DE112013001669B4

DE112013001669B4 - Drahterodiervorrichtung, Drahterodierverfahren und Steuergerät

Info

Publication number: DE112013001669B4
Application number: DE112013001669.9T
Authority: DE
Inventors: c/o Mitsubishi Electric Corp. Nakagawa Takayuki; c/o Mitsubishi Electric Corp. Sasaki Yuto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: WO2015087389A1; US20150266122A1; US9409245B2; CN104853872B; DE112013001669T5; CN104853872A; JP5602331B1; JPWO2015087389A1

Abstract

Drahterodiervorrichtung (1), umfassend:eine Bearbeitungsvorrichtung (5), die eine Drahterodierbearbeitung auf einem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) und einem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) eines Werkstücks (4) unter Verwendung einer Drahtelektrode (3) durchführt; undein Steuergerät (2X), das die Bearbeitungsvorrichtung (5) steuert, wobeidas Steuergerät (2X) enthälteine Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit (21), die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend eine Eckbearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) auf Basis von NC-Daten (D1) berechnet, die im Voraus erhalten werden und zur Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück (4) zu verwenden sind,eine Rückkopplungsberechnungseinheit (23), die, als eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit, die für eine Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung zu verwenden ist, eine Bearbeitungsgeschwindigkeit berechnet, die basierend auf einer Differenz zwischen einem Arbeitsspaltzustandsbefehl, der einen Arbeitsspaltzustand zwischen der Drahtelektrode (3) und dem Werkstück (4) anzeigt, und einem gemessenen tatsächlichen Arbeitsspaltzustand erhalten wird, undeinen Multiplizierer (24), der eine Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) berechnet, die zur Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung (5) zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts (t2) zu verwenden ist, auf Basis der Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation und der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit,wobei die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation ein Geschwindigkeitsverhältnis ist, das ein Verhältnis der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit zu einer linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) entsprechend einem Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) ist, undder Multiplizierer (24) die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) durch Multiplizieren der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit mit dem Geschwindigkeitsverhältnis berechnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahterodiervorrichtung, die ein Werkstück bearbeitet, während eine Bearbeitungsgeschwindigkeit geändert wird, ein Drahterodierverfahren und ein Steuergerät.
Stand der Technik
Eine Drahterodiervorrichtung weist ein Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuersystem auf, das die Bearbeitsgeschwindigkeit so vergrößert oder verringert, dass ein Erfassungswert eines Zwischenelektrodenzustands (zum Beispiel eine Zwischenelektrodenspannung und eine Entladungsfrequenz) zwischen einem Werkstück und einer Drahtelektrode konstant wird. Weil es viele Hochfrequenzstörungen (Rauschen) zwischen solchen Elektroden gibt, sogar im Fall einer linearen Bearbeitung, kann der Erfassungswert des Zwischenelektrodenzustands stark fluktuieren. Als Maßnahme gegen solche Fluktuationen gibt es ein Verfahren zum Stabilisieren der Bearbeitungsgeschwindigkeit durch eine Mittelungsprozedur oder eine Tiefpassfilterung (Filtern zum Entfernen nur hochfrequenter Komponenten). Weil sich der Bearbeitungsbetrag in einem Eckbearbeitungsabschnitt schnell ändert, kann jedoch die Reaktionsfähigkeit einer Bearbeitungsgeschwindigkeitssteuerung nicht durch die Mittelungsprozedur oder die Tiefpassfilterungsprozedur sichergestellt werden. Deshalb sagt eine in Patentliteratur 1 beschriebene Drahterodiervorrichtung vorläufig die Änderung des Bearbeitungsbetrags voraus, um die Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt abhängig von dem vorhergesagten Wert zu steuern.
Weiterhin beschreibt DE 37 90 661 C2 eine Schneiddraht-Funkenerosionsmaschine, die eine Bearbeitung vornimmt, indem eine Spannung zwischen einer drahtförmigen Elektrode und einem dieser gegenüberliegenden Werkstück zugeführt wird, um zwischen diesen eine Entladung zu erzeugen, und indem eine Relativbewegung zwischen der drahtförmigen Elektrode und dem Werkstück veranlasst wird. Ein Diskriminator unterscheidet, ob eine Bearbeitungsposition sich längs einer kreisförmigen Bahn an einem Eckabschnitt des Werkstückes bewegt oder nicht bewegt. Ein Rechenwerk berechnet eine vorbestimmte Korrekturgrösse bezüglich einer Änderung einer Abtragungsgrosse. Eine Steuervorrichtung korrigiert eine Änderung eines Elektrodenseitenspaltes, abhängig von der Änderung in der Abtragungsgrösse, im Einklang mit einem Signal von dem Diskriminator und einem Rechenergebnis des Rechenwerks.
Zitatliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentveröffentlichung JP 5 077 433 B2
Zusammenfassung
Technisches Problem
Weil die Bearbeitungsgeschwindigkeit nur auf Basis des vorläufigen vorhergesagten Werts gesteuert wird, wenn das Werkstück aufgrund von Restspannung in dem Werkstück deformiert wird, kann jedoch die Bearbeitungsgeschwindigkeit gemäß der oben beschriebenen konventionellen Technik nicht korrigiert werden. Wenn es eine Änderung bei der Bearbeitung aufgrund einer Entladung von Bearbeitungsabfall oder Temperaturbedingungen gibt, kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit weiterhin gemäß der konventionellen Technik nicht korrigiert werden. Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit abhängig von dem individuellen Bearbeitungszustand angepasst wird, gibt es gemäß der konventionellen Technik weiterhin Probleme, wie zum Beispiel, dass nur ein geübter Arbeiter den Zustand handhaben kann und mehr Arbeitsstunden zum Anpassen benötigt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Obige gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drahterodiervorrichtung, die eine Bearbeitung einfach mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit entsprechend dem Zwischenelektrodenzustand durchführen kann, ein Drahterodierverfahren und ein Steuergerät bereitzustellen.
Lösung des Problems
Das obige Problem wird durch die Drahterodiervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und 3, das Draherodierverfahren gemäß Patentanspruch 5 und 6 und das Steuergerät gemäß Patentanspruch 7 und 8 gelöst. Die anhängigen Patentansprüche definierten bevorzugte Ausführungsformen.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Effekt erhalten, wodurch es möglich ist, eine Bearbeitung einfach mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit entsprechend dem Zwischenelektrodenzustand einfach durchzuführen.
Figurenliste

1 ist eine Abbildung, die die Konfiguration einer Drahterodiervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Steuergeräts gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine beispielhafte Abbildung eines Näherungsbetrags.
4 ist eine beispielhafte Abbildung des Bearbeitungsbetrags zur Zeit einer Bearbeitung einer Innenecke eines Werkstücks mit einer Bogentrajektorie.
