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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
die eine elektrische Entladung zwischen einer Drahtelektrode und einem
Werkstück veranlasst und das Werkstück in eine
vorbestimmte Form bearbeitet.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung legt eine Hochfrequenz-Pulsspannung
an eine Drahtelektrode an und entfernt das Werkstück nach und
nach unter Verwendung einer elektrischen Entladung, die zwischen
der Arbeitselektrode und dem Werkstück durch das Anlegen
der Spannung verursacht ist, um das Werkstück in eine vorbestimmte Form
zu bearbeiten. Die Drahtelektrode wandert bzw. läuft in
einer vorbestimmten Richtung, wie beispielsweise einer vertikalen
Richtung, während sie durch ein Paar von oberen und unteren
Drahtführungen in der Richtung geführt wird. Bearbeitungsfluid wird
zu einem Bereich um die Drahtelektrode zugeführt, während
das Werkstück bearbeitet wird. Es ist beispielsweise möglich,
das Werkstück genau zu bearbeiten, indem die elektrische
Entladung verursacht wird, während ein Tisch, der darauf
das Werkstück platziert hat, in der vorbestimmten Richtung
gemäß einer numerischen Steuerung bewegt wird.
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Beim
genauen und stabilen Bearbeiten des Werkstücks mit der
elektrischen Entladungsbearbeitung des Drahts ist es wichtig, das
Werkstück zu bearbeiten, während ein Intervall
bzw. Abstand zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird. Wenn die Drahtelektrode
und das Werkstück kurzgeschlossen werden, stoppt die Bearbeitung,
weil die elektrische Entladung nicht verursacht wird. Eine Konzentration
elektrischer Entladungen (hierin nachfolgend "konzentrierte elektrische
Entladung") tritt auf, weil beispielsweise Bearbeitungsabfälle
sich zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück ansammeln
und sich eine elektrische Entladeenergie lokal exzessiv erhöht.
Als Ergebnis tritt oft ein Bruch der Drahtelektrode (hierin nachfolgend
"Drahtbruch") auf. Wenn der Drahtbruch auftritt, fällt
deshalb, weil die Drahtelektrode wieder durch die Drahtführungen geführt
werden muss, eine Produktivität wesentlich ab. Somit sind
verschiedene Technologien zum Verhindern des Drahtbruchs erdacht
worden.
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Beispielsweise
offenbart ein Patentdokument 1 eine Elektroentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
bei welcher zwei oder mehrere Elektrizitätsleitungsanschlüsse
zum Zuführen einer Pulsspannung von einer Bearbeitungs-Energieversorgung
zu einer Drahtelektrode oberhalb und unterhalb eines Werkstücks
vorgesehen sind, Elektrizitätsleitungsschalter zwischen
den jeweiligen Elektrizitätsleitungsanschlüssen
und der Bearbeitungs-Energieversorgung vorgesehen sind und die Elektrizitätsleitungsschalter derart
gesteuert werden, dass sie jedes Mal umgeschaltet werden, wenn eine
Vielzahl kontinuierlicher Pulsspannungen von der Bearbeitungs-Energieversorgung
an einen Elektrizitätsleitungsanschluss angelegt wird.
Bei dieser Elektroentladungs-Bearbeitungsvorrichtung wird deshalb,
weil eine Elektroentladungsstelle zwischen der Drahtelektrode und
dem Werkstück sich periodisch auf und ab bewegt, eine Wärmeerzeugung
von der Drahtelektrode selbst dann gesteuert, wenn ein großer
Strom angelegt wird. Darüber hinaus wird deshalb, weil
Elektrizitätsentladungsstellen zwischen der Drahtelektrode
und dem Werkstück verstreut sind, ein Drahtbruch verhindert.
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Ein
Patentdokument 2 offenbart eine Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
mit getrenntem Draht, bei welcher Elektrizitätsleitungselemente
zum Zuführen eines Bearbeitungspulses zu einer Drahtelektrode
auf einer oberen Seite und einer unteren Seite eines Werkstücks
vorgesehen sind und Bearbeitungspuls-Energieversorgungen jeweils
separat zwischen dem oberen Elektrizitätsleitungselement
und dem Werkstück und dem zwischen dem unteren Elektrizitätsleitungselement
und dem Werkstück vorgesehen sind. Bei dieser Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
mit getrenntem Draht werden Puls-Elektrizitätsströme
asynchron zu der Drahtelektrode jeweils von dem oberen Elektrizitätsleitungselement
und dem unteren Elektrizitätsleitungselement zugeführt,
um eine Konzentration von Elektrizitätsentladungsstellen
zu verhindern und um als Ergebnis einen Drahtbruch zu verhindern.
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Ein
Patentdokument 3 offenbart eine Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
bei welcher zwei Kontakte entlang einer Drahtelektrode vorgesehen
sind, um an beiden Enden eines Bearbeitungsbereichs in einem Werkstück
angeordnet zu sein, und ein Bearbeitungs-Elektrizitätsstrom
in Abhängigkeit von einer Elektrizitätsentladungsposition zwischen
der Drahtelektrode und dem Werkstück zu einem oder beiden
der zwei Kontakte zugeführt wird. Bei dieser Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
wird der Kontakt, zu welchem der Bearbeitungs-Elektrizitätsstrom
zugeführt werden sollte, in Abhängigkeit von der
Elektrizitätsentladungsposition geändert, um eine
lokale Erwärmung aufgrund einer konzentrierten elektrischen
Entladung zu verhindern und um als Ergebnis einen Drahtbruch zu
verhindern.
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- Patentdokument 1: japanische
offengelegte Patentanmeldung Nr. S59-47123
- Patentdokument 2: japanische
offengelegte Patentanmeldung Nr. H1-97525
- Patentdokument 3: japanische
Patentveröffentlichung Nr. H6-61663
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG
ZU LÖSENDES PROBLEM
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Alle
der in den Patentdokumenten 1 bis 3 beschriebenen Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen
sind beim Verhindern des Drahtbruchs nützlich und verbessern
eine Produktivität. Jedoch ist es zum Verbessern einer
Produktivität bei einer Bearbeitung mit elektrischer Entladung
eines Drahts erwünscht, den Drahtbruch zu verhindern und
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück
zu verhindern. Gemäß den Experimenten der Erfinder
der vorliegenden Erfindung kann ein Kurzschluss einfach durch Anlegen
einer Spannung von einigen Pulsen an die Drahtelektrode über
einen des Elektrizitätsleitungsanschlusses, der oberhalb des
Werkstücks angeordnet ist, und des Elektrizitätsleitungsanschlusses,
der unterhalb des Werkstücks angeordnet ist, verursacht
werden.
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Daher
ist es unmöglich, den Kurzschluss einfach durch abwechselndes
Durchführen einer Energiezufuhr von einem Energieversorgungsanschluss zu
der Drahtelektrode und einer Energiezufuhr von dem anderen Energieversorgungsanschluss
zu der Drahtelektrode effizient zu steuern, wie bei der im Patentdokument
1 beschriebenen Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung.
Dasselbe gilt dann, wenn eine Energieversorgung von einem Energieversorgungsanschluss
zu der Drahtelektrode und eine Energieversorgung von dem anderen
Energieversorgungsanschluss zu der Drahtelektrode asynchron durchgeführt
werden, wie bei der in dem Patentdokument 2 beschriebenen Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
mit getrenntem Draht, und dann, wenn eine Energieversorgung von einem
Energieversorgungsanschluss zu der Drahtelektrode und eine Energieversorgung
von dem anderen Energieversorgungsanschluss zu der Drahtelektrode
in Abhängigkeit von einer Elektrizitätsentladungsposition
geändert werden, wie bei der im Patentdokument 3 beschriebenen
Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung. Es ist
auch unmöglich, den Kurzschluss in diesen Energieversorgungsformen
effizient zu steuern. Wenn die Drahtelektrode und das Werkstück
kurzgeschlossen werden, wird deshalb, weil eine elektrische Entladung
nicht erzeugt wird, eine Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung selbst
nicht zügig durchgeführt und fällt eine
durchschnittliche Bearbeitungsgeschwindigkeit ab.
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts der Umstände erdacht
worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung zu erhalten, die einen Kurzschluss
zwischen einer Drahtelektrode und einem Werkstück und einen
Drahtbruch steuert, um eine Produktivität auf einfache
Weise zu verbessern.
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MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
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Um
die obige Aufgabe zu erreichen, legt eine Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung,
während sie ein Bearbeitungsfluid zu einem Raum zwischen
einer Drahtelektrode, die in einer Seitendickenrichtung eines Werkstücks
wandert, und dem Werkstück zuführt, eine Hochfrequenz-Pulsspannung
an die Drahtelektrode über ein paar von Energieversorgungseinheiten
an, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks angeordnet
sind, und bearbeitet das Werkstück mit einer elektrischen
Entladung, die zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück
verursacht wird. Die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung enthält
eine Haupt-Energieversorgung, die die Hochfrequenz-Pulsspannung
an eine Energieversorgungseinheit einer oberen Seite des Paars von Energieversorgungseinheiten,
die auf einer oberen Seite des Werkstücks angeordnet sind, über
eine erste Schaltelementeinheit an und legt die Hochfrequenz-Pulsspannung
an eine Energieversorgungseinheit einer unteren Seite, die auf einer
unteren Seite des Werkstücks angeordnet ist, über
eine zweite Schaltelementeinheit an; einen ersten Pulsoszillator, der
ein Pulssignal zum Steuern von Öffnungs- und Schließoperationen
der ersten Schaltelementeinheit zu der ersten Schaltelementeinheit
zuführt; einen Pulsoszillator, der ein Pulssignal zum Steuern
von Öffnungs- und Schließoperationen der zweiten Schaltelementeinheit
zu der zweiten Schaltelement zuführt; eine Speichereinheit,
die darin Energieversorgungs-Steuerdaten zum Definieren der Öffnungs- und
Schließoperationen von jeder der ersten Schaltelementeinheit
und der zweiten Schaltelementeinheit und zum Durchführen
einer Energieversorgungssteuerung gespeichert hat, um einen Energieversorgungszustand
der oberen Seite, in welchem die Hochfrequenz-Pulsspannung nur von
der Energieversorgungseinheit der oberen Seite an die Drahtelektrode
angelegt wird, einen Energieversorgungszustand der unteren Seite,
in welchem die Hochfrequenz-Pulsspannung nur von der Energieversorgungseinheit
der unteren Seite an die Drahtelektrode angelegt wird, und einen
Energieversorgungszustand beider Seiten, in welchem die Hochfrequenz-Pulsspannung
von sowohl der Energieversorgungseinheit der oberen Seite als auch
der Energieversorgungseinheit der unteren Seite synchron zueinander
an die Drahtelektrode angelegt wird, zu mischen; und eine Pulsoszillations-Steuereinheit,
die Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators und des zweiten
Pulsoszillators basierend auf den Energieversorgungs-Steuerdaten
steuert.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Ein
Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück
neigt dazu, in dem Energieversorgungszustand der oberen Seite und
dem Energieversorgungszustand der unteren Seite aufzutreten. Wenn
jedoch der Energieversorgungszustand der oberen Seite und der Energieversorgungszustand
der unteren Seite veranlasst werden, abwechselnd zu erscheinen, ändert
sich eine Position einer Elektrizitätsentladungsstelle
zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück in der Seitendickenrichtung
(der Dickenrichtung) des Werkstücks. Somit ist es möglich,
eine Erzeugung einer konzentrierten elektrischen Entladung zu steuern
und einen Drahtbruch zu verhindern. Da eine elektrische Entladung zwischen
der Drahtelektrode und dem Werkstück sich in dem Energieversorgungszustand
beider Seiten stabilisiert, ist es möglich, einen Kurzschluss
zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück zu verhindern.
