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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahterodierbearbeitungsvorrichtung, die in der Lage ist, einen Bruch eines Elektrodendrahtes zu erfassen.
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Hintergrund der Erfindung
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Um die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen, sind in Drahterodierbearbeitungsvorrichtungen die Bearbeitungsbedingungen derart eingestellt, dass die Bearbeitungsenergie so weit wie möglich erhöht ist. Wenn die Bearbeitungsenergie erhöht wird, neigt der Elektrodendraht dazu, zu brechen. Darüber hinaus neigt der Draht dazu zu brechen, wenn ein Werkstück zu einer Gestalt bearbeitet wird, die dazu neigt, die Bearbeitung instabil werden zu lassen. Zusätzlich führt zum Beispiel ein Altern der Komponenten des Drahtlaufsystems dazu, dass der Draht instabil läuft, was den Draht dazu veranlasst, leicht zu brechen. Mit anderen Worten ist Drahtbruch in Drahterodierbearbeitungsvorrichtungen fast unvermeidlich.
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Falls Drahtbruch nicht schnell und akkurat erfasst wird, und die Bearbeitungsenergiequelle und der Drahtlauf nicht angehalten werden, findet elektrische Entladung an anderen Stellen als an dem Werkstück statt, was sehr gefährlich ist. Eine Brucherfassungseinheit ist für Drahterodierbearbeitungsvorrichtungen folglich unerlässlich.
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Es wurden Verfahren verwendet, bei denen ein Endschalter (engl.: limit switch), ein optischer Sensor, ein Spannungssensor, oder dergleichen an dem Laufweg als eine Brechungserfassungseinheit vorgesehen sind. In dem
Japanischen Patent Nr. 2599290 ist darüber hinaus ein Verfahren offenbart, bei dem Drahtbruch durch Verwenden des Drehgeschwindigkeitsunterschieds zwischen den Drehkomponenten an zwei Stellen, die auf dem Drahtlaufweg eingerichtet sind, erfasst wird. Es ist beschrieben, dass, indem die Drehgeschwindigkeit an zwei beliebigen Stellen ausgewählt aus der Drahtzuführspule, auf die der Elektrodendraht gewickelt ist, der Spannrolle, die den von der Spule ausgegebenen Draht mit Spannung beaufschlagt, der Aufnahmerolle, die den Draht dazu veranlasst, mit einer vorgegeben Geschwindigkeit zu laufen und der Führungsrolle, die den Elektrodendraht stabilisiert, wenn er läuft und die Laufrichtung ändert, erfasst wird, und indem erfasst wird, dass ein Bruch aufgetreten ist, wenn die Drehgeschwindigkeitsdifferenz an den zwei Stellen einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, mit diesem Verfahren ein Bruch erfasst werden kann, ohne eine Fehlfunktion hervorzurufen.
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Die
JP H05 305 525 A betrifft eine ähnliche Vorrichtung, bei der die Geschwindigkeit des Drahtes überwacht wird, und ggf. durch geeignete Bremsen verringert wird.
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Die
DE 195 34 739 C2 betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Arbeitsstromimpulse bei einer derartigen Vorrichtung.
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Schließlich geht aus der
JP S62 19 322 A ein Verfahren zur Überwachung und Steuerung des Arbeitsstromes in einer derartigen Vorrichtung hervor.
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Darstellung der Erfindung
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Technische Problemstellung
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In der oben beschriebenen konventionellen Technologie, kann allerdings, zum Beispiel mit dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Verfahren, wenn der Draht zu laufen beginnt oder angehalten wird, oder wenn sich die Drahtlaufgeschwindigkeit ändert, ohne dass der Draht gebrochen ist, eine Geschwindigkeitsänderung zwischen den Drahtlaufkomponenten an zwei Stellen auftreten, und eine fehlerhafte Brucherfassung kann erfolgen.
