JPWO2013157373A1 - ワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法 - Google Patents

Abstract

加工部材の工作物への保持状態を自動的に確認して加工工程を進めるため，ワイヤ放電加工機の安定した無人化稼働を保障でき，省人化を図るべく、本発明では、この加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，工作物（６）を荒加工して加工部材（２６）を形成する荒加工工程，加工部材（２６）を工作物（６）に溶着部（２０）で溶着させる溶着工程，工作物（６）の加工軌跡に沿ってワイヤ電極（５）を移動させてワイヤ電極（５）が溶着部（２０）に接触するか否かを検出する検出工程，ワイヤ電極（５）が溶着部（２０）に接触して加工部材（２６）が工作物（６）に保持されていることを検出して次の加工処理を行う工程，及びワイヤ電極（５）が溶着部（２０）に接触せず加工部材（２６）が工作物（６）に保持されていないことを検出して警報を発してワイヤ放電加工を停止する構成とした。

Description

この発明は，工作物の放電加工によって工作物から分離される加工部材を工作物に溶着によって一時的に保持するワイヤ放電加工方法において，加工部材の工作物への溶着状態を確認するワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法に関する。

通常，ワイヤ放電加工機は，金型部材のくり抜き加工に利用されることが多く，ワイヤ放電加工機で工作物を放電加工する際に，通常中子と呼ばれる加工部材側にスタートホールが設けられているダイプレート加工を行う場合があり，該ダイプレート加工を説明すると，ダイプレート加工では，荒加工，中仕上げ加工，仕上げ加工，最終仕上げ加工等の加工工程を経て，工作物のワイヤ放電加工を完了するものである。 各加工工程の中で，荒加工工程に相当するファスト加工（以下，第１加工と呼ぶ）の終了直前の段階では，加工部材と工作物との間には加工部材を脱落させないため，放電加工を行わず未加工部分を残している。この状態から更に未加工部分の放電加工を進めると，加工部材が工作物から分離され，加工部材は自身の重さで落下することになる。この様な加工部材の落下状態のままでワイヤ放電加工機を作動すると，ワイヤ放電加工機自体，工作物，或いは加工部材に何らかのダメージを引き起こす可能性が非常に高く，このような状態が起こらないように避ける必要が有る。このため，ダイプレート加工では，加工部材を工作物から完全に切り落とさずに工作物の放電加工を一時的に留保し，後で作業者によって加工部材を工作物から取り除く処理を行い第１加工を終了するのが一般的である。

従来，ワイヤ放電加工方法として，１つの加工プログラムで１回目の加工も，２回目の切落とし加工もできるものが知られている。該ワイヤ放電加工方法は，各オス型を切落とす加工経路のプログラム及び切り残し量，戻し量を設定入力しておき，１回目の加工では設定切り残し量だけ残して放電加工を停止し，その位置を記憶する。２回目の切り残し加工では，１回目の加工の加工停止位置より設定戻し量だけ加工溝に沿って戻した位置で，自動結線し，該位置より放電加工を行って各オス型を切り落とすものである（例えば，特許文献１参照）。

また，本出願人が開発した浸漬式ワイヤ放電加工機は，工作物に切抜き加工を行って生じた切抜き片を浮力体で支持することにより，切抜き片とワイヤ電極との短絡を防止し，重量のある切抜き片を安全に支持するものであり，工作物の下面には，加工液の比重よりも小さい比重を有する浮力体が配置され，加工液によって浮力体に生じる浮力によって，工作物をワイヤ電極で切り抜いたときに生じる切抜き片が加工液中に沈降しないように支持される（例えば，特許文献２参照）。

特許第３３６６５０９号公報 特許第４４８０８２２号公報

しかしながら，工作物を予め決められた加工形状に放電加工する場合に，工作物から加工部材を落下させないため，工作物の加工形状を切り残して，後で加工部材を工作物から切り落としたり，加工部材の回収装置を必要とし，工作物から中子等の加工部材を分離させる手間が加工時間として長くかかり，ワイヤ放電加工機の稼働率を低下させるという問題があった。そこで，本出願人は，上記の問題点を解決するため，定性的に長間隙の放電現象が絶縁体（気体）中に金属電極を配置した絶縁破壊を生じさせると，コロナ放電に始まり，火花放電，次いでアーク放電の現象を通って絶縁破壊が終了することに着目し，これらの現象の「電圧−電流の特性」を制御して，火花放電で放電加工を行ってアーク放電でアーク溶接（プラズマ溶接）を行って，加工部材を工作物に所定の箇所で溶着させ，加工部材を工作物に一時的に保持させるという発明を開発した。即ち，本出願人は，ワイヤ電極を用いて工作物から切り抜き物の加工部材を放電加工し，工作物に加工部材を一時的に溶着させて保持するという技術的思想である「ワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法」を開発し，先に特許出願した（例えば，特開２０１２−１６６３３２号公報）。

ところで，上記の工作物切り残し加工方法において，ワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法では，加工形状の一部に工作物と加工部材とを溶着サイクルで溶着させるという加工方法では，加工部材（中子）が工作物の一部で溶着されるので，全周にわたって放電加工しても，加工部材が工作物から落下することがないのが正常な状態であるが，工作物への加工部材の溶着状態が不完全で加工液等の外力で溶着部が破壊され，工作物から加工部材が離脱した状態で，加工部材が工作物に溶着されているものとして，ワイヤ放電加工機を運転すると，工作物，加工部材や機械そのものに何らかのダメージを与えるという問題が生じる。

上記工作物切り残し加工方法において，上記の問題を避けるため，工作物に加工部材が適正に所定の箇所に溶着されて，加工部材が工作物に一時的に保持されているか否かは，何らかの方法で確認しなければ，該工作物切り残し加工方法をスムーズに連続して実行することができないものである。そこで，本出願人は，この問題点を解決するため，ワイヤ放電加工の加工途中で，工作物にそれぞれの加工部材を溶着した溶着状態を確認する方法，加工部材が工作物に溶着によって保持されているかどうかの確認方法を開発した。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，工作物と加工部材とを固定する溶着部が水流等の外力によって溶着部が破壊され，又は加工部材の工作物への溶着工程が不完全である場合に，そのまま工作物の放電加工を行うと，工作物，加工部材或いは機械そのものを損傷させるので，そのような損傷を防止するため，加工部材が工作物に溶着部で適正に溶着されている状態を検知し，加工部材が工作物に溶着されていることを確認してワイヤ放電加工機を運転し，次の放電加工等の加工処理に移行し，また，溶着部が破壊して加工部材が工作物から離脱していることを検出して警告表示や警報を出してワイヤ放電加工機の運転を停止させ，それによって，機械，工作物や加工部材にダメージが発生することを防止し，ワイヤ放電加工機の安全な運転を保証し，危険を回避することができるワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法を提供することである。

この発明は，ワイヤ電極と該ワイヤ電極に対向する工作物との間に極間電圧を印加して発生する放電エネルギーによって前記工作物から分離される加工部材を放電加工し，前記加工部材の予め決められた加工形状の少なくとも一箇所で前記ワイヤ電極と前記工作物との間に印加する電気加工条件を加工サイクルから溶着サイクルに変更して少なくとも前記ワイヤ電極の一部を溶融して，前記加工部材を前記工作物の予め決められた所定箇所の溶着部で溶着させて前記加工部材を前記工作物に保持させる加工部材溶着方法において，
前記電気加工条件を前記加工サイクルにして前記工作物を溶着領域を残して荒加工を行って前記加工部材を形成する荒加工工程，
前記電気加工条件を前記加工サイクルから前記溶着サイクルに変更して前記溶着領域で前記溶着部を形成しで前記加工部材を前記工作物に溶着させる溶着工程，
前記電気加工条件を位置決め電源に切り替えて少なくとも前記荒加工の加工軌跡に沿って前記ワイヤ電極を移動又は逆行させて，前記ワイヤ電極が前記工作物又は前記加工部材に接触せずに前記溶着部に接触するか否かを検出する検出工程，
前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触して前記加工部材が前記工作物に保持されていることに応答して前記加工部材又は前記工作物に対する次の加工処理を行う工程，及び
前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触せず前記加工部材が前記工作物に保持されていないことに応答して警報を発してワイヤ放電加工を停止する工程，
を有することを特徴とするワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法に関する。