5 ist eine Abbildung, die ein Beispiel des Geschwindigkeitsverhältnisses und der Bearbeitungsgeschwindigkeit zeigt.
6 ist eine beispielhafte Abbildung einer Nichtladezeit. 7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Steuergeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
8 ist eine Abbildung, die ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen dem berechneten Geschwindigkeitsänderungsbetrag und der tatsächlichen Bearbeitungsgeschwindigkeit zeigt.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Steuergeräts gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
10 ist eine Abbildung, die ein Beispiel der oberen Geschwindigkeitsgrenze zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Drahterodiervorrichtung, ein Drahterodierverfahren und ein Steuergerät gemäß Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert mit Bezug auf die Abbildungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Abbildung, die die Konfiguration einer Drahterodiervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Eine Drahterodiervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ändert die Bearbeitungsgeschwindigkeit hinsichtlich eines Werkstücks auf Basis einer Information betreffend die Änderung des Bearbeitungsbetrags (vorläufige Information) und dem Zwischenelektrodenzustand (ein Entladezustand). Die Drahterodiervorrichtung 1 steuert die Bearbeitungsgeschwindigkeit, sodass die Zustandsgröße (eine Zwischenelektrodenspannung V1 oder dergleichen) in dem Zwischenelektrodenzustand zwischen einem Werkstück 4 und einer Drahtelektrode 3 mit einem Befehlswert (ein Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1, der später beschrieben wird) übereinstimmt.
Die Drahterodiervorrichtung 1 enthält eine Bearbeitungsvorrichtung 5, die das Werkstück 4 bearbeitet. Die Bearbeitungsvorrichtung 5 enthält die Drahtelektrode 3, eine Drahtspindel 31, eine Zuführungsrolle 32, eine Aufnahmerolle 33 und einen Stromzuführungskontakt 7. Die Drahtspindel 31 führt die Drahtelektrode 3 der Zuführungsrolle 32 zu.
Die Zuführungsrolle 32 steuert die Spannung der Drahtelektrode 3 durch Zuführen der von der Drahtspindel 31 zugeführten Drahtelektrode 3 zu der Seite des Werkstücks 4. Die Zuführungsrolle 32 ist zwischen der Drahtspindel 31 und dem Werkstück 4 angeordnet und wendet eine Spannung hauptsächlich in einer entgegengesetzten Richtung zu der Fahrtrichtung der Drahtelektrode 3 an.
Die Aufnahmerolle 33 ist auf der Seite angeordnet, wo die Drahtelektrode 3 gesammelt wird. Die Aufnahmerolle 33 wickelt die Drahtelektrode, die von der Drahtspindel 31 über die Zuführungsrolle 32 zugeführt wird, im Wesentlichen mit einer konstanten Sammelgeschwindigkeit. Mit dieser Konfiguration wird die Drahtelektrode 3 unter Spannung zwischen der Zuführungsrolle 32 und der Aufnahmerolle 33 verlängert. Eine Bearbeitung des Werkstücks 4 wird durch die Drahtelektrode 3 durchgeführt, die unter Spannung verlängert wird.
Die Drahterodiervorrichtung 1 enthält ein Steuergerät 2X und eine Bearbeitungsstromquelle 30. Die Bearbeitungsstromquelle 30 ist mit dem Steuergerät 2X, dem Werkstück 4 und dem Stromzuführungskontakt 7 verbunden. Die Bearbeitungsstromquelle 30 ist eine Stromversorgungsvorrichtung, die einen elektrischen Strom zu dem Stromzuführungskontakt 7 entsprechend dem Befehl von dem Steuergerät 2X zuführt, wodurch eine Spannung zwischen der Drahtelektrode 3 und dem Werkstück 4 angelegt wird.
Die Drahterodiervorrichtung 1 steuert die Bearbeitungsroute durch Steuern der relativen Positionen des Werkstücks 4 und der Drahtelektrode 3. Dementsprechend kann die Drahterodiervorrichtung 1 die Bearbeitungsroute durch Steuern der Position der Drahtelektrode 3 steuern oder sie kann die Bearbeitungsroute durch Steuern der Position des Werkstücks 4 steuern.
Wenn die Position der Drahtelektrode gesteuert wird, steuert das Steuergerät 2X die Position der Bearbeitungsvorrichtung 5, die die Drahtspindel 31, die Zuführungsrolle 32, die Aufnahmerolle 33 und den Stromzuführungskontakt 7 enthält. Wenn die Position des Werkstücks 4 gesteuert wird, steuert das Steuergerät 2X die Position einer Oberflächenplatte (nicht gezeigt), auf der das Werkstück 4 platziert ist. Als nächstes wird nachstehend ein Fall beschrieben, in dem die Drahterodiervorrichtung 1 die Position der Drahtelektrode 3 (die Bearbeitungsvorrichtung 5) steuert, um die Bearbeitungsroute zu steuern.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Steuergeräts gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Das Steuergerät 2X enthält eine Geschwindigkeitsberechnungseinheit 21, einen Subtrahierer 22, eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 und einen Multiplizierer 24.
Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit (Eckgeschwindigkeitsberechnungseinheit) 21 berechnet das Verhältnis der Bearbeitungsgeschwindigkeit zu einem Referenzwert auf Basis einer im Voraus erhaltenen vorläufigen Information. Die vorläufige Information enthält zum Beispiel eine Bearbeitungsform (einen Radius und dergleichen), einen Näherungsbetrag und einen Entladungsabstand. Der Referenzwert (die Referenzbearbeitungsgeschwindigkeit) ist zum Beispiel die Bearbeitungsgeschwindigkeit eines linearen Bearbeitungsabschnitts. Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 berechnet eine Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend die Bearbeitungsgeschwindigkeit an einem Eckbearbeitungsabschnitt des Werkstücks 4. Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet das geeignete Verhältnis (nachstehend als „Geschwindigkeitsverhältnis“ bezeichnet) der Bearbeitungsgeschwindigkeit (Eckbearbeitungsgeschwindigkeit) in dem Eckbearbeitungsabschnitt zu der Bearbeitungsgeschwindigkeit (Linearbearbeitungsgeschwindigkeit) in dem linearen Bearbeitungsabschnitt.
