DE3546803C2

DE3546803C2 - Verfahren zum Regeln der Vorschubbewegung der Werkzeugelektrode einer Funkenerosionsmaschine

Info

Publication number: DE3546803C2
Application number: DE3546803A
Authority: DE
Inventors: Masanori Konno; Kiyoshi Imai; Toshihiro Dobashi
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1984-08-08
Filing date: 1985-08-08
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2005-08-09
Also published as: US4700039A; FR2568805A1; DE3528535A1; IT8521890A0; FR2568805B1; DE3528535C2; IT1185874B

Description

Bei einem solchen, aus der DE-OS 23 13 263 bekannten Verfahren ist es bekannt, bei der Erfassung eines eine Verunreinigung des Arbeitsspaltes beinhaltenden Zustandes die Werkzeugelektrode intermittierend in bezug auf das Werkstück unabhängig von der Einstellung des Arbeitsspaltes durch eine Servo-Anordnung zurückzufahren. Bei jeder Periode dieser intermittierenden Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode erfolgt dabei eine Rückführung der Werkzeugelektrode bezüglich des Werkstückes in ihre normale Bearbeitungsstellung. Ist bei diesem bekannten Verfahren die durch die Bearbeitung des Werkstückes zu erzielende Formgebung jedoch relativ kompliziert, so ist eine Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode längs der vorgegebenen Weglänge immer dann kompliziert oder sogar unmöglich, wenn infolge der Formgebung Hindernisse des zu bearbeitenden Werkstückes liegen. Insbesondere ist eine geradlinige Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode über eine durch die funkenerosive Arbeitsstellung der Werkzeugelektrode begrenzte Weglänge oftmals nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß unabhängig von der jeweiligen Formgebung des zu bearbeitenden Werkstückes eine einfache geradlinige Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode über eine vorgegebene Weglänge möglich ist.

Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die vorgegebene Weglänge für die Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode durch eine Zielposition bestimmt wird, die das vom Werkstück entfernte Ende der Weglänge bestimmt. Je nach Formgebung des zu bearbeitenden Werkstückes ist es damit möglich, ausgehend von dieser Zielposition eine geradlinige Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode zu dem Werkstück hin und von diesem fort vorzunehmen, ohne daß die Werkzeugelektrode jedesmal wieder ihre Arbeitsstellung erreicht, die ggf. hinter einem von der Zielposition aus gesehenen Hindernis liegt. Im Falle eines solchen Hindernisses erfolgt die Einleitung der Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode beim Auftreten des Signals durch ein Entfernen der Werkzeugelektrode beim Auftreten des Signals durch ein Entfernen der Werkzeugelektrode aus ihrer Arbeitsstellung längs eines programmierten Weges, um ein mögliches Hindernis zu umfahren. Die eigentliche Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode erfolgt dann ausgehend von der Zielposition vorzugsweise geradlinig über die vorgegebene Weglänge, deren werkstücknahes Ende von der Zielposition aus gesehen vor einem möglichen Hindernis liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher er läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des grundsätzlichen Aufbaus einer Funkenerosionsmaschine, bei der die vor liegende Erfindung angewendet werden kann;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer ersten Schaltung zur Ausführung der Erfindung;

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung, wie der elektri sche Entladungszustand beurteilt wird;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer zweiten Schaltung zur Ausführung der Erfindung;

Fig. 5 ein Beispiel eines Unterbrechungsflußdiagramms, wenn ein Rechner benutzt wird, gemäß einer Aus führungsform der Erfindung, und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung, wie das Werkzeug bei der Erfindung bewegt wird.

Gemäß Fig. 1 enthält die Funkenerosionsmaschine 1 einen kastenartigen Sockel 3, einen XY-Kreuzsupport 5, der auf dem Sockel 3 montiert ist, eine aufrechtstehende hohle Säule 7, die an der Rückseite des Sockels 3 montiert ist, und einen Werkzeugkopf 9, der an der hohlen Säule 7 ver tikal beweglich angeordnet ist. Der XY-Kreuzsupport 5 enthält einen in der Y-Achse beweglichen Tisch 13, der von einem Führungstisch 11 auf der Oberseite des Sockels 3 in Y-Richtung freibeweglich geführt ist, und einen Tisch 15, der auf dem Tisch 13 in X-Richtung freibeweglich ge führt ist. Die Details sind in der Zeichnung nicht ge zeigt, aber der Tisch 13 wird in Y-Richtung durch einen Y-Achsen-Servomotor 17 bewegt, der auf dem Führungstisch 11 befestigt ist, während der Tisch 15 in X-Richtung durch einen X-Achsen-Servomotor 19 bewegt wird, der auf dem Tisch 13 montiert ist. Auf dem Tisch 15 ist ein Tank 21 angebracht, in welchem sich ein Werkstückhalter 23 be findet, der ein Werkstück W spannt.