また，この加工部材の溶着部確認及び保持確認方法において，前記工作物に対する前記次の加工処理は，前記工作物又は前記加工部材の前記荒加工された加工面の仕上げ加工，前記工作物の前記加工軌跡の別の領域で前記工作物に前記加工部材を溶着させる溶着工程，或いは前記工作物に対する別の領域の荒加工である。

また，この加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，前記ワイヤ電極を貫通するスタートホールが前記加工部材の領域以外の前記工作物の領域に形成されたパンチ加工又は前記工作物の領域外から放電加工を開始するパンチ加工では，前記工作物に前記荒加工を行なった後に，前記ワイヤ電極を前記荒加工の前記加工軌跡に沿って逆行させるか又は前記ワイヤ電極を前記荒加工の開始位置に戻して前記ワイヤ電極によって前記加工部材の前記荒加工の壁面に対して仕上げ加工を行う工程を有するものである。

或いは，この加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，前記ワイヤ電極が貫通するスタートホールが前記加工部材の領域に形成されたダイプレート加工では，前記工作物に対する前記荒加工に続いて前記溶着工程を行なった後に，前記ワイヤ電極を前記溶着部から離すため，前記電気加工条件を前記加工サイクルにして前記工作物に対して予め決められた距離を荒加工し，次いで前記電気加工条件を前記位置決め電源に切り替えて，前記ワイヤ電極を前記工作物の前記荒加工の前記加工軌跡に沿って逆行し，前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触するか否かの前記検出工程を行って，前記加工部材が前記工作物に溶着されている状態を検出応答して前記電気加工条件を前記加工サイクルにして前記工作物に対する別の加工部材の放電加工を引き続いて行い，また，前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触していない状態を検出応答して前記電気加工条件を前記溶着サイクルにして前記工作物の前記加工形状の別の場所に前記加工部材を溶着させるため前記工作物への前記加工部材を溶着させる前記溶着工程を再度実行する機能を有するものである。
更に，この加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，前記検出工程において，前記工作物の放電加工によって発生したバリ，屑等の異物による検出影響を避けるため，前記溶着箇所から一旦離れるように前記工作物を前記荒加工を行った後に又は前記加工形状の前記荒加工を行った地点で予め決められた時間だけ停止して加工液の噴流で前記異物を排除し，次いで，前記加工軌跡に沿って逆行して前記ワイヤ電極の前記溶着部への接触状態を確認するものである。

また，前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物に予め形成されたスタートホール又は加工済の前記加工軌跡に前記ワイヤ電極を通すことによって，前記ワイヤ電極が前記加工部材に接触せずに前記工作物に対する前記加工部材の傾きがないことによって検出されるものである。又は，前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物に予め形成されたスタートホールが前記工作物に存在することに応答して，前記ワイヤ電極による前記工作物に対する荒加工の放電加工前と放電加工後の前記スタートホールの前記ワイヤ放電加工機の機械座標を前記ワイヤ電極の接触検知によって測定し，その結果から中心座標や大きさを演算し，両者の前記機械座標や演算結果を比較して変化状態を検出できるものである。

或いは，前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物に予め形成されたスタートホールが前記工作物に存在することに応答して，前記ワイヤ電極による前記工作物に対する荒加工の放電加工前と放電加工後の前記スタートホールの直径を，前記ワイヤ電極の接触検知を利用して3 点以上座標を測定してコントローラで演算することで求め，両者の前記スタートホールの前記直径を比較して変化状態で検出されるものである。又は，前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物の加工済み経路の前記加工軌跡における任意の位置においてワイヤ自動結線を行い，前記ワイヤ電極の接触感知を利用して前記加工軌跡の加工溝幅を測り，前記ワイヤ放電加工機の放電加工の加工条件から決まる規格値とを比較し，又は前記加工軌跡の経路の複数の加工溝幅の相互の比較を行って変化状態で検出されるものである。具体的に説明すると，最終の溶着工程終了後，先に仕上げ加工を行った加工の軌跡を辿って行ってワイヤが接触検知しなければ，加工経路で工作物と加工物が分離していると共に溶着部で保持されていると判断している。これは，加工済みの加工経路の加工幅を確認しているのと同等である。加工部材が工作物に保持されている状態を確認することは，溶着部以外で工作物と加工物が加工経路に沿ってほぼ一定量安定的に離れていることが確認出来れば良いことになる。１個の工作物に対するすべての溶着加工が終わった後，加工済み経路の任意の箇所の幅を測り，基準値や相互の測定値と比較することによって，工作物が傾いているかどうかを推測でき，保持状態を確認できるものである。

この発明によるワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，上記のように構成されているので，工作物に対するパンチ加工では，スタートホールは中子等の加工部材の加工形状領域以外に形成されており，溶着領域を除いて工作物の加工形状に従って荒加工の放電加工を行い，次いで，荒加工の加工軌跡に沿ってワイヤ電極を逆行させて又は荒加工の開始点に戻って加工部材の仕上げ加工を行い，最後に溶着領域において加工部材を工作物に溶着し，そこで，先に仕上げ加工されている工作物の加工軌跡に沿ってワイヤ電極を移動させ，ワイヤ電極が加工部材又は工作物に接触するか否かを確認して，ワイヤ電極が加工部材又は工作物に接触しない場合には，加工部材が工作物に溶着部で固定されていることが確認される。ワイヤ電極が加工部材又は工作物に接触した場合には，溶着部が不十分であり，加工部材が工作物から離脱状態であるとして表示ランプや音による警報を発してワイヤ放電加工を停止する。
また，工作物に対するダイプレート加工では，スタートホールは中子等の加工部材の加工形状領域に形成されており，工作物の加工形状に従って荒加工の放電加工を行い，予め決められた距離の溶着領域に達すると，電気加工条件を溶着サイクルにして加工部材を工作物に溶着し，溶着領域の溶着が終わると，予め決められた距離だけ荒加工を行った後にワイヤ電極を逆行させてワイヤ電極が溶着部に接触するか否で，溶着部が適正に形成されているか否かを確認する。ワイヤ電極が溶着部端面に接触しない場合には，溶着部の距離以上に逆行させ，それでもワイヤ電極が溶着部に接触しない場合には，溶着部が形成されていないとして，工作物の加工形状の新規な位置で，電気加工条件を溶着サイクルにして加工部材を工作物に溶着する。工作物に対する所定の荒加工と溶着加工が終了すると，工作物の加工形状に従って仕上げ加工を行なうため，次の処理に進むこととする。
また，この加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，切り抜き物である加工部材が工作物に保持されていることを自動で確認して，加工工程を進められるので，ワイヤ放電加工機の安定した無人化稼働を保障することができ，省人化が図られる。更に，この加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，ワイヤ放電加工機の稼働率向上による原価低減や短納期対応が可能となり，これらの効果が複合して得られ産業上の貢献は大きいものとなる。