3 ist eine beispielhafte Abbildung des Näherungsbetrags. Hier wird ein Fall beschrieben, bei dem das Werkstück 4 bearbeitet wird, während sich die Drahtelektrode 3 in einer X-Richtung (der rechten Richtung in 3) bewegt. Die Drahterodiervorrichtung 1 führt eine Bearbeitung einer Vielzahl von Malen auf dem Werkstück 4 durch durch Bewegen der Drahtelektrode 3 eine Vielzahl von Malen bezüglich des Werkstücks 4 (reziprokes Bearbeiten oder wiederholtes Bearbeiten in der gleichen Richtung). Die Drahterodiervorrichtung 1 führt zum Beispiel eine grobe Bearbeitung auf dem Werkstück 4 und erste bis N-te Endbearbeitungen (N ist eine natürliche Zahl) auf dem Werkstück 4. In 3 wird die Position der Drahtelektrode 3 bezüglich des Werkstücks 4 zur Zeit einer Durchführung der ersten Endbearbeitung und der zweiten Endbearbeitung in einer Schnittansicht gezeigt. Zur Zeit einer Durchführung der ersten Endbearbeitung wird die Drahtelektrode 3 zu einer Position P1 bewegt, an der die Distanz von der ersten Bearbeitungsoberfläche 51 ein Entladungsabstand G1 wird. Zur Zeit der Durchführung der zweiten Endbearbeitung wird die Drahtelektrode 3 zu einer Position P2 bewegt, an der die Distanz von einer zweiten Bearbeitungsoberfläche 52 ein Endladungsabstand G2 wird.
In diesem Fall ist die Differenz der Distanz in einer Y-Richtung zwischen der Drahtelektrode 3 und dem Werkstück 4 (die kürzeste Distanz von der Drahtelektrode 3 zu dem Werkstück 4) während der ersten Endbearbeitung und der zweiten Endbearbeitung ein Näherungsbetrag 60. Mit anderen Worten ist die Differenz (eine Distanz) zwischen einer Y-Koordinate an der Position P1 und einer Y-Koordinate an der Position P2 der Drahtelektrode 3 der Näherungsbetrag 60.
Die Größe der Endladungsabstände G1 und G2 kann in der ersten Endbearbeitung und der zweiten Endbearbeitung unterschiedlich sein und somit kann der Näherungsbetrag 60 nicht immer den Endladungsabständen G1 und G2 entsprechen. Nachdem die zweite Endbearbeitung beendet wird, wird eine Endbearbeitung des Werkstücks 4 bis zu N-mal durchgeführt, wodurch das Werkstück bis zu einer finalen Bearbeitungsoberfläche 53 bearbeitet wird.
4 ist eine beispielhafte Abbildung des Bearbeitungsbetrags zur Zeit einer Bearbeitung einer Innenecke des Werkstücks mit einer Bogentrajektorie. Sogar wenn das Werkstück 4 mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit V1 sowohl in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (ein linearer Teil) als auch dem Eckbearbeitungsabschnitt (ein Eckteil) bearbeitet wird, sind die Bearbeitungsbeträge in dem linearen Bearbeitungsabschnitt und dem Eckbearbeitungsabschnitt unterschiedlich.
In 4 bezeichnet ein Bereich 30S den Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt und ein Bereich 30C bezeichnet den Bearbeitungsbetrag in dem Eckbearbeitungsabschnitt. Wie in 4 gezeigt ist der Bearbeitungsbetrag in dem Eckbearbeitungsabschnitt größer als der Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt. Deshalb steuert das Steuergerät 2X die Bearbeitungsgeschwindigkeit so, dass die Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt kleiner als diejenige in dem linearen Bearbeitungsabschnitt wird.
Deshalb berechnet die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 das Geschwindigkeitsverhältnis in dem Eckbearbeitungsabschnitt auf Basis von NC-Daten D1, die ein Bearbeitungsprogramm sind, die zu der Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück 4 verwendet werden. Zu dieser Zeit berechnet die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 das Geschwindigkeitsverhältnis durch Verwenden wenigstens eines von einem Bearbeitungszustand zu der Zeit einer Entladungsbearbeitung in einer vorherigen Stufe, experimentellen Ergebnissen und Bearbeitungstrajektorien (eine Bearbeitungsroute) in den NC-Daten D1. Der Bearbeitungszustand zur Zeit einer Entladungsbearbeitung ist zum Beispiel die Bearbeitungsposition und elektrische Zustände, wie zum Beispiel ein Entladungsabstand, und die experimentellen Ergebnisse enthalten eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Bearbeitungszustand und dem Geschwindigkeitsverhältnis, das für den Bearbeitungszustand und dergleichen geeignet ist.
Das von der Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 berechnete Geschwindigkeitsverhältnis weist einen Wert auf entsprechend dem Bearbeitungsvolumenverhältnis zwischen dem Bearbeitungsvolumen (dem Bearbeitungsbetrag) in dem linearen Bearbeitungsabschnitt und dem Bearbeitungsvolumen in dem Eckbearbeitungsabschnitt. Das Bearbeitungsvolumen ist der Bearbeitungsbetrag des Werkstücks 4, das von der Drahtelektrode 3 zu bearbeiten ist, und das Bearbeitungsvolumenergebnis ist gegeben durch (Bearbeitungsvolumen in Eckbearbeitungsabschnitt)/(Bearbeitungsvolumen in linearem Eckbearbeitungsabschnitt). Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 berechnet zum Beispiel das reziproke Bearbeitungsvolumenverhältnis als das Geschwindigkeitsverhältnis, das das Bearbeitungsvorschubgeschwindigkeitsverhältnis in dem linearen Bearbeitungsabschnitt und dem Eckbearbeitungsabschnitt ist. Wenn das reziproke Bearbeitungsvolumenverhältnis als das Geschwindigkeitsverhältnis eingestellt ist, ist die Bearbeitungsvorschubgeschwindigkeit invers proportional zu dem Bearbeitungsvolumen. Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 berechnet das Geschwindigkeitsverhältnis von 1 oder kleiner für den inneren Eckbearbeitungsabschnitt und berechnet das Geschwindigkeitsverhältnis von 1 oder größer für den Außenseiteneckbearbeitungsabschnitt. Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 sendet das berechnete Geschwindigkeitsverhältnis an den Multiplizierer 24. Der Subtrahierer 22 berechnet die Differenz zwischen dem Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 hinsichtlich der Spannung zwischen dem Werkstück 4 und der Drahtelektrode 3 und der tatsächlichen Zwischenelektrodenspannung V1. Der Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 ist ein Befehl, der eine Spannung anzeigt, die zwischen den Elektroden anzulegen ist, und die tatsächliche Zwischenelektrodenspannung V1 ist eine Zwischenelektrodenspannung, die zur Zeit einer Bearbeitung zurückgeführt wird. Der Subtrahierer 22 entsendet einen Wert (einen Spannungswert), der erhalten wird durch Subtrahieren einer von dem Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 angezeigten Spannung von der tatsächlichen Zwischenelektrodenspannung V1, an die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23. Die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit (Rückkopplungsberechnungseinheit) 23 berechnet die Bearbeitungsgeschwindigkeit (Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit), die für die Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung verwendet wird, auf Basis des Spannungswerts von dem Subtrahierer 22. Wenn der Spannungswert von dem Subtrahierer 22 größer als ein vorbestimmter Wert ist, ist die Distanz (der Abstand) zwischen dem Werkstück 4 und der Drahtelektrode 3 lang. Deshalb vergrößert die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 die Bewegungsgeschwindigkeit (die Bearbeitungsgeschwindigkeit) der Drahtelektrode 3. Wenn andererseits der Spannungswert von dem Subtrahierer 22 kleiner als der vorbestimmte Wert ist, ist die Distanz (der Abstand) zwischen dem Werkstück 4 und der Drahtelektrode 3 kurz. Deshalb reduziert die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 die Bewegungsgeschwindigkeit (die Bearbeitungsgeschwindigkeit) der Drahtelektrode 3. Die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 sendet die berechnete Bearbeitungsgeschwindigkeit an den Multiplizierer 24.
