TW201829104A - 金屬線放電加工機及加工方法 - Google Patents

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Abstract

金屬線放電加工機(12)具備：複數之開關元件(SWE2)，設置用以對極間(EG)供給加工電流以進行放電加工，且彼此並聯連接；複數之開關(SW)，為了各別切斷複數之開關元件(SWE2)，而與複數之開關元件(SWE2)串聯連接；及控制裝置(16)，於複數之開關元件(SWE2)的至少其一發生故障時，利用開關(SW)切斷故障的開關元件(SWE2)，並依故障的開關元件(SWE2)的數目而變更加工條件。

Description

金屬線放電加工機及加工方法
本發明係關於金屬線放電加工機及加工方法，其對由金屬線電極與加工對象物所形成的極間施加電壓，而將加工對象物予以加工。
於日本特開平11－216620號公報中，揭示一種放電加工用電源裝置，其於加工對象物與直流電源之間，具有與加工對象物與直流電源串聯連接且彼此並聯連接而成的複數之開關元件。此外亦揭示：為了將判定為動作不良(故障)的開關元件予以切斷，而設置與複數之開關元件串聯連接的複數之開關。
［發明欲解決之問題］
然而，於上述日本特開平11－216620號公報中，因僅切斷判定為故障的開關元件，故流至未被切斷的其他開關元件的電流變大。因此，導致連未被判定為故障的開關元件亦發生故障，而使得加工無法進行。
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種金屬線放電加工機及加工方法，其即使於切斷故障的開關元件的情形時，亦可繼續進行加工。
本發明的第1態樣係一種金屬線放電加工機，其對在金屬線電極與加工對象物之間所形成的極間，使用加工用電源部，供給依據加工條件而得的加工電流，藉此對該加工對象物進行放電加工，該金屬線放電加工機具備：複數之開關元件，設置用以對該極間供給該加工電流以進行放電加工，且彼此並聯連接；複數之開關，為了各別切斷該複數之開關元件，而與該複數之開關元件串聯連接；及控制裝置，於該複數之開關元件的至少其一發生故障時，利用該開關切斷故障的該開關元件，並依故障的該開關元件的數目而變更該加工條件。
本發明的第2態樣係一種金屬線放電加工機的加工方法，其對在金屬線電極與加工對象物之間所形成的極間，使用加工用電源部，供給依據加工條件而得的加工電流，藉此對該加工對象物進行放電加工，該金屬線放電加工機具備：複數之開關元件，設置用以對該極間供給該加工電流，且彼此並聯連接；及複數之開關，為了各別切斷該複數之開關元件，而與該複數之開關元件串聯連接；該金屬線放電加工機的加工方法包含控制步驟，該控制步驟係於該複數之開關元件的至少其一發生故障時，利用該開關切斷故障的該開關元件，並依故障的該開關元件的數目而變更該加工條件。
依據本發明，即使於開關元件故障的情形時，因切斷故障的開關元件，故可繼續進行加工。又，因依故障的開關元件的數目而變更加工條件，故可防止未故障的正常的開關元件發生故障。因此，可繼續進行加工。
從參考附加圖式所述之以下實施形態的說明，當可容易了解上述目的特徵及優點。
針對本發明之金屬線放電加工機及加工方法，揭示較佳實施形態並參考附加圖式於下詳述。
圖1係金屬線放電加工機12的構成圖，金屬線放電加工機12藉由對金屬線電極10與加工對象物(工件)W之間所形成的極間EG施加電壓而使流過加工電流(放電電流)以進行放電加工。金屬線放電加工機12具備：用以對極間EG施加電壓(感應電壓)Vs而使感應放電的電路(以下稱「放電感應電路」)C1；用以對極間EG施加電壓(加工電壓)Vm而使流過加工電流的電路(以下稱「加工電路」)C2；電壓檢測部14，檢測極間EG的電壓(以下稱「極間電壓」)Vg；及控制裝置16。
放電感應電路C1具有：電源部(以下稱「放電感應用電源部」)18；及由FET等所構成的開關元件SWE1。放電感應用電源部18具有直流電源。本實施形態中，放電感應用電源部18為了將正極性的電壓Vs施加於極間EG，而使放電感應用電源部18的正極(＋極)連接於加工對象物W，並使負極(－極)連接於金屬線電極10。又，放電感應用電源部18亦可具有可將正極性的電壓Vs及負極性的電壓Vs中之一者選擇性地施加於極間EG的構成。
