JP6404875B2 - ワイヤ放電加工機 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤ電極を用いて加工対象物を加工するワイヤ放電加工機に関する。

特許文献１には、加工対象物（被加工物）が設置されるワークテーブル（可動テーブル）がサーボモータにより移動させられているものが開示されている。

特開２０１３−２２６６１２号公報

ワークテーブルの加工対象物が設置される面（上面）は、平面度及びワークテーブルが移動する方向であるＸ軸方向とＹ軸方向に対する平行度が所定値以下となるように加工されている。また、ワークテーブルの上面も含めたワイヤ放電加工機の組立精度も所定値以下となるように組み立てられている。しかし、ワークテーブルの上面に加工対象物が接触することによりワークテーブルの上面が摩耗する。そのため、ワークテーブルの上面の同じ箇所に繰り返し加工対象物を設置すると、ワークテーブルの上面の平面度や平行度が早く劣化する問題があった。

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、ワークテーブルの上面の平面度や平行度の劣化を抑制することができるワイヤ放電加工機を提供することを目的とする。

本発明の態様は、ワイヤ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、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機であって、前記加工対象物が設置されるワークテーブルと、前記ワークテーブルの上面を複数の領域に分け、前記加工対象物が設置されている前記領域を検出する設置領域検出部と、前記設置領域検出部が検出した前記領域毎に前記加工対象物が設置されている設置時間を計測する設置時間計測部と、前記設置時間計測部が計測した前記設置時間を、前記領域毎に積算したものを積算時間として記憶する積算時間記憶部と、を備える。

この構成によれば、作業者はワークテーブルの上面のうち加工対象物の設置時間の積算時間が短い領域に加工対象物を設置することができるため、ワークテーブルの上面の平面度や平行度（以下、精度とも記載）の劣化を遅らせることができる。

前記ワイヤ放電加工機は、前記領域毎の前記積算時間を表示する表示部を備えてもよい。これにより、作業員はワークテーブルの上面のうち加工対象物が設置されている積算時間が短い領域のワークテーブルに加工対象物を設置することができるため、ワークテーブルの上面の精度の劣化を遅らせることができる。

前記表示部は、前記積算時間をグラフとして表示してもよい。これにより、作業員はワークテーブルに加工対象物が設置される積算時間を直感的に把握することができる。

前記ワイヤ放電加工機は、前記積算時間の平均値に対して第一所定割合より前記積算時間が短い前記領域の分布を表示する表示部を備えてもよい。これにより、作業員はワークテーブルの上面のうち加工対象物を設置している積算時間が短い領域に加工対象物を設置することができるため、ワークテーブルの上面の精度の劣化を遅らせることができる。

前記ワイヤ放電加工機は、前記設置時間の平均値に対して第二所定割合より前記積算時間が長い前記領域に前記加工対象物が設置されたときには、その旨を報知する報知部を備えてもよい。報知部により報知されると、作業員は積算時間が長い領域に加工対象物を設置しようとしていることを認識することができる。よって、作業員はワークテーブルの上面のうち加工対象物を設置している積算時間が長い領域を避けて、加工対象物を設置することができるため、ワークテーブルの上面の精度の劣化を遅らせることができる。

前記ワイヤ放電加工機は、前記積算時間の最大値、又は平均値、又は最小値が所定値以上となったときには、その旨を報知する報知部を備えてもよい。これにより、作業員はワークテーブルの上面を研磨する等のメンテナンスを行うことができ、ワークテーブルの精度の劣化を防ぐことができる。

前記設置時間計測部は、前記ワイヤ放電加工機の状態に応じて前記設置時間を補正してもよい。これにより、ワークテーブルの摩耗の程度に応じた積算時間を求めることができる。

前記ワークテーブルは、加工液が貯留される加工槽内に設けられ、前記ワークテーブルに前記加工対象物が設置される設置作業が行われている状態を設置状態とし、前記加工槽内に加工液が溜められている状態を液溜め状態とし、前記加工対象物が放電加工されている状態を加工状態とし、前記加工槽内の加工液が排出される状態、及び前記ワークテーブルから前記加工対象物が取り外される作業が行われている状態を取り外し状態としたときに、前記設置時間計測部は、前記設置状態、前記液溜め状態、前記加工状態及び前記取り外し状態のそれぞれの状態において、前記設置領域検出部が検出した前記領域毎に前記加工対象物が設置されている時間を計測し、計測した前記時間を前記設置状態、前記液溜め状態、前記加工状態及び前記取り外し状態のそれぞれの状態に応じた補正をした値の和を前記設置時間としてもよい。これにより、ワークテーブルの摩耗の程度に応じた設置時間を求めることができる。

前記設置領域検出部は、前記ワークテーブルの上面を撮像する撮像部を有し、前記撮像部が撮像した画像から前記加工対象物が設置されている前記領域を求めてもよい。これにより、加工対象物が設置されている領域を正確に求めることができる。

