JP5839086B2 - Wire electric discharge machining apparatus, control method thereof and program - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤ放電加工装置及びその制御方法とプログラムの技術に関する。 The present invention relates to a wire electric discharge machining apparatus, a control method therefor, and a program technique.
従来よりシリコンインゴットを多数の薄片にスライスするための装置としてワイヤソーが知られているが、近年ワイヤ放電加工技術を用いてワークを薄板にスライスする技術がある。 Conventionally, a wire saw is known as an apparatus for slicing a silicon ingot into a large number of thin pieces. Recently, there is a technique for slicing a workpiece into a thin plate using a wire electric discharge machining technique.
例えば、特許文献1には、巻取りスプールに隣接して配置されるカメラが撮影した画像を解析することによって、ワイヤの少なくとも1つの物理的状態の変化を検出する技術が開示されている。
For example,
例えば、特許文献2には、ワイヤカット放電加工装置に於いて、走行移動するワイヤ電極と通電子間の接触部を遮光状態に形成する暗室と、接触部で発生する放電光を受光して電気信号に変換する光電素子と、電気信号に応じて操作出力を出力する手段と、操作出力により作動する作動体とを備えることによって、放電光の発生を確実に検出することができる技術が開示されている。
For example, in
しかしながら特許文献1に開示された技術は加工溝の均一性を監視するものではない。
However, the technique disclosed in
また、特許文献2に開示された技術のように放電光で検出した場合には、どの方向に放電加工が進行しているのかはわからず加工溝の均一性を監視するものではない。
Moreover, when it detects with discharge light like the technique disclosed by
本発明は、並設されたワイヤでワークを放電加工する場合には、並設されたワイヤ毎にそれぞれワークとの放電状態が変わることによりワイヤ毎にワークの加工溝の加工進行度が変わってしまうことがあり、このように加工進行度が変わってしまった場合に適切な制御を行うことが可能な仕組みを提供することを目的とする。 In the present invention, when electric discharge machining of a workpiece is performed with wires arranged in parallel, the machining progress of the machining groove of the workpiece changes for each wire by changing the discharge state with the workpiece for each of the arranged wires. Therefore, an object of the present invention is to provide a mechanism capable of performing appropriate control when the progress of processing has changed in this way.
本発明は、並設されたワイヤの間隔でワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、放電加工の状況を監視するカメラにより撮影され、並設されたワイヤにより放電加工された複数箇所の加工溝を含むワークの画像を取得する画像取得手段と、前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方に基づいて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記進行していないと判断される場合には、前記判断手段により前記進行していると判断される場合の放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御する動作制御手段と、を備え、前記判断手段が並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないと判断してから所定時間経過したあとの前記ワークの画像を前記画像取得手段が取得し、前記所定時間経過したあとに取得した画像を用いて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを再度解析する再解析手段と、前記再度解析した結果に基づいて、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断する回復判断手段と、を備え、前記回復判断手段が回復していると判断した場合には、前記動作制御手段により停止または抑制するように制御した放電加工の進行に関連する動作を正常復帰することを特徴とする。 The present invention is a wire electric discharge machining apparatus for slicing a workpiece at an interval between wires arranged in parallel, which is taken by a camera that monitors the state of electric discharge machining, and is processed at a plurality of locations by electric discharge machining using the wires arranged in parallel. Based on the image acquisition means for acquiring the image of the workpiece including the groove and the way of arranging the plurality of processing grooves included in the acquired image, whether or not the electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged in parallel If the determination means determines that the process is not progressing, the operation related to the progress of the electric discharge machining when the determination means determines the progress is stopped. or and an operation control means for controlling to suppress, after the judging means has passed since it is determined that the left discharge machining of juxtaposed wire spacing is not in progress a predetermined time The image acquisition means acquires an image of the workpiece, and uses the image acquired after the lapse of the predetermined time to analyze again whether or not the electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged in parallel. Re-analysis means, and recovery judgment means for judging whether or not a machining defect due to the fact that the electrical discharge machining has not progressed with the wire interval is recovered based on the result of the re-analysis, the recovery When it is determined that the determination unit has recovered, the operation related to the progress of the electric discharge machining controlled to be stopped or suppressed by the operation control unit is returned to normal .
また、前記取得されたワークの画像から、前記複数箇所の加工溝毎の加工状況にそれぞれ相当させた波形強度でパルス波形を生成し、前記加工状況の進行度に基づいた強度差を解析する波形強度生成手段と、前記解析された強度差に基づいて、前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方はワークが移動する方向に均一であるか否かを検出する加工遅れ検出手段と、をさらに備え、前記判断手段が前記加工遅れ検出手段による結果を用いて判断することを特徴とする。 Further, a waveform for generating a pulse waveform with a waveform intensity corresponding to the machining situation for each of the plurality of machining grooves from the acquired workpiece image, and analyzing the intensity difference based on the progress of the machining situation An intensity generation means, and a machining delay detection means for detecting whether or not a plurality of machining grooves arranged in the acquired image are uniform in the moving direction based on the analyzed intensity difference; , And the determination means makes a determination using a result obtained by the processing delay detection means.
また、前記取得されたワークの画像から、前記複数箇所の加工溝毎の加工状況にそれぞれ相当させた波形間隔でパルス波形を生成し、前記加工状況の進行度に基づいた間隔差を解析する波形間隔生成手段と、前記解析された間隔差に基づいて、前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方はワイヤが振動する方向に均一であるか否かを検出する加工ぶれ検出手段と、をさらに備え、前記判断手段が前記加工ぶれ検出手段による結果を用いて判断することを特徴とする。 Further, a waveform for generating a pulse waveform at a waveform interval corresponding to the machining status of each of the plurality of machining grooves from the acquired workpiece image, and analyzing an interval difference based on the progress of the machining status An interval generation unit, and a processing blur detection unit that detects whether or not the arrangement of the processing grooves at a plurality of locations included in the acquired image is uniform in the direction in which the wire vibrates based on the analyzed interval difference. , And the determination means makes a determination using a result obtained by the processing blur detection means.
また、前記回復判断手段が、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断するための複数の異なる加工不良レベルが管理され、前記異なる加工不良レベルに応じて前記動作制御手段が放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御する制御種別を切り替えることを特徴とする。 Further, the recovery determination means manages a plurality of different processing failure levels for determining whether or not the processing failure due to the fact that the electrical discharge machining has not progressed while maintaining the wire interval, and the different processing failures are managed. According to the level, the operation control means switches a control type to be controlled so as to stop or suppress an operation related to the progress of electric discharge machining.
また、前記回復判断手段が回復していないと判断した場合には、前記動作制御手段により停止または抑制するように制御した放電加工の進行に関連する動作を、異なる制御種別に切り替えることを特徴とする。 In addition, when the recovery determination unit determines that the recovery has not been performed, the operation related to the progress of the electric discharge machining controlled to be stopped or suppressed by the operation control unit is switched to a different control type. To do.
本発明により、並設されたワイヤでワークを放電加工する場合には、並設されたワイヤ毎にそれぞれワークとの放電状態が変わることによりワイヤ毎にワークの加工溝の加工進行度が変わってしまうことがあり、このように加工進行度が変わってしまった場合に適切な制御を行うことが可能な仕組みを提供することが可能となる。 According to the present invention, when a workpiece is subjected to electric discharge machining with wires arranged side by side, the discharge state of the workpiece is changed for each of the arranged wires, and the machining progress of the machining groove of the workpiece is changed for each wire. Thus, it is possible to provide a mechanism capable of performing appropriate control when the degree of progress of machining has changed in this way.
