JP2013119124A - Wire electric discharge machining device - Google Patents

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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire electric discharge machining device which prevents disconnection in eliminating the sagging of a wire machining electrode.SOLUTION: This wire electric discharge machining device includes: a wire bobbin for feeding a wire machining electrode in a wound state while rotating; a wire feeding motor connected to the wire bobbin for generating torque in its rotation direction; a wire recovery roller for pulling and traveling the wire machining electrode; a wire recovery motor connected to the wire recovery roller to be rotated; and a control part for controlling the wire feeding motor to set the torque at a second set value when the wire feeding motor rotates in a feeding direction, or rotates in a rewinding direction, and the absolute value of its rotational angular velocity is smaller than a first set value, and controlling the wire feeding motor to set the absolute value of the torque smaller than the absolute value of the second set value when the wire feeding motor rotates in the rewinding direction, and the absolute value of its rotational angular velocity is not smaller than the first set value where a workpiece is subjected to wire electric discharge machining by the wire machining electrode between the wire bobbin and the wire recovery roller.

Description

本発明は、工作物と、ワイヤ状の加工電極の間に放電を繰り返し発生させることにより工作物の一部の除去または切断を行うワイヤ放電加工装置に関するものである。   The present invention relates to a wire electric discharge machining apparatus that removes or cuts a part of a workpiece by repeatedly generating an electric discharge between the workpiece and a wire-like machining electrode.

従来のワイヤ放電加工装置では、ワイヤ送給モータで巻き戻す方向に一定のトルクを発生させている（例えば、特許文献１参照）。また、ワイヤ加工電極の断線を検出した場合に、ワイヤ加工電極の通過抵抗を調整してワイヤ加工電極の巻上げ速度を制御している（例えば、特許文献２参照）。また、速度制御系を構成し、その際のトルクが設定範囲を超える場合にトルクを制限する技術が開示されている。   In a conventional wire electric discharge machining apparatus, a constant torque is generated in a direction of rewinding by a wire feed motor (see, for example, Patent Document 1). Moreover, when the disconnection of a wire processing electrode is detected, the passage resistance of a wire processing electrode is adjusted and the winding speed of a wire processing electrode is controlled (for example, refer patent document 2). In addition, a technology is disclosed in which a speed control system is configured and the torque is limited when the torque at that time exceeds a set range.

特開昭５６−１２６５３４号公報JP 56-126534 A 特開平０５−３０５５２５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-305525

しかしながら、上記従来の技術によるワイヤ放電加工装置にあっては、ワイヤ送給モータで巻き戻す方向に一定のトルクをかけるため、ワイヤ加工電極が断線した場合や、ワイヤ加工電極張架中に作業者の手からワイヤ加工電極が離れた場合、巻き戻し速度が次第に大きくなり短時間でワイヤ加工電極がワイヤ送給部から抜けてしまう。また、ワイヤ加工電極をワイヤボビンから過大に引き出した状態でワイヤ送給モータがワイヤ加工電極を巻き戻すと、速度が大きい状態でワイヤ加工電極が張られることになり、ワイヤボビンやモータの慣性で引き続きワイヤ加工電極が引っ張られ、引き千切られることがあった。また、速度制御系のトルクを制限すると速度制御系のゲイン次第ではワイヤ走行が停止している場合でもトルクが所望の値よりも小さくなることがあった。   However, in the above-described conventional wire electric discharge machining apparatus, a constant torque is applied in the direction of rewinding by the wire feed motor, so that when the wire machining electrode is disconnected or the wire machining electrode is stretched, When the wire processing electrode is separated from the hand, the rewinding speed is gradually increased, and the wire processing electrode comes out of the wire feeding portion in a short time. In addition, if the wire feed motor rewinds the wire processing electrode with the wire processing electrode pulled out excessively from the wire bobbin, the wire processing electrode will be stretched at a high speed, and the wire bobbin and the inertia of the motor will continue to wire. The processing electrode was sometimes pulled and shredded. Further, when the torque of the speed control system is limited, depending on the gain of the speed control system, the torque may be smaller than a desired value even when the wire travel is stopped.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ワイヤ加工電極が断線した場合やワイヤ張架中に誤ってワイヤ加工電極が作業者の手から離れた場合でも、早急にワイヤ送給モータの動作を減速あるいは停止させることでワイヤ加工電極の過大な巻き上げを防ぐことができるワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。また、特にφ０．１ｍｍ以下の細いワイヤ加工電極を使用した場合でもワイヤ加工電極を断線させることなくワイヤ加工電極のたるみを取ることを目的としている。また、ワイヤ走行が停止している状態でも指定の張力をかけることを目的としている。   The present invention has been made in view of the above, and even when the wire processing electrode is disconnected or when the wire processing electrode is accidentally separated from the operator's hand during the wire stretching, the wire feeding motor is quickly An object of the present invention is to obtain a wire electric discharge machining apparatus that can prevent excessive winding of a wire machining electrode by decelerating or stopping the operation. In addition, even when a thin wire processing electrode having a diameter of 0.1 mm or less is used, the object is to take up the slack of the wire processing electrode without disconnecting the wire processing electrode. It is also intended to apply a specified tension even when the wire travel is stopped.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ワイヤ加工電極を巻きつけた状態で回転しながら前記ワイヤ加工電極を送り出すワイヤボビンと、前記ワイヤボビンに連結され前記ワイヤボビンの回転方向にトルクを発生させるワイヤ送給モータと、前記ワイヤ加工電極を引っ張って走行させるワイヤ回収ローラと、前記ワイヤ回収ローラに連結され前記ワイヤ回収ローラを回転させるワイヤ回収モータと、前記ワイヤ送給モータが送り出し方向に回転している、或いは前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値より小さい場合は、前記トルクが第２設定値となるように前記ワイヤ送給モータを制御し、前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値以上の場合は、前記トルクの絶対値が第２設定値の絶対値より小さくなるように前記ワイヤ送給モータを制御する制御部と、を備え、前記ワイヤボビンと前記ワイヤ回収ローラとの間において前記ワイヤ加工電極により工作物をワイヤ放電加工することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a wire bobbin that feeds out the wire machining electrode while rotating the wire machining electrode, and a rotation direction of the wire bobbin connected to the wire bobbin. A wire feeding motor for generating torque, a wire collecting roller for pulling and driving the wire processing electrode, a wire collecting motor connected to the wire collecting roller and rotating the wire collecting roller, and the wire feeding motor sending out When the wire feed motor rotates in the winding direction and the absolute value of the rotational angular velocity is smaller than the first set value, the wire is set so that the torque becomes the second set value. The wire feed motor is controlled in the winding direction by controlling the feed motor, and the absolute value of the rotational angular velocity is set to the first setting. A control unit that controls the wire feed motor so that the absolute value of the torque is smaller than the absolute value of the second set value when the torque is greater than or equal to the value, and between the wire bobbin and the wire recovery roller The workpiece is subjected to wire electric discharge machining by the wire machining electrode.

