JP4008435B2

JP4008435B2 - ワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置

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Publication number: JP4008435B2
Application number: JP2004191994A
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Inventors: 廉夫中島; 章義川原
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Filing date: 2004-06-29
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Description

本発明は、ワイヤ放電加工機において、ワイヤに電流を流すと共に張力を与えてワイヤを溶断するワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置に関するものである。

ワイヤ放電加工機においては、あらかじめワークに加工開始孔を設けておき、該加工開始孔にワイヤを挿通し結線した後、放電加工を行うものである。特に、連続無人運転で、複数のワークを加工する場合や、１つのワークから複数の加工物を取り出す場合は、１つの加工が終了すると、ワイヤを切断し、次の加工の加工開始孔にワイヤを自動的に挿通し、自動結線して、次の加工を行う。そのため、信頼性の高い自動ワイヤ切断・結線機能が不可欠である。この機能は、ある加工開始孔から開始した加工が終了後、ワイヤを自動切断し、ガイドを次の加工開始孔に移動してその位置でワイヤを自動結線し、次の加工を開始するものである。加工時間短縮のためには、自動ワイヤ切断・結線動作の高速化は、重要な開発課題である。

従来提案されている自動ワイヤ切断方法として、ワイヤに電流を供給してワイヤ自身の抵抗でワイヤを加熱し、同時にワイヤに張力をかけることにより、ワイヤを熱溶断する方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法によると、カッター等による機械的な切断方法に比べて、ワイヤ先端を尖頭形状にすることができるため、結線時にワイヤを滑らかにガイドとワークに通すことができ、高速かつ確実な結線が可能となる。

ワイヤ切断時間を短縮するには、ワイヤヘの供給電流を大きくして、ワイヤの発熱量を大きくし、ワイヤが切断可能となる温度に到達するまでの時間を短縮してやればよい。しかし、電流が大きすぎると、切断時にワイヤ先端が球形状になってしまい、結線時にワイヤを滑らかに通すことができず、結線に時間がかかってしまう。また、結線失敗につながることもある。特許文献２に記載されているように、ワイヤ先端形状はワイヤに与える電流値、張力値によって変化し、自動結線に適したワイヤ形状を実現するにはワイヤ材質・線径に応じた最適な電流値、張力値を選択する必要がある（特許文献２、第６頁第１１欄乃至第１２欄、図２１及び図２２参照）。

また、ワイヤガイド等の部品や被加工物を損傷させることがないように、ワイヤに尖頭状の先端部を形成することを目的として、ワイヤに所定の張力を付与し、かつ溶断電流を印加した状態で一定時間保持するものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。ここで、この一定時間とは、溶断電流が印加されてから実際にワイヤが尖頭状の先端部を形成する条件下（最適の張力値及び最適の溶断電流値）での溶断するまでの時間である。

このように、ワイヤに与える電流値は自ずと決まってしまい、その結果、ワイヤ切断時間を短縮できないという問題がある。なお、溶断動作中にワイヤに供給する電流値を変える方式のものとして、次に挙げるものが提案されている。特許文献４に記載のものは、ワイヤ種類・線径に応じて供給電流を溶断動作開始前に定める必要をなくすことを目的とし、溶断動作中に時間経過とともに電流を増大させるものである。また、特許文献５に記載のものは、切断回路内の抵抗値のばらつき等にかかわらず確実にワイヤを溶断することを目的とするもので、切断開始から所定時間後に電流を増大させるものである。

特許第２６４４５４３号公報特許第２５１８０４０号公報特開平５−３０５５２２号公報特開平５−２２０６２４号公報特開平４−３３１０２２号公報

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ワイヤ切断時間を短縮でき、かつワイヤ先端を自動結線に適した尖頭形状にするワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置を提供することにある。

請求項１に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置は、上記課題を解決するために、ワイヤ放電加工機において、ワイヤに溶断を起させるための電流を供給する電源装置と、前記ワイヤに張力を与える張力付加装置と、前記電源装置の電流値および前記張力付加装置の張力値を指令する制御装置とを備え、前記ワイヤに電流と張力を与えて熱溶断する際に、ワイヤ切断動作開始時、前記電源装置から前記ワイヤに第１の所定電流値の電流を供給すると共に前記張力付加装置によりワイヤに所定張力を与え、ワイヤ切断動作開始時から第１の所定時間が経過した時に、前記電源装置からの供給電流を前記第１の所定電流値よりも小さい第２の所定電流値に切り換え、前記所定張力を継続して与えてワイヤを切断することを特徴とする。

