JPS5851020A - ワイヤカツト放電加工方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加工精度を向上させることができるワイヤカッ
ト放電加工方式に関するものである。

従来のワイヤカット放電加工装置には、平均加工電圧が
一定となるように加工送シ速度を制御し。

その時の加工送シ速度の変化によル板厚を判定してピー
ク電流、：Ｆンデンサ容量、無負荷電圧等の　　　　゛
電気加工条件を自動的に切換えるようＫしたものがある
。このようなワイヤカット放電加工装置によれば、板厚
が変化するワークを加工する場合に於いても精度の良ｉ
加工を行なうことができるが、ワーク材料が変化する部
分、或はワークの板厚が急変する部分等に於いては十分
な加工精度を得ることはできなかった。即ち、上記装置
は平均加工電圧が一定となるような制御を行なっている
ものであるから、ワーク材料が変化する場合には１．第
１の材料と第２の材料との境界、に於いて加工溝幅が変
化す５る欠点が、あ、り、又１、ワ、−り、の板厚が急
変、する場合には、、、加工液が板厚変化部分で飛散、
シ、放電状態が劣化するので、単に加工、送少速度の変
化に応じて電気加工条件を切換えるだけでは十分な加工
精度を得ることはできない欠点がある。

本発明は前述の如き欠点を改善したものであシ、その目
的はワーク材料が変化する場合、ワークの板厚が急変す
る場合尋に於いても高い加工精度を得る仁とができるよ
うにすることにある。以下実施例について詳細に説明す
る。

第１図は本発明の実施例のブロック線図であシ、ＣＰＵ
は制御装置、Ｍ１〜Ｍ５はメモリ、ＴＲはテープリーダ
、ｐｒは指令テープ、ＤＯは出力装置、ＤＩは入力装置
、ＩＮは補間器、ＳＦＸ、Ｓｌ’Ｙはサーボユニット、
ＥＣは電気加工条件制御部、ＭＸ、ＮＹはモータ、ＰＣ
Ｘ、ＰＣＹは位置検出器、ｏｐｐは操作パネル、ＫＢは
キーボード、Ｔｌはワークｒを載置したテーブル、Ｐは
ワイヤ電極、ＩＮＴは積分器、１’Ｆは電圧周波数変換
器、Ｒ１＊　Ｒ１は抵抗、１はワイヤ巻取シリール、２
．３はガイドローラ、４はワイヤ送出しリールである。

又、第２図は電気加工条件制御部ＺＣＯ＠成を示すブロ
ック線図であり、Ｔはトランスｓ　Ｄｌ　ｔ　Ｄｌはダ
イオード、７’ＡＩ、　７’Ａ、はサイリスタ、ＧＣは
ゲート回路、ＲＡｌ”−ＲＡｎ　ｇ　７？ｆｌｌ〜ＲＢ
ｎ　ｐ　ＲＣＩ　”−ＲＣｎ　ＨＲ１ｐ　Ｊｊ４は抵抗
、ＲＬＡ、〜ＩＩＬＡｎ　＃ＲＬＢ、　＝ＲＬＢｎ、　
ＲＬＣＩ　〜ＲＬＣ＊はリレー、００〜０％はコンデン
サ、Ｑ１〜Ｑｎはトランジスタ、Ａ、〜Ａ％はアンドゲ
ート、ＰＧはパルス発生器であシ、他の第１図と同一符
号は同一部分を示している。又、第３図は第１図の動作
を説明する為のフローチャートである。以下、第６図を
参照して動作を説明する。

第１図に示した装置にょシ、ワークＷの加工を行なう場
合は、先ずワイヤ電極Ｐを走行系から外し、放電を行な
わない状態で加工経路に沿ってテーブルＴＡを移動させ
（ＤＲＹ　ＲＵＮ）、電気加工条件（平均加工電圧、ピ
ーク電流、′：Ｉンデンサ容量。

