JP2019000962A

JP2019000962A - ワイヤ放電加工機の制御装置、および、ワイヤ放電加工機の制御方法

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Publication number: JP2019000962A
Application number: JP2017119373A
Authority: JP
Inventors: 亮西川; Akira Nishikawa
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2019-01-10
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Abstract

【課題】ワイヤ電極とワークの短絡を抑制することができるワイヤ放電加工機の制御装置を提供する。【解決手段】単位時間当たりの極間電圧の平均値（平均極間電圧）に応じて、ワイヤ電極１４のワークＷに対する相対移動速度を設定するとともに、平均極間電圧が閾値未満のときには、ワイヤ電極１４を後退させるように相対移動速度を設定する速度設定部３０と、平均極間電圧が減少する方向に変化した場合であって、平均極間電圧の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の閾値を、平均極間電圧の変化量が所定変化量より小さいときの閾値よりも大きな値に変更するマップ補正部３２と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、ワークに対してワイヤ電極を相対移動させて、ワイヤ電極によりワークを放電加工するワイヤ放電加工機の制御装置、および、ワイヤ放電加工機の制御方法に関する。

下記特許文献１には、ワイヤ電極と被加工物との間の平均電圧が短絡基準電圧を下回った場合には、被加工物に対してワイヤ電極を後退させるものが開示されている。

特開２００３−１６５０３１号公報

仕上げ加工時には、ワイヤ電極とワーク（被加工物）との間に印加する放電電圧は、荒加工時の放電電圧よりも小さく、ワイヤ電極とワークとの間隙が狭いため、平均電圧が急激に低下しやすい。そのため、ワイヤ電極をワークに対して後退させる前に、ワイヤ電極がワークに接触してしまい、短絡が発生しやすい問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ワイヤ電極とワークの短絡を抑制することができるワイヤ放電加工機の制御装置、および、ワイヤ放電加工機の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の態様は、加工経路を規定する複数のブロックを有するＮＣプログラムにしたがって、ワークに対してワイヤ電極を相対移動させて、前記ワイヤ電極により前記ワークを放電加工するワイヤ放電加工機の制御装置であって、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間の極間電圧、または、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間の放電パルス数の逆数である放電状態値を取得する放電状態取得部と、単位時間当たりの前記放電状態値に応じて、前記ワイヤ電極の前記ワークに対する相対移動速度を設定するとともに、単位時間当たりの前記放電状態値が閾値未満のときには、前記ワイヤ電極を後退させるように前記相対移動速度を設定する速度設定部と、単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の前記閾値を、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量より小さいときの第１閾値よりも大きな第２閾値に変更する閾値設定部と、設定された前記相対移動速度により、前記加工経路に沿って前記ワイヤ電極を前記ワークに対して相対移動させるように制御する相対移動制御部と、を有する。

本発明によれば、ワイヤ電極とワークの短絡を抑制することができる。

ワイヤ放電加工機、および、ワイヤ放電加工機を制御する制御装置の構成を示す概略図である。速度設定部およびマップ補正部において行われる相対速度指令値設定処理の流れを示すフローチャートである。平均極間電圧―相対速度指令値マップを示す図である。ＮＣプログラムの例を示す図である。図４のＮＣプログラムにより規定される加工経路を示す図である。図６Ａは、放電電圧が高いときの平均極間電圧と極間距離との関係を示す図である。図６Ｂは、放電電圧が低いときの平均極間電圧と極間距離との関係を示す図である。図７Ａは、放電電圧が高いときの平均極間電圧のタイムチャートである。図７Ｂは、図７Ａに示すように平均極間電圧が変化したときの相対速度指令値のタイムチャートである。図８Ａは、放電電圧が低いときの平均極間電圧のタイムチャートである。図８Ｂは、図８Ａに示すように平均極間電圧が変化したときの相対速度指令値のタイムチャートである。図９Ａは、放電電圧が低いときの平均極間電圧のタイムチャートであって、後退閾値を第２閾値としたものである。図９Ｂは、図９Ａに示すように平均極間電圧が変化したときの相対速度指令値のタイムチャートである。ワイヤ放電加工機、および、ワイヤ放電加工機を制御する制御装置の構成を示す概略図である。平均極間電圧―相対速度指令値マップを示す図である。

