JPH0790424B2

JPH0790424B2 - ワイヤ放電加工機の加工スタート穴での短絡解除方法

Info

Publication number: JPH0790424B2
Application number: JP8815890A
Authority: JP
Inventors: 俊雄鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1995-10-04
Anticipated expiration: 2010-10-04
Also published as: JPH03287315A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はワイヤ放電加工機の加工スタート穴での短絡解
除方法に関するものである。

［従来の技術］第14図は従来のワイヤ放電加工機を概略的に示す構成
図、第15図はワイヤ放電加工機にセットされた被加工物
を示す平面図で、図において、（１）はワイヤ電極、
（２）はワイヤ電極（１）の供給ボビン、（3a），（3
b），（3c），（3d）はワイヤ電極（１）の方向を変更
するアイドラ、（４）はワイヤ電極（１）に張力を付与
するブレーキ（図示せず）に結合されたブレーキロー
ラ、（５）はワイヤ電極（１）を案内する上部ガイド、
（６）は下部ガイド、（７）は被加工物、（８）は被加
工物（７）に穿設された加工スタート穴、（９）はワイ
ヤ電極（１）を巻き取る回収ローラ、（10），（11）は
加工間隙に加工液を供給する上部ノズル及び下部ノズ
ル、（12）は電源供給装置で、（12a）はその制御回
路、（12b）はスイッチング素子、（13），（14）は電
源供給装置（12）からのエネルギをワイヤ電極（１）に
供給する上部給電子及び下部給電子、（15）は制御装
置、（16），（17）はX,Yテーブル、（18）は被加工物
（７）に穿設された別の加工スタート穴、（19）はワイ
ヤ電極（１）の張架，切断を行うワイヤ電極自動供給装
置、（20）は例えば特開昭59-152021号公報に示されて
いるようにワイヤ電極（１）と被加工物（７）の短絡，
非短絡を検出する短絡検出回路で、（20a）はダイオー
ド、（20b），（20c），（20d）は抵抗器、（20e）は比
較器、（21）はテーパ制御機構である。

次に、上述構成を有する従来のワイヤ放電加工機の動作
について説明する。ワイヤ電極（１）は、第14図に示す
如く、供給ボビン（２）から方向を変更するアイドラ
（3a），（3b），（3c），（3d）、張力を付与するブレ
ーキローラ（４）、加工部での支持点となる上部ガイド
（５）、下部ガイド（６）、被加工物（７）の加工スタ
ート穴（８）等を経由して回収ローラ（９）で巻き取ら
れる。

加工間隙には加工液が上部ノズル（10）及び下部ノズル
（11）より供給され、電源供給装置（12）から上部給電
子（13）及び下部給電子（14）を通してワイヤ電極
（１）と被加工物（７）に印加された電圧で発生した放
電のエネルギで加工が行われる。電源制御回路（12a）
が加工間隙の状態や設定された加工条件によってスイッ
チング素子（12b）の開閉周期等を変更することにより
放電エネルギをコントロールする。

加工形状は紙テープ等のNCプログラムで与えられ、固定
されたワイヤ電極（１）に対し、制御装置（15）が被加
工物（７）を載せたX,Yテーブル（16），（17）を駆動
して被加工物（７）を相対運動させることによって生成
される。また加工形状は、第15図に示すように、被加工
物（７）の基準面P₁,P₂からの距離l₁,l₂の正確さや加工
形状間のピッチl₃,l₄の正確さが要求されることが多
く、加工スタート穴（８），（18）も基準面P₁,P₂から
の距離を設定してあけられる。加工スタート穴（８），
（18）は通常、加工形状A,Bの中心に設定される。

テーパ制御機構（21）はＸ軸に平行に動くＵ軸とＹ軸に
平行に動くＶ軸とから成り、上部ガイド（５）をUV方向
に移動させることにより、ワイヤ電極（１）を被加工物
（７）に対して傾斜させることができる。

加工手順は、まずワイヤ電極（１）を被加工物（７）の
基準面P₁,P₂に接触させて位置決めを行う。次いで、ワ
イヤ電極（１）の半径を補正後、ワイヤ電極（１）を切
断し、X,Yテーブル（16），（17）にて被加工物（７）
を距離l₁,l₂だけ移動し、ワイヤ電極自動供給装置（1
9）によりワイヤ電極（１）を加工スタート穴（８）を
通して張架し、上下のノズル（10），（11）から加工液
を噴出させつつワイヤ電極（１）を走行させ、電源供給
装置（12）から電圧を印加して加工形状のNCプログラム
をスタートさせる。

加工形状Ａの加工が終了したら、加工液噴出、ワイヤ電
極（１）の走行、加工電圧の印加を停止し、ワイヤ電極
（１）を切断し、次の加工形状Ｂの加工スタート穴（1
8）へ距離l₃,l₄だけピッチ移動する。その後、ワイヤ電
極（１）を張架し、上述の形状Ａ加工時と同様の動作を
行う。

ところで、加工スタート穴（８），（18）を通してワイ
ヤ電極（１）を張架したり、ワイヤ電極（１）を切断し
たりするのに、ワイヤ電極自動供給装置（19）が無い場
合は作業者が行うが、最近ではワイヤ電極自動供給装置
（19）が多く用いられる傾向にあり、また加工液噴出、
ワイヤ電極（１）走行、加工電源入力等もNCプログラム
内にコード化され、基準面P₁,P₂で位置決めをし、プロ
グラム開始点へ移動した後は全自動運動が可能となって
きた。