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Wenn die Durchmesser der Elektrodendrähte gleich sind, kann darüber hinaus der Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Aufnahmerolle und der Spannrolle während der Draht läuft ansteigen, wenn die eingestellte Drahtspannung ansteigt. Falls die eingestellte Drahtspannung die gleiche ist, steigt während der Draht läuft ferner die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Aufnahmerolle und der Spannrolle an, da der Elektrodendraht leichter gedehnt werden kann, was von dem Elektrodendraht-Durchmesser oder dem Material abhängt. Während der Draht läuft, tritt deshalb durch die Ausdehnung des Elektrodendrahtes eine Geschwindigkeitsänderung zwischen den Drehkomponenten in dem Drahtlaufsystem auf. Obwohl der Draht nicht gebrochen ist, kann deshalb eine fehlerhafte Brucherfassung erfolgen.
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Wenn ferner eine Steuerung derart angewandt wird, dass, um die Spanungsveränderung des Elektrodendrahtes zu unterdrücken, die Drehgeschwindigkeitsänderung der Spannrolle unterdrückt ist, funktioniert der Spannmotor derart, dass er die Drehgeschwindigkeit aufrecht erhält, selbst nachdem der Draht gebrochen ist. Deshalb gab es ein Problem dahingehend, dass keine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Drehkomponenten an zwei Stellen auf dem Drahtlaufweg auftritt und deshalb kein Drahtbruch erfasst werden kann, oder es eine lange Zeit dauert, bis eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz auftritt, wodurch die Erfassung von Drahtbruch verzögert ist.
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Die vorliegende Erfindung ist eingedenk des Obigen getätigt, und hat ein Ziel, eine Drahterodierbearbeitungsvorrichtung zu erlangen, die Drahtbruch ohne eine fehlerhafte Erfassung selbst dann geeignet feststellen kann, wenn sich die Drahtlaufgeschwindigkeit transient ändert, oder wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Drehkomponenten des Drahtlaufsystems auftritt.
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Lösung des Problems
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Um das obige Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen, weist die vorliegende Erfindung auf: einen Elektrodendraht, eine Drahtzuführeinheit, die den Elektrodendraht zuführt, einen Aufnahmemotor, der den Elektrodendraht mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufnimmt, einen Spannmotor, der eine Spannung des Elektrodendrahts zwischen der Drahtzuführeinheit und dem Aufnahmemotor steuert, eine Geschwindigkeitsberechnungseinheit, die eine Laufgeschwindigkeit des Elektrodendrahtes an einem vorbestimmten Zeitintervall berechnet, eine Geschwindigkeitsspeichereinheit, welche die von der Geschwindigkeitsberechnungseinheit berechnete Laufgeschwindigkeit speichert, eine Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit, die eine Differenzgeschwindigkeit zwischen einer von der Geschwindigkeitsberechnungseinheit ausgegebenen, gegenwärtigen Laufgeschwindigkeit und einer in der Geschwindigkeitsspeichereinheit gespeicherten, vormaligen Laufgeschwindigkeit berechnet; und eine Brucherfassungseinheit, die Bruch des Elektrodendrahtes durch Vergleichen der Differenzgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Schwellwert erfasst.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß dieser Erfindung kann eine Wirkung erlangt werden, bei der eine fehlerhafte Erfassung von Drahtbruch selbst dann nicht erfolgt, wenn sich die Drahtlaufgeschwindigkeit transient ändert, oder eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Drehkomponenten des Drahtlaufsystems auftritt, und daher kann Drahtbruch selbst dann unmittelbar erfasst werden, wenn eine Steuerung angewandt wird, um die Geschwindigkeitsänderung des Spannmotors zu unterdrücken.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Abbildung, welche die Anordnung einer Drahterodierbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine Abbildung, welche die zeitliche Änderung der Drehgeschwindigkeit eines Spannmotors zwischen vor und nach dem Brechen eines Drahtes darstellt.
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3 ist eine Abbildung, die einen Zustand darstellt, bei dem die Drehgeschwindigkeit des Spannmotors vor und nach dem Brechen des Drahtes abgetastet wird, wobei der schnelle Verlangsamungsbetrag, wenn abgetastet wird, in Abhängigkeit der Abtastzeit klein ist.