Der Multiplizierer (Ausgabegeschwindigkeitsberechnungseinheit) 24 berechnet die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die für die Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung 5 zu verwenden ist. Insbesondere multipliziert der Multiplizierer 24 die Bearbeitungsgeschwindigkeit von der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 mit dem von der Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 berechneten Geschwindigkeitsverhältnis, um eine Bearbeitungsgeschwindigkeit (Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit) Sx in dem Eckbearbeitungsabschnitt zu berechnen. Der Multiplizierer 24 gibt die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx, die ein Multiplikationsergebnis ist, an die Bearbeitungsvorrichtung 5 aus. Ein von dem Steuergerät 2X durchgeführter Steuerprozess wird als nächstes beschrieben. Zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts werden die NC-Daten D1 als die vorläufige Information, der Bearbeitungszustand zur Zeit einer Entladungsbearbeitung in der vorherigen Stufe und die experimentellen Ergebnisse in die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 eingegeben. Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 berechnet das Geschwindigkeitsverhältnis, das zur Zeit einer Entladungsbearbeitung in der nächsten Stufe zu verwenden ist, durch Verwenden dieser Informationsteile und sendet ein Berechnungsergebnis an die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23.
Die tatsächlich in der vorherigen Stufe gemessene Zwischenelektrodenspannung V1 und der Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1, der ein Spannungsbefehl in der nächsten Stufe ist, werden in den Subtrahierer 22 eingegeben. Der Subtrahierer 22 subtrahiert den Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 von der Zwischenelektrodenspannung V1 und sendet ein Subtraktionsergebnis (ein Spannungswert) an die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23. Die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 berechnet die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die für eine Rückkopplungsbearbeitung zu verwenden ist, auf Basis des von dem Subtrahierer 22 eingegebenen Spannungswerts. Der Subtrahierer 22 sendet die berechnete Bearbeitungsgeschwindigkeit an den Multiplizierer 24.
Der Multiplizierer 24 multipliziert die Bearbeitungsgeschwindigkeit von der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 mit dem von der Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 berechneten Geschwindigkeitsverhältnis. Der Multiplizierer 24 gibt die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx, die ein Multiplikationsergebnis ist, an die Bearbeitungsvorrichtung 5 aus. Demensprechend bewegt die Bearbeitungsvorrichtung 5 die Drahtelektrode 3 mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx.
Zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts wiederholt das Steuergerät 2X den Prozess zum Multiplizieren der auf Basis der rückgemeldeten Spannung berechneten Bearbeitungsgeschwindigkeit mit dem auf Basis der vorläufigen Information berechneten Geschwindigkeitsverhältnis und den Prozess zum Bearbeiten des Werkstücks 4 mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit, die ein Multiplikationsergebnis ist. Zur Zeit einer Bearbeitung des linearen Bearbeitungsabschnitts gibt die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 ‚1‘ an den Multiplizierer 24 aus. Dementsprechend wird zur Zeit einer Bearbeitung des linearen Bearbeitungsabschnitts die für den linearen Bearbeitungsabschnitt eingestellte Bearbeitungsgeschwindigkeit in den Multiplizierer 24 eingegeben. 5 ist eine Abbildung, die ein Beispiel des Geschwindigkeitsverhältnisses und der Bearbeitungsgeschwindigkeit zeigt. In 5 bezeichnet die horizontale Achse die Zeit, die vertikale Achse auf der oberen Stufe bezeichnet das Geschwindigkeitsverhältnis und die vertikale Achse auf der unteren Stufe bezeichnet die tatsächliche Bearbeitungsgeschwindigkeit. Wie in der oberen Stufe gezeigt nimmt das Geschwindigkeitsverhältnis in einem Eckbearbeitungsabschnitt t2, nachdem sich das Geschwindigkeitsverhältnis von 1 auf 0,1 verringert hat, einen konstanten Wert (0,1) nur in einem vorbestimmten Abschnitt an, und vergrößert sich danach auf 1, was ein ursprünglicher Wert ist. In linearen Bearbeitungsabschnitten t1 und t2 gibt die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 ‚1‘ an den Multiplizierer 24 aus.
Die tatsächliche Bearbeitungsgeschwindigkeit ändert sich gemäß dem Geschwindigkeitsverhältnis. Dies ist so, weil eine tatsächliche Bearbeitung mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit entsprechend der von dem Multiplizierer 24 ausgegebenen Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx durchgeführt wird. Insbesondere ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant in dem linearen Bearbeitungsabschnitt t1, die Bearbeitungsgeschwindigkeit verringert sich und kehrt dann zu der ursprünglichen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 zurück, und die Bearbeitungsgeschwindigkeit ist im Wesentlichen konstant in dem linearen Bearbeitungsabschnitt t3, wie in dem linearen Bearbeitungsabschnitt t1.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Bearbeitung durchgeführt mit einer Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx entsprechend dem Geschwindigkeitsverhältnis basierend auf der vorläufigen Information, dem Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 und der tatsächlichen Zwischenelektrodenspannung V1. Durch Durchführen einer Bearbeitung auf Basis der vorläufigen Information betreffend den Änderungsbetrag einer Bearbeitung, kann auf diese Weise eine Reaktionsfähigkeit sogar auf eine schnelle Änderung der Bearbeitungsbeträge des linearen Bearbeitungsabschnitts und des Eckbearbeitungsabschnitts sichergestellt werden. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit wird geändert durch die Rückkopplungssteuerung, sodass die Zustandsgröße zwischen den Elektroden mit dem Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 übereinstimmt. Dementsprechend ist keine große Erfahrung nötig zum Anpassen der Parameter und die Zeit, die für eine Parameteranpassung benötigt wird, wird reduziert. Dies ist so, weil die Zustandsgröße zwischen den Elektroden immer konstant wird, und somit eine Parameteranpassung für eine Eckbearbeitung nicht separat benötig wird, und der Parameter für eine Eckbearbeitung kann auf die gleiche Weise wie bei der linearen Bearbeitung angepasst werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in dem die Zustandsgröße zwischen den Elektroden eine Zwischenelektrodenspannung V1 wird. Die Zustandsgröße zwischen den Elektroden kann jedoch von der Zwischenelektrodenspannung V1 verschieden sein. Die Zustandsgröße zwischen den Elektroden kann zum Beispiel die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die Entladungsfrequenz oder die Nichtladezeit sein. Die Zustandsgröße zwischen den Elektroden kann auch ein Wert sein, der auf Basis von zwei oder mehr der Zwischenelektrodenspannung, der Bearbeitungsgeschwindigkeit, der Entladungsfrequenz und der Nichtladezeit berechnet wird.
