KR100462703B1 - 와이어방전가공기의가공형상측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 방전가공기외 가공형상 측정방법에 관한 것으로서, 본 발명의 방법은 가공결과를 확인한 후, 허용오차를 입력하는 단계(S1)와; 허용오차와 와이어경을 보정하고, 와이어 전극이 방전가공을 하지 않으면서 가공경로를 이송하는 단계(S2); 가공경로를 가공결과물의 가공면 외측으로 이송하는가 아니면 가공면의 내측으로 이송하는가를 판단하는 단계(S3); 가공면의 외측으로 이송하는 경우에 이송중 접촉이 발생되는 가공면의 부위를 불량 부위로 처리하는 단계(S4); 가공면의 내측으로 이송하는 경우에 이송중 접촉이 발생되지 않는 가공면의 부위를 불량 부위로 처리하는 단계(S5); 가공면의 불량부위를 그래픽으로 처리하는 단계(S6); 가공 프로그램이 종료되었는 가를 판단하는 단계(S7); 및 가공 프로그램이 종료된 경우 가공물의 불량 여부를 화면에 표시하는 단계(S8)로 구성되어 있고, 상기 단계를 순차적으로 수행하는 본 발명에 따르면 가공 결과물의 가공면 외측 경로와 내측 경로를 따라 와이어 전극을 방전시키지 않으면서 다시 이송시켜 가공이 덜 된 부분과 가공이 더 된 부분을 확인해내므로써 가공 결과물의 불량 여부를 확인하는데 소요되는 시간과 작업량을 감소시킬 수 있다.

Description

와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법{A method of checking the machining shape in a wire electric discharging machine}

본 발명은 와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법에 관한 것으로, 특히 가공물을 가공한 후, 그 가공경로를 따라 다시 와이어를 이송시켜 가공된 결과물의 불량여부를 판단하는 한편, 가공시 문제가 발생된 부위를 표시해주어 보정이 가능한 지를 판단하므로써 가공 결과물의 가공정도를 측정하도록 되어진 와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 와이어 방전가공기는 0.05 ~ 0.25mm의 가는 구리 또는 텅스텐등의 와이어 전극과 가공물사이에 펄스형의 전압을 인가하고 가공액을 개재한 상태에서 전기방전을 일으켜 이때의 방전에너지에 의하여 가공물을 가공하는 장치로서 가공물과 전극인 와이어에 상대운동을 줌으로써 특정 형상의 윤곽을 가공하는 것이다. 이때 와이어 전극은 가공물과 적정한 간격을 유지함으로써 안정된 방전이 이루어진다.

상기와 같은 와이어 방전가공기의 가공결과로는 외부의 형상을 이용하는 다이형상과 내부의 형상을 이용하는 펀치형상이 있다

도 1 은 와이어 방전가공기의 가공물중 다이형상의 예를 보여주기 위한 도면으로서, A 부분은 가공물의 가공된 부위를 나타내고, B 부분은 가공물을 가공하고 남은 부위를 나타낸다.

도 1 에 도시된 다이형상을 참조하면, 가공결과가 직각을 이루는 형상인 경우에는 일반적인 측정장치를 이용하여 가공형상의 결과를 측정하므로써 가공 상태를 확인할 수 있다.

그러나, 다이형상이 복잡한 모양을 형성하고 있는 경우에는 가공결과를 측정하기가 어렵기 때문에 반대의 짝에 해당하는 펀치형상을 그 다이형상에 맞추어 봄으로써 가공이 잘 이루어졌는 지를 확인해야 하는데, 이러한 경우에는 확인을 하는 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 가공이 잘못된 경우에 이를 보정하여 다시 확인을 하려면 더 많은 시간을 소비하게 된다는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 가공 결과물의 가공면 외측 경로와 내측 경로를 따라 와이어 전극을 방전시키지 않으면서 다시 이송시켜 가공이 덜 된 부분과 가공이 더 된 부분을 확인해내므로써 가공 결과물의 불량 여부를 확인하는데 소요되는 시간과 작업량을 감소시키도록 해주는 와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법은, 사용자가 가공결과를 확인한 후, 임의로 양의 허용오차나 음의 허용오차를 입력하는 단계(S1); 와이어 방전가공기는 입력된 값에 따른 허용오차와 적용된 와이어 종류에 따른 와이어경을 보정하고, 아울러 와이어 전극이 방전가공을 하지 않으면서 가공경로를 이송하는 제 2 단계(S2); 상기 와이어 방전가공기는 가공경로를 이송함에 따라 가공 결과물의 가공면 외측으로 이송하는가 아니면 가공면의 내측으로 이송하는가를 판단하는 제 3 단계(S3); 상기 와이어 방전가공기는 가공면의 외측으로 이송하는 경우에 이송중 접촉이 발생되는 가공면의 부위를 불량부위로 처리하는 제 4 단계(S4); 상기 와이어 방전가공기는 가공면의 내측으로 이송하는 경우에 이송중 접촉이 발생되지 않는 가공면의 부위를 불량 부위로 처리하는 제 5 단계(S5); 상기 와이어 방전가공기는 상기 제 4 단계(S4)와 상기 제 5 단계(S5)에서 처리된 가공면의 불량부위를 그래픽으로 처리하는 제 6 단계(S6); 상기 와이어 방전가공기는 가공 프로그램이 종료되었는가를 판단하여 종료되지 않은 경우에는 상기 제 2 단계(S2)로 분기하는 제 7 단계(S7); 및 상기 와이어 방전가공기는 제 7 단계(S7)에서의 판단 결과, 가공 프로그램이 종료된 경우 가공물의 불량 여부를 화면에 표시하는 제 8 단계(S8)로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 단계를 순차적으로 수행하면 가공 결과물의 불량 즉, 가공이 덜 된 부분과 가공이 더 된 부분을 확인하는데 소요되는 시간과 작업량을 크게 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명이 적용되는 와이어 방전가공기의 하드웨어 구성도로서, 와이어 방전가공기는 사용자 입출력수단(10), 수치 제어수단(12), 방전 제어수단(14), 방전전압 공급수단(18), 모터 구동수단(20), 모터(MT1,MT2), 가공테이블(Tab), 가공물(M), 와이어 전극(W) 및 방전전압 검출수단(22)으로 구성되어 있다.

