属を加工することができる加工方法として広く利用されている。ワイヤ放電加工は、高精度であるが故に、周辺環境の変化または機器の故障によって影響を受け、それにより、加工された加工品が不良品になってしまう場合がある。そのため、ワイヤ放電加工機の故障または異常を検出する手段が考案されてきた。

下記に示す特許文献１には、ワイヤ放電加工機の状態を表す物理量を検出し、検出された物理量を表示するとともに、加工条件に応じた物理量の正常範囲を表示するワイヤ放電加工機が開示されている。これにより、ワイヤ放電加工機の状態が正常かどうかをオペレータが判断することが可能となる。

再公表ＷＯ２０１３／１５７０７１号公報

上記特許文献１では、オペレータは、表示された情報を見ながらワイヤ放電加工機の現状を把握し、異常と判断した場合は、手動でワイヤ放電加工を停止させなければならない。また、ワイヤ放電加工機においては、例えば、中子の切り落とし加工を行うことが一般的であるが、中子の切り落とし加工を行う際には、オペレータが放電音や加工状態の変化を監視しながら、適切なタイミングで放電加工を停止しなければならない。このように、オペレータが状態を監視して、何らかの操作を行わなければならず、生産効率が悪い。

そこで、本発明は、オペレータによる監視・操作を必要とせず、所定の動作を自動的に行う放電加工機を提供することを目的とする。

本発明は、加工液中で、電極と加工対象物とで形成される極間に電圧を印加して放電を発生させることで、前記加工対象物を放電加工する放電加工機であって、放電加工を行うために前記加工液を貯留する加工槽と、放電加工によって発生し、前記加工槽に貯留された前記加工液を介して伝達された音を収集する集音装置と、前記集音装置が集音した音情報に基づいて所定の動作を行う制御装置と、を備える。

この構成により、集音装置は、加工液を介して放電加工によって発生した音を集音するので、放電加工機の状態を正確に把握することができ、放電加工機の状態に応じた適切な動作を自動で行うことができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記集音装置は、前記加工槽内に設けられ、前記加工槽に貯留された前記加工液と接するように前記加工槽内に設けられ、前記集音装置が設けられる空間を形成する空間形成部をさらに備えてもよい。このように、集音装置が設けられる空間を形成する空間形成部は、加工液と接しているので、集音装置は、放電加工によって発生した音を効率よく集音することができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記空間形成部は、導電性の材料で形成されていてもよい。これにより、放電加工によって発生した放電ノイズによって、音情報が受ける影響を低減させることができ、音情報のＳ／Ｎ比を向上させることができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記空間形成部は、前記加工槽に貯留された前記加工液が前記空間内に浸入しないように、前記加工液を遮蔽し、前記集音装置は、前記空間形成部の前記加工液と接している外壁と隣接して設けられていてもよい。これにより、集音装置を防水にする必要がないので、コストが低廉になり、且つ、集音装置は、放電加工によって発生した音をより効率よく集音することができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記空間形成部は、前記加工槽に貯留された前記加工液を前記空間内に導くように、網目状に形成されていてもよい。これにより、集音装置は、加工液を介して直接放電加工によって発生した音を正確により効率よく集音することができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記集音装置は、前記加工槽の外壁の外側で、前記外壁と隣接して設けられていてもよい。これにより、集音装置は、放電加工によって発生した音をより効率よく集音することができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記集音装置が隣接して設けられる領域の前記外壁は、音を透過できる音透過材料で形成されていてもよい。これにより、放電加工によって発生した音をより効率よく集音することができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記制御装置は、予め決められた基準音情報を記憶した記憶媒体を備え、前記集音装置が集音した前記音情報と前記記憶媒体に記憶された前記基準音情報とを比較し、その比較結果に基づいて、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行ってもよい。これにより、記憶媒体に記憶された基準音情報を用いることで、放電加工機の状態をより正確に把握することができ、それに応じて適切な動作を自動で行うことができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記制御装置は、予め決められた音情報の範囲を示す範囲情報を記憶した記憶媒体を備え、前記記憶媒体に記憶された範囲情報で示される前記範囲内に前記集音装置が集音した前記音情報があるか否かを判断し、その判断結果に基づいて、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行ってもよい。これにより、記憶媒体に記憶された範囲情報を用いることで、放電加工機の状態をより正確に把握することができ、それに応じて適切な動作を自動で行うことができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記記憶媒体には、故障部品に応じた前記基準音情報または前記範囲情報が記憶されており、前記制御装置は、前記集音装置が集音した前記音情報と前記基準音情報または前記範囲情報とに基づいて故障した部品を検出し、部品の故障が検出された場合は、検出された部品が故障している旨の警告を少なくとも行ってもよい。これにより、放電加工機の故障した部品を精度よく検出することができ、それに応じた適切な動作（オペレータへの警告）を自動で行うことができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記記憶媒体には、中子の切り落とし加工の完了に応じた前記基準音情報または前記範囲情報が記憶されており、前記制御装置は、前記集音装置が集音した前記音情報と前記基準音情報または前記範囲情報とに基づいて中子の切り落とし加工が完了したか否かを判断し、中子の切り落とし加工が完了した場合は、放電加工の停止を少なくとも行ってもよい。これにより、中子の切り落とし加工が完了したかを精度よく検出することができ、それに応じた適切な動作（放電加工の停止）を自動で行うことができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記記憶媒体には、びびりに応じた前記基準音情報または前記範囲情報が記憶されており、前記制御装置は、前記集音装置が集音した前記音情報と前記基準音情報または前記範囲情報とに基づいてびびりが発生したか否かを判断し、びびりが発生した場合は、放電加工の停止または加工条件の変更を少なくとも行ってもよい。これにより、びびりが発生したかを精度よく検出することができ、それに応じた適切な動作（放電加工の停止または加工条件の変更）を自動で行うことができる。