ワイヤ電極自動供給装置（19）は、加工中にワイヤ電極
（１）の断線や短絡が発生しても、加工スタート穴
（８），（18）に戻ってワイヤ電極（１）を再張架し、
プログラムを最初からやり直すことにより、加工を続行
させることができる。このようなものとしては、例えば
特開昭61-293724号公報に示されるように、断線，短絡
が生じた箇所より少し逆行した位置で断線，短絡に対す
る処理を行い、加工スタート穴（８），（18）に戻って
ワイヤ電極（１）を再張架してプログラムをやり直し、
その位置で放電を再開させることにより断線，短絡原因
を取り除き、再断線，再短絡の防止を行うようにしたも
のが提案されている。

なお、基準面P₁,P₂での位置決めには短絡検出回路（2
0）が用いられる。短絡検出回路（20）は、第16図に示
すように、比較器（20e）に一端に抵抗R₁（20b）を通し
て低電圧−V₁が、また他端には電圧−V₂を抵抗R₂（20
c），抵抗R₃（20d）で分圧した基準電圧がかかってお
り、ワイヤ電極（１）と被加工物（７）が接触すると比
較器（20e）の一端にダイオード（20a）を介して短絡電
圧がかかり、基準電圧より高くなって比較器（20e）か
ら出力ができることにより短絡が検出できる。

位置決め動作は一般的に制御装置（15）により自動的に
行われる。すなわち、第17図に示すように、ワイヤ電極
（１）と被加工物（７）が非短絡の状態S₁から基準面P₁
の方向（Ｘ−方向）へ位置決めを指令すると、ワイヤ電
極（１）に張力が付与され、相対的に被加工物（７）の
基準面P₁へ少しずつ移動し、短絡検出回路（20）から短
絡信号が出力された位置を短絡位置S₂とする（これを何
回か繰り返してその平均を用いる場合もある）。通常、
制御装置（15）の確認しているワイヤ電極（１）の位置
は上部ガイド（５）、下部ガイド（６）の位置なので、
短絡位置S₂はワイヤ電極（１）の半径分だけずれてお
り、補正を要する。

［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は、上述のように構成され、
放電加工を行うにはワイヤ電極（１）と被加工物（７）
の間に間隙が必要であり、両者が短絡していては加工が
不可能である。したがって、加工スタート穴（８）が基
準面P₁,P₂から位置がずれていたり（第18図（ａ），
（ｂ））、内面にバリが出ていたり（第18図（ｃ））、
穴が垂直に対して曲がっていたり（第18図（ｄ））、傾
いていたり第18図（ｅ），（ｆ））してワイヤ電極
（１）と被加工物（７）が短絡していると、ワイヤ電極
自動供給装置（19）があって自動加工が可能でも加工が
てきず役に立たないという難点があった。このようなこ
とは作業者が作業する場合でもいえることであり短絡を
解除するのは面倒で、また解除できても基準面P₁,P₂か
らの位置がずれてしまう等の問題点があった。なお、ワ
イヤ電極には剛性があり、下部ガイドの導入口はテーパ
形状になっていて、更にワイヤ電極自動供給装置はジェ
ット水流動でワイヤ電極を拘束するので、第18図（ａ）
〜（ｅ）のような場合でも張架は可能である。

更に、上述の特開昭61-293724号公報のもの、あるいは
短絡検出回路とワイヤ電極を短絡地点から被加工物の不
要側に移動させる補間器を設けてこれらにより短絡を解
除させるようにしたもの（特開昭56-39830号公報）等、
加工中の短絡を解除する方法は種々提案されているが、
これらはどちらにワイヤ電極を移動すれば短絡が解除す
るかが既知な場合にのみ適用できるものであり、どの方
向へワイヤ電極を移動すれば短絡が解除できるかわから
ない加工スタート穴の場合には応用できないという欠点
があった。

本発明は叙上の点に鑑み、加工スタート穴でワイヤ電極
と被加工物とが短絡しても、自動的に短絡を解除できる
とともに、精度を損なうことなく加工を続行させること
の可能なワイヤ放電加工機の加工スタート穴での短絡解
除方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］本発明の第１の発明に係るワイヤ放電加工機の加工スタ
ート穴での短絡解除方法は、加工プログラムに従って加
工を開始させ、加工開始時における加工スタート穴での
ワイヤ電極と被加工物との短絡を検出する第１の工程
と、短絡が検出されると、その時点での加工プログラム
の該当部分をメモリに格納する第２の工程と、短絡が検
出されると、加工開始時のワイヤ電極の位置を原点とし
てワイヤ電極と被加工物とを多方向に所定の範囲内で２
次元的に相対運動させる第３の工程と、上記相対運動中
にワイヤ電極と被加工物との短絡が解除されると、その
位置から上記原点位置まで加工を進める第４の工程と、
第４の工程の後、第２の工程で格納された加工プログラ
ムの該当部分から加工を進める第５の工程とを有するこ
とを特徴としている。