6 ist eine beispielhafte Abbildung der Nichtladezeit. In der Drahterodiervorrichtung 1 wird eine Spannung zwischen der Drahtelektrode 3 und dem Werkstück 4 durch Anschalten der Bearbeitungsstromquelle 30 erzeugt. In diesem Fall vergrößert sich die Spannung bis auf V2 zu einer Zeit, wenn die Bearbeitungsstromquelle 30 angeschaltet wird, und dann fällt die Spannung auf V3, wenn eine Entladung zwischen der Drahtelektrode 3 und dem Werkstück 4 auftritt. Die Zeit, während der die Spannung zwischen der Drahtelektrode 3 und dem Werkstück 4 von V2 auf V3 fällt, ist eine Nichtladezeit Tn.
In der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Fall zum Steuern der Bearbeitungsgeschwindigkeit erläutert. Das Steuergerät 2X kann jedoch eine Abschaltzeit gemäß dem Geschwindigkeitsverhältnis basierend auf der vorläufigen Information, dem Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 und der tatsächlichen Zwischenelektrodenspannung V1 steuern. Die Abschaltzeit ist ein Anlegen einer Pulsspannung, die zwischen der Drahtelektrode 3 und dem Werkstück 4 ausgesetzt wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx in dem Eckbearbeitungsabschnitt berechnet gemäß dem Geschwindigkeitsverhältnis basierend auf der vorläufigen Information und dem Zwischenelektrodenzustand, und somit wird ein Effekt erhalten, in dem eine hochgenaue Bearbeitung einfach durchgeführt werden kann mit einer Bearbeitungsgeschwindigkeit entsprechend dem Elektrodenzustand.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform wird eine geeignete Bearbeitungsgeschwindigkeit in einem Eckbearbeitungsabschnitt berechnet auf Basis von vorläufiger Information, und die Bearbeitungsgeschwindigkeit wird berechnet auf Basis der geeigneten Bearbeitungsgeschwindigkeit und dem Zwischenelektrodenzustand.
7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Steuergeräts gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Unter Bauelementen, die 7 gezeigt werden, werden Elemente, die identische Funktionen wie diejenigen des Steuergeräts 2X gemäß der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform ausführen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine redundante Erläuterung dieser wird ausgelassen.
Ein Steuergerät 2Y enthält den Subtrahierer 22, die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23, eine Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 und einen Addierer 26. Die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 berechnet eine geeignete Bearbeitungsgeschwindigkeit in einem Eckbearbeitungsabschnitt auf Basis der vorläufigen Information (NC-Daten D2 und dergleichen), die vorher erhalten werden.
Die von der Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 berechnete Bearbeitungsgeschwindigkeit ist der Änderungsbetrag der Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt hinsichtlich der Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt. Mit anderen Worten berechnet die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 die Differenz zwischen der Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt und dem Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt als die Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (nachstehend als „Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1“) bezeichnet. Der Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1 nimmt einen Wert an entsprechend dem Bearbeitungsvolumenverhältnis zwischen dem Bearbeitungsvolumen in dem linearen Bearbeitungsabschnitt und dem Bearbeitungsvolumen in dem Eckbearbeitungsabschnitt. Die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 sendet den berechneten Geschwindigkeitsverhältnisbetrag S1 an den Addierer 26.
Die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 gibt ‚0‘ an den Addierer 26 zur Zeit einer Bearbeitung des linearen Bearbeitungsabschnitts aus. Zur Zeit einer Bearbeitung des linearen Bearbeitungsabschnitts wird die auf dem linearen Bearbeitungsabschnitt eingestellte Bearbeitungsgeschwindigkeit in den Addierer 26 eingegeben.
Weiterhin gibt die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 einen negativen Wert an den Addierer 26 aus zur Zeit einer Bearbeitung des Innenseiteneckenbearbeitungsabschnitts. Die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 gibt einen positiven Wert an den Addierer 26 zur Zeit einer Bearbeitung des Außenseiteneckenbearbeitungsabschnitts aus. Zur Zeit einer Bearbeitung des Innenseiteneckenbearbeitungsabschnitts wird die auf den Innenseiteneckenbearbeitungsabschnitt eingestellte Bearbeitungsgeschwindigkeit in den Addierer 26 eingegeben, und zur Zeit einer Bearbeitung des Außenseiteneckenbearbeitungsabschnitts wird die auf den Außenseiteneckenbearbeitungsabschnitt eingestellte Bearbeitungsgeschwindigkeit in den Addierer 26 eingegeben.
Die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sendet die berechnete Bearbeitungsgeschwindigkeit (eine Bearbeitungsgeschwindigkeit S2) an den Addierer 26. Der Addierer (Ausgabegeschwindigkeitsberechnungseinheit) 26 berechnet die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die zur Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung 5 zu verwenden ist. Insbesondere berechnet der Addierer 26 eine Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy durch Addieren der Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 zu dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1. Der Addierer 26 gibt die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy, die ein Additionsergebnis ist, an die Bearbeitungsvorrichtung 5 aus.
Eine von dem Steuergerät 2Y durchgeführte Steuerprozessprozedur wird als nächstes erläutert. Die NC-Daten D1 als die vorläufige Information, der Bearbeitungszustand zur Zeit einer Entladungsbearbeitung in der vorherigen Stufe und experimentelle Ergebnisse werden in die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 eingegeben. Die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 berechnet den Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1, der zur Zeit einer Entladungsbearbeitung in der nächsten Stufe zu verwenden ist, durch Verwenden dieser Informationsstücke und sendet ein Berechnungsergebnis an die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23. Der Subtrahierer 22 subtrahiert den Zwischenelektrodenspannungsbefehl C1 von der Zwischenelektrodenspannung V1 und sendet ein Subtraktionsergebnis (ein Spannungswert) an die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23. Die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 berechnet die Bearbeitungsgeschwindigkeit (die Bearbeitungsgeschwindigkeit S2), die für eine Rückkopplungsbearbeitung zu verwenden sind, auf Basis des Spannungswerts von dem Subtrahierer 22. Der Subtrahierer 22 sendet die berechnete Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 an den Addierer 26.
