JPH0538630A - ワイヤ放電加工装置及び自動停電復帰方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピッチ移動中など高速軸移動中に自動停電復
帰が働いても、位置ずれを発生することなく加工プログ
ラムの続行を可能にする。 【構成】 ＮＣ制御装置１７に、停電回復処理において
停電発生時高速軸移動中であったか否かを判定する手段
４０と、停電発生直前の機械座標位置を読み込む手段４
１と、機械原点に復帰させる手段４２と、その機械座標
位置に移動させる手段４３を設ける。 【効果】 自動的に機械原点から機械座標位置に戻すの
で位置ずれを生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に停電が高速軸移動
中または接触位置決め中に発生した場合の自動停電復帰
機能を有するワイヤ放電加工装置及び自動停電復帰方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のワイヤ放電加工装置の構成
図であり、図において、１はワークで、Ｘ軸摺動テーブ
ル３及びＹ軸摺動テーブル４上に載置固定される。Ｘ軸
摺動テーブル３及びＹ軸摺動テーブル４はそれぞれＸ軸
駆動モータ５とＹ軸駆動モータ６により駆動される。ま
た、７，８はそれぞれＵ軸駆動モータ、Ｖ軸駆動モータ
であり上部ガイド１２を駆動する。２はワイヤ電極で、
ワイヤボビン９から供給され、プーリ１０を介し給電ダ
イス１１から上部ガイド１２を通り、下部ガイド１３を
介して回収ローラ１４で回収される。下部ガイド１３は
機械に固定されており、Ｕ軸及びＶ軸の移動はそれぞれ
Ｘ軸及びＹ軸に対して相対移動する。１８はワイヤ電極
２に電圧を供給するための電源装置である。１９は直流
電源、２０はこの直流電源１９をＯＮ，ＯＦＦするため
のスイッチングトランジスタ、２１は充電用コンデン
サ、２２は制限抵抗、２３はスイッチングトランジスタ
２０のコントロールユニットである。電源装置１８から
ワイヤ電極２への電圧の供給は給電ダイス１１を介して
行われる。また、１５は加工液タンクで、加工液１６が
ポンプＰを介してワーク１とワイヤ電極２の放電面に供
給される。１７はＮＣ制御装置で、Ｘ，Ｙ軸駆動モータ
５，６及びＵ，Ｖ軸駆動モータ７，８を制御するととも
にワイヤ電極２の供給、電源装置１８などの制御を行
う。

【０００３】以上のような構成のワイヤ放電加工装置に
おいて自動停電復帰の動作について図３をもとに説明す
る。自動停電復帰は加工中に停電が発生し加工が中断し
た場合でも、停電が回復したときには、自動的に停電発
生直前の状態に戻して加工を続行するものであり、図３
の（ａ）は停電発生時の処理概要について、図３の
（ｂ）は停電回復時の処理概要について示したものであ
る。

【０００４】まず、停電が発生し電源電圧がある一定電
圧以下に降下すると割り込みが発生し、図３の（ａ）の
処理を実行する。この停電検出処理では、停電復帰の設
定がＯＮかＯＦＦかを判定処理３０でチェックする。停
電復帰の設定は制御装置１７のキーボードから作業者が
行うもので、停電復帰を実行したい場合にはＯＮ，実行
しなくても良い場合にはＯＦＦにしておく。この停電復
帰ＯＮ／ＯＦＦ状態は制御装置内部のメモリに記憶して
おり、これをチェックする。停電復帰の設定がＯＦＦの
場合には処理３１，３２は実行しない。これは通常、作
業者が処理３０でパワーオフした場合と判断する。停電
復帰の設定がＯＮの場合には処理３１でキープリレーを
ＯＮする。キープリレーは電源がＯＦＦとなっても状態
を保持するリレーであり、キープリレーがＯＮ状態にな
っていることは、ワイヤ放電加工装置の電源スイッチが
ＯＮとなっていることと等価である。すなわち、次に停
電が回復した時点で自動的にパワーＯＮとなる。次に処
理３２で示すように現時点での状態をメモリにセーブす
る。メモリにセーブする内容としては特に補助機能（Ｍ
機能）などパワーＯＮで初期状態が決まっている項目に
ついてのみセーブし、停電前の状態に復帰するための最
少限の項目に限定している。その後ウェイト状態になり
電源断となる。この図３の（ａ）に示す処理は非常に短
時間で行っている。

