JP6734321B2 - ワイヤ放電加工機および放電加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、加工対象物とワイヤ電極とに電圧を印加して加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機および放電加工方法に関する。

ワイヤ放電加工機では、放電時間が相対的に長くなる場合、電圧の印加時間が相対的に短くなる場合、あるいは、加工対象物とワイヤ電極との間の距離が相対的に短くなる場合などの様々な要因によりワイヤ電極が断線することがある。

ワイヤ電極の断線を低減するため、例えば、下記特許文献１のワイヤ放電加工機が開示されている。下記の特許文献１のワイヤ放電加工機では、正常放電状態における断線時の加工エネルギよりも異常放電状態における断線時の加工エネルギの方が小さいことを勘案して、放電加工中に発生する正常放電パルスおよび異常放電パルスに係数が定められている。この係数が、極間に生じる正常放電パルスの数と異常放電パルスの数との各々に乗算され、その乗算により生成されるエネルギ評価データが閾値よりも大きい場合にパルス電圧の休止時間が増加されることで、ワイヤ電極の断線が低減されている。

特許第３８５６６０３号公報

ところが上記特許文献１では正常放電状態と異常放電状態とがどのような状態のときを意味するかが曖昧である。したがって、ワイヤ電極の断線を低減するための改善策が望まれている。

そこで、本発明は、ワイヤ電極の断線を低減し得るワイヤ放電加工機および放電加工方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機であって、前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出部と、前記パルス検出部で単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルスの個数を用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出部と、算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する加工条件変更部と、を備える。

本発明の第２の態様は、加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機の放電加工方法であって、前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出ステップと、単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルスの個数を用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出ステップと、算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する条件変更ステップと、を含む。

本発明によれば、無放電パルスの個数を用いて算出した不安定度に基づいて加工条件を変更することで、ワイヤ電極の断線を低減することができる。

実施の形態のワイヤ放電加工機における全体の概略構成を示す図である。 図１のワイヤ放電加工機における主要部分の構成を示す図である。 電圧パルスを例示する図である。 不安定度と休止時間との関係を示すグラフである。 放電加工時における制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 不安定度と休止時間との関係が実施の形態と異なる例を示すグラフである。 不安定度と加工液流量との関係を示すグラフである。 不安定度と加工液流量との関係が図７と異なる例を示すグラフである。

本発明に係るワイヤ放電加工機および放電加工方法について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、ワイヤ放電加工機１０における全体の概略構成を示す図である。ワイヤ放電加工機１０は、加工液中で加工対象物とワイヤ電極１２に電圧を印加して加工対象物とワイヤ電極１２とで形成される極間に放電を発生させることで、加工対象物に対して放電加工を施す工作機械である。ワイヤ放電加工機１０は、加工機本体１４、加工液処理装置１６、および、制御装置１８を備える。

ワイヤ電極１２の材質は、例えば、タングステン系、銅合金系、黄銅系などの金属材料である。一方、加工対象物の材質は、例えば、鉄系材料または超硬材料などの金属材料である。

加工機本体１４は、加工対象物（ワーク、被加工物）に向けてワイヤ電極１２を供給する供給系統２０ａと、加工対象物を通過したワイヤ電極１２を回収する回収系統２０ｂとを備える。

供給系統２０ａは、未使用のワイヤ電極１２が巻かれたワイヤボビン２２と、ワイヤボビン２２に対してトルクを付与するトルクモータ２４と、ワイヤ電極１２に対して摩擦による制動力を付与するブレーキシュー２６と、ブレーキシュー２６に対してブレーキトルクを付与するブレーキモータ２８と、ワイヤ電極１２の張力の大きさを検出する張力検出部３０と、加工対象物の上方でワイヤ電極１２をガイドするワイヤガイド（上ワイヤガイド）３２とを備える。このトルクモータ２４およびブレーキモータ２８には、回転位置または回転速度を検出するエンコーダＥＣ１、ＥＣ２が設けられている。制御装置１８は、エンコーダＥＣ１、ＥＣ２によって検出された検出信号に基づいて、トルクモータ２４およびブレーキモータ２８の回転速度が所定の回転速度となるように、トルクモータ２４およびブレーキモータ２８をフィードバック制御する。