Der Addierer 26 addiert den von der Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 25 berechneten Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1 zu der von der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 ausgegebenen Bearbeitungsgeschwindigkeit S2. Der Addierer 26 gibt die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy, die ein Additionsergebnis ist, an die Bearbeitungsvorrichtung 5 aus. Dementsprechend bewegt die Bearbeitungsvorrichtung 5 die Drahtelektrode 3 mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy. Die Steuervorrichtung 2Y wiederholt den Prozess des Addierens des auf Basis der vorläufigen Information berechneten Geschwindigkeitsänderungsbetrags S1 zu der auf Basis der Rückkopplungsspannung berechneten Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 und den Prozess zum Bearbeiten des Werkstücks 4 mit der Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy, die ein Additionsergebnis ist. 8 ist eine Abbildung, die ein Beispiel des Zusammenhangs zwischen dem berechneten Geschwindigkeitsänderungsbetrags und der tatsächlichen Bearbeitungsgeschwindigkeit zeigt. In 8 bezeichnet die horizontale Achse die Zeit und die vertikale Achse bezeichnet die Bearbeitungsgeschwindigkeit. Wie in 8 gezeigt nimmt der Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1 in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2, nachdem er einmal abgefallen ist, einen konstanten Wert nur in einem vorbestimmten Abschnitt an, und steigt danach auf den Ursprungswert. Der Geschwindigkeitsänderungsbetrag ist 0 in den linearen Bearbeitungsabschnitten t1 und t2.
Die von der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23 berechnete Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 ist im Wesentlichen 0 in dem linearen Bearbeitungsabschnitt t1. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 nimmt einen Wert größer als 0 an von dem Start bis in die Nähe des Mittelpunkts des Eckbearbeitungsabschnitts t2, nimmt einen Wert kleiner als 0 in der Nähe des Mittelpunkts an, und nimmt einen Wert größer als 0 von der Nähe des Mittelpunkts bis zum Ende an. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 ist im Wesentlichen 0 in dem linearen Bearbeitungsabschnitt t3. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 ist nicht notwendigerweise größer als 0 in der ersten Hälfte des Eckbearbeitungsabschnitts. Weiter ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 nicht notwendigerweise kleiner als in der zweiten Hälfte des Eckbearbeitungsabschnitts. Das heißt, die in 8 gezeigte Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 ist nur ein Beispiel, und es gibt eine Zeit, zu der die Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 positiv wird, und eine Zeit, zu der die Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 negativ wird, gemäß dem Bearbeitungszustand.
Die von dem Addierer 26 ausgegebene Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy wird erhalten durch Addieren der Bearbeitungsgeschwindigkeit S2 zu dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy nimmt im Wesentlichen einen konstanten Wert in dem linearen Bearbeitungsabschnitt t1 an. In dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 verringert sich die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy auf die Ursprungsbearbeitungsgeschwindigkeit, nachdem diese einmal abgefallen ist. In dem linearen Bearbeitungsabschnitt t3 nimmt die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy einen im Wesentlichen konstanten Wert wie in dem linearen Bearbeitungsabschnitt t1 an.
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 berechnet entsprechend dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag S1 basierend auf der vorläufigen Information und dem Zwischenelektrodenzustand, und somit wird ein Effekt erhalten, in dem eine Bearbeitung einfach durchgeführt werden kann mit einer Bearbeitungsgeschwindigkeit entsprechend dem Zwischenelektrodenzustand.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als nächstes mit Bezug auf 9 und 10 beschrieben. In der dritten Ausführungsform wird der einzustellende obere Geschwindigkeitsgrenzwert reduziert während einer Periode, in der sich das Geschwindigkeitsverhältnis verringert, in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2, und der gleiche obere Geschwindigkeitsgrenzwert, wie derjenige für die linearen Bearbeitungsabschnitte t1 und t2 wird für eine Periode eingestellt, in der das Geschwindigkeitsverhältnis einen konstanten Wert aufweist oder sich das Geschwindigkeitsverhältnis vergrößert.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Steuergeräts gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Unter in 9 gezeigten Elementen werden Elemente, die identische Funktionen wie diejenigen des Steuergeräts 2X gemäß der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform ausführen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren redundante Erläuterung weggelassen.
Ein Steuergerät 2Z enthält die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21, den Subtrahierer 22, die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit 23, den Multiplizierer 24, eine obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 und eine Geschwindigkeit begrenzende Einheit 28. Die gleiche Information wie diejenige, die in die Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit 21 eingegeben wird, wird in die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 eingegeben. Insbesondere werden die NC-Daten D1, der Bearbeitungszustand zu der Zeit einer Entladungsbearbeitung in der vorherigen Stufe und die experimentellen Ergebnisse in die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 eingegeben.
Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 berechnet einen oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax in den linearen Bearbeitungsabschnitten t1 und t2 und dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 auf Basis der eingegebenen Information. Das heißt die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 berechnet den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax gemäß dem Bearbeitungszustand und dergleichen für jede Bearbeitungsposition hinsichtlich des Werkstücks 4. Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 sendet den berechneten oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax an die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28.
Der Multiplizierer 24 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sendet die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx, die ein Multiplikationsergebnis ist, an die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28. Dementsprechend werden der obere Geschwindigkeitsgrenzwert Smax und die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx in die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 eingegeben. Die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 gibt eine Bearbeitungsgeschwindigkeit Sz in einem Bereich aus, in dem die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax nicht übersteigt. Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax nicht übersteigt, gibt die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 insbesondere die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx direkt als die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sz aus. Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sx den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax übersteigt, gibt die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax als die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sz aus.
10 ist eine Abbildung, die ein Beispiel des oberen Geschwindigkeitsgrenzwerts zeigt. Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 stellt einen im Wesentlichen konstanten oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax (zum Beispiel 10 mm/min) hinsichtlich der linearen Bearbeitungsabschnitte t1 und t3 ein. Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 reduziert den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax in einer Periode (eine Periode T1), in der sich das Geschwindigkeitsverhältnis verringert, in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2. Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 reduziert zum Beispiel den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax von 10 mm/min auf 2 mm/min während der Periode T1.
Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 stellt den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax auf einen im Wesentlichen konstanten Wert in einer Periode (eine Periode T2), in der das Geschwindigkeitsverhältnis einen konstanten Wert aufweist, und in einer Periode (eine Periode T3), in der sich das Geschwindigkeitsverhältnis vergrößert, in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2. Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 stellt 10 mm/min als den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax zum Beispiel ein hinsichtlich der Perioden T2 und T3 wie in den linearen Bearbeitungsabschnitten t1 und t3.
Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 kann den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax in den linearen Bearbeitungsabschnitten t1 und t2 und in den Perioden T2 und T3 in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 nicht einstellen. Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 und die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 können in dem Steuergerät 2Y eingereicht sein. In diesem Fall werden die NC-Daten D1 und dergleichen in die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 und die Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit 27 in dem Steuergerät 2Y eingegeben. Der obere Geschwindigkeitsgrenzwert Smax von der oberen Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 und die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy von dem Addierer 26 werden in die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 eingegeben. Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax nicht übersteigt, gibt die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 direkt die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy als die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sz aus. Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sy den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax übersteigt, gibt die Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit 28 den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax als die Bearbeitungsgeschwindigkeit Sz aus.