図1を説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置1を前方から見た外観図である。尚、図1に示す各機構の構成は一例であり、目的や用途に応じて様々な構成例があることは言うまでもない。
Referring to FIG. FIG. 1 is an external view of a wire electric
図1は本発明におけるワイヤ放電加工システム(半導体基板または太陽電池基板の製造システム)の構成を示す。ワイヤ放電加工システムは、ワイヤ放電加工装置1、電源装置2、加工液供給装置50から構成されている。ワイヤ放電加工システムは、並設された複数本のワイヤの間隔で放電により被加工物を薄片にスライスすることができる。
FIG. 1 shows the configuration of a wire electrical discharge machining system (semiconductor substrate or solar cell substrate manufacturing system) according to the present invention. The wire electric discharge machining system includes a wire electric
ワイヤ放電加工装置1には、サーボモータにより駆動されるワーク送り装置3がワイヤ103の上部に設けられ上下方向にワーク105を移動できる。本発明ではワーク105が下(重力)方向に送られ、ワーク105とワイヤ103の間で放電加工がおこなわれる。なお、本明細書において、上下とは重力方向における上方向と下方向にそれぞれ対応し、左右とはワイヤ放電加工装置を正面から見た場合の左及び右にそれぞれ対応する。
In the wire electrical
電源装置2には、サーボモータを制御する放電サーボ制御回路が放電の状態に応じて効率よく放電を発生させるために放電ギャップを一定の隙間に保つように制御し、またワーク位置決めを行い、放電加工を進行させる。
In the
加工電源回路(図4)は、放電加工のための放電パルスをワイヤ103へ供給するとともに、放電ギャップで発生する短絡などの状態に適応する制御を行いまた放電サーボ制御回路への放電ギャップ信号を供給する。
The machining power supply circuit (FIG. 4) supplies a discharge pulse for electric discharge machining to the
加工液供給装置50は、放電加工部の冷却、加工チップ(屑)の除去に必要な加工液をポンプによりワーク105とワイヤ103へ送液すると共に、加工液中の加工チップの除去、イオン交換による電導度(1μS〜250μS)の管理、液温(20℃付近)の管理を行う。おもに水が使用されるが、放電加工油を用いることもできる。
The machining
メインローラ8,9には、ワークを所望する厚さで加工出来るようにあらかじめ決められたピッチ、数で溝が形成されており、ワイヤ供給ボビンからの張力制御されたワイヤが2つのメインローラに必要回数巻きつけられ、巻き取りボビンへ送られる。ワイヤ速度は100m/minから900m/min程度が用いられる。2つのメインローラが同じ方向でかつ同じ速度で連動して回転することにより、ワイヤ繰出し部から送られた1本のワイヤ103がメインローラ(2つ)の外周を周回し、並設されている複数本のワイヤ103を同一方向に走行させることができる(すなわち走行手段となる)。
Grooves are formed in the
ワイヤ103は図5に示すように、1本の繋がったワイヤであり、図示しないボビンから繰り出され、メインローラの外周面のガイド溝(図示しない)に嵌め込まれながら、当該メインローラの外側に多数回(最大で2000回程度)螺旋状に巻回された後、図示しないボビンに巻き取られる。
ワイヤ放電加工装置1は、電源ユニット2と電線513を介して接続されており、電源ユニット2から供給される電力により作動する。
As shown in FIG. 5, the
The wire electric
ワイヤ放電加工装置1は、図1に示すように、ワイヤ放電加工装置1の土台として機能するブロック15と、ブロック15の上部の中に設置されている、ワーク送り装置3と、接着部4と、ワーク105と、加工液槽6と、メインローラ8と、ワイヤ103と、メインローラ9と、給電子ユニット10と、給電子104と、を備えている。
図2を説明する。図2は、図1に示す点線16枠内の拡大図である。
As shown in FIG. 1, the wire electrical
FIG. 2 will be described. FIG. 2 is an enlarged view within a dotted
メインローラ8,9にはワイヤ103が複数回巻きつけられており、メインローラに刻まれた溝に従い、所定ピッチでワイヤ103が整列している。メインローラは中心に金属を使用し、外側は樹脂で覆う構造である。
A
2つのメインローラの間であって、メインローラ8,9の内部のほぼ中央部の上の位置には、給電子ユニット10に取り付けられた給電子104が配置され、給電子104は、上向きに露出する表面をワイヤに接触させることで走行する複数本のワイヤ103に加工電圧を一括して給電する。
A
給電子104はワイヤ103の10本と一括接触することで、加工電源部からの放電パルス503(図3)を10本のワイヤに供給している。給電子104が配置される位置は、ワーク105の両端からのワイヤの長さがほぼ等しくなる(511L1=511L2)位置に設けてある。給電子104には、機械的摩耗に強く、導電性があることが要求され超硬合金が使用されている。
The
2つのメインローラの間であって、メインローラ8,9の内部のほぼ中央部の下の位置には、ワーク送り装置3に取付けたワーク105を配置し、ワーク送り装置3がワーク105を下方向に送り出すことでスライス加工が進行する。
A
メインローラの下の位置に加工液槽6を設け、ワイヤ103およびワーク105を浸漬し、放電加工部の冷却、加工チップの除去を行う。加工液槽6は加工液を貯留し、送り出されたワークを浸漬するためのものである。
The machining liquid tank 6 is provided at a position below the main roller, the
ワイヤ103の本数を10本に対して一括接触する給電子104を1個で示しているが、給電子あたりのワイヤ本数や給電子の総数を必要数に応じて変更できることは言うまでもない。
ブロック15は、ワーク送り装置3と接合されている。また、ワーク送り装置3は、ワーク105と接着部4により接着(接合)されている。
本実施例では、加工材料(ワーク105)として、シリコンインゴットを例に説明する。
接着部4は、ワーク送り装置3と、ワーク105とを接着(接合)するためのものであれば何でもよく、例えば、電導性の接着剤が用いられる。
Although the number of
The
In this embodiment, a silicon ingot will be described as an example of the processing material (work 105).
The
ワーク送り装置3は、接着部4により接着(接合)されているワーク105を上下方向に移動する機構を備えた装置であり、ワーク105を保持した状態でワーク送り装置3が下方向(重力方向)に移動することにより、ワーク105をワイヤ103の方向に近づけることが可能となる。ワーク送り装置3は給電子104よりも低い位置に配置されている。保持するワーク105が加工液に浸漬されるように、ワーク送り装置3は、ワーク105を、メインローラ8,9を周回するワイヤに接近する方向に送り出している。
The
加工液槽6は、加工液を貯留するための容器であり複数のメインローラ8,9を周回するワイヤの外側に配置されている。加工液は、例えば、抵抗値が高い脱イオン水である。ワイヤ103と、ワーク105との間に、加工液が設けられることにより、ワイヤ103と、ワーク105との間で放電が起き、ワーク105を削ることができる。
The processing liquid tank 6 is a container for storing the processing liquid, and is disposed outside the wire that goes around the plurality of
メインローラ8、9には、ワイヤ103を巻き付けるための溝が複数列形成されており、その溝にワイヤ103が巻き付けられている。そして、メインローラ8、9が右又は左回転することにより、ワイヤ103が走行する。また、図2に示すように、ワイヤ103は、メインローラ8、9に巻き付けられ、メインローラ8、9の上側、及び下側にワイヤ列を形成している。
A plurality of rows of grooves for winding the
また、ワイヤ103は、伝導体であり、電源装置2から電圧が供給された給電子ユニット10の給電子104と、ワイヤ103とが接触することにより、当該供給された電圧が給電子104からワイヤ103に印加される。すなわち、給電子104がワイヤ103に電圧を印加する。
Also, the
そして、ワイヤ103と、ワーク105との間で放電が起きてワーク105を削り(放電加工)、薄板状のシリコン(シリコンウエハ)を作成することができる。
Then, an electric discharge occurs between the
図3を説明する。図3は、本発明の極間での放電電圧(Vgn)及び極間での放電電流(Ign)の変化とTr1、Tr2のON/OFF動作(タイミングチャート)を示す。グラフの横軸は時間を示す。 FIG. 3 will be described. FIG. 3 shows the change of the discharge voltage (Vgn) between the electrodes and the discharge current (Ign) between the electrodes and the ON / OFF operation (timing chart) of Tr1 and Tr2 according to the present invention. The horizontal axis of the graph indicates time.
まずトランジスタTr1 504をONし、誘発電圧を印加する。このときワイヤ103とワーク105間(極間)は絶縁されているため、ほとんど極間での放電電流は流れない。その後、極間での放電電流が流れ始めて放電を開始するとVgnが電圧降下することで、放電開始が検出されてTr2をONにし、大きな極間での放電電流を得る。所定時間経過後にTr2をOFFする。Tr2のOFFから所定時間経過した後に再び一連の動作を繰り返す。
First, the
図4を説明する。図4は本発明における複数本のワイヤ(10本)に一括で加工電圧を給電する一括給電方式での電気回路2とワイヤ放電加工装置1との関係を示す。加工電流であるワイヤ電流と極間での放電電流が流れている状態が示されている。図4は、図5に示す電気回路2との等価回路を示している。
FIG. 4 will be described. FIG. 4 shows the relationship between the
仮に図14に示す従来方式の電気回路400を、複数本のワイヤ(10本)に一括で加工電圧を給電する一括給電方式での電気回路にそのまま導入したとすれば、加工電源部から給電点の間にて加工電流を制御するために、複数本のワイヤ(10本)に供給されるワイヤ電流の合計(10倍)の加工電流が供給されるように、Rmをメインローラ8、9を巻回する周回数(10回)で割った抵抗値である電流制限抵抗体を加工電源部から給電点との間に設置すればよい。まず、このようにRm/10に固定された抵抗値を持つ電流制限抵抗体を加工電源部から給電子との間に設置した場合を説明する。
Assuming that the conventional
10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、10本のワイヤで放電電流が均等に分散され、固定された抵抗値(Rm/10)に応じた放電電流が各ワイヤとワークとの間に供給されるので、過剰な放電電流の供給は問題とならない。 When the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the discharge current is evenly distributed over the 10 wires, and according to the fixed resistance value (Rm / 10). Since the discharge current is supplied between each wire and the workpiece, supply of an excessive discharge current is not a problem.
しかしながら、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こらなかった場合には、固定された抵抗値(Rm/10)に応じたワイヤ電流が、放電状態になったワイヤとワークとの間に集中して供給されるので、過剰なワイヤ電流の供給が問題となる。つまり、10本の中で1本のみが放電状態になった場合には、本来1本のワイヤとワークに供給されるべきワイヤ電流の10倍のワイヤ電流が、放電状態になっているワイヤとワークに供給され、ワイヤが断線してしまう。 However, if the discharge state does not occur uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the wire current corresponding to the fixed resistance value (Rm / 10) is the wire in the discharge state. Therefore, supply of excessive wire current becomes a problem. That is, when only one of the ten wires is in a discharge state, one wire and a wire current that is 10 times the wire current to be supplied to the workpiece are The wire is broken by being supplied to the workpiece.