すなわち、ワイヤ切断開始から所定時間は、ワイヤヘの供給電流をワイヤ材質・線径に応じた大きな第１の所定電流値として、ワイヤの温度上昇を促進する。その後、ワイヤ切断時には電流を第２の所定電流値まで減少させることにより、ワイヤ先端を自動結線に適した尖頭形状にする。なお、電流を減少させた後もワイヤに張力を与え続け、その期間にワイヤ切断を起こさせる。

上記の請求項１に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置では、電流を減少させるタイミングは第１の所定時間が経過した時としたが、これに代えて、以下の２つの装置を提案するものである。１つは、ワイヤと接触または非接触の温度検出手段を設置し、ワイヤが所定温度に達したらワイヤヘの供給電流を第２の所定電流値まで減少させる方式のものである。すなわち、請求項２に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置は、上記課題を解決するために、ワイヤ放電加工機において、ワイヤに溶断を起させるための電流を供給する電源装置と、前記ワイヤに張力を与える張力付加装置と、前記電源装置の電流値および前記張力付加装置の張力値を指令する制御装置と、ワイヤ温度検出装置とを備え、前記ワイヤに電流と張力を与えて熱溶断する際に、ワイヤ切断動作開始時に、前記電源装置からワイヤに第１の所定電流値の大きな電流を供給すると共に前記張力付加装置によりワイヤに所定張力を与え、前記ワイヤ温度検出装置によって検出されるワイヤの温度を監視し、前記ワイヤの温度が第１の所定温度に到達した時に、前記電源装置からの供給電流を第１の所定電流値より小さい第２の所定電流値に切り換え、前記所定張力を継続して与えてワイヤを切断することを特徴とするものである。

また、他の１つは、ワイヤ伸び量の検出手段を設置し、ワイヤの伸び量が所定の値に達したらワイヤへの供給電流を第２の所定電流値まで減少させる方式のものである。すなわち、請求項３に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置は、上記課題を解決するために、ワイヤ放電加工機において、ワイヤに溶断を起させるための電流を供給する電源装置と、前記ワイヤに張力を与える張力付加装置と、前記電源装置の電流値および前記張力付加装置の張力値を指令する制御装置と、ワイヤ伸び量検出装置とを備え、前記ワイヤに電流と張力を与えて熱溶断する際に、ワイヤ切断動作開始時に、前記電源装置からワイヤに第１の所定電流値の大きな電流を供給すると共に前記張力付加装置により前記ワイヤに所定張力を与え、前記ワイヤ伸び量検出装置によって検出されるワイヤ伸び量を監視し、前記ワイヤ伸び量が第１の所定値に到達した時に、前記電源装置からの供給電流を第１の所定電流値より小さい第２の所定電流値に切り換え、前記所定張力を継続して与えてワイヤを切断することを特徴とするものである。

また、張力について、上記請求項１〜請求項３に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置では、電流供給開始から切断までワイヤ材質・線径に応じた所定張力値での一定張力を付与するようにした。これに代えて、電流供給開始時には張力を弱めにしておき、電流を第２の所定電流値に減少させると同時にまたは該電流減少から第２の所定時間が経過した時に、張力を増加させる方式としてもよい。すなわち、請求項４に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置では、請求項１乃至３のうちのいずれか１つに係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置において、ワイヤ切断動作開始時に、前記張力付加装置により第１の所定張力値である小さな張力をワイヤに付加し、前記電源装置からの供給電流を第２の所定電流値まで減少させると同時または該電流減少から第２の所定時間が経過した時に、前記張力付加装置による張力を第２の所定張力値の大きな張力に増加させてワイヤを切断することを特徴とするものである。これによれば、電流供給開始時の大きな電流を供給している状態でワイヤが切断するのを防止してワイヤ先端が球形状になるのを回避できる。なお、張力増加のタイミングは電流減少と同時であることが望ましいが、電流減少以降に張力を増加させても同様の効果が得られる。