また、本発明の第２の発明に係るワイヤ放電加工機の加
工スタート穴での短絡解除方法は、加工プログラムに従
って加工を開始させ、加工開始時における加工スタート
穴でのワイヤ電極と被加工物との短絡を検出する第１の
工程と、短絡が検出されると、その時点での加工プログ
ラムの該当部分をメモリに格納する第２の工程と、短絡
が検出されると、加工開始時のワイヤ電極の位置を原点
としてワイヤ電極と被加工物とを多方向に所定の範囲内
で２次元的に相対運動させる第３の工程と、上記相対運
動中にワイヤ電極と被加工物との短絡が解除されると、
上記原点である加工プログラムの加工開始位置を上記短
絡解除した位置により書きかえる第４の工程と、第４の
工程の後、第２の工程で格納された加工プログラムの該
当部分から加工を進める第５の工程とを有することを特
徴としている。

なおまた、第１及び第２の発明において、第３の工程で
２次元的に相対運動させる代りにワイヤ電極を被加工物
に対して、傾斜させ又は上記原点に対して設定された軌
跡上で傾斜させて円運動させるようにしたものである。

［作用］本発明においては、加工スタート穴でワイヤ電極と被加
工物とが短絡しても、これらを多方向へ２次元的に相対
運動させ、またはワイヤ電極を被加工物に対して、傾斜
もしくは傾斜させて円運動させることにより、自動的に
短絡解除できるので、精度を損なうことなく加工を続行
させることが可能となる。

［実施例］以下、図示実施例により本発明を説明する。

第１図乃至第５図は本発明の第１の発明の一実施例に係
るワイヤ放電加工機の加工スタート穴での短絡解除方法
を説明するための図で、第１図は本実施例方法を実現す
るためのワイヤ放電加工機の構成を示すブロック図、第
２図（ａ），（ｂ）はいずれも本実施例によるワイヤ電
極の短絡解除動作の一形態を示す説明図、第３図は本実
施例による短絡解除動作のフローチャート、第４図は本
実施例による加工プログラム例を示す図、第５図は同じ
く短絡解除後の補正プログラム例を示す図であり、図中
従来に相当する部分には同一符号を付してある。本実施
例に係るワイヤ放電加工機は、第１図に示すように、ワ
イヤ電極（１）の位置を読み順次メモリ（30）に格納す
るワイヤ位置検出手段（31）と、被加工物（７）を載置
するX,Yテーブル（16），（17）及びワイヤ電極（１）
を被加工物（７）に対して傾斜させるテーパ制御機構
（21）を駆動する駆動部を加工プログラム（32）に基づ
いて制御する駆動制御手段（33）と、ワイヤ電極（１）
と被加工物（７）との短絡を検出し、短絡信号を出力す
る短絡検出回路（20）と、加工開始時において短絡検出
回路（20）から短絡信号が入力されると短絡を解除させ
るための動作を駆動部に行わせるよう駆動制御手段（3
3）に指示を与える加工スタート穴短絡解除手段（34）
とから構成されている。

すなわち、加工スタート穴短絡解除手段（34）は、加工
開始時におけるワイヤ電極（１）と被加工物（７）との
短絡を短絡検出回路（20）が検出すると、その時点での
加工プログラム（32）の実行すべき部分をメモリ（30）
に格納するとともに、加工開始時の位置を原点O₁として
ワイヤ電極（１）が被加工物（７）に対して所定の範囲
内で２次元的に相対運動するように駆動部を制御するよ
う駆動制御手段（33）に指示を与え、更にこの相対運動
中に短絡検出回路（20）からの短絡信号の入力がなくな
ると、この相対運動を停止させかつそのときのワイヤ位
置O₂から原点O₁位置まで加工させ、その後加工プログラ
ム（32）のうちメモリ（30）に記憶されている実行すべ
き部分から加工を進めるよう駆動制御手段（33）に指令
する。

次に、上述構成を有するワイヤ放電加工機を用いて加工
スタート穴での短絡を解除する方法について説明する。
第２図（ａ）に示す加工スタート穴（８）において、第
４図に示すような加工プログラム（32）で加工を開始し
たとき、ワイヤ電極（１）と被加工物（７）とが短絡状
態にあった場合、シーケンス番号N006で加工間隙に電圧
が現れないことから短絡検出回路（20）は短絡を検出
し、加工スタート穴短絡解除手段（34）に対して短絡信
号を出力する。加工スタート穴短絡解除手段（34）は短
絡検出回路（20）からの短絡信号入力により短絡を認識
して駆動制御手段（33）に対し加工を中断させるよう指
令を発し、短絡解除ルーチン（35）を起動する。短絡解
除ルーチン（35）は加工スタート穴短絡解除手段（34）
内にソフトウェアとして組み込まれている。

これを第３図のフローチャートに基づき更に詳述する
と、加工スタート穴（８）で加工が開始され、短絡検出
回路（20）がワイヤ電極（１）と被加工物（７）との短
絡の有無を判断し（ステップ１）、短絡がなければ加工
を継続し（ステップ２）、短絡があれば短絡解除ルーチ
ンへ移行する。短絡解除ルーチンでは、まずワイヤ位置
検出手段（31）が検出した現在地（原点O₁（X₀₁,Y₀₁）
とする）のX,Y座標を加工スタート穴短絡解除手段（3
4）によりメモリ（30）の変数X₁,Y₁に記憶する（ステッ
プ３）。この原点O₁（X₀₁,Y₀₁）は基準面P₁,P₂からの正
確な位置であり、プログラムは絶対値指令で書かれるこ
とが多いので、ここでの座標は絶対値座標とする。