前記ワークテーブルは、加工液が貯留される加工槽内に設けられ、前記設置時間計測部は、前記加工槽に前記加工液が貯留される直前に前記加工対象物が設置されている前記領域に、前記加工槽に前記加工液が貯留されているときも前記加工対象物が設置されているとして、前記設置時間を計測してもよい。これにより、加工槽に加工液が貯留され、撮像部によりワークテーブルの上面を撮像することができないときであっても、加工対象物が領域に設置されている設置時間を計測することができる。

前記設置領域検出部は、前記ワークテーブルの上面に作用している荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部が検出した前記荷重から前記加工対象物が設置されている前記領域を求めてもよい。これにより、加工対象物が設置されている領域を正確に求めることができる。

前記設置領域検出部は、前記ワークテーブルに流れる電流を検出する電流計を有し、前記電流計が検出した前記電流から前記加工対象物が設置されている前記領域を求めてもよい。これにより、加工対象物が設置されている領域を正確に求めることができる。

本発明によれば、ワークテーブルの上面の精度の劣化を抑制することができる。

第一の実施の形態のワイヤ放電加工機の機械的な概略構成図である。 第一の実施の形態のワイヤ放電加工機に対してカメラを取り付ける位置の例を示す図である。 第一の実施の形態の制御装置の構成を示す制御ブロック図である。 第一の実施の形態の制御装置により演算されるワークテーブルに加工対象物が設置されている積算時間の例を示す図である。 第一の実施の形態の設置時間計測部において行われる設置時間の計測処理の流れを示すフローチャートである。 第一の実施の形態の設置時間に掛ける係数の例を示す表である。 第二の実施の形態のワイヤ放電加工機に対して歪ゲージを取り付ける位置の例を示す図である。 第三の実施の形態のワイヤ放電加工機に対して電流計を取り付ける位置の例を示す図である。 第四の実施の形態の積算時間をグラフで表示した例を示す図である。

本発明に係るワイヤ放電加工機１０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。

〔第一の実施の形態〕
［ワイヤ放電加工機の全体構成］
図１はワイヤ放電加工機１０の機械的な概略構成図である。図２はワイヤ放電加工機１０に対してカメラ２０を取り付ける位置の例を示す図である。

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（ワーク、被加工物）Ｗに対して加工（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、カメラ（撮像部）２０、表示装置（表示部）２２、報知装置（報知部）２４及び制御装置２６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、鉄系材料又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２８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３０とを備える。

供給系統２８は、ワイヤ電極１２が巻かれたワイヤボビン３２と、ワイヤボビン３２に対してトルクを付与するトルクモータ３４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ローラ３６と、ブレーキローラ３６に対してブレーキトルクを付与するブレーキモータ３８と、ブレーキローラ３６との間にワイヤ電極１２を挟持するピンチローラ４０と、加工対象物Ｗの上方でワイヤ電極１２をガイドするワイヤガイド（上ワイヤガイド）４２とを備える。供給系統２８は、加工機本体１４の上方機構部６６に設置されている。

回収系統３０は、加工対象物Ｗの下方でワイヤ電極１２をガイドするワイヤガイド（下ワイヤガイド）４４と、ワイヤ電極１２を挟持可能なピンチローラ４６及びフィードローラ４８と、ピンチローラ４６及びフィードローラ４８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５０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又は油等の加工液を貯留可能な加工槽５２を備え、加工槽５２内にワイヤガイド４２、４４が配置されている。また加工槽５２内には加工対象物Ｗが設置されるワークテーブル５４が配置されている。ワークテーブル５４は、図示しないサーボモータにより、Ｘ軸方向及びＸ軸に直交するＹ軸方向に移動可能に設けられている。ワークテーブル５４は四角の枠状に形成されている。

加工槽５２は、ベース部５６上に載置されている。加工対象物Ｗは、ワイヤガイド４２とワイヤガイド４４との間に設けられている。ワイヤガイド４２、４４は、ワイヤ電極１２を支持するダイスガイド４２ａ、４４ａを有する。ワイヤガイド４２は図示しないステッピングモータによりＸＹ平面に垂直なＺ軸、Ｘ軸に平行なＵ軸、及びＹ軸に平行なＶ軸に移動し、ワイヤ電極１２をＺ軸に対して傾けることが可能となっている。また、ワイヤガイド４４は、ワイヤ電極１２の向きを変えながらピンチローラ４６及びフィードローラ４８に案内するガイドローラ４４ｂを備える。

なお、ワイヤガイド４２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、ワイヤガイド４４も、スラッジを含まない清浄な加工液を噴出してもよい。ワイヤガイド４２、４４、加工対象物Ｗ及びワークテーブル５４は、加工槽５２内に貯留された加工液に浸漬している。