配線513はインピーダンス(抵抗)505を有する、加工電源部(Vmn)マイナス側に接続する上り用のケーブルである。配線513は、加工電源部(Vmn)から給電子104に加工電圧を供給する。配線514はインピーダンス(抵抗)520を有する、加工電源部(Vmn)プラス側に接続する下り用のケーブルである。
A
本発明の配線513の抵抗値Rmn505は従来方式の加工電流制限抵抗体のように抵抗値を所定の値に固定するものではなく、本実施形態におけるワイヤ放電加工装置は、10本の中で1本のみが放電状態になった場合であっても、放電状態となった本数に応じて抵抗値が変動するように制御できる機構を備えている。
The
さらに、本発明の抵抗値Rmn505がワイヤ抵抗Rwn509と比べて十分に小さな抵抗値になる範囲で用いることで、加工電流を制限するにあたってワイヤ抵抗Rwn509の方が支配的になり、抵抗値Rmn505の影響はほぼ無視することができる。 Furthermore, when the resistance value Rmn505 of the present invention is used in a range where the resistance value is sufficiently smaller than the wire resistance Rwn509, the wire resistance Rwn509 becomes dominant in limiting the machining current, and the influence of the resistance value Rmn505. Is almost negligible.
つまり、加工電源部501から給電子104までの間に流れ、極間ではワーク105に放電する放電電流となる加工電流の上限を制限する電流制限抵抗体を備えなくてもよい。または、Rmnをメインローラ8、9を巻回する周回数(10回)で単純に割った抵抗値よりもさらに小さい抵抗値にすればよい。
That is, it is not necessary to provide a current limiting resistor that limits the upper limit of the machining current that flows between the machining
つまり各ワイヤの抵抗Rwn509であるインピーダンスを利用することで、各ワイヤのワイヤ電流Iwnが安定して供給されるので、ワイヤ電流の集中が起こらなくすることができる。抵抗(Rwn)509はワイヤ1本毎のワイヤによる抵抗である。
That is, by using the impedance that is the
ここで給電子104から放電部までのワイヤ抵抗値とは、走行するワイヤ(1本)の給電子104と接触してから放電部までのワイヤの長さよる抵抗である。例えば、ワイヤ10本(メインローラ8、9を10周巻回する)に一括で給電する場合の各ワイヤ抵抗をそれぞれRw1、Rw2、…、Rw10とする。
Here, the wire resistance value from the
従来方式のようにRmを1本毎のワイヤ電流(Iw)や放電電流(Ig)を制限する抵抗とするのではなく、Rwnを1本毎のワイヤ電流(Iw)や放電電流(Ig)を制限する抵抗とすることで、1本毎のワイヤ電流(Iwn)や放電電流(Ign)を制限することができる。つまり給電点(給電子)と放電点(放電部)との距離(長さL)を変えることで任意の抵抗値に設定することができる。つまりVmn=60V、Vgn=30V、Rwn=10Ωとした場合には、Iwn(Ign)=(60V−30V)/10Ω=3Aとなる。 Rm is not a resistor that limits the wire current (Iw) or discharge current (Ig) for each wire as in the conventional method, but Rwn is the wire current (Iw) or discharge current (Ig) for each wire. By setting the limiting resistance, the wire current (Iwn) and the discharge current (Ign) for each wire can be limited. That is, an arbitrary resistance value can be set by changing the distance (length L) between the power feeding point (power supply) and the discharge point (discharge part). That is, when Vmn = 60V, Vgn = 30V, and Rwn = 10Ω, Iwn (Ign) = (60V−30V) / 10Ω = 3A.
なお、上記の計算式では、ワイヤ抵抗(Rwn)による給電点から放電点までの電圧降下を30Vとしたが、加工電源部から給電点までの電圧降下を起こす抵抗(Rmn)による給電点から放電点までの電圧降下は考慮していない。 In the above calculation formula, the voltage drop from the feed point to the discharge point due to the wire resistance (Rwn) is set to 30 V, but the discharge from the feed point due to the resistor (Rmn) causing the voltage drop from the machining power supply unit to the feed point is performed. The voltage drop to the point is not considered.
つまり本発明である一括給電方式の場合にはIwnは、Rwnにより決定されるので、1本毎に所望のワイヤ電流(Iwn)や放電電流(Ign)を得るためには、加工電源部から給電点までの電圧降下を起こす抵抗RmnがRmn<Rwnの関係になるように設定される。 That is, in the case of the collective power supply method according to the present invention, Iwn is determined by Rwn. Therefore, in order to obtain a desired wire current (Iwn) and discharge current (Ign) for each line, power is supplied from the machining power supply unit. The resistance Rmn that causes a voltage drop to the point is set to have a relationship of Rmn <Rwn.
また各ワイヤ個別のワイヤ抵抗Rwnは(1)ワイヤの材質による電気抵抗値ρ、(2)ワイヤの断面積B、(3)ワイヤの長さL、の3つのパラメータからRwn=(ρ×B)/Lの関係式によりで定めることができる。 The wire resistance Rwn for each wire is calculated from the following three parameters: (1) electrical resistance value ρ depending on the wire material, (2) wire cross-sectional area B, and (3) wire length L. Rwn = (ρ × B ) / L.
加工電源部501は加工電圧Vmnを供給する。ここでVmnは放電加工に必要な加工電流を供給するために設定される加工電圧である。Vmnは任意の加工電圧に設定することができる。さらに従来方式よりも加工電流の供給量が大きくなるので、加工電源部501は加工電源部401と比べると大きな電力(加工電圧と加工電流の積)を供給する。加工電源部501は給電子104に加工電圧(Vmn)を供給する。
The machining
加工電源部502は誘導電圧Vsnを供給する。ここでVsnは放電を誘発するために設定される誘発電圧である。加工電源部502は、さらにワイヤとワークとの間にて放電電圧(放電電流)の状態をモニターし、ワーク送り装置3の制御に利用する目的にも使用される。Vsnは任意の誘発電圧に設定することができる。さらに従来方式よりも誘発電流の供給量が大きくなるので、加工電源部502は加工電源部402と比べると大きな電力を供給する。加工電源部502は給電子104に誘発電圧Vsnを供給する。
The machining
トランジスタ(Tr2)503は、加工電圧VmnのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。トランジスタ(Tr1)504は、誘発電圧VsnのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。 The transistor (Tr2) 503 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the machining voltage Vmn by switching. The transistor (Tr1) 504 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the induced voltage Vsn by switching.
極間での放電電圧(Vgn)507は、放電中にワイヤ103とワーク105との間に印加される電圧である。例えば、ワイヤ10本に一括で給電する場合の各放電電圧をそれぞれVg1、Vg2、…、Vg10とする。
A discharge voltage (Vgn) 507 between the electrodes is a voltage applied between the
放電によりワイヤ103とワーク105との間に放電極間電圧が印加される部分が放電部である。放電部において、走行する複数本のワイヤと給電子との接触により走行する複数本のワイヤに一括で給電された加工電圧をワークに放電する。
A portion where the discharge electrode voltage is applied between the
極間での放電電流(Ign)508は、放電中にワイヤ103とワーク105との間に流れる電流である。例えば、ワイヤ10本に一括で給電する場合の各放電電流をそれぞれIg1、Ig2、…、Ig10とする。
A discharge current (Ign) 508 between the electrodes is a current that flows between the
放電によりワイヤ103とワーク105との間に放電電流が流れる部分が放電部である。放電部において、走行する複数本のワイヤと給電子との接触により走行する複数本のワイヤに一括で給電された加工電圧をワークに放電する。
A portion where a discharge current flows between the
ワイヤ電流(Iwn)510はワイヤ1本毎に個別に供給される。例えば、ワイヤ10本に一括で給電する場合の各ワイヤ電流をそれぞれIw1、Iw2、…、Iw10とする。
給電点から放電点までの距離L 511は給電点(給電子)から放電点(ワーク)までのワイヤの長さである。
A wire current (Iwn) 510 is individually supplied for each wire. For example, each wire current when power is supplied to 10 wires at once is assumed to be Iw1, Iw2,.
A distance L 511 from the feeding point to the discharging point is the length of the wire from the feeding point (power supply) to the discharge point (work).
