JPH0790423B2 - ワイヤ放電加工機の制御方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被加工材であるワークとワイヤ電極との間で
行われるパルス放電により、サーボ送り機構の送り動作
に従って送り移動するテーブル上に搭載された当該ワー
クに所望の加工軌跡に従うワイヤ放電加工をおこなうワ
イヤ放電加工機の加工条件を適正条件に設定して電極断
線の防止と加工能率の向上を達成する制御方法と装置と
に関する。

〔従来技術〕

ワイヤ放電加工機においては、ワイヤ電極と被加工材で
あるワークとを両電極にして極間でパルス放電を発生さ
せることによりワークの放電加工をおこなう。従って、
放電加工条件において、単位時間における放電パルス数
と各パルスの放電エネルギーとを増加させれば、放電加
工によるワークからの加工屑除去量が増加し、加工速度
の増加を図ることができる。故に、各放電パルスの通電
幅、つまりパルス幅τ_ONと、通電休止幅、つまりパルス
休止幅τ_OFFとを適宜に設定することにより放電加工エ
ネルギーを加減調節し、加工速度や加工精度を制御する
ことができる。

他方、ワイヤ放電加工機においては、速度を増加させた
場合のワイヤ電極の断線の発生が従来から問題とされて
種々の提案がなされ、また種々の解決手段が提供されて
いる。

例えば、加工屑によって極間にマイクロ短絡またはマイ
クロ異常状態が生じることがあり、このようなマイクロ
短絡やマイクロ異常状態は極間異常として検出される
が、精々放電パルス１〜４発分程度の間しか継続しない
ことに着目して、これらマイクロ短絡やマイクロ異常状
態はむしろ正常状態と判断し、ワイヤ電極の断線防止を
図りながら、放電加工速度の低下を抑止する方法が特開
昭61-214922号公報に開示されている。

一方、上記加工速度の増加と共にワークの放電加工軌跡
が直線軌跡や緩曲線軌跡ばかりでなく、コーナー部軌跡
（以下の記載では、これを隅角部軌跡と言う）を経る加
工軌跡の場合には、隅角部においては、加工液の流れ抵
抗の増加に伴い、噴出ノズルから供給される加工液噴流
による加工屑排除機能と冷却機能とが共に低下するため
に極間における加工状態が悪化し、故に、このような条
件下で加工速度を高速度に保つと、隅角部経過直後に断
線事故が頻発することが知られている。

従来はこのために、隅角部を含む放電加工軌跡のときに
は、隅角部におけるワイヤ電極の断線を懸念して直線加
工軌跡における加工速度も低減させる高速度化を犠牲に
する初期条件を予め設定するようにする方法や、加工軌
跡のプログラム形状から判断して放電加工途中に、隅角
部を通過直後の一定の軌跡区間は、コンピューターから
なる加工演算制御部において、上記のパルス通電幅τ_ON
を縮小、または、パルス休止幅τ_OFFを延長する制御を
ソフトウェアで実現し、断線事故の発生防止を図る方法
等が実施されていた。

〔発明が解決しょうとする課題〕

上述した特開昭61-214922号公報に開示されたものは、
マイクロ短絡やマイクロ異常状態に、特に着目し、極間
異常が検出された場合にもそれがマイクロ短絡またはマ
イクロ異常状態かワイヤ電極の断線をもたらす実際の異
常状態かの判断は、異常状態の継続が所定パルス数以下
か否かで判断するようにしている制御方法であり、加工
軌跡が直線軌跡か隅角部軌跡の差異によって発生するワ
イヤ放電加工の正常、異常の制御には直接、適用できな
い不都合がある。

また、隅角部におけるワイヤ電極の断線を懸念して直線
加工軌跡における加工速度も低減させる高速度化を犠牲
にする初期条件を予め設定するようにする方法では、上
記のように直線軌跡における放電加工速度を犠牲にして
いるために放電加工能率の低下を避けることができない
問題がある。