ここで、この加工対象物Ｗには、放電加工の開始点となる開始孔又は加工溝（ともに図示略）が形成され、この開始孔又は加工溝にワイヤ電極１２が挿通されてワイヤ電極１２が結線される。この加工対象物Ｗの開始孔又は加工溝とワイヤ電極１２との隙間が、極間となる。ワイヤ放電加工機１０は、ワイヤ電極１２が開始孔又は加工溝に挿通されて結線された後で、ワイヤ電極１２を加工対象物Ｗに向けて下方向に送り出しながら、ワークテーブル５４（加工対象物Ｗ）をＸＹ平面と平行する平面上で移動させることで、加工対象物Ｗを加工する。ワイヤ電極１２の結線とは、ワイヤボビン３２に巻かれたワイヤ電極１２を、ワイヤガイド４２、加工対象物Ｗ及びワイヤガイド４４に通して、ピンチローラ４０及びフィードローラ４８で挟持させることを言い、ワイヤ電極１２が結線されると、ワイヤ電極１２には所定の張力が付与されている。

加工液処理装置１６は、加工槽５２に発生した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５２に戻される。

ワークテーブル５４の上方にはカメラ２０が設けられている。カメラ２０はワークテーブル５４の上面５４ａ全体を撮像可能に設けられている。カメラ２０の取り付け位置は、カメラ２０がワークテーブル５４の上面５４ａの全体を撮像可能な位置であれば特に限定しない。例えば図２に示すように、上方機構部６６にカメラ２０を取り付けてもよい。また、ワイヤガイド４２に取り付けてもよい。また、カメラ２０の位置を移動可能なロボットアーム６４に取り付けてもよい。

表示装置２２は、放電加工の状態、ワークテーブル５４に加工対象物Ｗを設置している設置時間等が表示される。報知装置２４は、音又は音声により作業者に報知を行うスピーカである。表示装置２２及び報知装置２４は制御装置２６により制御される。

［制御装置の構成］
図３は制御装置２６の構成を示す制御ブロック図である。図４は制御装置２６により演算されるワークテーブル５４に加工対象物Ｗが設置されている積算時間の例を示す図である。制御装置２６は、ワークテーブル５４の上面５４ａに加工対象物Ｗが設置されている設置時間を演算する。制御装置２６は、カメラ２０が撮像したワークテーブル５４の上面５４ａの画像を入力し、表示装置２２及び報知装置２４に制御信号を出力する。制御装置２６は、設置領域検出部２６ａ、設置時間計測部２６ｂ、積算時間記憶部２６ｃ、表示制御部２６ｄ、報知制御部２６ｅ及び加工処理部２６ｆを有している。

設置領域検出部２６ａは、ワークテーブル５４の上面５４ａのうち、加工対象物Ｗがどの位置に設置されているかを検出する。設置領域検出部２６ａは、図４に示すようにワークテーブル５４の上面５４ａをＮ個（複数）の領域５８（１）〜５８（Ｎ）に分割し、領域５８（１）〜５８（Ｎ）毎に加工対象物Ｗが設置されているかを検出する。なお、図４では符号５８（４）〜５８（Ｎ−２）の記載を省略している。また以下では、領域５８（１）〜５８（Ｎ）を特定せず、領域５８と記載する。設置領域検出部２６ａは、カメラ２０が撮像したワークテーブル５４の上面５４ａの画像から加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。

設置時間計測部２６ｂは、設置領域検出部２６ａにより検出された加工対象物Ｗが設置されている領域５８毎に、加工対象物Ｗが設置されている時間（設置時間）を計測する。

積算時間記憶部２６ｃは、設置時間計測部２６ｂで求めた設置時間を領域５８毎に積算し、積算時間として記憶する。

表示制御部２６ｄは表示装置２２に制御信号を出力する。表示装置２２は、入力した制御信号に従って、領域５８毎の積算時間を表示する。表示制御部２６ｄは、積算時間記憶部２６ｃに記憶されている領域５８毎の積算時間を読み込む。表示制御部２６ｄは、表示装置２２に図４に示すようにワークテーブル５４の上面５４ａの領域５８を示す図を表示させる。図の各領域５８には、領域５８毎の積算時間が数字で表示される。

また表示制御部２６ｄは、表示装置２２に、短い積算時間を例えば青色の数字で表示させ、長い積算時間を例えば赤色の数字で表示させ、その他の積算時間を黒色の数字で表示させる。これにより、作業員は、設置時間の積算時間が短い領域５８が密集して分布している範囲と設置時間の積算時間が長い領域５８が密集して分布している範囲とを直感的に把握することができる。

表示制御部２６ｄは、積算時間の長い又は短いことを次のように判定する。表示制御部２６ｄは、領域５８（１）〜領域５８（Ｎ）までのすべての積算時間を合計した合計時間をＮで除したものを平均値として求める。表示制御部２６ｄは、積算時間が平均値に対して第一所定割合（例えば、５０％）よりも短いときに、積算時間が短いと判定する。表示制御部２６ｄは、積算時間が平均値に対して第二所定割合（例えば、１５０％）よりも長いときに、積算時間が長いと判定する。