Der Werkzeugkopf 9 wird durch einen Servomotor 25 auf- und abbewegt, der im oberen Teil der Säule 7 angeordnet ist. Er trägt eine Werkzeugelektrode 27 für die Materialabtra gung am Werkstück W mittels Funkenerosion, das austausch bar an dem Werkzeugkopf 9 angebracht ist.

Bei dem dargestellten Aufbau werden die Werkzeugelektrode 27 und das Werkstück W in dichtem Abstand zueinander ge halten und eine Funkenerosionsbehandlung des Werkstücks W wird durch elektrische Entladungen ausgeführt, die zwi schen ihnen stattfinden. Dabei wird das Werkstück notwen digerweise in den X- und Y-Richtungen gesteuert bewegt. Außerdem wird die Werkzeugelektrode 27 in Z-Richtung be wegt. Man erkennt, daß selbst unter Verwendung einer Elek trode einfacher Gestalt es möglich ist, mit Funkenerosion Material unter Zurücklassung komplizierter dreidimensio naler Formen abzutragen.

Dabei wird ein sehr schmaler Arbeitsspalt 29 zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Werkstück W mit Hilfe einer Anordnung aufrechterhalten, die nachfolgend unter Bezug nahme auf Fig. 2 erläutert werden soll. An beiden Enden der Werkzeugelektrode 27 und des Werkstücks W ist eine Stromversorgungsquelle 31 angeschlossen, wobei ein Strom begrenzungswiderstand 33 und ein Transistor 35 in Serie geschaltet sind. Außerdem ist an den beiden Enden von Werkzeugelektrode 27 und Werkstück W ein Detektorwider stand 37 zu dem Zweck angeschlossen, die Spannung zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Werkstück W zu messen. Eine geeignete Spannung erhält man mit Hilfe dieses Wi derstandes 37 durch Spannungsteilung. Die abgegriffene Spannung wird dem Eingang eines Entladungsbedingungs-Be urteilungskreises 39 zugeführt, der den Zustand der elek trischen Entladungen beurteilt. Weiterhin ist mit dem Transistor 35 ein Impulsgenerator 41 verbunden, der das Ein- und Ausschalten des Transistors 35 steuert.

Wenn bei dem beschriebenen Aufbau ein Impulsstrom von dem Impulsgenerator 41 dem Transistor 35 zugeführt wird, dann wird dieser entsprechend dem Impuls leitfähig, ein Strom fluß findet statt und eine elektrische Entladung tritt in dem Entladungsspalt 29 zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Werkstück W auf. Die Entladungsspannungsform in dem Entladungsspalt 29 wird durch den Beurteilungskreis 39 ermittelt und der Zustand der elektrischen Entladung beurteilt. Wie noch weiter unten detailliert erläutert wird, erlaubt der Beurteilungskreis die Unterscheidung von vier Zuständen: keine elektrische Entladung, anomale elektrische Entladung, normale elektrische Entladung und verunreinigter Zustand. Bei dieser Ausführungsform wird der Ausgang des Beurteilungskreises 39 ausgenutzt, wenn eine anomale Entladung oder ein verschmutzter Zustand in dem Entladungsspalt 29 auftritt.

Wie Fig. 2 zeigt sind die Ausgänge von Beurteilungskreis 39 und Impulsgenerator 41 mit einem Steuerkreis 43 für die Auf- und Abbewegung der Elektrode verbunden, der ein Sig nal abgibt, das die Werkzeugelektrode 27 in die Aufwärts- und Abwärtsbewegung zwingt. Der Ausgang dieses Steuer kreises 43 ist mit einem Elektrodensteuerkreis 45 verbun den, der den Servomotor 25 ansteuert, um die Werkzeugelek trode 27 auf- und abzubewegen.

Der Steuerkreis 43 enthält im wesentlichen eine ODER- Schaltung 47, einen Zähler 49, einen Komparator 51, eine UND-Schaltung 53 und einen Voreinstellzähler 55.