更に、上述のソフトウェアによる方法では、加工軌跡、
つまり、ワークに実現する加工形状が複雑なときは、加
工演算制御部における対処が困難になり、限界がある
点、また、加工演算部におけるソフトウェアの判断条件
にはワークの板厚の大小、加工液の噴出圧力の変化等の
ハードウェア条件が加工条件の変化としてソフトウェア
による隅角部加工条件の判断系にフィードバックされな
い問題があり、限界がある。

依って、本発明の目的は、ワイヤ放電加工機による放電
加工により、特に隅角部を含む所望の加工軌跡に従って
ワークに放電加工を施すときに、ワイヤ電極の断線発生
を防止し得る加工条件を調節設定できると共に直線軌跡
における加工速度の低減を来すことなく高能率のワイヤ
放電加工を遂行可能なワイヤ放電加工機の制御方法と装
置とを提供せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるワイヤ放電加工機においては、コンピュー
ターから成る放電加工演算制御部が、NCデータによる加
工形状プログラムに従ってワークテーブルのサーボ送り
機構を制御し、かつ、極間状態の検出値や操作部からの
指令データに従って放電加工条件を制御してワイヤ放電
加工の加工速度と加工精度を制御し、特に、鋭角から鈍
角に到る各種の隅角軌跡を通過するとき、ワイヤ電極の
断線防止を図るべく放電パルス数を急激に低下させ、そ
の後、放電パルス数を漸増させて行く制御を普通に遂行
することに鑑み、ワークとワイヤ電極との両電極間にお
ける極間状態の検出値から放電パルスの変化を計数、検
出し、この検出結果の放電パルス数の変化から放電加工
軌跡が非直線軌跡である隅角軌跡部を通過したことを判
別し、そのとき、放電パルス数の変化を所定の閾値と対
比しながら監視し閾値を超過したときは、パルス休止幅
τ_OFFの延長を図る等の方法で放電加工エネルギーを低
減させ、放電パルス数による閾値超過が解消すると、直
ちに上記パルス休止幅τ_OFFの延長を停止するようにし
て放電加工速度の回復を図るようにしたものである。

すなわち、本発明によれば、ワークとワイヤ電極との極
間のパルス放電を制御することにより該ワークに所定の
加工軌跡に沿う放電加工を付与するワイヤ放電加工機の
制御方法において、 前記ワークとワイヤ電極との極間状態を電気的に検出す
ることにより単位時間における放電パルス数を常時検出
し、 前記検出した放電パルス数の変化から該放電パルス数の
増減傾向を常時判別することを介して現在の放電加工が
前記所定の加工軌跡における直線軌跡か隅角軌跡かを判
別し、 前記判別した直線軌跡または隅角軌跡に従って前者なら
予め長めに設定した所定時間、また後者なら予め短めに
設定した所定時間における前記検出した放電パルス数の
平均値を演算し、 前記演算した放電パルス数の平均値と一定の関数関係を
有した閾値を設定し、 該閾値と前記検出した放電パルス数とを比較し、該検出
した放電パルス数が前記閾値を超過しているときは、前
記パルス放電における加工エネルギーを低減させるよう
に制御するワイヤ放電加工機の制御方法が提供される。

又、本発明によれば、ワークに関する所定のワイヤ放電
加工軌跡のプログラムに対応して放電パルスのパルス幅
とパルス休止幅の指令データを出力するワイヤ放電加工
演算手段と、 ワークとワイヤ電極との極間の電気的極間状態を常に検
出する極間状態検出器と、 前記極間状態検出器の検出データから単位時間における
放電パルス数を常に計数する放電パルス数計数手段と、 前記極間状態検出器の検出データと前記ワイヤ放電加工
演算手段の前記指令データとから放電パルスのパルス幅
とパルス休止幅との制御データを送出する放電パルス制
御手段と、 前記放電パルス制御手段の前記制御データに応じた放電
パルスを前記ワークとワイヤ電極間に発生させるパルス
出力手段と、 前記放電パルス数計数手段によって計数した放電パルス
数が急低下傾向とその後の漸次的増加傾向とを示したと
き、急降下傾向またはその後の漸次的増加傾向とにそれ
ぞれ対応した所定時間内における前記計数した放電パル
ス数の平均値を演算し、該演算した放電パルス数の平均
値に基づき閾値を設定し、該設定した閾値と前記計数し
た放電パルスとを比較し、前記計数した放電パルス数が
前記閾値を超過している間は、前記放電パルス制御手段
に対して加工エネルギーの低減指令を送出する放電加工
条件調節手段と、 を具備したワイヤ放電加工機の制御装置が提供される。