本発明は、前記放電加工機であって、前記音情報は、音の大きさ、音の高さ、音色、および、音の周波数の少なくとも１つを示す情報を含んでもよい。

本発明によれば、集音装置は、加工液を介して放電加工によって発生した音を集音するので、放電加工機の状態を正確に把握することができ、放電加工機の状態に応じた適切な動作を自動で行うことができる。

実施の形態の放電加工機の一種であるワイヤ放電加工機の機械的な概略構成図である。 図１に示すワイヤ放電加工機の電気的な概略構成図である。 図２に示す集音装置の配置を説明するための説明図である。 図１に示す制御装置の構成図である。 図４に示す制御装置の動作を示すフローチャートである。 変形例１における集音装置の配置を説明するための説明図である。 変形例２における集音装置の配置を説明するための説明図である。

本発明に係る放電加工機について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。実施の形態においては、放電加工機の一種であるワイヤ放電加工機を例に挙げて説明するが、電極がワイヤでない放電加工機であってもよい。

図１は、ワイヤ放電加工機（放電加工機）１０の機械的な概略構成図である。ワイヤ放電加工機１０は、加工液中で、ワイヤ電極１２と加工対象物Ｗ（図２参照）とで形成される極間（隙間）に電圧を印加して放電を発生させることで、加工対象物（被加工物）Ｗに対して放電加工を施す工作機械である。ワイヤ放電加工機１０は、加工機本体１４、加工液処理装置１６、および、制御装置１８を備える。

ワイヤ電極１２の材質は、例えば、タングステン系、銅合金系、黄銅系等の金属材料である。一方、加工対象物Ｗの材質は、例えば、鉄系材料または超硬材料等の金属材料である。

加工機本体１４は、加工対象物Ｗに向けたワイヤ電極１２を供給する供給系統２０ａと、加工対象物Ｗを通過したワイヤ電極１２を回収する回収系統２０ｂとを備える。

供給系統２０ａは、ワイヤ電極１２が巻かれたワイヤボビン２２と、ワイヤボビン２２に対してトルクを付与するトルクモータ２４と、ワイヤ電極１２に対して摩擦による制動力を付与するブレーキシュー２６と、ブレーキシュー２６に対してブレーキトルクを付与するブレーキモータ２８と、ワイヤ電極１２の張力の大きさを検出する張力検出部３０と、ワイヤ電極１２をガイドする上ワイヤガイド３２とを備える。

回収系統２０ｂは、ワイヤ電極１２をガイドする下ワイヤガイド３４と、ワイヤ電極１２を挟持可能なピンチローラ３６およびフィードローラ３８と、ピンチローラ３６およびフィードローラ３８により搬送されたワイヤ電極１２を回収するワイヤ回収箱４０とを備える。

加工機本体１４は、放電加工の際に使用される脱イオン水または油等の加工液を貯留可能な加工槽４２を備え、加工槽４２内に、上ワイヤガイド３２および下ワイヤガイド３４が配置されている。この加工槽４２は、ベース部４４上に載置されている。加工対象物Ｗは、上ワイヤガイド３２と下ワイヤガイド３４との間に設けられている。上ワイヤガイド３２および下ワイヤガイド３４は、ワイヤ電極１２を支持するダイスガイド３２ａ、３４ａを有する。また、下ワイヤガイド３４は、ワイヤ電極１２の向きを変えながらピンチローラ３６およびフィードローラ３８に案内するガイドローラ３４ｂを備える。