Genauer gesagt, wenn ein anomaler Entladungszustand in dem Arbeitsspalt 29 auftritt, d. h., wenn der Isolationszustand zwischen den Elektroden nicht normal ist, dann wird ein Impuls 39a, der einen anomalen Entladungszustand angibt, abgegeben. Wenn ein verunreinigter Zustand im Arbeitsspalt 29 herrscht, dann wird ein Impuls 39b abgegeben, der die sen Zustand anzeigt. Diese Impulse werden von dem Beurtei lungskreis 39 den zwei Eingängen der ODER-Schaltung 47 zu geführt. Der Ausgang dieser ODER-Schaltung 47 ist mit dem Zähler 49 verbunden, dessen Ausgang mit einem der Eingänge des Kompartors 51 verbunden ist. Der Zähler 49 zählt die Anzahl der Eingaben von der ODER-Schaltung 47 und gibt das kumulative Gesamtergebnis A an den Komparator 51. Der Kom parator 51 vergleicht den Zählwert A mit einem Voreinstell wert B, der von einem weiteren Eingangsanschluß vorgegeben war. Wenn A≦λτB, wird ein Impulssignal ausgegeben. Dieses Impulssignal ist dem einen Eingangsanschluß der UND-Schal tung 53 zugeführt. Deren anderer Eingangsanschluß ist mit dem Ausgang des Voreinstellzählers 55 verbunden. Der Ein gang des Voreinstellzählers 55 ist mit dem Ausgang des Im pulsgenerators 41 verbunden. Wenn die angesammelte Zahl von Impulseingaben vom Impulsgenerator 41 den Voreinstell wert C des Voreinstellzählers 55 erreicht, dann wird ein Impulssignal an die UND-Schaltung 53 abgegeben. Der Aus gang des Impulsgenerators 41 ist außerdem mit der Basis des Transistors 35 verbunden. Der Ausgang der UND-Schal tung 53 ist mit dem Elektrodensteuerkreis 45 verbunden. Dieser Kreis treibt den Servomotor 25.

Außerdem ist der Ausgang des Voreinstellzählers 55 mit einem Verzögerungskreis 57 verbunden. Dessen Ausgang ist mit dem Zähler 49 verbunden und mit dem Rücksetzeingang des Voreinstellzählers 55.

Wenn in dem obenbeschriebenen Aufbau ein Stromimpuls von dem Impulsgenerator 51 zum Transistor 35 gelangt, dann geht dieser, wie Fig. 3(a) zeigt, in den Leit- oder Sperr zustand. Wenn der Transistor 35 in den Leit- oder Sperr zustand geht, dann synchronisiert der Arbeitsspalt 29 zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Werkstück W mit dem Leit/Sperrbetrieb des Transistors 35 und eine Elektro denentladung findet statt mit einer oder mehreren mögli chen Spannungswellenformen, abhängig vom Zustand zwischen den Elektroden, wie in Fig. 3(b) gezeigt.

Der Entladungszustandsbeurteilungskreis 39 vergleicht den Spannungspegel E₁ an der Vorderflanke des an die Elektro den angelegten Impulses und den Spannungspegel E₂ bei Er regung eines Detektorimpulses zu einem um t gegenüber der Vorderflanke verzögerten Zeitpunkt mit den zwei Bezugs spannungspegeln V₁ und V₂ und unterscheidet auf diese Wei se, wie in den Fig. 3(d) bis (g) gezeigt, unter vier Zuständen: kein Impuls, anomaler Impuls, normaler Impuls und verunreinigter Zustand.

Speziell wenn der Spannungspegel E₁ an der Vorderflanke des zwischen die Elektroden gelegten Impulses größer als der Bezugsspannungspegel V₁ ist und wenn außerdem der Spannungspegel E₂ kleiner als der Bezugsspannungspegel V₂ ist, dann wird die Entladung als normal beurteilt. Wenn der Spannungspegel E₁ an der Vorderflanke des genannten zugeführten Spannungsimpulses und auch der genannte Span nungspegel E₂ kleiner als der Bezugsspannungspegel V₂ sind, dann bedeutet dies, daß die Isolation im Spalt zwi schen den Elektroden, d. h. zwischen der Werkzeugelektrode und dem Werkstück, abgenommen hat, und dieser Zustand der Entladung wird als anomal beurteilt. Wenn der Spannungs pegel E₁ an der Vorderflanke des genannten Impulses und der Spannungspegel E₂ größer als die Bezugsspannung V₁ sind, dann ist der Spalt zwischen den Elektroden zu groß und es wird geurteilt, daß keine Entladung stattfindet. Wenn der Spannungspegel E₁ an der Vorderflanke des Impul ses eine Größe zwischen V₁ und V₂ hat, dann herrscht keine ausreichende Isolation zwischen den Elektroden und es wird auf einen verunreinigten Zustand aufgrund von Abfällen der Metallabtragung im Spalt zwischen den Elektroden geurteilt.