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Bei
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung steuert die Pulsoszillations-Steuereinheit
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators
basierend auf den Energieversorgungs-Steuerdaten. Somit ist es möglich,
den Energieversorgungszustand der oberen Seite, den Energieversorgungszustand
der unteren Seite und den Energieversorgungszustand beider Seiten
in einem beliebigen Muster während einer Periode einer
Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung zu mischen. Es ist möglich,
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück
und einen Drahtbruch zu steuern, indem geeignete Energieversorgungs-Steuerdaten
entsprechend geplanter Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsbedingungen
und ähnlichem durch beispielsweise Experimente erhalten
und die Energieversorgungs-Steuerdaten in der Speichereinheit gespeichert
werden. Daher ist es auch einfach, eine Produktivität zu
verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein schematisches Diagramm zum Erklären einer Beziehung
zwischen Wellenformen von von in 1 gezeigten
jeweiligen Pulsoszillatoren zu einer ersten Schaltelementeinheit
oder einer zweiten Schaltelementeinheit zugeführten Pulssignalen
und einem Zustand einer Energieversorgung zu einer Drahtelektrode.
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3 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei eine Haupt-Energieversorgung
eine erste Haupt-Energieversorgung eine zweite Haupt-Energieversorgung
hat.
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4 ist
eine schematische Kurve zum Erklären einer Beziehung zwischen
einer Elektrizitätsentladungsposition und einem Entladungsstromwert zu
der Zeit, zu welcher die in 3 gezeigte
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung in einen Energieversorgungszustand
beider Seiten eingestellt ist.
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5 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Drahtbruch
aufgrund einer Abweichung von Impedanzen zwischen Energieversorgungsschaltungen
verhindern kann.
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6 ist
ein schematisches Diagramm eines weiteren Beispiels der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Drahtbruch
aufgrund einer Abweichung von Impedanzen zwischen Energieversorgungsschaltungen
verhindern kann.
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7 ist
ein schematisches Diagramm von noch einem weiteren Beispiel der
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung, die einen Drahtbruch aufgrund einer Abweichung
von Impedanzen zwischen Energieversorgungsschaltungen verhindern
kann.
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8 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, die Bedingungen
zum Zuführen einer Hochfrequenz-Pulsspannung zu Energieversorgungsschaltungen
der oberen und der unteren Seite gemäß einer Impedanz von
jeder der Energieversorgungsschaltungen einstellen kann.
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9 ist
ein schematisches Diagramm eines weiteren Beispiels der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, die Bedingungen
für eine Zufuhr einer Hochfrequenz-Pulsspannung zu Energieversorgungsschaltungen
der oberen und der unteren Seite gemäß einer Impedanz
von jeder der Energieversorgungsschaltungen einstellen kann.
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10 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, zu der eine
Drahtbruch-Verhinderungsfunktion hinzugefügt ist.
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11 ist
ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Beispiels
eines Energieversorgungsmusters zu der Zeit, zu welcher eine Energieversorgungsverhältnis-Rücksetzfunktion
zu einer Pulsoszillations-Steuereinheit der in 10 gezeigten
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung hinzugefügt ist.
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12 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, zu welcher eine
Kurzschluss-Verhinderungsfunktion hinzugefügt ist.
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13 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, zu welcher eine
Funktion zum Steuern von Operationen eines ersten Pulsoszillators
und eines zweiten Pulsoszillators gemäß einer
Durchflussrate von Bearbeitungsfluid, das zu jeder einer Düse
der oberen Seite und einer Düse der unteren Seite von einer
Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung zugeführt ist, hinzugefügt
ist.
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14 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei eine Datenumwandlungseinheit,
die Erscheinungsmuster eines Energieversorgungszustands der oberen
Seite, eines Energieversorgungszustands der unteren Seite und eines
Energieversorgungszustands beider Seiten, eingegeben von einer Eingabeeinheit,
in Energieversorgungs-Steuerdaten umwandelt, in einer Steuervorrichtung
vorgesehen ist.
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15 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei nur eine
Schaltelementeinheit in einer Energieversorgungseinheit vorgesehen
ist.
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BESTE ART(EN) ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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Nachfolgend
werden beispielhafte Ausführungsbeispiele einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Die vorliegende
Erfindung ist nicht auf die nachfolgend erklärten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
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Erstes Ausführungsbeispiel.
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1 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine in der
Figur gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 enthält
einen Maschinenhauptkörper 80, der ein Werkstück
W mit elektrischer Entladung in eine vorbestimmte Form unter einer
numerischen Steuerung bearbeitet, eine Steuervorrichtung 110, die
Operationen des Maschinenhauptkörpers 80 numerisch
steuert, eine Eingabeeinheit 115, die mit der Steuervorrichtung 110 durch
einen Draht oder durch Funk verbunden ist und einen Befehl, Daten
und ähnliches zu der Steuervorrichtung 110 eingibt,
und eine Anzeigeeinheit 120, die den Befehl, die Daten
und ähnliches, die zu der Steuervorrichtung 110 eingegeben
sind, einen Operationszustand des Maschinenhauptkörpers 80 oder ähnliches
anzeigt.
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Der
Maschinenhauptkörper 80 legt eine Hochfrequenz-Pulsspannung
an eine Drahtelektrode 1, die in einer Seitendickenrichtung
des Werkstücks W wandert, an und bearbeitet das Werkstück
W mit einer zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W erzeugten elektrischen Entladung. Das Werkstück W ist
auf einem Tisch 5 platziert, der in einer X-Y-Ebene (einer
horizontalen Ebene) bewegbar ist. Die Drahtelektrode 1 wandert
zum Überqueren des Werkstücks W in der Seitendickenrichtung
davon in einen Zustand, in welchem eine Spannung auf die Drahtelektrode 1 ausgeübt
wird.
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Um
zu veranlassen, dass die Drahtelektrode 1 in der vorbestimmten
Richtung wandert, sind eine Drahtspule 10, Spannungsrollen 12a,
eine Führungsrolle 14a und eine Drahtführung 16a über
dem Tisch 5 angeordnet und sind eine Drahtführung 16b,
eine Führungsrolle 14b und Spannungsrollen 12g unter dem
Tisch angeordnet. Die um die Drahtspule bzw. den Drahtspulenkörper 10 gewickelte
Drahtelektrode 1 wird durch die Spannungsrollen 12a herausgezogen,
durch die Führungsrolle 14a, die Drahtführung 16a,
die Drahtführung 16b und die Führungsrolle 14b in
der vertikalen Richtung geführt und dann durch die Spannungsrollen 12b gezogen
und in einem Drahtsammelkasten 18 gesammelt. Eine Geschwindigkeit eines
Ziehens der Drahtelektrode 1 durch die Spannungsrollen 12b ist
auf höher als eine Geschwindigkeit eines Herausziehens
der Drahtelektrode 1 durch die Spannungsrollen 12 eingestellt.
Als Ergebnis wandert die Drahtelektrode 1 zum Überqueren
des Werkstücks W in der Seitendickenrichtung davon in einen
Zustand, in welchem eine Spannung auf die Drahtelektrode 1 ausgeübt
wird.
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Um
eine Hochfrequenz-Pulsspannung an die Drahtelektrode 1 anzulegen,
ist ein Paar von Energieversorgungseinheiten 20a und 20b separat über und
unter dem Tisch 5 angeordnet. Die über dem Tisch 5 angeordnete
Energieversorgungseinheit 20a (hierin nachfolgend "Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a") ist über der Drahtführung 16a angeordnet
und die unter dem Tisch 5 angeordnete Energieversorgungseinheit 20b (hierin
nachfolgend "Energieversorgungseinheit der unteren Seite 20b") ist
unter der Drahtführung 16b angeordnet. Eine erste
Schaltelementeinheit 25a mit wenigstens einem Schaltelement
ist mit der Energieversorgungseinheit der oberen Seite 20a verbunden.
Eine Haupt-Energieversorgung 30 und ein erster Pulsoszillator 35a sind
mit der ersten Schaltelementeinheit 25a verbunden. Eine
zweite Schaltelementeinheit 25b mit wenigstens einem Schaltelement
ist mit der Energieversorgungseinheit der unteren Seite 20b verbunden. Die
Haupt-Energieversorgung 30 und ein zweiter Pulsoszillator 35b sind
mit der zweiten Schaltelementeinheit 25b verbunden. Die
Haupt-Energieversorgung 30 ist auch mit dem Zentrum in
der Seitendickenrichtung im Werkstück W verbunden.
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Die
Haupt-Energieversorgung 30 führt eine Spannung
eines vorbestimmten Pegels zu jeder der ersten Schaltelementeinheit 25a und
der zweiten Schaltelementeinheit 25b während einer
Operation davon zu. Der erste Pulsoszillator 35a und der
zweite Pulsoszillator 35b führen Pulssignale zum
Steuern von Öffnungs- und Schließoperationen der
ersten und der zweiten Schaltelementeinheit 25a und 25b zu
der ersten und der zweiten Schaltelementeinheit 25a und 25b zu.
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b werden durch eine später
beschriebene Pulsoszillations-Steuereinheit 95 gesteuert,
um die Schaltelementeinheiten 25a und 25b in einem
vorbestimmten Muster zu öffnen und zu schließen.
Dies macht es möglich, die Hochfrequenz-Pulsspannung an
die Drahtelektrode 1 von der Energieversorgungseinheit der
oberen Seite 20a oder der Energieversorgungseinheit der
unteren Seite 20b oder von sowohl der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a als auch der Energieversorgungseinheit
der unteren Seite 20b anzulegen.
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Beim
Starten oder Wiederaufnehmen einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung
des Werkstücks W wird zuerst, um beispielsweise zu detektieren,
ob ein Spalt zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W innerhalb einer vorbestimmten Breite ist, eine relativ niedrige
Pulsspannung von einer Neben-Energieversorgung 40 zu der
Energieversorgungseinheit der oberen Seite 20a über
eine dritte Schaltelementeinheit 45a und zu der Energieversorgungseinheit
der unteren Seite 20b über eine vierte Schaltelementeinheit 45b zugeführt.
An dieser Stelle werden die dritte Schaltelementeinheit 45a und
die vierte Schaltelementeinheit 45b synchron miteinander
geschlossen. Eine Potenzialdifferenz zwischen den jeweiligen Energieversorgungseinheiten 20a und 20b und
dem Werkstück W wird durch eine Spannungsdetektionsvorrichtung 50 detektiert.
Die Haupt-Energieversorgung 30 arbeitet nur dann, wenn
ein Ergebnis der Detektion innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
ist. Wenn andererseits ein Ergebnis der Detektion nicht innerhalb
des vorbestimmten Bereichs ist, wird der Tisch 5 zum Einstellen
der Breite des Spalts zwischen dem Werkstück W und der
Drahtelektrode 1 bewegt. Um den Tisch 5 zu bewegen,
ist eine Tischantriebsvorrichtung 55 mit dem Tisch 5 verbunden.