なお、上ワイヤガイド３２は、スラッジ（加工屑）を含まない清浄な加工液を噴出する。これにより、ワイヤ電極１２と加工対象物Ｗとの隙間（極間）を、放電加工に適した清浄な加工液で満たすことができ、放電加工によって発生したスラッジによって放電加工の精度が低下することを防止することができる。また、下ワイヤガイド３４も、スラッジを含まない清浄な加工液を噴出してもよい。

加工対象物Ｗは、テーブル５８によって支持されており、テーブル５８は、加工槽４２内に配置されている（図３参照）。上ワイヤガイド３２、下ワイヤガイド３４、テーブル５８、および、加工対象物Ｗは、加工槽４２によって貯留された加工液ＬＱに浸漬している。

加工機本体１４（ワイヤ放電加工機１０）は、テーブル５８の位置と、ダイスガイド３２ａ、３４ａによって支持されたワイヤ電極１２との位置とを相対的に移動させながら、加工対象物Ｗに対して加工を行う。

加工液処理装置１６は、加工槽４２に発生した加工屑（スラッジ）を除去するとともに、電気抵抗率・温度の調整等を行うことで加工液の液質を管理する装置である。この加工液処理装置１６によって液質が管理された加工液が再び加工槽４２に戻される。制御装置１８は、加工機本体１４および加工液処理装置１６を制御する。

図２は、ワイヤ放電加工機１０の電気的な概略構成図である。ワイヤ放電加工機１０は、加工電源５０および集音装置５２をさらに備える。加工電源５０は、電源Ｅ、２つのパルス投入回路Ａ、Ｂ、４つのリレースイッチＲＬ１〜ＲＬ４、および、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える。電源Ｅは、直流の電源である。電源Ｅの正極（＋極）は、リレースイッチＲＬ１を介してパルス投入回路（第１のパルス投入回路）Ａの正極側入力部ＰＩ１に接続されるとともに、リレースイッチＲＬ２を介してパルス投入回路（第２のパルス投入回路）Ｂの正極側入力部ＰＩ２に接続されている。

電源Ｅの負極（−極）は、パルス投入回路Ａおよびパルス投入回路Ｂの負極側入力部ＮＩ１、ＮＩ２に接続されている。つまり、リレースイッチＲＬ１、ＲＬ２は、極間に電圧（パルス電圧）を印加するためのパルス投入回路として、パルス投入回路Ａ、Ｂのうちどちらを使用するかを切り換えるリレースイッチである。したがって、リレースイッチ（第１のリレースイッチ）ＲＬ１およびリレースイッチ（第２のリレースイッチ）ＲＬ２は、どちらか一方のみがオンになり、両方が同時にオンになることはない。

パルス投入回路Ａおよびパルス投入回路Ｂの正極側出力部ＰＯ１、ＰＯ２は、リレースイッチＲＬ３および抵抗（第１の抵抗）Ｒ１を介してワイヤ電極１２に接続されるとともに、リレースイッチＲＬ４および抵抗（第２の抵抗）Ｒ２を介してワイヤ電極１２に接続されている。つまり、リレースイッチＲＬ３および抵抗Ｒ１と、リレースイッチＲＬ４および抵抗Ｒ２とは並列に接続されている。

パルス投入回路Ａおよびパルス投入回路Ｂの負極側出力部ＮＯ１、ＮＯ２は、加工対象物Ｗに接続されている。つまり、リレースイッチＲＬ３、ＲＬ４は、極間に電圧を印加するために抵抗Ｒ１、Ｒ２の使用を切り換えるリレースイッチである。したがって、リレースイッチ（第３のリレースイッチ）ＲＬ３およびリレースイッチ（第４のリレースイッチ）ＲＬ４は、どちらか一方のみがオンになるか、あるいは両方オンになる。

パルス投入回路Ａ、Ｂは、電源Ｅの電圧に基づいてパルス電圧を生成し、生成したパルス電圧を極間に印加（投入）してパルス電流を流すものである。つまり、パルス投入回路Ａ、Ｂによってパルス電圧およびパルス電流が極間に投入される。パルス投入回路Ａとパルス投入回路Ｂとは、異なる周波数のパルス電圧（パルス電流）を生成する。したがって、パルス投入回路Ａが生成するパルス電圧（パルス電流）の１パルス当りのエネルギーと、パルス投入回路Ｂが生成するパルス電圧（パルス電流）の１パルス当りのエネルギーとを異ならせることができる。パルス投入回路Ａ、Ｂが生成するパルス電圧（パルス電流）の周波数は、制御装置１８によって制御される。

加工電源５０は、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ４によって互いに異なる複数の回路状態をとることができる。つまり、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ４の電気的な接続を切り換えることで複数の回路状態が形成され、加工電源５０の回路状態を、複数の回路状態のうちいずれか１つの回路状態に設定することができる。リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ４は、制御装置１８の制御によって、オンオフに切り換わる。