Wenn ein anomaler Impulszustand oder ein verunreinigter Zustand herrscht, dann sind Abfallprodukte im Spalt zwi schen den Elektroden vorhanden, die zur Folge haben, daß die Isolation unzureichend ist, so daß es notwendig ist, die Abfallprodukte zu entfernen.

Wenn daher der Entladungszustandsbeurteilungskreis 39 eine Wellenform ermittelt, die eine anomale Entladung oder einen verunreinigten Zustand anzeigt, dann werden Aus gangsimpulse 39a und 39b zu der ODER-Schaltung 47 abge geben und alle Impulse beider Arten werden von der ODER- Schaltung 47 dem Zähler 49 zugeführt und die Anzahl die ser Impulse wird dort gezählt. Der angesammelte Zählwert A wird vom Zähler 49 an den Komparator 51 gegeben. Im Komparator 51 wird der angesammelte Zählwert A mit dem Voreinstellwert von B verglichen. Wenn ≦λτB, dann wird vom Komparator 51 ein Impulssignal an die UND-Schaltung 53 gegeben.

In der Zwischenzeit, wenn die Anzahl der Impulse vom Im pulsgenerator den Zählwert C erreicht, der im Voreinstell zähler 55 voreingestellt ist, dann wird ein Impulssignal vom Voreinstellzähler 55 der UND-Schaltung 53 zugeführt. Gleichzeitig wird ein Impulssignal, das den Zähler 49 und den Voreinstellzähler rücksetzt, über den Verzöge rungskreis 57 zugeführt. Wenn daher die Gesamtzahl der anomalen Entladungszustand und verunreinigten Zustand an zeigenden Impulse einen festen Wert innerhalb einer ge wissen Zeit erreicht, dann gelangen Impulseingänge zu bei den Eingangsanschlüssen der UND-Schaltung 53 und es wird von dieser ein Ausgangsimpulssignal zu dem Elektroden steuerkreis 45 gegeben. Dieser steuert wiederum den Servo motor 25, der bewirkt, daß die Werkzeugelektrode 27 sich um einen geeigneten Betrag auf- und abbewegt. Dies ruft eine Pumpwirkung zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Werkstück W hervor, die Abfallprodukte aus dem Arbeits spalt 29 entfernt und es ermöglicht, daß eine normale Ent ladung wieder auftritt.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Diese entspricht im wesentlichen jener nach Fig. 2 mit dem Zusatz eines Arbeitsspaltdetektorkreises 59 und eines Werkzeugelektrodeneinstellkreises 61, der die Position des Endes der Auf- und Abbewegung der Werkzeugelektrode 27 auf den dem Werkstück nächsten Punkt einstellt, der in dem Funken erosionsprozeß erreicht wird.

Der Arbeitsspaltdetektorkreis 59 weist einen Widerstand 63, einen Kondensator 65 und einen Komparator 67 auf, der eine Spannung V₃ mit einer Voreinstellspannung V₀ vergleicht, die zu dem Zeitpunkt herrscht, wenn der Arbeitsspalt 29 in geeigneter Weise verkleinert ist. Die Spannung V₃ wird durch Mittelwertbildung der Spannung erzeugt, die durch Spannungsteilung mit dem Widerstand 37 erhalten wird, wobei die Mittelwertbildung durch den Widerstand 63 und den Kondensator 65 erhalten wird. Wenn die gemittelte Spannung V₃ kleiner als die Voreinstellspannung V₀ oder dieser gleich ist, gibt der Komparator 67 ein Impulssignal ab. Der Ausgang des Komparators 67 ist mit einem der Ein gänge einer UND-Schaltung 69 verbunden. Der Ausgang der UND- Schaltung 53 ist mit dem anderen Eingang dieser UND-Schal tung 69 verbunden. Der Ausgang dieser UND-Schaltung 69 ist mit dem Elektrodensteuerkreis 45 verbunden.