開關元件SWE1為了使極間EG感應放電而對極間EG施加放電感應用電源部18的電壓(感應電壓)Vs。開關元件SWE1於放電感應用電源部18及極間EG之間，串聯連接於放電感應用電源部18及極間EG。當此開關元件SWE1成為導通，則放電感應用電源部18的電壓(感應電壓)Vs施加於極間EG。亦即，藉由開關元件SWE1的導通／斷開，電壓Vs對極間EG的施加成為導通／斷開。於圖1所示之例中，將開關元件SWE1分別設於放電感應用電源部18的正極與加工對象物W之間、及放電感應用電源部18的負極與金屬線電極10之間，但亦可僅設於其中一者。
加工電路C2具有：電源部(以下稱「加工用電源部」)20；及複數之開關元件SWE2。加工用電源部20具有直流電源。本實施形態中，加工用電源部20為了將正極性的電壓Vm施加於極間EG，而使加工用電源部20的正極(＋極)連接於加工對象物W，並使負極(－極)連接於金屬線電極10。又，加工用電源部20亦可具有可將正極性的電壓Vm及負極性的電壓Vm中之一者選擇性地施加於極間EG的構成。
複數之開關元件SWE2係設置用以對極間EG供給加工電流以進行放電加工。複數之開關元件SWE2分成3組，屬於同組的複數之開關元件SWE2彼此並聯連接。此開關元件SWE2由FET等所構成。本實施形態中，有時將屬於第1組的複數之開關元件SWE2稱為SWE2a；將屬於第2組的複數之開關元件SWE2稱為SWE2b；將屬於第3組的複數之開關元件SWE2稱為SWE2c。
複數之開關元件(第1開關元件)SWE2a、SWE2b，用以將來自加工用電源部20的加工電流供給至極間EG。複數之開關元件SWE2a、SWE2b，於加工用電源部20與極間EG之間，串聯連接於加工用電源部20及極間EG，且彼此並聯連接。複數之開關元件SWE2a，於加工用電源部20的正極與加工對象物W之間，串聯連接於加工用電源部20及加工對象物W，且彼此並聯連接。複數之開關元件SWE2b，於加工用電源部20的負極與金屬線電極10之間，串聯連接於加工用電源部20及金屬線電極10，且彼此並聯連接。
此複數之開關元件SWE2a、SWE2b，全部同時導通／斷開。當複數之開關元件SWE2a、SWE2b成為導通，則加工用電源部20的電壓(加工電壓)Vm被施加於極間EG。亦即，藉由複數之開關元件SWE2a、SWE2b的導通／斷開，加工電壓Vm對極間EG的施加成為導通／斷開。藉由使加工電壓Vm施加於極間EG，而使加工電流(放電電流)流至極間EG。
又，於於圖1所示之例中，設置複數之開關元件SWE2a及複數之開關元件SWE2b二者，但亦可僅設置其中一者(例如，僅複數之開關元件SWE2a)。
複數之開關元件(第2開關元件)SWE2c，用以使流至極間EG的加工電流回流至極間EG。複數之開關元件SWE2c，與極間EG並聯連接。此開關元件SWE2c全部同時導通／斷開。
加工電路C2具有：與複數之開關元件SWE2串聯連接的複數之開關SW。開關SW用以使與本身串聯連接的開關元件SWE2從加工電路C2切斷。在此，有時將串聯連接於開關元件SWE2a的開關SW稱為SWa；將串聯連接於開關元件SWE2b的開關SW稱為SWb；將串聯連接於開關元件SWE2c的開關SW稱為SWc。開關(第1開關)SWa使與本身串聯連接的開關元件SWE2a從加工電路C2切斷；開關(第1開關)SWb使與本身串聯連接的開關元件SWE2b從加工電路C2切斷。開關(第2開關)SWc用以使與本身串聯連接的開關元件SWE2c從加工電路C2切斷。此開關SWa、SWb、SWc係平時為閉合的常導通型(normally on)開關。
於放電加工之際，由於以高速重複進行對極間EG施加感應電壓Vs後再將加工電流供給至極間EG之動作，故必須提高開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的應答頻率(導通／斷開的頻率)。應答頻率高的開關元件，因僅能通過小電流，故為了將流至極間EG的大電流的加工電流予以分散，而設置複數之開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c，並使其彼此並聯連接。相對於此，開關SWa、SWb、SWc因為常導通型不需高應答頻率，故即使為低應答頻率的開關亦可。亦即，開關SWa、SWb、SWc的應答頻率即使低於開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c亦可。又，此開關SW(SWa、SWb、SWc)亦可為FET等的開關元件。