集音装置５２は、加工液中で行われた放電加工によって発生する音を集音する。集音装置５２は、加工槽４２に貯留された加工液を介して伝達された音を集音する。つまり、加工液中で行われた放電加工によって発生した音は、加工槽４２に貯留された加工液を伝わって集音装置５２まで伝達され、集音装置５２は、その音を集音する。集音装置５２は、音を電気信号（音情報）に変換するマイクロフォン（図示略）を少なくとも有し、そのマイクロフォンで変換された電気信号に基づいて音情報を生成し、生成した音情報を制御装置１８に出力する。

この音情報には、放電加工によって発生した音の大きさ、音の高さ、音色、および、音の周波数の少なくとも１つを示す情報が含まれている。つまり、集音装置５２は、音解析部（図示略）をさらに有し、音解析部は、マイクロフォンで変換された電気信号に基づいて、放電加工によって発生した音の大きさ、音の高さ、音色、および、音の周波数の少なくとも１つを解析して、音情報を生成する。

次に、図３を用いて、集音装置５２の配置について説明する。集音装置５２は、図３に示すように加工槽４２内に設けられる。加工槽４２内には、集音装置５２が設けられる空間５７を形成する空間形成部５６が設けられている。空間形成部５６は、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱと接するように加工槽４２内に設けられている。つまり、空間形成部５６の一部または全部は、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱに浸漬している。空間形成部５６は、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱが空間５７に浸入しないように加工液ＬＱを遮蔽する。つまり、空間形成部５６は、加工槽４２内で、加工液ＬＱが貯留される空間と、加工液ＬＱが浸入（貯留）しない空間５７とを仕切るためのものである。

放電加工によって、大きな放電ノイズが発生してしまうため、集音装置５２で収集された音情報に放電ノイズが乗ってしまう。そのため、空間形成部５６を導電性の材料で形成することで、放電ノイズによる影響を低減することができる。つまり、空間形成部５６を導電性の材料で形成することで、集音装置５２で集音された音情報に含まれる放電ノイズを低減させることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。

集音装置５２は、空間形成部５６の外壁５６ａと隣接して設けられている。したがって、放電加工によって発生した音は、加工液ＬＱおよび空間形成部５６の外壁５６ａを伝わって集音装置５２で集音される。そのため、集音装置５２は、放電加工で発生した音を効率よく集音することができる。逆に、集音装置５２を空間形成部５６の外壁５６ａに隣接して設けない場合は、放電加工によって発生した音は、加工液ＬＱおよび空間形成部５６を伝わった後、空中（大気等の気体）を介して集音装置５２で集音されるため、音を効率よく集音することができない。なお、図３に示す参照符号５８は、加工対象物Ｗを支持するテーブルを表している。

次に、図４を用いて、制御装置１８の構成について簡単に説明する。制御装置１８は、入力部６０、制御部６２、記憶媒体６４、および、表示部６６を備える。入力部６０は、情報および指令等を入力するためにオペレータによって操作される操作部である。入力部６０は、数値データ入力用のテンキー、各種ファンクションキー（例えば、電源ボタン等）、キーボード、および、タッチパネル等によって構成される。制御部６２は、ＣＰＵ等のプロセッサとプログラムが記憶されたメモリチップとを有し、プロセッサがこのプログラムを実行することによって、本実施の形態の制御部６２として機能する。

記憶媒体６４は、制御部６２による制御に必要なデータ等を格納しており、バッファメモリとしても機能する。記憶媒体６４には、予め決められた基準音情報を記憶している。表示部６６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等によって構成され、必要な情報等を表示する。なお、入力部６０のタッチパネルは、表示部６６の表示画面に設けられている。

制御部６２は、集音装置５２が集音した音情報に基づいて所定の動作を行う。具体的には、制御部６２は、記憶媒体６４に記憶された基準音情報と集音装置５２が集音した音情報とを比較する。そして、制御部６２は、その差が予め決められた所定の範囲内にある場合は、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行う。

制御部６２は、警告を行う場合は、警告内容を表示部６６に表示することでオペレータに警告してもよいし、図示しないスピーカから警告内容を示す音を出力することでオペレータに警告してもよい。また、制御部６２は、加工条件を変更した場合は、変更後の加工条件で放電加工を行う。

ワイヤ放電加工機１０を構成する部品が故障した場合は、放電加工によって発生する音が変化する。例えば、図示しないファンモータやポンプが故障した場合は、その回転数は変わらないが異音が発生する。したがって、記憶媒体６４に、各部品に対応付けて、各部品の故障に応じた基準音情報を記憶しておくことで、制御部６２は、どの部品が故障しているのかを判断（検出）することができる。制御部６２は、集音装置５２が集音した音情報と基準音情報との差が所定の範囲内の場合は、基準音情報に対応付けて記憶された部品が故障していると判断し、警告を行う。この際に、制御部６２は、放電加工を停止させてもよい。

