KR102020191B1 - 와이어 방전 가공기의 제어 장치, 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

와이어 방전 가공기의 제어 장치, 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법
단위 시간당 극간 전압의 평균값 (평균 극간 전압) 에 따라, 와이어 전극 (14) 의 워크 (W) 에 대한 상대 이동 속도를 설정함과 함께, 평균 극간 전압이 임계값 미만일 때에는, 와이어 전극 (14) 을 후퇴시키도록 상대 이동 속도를 설정하는 속도 설정부 (30) 와, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 임계값을, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량보다 작을 때의 임계값보다 큰 값으로 변경하는 맵 보정부 (32) 를 갖는다.

Description

와이어 방전 가공기의 제어 장치, 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법{CONTROL DEVICE FOR WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE AND CONTROL METHOD OF WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE}
본 발명은, 워크에 대해 와이어 전극을 상대 이동시켜, 와이어 전극에 의해 워크를 방전 가공하는 와이어 방전 가공기의 제어 장치, 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 2003-165031호에는, 와이어 전극과 피가공물 사이의 평균 전압이 단락 기준 전압을 하회한 경우에는, 피가공물에 대해 와이어 전극을 후퇴시키는 것이 개시되어 있다.
마무리 가공시에는, 와이어 전극과 워크 (피가공물) 사이에 인가하는 방전 전압은, 러프 가공시의 방전 전압보다 작고, 와이어 전극과 워크의 간극이 좁기 때문에, 평균 전압이 급격하게 저하되기 쉽다. 그 때문에, 와이어 전극을 워크에 대해 후퇴시키기 전에, 와이어 전극이 워크에 접촉해 버려, 단락이 발생하기 쉬운 문제가 있다.
본 발명은, 상기의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 와이어 전극과 워크의 단락을 억제할 수 있는 와이어 방전 가공기의 제어 장치, 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 양태는, 가공 경로를 규정하는 복수의 블록을 갖는 NC 프로그램에 따라, 워크에 대해 와이어 전극을 상대 이동시켜, 상기 와이어 전극에 의해 상기 워크를 방전 가공하는 와이어 방전 가공기의 제어 장치로서, 상기 와이어 전극과 상기 워크 사이의 극간 전압, 또는 상기 와이어 전극과 상기 워크 사이의 방전 펄스수의 역수인 방전 상태값을 취득하는 방전 상태 취득부와, 단위 시간당 상기 방전 상태값에 따라, 상기 와이어 전극의 상기 워크에 대한 상대 이동 속도를 설정함과 함께, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 임계값 미만일 때에는, 상기 와이어 전극을 후퇴시키도록 상기 상대 이동 속도를 설정하는 속도 설정부와, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 상기 임계값을, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량보다 작을 때의 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값으로 변경하는 임계값 설정부와, 설정된 상기 상대 이동 속도에 의해, 상기 가공 경로를 따라 상기 와이어 전극을 상기 워크에 대해 상대 이동시키도록 제어하는 상대 이동 제어부를 갖는다.
본 발명에 의하면, 와이어 전극과 워크의 단락을 억제할 수 있다.
상기의 목적, 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 설명되는 이하의 실시형태의 설명으로부터 용이하게 이해될 것이다.
도 1 은, 와이어 방전 가공기, 및 와이어 방전 가공기를 제어하는 제어 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2 는, 속도 설정부 및 맵 보정부에 있어서 실시되는 상대 속도 지령값 설정 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 3 은, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 나타내는 도면이다.
도 4 는, NC 프로그램의 예를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 도 4 의 NC 프로그램에 의해 규정되는 가공 경로를 나타내는 도면이다.
도 6A 는, 방전 전압이 높을 때의 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계를 나타내는 도면이다. 도 6B 는, 방전 전압이 낮을 때의 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7A 는, 방전 전압이 높을 때의 평균 극간 전압의 타임 차트이다. 도 7B 는, 도 7A 에 나타내는 바와 같이 평균 극간 전압이 변화했을 때의 상대 속도 지령값의 타임 차트이다.