控制裝置16具有：CPU等之處理器；及記憶有程式之記憶體。利用該處理器執行該程式，而用為本實施形態的控制裝置16。控制裝置16具有：加工控制部30、故障檢測部32、開關元件切斷部34、及加工條件變更部36。
加工控制部30依據加工條件，控制開關元件SWE1、SWE2a、SWE2b、SWE2c的導通／斷開，藉此對加工對象物W施予加工。
故障檢測部32檢測複數之開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c中發生故障的開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c。故障檢測部32將確定所檢測的故障的開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的資訊(例如，顯示位置的資訊)輸出至開關元件切斷部34，並將故障的開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的數目輸出至加工條件變更部36。
開關元件切斷部34藉由控制開關SW，將發生故障的開關元件(以下，有時稱「故障開關元件」)SWE2從加工電路C2切斷。開關元件切斷部34藉由將與故障開關元件SWE2串聯連接的開關SW設成斷開，而將故障開關元件SWE2從加工電路C2切斷。例如，於故障的開關元件SWE2為SWE2a的情形時，藉由將與故障開關元件SWE2a串聯連接的開關SWa設成斷開，而將使故障開關元件SWE2a從加工電路C2切斷。加工條件變更部36依故障開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的數目而變更加工條件。
使用圖2，說明以加工控制部30所進行的開關元件SWE1、SWE2a、SWE2b、SWE2c的控制。圖2係以加工控制部30所控制的開關元件SWE1、SWE2a～SWE2c的導通／斷開的時序圖。又，起初假設全部的開關元件SWE1、SWE2a～SWE2c皆為斷開狀態。
控制裝置16將複數之開關元件SWE1全部設成導通，並對極間EG施加放電感應用電源部18的電壓(感應電壓)Vs。控制裝置16當於極間EG產生放電時，將複數之開關元件SWE1全部設成斷開，並將複數之開關元件SWE2a、SWE2b全部設成導通。藉此，極間EG被施加加工用電源部20的電壓(加工電壓)Vm而流過加工電流。當開關元件SWE2a、SWE2b被設成導通時，則隨著時間經過流至極間EG的加工電流緩慢增加。又，當於極間EG產生放電，則極間電壓Vg下降至弧光電壓，故控制裝置16於電壓檢測部14所檢測的極間電壓Vg下降時，則判斷已產生放電。
控制裝置16於將開關元件SWE2a、SWE2b設成導通後，當經過由加工條件所定的既定時間(第1既定時間)T1，則將複數之開關元件SWE2a、SWE2b全部設成斷開，並將複數之開關元件SWE2c全部設成導通。當開關元件SWE2c被設為導通，則使流至極間EG的加工電流回流至極間EG，故於開關元件SWE2c為導通的期間，可維持流至極間EG的加工電流的量(大小)。
控制裝置16於將開關元件SWE2c設成導通後，當經過由加工條件所定的既定時間(第2既定時間)T2，則將開關元件SWE2c全部設成斷開。藉此，結束加工電流對極間EG的供給。接著，於結束加工電流對極間EG的供給之後，當經過由加工條件所定的停止時間QT，藉由再次將複數之開關元件SWE1全部設成導通並將感應電壓Vs施加於極間EG而重複上述動作。亦即，將從感應電壓Vs的施加開始至停止時間QT的結束設為1週期，藉由重複進行此1週期，對加工對象物W施予加工。