Die Tischantriebsvorrichtung 55 bewegt den Tisch 5 selbst
dann in einer vorbestimmten Richtung, während das Werkstück
W mit elektrischer Entladung bearbeitet. Der Tisch 5 enthält
einen Geschwindigkeitssensor (nicht gezeigt), wie beispielsweise
einen Linearcodierer oder einen Drehcodierer. Eine Geschwindigkeitsmessvorrichtung (nicht
gezeigt) misst eine Antriebsgeschwindigkeit des Tischs 5 basierend
auf einem Detektionsergebnis des Geschwindigkeitssensors und leitet
ein Ergebnis der Messung weiter zu einer später beschriebenen
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90.
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Um
eine Erwärmung der Drahtelektrode 1 während
der Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung des Werkstücks
W zu steuern und einen Drahtbruch der Drahtelektrode 1 zu
verhindern, wird Bearbeitungsfluid von einer Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60 zu
einem Raum zwischen dem Werkstück W und der Drahtelektrode 1 über
eine Düse der oberen Seite 65a und eine Düse
der unteren Seite 65b während der Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung
des Werkstücks W zugeführt. Die Düse
der oberen Seite 65a ist über dem Werkstück
W angeordnet und die Düse der unteren Seite 65b ist
unter dem Werkstück W angeordnet. Die Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60 hat
eine Durchflussraten-Messfunktion zum separaten Messen einer Zufuhrmenge
(einer Durchflussrate) des Bearbeitungsfluids zu der Düse
der oberen Seite 65a und einer Zufuhrmenge (einer Durchflussrate)
des Bearbeitungsfluids zu der Düse unteren Seite 65b.
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Andererseits
enthält die Steuervorrichtung 110, die Operationen
des Maschinenhauptkörpers 80 steuert, eine Speichereinheit 85,
die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 und die Pulsoszillations-Steuereinheit 95.
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Daten
für eine numerische Steuerung, die zur Steuerung von Operationen
der Tischantriebsvorrichtung 55, der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60 und
von ähnlichem verwendet werden, sind in der Speichereinheit 85 gespeichert.
Energieversorgungs-Steuerdaten zum Definieren von Öffnungs- und
Schließoperationen der ersten Schaltelementeinheit 25a und
der zweiten Schaltelementeinheit 25b und zum Steuern einer
Form einer Energieversorgung zu der Drahtelektrode 1 sind
auch in der Speichereinheit 85 gespeichert. Diese Energieversorgungs-Steuerdaten
sind eingestellt, um einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück W und einem Drahtbruch unter standardmäßigen
Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsbedingungen zu verhindern.
Die Energieversorgungs-Steuerdaten enthalten Daten zum öffnen
und Schließen der ersten Schaltelementeinheit 25a,
während die zweite Schaltelementeinheit 25b geschlossen
gehalten wird, Daten zum öffnen und Schließen der
zweiten Schaltelementeinheit 25b, während die erste
Schaltelementeinheit 25a geöffnet gehalten wird,
und Daten zum öffnen und Schließen der ersten Schaltelementeinheit 25a und
des zweiten Schaltens 25b synchron miteinander.
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Die
in der Speichereinheit 85 gespeicherten Energieversorgungs-Steuerdaten
können nur eine Art von Energieversorgungs-Steuerdaten
sein, oder dann, wenn erwartet oder geplant wird, dass mehrere Arten
von Produkten durch die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 hergestellt
werden, können sie mehrere Arten von Energieversorgungs-Steuerdaten
sein, die jeweils zu den Produkten gehören.
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Die
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 startet die Neben-Energieversorgung 40 zuerst
dann, wenn ein Befehlsanweisungsstart einer Operation der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 von
der später beschriebenen Eingabeeinheit 115 eingegeben
wird. Dann beurteilt die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90,
ob ein Detektionsergebnis der Spannungsdetektionsvorrichtung 50 innerhalb des
vorbestimmten Bereichs ist. Wenn das Detektionsergebnis innerhalb
des vorbestimmten Bereichs ist, startet die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 die
Haupt-Energieversorgung 30. Danach steuert die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 Operationen der
Tischantriebsvorrichtung 55, der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60 und
von ähnlichem basierend auf den in der Speichereinheit 85 gespeicherten Daten
für eine numerische Steuerung. Während der Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung
des Werkstücks W wird die Operation der Tischantriebsvorrichtung 55 basierend
auf den Daten für eine numerische Steuerung gesteuert und
bewegt sich der Tisch 5 in der vorbestimmten Richtung.
Das Bearbeitungsfluid einer vorbestimmten Durchflussrate wird von
der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60 jeweils zu den
Düsen 65a und 65b basierend auf den Daten
für eine numerische Steuerung zugeführt.
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Die
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 berechnet basierend
auf dem Detektionsergebnis der Potenzialdifferenz durch die Spannungsdetektionsvorrichtung 50 eine
Energie einer an das Werkstück W von der Drahtelektrode 1 angelegten
Hochfrequenz-Pulsspannung. Die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 berechnet
auch eine Bearbeitungsgeschwindigkeit basierend auf der Antriebsgeschwindigkeit
des Tischs 5, die durch die Geschwindigkeitsmessvorrichtung
gemessen ist. Die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 berechnet
sequenziell die Seitendicke des Werkstücks aus der Energie
der Hochfrequenz-Pulsspannung, der Bearbeitungsgeschwindigkeit und ähnlichem,
liest Steuerdaten entsprechend der Seitendicke aus den Daten für
eine numerische Steuerung aus und koppelt die Energie der an die
Drahtelektrode 1 angelegten Hochfrequenz-Pulsspannung zurück.
Spezifisch führt die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 eine
Rückkopplung eines Pulsintervalls der angelegten Hochfrequenz-Pulsspannung
durch. Darüber hinaus steuert die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 Operationen
der Anzeigeeinheit 120, um einen Befehl, Daten und ähnliches,
die zu der Steuervorrichtung 110 eingegeben sind, einen
Operationszustand des Maschinenhauptkörpers 80 oder ähnliches
auf der Anzeigeeinheit 120 anzuzeigen.
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Die
Pulsoszillations-Steuereinheit 95 startet eine Operation
unter der Steuerung durch die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90,
liest vorbestimmte in der Speichereinheit 85 gespeicherte
Energieversorgungs-Steuerdaten aus und steuert Operationen von jedem
des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten Pulsoszillators 35b basierend
auf den Energieversorgungs-Steuerdaten. Wenn mehrere Arten von Energieversorgungs-Steuerdaten
in der Speichereinheit 85 gespeichert sind, bestimmt ein
Anwender erwünschte Energieversorgungs-Steuerdaten unter
Verwendung der Eingabeeinheit 115 vor einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung
des Werkstücks W. An dieser Stelle werden die in der Speichereinheit 85 gespeicherten
Energieversorgungs-Steuerdaten auf der Anzeigeeinheit 120 angezeigt,
um es für den Anwender einfach zu machen, die erwünschten
Energieversorgungs-Steuerdaten auszuwählen.
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Die
durch die Pulsoszillations-Steuereinheit 95 ausgelesenen
Energieversorgungs-Steuerdaten enthalten, wie es oben beschrieben
ist, die Daten zum Öffnen und Schließen der ersten
Schaltelementeinheit 25a, während die zweite Schaltelementeinheit 25b geöffnet
gehalten wird, die Daten zum Öffnen und Schließen
der zweiten Schaltelementeinheit 25b, während
die erste Schaltelementeinheit 25a geöffnet gehalten
wird und die Daten zum Öffnen und Schließen der ersten
Schaltelementeinheit 25a und des zweiten Schaltens 25b synchron
miteinander. Daher werden während einer Periode, in welcher
das Werkstück W mittels elektrischer Entladung bearbeitet
wird, ein Energieversorgungszustand der oberen Seite, in welchem
eine Hochfrequenz-Pulsspannung nur von der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a an die Drahtelektrode 1 angelegt
wird, ein Energieversorgungszustand der unteren Seite, in welchem
eine Hochfrequenz-Pulsspannung nur von der Energieversorgungseinheit
der unteren Seite 20b an die Drahtelektrode 1 angelegt
wird, und ein Energieversorgungszustand beider Seiten, in welchem
eine Hochfrequenz-Pulsspannung von sowohl der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a als auch der Energieversorgungseinheit
der unteren Seite 20b an die Drahtelektrode 1 angelegt
wird, in einem vorbestimmten Muster gemischt.
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2 ist
ein schematisches Diagramm zum Erklären einer Beziehung
zwischen Wellenformen von von den jeweiligen Pulsoszillatoren 35a und 35b zu
der ersten Schaltelementeinheit 25a und der zweiten Schaltelementeinheit 25b zugeführten
Pulssignalen und einem Zustand einer Energieversorgung zu der Drahtelektrode 1.
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Wie
es in der 1 gezeigt ist, werden dann, wenn
ein von dem ersten Pulsoszillator 35a zu der ersten Schaltelementeinheit 25a zugeführtes
Pulssignal eine Pulswellenform hat, die einen niedrigen Pegel L
und einen hohen Pegel H mit einer vorbestimmten Periode wiederholt,
und ein von dem zweiten Pulsoszillator 35b zu der zweiten
Schaltelementeinheit 25b zugeführtes Pulssignal
den niedrigen Pegel L hält, die erste Schaltelementeinheit 25a geöffnet
und geschlossen, während die zweite Schaltelementeinheit 25b geöffnet
gehalten wird. Als Ergebnis ist der Energieversorgungszustand ein
Energieversorgungszustand der oberen Seite UF. Gegensätzlich dazu
wird dann, wenn das von dem ersten Pulsoszillator 35a zu
der ersten Schaltelementeinheit 25a zugeführte
Pulssignal den niedrigen Pegel L hält und das von dem zweiten
Pulsoszillator 35b zu der zweiten Schaltelementeinheit 25b zugeführte
Pulssignal eine Pulswellenform hat, die den niedrigen Pegel L und
den hohen Pegel H bei einer vorbestimmten Periode wiederholt, die
zweite Schaltelementeinheit 25b geöffnet und geschlossen,
während die erste Schaltelementeinheit 25a geöffnet
gehalten wird. Somit ist der Energieversorgungszustand ein Energieversorgungszustand
der unteren Seite LF. Wenn von dem ersten Pulsoszillator 35a zu
der ersten Schaltelementeinheit 25a zugeführte
Pulssignal und das von dem zweiten Pulsoszillator 35b zu
der zweiten Schaltelementeinheit 25b zugeführte
Pulssignal Pulswellenformen haben, die synchron zueinander sind,
werden die erste Schaltelementeinheit 25a und die zweite
Schaltelementeinheit 25b synchron miteinander geöffnet
und geschlossen. Somit ist der Energieversorgungszustand ein Energieversorgungszustand beider
Seiten BF.