また、加工対象物Ｗに対する放電加工においては、中子の切り落とし加工を行うことが一般的である。従来では、切り落とし加工をする際には、オペレータが、放電加工によって発生する音の変化や加工状態を監視しながら丁度よいタイミングで放電加工を停止させていた。この放電加工の停止を自動で行うために、記憶媒体６４に、中子の切り落とし加工の完了に対応付けて、中子の切り落とし加工の完了に応じた基準音情報を記憶する。これにより、制御部６２は、中子の切り落とし加工が完了したか否かを判断（検出）することができる。制御部６２は、集音装置５２が集音した音情報と基準音情報との差が所定の範囲内の場合は、中子の切り落とし加工が完了したと判断し、放電加工を停止させる。

さらに、加工液ＬＱを噴出する上ワイヤガイド３２と加工対象物Ｗとの隙間が狭い場合には、加工液ＬＱの噴出圧力によって、テーブル５８等のワイヤ放電加工機１０の構成部材が振動してしまう、いわゆるびびりが発生する。このびびりによって音も発生する。このびびりは、加工対象物Ｗのひずみ等によって特定の位置でのみ発生したり、加工対象物Ｗ毎に発生個所が異なるため、予防することは困難である。したがって、記憶媒体６４に、びびりに対応付けて、びびりに応じた基準音情報を記憶しておくことで、制御部６２は、びびりが発生しているか否かを判断（検出）することができる。制御部６２は、集音装置５２が集音した音情報と基準音情報との差が所定の範囲内の場合は、びびりが発生したと判断し、放電加工を停止させる、または、加工条件を変更する。加工条件の変更としては、例えば、上ワイヤガイド３２が噴出する加工液ＬＱの圧力を変更させる。また、加工液ＬＱの圧力の変更によってワイヤ電極１２の断線が発生する場合は、放電パルスの休止時間を変更してもよい。

このように、記憶媒体６４に、各部品の故障に応じた基準音情報、中子の切り落とし加工が完了したときの基準音情報、および、びびりが発生したときの基準音情報等を記憶しておくことで、どの部品が故障したか、中子の切り落とし加工が完了したか、びびりが発生したかを検出することができる。

次に、図５に示すフローチャートを用いて、制御装置１８の動作を説明する。制御装置１８は、図５に示す動作を所定の周期で実行する。ステップＳ１で、制御装置１８は、集音装置５２が集音した音情報を取得する。次いで、ステップＳ２で、制御装置１８は、ステップＳ１で取得した音情報と、記憶媒体６４に記憶されている基準音情報とを比較する。このとき、記憶媒体６４に複数の基準音情報が記憶されている場合は、複数の基準音情報の各々に対して比較を行う。

次いで、ステップＳ３で、制御装置１８は、ステップＳ１で取得した音情報と基準音情報との差が所定の範囲内にある（入る）か否かを判断する。なお、記憶媒体６４に複数の基準音情報が記憶されている場合は、取得した音情報と複数の基準音情報の各々との差が所定の範囲内にあるか否かを判断する。

ステップＳ３で、音情報と基準音情報との差が所定の範囲内と判断すると、ステップＳ４に進み、制御装置１８は、音情報と基準音情報との差が所定の範囲内にある状態で、所定時間が経過したか否かを判断する。制御装置１８は、時刻を計時するクロック機能を有し、このクロック機能を用いて所定時間が経過したか否かを判断する。

ステップＳ４で、音情報と基準音情報との差が所定の範囲内にある状態で、所定時間が経過していないと判断すると、ステップＳ１に戻り、上記した動作を繰り返す。一方、ステップＳ４で、音情報と基準音情報との差が所定の範囲内にある状態で、所定時間が経過したと判断すると、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５に進むと、制御装置１８は、所定の動作を行う。制御装置１８は、音情報との差が所定の範囲内にあると判断された基準音情報に応じた動作を行って、本動作を終了する。また、ステップＳ３で、音情報と基準音情報との差が所定の範囲内にないと判断した場合も、本動作を終了する。

音情報との差が所定の範囲内にあると判断された基準音情報に応じた動作とは、例えば、音情報との差が所定の範囲内にあると判断された基準音情報が、部品の故障に対応するものである場合は、制御装置１８は、該部品が故障した旨を警告する。このとき、制御部６２は、放電加工を停止させてもよい。

音情報との差が所定の範囲内にあると判断された基準音情報が、中子の切り落とし加工の完了に対応するものである場合は、制御装置１８は、放電加工を停止する。このとき、制御装置１８は、中子の切り落とし加工が完了して放電加工を停止した旨をオペレータに報知してもよい。オペレータへの報知としては、中子の切り落とし加工が完了して放電加工を停止した旨を表示部６６に表示させてもよいし、中子の切り落とし加工が完了して放電加工を停止した旨を示す音を前記スピーカから出力してもよい。