本発明によれば、ワイヤ加工電極のたるみを取る際の断線を防止できるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to prevent disconnection when the slack of the wire processing electrode is taken.

図１は、本発明の実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置の加工中の状態を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a state during processing of the wire electric discharge machining apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ加工電極断線後、または、ワイヤ未張架状態を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a state after the wire machining electrode is disconnected or the wire is not stretched in the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ張架状態ながらワイヤ加工電極２がたるんでいる場合を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a case where the wire processing electrode 2 is slackened while the wire is stretched in the first embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ送給モータ回転角速度とワイヤ送給モータトルクの関係を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the wire feed motor rotation angular velocity and the wire feed motor torque in the first embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ送給モータ回転角速度（ワイヤ電極巻取り速度）の時間変化を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a time change of the wire feed motor rotation angular velocity (wire electrode winding speed) in the first embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施の形態２におけるワイヤ送給モータ回転角速度とワイヤ送給モータトルクの関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the wire feed motor rotation angular velocity and the wire feed motor torque in the second embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施の形態３におけるワイヤ送給モータ回転角速度とワイヤ送給モータトルクの関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the wire feed motor rotation angular velocity and the wire feed motor torque in the third embodiment of the present invention. 図８は、本発明の実施の形態４におけるワイヤ送給モータ回転角速度およびワイヤ送給モータトルクの時間変化を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing temporal changes in the wire feed motor rotation angular velocity and the wire feed motor torque in the fourth embodiment of the present invention. 図９は、本発明の実施の形態５にかかるワイヤ放電加工装置の加工中の状態を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a state during processing of the wire electrical discharge machining apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

以下に、本発明にかかるワイヤ放電加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a wire electric discharge machining apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるワイヤ放電加工装置１００の加工中の状態を示す概略図である。ワイヤボビン３から繰り出されるワイヤ加工電極２が第１ガイドローラ７、第２ガイドローラ８、回収ローラ４Ａ及び４Ｂの順にかかっており、第１ガイドローラ７と第２ガイドローラ８の間で工作物１に対向している。ここで、第１ガイドローラ７及び第２ガイドローラ８は摩擦以外のトルクを発生させない。加工電源（図示せず）によりワイヤ加工電極２と工作物１の間にパルス状に電圧を印加する。ワイヤ回収モータ検出器１０により検出した状態を用いて回収モータ速度制御装置（図示せず）により回転速度制御されたワイヤ回収モータ６に直結した回収ローラ４Ａによって一定速度でワイヤ加工電極２を引き込み、ワイヤ送給モータ５でワイヤ加工電極２の張力を制御している。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a state during processing of the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. The wire machining electrode 2 fed out from the wire bobbin 3 is applied to the first guide roller 7, the second guide roller 8, and the collection rollers 4 </ b> A and 4 </ b> B in this order, and the workpiece 1 is between the first guide roller 7 and the second guide roller 8. Opposite to. Here, the first guide roller 7 and the second guide roller 8 do not generate torque other than friction. A voltage is applied in a pulsed manner between the wire machining electrode 2 and the workpiece 1 by a machining power source (not shown). Using the state detected by the wire recovery motor detector 10, the wire processing electrode 2 is drawn at a constant speed by a recovery roller 4A directly connected to the wire recovery motor 6 whose rotational speed is controlled by a recovery motor speed control device (not shown). The wire feed motor 5 controls the tension of the wire processing electrode 2.