〔作用〕

上述のように本発明は、ワークの放電加工軌跡と加工条
件との関係に着目し、該放電加工軌跡における非直線軌
跡である隅角軌跡の通過を放電パルス数の変化により検
出し、そのとき、設定した閾値と比較し、閾値を超過し
たときは、放電加工条件におけるパルス休止幅を延長す
るなどして加工速度を低減側に調節し、閾値超過状態が
解消すると、各放電パルスのパルス休止幅の延長を解除
し、パルス幅を通常の高い加工速度側に復帰させるか
ら、ワーク全体のプログラム加工軌跡においては、加工
能率を高レベルにすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を添付図面に示す実施例に従って説明す
る。

第１図は本発明によるワイヤ放電加工機の制御方法を実
施する装置の１実施例における全体的構成を示すブロッ
ク図、第２図は同第１実施例に用いられる放電加工条件
調節回路の実施例を示す回路図、第3A図は隅角軌跡を含
むワークのプログラム加工軌跡の例を示す略示図、第3B
図は、同第3A図のプログラム加工軌跡をワイヤ放電加工
する場合に発生する放電パルス数の変化の状況を横軸の
時間経過に対して示したグラフ図、第４図は隅角軌跡の
通過前後におけるパルス数の変化と閾値とを図示したグ
ラフ図、第５図は第４図に示す条件下で放電パルスのパ
ルス休止幅τ_OFF延長を指令する指令信号の発生状況を
示すグラフ図、第６図は、本発明によるワイヤ放電加工
機の制御方法を実施する装置の他の実施例としてソフト
ウェア手段を駆使した実施例における全体的構成を示す
ブロック図、第７図は、第６図に示す制御装置における
パルス休止τ_OFF延長指令の出力条件を判断する作用の
フローチャートである。

さて、本発明によるワイヤ放電加工機の制御方法と装置
の各実施例に就いて説明する前に、ワイヤ放電加工機の
ワイヤ電極により被加工材（ワーク）の放電加工を遂行
する過程、特に、ワークの所望加工形状に対応したプロ
グラム加工軌跡に含まれる隅角軌跡を経過するときに発
生する放電パルス数の変化現象に関して先ず、説明を行
う。

ここで、第3A図と第3B図を参照すると、第3A図は、隅角
軌跡を含むプログラム加工軌跡の１例を図示しており、
軌跡線Ｆに沿って直角の隅角部Fa、鋭角の隅角部Fb、鈍
角の隅角部Fcを経過する加工軌跡である。このような隅
角部Fa〜Fcを経過するプログラム加工軌跡の軌跡線Ｆに
沿ってワークにワイヤ電極との間でパルス放電を発生さ
せて放電加工をおこなうときに、軌跡線Ｆの直線の軌跡
部から各隅角部Fa、Fb、Fcを経由する各過程でワーク、
ワイヤ電極による両電極間で発生する放電パルス数を観
察すると、第3B図に横軸を時間経過、縦軸を放電パルス
数として示したグラフ図に示すにように、直線軌跡部に
おける通常の放電パルス数から隅角部経過後に急激に低
い放電パルス数に低下し、次いで、隅角部の経過直後か
ら再び放電パルス数が漸増して通常の直線軌跡の放電パ
ルス数に向けて復帰する現象を呈する。しかも、隅角部
の角度が鋭い角度である程、該隅角部を経過直後の放電
パルス数の低下程度が大きく、故に、第3B図において、
隅角部Fbを経過直後のパルス数の低下が一番大きく、次
いで隅角部Fa、更に隅角部Fcの順序で放電パルス数の低
下が起きることがわかる。これらはワイヤ放電加工機の
加工制御においては、必然的に発生する現象であり、更
に、放電パルス数が漸増して行く過程でワイヤ電極の断
線が起き易い現象が有ることが分かっている。依って、
本発明は、このような現象を捉えてワイヤ電極の断線を
防止すると共にプログラム加工軌跡の全軌跡の放電加工
能率を高レベルにする制御方法と装置とを提供するもの
である。