〔第１の実施の形態〕
［ワイヤ放電加工機および制御装置の構成］
図１はワイヤ放電加工機１０、および、ワイヤ放電加工機１０を制御する制御装置１２の構成を示す概略図である。ワイヤ放電加工機１０は、ワイヤ電極１４とワークＷとにより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、ワークＷに対して放電加工を施す工作機械である。ワイヤ電極１４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、ワークＷの材質は、例えば、鉄系材料または超硬材料等である。ワイヤ放電加工機１０は、ワイヤ電極１４とワークＷとの間に電圧を印加する加工電源１６と、ワイヤ電極１４とワークＷとの間の電圧（以下、極間電圧という。）を検出する極間電圧検出部１８とを有している。極間電圧検出部１８は、本発明の放電状態取得部に相当する。また、ワイヤ電極１４は、図示しないワークテーブルを移動させることにより、ワークテーブルに固定されているワークＷを、ワイヤ電極１４に対して相対移動させるＸ軸モータ２０、Ｙ軸モータ２２を有している。

制御装置１２は、速度設定部３０、マップ補正部３２、モータ制御部３４、加工電源制御部３６を有している。速度設定部３０は、極間電圧検出部１８が検出した極間電圧を入力し、単位時間当たりの極間電圧の平均値（以下、平均極間電圧という。）を求め、平均極間電圧―相対速度指令値マップを用いて平均極間電圧に応じた指令相対速度指令値を算出する。マップ補正部３２は、速度設定部３０で用いられる平均極間電圧―相対速度指令値マップを設定する。マップ補正部３２は、本発明の閾値設定部に相当する。平均極間電圧―相対速度指令値マップについては、後に詳述する。

モータ制御部３４は、メモリに記憶されているＮＣプログラムにより規定された加工経路上を、ワークＷを移動させて、ワイヤ電極１４がワークＷに対して相対移動するように、Ｘ軸モータ２０およびＹ軸モータ２２を制御する。モータ制御部３４は、本発明の相対移動制御部に相当する。加工電源制御部３６は、ワイヤ電極１４とワークＷとの間に放電パルスを発生させるように加工電源１６を制御する。

［相対速度指令値設定処理］
図２は、速度設定部３０およびマップ補正部３２において行われる相対速度指令値設定処理の流れを示すフローチャートである。相対速度指令値設定処理は、ワークＷの放電加工中、繰り返し実行される。

ステップＳ１では、マップ補正部３２において、現在、行われている加工が仕上げ加工であるか否かを判定する。仕上げ加工であるときにはステップＳ２へ移行し、仕上げ加工でないときにはステップＳ７へ移行する。

ステップＳ２では、速度設定部３０において、平均極間電圧―相対速度指令値マップに基づいて相対速度指令値を設定して、ステップＳ３へ移行する。図３は、平均極間電圧―相対速度指令値マップを示す図である。平均極間電圧―相対速度指令値マップは、あらかじめ設定されて、メモリに記憶されている。平均極間電圧―相対速度指令値マップは、図３に実線で示すように、平均極間電圧が第１閾値Ｔｈ１以上であるときには、相対速度指令値が正の値をとり、平均極間電圧が第１閾値Ｔｈ１未満であるときには、相対速度指令値が負の値をとるように平均極間電圧―相対速度指令値マップを設定する。なお、相対速度指令値が正の値であるときには、ワイヤ電極１４は加工経路を前進し、相対速度指令値が負の値であるときには、ワイヤ電極１４は加工経路を後退する。なお、第１閾値Ｔｈ１は、平均極間電圧が第１閾値Ｔｈ１未満となると、ワイヤ電極１４がワークＷに接近しすぎて、短絡するおそれが高くなる値に設定されている。