-
Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben durch Experimente klargestellt,
dass, obwohl eine Häufigkeit eines Auftretens eines Kurzschlusses zwischen
der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück W und eine
Schwierigkeit bezüglich eines Auftretens eines Drahtbruchs
gemäß Bearbeitungsbedingungen, wie beispielsweise
eines Materials und eines Liniendurchmessers der Drahtelektrode 1,
einer Qualität eines verwendeten Bearbeitungsfluids und
einer Zufuhrmenge des Bearbeitungsfluids von den jeweiligen Düsen 65a und 65b und
eines Materials des Werkstücks W und einer Form eines aus
dem Werkstück W hergestellten Produkts, schwanken, tritt
ein Kurzschluss häufig auf und neigt die Bearbeitungsgeschwindigkeit
dazu, sich nicht zu erhöhen, wenn die Energieversorgungszustände
in einer kurzen Periode umgeschaltet werden. Die Erfinder haben
auch durch Experimente geklärt, dass ein Drahtbruch dazu neigt,
dann aufzutreten, wenn eine Anzahl von Pulsen unter den jeweiligen
Energieversorgungsbedingungen exzessiv erhöht wird.
-
Beispielsweise
wird eine Summe aus einer Anzahl von Pulsen der an die Drahtelektrode 1 angelegten
Hochfrequenz-Pulsspannung unter dem Energieversorgungszustand der
oberen Seite und einer Anzahl von Pulsen der an die Drahtelektrode 1 angelegten
Hochfrequenz-Pulsspannung unter dem Energieversorgungszustand der
unteren Seite auf eine Anzahl eingestellt, die dieselbe wie eine
Anzahl von Pulsen der an die Drahtelektrode 1 unter dem
Energieversorgungszustand beider Seiten angelegten Hochfrequenz-Pulsspannung
ist. In diesem Fall ist es dann, wenn die Anzahlen von Pulsen unter
den jeweiligen Energieversorgungszuständen derart eingestellt
sind, dass sie gleich oder kleiner als 3 sind, wahrscheinlich, dass
ein Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W häufig auftritt und eine Bearbeitungsgeschwindigkeit
um ein großes Ausmaß abfällt. Wenn die
Anzahl von Pulsen unter den jeweiligen Energieversorgungszuständen derart
eingestellt sind, dass sie gleich oder größer
als 10.000 sind, ist es wahrscheinlich, dass Positionen von Elektrizitätsentladungsstellen
zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W in der Seitenbreitenrichtung nicht sehr dispergiert werden und die
Neigung dazu besteht, dass ein Drahtbruch auftritt.
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Darüber
hinaus haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung durch Experimente
geklärt, dass dann, wenn ein Verhältnis einer
Anzahl von Pulsen unter dem Energieversorgungszustand beider Seiten zu
einer gesamten Anzahl von Pulsen, die an die Drahtelektrode 1 angelegt
sind, zu klein ist, eine Häufigkeit eines Auftretens eines
Kurzschlusses zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W ansteigt, und dann, wenn das Verhältnis zu groß ist, die
Neigung dazu besteht, dass ein Drahtbruch auftritt. Beispielsweise
ist es wahrscheinlich, dass ein Kurzschluss dazu neigt, dann aufzutreten,
wenn das Verhältnis kleiner als 50% ist, und ein Drahtbruch dazu
neigt, dann aufzutreten, wenn das Verhältnis gleich oder
größer als 95% ist.
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Berücksichtigt
man das obige, wird es gesehen, dass es möglich ist, einen
Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W und einen Drahtbruch durch geeignetes Mischen des Energieversorgungszustands
der oberen Seite, des Energieversorgungszustands der unteren Seite
und des Energieversorgungszustands beider Seiten zu steuern.
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Bei
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 steuert
die Pulsoszillations-Steuereinheit 95 die Operationen von
jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten Pulsoszillators 35b basierend
auf den in der Speichereinheit 85 gespeicherten Energieversorgungs-Steuerdaten.
Als Ergebnis wird eine Energieversorgungssteuerung durchgeführt,
um den Energieversorgungszustand der oberen Seite, den Energieversorgungszustand der
unteren Seite und den Energieversorgungszustand beider Seiten im
vorbestimmten Muster zu mischen. Daher ist es möglich,
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem
Werkstück W und einen Drahtbruch durch Berechnen von geeigneten
Energieversorgungs-Steuerdaten zur Experimente und durch Speichern
der Energieversorgungs-Steuerdaten in der Speichereinheit 85 im
Voraus zu steuern. Daher ist es bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
eine Produktivität zu verbessern.
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Zweites Ausführungsbeispiel.
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Bei
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es, um ein Erhitzen der Drahtelektrode
in der Mitte in der Seitendickenrichtung des Werkstücks
zu steuern, möglich, die Haupt-Energieversorgung in zwei
Energieversorgungen, nämlich eine erste Haupt-Energieversorgung
und eine zweite Haupt-Energieversorgung, aufzuteilen.
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3 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Draht-Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
bei welcher die Haupt-Energieversorgung die erste Energieversorgung
und die zweite Energieversorgung hat. Bei einer Drahtentladungs- Bearbeitungsvorrichtung 140,
die in der Figur gezeigt ist, hat die Haupt-Energieversorgung 30 eine erste
Haupt-Energieversorgung 30a und eine zweite Haupt-Energieversorgung 30b.
Die erste Haupt-Energieversorgung 30a ist mit der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a über die erste Schaltelementeinheit 25a verbunden
und ist auch mit einem oberen Teil in der Seitendickenrichtung im
Werkstück W verbunden. Die zweite Haupt-Energieversorgung 30b ist
mit der Energieversorgungseinheit der unteren Seite 20b über
die zweite Schaltelementeinheit 25b verbunden und ist mit
einem unteren Teil in der Seitendickenrichtung im Werkstück
W verbunden. Operationen der ersten Haupt-Energieversorgung 30a und
der zweiten Haupt-Energieversorgung 30b werden durch eine
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90a gesteuert.
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Komponenten,
die andere als die obigen bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140 sind,
sind dieselben wie die Komponenten bei der in 1 gezeigten
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130. Somit sind
in 3 gezeigte Komponenten, die dieselben wie die
in 1 gezeigten Komponenten sind, durch Bezugszeichen
und Zeichen bezeichnet, die dieselben wie die Bezugszeichen und
Zeichen sind, die in 3 verwendet sind, und Erklärungen
der Komponenten sind weggelassen. Ein Maschinenhauptkörper,
der die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140 bildet,
ist durch ein neues Bezugszeichen 80A bezeichnet und eine Steuervorrichtung
ist durch ein neues Bezugszeichen 110A bezeichnet.
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Bei
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140, die auf
diese Weise gebildet ist, ist die erste Haupt-Energieversorgung 30a mit
dem oberen Teil in der Seitendickenrichtung im Werkstück
W verbunden und ist die zweite Haupt-Energieversorgung 30b mit
dem unteren Teil in der Seitendickenrichtung im Werkstück
W verbunden. Somit erhöhen sich eine Impedanz von der ersten
Haupt-Energieversorgung 30a zu einer Elektrizitätsentladungsstelle
und eine Impedanz von der zweiten Haupt-Energieversorgung 30b zu
der Elektrizitätsentladungsstelle in dem Energieversorgungszustand
beider Seiten, da eine Position der Elektrizitätsentladungsstelle
näher zu dem Zentrum in der Seitendickenrichtung des Werkstücks W
ist. Als Ergebnis ist ein Entladungsstromwert zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück W kleiner, da die Position der Elektrizitätsentladungsstelle
näher zu dem Zentrum in der Seitendickenrichtung des Werkstücks
W ist.
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4 ist
eine schematische Kurve zum Erklären einer Beziehung zwischen
einer Elektrizitätsentladungsposition (einer Position einer
Elektrizitätsentladungsstelle) und einem Entladungsstromwert
zu der Zeit, zu welcher die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140 in
den Energieversorgungszustand beider Seiten eingestellt ist. Eine
durchgezogene Linie L1 in der Figur zeigt
die Beziehung an. Zur Referenz ist die Beziehung bei der in 1 gezeigten
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 in 4 durch
eine gestrichelte Linie L2 angezeigt. Ein durch
die durchgezogene Linie L1 angezeigter Entladungsstromwert
und ein durch die gestrichelte Linie L2 angezeigter
Entladungsstromwert werden unter identischen Bearbeitungsbedingungen
erhalten.
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Wie
es aus 4 offensichtlich ist, ist bei beiden Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen 130 und 140 der
Entladungsstromwert zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück
kleiner, da die Position der Entladungsstellen näher zu
dem Zentrum in der Seitendickenrichtung des Werkstücks
ist. Jedoch ist ein Ausmaß der Erniedrigung bezüglich des
Entladungsstromwerts bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140 größer
als bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130. Der
Entladungsstromwert selbst in dem Zentrum in der Seitendickenrichtung
des Werkstücks ist bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140 kleiner
als bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 unter
den identischen Bearbeitungsbedingungen.
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Im
Allgemeinen wird bei einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
ein Erhitzen einer Drahtelektrode während einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung
durch Zuführen von Bearbeitungsfluid zu einem Raum zwischen
der Drahtelektrode und einem Werkstück gesteuert. Jedoch
wird im Zentrum in der Seitendickenrichtung des Werkstücks ein
Kühlen durch das Bearbeitungsfluid im Vergleich mit einem
oberen Teil in der Seitendickenrichtung und einem unteren Teil in
der Seitendickenrichtung des Werkstücks weniger einfach
durchgeführt. Daher tritt es oft auf, dass die Drahtelektrode
in dem Zentrum in der Seitendickenrichtung des Werkstücks überhitzt
wird, um einen Drahtbruch zu verursachen.
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Jedoch
ist bei der in 3 gezeigten Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140 der
Entladungsstromwert in dem Energieversorgungszustand beider Seiten
bei einer Position, die näher zu der Mitte in der Seitendickenrichtung
des Werkstücks W ist, kleiner. Somit ist es einfach, ein Überhitzen
der Drahtelektrode 1 sogar in der Mitte in der Seitendickenrichtung
des Werkstücks W zu steuern. Daher ist es im Vergleich
mit der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 (siehe 1),
die beim ersten Ausführungsbeispiel erklärt ist,
einfach, einen Drahtbruch zu verhindern.
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Daher
ist es gemäß der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 140 möglich,
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W durch Mischen des Energieversorgungszustands der oberen Seite,
des Energieversorgungszustands der unteren Seite und des Energieversorgungszustands
beider Seiten in dem vorbestimmten Muster wie bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 zu
verhindern. Weiterhin ist es im Vergleich mit der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
einen Drahtbruch zu steuern. Als Ergebnis ist es im Vergleich mit
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
eine Produktivität zu verbessern.
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Drittes Ausführungsbeispiel.
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Bei
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung ändern sich
dann, wenn eine Z-Achsenhöhe (eine relative Höhe
der Energieversorgungseinheit der oberen Seite) oder eine Seitendicke
des Werkstücks sich ändert, Abstände
von einer Elektrizitätsentladungsstelle zu den jeweiligen
Energieversorgungseinheiten. Gemäß der Änderung
bezüglich der Abstände tritt eine Abweichung bezüglich
Impedanzen einer Energieversorgungsschaltung, die die Elektrizitätsentladungsstelle
durch die Energieversorgungseinheit der oberen Seite (hierin nachfolgend "Energieversorgungsschaltung
der oberen Seite") erreicht, und einer Energieversorgungsschaltung,
die die Elektrizitätsentladungsstelle durch die Energieversorgungseinheit
der unteren Seite (hierin nachfolgend "Energieversorgungsschaltung
der unteren Seite") erreicht, auf. Eine solche Abweichung bezüglich der
Impedanzen verursacht einen Unterschied bezüglich der Größen
zwischen Entladungsströmen in den jeweiligen Energieversorgungsschaltungen.
