DE4029827A1 - Elektrisches drahtschnitt-entladungsbearbeitungsgeraet - Google Patents
Elektrisches drahtschnitt-entladungsbearbeitungsgeraetInfo
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- B23H7/10—Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät mit
Mitteln zur exakten Steuerung der mechanischen Spannung
einer Drahtelektrode.
Fig. 6 skizziert den Aufbau eines konventionellen, in der
geprüften japanischen Patentpublikation Nr.
Sho-58-52 776/(1983) offenbarten elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes.
In Fig. 6 bezeichnen die Bezugszeichen: 1 - ein zu
bearbeitendes Werkstück; 2 - eine Drahtelektrode zur
Bearbeitung des Werkstückes 1; 3 - eine Drahtspule zur
Lieferung der Drahtelektrode 2; 4 und 4a - ein Paar von
Drahtelektrodenzuführungsrollen zum Zuführen der
Drahtelektrode 2; 5 - einen Konstantgeschwindigkeitsmotor,
der direkt mit der Drahtelektrodenzuführungsrolle 4
gekuppelt ist; 6 und 6a - ein Paar von Reibrollen mit
konstantem Drehmoment, die der Drahtelektrode 2 eine
vorbestimmte Spannung verleihen; 7 - eine direkt mit der
Reibrolle 6 gekuppelte Bremse; und 8 und 9 -
Führungsrollen, die oberhalb und unterhalb des Werkstückes
zur Führung der Drahtelektrode 2 vorgesehen sind.
Weiter bezeichnen in Fig. 6 die Bezugszeichen: 10 und 10a
- ein Paar von Rollen zur Erfassung der
Bewegungsgeschwindigkeit der zugeführten Drahtelektrode
(im folgenden als ein "Paar erster
Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen 10 und
10a′′ bezeichnet); 11 und 11a - ein Paar von Rollen zur
Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit der verwendeten
Drahtelektrode (im folgenden als ein "Paar von zweiten
Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen 11 und
11a′′ bezeichnet); 12 - eine
Geschwindigkeitserfassungseinheit zur Ermittlung der
Umdrehungsgeschwindigkeit der ersten
Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 10; 13 -
eine Geschwindigkeitserfassungseinheit zur Ermittlung der
Umdrehungsgeschwindigkeit der zweiten
Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 11; 14 -
ein Verstärker zum Verstärken des Ausgangssignales der
Geschwindigkeitserfassungseinheit 13; 15 - ein Verstärker
zur Verstärkung des Ausgangssignales der
Geschwindigkeitserfassungseinheit 12; 16 -
Vergleichsmittel zum Vergleichen der Ausgangssignale der
Verstärker 14 und 15; 17 -
Bearbeitungszustandssteuermittel zur Änderung der
Einstellung der Spannung der Drahtelektrode 2 entsprechend
dem Ausgangssignal der Vergleichsmittel 16; 18 -
Umschaltmittel zum Umschalten der Spannungseinstellung der
Drahtelektrode 2 entsprechend dem Ausgangssignal der
Bearbeitungszustandssteuermittel 17; 19 - eine Gruppe von
Widerständen zum Umschalten des durch die Bremse 7
fließenden Stromes zwecks Anpassung der
Spannungseinstellung der Drahtelektrode 2, wobei die
Gruppe der Widerstände 19 aus einem Widerstand 19a zur
Verringerung der mechanischen Spannung der Drahtelektrode,
einem Widerstand 19b zum Einstellen der für den
Durchmesser der Drahtelektrode 2 geeigneten mechanischen
Spannung, und einem Widerstand 19c zur Erhöhung der
Spannung der Drahtelektrode 2 besteht; und 20 - eine
elektrische Versorgungsquelle für die Bremse 7.
Nunmehr wird die Betriebsweise des, wie oben beschrieben
aufgebauten, konventionellen elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes beschrieben.
Die von der Drahtspule 3 abgezogene Drahtelektrode 2 wird
gespannt, indem sie zwischen den Reibrollen 6 und 6a mit
konstantem Drehmoment gefaßt und langgezogen durch die
ersten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen 10
und 10a hindurchgeführt wird. Die so ausgezogene
Drahtelektrode 2 wird derart über die obere Führungsrolle
8 gelegt, daß sie sich in Richtung zum Werkstück 1
erstreckt. Die so abwärtsgeführte Drahtelektrode 2 wird
nach Durchlaufen des Bearbeitungsabschnittes des
Werkstückes 1 um die untere Führungsrolle gelegt, womit
sich die Vorschubrichtung der Drahtelektrode 2 ändert.