さて、第１図を参照すると、同図に示す本発明の１実施
例によるワイヤ放電加工機の制御装置は、線状のワイヤ
電極11とワーク13との間の極間ギャップＧを介してパル
ス放電により同ワーク13に高能率でワイヤ放電加工を施
すための制御装置として構成されている。ここで周知の
如く、ワイヤ電極11は図示されていないワイヤ放電加工
機のワイヤ電極送り機構により放電加工領域において上
記のようにワーク13と極間ギャップＧを隔てて対向しな
がら所定の送り速度によりワイヤ電極供給源からワイヤ
電極回収部へ向けて走行している。

また、ワーク13も周知の如く、後述する放電加工演算制
御装置17からサーボ機構19を経てＸ、Ｙ両軸方向に送り
動作するワークテーブル15上に載置されているので、同
ワークテーブル15が所望の加工プログラムに従って送り
動作すると、ワーク13がＸ、Ｙ両軸により定まる平面内
でワイヤ電極11に対して所望の加工形状に対応した放電
加工軌跡に沿って変位するのである。

なお、サーボ機構19は、従来から行われているように、
極間状態検出部27で検出した極間電圧が所定値になるよ
うに、ワイヤ電極11に対しワーク13をX,Y両軸方向に送
り動作させ、極間ギャップＧを一定にするように制御す
るものである。

さて、走行するワイヤ電極11とワーク13は対向両電極を
形成し、ワイヤ電極11にはワーク13との対向部における
上下２か所で給電子21a、21bを介して放電用のパルス電
力が供給されるので極間ギャップＧを介してパルス放電
が行われ、このパルス放電のエネルギーによりワーク13
に対する放電加工が進捗するのである。また、上記パル
ス電力は、ワイヤ放電加工機のパルス出力部23から供給
され、同パルス出力部23はパルス制御部25に接続されて
いる。つまり、パルス出力部23は、パルス制御部25から
送出されるパルス幅τ_ON、休止幅τ_OFFの指令信号S₁に
従うパルス電力の供給を行うのである。また、パルス制
御部25は放電加工演算制御装置17に接続され、同放電加
工演算制御装置17が加工プログラムに従ってパルス幅τ
_ONとパルス休止幅τ_OFFの設定値を指令信号S₀として送
出する。この放電加工演算制御装置17は、ワーク13の所
望の加工形状に関する加工プログラムを入力されると、
同加工プログラムに従って前述したサーボ機構19を介し
てワークテーブル15の送り動作を制御し、所定の最適放
電加工条件、つまり、パルス放電のエネルギーレベルと
加工速度の最適値をワイヤ電極11とワーク13との間に設
定する。なお、図示されていないが、極間ギャップＧに
は常に加工液の噴出流が供給され、加工屑の除去と両極
の冷却を行っている。