また、請求項５に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置では、請求項１乃至３のうちのいずれか１つに係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置において、ワイヤ切断動作開始時に、前記張力付加装置によりワイヤに第１の所定張力値を与え、前記電源装置からの供給電流を前記第２の所定電流値まで減少させると同時または該電流減少後前記ワイヤの温度が第２の所定温度に到達した時に、前記張力付加装置による張力を第１の所定張力より大きい第２の所定張力値に切り換えてワイヤを切断することを特徴とするものである。

また、請求項６に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置では、請求項１乃至３のうちのいずれか１つに係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置において、ワイヤ切断動作開始時に、前記張力付加装置によりワイヤに第１の所定張力値を与え、前記電源装置からの供給電流を前記第２の所定電流値まで減少させると同時または該電流減少後前記ワイヤの伸び量が第２の所定値に到達した時に、前記張力付加装置による張力を第１の所定張力より大きい第２の所定張力値に切り換えてワイヤを切断することを特徴とするものである。

請求項７に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置は、請求項１乃至６のうちのいずれか１つに係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置において、前記電源装置が出力電圧可変の電圧源を含むものとしたものである。請求項８に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置は、請求項１乃至６のうちのいずれか１つに係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置において、前記電源装置が出力電圧固定の電圧源とインピーダンス可変の電流制限回路とを含むものとしたものである。請求項９に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置は、請求項１乃至６のうちのいずれか１つに係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置において、前記電源装置が出力電圧固定の電圧源とデューティ比可変のスイッチング素子とを含むものとしたものである。

本発明のワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置によれば、ワイヤ切断開始から所定時間（所定のワイヤ温度又は所定のワイヤ伸び量に達するまで）は、ワイヤヘの供給電流をワイヤ材質・線径に応じた大きな第１の所定電流値とし、ワイヤの温度上昇を促進することで、ワイヤ切断時間を短縮できる。その後、電流を第２の所定電流値まで減少させ、該電流を減少させた後もワイヤに張力を与え続け、その期間にワイヤ切断を起こさせることにより、ワイヤ先端を自動結線に適した尖頭形状にすることができる。更に、ワイヤに流す電流を減少させると共に張力を増大させることにより、より確実にワイヤ先端が球形状になるのを回避してワイヤを切断することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置の概略を示す構成図である。図１において、ワイヤ１は、ブレーキ付きローラ２、上ガイド３、被加工物のワーク４、下ガイド５を通じ、ワイヤ駆動モータ（図示せず）により回転駆動される巻き取りローラ６により送給される。ブレーキ付きローラ２と上ガイド３との間に設定されたワイヤ上の溶断位置には、通電子８ａ，８ｂが接続され、電源装置７から通電子８ａ，８ｂを通してワイヤ溶断を起すための電流が供給される。また、ワイヤ１上の溶断位置に臨んで、非接触でワイヤの温度を検出するワイヤ温度検出装置９が配備されている。また、ブレーキ付きローラ２のブレーキ機能及び巻き取りローラ６を回転駆動するワイヤ駆動モータ（図示せず）により、ワイヤ切断の際の張力を与える張力付加装置を構成している。さらに、巻き取りローラ６にはワイヤの伸び量を検出するワイヤ伸び量検出装置１０が設けられている。ワイヤ伸び量検出装置１０は、例えば、ワイヤの伸び量に応じたローラの回転量を検出するエンコーダで構成され、ワイヤ伸び量検出装置１０の検出値をワイヤ伸び量とする。

制御装置１１は、ワイヤ放電加工機の制御装置であり、この実施形態ではワイヤ切断装置の制御装置を兼ねる。制御装置１１は、従来の制御装置と同一であり、詳細な説明は省略する。制御装置１１は、プロセッサ（ＣＰＵ）、ＲＯＭ及びＲＡＭで構成されたメモリ、入出力用のインターフェース、液晶やＣＲＴ等で構成された表示器とキーボード或いは操作盤等で構成された入力部とを含む表示器／手動入力ユニット、ワイヤ放電加工機の各送り軸Ｘ，Ｙ，Ｚの軸制御回路を含んでいる。

ワイヤ切断に関するワイヤ切断処理において、制御装置１１は、電源装置７に対する電流値の指令、張力付加装置（ワイヤ駆動モータ）に対する張力値の指令を行う。また、制御装置１１は、ワイヤ温度検出装置９によるワイヤ温度検出値の入力、ワイヤ伸び量検出装置１０によるワイヤ伸び量の検出値の入力、電源装置７からの溶断を起させる電流値の制御を行う。