Mit dem obenbeschriebenen Aufbau beginnt die Pump bewegung der Werkzeugelektrode 27 nur, wenn diese gegen das Werkstück abgesenkt ist, so daß die elektrische Entladung erzeugt wird. Dies verhindert den Start eines ineffektiven, aus einer zu weit angehobenen Stellung, der Elektrode 27. Dem entsprechend wird der Arbeitsspalt 29 schnell gereinigt.

Der Werkzeugelektrodeneinstellkreis 61 hat eine lineare Skala 71, die die augenblickliche Stellung der Werkzeug elektrode 27 ermittelt, einen Spitzenhaltekreis 73, der die abgesenkte Stellung der Werkzeugelektrode 27 vor dem Beginn des Pumpvorgangs, wie von den Positionsdetektorsignalen von der li nearen Skala 71 ermittelt, spei chert, und einen Komparator 75, der den Eingangswert des Spitzenhaltekreises 73 mit dem laufenden Eingangswert von der li nearen Skala 71, der die augenblickliche Position der Werkzeugelektrode 27 angibt, miteinander vergleicht. Wenn die zwei Werte miteinander übereinstimmen, dann gibt der Komparator 75 ein Stopsignal an den Elektrodensteuer kreis 45 ab. Dies bedeutet, daß die Pumpbewegung der Werkzeugelektrode 27 in der gegen das Werkstück W abgesenkten Stellung angehalten wird. Dies stellt sicher, daß die nachfolgende elektrische Entladung für die Materialabtragung wirksam gleich nach Abschluß des Pumpbetriebs stattfinden kann.

Wenn, wie oben erwähnt, der Arbeitsspalt 29 zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Werkstück W durch Abfallma terial von der Materialabtragung verunreinigt ist, dann kann der Arbeitsspalt 29 durch die Auf- und Abbewegung der Werkzeugelektrode gegenüber dem Werkstück W gereinigt wer den. Nachdem der Arbeitsspalt 29 auf diese Weise gereinigt worden ist, wird der Funkenerosionsvorgang wieder in Be trieb gesetzt. Durch allmähliches Vorschieben der Werk zeugelektrode 27 in Richtung des Werkstückes W wird die Funkenerosion ausgeführt. Damit jedoch die Funkenerosion wirksam ausgeführt wird, ist es notwendig, daß die Werk zeugelektrode 27 so geregelt wird, daß sie die verschie denartigsten Verrichtungen, wie Vorschieben, Anhalten und Zurückziehen entsprechend dem elektrischen Entladungszu stand im Arbeitsspalt 29 ausführt. Wenn in diesem Falle die Vorschub- oder Rückziehbewegung der Werkzeugelektrode 27 über eine gewisse Zeit oder eine gewisse Anzahl fort gesetzt wird, wenn die Einheitsdistanz, um die die Werk zeugelektrode 27 durch jeden, von dem Rechnersteuergerät zugeführten Befehl unverändert bleibt, dann wird es schwie rig, die Elektrode schnell zu bewegen.

Bei dieser Ausführungsform ist daher eine Einrichtung vor gesehen, die, wenn Vorschub- oder Rückziehbefehle für die Werkzeugelektrode 27 anhalten, die Einheitsdistanz, um die sich die Elektrode 27 bewegt, innerhalb einer vorgegebenen Grenze vergrößert, um die Werkzeugelektrode 27 schnell zu bewegen.

Spezieller gesagt, wenn die Funkenerosionsmaschine durch einen Rechner gesteuert wird und Unterbrechungen im Haupt programm auftreten und ein Bewegungsbefehlsberechnungspro gramm in regelmäßigem Zyklus begonnen wird, dann verläuft der Vorgang gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 5.

Im Schritt S1 wird, basierend auf dem Ergebnis des unmit telbar zuvor ermittelten Erosionszustandes, beurteilt, ob der nächste Befehl ein Vorschub-, Stopp- oder Rückziehbe fehl ist.

Wenn beurteilt ist, daß der nächste Schritt ein Vorschub sein soll, dann wird im Schritt S2 untersucht, ob der vorangehende Bewegungsbefehl ein Vorschub- oder Rückzieh befehl war. Wenn er kein Vorschubbefehl war (entweder ein Stopp- oder Rückziehbefehl war), dann ist der laufende Vorschub keine Fortsetzung, so daß die Zahl des Zählers CF, der forgesetzte Vorschübe zählt, gelöscht wird und die Einheitsdistanz ΔX auf den Anfangswert ΔX₀ gesetzt wird.