無負荷電圧等）を切換えるべき点となったならば、操作
パネルＯＰＰ　Ｋ設けられているボタン（図示せず）を
押す。これにより、制御装置ＣＰＵは、入力装置ＤＩを
介して位置検出器ＰＣＸ、ＰＣＹがら加えられる検出結
果に基づいて、電気加工条件を切換える点（以下切換点
）の位置を求め、これをメ４９Ｍ１に記憶させる。次に
、操作者はキーボードＫＢを操作し、前記切換点で切換
える電気加工条件と、切換モードＡ、Ｂ、Ｃのうちの何
れのモードで電気加工条件を切換えるのかを示す情報と
をメモ９　Ｍｌに記憶させる。同、切換モードＡは切換
点で直ちに電気加工条件を切換えるモードであシ、又、
切換モードＢは隣シ合う切換点間に於いて電気加工条件
を距離に比例させて順次切換える虫−ドであり、又、切
換モードＣは切換点近傍に於いて加工送シ速度が大きく
変化した時、−気加工東件を切換えるモードである。

上述したようにして、加工経路上の全ての切換点の位置
、電気加工条件、切換そ一ドをメモりＭｌに記憶させた
ならば、ワイヤ電極Ｐを走行系に張架し、放電加工を開
始する。

放電加工が開始されると積分器ＴＮＴは抵抗ＪｌｌＲ２
によって分圧されたワイヤ電極Ｐとワークｒとの間の電
圧と、電気加工条件制御部ＥＣかちの基準電圧Ｖ、との
差を積分し、平滑化して電圧周波数変換器ＶＦ￥Ｃ加え
、電圧周波数変換器ｒ！は積分器ＩＮＴの出力電圧に対
応した周波数のパルス信号−を出力する。制御装置ｃｐ
ｔｔは一定時間毎に、入力装置ＤＩを介して加えられる
パルス信号−のパルス数／、（悴＝１．２．！ｉ　−−
−−−−）をカウントして、パルス数へに比例した速度
Ｆ％＝Ｉ・八（Ｋは比例定数）を求め、次に次式（１）
に示す演算を行−って平均速度ＦＡＴを求め、速度ｙＩ
＆及び平均速度ＦＡＴをメそすＭＳに記憶させる。

ＦＡＴ　＝　−（Ｆｌ　＋　Ｆｌ　＋””　＋　ｙｗｂ
　）　＝　−Ｊ　Ｆｓ　　ｓ＊ｗ＋＋　（ｔ）謡　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　５次に制御装置
ｃｐｖは、現在加工を行なっている経路がコーナである
か否かを判断し、；−すでないと判断した時は、テーブ
ルＴＢを゛前記メモリＸＳに記憶されているパルス数へ
に比例した速度ｌｎ＝ｌ−八で、コーナであると判断し
先陣はテーブルＴＢを前記メモリＪ１３に記憶されてい
る平均速１ｍ！−マに比例した速度Ｆ＝ａ−ｆＡＶ（ａ
は加工経路によって定まる定数）で移動させる指令を補
間＠ＩＮｆ／Ｃ加え、テーブルＴＢを指令速度で移動さ
せる。又、；−すであると判断した時は、コーナの加工
が終了するまでメモｊ）ＭＳの内容を固定しておき、前
記速ｆ１．Ｆ＝＃−ＦＡマでテーブルＴＢの送りを行な
うものである。第１図に示した装置に於いては、上述し
たようにしてテーブルＴＢの送シが行なわれるものであ
る。

次に電気加工条件の切換について説明する。

放電加工が開始されると、制御装置ＣＰＵはメモりＭｌ
を参照して切換モードＡ、Ｂ、Ｃのうちの何れのモード
が設定されているかを判断する。切換峰― −ドＡが設定されていると判断した時は、メモリＭ１に
記憶させである切換点の位置Ｘ％と位置検出器ｐｃｘ、
ｐｃｒの検出結果に基づいて求めた現在位置Ｘとを比較
し、両者があらかじめ設定した誤差の範囲で一致した時
、メモリＭＩ　Ｋ記憶させである電気加工条件に基づい
て作成した制御信号も〜Ｇ、。