この発明によるワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法を達成できるワイヤ放電加工機を示す説明図である。 この発明によるワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法を達成するための基本回路を示す電気回路図である。 図２の電気回路において，スイッチＳ１及びスイッチＳ２のＯＮ・ＯＦＦ制御による上側に電圧波形と下側に電流波形とを示す波形図であり，（Ａ）は図２の基本回路による通常加工である加工サイクルの電圧電流波形を示し，また，（Ｂ）は図２の基本回路による工作物と切り抜き物とを溶着させる溶着サイクルの電圧電流波形を示している。 この発明によるワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法を達成するための基本的な技術的思想を具現する電気回路を示す電気回路図である。 図４の電気回路において，スイッチＳ１，スイッチＳ２及びスイッチＳ３のＯＮ・ＯＦＦ制御による上側に電圧波形と下側に電流波形とを示す波形図であり，（Ａ）は図４の電気回路による通常加工である加工サイクルの電圧電流波形を示し，また，（Ｂ）は図４の電気回路による工作物と切り抜き物とを溶着させる溶着サイクルの電圧電流波形を示している。 この発明によるワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法を達成するための具体的な電気回路の一実施例を示す電気回路図である。 このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法における工作物と切り抜き物との関係を示し，（Ａ）は工作物をスタートホールから四角形の加工形状に加工して切り抜き物を二箇所で溶着した状態を示し，（Ｂ）は（Ａ）での工作物の放電加工の加工軌跡を点線で示した誇張した拡大斜視図である。 この発明によるワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法において，工作物と切り抜き物との溶着部を破壊する耐荷重の結果を示すグラフである。 この発明による工作物にパンチ加工を行なう場合のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法を説明する処理フロー図である。 この発明による工作物にダイプレート加工を行なう場合のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法における荒加工及び最終溶着工程を説明する処理フロー図である。 この発明による工作物にダイプレート加工を行なう場合のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法における通常溶着工程を説明する処理フロー図である。 この発明による工作物にダイプレート加工を行なう場合であって，八角形のダイプレートを作るために，素材となる工作物をワイヤ放電加工機のワークテーブルにセットした状態を示す平面図である。 図１２の工作物をワイヤ放電加工機のワークテーブルにセットした状態を示す一部断面の側面図である。

以下，図１を参照して，この発明によるワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法を達成するためのワイヤ放電加工機について説明する。このワイヤ放電加工機は，概して，機械本体１５に取り付けられ且つワイヤ電極５を巻き上げているソースボビン７，ソースボビン７から送り出されるワイヤ送り系でのワイヤ電極５の方向を転換する複数の方向転換ローラ８，ワイヤ電極５が良好に繰り出されるようにワイヤ電極５にブレーキをかけるブレーキローラ９，送り出されるワイヤ電極５にテンションを付与するテンションローラ１２，ワイヤ電極５を供給パイプ１３へとガイドするガイドローラ３２等を備えている。ワイヤ電極５は，ワイヤ供給系における方向転換ローラ８，ガイドローラ３２を通過して，本体ヘッド１に設けられた一対のアニールローラであるワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極送りユニット２４に支持された供給パイプ１３内を通って一対のコモンローラ１１を通過した後に，そこで，ワイヤ電極５は一対のワイヤ供給ローラ１０と一対のコモンローラ１１とで挟持され，それらの間で給電子１８（図２，図４）を通じて加工電源からの電流がワイヤ供給ローラ１０，ワイヤ電極５，及びコモンローラ１１に通電され，ワイヤ供給ローラ１０とコモンローラ１１との間のワイヤ電極５がアニールされて曲がり等の癖取りされ，次いで，ワイヤ電極５のアニールされていない先端部がカッタ１４で切断して排除される。その後，アニールされたワイヤ電極５は，ワイヤ供給ローラ１０の送り出しに従ってワイヤ電極送りユニット２４である供給パイプホルダに支持された供給パイプ１３の降下に従って供給パイプ１３にガイドされて上ヘッド２へと達して挿通される。また，放電加工される工作物６は，加工槽等に設けられたワークテーブル２３にクランプ２５で固定されている。

また，アニールローラ１０とコモンローラ１１との間には，ワイヤ電極５の先端を良好にする時，ワイヤ電極５の断線時，アニール処理時等に，ワイヤ電極５の先端部を切断するためのカッタ１４が設けられていると共に，カッタ１４で切断されたワイヤ電極５を廃棄するための廃ワイヤクランプ（図示せず）が設けられている。カッタ１４は，カッタユニットを作動することでワイヤ電極５を切断するように構成されている。ワイヤ電極５の結線時は，供給パイプ１３を通ったワイヤ電極５は，ワイヤ供給ローラ１０の低速回転によって，まず，上ヘッド２に供給され，上ヘッド２を通過して工作物６のスタートホールや加工軌跡の孔１９に挿通された後に，上ヘッド２の下方に対向した下ヘッド４に受け取られ，ワイヤ電極５が下ヘッド４を通過した後には，ワイヤ供給ローラ１０は高速回転に切り換えられ，下ヘッド４から繰り出されたワイヤ電極５は，下アーム３に設けられた方向転換ローラからワイヤガイドパイプ３７，ワイヤガイドパイプ３７の出口に設けた水分離部，及び水分離部の下流に設置された巻き取りローラ３５を順次通過して，巻き取りローラ３５で引き出され，更に，巻き取りローラ３５の後流に設けた吸引装置等によって吸引され，最後に廃ワイヤホッパ３６に回収される。また，ブレーキローラ９には，回転数を検出するためのエンコーダ１６が設けられている。センサ１７は，ワイヤ電極５の撓み，曲がり，挿通状態等を検出するため，本体ヘッド１の下部の支持体（図示せず）に取り付けられている。

このワイヤ放電加工機では，工作物６の材質は，例えば，鉄系材料又は超硬材料である。また，ワイヤ電極５の材質は，例えば，タングステン系，銅合金系（黄銅系），ピアノ線系等の金属材料であり，更に，それらを芯材として表面を被覆した金属材料，例えば，芯材が銅合金系以外では銅合金の被覆層，芯材が銅合金系では亜鉛等の被覆層の材料で作製されている。この実施例では，工作物６は，特に，図７に示すように平らなプレート状の形状であり，複数のスタートホール，加工軌跡等の孔１９に挿通された後に，ワイヤ電極５には給電子１８より電流が供給され，ワイヤ電極５と工作物６との間に電圧を印加して工作物６の放電加工が行われるが，その時，プレート等の切り抜き物である加工部材２６が発生する。また，ワイヤ電極５の先端が上ヘッド２から工作物６を通って下ヘッド４へと順次挿通する途中で，ワイヤ電極５の先端が上ヘッド２，工作物６，下ヘッド４等の何らかの障害物に当接し，ワイヤ電極５が撓んだり屈折して曲がると，センサ１７がその状態を検出することができる。ワイヤ電極５の撓みの検出は，ワイヤ供給ローラ１０と供給パイプホルダのホルダ上部，即ち，センサ１７との間に電圧が印加されているので，ワイヤ電極５の撓みはセンサ１７に接触することによって検出される。ワイヤ供給ローラ１０には，給電子を通して給電され，ワイヤ供給ローラ１０が閉じてワイヤ電極５を挟持した状態で，ワイヤ電極５に電圧が印加されるので，センサ１７によってワイヤ電極５の当接状態が検出される。

このワイヤ放電加工機を用いて工作物切り残し加工方法は，工作物６から所定の加工形状２１の加工部材２６を切り離すものであるが，加工部材２６をワイヤ電極５の一部を溶融させて工作物６に加工軌跡上の 溶着部２０で溶着させて一時保持するものである。ここで，溶融されるワイヤ電極５の一部は，ワイヤ電極５の予め決められた長さのワイヤ周囲部であり，ワイヤ電極溶融物で加工部材２６を工作物６に溶着させる時に，ワイヤ電極５は断線することなく，ワイヤ電極５の供給状態が維持されるものである。この工作物切り残し加工方法では，ワイヤ電極５中に銅合金系を含んでいることが工作物６と加工部材２６との溶着が良好に行われる。この工作物切り残し加工方法は，本体ヘッド１に設けられたワイヤ供給ローラ１０で機械本体１５に設けられたソースボビン７から送り出されるワイヤ電極５を挟持し，ワイヤ供給ローラ１０を駆動してワイヤ電極５を供給パイプ１３を通じて上ヘッド２，上ヘッド２の下方に取り付けられる工作物６，及び工作物６の下方で上ヘッド２に対向して配置された下ヘッド４へ供給し，次いで，ワイヤ電極５を下ヘッド４の下方に配設されたガイド部材を経て巻き取りローラ３５で引き出して廃棄することから成る。また，この工作物切り残し加工方法は，工作物６の予め決められた加工形状２１の少なくとも一箇所（実施例では２箇所）において，ワイヤ電極５と工作物６との間に印加する電気加工条件を加工サイクルから溶着サイクルに変更し，ワイヤ電極５の一部を溶融させて工作物６と加工部材２６とを予め決められた所定の位置の溶着部２０で溶着させ，溶着部２０で加工部材２６を工作物６に保持し，工作物６から加工部材２６が脱落するのを防止するものである。図７に示すように，工作物６と加工部材２６との溶着部２０は対向位置で２箇所に存在するので，加工部材２６は工作物６にバランスよく保持されることに成る。また，この工作物切り残し加工方法は，加工部材２６と工作物６とをワイヤ電極５の一部を溶融させて溶着させる工程において，ワイヤ電極５が断線した時には，ワイヤ電極５をワイヤ電極断線点での加工スリット２２に供給し，次いで，工作物５と加工部材２６とを溶着させたり，又はワイヤ電極５により工作物６の放電加工を行う加工工程を引き続き行うことができるように構成されている。また，加工部材２６は，場合によっては，製品になったり，又は不必要なスクラップになったりするものである。

