WO1996035546A1 - Procede de reparation de deconnexion dans une machine d'usinage par etincelage a fil - Google Patents

Description

明 細 書

ワ イ ヤ放電加工機の自動断線修復方法

技 術 分 野

本発明は、 自動結線機能の有する ワイ ヤ放電加工機に おいてワー ク加工中にワイ ヤの断線が生じたと きの 自動 断線修復方法に関する。

背 景 技 術

ワイ ヤ放電加工中に、 放電加工部においてワイ ヤ断線 が生 じ る と、 ワイ ヤを再結線する必要があ る。 そのため、 ワ イ ヤ供給側のワ イ ヤ先端部を一部切断除去 し、 加工開 始孔が上ガイ ド及び下ガイ ドと対峙する位置までワーク を移動させ、 ワイ ヤをワーク の加工開始孔に再び揷通さ せて自動結線を行な う。 ワ イ ヤの再結線後、 断線位置ま で加工プロ グラ ムに基づいて加工経路を リ ト レース し、 ワ イ ヤが断線位置に達 した後、 放電加工を再開する。 上 記従来の断線修復方法では、 ワイ ヤ断線後、 放電加工再 開までに時間を要する と いう 問題点があ っ た。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 断線が生 じた位置から近い位置で自 動結線を行ない断線後の放電加工再開までの時間を短縮 する断線修復方法を提供する こ と にあ る。

本発明の第 1 の態様によれば、 自動断線修復方法は、 放電加工中にワイ ヤが断線したと き、 断線位置よ り も上 流側の ワイ ヤの一部をァニール 溶断装置によ ってァニ ールする と共に、 ァニールされた部分の先端を溶断 し、 溶断によ り 切り離されたワイ ヤ部分を除去するステ ッ プ と、 断線が生じた加工ブロ ッ クが直線指令か円弧指令か を判別するステ ッ プと、 断線が生 じた加工ブロ ッ クが円 弧指令と判別された と き、 断線が生じた加工ブロ ッ クが 設定半径以上の円弧指令であ るか否かを判別するステツ ブと、 断線が生 じた加工ブロ ッ クが直線指令と判別され たと き、 及び設定半径以上の円弧指令である と判別され たと き、 断線が生じた加工ブロ ッ クの始点と断線位置と の間の加工経路上の移動距離が設定値以上か否かを判別 するステ ッ プと、 断線が生じた加工ブロ ッ ク の始点と断 線位置との間の加工経路上の移動距離が設定値以上であ る と判別されたと き、 断線が生じた加工ブロ ッ クの始点 と断線位置との間の加工経路上の中間位置に於いてノ ズ ルから加工液流を噴出させながら 自動結線を行な う ステ ッ プと、 断線が生 じた加工ブロ ッ クが設定半径よ り 小さ い円弧指令であ る と判別されたと き、 及び断線が生 じた 加エブ口 ッ クの始点と断線位置との間の加工経路上の移 動距離が設定値よ り 小さ いと判別されたと き、 断線が生 じた加エブ口 ッ クの 1 つ前の加エブ口 ッ クが直線指令か 円弧指令かを判別するステ ッ プと、 1 つ前の加工ブロ ッ ク が円弧指令と判別されたと き、 1 つ前の加工ブロ ッ ク が設定半径以上の円弧指令であるか否かを判別するステ ッ ブと、 1 つ前の加工ブロ ッ クが直線指令と判別された と き、 及び設定半径以上の円弧指令である と判別された と き、 1 つ前の加工ブロ ッ クの始点と終点との間の加工 経路上の移動距離が設定値以上か否かを判別するステ ツ ブと、 1 つ前の加工ブロ ッ ク の始点と終点との間の加工 経路上の移動距離が設定値以上である と判別された と き、 1 つ前の加エブ口 ッ クの始点と終点との間の加工経路上 の中間位置に於いてノ ズルから加工液流を噴出させなが ら 自動結線を行な う ステ ッ プと、 1 つ前の加工ブロ ッ ク が設定半径よ り小さ い円弧指令である と判別された と き、 及び 1 つ前の加エブ口 ッ クの始点と終点との間の加工経 路上の移動距離が設定値よ り 小さ いと判別されたと き、 加工開始孔の位置で自動結線を行な う ステ ッ プとを備え る o

本発明の第 2 の態様によれば、 自動断線修復方法は、 断線が生じた加工ブロ ッ クが設定半径よ り 小さ い円弧指 令であ る と判別されたと き、 及び断線が生 じた加エブ口 ッ クの始点と断線位置との間の加工経路上の移動距離が 設定値よ り 小さ いと判別されたと き、 加工プロ グラ ムを 遡り 直線指令か、 或いは設定半径以上の円弧指令であ り、 且つ始点と終点間の距離が前記設定値以上の加エブ口 ッ ク を見出すステ ッ プと、 見出された加エブ口 ッ クの始点 と終点の間の中間位置に於いてノ ズルから加工液流を噴 出させながら 自動結線を行な う ステ ッ プと、 直線指令、 或いは前記設定半径以上の円弧指令であ って且つ始点と 終点間の距離が前記設定値以上の加エブ口 ッ クが見出さ れない と き には、 加工開始孔の位置でノ ズルか ら加工液 流を噴出させながら 自動結線を行な う ステ ッ プとを備え る o