報知制御部２６ｅは報知装置２４に制御信号を出力する。報知装置２４は、入力した制御信号に従って、加工対象物Ｗが設置されている領域５８の積算時間が長いときには、その旨を報知する。報知制御部２６ｅは、設置領域検出部２６ａから加工対象物Ｗが設置されている領域５８の情報を入力する。また報知制御部２６ｅは、積算時間記憶部２６ｃに記憶されている領域５８毎の積算時間を読み込む。報知制御部２６ｅは、加工対象物Ｗが設置されている領域５８の積算時間が長いときには、報知装置２４にその旨を報知させる。報知制御部２６ｅにおける積算時間が長いことの判定方法は、前述の表示制御部２６ｄの積算時間が長いことの判定方法と同様である。

さらに報知装置２４は、入力した制御信号に従って、すべての領域５８の積算時間のうちの最大値が所定値以上となったときには、作業員にその旨を報知する。報知制御部２６ｅは、積算時間記憶部２６ｃに記憶されている領域５８毎の積算時間を読み込む。報知制御部２６ｅは、読み込んだ領域５８毎の積算時間の最大値が所定値以上であるときには報知装置２４にその旨を報知させる。この所定値は、ワークテーブル５４の上面５４ａの精度が劣化し、ワークテーブル５４の上面５４ａを研磨する等のメンテナンスが必要であると推定できる時間に設定すればよい。

加工処理部２６ｆは、ワイヤ放電加工機１０による放電加工を制御する。ワイヤ放電加工機１０は、設置状態、液溜め状態、加工状態、取り外し状態の４つの状態を経て、加工対象物Ｗの加工を行う。設置状態とは、作業員又はロボット等が加工対象物Ｗをワークテーブル５４に設置し、平行出し、芯出し等の設置作業（段取り作業）を行っている状態を示す。液溜め状態とは、設置終了後、加工槽５２に加工液を供給し始めてから、加工液の貯留が完了するまでの状態を示す。加工状態とは、加工液中において加工対象物Ｗの放電加工が開始されてから加工対象物Ｗの放電加工が終了するまでの状態を示す。取り外し状態とは、加工槽５２から加工液を排出し、作業員又はロボット等によりワークテーブル５４から加工対象物Ｗが取り外されるまでの状態を示す。これらの状態は、加工処理部２６ｆにより管理されている。

［設置時間計測処理について］
図５は設置時間計測部２６ｂにおいて行われる設置時間の計測処理の流れを示すフローチャートである。図６は設置時間に掛ける係数の例を示す表である。設置時間計測部２６ｂは、加工処理部２６ｆからワイヤ放電加工機１０の状態（設置状態、液溜め状態、加工状態、取り外し状態）を示す信号を入力し、状態毎に設置時間を計測する。

ステップＳ１では、設置時間計測部２６ｂは、加工処理部２６ｆから設置作業が開始されたことを示す信号が入力されたか否かを判定し、設置作業が開始されたときには次にステップＳ２の処理を行い、設置作業が開始されていないときにはステップＳ１の処理を繰り返して待機する。

ステップＳ２では、設置時間計測部２６ｂは、設置状態における設置時間（図５ではｔ１と表記）を計測する。設置時間計測部２６ｂは、設置領域検出部２６ａにおいて検出された加工対象物Ｗが設置されている領域５８の設置時間を計測する。設置時間計測部２６ｂは、設置状態が終了するまで設置時間の計測を継続する。

ステップＳ３では、設置時間計測部２６ｂは、設置状態が終了するとステップＳ２で計測した設置時間に係数Ａ１を掛けた値を設置状態における設置時間Ｔ１とする。設置状態における係数Ａ１は、図６に示すように「１」に設定される。

ステップＳ４では、設置時間計測部２６ｂは、液溜め状態における設置時間（図５ではｔ２と表記）を計測する。設置時間計測部２６ｂは、加工槽５２に加工液を供給し始める直前に加工対象物Ｗが設置されていた領域５８に、液溜め状態においても加工対象物Ｗが設定されているものとして、設置時間を計測する。設置時間計測部２６ｂは、液溜め状態が終了するまで設置時間の計測を継続する。

ステップＳ５では、設置時間計測部２６ｂは、液溜め状態が終了するとステップＳ４で計測した設置時間に係数Ａ２を掛けた値を設置状態における設置時間Ｔ２とする。設置状態における係数Ａ２は、図６に示すように「１．１」に設定される。

ステップＳ６では、設置時間計測部２６ｂは、加工状態における設置時間（図５ではｔ３と表記）を計測する。設置時間計測部２６ｂは、加工槽５２に加工液を供給し始める直前に加工対象物Ｗが設置されていた領域５８に、液溜め状態においても加工対象物Ｗが設定されているものとして、設置時間を計測する。設置時間計測部２６ｂは、加工状態が終了するまで設置時間の計測を継続する。

ステップＳ７では、設置時間計測部２６ｂは、加工状態が終了するとステップＳ６で計測した設置時間に係数Ａ３を掛けた値を設置状態における設置時間Ｔ３とする。設置状態における係数Ａ３は、図６に示すように「１．５」に設定される。