ステップＳ３では、マップ補正部３２において、平均極間電圧が減少する方向に変化し、かつ、その変化量が所定変化量以上となったか否かを判定する。平均極間電圧が減少する方向に変化し、その変化量が所定変化量以上となったときには、ステップＳ４へ移行し、平均極間電圧が減少する方向に変化していない、または、平均極間電圧の変化量が所定変化量未満であるときには、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ４では、マップ補正部３２において、平均極間電圧―相対速度指令値マップの後退閾値を第２閾値Ｔｈ２とする補正を行って、ステップＳ５へ移行する。第２閾値Ｔｈ２は、第１閾値Ｔｈ１よりも大きな値であって、平均極間電圧が減少する方向に変化し、かつ、その変化量が所定変化量以上となったときの平均極間電圧の値に設定される。マップ補正部３２は、図３に一点鎖線で示すように、平均極間電圧が第２閾値Ｔｈ２以上であるときには、相対速度指令値が正の値をとり、平均極間電圧が第２閾値Ｔｈ２未満であるときには、相対速度指令値が負の値をとるように平均極間電圧―相対速度指令値マップを設定する。ステップＳ５では、速度設定部３０において、ステップＳ４で設定された平均極間電圧―相対速度指令値マップに基づいて相対速度指令値を設定して、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ４で、後退閾値が第２閾値Ｔｈ２に補正された直後に、ステップＳ５を実行したときには、相対速度指令値は、ワイヤ電極１４が加工経路を後退するように設定される。

ステップＳ６では、マップ補正部３２において、ワイヤ電極１４が、ＮＣプログラムの１ブロックにより規定される加工経路を通過したか否かを判定する。ワイヤ電極１４が、ＮＣプログラムの１ブロックにより規定される加工経路を通過したときには、処理を終了し、ＮＣプログラムの１ブロックにより規定される加工経路を通過していないときにはステップＳ５に戻る。

図４は、ＮＣプログラムの例を示す図である。図５は、図４のＮＣプログラムにより規定される加工経路を示す図である。図４のＢ１〜Ｂ３は、ＮＣプログラムのそれぞれのブロックを示すために参照として付けた符号である。図５のＢ１〜Ｂ３は、ＮＣプログラムの各ブロックにより規定される加工経路の範囲を示す。例えば、ブロックＢ２で規定される円弧状の加工経路上の地点Ｐ１で、平均極間電圧が減少する方向に変化し、かつ、その変化量が所定変化量以上となった（ステップＳ３の判定がＹＥＳとなった）とする。その場合、地点Ｐ１以降は、速度設定部３０は、後退閾値を第２閾値Ｔｈ２とする平均極間電圧―相対速度指令値マップに基づいて、相対速度指令値を設定する。そして、ワイヤ電極１４がブロックＢ２により規定される加工経路を通過する地点Ｐ２以降では、速度設定部３０は、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１とする平均極間電圧―相対速度指令値マップに基づいて、相対速度指令値を設定する。

ステップＳ１で、現在、行われている加工が仕上げ加工でない、つまり、荒加工であると判定された場合には、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ７では、速度設定部３０において、平均極間電圧―相対速度指令値マップに基づいて相対速度指令値を設定して、処理を終了する。ステップＳ７で用いる平均極間電圧―相対速度指令値マップの後退閾値は、第１閾値Ｔｈ１である。

［作用効果］
ワイヤ電極１４とワークＷとの接触を避けるため、ワイヤ電極１４の相対移動速度指令値は、ワイヤ電極１４とワークＷとの距離（以下、極間距離という。）に応じて設定することが望ましい。しかし、ワークＷの加工中に、極間距離を直接計測することは困難である。極間距離が短くなるほど、ワイヤ電極１４とワークＷとの間において放電パルスが発生しやすくなり、放電電圧を印加してから放電パルスが発生するまでの間の時間が短くなり、また、単位時間に占める各放電後の休止時間が相対的に長くなるため、平均極間電圧は低下する。そこで、極間距離と相関が高い平均極間電圧に応じて相対移動速度指令値を設定している。

仕上げ加工時の場合、放電電圧が比較的小さく、平均極間電圧と極間距離との関係が不安定になる。図６Ａは、放電電圧が高いときの平均極間電圧と極間距離との関係を示す図である。図６Ｂは、放電電圧が低いときの平均極間電圧と極間距離との関係を示す図である。荒加工時のように放電電圧が高いときには、平均極間電圧と極間距離の関係は、図６Ａに示すように１次関数で示すことができる。仕上げ加工時のように放電電圧が低いときにも、平均極間電圧が高い領域では、平均極間電圧と極間距離との関係は、図６Ｂに示すように１次関数で示すことができる。しかし、平均極間電圧が小さい領域では、平均極間電圧と極間距離との関係が安定しない。