自動結線は、 上ガイ ドのノ ズルから噴出する加工液流 によ ってワイ ヤの方向を拘束 して行なわれるので、 ワイ ャがワーク を貫通 して下ガイ ドのダイ スまで致るよ う加 ェ液流がワイ ヤを直線状に案内する必要がある。 そのた めには、 加工液流に乱れが生 じる こ とな く ワイ ヤを下ガ ィ ドまで誘導するでき る位置で自動結線する必要がある。 加工開始孔はワイ ヤを下ガイ ドまで加工液流で誘導でき るよ う な十分な大き さの孔に形成されているから、 この 位置で自動結線を行なえば、 安定 した自動結線ができ る。 しかし、 それでは、 断線 した後放電加工を再開する まで に時間を要する。 ま た、 断線 した位置で自動結線できれ ば断線修復の時間を短く でき るが、 断線 した位置では、 加工溝が一方向に しか延びておらず、 断線位置で上ガイ ドのノ ズルから加工液流を噴射して も、 ワイ ヤを拘束し て下ガイ ドまで誘導でき る加工液流を得る こ とができな い。 そのため、 本発明では、 ワイ ヤ先端を溶断する と き に ワイ ヤに流す電流によ り ワイ ヤを熱によ り ァニールす る こ と によ ってワイ ヤを直線状にする と共に、 ワイ ヤを 溶断してワイ ヤの先端を半球状の滑らかな形状と してヮ ィ ャを直線的に挿入させる こ とが容易にする。 これによ り 、 加工溝の途中に於いて も ワイ ヤを拘束 して下ガイ ド まで誘導でき る加工液流が得られる位置に於いて自動結 線を行な う こ とが出来る。

この場合、 加工溝が円弧でその円弧の半径が小さ く 設 定値以下の半径の円弧の場合には、 ワイ ヤを拘束し誘導 でき る加工液流を得る こ とが難 しいこ と、 また、 加工溝 が直線で もその直線距離が短い場合には、 ワイ ヤを拘束 し誘導でき る加工液流を得る こ とが難 しい。 断線が生 じ たブロ ッ ク が設定半径値以上の半径の円弧のブロ ッ クか、 直線指令の加工ブロ ッ クで、 かっ この断線位置と断線が 生 じた加エブ口 ッ ク の始点間の距離が設定距離以上の場 合には、 こ の断線位置と断線が生 じた加工ブロ ッ ク の始 点間の中間位置で自動結線を行な って も、 ワイ ヤを拘束 し誘導でき る加工液流を得る こ とができ る。 従って、 こ の中間位置で自動結線を行な う。 上記条件が満たされな い場合は、 断線が生 じたブロ ッ ク よ り も 1 つ前のブロ ッ ク の始点と終点との中間位置で自動結線を行な うができ るか否か判断する。 1 つ前のブロ ッ ク が設定半径値以上 の半径の円弧指令か直線指令かであ り 、 かつ始点と終点 間の距離が設定値以上の長さを有 している と き には 1 つ 前のプロ ッ ク の始点と終点の中間位置で自動結線を行な う 。 1 つ前のブロ ッ クが前述の条件を満足 していな けれ ば、 加工開始孔まで戻って自動結線を行な う。 或いは、 前述の条件を満たすブロ ッ ク が現れる まで、 順次 1 プロ ッ クづっ遡り 、 条件を満たすブロ ッ ク があ る と該ブロ ッ ク の始点と終点の中間位置で自動結線を行な う 。 全ての 加エブ口 ッ クが前述の条件を満た していないと き には、 加工開始孔の位置で自動結線を行な う 。

図面の簡単な説明 図 1 は、 本発明の方法を実施するための ワイ ヤ放電加 ェ機の主要部の概略図、

図 2 は、 図 1 に示 したワイ ヤ放電加工機の制御装置の 機能プロ ッ 図、

図 3 は、 本発明の断線修復処理のフ ロ ーチ ャ ー トのー 部、

図 4 は、 図 3 のフ ロ ーチャ ー ト の続きである。

発明を実施するための最良の形態 図 1 に示す如く 、 ワイ ヤ放電加工機 8 0 は、 対向配置 された上方機枠 1 と下方機枠 2 とを備える。 上方機枠 1 及び下方機枠は図示 しないコ ラムによ り上下方向に相対 移動可能に配設され、 ワーク Wの厚みに応じて、 ワイ ヤ 送給経路の上流側に設け られた上ガイ ド 7 と下流側に設 け られた下ガイ ド 1 8 との間隔を調整する こ とが出来る c 上方機枠 1 には、 ワイ ヤ供給 Z巻上げュニ ッ ト 3 、 ブ レーキロ ー ラ 4 、 ァニール Z溶断装置 5 、 ワ イ ヤ引込み ュニ ッ ト 6 、 上ガイ ド 7 が配置されている。

ワイ ヤ供給/巻上げュニッ ト 3 は巻上げモー タ 8 に連 結された供給リ ール 9 を備え、 供給 リ ール 9 に巻回され たワイ ヤ 2 0が放電加工部に送出される と共に、 巻上げ モー夕 8 によ り ワ イ ヤ 2 0 を巻上げる。 ブレーキローラ 4 はタ イ ミ ングベル ト、 パウ ダー ク ラ ッ チ等を介して正 逆回転可能なブレーキ用モー タ 1 0で駆動される。 パル ス コーダ 1 1 はブレーキローラ 4 の回転量 （ワイ ヤ移動 量） を検出する。 ァニール 溶断装置 5 は、 上ガイ ド 7 の上方に配置さ れたワ イ ヤ送り パイ ブ機構 1 2 と送り パイ プ機構 1 2 の ワ イ ャ入口近傍に配置 された第 1 の ワ イ ヤ溶断用電極 1 3 と、 ワイ ヤ出口近傍に配置され、 ワイ ヤ先端検出器 を兼ね る第 2 のワイ ヤ溶断用電極 1 4 と、 圧接用ローラ 1 5 とを備える。