ステップＳ８では、設置時間計測部２６ｂは、取り外し状態における設置時間（図５ではｔ４と表記）を計測する。設置時間計測部２６ｂは、取り外し状態のうち加工槽５２の加工液の排出が完了するまでは、加工槽５２に加工液を供給し始める直前に加工対象物Ｗが設置されていた領域５８に、液溜め状態においても加工対象物Ｗが設定されているものとして、設置時間を計測する。設置時間計測部２６ｂは、取り外し状態のうち加工槽５２の加工液の排出が完了した後には、設置領域検出部２６ａにおいて検出された加工対象物Ｗが設置されている領域５８の設置時間を計測する。設置時間計測部２６ｂは、取り外し状態が終了するまで設置時間の計測を継続する。

ステップＳ９では、設置時間計測部２６ｂは、取り外し状態が終了するとステップＳ８で計測した設置時間に係数Ａ４を掛けた値を設置状態における設置時間Ｔ４とする。設置状態における係数Ａ４は、図６に示すように「１．４」に設定される。

ステップＳ１０では、設置時間計測部２６ｂは、設置状態の設置時間Ｔ１、液溜め状態の設置時間Ｔ２、加工状態の設置時間Ｔ３、取り外し状態の設置時間Ｔ４の和を最終的な設置時間（図５ではＴと表記）とする。

設置時間計測部２６ｂは、ステップＳ４の処理をステップＳ３の処理の後、ステップＳ６の処理をステップＳ５の処理の後、ステップＳ８の処理をステップＳ７の後に行っているが、ステップＳ３の処理とステップＳ４の処理、ステップＳ５の処理とステップＳ６の処理、ステップＳ７の処理とステップＳ８の処理は同時に行うようにしてもよい。また設置状態の設置時間ｔ１、液溜め状態の設置時間ｔ２、加工状態の設置時間ｔ３、取り外し状態の設置時間ｔ４を一次的に記憶しておき、取り外し状態が終了した後に、各状態に応じた係数を掛けるようにしてもよい。

設置時間計測部２６ｂは、ステップＳ４、ステップＳ６、ステップＳ８では、加工槽５２に加工液を供給し始める直前に加工対象物Ｗが設置されていた領域５８に、液溜め状態においても加工対象物Ｗが設定されているものとして、設置時間を計測している。これは、加工槽５２内に加工液が貯留されているときには、ワークテーブル５４は加工液に浸漬されているため、カメラ２０によりワークテーブル５４の上面５４ａを撮像することができず、設置領域検出部２６ａは加工対象物Ｗが設置されている領域５８を検出することができないからである。加工槽５２に加工液が貯留されているときには、加工対象物Ｗはワークテーブル５４に固定されており、加工対象物Ｗはワークテーブル５４に対して移動しない。そこで、設置時間計測部２６ｂは、加工槽５２に加工液を供給し始める直前に加工対象物Ｗが設置されていた領域５８には、液溜め状態においても加工対象物Ｗが設定されているものとして、設置時間を計測する。

ワイヤ放電加工機１０の状態に応じて、設定時間に掛ける係数はワークテーブル５４の摩耗の進み具合に応じて設定する。ワイヤ放電加工機１０の状態に応じて、ワークテーブル５４の摩耗の進み具合が異なる。例えば、ワイヤ放電加工機１０の状態が加工状態であるときには、加工対象物Ｗが放電加工により押圧され、ワークテーブル５４は加工対象物Ｗから力を受ける。そのため、加工状態では設置状態や液溜め状態に比べてワークテーブル５４の上面５４ａの摩耗速度が速い。またワイヤ放電加工機１０の状態が取り外し状態であるときには、加工対象物Ｗの周辺にスラッジがある状態で加工対象物Ｗをワークテーブル５４上で移動させる。そのため、取り外し状態は、設置状態や液溜め状態に比べてワークテーブル５４の上面５４ａの摩耗速度が速い。ワイヤ放電加工機１０の状態に応じて設置時間を補正することにより、ワークテーブル５４の摩耗の程度に応じた設置時間を求めることができる。

［作用効果］
ワークテーブル５４の上面５４ａは、平面度及びＸ軸方向とＹ軸方向に対する平行度が所定値以下となるように加工されている。また、ワークテーブル５４の上面５４ａも含めワイヤ放電加工機１０の組立制度も所定値以下となるように組み立てられている。しかし、ワークテーブル５４の上面５４ａに加工対象物Ｗが接触することによりワークテーブル５４の上面５４ａが摩耗する。ワークテーブル５４の上面５４ａの同じ箇所に繰り返し加工対象物Ｗを設置すると、その箇所の摩耗が進み、ワークテーブル５４の上面５４ａの精度の劣化が早くなる。ワークテーブル５４の上面５４ａの精度が劣化すると、ワークテーブル５４に加工対象物Ｗを設置する際の平行出し、芯出し等の段取り作業に時間がかかり作業効率が低下する。さらにワークテーブル５４の上面５４ａの精度が劣化したときには、ワークテーブル５４の上面５４ａを研磨して精度を出す作業を行う必要がある。