さて、上述のように放電加工演算制御装置17の制御によ
りワイヤ放電加工が進捗されるとき、極間ギャップＧに
おける加工状態の変化が極間状態検出部27によって常
時、検出され、検出値が上記パルス制御部25にフィード
バックされている。更に詳述すると、極間状態検出部27
は上記の極間ギャップＧにおける加工状態の変化を電気
量、例えば、ワイヤ電極11とワーク13間の電圧値の変化
として取出し、検出しているものであり、放電加工過程
における現在の加工状態を示すデータとしてフィードバ
ックしているのである。従って、このフィードバックデ
ータを受信したパルス制御部25は、放電加工演算制御装
置17からの設定指令信号S₀に同フィードバックデータに
応じた補正を加えてパルス出力部23へパルス幅τ_ON、休
止幅τ_OFFに関する指令信号S₁を送出している。ここ
で、本発明の実施例によれば、更に、上記極間状態検出
部27とパルス制御部25との間に放電加工条件調節回路29
を具備し、後述のようにして加工プログラムの放電加工
軌跡における隅角軌跡部分の通過後におけるワイヤ電極
11の断線発生を防止するために加工条件の調節を遂行し
ているのである。ここで、放電加工条件調節回路29は、
極間状態検出部27が極間ギャップＧにおける放電電圧値
の検出データから極間ギャップＧにおける正常放電パル
スと短絡パルスとの両者を含めた全放電パルス数を内蔵
する又は別に設けたカウンタ手段で、例えば数msec毎の
周期により計数する都度、その放電パルス数を受信し、
この放電パルス数の変化から現在まで経過した加工軌跡
中における隅角軌跡の有無を判別すると共に隅角軌跡部
分を経過した直後から漸次に直線軌跡部分へ移行するま
でに発生し易いワイヤ電極11の断線を防止すべく放電パ
ルスのパルス休止幅τ_OFFの時間々隔を延長させる指令
信号を送出する回路手段として設けられている。

第２図は、上記放電加工条件調節回路29の具体的回路の
構成例を示す。

即ち、同放電加工条件調節回路29は、極間状態検出部27
の放電パルス数カウンタ回路31と数msec間隔でパルス数
を電圧値に変換する周波数−電圧変換回路33とを経由し
て入力される放電パルス数に対応した電圧値から時間平
均した平均放電パルス数に相当する平均電圧信号に作成
し、この平均電圧信号に所定のゲインを掛けて放電パル
ス数に関する一定の閾値を作成し、設定する閾値設定回
路35とコンパレータ37とを具備し、上記コンパレータ37
は、実際に検出した放電パルス数とその検出放電パルス
数を時間平均した平均パルス数に基づいて設定した閾値
とを比較して前者が後者を超過したときには、コンパレ
ータ37の出力端から放電パルスのパルス休止幅τ_OFFを
延長する指令信号S₂を発生させる回路手段として形成さ
れている。上述の閾値は、放電パルス数の変化に伴い実
験的、又統計的にワイヤ電極11の断線が発生する限界を
判断するための基準値として設定されているもので、平
均パルス数に対して1.1〜1.2のゲインを掛けた値に設定
してある。故に、閾値設定回路35は、放電パルス数が急
激に低下する、加工軌跡における隅角部経過直後（第3B
図参照）の状態では短時間（例えば、時定数0.5 SEC）
に渡る放電パルス数を平均するように抵抗R₁、ダイオー
ドＤ、コンデンサーＣ、増幅器Ｇとから構成され、隅角
部経過後の放電パルス数が漸増する過程では比較的長時
間（例えば、時定数10 SEC）に渡る放電パルス数を平均
するように抵抗R₂、コンデンサーＣ、増幅器Ｇとから構
成される。つまり、放電パルス数の変化過程で同パルス
数が低下傾向を示す過程では、回路応答を早くして短時
間の平均パルス数から閾値を設定し、また、パルス数が
漸増傾向を示す過程では、回路応答を遅くして長時間の
平均パルス数から閾値を設定しているものである。

第４図は、上述した閾値を示す曲線T₁と実際の放電パル
ス数T₂（周波数−電圧変換回路33を経由後）の変化曲線
との関係を示しており、実際の放電パルス数T₂が閾値T₁
を超過する過程では、第５図に示すように放電加工部に
おける各放電パルスのパルス休止幅τ_OFFを延長し、放
電加工エネルギーレベルを低下させる指令信号S₂がコン
パレータ37（第２図）から発生される。この指令信号S₂
が発せられている間、同指令信号S₂をフィードバックに
より受信するパルス制御部25は放電パルスのパルス休止
幅τ_OFFを延長し、その結果、放電加工エネルギーの低
減により放電加工速度を遅速化し、以てワイヤ電極11の
断線を防止する。なお、上記の指令信号S₂は閾値を超過
している時間間隔に応じた異なる時間幅を有した指令信
号であることは言うまでもない。