この工作物切り残し加工方法において，電気加工条件を加工サイクルから溶着サイクルに変更するため，ワイヤ電極５に流す電流（Ａ）は，図３及び図５に示すように，工作物６をワイヤ放電加工する電流に比較して，高電圧負荷ＨＶからワイヤ電極５に流す電流ピークを，例えば，約１／４倍程度に低くし，ワイヤ電極５と工作物６との極間に印加する電圧（Ｖ）を，例えば，約１／４倍程度に低くし，更に，ワイヤ電極５に流す電流のパルスを，例えば，約２倍程度に長くし，加工放電からアーク放電に移行させて，ワイヤ電極５によるアーク溶接によって加工部材２６を工作物６に溶着部２０で溶着させるものである。また，溶着サイクルにおける加工条件は，工作物６を切断しながら同時に工作物６と加工部材２６との対向部分の一部分を溶着部２０として溶着させるものである。ここで，対向部分の一部分とは，工作物６と加工部材２６とが向かい合った部分の一部分である。例えば，ワイヤ電極５の溶着部分は，工作物６の加工形状の上ヘッド２側の一部分の場合もあり，工作物６の下ヘッド４側の一部分の場合もある。また，工作物６と加工部材２６との溶着部２０は，エッジ部（図７では上部のみ）での存在であるので，僅かの外力で破壊できる程度であるので，工作物６の放電加工終了後に，溶着部２０を外力で破壊して，例えば，加工部材２６を工作物６から外力による衝撃力を加えて，加工部材２６を工作物６から容易に切り離すことができるものである。また，工作物６と加工部材２６との溶着部２０は，弱い外力で破壊できるが，工作物６と加工部材２６との溶着部２０の破壊耐荷重は，図７に示すようになっている。図７には，工作物６に対して８ｍｍ角の加工を行った場合を示しており，切り離される加工部材２６は，８ｍｍ角材であり，加工部材２６の対向する２辺で溶着部２０は長さ２ｍｍであって，溶着部２０の指定距離ｍｍ（横軸）に対する耐静荷重ｋｇｆ（縦軸）を示している。

次に，図２及び図３を参照して，この工作物切り残し加工方法についての基本的な原理を説明する。
図２に示す電気回路は，ワイヤ電極５と工作物６との極間に対して極間状況確認用の抵抗付き低電圧負荷ＬＶと第１スイッチＳ１が直列に結線された第１回路，及び放電加工用の高電圧負荷ＨＶと第２スイッチＳ２が直列に結線された第２回路が並列に結線されている。第１回路は，主としてワイヤ電極５と工作物６との間の極間状況を確認する回路であって，工作物６を放電加工するのに工作物６とワイヤ電極５とが適正な位置関係にあるか否かを検出する手段であり，抵抗Ｒは第１回路を流れる電流を調整する機能を有している。従って，スイッチＳ１は，タイミング的には工作物６の放電加工の前にＯＮ・ＯＦＦ制御されるものである。また，第２回路は，放電加工用であり，工作物６を放電加工する場合には，大電流を短い時間で流す必要があり，抵抗等は組み込まれていない回路である。
次に，このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法についての加工サイクル及び溶着サイクルについて説明する。
図３の（Ａ）に示す通常加工である加工サイクルでは，第１スイッチＳ１をＯＮしてパルスを発生させると，ワイヤ電極５と工作物６との極間に，例えば，低電圧負荷ＬＶの８０Ｖ程度が２μｓｅｃ程度発生してワイヤ電極５と工作物６との極間状況が適正な位置であるか否かを確認し，極間状況が適正であれば，そこで極間で放電が開始する。次いで，第１スイッチＳ１をＯＦＦして第２スイッチＳ２をＯＮし，パルスを発生させると，ワイヤ電極５に，例えば，４００Ａ程度の電流を０．８μｓｅｃ程度流して，ワイヤ電極５と工作物６との極間に高電圧負荷ＨＶから２４０Ｖ程度が印加され，ワイヤ電極５で工作物６が放電加工されることになる。
また，図３の（Ｂ）に示す工作物６と加工部材２６との溶着サイクルでは，第１スイッチＳ１をＯＮしてパルスを発生させると，ワイヤ電極５と工作物６との極間に，例えば，低電圧負荷ＬＶの８０Ｖ程度が２μｓｅｃ程度発生してワイヤ電極５と工作物６との極間状況が適正な位置であるか否かを確認し，極間状況が適正であれば，そこで放電が開始する。次いで，第１スイッチＳ１をＯＦＦして第２スイッチＳ２をＯＮし，パルスを発生させると，ワイヤ電極５に，例えば，１１０Ａ程度の電流が３μｓｅｃ程度流れて，ワイヤ電極５と工作物６との極間に高電圧負荷ＨＶから加工時の約１／４の７０Ｖ程度が印加され，アーク放電となってワイヤ電極５が溶融されて，加工部材２６が工作物６にワイヤ電極溶融物で溶着される。

次に，図４及び図５を参照して，この工作物切り残し加工方法についての技術的思想の基本的な構成について説明する。このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法を達成する基本的な電気回路は，ワイヤ電極５と工作物６との極間に対して，極間状況確認用の抵抗Ｒ付き低電圧負荷ＬＶと第１スイッチＳ１とが直列に結線された第１回路，放電加工用の高電圧負荷と第２スイッチＳ２とが直列に結線された第２回路，及び第１ダイオードＤ１と第３スイッチＳ３とが直列に結線された第３回路を，それぞれ並列に結線されたものである。この電気回路において，加工サイクルから溶着サイクルへの電気加工条件の変更は，第１スイッチＳ１，第２スイッチＳ２，及び第３スイッチＳ３のＯＮ・ＯＦＦ制御によって実行されるものである。
図５では，第１スイッチＳ１，第２スイッチＳ２，第３スイッチＳ３，電圧波形（Ｖ），及び電流波形（Ａ）について，具体的に数値を記載しているが，これらの数値は理解し易くするための例示であり，また，電圧波形（Ｖ）及び電流波形（Ａ）についても，例示の波形であることは勿論である。即ち，第１スイッチＳ１をＯＮする時間は，ワイヤ電極５と工作物６との極間状態（例えば，加工電源，ワイヤ電極５の材質，線径等の条件，及び工作物６の材質，厚さ等の条件で変化するパラメータ）で決まるものであり，加工条件等で決まらずに不定であって，数μｓｅｃ，数十μｓｅｃ程度であるが，下記の加工サイクル及び溶着サイクルでの説明では例示として，２μｓｅｃを記載している。また，第２スイッチＳ２をＯＮする時間は，加工条件（パラメータ入力）で決めるＯＮ時間であるが，下記の加工サイクル及び溶着サイクルでの説明では，例示として，０．８μｓｅｃを記載している。更に，図５の（Ｂ）における電流波形の電流の流れる時間及び電圧波形の印加時間は，加工条件等で決められずに不定であるが，下記の加工サイクル及び溶着サイクルでの説明では，例示として，３μｓｅｃを記載している。