図5を説明する。図5は本発明における複数本のワイヤ(10本)に一括で加工電圧電流を給電する一括給電方式の電気回路2により複数本のワイヤに一括給電していることを示す。なお、図5に示すワイヤ放電加工装置1の構成の配置は図1及び2に示すワイヤ放電加工装置1の構成の配置と異なっているが、それぞれ電気的な構成は同様であることに留意されたい。
FIG. 5 will be described. FIG. 5 shows that a plurality of wires are collectively fed by a batch feeding type
給電子104は走行する複数本のワイヤに一括で接触する。ワーク105と対向する位置に設けた、1ヶ所の給電子104から放電パルスを印加し、放電加工を行う。メインローラを巻回するワイヤ103の本数(10本)に対して1つの電源回路2が接続されている。以下、図5の配置を参照して、ワイヤに流れる加工電流(各ワイヤ電流の合計)を説明する。
The
図5に示すように、給電点(給電子104とワイヤ103が接触する位置)から放電点(ワイヤ103とワーク105との間)に流れるワイヤ電流は左右のメインローラの2方向に流れるので、各方向に対するワイヤ抵抗が存在している。長さ511L1は電流が左のメインローラ方向に流れた場合の給電点と放電点との長さ(距離)であり、該長さがL1の場合に定まるワイヤ抵抗をRw1aとする。長さ511L2は電流が右のメインローラ方向に流れた場合の、放電点と給電点との長さ(距離)であり、該長さがL2の場合に定まるワイヤ抵抗をRw1bとする。
As shown in FIG. 5, the wire current that flows from the power supply point (position where the
ワイヤ103がメインローラ8、9を1周巻回する長さを2mとする。給電子104とワーク105とは、1周巻回する長さのほぼ半分の距離に配置されているので、放電点と給電点との距離(ワイヤの長さL)を1mである。ここで、給電子から放電部までを走行するワイヤの距離は0.5mよりも長ければよい。
The length that the
ワイヤ103の材質の主成分は鉄であり、ワイヤの直径は0.12mm(断面積0.06×0.06×πmm2)である。ワイヤの抵抗値Rw1a、Rw1bはそれぞれ、ワイヤの長さが同じ長さ(L1=L2=1m)であるので各々のワイヤ抵抗値を同一の20Ω程度とすれば、Rw1aとRw1bによる1本(メインローラ8、9を1周巻回する)の合成のワイヤ抵抗値は10Ω程度となる。
The main component of the material of the
また、図5のようにL1及びL2の長さによるワイヤ抵抗値を同じ抵抗値にするために、L1とL2の長さが同じになるように給電子104を配置することが好ましいが、L1とL2の長さの違いが10%程度(例えばL1が1mでL2が1.1m)異なるように給電子104を配置しても特に問題はない。放電電圧Vg1〜Vg10がほぼ等しい場合、VmnがそれぞれのRw1〜Rw10に印加されているので、Iw1〜Iw10は全て同じワイヤ電流である。ここでワイヤ抵抗による電圧降下値(Rw1×Iw1)と放電電圧(Vgn)からVmnを求める。給電子104から放電部までの電圧降下は走行するワイヤの抵抗による電圧降下である。
Further, as shown in FIG. 5, in order to make the wire resistance value according to the lengths of L1 and L2 the same resistance value, it is preferable to arrange the
Rw1=10Ω(給電子104から放電部までの抵抗値)。Iw1=3A、Vgn=30Vとすれば、Vmnは以下のようになる。Vmn=10(Ω)×3(A)+30V=60V。よって給電子から放電部までの電圧降下は10Vよりも大きく、給電子から放電部までの抵抗値は1Ωよりも大きければよい。尚、Rwn=(ρ×B)/Lの関係式により、ワイヤのパラメータによりワイヤ抵抗による電圧降下値を設定してもよい。
Rw1 = 10Ω (resistance value from the
よって、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合のRmnを計算すると、全てのワイヤで放電状態となり10本のワイヤにIw1=3Aが流れている場合は、加工電源部から給電点との間では全体で10本×3A=30Aの加工電流が必要となり、この加工電源部から給電点との間の電圧降下をVmnの100分の1(0.6V)とすれば、この場合のRmnは以下のようになる。加工電源部から給電子104までの電圧降下は1Vよりも小さく、加工電源部から給電子までの電圧降下は、給電子から放電部までの電圧降下よりも小さければよい。Rmn(加工電源部501から給電子104までの抵抗値)=0.6V/30A=0.02Ω。よって加工電源部から給電子までの抵抗値は0.1Ωより小さく、加工電源部から給電子までの抵抗値は、給電子から放電部までの抵抗値よりも小さければよい。また、加工電源部から給電子104までの電圧降下と給電子104から放電部までの電圧降下との比は10倍以上である。さらに、加工電源部から給電子104までの抵抗値と給電子から放電部までの抵抗値との比が10倍以上である。ここで、Rmnを考慮して10本の加工電流をもとめると(60V−30V)/((10Ω/10本)+0.02Ω)=29.41Aとなり、ワイヤ1本当たりの加工電流は2.941Aとなる。
Therefore, when Rmn is calculated when the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all the 10 wires and the workpiece, the discharge state occurs in all the wires, and Iw1 = 3A flows through the 10 wires. A total machining current of 10 × 3A = 30 A is required between the machining power supply unit and the power supply point, and the voltage drop between the machining power supply unit and the power supply point is 1 / 100th of Vmn (0.6 V). ), Rmn in this case is as follows. The voltage drop from the processing power supply unit to the
また、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こらなかった場合に1本のワイヤ電流が流れたとしても、ワイヤ1本当たりの加工電流は(60V−30V)/(10Ω+0.02Ω)=2.994Aとなり、10本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合と比べても大きな差は生じない。 Moreover, even if one wire current flows when the discharge state does not occur uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the machining current per wire is (60V-30V) / (10Ω + 0.02Ω) = 2.994 A, so that there is no significant difference even when the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all ten wires and the workpiece.
また更なる効果として、複数本であるN本(メインローラ8、9をN周巻回する)のワイヤに1箇所(一括)で給電する場合には、1本のワイヤ毎に個別に給電したときの加工速度に比べて加工速度が1/Nとなるが,本発明によれば、N本のワイヤへ1箇所(一括)で給電した場合においても1本のワイヤへ個別に給電したときと同等の加工速度を維持することができる。
図6を説明する。図6は、本発明のワイヤ放電加工装置1におけるワイヤ電極と被加工物間の放電状況を監視するための構成図である。
As a further effect, when power is supplied to a plurality of N wires (the
FIG. 6 will be described. FIG. 6 is a configuration diagram for monitoring the discharge state between the wire electrode and the workpiece in the wire electric
被加工物(ワーク)とワイヤ電極間の放電(加工部分)を監視できる場所は、ワイヤ電極がワークに接近する側(観察点a)とワイヤ電極がワークから離れる側(観察点b)およびワイヤ電極がワークを加工している領域(観察点c)の3箇所存在する。
901aは観察点aに設置される監視カメラであり、放電加工されるワークの加工溝の映像(画像)をリアルタイムで監視する。
901bは観察点bに設置される監視カメラであり、放電加工されるワークの加工溝の映像(画像)をリアルタイムで監視する。
901cは観察点c(水中)に設置される監視カメラであり、放電加工されるワークの加工溝の映像(画像)をリアルタイムで監視する。
The locations where the discharge (working part) between the workpiece (workpiece) and the wire electrode can be monitored are the side where the wire electrode approaches the workpiece (observation point a), the side where the wire electrode separates from the workpiece (observation point b), and the wire There are three locations where the electrode is machining the workpiece (observation point c).
Reference numeral 901c denotes a monitoring camera installed at an observation point c (underwater), which monitors in real time an image (image) of a machining groove of a workpiece to be subjected to electric discharge machining.
この内、観察点aまたはbのいずれか1点または2点を観察することにより、複数のワイヤによる加工の進行状況を把握することができる。さらに観察点Cを観察することにより外部から見えないワーク内部の加工状態も把握することができる。 By observing either one or two of the observation points a or b, it is possible to grasp the progress of processing by a plurality of wires. Further, by observing the observation point C, it is possible to grasp the machining state inside the workpiece that cannot be seen from the outside.
撮像/受光素子としてはCCDやCMOS等のカメラを直接もしくは光ファイバー等を介して設置して画像として情報を取り込む手段として撮像/受光素子901a、901b、901cを観察点a、b、cのワークとワイヤ電極間の放電状態を監視する位置にそれぞれ固定し、放電加工中の画像情報を常時解析(画像処理)システムに供給する。
As a means for capturing information as an image by installing a camera such as a CCD or a CMOS directly or via an optical fiber as the image pickup / light receiving element, the image pickup /
103zは複数の加工電極であるワイヤ103の内で1本だけが加工の進行が遅れたときの状態を示した一例で、本例では1本の進行が遅いため加工溝の長さが他の溝より浅くなっている。
103z is an example in which only one of the
また、図6は観察点Bに対して直角方向から見た図で、進行の遅いワイヤ103zはここまま遅れ方が大きくなると正常なワイヤ位置と比べて下方に押し下げられ、加工ワーク105と接触してしまうため断線してしまう。
FIG. 6 is a view as seen from a direction perpendicular to the observation point B. When the lagging direction of the
図7を説明する。図7は、複数の加工電極ワイヤ103の内1本だけ加工の進行が遅れたときの状態を観察点b側から監視した画像情報の一例で、本例では左から3本目のワイヤである103zの進行が遅いため加工溝の長さが他の溝よりも短くなっている。
FIG. 7 will be described. FIG. 7 shows an example of image information obtained by monitoring the state when the progress of machining is delayed from only one of the plurality of
図8を説明する。図8は、図12の画像解析フローチャートにおいて、各ワイヤの加工先端近傍の取得画像を解析して加工された溝の形状を二次元スキャンして得られた電気信号を二値化処理したものである。この二値化処理された濃淡データのX軸は加工溝の有り無しでありY軸は加工溝の有りの長さである。正常な加工時には加工進行状況に応じて(1)のように変化するパルス列信号(濃淡データ)が得られる。(1)のように濃淡データのX軸とY軸の位置のパルス波形が常時均一であるので正常(均一)であると判断される。 FIG. 8 will be described. FIG. 8 shows a binarization process of the electrical signal obtained by two-dimensional scanning of the shape of the groove processed by analyzing the acquired image near the processing tip of each wire in the image analysis flowchart of FIG. is there. In the binarized grayscale data, the X axis is the presence or absence of the machining groove, and the Y axis is the length of the machining groove. During normal machining, a pulse train signal (light / dark data) that changes as shown in (1) according to the machining progress is obtained. Since the pulse waveforms at the X-axis and Y-axis positions of the grayscale data are always uniform as in (1), it is determined to be normal (uniform).