In einer Energieversorgungsschaltung mit einem großen Entladungsstrom
(einer Energieversorgungsschaltung mit einer kleinen Impedanz) neigt
ein Drahtbruch dazu aufzutreten.
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Bei
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es möglich, Bedingungen zum
Zuführen einer Hochfrequenz-Pulsspannung zu der Energieversorgungsschaltung
der oberen Seite und der Energieversorgungsschaltung der unteren
Seite gemäß der Abweichung von Impedanzen zwischen
der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Energieversorgungsschaltung
der unteren Seite einzustellen, um einen Drahtbruch aufgrund der
Abweichung von Impedanzen zwischen den Energieversorgungsschaltungen
zu verhindern.
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Die 5 bis 7 sind
schematische Diagramme eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
die einen Drahtbruch aufgrund einer Abweichung einer Impedanz zwischen
Energieversorgungsschaltungen verhindern kann. In diesen Figuren
gezeigte Komponenten, die dieselben wie die in 1 gezeigten
Komponenten sind, sind mit Bezugszeichen und Zeichen bezeichnet,
die dieselben wie die Bezugszeichen und Zeichen sind, die in 1 verwendet
sind, und Erklärungen der Komponenten sind weggelassen.
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Eine
in 5 gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 105 enthält
eine Steuervorrichtung 110E mit einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95a.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95a liest Daten einer
Z-Achsenhöhe (der Höhe der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a in Bezug auf die Energieversorgungseinheit
der unteren Seite 20b) aus, die im Voraus durch einen Anwender
in der Speichereinheit 85 gespeichert sind, oder berechnet eine
Z-Achsenhöhe aus Daten für eine numerische Steuerung,
die in der Speichereinheit 85 gespeichert sind, und vergleicht
diese Z-Achsenhöhe mit einem Referenzwert, um eine Größenbeziehung
zwischen Impedanzen in einer Energieversorgungsschaltung der oberen
Seite und einer Energieversorgungsschaltung der unteren Seite zu
berechnen. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95a modifiziert
die Energieversorgungs-Steuerdaten, die aus der Speichereinheit 85 ausgelesen
sind, gemäß beispielsweise einer arithmetischen
Operation, um einen Entladungsstromwert in einer Energieversorgungsschaltung
mit kleiner Impedanz näher zu einem Entladungsstromwert
in einer Energieversorgungsschaltung mit großer Impedanz
zu bringen. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95a steuert
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b basierend auf den modifizierten
Energieversorgungs-Steuerdaten.
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Beispielsweise
ist es möglich, den Entladungsstromwert durch Ändern
einer Pulslänge oder eines Pulsintervalls bei einer Hochfrequenz-Pulsspannung
oder durch Ändern einer Anzahl von zugeführten
Pulsen einzustellen, um eine Energie der zu der Drahtelektrode 1 zugeführten
Hochfrequenz-Pulsspannung einzustellen. Wenn die erste Schaltelementeinheit 25a und
die zweite Schaltelementeinheit 25b jeweils mehrere Schaltelemente
haben, ist es auch möglich, die Energie der zu der Drahtelektrode 1 zugeführten
Hochfrequenz-Pulsspannung durch Ändern der Anzahl von zu öffnenden Schaltelementen
einzustellen. Als der Referenzwert wird eine bei der Erzeugung der
Energieversorgungs-Steuerdaten angenommene Z-Achsenhöhe verwendet.
Der Referenzwert wird im Voraus in beispielsweise der Speichereinheit 85 gespeichert.
Die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 150 ist besonders
stabil, wenn ein flaches Objekt als das Werkstück W verwendet
wird.
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Eine
in 6 gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 160 enthält
eine Steuervorrichtung 110C mit einer Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90b und
einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95b. Wie die in 1 gezeigte
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 (siehe 1)
hat die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90b eine Funktion zum
sequenziellen Berechnen einer Seitendicke des Werkstücks
W unter Verwendung von Energie einer von der Drahtelektrode 1 an
das Werkstück W angelegten Hochfrequenz-Pulsspannung, einer
Bearbeitungsgeschwindigkeit und von ähnlichem. Die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 sendet
ein Ergebnis der Berechnung zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95b.
In 6 ist eine in 1 nicht
gezeigte Geschwindigkeitsmessvorrichtung 57 gezeigt.
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Die
Pulsoszillations-Steuereinheit 95b vergleicht das von der
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90b gesendete Berechnungsergebnis
mit einem Referenzwert, um eine Größenbeziehung
zwischen Impedanzen in der Energieversorgungsschaltung der oberen
Seite und der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite zu berechnen.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95b modifiziert die
aus der Speichereinheit 85 ausgelesenen Energieversorgungs-Steuerdaten
gemäß beispielsweise einer Arithmetikoperation,
um einen Entladungsstromwert in einer Energieversorgungsschaltung
mit kleiner Impedanz näher zu einem Entladungsstromwert
in einer Energieversorgungsschaltung mit großer Impedanz
zu bringen. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95b steuert
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b basierend auf den modifizierten
Energieversorgungs-Steuerdaten. Als der Referenzwert wird eine bei
der Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten angenommene Seitendicke
verwendet. Der Referenzwert wird im Voraus in beispielsweise der Speichereinheit 85 gespeichert.
Die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 160 ist nicht
nur dann geeignet, wenn ein flaches Objekt als das Werkstück
W verwendet wird, sondern auch dann, wenn ein Ausschnitt bzw. eine
Vertiefung oder ein Loch im Voraus im Werkstück W ausgebildet
ist.
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Eine
in 7 gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 170 enthält
eine Steuervorrichtung 110D mit einer Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90c,
einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95c und einer Seitendicken-Bestimmungseinheit 100.
Dreidimensionale Daten eines Werkstücks sind in der Speichereinheit 85 gespeichert.
Die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90c steuert Operationen der
Seitendicken-Bestimmungseinheit 100. Die Seitendicken-Bestimmungseinheit 100 spezifiziert
eine Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsstelle und berechnet
eine Seitendicke des Werkstücks W bei der Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsstelle
basierend auf den dreidimensionalen Daten und numerischen Steuerdaten
(numerischen Steuerdaten für die Tischantriebsvorrichtung 55),
die in der Speichereinheit 85 gespeichert sind. Die Seitendicken-Bestimmungseinheit 100 sendet
Daten der Seitendicke zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95b.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95c vergleicht die von
der Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90c gesendeten
Daten der Seitendicke mit einem Referenzwert, um eine Größenbeziehung
zwischen Impedanzen in der Energieversorgungsschaltung der oberen
Seite und der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite zu berechnen.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95c modifiziert die
aus der Speichereinheit 85 ausgelesenen Energieversorgungs-Steuerdaten
zu beispielsweise einer Arithmetikoperation, um einen Entladungsstromwert
in einer Energieversorgungsschaltung mit kleiner Impedanz näher
zu einem Entladungsstromwert in einer Energieversorgungsschaltung
mit großer Impedanz zu bringen. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95c steuert
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b basierend auf den modifizierten Energieversorgungs-Steuerdaten.
Als der Referenzwert wird eine bei der Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten
angenommene Seitendicke verwendet. Der Referenzwert wird im Voraus
in beispielsweise der Speichereinheit 85 gespeichert. Die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 170 ist nicht
nur dann geeignet, wenn ein flaches Objekt als das Werkstück
W verwendet wird, sondern auch dann, wenn eine Vertiefung oder ein
Loch im Voraus im Werkstück W ausgebildet ist.
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Bei
den jeweiligen Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen 150, 160 und 170 werden
Bedingungen zum Zuführen einer Hochfrequenz-Pulsspannung
zu der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Energieversorgungsschaltung der
unteren Seite gemäß einer Größenbeziehung (Abweichung)
von Impedanzen zwischen den Energieversorgungsschaltungen eingestellt.
Somit ist es einfach, einen Drahtbruch aufgrund der Abweichung von
Impedanzen zwischen den Energieversorgungsschaltungen zu verhindern.
Daher ist es gemäß diesen Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen 150, 160 und 170 möglich,
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem
Werkstück W zu verhindern, indem der Energieversorgungszustand der
oberen Seite, der Energieversorgungszustand der unteren Seite und
der Energieversorgungszustand beider Seiten im vorbestimmten Muster
gemischt werden, wie bei der in 1 gezeigten
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130. Weiterhin ist
es im Vergleich mit der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
einen Drahtbruch zu steuern. Als Ergebnis ist es im Vergleich mit
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
eine Produktivität zu verbessern.
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Viertes Ausführungsbeispiel.
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Bei
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es möglich, Bedingungen zum
Zuführen einer Hochfrequenz-Pulsspannung zu den jeweiligen
Energieversorgungsschaltungen gemäß einer Impedanz
der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und einer Impedanz
der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite einzustellen,
um einen Drahtbruch aufgrund einer Abweichung von Impedanzen zwischen
den Energieversorgungsschaltungen zu verhindern.
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Die 8 und 9 sind
schematische Diagramme von Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen,
die Bedingungen zum Zuführen einer Hochfrequenz-Pulsspannung
zu der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Energieversorgungsschaltung
der unteren Seite gemäß einer Impedanz der Energieversorgungsschaltung
der oberen Seite und einer Impedanz der Energieversorgungsschaltung
der unteren Seite einzustellen. In diesen Figuren gezeigte Komponenten,
die dieselben wie die in 1 gezeigten Komponenten sind, sind
mit Bezugszeichen und Zeichen bezeichnet, die dieselben wie die
Bezugszeichen und Zeichen sind, die in 1 verwendet
sind, und Erklärungen der Komponenten sind weggelassen.
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Eine
in 8 gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 180 enthält
einen Maschinenhauptkörper 803 mit einer Impedanzmesseinheit 70 und
einer Steuervorrichtung 110E mit einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95d.
Die Impedanzmesseinheit 70 misst eine Impedanz zwischen
der Haupt-Energieversorgung 30 und der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20b in der Energieversorgungsschaltung
der oberen Seite und eine Impedanz zwischen der Haupt-Energieversorgung 30 und
der Energieversorgungseinheit der unteren Seite 20b in
der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite, und zwar jeweils.
Die Impedanzmesseinheit 70 leitet ein Ergebnis der Messung
weiter zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95d. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95d vergleicht
das Ergebnis der Messung durch die Impedanzmesseinheit 70 mit
einem Referenzwert, um eine Größenbeziehung zwischen
der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite
und der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite zu berechnen.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95d modifiziert die
aus der Speichereinheit 85 ausgelesenen Energieversorgungs-Steuerdaten
gemäß beispielsweise einer Arithmetikoperation,
um einen Entladungsstromwert in einer Energieversorgungsschaltung
mit kleiner Impedanz näher zu einem Entladungsstromwert
in einer Energieversorgungsschaltung mit großer Impedanz
zu bringen. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95d steuert
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b basierend auf den modifizierten
Energieversorgungs-Steuerdaten. Als der Referenzwert wird eine bei
der Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten angenommene Impedanz
verwendet. Der Referenzwert wird im Voraus in beispielsweise der
Speichereinheit 85 gespeichert.