図２は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ加工電極２の断線後、または、ワイヤ加工電極２が未張架状態の場合を示す概略図である。ワイヤボビン３から繰り出されるワイヤ加工電極２が第１ガイドローラ７にはかかっているものの、その先の第２ガイドローラ８や回収ローラ４Ａ及び４Ｂには未張架状態である。この場合、ワイヤ送給モータ５の巻き取り方向のトルクによってワイヤ加工電極２がワイヤボビン３に巻き取られる。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a case where the wire processing electrode 2 is disconnected or after the wire processing electrode 2 is in an unstretched state in the first embodiment of the present invention. Although the wire processing electrode 2 fed out from the wire bobbin 3 is applied to the first guide roller 7, the second guide roller 8 and the collection rollers 4A and 4B ahead are not stretched. In this case, the wire machining electrode 2 is wound around the wire bobbin 3 by the torque in the winding direction of the wire feed motor 5.

図３は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ加工電極２が張架状態でありながらたるんでいる場合を示す概略図である。ワイヤボビン３から繰り出されるワイヤ加工電極２が弛んだ状態で第１ガイドローラ７にかかり、その先の第２ガイドローラ８や回収ローラ４Ａ及び４Ｂに張架されている。これは、作業者がワイヤ張架中にワイヤ加工電極２を必要以上に引き出した場合や、回収モータ６を急激に停止させたもののワイヤボビン３が惰性で回転した場合に起きる。この場合、ワイヤ送給モータ５の巻き取り方向のトルクによってワイヤ加工電極２がワイヤボビン３に巻き取られる。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a case where the wire processing electrode 2 in the first embodiment of the present invention is slack while being stretched. The wire processing electrode 2 fed out from the wire bobbin 3 is slackened and applied to the first guide roller 7 and stretched around the second guide roller 8 and the collection rollers 4A and 4B. This occurs when the operator pulls out the wire processing electrode 2 more than necessary during the wire stretching, or when the wire bobbin 3 rotates due to inertia although the collection motor 6 is suddenly stopped. In this case, the wire machining electrode 2 is wound around the wire bobbin 3 by the torque in the winding direction of the wire feed motor 5.

図４は、本発明の実施の形態１におけるワイヤ送給モータ５の回転角速度とワイヤ送給モータ５のトルクとの関係を示した図である。ワイヤ送給モータ５の回転角速度はワイヤ加工電極２の走行速度に比例している。ワイヤ送給モータ検出器９を用いて検出したワイヤ送給モータ５の回転角速度が送り出し方向になっている、または、巻き取り方向でもその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値（第１設定値）より小さい場合、設定値（Ｂ）（第２設定値）通りのトルクをワイヤ送給モータ５に発生させる。ワイヤ送給モータ５の回転角速度が巻き取り方向であってその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値以上となる場合は、回転角速度の絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値を超えた量に対して、トルクの絶対値が設定値（Ｂ）の絶対値から単調減少となるようにワイヤ送給モータ５のトルクを発生させる。ワイヤ送給モータ５へのこのような制御は図示せぬ制御部により実行される。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 and the torque of the wire feed motor 5 in Embodiment 1 of the present invention. The rotational angular speed of the wire feed motor 5 is proportional to the traveling speed of the wire machining electrode 2. The rotational angular velocity of the wire feeding motor 5 detected by using the wire feeding motor detector 9 is in the feeding direction, or the absolute value is also the absolute value (first setting) of the set angular velocity (A) in the winding direction. If the value is smaller than (value), the torque corresponding to the set value (B) (second set value) is generated in the wire feed motor 5. When the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 is in the winding direction and the absolute value thereof is equal to or larger than the absolute value of the set angular velocity (A), the absolute value of the rotational angular velocity exceeds the absolute value of the set angular velocity (A). The torque of the wire feed motor 5 is generated so that the absolute value of the torque monotonously decreases from the absolute value of the set value (B) with respect to the amount. Such control to the wire feed motor 5 is executed by a control unit (not shown).