在此，如圖3所示，複數之開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c中，例如，於1個開關元件SWE2a及1個開關元件SWE2c發生故障(短路)時，因來自加工用電源部20的加工電流流過故障開關元件SWE2a、SWE2c，故加工電流無法流至極間EG，使得加工無法進行。又，於開關元件SWE2發生故障時，因無法控制供給至極間EG的加工電流，故無法進行適當的加工。因此，本實施形態中，藉由利用故障檢測部32檢測故障開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c，並利用開關元件切斷部34將所檢測到的故障開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c從加工電路C2切斷，而解決如此問題。
然而，即使將故障開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c從加工電路C2切斷，流至極間EG的加工電流的量仍不會改變。因此，藉由故障開關元件SWE2的切斷，使流至與屬於故障開關元件SWE2組的其他正常的開關元件SWE2(與故障開關元件SWE2並聯連接的其他正常的開關元件SWE2)的加工電流變多。例如，如圖3所示，於故障開關元件為SWE2a、SWE2c的情形時，流過未故障的其他正常的開關元件SWE2a、SWE2c的加工電流變多。因此，有時造成正常的開關元件SWE2故障。又，屬於同一組的複數之開關元件SWE2(彼此並聯連接的複數之開關元件SWE2)中，故障開關元件SWE的數目愈大，流至屬於該組的其他正常的開關元件SWE2的電流變得愈多。因此，本實施形態中，為了解決如此問題，利用加工條件變更部36便變更加工條件。
加工條件變更部36於故障開關元件SWE2a的數目、故障開關元件SWE2b的數目、及故障開關元件SWE2c的數目中，對應最大的數目(以下，有時只有故障開關元件SWE2的數目的情形。)而變更加工條件。藉由配合故障最多組的故障開關元件SWE2的數目，可保護全部正常的開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c。例如，於圖3所示的情形時，因故障開關元件SWE2a的數目為1，故障開關元件SWE2b的數目為0，故障開關元件SWE2c的數目為1，故最大的數目為1，因此對應此數目(1)而變更加工條件。
加工條件變更部36，依故障開關元件SWE2的數目而變更加工條件，俾使於每個既定期間PT流過未故障的正常的開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的電流的平均值不超過既定值。此既定值係根據於全部的複數之開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c未發生故障時，於每個既定期間PT各別流至全部的複數之開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的電流的平均值而決定。又，既定期間PT係包含至少1週期以上期間的期間(例如，10週期的期間)。加工條件變更部36宜變更加工條件，俾使於故障前及故障後，於每個既定期間PT流過未故障的正常的開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的電流的平均值不變。
加工條件變更部36亦可依故障開關元件SWE2的數目變更停止時間QT。加工條件變更部36亦可於故障開關元件SWE2的數目愈大時使停止時間QT愈長。此係因藉由使停止時間QT變長，可使每個既定期間PT流至開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的電流的平均值變低。加工控制部30根據加工條件變更部36所變更的停止時間QT，決定將開關元件SWE1設成導通的時機。
又，亦可將加工用電源部20的電壓(加工電壓)Vm設成可變，並使加工用電源部20的電壓Vm包含於加工條件中。於此情形時，加工條件變更部36亦可依故障開關元件SWE2的數目而變更加工用電源部20的電壓Vm。加工條件變更部36亦可於故障開關元件SWE2的數目愈大時，使加工用電源部20的電壓Vm愈小。此係因藉由使加工用電源部20的電壓Vm下降，可使每個既定期間PT流至開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的電流的平均值變低。加工控制部30控制加工用電源部20，俾使加工用電源部20輸出加工條件變更部36所變更的電壓Vm。