音情報との差が所定の範囲内とあると判断された基準音情報が、びびりに対応するものである場合は、制御装置１８は、放電加工を停止させる、または、加工条件を変更する。このとき、制御装置１８は、びびりの発生によって放電加工を停止させた旨、または、びびりの発生によって加工条件を変更した旨をオペレータに報知してもよい。オペレータへの報知としては、表示部６６にその旨を表示したり、前記スピーカからその旨を示す音を出力したりすることで行われる。

［変形例］
上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。

（変形例１）図６は、変形例１における集音装置５２の配置を説明するための説明図である。変形例１では、空間形成部５６に代えて網目状に形成された空間形成部５６´を用いる。つまり、外壁５６ａ´が網目状に形成された空間形成部５６´を用いる。この場合は、加工槽４２に貯留されている加工液ＬＱは、空間形成部５６´を通って空間５７内に浸入する。したがって、網目状に形成された空間形成部５６´を用いる場合は、集音装置５２を空間形成部５６´の外壁５６ａ´と隣接するように設ける必要はないが、集音装置５２（少なくともマイクロフォン）は、少なくとも加工液ＬＱに浸漬されている必要がある。これにより、集音装置５２は、放電加工によって発生した音を加工液ＬＱを介して直接集音することができるので、より正確に放電加工によって発生した音を集音することができる。

また、放電ノイズの影響を低減するために空間形成部５６´を導電性の材料で形成する場合は、網目を細かくする必要がある。具体的には、網目の大きさ（開口部分）を、加工液ＬＱを空間５７内に導き、且つ、放電ノイズを予め決められた所定値以下まで除去することができる大きさに設定することが好ましい。

（変形例２）図７は、変形例２における集音装置５２の配置を説明するための説明図である。変形例２では、集音装置５２を加工槽４２の外側に設ける。集音装置５２は、加工槽４２の外壁４２ａの外側で、外壁４２ａと隣接して設けられている。したがって、放電加工によって発生した音は、加工液ＬＱおよび加工槽４２の外壁４２ａを伝わって集音装置５２で集音される。そのため、集音装置５２は、放電加工で発生した音を効率よく集音することができる。

また、加工槽４２の外壁４２ａのうち、少なくとも集音装置５２が設けられる部分は、音を透過することができる音透過材料７０で形成されている。つまり、集音装置５２は、音透過材料７０で形成された加工槽４２の外壁４２ａに隣接して設けられている。これにより、集音装置５２は、放電加工で発生した音を効率よく集音することができる。音透過材料７０としては、質量が軽く且つ強度、耐腐食性を有する材料が適しており、例えば、アルミニウム、チタン、または、ＳＵＳを含む鉄系材料等の比重が軽い金属や樹脂等が適している。なお、図７においては、音透過材料７０で形成された部分を網掛けで表している。

なお、上記実施の形態においても同様に、空間形成部５６の外壁５６ａのうち、少なくとも集音装置５２が隣接して設けられている部分を、音を透過することができる音透過材料７０で形成してもよい。

（変形例３）上記実施の形態では、記憶媒体６４に基準音情報を記憶したが、変形例３では、音の範囲を示す範囲情報を記憶する。記憶媒体６４は、各部品の故障に応じた範囲情報、中子の切り落とし加工が完了したときの範囲情報、および、びびりが発生したときの範囲情報のうち、少なくとも１つを記憶してもよい。この場合は、制御部６２は、集音装置５２から取得した音情報が、記憶媒体６４に記憶された範囲情報で示される範囲内にあるか（入るか）否かを判断する。そして、制御部６２は、取得した音情報が範囲情報で示される範囲内にあると判断した場合は、取得した音情報が範囲内にあると判断された範囲情報に応じた動作（警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つの動作）を行う。

（変形例４）変形例４では、記憶媒体６４には、各部品の故障に応じた基準音情報やびびりに応じた基準音情報を記憶するようにしたが、部品の故障やびびりが発生していない正常時における放電加工によって発生する音を基準音情報として記憶する。この場合は、制御部６２は、集音装置５２から取得した音情報と記憶媒体６４に記憶されている基準音情報とを比較し、その差が所定の範囲外となる場合は異常があると判断し、警告および放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行う。

なお、記憶媒体６４に、部品の故障やびびりが発生していない正常時における放電加工によって発生する音の範囲を示す範囲情報を記憶してもよい。この場合は、制御部６２は、集音装置５２から取得した音情報が記憶媒体６４に記憶されている範囲情報で示される範囲内に入る（ある）か否かを判断する。そして、制御部６２は、取得した音情報が範囲情報で示される範囲外にあると判断した場合は、異常があると判断し、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行う。