図５は、本実施の形態におけるワイヤ送給モータ５の回転角速度（（ワイヤ加工電極２の走行速度＝ワイヤ電極巻取り速度）に比例）の時間変化を示した図である。本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置１００の構成によれば、図４に示したようにワイヤ送給モータ５とワイヤボビン３による巻き取り方向の回転角速度の絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値以上となる場合にその速度超過量に応じてワイヤ送給モータ５のトルクを小さくする。このため、ワイヤ送給モータ５とワイヤボビン３の回転角速度が設定角速度（Ａ）の絶対値以上のある絶対値の巻取り速度で制限される。   FIG. 5 is a diagram showing the change over time of the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 in this embodiment (proportional to (the traveling speed of the wire machining electrode 2 = the wire electrode winding speed)). According to the configuration of the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the absolute value of the rotational angular velocity in the winding direction by the wire feed motor 5 and the wire bobbin 3 is the absolute value of the set angular velocity (A). When the value exceeds the value, the torque of the wire feed motor 5 is reduced in accordance with the excess speed. For this reason, the rotational angular velocities of the wire feed motor 5 and the wire bobbin 3 are limited by an absolute winding speed that is equal to or greater than the absolute value of the set angular velocity (A).

これにより、図２のようにワイヤ断線した場合でもワイヤ巻取り速度を制限しているため、ワイヤ加工電極２が第１ガイドローラ７から外れるまでの時間を確保することができる。作業者はその間にワイヤ送給モータ５の停止指令をすることで、再度ワイヤ加工電極２を第１ガイドローラ７へかける手間を削減できる。また、図３のようにワイヤ加工電極２が弛んだ状態からワイヤ加工電極２を巻き取り始めると図５に示すようにワイヤ巻取り速度を制限できるため、ワイヤ加工電極２が張った瞬間に発生する過大な張力を抑制でき、ワイヤ加工電極２の断線を防止できる。   Thereby, even when the wire is broken as shown in FIG. 2, the wire winding speed is limited, so that it is possible to secure a time until the wire processing electrode 2 is detached from the first guide roller 7. The operator can reduce the trouble of applying the wire processing electrode 2 to the first guide roller 7 again by issuing a stop command for the wire feed motor 5 during that time. Further, when the wire machining electrode 2 starts to be wound from the state where the wire machining electrode 2 is slack as shown in FIG. 3, the wire winding speed can be limited as shown in FIG. The excessive tension | tensile_strength to perform can be suppressed and the disconnection of the wire processing electrode 2 can be prevented.

即ち、ワイヤ加工電極２が断線した場合、ワイヤ張架中に作業者が誤ってワイヤ加工電極２を手から離した場合などワイヤ加工電極２の先端が拘束されていない場合でも、ワイヤ巻き上げ速度を抑制することができるため、短時間でワイヤ走行経路から抜けることを防ぎ、その間に動作の停止指令やワイヤ加工電極２の先端を作業者が握るなどワイヤ加工電極２の過大な巻き上げを防ぐことができる。また、ワイヤ加工電極２がワイヤボビン３から過大に引き出された状態でワイヤ送給モータ５がワイヤ加工電極２を巻き戻すと、速度が大きい状態でワイヤ加工電極２が張られることになるが、その後もワイヤ送給モータ５が発生するトルクに加えて、ワイヤボビン３やモータの慣性の影響によりワイヤ加工電極２が過大な力で引っ張られていたが、特にφ０．１ｍｍ以下の細いワイヤ加工電極２を使用した場合でもワイヤ加工電極２を引き千切ることなくワイヤ加工電極２のたるみを取ることができる。また、巻き戻し時のワイヤ走行速度が設定値よりも小さい場合は設定張力（設定したトルク値）を維持することができる。   That is, even when the wire processing electrode 2 is disconnected, the wire winding speed is increased even when the tip of the wire processing electrode 2 is not restrained, such as when the operator mistakenly removes the wire processing electrode 2 from the hand during wire stretching. Therefore, it is possible to prevent the wire processing electrode 2 from coming out of the wire travel path in a short time, and to prevent excessive winding of the wire processing electrode 2 such as an operation stop command or an operator holding the tip of the wire processing electrode 2 during that time. it can. Further, when the wire feed motor 5 rewinds the wire processing electrode 2 in a state where the wire processing electrode 2 is excessively pulled out from the wire bobbin 3, the wire processing electrode 2 is stretched at a high speed. In addition to the torque generated by the wire feed motor 5, the wire machining electrode 2 was pulled with an excessive force due to the influence of the inertia of the wire bobbin 3 and the motor. Even when used, it is possible to remove the slack of the wire processing electrode 2 without breaking the wire processing electrode 2. Further, when the wire traveling speed at the time of rewinding is smaller than the set value, the set tension (set torque value) can be maintained.