第 2 の ワ イ ヤ溶断用電極 1 4 と圧接ローラ 1 5 はワイ ャ経路に対 し遠近移動可能と されてい る。 即ち、 第 2 の ワイ ヤ溶断用電極 1 4 と圧接ローラ 1 5 は、 図示 しない ソ レノ ィ ドによ って駆動され、 ワイ ヤ溶断用ま たは ワイ ャ先端検出用に使用 される と き には、 図 1 に示すよ う に 長孔内をワ イ ヤ経路に入り込むよ う に移動せ しめられ、 放電加工時には ワイ ヤ 2 0 から遠ざけ られる。

本実施例では、 ワ イ ヤ送り パイ プ機構 1 2 の流入口 5 a と排出口 5 b との間に冷却用エアーを流 した状態で 第 1 の ワ イ ヤ溶断用電極 1 3 と第 2 の ワ イ ヤ溶断用電極 1 4 との間のワイ ヤ 2 0 に通電してワ イ ヤ 2 0 を加熱す る。 加熱によ り ワイ ヤ 2 0がァニールされる と共に、 冷 却用エアーが流れない第 2 のワイ ヤ溶断用電極 1 4 の近 傍では、 ワイ ヤ 2 0 の温度が冷却用エア—が流れる部分 と比較 し急激に上昇するから、 ワイ ヤ 2 0 は電極 1 4 の 近傍位置で溶断される こ とになる。

ワイ ヤ引込みュニ ッ 卜 6 は、 先端にク ラ ンプ 2 6 を設 けたアーム 2 7 とアーム 2 7 を進退動させるエア シ リ ン ダ 2 8 で構成され、 先端のク ラ ンプ 2 6 は圧接用ロ ーラ 1 5 の下流側に位置する。 ワイ ヤ断線位置で下流側のヮ ィ ャと分離され、 ァニール 溶断装置 5 で溶断されて上 流側の ワ イ ヤ と分離 さ れた部分の ワ イ ヤは、 ク ラ ンプ 2 6 によ って把持され、 ワイ ヤ引込みユニ ッ ト 6 の退避 動作 （図 1 において右から左へと向かう移動） によ って ワイ ヤ経路から離され、 再びク ラ ンプ 2 6 が開かれる こ と によ り上方機粋 1 の外部に除去される。

このよ う に して、 ワイ ヤの断線位置よ り も上流側の位 置でワイ ヤを溶断し、 放電加工で消耗 して表面の荒れた 上流側のワ イ ヤの一部を除去する。 つま り 、 自動結線作 業等に際 してワーク の加工溝或いは加工開始孔、 上ガイ ド 7及び下ガイ ド 1 8 に ワイ ヤ 2 0がスムーズに通るよ う にする。

上ガイ ド 7 内 に は ワ イ ヤ通路に面 して加工用上電極 3 0 a が配置されている。

下方機枠 2 には、 ワイ ヤ巻取り ローラ 1 7 と これに対 向 した ビ ンチローラ 1 6 、 及び下ガイ ド 1 8 が配置され ている。 ワイ ヤ放電加工機 8 0のテーブル 1 9 のテープ ル面 1 9 a 上にはワーク Wが載置される。 加工用下電極 3 0 b は下ガイ ド 1 8 内のワイ ヤ通路に面 して配置され ている。 上ガイ ド 7 の取込口 3 1 a及び下ガイ ド 1 8 の 取込口 3 1 b か ら取入れられた加工液は、 ノ ズル 7 a及 びノ ズル 1 8 a から噴流とな って加工領域に向けて噴出 する。

供給 リ ール 9 から引出されたワイ ヤは、 ガイ ドロ ーラ 2 1 及び 2 2 に掛け回されてブレーキローラ 4 と ビ ンチ ローラ 2 4 との間に案内され、 第 1 の ワイ ヤ溶断用電極 1 3 を経てパイ ブ機構 1 2 を貫通 し、 上ガイ ド 7 に至り、 更に、 下ガイ ド 1 8 をへてガイ ドローラ 2 3で向きを変 え られてワイ ヤ巻取ローラ 1 7 に至る ワイ ヤ経路を形成 する。 ワイ ヤ 2 0 は、 定電流回路によ り制御されるブレ ーキ用モー タ 1 0で駆動されるブレーキローラ 4 によ つ て所定のバッ ク テ ン シ ョ ンを与え られ、 ワ イ ヤ巻取り 口 ーラ 1 7 の牽引作動で走行する。 下ガイ ド 1 8 内に配置 された加工用下電極 3 0 b は加工用上電極 3 0 a と共に 走行中のワイ ヤに接触して加工用の電力をワイ ヤ 2 0 に 供給する。

ワ イ ヤ 2 0 の通常走行時 （放電加工時） には、 供給 リ ール 9 は矢印 A方向に空転する。 ク ラ ンプ 2 6 はワ イ ヤ 2 0 の通常走行時においては開放状態にあ り 、 ワ イ ヤ 2 0 と は接触しない。

ビンチローラ 2 4 は、 ブレーキローラ 4 の周面に接し てワイ ヤ 2 0 と ブレーキローラ 4 との接触を確実にする。 誘導パイ ブ 2 5 は、 下方機枠 2 のガイ ドローラ 2 3 と ヮ ィ ャ巻取 ロ ー ラ 1 7 間 に配置さ れ、 パイ プ内に ワ イ ヤ 2 0 が貫通される。

ワイ ヤ送りパイ ブ機構 1 2 は、 ワイ ヤ 2 0 と電気的に 絶縁されており 、 第 1 の溶断用電極 1 3 と共にスラ イ ド 部材 1 0 2 に支持されてい る。 スラ イ ド部材 1 0 2 は支 柱ガイ ド 1 0 3 に沿って図示 しない駆動手段によ って、 図示 した最上位置と上ガイ ド 7に形成された位置決め部 7 1 との間 （距離し） で昇降移動する。