도 8A 는, 방전 전압이 낮을 때의 평균 극간 전압의 타임 차트이다. 도 8B 는, 도 8A 에 나타내는 바와 같이 평균 극간 전압이 변화했을 때의 상대 속도 지령값의 타임 차트이다.
도 9A 는, 방전 전압이 낮을 때의 평균 극간 전압의 타임 차트로서, 후퇴 임계값을 제 2 임계값으로 한 것이다. 도 9B 는, 도 9A 에 나타내는 바와 같이 평균 극간 전압이 변화했을 때의 상대 속도 지령값의 타임 차트이다.
도 10 은, 와이어 방전 가공기, 및 와이어 방전 가공기를 제어하는 제어 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 11 은, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 나타내는 도면이다.
〔제 1 실시형태〕
[와이어 방전 가공기 및 제어 장치의 구성]
도 1 은 와이어 방전 가공기 (10), 및 와이어 방전 가공기 (10) 를 제어하는 제어 장치 (12) 의 구성을 나타내는 개략도이다. 와이어 방전 가공기 (10) 는, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 에 의해 형성되는 극간에 전압을 인가하여 방전을 발생시킴으로써, 워크 (W) 에 대해 방전 가공을 실시하는 공작 기계이다. 와이어 전극 (14) 의 재질은, 예를 들어, 텅스텐계, 구리 합금계, 황동계 등의 금속 재료이다. 한편, 워크 (W) 의 재질은, 예를 들어, 철계 재료 또는 초경 재료 등이다. 와이어 방전 가공기 (10) 는, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이에 전압을 인가하는 가공 전원 (16) 과, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이의 전압 (이하, 극간 전압이라고 한다.) 을 검출하는 극간 전압 검출부 (18) 를 가지고 있다. 극간 전압 검출부 (18) 는, 본 발명의 방전 상태 취득부에 상당한다. 또, 와이어 방전 가공기 (10) 는, 도시되지 않은 워크 테이블을 이동시킴으로써, 워크 테이블에 고정되어 있는 워크 (W) 를, 와이어 전극 (14) 에 대해 상대 이동시키는 X 축 모터 (20), Y 축 모터 (22) 를 가지고 있다.
제어 장치 (12) 는, 속도 설정부 (30), 맵 보정부 (32), 모터 제어부 (34), 가공 전원 제어부 (36) 를 가지고 있다. 속도 설정부 (30) 는, 극간 전압 검출부 (18) 가 검출한 극간 전압을 입력하여, 단위 시간당 극간 전압의 평균값 (이하, 평균 극간 전압이라고 한다.) 을 구하고, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 이용하여 평균 극간 전압에 따른 지령 상대 속도 지령값을 산출한다. 맵 보정부 (32) 는, 속도 설정부 (30) 에서 사용되는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 설정한다. 맵 보정부 (32) 는, 본 발명의 임계값 설정부에 상당한다. 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵에 대해서는, 이후에 상세히 서술한다.
모터 제어부 (34) 는, 메모리에 기억되어 있는 NC 프로그램에 의해 규정된 가공 경로 상을, 워크 (W) 를 이동시켜, 와이어 전극 (14) 이 워크 (W) 에 대해 상대 이동하도록, X 축 모터 (20) 및 Y 축 모터 (22) 를 제어한다. 모터 제어부 (34) 는, 본 발명의 상대 이동 제어부에 상당한다. 가공 전원 제어부 (36) 는, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이에 방전 펄스를 발생시키도록 가공 전원 (16) 을 제어한다.
[상대 속도 지령값 설정 처리]
도 2 는, 속도 설정부 (30) 및 맵 보정부 (32) 에 있어서 실시되는 상대 속도 지령값 설정 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 상대 속도 지령값 설정 처리는, 워크 (W) 의 방전 가공 중에 반복 실행된다.