【０００５】次に停電が回復すると、キープリレーがＯ
Ｎとなっていることから自動的にパワーＯＮとなり、図
３の（ｂ）の処理を実行する。まず処理３３でキープリ
レーをＯＦＦし、次に停電復帰の設定がＯＮかＯＦＦか
を処理３４でチェックする。停電復帰の状態がＯＮであ
れば処理３２でセーブしたデータをもとに停電前の状態
に戻し（処理３５）、処理３６でスタート起動をＯＮす
ることで加工を続行する。処理３４で停電復帰の設定が
ＯＦＦであれば処理３５，３６は実行せず、通常、作業
者がパワーオンした場合と判断する。また、停電がワイ
ヤ電極の接触位置決め中に発生した場合には、停電回復
時に接触位置決めを続行するのではなく、接触位置決め
を再起動させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のワイヤ放電加工
装置の自動停電復帰方法は以上のように構成されてお
り、ＮＣ制御装置が出力した指令座標位置と実際の機械
位置とは一致していることを前提としている。このＮＣ
制御装置が出力した指令座標位置と実際の機械位置との
ずれ量Ｄは軸移動中 Ｄ＝Ｆ／Ｇ で表され、ここでＦは移動速度、Ｇはサーボゲインで、
通常、Ｇは一定値であることから、移動速度Ｆが大きく
なればなるほどずれ量Ｄは大きくなる。このため加工中
の停電復帰については加工速度が非常に遅いためにＮＣ
制御装置が出力した指令座標位置と実際の機械位置との
ずれはほとんど無視できる量で現状の停電復帰でも問題
はないが、例えば多数個加工におけるピッチ移動時には
高速でテーブルを移動するため、このピッチ移動中に停
電が発生した場合、ＮＣ制御装置が出力した指令座標位
置と実際の機械位置とのずれは実加工に際し無視できな
い量になり、高精度を要する金型製品などが不良になる
という課題があった。また、ワイヤ電極がワーク端面と
接触する寸前または接触状態で停電が発生した場合、停
電復帰時にワイヤ送りＯＮとなったときにワイヤ送りが
安定するまでワイヤ電極の振動でワークとの接触を検出
するなど、開始後に接触していることから接触停止アラ
ームが出ることとなってしまい接触位置決めが再起動し
ないという課題があった。

【０００７】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ピッチ移動などの高速軸移動中に
停電が発生し自動停電復帰となった場合でも位置ずれの
発生しないワイヤ放電加工装置を得ることを目的とす
る。また、ワイヤ電極の接触位置決め中に停電が発生し
た場合でも停電復帰時にアラームとならず接触位置決め
を再起動できるワイヤ放電加工装置を得ることを目的と
する。さらに、本発明は、高速軸移動中もしくは接触位
置決め中に停電が発生した場合の自動停電復帰方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極に
電圧を供給する電源装置の停電の発生を検出する手段
と、該停電検出手段による停電検出時に停電が発生する
直前の機械の現状をセーブするメモリと、停電回復後に
おいてこのメモリにセーブされた内容を復帰し、加工プ
ログラムを続行させる加工続行復帰手段とを備えたもの
において、ピッチ移動などのように高速軸移動中に停電
が発生した場合、停電回復処理において上記メモリにセ
ーブされた内容、特に送り機能（Ｆ機能）から停電検出
時高速軸移動中であったか否かを判定する手段と、停電
が発生する直前の指令された機械座標位置を加工プログ
ラムから読み込む手段と、Ｘ，Ｙ軸を機械原点に復帰さ
せる手段と、この機械原点から上で読み込まれた機械座
標位置にワイヤ電極を復帰させる手段を付加したもので
ある。