本発明によれば、上述のようにプログラム加工軌跡の隅
角部Fa〜Fc等の通過を放電パルス数の変化から判別し、
該隅角部を経過直後は、上述の実施例の記載から明らか
なように、ワイヤ電極11の断線を防止すべく、放電パル
スのパルス休止幅τ_OFFを延長し、放電加工部における
放電加工エネルギーを低減させて加工速度を低下させる
ようにするが、その後、プログラム加工軌跡が直線軌跡
に復帰すると、極間ギャップＧにおける加工状態が改善
されるので、おのずから実際の検出放電パルス数が閾値
放電パルス数を超過する現象は極めて稀になることか
ら、パルス休止幅τ_OFFの延長調節が行われることも少
なくなり、故に、ほぼ設定指令信号S₀に従う高加工速度
でワイヤ放電加工が進捗することになる。

この結果、プログラム加工軌跡における直線軌跡での加
工速度が、隅角部軌跡を通過する場合のワイヤ電極の断
線防止処置に伴って比較的低速度域に拘束されるという
従来の不都合は解消され、直線軌跡では、高加工速度に
よるワイヤ放電加工が遂行され、結局、ワークのワイヤ
放電加工能率を向上させることが可能になるのである。

次に第６図は、本発明によるワイヤ放電加工機の制御方
法と装置とを実施する他の実施例を示しており、本実施
例は、前実施例において放電加工条件調節回路29で実現
した放電加工条件の調節を放電加工演算制御装置17にお
いて、ソフトウェア処理により実行するようにしたもの
である。従って、本実施例によるワイヤ放電加工機の制
御装置は、第１図に示した構成より簡略化され、また、
第１図に示した実施例と放電加工演算制御装置17の機能
が異なる以外は、同一参照番号で示した各構成要素は、
全く同一の構成要素と考えて差支えない。本実施例で
は、極間状態検出部27が計数、検出した放電パルス数
は、同極間状態検出部27から直接、放電加工演算制御装
置17に適宜のインターフェイス（図示略）を介して入力
され、同放電加工演算制御装置17内でプログラム加工軌
跡における隅角部通過の判別と、隅角部通過直後におい
てワイヤ電極11の断線が発生し易い放電パルス数の漸増
過程における放電パルスのパルス休止幅τ_OFFの延長に
よる加工条件の調節とを実行するものである。この場合
に、前述した閾値パルス数の設定、同閾値パルス数との
比較等の処理を全て放電加工演算制御装置17内で遂行
し、比較結果に応じて前述の実施例と同様にパルス休止
幅τ_OFFの延長調節の設定指令S₃を、放電加工演算制御
装置17の出力端から上記インターフェイスを介してパル
ス制御部25へ送出するのである。

第７図は、上記の放電加工演算制御装置17において遂行
される加工条件調節処理をフローチャートによって示し
たものである。

同第７図のフローチャートから理解できるように、本実
施例によるワイヤ放電加工機の制御方法及び装置による
加工条件調節処理は、放電加工演算制御装置17におい
て、適宜の時間間隔、例えば、１ミリ秒毎に遂行され
る。

先ず、ワイヤ放電加工機の極間状態検出部27から入力さ
れた放電パルス数Ａを計数する（ステップ）。この放
電パルス数Ａの計数は単位時間当たりの放電パルス数と
して計数される。

次いで、ステップで計数した放電パルス数Ａが増加傾
向か、減少傾向かの判別（ステップ）を行う。この判
別は、放電パルス数Ａを複数回、例えば、３〜５回の計
数結果の対比から増加傾向か減少傾向（不変を含める）
かを判別する。

このとき、プログラム加工軌跡における隅角部軌跡を通
過すると放電パルス数が大きな減少傾向を示し、次いで
漸増傾向を示してもとの直線軌跡又は緩曲線軌跡の放電
パルス数へ復帰して行くことから、判別結果が減少中
（NO）の場合には、予め選定した短時間の時定数フィル
ター（例えば、0.5秒フィルター）を介して平均放電パ
ルス数Ｂを演算、算出する（ステップ）。