스텝 S1 에서는, 맵 보정부 (32) 에 있어서, 현재, 실시되고 있는 가공이 마무리 가공인지 여부를 판정한다. 마무리 가공일 때에는 스텝 S2 로 이행하고, 마무리 가공이 아닐 때에는 스텝 S7 로 이행한다.
스텝 S2 에서는, 속도 설정부 (30) 에 있어서, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵에 기초하여 상대 속도 지령값을 설정하여, 스텝 S3 으로 이행한다. 도 3 은, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 나타내는 도면이다. 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵은, 미리 설정되어, 메모리에 기억되어 있다. 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵은, 도 3 에 실선으로 나타내는 바와 같이, 평균 극간 전압이 제 1 임계값 (Th1) 이상일 때에는, 상대 속도 지령값이 정 (正) 의 값을 취하고, 평균 극간 전압이 제 1 임계값 (Th1) 미만일 때에는, 상대 속도 지령값이 부 (負) 의 값을 취하도록 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 설정한다. 또한, 상대 속도 지령값이 정의 값일 때에는, 와이어 전극 (14) 은 가공 경로를 전진하고, 상대 속도 지령값이 부의 값일 때에는, 와이어 전극 (14) 은 가공 경로를 후퇴한다. 또한, 제 1 임계값 (Th1) 은, 평균 극간 전압이 제 1 임계값 (Th1) 미만이 되면, 와이어 전극 (14) 이 워크 (W) 에 지나치게 접근하여, 단락될 우려가 높아지는 값으로 설정되어 있다.
스텝 S3 에서는, 맵 보정부 (32) 에 있어서, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화하고, 또한, 그 변화량이 소정 변화량 이상이 되었는지 여부를 판정한다. 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화하고, 그 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 스텝 S4 로 이행하고, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화하고 있지 않거나, 또는 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 미만일 때에는, 스텝 S2 로 되돌아간다.
스텝 S4 에서는, 맵 보정부 (32) 에 있어서, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵의 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 하는 보정을 실시하여, 스텝 S5 로 이행한다. 제 2 임계값 (Th2) 은, 제 1 임계값 (Th1) 보다 큰 값으로서, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화하고, 또한, 그 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때의 평균 극간 전압의 값으로 설정된다. 맵 보정부 (32) 는, 도 3 에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 평균 극간 전압이 제 2 임계값 (Th2) 이상일 때에는, 상대 속도 지령값이 정의 값을 취하고, 평균 극간 전압이 제 2 임계값 (Th2) 미만일 때에는, 상대 속도 지령값이 부의 값을 취하도록 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 설정한다. 스텝 S5 에서는, 속도 설정부 (30) 에 있어서, 스텝 S4 에서 설정된 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵에 기초하여 상대 속도 지령값을 설정하여, 스텝 S6 으로 이행한다. 스텝 S4 에서, 후퇴 임계값이 제 2 임계값 (Th2) 으로 보정된 직후에, 스텝 S5 를 실행했을 때에는, 상대 속도 지령값은, 와이어 전극 (14) 이 가공 경로를 후퇴하도록 설정된다.
스텝 S6 에서는, 맵 보정부 (32) 에 있어서, 와이어 전극 (14) 이, NC 프로그램의 1 블록에 의해 규정되는 가공 경로를 통과했는지 여부를 판정한다. 와이어 전극 (14) 이, NC 프로그램의 1 블록에 의해 규정되는 가공 경로를 통과했을 때에는, 처리를 종료하고, NC 프로그램의 1 블록에 의해 규정되는 가공 경로를 통과하고 있지 않을 때에는 스텝 S5 로 되돌아간다.