なお、本実施の形態では回収モータ６と回収ローラ４Ａを直結しているが、カップリングを介して接続する場合や、ギヤを介して接続する場合でも同様の効果が得られる。同様にワイヤ送給モータ５とワイヤボビン３の間にもカップリングやギヤを設置しても同様の効果が得られる。また、本実施の形態では第１ガイドローラ７は摩擦以外のトルクを発生させないとしているが、第１ガイドローラ７にモータを取り付けて工作物１との対向部付近の張力をより高精度に制御するようにしてもよい。   In the present embodiment, the collection motor 6 and the collection roller 4A are directly connected, but the same effect can be obtained when they are connected via a coupling or via a gear. Similarly, the same effect can be obtained by installing a coupling or gear between the wire feed motor 5 and the wire bobbin 3. In the present embodiment, the first guide roller 7 does not generate torque other than friction, but a motor is attached to the first guide roller 7 to control the tension in the vicinity of the portion facing the workpiece 1 with higher accuracy. You may make it do.

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２におけるワイヤ送給モータ５の回転角速度とワイヤ送給モータ５のトルクとの関係を示した図である。ワイヤ送給モータ５の回転角速度はワイヤ加工電極２の走行速度に比例している。ワイヤ送給モータ検出器９を用いて検出したワイヤ送給モータ５の回転角速度が送り出し方向になっている、または、巻き取り方向でもその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値（第１設定値）より小さい場合、設定値（Ｂ）（第２設定値）通りのトルクをワイヤ送給モータ５に発生させる。ワイヤ送給モータ５の回転角速度が巻き取り方向であってその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値以上となる場合は、ワイヤ送給モータ５のトルクを０とする。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 and the torque of the wire feed motor 5 in Embodiment 2 of the present invention. The rotational angular speed of the wire feed motor 5 is proportional to the traveling speed of the wire machining electrode 2. The rotational angular velocity of the wire feeding motor 5 detected by using the wire feeding motor detector 9 is in the feeding direction, or the absolute value is also the absolute value (first setting) of the set angular velocity (A) in the winding direction. If the value is smaller than (value), the torque corresponding to the set value (B) (second set value) is generated in the wire feed motor 5. When the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 is in the winding direction and the absolute value thereof is equal to or greater than the absolute value of the set angular velocity (A), the torque of the wire feed motor 5 is set to zero.

本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置１００の構成によれば、ワイヤ送給モータ５の回転角速度と設定角速度（Ａ）の大小関係によりワイヤ送給モータ５のトルクを決めるため、ワイヤ送給モータ５の制御部の規模を抑制しつつ、ワイヤ加工電極巻取り速度を抑制できるため、実施の形態１で説明したのと同様の効果が得られる。   According to the configuration of the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment, the wire feed motor 5 determines the torque of the wire feed motor 5 according to the magnitude relationship between the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 and the set angular velocity (A). Since the wire processing electrode winding speed can be suppressed while the scale of the control unit 5 is suppressed, the same effect as described in the first embodiment can be obtained.

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３におけるワイヤ送給モータ５の回転角速度とワイヤ送給モータ５のトルクとの関係を示した図である。ワイヤ送給モータ５の回転角速度はワイヤ加工電極２の走行速度に比例している。ワイヤ送給モータ検出器９を用いて検出したワイヤ送給モータ５の回転角速度が送り出し方向になっている、または、巻き取り方向でもその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値（第１設定値）より小さい場合、設定値（Ｂ）（第２設定値）通りのトルクをワイヤ送給モータ５に発生させる。ワイヤ送給モータ５の回転角速度が巻き取り方向であってその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値以上となる場合は、回転角速度の絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値を超えた量に比例してトルクの絶対値が設定値（Ｂ）の絶対値から減少するようにワイヤ送給モータ５のトルクを発生させる。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 and the torque of the wire feed motor 5 in Embodiment 3 of the present invention. The rotational angular speed of the wire feed motor 5 is proportional to the traveling speed of the wire machining electrode 2. The rotational angular velocity of the wire feeding motor 5 detected by using the wire feeding motor detector 9 is in the feeding direction, or the absolute value is also the absolute value (first setting) of the set angular velocity (A) in the winding direction. If the value is smaller than (value), the torque corresponding to the set value (B) (second set value) is generated in the wire feed motor 5. When the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 is in the winding direction and the absolute value thereof is equal to or larger than the absolute value of the set angular velocity (A), the absolute value of the rotational angular velocity exceeds the absolute value of the set angular velocity (A). The torque of the wire feed motor 5 is generated so that the absolute value of the torque decreases from the absolute value of the set value (B) in proportion to the amount.

本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置１００の構成によれば、ワイヤ送給モータ５とワイヤボビン３による巻き取り方向の速度の絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値以上となる場合にその速度超過量に比例してワイヤ送給モータ５のトルクを小さくする。このため、ワイヤ送給モータ５とワイヤボビン３の回転角速度が設定角速度（Ａ）の絶対値以上のある絶対値の巻取り速度で制限される。また、ワイヤ送給モータ５の回転角速度とトルクの関係を連続的にすることができるため、ワイヤ送給モータ５の速度変動幅を抑制することができる。   According to the configuration of the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment, when the absolute value of the speed in the winding direction by the wire feed motor 5 and the wire bobbin 3 is equal to or greater than the absolute value of the set angular speed (A), the speed The torque of the wire feed motor 5 is reduced in proportion to the excess amount. For this reason, the rotational angular velocities of the wire feed motor 5 and the wire bobbin 3 are limited by an absolute winding speed that is equal to or greater than the absolute value of the set angular velocity (A). Moreover, since the relationship between the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 and the torque can be made continuous, the speed fluctuation range of the wire feed motor 5 can be suppressed.