図9を説明する。図9は、図12の画像解析フローチャートにおいて、各ワイヤの加工先端近傍の取得画像を解析して加工された溝の形状を二次元スキャンして得られた電気信号を二値化処理したものである。この二値化処理された濃淡データのX軸は加工溝の有り無しでありY軸は加工溝の有りの長さである。加工遅れ時には加工進行状況に応じて(2)のように変化するパルス列信号(濃淡データ)が得られる。(2)のように濃淡データのY軸の位置のパルス波形が不均一であるので異常(加工遅れ)であると判断される。 FIG. 9 will be described. FIG. 9 is a diagram in which the electrical signal obtained by two-dimensionally scanning the shape of the groove processed by analyzing the acquired image near the processing tip of each wire in the image analysis flowchart of FIG. 12 is binarized. is there. In the binarized grayscale data, the X axis is the presence or absence of the machining groove, and the Y axis is the length of the machining groove. When machining is delayed, a pulse train signal (grayscale data) that changes as shown in (2) according to the machining progress is obtained. As shown in (2), since the pulse waveform at the Y-axis position of the grayscale data is non-uniform, it is determined that there is an abnormality (processing delay).
図10を説明する。図10は、図12の画像解析フローチャートにおいて、各ワイヤの加工先端近傍の取得画像を解析して加工された溝の形状を二次元スキャンして得られた電気信号を二値化処理したものである。この二値化処理された濃淡データのX軸は加工溝の有り無しでありY軸は加工溝の有りの長さである。ワイヤぶれ時発生時には加工進行状況に応じて(3)のように変化するパルス列信号(濃淡データ)が得られる。(3)のように濃淡データのX軸の位置のパルス波形が不均一であるので異常(ワイヤぶれ)であると判断される。
図11を説明する。図11は、本発明の加工状況の監視処理の流れを示すメインフローチャートである。
FIG. 10 will be described. FIG. 10 is an image analysis flowchart of FIG. 12, in which an electrical signal obtained by two-dimensionally scanning the shape of a groove processed by analyzing an acquired image near the processing tip of each wire is binarized. is there. In the binarized grayscale data, the X axis is the presence or absence of the machining groove, and the Y axis is the length of the machining groove. When a wire shake occurs, a pulse train signal (light / dark data) that changes as shown in (3) according to the processing progress is obtained. As shown in (3), since the pulse waveform at the X-axis position of the grayscale data is not uniform, it is determined that there is an abnormality (wire blur).
FIG. 11 will be described. FIG. 11 is a main flowchart showing a flow of processing status monitoring processing of the present invention.
ステップS101では、ワイヤ放電加工装置1は撮像/受光素子からの画像情報を取込む。つまりワイヤ放電加工装置1はワーク105の近傍に配置された監視カメラ901により撮影され、複数本のワイヤにより加工された複数箇所の加工溝を含むワーク画像を所定の間隔(例えば10秒間隔で1枚撮影)で順次取得する(画像取得手段)。
In step S101, the wire electrical
つまりここでは、放電加工の状況を監視するカメラにより撮影され、並設されたワイヤにより放電加工された複数箇所の加工溝を含んだワークの画像を取得している。
ステップS102では、ワイヤ放電加工装置1は図12の画像解析(画像処理)のフローチャートで変換・解析されて正常/異常の判断を行う。
In other words, here, an image of a work including a plurality of machining grooves photographed by a camera that monitors the state of electrical discharge machining and subjected to electrical discharge machining with a parallel wire is acquired.
In step S102, the wire
ステップS103では、ワイヤ放電加工装置1はS102での判断結果に基づいて、電源装置2が実行するワーク送り関連する制御や加工電源に関連する制御に対して異常対応処理を行う。なおステップS103の詳細な説明を図15で行う。
In step S103, the wire electric
ステップS104では、ワイヤ放電加工装置1はS102での判断結果に基づいて、ワイヤ放電加工装置1が実行するワイヤの走行に関連する制御に対して異常対応処理を行う。なおステップS104の詳細な説明を図16で行う。
図12を説明する。
図12は、本発明の画像解析フローチャートであり、図8〜図10は取得画像とその取得画像から正常/異常の解析用に変換されたパルス信号の一例である。
In step S104, the wire electric
FIG. 12 will be described.
FIG. 12 is an image analysis flowchart of the present invention, and FIGS. 8 to 10 are examples of an acquired image and a pulse signal converted from the acquired image for normal / abnormal analysis.
撮像/受光素子をカメラとした場合、画像解析フローチャートは入手したデータを取得後即時に解析し、放電加工溝の並び方(XまたはY方向)をあらかじめ記憶している正常パターン画像における加工溝の並び方と比較(画像マッチング)して、放電の状況が正常/異常かを判断する。また、各ワイヤ電極が放電により発光するX,Y座標を、取得した二次元画像内の加工溝放電光のX,Y座標情報として解析し、加工溝の並び方を特定して図7のように加工遅れワイヤ103zによる加工溝の遅れや横ずれを検出してもよい。
When the imaging / light-receiving element is a camera, the image analysis flowchart analyzes the acquired data immediately after obtaining it, and how to arrange the machining grooves in the normal pattern image in which the electrical discharge machining groove arrangement (X or Y direction) is stored in advance. And (image matching) to determine whether the state of discharge is normal / abnormal. Further, the X and Y coordinates emitted by each wire electrode by discharge are analyzed as X and Y coordinate information of the machining groove discharge light in the acquired two-dimensional image, and the arrangement of the machining grooves is specified as shown in FIG. A processing groove delay or a lateral shift due to the
ステップS200では、ワイヤ放電加工装置1は加工溝の状態監視を継続するかを判断するために、加工が無事終了した加工が終了したかを判断する。加工が終了していない(いいえ)した場合にはS201に進む。加工が終了したと判断(はい)した場合にはS208に進む。
ステップS201では、ワイヤ放電加工装置1はS101で取得した画像の上述の二値化処理を行う。
In step S <b> 200, the wire electric
In step S201, the wire electric
二値化処理ではまず、ワイヤ放電加工装置1は取得されているワーク画像毎に、複数箇所の加工溝の加工状況にそれぞれ相当するパルス波形中の波形強度に高低差(Y軸のピーク高低)を生成する(波形強度生成手段)。
In the binarization process, first, the wire electric
二値化処理では次に、ワイヤ放電加工装置1は取得されているワーク画像毎に、複数箇所の加工溝の加工状況にそれぞれ相当するパルス波形中の波形間隔に間隔差(X軸のピーク間隔)を生成する(波形間隔生成手段)。
Next, in the binarization process, the wire electric
ステップS202では、ワイヤ放電加工装置1はS201で二値化処理したパルス波形を解析する。つまりワイヤ放電加工装置1は複数箇所の加工溝の加工状況が略均一であるかいなかを判断するために、取得されているワーク画像毎に略均一であるかいなかを判断可能な情報を解析したパルス波形から検出する(画像解析手段)。
In step S202, the wire electric
このようにステップS201及びステップS202では取得されたワークの画像から、複数箇所の加工溝毎の加工状況にそれぞれ相当させた波形強度でパルス波形を生成し、加工状況の進行度に基づいた強度差を解析している。さらにステップS201及びステップS202では取得されたワークの画像から、複数箇所の加工溝毎の加工状況にそれぞれ相当させた波形間隔でパルス波形を生成し、前記加工状況の進行度に基づいた間隔差も解析している。 As described above, in step S201 and step S202, a pulse waveform is generated with a waveform intensity corresponding to the machining status for each machining groove at a plurality of locations from the acquired workpiece image, and an intensity difference based on the progress of the machining status. Is being analyzed. Further, in step S201 and step S202, a pulse waveform is generated at a waveform interval corresponding to the machining situation for each of the plurality of machining grooves from the acquired workpiece image, and an interval difference based on the progress of the machining situation is also generated. Analyzing.
ステップS203では、ワイヤ放電加工装置1は正常なパルス波形と比較し、正常なパルス波形と同じ高さ(Y軸)のピーク数が所定数よりも少ないかいなかを判断する。少ないと判断(≠)した場合にはS204に進む。同じと判断(=)した場合にはS205に進む(判断手段)。つまりワイヤ放電加工装置1はS201で生成された波形強度の高低差が所定条件を満たしたと判断した場合には、S203では複数箇所の加工溝の加工状況がワークの移動する方向に略均一ではないと判断すべき情報として検出している。つまりここでは、取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方に基づいて、並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを判断している。
In step S203, the wire electric
ここではさらに、解析された強度差に基づいて、取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方はワークが移動する方向に均一であるか否かを検出している(加工遅れ検出手段)。ここでの(≠)または(=)の判断は加工遅れの検出による結果を用いて判断している。 Here, based on the analyzed intensity difference, it is detected whether or not the way of arranging the plurality of machining grooves included in the acquired image is uniform in the direction in which the workpiece moves (machining delay detection means). . The determination of (≠) or (=) here is made by using the result obtained by detecting the machining delay.