사용자 입출력수단(10)은 사용자의 가공 프로그램을 입력하고 가공결과물의 불량 부위를 그래픽, 좌표값 등으로 출력하며, 수치 제어수단(12)은 상기 사용자 입출력수단(10)으로부터 가공 프로그램에 따른 명령을 입력받아 수치 제어신호를 출력하고, 후단의 방전전압 검출수단(22)으로부터 방전전압 검출신호를 입력받아 가공경로를 다시 이송하도록 수치 제어신호를 출력한다. 방전 제어수단(14)은 상기 수치 제어수단(12)으로부터의 수치 제어신호를 입력받아 방전 제어신호를 출력하고, 방전전압 공급수단(18)은 상기 방전 제어수단(14)으로부터의 방전 제어신호에 따라 가공물(M)과 와이어 전극(W) 사이에 방전전압을 공급한다. 모터구동수단(20)은 상기 수치 제어수단(12)으로부터 수치 제어신호를 입력받아 모터(MT1,MT2)를 구동한다. 방전전압 검출수단(22)은 가공물(M)과 와이어 전극(W)사이에 공급된 방전전압을 검출하여 방전전압 검출신호를 상기 수치 제어수단(12)으로 출력한다.

도 3 은 본 발명에 따른 와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법에 대한 흐름도이다. 도 3 을 참조하면, 먼저, 사용자가 가공결과를 확인한 후, 임의로 양의 허용오차나 음의 허용오차를 입력하면, 와이어 방전가공기는 입력된 값에 따른 허용오차와 적용된 와이어 종류에 따른 와이어경을 보정하고, 아울러 와이어 전극이 방전가공을 하지 않으면서 가공경로를 이송한다(S1,S2) 여기서, 가공 결과를 확인한다는 것은 가공 결과물의 불량 상태를 확인하는 것을 의미한다.

상기 와이어 종류에 따라 와이어경을 보정하게 되는 배경에 대해 부연하여 설명하면, 와이어 방전가공기는 최초 가공시에 와이어경보정량과 방전갭량을 합하여 공구보정량을 설정한다. 이 때, 와이어경의 보정은 와이어의 종류에 따라 결정되며 방전갭은 방전 파워에 따라 결정된다. 따라서, 허용오차를 보정함과 아울러 설정된 공구보정량에 영향을 끼칠 수 있는 방전갭을 포함한 와이어경을 보정하는 것이 필요하다.

방전 파워는 방전 상태에 따라 순간순간 미세하게 변동 가능성이 있어 방전 경로상에서 방전갭도 변동 가능성이 있다. 또한, 예측하여 선택한 방전갭량이 실제로 방전된 방전갭량과는 상이할 수 있다.

한편, 상기 와이어 방전가공기는 가공경로를 이송함에 따라 가공 결과물의 가공면 외측으로 이송하는가 아니면 가공면의 내측으로 이송하는가를 판단한다(S3). 즉, 상기 S1 단계에서 사용자에 의해 양의 허용오차나 음의 허용오차가 입력됨에 따라 이송하는 움직임을 통해 이송 상태를 판단한다.

상기 와이어 방전가공기는 양의 허용오차가 입력되어 가공면의 외측으로 이송하는 경우에는 이송중 접촉이 발생되는 가공면의 부위를 불량 부위로 처리한다(S4). 그러나, 상기 와이어 방전가공기는 음의 허용오차가 입력되어 가공면의 내측으로 이송하는 경우에는 이송중 접촉이 발생되지 않는 가공면의 부위를 불량 부위로 처리한다(S5).

