JPS59146718A - ワイヤカツト放電加工装置における制御方法 - 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、ワイヤカット放電７１１丁における申−ボ送
り制御方法において加工面積の変化に対して円滑に加工
を行なわせ、加工精度を向上させるものである、 １ず、第１，２図により従来の−ｔトーボ送り制全４１
方法Ｖこよる欠点を侍、明する、ここでｄつサーボ送り
制御方法としては、平均極間電圧Ｖｇと基準′「庄原Ｖ
ｓと全Ｖｇ−Ｖｓ岬０とするために、ノ１］工送り速度
を変更制御するもので、−・般的に平均１’＠　ｍ）電
圧一定す−ボ送り制御と呼ばれるものである。

まず、第１図において加工ｍ１槓が減少Ｉ−る出合につ
いて説明する。第１図（ａ）のように被圧１コー物（１
）の板厚がｔｌから１Ｊ２へ減少する場合、第１図（ｂ
）で示−１ようにノル＋、ｃＩＡ幅（２）は８１から８
２へと拡大ｌ、てし牛う、そしである程度の時間が経過
すると再びワイＡ−電棒（３）の位置で示さｆ］るよう
に加工溝幅（２）けＳｌへ仄る。このときの加工送り速
度Ｐ゛及び平均ｔｋ間雷電圧の１晴間りによる変化を表
わしたのが第１図（（２）である。

■については、矢印区間Ａでに基塩１［、圧Ｖ　Ｓより
ｌ！６　＜’々つでし）るこ七がわかる。そしてＰ′に
ついては、板１１’、　ｔ；　＋　に対応したお１から
板Ｊｑ　ｔ　２に対応したＩＩ″２へとへ区間で除々に
変化している、こハより、へ区間で表わされるように、
仕−ボ送り制狽ｌの感度が低いために■がＶＳで完全に
一定にならず、その分だけＦの応答が悪く、余分なＯＰ
Ｉ州状態があり（ｂ）図のように加工溝幅（２）にｂ２
と犬になってし甘う、すなわち、これが加工面積の変化
部での縦すじ、段差等の原因になっている、次に逆に第
２図Ｆ８．）のように板厚ｔ２から１＋へ増加する場合
ＶＣついで説明する。このときは、Ｃｂ）図で示される
ように加工溝幅（２）は８１から８３へと変化し再びワ
イヤ電極（３）で示す位γｔｆｓ＋へ戻るつこのときの
平均極ｆｉｌ電圧■の時間ｔ、に↓る変化を表わしたも
のが（（Ｃ）ドＩｆある、こねより７１［ｊ工面槓が増
ノル（後、区間Ｂで表わ八り。

る、Ｊ：うに短絡バック金繰り返す、いわゆるハンチン
グが生じる。こｈｂ″Ｉ、第１図の場合と同様に、→ナ
ーボ感１ｖ′が低いために加Ｔ、φり速度ドが１１分に
下がらないためＶＣｌ３区間の短絡４ｉｐｊ精に入・で
しまうわけである、そして（Ｉ））図のように７１１　
Ｎ、　７４幅（２）が８３と拡がってし寸い、くい込み
を生じてし土うわけであるう このように、従来のｊ）−ボ咲り制御で汀、１・八ｊ（
私がゲいため、第１１ズト第２図で説、明したようにく
い込みが生じてし件うわけであるつ　じかし、感）ｖ”
を高くすることは、定常加工時に分いて創ｉ＋ＩＧ　し
たり、加工が不安定にｔつたりする、−止して、ワイヤ
力、フト放電加工全てにおいて最個なｊ・に度に設定す
ることは斧しくむしろ不可能に近いわけである、そこで
、本イｄ明は神々の加工面槓変イにに′Ａｔ　Ｌで感度
を最適Ｖ？Ｘ調整することなく伍１工を円芹（に行なお
うとするものである。

寸ず、第３図に本発明のハードウェアの説明を行う、抵
抗（４）＋５）（６）及びコンデンサ（７）により極間
電圧を分圧して平均化している。その後テンプ（８）に
より抵抗（９）０１＼で増幅している。次にＡ／Ｄ夛換
器ＯＤによりデジタル化されて計算機＠・＼信号を送る
。