Anschließend wird die Drahtelektrode 2 durch das Paar der
zweiten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen
11 und 11a geführt und dann mit konstanter Geschwindigkeit
angetrieben, wobei sie zwischen den
Drahtelektrodenzugrollen 4 und 4a gefaßt ist.
Die Anspannung der Drahtelektrode 2 wird durch den Strom
bestimmt, der von der elektrischen Versorgungsquelle 20 an
die direkt mit der Konstantdrehmomentantriebsrolle 6
gekuppelten Bremse 7 geliefert wird. Andererseits wird die
Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode 2 wie folgt
gesteuert: eine NC-Vorrichtung (nicht dargestellte
numerische Steuerung) liefert ein Befehlssignal zur
Steuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des direkt an die
Drahtelektrodenzugrolle 4 gekuppelten
Konstantgeschwindigkeitsmotors 5, wodurch die
Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode 2 gesteuert
wird.
Bei der Bearbeitung des Werkstückes 1 führt eine (nicht
dargestellte) Bearbeitungsleistungsquelle dem
Bearbeitungsspalt zwischen dem Werkstück 1 und der
Drahtelektrode 2 einen Bearbeitungsstrom zu, während eine
(nicht dargestellte) Antriebseinheit das Werkstück 1
entsprechend einem in der NC-Vorrichtung gespeicherten
Programm relativ zur Drahtelektrode 2 bewegt, so daß das
Werkstück durch die Bearbeitung in die gewünschte Form
gebracht wird.
Die Drahtelektrodenzufuhrgeschwindigkeit wird durch die
Geschwindigkeitserfassungseinheit 12 erfaßt, die mit der
ersten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 11
gekuppelt ist, während die
Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit (Aufwicklung) durch
die Geschwindigkeitserfassungseinheit 13 erfaßt wird, die
mit der zweiten
Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 11
gekuppelt ist. Die Ausgangssignale der beiden
Geschwindigkeitserfassungseinheiten 12 und 13 werden über
die Verstärker 15 und 14 an die Vergleichsmittel 16
angelegt, deren Ausgangssignal an die
Bearbeitungsbedingungssteuermittel 17 geliefert wird.
Normalerweise steuern die Umschaltmittel 18 den Widerstand
19b an. Wenn die Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit
größer als die Drahtelektrodenzufuhrgeschwindigkeit ist,
wird die mechanische Spannung der Drahtelektrode 2 erhöht.
In einem solchen Falle legen die
Bearbeitungszustandssteuermittel 17 ein Ausgangssignal an
die Umschaltmittel 18, wonach diese Mittel 18 den
Widerstand 19a ansteuern, mit der Folge, daß die
eingestellte Spannung der Drahtelektrode 2 verringert
wird. Wenn andererseits die
Drahtelektrodenzufuhrgeschwindigkeit größer als die
Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit ist, wird die
Spannung der Drahtelektrode 2 verringert. In diesem Falle
legen die Bearbeitungsbedingungssteuermittel 17 ein
Befehlssignal an die Umschaltmittel 18, woraufhin die
Mittel 18 den Widerstand 19c zur Erhöhung der
eingestellten Spannung der Drahtelektrode ansteuern.
Die Spannung der Drahtelektrode wird also derart geregelt,
daß die Verlängerung der Drahtelektrode 2 vor und nach der
Bearbeitung innerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches
bleibt.
Das so aufgebaute konventionelle elektrische
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät erfordert den
Einsatz einer Geschwindigkeitserfassungseinheit zur
Erfassung der Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit,
derart, daß die eingestellte Spannung der Drahtelektrode
durch die Umschaltmittel nur schrittweise geändert wird.
Daher kann die Spannung nicht sehr genau eingestellt
werden, so daß das Werkstück eine dementsprechend
verminderte Bearbeitungsgenauigkeit besitzt.
Weiter wird, wenn der Draht mit Hilfe eines automatischen
Drahtzuführungsgerätes durch ein Anfangsloch geführt
werden soll, die Wahrscheinlichkeit verringert, daß der
Draht das Anfangsloch auch tatsächlich durchquert.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die mit dem
konventionellen elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät verbundene
genannte Schwierigkeit zu beseitigen. Insbesondere besteht
das Ziel der Erfindung in der Schaffung eines elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes, bei dem die
mechanische Spannung der Drahtelektrode ohne Zuhilfenahme
einer Geschwindigkeitserfassungseinheit zum Erfassen der
Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit
gesteuert werden kann.