図 2 には、 テーブル 1 9の位置制御を行な う為の N C 装置を兼ねたワイ ヤ放電加工機制御装置 5 0を示す。 ヮ ィ ャ放電加工機制御装置 5 0は、 マイ ク ロプロセ ッ サか らなる中央演算処理装置 （ C P U ) 5 1 を備えており、 C P U 5 1 に はプ ロ グラ ム メ モ リ 5 2、 デー タ メ モ リ 5 3、 液晶ディ スプ レイ L C Dを備えた操作盤 5 4及び 入出力装置 5 5が各々バス 5 6を介 して接続されている。

プロ グラ ムメ モ リ 5 2 には、 ワイ ヤ放電加工機の各部 及びワイ ヤ放電加工機制御装置自身を制御する為の種々 のプ ロ グラ ムが格納 さ れている。 ま た、 デー タ メ モ リ 5 3 には加工プログラムに付随した位置データ、 その他 の加工条件を定める各種設定データが格納される と共に、 C P U 5 1 が行な う各種計算の為のデーター時記憶用の メ モ リ と しても利用 される。

入出力装置 5 5 には、 テーブル駆動部 6 0、 加工電源 部 6 1 、 ワ イ ヤ溶断電源部 6 2、 ワ イ ヤ巻上げ 巻取り 制御部 6 3、 ワ イ ヤ送り 制御部 6 4、 パルス コーダ 1 1、 電極機能切換部 6 6、 ワ イ ヤ先端検出部 6 8、 表示装置 ( C R T ) 6 9及びその他の ワイ ヤ放電加工機各部を制 御する各部移動制御部 7 0が各々接続されている。

テー ブル駆動部 6 0及び加工電源部 6 1 は周知の構成 を有する も のであ り 、 加工実行時には従来と同様に して 各々制御される。 ワイ ヤ溶断電源部 6 2 は第 1及び第 2 のワイ ヤ溶断用電極 1 3 、 1 4 に必要な電力を供給する ものである。 ワイ ヤ巻上げ 巻取り制御部 6 3 はワイヤ 巻取り ローラ 1 7 を駆動するモー タ （図示省略） 及び巻 上げモータ 8 を駆動する ものであ る。

また、 ワイ ヤ送り 制御部 6 4 はブレーキローラ 4 を駆 動するモータ 1 0 の駆動制御を行な う部分であ り 、 ブレ 一キロ一ラ 4 の回転量がパルス コーダ 1 1 によ って検出 される こ と は、 既に述べた通り である。

電極機能切換部 6 6 は、 電極 1 4 の機能を第 2 の ワ イ ャ溶断用電極 1 4 ( ワ イ ヤ溶断手段） と ワ イ ヤ先端検出 手段 1 4 a のいずれかに切換選択する為の ものであ り 、 ワ イ ヤ先端検出手段と しての電極 1 4 か らの ワ イ ヤ先端 検出信号は ワ イ ヤ先端検出部 6 8 に入力される。

そ して、 各部移動制御部 7 0 は、 第 2 の ワ イ ヤ溶断用 電極 1 4 の進退移動、 自動結線時のパイ ブ機構 1 2 の降 下移動等を制御する部分を一括して表わ した ものである。

C P U 5 1 は ワ イ ヤ 2 0 の通常走行時 （放電加工時） においてパルス コーダ 1 1 から出力される フ ィ 一 ドノく ッ クバルスを逐次検出 しており 、 こ のフ ィ 一 ドバッ ク パル スが一定時間以上検出されな く な る と、 上ガイ ド 7 と下 ガイ ド 1 8 との間の放電加工部でワイ ヤ 2 0 に断線が生 じてワ イ ヤ送り に伴う ブレーキローラ 4の回転が停止し た もの と見做し、 図 3 、 図 4 に示すよ う な断線修復処理 を開始する。

ワイ ヤ断線の発生を検出 した C P U 5 1 は、 テーブル 駆動部 6 0 、 加工電源部 6 1 、 ワ イ ヤ巻上げ 巻取り制 御部 6 3 に停止指令を出力 して各軸の送り と加工用電極 3 0 a 及び 3 0 b と ワー ク との間の加工電源の供給及び ワ イ ヤ巻取ローラ 1 7 の駆動を停止させた後、 設定所定 時間ワイ ヤ巻取ローラ 1 7 を駆動 して、 断線箇所よ り下 側のワイ ヤを巻き取る （ステ ップ S 1 ) 。 そ して、 ノ ル ス コーダ 1 1 力、 らのフ ィ 一 ド ノくッ クパルスを積算する力 ゥ ン タ の値を リ セ ッ ト し第 2 の ワ イ ヤ溶断用電極 1 4 の 機能をワイ ヤ先端検出用に切り替え、 ワイ ヤ巻上げ 巻 取り制御部 6 3 に駆動指令を出力 して供給 リ ール 9 を矢 印 B方向に回転させ、 ワイ ヤ 2 0 の巻戻 し作業を開始す る。 ワ イ ヤ先端検出部 6 8 から ワ イ ヤ先端検出信号が入 力 されるまで、 即ち、 ワ イ ヤ溶断用電極 1 4 の位置まで 断線したワイ ヤ 2 0 の先端が巻戻されるまで、 供給 リ ー ル 9 を回転させる （ステ ッ プ S 2 ) 。