コノようにして計Ｍ１機ｑカに送られたデジタル平均＋
章間′Ｍ圧Ｖ＞ｒ汀、加工送り速度Ｆに換算されてＸＹ
テーブル駆１υ１装置αＪへと出力さねるわけである。

ここでＶｇがＦに計算機＠により変換さハるアルゴリズ
ムを以下に示す。

捷ず誤差電圧１１Ｈマは平均極間重圧Ｖ（ｙ、と１１費
Ｖ時ＫＴ十ｖＳとで Ｈ：ｌ−＋　＝　Ｖｇ　−Ｖｓ と表わさね、る。

次にＶｓより高い第１の重圧レベル金ＶＳ＋ＶＯ（定数
）とし、ＶＳ工り低い第２の電圧レベル金Ｖｓ−ｖｏ　
　（定数）と−すると加工送り速度Ｆば、ｄ１算機のク
ロックｆｌＣよる割り込み時［ＩＡ１毎の級数として扱
いＦｎ、（ｎ　＝１．２．・・・・・・、ｎ）とすると
、＋　）ＶＳ−Ｖｏ≦ＶｇｐＶｓ＋Ｖｏ　のと＠Ｉｉ”
ｎ　＝　Ｆｎ−＋　　＋　ＫＯ−Ｈｌｉ）’Ｖｇ＞Ｖｓ
＋Ｖｏ　　ｏｒ　　Ｖｇ＜Ｖｓ−Ｖｏ　　のとき Ｆｎ　＝　Ｆ’ｎ−＋　＋　Ｋ　ｒ　−Ｈとなる。

ただし、Ｋｌｌ、Ｋｌｕ比例定数でＫＩ＞Ｋｏ＞０であ
る。

また、ＨはＨ＝ｈ（ロマ）で表わさハ、いわゆるＥＲ〉
ノ関数である。そしテ’Ｐ、’−Ｒ＞　ＯＴ　Ｈ−＞　
０　。

ＥＲ＝　Ｏ”’ＣＨ＝　０　、　　ＥＲ＜　ＯｆＨ＜　
０　　となる牛、〜性を有しいてる。

以−トのように、計算機は一ヒ記彊樺により求めらハた
Ｆｎをクロック信号によりＸＹデープル駆動装置へと出
力さｈる。　、−１−、記旧１アルゴリズムのうち、ｉ
）、ｉｉ）ノ、ｌ：うニ■ｇ　ノ（ｉ自に、ＬすＪ１’
　ｎのＩｉ！；＋１をずえているわけだが、こ灼、をフ
ローチャー１・区二より示すと第４はｊのようになる。

第４図で（丹゛はザーボＩ・た１ツＩｔ４の〕′ングで
矛）す、Ｇ１禰’＝Ｏｆｄｌ−、記ｌ）を示し、Ｇ１１
゛−川１１ｉｉ）全ホしている。

すなわち、ＯＦ”＝１のときＶｇ　のイヘ常を検出中と
いりことになる。

捷だ（３は前記１　）、　ｉｉ　）　　における比例定
数（Ｋｎ　。

Ｋ１に不目当）を表わし感度を示している。

、しってａｒイ′二〇のときＯ＝　Ｋ　Ｇで、（−神”
＝１　のとき（ン＝＝ＫＩＫなる。本フローはぎ土算機
のクロックＶＣよりフロ・−するものである。

次Ｖこ元ｆ／ｌｒｉ感度金復帰させると〜は、Ｖｇ、　
：＝　Ｖｓになった時点を以って戻すわけで、そｈ才で
は品い感度Ｃ’ｊ−Ｋ　＋　が保持さ７′Ｌる。この工
うに俊・１帝をＶｇ＝＝ＶＢ　　とすることによりＶｇ
の＼’ＳＫ対する外乱後の収束性が詩才るわけである。

ここで、１１４１記のＨ−ｈ（ＥＲ）の関数の一例とし
て直線を選んだのが第５図である。

すなわちＨ＝　ｈ　を丁４コＲ）　＝　、、ｋ・ＥＲ（
ｋ：正の定数） そしてＩ」工が定常状ｊｙｑではｐａ々る那工送り速度
になり得るので第５図のようＶこなる。

よって−■０≦Ｅ１λトＶｏのとき Ｆｎ　　＝　　Ｆｎ−、＋　　＋　　Ｋｏ　　−ｋ−Ｅ
）ｌｈ：Ｒ＞Ｖｏ　　Ｏｒ　ＥＲ（：　−Ｖｎ　ノド＃
Ｆｎ＝Ｆｎ−＋　＋Ｋｌ−に’−ＥＲとなる。