本発明のワイヤ切断処理は、ワイヤ１に電流と張力を与えて熱溶断する際に、ワイヤ切断動作開始時は、張力付加装置によりワイヤに所定張力を与えつつ、電源装置７からワイヤに第１の所定電流値の大きな電流を供給する。そして、ワイヤ切断動作開始時から所定時間経過した時、又はワイヤ温度検出装置９で検出されるワイヤ温度が所定のワイヤ温度に達した時、又はワイヤ伸び量検出装置１０によって検出されるワイヤ伸び量が所定のワイヤ伸び量に達した時、電源装置７からの供給電流を第１の所定電流値よりも小さい第２の所定電流値に減少させ、所定の張力を継続して与えてワイヤの溶断を起させるものである。

従って、電源装置７は、ワイヤ１に供給する電流を可変とするものである。以下に、本発明において適用できる電源装置７の具体的な実施形態について説明する。図２は、電源装置の第１実施形態を示す回路図である。第１実施形態の電源装置７ａは、出力電圧可変の電圧源２１に電流制限抵抗２２を直列接続した回路で構成したものである。

図３は、電源装置の第２実施形態を示す回路図である。第２実施形態の電源装置７ｂは、出力一定電圧の電圧源３１の出力側に、電流制限抵抗３２と電流制限抵抗３３及びリレー接点３４とを並列接続し、リレー接点３４をリレーによる切り換えによって電流制限抵抗の合成抵抗を変更する回路で構成したものである。

図４は、電源装置の第３実施形態を示す回路図である。第３実施形態の電源装置７ｃは、出力一定電圧の電圧源４１の出力側に、スイッチング素子４２を介して電流制限抵抗４３を接続してなる回路で構成したものであり、電流のオン時間とオフ時間との比（例えば、所定周期時間あたりにスイッチング素子４２がオンする時間の比、即ちデューティ比）を変更するものである。

図５は、ワイヤ１に供給する電流とワイヤ１に与える張力との関係を時間経過に従って示すタイムチャートである。以下に説明する第１の実施形態は、電源供給開始時からワイヤ切断まで、ワイヤ１に一定張力を付与し、張力は固定で変更しないものである。

以下、本実施形態におけるワイヤの切断に関わる処理の第１の実施形態について説明する。図７は、制御装置１１のプロセッサ（以下、ＣＰＵという）により実行される処理のフローチャートである。該処理は、ワーク４の１箇所の放電加工終了に伴って実質的に処理の実行が開始される。まず、メモリの切断条件記憶手段に予め設定され格納されている当該使用ワイヤ１の材質・線径に応じた第１の所定電流値、所定張力値、第２の所定電流値、第１の所定電流値の供給時間（第１の所定時間）を読み出す（ステップＳ０１）。ここで、各所定電流値、所定張力値とは、溶断したワイヤが尖頭状の先端部を形成するための条件として予め設定されているものである。次いで、ブレーキをオンし（ステップＳ０２）、ワイヤ１に設定された所定張力値の張力を与えるべくワイヤ駆動モータを所定のトルクで駆動し（ステップＳ０３）、電源装置７から第１の所定電流値の電流を供給するべく電源装置７に指令出力し（ステップＳ０４）、ワイヤ切断開始時からの経過時間を計時するためのタイマをリセットしてスタートさせ（ステップＳ０５）、ステップＳ０６に進み、タイマによって計時されるワイヤ切断開始時からの経過時間が第１の所定電流値の設定供給時間（第１の所定時間）に達しているか否かを監視する。即ち、ステップＳ０６を偽と判断する処理を繰り返す。

タイマによって計時されるワイヤ切断開始時からの経過時間が第１の所定電流値の供給時間に達すると、ステップＳ０７に進み、電源装置７から供給する電流を第２の所定電流値（第１の所定電流値より小さい）に切り換えるべく電源装置７に指令出力する（ステップＳ０７）。次に、電源装置７からワイヤ１に供給されている供給電流値を読み込み（ステップＳ０８）、供給電流値によりワイヤ切断が起こったか否かを判断する（ステップＳ０９）。なお、ワイヤ１には所定張力値の張力が継続して与えられている。ワイヤ１の切断が起こった場合には、通電子８ａ，８ｂ間が通電断となって供給電流値が０Ａとなる。ＣＰＵは、ワイヤ１が切断するまで、ステップＳ０７及びステップＳ０８を偽と判断する処理を繰り返す。