-
Eine
in 9 gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 190 enthält
eine Steuervorrichtung 110F mit einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95e.
Impedanzen der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und
der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite, die durch einen
Hersteller oder einen Anwender der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 190 gemessen
sind, sind im Voraus in der Speichereinheit 85 gespeichert.
Spezifisch werden gemessene Daten einer Impedanz zwischen der Haupt-Energieversorgung 30 und
der Energieversorgungseinheit der oberen Seite 20a in der
Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und gemessene Daten
einer Impedanz zwischen der Haupt-Energieversorgung 30 und
der Energieversorgungseinheit der unteren Seite 20b in
der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite im Voraus in der
Speichereinheit 85 gespeichert. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95e vergleicht
die gemessenen Daten der in der Speichereinheit 85 gespeicherten
jeweiligen Impedanzen direkt oder vergleicht die gemessenen Daten
mit einem Referenzwert, um eine Größenbeziehung
zwischen den Impedanzen in der Energieversorgungsschaltung der oberen
Seite und der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite zu berechnen.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95e modifiziert die
aus der Speichereinheit 85 ausgelesenen Energieversorgungs-Steuerdaten
gemäß beispielsweise einer Arithmetikoperation,
um einen Entladungsstromwert in einer Energieversorgungsschaltung
mit kleiner Impedanz näher zu einem Entladungsstromwert
in einer Energieversorgungsschaltung mit großer Impedanz
zu bringen. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95e steuert
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35 und
des zweiten Pulsoszillators 35b basierend auf den modifizierten Energieversorgungs-Steuerdaten.
Als der Referenzwert wird eine bei der Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten
angenommene Impedanz verwendet. Der Referenzwert wird im Voraus
in beispielsweise der Speichereinheit 85 gespeichert.
-
Bei
den jeweiligen Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 180 und 190,
die oben beschrieben sind, werden Bedingungen zum Zuführen
einer Hochfrequenz-Pulsspannung zu der Energieversorgungsschaltung
der oberen Seite und der Energieversorgungsschaltung der unteren
Seite gemäß einer Impedanz der Energieversorgungsschaltung
der oberen Seite selbst und einer Impedanz der Energieversorgungsschaltung
der unteren Seite eingestellt. Somit ist es einfach, einen Drahtbruch
aufgrund einer Abweichung (einer Größenbeziehung)
von Impedanzen zwischen den Energieversorgungsschaltungen zu verhindern.
Daher realisieren diese Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen 180 und 190 technische
Effekte, die dieselben wie diejenigen der jeweiligen Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen 150, 160 und 170 sind,
die beim dritten Ausführungsbeispiel erklärt sind.
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Fünftes Ausführungsbeispiel.
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Eine
Drahtbruch-Verhinderungsfunktion zum Steuern von Operationen von
jedem des ersten Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators,
um einen Drahtbruch zu verhindern, wenn ein Anzeichen eines Drahtbruchs
(hierin nachfolgend "Drahtbruch-Zeichen") detektiert wird, kann
zu der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung hinzugefügt werden.
-
10 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
zu welcher die Drahtbruch-Verhinderungsfunktion hinzugefügt
ist. Eine in der Figur gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 200 enthält
einen Maschinenhauptkörper 80C mit einer Drahtbruch-Zeichen-Detektionseinheit 75 und
einer Steuervorrichtung 110G mit einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95f.
In der Speichereinheit 85 sind zusätzlich zu den
bei dem ersten bis zu dem vierten Ausführungsbeispiel erklärten
Energieversorgungs-Steuerdaten (die hierin nachfolgend bei diesem
Ausführungsbeispiel "Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten"
genannt werden) Energieversorgungs-Steuerdaten zum Verhindern eines
Drahtbruchs, wenn es ein Drahtbruchanzeichen gibt, (hierin nachfolgend
"Energieversorgungs-Steuerdaten für eine Drahtbruchverhinderung")
weiterhin gespeichert. In 10 gezeigte
Komponenten, die dieselben wie die in 1 gezeigten
Komponenten sind, sind mit Bezugszeichen und Zeichen bezeichnet,
die dieselben wie die in Fig. verwendeten Bezugszeichen und Zeichen
sind, und Erklärungen der Komponenten werden weggelassen.
-
Die
Drahtbruchanzeichen-Detektionseinheit 75 ist elektrisch
mit der Energieversorgungseinheit der oberen Seite 20a,
der Energieversorgungseinheit der unteren Seite 20b und
dem Werkstück W verbunden. Die Drahtbruchanzeichen- Detektionseinheit 75 berechnet
beispielsweise Positionen von Eletrizitätsentladungsstellen
aus einem Teilungsverhältnis von elektrischen Strömen
in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Energieversorgungsschaltung
der unteren Seite. Wenn eine konzentrierte elektrische Entladung,
bei welcher die Elektrizitätsentladungsstellen bei einer
Stelle konzentriert sind, detektiert wird, beurteilt die Drahtbruchanzeichen-Detektionseinheit 75,
dass es ein Anzeichen eines Drahtbruchs gibt, und sendet ein vorbestimmtes
Signal (hierin nachfolgend "Drahtbruchanzeichen-Detektionssignal")
zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95f.
-
Die
Pulsoszillations-Steuereinheit 95f, die das Drahtbruchanzeichen-Detektionssignal
empfangen hat, modifiziert die Energieversorgungs-Steuerdaten durch
Auslesen der Energieversorgungs-Steuerdaten für eine Drahtbruchverhinderung
aus der Speichereinheit 85 und steuert Operationen von
jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten Pulsoszillators 35b basierend
auf diesen Energieversorgungs-Steuerdaten für eine Drahtbruchverhinderung
zum Verhindern eines Drahtbruchs. Beispielsweise steuert die Pulsoszillations-Steuereinheit 95f Operationen
von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten
Pulsoszillators 35b so, dass der Energieversorgungszustand
der oberen Seite und Energieversorgungszustand der unteren Seite
abwechselnd erscheinen. Folglich verstreut die Pulsoszillations-Steuereinheit 95f die
Positionen der Elektrizitätsentladungsstellen über
die Zeit und verhindert einen Drahtbruch.
-
Da
die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 200 die Drahtbruch-Verhinderungsfunktion hat,
ist es im Vergleich mit den jeweiligen Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen,
die bei dem ersten bis zu dem vierten Ausführungsbeispiel
erklärt sind, einen Drahtbruch zu verhindern. Daher ist
es gemäß der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 200 möglich,
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem
Werkstück W zu verhindern, in dem der Energieversorgungszustand
der oberen Seite, der Energieversorgungszustand der unteren Seite
und der Energieversorgungszustand beider Seiten in dem vorbestimmten
Muster gemischt werden, wie bei der in 1 gezeigten
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130. Weiterhin
ist es im Vergleich mit der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
einen Drahtbruch zu steuern. Als Ergebnis ist es im Vergleich mit
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
eine Produktivität zu verbessern.
-
Wenn
die Drahtbruch-Verhinderungsfunktion zu der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung hinzugefügt
ist, kann eine Funktion zum Rücksetzen eines Energieversorgungsverhältnisses
unter einem langzeitigen (etwa 1 bis 2 Sekunden) Gesichtspunkt zu
einem vorbestimmten Verhältnis, d. h. ein Energieversorgungsverhältnis
von jedem des Energieversorgungszustandes der oberen Seite, des
Energieversorgungszustandes der unteren Seite und des Energieversorgungszustandes
beider Seiten zu der Zeit, zu welcher Operationen von jedem des
ersten Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators basierend
auf den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten gesteuert werden, (hierin
nachfolgend "Energieversorgungsverhältnis-Rücksetzfunktion")
zu der Pulsoszillations-Steuereinheit hinzugefügt werden.
-
11 ist
ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Energieversorgungsmusters
zu der Zeit, zu welcher die Energieversorgungsverhältnis-Rücksetzfunktion
zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95f hinzugefügt
ist. Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel steuert die Pulsoszillations-Steuereinheit 95f Operationen
von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten
Pulsoszillators 35b basierend auf den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten
bis zur Zeit T1. Unter den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten
wird eine Operation zum Durchführen des Energieversorgungszustandes
der oberen Seite und des Energieversorgungszustandes der unteren
Seite jeweils für eine Periode und zum darauffolgenden
Durchführen des Energieversorgungszustandes beider Seiten
für zwei Perioden wiederholt.
-
Wenn
das Drahtbruchanzeichen-Detektionssignal von der Drahtbruchanzeichen-Detektionseinheit 75 zur
Zeit T1 zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95f gesendet
wird, startet die Pulsoszillations-Steuereinheit 95f damit,
die Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b basierend auf den Energieversorgungs-Steuerdaten
für eine Drahtbruchverhinderung zu steuern. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95f steuert
die Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b so, dass der Energieversorgungszustand
der oberen Seite und der Energieversorgungszustand der unteren Seite
abwechselnd erscheinen. Wenn das Drahtbruchanzeichen-Detektionssignal
von der Drahtbruchanzeichen-Detektionseinheit 75 zu einer
Zeit T2 stoppt, ruft die Pulsoszillations-Steuereinheit 95f die Energieversorgungsverhältnis-Rücksetzfunktion
auf und steuert die Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b, um das Energieversorgungsverhältnis
durch jeden des Energieversorgungszustandes der oberen Seite, des
Energieversorgungszustandes der unteren Seite und des Energieversorgungszustandes
beider Seiten zu einem Energieversorgungsverhältnis unter
den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten zu ändern.
-
Spezifisch
werden deshalb, weil der Energieversorgungsstand beider Seiten für
keine Periode zwischen der Zeit T1 und der
Zeit T2 durchgeführt wird, die
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b gesteuert, um ein Verhältnis
des Energieversorgungszustandes der oberen Seite, des Energieversorgungszustandes
der unteren Seite und des Energieversorgungszustandes beider Seiten
auf 1:1:2 einzustellen, und wird veranlasst, dass der Energieversorgungszustand
der oberen Seite und der Energieversorgungszustand der unteren Seite
jeweils für eine Periode erscheinen, und wird veranlasst,
dass der Energieversorgungszustand beider Seiten für acht Perioden
in einer Periode von der Zeit T2 bis zu
einer Zeit T3 erscheint. Folglich wird das
Energieversorgungsverhältnis durch jeden des Energieversorgungszustandes
der oberen Seite, des Energieversorgungszustandes der unteren Seite
und des Energieversorgungszustandes beider Seiten zu dem Energieversorgungsverhältnis
unter den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten zurückgebracht.