도 4 는, NC 프로그램의 예를 나타내는 도면이다. 도 5 는, 도 4 의 NC 프로그램에 의해 규정되는 가공 경로를 나타내는 도면이다. 도 4 의 B1 ∼ B3 은, NC 프로그램의 각각의 블록을 나타내기 위해 참조로서 붙인 부호이다. 도 5 의 B1 ∼ B3 은, NC 프로그램의 각 블록에 의해 규정되는 가공 경로의 범위를 나타낸다. 예를 들어, 블록 B2 로 규정되는 원호상의 가공 경로 상의 지점 P1 에서, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화하고, 또한, 그 변화량이 소정 변화량 이상이 된 (스텝 S3 의 판정이 '예' 가 된) 것으로 한다. 그 경우, 지점 P1 이후는, 속도 설정부 (30) 는, 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 하는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵에 기초하여, 상대 속도 지령값을 설정한다. 그리고, 와이어 전극 (14) 이 블록 B2 에 의해 규정되는 가공 경로를 통과하는 지점 P2 이후에서는, 속도 설정부 (30) 는, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 으로 하는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵에 기초하여, 상대 속도 지령값을 설정한다.
스텝 S1 에서, 현재, 실시되고 있는 가공이 마무리 가공이 아닌, 요컨대, 러프 가공이라고 판정된 경우에는, 스텝 S7 로 이행한다. 스텝 S7 에서는, 속도 설정부 (30) 에 있어서, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵에 기초하여 상대 속도 지령값을 설정하여, 처리를 종료한다. 스텝 S7 에서 사용하는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵의 후퇴 임계값은, 제 1 임계값 (Th1) 이다.
[작용 효과]
와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 접촉을 피하기 위해, 와이어 전극 (14) 의 상대 이동 속도 지령값은, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 거리 (이하, 극간 거리라고 한다.) 에 따라 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 워크 (W) 의 가공 중에, 극간 거리를 직접 계측하는 것은 곤란하다. 극간 거리가 짧아질수록, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이에서 방전 펄스가 발생하기 쉬워지고, 방전 전압을 인가하고 나서 방전 펄스가 발생할 때까지의 동안의 시간이 짧아지고, 또, 단위 시간에서 차지하는 각 방전 후의 휴지 시간이 상대적으로 길어지기 때문에, 평균 극간 전압은 저하된다. 그래서, 극간 거리와 상관이 높은 평균 극간 전압에 따라 상대 이동 속도 지령값을 설정하고 있다.
마무리 가공시의 경우, 방전 전압이 비교적 작아, 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계가 불안정해진다. 도 6A 는, 방전 전압이 높을 때의 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계를 나타내는 도면이다. 도 6B 는, 방전 전압이 낮을 때의 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계를 나타내는 도면이다. 러프 가공시와 같이 방전 전압이 높을 때에는, 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계는, 도 6A 에 나타내는 바와 같이 1 차 함수로 나타낼 수 있다. 마무리 가공시와 같이 방전 전압이 낮을 때에도, 평균 극간 전압이 높은 영역에서는, 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계는, 도 6B 에 나타내는 바와 같이 1 차 함수로 나타낼 수 있다. 그러나, 평균 극간 전압이 작은 영역에서는, 평균 극간 전압과 극간 거리의 관계가 안정되지 않는다.
이것은, 방전 전압이 낮을 때에는, 방전 펄스가 발생했을 때의 반발력이 약한 것이 원인이다. 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이에 방전 전압을 인가했을 때에, 워크 (W) 에 전자 유도가 일어나, 와이어 전극 (14) 에는 워크 (W) 에 흡인되는 힘이 작용한다. 흡인력은 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 거리가 가까울수록 커지지만, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 가 접근해도, 방전 전압이 높을 때에는 방전 펄스가 발생했을 때의 반발력에 의해, 흡인력을 상쇄할 수 있다. 한편, 방전 전압이 낮을 때에는, 방전 펄스가 발생했을 때의 반발력에 의해, 흡인력을 상쇄할 수 없는 경우가 있다.