【０００９】また、ワイヤ電極に電圧を供給する電源装
置の停電の発生を検出する手段と、該停電検出手段によ
る停電検出時に停電が発生する直前の機械の現状をセー
ブするメモリと、停電回復後においてこのメモリにセー
ブされた内容を復帰し、加工プログラムを続行させる加
工続行復帰手段とを備えたものにおいて、ワイヤ電極の
接触位置決め中に停電が発生した場合、停電回復処理に
おいて上記メモリにセーブされた内容、特に準備機能
（Ｇ機能）から停電検出時ワイヤ電極の接触位置決め中
であったか否かを判定する手段と、停電が発生する直前
の指令された機械座標位置を加工プログラムから読み込
む手段と、この読み込まれた機械座標位置から上記メモ
リにセーブされた接触位置決め開始位置までの距離を算
出する手段と、この算出した距離分だけワイヤ電極を接
触位置決め開始位置に戻す手段を付加したものである。

【００１０】また、本発明に係る自動停電復帰方法は、
ワイヤ放電加工機の高速軸移動中に停電が発生した場
合、その停電発生を検出するとともに、停電発生直前の
機械の現状をメモリにセーブし、次に停電回復後の処理
において、上記メモリにセーブされた加工プログラムの
内容から停電検出時高速軸移動中であったか否かを判定
し、高速軸移動中であったなら、停電発生直前の機械座
標位置を加工プログラムから読み込み、機械原点にワイ
ヤ電極を一旦復帰させ、ついでこの読み込まれた機械座
標位置にワイヤ電極を復帰させ、その後に上記メモリに
セーブされた内容を復帰して加工プログラムを続行させ
ることとしたものである。

【００１１】また、ワイヤ電極の接触位置決め中に停電
が発生した場合、その停電発生を検出するとともに、停
電発生直前の機械の現状をメモリにセーブし、次に停電
回復後の処理において、上記メモリにセーブされた加工
プログラムの内容から停電検出時接触位置決め中であっ
たか否かを判定し、接触位置決中であったなら、停電発
生直前の機械座標位置を加工プログラムから読み込み、
この読み込まれた機械座標位置から上記メモリにセーブ
された接触位置決め開始位置までの距離を算出し、この
算出した距離分だけワイヤ電極を接触位置決め開始位置
まで戻した後、上記メモリにセーブされた内容を復帰し
て加工プログラムを続行させることとしたものである。

【００１２】

【作用】本発明のワイヤ放電加工装置は、高速軸移動中
に停電が発生した場合、ＮＣ制御装置によって停電回復
時加工続行をスタートさせる前に高速軸移動中であった
か否かを判定し、高速軸移動中であれば停電が発生する
直前の、指令された機械座標位置を読み込み、一旦Ｘ，
Ｙ軸を機械原点に復帰させ、その後に停電発生時（停電
検出時）の上で読み込まれた機械座標位置に移動させる
動作をするものであり、停電発生時のＮＣ制御装置から
の指令機械座標位置に実際の機械位置を一致させること
ができ、ずれが発生しない。高速軸移動中でなければ従
来通りの自動停電復帰を行う。

【００１３】また、ワイヤ電極の接触位置決め中に停電
が発生した場合には、ＮＣ制御装置によって停電回復時
加工続行をスタートさせる前に接触位置決め中であった
か否かを判定し、接触位置決め中であれば接触位置決め
開始位置をメモリに記憶させておき、停電発生時の機械
座標位置（現在位置）と記憶した接触位置決め開始位置
との差を算出し、算出した距離分だけワイヤ電極を移動
させ、自動的にワイヤ電極を停電発生時の接触位置決め
開始位置まで戻す。接触位置決め中でなければ従来通り
の自動停電復帰を行う。