ステップS204では、ワイヤ放電加工装置1は図9のような加工遅れが発生していると判定する。ここでステップS204において監視領域の一部もしくは全部に放電の異常や部分的な加工の遅れを感知した場合には、パルス電源及びワイヤソーに対して加工異常の情報を通知して図11のステップS103またはステップS104にて必要な対応を行う例えば、操作パネルに異常を表示したり、ブザーで通知したり、加工が遅れた分のワークを戻したり、加工条件を部分的な遅れを緩和する設定に自動的に変更したり、ワイヤ電極の張力を調整したりする。
なおここでパルス電源とは電源装置2内部の加工電源部501、502によるパルス電圧の設定値を制御するためのパルス電圧の制御部(図示しない)である。
なおここでワイヤソーとはワイヤ放電加工装置1内部のメインローラ8、9によるワイヤ走行スピードの設定値を制御するための走行スピードの制御部(図示しない)である。
なおここでワイヤソーとはワイヤ放電加工装置1内部のワーク送り装置3によるサーボ電圧の設定値を制御するためのサーボ電圧の制御部(図示しない)である。
In step S204, the wire electric
Here, the pulse power supply is a pulse voltage control unit (not shown) for controlling the set value of the pulse voltage by the machining
Here, the wire saw is a travel speed control unit (not shown) for controlling the set value of the wire travel speed by the
Here, the wire saw is a servo voltage control unit (not shown) for controlling the set value of the servo voltage by the
つまりワイヤ放電加工装置1はS202で略均一ではないと判断すべき情報が検出された場合には、複数本のワイヤによるワーク105の加工に関連するワイヤ放電加工装置何れかの動作を停止または抑制するように制御する(動作制御手段)。ステップS203で進行していない(≠)と判断される場合には、進行していると判断される場合(=)の放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御している。
In other words, when information that should be determined to be not substantially uniform is detected in S202, the wire electrical
ステップS205では、ワイヤ放電加工装置1は正常な(または一定時間前に解析済みの)パルス波形と比較し、正常なパルス波形と同じ位置(X軸)のピーク座標が所定位置よりもずれているかいなかを判断する。比較するパルス波形は予め記憶させていた基準のパルス波形でも良い。ずれていると判断(≠)した場合にはS206に進む。同じ位置であると判断(=)した場合にはS207に進む(判断手段)。つまりワイヤ放電加工装置1はS201で生成された波形間隔の間隔差が所定条件を満たしたと判断した場合には、S205では複数箇所の加工溝の加工状況がワイヤの振動する方向に略均一ではないと判断すべき情報として検出している。
In step S205, the wire electric
つまりここでも、取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方に基づいて、並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを判断している。 That is, also here, it is determined whether or not the electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged side by side based on the way of arranging the plurality of machining grooves included in the acquired image.
ここではさらに、解析された間隔差に基づいて、取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方はワイヤが振動する方向に均一であるか否かを検出している(加工ぶれ検出手段)。ここでの(≠)または(=)の判断は加工ぶれの検出による結果を用いて判断している。 Here, based on the analyzed gap difference, it is detected whether or not the arrangement of the plurality of machining grooves included in the acquired image is uniform in the direction in which the wire vibrates (machining blur detection means). . The determination of (≠) or (=) here is made by using the result obtained by detecting the processing blur.
ステップS206では、ワイヤ放電加工装置1は図10のようなワイヤぶれが発生していると判定する。ここでステップS206において監視領域の一部もしくは全部に放電の異常や部分的なワイヤのぶれを感知した場合には、パルス電源及びワイヤソーに対して加工異常の情報を通知して図11のステップS103またはステップS104にて必要な対応を行う。例えば、操作パネルに異常を表示したり、ブザーで通知したり、加工が遅れた分のワークを戻したり、加工条件を部分的な遅れを緩和する設定に自動的に変更したり、ワイヤ電極の張力を調整したりする。
In step S206, the wire electric
つまりワイヤ放電加工装置1はS202で略均一ではないと判断すべき情報が検出された場合には、複数本のワイヤによるワーク105の加工に関連するワイヤ放電加工装置何れかの動作を停止または抑制するように制御する(動作制御手段)。ステップS205で進行していない(≠)と判断される場合には、進行していると判断される場合(=)の放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御している。
ステップS207では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
ステップS208では、ワイヤ放電加工装置1は監視(画像解析)を終了する。
In other words, when information that should be determined to be not substantially uniform is detected in S202, the wire electrical
In step S207, the wire electrical
In step S208, the wire electric
また、撮像/受光素子を一次元方向に多数の受光素子を並べたラインセンサとした場合にはさらに簡易的に放電加工状態を観察できる。解析(画像処理)システムはラインセンサから入手したデータを即時に解析するが、元の情報は画像ではなくライン上に並んだ各受光素子が受けた放電の強さによる光量の情報のため、個々の受光素子の光量を、あらかじめ記憶している正常状態の光量を基準値として比較して、基準値より光量が少ない場合は放電が異常と判断する。
図13を説明する。図13は、ワイヤ放電加工装置1が内蔵する制御コンピュータ1000のハードウエア構成図である。
なお、制御コンピュータ1000をワイヤ放電加工装置1の外部に別体で設けてもよい。
Further, when the imaging / light receiving element is a line sensor in which a large number of light receiving elements are arranged in a one-dimensional direction, the electric discharge machining state can be observed more simply. The analysis (image processing) system immediately analyzes the data obtained from the line sensor, but the original information is not an image, but is information on the amount of light received by each light receiving element arranged on the line. The light amount of the light receiving element is compared with a light amount in a normal state stored in advance as a reference value. If the light amount is smaller than the reference value, it is determined that the discharge is abnormal.
FIG. 13 will be described. FIG. 13 is a hardware configuration diagram of the
The
図13において、MPU(CPU)1001は、システムバス1004に接続される各デバイスやコントローラを統括的に制御する。また、ROM1002あるいは外部メモリ1011には、CPU1001の制御プログラムであるBIOS(Basic Input / Output System)やオペレーティングシステムプログラム(以下、OS)や、各サーバ或いは各PCの実行する機能を実現するために必要な後述する各種プログラム等が記憶されている。
In FIG. 13, an MPU (CPU) 1001 comprehensively controls each device and controller connected to the
RAM1003は、CPU1001の主メモリ、ワークエリア等として機能する。CPU1001は、処理の実行に際して必要なプログラム等をROM1002あるいは外部メモリ1011からRAM1003にロードして、該ロードしたプログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The
入力コントローラ1005は、キーボード(KB)1009や不図示のマウス等のポインティングデバイス等からの入力を制御する。ビデオコントローラ1006は、表示部1010への表示を制御する。なお、表示部1010はCRTだけでなく、液晶ディスプレイ等の他の表示器であってもよい。これらは必要に応じて管理者が使用するものである。また表示部は指やペン等にてユーザが表示画面内の対象位置を指定するタッチパネル機能を含むものであってもよい。
An
メモリコントローラ1007は、ブートプログラム,各種のアプリケーション,フォントデータ,ユーザファイル,編集ファイル,各種データ等を記憶するハードディスク(HD)や、フレキシブルディスク(FD)、或いはPCMCIAカードスロットにアダプタを介して接続されるコンパクトフラッシュ(登録商標)メモリ等の外部メモリ1011へのアクセスを制御する。
The
通信I/Fコントローラ1008は、LAN1012またはWANなどの、ネットワーク(通信回線)を介して外部装置と接続・通信するものであり、ネットワークでの通信制御処理を実行する。例えば、TCP/IPを用いた通信等が可能である。
The communication I /
なお、CPU1001は、例えばRAM1003内の表示情報用領域へアウトラインフォントの展開(ラスタライズ)処理を実行することにより、表示部1010上での表示を可能としている。また、CPU1001は、CRT上の不図示のマウスカーソル等でのユーザ指示を可能とする。
Note that the
本発明を実現するための後述する各種プログラムは、外部メモリ1011に記録されており、必要に応じてRAM1003にロードされることによりCPU1001によって実行されるものである。さらに、上記プログラムの実行時に用いられるデータファイル及びデータテーブル等も、外部メモリ1011または記憶部に格納されている。
Various programs to be described later for realizing the present invention are recorded in the
また、本発明におけるプログラムは、ワイヤ放電加工方法に従ったワイヤ放電加工動作を制御コンピュータ1000が実行可能なプログラムであり、本発明の記憶媒体はワイヤ放電加工動作を実行可能なプログラムとして記憶している。
(本発明の他の実施形態)
The program in the present invention is a program that can be executed by the
(Other embodiments of the present invention)
以上のように、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを記録した記録媒体を、ワイヤ放電加工装置1に供給し、そのシステムあるいはワイヤ放電加工装置内のコンピュータ(またはCPUやMPU)が非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されたプログラムを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
As described above, the recording medium on which the program for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded is supplied to the wire electric
この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program itself read from the recording medium realizes the novel function of the present invention, and the non-transitory computer-readable recording medium storing the program constitutes the present invention. .
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,DVD−ROM, BD−ROM、磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROM,EEPROM,シリコンディスク等を用いることができる。 As a recording medium for supplying the program, for example, a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, BD-ROM, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM , EEPROM, silicon disk, etc. can be used.