-
Die
Energieversorgungsverhältnis-Rücksetzfunktion,
die zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95f gegeben ist,
enthält eine Funktion zum Berechnen eines Energieversorgungsverhältnisses
unter den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten, eine Funktion zum
Zählen der Anzahl von Malen eines Erscheinens des Energieversorgungszustandes
der oberen Seite, des Energieversorgungszustandes der unteren Seite
und des Energieversorgungszustandes beider Seiten unter den Energieversorgungs-Steuerdaten
zu Drahtbruchverhinderung, eine Funktion zum Berechnen einer Abweichung
eines Energieversorgungsverhältnisses, welche durch ein Durchführen
einer Energieversorgung unter den Energieversorgungs-Steuerdaten
für eine Drahtbruchverhinderung veranlasst ist, d. h. einer
Abweichung gegenüber dem Energieversorgungsverhältnis
unter den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten, und eine Funktion
zum Korrigieren der Abweichung. Nach der Zeit T3 steuert
die Pulsoszillations-Steuereinheit 95f die Operationen
von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten
Pulsoszillators 35b wieder basierend auf den Basis-Energieversorgungs-Steuerdaten.
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Sechstes Ausführungsbeispiel.
-
Eine
Funktion zum Steuern von Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators
und des zweiten Pulsoszillators, um einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode
und dem Werkstück zu verhindern, wenn ein Anzeichen des
Kurzschlusses oder der Kurzschluss detektiert wird, oder um den
Kurzschluss zu eliminieren, (hierin nachfolgend "Kurzschluss-Verhinderungsfunktion")
kann zu der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung hinzugefügt werden.
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12 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
zu welcher die Kurzschluss-Verhinderungsfunktion hinzugefügt
ist. Eine in der Figur gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 210 enthält
eine Steuervorrichtung 110H mit einer Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90d und
einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95g. Energieversorgungs-Steuerdaten
zum Verhindern eines Kurzschlusses, wenn es ein Anzeichen des Kurzschlusses
gibt, oder des Kurzschlusses oder zum Eliminieren des Kurzschlusses
(hierin nachfolgend "Energieversorgungs-Steuerdaten für
eine Kurzschlussverhinderung") sind weiterhin in der Speichereinheit 85 gespeichert.
In 12 gezeigte Komponenten, die dieselben wie die
in 1 gezeigten Komponenten sind, sind mit Bezugszeichen
und Zeichen bezeichnet, die dieselben wie die in 1 verwendeten
Bezugszeichen und Zeichen sind, und Erklärungen der Komponenten
werden weggelassen.
-
Die
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90d detektier ein Anzeichen
eines Kurzschlusses zwischen der Drahtelektrode 1 und dem
Werkstück W oder des Kurzschlusses basierend Potenzialdifferenzen
zwischen den jeweiligen Energieversorgungseinheiten 20a und 20b und
dem Werkstück W, die durch die Spannungsdetektionsvorrichtung 50 erfasst
sind. Spezifisch berechnet die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 einen
Entladungs-Spannungswert aus den Potenzialdifferenzen zwischen den
jeweiligen Energieversorgungseinheiten 20a und 20b und
dem Werkstück W, die durch die Spannungsdetektionsvorrichtung 50 erfasst
sind, und dann, wenn dieser Wert unter einen durchschnittlichen
Entladespannungswert abfällt, der basierend auf einem Material der
Drahtelektrode 1, einem Material des Werkstücks W,
einer Fluidqualität des Bearbeitungsfluids, einer Größe
einer an die Drahtelektrode 1 angelegten Hochfrequenz-Pulsspannung
und von ähnlichem im Voraus eingestellt ist, beurteilt
sie, dass ein Anzeichen eines Kurzschlusses oder der Kurzschluss
aufgetreten ist. Wenn das Anzeichen eines Kurzschlusses oder der
Kurzschluss detektiert ist, sendet die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90d ein
vorbestimmtes Signal (hierin nachfolgend "Kurzschluss/Anzeichen-Detektionssignal")
zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95g. Der durchschnittliche Entladespannungswert
wird durch einen Hersteller oder einen Anwender der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 210 berechnet
und im Voraus in der Speichereinheit 85 gespeichert.
-
Die
Pulsoszillations-Steuereinheit 95g, die das Kurzschluss/Anzeichen-Detektionssignal
von der Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90d empfangen
hat, modifiziert die Energieversorgungs-Steuerdaten durch Auslesen
der Energieversorgungs-Steuerdaten für eine Kurzschlussverhinderung
aus der Speichereinheit 85. Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95g steuert
Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b basierend auf diesen Energieversorgungs-Steuerdaten
für eine Kurzschlussverhinderung und verhindert einen Kurzschluss
zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W oder eliminiert den Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück W. Beispielsweise stabilisiert die Pulsoszillations-Steuereinheit 95g eine
elektrische Entladung zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück W durch Steuern der Operationen von jedem des
ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten Pulsoszillators 35b so,
dass eine Energieversorgung in dem Energieversorgungszustand beider
Seiten durchgeführt wird. Folglich verhindert die Pulsoszillations-Steuereinheit 95g einen
Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W oder eliminiert den Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück W.
-
Da
die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 210 die Kurzschluss-Verhinderungsfunktion hat,
ist es im Vergleich mit den jeweiligen Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen,
die bei dem ersten bis zu dem fünften Ausführungsbeispiel
erklärt sind, einen Kurzschluss zwischen dem Drahtbruch 1 und
dem Werkstück W zu verhindern. Daher ist es gemäß der
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 210 möglich,
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem
Werkstück W zu verhindern, indem der Energieversorgungszustand
der oberen Seite, der Energieversorgungszustand der unteren Seite
und der Energieversorgungszustand beider Seiten im vorbestimmten
Muster gemischt werden, wie bei der in 1 gezeigten
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130. Weiterhin
ist es im Vergleich mit der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
den Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W zu steuern. Als Ergebnis ist es im Vergleich mit der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
eine Produktivität zu verbessern. Wenn die Kurzschluss-Verhinderungsfunktion
zu der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung hinzugefügt
ist, ist es auch möglich, die bei dem fünften
Ausführungsbeispiel erklärte Energieversorgungsverhältnis-Rücksetzfunktion
zu der Pulsoszillations-Steuereinheit hinzuzufügen.
-
Siebtes Ausführungsbeispiel.
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Eine
Funktion zum Steuern von Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators
und des zweiten Pulsoszillators gemäß einer Durchflussrate
eines zu jeder der Düse der oberen Seite und der Düse
der unteren Seite von der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung zugeführten
Bearbeitungsfluids kann zu der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung hinzugefügt
werden.
-
13 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
zu welcher die Funktion hinzugefügt ist. Eine in der Figur
gezeigte Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 220 enthält
eine Steuervorrichtung 110I mit einer Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90e,
einer Pulsoszillations-Steuereinheit 95h und einer Durchflussraten-Vergleichseinheit 105.
In 13 gezeigte Komponenten, die dieselben wie die
in 1 gezeigten Komponenten sind, sind Bezugszeichen
und Zeichen bezeichnet, die dieselben wie die in 1 verwendeten
Bezugszeichen und Zeichen sind, und Erklärungen der Komponenten
werden weggelassen.
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Die
Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90e sendet zu der Durchflussraten-Vergleichseinheit 105 Daten
in Bezug auf eine Durchflussrate des zu der Düse der oberen
Seite 65a zugeführten Bearbeitungsfluids und eine
Durchflussrate des zu der Düse der unteren Seite 65b zugeführten
Bearbeitungsfluids, und zwar von der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60,
wenn eine Operation der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60 basierend
auf den Daten für eine numerische Steuerung (den Daten
für eine numerische Steuerung für die Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung 60)
gesteuert wird, die in der Speichereinheit 85 gespeichert
sind. Die Durchflussraten-Vergleichseinheit 105, die diese
Daten empfangen hat, vergleicht die jeweiligen Daten mit einem Referenzwert
und sendet ein Ergebnis des Vergleichs zu der Pulsoszillations-Steuereinheit 95h.
Die Durchflussraten-Vergleichseinheit 105 hat als den Referenzwert
beispielsweise Daten einer Durchflussrate des Bearbeitungsfluids,
die bei der Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten angenommen sind.
-
Die
Pulsoszillations-Steuereinheit 95h liest die Energieversorgungs-Steuerdaten
aus der Speichereinheit 85 aus und steuert die Operationen
von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten
Pulsoszillators 35b. Wenn es andererseits eine Düse
mit einer Durchflussrate des Bearbeitungsfluids gibt, welche derart
beurteilt, dass sie den Referenzwert übersteigt, und zwar
aus einem Ergebnis eines Vergleichs durch die Durchflussraten-Vergleichseinheit 105,
modifiziert die Pulsoszillations-Steuereinheit 95h die
Energieversorgungs-Steuerdaten gemäß beispielsweise
einer Arithmetikoperation. Anders ausgedrückt modifiziert
die Pulsoszillations-Steuereinheit 95h die Energieversorgungs-Steuerdaten,
um ein Energieversorgungsverhältnis einer Hochfrequenz-Pulsspannung
zu reduzieren, die zu der Drahtelektrode 1 von der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a oder der Energieversorgungseinheit 20b der
unteren Seite zugeführt wird, auf einer Seite, die dieselbe
wie von der Düse ist, die eine Durchflussrate des Bearbeitungsfluids
hat, für die beurteilt ist, dass sie den Referenzwert übersteigt.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95h steuert die Operationen
von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten
Pulsoszillators 35b basierend auf den modifizierten Energieversorgungs-Steuerdaten.
-
Wenn
das Werkstück mittels Drahtentladung bearbeitet wird, ist
eine Durchflussrate des von der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung
zu jeder der Düse der oberen Seite und der Düse
der unteren Seite zugeführten Bearbeitungsfluids nicht
immer in allen Schritten der Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung fest.
Beispielsweise ist eine Durchflussrate des Bearbeitungsfluids in
einem linearen Abschnitt und einem gekrümmten bzw. gebogenen
Abschnitt von einem relativen Bewegungspfad der Drahtelektrode unterschiedlich.
Eine Durchflussrate des Bearbeitungsfluids kann n der Düse
der oberen Seite 65a und der Düse der unteren
Seite 65b unterschiedlich sein. Wenn eine Durchflussrate
des Bearbeitungsfluids in der Düse der oberen Seite 65a und
der Düse der unteren Seite 65b unterschiedlich
ist, ist eine Fluidmenge des Bearbeitungsfluids, das von einer Düse
mit einer größeren Durchflussrate des Bearbeitungsfluids in
eine Bearbeitungsvertiefung (einen Spalt zwischen der Drahtelektrode 1 und
dem Werkstück W) fließt, geringer als eine Fluidmenge
des Bearbeitungsfluids, das von einer Düse mit einer geringeren
Durchflussrate des Bearbeitungsfluids in die Bearbeitungsvertiefung
bzw. -nut fließt. Bearbeitungsabfälle und ähnliches
neigen dazu, sich in der Bearbeitungsvertiefung auf der Seite der
Düse mit der größeren Durchflussrate
des Bearbeitungsfluids anzusammeln. Als Ergebnis steigt eine Elektrizitätsentladungsfrequenz an
und neigt ein Drahtbruch dazu, auf der Seite der Düse mit
der größeren Durchflussrate des Bearbeitungsfluids
aufzutreten.