本實施形態中，加工條件變更部36依故障開關元件SWE2的數目，變更停止條件與電壓Vm。加工條件變更部36藉由將事先決定的停止時間QT(以下稱QTd)乘以修正係數k1而變更停止時間QT。停止時間QT以QT＝QTd×k1的關係式(數學式1)表示，於故障開關元件SWE2的數目為0時，修正係數k1為1。又，加工條件變更部36藉由將事先決定的電壓Vm(以下稱Vmd)乘以修正係數k2而變更電壓Vm。電壓Vm以Vm＝Vmd×k2的關係式(數學式2)表示，故障開關元件SWE2的數目為0時，修正係數k2為1。
加工條件變更部36具有表格36a(參考圖4)，於該表格36a記錄依故障開關元件SWE2的數目的修正係數k1、k2，使用該表格36a而變更停止時間QT及電壓Vm。於圖4所示之例中，故障開關元件SWE2的數目為1時，修正係數k1為「1.1」，修正係數k2為「0.9」；故障開關元件SWE2的數目為2時，修正係數k1為「1.2」，修正係數k2為「0.8」。如此，故障開關元件SWE2的數目愈大，修正係數k1的值愈大，而修正係數k2的值愈小。因此，故障開關元件SWE2的數目愈大，停止時間QT愈長，而電壓Vm愈小。又，以上依故障開關元件SWE2的數目而變更停止時間QT及電壓Vm，但亦可僅變更停止時間QT及電壓Vm中的一者。
在此，藉由切換複數之開關SW(SWa、SWb、SWc)的導通／斷開狀態，可切換加工電路C2的電路狀態。故障檢測部32於藉由使複數之開關SW(SWa、SWb、SWc)成為導通／斷開而切換加工電路C2的電路狀態時，根據電壓檢測部14所檢測的極間電壓Vg，檢測故障開關元件SWE2。故障檢測部32根據各電路狀態中之電壓檢測部14所檢測的極間電壓Vg，檢測故障開關元件SWE2。
於電路狀態為正常的情形時(構成該電路狀態的開關元件SWE2未發生故障的情形時)，極間電壓Vg為既定的正常範圍內，但於該電路狀態為異常的情形時(構成該電路狀態的開關元件SWE2發生故障的情形時)，極間電壓Vg為既定的正常範圍之外。因此，藉由查看極間電壓Vg可判斷該電路狀態是否為正常。又，依發生故障的開關元件SWE2(SWE2a、SWE2b、SWE2c)的處所，各電路狀態的正常・異常的型態不同。因此，故障檢測部32可對應各電路狀態的正常・異常，確定故障開關元件。
又，如先前技術文獻所例舉的日本特開平11－216620號公報所揭示，故障檢測部32亦可設置檢測開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的作動狀態(是否導通)的檢測電路，根據檢測電路所檢測的檢測信號，檢測開關元件SWE2a、SWE2b、SWE2c的故障。又，亦可藉由除上述外的方法檢測故障開關元件SWE2。
於上述實施形態中，設置複數之開關元件SWE2a、複數之開關元件SWE2b及複數之開關元件SWE2c，但亦可不設置複數之開關元件SWE2c。又，開關元件SWE2c亦可僅設置1個。再者，亦可僅設置開關元件SWE2a及開關元件SWE2b中之一者。又，開關元件SWE2a、SWE2b亦可僅設置1個。又，於設置開關元件SWE2a與開關元件SWE2b二者的情形時，其數目宜相同。
例如，亦可不設置開關元件SWE2b，而設置複數之開關元件SWE2a，將此等開關元件SWE2a彼此並聯連接，並使開關元件SWE2c的數目為1。此情形時亦可不設置與開關元件SWE2b、SWE2c串聯連接的開關SWb、SWc。
如上所述，於上述實施形態所說明的金屬線放電加工機12，對於金屬線電極10與加工對象物W之間所形成的極間EG，使用加工用電源部20，供給依據加工條件而得的加工電流，藉此對加工對象物W進行放電加工。此金屬線放電加工機12具備：複數之開關元件SWE2，設置用以對極間EG供給加工電流以進行放電加工，且彼此並聯連接；複數之開關SW，為了各別切斷複數之開關元件SWE2，而與複數之開關元件SWE2串聯連接；及控制裝置16，於複數之開關元件SWE2中之至少其一發生故障時，利用開關SW切斷故障的開關元件SWE2，並依故障的開關元件SWE2的數目而變更加工條件。
藉此，即使於開關元件SWE2發生故障時，因切斷故障的開關元件SWE2，故可繼續進行加工。又，因依故障的開關元件SWE2的數目而變更加工條件，故可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障。因此，可繼續進行加工。