ｈ１〜６１Ｃ１〜Ｃ％ｓｄｌ〜ｄ、を出力装置ＤＯを介
して電気加工条件制御部ＥＣに加え、電気加工条件を切
換えるものである。

即ち、電気加工条件制御部ＸＣは第２図に示す構成を有
するものであシ、サイリスタ？’Ａ、　、　Ｔ４．０点
弧を制御するゲート回路ＧＣは抵抗Ｒ，、ＲＡ、〜ＲＪ
１ｍによって分圧されたコンデンサＣ６の電圧が一定と
なるようにサイリスタＴＡ１　ｔ　ｒＡ、の点弧を制御
するものであるから、制御信号も〜〜によってリレーＲ
Ａ、　＃ＲＡ、の動作を制御し、分圧比を変えることに
よシコンデンサＣ６の充電電圧を切換えることができる
。又、コンデンサＣ３〜Ｃ％はコンデンサＣ０から抵抗
ＡＪ１．〜ＲＢ％、トランジスタＱ１〜Ｑｓを介して加
えられる充電電流によって充電されるものであた、トラ
ンジスタＱ、〜Ｑ％はアントゲ−）ｊ、−Ａ％を介して
パルス発生器ｐｃから加えられるパルス信号によって制
御されるものであるから、制御信号ｂ１〜ｈ％によシア
ンドゲートＡ１〜Ａ％のオンオツ制御すれと、充電電流
の“ピーク値を切換えることができる。

又、制御信号Ｃ３〜Ｃ％でリレーＲＬＢ１＃ＲＬＥ％を
制御することによシ、コンデンサ容量を切換えることが
でき、又、制御信号ｄ、〜ｄｆ＆によシリレーＲＬＣ，
〜ＲＬＣ％を制御すれけ、積分器ＩＮＴの基準電圧を変
更することができみの大、平均加工電圧を切換えること
ができる。このよ・・うに、切換点で電気加工条件をメ
モリＭ１に記憶させておいた最適な電気加工条件に切換
えるようにしたものであるから、ワ一りの板厚或は材料
が変化する部分に於いても精度の良い加工を行なうこと
ができる。

又、切換モードＢが設定されていると判断した時は、先
ず、その切換点と次の切換点との間を長さの等しいＮ個
の区間に分割し、各分割点の位置を求め、各分割点の位
置をメモリＭ２に記憶させる。例えば、第４図（ｊ）　
Ｋ示すように、切換点（ハ）。

（＃が設けられている場合は、分割点Ａｌ＃Ａ、の位置
をメモνＭ２に記憶させるものである。次に制御装置Ｃ
ＰＵは各分割点の電気加工条件を、前記２つの切換点の
電気加工条件を切換点と各分割点との間の距離に比例さ
せて分配する仁とによシ求め、各分割点の電気加工条件
をメモ９　Ｍ２　Ｋ記憶させる。例えば第４図（２）に
示した切換点印、（ロ）の電気加工条件がり、、Ｌ、で
ある場合には、各分割点Ａ、〜Ａ。

Ｏ電気加工条件は同図（至）に示すものとなる。

次に一１１１制御装置ｃｐｖは、メモリＭ２　Ｋ記憶さ
せた分割点の位置と位置検出器ｐＣＸ、ＰＣＹの検出結
果に基づいて求めた現在位置とを比較し１両者が一致し
た時、メモリＭ２に記憶させである該分割点対応の電気
加工条件に基づいて作成した制御信号ａ１−６％、　ｈ
＠　−ｋｍ　ｈ〜軸、ｄ１〜ｄ、を電気加工条件制御部
ＸＣに加え、電気加工条件を切換えるものである。この
ように、切換（−ドＢは距離に比例させて電気加工条件
を順次切換えるものであるから、板厚が徐ｋＫ変化する
ワーク等を加工する場合に適用すれば有効である。