Das genannte Ziel der Erfindung wird durch die Schaffung
eines elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes erreicht, das
gemäß der Erfindung folgende Komponenten aufweist:
Spannungsaufbringungsmittel zum Spannen einer
Drahtelektrode; Befehlssignalerzeugungsmittel zur
Lieferung eines Bewegungsbefehls und eines Spannbefehls
für die Drahtelektrode; Geschwindigkeitserfassungsmittel
zum Erfassen der aktuellen Geschwindigkeit der
Drahtelektrode; Vergleichsmittel zum Vergleichen der von
den Geschwindigkeitserfassungsmitteln erfaßten aktuellen
Geschwindigkeit mit einer Befehlsgeschwindigkeit, die dem
von den Befehlssignalerzeugungsmitteln gelieferten
Bewegungsbefehl entspricht; und Befehlswertkorrekturmittel
zum Berichtigen des von den Befehlssignalerzeugungsmitteln
aufgrund des Vergleichsergebnisses der Vergleichsmittel
gelieferten Spannungsbefehlswertes.
Bei dem elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät gemäß der
vorliegenden Erfindung kann die Spannung der
Drahtelektrode auch bei ihrer Veränderung mit großer
Genauigkeit gesteuert werden, so daß die
Bearbeitungsgenauigkeit markant verbessert wird.
Nachfolgend wird der Gegenstand der Zeichnungen kurz
beschrieben.
Fig. 1 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, in welchem der
Aufbau eines elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes gemäß
einer ersten Ausführungsform der Erfindung
skizziert ist;
Fig. 2 stellt das Schaltbild eines Beispiels der
Befehlswertkorrekturmittel dar;
Fig. 3 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das den Aufbau
eines elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes gemäß
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
skizziert;
Fig. 4 und 5
stellen Erläuterungsdiagramme zu Modifikationen des
in Fig. 3 dargestellten elektrischen
Entladungsbearbeitungsgerätes dar; und
Fig. 6 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das den Aufbau
eines konventionellen elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes
skizziert.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die erste
Ausführungsform des elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen: 1 - das zu
bearbeitende Werkstück; 2 - die zur Bearbeitung des
Werkstückes 1 bestimmte Drahtelektrode; 3 - eine
Drahtspule, von der die Drahtelektrode 2 geliefert wird; 4
und 4a - ein Paar von Drahtelektrodenzugrollen zum
Abziehen der Drahtelektrode 2; 5 - einen
Konstantgeschwindigkeitsmotor, der direkt mit der
Drahtelektrodenzugrolle 4 gekuppelt ist; 6 und 6a - ein
Paar von Konstantdrehmomentreibrollen, die der
Drahtelektrode 2 die gewünschte Spannung verleihen; 8 und
9 - Führungsrollen, die oberhalb und unterhalb des
Werkstückes 1 zur Führung der Drahtelektrode 2 vorgesehen
sind; 30 - einen direkt mit der Reibrolle 6 gekuppelten
Gleichstrommotor; 31 - einen Tachogenerator, der direkt
mit demjenigen Wellenende des Gleichstrommotors 30
gekuppelt ist, das dem anderen Wellenende, das mit der
Reibrolle 6 gekuppelt ist, gegenüberliegt; 32 -
Befehlssignalerzeugungsmittel, die
Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel 26 zur Erzeugung
eines Bewegungsbefehls für die Drahtelektrode 2 sowie
Spannbefehlserzeugungsmittel 27 zur Lieferung eines
Spannbefehls für die Drahtelektrode 2 umfassen; 33 -
Vergleichsmittel vom Vergleichen der von den
Geschwindigkeitsbefehlssignalerzeugungsmitteln 26
gelieferten Befehlsgeschwindigkeit mit dem Ausgangssignal
des Tachogenerators 31; 34 - Befehlswertkorrekturmittel
zum Berichtigen des von den
Spannbefehlssignalerzeugungsmitteln 27 aufgrund des
Ausgangssignals der Vergleichsmittel 33 gelieferten
Spannbefehlswertes; und 35 - eine
Bearbeitungsleistungsversorgungsquelle.
Fig. 2 stellt das Schaltungsdiagramm eines Beispiels der
Befehlswertkorrekturmittel dar. Die
Befehlswertkorrekturmittel 34 umfassen die Widerstände R
und R, den veränderlichen Widerstand VR und einen
Verstärker AMP. In der Schaltung wird der Korrekturumfang
durch den veränderlichen Widerstand VR entsprechend dem
Ausgangssignal der Vergleichsmittel 33 verändert, um die
Spannung der Drahtelektrode 2 zu berichtigen.