이어서, 상기 와이어 방전가공기는 상기 S4 단계와 S5 단계에서 처리된 가공면의 불량부위를 그래픽으로 처리한다(S6). 상기 와이어 방전가공기는 가공 프로그램이 종료되었는가를 판단하여 종료되지 않은 경우에는 상기 S2 단계로 분기한다(S7). 마지막으로, 상기 와이어 방전가공기는 상기 S7 단계에서 판단한 결과, 가공 프로그램이 종료되는 경우에는 가공물의 불량 여부를 화면에 표시한다(S8).

도 4 는 가공물의 가공정도를 측정하기 위한 와이어 이송경로를 예시적으로 나타낸 도면으로서, A 는 가공물의 가공된 부위를 나타내고, B 는 가공하고 남은 부위를 나타내며, W는 와이어 전극을 나타내고, P1 과 P2 는 와이어 전극의 이송경로를 나타낸다.

도 5 는 도 4 에 도시된 와이어 전극의 이송경로에 대한 상세도로서 도 5의 가)는 가공물이 가공될 때의 와이어 전극의 위치를 나타내며, 도 5 의 나)는 가공 결과물의 가공면 외측 경로(양의 허용오차. + X)를 따라 이송될 때의 와이어 전극의 위치를 나타내고, 도 5 의 다)는 가공 결과물의 가공면 내측 경로(음의 허용오차: - X)를 따라 이송될 때의 와이어 전극의 위치를 나타낸다. 여기서도 W 는 와이어 전극을 나타낸다.

그리고, 도 6 은 가공정도를 확인하여 기준 가공궤적에서 치수가 벗어난 부위를 표시한 예를 보여주는 도면으로서, 점선 형태로 표시된 L1 은 양의 허용오차(+ X)를 두고 와이어 전극을 이송했을 때의 불량 부위를 나타내고, 일점쇄선형태로 표시된 L2 는 음의 허용오차(- X)를 두고 와이어 전극을 이송했을 때의 불량 부위를 나타내며, m 은 가공면을 나타내고, W 는 역시 와이어 전극을 나타낸다.

이어서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 동작을 살펴보기로 한다. 1) 도 5 의 나)와 같이 가공 결과물의 가공면 외측 경로(양의 허용오차: +X)를 따라 이송하면서 가공 결과물의 불량 여부를 확인하는 경우

사용자가 사용자 입출력수단(10: 도 2 참조)에 가공 프로그램(예를들어, 도 4에 도시된 바와 같은 가공 프로그램)을 가져다 놓은 후, 임의로 양의 허용오차 값인 + X 값을 입력하고 나서, 와이어 전극(W: 도 4 참조)이 가공경로(P1,P2: 도 4 참조)를 따라 이송하도록 수치 제어수단(12: 도 2 참조)에 명령한다. 그러면, 수치 제어수단(12: 도 2 참조)으로부터 발생된 수치 제어신호가 모터 구동수단(18: 도 2 참조)을 제어하여 모터(MT1,MT2: 도 2 참조)를 구동시키므로써 가공경로(P1,P2: 도 4 참조)를 따라가게 한다. 이때, 방전 제어수단(14: 도 2 참조)은 수치 제어수단(12: 도 2 참조)으로부터 수치 제어신호를 입력받아 방전전압공급수단(16)으로 하여금 적정한 방전전압을 가공물(M: 도 2 참조)과 와이어전극(W: 도 2 참조)사이에 걸어준다. 가공물(M: 도 2 참조)과 와이어 전극(W: 도 2 참조)사이에 접촉이나 방전전압의 변화가 발생되었는지를 방전전압 검출수단(20: 도 2 참조)을 통해 알아내게 된다. 상기 방전전압 검출수단(20: 도 2 참조)으로부터 접촉이나 방전전압의 변화 상태를 수치 제어수단(12: 도 2 참조)에 알려주면, 수치 제어수단(12: 도 2 참조)은 접촉이나 방전전압 변화가 발생한 위치에 대한 정보를 저장하고, 또한 와이어 전극이 가공경로를 따라 가공 결과물의 가공면 외측경로를 이송하는 중에 가공이 덜 된 부분인 불량 부위를 사용자 입출력수단(10: 도2 참조)으로 하여금 가공경로 그래픽에 점선 형태(L1: 도 6 참조)로 표시하도록 명령한다.

요약하자면, 상술한 과정은 사용자에 의해 양의 허용오차가 임의로 입력되어 와이어 전극이 가공 결과물의 가공면 외측으로 이송함에 따라 가공이 덜 된 부분을 불량 부위로 판단하는 단계가 순차적으로 이루어진다.