ワークテーブル５４の上面５４ａに均等に加工対象物Ｗが接触すれば、ワークテーブル５４の上面５４ａは均等に摩耗するため、ワークテーブル５４の上面５４ａの精度の劣化を遅らせることができる。

そこで第一の実施の形態では、設置領域検出部２６ａによりワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている領域５８を検出し、設置時間計測部２６ｂにより領域５８毎に加工対象物Ｗが設置されている設置時間を計測し、積算時間記憶部２６ｃにより領域５８毎に設置時間を積算して積算時間を求めるようにする。これにより、作業員はワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている積算時間が長い領域５８を避けて、ワークテーブル５４に加工対象物Ｗを設置することができるため、ワークテーブル５４の上面５４ａの精度の劣化を遅らせることができる。

また第一の実施の形態では、表示制御部２６ｄは領域５８毎の積算時間を表示装置２２に表示するようにする。これにより、作業者はワークテーブル５４の上面５４ａの領域５８毎に加工対象物Ｗが設置されている積算時間を認識することが可能となる。作業員は積算時間が短い領域５８に加工対象物Ｗを設置することができるため、ワークテーブル５４の上面５４ａの精度の劣化を遅らせることができる。

また第一の実施の形態では、表示制御部２６ｄは、すべての領域５８の積算時間の平均値に対して第一所定割合よりも積算時間が短い領域５８に加工対象物Ｗを設置するように表示装置２２に案内を表示する。これにより、作業員はワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている積算時間が短い領域５８に加工対象物Ｗを設置することができるため、ワークテーブル５４の上面５４ａの精度の劣化を遅らせることができる。

また第一の実施の形態では、報知制御部２６ｅは、すべての領域５８の積算時間の平均値に対して第二所定割合よりも積算時間が長い領域５８に加工対象物Ｗが設置されたときには、報知装置２４により作業員にその旨を報知するようにする。報知装置２４により報知されると、作業員は自分がワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている積算時間が長い領域５８に加工対象物Ｗを設置しようとしていることを認識することができる。よって、作業員はワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている積算時間が長い領域５８を避けて、ワークテーブル５４に加工対象物Ｗを設置することができるため、ワークテーブル５４の上面５４ａの精度の劣化を遅らせることができる。

また第一の実施の形態では、報知制御部２６ｅは、すべての領域５８の加工対象物Ｗが設置されている積算時間のうち最大値が所定値以上となったときには、作業員にその旨を報知装置２４により報知するようにした。作業員はワークテーブル５４の上面５４ａの精度が劣化していることを認識することが可能となる。これにより、作業員はワークテーブル５４の上面５４ａを研磨する等のメンテナンスを行うことができ、ワークテーブル５４の精度の劣化を防ぐことができる。

また第一の実施の形態では、設置時間計測部２６ｂはワイヤ放電加工機１０の状態に応じて設置時間を補正する。具体的には、設置時間計測部２６ｂは、ワイヤ放電加工機１０の状態が、設置状態、液溜め状態、加工状態及び取り外し状態のそれぞれに応じて設置時間を補正する。これにより、ワークテーブル５４の摩耗の程度に応じた設置時間を求めることができる。

また第一の実施の形態では、ワークテーブル５４の上面５４ａを撮像するカメラ２０を設け、設置領域検出部２６ａはカメラ２０が撮像した画像から加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。これにより、加工対象物Ｗが設置されている領域５８を正確に求めることができる。

また第一の実施の形態では、設置時間計測部２６ｂは、加工槽５２に加工液を供給し始める直前に加工対象物Ｗが設置されていた領域５８には、加工槽５２に加工液が貯留されているときにも加工対象物Ｗが設置されているものとして設置時間を計測する。これにより、加工槽５２に加工液が貯留され、カメラ２０によりワークテーブル５４の上面５４ａを撮像することができないときであっても、加工対象物Ｗが領域５８に設置されている設置時間を計測することができる。

〔第二の実施の形態〕
第一の実施の形態では、カメラ２０が撮像したワークテーブル５４の上面５４ａの画像から、ワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。それに対して、第二の実施の形態では、ワークテーブル５４の上面５４ａに作用している荷重を検出する歪ゲージ（荷重検出部）６０を設け、歪ゲージ６０が検出した荷重からワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。以下、第二の実施の形態について説明するが、第一の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図７はワイヤ放電加工機１０に対して歪ゲージ６０を取り付ける位置の例を示す図である。歪ゲージ６０はワークテーブル５４の下部に設けられている。歪ゲージ６０は、ワークテーブル５４の上面５４ａの領域５８毎に、ワークテーブル５４の上面５４ａに荷重が作用しているか否かを検出することができる。ワークテーブル５４の上面５４ａに加工対象物Ｗが設置されると、加工対象物Ｗが設置されている領域５８に荷重が作用していることを検出する。