次に、加工スタート穴短絡解除手段（34）の指示により
駆動制御手段（33）がワイヤ電極（１）に張力を付与し
（ステップ４）、加工スタート穴短絡解除手段（34）が
短絡検出回路（20）を動作させ（ステップ５）、この状
態で加工スタート穴短絡解除手段（34）はワイヤ電極
（１）を被加工物（７）に対してＸ＋方向に設定距離Ｌ
だけある速度Ｆで移動させるよう駆動制御手段（33）に
指示し、これにより駆動制御手段（33）は上述の相対運
動が行われるようX,Yテーブル（16），（17）を駆動制
御する（ステップ６）。速度Ｆは速すぎなければ特に制
約はない。

移動中にワイヤ電極（１）と被加工物（７）との短絡が
解除せず（ステップ７）、かつ移動量が距離Ｌに達した
場合（ステップ８）、加工スタート穴短絡解除手段（3
4）の指示により駆動制御手段（33）はワイヤ電極
（１）を原点O₁まで戻し（ステップ９）、更にＸ−方向
に同様の短絡解除処理を行う。

以下、加工スタート穴短絡解除手段（34）は、第２図
（ｂ）に示す如く、ワイヤ電極（１）を被加工物（７）
に対してＹ＋方向,Y−方向，θ＝45°方向，θ＝225°
方向，θ＝135°方向，θ＝315°方向の順に、短絡が解
除しなければ最終的には原点O₁を中心に放射状に移動さ
せるように駆動制御手段（33）に指示し、破線で囲んだ
部分A₁と同様の処理を繰り返させる（ステップ10）。そ
れでも短絡が解除しなければ、加工スタート穴短絡解除
手段（34）は駆動制御手段（33）に短絡解除動作をスト
ップさせるよう指示し、または次の加工スタート穴へ移
動するよう指示し、次の加工形状の加工を開始させる
（ステップ11）。

第２図（ａ）ではＹ＋方向へ移動中に短絡が解除した場
合を示している。すなわち、ステップ７にて短絡が解除
すれば、加工スタート穴短絡解除手段（34）はその位置
（O₂（X₀₂,Y₀₂）とする）にて移動を停止させるよう駆
動制御手段（33）に指示し（ステップ12）、更に短絡検
出回路（20）の動作を止め（ステップ13）、この短絡解
除位置であるO₂（X₀₂,Y₀₂）のX,Y座標をメモリ（30）の
変数X₂,Y₂に読み込む（ステップ14）。

短絡解除位置O₂からは加工が可能であるが、短絡解除位
置O₂から元のプログラム（32）で加工を行うと基準面
P₁,P₂からの距離が正しくないので、加工スタート穴短
絡解除手段（34）は駆動制御手段（33）にこれを補正さ
せる。すなわち、元のプログラム（32）の実行すべき部
分（通常、加工形状が１つの場合は先頭部分、複数の加
工形状がある場合は加工しようとしている形状の先頭部
分）をメモリ（30）に記憶させ（ステップ15）、一旦元
のプログラム（32）から退避させて、予めメモリ（30）
の特定部分に定型化して記憶している補正プログラム
（36）を実行させる（ステップ16）。

第５図に示す補正プログラム（36）の変数X₁,Y₁,X₂,Y₂
には記憶したO₁,O₂のX,Y座標がセットされているので、
補正プログラム（36）を駆動制御手段（33）に実行させ
ることで短絡を解除した点O₂から原点O₁へ加工が行わ
れ、ワイヤ電極（１）は正規の位置へ戻る。

その後、加工スタート穴短絡解除手段（34）は駆動制御
手段（33）にメモリ（30）から元のプログラム（32）の
実行すべき部分を読出させ、この実行すべき部分から続
行させる（ステップ17）。これにより加工スタート穴で
の短絡解除動作は終了する。

なお、第５図で同じコードが重複しているが、何ら支障
はない。

また、設定距離Ｌは、ワイヤ電極（１）が付与された張
力で被加工物（７）と接触しても断線しない値であり、
実験的に求めることができる。

更に、駆動制御手段（33）に条件テーブルを持たせ、ワ
イヤ電極径や材質を作業者が入力、あるいはプログラム
内にコード化しておけば、ワイヤ電極径や材質によって
最適な値に切換設定することも可能となる。

ところで、第３図のステップ10の処理にて放射状に全方
向移動しても短絡が解除しない場合の要因といては第18
図（ｆ）に示す加工スタート穴形状が考えられる。すな
わち、被加工物（７）の板厚をｈ、加工スタート穴
（８）の径をｄ、加工スタート穴（８）の傾きをθとす
ると、ｈ＝tan θｄの場合である。