他方、上記判別結果が漸増傾向（YES）の場合には、予
め定めた比較的長い時定数フィルター（例えば、10秒フ
ィルター）を介して平均放電パルス数Ｂを算出する（ス
テップ）。

次いで、上記各ステップ又はの後に上記平均放電パ
ルス数Ｂに一定のゲイン（例えば、1.1〜1.2の範囲の適
数として図示例では1.1）を乗算して閾値Ｃを設定する
（ステップ）。そして、次に上記ステップで計数し
た実際の放電パルス数Ａが上記に設定した閾値Ｃを越え
ていないか否かを比較、判別する（ステップ）。実際
の放電パルス数Ａが閾値Ｃを超過しているときには、つ
まり、ステップにおける比較結果がNOの場合には、ワ
イヤ電極11とワーク13との間の放電加工ギャップＧにお
ける放電パルスのパルス休止幅τ_OFFを延長する調節処
理をおこなう（ステップ）。他方、ステップの比較
結果から実際の放電パルス数が閾値Ｃより小さい値の時
には通常のパルス休止幅τ_OFFを設定する処理を行う
（ステップ）。このような処理作用は、１ミリ秒毎に
繰り返して遂行され、プログラム加工軌跡に従ってワー
ク13にワイヤ放電加工を遂行してゆく。

従って、隅角軌跡部分を通過後の放電パルス数が漸増傾
向を示すワイヤ断線の発生し易い領域では隅角軌跡部分
の角度状況に応じた適切な加工過程で加工速度の低減が
行われ、つまり、放電パルス数の増加を抑制してワイヤ
断線の発生を防止することができるのである。

上述の２つの典型的な実施例から明らかなように、本発
明は、ワイヤ放電加工機におけるワイヤ電極の断線の発
生傾向が、プログラム加工軌跡、即ち、被加工ワークの
所望の加工形状における角度変化が急な隅角部の経過後
において発生し易く、特に、放電パルス数の漸増傾向の
間にワイヤ断線が発生する現象を捉え、この間では放電
パルス数の増加を抑制させるようにしてワイヤ電極の断
線を防止し、隅角軌跡部を通過して通常の直線軌跡や緩
曲線軌跡に戻ったときには、放電パルス数を可及的に増
加して加工速度の向上を図るものである。