実施の形態４．
本発明の実施の形態４においてもワイヤ送給モータ５の回転角速度はワイヤ加工電極２の走行速度に比例している。ワイヤ送給モータ検出器９を用いて検出したワイヤ送給モータ５の回転角速度が送り出し方向になっている、または、巻き取り方向でもその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値（第１設定値）より小さい場合、設定値（Ｂ）（第２設定値）通りのトルクをワイヤ送給モータ５に発生させる。ワイヤ送給モータ５の回転角速度が巻き取り方向であってその絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値以上となる場合は、回転角速度の絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値を超えた量を時間積分した値に比例してトルクの絶対値が減少するようにワイヤ送給モータ５のトルクを発生させる。 Embodiment 4 FIG.
Also in the fourth embodiment of the present invention, the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 is proportional to the traveling speed of the wire machining electrode 2. The rotational angular velocity of the wire feeding motor 5 detected by using the wire feeding motor detector 9 is in the feeding direction, or the absolute value is also the absolute value (first setting) of the set angular velocity (A) in the winding direction. If the value is smaller than (value), the torque corresponding to the set value (B) (second set value) is generated in the wire feed motor 5. When the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 is in the winding direction and the absolute value thereof is equal to or larger than the absolute value of the set angular velocity (A), the absolute value of the rotational angular velocity exceeds the absolute value of the set angular velocity (A). The torque of the wire feed motor 5 is generated so that the absolute value of the torque decreases in proportion to the value obtained by integrating the amount over time.

本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置１００の構成によれば、ワイヤ送給モータ５とワイヤボビン３による巻き取り方向の速度の絶対値が設定角速度（Ａ）の絶対値以上となる場合に超過量の積分値に比例してワイヤ送給モータ５のトルクを小さくする。このときのワイヤ送給モータ５の回転角速度およびワイヤ送給モータ５のトルクの時間変化の様子を示したのが図８である。図８の上の図からもわかるように、ワイヤ送給モータ５とワイヤボビン３の回転角速度が設定角速度（Ａ）に近づいて行くように制限される。すなわち、このようにトルクを制御することによりワイヤボビン３の回転角速度と設定角速度（Ａ）の定常偏差が残らない。また、ワイヤ送給モータ５の回転角速度とトルクの関係を連続的に変化させることができるため、ワイヤ送給モータ５の速度変動幅を抑制することができる。   According to the configuration of the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment, when the absolute value of the speed in the winding direction by the wire feed motor 5 and the wire bobbin 3 is equal to or greater than the absolute value of the set angular velocity (A), the excess amount The torque of the wire feed motor 5 is reduced in proportion to the integral value of. FIG. 8 shows how the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 and the torque of the wire feed motor 5 change with time at this time. As can be seen from the upper diagram of FIG. 8, the rotational angular velocities of the wire feed motor 5 and the wire bobbin 3 are limited so as to approach the set angular velocity (A). That is, by controlling the torque in this way, no steady deviation remains between the rotational angular velocity of the wire bobbin 3 and the set angular velocity (A). Moreover, since the relationship between the rotational angular velocity of the wire feed motor 5 and the torque can be continuously changed, the speed fluctuation range of the wire feed motor 5 can be suppressed.

実施の形態５．
図９は、本発明の実施の形態５によるワイヤ放電加工装置２００の加工中の状態を示す概略図である。ワイヤボビン３から繰り出されるワイヤ加工電極２が第１ガイドローラ７、第２ガイドローラ８、回収ローラ４Ａ及び４Ｂの順にかかっており、第１ガイドローラ７と第２ガイドローラ８の間で工作物１に対向している。ここで第１ガイドローラ７及び第２ガイドローラ８は摩擦以外のトルクを発生させない。加工電源（図示せず）によりワイヤ加工電極２と工作物１の間にパルス状に電圧を印加する。ワイヤ回収モータ検出器１０により検出した状態を用いて回収モータ速度制御装置（図示せず）により回転速度制御されたワイヤ回収モータ６に直結した回収ローラ４Ａによって一定速度でワイヤ加工電極２を引き込み、ワイヤ送給モータ５でワイヤ加工電極２の張力を制御している。 Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a state during processing of the wire electric discharge machining apparatus 200 according to Embodiment 5 of the present invention. The wire machining electrode 2 fed out from the wire bobbin 3 is applied to the first guide roller 7, the second guide roller 8, and the collection rollers 4 </ b> A and 4 </ b> B in this order, and the workpiece 1 is between the first guide roller 7 and the second guide roller 8. Opposite to. Here, the first guide roller 7 and the second guide roller 8 do not generate torque other than friction. A voltage is applied in a pulsed manner between the wire machining electrode 2 and the workpiece 1 by a machining power source (not shown). Using the state detected by the wire recovery motor detector 10, the wire processing electrode 2 is drawn at a constant speed by a recovery roller 4A directly connected to the wire recovery motor 6 whose rotational speed is controlled by a recovery motor speed control device (not shown). The wire feed motor 5 controls the tension of the wire processing electrode 2.