このワイヤ放電加工機では，基本的な構成について，工作物６に対するワイヤ電極５による加工サイクルは，ワイヤ電極５と工作物６との極間に対して，第１スイッチＳ１をＯＮして低電圧負荷ＬＶを付勢し，次いで，第１スイッチＳ１をＯＦＦして第２スイッチＳ２をＯＮして高電圧負荷ＨＶを付勢する制御によって実行されるものである。また，工作物６と加工部材２６との溶着サイクルは，ワイヤ電極５と工作物６との極間に対して，第３スイッチＳ３のＯＮを持続して，第１スイッチＳ１をＯＮして低電圧負荷ＬＶを付勢し，次いで，第１スイッチＳ１をＯＦＦして第２スイッチＳ２をＯＮして高電圧負荷ＨＶを付勢し，最後に，第２スイッチＳ２をＯＦＦする制御によって実行されるものである。ここで，工作物６に対するワイヤ電極５による加工サイクルの電圧電流波形から工作物６と加工部材２６との溶着サイクルの電圧電流波形に電気加工条件を切り換えることにより，第２スイッチＳ２を一定時間後にＯＦＦにするが，第３スイッチＳ３がＯＮしているため，工作物６とワイヤ電極５との極間に第１ダイオードＤ１ 及び第３スイッチＳ３を通る循環電流が流れ，パルス幅の長い電流を生成でき，放電状態がアーク放電となり，ワイヤ電極５の一部が工作物６と加工部材２６との間に溶着され，結果として工作物６と加工部材２６とが溶着される。

この工作物切り残し加工方法における加工サイクル，及び溶着サイクルの詳細については，本出願人に係る特許出願である特願２０１１−２１２２２１号に開示しており，同様な加工サイクルと溶着サイクルであるので，ここでは簡単に説明する。
このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法における加工サイクルの一例を，図４及び図５の（Ａ）を参照して説明すると，次のとおりである。
第１工程：第１スイッチＳ１をＯＮして低電圧負荷ＬＶを，ある時間，例えば，２μｓｅｃ程度が経過すると，ワイヤ電極５と工作物６との極間に放電が開始する。
第２工程：第２スイッチＳ２をＯＮして，電圧降下をトリッガーとして高電圧負荷ＨＶが印加されて電流が上昇し，ワイヤ電極５による工作物６の放電加工が行われる。
第３工程：ワイヤ電極５と工作物６との極間の放電時間は，工作物６の加工条件で決められているが，例えば，０．８μｓｅｃ程度が放電される。
第４工程：一旦，第１スイッチＳ１，第２スイッチＳ２，及び第３スイッチＳ３をＯＦＦして，ワイヤ電極５と工作物６との極間に掛かる電圧を無負荷として，休止時間をとる。ワイヤ電極５による工作物６の加工形状２１の加工時は，上記のサイクルを１２５ｋ〜２０００ｋＨｚの周期で繰り返すことによって達成される。

このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法における加工サイクルの別の例を，図６を参照して説明すると，次のとおりである。
第１工程：第１スイッチＳ１をＯＮして低電圧負荷ＬＶを所定時間，例えば２μｓｅｃ程度が経過すると，ワイヤ電極５と工作物６との極間に放電が開始する。
第２工程：第１スイッチＳ１をＯＦＦし，第４スイッチＳ４と第５スイッチＳ５とをＯＮして，電圧降下をトリッガーとして高電圧負荷ＨＶが印加されて電流が上昇し，ワイヤ電極５による工作物６の放電加工が行われる。
第３工程：第４スイッチＳ４と第５スイッチＳ５とをＯＮ状態を持続し，ワイヤ電極５と工作物６との極間の放電時間は，工作物６の加工条件で決められているが，例えば，０．８μｓｅｃ程度が放電される。
第４工程：第５スイッチＳ５をＯＮ状態を持続し，第４スイッチＳ４をＯＦＦにした後，サブμｓｅｃだけ第５スイッチ５をＯＮして高電圧負荷ＨＶの付勢状態を解放し，電流波形を台形に近づける。
第５工程：一旦，第１スイッチＳ１，第４スイッチＳ４，及び第５スイッチＳ５をＯＦＦして，ワイヤ電極５と工作物６との極間に掛かる電圧を無負荷として，休止時間をとる。ワイヤ電極５による工作物６の加工形状２１の加工時は，上記のサイクルを１２５ｋ〜２０００ｋＨｚの周期で繰り返すことによって達成される。

このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法における溶着サイクルの一例を，図４及び図５の（Ｂ）を参照して説明すると，次のとおりである。
第１工程：第１スイッチＳ１をＯＮして低電圧負荷ＬＶを所定時間，例えば２μｓｅｃ程度が経過すると，ワイヤ電極５と工作物６との極間に放電が開始する。
第２工程：第２スイッチＳ２をＯＮして，電圧降下をトリッガーとして高電圧負荷ＨＶが印加された電流が上昇し，ワイヤ電極５による工作物６の放電加工を行う。
第３工程：加工サイクルである通常サイクルから溶着サイクルに切り換える時に，第２スイッチＳ２のＯＮを一定時間経過後にＯＦＦにするが，第３スイッチＳ３がＯＮしているため，工作物６とワイヤ電極５との間に循環電流が流れ，パルス幅の長い電流を生成でき，この時，ワイヤ電極５が溶融して工作物６と加工部材２６とに溶着し，結果として工作物６に加工部材２６が溶着する。
第４工程：循環電流が流れきったところで，第３スイッチＳ３がＯＦＦして休止時間を取ることになる。

このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法における溶着サイクルの別の例を，図６を参照して説明すると，次のとおりである。
第１工程：第１スイッチＳ１をＯＮして低電圧負荷ＬＶを，ある時間，例えば，
２μｓｅｃ程度が経過すると，ワイヤ電極５と工作物６との極間に放電が開始する。
第２工程：第４スイッチＳ４と第５スイッチＳ５をＯＮして，電圧降下をトリッガーとして高電圧負荷ＨＶが印加された電流が上昇し，ワイヤ電極５による工作物６の放電加工を行う。
第３工程：第４スイッチＳ４と第５スイッチＳ５をＯＮ状態を持続して，放電時間は加工条件で決め，例えば，０．８μｓｅｃ程度だけ放置する。
第４工程：第４スイッチＳ４を一定時間後ＯＦＦにするが，第５スイッチＳ５がＯＮしているため，ワイヤ電極５と工作物６との極間に循環電流が流れ，高電圧負荷ＨＶの付勢が解放され，パルス幅の長い電流が生成できるため，この時，工作物６と加工部材２６との間にアーク溶接が発生して両者が溶着される。
第５工程：循環電流が流れきったところで，第５スイッチＳ５がＯＦＦして休止時間を取ることになる。
このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法では，工作物６への加工部材２６の溶着工程では，加工部材２６のサイズに応じて溶着部２０は１箇所又は複数箇所に行えば良く，加工部材２６が工作物６から切り離されなければ十分であり，加工部材２６の微小な傾き程度では無視できる。例えば，加工部材２６が小さく軽いものであれば，工作物６と加工部材２６との溶着部２０は一箇所で工作物６に加工部材２６を保持することができる。また，加工部材２６の大きさや重量が重いものであれば，工作物６と加工部材２６との溶着部２０は複数箇所で形成させて工作物６に加工部材２６をバランス良く保持すればよい。
このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法は，加工部材２６を不要物として工作物６を製品にするダイ側の加工，又は工作物６を不要物として加工部材２６を製品とするパンチ側の加工に適用できるものである。図７では，加工部材２６側にスタートホール等の孔１９が形成されているので，加工部材２６が中子となって不要物になりダイ側の加工となる。図示していないが，工作物６に対してパンチ側の加工を行う場合には，加工部材２６が製品になるので，スタートホール等の孔１９は，加工部材２６になる側には形成せずに，不用品になる工作物６側に形成することになる。