又、切換モードＣが設定されていると判断し先陣は、制
御装置ＣＰＵはメモリＭ１に記憶させてお込た切換点の
位置χ亀と位置検出器ＰＣＸ、ＰＣＹの検出結果に基づ
いて求めた現在位置χとを比較し、両者の間隔が所定長
ｐ以下であるが否かを判断する。両者の間隔が所定長β
以下であると判定し九場合は、制御装置ＣＰＵは現在の
加工送〕速度Ｆ％とメモνＭ３に記憶されて馳る平均速
度Ｆムマとを比較−し、両者の差が所定値ｒ以上である
か否かを判断する。そして、両者の差が所定値ｒ以上で
あると判断した時、制御装置ＣＰＵはメモリＭ１　ｉｃ
記憶させておいた電気加工条件に基づいて作成し九制御
信号町−ｎ＊ｅ　ｈｓ　−ｈａｔ　ａｔ　−ａｇｅ　−
ｄａ　−１ｋ　ｔ　電気加工条件制御部ＥＣに加え、電
気加工条件を切換えるものである。このように切換モー
ドＣは、切換点の近傍に於いて、加工送シ速度Ｆ３と平
均速ｆ　Ｆ、。

との差が所定値以上となった時、電気加工条件を切換え
るものであるから、９−り材料の変化点を正確に指定で
きないような場合であっても、正確にワーク材料の変化
点で電気加工条件を切換えることができる。

以上説明したように、本発明は、メモリに電気加工条件
（平均加工電圧、ピーク電流、コンデンサ容量、無負荷
電圧等）を切換える切換点の位置、及びその位置に於け
る電気加工条件を記憶させておき、骸メモリの記憶内容
に基づいて電気加工条件を切換えるようにしたものであ
るから、最適の電気加工条件で加工を行なうことができ
、従って、ワークの板厚が急変する部分、或はワーク材
料が変化する部分等に於いても：、精度の良い加工を行
なうことができる利点がｉる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック線図、第２図は電気
加工条件制御部のブロック線図、第５図は第１図の動作
を説明する為の７０−チャート、第４図（２）、（３）
は区間の分割、電気加工条件の割当て方法を説明する為
の図である。 ｃｐｖは制御装置、Ｍ１〜Ｍ３はメモリ、ＴＲはテープ
リーダ、ＰＴは指令テープ、ＤＯは出力装置、ＤＩは入
力装置、ＩＮは補間器、５　ＶＸ　、Ｓ　ＶＹはサーボ
ユニット、ＥＣは電気加工条件制御部、ＭＸ、ＮＹはモ
ータ、ｐｃχ、ＰＣＹは位置検出器、ｏｐｐは操作パネ
ル、ＫＭはキーボード、ＴＡはテーブル、Ｗはワーク、
Ｐはワイヤ電極、ＩＮＦは積分器、ＶＦは電圧周波数変
換器、Ｒ１〜Ｒ４ｐ　Ｒ４〜ＲＡｎ　、ｕｌ　〜ＲＢｎ
　＠　ＲＣ１〜ＲＣｎ　は抵抗、Ｔはトランス、Ｄｌ、
　Ｄ、はダイオ−□ド、ｒｈｌ、　ｒｈ、はサイリスタ
、ＧＣはゲート回路、ＲＬＡ１〜ＲＬＡル、　ＲＬＢ１
〜ＲＬＢｎ＊　ＲＬＣ＊〜ＲＬＣ％　はり１日−１０６
〜Ｃｎはコンデンサ、Ｑ１〜Ｑｎはトランジ　タ、Ａ、
〜Ａｎはアイ、、ドゲート、ＰＧはパルス発生　、１は
ワイヤ巻取シリール、２，３はガイドローラ、４はワイ
ヤ送出しリールである。 特許出願人　富士通ファナ、り株式会社代理人弁理士玉
蟲久五部（外３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. −りを任意の形状に加工するワイヤカット放電加工装置
   に於いて、電気加工県外を切−′１意−気加するメモリ
   と、Ｘ、Ｙ軸それぞれの位置検出器と、前記電気加工４
   条件制御部を制−す′る制御装置とを備え、該制御装置
   に於いｙ、前記位装置検出゛−の゛検イヤカット放電加
   工方式。