また、ガイドローラ検出器１１により第１ガイドローラ７の回転情報を取得している。ワイヤ加工電極２が第１ガイドローラ７に張架されている状態で、ワイヤ送給モータ検出器９とガイドローラ検出器１１の回転角度の比率よりワイヤ残量（ｒ）を計算するワイヤ残量推定器（図示せず）がある。   Further, the rotation information of the first guide roller 7 is acquired by the guide roller detector 11. Wire remaining amount for calculating wire remaining amount (r) from the ratio of the rotation angle of wire feed motor detector 9 and guide roller detector 11 in a state where wire processing electrode 2 is stretched around first guide roller 7 There is an estimator (not shown).

ここで、ワイヤ加工電極２の走行速度（Ｖ）、ワイヤボビン３の回転角速度（ω）、ワイヤボビン３のワイヤ巻きつけ部分の半径（Ｒ）の関係は、
Ｖ＝ｋ×Ｒ×ω （ｋは定数）
である。ここで、ワイヤ巻きつけ部分の半径（Ｒ）はワイヤ加工電極２を使用するに従って小さくなる。そこで、直前のワイヤ走行時にワイヤ残量推定器で求めたワイヤ巻きつけ部分の半径（Ｒ）を用いて、ワイヤ加工電極２の巻取り時の走行速度Ｖの設定値からワイヤボビン３およびワイヤ送給モータ５の回転角速度（ω）の設定角速度（Ａ）を演算する速度換算器を備える。この速度変換器は上記実施の形態１乃至４にて利用することが可能である。この構成によれば、ワイヤ残量に依らず、ワイヤの巻き取り速度を抑制することができる。 Here, the relationship among the traveling speed (V) of the wire machining electrode 2, the rotational angular velocity (ω) of the wire bobbin 3, and the radius (R) of the wire winding portion of the wire bobbin 3 is
V = k × R × ω (k is a constant)
It is. Here, the radius (R) of the wire winding portion decreases as the wire processing electrode 2 is used. Therefore, the wire bobbin 3 and the wire feed are determined from the set value of the traveling speed V at the time of winding the wire machining electrode 2 using the radius (R) of the wire winding portion obtained by the wire remaining amount estimator at the time of the previous wire traveling. A speed converter for calculating a set angular speed (A) of the rotational angular speed (ω) of the motor 5 is provided. This speed converter can be used in the first to fourth embodiments. According to this configuration, the wire winding speed can be suppressed regardless of the remaining wire amount.

なお、本実施の形態では第１ガイドローラ７は摩擦以外のトルクを発生させないとしているが、第１ガイドローラ７にモータを取り付けて工作物１との対向部付近の張力をより高精度に制御するようにしてもよい。   In the present embodiment, the first guide roller 7 does not generate torque other than friction, but a motor is attached to the first guide roller 7 to control the tension in the vicinity of the portion facing the workpiece 1 with higher accuracy. You may make it do.

以上説明したように上記実施の形態１乃至５においては、ワイヤ放電加工装置において、ワイヤ加工電極２の巻取り速度が設定値を超えた場合にワイヤ送給モータ５のトルクを調整して巻き取り速度を制御する。これにより、ワイヤ加工電極２が張った瞬間にワイヤボビン３やモータの慣性による過大な張力の発生を防止でき、ワイヤ加工電極２の断線を防止することができる。   As described above, in the first to fifth embodiments, in the wire electric discharge machining apparatus, when the winding speed of the wire machining electrode 2 exceeds the set value, the winding of the wire feeding motor 5 is adjusted and the winding is performed. Control the speed. Thereby, generation | occurrence | production of the excessive tension | tensile_strength by the inertia of the wire bobbin 3 or a motor can be prevented in the moment when the wire processing electrode 2 was stretched, and disconnection of the wire processing electrode 2 can be prevented.

さらに、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、上記実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the above embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. In the case where a certain effect can be obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

以上のように、本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ加工電極のたるみを取った際の断線を防止するのに有用であり、特に、φ０．１ｍｍ以下の細いワイヤ加工電極を使用したワイヤ放電加工装置に適している。   As described above, the wire electric discharge machining apparatus according to the present invention is useful for preventing disconnection when the slack of the wire machining electrode is taken, and in particular, a wire using a thin wire machining electrode of φ0.1 mm or less. Suitable for electrical discharge machining equipment.