次に，図６を参照して，このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法についての具体的な電気回路図について説明する。なお，ここでは，図６の電気回路図について，第１スイッチＳ１，第４スイッチＳ４，及び第５スイッチＳ５のＯＮ・ＯＦＦ制御によって発生する電圧波形及び電流波形の図面については省略することとする。
このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法を達成する具体的な電気回路は，ワイヤ電極５と工作物６との極間に対して，極間状況確認用の抵抗付き低電圧負荷と第１スイッチＳ１とが直列に結線された第１回路，放電加工用の高電圧負荷と第４スイッチＳ４と第５スイッチＳ５とが直列に結線された第２回路，第２ダイオードＤ２と第５スイッチＳ５とが直列に結線された第３回路，及び第３ダイオードＤ３と第４スイッチＳ４とが直列に結線された第４回路を，それぞれ並列に結線したものである。この電気回路において，第４スイッチＳ４及び第５スイッチＳ５をＯＮすれは，ワイヤ電極５と工作物６との間の極間に対して高電圧負荷ＨＶを付勢することができる。

この電気回路において，加工サイクルから溶着サイクルへの電気加工条件の変更は，第１スイッチＳ１，第４スイッチＳ４，及び第５スイッチＳ５のＯＮ・ＯＦＦ制御によって実行されるものである。第５スイッチＳ５がＯＮの時，第４スイッチＳ４をＯＦＦした後には，ワイヤ電極５と工作物６との間の極間に対して第２ダイオードＤ２と第５スイッチＳ５とを通る第１循環電流が流れる。また，第４スイッチＳ４がＯＮの時，第５スイッチＳ５をＯＦＦした後には，ワイヤ電極５と工作物６との間の極間に対して第３ダイオードＤ３と第４スイッチＳ４とを通る第２循環電流が流れる。即ち，この電気回路では，第１スイッチＳ１，第４スイッチＳ４，及び第５スイッチＳ５のＯＮ・ＯＦＦ制御によって，第１循環電流と第２循環電流とが交互に流れることになる。この発明によるワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法は，ダイオードＤ２及びダイオードＤ３を組み込んだ具体的な電気回路を用いて行えば，２つの循環電流を発生させるので，放電加工の電流波形が台形状に近くなり，交互に循環電流を発生させることによってスイッチングによる発熱の問題を緩和することができる。このワイヤ放電加工における工作物切り残し加工方法は，循環電流を利用して工作物６と加工部材２６とを溶着させるため，工作物６の放電加工に比較して，電流波形をゆっくり下げることができる。なお，第４スイッチＳ４と第５スイッチＳ５とは，ＯＮ，ＯＦＦタイミングは，逆でもよいことは勿論である。

このワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法について，工作物６に対して金型製造時として，パンチ加工を行なう場合と，ダイプレート加工を行なう場合とについて説明する。ここで，この工作物切り残し加工方法における加工サイクル，及び溶着サイクルの詳細については，本出願人に係る特許出願である特開２０１２−１６６３３２号公報に開示されているので，必要に応じて参照できるので，ここでは簡単に説明する。このワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法について，工作物６に対してパンチ加工を行なう場合とダイプレート加工を行なう場合とでは，基本的な構成，即ち，ワイヤ電極５が溶着部２０に接触することによって加工部材２６が工作物６に保持されていることを検出することについては同一であるが，そのための工程が異なっているので，ここでは，２つの場合に分けて説明する。また，ワイヤ放電加工機におけるパンチ加工では，工作物６から所定の形状の加工部材２６を切り出す場合であって加工部材２６が製品としての素材になるものであって，スタートホール１９は，加工形状２６以外の工作物６に穿孔されているか，又はその場所に新たに穿孔する場合や，工作物６の外側から加工を開始する場合がある。これに対して，ダイプレート加工は，工作物６に所定の形状の加工部材２６を切り抜き加工し，切り抜かれた加工部材２６を中子と呼んで不用品になり，切り抜かれた工作物６が製品としての素材になるものであって，スタートホール１９は中子である加工形状２６に穿孔されているか，又はその場所に新たに穿孔する。

まず，図９のフローチャートを参照して，工作物６に対してパンチ加工を行なう場合のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法の一実施例について説明する。工作物６に対するパンチ加工では，加工形状２１における最後の領域の一箇所に溶着部２０を形成する実施例について説明する。工作物６に対する放電加工を開始するため，工作物６の加工部材２６となる領域以外の予め決められた位置にスタートホール１９が形成されているか，又はその場所に新たに穿孔する。スタートホール１９にワイヤ電極５を挿通し，ワイヤ電極５と工作物６との極間に加工電圧を付勢し，工作物６を加工形状２１に従って終端領域に在る溶着領域を残して荒加工の放電加工を行なう（ステップＳ１）。工作物６に対する所定の加工形状２１の放電加工が終了した時に，荒加工の加工軌跡に従ってワイヤ電極５をバックさせて又はワイヤ電極５をスタートホール１９に戻して，工作物６の荒加工面に対して通常の仕上げ加工の放電加工を行なう（ステップＳ２）。工作物６に対して仕上げ加工が完了すると，ワイヤ電極５が荒加工の開始位置に戻っているか又は仕上げ加工の終端に位置しており，また，溶着部２０となる領域の加工がされていないので，工作物６と加工形状２６とを溶着するため，電気加工条件を加工サイクルから溶着サイクルに切り換えて，溶着部２０になる溶着領域の工作物６を，加工形状に従って工作物６に加工部材２６を溶着する（ステップＳ３）。次いで，溶着部２０の領域における工作物６への加工部材２６の溶着が完了したか否を判断し（ステップＳ４），ワイヤ電極５が先に仕上げ加工をした領域に達していない場合には，溶着サイクルを続け，ワイヤ電極５が先に仕上げ加工をした領域に達した場合には，工作物６への加工部材２６の溶着が完了しているので，溶着サイクルから位置決め電源に切り替えて，工作物６の仕上げ加工を行なった加工形状に従ってワイヤ電極５を移動させる（ステップＳ５）。加工部材２６が工作物６に正常に溶着されている状態では，仕上げ加工した加工形状には隙間が存在するので，ワイヤ電極５は加工部材２６や工作物６に接触することなく移動でき，また，ワイヤ電極５が加工部材２６や工作物６に接触した場合には，溶着部２０の溶着状態が不完全であり，加工部材２６が工作物６から離脱している可能性がある。そこで，ワイヤ電極５が加工部材２６や工作物６に接触するか否かを判断する（ステップＳ６）。ワイヤ電極５が加工部材２６や工作物６に接触した場合には，溶着が不完全で加工部材２６が工作物６から離脱して落下していると判断し，警報を発してワイヤ放電加工機を停止し，点検する（ステップＳ７）。また，ワイヤ電極５が加工部材２６や工作物６に接触しない場合には，工作物６への加工部材２６の溶着が良好にされていて加工部材２６が工作物６に保持されているとして，工作物６の次の加工形状の放電加工を行なう工程に進む（ステップＳ８）。