2) 도 5 의 다)와 같이 가공 결과물의 가공면 내측 경로(음의 허용오차: - X)를 따라 이송하면서 가공 결과물의 불량 여부를 확인하는 경우

사용자가 사용자 입출력수단(10: 도 2 참조)에 가공 프로그램(예를들어, 도 4 에 도시된 바와 같은 가공 프로그램)을 가져다 놓은 후, 임의로 음의 허용오차값인 - X 값을 입력하고 나서, 와이어 전극(W: 도 4 참조)이 가공경로(P1,P2: 도 4 참조)를 따라 이송하도록 수치 제어수단(12: 도 2 참조)에 명령한다. 상기 1)에서 서술한 바와 마찬가지로 동작을 수행한다. 단, 이때는 도 5 의 나)에서와 같이 가공물과 와이어 전극이 떨어진 상태로 이동하면서 접촉이나 방전전압의 변화를 찾는 것이 아니라, 도 5 의 다)와 같이 가공물과 와이어 전극이 접촉을 하면서 이동하다가 접촉되지 않는 부분을 찾는 것이다. 음의 허용오차를 주었을 때 접촉하지 않은 부위는 가공이 많이 되었거나 불량의 요소를 가지고 있는 부위이다. 결국, 수치 제어수단(12: 도 2 참조)은 와이어 전극이 가공경로(P1,P2: 도 4 참조)를 이동중에 접촉이 일어나지 않은 부위에 대한 위치정보를 방전전압 검출수단(20: 도 2 참조)으로부터 입력받아 저장하고, 사용자 입출력수단(10: 도 2 참조)으로 하여금 가공경로 그래픽에 일점 쇄선형태(L2: 도 6참조)로 표시하도록 명령한다.

요약하자면, 상술한 과정은 사용자에 의해 임의로 음의 허용오차가 입력되어 와이어 전극이 가공 결과물의 가공면 내측으로 이송함에 따라 가공이 더 된 부분을 불량 부위로 판단하는 단계가 순차적으로 이루어진다.

도 1 은 와이어 방전가공기의 가공물중 다이형상의 예를 보여주기 위한 도면,

도 2 는 본 발명이 적용되는 와이어 방전가공기의 하드웨어 구성도,

도 3 은 본 발명에 따른 와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법에 대한 흐름도,

도 4 는 가공물의 가공정도를 측정하기 위한 와이어 이송경로를 예시적으로 나타낸 도면,

도 5 는 도 4 에 도시된 와이어 전극의 이송경로에 대한 상세도,

도 6 은 가공정도를 확인하여 기준 가공궤적에서 치수가 벗어난 부위를 표시한 예를 보여주는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 사용자 입출력수단 12 : 수치 제어수단

14 : 방전 제어수단 16 : 방전전압 공급수단

18 : 모터 구동수단 20 : 방전전압 검출수단

MT1, MT2 : 모터 M : 가공물

W : 와이어 전극 Tab : 가공 테이블

m : 가공면

Claims (1)

1. 와이어 방전가공기를 이용하여 가공형상을 측정하는 방법에 있어서,

   사용자가 가공결과를 확인한 후, 임의로 양의 허용오차나 음의 허용오차를 입력하는 단계(S1);

   와이어 방전가공기는 입력된 값에 따른 허용오차와 적용된 와이어 종류에 따른 와이어경을 보정하고, 아울러 와이어 전극이 방전가공을 하지 않으면서 가공경로를 이송하는 제 2 단계(S2);

   상기 와이어 방전가공기는 가공경로를 이송함에 따라 가공 결과물의 가공면 외측으로 이송하는가 아니면 가공면의 내측으로 이송하는가를 판단하는 제 3단계(S3);

   상기 와이어 방전가공기는 가공면의 외측으로 이송하는 경우에 이송중 접촉이 발생되는 가공면의 부위를 불량 부위로 처리하는 제 4 단계(S4);

   상기 와이어 방전가공기는 가공면의 내측으로 이송하는 경우에 이송중 접촉이 발생되지 않는 가공면의 부위를 불량 부위로 처리하는 제 5 단계(S5);

   상기 와이어 방전가공기는 상기 제 4단계(S4)와 상기 제 5 단계(S5)에서 처리된 가공면의 불량부위를 그래픽으로 처리하는 제 6 단계(S6);

   상기 와이어 방전가공기는 가공 프로그램이 종료되었는가를 판단하여 종료되지 않은 경우에는 상기 제 2단계(S2)로 분기하는 제 7 단계(S7): 및

   상기 와이어 방전가공기는 제 7 단계(S7)에서의 판단 결과, 가공 프로그램이 종료된 경우 가공물의 불량 여부를 화면에 표시하는 제 8단계(S8)로 구성된 와이어 방전가공기의 가공형상 측정방법.