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Bei
der in 13 gezeigten Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 220 werden
dann, wenn es eine Düse gibt, die eine Durchflussrate des Bearbeitungsfluids
hat, für welche beurteilt wird, dass sie den Referenzwert übersteigt,
die Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und
des zweiten Pulsoszillators 35b gesteuert, um ein Energieversorgungsverhältnis
einer zu der Drahtelektrode 1 von der Energieversorgungseinheit
auf derselben Seite wie die Düse zugeführten Hochfrequenz-Pulsspannung
zu reduzieren. Somit wird selbst dann, wenn eine Durchflussrate
des zu jeder der Düse der oberen Seite 65a und
der Düse der unteren Seite 65b zugeführten
Bearbeitungsfluids schwankt, ein Drahtbruch gesteuert.
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Daher
ist es gemäß der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 220 möglich,
einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück
W zu verhindern, in dem der Energieversorgungszustand der oberen
Seite, der Energieversorgungszustand der unteren Seite und der Energieversorgungszustand
beider Seiten in dem vorbestimmten Muster gemischt werden, wie bei
der in 1 gezeigten Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130.
Weiterhin ist es im Vergleich mit der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
einen Drahtbruch zu steuern. Als Ergebnis ist es im Vergleich mit
der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 130 einfach,
eine Produktivität zu verbessern.
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Die
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist mit den oben beschriebenen sieben Formen
als Beispiele erklärt worden. Jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen sieben Formen beschränkt.
Beispielsweise ist es, um zuzulassen, dass der Anwender erwünschte
Energieversorgungs-Steuerdaten auf einfache Weise in der Speichereinheit
speichert, auch möglich, eine Datenumwandlungseinheit in
der Steuervorrichtung vorzusehen, um die erwünschten Energieversorgungs-Steuerdaten
in der Speichereinheit einfach durch Eingeben eines Mischmusters
(eines Erscheinungsmusters) des Energieversorgungszustands der oberen Seite,
des Energieversorgungszustands der unteren Seite und des Energieversorgungszustands
beider Seiten von der Eingabeeinheit zu speichern.
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14 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
bei welcher die Datenumwandlungseinheit in der Steuervorrichtung
vorgesehen ist. Eine Datenumwandlungseinheit 108, die dann,
wenn ein Mischmuster (ein Erscheinungsmuster) des Energieversorgungszustands
der oberen Seite, des Energieversorgungszustands der unteren Seite
und des Energieversorgungszustands beider Seiten von der Eingabeeinheit
eingegeben wird, Energieversorgungs-Steuerdaten entsprechend dem
Erscheinungsmuster erzeugt, ist in einer Steuervorrichtung 110J einer
in der Figur gezeigten Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 230 vorgesehen.
Die durch die Datenumwandlungseinheit 108 erzeugten Energieversorgungs-Steuerdaten
werden in der Speichereinheit 85 über die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 gespeichert.
Die Pulsoszillations-Steuereinheit 95 steuert Operationen
von jedem des ersten Pulsoszillators 35a und des zweiten
Pulsoszillators 35b basierend auf den Energieversorgungs-Steuerdaten.
In 14 gezeigte Komponenten, die dieselben wie die
in 1 gezeigten Komponenten sind, sind mit Bezugszeichen
und Zeichen bezeichnet, die dieselben wie die in 1 verwendeten Bezugszeichen
und Zeichen sind, und Erklärungen der Komponenten sind
weggelassen.
-
Obwohl
es in der Figur nicht gezeigt ist, können bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung die erste Schaltelementeinheit
und die zweite Schaltelementeinheit, mit welcher die Haupt-Energieversorgung
verbunden ist, Elemente sein, die von der Haupt-Energieversorgung
getrennt sind, oder können Komponenten der Haupt-Energieversorgung sein.
Gleichermaßen können die dritte Schaltelementeinheit
und die vierte Schaltelementeinheit, mit welcher die Neben-Energieversorgung
verbunden ist, Elemente sein, die von der Neben-Energieversorgung
getrennt sind, oder können Komponenten der Neben-Energieversorgung
sein. Dasselbe gilt für jeden des ersten Pulsoszillators
und des zweiten Pulsoszillators. Der erste Pulsoszillator und der
zweite Pulsoszillator können Komponenten der Haupt-Energieversorgung
oder der Neben-Energieversorgung sein oder können Komponenten
der Pulsoszillationssteuerung sein.
-
Darüber
hinaus ist es möglich, nur eine Schaltelementeinheit in
einer Energieversorgungseinheit vorzusehen. 15 ist
ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung,
bei welcher nur eine Schaltelementeinheit in einer Energieversorgungseinheit
vorgesehen ist. In einem Maschinenhauptkörper 80D einer
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 240, die in der
Figur gezeigt ist, ist eine Schaltelementeinheit 28a (hierin
nachfolgend "erste Schaltelementeinheit 28a") in Verbindung
mit der Energieversorgungseinheit der oberen Seite 20a vorgesehen.
Keine Schaltelementeinheit ist mit der Energieversorgungseinheit
der oberen Seite 20a verbunden, außer der ersten
Schaltelementeinheit 28a. Gleichermaßen ist eine
Schaltelementeinheit 28b (hierin nachfolgend "zweite Schaltelementeinheit 28b")
in Verbindung mit der Energieversorgungseinheit der unteren Seite 20b vorgesehen.
Keine Schaltelementeinheit ist mit der Energieversorgungseinheit
der unteren Seite 20b verbunden, außer die zweite
Schaltelementeinheit 28b. Die jeweiligen Schaltelementeinheiten 28a und 28b werden
durch die Haupt-Energieversorgung 30 und die Neben-Energieversorgung 40 gemeinsam genutzt.
Der erste Pulsoszillator 35a ist mit der ersten Schaltelementeinheit 28a verbunden
und der zweite Pulsoszillator 35b ist mit der zweiten Schaltelementeinheit 28b verbunden.
-
Die
erste Schaltelementeinheit 28a kann ein Element sein, das
von sowohl der Haupt-Energieversorgung 30 als auch der
Neben-Energieversorgung 40 getrennt ist, oder kann eine
Komponente der Haupt-Energieversorgung 30 oder der Neben-Energieversorgung 40 sein.
Gleichermaßen kann die zweite Schaltelementeinheit 28b ein
Element sein, das von sowohl der Haupt-Energieversorgung 30 als auch
der Neben-Energieversorgung 40 getrennt ist, oder kann
eine Komponente der Haupt-Energieversorgung 30 oder Neben-Energieversorgung 40 sein.
-
Ungeachtet
dessen, wie viele Schaltelementeinheiten in einer Energieversorgungseinheit vorgesehen
sind, ist es bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung möglich, den Energieversorgungszustand
der oberen Seite, den Energieversorgungszustand der unteren Seite
und den Energieversorgungszustand beider Seiten beliebig zu mischen
(zu veranlassen, dass die Energieversorgungszustände erscheinen), und
zwar während einer Periode einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung.
Somit ist es auch möglich, ein Ausmaß einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung
in der Seitendickenrichtung des Werkstücks geeignet zu ändern,
während ein Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode und
dem Werkstück und ein Drahtbruch verhindert werden, und
eine Bearbeitungsgenauigkeit in der Seitendickenrichtung zu verbessern.
Wenn ein Energieversorgungsverhältnis im Energieversorgungszustand
der oberen Seite erhöht ist, ist es möglich, eine
Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung in einem oberen Teil
in der Seitendickenrichtung im Werkstück voranzutreiben.
Wenn ein Energieversorgungsverhältnis im Energieversorgungszustand
der unteren Seite erhöht ist, ist es möglich,
eine Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung in einem unteren Teil
in der Seitendickenrichtung im Werkstück voranzutreiben.
Somit ist es möglich, eine Bearbeitungsgenauigkeit in der
Seitendickenrichtung des Werkstücks durch geeignetes Kombinieren
von diesen Energieversorgungszuständen zu verbessern.
-
Es
ist möglich, eine Seitendicke des Werkstücks bei
einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsstelle unter
Verwendung von dreidimensionalen Daten des Werkstücks zu
berechnen, wie bei der in 7 gezeigten
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung 170. Somit ist
es bei der Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung mit der Funktion
zum Berechnen einer Seitendicke des Werkstücks bei der Elektrizitätsentladungs-Bearbeitungsstelle
unter Verwendung der dreidimensionalen Daten auch möglich, die
Funktion zum Berechnen einer Seitendicke des Werkstücks
aus einer Energie einer an das Werkstück von der Drahtelektrode
angelegten Hochfrequenz-Pulsspannung, einer Bearbeitungsgeschwindigkeit
und von ähnlichem wegzulassen. In Bezug auf die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung sind verschiedene Abänderungen,
Modifikationen, Kombinationen und ähnliches möglich,
die andere als diejenigen sind, die oben beschrieben sind.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Eine
Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung steuert einen Kurzschluss zwischen einer
Drahtelektrode und einem Werkstück und einen Drahtbruch
und macht es einfach, eine Produktivität zu verbessern,
indem eine Energieversorgungssteuerung durchgeführt wird,
um einen Energieversorgungszustand einer oberen Seite, in welchem
eine Hochfrequenz-Pulsspannung an die Drahtelektrode nur von einer
Energieversorgungseinheit der oberen Seite angelegt wird, die auf
einer oberen Seite des Werkstücks angeordnet ist, einen
Energieversorgungszustand einer unteren Seite, in welchem die Hochfrequenz-Pulsspannung
an die Drahtelektrode nur von einer Energieversorgungseinheit der
unteren Seite angelegt wird, die auf einer unteren Seite des Werkstücks
angeordnet ist, und einen Energieversorgungszustand beider Seiten,
in welchem die Hochfrequenz-Pulsspannung an die Drahtelektrode von
sowohl der Energieversorgungseinheit der oberen Seite als auch der
Energieversorgungseinheit der unteren Seite synchron miteinander
angelegt wird, während einer Periode einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung
zu mischen.
-
- 1
- Drahtelektrode
- 20a
- Energieversorgungseinheit
der oberen Seite
- 20b
- Energieversorgungseinheit
der unteren Seite
- 25a,
28a
- Erste
Schaltelementeinheiten
- 25b,
28b
- Zweite
Schaltelementeinheiten
- 30
- Haupt-Energieversorgung
- 30a
- erste
Haupt-Energieversorgung
- 30b
- zweite
Haupt-Energieversorgung
- 35a
- erster
Pulsoszillator
- 35b
- zweiter
Pulsoszillator
- 50
- Spannungsdetektionsvorrichtung
- 55
- Tischantriebsvorrichtung
- 57
- Geschwindigkeitsmessvorrichtung
- 60
- Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung
- 65a
- Düse
der oberen Seite
- 65b
- Düse
der unteren Seite
- 70
- Impedanzmesseinheit
- 75
- Drahtbruchanzeichen-Detektionseinheit
- 80,
80a–80d
- Maschinenhauptkörper
- 85
- Speichereinheit
- 90,
90a–90f
- Arithmetikoperations/Steuer-Einheit
- 95,
95a–95f
- Pulsoszillations-Steuereinheiten
- 100
- Seitendicken-Bestimmungseinheit
- 105
- Durchflussraten-Vergleichseinheit
- 110,
110A–110J
- Steuervorrichtungen
- 130,
140, 150, 160, 170, 180, 190
- Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen
- 200,
210, 220, 230, 240
- Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtungen
- W
- Werkstück
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
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- - JP 59-47123 [0006]
- - JP 1-97525 [0006]
- - JP 6-61663 [0006]