設置領域検出部２６ａは、歪ゲージ６０が検出した荷重の情報から、ワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。なお、歪ゲージ６０は、加工槽５２に加工液が貯留されているときにも、ワークテーブル５４の上面５４ａに作用する荷重を検出することができる。そのため、第一の実施の形態のように、ワイヤ放電加工機１０の状態が、液溜め状態、加工状態及び取り外し状態であっても、設置領域検出部２６ａは加工対象物Ｗが設置されている領域５８を検出することができる。よって、ワイヤ放電加工機１０の状態が、液溜め状態、加工状態及び取り外し状態であっても、設置時間計測部２６ｂは、設置領域検出部２６ａにより検出された加工対象物Ｗが設置されている領域５８の設置時間を計測することができる。

［作用効果］
第二の実施の形態では、ワークテーブル５４の上面５４ａに作用する荷重を検出する歪ゲージ６０を設け、制御装置２６は歪ゲージ６０が検出した荷重から加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。これにより、ワイヤ放電加工機１０の状態が、液溜め状態、加工状態及び取り出し状態であっても、設置領域検出部２６ａは加工対象物Ｗが設置されている領域５８を検出することができる。よって、加工対象物Ｗが設置されている領域５８を正確に求めることができる。

〔第三の実施の形態〕
第一の実施の形態では、カメラ２０が撮像したワークテーブル５４の上面５４ａの画像から、ワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。それに対して、第三の実施の形態では、ワークテーブル５４内を流れる電流を検出する電流計６２を設け、電流計６２が検出した電流からワークテーブル５４の上面５４ａのうち加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。以下、第三の実施の形態について説明するが、第一の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図８はワイヤ放電加工機１０に対して電流計６２を取り付ける位置の例を示す図である。電流計６２はワークテーブル５４に複数設けられている。加工対象物Ｗが放電加工されているときには、ワイヤ電極１２から加工対象物Ｗに流れた電流はワークテーブル５４を介してアースに流れる。電流はワークテーブル５４をできるだけ最短経路で通過しようとする。そのため、ワークテーブル５４のうち、加工対象物Ｗが設置されている領域５８は、加工対象物Ｗが設置されていない領域５８に比べて電流値が高くなる。

設置領域検出部２６ａは、電流計６２が検出した電流値から所定電流値よりも高い電流値を検出した領域５８を加工対象物Ｗが設置されている領域５８とする。なお、所定電流値は、放電加工が行われているときにワークテーブル５４に流れる電流の高さに応じて設定される。

放電加工が行われていないときには、設置領域検出部２６ａは加工対象物Ｗが設置されている領域５８を検出することができない。そのため、設置時間計測部２６ｂは加工状態において加工対象物Ｗが設置されていた領域５８に、設置状態、液溜め状態及び取り出し状態においても加工対象物Ｗが設置されているものとして、設置時間を計測する。

［作用効果］
第三の実施の形態では、ワークテーブル５４に流れる電流を検出する電流計６２を設け、制御装置２６は電流計６２が検出した電流から加工対象物Ｗが設置されている領域５８を求める。よって、加工対象物Ｗが設置されている領域５８を正確に求めることができる。

〔第四の実施の形態〕
第一の実施の形態では、表示装置２２は、積算時間記憶部２６ｃにおいて記憶している領域５８毎の積算時間を数字で表示する。それに対して、第四の実施の形態では、表示装置２２は、積算時間記憶部２６ｃにおいて記憶している領域５８毎の積算時間をグラフで表示する。

図９は積算時間をグラフで表示した例を示す図である。表示制御部２６ｄは、図９に示すように、ワークテーブル５４の上面５４ａを斜めから見た状態で、ワークテーブル５４の上面５４ａの領域５８毎に対応する位置において、積算時間記憶部２６ｃにおいて記憶している領域５８毎の積算時間を立体的なグラフで表示するように、表示装置２２に制御信号を出力する。グラフは、積算時間が長くなるほど高くなるように表示される。

また表示制御部２６ｄは、積算時間の範囲毎にグラフの色を変えて表示するように表示装置２２に制御信号を出力する。例えば、積算時間が０時間以上２００時間未満のグラフは水色、２００時間以上４００時間未満のグラフは青色、４００時間以上６００時間未満のグラフは白色、６００時間以上８００時間未満のグラフは黒色とする。

表示装置２２に積算時間をグラフで示すことにより、作業員にワークテーブル５４の積算時間が短い領域５８に加工対象物Ｗを設置するように案内する。

［作用効果］
第四の実施の形態では、表示制御部２６ｄは領域５８毎の積算時間をグラフにより表示装置２２に表示するようにする。これにより、作業員はワークテーブル５４に加工対象物Ｗが設置されている積算時間を直感的に把握することができる。

〔他の実施の形態〕
以上、本発明を第一の実施の形態〜第四の実施の形態に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は第一の実施の形態〜第四の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

第一の実施の形態では、報知制御部２６ｅは、領域５８の加工対象物Ｗが設置されている積算時間の最大値が所定値以上となったときには、作業員にその旨を報知するように報知装置２４に制御信号を出力する。例えば、この構成を、報知制御部２６ｅは、領域５８の加工対象物Ｗが設置されている積算時間の平均値が所定値以上となったときには、作業員にその旨を報知するように報知装置２４に制御信号を出力するようにしてもよい。又は、報知制御部２６ｅは、領域５８の加工対象物Ｗが設置されている積算時間の最小値が所定値以上となったときには、作業員にその旨を報知するように報知装置２４に制御信号を出力するようにしてもよい。

