DE112006004082T5 - Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung Download PDF

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Yasuo Onodera
Tatsushi Sato
Yoshikazu Ukai
Takashi Hashimoto
Koichiro Hattori
Hisashi Yamada
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
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Abstract

Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung, die, 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 anlegt, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks angeordnet sind, und das Werkstück mit einer zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück verursachten elektrischen Entladung bearbeitet, wobei die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung folgendes aufweist:
eine Haupt-Energieversorgung, die die Hochfrequenz-Pulsspannung an eine Energieversorgungseinheit der oberen Seite des Paars von Energieversorgungseinheiten, die auf einer oberen Seite des Werkstücks angeordnet ist, über eine erste Schaltelementeinheit anlegt und die Hochfrequenz-Pulsspannung an eine Energieversorgungsschaltung der unteren Seite, die auf einer unteren Seite des Werkstücks angeordnet ist, über eine zweite Schaltelementeinheit anlegt;
einen ersten Pulsoszillator, der ein Pulssignal zum Steuern von Öffnungs- und Schließoperationen der ersten Schaltelementeinheit zu der ersten Schaltelementeinheit zuführt;
einen zweiten Pulsoszillator, der ein Pulssignal zum Steuern von Öffnungs- und Schließoperationen der...

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • 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.
  • STAND DER TECHNIK
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
    • Patentdokument 1: japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. S59-47123
    • Patentdokument 2: japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. H1-97525
    • Patentdokument 3: japanische Patentveröffentlichung Nr. H6-61663
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
  • 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.
  • EFFEKT DER ERFINDUNG
  • 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.
  • 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.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 10 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, zu der eine Drahtbruch-Verhinderungsfunktion hinzugefügt ist.
  • 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.
  • 12 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, zu welcher eine Kurzschluss-Verhinderungsfunktion hinzugefügt ist.
  • 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.
  • 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.
  • 15 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels einer Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei nur eine Schaltelementeinheit in einer Energieversorgungseinheit vorgesehen ist.
  • BESTE ART(EN) ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • 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.
  • Erstes Ausführungsbeispiel.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Andererseits enthält die Steuervorrichtung 110, die Operationen des Maschinenhauptkörpers 80 steuert, eine Speichereinheit 85, die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit 90 und die Pulsoszillations-Steuereinheit 95.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Zweites Ausführungsbeispiel.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Drittes Ausführungsbeispiel.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Viertes Ausführungsbeispiel.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Fünftes Ausführungsbeispiel.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 59-47123 [0006]
    • - JP 1-97525 [0006]
    • - JP 6-61663 [0006]

Claims (13)