Wenn der vorangehende Bewegungsbefehl ein Vorschubbefehl war, dann wird im Schritt S3 untersucht, ob die Zahl im Zähler CF den eingestellten Wert CF_max erreicht hat. Wenn der Zähler CF den eingestellten Wert CF_max nicht erreicht hat, dann wird der Zählerstand im Zähler CF um 1 erhöht und die Einheitsdistanz ΔX wird nicht geändert. Wenn der Zähler CF den voreingestellten Wert CF_max erreicht hat, dann wird entschieden, daß die Vorschubbefehle für die vorgegebene Zeit angehalten haben.

In diesem Falle wird im Schritt S4 untersucht, ob oder ob nicht die Einheitsdistanz ΔX ihren Maximalwert ΔX_max er reicht hat. Wenn der Maximalwert ΔX_max erreicht worden ist, dann wird die Einheitsdistanz nicht gesteigert. Wenn der Maximalwert ΔX_max nicht erreicht worden ist, dann wird im Schritt S5 die Einheitsdistanz ΔX um den vorgegebenen Wert Δx vergrößert.

Im Schritt S6 wird ein Befehl für den Vorschub um die Ein heitsdistanz ΔX ausgegeben.

Im Schritt S7 wird ein Kennzeichen gesetzt, das die Rich tung des vorangehenden Bewegungsbefehls angibt.

Wenn im Schritt S1 beurteilt wird, daß der nächste Befehl ein Stoppbefehl sein soll, dann wird im Schritt S8 das Kennzeichen, das die Richtung der vorangehenden Bewegung angibt, auf "Stopp" gesetzt.

Wenn im Schritt S1 beurteilt wird, daß der nächste Befehl ein Rückziehbefehl sein soll, dann fährt der Vorgang in analoger Weise zum Fall des Vorschubes fort. Dies bedeu tet, es wird untersucht, ob der vorangehende Bewegungsbe fehl ein solcher für einen Vorschub oder eine Zurückziehung war. Wenn er kein Zurückziehbefehl war, dann wird die Zahl im Zähler CB, der die fortgesetzten Zurückziehungen zählt, gelöscht, und die Einheitsdistanz ΔX wird auf den Anfangs wert ΔX₀ gesetzt. Wenn der vorangehende Bewegungsbefehl ein solcher für Rückziehen war, dann wird untersucht, ob oder ob nicht die Zahl im Zähler CB den voreingestellten Wert CB_max erreicht hat. Wenn der Zähler CB den vorgegebe nen Wert CB_max erreicht hat, dann wird die Einheitsdistanz ΔX um den vorgegebenen Wert Δx vergrößert. Wenn anderer seits die Einheitsdistanz ΔX den Maximalwert ΔX_max erreicht hat, dann wird er nicht erhöht. Wenn der Zähler CB nicht den vorgegebenen Wert CB_max erreicht hat, dann wird der Zähler CB um 1 erhöht und die Einheitsdistanz ΔX wird nicht verändert. Als nächstes wird ein Befehl für ein Zu rückziehen um die Einheitsdistanz ΔX ausgegeben und das Kennzeichen, das die Bewegungsrichtung anzeigt, wird auf "Zurückziehen" gesetzt.

Wenn der Arbeitszustand im Arbeitsspalt daher normal ist, dann ist die Einheitsdistanz klein, während, wenn der Ar beitszustand anomal ist, es möglich ist, beispielsweise durch Fortsetzung der Rückziehbefehle, die Bewegung der Werkzeugelektrode so zu steuern, daß sie um eine große Distanz bewegt wird. Wenn daher ein anomaler Zustand, wie beispielsweise ein Kurzschluß während der Funkenerosion auftritt, dann kann dieser anomale Zustand durch schnelle Vergrößerung der Bewegungsgeschwindigkeit der Werkzeug elektrode beseitigt werden.