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4 ist eine Abbildung, welche die Anordnung einer Drahterodierbearbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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5 ist eine Abbildung, welche die zeitliche Änderung der Drehgeschwindigkeit eines Spannungsmotors zwischen vor und nach dem Brechen eines Drahtes darstellt, wenn die Drahtbruch-Geschwindigkeitsänderungssteuerung angewandt wird.
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6 ist eine Abbildung, welche die Anordnung einer Drahterodierbearbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
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Ausführungsformen einer Drahterodierbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail in Bezugnahme auf die Zeichnungen beschreiben werden. Diese Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
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Erste Ausführungsform.
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1 ist eine Abbildung, welche die Anordnung einer Drahterodierbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 100 weist einen Elektrodendraht 1, eine den Elektrodendraht zuführende Drahtspule 3 (Drahtzuführeinheit), Drahtführungsrollen 4, 5, 6, 7 und 10, die auf dem Weg angeordnet sind, entlang dem der Elektrodendraht 1 läuft, Aufnahmerollen 11a und 11b, die den Elektrodendraht 1 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufnehmen, einem Aufnahmemotor 12, der die Aufnahmerolle 11a antreibt, eine Geschwindigkeitssteuereinheit 15, welche die Drehgeschwindigkeit des Aufnahmemotors 12 steuert, eine Spannrolle 9 und Andruckrollen 8a und 8b, die eine Spannung auf den Elektrodendraht 1 aufbringen, einen Spannmotor 13, der die Spannrolle 9 antreibt, einen Geber 14, der an dem Spannmotor 13 angebracht ist, einen Servoverstärker 16, der den Spannmotor steuert, und eine numerische Steuereinheit (NC) 17 (engl.: numeric control (NC) unit) auf, welche die Geschwindigkeitssteuereinheit 15 und den Servoverstärker 16 in einem oberen Level steuert.
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Darüber hinaus weist die Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Geschwindigkeitsberechnungseinheit 18 auf, welche die Drehgeschwindigkeit, d. h. die Laufgeschwindigkeit des Elektrodendrahtes 1, unter Verwendung des Signals von dem an dem Spannmotor 13 angeschlossenen Geber 14 berechnet, eine Geschwindigkeitsspeichereinheit 19, welche die von der Geschwindigkeitsberechnungseinheit 18 berechnete Geschwindigkeit speichert, eine Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 20, welche die Differenzgeschwindigkeit unter Verwendung der von der Geschwindigkeitsberechnungseinheit 18 ausgegeben, gegenwärtigen Geschwindigkeit und der vormaligen, von der Geschwindigkeitsspeichereinheit 19 ausgegebenen, abgetasteten Geschwindigkeit berechnet, einer Brucherfassungsschwellwertfestlegungseinheit 21, die den Brucherfassungsschwellwert festlegt, und eine Brucherfassungseinheit 22 auf, die einen Bruch des Elektrodendrahtes 1 durch Vergleich des durch die Brucherfassungsschwellwertfestlegungseinheit 21 festgelegten Brucherfassungsschwellwert mit der von der Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit 20 ausgegebenen Geschwindigkeit erfasst.
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Als Nächstes wird die Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform in Bezugnahme auf 1 erklärt werden. Der Elektrodendraht 1 wird derart ausgegeben, dass er zu einem Werkstück 2 gerichtet ist, während er derart gesteuert ist, dass er eine vorbestimmte Spannung und Laufgeschwindigkeit aufweist. Von einer Bearbeitungsenergiequelle (nicht gezeigt) wird an diesem Punkt eine Impulsspannung an den Elektrodendraht 1 angelegt, und der relative Abstand zwischen dem Elektrodendraht 1 und dem Werkstück 2 wird durch eine Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) geeignet gesteuert, wodurch Entladungsfunken fortlaufend zwischen dem Elektrodendraht 1 und dem Werkstück 2 erzeugt werden und die Bearbeitung fortschreitet.