第６図乃至第８図はこのような場合でも短絡を解除する
ことが可能となるように、前述の放射状移動に更に上部
ガイド（５）の円運動を加えた本発明の第１の発明の他
の実施例を示すものである。これを第１図及び第２図を
も参照しながら更に詳述すると、第２図（ａ）に示す加
工スタート穴（８）において、第７図に示すような加工
プログラム（32）で加工を開始したとき、ワイヤ電極
（１）と被加工物（７）とが短絡状態にあった場合、シ
ーケンス番号N006で加工間隙に電圧が現れないことから
短絡検出回路（20）は短絡を検出し、加工スタート穴短
絡解除手段（34）に対して短絡信号を出力する。加工ス
タート穴短絡解除手段（34）は短絡検出回路（20）から
の短絡信号入力により短絡を確認して駆動制御手段（3
3）に対し加工を中断させるよう指令を発し、短絡解除
ルーチン（35）を起動する。短絡解除ルーチン（35）は
加工スタート穴短絡解除手段（34）内にソフトウェアと
して組み込まれている。

これを第６図（ａ），（ｂ）のフローチャートに基づき
更に詳述すると、第６図（ａ）において、加工スタート
穴（８）で加工が開始され、短絡検出回路（20）がワイ
ヤ電極（１）と被加工物（７）との短絡の有無を判断し
（ステップ101）、短絡がなければ加工を継続し（ステ
ップ102）、短絡があれば短絡解除ルーチン（35）へ移
行する。短絡解除ルーチン（35）では、まずワイヤ位置
検出手段（31）が検出した現在地（原点O₁（X₀₁,Y₀₁,U
₀₁,U₀₁）とする）のX,Y,U,V座標を加工スタート穴短絡
解除手段（34）によりメモリ（30）の変数X₁,Y₁,U₁,V₁
に記憶する（ステップ103）。この原点O₁（X₀₁,Y₀₁,
U₀₁,V₀₁）は基準面P₁,P₂からの正確な位置であり、プロ
グラムは絶対値指令で書かれることが多いので、ここで
の座標は絶対値座標とする。

次に、加工スタート穴短絡解除手段（34）の指示により
駆動制御手段（33）がワイヤ電極（１）に張力を付与し
（ステップ104）、加工スタート穴短絡解除手段（34）
が短絡検出回路（20）を動作させ（ステップ105）、こ
の状態で加工スタート穴短絡解除手段（34）はワイヤ電
極（１）を被加工物（７）に対してＸ＋方向に設定距離
Ｌだけ被加工物（７）ある速度Ｆで移動させるよう駆動
制御手段（33）に指示し、これにより駆動制御手段（3
3）は上述の相対移動が行われるようX,Yテーブル（1
6），（17）を駆動制御する（ステップ106）。

移動中にワイヤ電極（１）と被加工物（７）との短絡が
解除せず（ステップ107）、かつ移動量が距離Ｌに達し
た場合（ステップ108）、加工スタート穴短絡解除手段
（34）の指示により駆動制御手段（33）はワイヤ電極
（１）を原点O₁まで戻し（ステップ109）、更にＸ−方
向に同様の短絡解除処理を行う。

以下、加工スタート穴短絡解除手段（34）は、第２図
（ｂ）に示す如く、ワイヤ電極（１）を被加工物（７）
に対してＹ＋方向,Y−方向，θ＝45°方向，θ＝225°
方向，θ＝135°方向，θ＝315°方向の順に、短絡が解
除しなければ最終的には原点O₁を中心に放射状に移動さ
せるように駆動制御手段（33）に指示し、破線で囲んだ
部分A₂と同様の処理を繰り返させる（ステップ110）。
それでも短絡が解除しなければ、加工スタート穴短絡解
除手段（34）は第６図（ｂ）に示すサブルーチンＢに従
ってテーパ制御機構（21）を動作させるよう駆動制御手
段（33）に指示を与える（ステップ111）。

また、ステップ107にて短絡が解除すれば、加工スター
ト穴短絡解除手段（34）はその位置（O₂（X₀₂,Y₀₂,U₀₂,
V₀₂）とする）にて移動を停止させるよう駆動制御手段
（33）に指示し（ステップ112）、更に短絡検出回路（2
0）の動作を止め（ステップ113）、この短絡解除位置で
あるO₂（X₀₂,Y₀₂,U₀₂,V₀₂）のX,Y,U,V座標をメモリ（3
0）の変数X₂,Y₂,U₂,V₂に読み込む（ステップ114）。

短絡解除位置O₂からは加工が可能であるが、短絡解除位
置O₂から元のプログラム（32）で加工を行うと基準面
P₁,P₂からの距離が正しくないので、加工スタート穴短
絡解除手段（34）は駆動制御手段（33）にこれを補正さ
せる。すなわち、元のプログラム（32）の実行すべき部
分をメモリ（30）に記憶させ（ステップ115）、一旦元
のプログラム（32）から退避させて、予めメモリ（30）
の特定部分に定型化して記憶している補正プログラム
（36）を実行させる（ステップ116）。

第８図に示す補正プログラム（36）の変数X₁,Y₁,U₁,V₁,
X₂,Y₂,U₂,V₂には記憶したO₁,O₂のX,Y,U,V座標がセット
されているので、補正プログラム（36）を実行すること
で短絡を解除した点O₂から原点O₁へ加工が行われ、ワイ
ヤ電極（１）は正規の位置へ戻る。