Auf dies Weise reduziert die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 gemäß der dritten Ausführungsform den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax hinsichtlich der Periode T1, in der sich das Geschwindigkeitsverhältnis verringert, in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2. Deshalb kann die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 die Geschwindigkeit schnell reduzieren, wenn ein schnelles Abbremsen in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 benötig wird. Dementsprechend kann ein Kurzschluss zu der Zeit einer Bearbeitung des Eckberechnungsabschnitts t2 verhindert werden.
Die obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit 27 stellt den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert Smax wie derjenige für die lineare Bearbeitungsabschnitte t1 und t2, für die Perioden T2 und T3 in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 ein. Während der Periode, in der das Geschwindigkeitsverhältnis einen konstanten Wert aufweist oder sich das Geschwindigkeitsverhältnis in dem Eckbearbeitungsabschnitt t2 vergrößert, kann es deshalb verhindert werden, dass das Werkstück 4 und die Drahtelektrode 3 weit voneinander getrennt sind. Dementsprechend kann eine exzellente Bearbeitung durchgeführt werden, während ein Kurzschluss zur Zeit einer Bearbeitung verhindert wird.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben sind die Drahterodiervorrichtung, das Drahterodierverfahren und das Steuergerät gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet zum Bearbeiten eines Werkstücks, während die Bearbeitungsgeschwindigkeit geändert wird.
Bezugszeichenliste
1 Drahterodiervorrichtung, 2X bis 2Z Steuergerät, 3 Drahtelektrode, 4 Werkstück, 5 Bearbeitungsvorrichtung, 21 Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit, 22 Subtrahierer, 23 Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeitsberechnungseinheit, 24 Mulitplizierer, 25 Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit, 26 Addierer, 27 obere Geschwindigkeitsgrenzwertberechnungseinheit, 28 Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit, t1, t3 linearer Bearbeitungsabschnitt, t2 Eckbearbeitungsabschnitt.

Claims

Drahterodiervorrichtung (1), umfassend: eine Bearbeitungsvorrichtung (5), die eine Drahterodierbearbeitung auf einem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) und einem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) eines Werkstücks (4) unter Verwendung einer Drahtelektrode (3) durchführt; und ein Steuergerät (2X), das die Bearbeitungsvorrichtung (5) steuert, wobei das Steuergerät (2X) enthält eine Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit (21), die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend eine Eckbearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) auf Basis von NC-Daten (D1) berechnet, die im Voraus erhalten werden und zur Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück (4) zu verwenden sind, eine Rückkopplungsberechnungseinheit (23), die, als eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit, die für eine Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung zu verwenden ist, eine Bearbeitungsgeschwindigkeit berechnet, die basierend auf einer Differenz zwischen einem Arbeitsspaltzustandsbefehl, der einen Arbeitsspaltzustand zwischen der Drahtelektrode (3) und dem Werkstück (4) anzeigt, und einem gemessenen tatsächlichen Arbeitsspaltzustand erhalten wird, und einen Multiplizierer (24), der eine Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) berechnet, die zur Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung (5) zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts (t2) zu verwenden ist, auf Basis der Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation und der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit, wobei die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation ein Geschwindigkeitsverhältnis ist, das ein Verhältnis der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit zu einer linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) entsprechend einem Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) ist, und der Multiplizierer (24) die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) durch Multiplizieren der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit mit dem Geschwindigkeitsverhältnis berechnet.
Drahterodiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (2Z) weiterhin enthält eine obere Geschwindigkeitsgrenzwerteinstelleinheit (27), die einen ersten oberen Geschwindigkeitsgrenzwert (Smax), der ein oberer Geschwindigkeitsgrenzwert der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit ist, auf Basis der NC-Daten (D1) einstellt, und eine Geschwindigkeitsbegrenzungseinheit (28), die den ersten oberen Geschwindigkeitsgrenzwert (Smax) an die Bearbeitungsvorrichtung (5) in einer Periode ausgibt, während der die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) größer als der erste obere Geschwindigkeitsgrenzwert (Smax) wird, und die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) an die Bearbeitungsvorrichtung (5) in einer Periode ausgibt, während der die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) gleich oder kleiner als die erste obere Geschwindigkeitsgrenzwert (Smax)ist, und die obere Geschwindigkeitsgrenzwerteinstelleinheit (27) den ersten oberen Geschwindigkeitsgrenzwert (Smax) in einer Periode (T1) reduziert, während der sich das Geschwindigkeitsverhältnis verringert, und den ersten oberen Geschwindigkeitsgrenzwert (Smax) auf einen gleichen Wert wie der zweite obere Geschwindigkeitsgrenzwert einstellt, der ein oberer Grenzwert der linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit ist, in einer Periode (T2), während der das Geschwindigkeitsverhältnis einen konstanten Wert aufweist, und eine Periode (T3), während der sich das Geschwindigkeitsverhältnis vergrößert, einer Periode, während der der Eckbearbeitungsabschnitt (t2) der Drahterodierbeareitung unterworfen wird.
Drahterodiervorrichtung (1), umfassend: eine Bearbeitungsvorrichtung (5), die eine Drahterodierbearbeitung auf einem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) und einem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) eines Werkstücks (4) unter Verwendung einer Drahtelektrode (3) durchführt; und ein Steuergerät (2Y), das die Bearbeitungsvorrichtung (5) steuert, wobei das Steuergerät (2Y) enthält eine Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit (25), die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend eine Eckbearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) auf Basis von NC-Daten (D1) berechnet, die im Voraus erhalten werden und zur Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück (4) zu verwenden sind, eine Rückkopplungsberechnungseinheit (23), die, als eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2), die für eine Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung zu verwenden ist, eine Bearbeitungsgeschwindigkeit berechnet, die basierend auf einer Differenz zwischen einem Arbeitsspaltzustandsbefehl, der einen Arbeitsspaltzustand zwischen der Drahtelektrode (3) und dem Werkstück (4) anzeigt, und einem gemessenen tatsächlichen Arbeitsspaltzustand erhalten wird, und einen Addierer (26), der eine Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sy) berechnet, die zur Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung (5) zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts (t2) zu verwenden ist, auf Basis der Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation und der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2), die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation ein Änderungsbetrag (S1) der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit hinsichtlich einer linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) entsprechend einem Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) ist, und der Addierer (26) die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sy) durch Addieren des Änderungsbetrags (S1) in der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit zu der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2) berechnet.
Drahterodiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Rückkopplungsberechnungseinheit (23) die Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit berechnet auf Basis eines Zwischenelektrodenspannungsbefehls (C1), der eine Spannung anzeigt, die zwischen Elektroden anzulegen ist, die die Drahtelektrode (3) und das Werkstück (4) sind, und einer gemessenen tatsächlichen Zwischenelektrodenspannung (V1).