その後、 ノ、'ルス積算カ ウ ンタの値によ って示される ヮ ィ ャ 2 0 の巻戻 し量と各種設定データ とに基いて、 放電 によ って消耗した部分を除去する。 即ち、 各部移動制御 部 7 0 に駆動指令を出力 してエア シ リ ンダ 2 8 を作動さ せ、 加工開放状態で退避位置に位置 していた ク ラ ンプ 2 6 を図 1 に示されるよ う な作動位置へと移動させ、 パ ルス コ ーダからのフ ィ 一 ドバッ ク信号に基づいてブレー キローラ 4 を駆動を制御 してワイ ヤ 2 0 を加工領域方向 に所定量送り 、 ク ラ ンプ 2 6 を閉 じてワイ ヤ 2 0 を把持 さ せ、 次いで、 C P U 5 1 は第 2 の ワ イ ヤ溶断用電極 1 4の機能をワイ ヤ溶断に切り替えてワイ ヤ溶断電源部 6 2 を作動 さ せ、 ワ イ ヤ送り パイ ブ機構 1 2 の流入口 5 a と排出口 5 b 間に冷却用エアーを流 し、 ワイ ヤ溶断 用電極 1 3 と 1 4 との間に通電してァニールを行な う と 共に第 2 の ワイ ヤ溶断用電極 1 4 と排出口 5 b との間の 位置でワイ ヤ 2 0 を溶断 し、 再びエア シ リ ンダ 2 8 を作 動させ、 切断された ワイ ヤ 2 0を把持 したク ラ ンプ 2 6 を退避位置に移動さ せて、 ク ラ ンプ 2 6 を開いて切断さ れたワ イ ヤを捨てる。 ステ ッ プ S 2及び S 3 の処理を必 要に応 じて繰り 返すこ と によ って放電加工によ って消耗 したワイ ヤの部分を除去する （なお、 上記ステ ッ プ S 1 〜 3 の処理の詳細は 日本特許出願平 7 — 5 2 0 9 6 号に 記載されている） 。

次に、 ワイ ヤの断線が生じたと き実行 していた加エブ ロ グラ ムのブロ ッ ク を、 実行中の加工ブロ ッ クを示すポ ィ ン夕の値に基づいて読み出 し、 読み出 したブロ ッ クが 円弧指令であるか否か判断する （ステ ッ プ S 4 ) 。 読み 出 したブロ ッ クが直線指令であれば、 ステ ッ プ S 5 に移 行 し、 円弧指令であれば、 円弧指令の円弧の半径 r が設 定値 r O (実験結果によれば 5 0 mm程度） 以上か否か判 断する （ステ ッ プ S 1 0 ) 。 円弧指令の円弧半径 r が設 定値 r O 以上であれば、 ステ ッ プ S 5 に移行する。 即ち、 ワ イ ヤ断線時の加工ブロ ッ ク が直線指令であるか、 又は 半径 r が設定値 r O 以上の円弧指令の場合には、 ステ ツ ブ S 5 に移行する。 ステ ッ プ S 5 では、 断線が生じたブ ロ ッ ク よ り も 1 つ前のブロ ッ ク （ポィ ンタの値力 1 つ小 さ い値に対応するブロ ッ ク） の移動指令の終点 P e l、 即 ち、 断線が生じたブロ ッ クの始点 P e lを読取り 、 断線が 生 じた位置 （現在位置） と断線が生じたブロ ッ クの始点 P e l間の移動距離 Dを求める （ステ ッ プ S 5 、 S 6 ) 。 求め られ移動距離 D と設定距離 D Q (実験結果によれば 1 0 mm程度） を比較 し （ステ ッ プ S 7 ) 、 移動距離 Dが 設定値 D O 以上の場合には、 断線位置と断線が生じたブ 口 ッ ク の始点 P e lとの間の加工経路上に中間位置を定め る。 こ の中間位置は断線位置と断線が生 じたブロ ッ クの 始点 P e lとの間の加工経路の中央位置に設定する こ とが 出来る。 次に、 ワー ク テーブル駆動部 6 0 を駆動 してテ 一ブルを中間位置に位置決め し （ステ ッ プ S 8 、 S 9 ) 、 自動結線処理を開始する （ステ ッ プ S 1 8 ) 。

後述する よ う に自動結線処理は、 上ガイ ド 7 のノ ズル 7 a か ら噴射される加工液流によ ってワイ ヤを拘束 して ワ ー ク の加工溝又は加工開始孔を貫通さ せ、 下ガイ ド 1 8 に通すものであ るから、 加工液流は、 加工溝又は加 ェ開始孔中で乱れる こ とな く ワイ ヤ 2 0 を下ガイ ド 1 8 まで導く こ とが必要である。

その fこめには、 ワイ ヤを結線する位置では、 挿入する ワ イ ヤの周囲において、 加工液流に対 して均一な条件で あ る こ とが望ま しい。 断線が生じた位置においては、 加 ェ溝が形成されてお らず、 ワイ ヤの周囲の 3方向がヮー ク Wの切断面で覆われる こ と にな り均一な条件ではない c こ の位置で上ノ ズルから加工液を噴射 して も、 加工液流 は乱れ、 ワイ ヤ 2 0 を下ガイ ド 1 8 まで貫通される こ と は難しい。 また、 ワイ ヤ断線が生 じたブロ ッ ク の加工が 円弧加工であ り 、 その円弧半径が設定値 r O よ り小さい と き に も、 加工液流の加工溝における流れは、 均一では な く 乱れ、 ワイ ヤを下ガイ ド 1 8 まで通すこ とが難 しい。 こ のこ とから、 本発明では、 加工溝の直線部、 或いは半 径が設定値 r 0 以上の円弧で、 断線点と断線の生じたブ ロ ッ ク の加工始点間の距離が設定値 D以上で、 その中間 位置でワイ ヤを自動結線 して も加工液流がワイ ヤを拘束 し ワイ ヤを下ガイ ドまで通すこ とができ る と き にだけ、 断線点と断線の生じたブロ ッ クの始点間の中間位置で自 動結線を行な う 。