〔発明の効果〕

上述から明らかなように、本発明によれば、ワイヤ放電
加工機のワイヤ放電加工過程における厄介なワイヤ電極
の断線事故が、隅角軌跡を通過後において発生し、特
に、放電パルス数の漸増過程において発生し易いことか
ら放電パルス数の変化現象を捉え、ワイヤ断線の発生し
易い隅角軌跡の通過を判別し、隅角部軌跡を通過後の領
域では放電パルス数を抑制して、放電加工エネルギーの
低減、従って、加工速度を漸次的に低減させるオンライ
ン調節制御を遂行し、隅角軌跡以外の通常の直線軌跡や
緩曲線軌跡のプログラム加工軌跡の領域では、放電加工
演算制御装置の作用で可及的に高加工速度でワイヤ放電
加工を遂行するから、ワイヤ断線の防止を達成できると
共にワイヤ放電加工の加工能率を高いレベルに維持する
効果を奏し得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるワイヤ放電加工機の制御方法を
実施する装置の１実施例における全体的構成を示すブロ
ック図、第２図は同第１実施例に用いられる放電加工条
件調節回路の実施例を示す回路図、第3A図は隅角軌跡を
含むワークのプログラム加工軌跡の例を示す略示図、第
3B図は、同第3A図のプログラム加工軌跡をワイヤ放電加
工する場合に発生する放電パルス数の変化の状況を横軸
の時間経過に対して示したグラフ図、第４図は隅角軌跡
の通過前後におけるパルス数の変化と閾値とを図示した
グラフ図、第５図は第４図に示す条件下で放電パルスの
パルス休止幅τ_OFF延長を指令する指令信号の発生状況
を示すグラフ図、第６図は、本発明によるワイヤ放電加
工機の制御方法を実施する装置の他の実施例としてソフ
トウェア手段を駆使した実施例における全体的構成を示
すブロック図、第７図は、第６図に示す制御装置におけ
るパルス休止幅τ_OFF延長指令の出力条件を判断する作
用のフローチャート。 11……ワイヤ電極、13……ワーク、15……ワークテーブ
ル、17……放電加工演算制御装置、19……サーボ機構、
23……パルス出力部、25……パルス制御部、27……極間
状態検出部、29……放電加工条件調節回路、31……放電
パルス数カウンタ回路、33……周波数−電圧変換回路、
35……閾値設定回路、37……コンパレータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークとワイヤ電極との極間のパルス放電
   を制御することにより該ワークに所定の加工軌跡に沿う
   放電加工を付与するワイヤ放電加工機の制御方法におい
   て、 前記ワークとワイヤ電極との極間状態を電気的に検出す
   ることにより単位時間における放電パルス数を常時検出
   し、 前記検出した放電パルス数の変化から該放電パルス数の
   増減傾向を常時判別することを介して現在の放電加工が
   前記所定の加工軌跡における直線軌跡か隅角軌跡かを判
   別し、 前記判別した直線軌跡または隅角軌跡に従って前者なら
   予め長めに設定した所定時間、また後者なら予め短めに
   設定した所定時間における前記検出した放電パルス数の
   平均値を演算し、 前記演算した放電パルス数の平均値と一定の関数関係を
   有した閾値を設定し、 該閾値と前記検出した放電パルス数とを比較し、該検出
   した放電パルス数が前記閾値を超過しているときは、前
   記パルス放電における加工エネルギーを低減させるよう
   に制御することを特徴としたワイヤ放電加工機の制御方
   法。
2. 【請求項２】ワークに関する所定のワイヤ放電加工軌跡
   のプログラムに対応して放電パルスのパルス幅とパルス
   休止幅の指令データを出力するワイヤ放電加工演算手段
   と、 ワークとワイヤ電極との極間の電気的極間状態を常に検
   出する極間状態検出器と、 前記極間状態検出器の検出データから単位時間における
   放電パルス数を常に計数する放電パルス数計数手段と、 前記極間状態検出器の検出データと前記ワイヤ放電加工
   演算手段の前記指令データとから放電パルスのパルス幅
   とパルス休止幅との制御データを送出する放電パルス制
   御手段と、 前記放電パルス制御手段の前記制御データに応じた放電
   パルスを前記ワークとワイヤ電極間に発生させるパルス
   出力手段と、 前記放電パルス数計数手段によって計数した放電パルス
   数が急低下傾向とその後の漸次的増加傾向とを示したと
   き、急降下傾向またはその後の漸次的増加傾向とにそれ
   ぞれ対応した所定時間内における前記計数した放電パル
   ス数の平均値を演算し、該演算した放電パルス数の平均
   値に基づき閾値を設定し、該設定した閾値と前記計数し
   た放電パルスとを比較し、前記計数した放電パルス数が
   前記閾値を超過している間は、前記放電パルス制御手段
   に対して加工エネルギーの低減指令を送出する放電加工
   条件調節手段と、 を具備したことを特徴とするワイヤ放電加工機の制御装
   置。
3. 【請求項３】前記放電加工条件調節手段は、前記放電パ
   ルス計数手段によって計数した放電パルス数を対応の電
   圧値に変換した該電圧値の変化に応じた所定の時定数に
   渡って平均化することにより前記閾値を得る閾値設定回
   路と、該閾値設定回路に接続され該閾値と該電圧値との
   比較結果から前記放電パルス制御手段に対し加工エネル
   ギー低減指令を発する比較回路とから成る放電加工条件
   調節回路によって形成されている請求項２に記載のワイ
   ヤ放電加工機の制御装置。