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Die Laufgeschwindigkeit und die Spannung des Elektrodendrahtes 1 werden wie folgt gesteuert. Der Elektrodendraht 1 geht von der Drahtspule 3 ab, passiert die Drahtführungsrollen 4, 5, 6, 7 und 10 und wird von den Aufnahmerollen 11a und 11b aufgenommen. Für die Anzahl an Führungsrollen und deren Anordnung können verschiedene Formen berücksichtigt werden. Die Aufnahmerollen 11a und 11b werden durch den Aufnahmemotor 12 angetrieben. Die Laufgeschwindigkeit des Elektrodendrahtes 1 wird von dem Bearbeitungsbedingungen bestimmt. Die numerische Steuereinheit 17 sendet einen Geschwindigkeitsbefehl an die Geschwindigkeitssteuereinheit 15 und die Geschwindigkeitssteuereinheit 15 steuert die Geschwindigkeit des Aufnahmemotors 12.
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Überdies wird der Elektrodendraht 1 von den Andruckrollen 8a und 8b derart gehalten, dass der Elektrodendraht 1 nicht auf der Spannrolle 9 gleitet, und das von dem Spannmotor 13 erzeugte Drehmoment wird über die Spannrolle 9 auf den Elektrodendraht 1 übertragen. Die Spannung des Elektrodendrahtes 1 wird abhängig von den Bearbeitungsbedingungen bestimmt. Ein Spannbefehl wird von der numerischen Steuereinheit 17 an den Servoverstärker 16 ausgesandt, und der Servoverstärker 16 steuert das Drehmoment des Spannmotors 13 derart, dass eine vorbestimmte Spannung erhalten wird. In einigen Fällen, wie etwa einem Fall, bei dem automatisches Drahteinfädeln oder Schneiden ausgeführt wird, wird die Geschwindigkeit des Spannmotors 13 gesteuert; deshalb ist der Geber 14 im Allgemeinen an den Spannmotor 13 angeschlossen und die Geschwindigkeit des Spannmotors 13 wird in einigen Fällen durch den Servoverstärker 16 gesteuert.
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Das Prinzip des Drahtbrucherfassungsverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird hier erklärt werden. Der Bearbeitungselektrodendraht 1 wird mit einer konstanten Geschwindigkeit von den Aufnahmerollen 11a und 11b aufgenommen. Wenn Drahtbruch auftritt, wird der Elektrodendraht 1 auf der Seite der Aufnahmerollen 11a und 11b in Bezug zur Bruchstelle mit einer konstanten Geschwindigkeit von den Aufnahmerollen 11a und 11b aufgenommen; der Elektrodendraht 1 auf der Seite der Spannrolle 9 in Bezug zur Bruchstelle wird allerdings nicht von den Aufnahmerollen aufgenommen. Deshalb nimmt die Laufgeschwindigkeit des Elektrodendrahtes 1 ab. Während der Elektrodendraht 1, bevor er bricht, durch die Aufnahmerollen 11a und 11b abgestützt wird, verhält sich der gebrochene Elektrodendraht 1 auf der Seite der Spannrolle 9 in Bezug zur Bruchstelle darüber hinaus so, dass die Bruchstelle ein freies Ende wird. Unmittelbar nachdem der Elektrodendraht 1 gebrochen ist, findet deshalb eine schnelle Verlangsamung statt.
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Wie in 2 dargestellt, wird diese schnelle Verlangsamung auch in der Drehgeschwindigkeit des Spannmotors 13 deutlich. 2 ist eine Darstellung, die eine zeitliche Änderung der Drehgeschwindigkeit (Spannmotordrehgeschwindigkeit) des Spannmotors 13 zeigt. Durch ein Fokussieren auf die schnelle Verlangsamung der Spannmotordrehgeschwindigkeit kann Drahtbruch erfasst werden. Die schnelle Verlangsamung tritt zum selben Zeitpunkt wie der Drahtbruch auf. Deshalb kann in dem Brucherfassungsverfahren, das die Aufmerksamkeit auf die schnelle Verlangsamung fokussiert, Drahtbruch unmittelbar erfasst werden.