ステ ッ プ S 1 8 の自動結線処理では、 ブレーキ用モー タ 1 0 によ り ブレーキローラ 4 を駆動 してワイ ヤ 2 0 を 送り 出 し、 ワイ ヤ送りパイブ構造 1 2 を位置決め部 7 1 まで下降させ、 次に、 ワ イ ヤ送り パイ ブ構造 1 2 、 誘導 、'イ ブ 2 5 にワイ ヤの走行方向に加工液を流すと共に、 上ガイ ド 7 のノ ズル 7 a から加工液を噴射させて、 ワイ ャ 2 0 をさ らにブレーキローラ 4 によ って送り 出す。 ヮ ィ ャ 2 0 の先端は溶断されている こ とから、 半球状で表 面が滑 らかな形状を しており 、 かつァニール効果によ り ワイ ヤは直線性を有 しているから、 ワイ ヤは加工液流に 拘束され加工溝を容易に貫通する こ とができ、 さ ら に誘 導パイ ブ 2 5 内の加工液流でガイ ドされてワイ ヤ巻取り ローラ 1 7 と ビ ンチローラ 1 6 と によ って送り 出される。 ワ イ ヤ 2 0 力 ワ イ ヤ巻取り ロ ーラ 1 7 と ビ ンチロー ラ 1 6 との間を通過したこ とが図示 しない検出器によ り検 出される と、 ワイ ヤの自動結線処理は終了する。

こ う して自動結線処理が終了する と、 C P U 5 1 は、 デー タ メ モ リ 5 3 に放電 リ ト レースモー ドの設定がある か否かを判別し （ステ ッ プ S 1 9 ) 、 放電 ' J ト レースモ 一 ドの設定があれば、 ワイ ヤ巻取ローラ 1 7 の回転およ び加工用電極 3 0 a 及び 3 0 b と ワー ク W間への加工電 源の供給を開始して、 ポイ ンタ i の値で示されるブロ ッ ク始点を現在位置に変え、 該位置よ り 加工プロ グラムに 基いて各軸の送り を行ない （ステ ッ プ S 2 1 ) 、 ま た、 放電リ ト レースモー ドの設定がなければ、 各軸の送り の みを行な って （ステ ッ プ S 2 0 ) 、 断線発生検出時に記 憶 した加工位置までプロ グラ ムの経路に沿ってテーブル 1 9 を移動させ （ステ ッ プ S 2 2 ) 、 その後、 通常のヮ ィ ャ放電加工処理を再開する。

なお、 放電リ ト レースモー ドの設定および解除は、 ォ ペレ一 夕の要求に応 じ、 操作盤 5 4 か らのキーボー ド操 作で任意にセ ッ ト Z リ セ ッ トができ る。

ま た、 ステ ッ プ S 1 0 で円弧半径 r が設定値 r O よ り も小さ いと判断されたと き、 さ らに、 ステ ッ プ S 7 で断 線点と断線が生 じたプロ ッ ク の始点間の移動距離 Dが設 定値 D 0 よ り小さい と き には、 前述 したよ う に、 断線点 と断線が生 じたブロ ッ ク の始点との中間位置で自動結線 を行な って も上ガイ ド 7のノ ズルからの加工液流が乱れ てワイ ヤを下ガイ ドまでガイ ドする こ とが困難であ る こ とから、 当該ブロ ッ クの加工溝では自動結線を行なわず に、 ステ ッ プ S 1 1 に移行し、 断線が生じたブロ ッ ク (ポイ ンタ i か'示すブロ ッ ク ) よ り も 1つ前のブロ ッ ク が円弧指令か否か判断し、 円弧指令であれば、 該円弧の 半径 rが上記設定値 r 0 以上か否か判断 し （ステ ッ プ S 2 3 ) 、 1 つ前のブロ ッ クの指令が、 直線指令かも し く は半径 rが設定値 r O 以上の円弧指令の場合には、 2つ 前のブロ ッ ク （断線が生 じたブロ ッ ク よ り 2つ前のプロ ッ クであ り 、 ポイ ン タ i が示す値よ り 2小さい値に対応 するブロ ッ ク） を読み、 その終点 P e2を読み取る。 即ち 1 つ前の ブ ロ ッ ク の始点 P e 2を読み取る （ステ ッ プ S 1 2 ) 。 そ して、 該 1つ前のブロ ッ ク の始点 P e2と終点 P el間の移動距離 Dを求め （ステ ッ プ S 1 3 ) 、 該距離 D と設定値 D O とを比較 し （ステ ッ プ S 1 4 ) 、 設定値 D O 以上であれば、 該 1 つ前のブロ ッ ク の始点 P e2と終 点 P el間の中間位置を求め該中間位置にテーブルを位置 決め しボイ ンタ i を該 1 つ前のブロ ッ ク を示すよ う に 「 1」 デク リ メ ン トする （ステ ッ プ S 1 5、 S 1 6、 S 1 7 ) o

そ して、 前述 したよ う に自動結線を行ない、 ポイ ンタ i が示すプロ ッ ク か ら該ブロ ッ ク の始点を現在位置と し て、 放電リ ト レース、 も し く は ドライ リ ト レース処理を 行な って断線位置まで加エブログラムに基づいて移動 し、 断線位置よ り放電加工を再開する。