複數之開關元件SWE2包含複數之開關元件SWE2a(或SWE2b)，該複數之開關元件SWE2a(或SWE2b)為了將來自加工用電源部20的加工電流供給至極間EG，而於極間EG與加工用電源部20之間與極間EG及加工用電源部20串聯連接，且彼此並聯連接。複數之開關SW包含複數之開關SWa(或SWb)，該複數之開關SWa(或SWb)為了各別切斷複數之開關元件SWE2a(或SWE2b)，而與複數之開關元件SWE2a(或SWE2b)串聯連接。控制裝置16於複數之開關元件SWE2a(或SWE2b)的至少其一發生故障時，利用開關SWa(或SWb)切斷故障的開關元件SWE2a(或SWE2b)，並依故障的開關元件SWE2a(或SWE2b)的數目而變更加工條件。
藉此，即使於開關元件SWE2a(或SWE2b)故障的情形時，因切斷故障的開關元件SWE2a(或SWE2b)，故可繼續進行加工。又，因依故障的開關元件SWE2a(或SWE2b)的數目而改變加工條件，故可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障。因此，可繼續進行加工。
複數之開關元件SWE2a、SWE2b及複數之開關SWa、SWb，分別設置於加工用電源部20與加工對象物W之間及加工用電源部20與金屬線電極10之間。控制裝置16，對應設於加工用電源部20與加工對象物W之間且發生故障的開關元件SWE2a的數目和設於加工用電源部20與金屬線電極10之間且發生故障的關元件SWE2b的數目中較大者的數目，而變更加工條件。
藉此，即使於開關元件SWE2a、SWE2b故障的情形時，因切斷故障的開關元件SWE2a、SWE2b，故可繼續進行加工。又，因對應於故障的開關元件SWE2a的數目和故障的開關元件SWE2b的數目中較大者的數目而變更加工條件，故可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障，可繼續進行加工。
複數之開關元件SWE2包含複數之開關元件SWE2c，該複數之開關元件SWE2c為了於加工用電源部20對極間EG供給加工電流之後使流至極間EG的加工電流回流，而與極間EG並聯連接。複數之開關SW包含複數之開關SWc，該複數之開關SWc為了各別切斷複數之開關元件SWE2c，而與複數之開關元件SWE2c串聯連接。控制裝置16於複數之開關元件SWE2c的至少其一發生故障時，利用開關SWc切斷故障的開關元件SWE2c，並對應與極間EG及加工用電源部20串聯連接且發生故障的該開關元件SWE2a(或SWE2b)的數目和與極間EG並聯連接且發生故障的開關元件SWE2c的數目中較大者的數目而變更加工條件。
藉此，即使於開關元件SWE2c發生故障的情形時，因切斷故障的開關元件SWE2c，故可繼續進行加工。又，因依故障的開關元件SWE2a(或SWE2b)的數目和開關元件SWE2c的數目中較大者的數目而變更加工條件，故可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障，可繼續進行加工。
控制裝置16依故障的開關元件SWE2的數目變更加工條件，俾使於每個既定期間PT流過未故障的開關元件SWE2的電流的平均值不超過既定值。藉此，即使於切斷故障的開關元件SWE2的情形時，亦可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障。
既定值係根據複數之開關元件SWE2未發生故障時，於每個既定期間PT各別流至複數之開關元件SWE2的電流的平均值而決定。藉此，即使於切斷故障的開關元件SWE2的情形時，亦可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障。
於供給加工電流之前，對極間EG施加用以感應放電的感應電壓Vs。加工條件包含從加工電流對極間EG的供給結束後至再次施加感應電壓Vs為止的停止時間QT。控制裝置16於故障的開關元件SWE2的數目愈大時，使停止時間QT愈長。藉此，即使於切斷故障的開關元件SWE2的情形時，亦可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障。