回収系統２０ｂは、加工対象物の下方でワイヤ電極１２をガイドするワイヤガイド（下ワイヤガイド）３４と、ワイヤ電極１２を挟持可能なピンチローラ３６およびフィードローラ３８と、フィードローラ３８に対してトルクを付与するトルクモータ４０と、ピンチローラ３６およびフィードローラ３８により搬送された使用済みのワイヤ電極１２を回収する回収箱４２とを備える。このトルクモータ４０には、回転位置または回転速度を検出するエンコーダＥＣ３が設けられている。制御装置１８は、エンコーダＥＣ３によって検出された検出信号に基づいて、トルクモータ４０の回転速度が所定の回転速度となるように、トルクモータ４０をフィードバック制御する。

加工機本体１４は、放電加工の際に使用される脱イオン水または油などの加工液を貯留可能な加工槽４６を備える。この加工槽４６は、ベース部４８上に載置されている。加工槽４６内にはワイヤガイド３２、３４が配置され、これらワイヤガイド３２とワイヤガイド３４との間に加工対象物が設けられる。ワイヤガイド３２、３４は、ワイヤ電極１２を支持するダイスガイド３２ａ、３４ａを有する。また、ワイヤガイド３４は、ワイヤ電極１２の向きを変えながらピンチローラ３６およびフィードローラ３８に案内するガイドローラ３４ｂを備える。

なお、ワイヤガイド３２は、スラッジ（加工屑）を含まない清浄な加工液を、ワイヤ電極１２と加工対象物とで形成される極間に向けて噴出する。これにより、放電加工に適した清浄な加工液で極間を満たすことができ、放電加工によって発生したスラッジによって放電加工の精度が低下することを防止することができる。また、ワイヤガイド３４も、スラッジを含まない清浄な加工液を極間に向けて噴出してもよい。

加工対象物は、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能なテーブル（図示略）によって支持されている。ワイヤガイド３２、３４、加工対象物、および、前記テーブルは、加工槽４６によって貯留された加工液に浸漬している。

ここで、加工対象物には、放電加工の開始点となる開始孔または加工溝が形成され、この開始孔または加工溝にワイヤ電極１２が挿通されてワイヤ電極１２が結線される。この加工対象物の開始孔または加工溝とワイヤ電極１２との隙間が、極間となる。ワイヤ放電加工機１０は、加工対象物の開始孔または加工溝にワイヤ電極１２が挿通されて結線された後に、ワイヤ電極１２を加工対象物に向けて下方向（−Ｚ方向）に送り出しながら、前記テーブル（加工対象物）をＸＹ平面と平行する平面上で移動させることで、加工対象物を加工する。ワイヤ電極１２の結線とは、ワイヤボビン２２に巻かれたワイヤ電極１２を、ワイヤガイド３２、加工対象物、および、ワイヤガイド３４に通して、ピンチローラ３６およびフィードローラ３８で挟持させることを意味する。ワイヤ電極１２が結線された場合には、ワイヤ電極１２には所定の張力が付与されている。なお、Ｘ方向およびＹ方向は互いに直交しており、ＸＹ平面（水平面）と直交する方向をＺ方向とする。

加工液処理装置１６は、加工槽４６に発生した加工屑（スラッジ）を除去するとともに、電気抵抗率や温度などを調整することで加工液の液質を管理する装置である。この加工液処理装置１６によって液質が管理された加工液が再び加工槽４６に戻されるとともに、当該加工液が少なくともワイヤガイド３２から噴出される。制御装置１８は、加工機本体１４および加工液処理装置１６を制御する。

図２は、ワイヤ放電加工機１０における主要部分の構成を示す図である。具体的に図２では、ワイヤ放電加工機１０における加工機本体１４と制御装置１８との主要部分が示されている。

加工機本体１４は、電源制御部５０および電源部５２を有する。制御装置１８は、パルス検出部６０、パルス情報取得部６２、記憶媒体６４、不安定度算出部６６および加工条件変更部６８を有する。

電源制御部５０は、加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に対して所定周期ごとに電圧が繰り返し印加されるように電源部５２を制御する。すなわち、電源制御部５０は、外部から入力される加工対象物Ｗの情報などに基づいて、印加すべき電圧のパルス（以下、電圧パルスと称する）の電圧値、パルス幅およびパルス間隔などの印加条件を決定する。なお、パルス間隔は、電圧パルスと電圧パルスとの間の時間であり、加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に対して電圧を印加しない休止時間となる。

電源制御部５０は、印加条件を決定すると、その決定した印加条件で電圧を印加するように電源部５２を駆動するための駆動パルス信号を生成し、生成した駆動パルス信号を電源部５２に出力する。