次に，図１０及び図１１のフローチャートを参照して，工作物６に対してダイプレート加工を行なう場合のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法の一実施例について説明する。工作物６に対するダイプレート加工では，加工形状２１における最後の領域の箇所と工作物６に加工形状２６を溶着部２０で支持するのに重量的にバランスが取れる領域の箇所の複数箇所の領域に溶着部２０を形成する実施例について説明する。工作物６に対する放電加工を開始するため，工作物６の加工部材２６となる領域の予め決められた位置にスタートホール１９が形成されているか，又はその場所に新たに穿孔する。工作物６のダイプレート加工では，不要となる中子の加工部材２６にスタートホール１９が形成されているか，又はその場所に新たに穿孔する。次いで，ワイヤ放電加工機に，ワイヤ放電加工を行うべき工作物６を１個又は複数個セットし，ワイヤ電極５を工作物６のスタートホール１９に供給し，スタートホール１９でワイヤ電極５を自動結線し，工作物６に形成されているスタートホール１９の機械座標をワイヤ電極５による３点接触法等で確認してその情報をコンピュータであるコントローラに取り込む。そこで，工作物６に対してダイプレート加工を行なう場合には，工作物６に複数の加工部材２６を切り抜く場合が大半である。工作物６に対する通常荒加工の放電加工を開始するため，ワイヤ放電加工機について，加工サイクルとなるワイヤ電極５と工作物６との極間に加工電圧を付勢し，工作物６を加工形状２１に従って溶着部２０となる領域に達するまで荒加工の放電加工を行なう（ステップＳ１０）。工作物６に対する放電加工が加工形状２１の溶着部２０となる地点に達した時に，コントローラは，溶着指令が有るか無いかを判断し（ステップＳ１１），溶着指令が無い場合には通常荒加工を継続し，溶着指令が有る場合には，コントローラは溶着が最終溶着指令で有るか無いかを判断し（ステップＳ１２），最終溶着指令で無い場合には，通常溶着部指令の処理のステップＳ２２の通常溶着指令の処理へと進み，最終溶着指令である場合には，加工部材２６の工作物６への最終の溶着加工を行う（ステップＳ１３）。次いで，コントローラは，加工部材２６の工作物６へのが最終溶着加工が完了したか否かを判断し，加工部材２６の工作物６への溶着加工が完了していない場合には最終溶着加工を続行し，最終溶着加工が完了した場合には，加工用の上下噴流圧を低下させ，ワイヤ電極５を荒加工完了点である加工開始位置まで移動させ，荒加工の加工開始点からスタートホールまでの間のアプローチ部分の加工軌跡に沿ってワイヤ電極５を移動させ，ワイヤ電極５を移動経路中に加工部材２６に接触した場合や加工部材２６に形成されているスタートホール１９の壁面に接触するか否かを検知し（ステップＳ１７），ワイヤ電極５が移動経路中に加工部材２６又は加工部材２６のスタートホール１９に接触した場合には加工部材２６が工作物６から引き離されて加工部材２６が工作物６に対して傾いている可能性があるので，停止表示や警報を発すると共にワイヤ放電加工機による放電加工を停止する（ステップＳ１８）。また，ステップＳ１７の処理工程において，ワイヤ電極５が加工部材２６のスタートホール１９の壁面に接触しない場合には，溶着部２０が形成され加工部材２６が工作物６に保持されているので，ワイヤ電極５を断線すると共に，工作物６に対する次の加工処理があるか否かを判断し（ステップＳ１９），工作物６に対する次の加工処理がある場合には，ワイヤ電極５を次の加工形状のスタートホール１９の位置へ移動させ，工作物６に対する加工処理は，ステップＳ１０の通常荒加工へと進んでダイプレート加工を行う（ステップＳ２０）。工作物６に対する次の加工処理が無い場合には，ダイプレート加工の荒加工と溶着とが終了する（ステップＳ２１）。次いで，工作物６に溶着されている中子である加工部材２６を工作物６から離脱させ，工作物６に放電加工された加工形状２１の加工面の仕上げ加工に移行する。

また，最終溶着指令のステップＳ１２において，最終溶着指令で無い場合には，通常溶着指令へと進む（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の通常溶着指令へ進んで溶着を続行し，加工部材２６を工作物６へ溶着する（ステップＳ２３）。次いで，工作物６への加工部材２６の予め決められた所定の長さの溶着部２０が形成されると，通常加工指令であるかないを判断し，通常加工指令でない場合には，工作物６への加工部材２６の溶着工程を続行し，溶着工程が完了すると，ワイヤ電極５が溶着部２０から離れるため通常加工指令が行われ，工作物６に対して予め決められた距離の通常荒加工を行ってワイヤ電極５は溶着部２０から離れる処理を行い（ステップＳ２５），指定の距離の通常荒加工が終了したか否かを判断し（ステップＳ２６），指定の距離の通常荒加工が終了していない場合には，工作物６に対する通常荒加工を続行する。ワイヤ電極５による工作物６の指定の距離の通常荒加工が終了した場合には，そこで，ワイヤ放電加工機の電源を位置決め電源に切り換えて，ワイヤ電極５を工作物６の加工軌跡の加工形状２１に沿って戻し（ステップＳ２７），その時に，ワイヤ電極５が溶着部２０に接触するか否かを判断し，ワイヤ電極５が溶着部２０に接触すると，加工部材２６が工作物６に溶着部２０で保持されていることが確認できたとして，ワイヤ電極５を荒加工の完了した点へと加工軌跡の加工形状２１に沿って戻し，処理はステップＳ１０の通常荒加工へと進む（ステップＳ２９）。ワイヤ電極５が溶着部２０に接触が確認できない場合には，工作物６への加工部材２６の溶着距離以上にワイヤ電極５を逆行したか否かを判断し（ステップＳ３０），溶着距離以上に逆行していない場合には，更にワイヤ電極５を溶着部２０へと逆行させ，ワイヤ電極５が溶着距離以上に進んでもワイヤ電極５の溶着部２０への接触確認ができない場合には，処理工程をステップＳ３１に進んで新規の場所で加工部材２６を工作物６へ溶着するため，処理工程をステップＳ２３に進んで，ワイヤ電極５を加工形状２１の別の場所へ進ませ，そこで，工作物６に加工部材２６を溶着する溶着加工を行う。

また，ダイプレート加工における溶着部検出及び加工部材の溶着部確認及び保持確認方法について．図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２には，八角形のダイプレート６Ｐを作るために，素材となる工作物６をワイヤ放電加工機（ＷＥＤＭ）のワークテーブル２３にセットしてクランプ２５で固定された状態が示されている。スタートホール１９は，ワイヤ放電加工機のワークテーブル２３にセットする前に，工作物６を貫通する孔１９として明けておく。ワイヤ放電加工では，加工工程は，荒加工（大まかな形状を作る工程），中仕上加工（形状寸法を仕上げる工程），仕上げ加工（面粗さを仕上げる工程）等に大別されている。工作物６に加工部材２６を溶着箇所の溶着部２０で保持する機能は，荒加工時に利用される。ダイプレート加工時では，荒加工後不要となる加工部材２６である中子を，荒加工終了時まで保持するために利用する。工作物６はワークテーブル２３にセットされた後，スタートホール１９にワイヤ電極５を通して結線する。スタートホール１９の位置ずれの確認で，最終的に中子である加工部材２６が，溶着部２０で保持されているか否かの判断を行うため，ワイヤ電極５によるスタートホール１９の検出を行う。アプローチ方向を除いた任意の３方向に，ワイヤ電極５のスタートホール１９に対する接触検知を行い，接触した機械座標を制御装置即ちコントローラのメモリー上に記録しておく。

次いで，ワイヤ放電加工機によって，コンピュータに予めプログラムされた加工形状２１の経路に従って工作物６を放電加工する。コントローラにプログラムされた最初の溶着箇所の溶着部２０に達したら加工条件を，加工のプログラムの設定に従って加工サイクルから溶着サイクルに切り換えて，溶着箇所を溶着する。溶着箇所加工終了後，確実に溶着部２０が工作物６であるダイプレート６Ｐと加工部材２６である中子を溶着部２０によって繋げているかどうかを検査するために，ワイヤ電極５による上記のような接触確認を行う。溶着サイクル終了後に，加工スラッジ等によってワイヤ電極５の接触確認の精度が落ちないように溶着箇所から一旦離れるために，プログラムされた経路を加工サイクルで工作物６を若干荒加工する。工作物６の指定の長さ荒加工後，加工サイクルから検出サイクルに切り換えて，ワイヤ電極５を直前に荒加工した加工軌跡の加工スリット２２の経路に沿って戻し，加工軌跡の加工スリット２２の経路上の溶着部２０の溶着箇所へ進む。そこで，溶着部２０が，加工されたダイプレート６Ｐと中子の間に存在すれば，ワイヤ電極５で溶着部２０との接触で検出される。検出された場合は直前の検出サイクル開始点まで戻り，プログラムに従って加工を続ける。溶着部２０が検出されなかった場合は，事前に指示されている手順に従って，直前の加工サイクル終了点近傍での溶着サイクル，検出サイクルを同様に実施する。また，事前に決められた回数，再溶着再検出サイクルを行っても，溶着部２０を検出できない場合は，条件不良と判断し，アラーム発生等の処置へ移行する。最後の溶着箇所に到達するまで，加工サイクルと溶着サイクルを繰り返し，必要とされる箇所には，検出サイクルを行う。