  1. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung, die, 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 anlegt, die oberhalb und unterhalb des Werkstücks angeordnet sind, und das Werkstück mit einer zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück verursachten elektrischen Entladung bearbeitet, wobei die Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung folgendes aufweist: eine Haupt-Energieversorgung, die die Hochfrequenz-Pulsspannung an eine Energieversorgungseinheit der oberen Seite des Paars von Energieversorgungseinheiten, die auf einer oberen Seite des Werkstücks angeordnet ist, über eine erste Schaltelementeinheit anlegt und die Hochfrequenz-Pulsspannung an eine Energieversorgungsschaltung der unteren Seite, die auf einer unteren Seite des Werkstücks angeordnet ist, über eine zweite Schaltelementeinheit anlegt; einen ersten Pulsoszillator, der ein Pulssignal zum Steuern von Öffnungs- und Schließoperationen der ersten Schaltelementeinheit zu der ersten Schaltelementeinheit zuführt; einen zweiten Pulsoszillator, der ein Pulssignal zum Steuern von Öffnungs- und Schließoperationen der zweiten Schaltelementeinheit zu der zweiten Schaltelementeinheit 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 zum Mischen eines Energieversorgungszustands der oberen Seite, in welchem die Hochfrequenz-Pulsspannung an die Drahtelektrode nur von der Energieversorgungseinheit der oberen Seite angelegt wird, eines Energieversorgungszustands der unteren Seite, in welchem die Hochfrequenz-Pulsspannung an die Drahtelektrode nur von der Energieversorgungseinheit der unteren Seite angelegt wird, und eines Energieversorgungszustands 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, gespeichert hat; und eine Pulsoszillations-Steuereinheit, die Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators basierend auf den Energieversorgungs-Steuerdaten steuert.
  2. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Haupt-Energieversorgung folgendes enthält: eine erste Haupt-Energieversorgung, die mit der Energieversorgungseinheit der oberen Seite über die erste Schaltelementeinheit verbunden ist und mit einem oberen Teil in der Seitendickenrichtung im Werkstück verbunden ist, und eine zweite Haupt-Energieversorgung, die mit der Energieversorgungseinheit der unteren Seite über die zweite Schaltelementeinheit verbunden ist und mit einem unteren Teil in der Seitendickenrichtung im Werkstück verbunden ist.
  3. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pulsoszillations-Steuereinheit gemäß einer Impedanz zwischen der Haupt-Energieversorgung und der Energieversorgungseinheit der oberen Seite in einer Energieversorgungsschaltung der oberen Seite, die eine Elektrizitätsentladungsstelle von einer Haupt-Energieversorgung durch die erste Schaltelementeinheit und die Energieversorgungseinheit der oberen Seite erreicht, und einer Impedanz zwischen der Haupt-Energieversorgung und der Energieversorgungseinheit der unteren Seite in einer Energieversorgungsschaltung der unteren Seite, die die Elektrizitätsentladungsstelle von der Haupt-Energieversorgung durch die zweite Schaltelementeinheit und die Energieversorgungseinheit der unteren Seite erreicht, die Energieversorgungs-Steuerdaten modifiziert, um einen Entladungsstromwert in einer Energieversorgungsschaltung mit kleinerer Impedanz mehr zu einem Entladungsstromwert in einer Energieversorgungsschaltung mit größerer Impedanz zu bringen, und die Operationen von jedem des ersten Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators basierend auf den modifizierten Energieversorgungs-Steuerdaten steuert.
  4. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei Daten in Bezug auf eine Z-Achsenhöhe, die bei einer Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten angenommen sind, weiterhin in der Speichereinheit gespeichert sind, und die Pulsoszillations-Steuereinheit eine Größenbeziehung zwischen der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite basierend auf einer Z-Achsenhöhe zu der Zeit beurteilt, zu welcher das Werkstück einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung unterzogen wird, und den Daten in Bezug die Z-Achsenhöhe, die in der Speichereinheit gespeichert sind.
  5. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin folgendes aufweist: einen Tisch, der sich in zwei axialen Richtungen in einem Zustand bewegen kann, in welchem das Werkstück darauf platziert ist; eine Tischantriebsvorrichtung, die den Tisch in den zwei axialen Richtung bewegt; eine Geschwindigkeitsmessvorrichtung, die eine Antriebsgeschwindigkeit des Tischs misst; eine Spannungsdetektionsvorrichtung, die eine Potenzialdifferenz zwischen jeder der Energieversorgungseinheit der oberen Seite und der Energieversorgungseinheit der unteren Seite und dem Werkstück detektiert; und eine Arithmetikoperations/Steuer-Einheit, die basierend auf der durch die Geschwindigkeitsmessvorrichtung gemessenen Antriebsgeschwindigkeit des Tischs eine Bearbeitungsgeschwindigkeit berechnet, basierend auf der durch die Spannungsdetektionsvorrichtung detektierten Potenzialdifferenz eine Energie des an das Werkstück von der Drahtelektrode angelegten Hochfrequenz-Pulsspannung berechnet und eine Seitendicke des Werkstücks unter Verwendung der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Energie der Hochfrequenz-Pulsspannung berechnet, die Pulsoszillations-Steuereinheit basierend auf der Seitendicke des Werkstücks, die durch die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit berechnet ist, eine Größenbeziehung zwischen der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite beurteilt.
  6. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin entfolgendes aufweist: einen Tisch, der sich in zwei axialen Richtungen in einem Zustand bewegen kann, in welchem das Werkstück darauf platziert ist; eine Tischantriebsvorrichtung, die den Tisch in den zwei axialen Richtungen bewegt; eine Arithmetikoperations/Steuer-Einheit, die eine Operation der Tischantriebsvorrichtung steuert; und eine Seitendicken-Bestimmungseinheit, die eine Seitendicke des Werkstücks bei einer einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung unterzogenen Stelle berechnet, wobei Daten für eine numerische Steuerung zum numerischen Steuern einer Operation der Tischantriebsvorrichtung und dreidimensionale Daten des Werkstücks weiterhin in der Speichereinheit gespeichert sind, die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit die Operation der Tischantriebsvorrichtung basierend auf den Daten für eine numerische Steuerung steuert, die Seitendicken-Bestimmungseinheit basierend auf den Daten für eine numerische Steuerung und den dreidimensionalen Daten die Seitendicke des Werkstücks an der einer Elektrizitätsentladungs-Bearbeitung unterzogenen Stelle berechnet, und die Pulsoszillations-Steuereinheit basierend auf der Seitendicke des Werkstücks, die durch die Seitendicken-Bestimmungseinheit berechnet ist, eine Größenbeziehung zwischen der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite beurteilt.