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Die schnelle Verlangsamung der Spannmotordrehgeschwindigkeit hängt davon ab, ob beide Enden des Elektrodendrahts 1 abgestützt werden. Im Gegensatz dazu pulsiert die Drehgeschwindigkeit in einigen Fällen, wenn sich die Drehgeschwindigkeit des Spannungsmotors 13 transient ändert, wie etwa wenn der Draht zu laufen beginnt, der Draht gestoppt wird, oder die Laufgeschwindigkeit geändert wird; da beide Enden des Elektrodendrahtes 1 noch immer abgestützt werden, findet die schnelle Verlangsamung allerdings nicht statt. Selbst während sich die Spannmotordrehgeschwindigkeit transient ändert, tritt deshalb, in einem Brucherfassungsverfahren dessen Aufmerksamkeit auf die schnelle Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit fokussiert ist, eine falsche Erfassung nicht auf.
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Eine Erklärung eines Verfahrens des Erfassens durch Fokussieren der Aufmerksamkeit auf die schnelle Verlangsamung des Spannmotors wird insbesondere nachstehend gegeben werden. Der Geber 14 misst den Drehungsbetrag des Spannmotors 13, während der Draht läuft, und die Geschwindigkeitsberechnungseinheit 18 wandelt den von dem Geber 14 gemessenen Drehungsbetrag in eine Drehgeschwindigkeit um und übermittelt ihn an die Geschwindigkeitsspeichereinheit 19 und an die Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 20. Die Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 20 berechnet die Differenzgeschwindigkeit durch Verwenden der Spannmotordrehgeschwindigkeiten, der gegenwärtigen Abtastung und der vormaligen Abtastung und übermittelt sie zur Brucherfassungseinheit 22.
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Der Differenzgeschwindigkeitsbetrag, der verwendet wird, um Drahtbruch zu erfassen, wird durch die Brucherfassungsschwellwertfestlegungseinheit 21 in der Brucherfassungseinheit 22 als ein Brucherfassungsschwellwert festgelegt. Wenn der Differenzgeschwindigkeitsbetrag der Spannmotordrehgeschwindigkeit den festgelegten Brucherfassungsschwellwert überschreitet, ermittelt die Brucherfassungseinheit 22, dass Drahtbruch aufgetreten ist, und übermittelt ein Brucherfassungssignal an die numerische Steuereinheit 17. Wenn die numerische Steuereinheit 17 das Brucherfassungssignal empfängt, übermittelt die numerische Steuereinheit 17 einen Befehl an den Servoverstärker 16, um die Drehung des Spannmotors 13 zu stoppen. Drüber hinaus übermittelt die numerische Steuereinheit 17 den Stoppbefehl auch an eine Bearbeitungsenergiequelle (nicht dargestellt) und eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt), die den relativen Abstand zwischen dem Elektrodendraht 1 und dem Werkstück 2 steuert.
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Um das Brucherfassungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform zu implementieren, ist es vorzuziehen, dass die abgetastete Geschwindigkeit, die von der Geschwindigkeitsspeichereinheit 19 an die Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 20 übermittelt wird, eine abgetastete Geschwindigkeit ist, die zwei oder mehr Abtastvorgänge vor der gegenwärtigen Abtastung genommen wurde. Die schnelle Verlangsamung der Geschwindigkeit zwischen vor und nach dem Drahtbruch ist ein Phänomen, das in sehr kurzer Zeit stattfindet. In Abhängigkeit der Taktung der Geschwindigkeitsabtastung kann allerdings der schnelle Verlangsamungsbetrag unmittelbar nach dem Drahtbruch klein werden, wenn wie in dem in 3 gezeigten Beispiel abgetastet wird. Deshalb wird die Differenzgeschwindigkeit unter Verwendung der gegenwärtigen Geschwindigkeitsabtastung und einer abgetasteten Geschwindigkeit, die zwei oder mehr Abtastvorgänge vor der gegenwärtigen Geschwindigkeitsabtastung genommen wurde berechnet, wodurch vermieden wird, dass der schnelle Verlangsamungsbetrag bei Abtastung kleiner wird, als die tatsächliche Änderung.