加工條件包含加工用電源部20的電壓。控制裝置16於故障的開關元件SWE2的數目愈大時，使加工用電源部20的電壓愈小。藉此，即使於切斷故障的開關元件SWE2的情形時，亦可防止未故障的正常的開關元件SWE2發生故障。
控制裝置16具備檢測故障的開關元件SWE2的故障檢測部32。藉此，可檢測故障的開關元件SWE2。
金屬線放電加工機12具備檢測極間EG的電壓之電壓檢測部14。藉由複數之開關SW的導通／斷開的狀態，切換連接加工用電源部20與極間EG的電路狀態。故障檢測部32藉由使複數之開關SW導通／斷開而切換電路狀態，於切換後的各電路狀態中，根據電壓檢測部14所檢測的極間EG的電壓，檢測故障的開關元件SWE2。藉此，可精確地檢測故障的開關元件SWE2。
10‧‧‧金屬線電極
12‧‧‧金屬線放電加工機
14‧‧‧電壓檢測部
16‧‧‧控制裝置
18‧‧‧放電感應用電源部
20‧‧‧加工用電源部
30‧‧‧加工控制部
32‧‧‧故障檢測部
34‧‧‧開關元件切斷部
36‧‧‧加工條件變更部
36a‧‧‧表格
C1‧‧‧放電感應電路
C2‧‧‧加工電路
EG‧‧‧極間
QT‧‧‧停止時間
SW、SWa～SWc‧‧‧開關
SWE1、SWE2、SWE2a～SWE2c‧‧‧開關元件
T1、T2‧‧‧既定時間
Vm‧‧‧加工電壓
Vs‧‧‧感應電壓
W‧‧‧加工對象物
圖1係實施形態的金屬線放電加工機的構成圖。 圖2係藉由加工控制部所控制的開關元件的導通(ON)／斷開(OFF)的時序圖。 圖3係開關元件發生故障時的例圖。 圖4係加工條件變更部的表格內容圖。

Claims (13)

  1. 一種金屬線放電加工機(12)，利用加工用電源部(20)，將依據加工條件而得的加工電流，供給至金屬線電極(10)與加工對象物(W)之間所形成的極間(EG)，俾對於該加工對象物(W)進行放電加工，該金屬線放電加工機(12)具備： 複數之開關元件(SWE2)，設置用以對該極間(EG)供給該加工電流以進行放電加工，且彼此並聯連接； 複數之開關(SW)，為了將該複數之開關元件(SWE2)各別切斷，而與該複數之開關元件(SWE2)串聯連接；及 控制裝置(16)，於該複數之開關元件(SWE2)的至少其一發生故障時，利用該開關(SW)切斷故障的該開關元件(SWE2)，並依故障的該開關元件(SWE2)的數目而變更該加工條件。
  2. 如申請專利範圍第1項之金屬線放電加工機(12)，其中， 該複數之開關元件(SWE2)包含複數之第1開關元件(SWE2a、SWE2b)，該複數之第1開關元件(SWE2a、SWE2b)為了將來自該加工用電源部(20)的該加工電流供給至該極間(EG)，而在該極間(EG)與該加工用電源部(20)之間，和該極間(EG)及該加工用電源部(20)串聯連接，且彼此並聯連接， 該複數之開關(SW)包含複數之第1開關(SWa、SWb)，該複數之第1開關(SWa、SWb)為了將該複數之第1開關元件(SWE2a、SWE2b)各別切斷，而與該複數之第1開關元件(SWE2a、SWE2b)串聯連接， 該控制裝置(16)，於該複數之第1開關元件(SWE2a、SWE2b)的至少其一發生故障時，利用該該第1開關(SWa、SWb)切斷故障的該第1開關元件(SWE2a、SWE2b)，並依故障的該第1開關元件(SWE2a、SWE2b)的數目而變更該加工條件。
  3. 如申請專利範圍第2項之金屬線放電加工機(12)，其中， 該複數之第1開關元件(SWE2a、SWE2b)及該複數之第1開關(SWa、SWb)，分別設置於該加工用電源部(20)與該加工對象物(W)之間及該加工用電源部(20)與該金屬線電極(10)之間， 該控制裝置(16)，依照下列二個數目中較大之數目而變更該加工條件： (I)設於該加工用電源部(20)與該加工對象物(W)之間，且發生故障的該第1開關元件(SWE2a)的數目；和 (II)設於該加工用電源部(20)與該金屬線電極(10)之間，且發生故障的該第1開關元件(SWE2b)的數目。