電源部５２は、駆動パルス信号に基づいて、加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に対して所定周期ごとに電圧パルスを繰り返し印加する。なお、図２では、加工対象物Ｗに開始孔Ｗｈが形成され、その開始孔Ｗｈにワイヤ電極１２が挿通された状態が例示されている。

パルス検出部６０は、加工対象物Ｗとワイヤ電極１２とに繰り返し印加される電圧パルスを検出する。この電圧パルスの形状は、放電の有無および放電の発生時期に応じて異なる。

すなわち、電圧パルスは、図３に示すように、正常放電パルスＰ１、異常放電パルスＰ２および無放電パルスＰ３の３種類を含む。正常放電パルスＰ１は、電圧が印加されてから放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間Ｔａが所定時間以上となる電圧パルスである。異常放電パルスＰ２は、放電遅れ時間Ｔａが所定時間未満となる電圧パルスである。無放電パルスＰ３は、放電による電圧降下がない電圧パルスである。つまり、無放電パルスＰ３のパルス時間Ｔｂは、加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に印加される電圧の時間（電圧パルスのパルス幅）である。

パルス検出部６０は、電圧パルスを検出すると、検出した電圧パルスに対して整形処理などの所定の信号処理を施し、その信号処理結果として得られる電圧パルスをパルス情報取得部６２に出力する。

パルス情報取得部６２は、パルス検出部６０で単位時間あたりに検出された電圧パルスのパルス情報を取得する。すなわち、パルス情報取得部６２は、パルス検出部６０から供給される電圧パルスのパルス幅に基づいて、その電圧パルスが正常放電パルスＰ１、異常放電パルスＰ２および無放電パルスＰ３のいずれであるか判別する。また、パルス情報取得部６２は、単位時間ごとに、パルス検出部６０から供給される電圧パルスの個数および時間（放電遅れ時間Ｔａまたはパルス時間Ｔｂ）を計測し、単位時間あたりの計測結果をパルス情報として取得する。

このパルス情報は、正常放電パルスＰ１の個数およびその個数分の放電遅れ時間Ｔａの合計時間と、異常放電パルスＰ２の個数およびその個数分の放電遅れ時間Ｔａの合計時間と、無放電パルスＰ３の個数およびその個数分のパルス時間Ｔｂの合計時間とを含む。パルス情報取得部６２は、パルス情報を取得すると、取得したパルス情報を記憶媒体６４に記憶する。

不安定度算出部６６は、記憶媒体６４に記憶されたパルス情報に基づいて、単位時間ごとに、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する。この不安定度が高いほど放電状態が不安定となる。つまり、不安定度が高いほどワイヤ電極１２の断線の蓋然性が高まる関係にある。

ここで、不安定度の具体的な算出例を説明する。例えば、正常放電パルスＰ１、異常放電パルスＰ２および無放電パルスＰ３の個数を用いる場合、不安定度の具体的な算出例としては、下記の（１）式または（２）式が挙げられる。

上記の（１）式および（２）式のＩＴは、不安定度であり、ＮＡは、単位時間あたりに検出された正常放電パルスＰ１の個数である。また、上記の（１）式および（２）式のＮＢは、単位時間あたりに検出された異常放電パルスＰ２の個数であり、ＮＣは、単位時間あたりに検出された無放電パルスＰ３の個数である。なお、無放電パルスＰ３の個数は、その個数に係数を乗算した値に置換されてもよい。

不安定度算出部６６は、正常放電パルスＰ１および異常放電パルスＰ２の個数のみならず、無放電パルスＰ３の個数を用いた上記の（１）式または（２）式に基づいて、不安定度を算出し得る。

別例として、正常放電パルスＰ１、異常放電パルスＰ２および無放電パルスＰ３の時間を用いる場合、不安定度の具体的な算出例としては、下記の（３）式または（４）式が挙げられる。

上記の（３）式および（４）式のＴＡは、単位時間あたりに検出された正常放電パルスＰ１の放電遅れ時間Ｔａを合計した合計時間であり、ＴＢは、単位時間あたりに検出された異常放電パルスＰ２の放電遅れ時間Ｔａを合計した合計時間である。また、上記の（３）式および（４）式のＴＣは、単位時間あたりに検出された無放電パルスＰ３のパルス時間Ｔｂを合計した合計時間である。

不安定度算出部６６は、正常放電パルスＰ１および異常放電パルスＰ２の放電遅れ時間Ｔａのみならず、無放電パルスＰ３のパルス時間Ｔｂを用いた上記の（３）式または（４）式に基づいて、不安定度を算出し得る。