１ 工作物
２ ワイヤ加工電極
３ ワイヤボビン
４Ａ、４Ｂ 回収ローラ
５ ワイヤ送給モータ
６ ワイヤ回収モータ
７ 第１ガイドローラ
８ 第２ガイドローラ
９ ワイヤ送給モータ検出器
１０ ワイヤ回収モータ検出器
１１ ガイドローラ検出器
１００、２００ ワイヤ放電加工装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Workpiece 2 Wire processing electrode 3 Wire bobbin 4A, 4B Collection | recovery roller 5 Wire feed motor 6 Wire collection motor 7 1st guide roller 8 2nd guide roller 9 Wire feed motor detector 10 Wire collection motor detector 11 Guide roller detection 100, 200 Wire electrical discharge machining equipment

Claims (6)

ワイヤ加工電極を巻きつけた状態で回転しながら前記ワイヤ加工電極を送り出すワイヤボビンと、
前記ワイヤボビンに連結され前記ワイヤボビンの回転方向にトルクを発生させるワイヤ送給モータと、
前記ワイヤ加工電極を引っ張って走行させるワイヤ回収ローラと、
前記ワイヤ回収ローラに連結され前記ワイヤ回収ローラを回転させるワイヤ回収モータと、
前記ワイヤ送給モータが送り出し方向に回転している、或いは前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値より小さい場合は、前記トルクが第２設定値となるように前記ワイヤ送給モータを制御し、前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値以上の場合は、前記トルクの絶対値が第２設定値の絶対値より小さくなるように前記ワイヤ送給モータを制御する制御部と、
を備え、
前記ワイヤボビンと前記ワイヤ回収ローラとの間において前記ワイヤ加工電極により工作物をワイヤ放電加工する
ことを特徴とするワイヤ放電加工装置。 A wire bobbin that feeds the wire processing electrode while rotating the wire processing electrode while being wound;
A wire feed motor connected to the wire bobbin and generating torque in the rotational direction of the wire bobbin;
A wire recovery roller that pulls the wire processing electrode to travel;
A wire recovery motor connected to the wire recovery roller and rotating the wire recovery roller;
When the wire feeding motor is rotating in the feeding direction, or when the wire feeding motor is rotating in the winding direction and the absolute value of the rotational angular velocity is smaller than the first set value, the torque is set to the second setting. When the wire feed motor is controlled to be a value and the wire feed motor rotates in the winding direction and the absolute value of the rotational angular velocity is equal to or greater than the first set value, the absolute value of the torque is 2 a control unit for controlling the wire feeding motor so as to be smaller than an absolute value of the set value;
With
A wire electrical discharge machining apparatus characterized in that a workpiece is wire electrical discharge processed by the wire machining electrode between the wire bobbin and the wire recovery roller. 前記制御部は、前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値以上の場合は、前記回転角速度の絶対値が第１設定値を超えた量に対して、前記トルクの絶対値が第２設定値の絶対値から単調減少となるように前記トルクを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。 When the wire feeding motor rotates in the winding direction and the absolute value of the rotational angular velocity is greater than or equal to the first set value, the control unit increases the absolute value of the rotational angular velocity beyond the first set value. On the other hand, the torque is controlled so that the absolute value of the torque monotonously decreases from the absolute value of the second set value. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein: 前記制御部は、前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値以上の場合は、前記トルクを０とする
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。 The said control part makes the said torque 0 when the said wire feeding motor rotates to a winding direction, and the absolute value of the rotation angular velocity is more than 1st setting value. Wire electrical discharge machining equipment. 前記制御部は、前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値以上の場合は、前記回転角速度の絶対値が第１設定値を超えた量に比例して前記トルクの絶対値が第２設定値の絶対値より減少するように前記トルクを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。 When the wire feeding motor rotates in the winding direction and the absolute value of the rotational angular velocity is greater than or equal to the first set value, the control unit increases the absolute value of the rotational angular velocity beyond the first set value. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the torque is controlled so that the absolute value of the torque is proportionally decreased from the absolute value of the second set value. 前記制御部は、前記ワイヤ送給モータが巻き取り方向に回転してその回転角速度の絶対値が第１設定値以上の場合は、前記回転角速度の絶対値が第１設定値を超えた量を時間積分した値に比例して前記トルクの絶対値が第２設定値の絶対値より減少するように前記トルクを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工装置。 When the wire feeding motor rotates in the winding direction and the absolute value of the rotational angular velocity is equal to or greater than the first set value, the control unit determines the amount by which the absolute value of the rotational angular velocity exceeds the first set value. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the torque is controlled so that an absolute value of the torque is decreased from an absolute value of the second set value in proportion to a value obtained by time integration. 前記ワイヤボビンのワイヤ巻きつけ部分の半径および前記ワイヤ加工電極の巻取り時の所定走行速度に基づいて、第１設定値を演算する速度換算器を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤ放電加工装置。 6. A speed converter for calculating a first set value based on a radius of a wire winding portion of the wire bobbin and a predetermined traveling speed at the time of winding of the wire machining electrode is provided. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1.
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