ワイヤ１の切断が起こると、ステップＳ１０に進み、ワイヤ１への張力付与を停止するべくワイヤ駆動モータを停止すると共にブレーキをオフし（ステップＳ１０）、電源装置７による電流供給を停止し（ステップＳ１１）、当該処理を終了する。

線径０．３の亜鉛コーティングワイヤの例では、切断動作開始から切断が起きるまでワイヤに８Ａの電流を継続して供給した場合では、切断時間は約１０秒であるが、切断動作開始時から３秒間だけ第１の所定電流値として１２Ａの電流を供給し、その後電流を第２の所定電流値として８Ａに切り換えた場合、切断時間は約７秒に短縮された。

上述した第１の実施形態において、大きい第１の所定電流値から小さい第２の所定電流値に切り換えるタイミングの判断を、ワイヤ切断開始時からの経過時間で判断するものとしているが、これに代えて、ワイヤ温度検出装置９で検出されるワイヤ温度が所定のワイヤ温度（第１の所定温度、ワイヤ溶断が起こり得る温度）に達した時を供給電流を切り換えるタイミングとする構成、あるいはワイヤ伸び量検出装置１０によって検出されるワイヤ伸び量が所定のワイヤ伸び量（ワイヤ温度が上昇して張力付与によりワイヤが伸び始めてその伸び量が第１の所定値）に達した時を供給電流を切り換えるタイミングとする構成でもよい。この場合、ワイヤの材質・線径に応じた所定のワイヤ温度、或いは所定のワイヤ伸び量をメモリに予め設定された切断条件記憶手段に格納しておき、上記ステップＳ０１で読み出し、上記ステップＳ０６でその条件（所定のワイヤ温度或いは所定のワイヤ伸び量）に達したかを判断する構成とすればよい。

上述した第１の実施形態では、ワイヤ切断処理において、電源供給開始時からワイヤ切断まで、ワイヤ１に一定張力を付与し、張力は固定で変更しないものとした。この張力をも変えるようにしてもよい。

図６は、本発明の第２の実施形態におけるワイヤ１に供給する電流とワイヤ１に与える張力との関係を時間経過に従って示すタイムチャートである。第２の実施形態では、電源供給開始時には第１の所定張力値の小さい張力をワイヤに付与し、供給電流を第２の所定電流値の小さい値に切り換える時点で、ワイヤに与える張力を第１の所定張力値より大きな第２の所定張力値に切り換える実施形態である。

図８は、第２の実施形態に係る制御装置１１のプロセッサ（以下、ＣＰＵという）により実行される処理のフローチャートである。まず、メモリに予め設定された切断条件記憶手段に格納されている当該使用ワイヤ１の材質・線径に応じた第１の所定電流値、第１の所定張力値、第２の所定電流値、第２の所定張力値、第１の所定電流値の供給時間（第１の所定時間）を読み出す（ステップＳ２１）。ここで、第１の所定張力値は、第２の所定張力値よりも小さい張力値である。次いで、ブレーキをオンし（ステップＳ２２）、ワイヤ１に第１の所定張力値の張力を与えるべくワイヤ駆動モータを所定のトルクで駆動し（ステップＳ２３）、電源装置７から第１の所定電流値の電流を供給するべく電源装置７に指令出力し（ステップＳ２４）、ワイヤ切断開始時からの経過時間を計時するためのタイマをリセットしてスタートさせ（ステップＳ２５）、ステップＳ２６に進み、タイマによって計時されるワイヤ切断開始時からの経過時間が第１の所定電流値の供給時間（第１の所定時間）に達しているか否かを監視する。即ち、ステップＳ２６を偽と判断する処理を繰り返す。

以上の処理により、ワイヤ切断動作開始時より、電源装置７からワイヤ１に第１の所定電流値の大きな電流を供給すると共に、第１の所定張力値の小さい張力値をワイヤ１に与える。これにより、第１の所定電流値の大きな電流を供給している状態でワイヤが切断するのを防止してワイヤ先端が球形状になるのを回避する。