なお、無放電パルスＰ３のパルス時間Ｔｂは、上記のように、加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に印加される電圧の時間（電圧パルスのパルス幅）で略一定となるので、当該パルス幅に無放電パルスＰ３の個数を乗算した値となる。つまり、上記の（３）式または（４）式でも無放電パルスＰ３の個数が用いられる。

不安定度算出部６６は、不安定度を算出すると、算出した不安定度を加工条件変更部６８に出力する。

加工条件変更部６８は、不安定度算出部６６で算出された不安定度に基づいて、加工対象物に対する加工条件を変更する。すなわち、加工条件変更部６８は、図４に示すように、不安定度算出部６６で単位時間ごとに算出される不安定度を所定の第１の閾値（上限閾値）と比較する。

ここで、加工条件変更部６８は、不安定度が第１の閾値以上になると、放電状態が不安定になったと判定し、加工条件を変更し始める。つまり、加工条件変更部６８は、不安定度が第１の閾値以上になったことを契機として、加工条件の変更を開始する。

加工条件変更部６８は、加工条件の変更を開始すると、不安定度が第１の閾値よりも小さい所定の第２の閾値（下限閾値）未満になるまで、電源制御部５０における印加条件の１つである休止時間（駆動パルス信号のパルス間隔）を単位時間ごとに変更する。

具体的に加工条件変更部６８は、予め設定された比例定数（変化率）を用いて、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する休止時間の変化率が大きくなるように、休止時間を長く変更する。なお、加工条件変更部６８は、変更する休止時間を予め規定された最大値を限度とすることで、放電加工が過度に遅くなることを防止することができる。

加工条件変更部６８は、休止時間（駆動パルス信号のパルス間隔）を長く変更した場合、その変更した休止時間の駆動パルス信号を電源部５２に出力するよう電源制御部５０を制御する。これにより、ワイヤ電極１２の断線を低減することができる。

なお、加工条件変更部６８は、不安定度が第２の閾値未満になった場合には、休止時間が正常値（初期値）に戻るまで、当該休止時間を単位時間ごとに短く変更する。具体的に加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する休止時間の変化率が大きくなるように休止時間（パルス間隔）を短く変更し、変更した休止時間の駆動パルス信号を電源部５２に出力するよう電源制御部５０を制御する。加工条件変更部６８は、正常値（初期値）に休止時間が戻ると、再び不安定度が第１の閾値以上になるまで、加工条件の変更を停止する。

次に、ワイヤ放電加工機１０の放電加工方法について説明する。ただし、加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に対して所定周期ごとに電圧パルスが繰り返し印加されているものとする。また、加工条件の変更が開始されているものとする。図５は、制御装置１８の制御処理手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、パルス検出部６０は、加工対象物Ｗとワイヤ電極１２とに印加される電圧を監視し、当該加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に対して電源部５２から印加される電圧パルスを検出した場合にはステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、パルス情報取得部６２は、ステップＳ１で検出された電圧パルスの種類を判別するとともにその電圧パルスの個数および時間（放電遅れ時間Ｔａまたはパルス時間Ｔｂ）を計測する。また、パルス情報取得部６２は、単位時間あたりに検出された電圧パルスの個数および時間（放電遅れ時間Ｔａまたはパルス時間Ｔｂ）を計測すると、その計測結果をパルス情報として取得し、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、不安定度算出部６６は、ステップＳ２で取得されたパルス情報に基づいて不安定度を算出し、ステップＳ４に進む。加工条件変更部６８は、ステップＳ４で算出された不安定度を所定の閾値（下限閾値）と比較する。

ここで、不安定度が所定の閾値（下限閾値）以上である場合、加工条件変更部６８は、ステップＳ５に進んで、加工対象物Ｗおよびワイヤ電極１２に電圧を印加しない休止時間（パルス間隔）を長く変更する。すなわち、加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する休止時間の変化率が大きくなるよう休止時間（パルス間隔）を長く変更し、変更した休止時間（パルス間隔）の駆動パルス信号を電源部５２に出力させた後に、ステップＳ１に戻る。

一方、不安定度が所定の閾値（下限閾値）未満である場合、加工条件変更部６８は、ステップＳ６に進んで、休止時間（パルス間隔）を短く変更する。すなわち、加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する休止時間の変化率が大きくなるよう休止時間（パルス間隔）を短く変更し、変更した休止時間（パルス間隔）の駆動パルス信号を電源部５２に出力させた後に、ステップＳ１に戻る。なお、短く変更した休止時間（パルス間隔）が正常値（初期値）に戻った場合には、加工条件変更部６８は、ステップＳ１に戻ることなく、休止時間の変更を停止する。