また、読み出したプログラムを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, by executing the read program, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on the instruction of the program performs the actual processing. Needless to say, a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the processing is also included.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Furthermore, after the program read from the recording medium is written to the memory provided in the function expansion board inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, the function expansion board is based on the instructions of the program code. It goes without saying that the case where the CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
また、本発明は、複数の機器から構成されるワイヤ放電加工システムに適用しても、1つの機器からなるワイヤ放電加工装置に適用してもよい。また、本発明は、ワイヤ放電加工システムあるいはワイヤ放電加工装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適応できることは言うまでもない。この場合、本発明を達成するためのプログラムを格納した記録媒体を該システムあるいは装置に読み出すことによって、そのワイヤ放電加工システムあるいはワイヤ放電加工装置が、本発明の効果を享受することが可能となる。 Further, the present invention may be applied to a wire electric discharge machining system constituted by a plurality of devices or a wire electric discharge machining apparatus constituted by one device. Further, it goes without saying that the present invention can also be applied to a case where the invention is achieved by supplying a program to a wire electric discharge machining system or a wire electric discharge machining apparatus. In this case, by reading the recording medium storing the program for achieving the present invention into the system or apparatus, the wire electric discharge machining system or the wire electric discharge machining apparatus can enjoy the effects of the present invention. .
さらに、本発明を達成するためのプログラムをネットワーク上のサーバ,データベース等から通信プログラムによりダウンロードして読み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、本発明の効果を享受することが可能となる。
なお、上述した各実施形態およびその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
図14を説明する。図14は、従来方式である、ワイヤ毎に個別に加工電圧を給電する個別給電方式での電気回路400とワイヤ放電加工装置4000を示す。
Furthermore, by downloading and reading a program for achieving the present invention from a server, database, etc. on a network by a communication program, the system or apparatus can enjoy the effects of the present invention.
In addition, all the structures which combined each embodiment mentioned above and its modification are also included in this invention.
FIG. 14 will be described. FIG. 14 shows an
加工電源部401は加工電圧Vmを供給する。ここでVmは放電加工に必要な電流を供給するために設定される加工電圧である。Vmは60V〜150Vで任意の加工電圧に設定することができる。
The machining
加工電源部402は誘発電圧Vsを供給する。ここでVsは放電を誘発するために設定される誘発電圧である。加工電源部402は、さらにワイヤとワークとの間の極間での電圧(放電電流)の状態をモニターする目的にも使用される。Vsは60V〜300Vで任意の誘発電圧に設定することができる。 The machining power supply unit 402 supplies an induced voltage Vs. Here, Vs is an induced voltage set for inducing discharge. The machining power supply unit 402 is also used for the purpose of monitoring the voltage (discharge current) state between the wires and the workpiece. Vs can be set to any induced voltage between 60V and 300V.
トランジスタ(Tr2)403は、加工電圧VmのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。トランジスタ(Tr1)404は、誘発電圧VsのON(導通)状態とOFF(非導通)状態をスイッチングで切り替える。 The transistor (Tr2) 403 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the machining voltage Vm by switching. The transistor (Tr1) 404 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the induced voltage Vs by switching.
電流制限抵抗体を用いて固定の抵抗値(Rm)405を設定することで、1本毎のワイヤ電流(Iw)や極間での放電電流(Ig)を制限する。Rmは1Ω〜100Ωで任意の抵抗値に設定することができる。つまりVm=60V(ボルト)、Vg=30V、Rm=10Ωとした場合で、Iw(Ig)=(60V−30V)/10Ω=3A(アンペア)となる。 By setting a fixed resistance value (Rm) 405 using a current limiting resistor, the wire current (Iw) for each wire and the discharge current (Ig) between the electrodes are limited. Rm can be set to an arbitrary resistance value of 1Ω to 100Ω. That is, when Vm = 60V (volt), Vg = 30V, and Rm = 10Ω, Iw (Ig) = (60V−30V) / 10Ω = 3A (ampere).
なお、上記の計算式では、加工電源(Vm)から給電点(給電子)までの電圧降下を30Vとしたが、ワイヤ抵抗(Rw)による給電点から放電点までの電圧降下は考慮していない。 In the above calculation formula, the voltage drop from the machining power source (Vm) to the feeding point (power supply) is 30 V, but the voltage drop from the feeding point to the discharge point due to the wire resistance (Rw) is not considered. .
つまり従来方式である個別給電方式の場合には加工電流Iwの値は、電流制限抵抗体の抵抗Rmにより決定されるので、1本毎に所望のワイヤ電流や放電電流(Ig)を得るためには、ワイヤ抵抗RwがRm>Rwの関係になるように設定される。 That is, in the case of the conventional individual power feeding method, the value of the machining current Iw is determined by the resistance Rm of the current limiting resistor, so that a desired wire current or discharge current (Ig) is obtained for each wire. Is set so that the wire resistance Rw has a relationship of Rm> Rw.
電流制限抵抗体を用いて固定の抵抗値(Rs)406を設定することで放電を誘発する誘発電流を制限する。Rsは1Ω〜100Ωで任意の抵抗値に設定することができる。 By setting a fixed resistance value (Rs) 406 using a current limiting resistor, the induced current that induces discharge is limited. Rs can be set to an arbitrary resistance value of 1Ω to 100Ω.
放電電圧(Vg)407は、放電中にワイヤ103とワーク105との間(極間)に印加される極間での放電電圧である。放電電流(Ig)408は、放電中にワイヤ103とワーク105との間に流れる極間での放電電流である。加工電流(Iw)410はワイヤ1本毎に個別に供給される。
図15を説明する。図15は、本発明の加工遅れ発生時の電源装置2の対応処理を示すフローチャートである。
ステップS301では、ワイヤ放電加工装置1はパルス電源のサーボ制御パラメータを変更する。
ステップS302では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
A discharge voltage (Vg) 407 is a discharge voltage between the electrodes applied between the
FIG. 15 will be described. FIG. 15 is a flowchart showing the processing of the
In step S301, the wire electric
In step S302, the wire electrical
ステップS303では、ワイヤ放電加工装置1はステップS203で並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないと判断してから所定時間(例えば10分後)経過したかを判断し、所定時間経過したあとのワークの画像を取得する。
In step S303, the wire electric
ステップS304では、ワイヤ放電加工装置1は所定時間経過したあとに取得した画像を用いて、並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを再度解析する(再解析手段)。
In step S304, the wire electrical
ステップS305では、ワイヤ放電加工装置1はステップS304で再度解析した結果に基づいて、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断する(回復判断手段)。
In step S305, the wire electric
ステップS306では、ワイヤ放電加工装置1はステップS305で回復していると判断した場合には、動作制御手段により停止または抑制するように制御した放電加工の進行に関連する動作を正常復帰している。回復した場合にはステップS301で変更していたパラメータを元に戻している。
ステップS307では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
In step S306, when it is determined that the wire
In step S307, the wire electrical
ステップS308では、ワイヤ放電加工装置1はステップS305で回復していないと判断した場合には、ステップS204で停止または抑制するように制御した放電加工の進行に関連する動作を異なる制御種別に切り替える。ワイヤ放電加工装置1は放電を一時停止してからワーク位置を後退させる。
ステップS309では、ワイヤ放電加工装置1は放電間隙を確保させてから加工を再開する。
ステップS310では、ワイヤ放電加工装置1は所定時間(例えば10分後)経過したかを判断し、所定時間経過したあとのワークの画像を取得する。
In step S308, when it is determined that the wire electric
In step S309, the wire electric
In step S310, the wire electric
ステップS311では、ワイヤ放電加工装置1はステップS305とはワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断するための複数の異なる加工不良レベル(加工不良大)が管理されている。
In step S311, the wire electric
ステップS312では、ワイヤ放電加工装置1はS311で再度解析した結果に基づいて、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断する(第2の回復判断手段)。
In step S312, the wire electric
ステップS313では、ワイヤ放電加工装置1は異なる加工不良レベルに応じて動作制御手段が放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御する制御種別を切り替えている。ワイヤ放電加工装置1は警報を通知する。
ステップS314では、ワイヤ放電加工装置1は放電加工を中止する。
図16を説明する。図16は、本発明の加工ぶれ発生時のワイヤ放電加工装置1の対応処理を示すフローチャートである。
In step S313, the wire electric
In step S314, the wire
FIG. 16 will be described. FIG. 16 is a flowchart showing a corresponding process of the wire electric
ステップS401では、ワイヤ放電加工装置1は加工ぶれの主たる原因は、ワイヤ走行状態の制御不良であることが多いので、加工ぶれが検知された場合には、ワイヤ走行スピードおよび(または)ワイヤテンションを変更する。
ステップS402では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
In step S401, the wire electrical
In step S402, the wire electric
ステップS403では、ワイヤ放電加工装置1はステップS205で並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないと判断してから所定時間(例えば10分後)経過したかを判断し、所定時間経過したあとのワークの画像を取得する。
In step S403, the wire electric
ステップS404では、ワイヤ放電加工装置1は所定時間経過したあとに取得した画像を用いて、並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを再度解析する(再解析手段)。
In step S404, the wire electric
ステップS405では、ワイヤ放電加工装置1はステップS404で再度解析した結果に基づいて、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断する。
In step S405, the wire electric
ステップS406では、ワイヤ放電加工装置1は回復した場合にはステップS401にて変更していたワイヤ走行スピードおよび(または)ワイヤテンションを元に戻す。
ステップS407では、ワイヤ放電加工装置1は図8のように正常に加工が進んでいると判定し、加工処理をそのまま継続し、さらに監視も継続する。
ステップS408では、ワイヤ放電加工装置1は警報を通知する。
ステップS409では、ワイヤ放電加工装置1は放電加工を中止する。
In step S406, when the wire electric
In step S407, the wire electrical
In step S408, the wire electric
In step S409, the wire
1 ワイヤ放電加工装置
2 電源装置
3 ワーク送り装置
10 給電子ユニット
103 ワイヤ電極
104 給電子(一括)
105 ワーク(シリコンインゴット)
204 給電子(個別)
901 監視カメラ
DESCRIPTION OF
105 Workpiece (silicon ingot)
204 Electricity supply (individual)
901 surveillance camera
Claims (7)
放電加工の状況を監視するカメラにより撮影され、並設されたワイヤにより放電加工された複数箇所の加工溝を含むワークの画像を取得する画像取得手段と、
前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方に基づいて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記進行していないと判断される場合には、前記判断手段により前記進行していると判断される場合の放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御する動作制御手段と、
を備え、
前記判断手段が並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないと判断してから所定時間経過したあとの前記ワークの画像を前記画像取得手段が取得し、
前記所定時間経過したあとに取得した画像を用いて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを再度解析する再解析手段と、
前記再度解析した結果に基づいて、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断する回復判断手段と、
を備え、
前記回復判断手段が回復していると判断した場合には、前記動作制御手段により停止または抑制するように制御した放電加工の進行に関連する動作を正常復帰することを特徴とするワイヤ放電加工装置。 A wire electrical discharge machining apparatus for slicing a workpiece at an interval between parallel wires,
Image acquisition means for acquiring an image of a work including a plurality of machining grooves photographed by a camera that monitors the state of electrical discharge machining and subjected to electrical discharge machining with wires arranged in parallel;
Based on how to arrange the machining grooves at a plurality of locations included in the acquired image, a determination unit that determines whether or not electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged in parallel,
An operation for controlling to stop or suppress an operation related to the progress of electric discharge machining when the determination means determines that the progress is not made, when the determination means determines that the progress is made. Control means;
With
The image acquisition means acquires the image of the workpiece after a predetermined time has elapsed since it was determined that the electric discharge machining has not progressed with the interval between the wires arranged in parallel.