タイマによって計時されるワイヤ切断開始時からの経過時間が第１の所定電流値の供給時間（第１の所定時間）に達すると、ステップＳ２７に進み、電源装置７から供給する電流を第２の所定電流値に切り換えるべく電源装置７に指令出力する（ステップＳ２７）。また、ワイヤ１に第２所定張力値の張力を与えるべくワイヤ駆動モータを所定のトルクで駆動する（ステップＳ２８）。これにより、ワイヤ温度がワイヤ溶断が起こり得る温度に達したものとみなし、ワイヤ１に第２の所定張力値の張力を与えてワイヤ溶断が起こるのを監視する。即ち、電源装置７からワイヤ１に供給されている供給電流値を読み込み（ステップＳ２９）、供給電流値によりワイヤ切断が起こったか否かを判断する（ステップＳ３０）。ＣＰＵは、ワイヤ１が切断するまで、ステップＳ２９及びステップＳ３０を偽と判断する処理を繰り返す。

ワイヤ１の切断が起こると、ステップＳ３１に進み、ワイヤ１への張力付与を停止するべくワイヤ駆動モータを停止すると共にブレーキをオフし（ステップＳ３１）、電源装置７による電流供給を停止し（ステップＳ３２）、当該処理を終了する。

なお、上述の第２の実施形態において、張力増加のタイミングは電流減少と同時に行うようにしているが、該電流減少時以降に張力を増加させても同様の効果が得られる。例えば、張力増加のタイミングは、電流減少時から第２の所定時間（第１の所定電流値から第２の所定電流値に切り換えるための第１の所定時間とは別の所定時間）が経過した時、また、例えば、電流減少後、ワイヤの温度が第２の所定温度（第１の所定電流値から第２の所定電流値に切り換えるための第１の所定温度とは別の所定温度）に到達した時、また、例えば、電流減少後、ワイヤの伸び量が第２の所定値（第１の所定電流値から第２の所定電流値に切り換えるための第１の所定値とは別の所定値）に到達した時、などで判断することができる。

以上に説明した第１及び第２の実施形態では、ワイヤの切断時期の検知に関して、溶断を起させる電流を監視し、電流が流れなくなったことを検出することで検知しているが、これに代えて、ワイヤに張力を付与するワイヤ駆動モータの駆動電流を監視し、ワイヤ切断により張力が掛からなくなってワイヤ駆動モータの負荷トルクが変化したことを検出することでワイヤの切断を検知する構成としてもよい。

また、第１及び第２の実施形態では、第１の所定電流値から第２の所定電流値に切り換えたが、さらに、第２の所定電流値から第３の所定電流値に切り換え、第３の所定電流値から第４の所定電流値に切り換えるなど、電流値を多段階に切り換えてもよい。また、輪ワイヤの張力も、第２の所定張力から第３の所定張力に切り換え、第３の所定張力から第４の所定張力に切り換えるなど、多段階に切り換えてもよい。なお、多段階に切り換える時のタイミングは、第１及び第２の実施形態と同様に、所定時間の経過、ワイヤの温度の所定温度への到達、ワイヤ伸び量の所定値への到達などで判断することができる。また、所定の電流値切換パターンや所定の張力値切換パターンに従って電流値や張力を切り換えるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係るワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置の概略を示す構成図である。電源装置の第１実施形態を示す回路図である。電源装置の第２実施形態を示す回路図である。電源装置の第３実施形態を示す回路図である。電流供給開始時からワイヤ切断まで一定張力としたワイヤ切断処理の第１の実施形態に関わるワイヤに供給する電流とワイヤに与える張力との関係を時間経過に従って示すタイムチャートである。電流供給開始時に小さい張力としておき、電流を減らした時点で張力値を大きなものに変更するワイヤ切断処理の第２の実施形態に関わるワイヤに供給する電流とワイヤに与える張力との関係を時間経過に従って示すタイムチャートである。制御装置により実行される第１実施形態に係る処理のフローチャートである。制御装置により実行される第２実施形態に係る処理のフローチャートである。

符号の説明

１ワイヤ
２ブレーキ付きローラ
３上ガイド
４ワーク
５下ガイド
６巻き取りローラ
７電源装置
８通電子
９ワイヤ温度検出装置
１０ワイヤ伸び量検出装置
１１制御装置
２１出力電圧可変の電圧源
２２電流制限抵抗
３１出力一定電圧の電圧源
３２電流制限抵抗
３３電流制限抵抗
３４リレー
４１出力一定電圧の電圧源
４２スイッチング素子
４３電流制限抵抗