このように制御装置１８は、無放電パルスＰ３の個数およびパルス時間Ｔｂを含むパルス情報から算出された不安定度に基づいて、休止時間を変更するよう加工機本体１４を制御することで、ワイヤ電極１２の断線を低減することができる。

〔変形例〕
以上、本発明の一例として上記の実施の形態が説明されたが、本発明の技術的範囲は上記の実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

［変形例１］
上記実施の形態では、第１の閾値（上限閾値）以上になったことを契機として、加工条件（休止時間）の変更が開始されたが、第２の閾値（下限閾値）になったことを契機として、加工条件（休止時間）の変更が開始されてもよい。つまり、１つの閾値を用いて、加工条件（休止時間）を変更するか否かが切り替えられてもよい。

すなわち、図６に示すように、加工条件変更部６８は、不安定度算出部６６で単位時間ごとに算出される不安定度を閾値と比較する。ここで、不安定度が閾値以上となる場合、加工条件変更部６８は、予め設定された比例定数（変化率）を用いて、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する休止時間の変化率が大きくなるように、休止時間を長く変更する。

これに対し、不安定度が閾値未満となる場合、加工条件変更部６８は、予め設定された比例定数（変化率）を用いて、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する休止時間の変化率が大きくなるように、休止時間を短く変更する。

このように加工条件変更部６８は、１つの閾値を用いて、加工条件（休止時間）を変更するか否かを切り替えることができる。

なお、加工条件変更部６８は、変更する休止時間を予め規定された最大値を限度とすることで、放電加工が過度に遅くなることを防止することができる。また、加工条件変更部６８は、変更する休止時間を予め規定された最小値を限度とすることで、放電エネルギーが過度に大きくなることを防止することができる。

［変形例２］
上記実施の形態では、加工条件として、休止時間が適用されたが、加工液の流量が適用されてもよい。

すなわち、図７に示すように、加工条件変更部６８は、不安定度が第１の閾値（上限閾値）以上になったことを契機として、第２の閾値（下限閾値）未満となるまで、単位時間ごとに流量を小さく（少なく）変更する。具体的に加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する流量の変化率が大きくなるよう流量を小さく（少なく）変更し、変更した流量でワイヤガイド３２から加工液が噴出するように加工液処理装置１６内のポンプを制御する。

なお、加工条件変更部６８は、変更する流量を予め規定された最小値を限度とすることで、放電加工によって発生したスラッジが極間で増加するなどして放電加工の精度が低下することを防止することができる。

一方、加工条件変更部６８は、第２の閾値（下限閾値）未満となった場合、加工液の流量が正常値（初期値）に戻るまで、当該流量を単位時間ごとに大きく（多く）変更する。具体的に加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する流量の変化率が大きくなるよう流量を大きく（多く）変更し、変更した流量でワイヤガイド３２から加工液が噴出するように加工液処理装置１６内のポンプを制御する。

このように、加工条件として加工液の流量が適用されても、上記の実施の形態と同様に、ワイヤ電極１２の断線を低減することができる。

なお、図８に示すように、変形例１と同様に、１つの閾値を用いて、加工液の流量を変更するか否かが切り替えられてもよい。

［変形例３］
上記実施の形態では、加工条件として、休止時間が適用されたが、ワイヤ電極１２の張力が適用されてもよい。

具体的には、加工条件変更部６８は、加工液の流量を変更する場合と同様にして変更することができる。すなわち、加工条件変更部６８は、不安定度が第１の閾値（上限閾値）以上になったことを契機として、第２の閾値（下限閾値）未満となるまで、単位時間ごとにワイヤ電極１２の張力を小さく変更する。具体的に加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する張力の変化率が大きくなるよう張力を小さく変更し、変更した張力となるようにトルクモータ２４、４０およびブレーキモータ２８を制御する。

一方、加工条件変更部６８は、第２の閾値（下限閾値）未満となった場合、ワイヤ電極１２の張力が正常値（初期値）に戻るまで、当該張力を単位時間ごとに大きく変更する。具体的に加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する張力の変化率が大きくなるよう張力を大きく変更し、変更した張力となるようにトルクモータ２４、４０およびブレーキモータ２８を制御する。