これは、放電電圧が低いときには、放電パルスが発生したときの反発力が弱いことが原因である。ワイヤ電極１４とワークＷとの間に放電電圧を印加したときに、ワークＷに電磁誘導が起こり、ワイヤ電極１４にはワークＷに吸引される力が働く。吸引力はワイヤ電極１４とワークＷとの距離が近いほど大きくなるが、ワイヤ電極１４とワークＷとが接近しても、放電電圧が高いときには放電パルスが発生したときの反発力により、吸引力を打ち消すことができる。一方、放電電圧が低いときには、放電パルスが発生したときの反発力により、吸引力を打ち消すことができないことがある。

図７Ａは、放電電圧が高いときの平均極間電圧のタイムチャートである。図７Ｂは、図７Ａに示すように平均極間電圧が変化したときの相対速度指令値のタイムチャートである。平均極間電圧が第１閾値Ｔｈ１以上である時間ｔ０から時間ｔ１までは、ワイヤ電極１４がワークＷに対して前進するように相対速度指令値が設定される。平均極間電圧が第１閾値Ｔｈ１未満である時間ｔ１から時間ｔ２までは、ワイヤ電極１４が加工経路を後退するように相対速度指令値が設定される。これにより、ワイヤ電極１４とワークＷとの接触を避けることができる。

図８Ａは、放電電圧が低いときの平均極間電圧のタイムチャートである。図８Ｂは、図８Ａに示すように平均極間電圧が変化したときの相対速度指令値のタイムチャートである。放電電圧が低いときには、第１閾値Ｔｈ１付近では電圧が安定せず、図８Ａに示すように、時間ｔ３以降では平均極間電圧が急減し、時間ｔ４において平均極間電圧が瞬間的にゼロとなる。平均極間電圧がゼロになると、ワイヤ電極１４とワークＷとが接触し、放電が行われていない状態である。時間ｔ４以降では、平均極間電圧が第１閾値Ｔｈ１以下であるため、ワイヤ電極１４が加工経路を後退するように相対速度指令値が設定される。これにより、時間ｔ５において、ワイヤ電極１４とワークＷとの接触が解消されて、再び放電が始まる。

ワイヤ電極１４とワークＷとが接触すると、ワークＷの加工面に跡が残り、加工面の精度が低下するおそれがある。また、ワイヤ電極１４とワークＷとが接触した後に、ワイヤ電極１４を後退させると、ワークＷとワイヤ電極１４との接触が解消されるまで時間を要し、加工速度の低下につながる。

そこで本実施の形態では、平均極間電圧が減少する方向に変化した場合であって、平均極間電圧の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の後退閾値を第１閾値Ｔｈ１よりも大きな第２閾値Ｔｈ２に変更する。

図９Ａは、放電電圧が低いときの平均極間電圧のタイムチャートであって、後退閾値を第２閾値Ｔｈ２としたものである。図９Ｂは、図９Ａに示すように平均極間電圧が変化したときの相対速度指令値のタイムチャートである。時間ｔ６において、平均極間電圧の変化量が減少する方向であって、平均極間電圧の変化量が所定変化量以上となった。そのため、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１よりも大きな第２閾値Ｔｈ２に変更する。このとき第２閾値Ｔｈ２は、平均極間電圧の変化量が所定変化量以上となる直前の、平均極間電圧に設定される。放電電圧が低い場合には、後退閾値を、極間距離と平均極間電圧との関係が安定しない領域を避けて設定することができ、早めにワイヤ電極１４を加工経路において後退させるため、ワイヤ電極１４とワークＷとの接触を避けることができる。

また、本実施の形態では、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１から第２閾値Ｔｈ２に変更した後に、ワイヤ電極１４が、ＮＣプログラムの１ブロックにより規定される加工経路を通過したときには、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１に戻す。極間距離と平均極間電圧との関係は、ワイヤ電極１４が円弧の内周側を加工するときに不安定になりやすい。これは、円弧の内周側の加工では、直線の加工に比べて加工面積が大きく、ワークＷがワイヤ電極１４を吸引する吸引力も大きくなるためである。ＮＣプログラムの１ブロックにより規定される円弧状の加工経路を通過し、次の１ブロックにより規定される直線状の加工経路では、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１に戻すことにより、加工速度の低下を抑制することができる。