Wenn, wie in Fig. 6 dargestellt, eine komplizierte Ge stalt durch Funkenerosion auszubilden ist, indem die Werkzeugelektrode 27 einfacher Gestalt, die in der Funken erosionsmaschine installiert ist, in X-, Y- und Z-Richtun gen gegenüber dem Werkstück W bewegt wird, dann wird die Position der Werkzeugelektrode 27 durch einen Rechner ge steuert. Der Bewegungsweg der Werkzeugelektrode 27 und die anderen Bedingungen sind im voraus gespeichert, und zusätzlich wird eine Zielposition, genannt "Weglaufpunkt" voreingestellt. Ohne Rücksicht, wo die Werkzeugelektrode 27 steht, kann sie schnell zu oder von dem Weglaufpunkt mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt werden, entweder längs einer geraden Linie im Raum oder durch un abhängige Bewegungen in den drei Koordinatenrichtungen.

Befehle für eine Umlaufbewegung der Werkzeugelektrode 27 zu oder von dem Weglaufpunkt können beispielsweise in fe sten Intervallen vorgegeben werden. Auch die Vor- und Zu rückbewegung der Werkzeugelektrode kann automatisch auf der Grundlage des Ergebnisses der Ermittlung des Zustandes der elektrischen Entladung im Arbeitsspalt zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Werkstück W getriggert wer den, wodurch die Maschinenleistung vergrößert wird.

Bei dieser Ausführungsform sind die Programmkoordinaten mit X, Y und Z bezeichnet und der Weglaufpunkt ist und den Punkt P (O, O, Z₁) auf der Z-Achse eingestellt. Wenn der Funkenerosionsvorgang fortschreitet und die Richtung der Vor- und Zurückbewegung der Werkzeugelektrode 27 sich ändert, dann wird die Position des Weglaufpunktes im Pro gramm geändert.

Ebenso geschieht es in Abhängigkeit von der Gestalt, auf die das Werkstück W zu bearbeiten ist manchmal, daß ein Hindernis zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Weg laufpunkt liegt. Wenn in diesem Falle die Vor- und Zurück bewegung der Werkzeugelektrode 27 durch einen Befehl be gonnen wird, dann zieht es sich längs ihres Weges um eine Distanz zurück, die in dem Programm vorgegeben ist und läuft dann zu und von dem Weglaufpunkt. In diesem Falle wird eine Kollision zwischen der Werkzeugelektrode 27 und dem Hindernis vermeiden.

Mit anderen Worten, wenn eine Funkenerosion in einer kom plizierten Gestalt durch Bewegung der Werkzeugelektrode 27 in den X-, Y- und Z-Richtungen gegenüber dem Werkstück W ausgeführt wird und ein Befehl gegeben wird, um die Werkzeugelektrode 27 zurück- und vorzubewegen, dann bewegt sich die Werkzeugelektrode 27 zu und von einem Weglauf punkt, der von dem Werkstück W einen Abstand hat. Dement sprechend bewegt sich die Werkzeugelektrode 27 um eine beachtliche Distanz und bewirkt eine bemerkenswerte Rühr bewegung im dielektrischen Fluid, die Abfallprodukte von der Materialabtragung aus dem Arbeitsspalt entfernt. Dem entsprechend ist die Wahrscheinlichkeit, daß anomale elek trische Entladungen zwischen der Werkzeugelektrode und dem Werkstück auftreten, gering, was die Maschinenleistung steigert.

Claims

1. Verfahren zum Regeln der Vorschubbewegung der Werkzeugelektrode einer Funkenerosionsmaschine relativ zu einem zu bearbeitenden Werkstück mit den Schritten:
Überwachen des Zustands der elektrischen Entladung im Arbeitsspalt zwischen Werkzeugelektrode und Werkstück und Erzeugen eines das Überwachungsergebnis für ein vorgegebenes Zeitintervall angebenden Signals;
Vorschieben, Zurückziehen oder Stillhalten der Werkzeugelektrode nach Maßgabe des Signals, sowie
Hin- und Herbewegen der Werkzeugelektrode längs einer vorgegebenen Weglänge, wenn das Signal einen eine Verunreinigung des Arbeitsspaltes beinhaltenden Zustand angibt und sich die Werkzeugeelektrode in einer Arbeitsstellung befindet;
dadurch gekennzeichnet, daß
eine das vom Werkstück entfernte Ende der Weglänge festlegende Zielposition voreingestellt wird, zu der die Werkzeugelektrode bei Auftreten einer Verunreinigung des Arbeitsspaltes hinbewegt wird, und von der aus die Hin- und Herbewegung der Werkzeugelektrode längs der vorgegebenen Weglänge erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer dreidimensionalen Vorschubbewegung in X-, Y- und Z-Richtung der Werkzeugelektrode die Zielposition auf der Z-Achse liegend voreingestellt wird.