Die Befehlswertkorrekturmittel 34 arbeiten in der Weise,
daß sie einen Teil des Unterschieds zwischen der von den
Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmitteln 26 gelieferten
Befehlsgeschwindigkeit der Drahtelektrode 2 einerseits und
dem Ausgabesignal des Tachogenerators 31 andererseits an
den von den Spannungsbefehlserzeugungsmitteln 27
gelieferten Spannungsbefehlswert rückkoppeln und dadurch
den Spannungsbefehlswert entsprechend dem Verhalten des
Drahtelektrodenbewegungssystems einregeln (Erhöhen oder
Erniedrigen).
Das in dieser Weise aufgebaute elektrische
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät arbeitet wie
folgt:
Die von der Drahtspule 3 zugeführte Drahtelektrode 2 wird
gespannt, wobei sie zwischen dem Paar der
Konstantdrehmomentreibrollen 6 und 6a gefaßt und über die
Führungsrolle 8 gelegt wird, so daß sich die
Bewegungsrichtung der Drahtelektrode 2 ändert, d. h., daß
die Drahtelektrode 2 dem Bearbeitungsabschnitt des
Werkstückes 1 zugeführt wird. Nach Durchlaufen des
Werkstückes 1 wird die Drahtelektrode 2 um die untere
Führungsrolle 9 gelegt, so daß ihre Bewegungsrichtung
erneut geändert wird. Die so verlaufende Elektrode 2 wird
zwischen dem Paar der Drahtelektrodenzugrollen 4 und 4a
gefaßt, so daß sie mit konstanter Geschwindigkeit bewegt
wird. Die Spannung und die Geschwindigkeit der
Drahtelektrode werden durch die von den
Befehlssignalerzeugungsmittel 32 erzeugten Befehlssignale
bestimmt.
Zur Bearbeitung des Werkstücks 1 führt die
Bearbeitungsleistungsquelle 35 dem Bearbeitungsspalt
zwischen dem Werkstück 1 und der Drahtelektrode 2 einen
Bearbeitungsstrom zu, während eine (nicht dargestellte)
Antriebseinheit das Werkstück 1 und die Drahtelektrode 2
relativ zueinander entsprechend einem Programm bewegen,
das in den Befehlssignalerzeugungsmitteln 32 gespeichert
ist, so daß das Werkstück durch Bearbeitung in die
gewünschte Form gebracht wird.
Die Spannung der Drahtelektrode 2 wird bei dem
elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät wie
folgt geregelt:
Durch den direkt mit der Drahtelektrodenzugrolle 4
gekuppelten Konstantgeschwindigkeitsmotor 5 wird die
Drahtelektrode 2 mit konstanter Geschwindigkeit bewegt.
Durch Steuern des Drehmomentes des direkt mit der
Konstantdrehmomentreibrolle 6 gekuppelten
Gleichstrommotors 30 wird eine gewisse Spannung auf die
Drahtelektrode 2 aufgebracht.
Bei dem Drahtelektrodenbewegungssystem wird durch die
Trägheitsmomente der Drahtspule 3, der Rollen und der
Motoren, mit der Drahtelektrode 2 als Feder, ein
Feder-Masse-System gebildet. Es ist daher unmöglich, die
Veränderung der Spannung der Drahtelektrode 2, welche
durch die systembedingte Frequenz des
Drahtelektrodenbewegungssystems verursacht wird, nur durch
das eingangs beschriebene
Drahtelektrodenspannungssteuersystem zu regeln. Falls
nämlich, wenn sich die Spannung in der eingangs
beschriebenen Weise ändert, auf die Drahtelektrode eine
Spannung aufgebracht wird, die größer als die
Zugfestigkeit der Drahtelektrode 2 ist, bricht die
Drahtelektrode 2, so daß die Bearbeitungsoperation
unterbrochen wird. Darüber hinaus wird die bearbeitete
Oberfläche durch die Vibration der Drahtelektrode 2, die
durch die Veränderung der Spannung hervorgerufen wird,
verkratzt.
Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wird prinzipiell das
Drehmoment des Gleichstrommotors 30 derart geregelt, daß
die mechanische Spannung der Drahtelektrode 2 unverändert
bleibt. Es wird also bei Veränderung der Spannung durch
die systembedingte bzw. natürliche Frequenz des
Drahtelektrodenbewegungssystems folgende Methode
angewendet: wenn die aktuelle Spannung der Drahtelektrode
2 zunimmt, wird die eingestellte Spannung der
Drahtelektrode 2 erniedrigt, während, wenn die aktuelle
Spannung abnimmt, die eingestellte Spannung erhöht wird.