さ ら に、 ステ ッ プ S 2 3で 1 つ前のブロ ッ ク の指令が 半径 r が設定値 r 0 よ り小さい円弧の指令である と判断 され、 こ の円弧の途中の加工溝において自動結線を行な う こ とが前述した理由で困難であ る場合、 ま た、 ステツ ブ S 1 4で 1 つ前のブロ ッ ク の始点 P e 2と終点 P e 1間の 移動距離が設定値 D 0 よ り小さい場合で、 該ブロ ッ クの 始点 P e 2と終点 P e lの中間点で自動結線を行な って も上 ノ ズルからの加工液流が乱れワイ ヤを下ガイ ドまでガイ ドする こ とが困難である と判断された場合には、 ステ ツ ブ S 2 4 に移行 し、 本実施例では、 加工開始孔までテー ブルを移動させ位置決め し、 実行ブロ ッ ク を示すポイ ン タ i を加工開始ブロ ッ ク の値に設定した後 （ステ ッ プ S 2 4、 S 2 5 ) 、 ステ ッ プ S 1 8 に移行して加工開始孔 で自動結線を行ない、 ポイ ンタの値で示されるブロ ッ ク の位置、 即ち、 加工開始ブロ ッ ク から リ ト レースを開始 し、 断線位置に達する と放電加工を再開する （ステ ッ プ S 1 8〜 2 2 ) 。

本実施例では、 断線が生じたブロ ッ クの加工済み溝で 自動結線を行な う こ とが困難であ る場合には、 1 つ前の ブロ ッ ク の加工溝によ って自動結線を行な う よ う に し、 1 つ前のプロ ッ クの加工溝での自動結線も困難であ る場 合には、 加工開始孔まで戻って自動結線を行な う よ う に したが、 断線が生じたブロ ッ クか ら順次遡って、 始点と 終点の中間位置で安定した自動結線が行なえるブロ ッ ク を探し、 検出されたブロ ッ ク の始点と終点の中間位置で 自動結線を行な う よ う に して もよい。

この場合には、 ステ ッ プ S 1 1 〜 S 1 4及びステ ッ プ S 2 3 の処理を繰り 返し実行する こ と にな る。 具体的に は、 ポイ ンタ i をステ ッ プ S 1 1 の処理の前で 「 1 」 デ ィ ク リ メ ン ト し、 ステ ッ プ S 1 1 では該ポイ ンタ i に対 応するブロ ッ クがの指令が円弧指令か判断 し、 ステ ツ ブ S 1 2 では該ポイ ン タ i よ り 1 つ前のブロ ッ ク の終点を 読み、 ポイ ンタ i でに対応するブロ ッ クの始点と終点の 距離 Dを求め、 こ の距離 D と設定値 D O を比較 し、 ステ ッ ブ S 2 3 の判断力 N 0のと き、 及びステ ッ プ S 1 4の 判断が Y E S の と き には、 ポイ ンタ i を 「 1 」 ディ ク リ メ ン ト しステ ッ プ S 1 1 に戻り 、 ステ ッ プ S 1 4で始点 と終点の移動距離 Dが設定値 D Q 以上にな るブロ ッ クを 探すこ と になる。 そ して、 全てのブロ ッ ク において始点 と終点の移動距離 Dが設定値 D 0 以上にな らないと き初 めてステ ッ プ S 2 4 に進むこ とになる。 なお、 この場合 には、 ボイ ンタ はすでに更新されているからステ ッ プ S 1 7、 S 2 5 のボイ ンタ i の設定処理は必要な く な る。 本発明によれば、 自動結線 した後に行な う断線位置ま での リ ト レース動作が短く 、 短い時間で放電加工を再開 する こ とができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ワ イ ヤ経路中に配設された上ガイ ド及び下ガイ ドと、 前記上ガイ ドの上流側に配設された一対の ワイ ヤ溶断用 電極から ワイ ヤに通電してワイ ヤをァニールする と共に、 溶断するァニール Z溶断装置と、 前記上ガイ ドから送り 出される ワ イ ヤの方向を拘束する加工液流を噴出する ノ ズルと、 を有する ワイ ヤ放電加工機の自動断線修復方法 であ っ て、

( a ) 放電加工中にワイ ヤが断線 したと き、 断線位置 よ り 上流側のワイ ヤの一部を前記ァニール 溶断装置 によ ってァニールする と共に、 ァニールされた部分の先 端を溶断 し、 溶断によ り 切り離された放電加工によ り消 耗 した ワイ ヤ部分を除去するステ ッ プと、

( b ) 断線が生じた加工ブロ ッ クが直線指令か円弧指 令かを判別するステ ッ プと、

( c ) 前記ステ ッ プ （ b ) で前記加工ブロ ッ クが円弧 指令と判別されたと き、 前記加工ブロ ッ ク が設定半径以 上の円弧指令であるか否かを判別するステ ッ プと、

( d ) 前記ステ ッ プ （ b ) で前記加工ブロ ッ クが直線 指令と判別されたと き、 及び前記ステ ッ ブ （ c ) で前記 加工ブロ ッ クが設定半径以上の円弧指令である と判別さ れたと き、 前記加工ブロ ッ ク の始点と断線位置との間の 加工経路上の移動距離が設定値以上か否かを判別するス テ ツ ブと、

( e ) 前記ステ ッ プ （ d ) で前記加工ブロ ッ クの始点 と断線位置との間の加工経路上の移動距離が設定値以上 である と判別された と き、 前記加工ブロ ッ クの始点と断 線位置との間の加工経路上の中間位置に於いて前記ノズ ルから加工液流を噴出させて前記ワイ ヤを拘束 しながら 自動結線を行な う ステ ッ プと、

( f ) 前記ステ ッ プ （ c ) で前記加工ブロ ッ クが設定 半径よ り小さい円弧指令であ る と判別されたと き、 及び 前記ステ ッ プ （ d ) で前記加工ブロ ッ ク の始点と断線位 置との間の加工経路上の移動距離が設定値よ り 小さ いと 判別された と き、 断線が生じた加工ブロ ッ ク の 1 つ前の 加エブ口 ッ クが直線指令か円弧指令かを判別するステツ ブと、