その後、加工スタート穴短絡解除手段（34）は駆動制御
手段（33）にメモリ（30）から元のプログラム（32）の
実行すべき部分を読出させ、この実行すべき部分から続
行させる（プログラム117）。これにより加工スタート
穴での短絡解除動作は終了する。

なお、第８図で同じコードが重複しているが、何ら支障
はない。

サブルーチンＢでは、加工スタート穴短絡解除手段（3
4）が原点O₁からある方向への移動回数（設定数Ｎ）を
計数するカウンタＲをリセット（Ｒ＝０）し（ステップ
120）、次いで上述の距離Ｌを分割した数（設定数ｎ）
を計数するカウンタＭをＭ＝１にセットした後（ステッ
プ121）、まず駆動制御手段（33）に対し原点O₁にて、
半径ML/n（＝1L/n）、速度Ｆで上部ガイド（５）が円を
描くようにテーパ制御機構（21）を動作させるように指
示する。この指示により駆動制御手段（33）はU,V軸を
駆動してワイヤ電極（１）を傾ける（ステップ122）。

上部ガイド（５）の円運動中にワイヤ電極（１）と被加
工物（７）との短絡が解除せず（ステップ123）、かつ
上部ガイド（５）が１回転すれば（ステップ124）、加
工スタート穴短絡解除手段（34）はカウンタＭを更新し
（Ｍ＝Ｍ＋１）（ステップ125）、カウンタＭが分割し
た数に達していなければ（Ｍ≦ｎ）（ステップ126）、
ステップ122に戻り、改めて駆動制御手段（33）に対し
半径を2L/nとして同様の円運動による短絡解除処理を行
うよう指示する。

半径をＬまで大きくしても（Ｍ＝ｎ）短絡解除しない場
合、加工スタート穴短絡解除手段（34）は駆動制御手段
（33）に対してテーパ制御機構（21）のU,V軸を原点O₁
（U₀₁,V₀₁）に戻すよう指示する（ステップ127）。次い
でカウンタＲが移動回数Ｎに達していなければ（Ｒ≦
Ｎ）（ステップ128）、加工スタート穴短絡解除手段（3
4）はカウンタＲを更新し（Ｒ＝Ｒ＋１）（ステップ12
9）、更に駆動制御手段（33）に対してＸ＋方向にRL/N
（＝1L/N）だけワイヤ電極（１）と被加工物（７）を速
度Ｆで相対移動させるよう指示する（ステップ130）。
これにより駆動制御手段（33）はこの相対移動が行われ
るようX,Yテーブル（16），（17）を駆動制御する。こ
の相対移動が完了すれば、次に加工スタート穴短絡解除
手段（34）は駆動制御手段（33）に対し、ステップ122
に戻って上述したと同様の円運動による短絡解除処理動
作をテーパ制御機構（21）に行わせるよう指示する。こ
の指示に従って駆動制御手段（33）はU,V軸を駆動制御
する。

ステップ128にてカウンタＲが移動回数Ｎに達した場合
（Ｒ＝Ｎ）、加工スタート穴短絡解除手段（34）の指示
により駆動制御手段（33）はX,Y軸を原点O₁（X₀₁,Y₀₁）
に戻し（ステップ131）、更にＸ−方向へのX,Yテーブル
（16），（17）及びテーパ制御機構（21）による同様な
短絡解除処理を行う。以下、加工スタート穴短絡解除手
段（34）は、第２図（ｂ）に示す如く、Ｙ＋方向,Y−方
向，θ＝45°方向，θ＝225°方向，θ＝135°方向，θ
＝315°方向の順に、短絡が解除しなければ原点O₁を中
心に放射状に移動しながら円運動を行わせるように駆動
制御手段（33）に指示し、破線で囲んだ部分Ｂと同様の
処理を繰り返させ、最終的には短絡解除処理動作を（８方向×（Ｎ＋１）回×ワイヤ電極の傾き（ｎ通
り））＝8n（Ｎ＋１）回試させる（ステップ132）。ここで、上述のn,Nの値は任
意に選択し得るが、これを大きくとると時間がかかりす
ぎるので、10程度に設定するほうが好ましく、また実用
的である。

ステップ132でも短絡が解除しなければ、加工スタート
穴短絡解除手段（34）は駆動制御手段（33）に対してX,
Yテーブル（16），（17）及びテーパ制御機構（21）に
よる短絡解除動作をストップさせるよう指示し、または
次の加工スタート穴へ移動するよう指示し、次の加工形
状の加工を開始させる（ステップ133）。

また、ステップ123にて短絡が解除すれば、加工スター
ト穴短絡解除手段（34）は駆動制御手段（33）に上述し
た第６図（ａ）中のステップ112〜ステップ117と同様の
処理を、ステップ134〜ステップ139で行わせ、加工スタ
ート穴での短絡解除動作を終了する。

なお、加工中にワイヤ電極（１）が断線した場合、加工
スタート穴（８）へ戻ってワイヤ電極（１）を再張架す
るワイヤ電極自動供給装置（19）（第14図）を考える
と、その形状の加工が終了するまで補正プログラムを残
しておくことは好ましい。