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Zweite Ausführungsform.
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4 ist eine Darstellung, welche die Gesamtanordnung einer Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Durch Verwendung der Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 200 können mit dem Brucherfassungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform weitere Effekte erzielt werden. Die Anordnung der Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 200 in 4 ist dergestalt, dass der Anordnung der Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 100 in 1 eine Durchschnitts-Bewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 23, eine Geschwindigkeitsänderung-Berechnungseinheit 24 und eine Geschwindigkeitsänderung-Unterdrückungseinheit 25 hinzugefügt sind. Die Funktionen und der Betrieb anderer Komponenten in 4 ähneln jenen, die in 1 in der ersten Ausführungsform erklärt wurden und deshalb wird auf eine Erklärung davon verzichtet.
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In 4 berechnet die Durchschnitts-Bewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 23 unter Verwendung der durch die Geschwindigkeitsberechnungseinheit 18 berechneten Drehgeschwindigkeit des Spannmotors 13 die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit und übermittelt sie an die Geschwindigkeitsänderung-Berechnungseinheit 24. Die Geschwindigkeitsänderung-Berechnungseinheit 24 berechnet unter Verwendung der Differenz zwischen der durch die Geschwindigkeitsberechnungseinheit 18 gelieferten Drehgeschwindigkeit des Spannmotors 13 und der durch die Durchschnitts-Bewegungsgeschwindigkeit-Berechnungseinheit 23 gelieferten Durchschnitts-Bewegungsgeschwindigkeit die Geschwindigkeitsänderung (AC-Komponente der Geschwindigkeit) des Spannmotors 13 und übermittelt die Geschwindigkeitsänderung an die Geschwindigkeitsänderung-Unterdrückungseinheit 25. Um die Geschwindigkeitsänderung des Spannmotors 13 zu unterdrücken, übermittelt die Geschwindigkeitsänderung-Unterdrückungseinheit 25 einen Steuerbefehl an den Servoverstärker 16, und der Servoverstärker 16 steuert den Spannmotor 13 derart, dass zusätzlich zur Steuerung des Drehmoments die Geschwindigkeitsänderung unterdrückt ist.
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Indem die Geschwindigkeitsänderung des Spannmotors 13 unterdrückt wird, kann die in dem Elektrodendraht 1 auftretende Spannungsänderung unterdrückt werden. Selbst nach einem Drahtbruch tendiert der Spannmotor, auf Grund des Unterdrückens der Geschwindigkeitsänderung des Spannmotors 13, allerdings dazu, die Geschwindigkeit, die er vor dem Drahtbruch hatte aufrecht zu erhalten. Deshalb gibt es ein Problem dahingehend, dass zwischen den Drehkomponenten an zwei Stellen des Drahtlaufweges keine Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, und daher kann der Drahtbruch nicht erfasst werden oder es dauert eine lange Zeit, bis eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz auftritt, und daher ist die Erfassung eines Drahtbruchs verzögert. Da die Drehgeschwindigkeit des Spannmotors 13 in dem Moment, in dem der Draht gebrochen ist, wie in 5 gezeigt, schnell abnimmt, kann ein Drahtbruch unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeit des Spannmotors 13 demgegenüber unmittelbar erfasst werden.
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Dritte Ausführungsform
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6 ist eine Darstellung, welche die Gesamtanordnung einer Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 300 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In der ersten Ausführungsform wird eine Erklärung eines Falls gegeben, bei dem die Geschwindigkeit des Aufnahmemotors 12 durch die Geschwindigkeitssteuereinheit 15 gesteuert wird. In der dritten Ausführungsform ist die Anordnung allerdings dergestalt, dass der Aufnahmemotor 12 in 1 durch einen Aufnahmemotor 12a ersetzt ist, dessen Drehmoment, wie in 6 gezeigt, gesteuert ist, und der Spannmotor 13 durch einen in 6 dargestellten Servomotor 13a ersetzt ist, dessen Geschwindigkeit gesteuert ist.