Bei dem elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät gemäß der
Erfindung wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des
Gleichstrommotors 30 durch den Tachogenerator 31 erfaßt,
und die so erfaßte Umdrehungsgeschwindigkeit des
Gleichstrommotors wird mit einem
Geschwindigkeitsbefehlswert als
Drahtelektrodenbewegungsgeschwindigkeit verglichen, der
von den Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmitteln 26 der
Vergleichsmittel 33 geliefert wird. Bleibt die Spannung
unverändert, liefern die Vergleichsmittel kein
Ausgangssignal, so daß die Spannung der Drahtelektrode 2
nicht geändert wird. Falls die Spannung der Drahtelektrode
2 steigt, wird die Konstantdrehmomentreibrolle 6 abgezogen
und die Geschwindigkeit des Gleichstrommotors
entsprechend erhöht. Als Folge wird ein positives Signal
an die Vergleichsmittel 33 angelegt, so daß der von den
Spannungsbefehlserzeugungsmitteln 27 ausgegebene
Drahtelektroden-Spannungsbefehlswert durch die
Befehlswertkorrekturmittel 34 verringert und der so
verringerte Befehlswert an den Gleichstrommotor 30
angelegt wird.
Wenn die Spannung der Drahtelektrode 2 abnimmt, läuft der
Gleichstrommotor 30 langsamer, wodurch ein negatives
Signal an die Vergleichsmittel 33 geliefert wird.
Entsprechend wird der von den
Spannungsbefehlserzeugungsmitteln 27 gelieferte
Drahtelektroden-Spannungsbefehlswert durch die
Befehlswertkorrekturmittel 34 erhöht, und der so erhöhte
Befehlswert wird an den Gleichstrommotor 30 geliefert.
Auf diese Weise wird die Drahtelektrode 2 zwischen der an
den Gleichstrommotor angekuppelten
Konstantdrehmomentreibrolle 6 und der
Drahtelektrodenzugrolle 4 auf konstanter Spannung gehalten.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden der
Drahtelektroden-Bewegungsgeschwindigkeitsbefehl und der
Drahtelektrodenspannbefehl durch die
Befehlssignalerzeugungsmittel 32 geliefert. Das Gerät kann
aber so geändert werden, daß diese Befehle auch durch
voneinander getrennten Einheiten geliefert werden. Weiter
wird bei der beschriebenen Ausführungsform die
Drahtelektrode durch den Gleichstrommotor gespannt. Sie
kann jedoch auch durch einen Wechselstrommotor gespannt
werden, dessen Drehmoment steuerbar ist. Die gleiche
Wirkung kann durch Einsatz einer Bremse herbeigeführt
werden.
Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird
der an den Gleichstrommotor gekuppelte Tachogenerator zur
Erfassung der Drahtelektrodenzuführungsrate verwendet. Die
Erfindung ist jedoch hierauf bzw. hierdurch nicht
beschränkt. Beispielsweise können, ähnlich wie im Falle
des Eingangs beschrieben, bei konventionellen elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgeräten eine Rolle zur
Erfassung der Drahtelektrodenzuführungsgeschwindigkeit
sowie eine Geschwindigkeitserfassungseinheit vorgesehen
werden. Das Gerät kann also zwecks Erfassung der
Drahtelektrodenzuführungsrate auf verschiedene Weise
umgestaltet oder modifiziert werden.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform wird das technische Konzept der
Erfindung auf die automatische
Drahtelektrodenzuführungsoperation eines elektrischen
Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes angewendet, das
eine automatische Drahtelektrodenzuführungseinrichtung
besitzt.
In Fig. 3 bezeichnen die Bezugszeichen: 1a - ein
Anfangsloch von etwa 0,5 mm Durchmesser im Werkstück 1; 2
- eine Drahtelektrode von 0,1-0,3 mm Durchmesser zur
Bearbeitung des Werkstückes 1; 3 - eine Drahtspule, auf
welche die Drahtelektrode 2 aufgewickelt ist; 20 - einen
Vorspannmotor, der an die Welle der Drahtspule 6
angekuppelt ist; 6 und 6a - ein Paar von Bremsrollen zum
Spannen der Drahtelektrode 2; 8 - eine Führungsrolle
oberhalb des Werkstückes 1 zur Änderung der
Vorschubrichtung der Drahtelektrode 2; 21 und 21a - ein
Paar von Zuführungsrollen zum Einführen der Drahtelektrode
2 in das Anfangsloch 1a des Werkstückes 1; 22 - ein
Führungsrohr zur Führung der Drahtelektrode 2; 23 - eine
obere Drahtführung zur Halterung der Drahtelektrode 2
oberhalb des Werkstückes 1; 24 - ein direkt mit der
Zuführungsrolle 21 gekuppelter Vorschubmotor; 25 - eine
direkt mit der Bremsrolle 6 gekuppelte Bremse; 26 -
Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel zum Anlegen eines
Umdrehungsgeschwindigkeitsbefehlswertes an den
Vorschubmotor 24; 27 - Spannungsbefehlserzeugungsmittel
zum Anlegen eines Drehmomentbefehlswertes an die Bremse
25; 28 - einen Tachogenerator, der direkt an denjenigen
Wellenabschnitt der Bremse 25 gekuppelt ist, der dem
Wellenabschnitt gegenüberliegt, mit dem die Bremsrolle 6
verbunden ist; 29 - einen Verstärker zum Verstärken des
Ausangssignales des Tachogenerators 28; 33 -
Vergleichsmittel zum Vergleichen des Ausgangssignals des
Verstärkers 29 mit dem Signal der Zuführungsrolle 21, die
ihrerseits durch die
Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel 26 gesteuert wird;
und 34 - Befehlswertkorrekturmittel zum Berichtigen des
Signals der Spannungsbefehlserzeugungsmittel 27
entsprechend dem Ausgabesignal der Vergleichsmittel 33.