（変形例５）上記した変形例１〜４を矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせてもよい。

以上のように、上記実施の形態および変形例１〜５で説明した放電加工機１０は、放電加工を行うために加工液ＬＱを貯留する加工槽４２と、放電加工によって発生し、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱを介して伝達された音を収集する集音装置５２と、集音装置５２が集音した音情報に基づいて所定の動作を行う制御装置１８と、を備える。

このように、加工液ＬＱを介して放電加工によって発生した音を集音するので、放電加工機１０の状態を正確に把握することができ、放電加工機１０の状態に応じた適切な動作を自動で行うことができる。

集音装置５２は、加工槽４２内に設けられ、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱと接するように加工槽４２内に設けられ、集音装置５２が設けられる空間５７を形成する空間形成部５６（または５６´）をさらに備える。このように、集音装置５２が設けられる空間５７を形成する空間形成部５６（または５６´）は、加工液ＬＱと接しているので、集音装置５２は、放電加工によって発生した音を効率よく集音することができる。

空間形成部５６（または５６´）は、導電性の材料で形成されているので、放電加工によって発生した放電ノイズによって、音情報が受ける影響を低減させることができ、音情報のＳ／Ｎ比を向上させることができる。

空間形成部５６は、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱが空間５７内に浸入しないように、加工液ＬＱを遮蔽するので、集音装置５２を防水にする必要がなく、コストが低廉になる。また、集音装置５２は、空間形成部５６の加工液ＬＱと接している外壁５６ａと隣接して設けられているので、集音装置５２は、放電加工によって発生した音をより効率よく集音することができる。

空間形成部５６´は、加工槽４２に貯留された加工液ＬＱを空間５７内に導くように、網目状に形成されているので、集音装置５２は、加工液ＬＱを介して直接放電加工によって発生した音を正確により効率よく集音することができる。

集音装置５２は、加工槽４２の外壁４２ａの外側で、外壁４２ａと隣接して設けられているので、集音装置５２は、放電加工によって発生した音をより効率よく集音することができる。

集音装置５２が隣接して設けられる領域の外壁５６ａ（または４２ａ）は、音を透過できる音透過材料７０で形成されているので、放電加工によって発生した音をより効率よく集音することができる。

制御装置１８は、予め決められた基準音情報を記憶した記憶媒体６４を備える。制御装置１８は、集音装置５２が集音した音情報と記憶媒体６４に記憶された基準音情報とを比較し、その比較結果に基づいて、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行う。これにより、記憶媒体６４に記憶された基準音情報を用いることで、放電加工機１０の状態をより正確に把握することができ、それに応じて適切な動作を自動で行うことができる。

制御装置１８は、予め決められた音情報の範囲を示す範囲情報を記憶した記憶媒体６４を備える。制御装置１８は、記憶媒体６４に記憶された範囲情報で示される範囲内に集音装置５２が集音した音情報があるか否かを判断し、その判断結果に基づいて、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行う。これにより、記憶媒体６４に記憶された範囲情報を用いることで、放電加工機１０の状態をより正確に把握することができ、それに応じて適切な動作を自動で行うことができる。

記憶媒体６４には、故障部品に応じた基準音情報または範囲情報が記憶されていてもよい。この場合は、制御装置１８は、集音装置５２が集音した音情報と基準音情報または範囲情報とに基づいて故障した部品を検出し、部品の故障が検出された場合は、検出された部品が故障している旨の警告を少なくとも行う。これにより、放電加工機１０の故障した部品を精度よく検出することができ、それに応じた適切な動作（オペレータへの警告）を自動で行うことができる。

記憶媒体６４には、中子の切り落とし加工の完了に応じた基準音情報または範囲情報が記憶されていてもよい。この場合は、制御装置１８は、集音装置５２が集音した音情報と基準音情報または範囲情報とに基づいて中子の切り落とし加工が完了したか否かを判断し、中子の切り落とし加工が完了した場合は、放電加工の停止を少なくとも行う。これにより、中子の切り落とし加工が完了したかを精度よく検出することができ、それに応じた適切な動作（放電加工の停止）を自動で行うことができる。

記憶媒体６４には、びびりに応じた基準音情報または範囲情報が記憶されていてもよい。この場合は、制御装置１８は、集音装置５２が集音した音情報と基準音情報または範囲情報とに基づいてびびりが発生したか否かを判断し、びびりが発生した場合は、放電加工の停止または加工条件の変更を少なくとも行う。これにより、びびりが発生したかを精度よく検出することができ、それに応じた適切な動作（放電加工の停止または加工条件の変更）を自動で行うことができる。