工作物６に対する最後の溶着箇所は，プログラムされた経路の終端近傍に作られる。最後の溶着箇所を検出した後に，ワイヤ電極５はアプローチ部を通ってスタートホール１９に戻す。ワイヤ電極５がスタートホール１９に戻る途中で，中子の加工部材２６に接触した場合は，中子の加工部材２６が保持されず傾いている可能性が高いと判断できる。この場合は，中子の加工部材２６の脱落により，ワイヤ放電加工機の機械装置への障害発生の可能性が高いため，アラームを発生させてワイヤ放電加工機の駆動を停止する。ワイヤ電極５がスタートホール１９に戻ったならば，スタートホール１９の機械座標検出を加工開始前時点と同様の方法で行い，スタートホール１９の位置ずれが規定値よりも大きい場合には，中子が傾いている可能性が大きいため，アラームを発生させワイヤ放電加工機を停止する。また，ワイヤ電極５が加工部材２６である中子や工作物６であるダイプレート６Ｐに接触せずに，ワイヤ電極５がスタートホール１９に戻り，ワイヤ電極５による接触検出でも，スタートホール１９の位置ずれが検出されなかった場合，中子は溶着箇所によりダイプレート６Ｐとに保持されていると判断し，このプログラムの荒加工が完了したこととなる。また，工作物６に対して他に荒加工する箇所が有る場合は，ワイヤ電極５を断線し，ワイヤ電極５を次になる別のスタートホール１９等に移動させ，同様の処置工程を繰り返す。また，工作物６に荒加工が終わり，次の加工工程に進む前に，中子を工作物６から取り外す。

このワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法は，例えば，放電エネルギーで工作物を放電加工して工作物の切り抜き物を工作物から落下させないように保持するためのワイヤ放電加工機に適用して好ましいものである。

１ 本体ヘッド
２ 上ヘッド
４ 下ヘッド
５ ワイヤ電極
６ 工作物
７ ソースボビン
１０ ワイヤ供給ローラ
１３ 供給パイプ
１５ 機械本体
２０ 溶着部
２１ 加工形状
２２ 加工スリット
２６ 加工部材
３５ 巻き取りローラ
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
Ｄ３ 第３ダイオード
ＨＶ 高電圧負荷
ＬＶ 低電圧負荷
Ｓ１ 第１スイッチ
Ｓ２ 第２スイッチ
Ｓ３ 第３スイッチ
Ｓ４ 第４スイッチ
Ｓ５ 第５スイッチ

Claims (9)

1. ワイヤ電極と該ワイヤ電極に対向する工作物との間に極間電圧を印加して発生する放電エネルギーによって前記工作物から分離される加工部材を放電加工し，前記加工部材の予め決められた加工形状の少なくとも一箇所で前記ワイヤ電極と前記工作物との間に印加する電気加工条件を加工サイクルから溶着サイクルに変更して少なくとも前記ワイヤ電極の一部を溶融して，前記加工部材を前記工作物の予め決められた所定箇所の溶着部で溶着させて前記加工部材を前記工作物に保持させる加工部材の溶着部確認及び保持確認方法において，
   前記電気加工条件を前記加工サイクルにして前記工作物を溶着領域を残して荒加工を行って前記加工部材を形成する荒加工工程，
   前記電気加工条件を前記加工サイクルから前記溶着サイクルに変更して前記溶着領域で前記溶着部を形成しで前記加工部材を前記工作物に溶着させる溶着工程，
   前記電気加工条件を位置決め電源に切り替えて少なくとも前記荒加工の加工軌跡に沿って前記ワイヤ電極を移動又は逆行させて，前記ワイヤ電極が前記工作物又は前記加工部材に接触せずに前記溶着部に接触するか否かを検出する検出工程，
   前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触して前記加工部材が前記工作物に保持されていることに応答して前記加工部材又は前記工作物に対する次の加工処理を行う工程，及び
   前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触せず前記加工部材が前記工作物に保持されていないことに応答して警報を発してワイヤ放電加工を停止する工程，
   を有することを特徴とするワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
2. 前記工作物に対する前記次の加工処理は，前記工作物又は前記加工部材の前記荒加工された加工面の仕上げ加工，前記工作物の前記加工軌跡の別の領域で前記工作物に前記加工部材を溶着させる溶着工程，或いは前記工作物に対する別の領域の荒加工であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
   
3. 前記ワイヤ電極が貫通するスタートホールが前記加工部材の領域以外の前記工作物の領域に形成されたパンチ加工又は前記工作物の領域外から放電加工を開始するパンチ加工では，前記工作物に前記荒加工を行なった後に，前記ワイヤ電極を前記荒加工の前記加工軌跡に沿って逆行させるか又は前記ワイヤ電極を前記荒加工の開始位置に戻して前記ワイヤ電極によって前記加工部材の前記荒加工の壁面に対して仕上げ加工を行う工程を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
4. 前記ワイヤ電極が貫通するスタートホールが前記加工部材の領域に形成されたダイプレート加工では，前記工作物に対する前記荒加工に続いて前記溶着工程を行なった後に，前記ワイヤ電極を前記溶着部から離すため，前記電気加工条件を前記加工サイクルにして前記工作物に対して予め決められた距離を荒加工し，次いで前記電気加工条件を前記位置決め電源に切り替えて，前記ワイヤ電極を前記工作物の前記荒加工の前記加工軌跡に沿って逆行し，前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触するか否かの前記検出工程を行って，前記加工部材が前記工作物に溶着されている状態を検出応答して前記電気加工条件を前記加工サイクルにして前記工作物に対する別の加工部材の放電加工を引き続いて行い，また，前記ワイヤ電極が前記溶着部に接触していない状態を検出応答して前記電気加工条件を前記溶着サイクルにして前記工作物の前記加工形状の別の場所に前記加工部材を溶着させるため前記工作物への前記加工部材を溶着させる前記溶着工程を再度実行する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
5. 前記検出工程において，前記工作物の放電加工によって発生したバリ，屑等の異物による検出影響を避けるため，前記加工形状以上に前記工作物に対して前記荒加工を行った後に又は前記加工形状の前記荒加工を行った地点で予め決められた時間だけ停止して加工液の噴流で前記異物を排除し，次いで，前記加工軌跡に沿って逆行して前記ワイヤ電極の前記溶着部への接触状態を確認することを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
6. 前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物に予め形成されたスタートホール又は加工済の前記加工軌跡に前記ワイヤ電極を通すことによって，前記ワイヤ電極が前記加工部材に接触せずに前記工作物に対する前記加工部材の傾きがないことによって検出されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
7. 前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物に予め形成されたスタートホールが前記工作物に存在することに応答して，前記ワイヤ電極による前記工作物に対する荒加工の放電加工前と放電加工後の前記スタートホールの前記ワイヤ放電加工機の機械座標を前記ワイヤ電極の接触検知によって測定し，両者の前記機械座標を比較して変化状態で検出されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
8. 前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物に予め形成されたスタートホールが前記工作物に存在することに応答して，前記ワイヤ電極による前記工作物に対する荒加工の放電加工前と放電加工後の前記スタートホールの直径を，前記ワイヤ電極の接触検知を利用して3 点以上座標を測定してコントローラで演算することで求め，両者の前記スタートホールの前記直径を比較して変化状態で検出されることを特徴とする請求項７に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。
9. 前記工作物への前記溶着部による前記加工部材の保持状態は，前記工作物の加工済み経路の前記加工軌跡における任意の位置においてワイヤ自動結線を行い，前記ワイヤ電極の接触感知を利用して前記加工軌跡の加工溝幅を測り，前記ワイヤ放電加工機の放電加工の加工条件から決まる規格値とを比較し，又は前記加工軌跡の経路の複数の加工溝幅の相互の比較を行って変化状態で検出されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工時の加工部材の溶着部確認及び保持確認方法。

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