  7. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, die weiterhin eine Impedanz-Messeinheit aufweist, die die Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und die Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite misst, wobei die Pulsoszillations-Steuereinheit basierend auf einem Messergebnis der Impedanz-Messeinheit eine Größenbeziehung zu der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite beurteilt.
  8. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei gemessene Daten von jeder der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite in der Speichereinheit gespeichert sind, und die Pulsoszillations-Steuereinheit basierend auf den gemessenen Daten von jeder der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite, die in der Speichereinheit gespeichert sind, eine Größenbeziehung zwischen der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der oberen Seite und der Impedanz in der Energieversorgungsschaltung der unteren Seite beurteilt.
  9. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Bruchanzeichen-Detektionseinheit aufweist, die mit der Energieversorgungseinheit der oberen Seite, der Energieversorgungseinheit der unteren Seite und dem Werkstück verbunden ist und ein Anzeichen eines Drahtbruchs detektiert, wobei die Pulsoszillations-Steuereinheit dann, wenn die Bruchanzeichen-Detektionseinheit ein Anzeichen eines Drahtbruchs detektiert, die Energieversorgungs-Steuerdaten modifiziert, um Positionen elektrischer Entladungen zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück über die Zeit zu verbreiten, und eine Operation von jedem des Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators basierend auf den modifizierten Energieversorgungs-Steuerdaten steuert.
  10. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Pulsoszillations-Steuereinheit dann, wenn die Bruchanzeichen-Detektionseinheit ein Anzeichen eines Drahtbruchs detektiert, die Energieversorgungs-Steuerdaten so modifiziert, dass der Energieversorgungszustand der oberen Seite und der Energieversorgungszustand der unteren Seite abwechselnd erscheinen.
  11. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin folgendes aufweist: eine Spannungs-Detektionsvorrichtung, die eine Potenzialdifferenz zwischen jeder der Energieversorgungseinheit der oberen Seite und der Energieversorgungseinheit der unteren Seite und dem Werkstück detektiert; und eine Arithmetikoperations/Steuer-Einheit, die basierend auf einem Ergebnis der Detektion durch die Spannungs-Detektionsvorrichtung beurteilt, ob es einen Kurzschluss zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück oder ein Anzeichen des Kurzschlusses gibt, wobei die Pulsoszillations-Steuereinheit dann, wenn die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit beurteilt, dass es den Kurzschluss oder das Anzeichen des Kurzschlusses gibt, die Energieversorgungs-Steuerdaten modifiziert, um eine elektrische Entladung zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück zu stabilisieren, und eine Operation von jedem des ersten Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators basierend auf den modifizierten Energieversorgungs-Steuerdaten steuert.
  12. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Pulsoszillations-Steuereinheit dann, wenn die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit beurteilt, dass es den Kurzschluss oder das Anzeichen des Kurzschlusses gibt, die Energieversorgungs-Steuerdaten modifiziert, um eine Energieversorgung in den Energieversorgungszustand beider Seiten zu bringen.
  13. Drahtentladungs-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin folgendes aufweist: eine Düse der oberen Seite, die über dem Werkstück angeordnet ist; eine Düse der unteren Seite, die unter dem Werkstück angeordnet ist; eine Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung, die das Bearbeitungsfluid zu jeder der Düse der oberen Seite und der Düse der unteren Seite zuführt; eine Arithmetikoperations/Steuer-Einheit, die eine Operation der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung steuert und veranlasst, dass die Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung das Bearbeitungsfluid einer vorbestimmten Durchflussrate zu jeder der Düse der oberen Seite und der Düse der unteren Seite zuführt; und eine Durchflussraten-Vergleichseinheit, die eine Größenbeziehung zwischen einer Zufuhrmenge des Bearbeitungsfluid zu jeder der Düse der oberen Seite und der Düse der unteren Seite und einer Zufuhrmenge des Bearbeitungsfluids, die bei einer Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten angenommen ist, berechnet, wobei Daten für eine numerische Steuerung zum numerischen Steuern einer Operation der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung weiterhin in der Speichereinheit gespeichert sind, die Arithmetikoperations/Steuer-Einheit die Operation der Bearbeitungsfluid-Zufuhrvorrichtung basierend auf den Daten für eine numerische Steuerung steuert, und die Pulsoszillations-Steuereinheit dann, wenn es eine Düse mit einer Zufuhrmenge des Bearbeitungsfluids gibt, die größer als die Zufuhrmenge des Bearbeitungsfluids ist, die bei einer Erzeugung der Energieversorgungs-Steuerdaten angenommen ist, als Ergebnis des Vergleichs durch die Durchflussraten-Vergleichseinheit, die Energieversorgungs-Steuerdaten modifiziert, um ein Energieversorgungsverhältnis von einer Energieversorgungseinheit auf derselben Seite wie die Düse zu der Drahtelektrode zu reduzieren, und die Operation von jedem des ersten Pulsoszillators und des zweiten Pulsoszillators basierend auf den modifizierten Energieversorgungs-Steuerdaten steuert.
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