Re-analyzing means for re-analyzing whether or not electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged side by side, using an image acquired after the predetermined time has elapsed;
Based on the result of the re-analysis, recovery judgment means for judging whether or not the machining failure due to the fact that the electrical discharge machining is not progressing with the interval between the wires, and
With
When the recovery determining means determines that the recovery has been performed , the wire electric discharge machining apparatus is configured to restore the operation related to the progress of the electric discharge machining controlled to be stopped or suppressed by the operation control means to normal. .
前記解析された強度差に基づいて、前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方はワークが移動する方向に均一であるか否かを検出する加工遅れ検出手段と、
をさらに備え、
前記判断手段が前記加工遅れ検出手段による結果を用いて判断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。 Waveform intensity generation for generating a pulse waveform with a waveform intensity corresponding to the machining situation for each of the plurality of machining grooves from the acquired workpiece image, and analyzing a difference in intensity based on the progress of the machining situation Means,
Based on the analyzed intensity difference, processing delay detection means for detecting whether or not the way of arranging the plurality of processing grooves included in the acquired image is uniform in the direction in which the workpiece moves,
Further comprising
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the determination unit makes a determination using a result of the processing delay detection unit.
前記解析された間隔差に基づいて、前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方はワイヤが振動する方向に均一であるか否かを検出する加工ぶれ検出手段と、
をさらに備え、
前記判断手段が前記加工ぶれ検出手段による結果を用いて判断することを特徴とする請求項1または2に記載のワイヤ放電加工装置。 Waveform interval generation for generating a pulse waveform at a waveform interval corresponding to the machining situation for each of the plurality of machining grooves from the acquired workpiece image, and analyzing an interval difference based on the progress of the machining situation Means,
Based on the analyzed interval difference, processing blur detection means for detecting whether or not the way of arranging the plurality of processing grooves included in the acquired image is uniform in the direction in which the wire vibrates,
Further comprising
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the determination unit makes a determination using a result obtained by the processing blur detection unit.
前記異なる加工不良レベルに応じて前記動作制御手段が放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御する制御種別を切り替え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。 A plurality of different processing failure levels for determining whether or not the processing failure due to the fact that the electrical discharge machining is not progressing while maintaining the wire interval are managed by the recovery determination means,
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1 , wherein the operation type is controlled so as to stop or suppress the operation related to the progress of electric discharge machining in accordance with the different machining defect level.
あって、
前記ワイヤ放電加工装置の画像取得手段が、放電加工の状況を監視するカメラにより撮
影され、並設されたワイヤにより放電加工された複数箇所の加工溝を含むワークの画像を
取得する画像取得工程と、
前記ワイヤ放電加工装置の判断手段が、前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝
の並び方に基づいて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否か
を判断する判断工程と、
前記ワイヤ放電加工装置の動作制御手段が、前記判断工程により前記進行していないと
判断される場合には、前記判断工程により前記進行していると判断される場合の放電加工
の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御する動作制御工程と、
を含み、
前記ワイヤ放電加工装置の画像取得手段が、前記判断工程で並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないと判断してから所定時間経過したあとの前記ワークの画像を取得する画像取得工程と、
前記ワイヤ放電加工装置の再解析手段が、前記所定時間経過したあとに取得した画像を用いて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを再度解析する再解析工程と、
前記ワイヤ放電加工装置の回復判断手段が、前記再度解析した結果に基づいて、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断する回復判断工程と、
を含み、
前記回復判断工程で回復していると判断した場合には、前記動作制御工程において停止または抑制するように制御した放電加工の進行に関連する動作を正常復帰することを特徴とする制御方法。 It is a control method by a wire electric discharge machine that slices a workpiece at an interval between wires arranged in parallel,
An image acquisition step in which the image acquisition means of the wire electric discharge machining apparatus acquires an image of a work including a plurality of machining grooves, which are photographed by a camera that monitors the state of electric discharge machining and is electric discharge machined by wires arranged in parallel. ,
The determination means of the wire electric discharge machining apparatus determines whether or not electric discharge machining is proceeding with the interval between the arranged wires based on the arrangement of the plurality of machining grooves included in the acquired image. A decision process;
If the operation control means of the wire electrical discharge machining apparatus determines that the progress is not made by the determination step, it relates to the progress of the electrical discharge machining when the progress is determined by the determination step. An operation control process for controlling to stop or suppress the operation;
Only including,
An image for acquiring an image of the workpiece after a predetermined time has elapsed since the image acquisition means of the wire electric discharge machining apparatus has determined that the electric discharge machining has not progressed at the interval of the wires arranged in parallel in the determination step. Acquisition process;
Reanalyzing means for reanalyzing whether or not the electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged side by side, using the image acquired after the predetermined time has elapsed, Process,
A recovery determination step in which the recovery determination means of the wire electric discharge machining apparatus determines whether or not the machining failure due to the fact that the electric discharge machining is not progressing with the wire interval is recovered based on the result of the reanalysis; ,
Including
When it is determined that the recovery is performed in the recovery determination step, the operation related to the progress of the electric discharge machining controlled to be stopped or suppressed in the operation control step is returned to normal .
前記ワイヤ放電加工装置を、
放電加工の状況を監視するカメラにより撮影され、並設されたワイヤにより放電加工された複数箇所の加工溝を含むワークの画像を取得する画像取得手段と、
前記取得した画像に含まれる複数箇所の加工溝の並び方に基づいて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記進行していないと判断される場合には、前記判断手段により前記進行していると判断される場合の放電加工の進行に関連する動作を停止または抑制するように制御する動作制御手段と、
して機能させ、
前記判断手段が並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないと判断してから所定時間経過したあとの前記ワークの画像を前記画像取得手段が取得し、
前記所定時間経過したあとに取得した画像を用いて、前記並設されたワイヤの間隔のまま放電加工が進行しているか否かを再度解析する再解析手段と、
前記再度解析した結果に基づいて、ワイヤの間隔のまま放電加工が進行していないことによる加工不良が回復しているか否かを判断する回復判断手段と、
して機能させ、
前記回復判断手段が回復していると判断した場合には、前記動作制御手段により停止または抑制するように制御した放電加工の進行に関連する動作を正常復帰することを特徴とするプログラム。 A program that can be read and executed by a wire electric discharge machine that slices a workpiece at an interval between parallel wires,
The wire electric discharge machining apparatus,
Image acquisition means for acquiring an image of a work including a plurality of machining grooves photographed by a camera that monitors the state of electrical discharge machining and subjected to electrical discharge machining with wires arranged in parallel;
Based on how to arrange the machining grooves at a plurality of locations included in the acquired image, a determination unit that determines whether or not electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged in parallel,
An operation for controlling to stop or suppress an operation related to the progress of electric discharge machining when the determination means determines that the progress is not made, when the determination means determines that the progress is made. Control means;
To function,
The image acquisition means acquires the image of the workpiece after a predetermined time has elapsed since it was determined that the electric discharge machining has not progressed with the interval between the wires arranged in parallel.
Re-analyzing means for re-analyzing whether or not electric discharge machining is proceeding with the interval between the wires arranged side by side, using an image acquired after the predetermined time has elapsed;
Based on the result of the re-analysis, recovery judgment means for judging whether or not the machining failure due to the fact that the electrical discharge machining is not progressing with the interval between the wires, and
To function,
When the recovery determining means determines that the recovery has been performed , the program restores normal operation related to the progress of electric discharge machining controlled to be stopped or suppressed by the operation control means .
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