Die Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel 26 und die
Spannungsbefehlserzeugungsmittel 27 bilden die
Befehlssignalerzeugungsmittel 32.
Nachfolgend wird die Betriebsweise der wie erläutert
aufgebauten zweiten Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
Die von der Drahtspule 3 zugeführte Drahtelektrode 2 wird
gespannt, wobei sie zwischen den Bremsrollen 6 und 6a
gefaßt und über die Führungsrolle 8 gelegt ist, und dann
zwischen den Vorschubrollen 21 und 21a gefaßt wird. Die
Drahtelektrode 2 läuft also mit konstanter
Geschwindigkeit. Die Drahtelektrode 2 durchquert dann das
Führungsrohr 22 und wird in das Anfangsloch 1a des
Werkstückes 1 eingeführt, wobei die durch die obere
Drahtführung 23 relativ zum Werkstück 1 in ihrer Lage
gehalten wird. Der Vorspannmotor 20 ist mit der Welle der
Drahtspule 3 verbunden, um der Drahtelektrode eine leichte
Spannung von etwa 200 g zu geben, so daß letztere nicht
zwischen der Drahtrolle 3 und den Bremsrollen 6 und 6a
durchhängt. Die auf die Drahtelektrode 2 aufgebrachte
Spannung wird durch den Strom bestimmt, der durch die
direkt an die Bremsrolle 6 angekuppelte Bremse 25 fließt,
wobei der Strom durch das Ausgangssignal der
Spannungsbefehlserzeugungsmittel 27 bestimmt wird. Die
Einführungsspannung der Drahtelektrode 2 in das
Anfangsloch 1a des Werkstückes 1 wird durch die Spannung
bestimmt, die an den Vorschubmotor 24 angelegt wird, wobei
die Spannung durch die
Geschwindigkeitsbefehlerzeugungsmittel 26 bestimmt wird.
Andererseits wird die Umdrehungsgeschwindigkeit der Bremse
25 durch den direkt an die Bremse 25 angekuppelten
Tachogenerator 28 erfaßt. In den Vergleichsmitteln 33 wird
das von den Geschwindigkeitsbefehlerzeugungsmitteln 26
gelieferte Signal für die Zuführungsrolle 21 mit dem
Drahtelektroden-Bewegungsgeschwindigkeitssignal
verglichen, das von dem Bremsabschnitt geliefert wird. Der
Verstärker 29 dient dem Zweck, das Signal der
Zuführungsrolle 21 der
Geschwindigkeitsbefehlerzeugungsmittel 26 und das von dem
Bremsabschnitt gelieferte
Drahtelektroden-Bewegungsgeschwindigkeitssignal
entsprechend der Ausgangskennlinie aufeinander
abzustimmen. Die Befehlswertkorrekturmittel 34 berichtigen
das Signal der
Spannungsbefehlerzeugungsmittel 27 entsprechend dem
Ausgangssignal der Vergleichsmittel 33, wodurch der der
Bremse 25 zugeführte Strom eingeregelt wird (erhöht oder
verringert), um so die Spannung im
Drahtelektrodenbewegungssystem zu stabilisieren. Wenn
beispielsweise der Geschwindigkeitsbefehlswert größer als
die Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode in dem
Bremsabschnitt ist, wird die Spannung im
Drahtbewegungssystem verringert. Dementsprechend wird
durch die Vergleichsmittel 33 ein negatives Signal
entsprechend der Differenz zwischen dem
Geschwindigkeitsbefehlswert und der
Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode ausgegeben, so
daß die Befehlswertkorrekturmittel 34 das Ausgabesignal
der Spannungsbefehlerzeugungsmittel 27 derart berichtigen,
daß die Spannung erhöht wird. Andererseits wird, wenn der
Geschwindigkeitsbefehlswert kleiner als die
Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode im