도 7A 는, 방전 전압이 높을 때의 평균 극간 전압의 타임 차트이다. 도 7B 는, 도 7A 에 나타내는 바와 같이 평균 극간 전압이 변화했을 때의 상대 속도 지령값의 타임 차트이다. 평균 극간 전압이 제 1 임계값 (Th1) 이상인 시간 t0 부터 시간 t1 까지는, 와이어 전극 (14) 이 워크 (W) 에 대해 전진하도록 상대 속도 지령값이 설정된다. 평균 극간 전압이 제 1 임계값 (Th1) 미만인 시간 t1 부터 시간 t2 까지는, 와이어 전극 (14) 이 가공 경로를 후퇴하도록 상대 속도 지령값이 설정된다. 이로써, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 접촉을 피할 수 있다.
도 8A 는, 방전 전압이 낮을 때의 평균 극간 전압의 타임 차트이다. 도 8B 는, 도 8A 에 나타내는 바와 같이 평균 극간 전압이 변화했을 때의 상대 속도 지령값의 타임 차트이다. 방전 전압이 낮을 때에는, 제 1 임계값 (Th1) 부근에서는 전압이 안정되지 않아, 도 8A 에 나타내는 바와 같이, 시간 t3 이후에서는 평균 극간 전압이 급감하고, 시간 t4 에 있어서 평균 극간 전압이 순간적으로 제로가 된다. 평균 극간 전압이 제로가 되면, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 가 접촉하여, 방전이 실시되고 있지 않은 상태이다. 시간 t4 이후에서는, 평균 극간 전압이 제 1 임계값 (Th1) 이하이기 때문에, 와이어 전극 (14) 이 가공 경로를 후퇴하도록 상대 속도 지령값이 설정된다. 이로써, 시간 t5 에 있어서, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 접촉이 해소되어, 다시 방전이 시작된다.
와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 가 접촉하면, 워크 (W) 의 가공면에 흔적이 남아, 가공면의 정밀도가 저하될 우려가 있다. 또, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 가 접촉한 후에, 와이어 전극 (14) 을 후퇴시키면, 워크 (W) 와 와이어 전극 (14) 의 접촉이 해소될 때까지 시간을 필요로 하여, 가공 속도의 저하로 이어진다.
그래서 본 실시형태에서는, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 보다 큰 제 2 임계값 (Th2) 으로 변경한다.
도 9A 는, 방전 전압이 낮을 때의 평균 극간 전압의 타임 차트로서, 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 한 것이다. 도 9B 는, 도 9A 에 나타내는 바와 같이 평균 극간 전압이 변화했을 때의 상대 속도 지령값의 타임 차트이다. 시간 t6 에 있어서, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로서, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었다. 그 때문에, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 보다 큰 제 2 임계값 (Th2) 으로 변경한다. 이 때 제 2 임계값 (Th2) 은, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 이상이 되기 직전의, 평균 극간 전압으로 설정된다. 방전 전압이 낮은 경우에는, 후퇴 임계값을, 극간 거리와 평균 극간 전압의 관계가 안정되지 않는 영역을 피해 설정할 수 있어, 빨리 와이어 전극 (14) 을 가공 경로에서 후퇴시키기 때문에, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 접촉을 피할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 에서 제 2 임계값 (Th2) 으로 변경한 후에, 와이어 전극 (14) 이, NC 프로그램의 1 블록에 의해 규정되는 가공 경로를 통과했을 때에는, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 으로 되돌린다. 극간 거리와 평균 극간 전압의 관계는, 와이어 전극 (14) 이 원호의 내주측을 가공할 때에 불안정해지기 쉽다. 이것은, 원호의 내주측의 가공에서는, 직선의 가공에 비해 가공 면적이 크고, 워크 (W) 가 와이어 전극 (14) 을 흡인하는 흡인력도 커지기 때문이다. NC 프로그램의 1 블록에 의해 규정되는 원호상의 가공 경로를 통과하고, 다음의 1 블록에 의해 규정되는 직선상의 가공 경로에서는, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 으로 되돌림으로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
〔변형예 1〕
제 1 실시형태에서는, 평균 극간 전압에 따라, 상대 속도 지령값을 설정하고 있었지만, 평균 극간 전압 대신에, 단위 시간당 방전 펄스수의 역수를 사용해도 된다. 극간 거리가 짧아질수록, 방전 펄스수가 증대되기 때문에, 극간 거리와 방전 펄스수의 상관은 높아, 방전 펄스수의 역수를, 평균 극간 전압과 마찬가지로 사용해도 된다. 그 경우, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 극간 전압 검출부 (18) 대신에, 방전 펄스수 검출부 (24) 를 사용하여, 방전 펄스수를 검출한다.