Draherodierverfahren, umfassend: einen Steuerschritt eines Steuergeräts (2X), das eine Bearbeitungsvorrichtung (5) steuert; und einen Bearbeitungsschritt der Bearbeitungsvorrichtung (5), die eine Drahterodierbearbeitung auf einem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) und einem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) eines Werkstücks (4) durch eine Drahtelektrode (3) durchführt, wobei der Steuerschritt enthält einen Eckgeschwindigkeitsberechnungsschritt zum Berechnen von Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend eine Eckbearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) auf Basis von NC-Daten (D1), die im Voraus erhalten werden und zur Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück (4) zu verwenden sind, einen Rückkopplungsberechnungsschnitt zum Berechnen, als eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit, die für eine Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung zu verwenden ist, einer Bearbeitungsgeschwindigkeit, die basierend auf einer Differenz zwischen einem Arbeitsspaltzustandsbefehl, der einen Arbeitsspaltzustand zwischen der Drahtelektrode (3) und dem Werkstück (4) anzeigt, und einem gemessenen tatsächlichen Arbeitsspaltzustand erhalten wird, und einen Ausgabegeschwindigkeitsberechnungsschritt zum Berechnen einer Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx), die für eine Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung (5) zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts (t2) zu verwenden ist, auf Basis der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit, wobei die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation ein Geschwindigkeitsverhältnis ist, das ein Verhältnis der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit zu einer linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3)entsprechend einem Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3)ist, und der Ausgabegeschwindigkeitsberechnungsschritt enthält Berechnen der Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) durch Multiplizieren der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit mit dem Geschwindigkeitsverhältnis.
Draherodierverfahren, umfassend: einen Steuerschritt eines Steuergeräts (2Y), das eine Bearbeitungsvorrichtung (5) steuert; und einen Bearbeitungsschritt der Bearbeitungsvorrichtung (5), die eine Drahterodierbearbeitung auf einem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) und einem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) eines Werkstücks (4) durch eine Drahtelektrode (3) durchführt, wobei der Steuerschritt enthält einen Eckgeschwindigkeitsberechnungsschritt zum Berechnen von Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend eine Eckbearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) auf Basis von NC-Daten (D1), die im Voraus erhalten werden und zur Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück (4) zu verwenden sind, einen Rückkopplungsberechnungsschnitt zum Berechnen, als eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2), die für eine Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung zu verwenden ist, einer Bearbeitungsgeschwindigkeit, die basierend auf einer Differenz zwischen einem Arbeitsspaltzustandsbefehl, der einen Arbeitsspaltzustand zwischen der Drahtelektrode (3) und dem Werkstück (4) anzeigt, und einem gemessenen tatsächlichen Arbeitsspaltzustand erhalten wird, und einen Ausgabegeschwindigkeitsberechnungsschritt zum Berechnen einer Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sy), die für eine Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung (5) zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts (t2) zu verwenden ist, auf Basis der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2), wobei die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation ein Änderungsbetrag (S1) der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit hinsichtlich einer linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) entsprechend einem Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) ist, und der Ausgabegeschwindigkeitsberechnungsschritt enthält Berechnen der Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sy) durch Addieren des Änderungsbetrags (S1) in der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit zu der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2).
Steuergerät (2X), das eine Bearbeitungsvorrichtung (5) steuert, das eine Drahterodierbearbeitung auf einem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) und einem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) eines Werkstücks (4) durch Verwenden einer Drahtelektrode (3) durchführt, das Gerät (2X) umfasst: eine Geschwindigkeitsverhältnisberechnungseinheit (21), die eine Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend eine Eckbearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) auf Basis von NC-Daten (D1) berechnet, die im Voraus erhalten werden und zur Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück (4) zu verwenden sind; eine Rückkopplungsberechnungseinheit (23), die, als eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit, die für eine Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung zu verwenden ist, eine Bearbeitungsgeschwindigkeit berechnet, die basierend auf einer Differenz zwischen einem Arbeitsspaltzustandsbefehl, der einen Arbeitsspaltzustand zwischen der Drahtelektrode (3) und dem Werkstück (4) anzeigt, und einem gemessenen tatsächlichen Arbeitsspaltzustand erhalten wird; und einen Multiplizierer (24), der eine Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) berechnet, die zur Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung (5) zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts (t2) zu verwenden ist, auf Basis der Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation und der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit, wobei die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation ein Geschwindigkeitsverhältnis ist, das ein Verhältnis der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit zu einer linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) entsprechend einem Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) ist, und der Multiplizierer (24) die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sx) durch Multiplizieren der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit mit dem Geschwindigkeitsverhältnis berechnet.
Steuergerät (2Y), das eine Bearbeitungsvorrichtung (5) steuert, das eine Drahterodierbearbeitung auf einem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) und einem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) eines Werkstücks (4) durch Verwenden einer Drahtelektrode (3) durchführt, das Gerät (2Y) umfasst: eine Geschwindigkeitsänderungsbetragsberechnungseinheit (25), die eine Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation betreffend eine Eckbearbeitungsgeschwindigkeit in dem Eckbearbeitungsabschnitt (t2) auf Basis von NC-Daten (D1) berechnet, die im Voraus erhalten werden und zur Zeit einer Durchführung einer Drahterodierbearbeitung auf dem Werkstück (4) zu verwenden sind; eine Rückkopplungsberechnungseinheit (23), die, als eine Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2), die für eine Rückkopplungssteuerung der Drahterodierbearbeitung zu verwenden ist, eine Bearbeitungsgeschwindigkeit berechnet, die basierend auf einer Differenz zwischen einem Arbeitsspaltzustandsbefehl, der einen Arbeitsspaltzustand zwischen der Drahtelektrode (3) und dem Werkstück (4) anzeigt, und einem gemessenen tatsächlichen Arbeitsspaltzustand erhalten wird; und einen Addierer (26), der eine Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit(Sy) berechnet, die zur Steuerung der Bearbeitungsvorrichtung (5)zur Zeit einer Bearbeitung des Eckbearbeitungsabschnitts (t2) zu verwenden ist, auf Basis der Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation und der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2), wobei die Bearbeitungsgeschwindigkeitsinformation ein Änderungsbetrag (S1) der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit hinsichtlich einer linearen Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) entsprechend einem Bearbeitungsbetrag in dem linearen Bearbeitungsabschnitt (t1, t3) ist, und der Addierer (26) die Steuerbearbeitungsgeschwindigkeit (Sy) durch Addieren des Änderungsbetrags (S1) in der Eckbearbeitungsgeschwindigkeit zu der Rückkopplungsbearbeitungsgeschwindigkeit (S2) berechnet.