〔変形例１〕
第１の実施の形態では、平均極間電圧に応じて、相対速度指令値を設定していたが、平均極間電圧に代えて、単位時間当たりの放電パルス数の逆数を用いてもよい。極間距離が短くなるほど、放電パルス数が増大するため、極間距離と放電パルス数の相関は高く、放電パルス数の逆数を、平均極間電圧と同様に用いてもよい。その場合、図１０に示すように、第１の実施の形態の極間電圧検出部１８に代えて、放電パルス数検出部２４を用いて、放電パルス数を検出する。

〔変形例２〕
前述のように、極間距離と平均極間電圧との関係は、ワイヤ電極１４が円弧の内周側を加工するときに不安定になりやすい。そこで、ＮＣプログラムの所定の指令コード（例えば、Ｇ０２やＧ０３）を有するブロックで規定される加工経路において、平均極間電圧の変化量が減少する方向であって、平均極間電圧の変化量が所定変化量以上となったときに、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１よりも大きな第２閾値Ｔｈ２に変更するようにしてもよい。

直線状の加工経路上であっても、平均極間電圧の変化量が所定変化量以上となることがあるが、その後、平均極間電圧が急減することは少ない。後退閾値を第２閾値Ｔｈ２に設定すると、ワイヤ電極１４が加工経路を後退する回数が増え、加工速度の低下につながる。そこで、ＮＣプログラムの所定の指令コードを有するブロックで規定される加工経路においてのみ、後退閾値を第２閾値Ｔｈ２に変更するようにすることで、加工速度の低下を抑制することができる。

〔変形例３〕
オペレータにより指定されたＮＣプログラムのブロックで規定される加工経路において、平均極間電圧の変化量が減少する方向であって、平均極間電圧の変化量が所定変化量以上となったときに、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１よりも大きな第２閾値Ｔｈ２に変更するようにしてもよい。

オペレータが、ワイヤ電極１４とワークＷとが接近しやすい加工経路を指定し、その経路においてのみ、後退閾値を第２閾値Ｔｈ２に変更するようにすることで、加工速度の低下を抑制することができる。

〔変形例４〕
第１の実施の形態では、平均極間電圧―相対速度指令値マップを図３に示すように設定していた。つまり、後退閾値を第１閾値Ｔｈ１とする平均極間電圧―相対速度指令値マップでは、平均極間電圧に対する相対速度指令値の変化量の傾きが、第１閾値Ｔｈ１の前後で一定である。また、後退閾値を第２閾値Ｔｈ２とする平均極間電圧―相対速度指令値のマップでは、第２閾値Ｔｈ２の前後で不連続となっている。

平均極間電圧―相対速度指令値マップを、図１１に示すように設定してもよい。後退閾値を第１閾値Ｔｈ１とする平均極間電圧―相対速度指令値マップは、平均極間電圧が減少するにしたがって、第１閾値Ｔｈ１の直前で、相対速度指令値が急減するように設定されている。また、後退閾値を第２閾値Ｔｈ２とする平均極間電圧―相対速度指令値のマップは、第２閾値Ｔｈ２の前後で連続であり、平均極間電圧が減少するにしたがって、第２閾値Ｔｈ２の直前で、相対速度指令値が急減するように設定されている。

〔変形例５〕
第１の実施の形態では、平均極間電圧―相対速度指令値マップの後退閾値の変更は、仕上げ加工時のみで行うようにしているが、荒加工時においても、同様に後退閾値の変更を行うようにしてもよい。特に加工速度が速いときには、ワイヤ電極１４とワークＷとが接触しやすくなるからである。

〔変形例６〕
第１の実施の形態では、第２閾値Ｔｈ２を、平均極間電圧が減少する方向に変化し、かつ、その変化量が所定変化量以上となったときの平均極間電圧の値に設定していたが、平均極間電圧が減少する方向に変化し、かつ、その変化量が所定変化量以上となったときの平均極間電圧の値に対して、所定の範囲にある任意の値に設定するようにしてもよい。

〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

加工経路を規定する複数のブロック（Ｂ１〜Ｂ３）を有するＮＣプログラムにしたがって、ワーク（Ｗ）に対してワイヤ電極（１４）を相対移動させて、ワイヤ電極（１４）によりワーク（Ｗ）を放電加工するワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１２）であって、ワイヤ電極（１４）とワーク（Ｗ）との間の極間電圧、または、ワイヤ電極（１４）とワーク（Ｗ）との間の放電パルス数の逆数である放電状態値を取得する放電状態取得部（１８、２４）と、単位時間当たりの放電状態値に応じて、ワイヤ電極（１４）のワーク（Ｗ）に対する相対移動速度を設定するとともに、単位時間当たりの放電状態値が閾値未満のときには、ワイヤ電極（１４）を後退させるように相対移動速度を設定する速度設定部（３０）と、単位時間当たりの放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の閾値を、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量より小さいときの第１閾値よりも大きな第２閾値に変更する閾値設定部（３２）と、設定された相対移動速度により、加工経路に沿ってワイヤ電極（１４）をワーク（Ｗ）に対して相対移動させるように制御する相対移動制御部（３４）と、を有する。これにより、仕上げ加工のように放電電圧が低いときであっても、ワイヤ電極（１４）とワーク（Ｗ）との接触を避けることができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１２）において、閾値設定部（３２）は、単位時間当たりの放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、第２閾値を、単位時間当たりの放電状態値の変化量が低下する方向に変化したときの、単位時間当たりの放電状態値に応じて設定してもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１２）において、閾値設定部（３２）は、閾値を第１閾値から第２閾値に変更した後に、ワイヤ電極（１４）が、ＮＣプログラムにおいて１ブロックで規定される加工経路を通過した後には、閾値を第１閾値に戻してもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１２）において、閾値設定部（３２）は、ＮＣプログラムの所定の指令コードを有するブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の閾値を第２閾値に変更してもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御装置（１２）において、閾値設定部（３２）は、オペレータにより指定されたＮＣプログラムのブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の閾値を第２閾値に変更してもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

加工経路を規定する複数のブロック（Ｂ１〜Ｂ３）を有するＮＣプログラムにしたがって、ワーク（Ｗ）に対してワイヤ電極（１４）を相対移動させて、ワイヤ電極（１４）によりワーク（Ｗ）を放電加工するワイヤ放電加工機（１０）の制御方法であって、ワイヤ電極（１４）とワーク（Ｗ）との間の極間電圧、または、ワイヤ電極（１４）とワーク（Ｗ）との間の放電パルス数の逆数を放電状態値として取得する放電状態値取得ステップと、単位時間当たりの放電状態値に応じて、ワイヤ電極（１４）のワーク（Ｗ）に対する相対移動速度を設定するとともに、単位時間当たりの放電状態値が閾値未満のときには、ワイヤ電極（１４）を後退させるように相対移動速度を設定する速度設定ステップと、設定された相対移動速度により、加工経路に沿ってワイヤ電極（１４）をワーク（Ｗ）に対して相対移動させるように制御する相対移動制御ステップと、を有し、速度設定ステップは、単位時間当たりの放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、閾値を、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量より小さいときの第１閾値よりも大きな第２閾値に変更する。これにより、仕上げ加工のように放電電圧が低いときであっても、ワイヤ電極１４とワークＷとの接触を避けることができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御方法において、第２閾値は、単位時間当たりの放電状態値の変化量が減少する方向に変化したときの、単位時間当たりの放電状態値に応じて設定された値であってもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御方法において、速度設定ステップは、ワイヤ電極（１４）が、ＮＣプログラムにおいて１ブロックで規定される加工経路を通過した後には、閾値を第１閾値に戻してもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御方法において、速度設定ステップは、ＮＣプログラムの所定の指令コードを有するブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の閾値を第２閾値に変更してもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

上記ワイヤ放電加工機（１０）の制御方法において、速度設定ステップは、オペレータにより指定されたＮＣプログラムのブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の閾値を第２閾値に変更してもよい。これにより、加工速度の低下を抑制することができる。