そしでＦｎ、））”τ１−１の平均直にほぼ］１″８　
となるわけである。

第５図より定常加工では、Ｊｉ’の１２Ｒ（／Ｃネｊ寸
−るｊ感度は低く、異常時には感度が非常に高くなって
いる。このようにして従来の欠点を１！：　Ｒの入きさ
に工り制御しているので、顕常時のみＩ・ｇ　Ｉｆ金晶
くしてＥ　Ｒ→０に収東させて円滑用］−を行えるわけ
である。寸た定常時げ安定加工が行え一発橡等は全く生
じないわけである。

実１祭に第１・２図の加工を行った結果、加工ｌ（４幅
の変化はなかった。

また第６図に加工送り速度Ｆと被加工物板厚′１゛との
関係を示している。０４）が従来のサーボ送り制御で（
１９が本発明によるものである。このように、従来より
外乱による平均極１７１１電圧の乱れからくる短絡、不
安定を解消できるため本発明によるものの方が加工速度
も安定かつ上昇してｂる。

実験では電圧レベルとしてｉ　）、　ｉｌ　）のＶｌｌ
（１■にしたとへが最も効果があつＰ。

本発明は平均極′間電圧一定廿一ボの場合で説明したが
、こね、に限定するものではガく、こね、に類−する例
えば＝流等にても行えることはもちろん含寸ハるわけで
ある。

以十゛要するに、本発明は、甘−ボ感度を高くすること
を定常時には行わず、異常時についてのみ行うことに特
徴があり、全ての加工領域に１＠応でへ円滑に加工が行
え加工性能が向上するという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１■１及び第２図は従来のサーボ送り制御の欠点を説
明する１図、第３図は本発明の実施例の徂１路図、第４
図は第３図のフローチャート、第５図に本発明の動作原
即金示す実施例図、第６図は本発明の効果を示す図であ
る。 図中（４）（５）（６）（９１（＋ｄは抵抗、（７）は
コンデンサ、（８）はアンプ、ＯＤはＡ／ｌず換器、（
１２け計算機、　０３はＸＹテーブル駆動装隨である。 なお図面中の同一、ｎ号は同−又は相当部分を示す。 第１図 １−−す 第２図 ３ を−一→ 第３図 第４図 第５図 第６図 Ｔ□÷

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ワイヤカット放電加工装置Ｆｆで、平均極間
   電圧と基ＭＷ圧どの差電圧をほぼ零となるように加工速
   度を制御するサーボ送り制御方法にかいて、基Ｎ！、　
   ％圧以外の電圧レベルを以ってサーボ送り制御の廿−ボ
   Ｉ？に度を変更佃制御すること全特徴とする１ノイー＼
   ・力／）枚′「（イ加工装置に訃ける制御方法。
2. （２）　　ノ、（７ｆμ’ｉｆ　１−４−より高い第１
   のτ「ｊ王しベルと基ン婆′ボ圧より低い第２の汁？圧
   レベルの２つの’ｉ！圧レ圧用ベル、−１つてサーボ感
   度全変更ｆｔ＋制御すること全特斂とした。特許ｒｉ’
   ｊ’ｊ　７にの範囲第１イ１記賊のワイＡ・カッｌ−放
   ゛催！１１丁皆首（ｚｉ”−％”ける謡曲１力法。
3. （３）＼）ｌ均棒ｉ’ｉ、ｔ：Ｉ電圧が第１（ｌ−刈１
   −圧レベルより高くな−・た時点、及び第２の’ｒｌ’
   ｊ°圧レベルよ（１低くなった１１＾一点で、サーボ感
   度を亮＜−「ることを特徴とする特許：：＾求の範囲第
   ２項記載のワ。イヤカ、７ト放電加工装置における制御
   方法。
4. （４）高くなったサーボ感度金兄の１盛度に戻すのは、
   どちらの場合も平均極間電圧が基Ｈｉ３ｉ圧と等しくな
   った時点とすることを特徴とする特、￥ｆ請求の範囲第
   ３項記載のワイヤ力・７ト放η！’、　７１０　Ｉ装部
   における制御方法、