Bremsabschnitt ist, die Spannung im Drahtbewegungssystem
erhöht. Demgemäß geben die Vergleichsmittel 33 ein
positives Signal entsprechend der Differenz zwischen dem
Geschwindigkeitsbefehlswert und der
Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode aus, so daß
die Befehlswertkorrekturmittel 34 das Ausgangssignal der
Spannungsbefehlerzeugungsmittel 27 derart berichtigen, daß
die Spannung verringert wird.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die
Geschwindigkeit der Drahtelektrode 2 im Bremsabschnitt
durch den Tachogenerator 28 erfaßt, der direkt an die
Bremse 25 angekuppelt ist. Die gleiche Wirkung kann aber
auch durch Abänderung der Ausführungsform erreicht werden,
wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht. Gemäß Fig. 4 ist der
Tachogenerator 28 direkt mit der Welle der Bremsrolle 6
verbunden. Gemäß Fig. 5 ist zusätzlich ein Paar von
Geschwindigkeitserfassungsrollen 50 und 50a vorgesehen,
während der Tachogenerator 28 an die
Geschwindigkeitserfassungsrolle 50 gekuppelt ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird weiter die
Geschwindigkeit der Drahtelektrode durch den
Tachogenerator erfaßt. Die gleiche Wirkung kann aber auch
durch ein Verfahren erzielt werden, bei dem ein Kodierer
verwendet wird, der die Bewegungsgeschwindigkeit der
Drahtelektrode durch eine Frequenz-Spannungs-Umsetzung
erfaßt.
Weiter wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die
Bremse als Betätigungselement zum Spannen der
Drahtelektrode 2 benutzt. Die gleiche Wirkung kann aber
auch durch einen Elektromotor, wie beispielsweise einem
Gleichstrom- oder einem Wechselstrommotor, erreicht werden.
Außerdem sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform
der Motor, die Bremse, der Tachogenerator und der Kodierer
direkt an die Rollen angekuppelt. Die gleiche Wirkung kann
durch Anschließen derselben an die Rollen unter
Zwischenschaltung von Getrieben erzielt werden, so daß
ihre Geschwindigkeiten verringert werden.
Claims (3)
1. Elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß es folgende
Komponenten aufweist:
- - Spannungsaufbringungsmittel zum Spannen einer Drahtelektrode;
- - Befehlssignalerzeugungsmittel zur Lieferung eines Bewegungsbefehls und eines Spannbefehls für die Drahtelektrode;
- - Geschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der aktuellen Geschwindigkeit der Drahtelektrode;
- - Vergleichsmittel zum Vergleichen der von den Geschwindigkeitserfassungsmitteln erfaßten aktuellen Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der Drahtelektrode entsprechend dem von den Befehlssignalerzeugungsmitteln gelieferten Bewegungsbefehl; und
- - Befehlswertkorrekturmittel zum Berichtigen des von den Befehlssignalerzeugungsmitteln aufgrund des Vergleichsergebnisses der Vergleichsmittel gelieferten Spannungsbefehls.
2. Elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Befehlssignalerzeugungsmittel
Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel und
Spannungsbefehlserzeugungsmittel aufweisen.
3. Elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Geschwindigkeitserfassungsmittel einen Tachogenerator
aufweisen, der direkt mit den
Spannungsaufbringungsmitteln verbunden ist.