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之金屬線放電加工機(12)，其中， 該複數之開關元件(SWE2)包含複數之第2開關元件(SWE2c)，該複數之第2開關元件(SWE2c)為了於該加工用電源部(20)對該極間(EG)供給該加工電流之後使流至該極間(EG)的該加工電流回流，而與該該極間(EG)並聯連接， 該複數之開關(SW)包含複數之第2開關(SWc)，該複數之第2開關(SWc)為了將該複數之第2開關元件(SWE2c)各別切斷，而與該複數之第2開關元件(SWE2c)串聯連接， 該控制裝置(16)於該複數之第2開關元件(SWE2c)的至少其一發生故障時，利用該第2開關(SWc)切斷故障的該第2開關元件(SWE2c)，並依照下列二個數目中較大之數目而變更該加工條件： (I)與該極間(EG)及該加工用電源部(20)串聯連接，且發生故障的該第1開關元件(SWE2a、SWE2b)的數目；和 (II)與該極間(EG)並聯連接，且發生故障的該第2開關元件(SWE2c)的數目。
  5. 如申請專利範圍第1～4項中任一項之金屬線放電加工機(12)，其中， 該控制裝置(16)依故障的該開關元件(SWE2)的數目而變更加工條件，俾使得於每個既定期間(PT)流過未故障的該開關元件(SWE2)的電流的平均值不超過既定值。
  6. 如申請專利範圍第5項之金屬線放電加工機(12)，其中， 該既定值係根據於該複數之開關元件(SWE2)未發生故障時，於每個既定期間(PT)流過該複數之開關元件(SWE2)中之各者的電流的平均值而決定。
  7. 如申請專利範圍第1～6項中任一項之金屬線放電加工機(12)，其中， 於供給該加工電流之前，對該極間(EG)施加用以感應放電的感應電壓(Vs)， 該加工條件包含從該加工電流對該極間(EG)的供給結束後至再次施加該感應電壓(Vs)為止的停止時間(QT)， 該控制裝置(16)於故障的該開關元件(SWE2)的數目愈大時，使該停止時間(QT)愈加長。
  8. 如申請專利範圍第1～7項中任一項之金屬線放電加工機(12)，其中， 該加工條件包含該加工用電源部(20)的電壓(Vm)， 該控制裝置(16)於故障的該開關元件(SWE2)的數目愈大時，使該加工用電源部(20)的電壓(Vm)愈減小。
  9. 如申請專利範圍第1～8項中任一項之金屬線放電加工機(12)，其中， 該控制裝置(16)具備檢測故障的該開關元件(SWE2)之故障檢測部(32)。
  10. 如申請專利範圍第9項之金屬線放電加工機(12)，更具備：檢測該極間(EG)的電壓(Vg)之電壓檢測部(14)， 依照複數之該開關(SW)的導通／斷開的狀態，而切換連接該加工用電源部(20)與該極間(EG)的電路狀態， 該故障檢測部(32)藉由使複數之該開關(SW)導通／斷開而切換該電路狀態，根據於切換後的各電路狀態中該電壓檢測部(14)所檢測的該極間(EG)的電壓(Vg)，檢測故障的該開關元件(SWE2)。
  11. 一種金屬線放電加工機(12)的加工方法，利用加工用電源部(20)，將依據加工條件而得的加工電流，供給至金屬線電極(10)與加工對象物(W)之間所形成的極間(EG)，俾對於該加工對象物(W)進行放電加工， 該金屬線放電加工機(12)具備： 複數之開關元件(SWE2)，設置用以對該極間(EG)供給該加工電流，且彼此並聯連接；及 複數之開關(SW)，為了將該複數之開關元件(SWE2)各別切斷，而與該複數之開關元件(SWE2)串聯連接； 該金屬線放電加工機(12)的加工方法包含控制步驟，該控制步驟係於該複數之開關元件(SWE2)的至少其一發生故障時，利用該開關(SW)切斷故障的該開關元件(SWE2)，並依故障的該開關元件(SWE2)的數目而變更該加工條件。
  12. 如申請專利範圍第11項之加工方法，其中， 於供給該加工電流之前，對該極間(EG)施加用以感應放電的感應電壓(Vs)， 該加工條件包含從該加工電流對該極間(EG)的供給結束後至再次施加該感應電壓(Vs)為止的停止時間(QT)， 該控制步驟於故障的該開關元件(SWE2)的數目愈大時，使該停止時間(QT)愈加長。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之加工方法，其中， 該加工條件包含該加工用電源部(20)的電壓(Vm)， 該控制步驟於故障的該開關元件(SWE2)的數目愈大時，使該加工用電源部(20)的電壓(Vm)愈減小。
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