JP4422180B2 - 水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機およびその水位異常アラーム発生原因特定方法 - Google Patents
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Description
浸漬タイプのワイヤカット放電加工機では、加工槽の水位を被加工物の高さにより変化をさせる必要があるため、下記1)〜3)のような種々の水位調整機構が案出されている。
1)オーバーフローゲートを手動で上下させて被加工物の高さに水位を合わせるもの。
2)上ワイヤ電極を保持するZ軸の高さ(一般的にZ軸の高さと被加工物の高さとは比例関係にある)に、前述のオーバーフローゲートが自動的に追従するようにオーバーフローゲートを駆動するアクチュエータを備えたもの。
3)Z軸の高さとは無関係に水位を設定しなければならない状況(自動結線中、ワーク交換時の温度変化を最小にするためワーク台位置までしか水を抜かない等)を考慮する必要がある。そのための、水位を連続的に検出できる圧力計等の水位検出手段と水位検出手段からの信号をフィードバックして水位を調整する水位調整機構をそなえたもの。
ワイヤカット放電加工機の技術分野ではないが、特許文献2には、故障に対する原因究明についての専門知識が蓄えられた知識ベース部を有し、専門知識を知識ベース部に対話手段によって入力し、知識ベース部を基に故障の原因を導き出す技術が開示されている。 また、特許文献3には、故障診断対象の原因に関する一つの質問に対して複数の選択肢があり、各選択肢から質問と選択肢とが枝分かれし、最終段階の選択肢がそれぞれ故障原因に到達するような構成を有するフォールトツリーに従って故障原因を究明する技術が開示されている。
しかしながら、水位検出手段や水位調整機構は、放電加工で発生するスラッジ(金属微粉)が混入した汚水に晒される。そのため、水位検出手段や水位調整機構は、スラッジの固着、スラッジによる磨耗を原因とした故障が発生し易い問題がある。そして、実際に、水位検出手段及び水位調整機構からなる水位調整システムに故障が発生した場合には、放電加工機のダウンタイムを短時間に抑える必要がある。
そこで、本発明の目的は、ワイヤ放電加工機に備わった表示装置にガイダンスを表示し、操作者に質問形式でアラーム発生原因を特定するようにし、水位調整システムを構成する水位検出手段や水位調整機構での故障発生原因を特定することが可能な、水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機およびその水位異常アラーム発生原因特定方法を提供することである。
放電加工機に備わった表示画面に、故障箇所を特定するための操作者への質問画面を表示して作業内容を指示することで、水位調整システムの不具合を検出するための種々の検出手段を放電加工機に備える必要がなく、放電加工機の構成の簡略化、低コスト化が実現できる。
図1は、本発明の一実施形態であるワイヤカット放電加工機の概略ブロック図である。機構部10に設けられたテーブルに被加工物のワークを載置し取り付けられるように構成される。そして、該ワークと図示していないワイヤ電極間に電圧を印加し、放電を発生させながらワークとワイヤ電極を相対的に移動させることによってワークに放電加工を行う。また、加工槽3に急速に水溜めする場合は急速水溜め用の加工液供給路12を介して加工液が供給され溜められる。その後の加工液の補給は加工液供給路L1aを介して行われる。この加工槽3内の加工液は、放電加工によって生じた加工屑等が混ざり込んでおり、この加工液は汚水槽8に流出するように構成されている。
そして、当該ワイヤカット放電加工機は表示手段13を有する制御装置14によって制御される。
水位がZ軸位置近傍の上限を超えて水位異常となった場合には、下記のa)、b)、c)、及びd)の4つが水位調整システムの故障原因として想定される。
a)圧力センサの故障
b)サーボモータの故障
c)サーボモータと排出口バルブを結合する継手の故障
d)排水口の詰まり
水位がZ軸位置近傍の下限を超えて水位異常となった場合には、下記のa)、b)、c)、e)、及びf)の5つが水位調整システムの故障原因として想定される。
a)圧力センサの故障
b)サーボモータの故障
c)サーボモータと排出口バルブを結合する継手の故障
e)給水量の不足
f)水漏れ量の増大
なお、故障を示す記号は、水位が上限を超えてアラームとなった場合のa)〜d)を含めた通し記号とした。
以上が、水位が上限値異常の場合についての説明である。
水位異常アラームが発生した後の圧力センサ6の出力を制御装置において監視し、圧力センサ6の出力に変化がない場合、排水弁が完全に閉まっていても若干量の水を排出する構造であるため、サーボモータ4や継手などの故障ではなく、排水口7が詰まっている、もしくは、圧力センサ6が故障していると判断可能である。排水口7の異物詰まりに関しては水の流れを検知する流量センサを用いて検出できる。
加工槽3内の水の排水指令後、圧力センサ6の出力が下がっていく場合は制御装置に標準的に備わっているサーボモータ異常検知機能を用いてサーボモータ4の異常を検出する。サーボモータ4が正常だった場合には、排水口7に設置した流量センサを用いて排水口7の状態を検出する。排水口7に詰まりが無い場合はサーボモータ4と排水口バルブ5とを結合する継手の故障が水位異常アラームの原因であると絞り込むことが可能である。
2 下ガイド;下アーム
3 加工槽
4 サーボモータ
5 排水口バルブ
6 圧力センサ
7 排水口
8 汚水槽
9 清水槽