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|---|---|---|---|---|
| WO1998039128A1 (fr) * | 1997-03-07 | 1998-09-11 | Sodick Co., Ltd. | Systeme et procede d'usinage par decharge pour le decoupage par fil-electrode |
| DE59809713D1 (de) * | 1998-02-02 | 2003-10-30 | Abb Schweiz Ag | Verfahren zur Regelung des Antriebes einer Papierbahn einer Druckmaschine |
| US6717094B2 (en) | 2002-07-22 | 2004-04-06 | Edward L. Beaumont | Electrical discharge machine and methods of establishing zero set conditions for operation thereof |
| JP4168076B2 (ja) * | 2007-03-08 | 2008-10-22 | ファナック株式会社 | ワイヤ電極張力制御機能を有するワイヤカット放電加工機 |
| US9555495B2 (en) * | 2007-05-31 | 2017-01-31 | Lincoln Global, Inc. | Automatic welding wire feed adjuster |
| DE112009004639T5 (de) * | 2009-04-07 | 2012-08-09 | Mitsubishi Electric Corp. | Wartungssystem für ein Drahttransportsystem einerDrahtentladungs -Bearbeitungsmaschine |
| JP5088975B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2012-12-05 | 株式会社ソディック | ワイヤ放電加工装置 |
| US20150290733A1 (en) * | 2012-10-30 | 2015-10-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Wire electrical discharge machining apparatus, machining control device, and machining control program |
| WO2017072976A1 (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | 三菱電機株式会社 | ワイヤ放電加工機、ワイヤ放電加工機の制御装置の制御方法及び位置決め方法 |
| CN110524070A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-03 | 山东大学 | 一种工具电极结构及电火花加工装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523799A (en) * | 1975-06-27 | 1977-01-12 | Inoue Japax Res Inc | Wire cut discharge processing apparatus |
| DE2809339A1 (de) * | 1977-03-21 | 1978-09-28 | Vyzk Ustav Mech | Antriebsvorrichtung fuer die drahtelektrode eines elektroerosionsschneidegeraets |
| DE2922922A1 (de) * | 1978-06-08 | 1979-12-20 | Inoue Japax Res | Drahtschnitt-elektroerosionsmaschine |
| DE2230917C2 (de) * | 1972-04-27 | 1981-10-08 | Aktiengesellschaft für industrielle Elektronik AGIE Losone bei Locarno, Losone, Locarno | Vorrichtung zum Führen und Antreiben einer draht- oder bandförmigen Elektrode für die funkenerosive oder elektrochemische Bearbeitung von Werkstücken |
| JPH01121131A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置のプリテンション装置 |
| EP0356520A1 (de) * | 1987-11-26 | 1990-03-07 | Fanuc Ltd. | Selbsttätiges drahtverbindungssystem |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3586222A (en) * | 1969-08-28 | 1971-06-22 | Air Reduction | Speed control system for multiple motor feed of welding wire |
| JPS6010856B2 (ja) * | 1976-12-29 | 1985-03-20 | 三菱電機株式会社 | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPS5852776A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-29 | Toshiba Corp | アナログ演算回路 |
| JPS58188126U (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-14 | 株式会社井上ジャパックス研究所 | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPS5976718A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-01 | Fanuc Ltd | ワイヤカツト放電加工条件設定方式 |
| JPS61125734A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカツト放電加工装置 |
| JPS6440223A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-10 | Inst Tech Precision Elect | Wire electric discharge machine |
| JPH01115520A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-08 | Fanuc Ltd | ワイヤ自動結線終了検出方式 |
| JPH01121128A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置 |
| JP2812492B2 (ja) * | 1988-06-21 | 1998-10-22 | 株式会社アマダワシノ | ワイヤカット放電加工機においてワイヤ電極がワイヤ搬出側のワイヤガイド部を挿通したことを確認する方法および装置 |
| JPH0241826A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-13 | Fanuc Ltd | ワイヤ張力制御方式 |
| JP2510109Y2 (ja) * | 1988-09-05 | 1996-09-11 | ブラザー工業株式会社 | ワイヤ放電加工機 |
| JPH02160423A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置の位置決め方法 |
| US5080296A (en) * | 1990-09-24 | 1992-01-14 | General Atomics | Low tension wire transfer system |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP2061635A patent/JP2616110B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-20 DE DE4029827A patent/DE4029827C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-28 CH CH3135/90A patent/CH683600A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1990-10-02 US US07/591,631 patent/US5166490A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2230917C2 (de) * | 1972-04-27 | 1981-10-08 | Aktiengesellschaft für industrielle Elektronik AGIE Losone bei Locarno, Losone, Locarno | Vorrichtung zum Führen und Antreiben einer draht- oder bandförmigen Elektrode für die funkenerosive oder elektrochemische Bearbeitung von Werkstücken |
| JPS523799A (en) * | 1975-06-27 | 1977-01-12 | Inoue Japax Res Inc | Wire cut discharge processing apparatus |
| DE2809339A1 (de) * | 1977-03-21 | 1978-09-28 | Vyzk Ustav Mech | Antriebsvorrichtung fuer die drahtelektrode eines elektroerosionsschneidegeraets |
| DE2922922A1 (de) * | 1978-06-08 | 1979-12-20 | Inoue Japax Res | Drahtschnitt-elektroerosionsmaschine |
| JPH01121131A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤ放電加工装置のプリテンション装置 |
| EP0356520A1 (de) * | 1987-11-26 | 1990-03-07 | Fanuc Ltd. | Selbsttätiges drahtverbindungssystem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH683600A5 (fr) | 1994-04-15 |
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