１４…ワイヤ電極１８…極間電圧検出部（放電状態取得部）
２４…放電パルス数検出部（放電状態取得部）
３０…速度設定部３２…マップ補正部（閾値設定部）
３４…モータ制御部（相対移動制御部）Ｂ１〜Ｂ３…ブロック
Ｗ…ワーク

Claims

加工経路を規定する複数のブロックを有するＮＣプログラムにしたがって、ワークに対してワイヤ電極を相対移動させて、前記ワイヤ電極により前記ワークを放電加工するワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記ワイヤ電極と前記ワークとの間の極間電圧、または、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間の放電パルス数の逆数である放電状態値を取得する放電状態取得部と、
単位時間当たりの前記放電状態値に応じて、前記ワイヤ電極の前記ワークに対する相対移動速度を設定するとともに、単位時間当たりの前記放電状態値が閾値未満のときには、前記ワイヤ電極を後退させるように前記相対移動速度を設定する速度設定部と、
単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の前記閾値を、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量より小さいときの第１閾値よりも大きな第２閾値に変更する閾値設定部と、
設定された前記相対移動速度により、前記加工経路に沿って前記ワイヤ電極を前記ワークに対して相対移動させるように制御する相対移動制御部と、
を有するワイヤ放電加工機の制御装置。
請求項１に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記閾値設定部は、単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、前記第２閾値を、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が低下する方向に変化したときの、単位時間当たりの前記放電状態値に応じて設定する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記閾値設定部は、前記閾値を前記第１閾値から前記第２閾値に変更した後に、前記ワイヤ電極が、前記ＮＣプログラムにおいて１ブロックで規定される加工経路を通過した後には、前記閾値を前記第１閾値に戻す、ワイヤ放電加工機の制御装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記閾値設定部は、前記ＮＣプログラムの所定の指令コードを有するブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の前記閾値を第２閾値に変更する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機の制御装置であって、
前記閾値設定部は、オペレータにより指定された前記ＮＣプログラムのブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の前記閾値を第２閾値に変更する、ワイヤ放電加工機の制御装置。
加工経路を規定する複数のブロックを有するＮＣプログラムにしたがって、ワークに対してワイヤ電極を相対移動させて、前記ワイヤ電極により前記ワークを放電加工するワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記ワイヤ電極と前記ワークとの間の極間電圧、または、前記ワイヤ電極と前記ワークとの間の放電パルス数の逆数を放電状態値として取得する放電状態値取得ステップと、
単位時間当たりの前記放電状態値に応じて、前記ワイヤ電極の前記ワークに対する相対移動速度を設定するとともに、単位時間当たりの前記放電状態値が閾値未満のときには、前記ワイヤ電極を後退させるように前記相対移動速度を設定する速度設定ステップと、
設定された前記相対移動速度により、前記加工経路に沿って前記ワイヤ電極を前記ワークに対して相対移動させるように制御する相対移動制御ステップと、
を有し、
前記速度設定ステップは、単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、前記閾値を、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量より小さいときの第１閾値よりも大きな第２閾値に変更する、ワイヤ放電加工機の制御方法。
請求項６に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記第２閾値は、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が減少する方向に変化したときの、単位時間当たりの前記放電状態値に応じて設定された値である、ワイヤ放電加工機の制御方法。
請求項６または７に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記速度設定ステップは、前記ワイヤ電極が、前記ＮＣプログラムにおいて１ブロックで規定される加工経路を通過した後には、前記閾値を前記第１閾値に戻す、ワイヤ放電加工機の制御方法。
請求項６〜８のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記速度設定ステップは、前記ＮＣプログラムの所定の指令コードを有するブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の前記閾値を第２閾値に変更する、ワイヤ放電加工機の制御方法。
請求項６〜８のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記速度設定ステップは、オペレータにより指定された前記ＮＣプログラムのブロックで規定される加工経路において、単位時間当たりの前記放電状態値が減少する方向に変化した場合であって、単位時間当たりの前記放電状態値の変化量が所定変化量以上となったときには、その後の前記閾値を第２閾値に変更する、ワイヤ放電加工機の制御方法。