ところで、加工スタート穴（８）からの最初の加工（第
２図（ａ）の原点O₁→点Ｐ）は助走加工であることが一
般的であるので、短絡解除した点O₂から原点O₁へは戻ら
ずに直接、点Ｐへ加工しても良い。

第９図は短絡解除した点O₂から直接点Ｐへ加工するよう
にした本発明の第２の発明の一実施例による短絡解除後
の動作及びそのプログラム例を示す説明図である。この
実施例のものは、既述した第１の発明の一実施例のもの
（第２図乃至第５図）と同様に、加工カタート穴短絡解
除手段（34）が、加工開始時において短絡検出回路（2
0）から短絡信号が入力されるとこの時点での加工プロ
グラムの該当部分をメモリ（30）に格納するとともに、
加工開始時のワイヤ電極（１）の位置を原点O₁（X₀₁,Y
₀₁）として原点O₁のX,Y座標をメモリ（30）の変数X₁,Y₁
に記憶し、更に駆動制御手段（33）に指示してワイヤ電
極（１）と被加工物（７）とを原点O₁を中心に放射状に
相対運動させる。この相対運動中に短絡が解除すれば、
加工スタート穴短絡解除手段（34）は短絡解除した位置
O₂（X₀₂,Y₀₂）のX,Y座標をメモリ（30）の変数X₂,Y₂に
読み込むとともに、加工プログラムの加工開始位置すな
わち原点O₁（X₀₁,Y₀₁）を短絡解除した位置O₂（X₀₂,
Y₀₂）により書きかえて、書きかえられた上述加工プロ
グラムの該当部分から加工を進めるよう駆動制御手段
（33）に指令する。

この実施例の場合、プログラム変更となるが、プログラ
ムの最初の部分は定型的なので自動変更可能である。

第10図は短絡解除した点O₂から直接点Ｐへ加工するよう
にした本発明の第２の発明の他の実施例による短絡解除
後の動作及びそのプログラム例を示す説明図である。こ
の実施例のものは、既述した第１の発明の他の実施例の
もの（第６図乃至第８図）と同様に、加工スタート穴短
絡解除手段（34）が、加工開始時において短絡検出回路
（20）から短絡信号が入力されるとこの時点での加工プ
ログラムの該当部分をメモリ（30）に格納するととも
に、加工開始時のワイヤ電極（１）の位置を原点O₁（X
₀₁,Y₀₁,U₀₁,V₀₁）として原点O₁のX,Y座標をメモリ（3
0）の変数X₁,Y₁,U₁,V₁に記憶し、更に駆動制御手段（3
3）に指示してワイヤ電極（１）と被加工物（７）とを
原点O₁を中心に放射状に相対運動させる。この放射状の
相対運動中によっても短絡が解除しなければ、次に加工
スタート穴短絡解除手段（34）はテーパ制御機構（21）
を動作させるよう駆動制御手段（33）に指示を与え、原
点O₁を中心に放射状に移動しながら円運動を行わせる。
この放射状の相対運動及び円運動中に短絡が解除すれ
ば、加工スタート穴短絡解除手段（34）は短絡解除した
位置O₂（X₀₂,Y₀₂,U₀₂,V₀₂）のX,Y,U,V座標をメモリ（3
0）の変数X₂,Y₂,U₂,V₂に読み込むとともに、加工プログ
ラムの加工開始位置すなわち原点O₁（X₀₁,Y₀₁,U₀₁,
V₀₁）を短絡解除した位置O₂（X₀₂,Y₀₂,U₀₂,V₀₂）により
書きかえて、書きかえられた上述加工プログラムの該当
部分から加工を進めるよう駆動制御手段（33）に指令す
る。

この実施例においても、プログラム変更となるが、プロ
グラムの最初の部分は定型的なので自動変更可能であ
る。

なお、上述した各実施例では本発明をいずれもプログラ
ムが絶対値指令で書かれたものに用いたものを示した
が、これをプログラムが相対値指令で書かれたものに適
用することも可能である。この場合のプログラム例を第
11図、第12図に示す。第11図は第５図のプログラムを相
対値指令で書いた場合のプログラム例、第12図は第８図
のプログラムを相対値指令で書いた場合のプログラム例
である。ただし、このようなプログラム例の場合、絶対
値指令／相対値指令の認識部と相対値指令用補正プログ
ラムの記憶部が必要になる。

また、上述の各実施例では短絡解除の動作を原点O₁を中
心とする放射状としたが、これを例えば、第13図に示す
如く、渦巻状や円状または角状としても良く、このよう
な場合でも上述各実施例同様の作用効果を奏する。

なおまた、このような放射状、渦巻状等の移動において
常に距離Ｌを移動させるのではなく、例えばアイドラ
（3c）（第14図）の軸等にひずみゲージ等の張力検出手
段を設定し、短絡時の張力を加工スタート穴短絡解除手
段（34）メモリ（30）に記憶し、移動時の張力がこれよ
り大きくなればその方向への移動はそこで中止させるよ
うにしても良い。

更に、短絡解除を検出するのに第16図に示すような短絡
検出回路（20）を用いると、印加電圧が低くかつ加工ス
タート穴（８）内に比抵抗値の低い加工液が存在する時
に、漏れ電流によって実際は短絡解除しているのに検出
できない場合がある。この場合には電源供給装置（12）
を入りにして加工部の電圧を電源制御回路（12a）（第1
4図）で検出することにより短絡解除を検出するように
しても良い。