10 機構部
11 加工液冷却装置
12 急速水溜め用の加工液供給路
13 表示手段
14 制御装置
L1a,L1b 加工液供給路
L1c 加工液帰還路
P1 フィルタ用ポンプ
P2 噴流用ポンプ
P3 循環用ポンプ
P4 急速水溜め用ポンプ
Claims (6)
- 加工槽へ加工液を給水する給水手段と、加工槽から加工液を排水する排水手段と、加工槽に貯留された加工液の水位を検出する検出手段と、該水位検出手段の検出値に基づいて、加工液の給水または排水を行い、加工槽の水位を調整する水位調整機構と、前記水位検出手段の水位と目標水位との差が予め設定された範囲を超えた時、水位異常アラームを発生させる水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機において、
前記水位異常アラームが発生した際に、加工槽への加工液の給水を停止すると共に、排水指令を出力する出力手段と、
前記水位異常アラームが発生した際の排水動作後の水位の変化量及び水位調整機構の状態に関する操作者への質問を表示する表示手段と、
該質問に対する回答を入力する入力手段と、
該入力された回答から前記水位異常アラームが発生した原因となる箇所を特定する原因特定手段、とを有することを特徴とする水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機。 - 加工槽へ加工液を給水する給水手段と、加工槽から加工液を排水する排水手段と、加工槽に貯留された加工液の水位を検出する検出手段と、該水位検出手段の検出値に基づいて、加工液の給水または排水を行い、加工槽の水位を調整する水位調整機構と、前記水位検出手段の水位と目標水位との差が予め設定された範囲を超えた時、水位異常アラームを発生させる水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機において、
前記水位異常アラームが発生した際に、加工槽への加工液の給水を停止すると共に、排水指令を出力する出力手段と、
水位検出手段で検出した前記水位異常アラームが発生した際の排水動作後の水位の単位時間当たりの変化量を測定する手段と、
該変化量に応じて水位調整機構の状態に関する操作者への質問を表示する表示手段と、
該質問に対する回答を入力する入力手段と、
該入力された回答から前記水位異常アラームが発生した原因となる箇所を特定する原因特定手段、とを有することを特徴とする水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機。 - 前記表示手段に表示される水位調整機構の状態に関する操作者への質問は、排水口の詰まり、排水口バルブを開閉するサーボモータのアラーム情報の有無、給水量の過不足、前記サーボモータと排水口バルブとを結合する継手の異常の有無であることを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機。
- 加工槽へ加工液を給水する給水手段と、加工槽から加工液を排水する排水手段と、加工槽に貯留された加工液の水位を検出する検出手段と、該水位検出手段の検出値に基づいて、加工液の給水または排水を行い、加工槽の水位を調整する水位調整機構と、前記水位検出手段の水位と目標水位との差が予め設定された範囲を超えた時、水位異常アラームを発生させる水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機の水位異常アラーム発生原因特定方法であって、
前記水位異常アラームが発生した際に、加工槽への加工液の給水を停止すると共に、排水を行うステップと、
前記水位異常アラームが発生した際の排水動作後の水位の変化及び水位調整機構の状態に関する操作者への質問を表示するステップと、
該質問に対する回答を入力するステップと、
該入力された回答から前記水位異常アラームが発生した原因となる箇所を特定するステップ、
とからなることを特徴とするワイヤカット放電加工機の水位異常アラーム発生原因特定方法。 - 加工槽へ加工液を給水する給水手段と、加工槽から加工液を排水する排水手段と、加工槽に貯留された加工液の水位を検出する検出手段と、該水位検出手段の検出値に基づいて、加工液の給水または排水を行い、加工槽の水位を調整する水位調整機構と、前記水位検出手段の水位と目標水位との差が予め設定された範囲を超えた時、水位異常アラームを発生させる水位異常検出機能を備えたワイヤカット放電加工機の水位異常アラーム発生原因特定方法であって、
前記水位異常アラームが発生した際に、加工槽への加工液の給水を停止すると共に、排水を行うステップと、
水位検出手段で検出した前記水位異常アラームが発生した際の排水動作後の水位の単位時間当たりの変化量を測定するステップと、
前記水位異常アラームが発生した際の水位の変化量及び水位調整機構の状態に関する操作者への質問を表示するステップと、
該質問に対する回答を入力するステップと、
該入力された回答から前記水位異常アラームが発生した原因となる箇所を特定するステップ、
とからなることを特徴とするワイヤカット放電加工機の水位異常アラーム発生原因特定方法。 - 前記表示手段に表示される水位調整機構の状態に関する操作者への質問は、排水口の詰まり、排水口バルブを開閉するサーボモータのアラーム情報の有無、給水量の過不足、前記サーボモータと排水口バルブとを結合する継手の異常の有無であることを特徴とする請求項4または5のいずれか一つに記載のワイヤカット放電加工機の水位異常アラーム発生原因特定方法。
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