このように、加工条件としてワイヤ電極１２の張力が適用されても、上記の実施の形態と同様に、ワイヤ電極１２の断線を低減することができる。

なお、図８に示すように、変形例１と同様に、１つの閾値を用いて、ワイヤ電極１２の張力を変更するか否かが切り替えられてもよい。

［変形例４］
上記実施の形態では、加工条件として、休止時間が適用されたが、ワイヤ電極１２の送り速度が適用されてもよい。

具体的には、加工条件変更部６８は、加工液の流量を変更する場合と同様にして変更することができる。すなわち、加工条件変更部６８は、不安定度が第１の閾値（上限閾値）以上になったことを契機として、第２の閾値（下限閾値）未満となるまで、単位時間ごとにワイヤ電極１２の送り速度を小さく（遅く）変更する。具体的に加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する送り速度の変化率が大きくなるよう送り速度を小さく（遅く）変更し、変更した送り速度となるようにトルクモータ２４、４０およびブレーキモータ２８を制御する。

一方、加工条件変更部６８は、第２の閾値（下限閾値）未満となった場合、ワイヤ電極１２の送り速度が正常値（初期値）に戻るまで、当該送り速度を単位時間ごとに大きく（速く）変更する。具体的に加工条件変更部６８は、不安定度が大きいほど正常値（初期値）に対する送り速度の変化率が大きくなるよう送り速度を大きく（速く）変更し、変更した送り速度となるようにトルクモータ２４、４０およびブレーキモータ２８を制御する。

このように、加工条件としてワイヤ電極１２の送り速度が適用されても、上記の実施の形態と同様に、ワイヤ電極１２の断線を低減することができる。

なお、図８に示すように、変形例１と同様に、１つの閾値を用いて、ワイヤ電極１２の送り速度を変更するか否かが切り替えられてもよい。

［変形例５］
上記の実施の形態および上記変形例１〜４は、矛盾の生じない範囲で任意に組み合わされてもよい。

〔技術的思想〕
上記の実施の形態および変形例から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。

ワイヤ放電加工機（１０）は、加工対象物（Ｗ）とワイヤ電極（１２）とで形成される極間に放電を発生させることで、加工対象物（Ｗ）に対して放電加工を施すものである。
このワイヤ放電加工機（１０）は、加工対象物（Ｗ）とワイヤ電極（１２）とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出部（６０）と、パルス検出部（６０）で単位時間あたりに検出されたパルスのうち、放電による電圧降下がない無放電パルス（Ｐ３）の個数を用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出部（６６）と、算出された不安定度に基づいて、加工対象物に対する加工条件を変更する加工条件変更部（６８）と、を備える。

このようなワイヤ放電加工機(１０)によれば、無放電パルス（Ｐ３）の個数を用いて算出した不安定度に基づいて加工条件を変更することで、ワイヤ電極（１２）の断線を低減することができる。

不安定度算出部（６６）は、電圧が印加されてから放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間（Ｔａ）が所定時間以上となる正常放電パルス（Ｐ１）、および、放電遅れ時間（Ｔａ）が所定時間未満となる異常放電パルス（Ｐ２）の個数または放電遅れ時間（Ｔａ）をさらに用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出部（６６）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）の個数に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）および無放電パルス（Ｐ３）の個数を合計した合計数の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出部（６６）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）、異常放電パルス（Ｐ２）および無放電パルス（Ｐ３）の個数を全て合計した全数に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）および無放電パルス（Ｐ３）の個数を合計した合計数の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出部（６６）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）の放電遅れ時間（Ｔａ）を合計した第１の合計時間に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）の放電遅れ時間（Ｔａ）および無放電パルス（Ｐ３）のパルス時間（Ｔｂ）を合計した第２の合計時間の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出部（６６）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）の放電遅れ時間（Ｔａ）、異常放電パルス（Ｐ２）の放電遅れ時間（Ｔａ）および無放電パルス（Ｐ３）のパルス時間（Ｔｂ）を全て合計した全時間に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）の放電遅れ時間（Ｔａ）および無放電パルス（Ｐ３）のパルス時間（Ｔｂ）を合計した合計時間の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

加工条件変更部（６８）は、電圧を印加しない休止時間と、極間に向けて噴出される加工液の流量と、ワイヤ電極（１２）の張力と、ワイヤ電極（１２）の送り速度との少なくとも１つを変更するようにしてもよい。