Claims

ワイヤ放電加工機において、ワイヤに溶断を起させるための電流を供給する電源装置と、前記ワイヤに張力を与える張力付加装置と、前記電源装置の電流値および前記張力付加装置の張力値を指令する制御装置とを備え、前記ワイヤに電流と張力を与えて熱溶断する際に、ワイヤ切断動作開始時、前記電源装置から前記ワイヤに第１の所定電流値の電流を供給すると共に前記張力付加装置によりワイヤに所定張力を与え、ワイヤ切断動作開始時から第１の所定時間が経過した時に、前記電源装置からの供給電流を前記第１の所定電流値より小さい第２の所定電流値に切り換え、前記所定の張力を継続して与えてワイヤを切断することを特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
ワイヤ放電加工機において、ワイヤに溶断を起させるための電流を供給する電源装置と、前記ワイヤに張力を与える張力付加装置と、前記電源装置の電流値および前記張力付加装置の張力値を指令する制御装置と、ワイヤ温度検出装置とを備え、前記ワイヤに電流と張力を与えて熱溶断する際に、ワイヤ切断動作開始時に、前記電源装置からワイヤに第１の所定電流値の電流を供給すると共に前記張力付加装置によりワイヤに所定張力を与え、前記ワイヤ温度検出装置によって検出されるワイヤの温度を監視し、前記ワイヤの温度が第１の所定温度に到達した時に、前記電源装置からの供給電流を前記第１の所定電流値よりも小さい第２の所定電流値に切り換え、前記所定張力を継続して与えてワイヤを切断することを特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
ワイヤ放電加工機において、ワイヤに溶断を起させるための電流を供給する電源装置と、前記ワイヤに張力を与える張力付加装置と、前記電源装置の電流値および前記張力付加装置の張力値を指令する制御装置と、ワイヤ伸び量検出装置とを備え、前記ワイヤに電流と張力を与えて熱溶断する際に、ワイヤ切断動作開始時に、前記電源装置からワイヤに第１の所定電流値の電流を供給すると共に前記張力付加装置により前記ワイヤに所定張力を与え、前記ワイヤ伸び量検出装置によって検出されるワイヤ伸び量を監視し、前記ワイヤ伸び量が第１の所定値に到達した時に、前記電源装置からの供給電流を前記第１の所定電流値よりも小さい第２の所定電流値に切り換え、前記所定張力を継続して与えてワイヤを切断することを特徴とするワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
継続して前記所定張力値を与える代わりに、ワイヤ切断動作開始時には、前記張力付加装置によりワイヤに第１の所定張力値を与え、前記電源装置からの供給電流を前記第２の所定電流値まで減少させると同時または該電流減少から第２の所定時間が経過した時に、前記張力付加装置による張力を第１の所定張力より大きい第２の所定張力値に切り換えてワイヤを切断することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載のワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
継続して前記所定張力値を与える代わりに、ワイヤ切断動作開始時には、前記張力付加装置によりワイヤに第１の所定張力値を与え、前記電源装置からの供給電流を前記第２の所定電流値まで減少させると同時または該電流減少後前記ワイヤの温度が第２の所定温度に到達した時に、前記張力付加装置による張力を第１の所定張力より大きい第２の所定張力値に切り換えてワイヤを切断することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載のワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
継続して前記所定張力値を与える代わりに、ワイヤ切断動作開始時には、前記張力付加装置によりワイヤに第１の所定張力値を与え、前記電源装置からの供給電流を前記第２の所定電流値まで減少させると同時または該電流減少後前記ワイヤの伸び量が第２の所定値に到達した時に、前記張力付加装置による張力を第１の所定張力より大きい第２の所定張力値に切り換えてワイヤを切断することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載のワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
前記電源装置が出力電圧可変の電圧源を含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１つに記載のワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
前記電源装置が、出力電圧固定の電圧源とインピーダンス可変の電流制限回路とを含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１つに記載のワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。
前記電源装置が、出力電圧固定の電圧源とデューティ比可変のスイッチング素子とを含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１つに記載のワイヤ放電加工機のワイヤ切断装置。