なお、集音装置５２が集音した音情報は、音の大きさ、音の高さ、音色、および、音の周波数の少なくとも１つを示す情報を含んでいる。

１０…放電加工機（ワイヤ放電加工機） １２…ワイヤ電極
１４…加工機本体 １６…加工液処理装置
１８…制御装置 ２０ａ…供給系統
２０ｂ…回収系統 ３２…上ワイヤガイド
３２ａ、３４ａ…ダイスガイド ３４…下ワイヤガイド
４２…加工槽 ５０…加工電源
５２…集音装置 ５６…空間形成部
５６ａ、５６ａ´…外壁 ５７…空間
５８…テーブル ６０…入力部
６２…制御部 ６４…記憶媒体
６６…表示部 ＬＱ…加工液
Ｗ…加工対象物

Claims (13)

1. 加工液中で、電極と加工対象物とで形成される極間に電圧を印加して放電を発生させることで、前記加工対象物を放電加工する放電加工機であって、
   放電加工を行うために前記加工液を貯留する加工槽と、
   放電加工によって発生し、前記加工槽に貯留された前記加工液を介して伝達された音を収集する集音装置と、
   前記集音装置が集音した音情報に基づいて所定の動作を行う制御装置と、
   を備えることを特徴とする放電加工機。
2. 請求項１に記載の放電加工機であって、
   前記集音装置は、前記加工槽内に設けられ、
   前記加工槽に貯留された前記加工液と接するように前記加工槽内に設けられ、前記集音装置が設けられる空間を形成する空間形成部をさらに備える
   ことを特徴とする放電加工機。
3. 請求項２に記載の放電加工機であって、
   前記空間形成部は、導電性の材料で形成されている
   ことを特徴とする放電加工機。
4. 請求項２または３に記載の放電加工機であって、
   前記空間形成部は、前記加工槽に貯留された前記加工液が前記空間内に浸入しないように、前記加工液を遮蔽し、
   前記集音装置は、前記空間形成部の前記加工液と接している外壁と隣接して設けられている
   ことを特徴とする放電加工機。
5. 請求項２または３に記載の放電加工機であって、
   前記空間形成部は、前記加工槽に貯留された前記加工液を前記空間内に導くように、網目状に形成されている
   ことを特徴とする放電加工機。
6. 請求項１に記載の放電加工機であって、
   前記集音装置は、前記加工槽の外壁の外側で、前記外壁と隣接して設けられている
   ことを特徴とする放電加工機。
7. 請求項４または６に記載の放電加工機であって、
   前記集音装置が隣接して設けられる領域の前記外壁は、音を透過できる音透過材料で形成されている
   ことを特徴とする放電加工機。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の放電加工機であって、
   前記制御装置は、予め決められた基準音情報を記憶した記憶媒体を備え、前記集音装置が集音した前記音情報と前記記憶媒体に記憶された前記基準音情報とを比較し、その比較結果に基づいて、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行う
   ことを特徴とする放電加工機。
9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の放電加工機であって、
   前記制御装置は、予め決められた音情報の範囲を示す範囲情報を記憶した記憶媒体を備え、前記記憶媒体に記憶された範囲情報で示される前記範囲内に前記集音装置が集音した前記音情報があるか否かを判断し、その判断結果に基づいて、警告、放電加工の停止、および、加工条件の変更のうち、少なくとも１つを行う
   ことを特徴とする放電加工機。
10. 請求項８または９に記載の放電加工機であって、
    前記記憶媒体には、故障部品に応じた前記基準音情報または前記範囲情報が記憶されており、
    前記制御装置は、前記集音装置が集音した前記音情報と前記基準音情報または前記範囲情報とに基づいて故障した部品を検出し、部品の故障が検出された場合は、検出された部品が故障している旨の警告を少なくとも行う
    ことを特徴とする放電加工機。
11. 請求項８または９に記載の放電加工機であって、
    前記記憶媒体には、中子の切り落とし加工の完了に応じた前記基準音情報または前記範囲情報が記憶されており、
    前記制御装置は、前記集音装置が集音した前記音情報と前記基準音情報または前記範囲情報とに基づいて中子の切り落とし加工が完了したか否かを判断し、中子の切り落とし加工が完了した場合は、放電加工の停止を少なくとも行う
    ことを特徴とする放電加工機。
12. 請求項８または９に記載の放電加工機であって、
    前記記憶媒体には、びびりに応じた前記基準音情報または前記範囲情報が記憶されており、
    前記制御装置は、前記集音装置が集音した前記音情報と前記基準音情報または前記範囲情報とに基づいてびびりが発生したか否かを判断し、びびりが発生した場合は、放電加工の停止または加工条件の変更を少なくとも行う
    ことを特徴とする放電加工機。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の放電加工機であって、
    前記音情報は、音の大きさ、音の高さ、音色、および、音の周波数の少なくとも１つを示す情報を含む
    ことを特徴とする放電加工機。

Images