加工条件変更部（６８）は、休止時間が変更対象であるときに不安定度が所定の閾値以上になった場合は、休止時間を長くし、休止時間以外の加工液の流量、ワイヤ電極（１２）の張力およびワイヤ電極（１２）の送り速度の少なくとも１つが変更対象であるときに不安定度が所定の閾値以上になった場合は、休止時間以外の少なくとも１つの変更対象を小さくするようにしてもよい。

放電加工方法は、加工対象物（Ｗ）とワイヤ電極（１２）とで形成される極間に放電を発生させることで、加工対象物（Ｗ）に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機（１０）の放電加工方法である。
この放電加工方法は、加工対象物（Ｗ）とワイヤ電極（１２）とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出ステップ（Ｓ１）と、単位時間あたりに検出されたパルスのうち、放電による電圧降下がない無放電パルス（Ｐ３）の個数を用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出ステップ（Ｓ３）と、算出された不安定度に基づいて、加工対象物に対する加工条件を変更する条件変更ステップ（Ｓ５、Ｓ６）と、を含む。

このような放電加工方法によれば、無放電パルス（Ｐ３）の個数を用いて算出した不安定度に基づいて加工条件を変更することで、ワイヤ電極（１２）の断線を低減することができる。

不安定度算出ステップ（Ｓ３）は、電圧が印加されてから放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間（Ｔａ）が所定時間以上となる正常放電パルス（Ｐ１）、および、放電遅れ時間（Ｔａ）が所定時間未満となる異常放電パルス（Ｐ２）の個数または放電遅れ時間（Ｔａ）をさらに用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出ステップ（Ｓ３）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）の個数に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）および無放電パルス（Ｐ３）の個数を合計した合計数の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出ステップ（Ｓ３）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）、異常放電パルス（Ｐ２）および無放電パルス（Ｐ３）の個数を全て合計した全数に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）および無放電パルス（Ｐ３）の個数を合計した合計数の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出ステップ（Ｓ３）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）の放電遅れ時間（Ｔａ）を合計した第１の合計時間に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）の放電遅れ時間（Ｔａ）および無放電パルス（Ｐ３）のパルス時間（Ｔｂ）を合計した第２の合計時間の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

不安定度算出ステップ（Ｓ３）は、単位時間あたりに検出された正常放電パルス（Ｐ１）の放電遅れ時間（Ｔａ）、異常放電パルス（Ｐ２）の放電遅れ時間（Ｔａ）および無放電パルス（Ｐ３）のパルス時間（Ｔｂ）を全て合計した全時間に対する、単位時間あたりに検出された異常放電パルス（Ｐ２）の放電遅れ時間（Ｔａ）および無放電パルス（Ｐ３）のパルス時間（Ｔｂ）を合計した合計時間の比を用いて、不安定度を算出するようにしてもよい。このようにすれば、放電状態の不安定の程度を精度よく算出することができる。

条件変更ステップ（Ｓ５、Ｓ６）は、電圧を印加しない休止時間と、極間に向けて噴出される加工液の流量と、ワイヤ電極（１２）の張力と、ワイヤ電極（１２）の送り速度との少なくとも１つを変更するようにしてもよい。

１０…ワイヤ放電加工機 １２…ワイヤ電極
１４…加工機本体 １６…加工液処理装置
１８…制御装置 ６０…パルス検出部
６２…パルス情報取得部 ６４…記憶媒体
６６…不安定度算出部 ６８…加工条件変更部

Claims (12)

1. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機であって、
   前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出部と、
   前記パルス検出部で単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出部と、
   算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する加工条件変更部と、
   を備え、
   前記不安定度算出部は、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルスの個数に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスおよび前記無放電パルスの個数を合計した合計数の比を用いて、前記不安定度を算出する、ワイヤ放電加工機。
2. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機であって、
   前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出部と、
   前記パルス検出部で単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出部と、
   算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する加工条件変更部と、
   を備え、
   前記不安定度算出部は、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルス、前記異常放電パルスおよび前記無放電パルスの個数を全て合計した全数に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスおよび前記無放電パルスの個数を合計した合計数の比を用いて、前記不安定度を算出する、ワイヤ放電加工機。
3. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機であって、
   前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出部と、
   前記パルス検出部で単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出部と、
   算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する加工条件変更部と、
   を備え、
   前記不安定度算出部は、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルスの前記放電遅れ時間を合計した第１の合計時間に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスの前記放電遅れ時間および前記無放電パルスのパルス時間を合計した第２の合計時間の比を用いて、前記不安定度を算出する、ワイヤ放電加工機。
4. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機であって、
   前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出部と、
   前記パルス検出部で単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出部と、
   算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する加工条件変更部と、
   を備え、
   前記不安定度算出部は、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルスの前記放電遅れ時間、前記異常放電パルスの前記放電遅れ時間および前記無放電パルスのパルス時間を全て合計した全時間に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスの前記放電遅れ時間および前記無放電パルスのパルス時間を合計した合計時間の比を用いて、前記不安定度を算出する、ワイヤ放電加工機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記加工条件変更部は、前記電圧を印加しない休止時間と、前記極間に向けて噴出される加工液の流量と、前記ワイヤ電極の張力と、前記ワイヤ電極の送り速度との少なくとも１つを変更する、ワイヤ放電加工機。
6. 請求項５に記載のワイヤ放電加工機であって、
   前記加工条件変更部は、前記休止時間が変更対象であるときに前記不安定度が所定の閾値以上になった場合は、前記休止時間を長くし、前記休止時間以外の前記加工液の流量、前記ワイヤ電極の張力および前記ワイヤ電極の送り速度の少なくとも１つが変更対象であるときに前記不安定度が所定の閾値以上になった場合は、前記休止時間以外の少なくとも１つの前記変更対象を小さくする、ワイヤ放電加工機。
7. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機の放電加工方法であって、
   前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出ステップと、
   単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出ステップと、
   算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する条件変更ステップと、
   を含み、
   前記不安定度算出ステップは、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルスの個数に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスおよび前記無放電パルスの個数を合計した合計数の比を用いて、前記不安定度を算出する、放電加工方法。
8. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機の放電加工方法であって、
   前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出ステップと、
   単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出ステップと、
   算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する条件変更ステップと、
   を含み、
   前記不安定度算出ステップは、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルス、前記異常放電パルスおよび前記無放電パルスの個数を全て合計した全数に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスおよび前記無放電パルスの個数を合計した合計数の比を用いて、前記不安定度を算出する、放電加工方法。
9. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機の放電加工方法であって、
   前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出ステップと、
   単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出ステップと、
   算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する条件変更ステップと、
   を含み、
   前記不安定度算出ステップは、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルスの前記放電遅れ時間を合計した第１の合計時間に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスの前記放電遅れ時間および前記無放電パルスのパルス時間を合計した第２の合計時間の比を用いて、前記不安定度を算出する、放電加工方法。
10. 加工対象物とワイヤ電極とで形成される極間に放電を発生させることで、前記加工対象物に対して放電加工を施すワイヤ放電加工機の放電加工方法であって、
    前記加工対象物と前記ワイヤ電極とに繰り返し印加される電圧のパルスを検出するパルス検出ステップと、
    単位時間あたりに検出された前記パルスのうち、前記放電による電圧降下がない無放電パルス、前記電圧が印加されてから前記放電による電圧降下が生じるまでの放電遅れ時間が所定時間以上となる正常放電パルス、および、前記放電遅れ時間が前記所定時間未満となる異常放電パルスを用いて、放電状態の不安定の程度を示す不安定度を算出する不安定度算出ステップと、
    算出された前記不安定度に基づいて、前記加工対象物に対する加工条件を変更する条件変更ステップと、
    を含み、
    前記不安定度算出ステップは、前記単位時間あたりに検出された前記正常放電パルスの前記放電遅れ時間、前記異常放電パルスの前記放電遅れ時間および前記無放電パルスのパルス時間を全て合計した全時間に対する、前記単位時間あたりに検出された前記異常放電パルスの前記放電遅れ時間および前記無放電パルスのパルス時間を合計した合計時間の比を用いて、前記不安定度を算出する、放電加工方法。
11. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の放電加工方法であって、
    前記条件変更ステップは、前記電圧を印加しない休止時間と、前記極間に向けて噴出される加工液の流量と、前記ワイヤ電極の張力と、前記ワイヤ電極の送り速度との少なくとも１つを変更する、放電加工方法。
12. 請求項１１に記載の放電加工方法であって、
    前記条件変更ステップは、前記休止時間が変更対象であるときに前記不安定度が所定の閾値以上になった場合は、前記休止時間を長くし、前記休止時間以外の前記加工液の流量、前記ワイヤ電極の張力および前記ワイヤ電極の送り速度の少なくとも１つが変更対象であるときに前記不安定度が所定の閾値以上になった場合は、前記休止時間以外の少なくとも１つの前記変更対象を小さくする、放電加工方法。

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