( ) 前記ステ ッ プ （ f ) で前記 1 つ前の加工ブロ ッ ク が円弧指令と判別されたと き、 前記 1 つ前の加エブ口 ッ クが設定半径以上の円弧指令であるか否かを判別する ステ ッ プと、

( h ) 前記ステ ッ プ （ f ) で前記 1 つ前の加工ブロ ッ ク が直線指令と判別されたと き、 及び前記ステ ッ プ （ g ) で前記 1 つ前の加工ブロ ッ クが設定半径以上の円弧指令 である と判別された と き、 前記 1 つ前の加工ブロ ッ クの 始点と終点との間の加工経路上の移動距離が設定値以上 か否かを判別するステ ッ プと、

( i ) 前記ステ ッ プ （ h ) で前記 1 つ前の加工ブロ ッ ク の始点と終点との間の加工経路上の移動距離が設定値 以上である と判別された と き、 前記 1 つ前の加工ブロ ッ ク の始点と終点との間の加工経路上の中間位置に於いて 前記ノ ズルから加工液流を噴出させて前記ワイ ヤを拘束 しながら 自動結線を行な うステッ プと、

( j ) 前言己ステ ッ プ （ g ) で前記 1 つ前の加工ブロ ッ クが設定半径よ り小さい円弧指令であ る と判別されたと き、 及び前記ステ ッ プ （ h ) で前記 1 つ前の加工ブロ ッ ク の始点と終点との間の加工経路上の移動距離が設定値 よ り小さい と判別されたと き、 加工開始孔の位置で自動 結線を行な う ステ ッ プとを備えた、 ワ イ ヤ放電加工機の 自動断線修復方法。

2 . 前記ステッ プ （ e ) に於いて、 前記加工ブロ ッ クの 中間位置は、 前記加工ブロ ッ クの始点と断線位置との間 の加工経路上の中央位置に設定され、 前記ステ ッ プ （ i ) に於いて、 前記 1 つ前の加工ブロ ッ ク の中間位置は、 前 記 1 つ前の加工ブロ ッ クの始点と終点との間の加工経路 上の中央位置に設定される、 請求の範囲第 1 項に記載の 自動断線修復方法。

3 . . ワイ ヤ経路中に配設された上ガイ ド及び下ガイ ドと、 前記上ガイ ドの上流側に配設された一対の ワイ ヤ溶断用 電極から ワ イ ヤに通電してワイ ヤをァニールする と共に、 溶断するァニール 溶断装置と、 前記上ガイ ドから送り 出 される ワ イ ヤの方向を拘束する加工液流を噴出する ノ ズルと、 を有する ワイ ヤ放電加工機の 自動断線修復方法 であ って、

( a ) 放電加工中にワ イ ヤが断線 したと き、 断線位置 よ り も上流側のワイ ヤの一部を前記ァニール 溶断装置 によ ってァニールする と共に、 ァニールされた部分の先 端を溶断し、 溶断によ り 切り離された放電加工によ り 消 耗 した ワイ ヤ部分を除去するステ ッ プと、

( b ) 断線が生じた加工ブロ ッ クが直線指令か円弧指 令かを判別するステ ッ プと、

( c ) 前記ステ ッ プ （ b ) で前記加工ブロ ッ クが円弧 指令と判別されたと き、 前記加工ブロ ッ ク が設定半径以 上の円弧指令であるか否かを判別するステ ッ プと、

( d ) 前記ステ ッ プ （ b ) で前記加工ブロ ッ クが直線 指令と判別されたと き、 及び前記ステ ッ プ （ c ) で前記 加工ブロ ッ クが設定半径以上の円弧指令である と判別さ れたと き、 前記加工ブロ ッ ク の始点と断線位置との間の 加工経路上の移動距離が設定値以上か否かを判別するス テ ツ ブと、

( e ) 前記ステ ッ プ （ d ) で前記加工ブロ ッ ク の始点 と断線位置との間の加工経路上の移動距離が設定値以上 である と判別された と き、 前記始点と前記断線位置との 間の加工経路上の中間位置に於いて前記ノ ズルから加工 液流を噴出させて前記ワ イ ヤを拘束しながら 自動結線を 行な う ステ ッ プと、

( f ) 前記ステ ッ プ （ c ) で前記加工ブロ ッ クが設定 半径よ り 小さい円弧指令であ る と判別されたと き、 及び 前記ステ ッ プ （ d ) で前記加工ブロ ッ ク の始点と断線位 置との間の加工経路上の移動距離が設定値よ り 小さ いと 判別されたと き に、 加工プロ グラムを遡り 直線指令か、 或いは前記設定半径以上の円弧指令であ り 、 且つ始点と 終点間の距離が前記設定値以上の加エブ口 ッ ク を見出す ステ ッ プと、

( g ) 前記ステ ッ プ （ f ) で見出された加工ブロ ッ ク の始点と終点の間の加工経路上の中間位置に於いて前記 ノ ズルから加工液流を噴出させて前記ワイ ヤを拘束 しな が ら自動結線を行な う ステ ッ プと、

( d ) 直線指令、 或いは前記設定半径以上の円弧指令 であ って且つ始点と終点間の距離が前記設定値以上の加 エブロ ッ クが見出されないと き には、 加工開始孔の位置 で前記ノ ズルから加工液流を噴出させながら 自動結線を 行な う ステ ッ プとを備えた、 ワイ ヤ放電加工機の自動断 線修復方法。

4 . 前記ステ ッ プ （ e ) に於いて、 前記加工ブロ ッ クの の中間位置は、 前記加工ブロ ッ ク の始点と断線位置との 間の加工経路上の中央位置に設定され、 前記ステ ッ プ

( g ) に於いて、 見出された加工ブロ ッ ク の中間位置は、 始点と終点との間の加工経路上の中央位置に設定される、 請求の範囲第 3項に記載の自動断線修復方法。