【００１４】

【実施例】図１は本発明における停電回復時の処理内容
を示すフローチャートである。図において、３３〜３６
の処理については図３の（ｂ）の処理内容と同じである
ため説明は省略する。また、停電発生の検出処理につい
ても図３の（ａ）と同じである。４０は停電発生時つま
り停電検出時、高速軸移動中であったか否かを判定する
処理である。高速軸移動中であったか否かは、処理３２
でセーブされた加工プログラムの内容、特に送り機能
（Ｆ機能）の送り速度の内容による。高速軸移動のＦコ
ードが指令されていれば続く４１〜４３の処理を行い、
そのようなＦコードが指令されていなければ、図３の
（ｂ）の処理内容と同一になる。４１は機械座標位置読
み込み処理であり、ＮＣ制御装置１７が指令した機械座
標位置を読み込んで制御装置内部のメモリに記憶してお
く。機械座標位置は各軸に１つずつ機械的に設けられた
基準点（機械原点）を０とした座標系である。ここで、
メモリに記憶される機械座標位置とは、停電が発生する
直前のＮＣ制御装置１７からの指令座標位置であり、こ
の直後に停電が発生したために、実際の機械の座標位置
はＮＣ制御装置１７からの指令座標位置に行き足らずに
停止している。次に、処理４２ではＸ，Ｙ軸の機械原点
復帰を実行する。この機械原点復帰とは、各軸に１つず
つ機械的に設けられた基準点（機械原点）に移動するこ
とである。機械原点復帰の動作は、機械原点信号を探し
ながらテーブル３，４を移動させ、機械原点信号の入力
があった位置で機械を停止させ、機械座標位置を０にク
リアする。この機械原点復帰機能自体はＮＣ制御装置１
７として既存の機能である。４３は停止位置復帰処理で
あり、処理４１で読み込んだ機械座標位置にテーブル
３，４を移動させる。ここで、移動量は現在位置が機械
原点であるため処理４１で読み込んだ機械座標位置をそ
のまま相対移動量として移動させれば良い。この４１〜
４３の処理を行うことにより、ＮＣ制御装置１７が把握
している機械座標位置と、実際の機械位置が完全に一致
する。

【００１５】次に、図２はワイヤ電極の接触位置決め中
に停電が発生した場合の停電回復時の処理内容を示すフ
ローチャートであり、３３〜３６の処理及び停電発生の
処理については図３の（ｂ），（ａ）と同じである。図
において、４４は停電発生時、接触位置決め中であった
か否かを判定する処理である。接触位置決め中であった
か否かは、処理３２でセーブされた加工プログラムの内
容、特に準備機能（Ｇ機能）の位置決め指令が指令され
ているかどうかによる。位置決め指令のＧコードが指令
されていれば続く続く４５〜４７の処理を行い、そのよ
うなＧコードが指令されていなければ、図３の（ｂ）の
処理内容と同一になる。４５は現在位置（機械座標位
置）の読み込み処理であり、ＮＣ制御装置１７が指令し
た停電発生時の現在位置を読み込んで制御装置内部のメ
モリに記憶しておく。４６は処理４５で記憶した現在位
置と接触位置決め開始時の開始位置との差を算出してメ
モリに記憶しておく処理である。接触位置決め開始時の
開始位置は図示は省略するが、接触位置決めが起動され
た時点での機械座標位置であり、処理３２でメモリに記
憶しておく。実際の計算式は次のとおりである。 （ｘ，ｙ）＝（Ｘｓ，Ｙｓ）−（Ｘ，Ｙ） ｘ ：Ｘ座標の相対移動量 ｙ ：Ｙ座標の相対移動量 Ｘｓ：接触位置決め開始位置のＸ座標 Ｙｓ：接触位置決め開始位置のＹ座標 Ｘ ：停電発生時の現在位置のＸ座標 Ｙ ：停電発生時の現在位置のＹ座標 ４７は自動的に接触位置決め開始位置までワイヤ電極２
を戻す処理である。上記計算式で求められるｘ，ｙの値
を相対移動させることにより自動的にワイヤ電極２を接
触位置決め開始位置まで戻すことができる。これによ
り、接触停止アラームを出すことなく接触位置決めを再
起動させることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ピッチ移
動中など高速軸移動中に停電が発生し停電復帰を実行し
た場合でも、自動的に機械原点から停電発生時の機械座
標位置に復帰するため、機械の位置ずれを発生しない。
また、ワイヤ電極の接触位置決め中に停電が発生し停電
復帰を実行した場合でも、自動的にワイヤ電極を接触位
置決めの加工開始位置まで戻し接触位置決めを再起動す
るため、機械を停止させることなく加工プログラムを続
行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す停電回復処理のフロー
チャートである。

【図２】本発明の他の実施例を示す停電回復処理のフロ
ーチャートである。

【図３】従来の停電復帰処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】従来のワイヤ放電加工装置の構成図である。