第一の実施の形態では、ワークテーブル５４を四角の枠状に形成する。この構成を、ワークテーブル５４をＬ字状に形成するようにしてもよい。またワークテーブル５４は、枠状のような内部に中空部を有するものに限らず、中空部を有さないものであってもよい。

第二の実施の形態では、歪ゲージ６０によりワークテーブル５４の上面５４ａに荷重を検出するようにしたが、歪ゲージ６０に代えて圧電素子を用いてもよい。

第四の実施の形態では、表示制御部２６ｄは、図９に示すように、グラフをワークテーブル５４の上面５４ａを斜めから見た状態で立体的に示す。このグラフを、別の角度から見た立体的なグラフとしてもよいし、ワークテーブル５４の上面５４ａから見た状態で色を異ならせるようにして表示するグラフであってもよい。

１０…ワイヤ放電加工機 １２…ワイヤ電極
２０…カメラ（撮像部） ２２…表示装置（表示部）
２６ａ…設置領域検出部 ２６ｂ…設置時間計測部
２６ｃ…積算時間記憶部 ５２…加工槽
５４…ワークテーブル ５４ａ…上面
５８…領域 ６０…歪ゲージ（荷重検出部）
６２…電流計 Ｗ…加工対象物

Claims (12)

1. ワイヤ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、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機であって、
   前記加工対象物が設置されるワークテーブルと、
   前記ワークテーブルの上面を複数の領域に分け、前記加工対象物が設置されている前記領域を検出する設置領域検出部と、
   前記設置領域検出部が検出した前記領域毎に前記加工対象物が設置されている設置時間を計測する設置時間計測部と、
   前記設置時間計測部が計測した前記設置時間を、前記領域毎に積算したものを積算時間として記憶する積算時間記憶部と、
   を備えることを特徴とするワイヤ放電加工機。
2. 請求項１に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記領域毎の前記積算時間を表示する表示部を備えることを特徴とするワイヤ放電加工機。
3. 請求項２に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記表示部は、前記積算時間をグラフとして表示することを特徴とするワイヤ放電加工機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記積算時間の平均値に対して第一所定割合より前記積算時間が短い前記領域の分布を表示する表示部を備えることを特徴とするワイヤ放電加工機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記設置時間の平均値に対して第二所定割合より前記積算時間が長い前記領域に前記加工対象物が設置されたときには、その旨を報知する報知部を備えることを特徴とするワイヤ放電加工機。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記積算時間の最大値、又は平均値、又は最小値が所定値以上となったときには、その旨を報知する報知部を備えることを特徴とするワイヤ放電加工機。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記設置時間計測部は、前記ワイヤ放電加工機の状態に応じて前記設置時間を補正することを特徴とするワイヤ放電加工機。
8. 請求項７に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記ワークテーブルは、加工液が貯留される加工槽内に設けられ、
   前記ワークテーブルに前記加工対象物が設置される設置作業が行われている状態を設置状態とし、
   前記加工槽内に加工液が溜められている状態を液溜め状態とし、
   前記加工対象物が放電加工されている状態を加工状態とし、
   前記加工槽内の加工液が排出される状態、及び前記ワークテーブルから前記加工対象物が取り外される作業が行われている状態を取り外し状態としたときに、
   前記設置時間計測部は、
   前記設置状態、前記液溜め状態、前記加工状態及び前記取り外し状態のそれぞれの状態において、前記設置領域検出部が検出した前記領域毎に前記加工対象物が設置されている時間を計測し、
   計測した前記時間を前記設置状態、前記液溜め状態、前記加工状態及び前記取り外し状態のそれぞれの状態に応じた補正をした値の和を前記設置時間とすることを特徴とするワイヤ放電加工機。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記設置領域検出部は、前記ワークテーブルの上面を撮像する撮像部を有し、前記撮像部が撮像した画像から前記加工対象物が設置されている前記領域を求めることを特徴とするワイヤ放電加工機。
10. 請求項９に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記ワークテーブルは、加工液が貯留される加工槽内に設けられ、
    前記設置時間計測部は、前記加工槽に前記加工液が貯留される直前に前記加工対象物が設置されている前記領域に、前記加工槽に前記加工液が貯留されているときも前記加工対象物が設置されているとして、前記設置時間を計測することを特徴とするワイヤ放電加工機。
11. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記設置領域検出部は、前記ワークテーブルの上面に作用している荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部が検出した前記荷重から前記加工対象物が設置されている前記領域を求めることを特徴とするワイヤ放電加工機。
12. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記設置領域検出部は、前記ワークテーブルに流れる電流を検出する電流計を有し、前記電流計が検出した前記電流から前記加工対象物が設置されている前記領域を求めることを特徴とするワイヤ放電加工機。

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