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Mit anderen Worten steuert die Geschwindigkeitssteuereinheit 15 das Drehmoment des Aufnahmemotors 12a und der Servoverstärker 16 steuert die Geschwindigkeit des Servomotors 13a. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Geber 14 an den Aufnahmemotor 12a angeschlossen und der Geber 14 misst den Drehbetrag des Aufnahmemotors 12a. Die Geschwindigkeitsberechnungseinheit 18 rechnet den durch den Geber 14 berechneten Drehbetrag in eine Drehgeschwindigkeit um, und übermittelt diesen an die Geschwindigkeitsspeichereinheit 19 und die Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 20. Andere Komponenten und Operationen sind ähnlich denen der ersten Ausführungsform. In der Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 300 in der vorliegenden Ausführungsform ist es auch möglich, ein Brucherfassungsverfahren auszuführen, das ebenfalls Wirkungen ermöglicht, die denen in der oben beschriebenen Ausführungsform ähnlich sind.
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Wenn der Draht in der Drahterodierbearbeitungsvorrichtung 300 der vorliegenden Ausführungsform gebrochen ist, verhält sich der Elektrodendraht 1 auf der Seite der Aufnahmerollen 11a und 11b in Bezug auf die Bruchstelle derart, dass die Bruchstelle ein freies Ende wird. Weil die Spannung des Aufnahmemotors 12a gesteuert wird, beschleunigt der Aufnahmemotor 12a plötzlich in einer Richtung, in welcher der Elektrodendraht 1 aufgenommen (transportiert) wird. Daher kann Drahtbruch durch Erfassen der schnellen Beschleunigung des Aufnahmemotors 12a erfasst werden.
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Der Aufnahmemotor 12a in 6 ist auch ein Motor, der die Spannung des Elektrodendrahts 1 steuert. Mit anderen Worten kann der Aufnahmemotor 12a als ein Spannmotor bezeichnet werden. Daher wird in allen Anordnungen, in der ersten Ausführungsform (1), in der zweiten Ausführungsform (4) und in der dritten Ausführungsform (6), Drahtbruch durch Verwenden der schnellen Geschwindigkeitsänderung des Spannmotors erfasst.
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Selbst wenn sich die Drehgeschwindigkeit des Spannmotors 13 (des Aufnahmemotors 12a) transient ändert, wie etwa wenn der Draht zu laufen beginnt, oder der Draht gestoppt wird, findet, wie oben beschrieben, gemäß den Anordnungen der Drahterodierbearbeitungsvorrichtungen in der ersten bis dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine fehlerhafte Brucherfassung nicht statt. Selbst wenn, während der Draht läuft, eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Drehkomponenten des Drahtlaufsystems, in Folge der Expansion des Elektrodendrahtes, auftritt, findet darüber hinaus eine fehlerhafte Brucherfassung nicht statt. Ferner kann in der zweiten Ausführungsform ein Bruch selbst dann erfasst werden, wenn eine Steuerung zum Unterdrücken der Geschwindigkeitsänderung des Spannmotors 13 angewandt wird. Weil dann eine schnelle Geschwindigkeitsänderung zum gleichen Zeitpunkt wie der Drahtbruch erfasst wird, kann der Drahtbruch unmittelbar erfasst werden.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Gemäß dem Obigen ist die Drahterodierbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich, um einen Bruch eines Elektrodendrahtes zu erfassen, und insbesondere für eine Drahterodierbearbeitungsvorrichtung geeignet, die in der Lage ist, Drahtbruch selbst dann zu erfassen, wenn sich die Drahtlaufgeschwindigkeit transient ändert, oder wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Drehkomponenten des Drahtlaufsystems auftritt.