【符号の説明】

１ ワーク ２ ワイヤ電極 ５ Ｘ軸駆動モータ ６ Ｙ軸駆動モータ １７ ＮＣ制御装置 １８ 電源装置 ３２ セーブ処理 ３５ セーブ状態復帰処理 ３６ 加工開始 ４０ 高速軸移動中か否かの判定処理 ４１ 機械座標位置読み込み処理 ４２ 機械原点復帰処理 ４３ 停電位置復帰処理 ４４ 接触位置決め中か否かの判定処理 ４５ 現在位置読み込み処理 ４６ 移動量演算処理 ４７ 相対軸移動処理

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪上 真 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三菱 電機エンジニアリング株式会社名古屋事業 所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤ電極に電圧を供給する電源装置の
   停電の発生を検出する停電検出手段と；前記停電検出手
   段による停電検出時に停電が発生する直前の機械の現状
   がセーブされるメモリと；停電回復後において、前記メ
   モリにセーブされた加工プログラムの内容から停電検出
   時高速軸移動中であったか否かを判定する手段と、停電
   が発生する直前の機械座標位置を前記加工プログラムか
   ら読み込み手段と、機械原点に前記ワイヤ電極を復帰さ
   せる手段と、前記機械原点から前記読み込み手段で読み
   込まれた機械座標位置に前記ワイヤ電極を復帰させる手
   段と、前記メモリにセーブされた内容を復帰し、前記加
   工プログラムを続行させる加工続行復帰手段と；からな
   る自動停電復帰機構を有するワイヤ放電加工装置。
2. 【請求項２】 ワイヤ電極に電圧を供給する電源装置の
   停電の発生を検出する停電検出手段手段と；前記停電検
   出手段による停電検出時に停電が発生する直前の機械の
   現状がセーブされるメモリと；停電回復後において、前
   記メモリにセーブされた加工プログラムの内容から停電
   検出時ワイヤ電極の接触位置決め中であったか否かを判
   定する手段と、停電が発生する直前の機械座標位置を前
   記加工プログラムから読み込み手段と、前記読み込み手
   段で読み込まれた機械座標位置から前記メモリにセーブ
   された接触位置決め開始位置までの距離を算出する算出
   手段と、前記算出手段で算出した距離分だけ前記ワイヤ
   電極を前記接触位置決め開始位置に戻す手段と、前記メ
   モリにセーブされた内容を復帰し、前記加工プログラム
   を続行させる加工続行復帰手段と；からなる自動停電復
   帰機構を有するワイヤ放電加工装置。
3. 【請求項３】 ワイヤ放電加工機の高速軸移動中に停電
   が発生した場合、その停電発生を検出するとともに、停
   電発生直前の機械の現状をメモリにセーブし、次に停電
   回復後の処理において、前記メモリにセーブされた加工
   プログラムの内容から停電検出時高速軸移動中であった
   か否かを判定し、高速軸移動中であったなら、停電発生
   直前の機械座標位置を前記加工プログラムから読み込
   み、機械原点にワイヤ電極を一旦復帰させ、ついでこの
   読み込まれた機械座標位置に前記ワイヤ電極を復帰さ
   せ、その後に前記メモリにセーブされた内容を復帰して
   前記加工プログラムを続行させることを特徴とする自動
   停電復帰方法。
4. 【請求項４】 ワイヤ放電加工機のワイヤ電極の接触位
   置決め中に停電が発生した場合、その停電発生を検出す
   るとともに、停電発生直前の機械の現状をメモリにセー
   ブし、次に停電回復後の処理において、前記メモリにセ
   ーブされた加工プログラムの内容から停電検出時接触位
   置決め中であったか否かを判定し、接触位置決中であっ
   たなら、停電発生直前の機械座標位置を前記加工プログ
   ラムから読み込み、この読み込まれた機械座標位置から
   前記メモリにセーブされた接触位置決め開始位置までの
   距離を算出し、この算出した距離分だけ前記ワイヤ電極
   を前記接触位置決め開始位置まで戻した後、前記メモリ
   にセーブされた内容を復帰して前記加工プログラムを続
   行させることを特徴とする自動停電復帰方法。