更にまた、上述の加工以外、例えば短絡解除していない
と動作できない機能（短絡検出による穴中心位置決めな
ど）のものにも本発明を適用することができ、これによ
って上述機能のものを動作可能とすることができる。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば、加工スタート穴で
ワイヤ電極と被加工物とが短絡しても、これらを多方向
へ２次元的に相対運動させ、またはワイヤ電極を被加工
物に対して、傾斜もしくは傾斜させて円運動させること
により、自動的に短絡解除できるようにしたので、精度
を損なうことなく加工を続行させることが可能となると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の発明の一実施例に係るワイヤ放
電加工機の加工スタート穴での短絡解除方法を実現する
ためのワイヤ放電加工機の構成を示すブロック図、第２
図（ａ），（ｂ）はいずれも本実施例によるワイヤ電極
の短絡解除動作の一形態を示す説明図、第３図は本実施
例による短絡解除動作のフローチャート、第４図は本実
施例による加工プログラム例を示す図、第５図は同じく
短絡解除後の補正プログラム例を示す図、第６図
（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の第１の発明の他の実
施例に係るワイヤ放電加工機の加工スタート穴での短絡
解除方法を示すフローチャート、第７図は第６図の実施
例による加工プログラム例を示す図、第８図は同じく短
絡解除後の補正プログラム例を示す図、第９図は本発明
の第２の発明の一実施例による短絡解除後の動作及びそ
のプログラム例を示す説明図、第10図は本発明の第２の
発明の他の実施例を示す第９図相当図、第11図は第５図
のプログラムを相対値指令で書いた場合のプログラム例
を示す図、第12図は第８図のプログラムを相対値指令で
書いた場合のプログラム例を示す図、第13図は本発明に
よるワイヤ電極の短絡解除動作の他の形態を示す説明
図、第14図は従来のワイヤ放電加工機を示す構成図、第
15図は従来のワイヤ放電加工機にセットされた被加工物
を示す平面図、第16図は従来のワイヤ放電加工機に用い
た短絡検出回路を示す説明図、第17図は被加工物基準面
でのワイヤ電極位置決め動作を説明するための説明図、
第18図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），
（ｆ）はいばれもワイヤ電極と加工スタート穴との関係
を示すもので、第18図（ａ）はその一態様を示す断面
図、第18図（ｂ）は第18図（ａ）の平面図、第18図
（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）はそれぞれ他の態様を
示す断面図である。図において、（１）はワイヤ電極、（７）は被加工物、
（８）は加工スタート穴、（16），（17）はX,Yテーブ
ル、（20）短絡検出回路、（21）はテーパ制御機構、
（30）はメモリ、（31）はワイヤ位置検出手段、（32）
は加工プログラム、（33）は駆動制御手段、（34）は加
工スタート穴短絡解除手段、O₁は原点、O₂は短絡解除位
置である。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工プログラムに従って加工を開始させ、
加工開始時における加工スタート穴でのワイヤ電極と被
加工物との短絡を検出する第１の工程と、短絡が検出されると、その時点での加工プログラムの該
当部分をメモリに格納する第２の工程と、短絡が検出されると、加工開始時のワイヤ電極の位置を
原点としてワイヤ電極と被加工物とを多方向に所定の範
囲内で２次元的に相対運動させる第３の工程と、上記相対運動中にワイヤ電極と被加工物との短絡が解除
されると、その位置から上記原点位置まで加工を進める
第４の工程と、第４の工程の後、第２の工程で格納された加工プログラ
ムの該当部分から加工を進める第５の工程とを有するこ
とを特徴とするワイヤ放電加工機の加工スタート穴での
短絡解除方法。
【請求項２】第３の工程で２次元的に相対運動させる代
わりにワイヤ電極を被加工物に対して、傾斜させ又は上
記原点に対して設定された軌跡上で傾斜させて円運動さ
せることを特徴とする請求項（１）記載のワイヤ放電加
工機の加工スタート穴での短絡解除方法。
【請求項３】加工プログラムに従って加工を開始させ、
加工開始時における加工スタート穴でのワイヤ電極と被
加工物との短絡を検出する第１の工程と、短絡が検出されると、その時点での加工プログラムの該
当部分をメモリに格納する第２の工程と、短絡が検出されると、加工開始時のワイヤ電極の位置を
原点としてワイヤ電極と被加工物とを多方向に所定の範
囲内で２次元的に相対運動させる第３の工程と、上記相対運動中にワイヤ電極と被加工物との短絡が解除
されると、上記原点である加工プログラムの加工開始位
置を上記短絡解除した位置により書きかえる第４の工程
と、第４の工程の後、第２の工程で格納された加工プログラ
ムの該当部分から加工を進める第５の工程とを有するこ
とを特徴とするワイヤ放電加工機の加工スタート穴での
短絡解除方法。
【請求項４】第３の工程で２次元的に相対運動させる代
わりにワイヤ電極を被加工物に対して、傾斜させ又は上
記原点に対して設定された軌跡上で傾斜させて円運動さ
せることを特徴とする請求項（３）記載のワイヤ放電加
工機の加工スタート穴での短絡解除方法。