〔변형예 2〕
전술한 바와 같이, 극간 거리와 평균 극간 전압의 관계는, 와이어 전극 (14) 이 원호의 내주측을 가공할 때에 불안정해지기 쉽다. 그래서, NC 프로그램의 소정의 지령 코드 (예를 들어, G02 나 G03) 를 갖는 블록으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로서, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 보다 큰 제 2 임계값 (Th2) 으로 변경하도록 해도 된다.
직선상의 가공 경로 상이더라도, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 이상이 되는 경우가 있지만, 그 후, 평균 극간 전압이 급감하는 경우는 적다. 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 설정하면, 와이어 전극 (14) 이 가공 경로를 후퇴하는 횟수가 증가하여, 가공 속도의 저하로 이어진다. 그래서, NC 프로그램의 소정의 지령 코드를 갖는 블록으로 규정되는 가공 경로에 있어서만, 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 변경하도록 함으로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
〔변형예 3〕
오퍼레이터에 의해 지정된 NC 프로그램의 블록으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로서, 평균 극간 전압의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 보다 큰 제 2 임계값 (Th2) 으로 변경하도록 해도 된다.
오퍼레이터가, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 가 접근하기 쉬운 가공 경로를 지정하고, 그 경로에 있어서만, 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 변경하도록 함으로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
〔변형예 4〕
제 1 실시형태에서는, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을 도 3 에 나타내는 바와 같이 설정하고 있었다. 요컨대, 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 으로 하는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵에서는, 평균 극간 전압에 대한 상대 속도 지령값의 변화량의 기울기가, 제 1 임계값 (Th1) 의 전후에서 일정하다. 또, 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 하는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값의 맵에서는, 제 2 임계값 (Th2) 의 전후에서 불연속하게 되어 있다.
평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵을, 도 11 에 나타내는 바와 같이 설정 해도 된다. 후퇴 임계값을 제 1 임계값 (Th1) 으로 하는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵은, 평균 극간 전압이 감소함에 따라, 제 1 임계값 (Th1) 의 직전에서, 상대 속도 지령값이 급감하도록 설정되어 있다. 또, 후퇴 임계값을 제 2 임계값 (Th2) 으로 하는 평균 극간 전압-상대 속도 지령값의 맵은, 제 2 임계값 (Th2) 의 전후에서 연속되고, 평균 극간 전압이 감소함에 따라, 제 2 임계값 (Th2) 의 직전에서, 상대 속도 지령값이 급감하도록 설정되어 있다.
〔변형예 5〕
제 1 실시형태에서는, 평균 극간 전압-상대 속도 지령값 맵의 후퇴 임계값의 변경은, 마무리 가공시에서만 실시하도록 하고 있지만, 러프 가공시에 있어서도, 마찬가지로 후퇴 임계값의 변경을 실시하도록 해도 된다. 특히 가공 속도가 빠를 때에는, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 가 접촉하기 쉬워지기 때문이다.
〔변형예 6〕
제 1 실시형태에서는, 제 2 임계값 (Th2) 을, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화하고, 또한, 그 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때의 평균 극간 전압의 값으로 설정하고 있었지만, 평균 극간 전압이 감소하는 방향으로 변화하고, 또한, 그 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때의 평균 극간 전압의 값에 대해, 소정의 범위에 있는 임의의 값으로 설정하도록 해도 된다.
〔실시형태로부터 얻어지는 기술적 사상〕
상기 실시형태로부터 파악할 수 있는 기술적 사상에 대하여, 이하에 기재한다.
가공 경로를 규정하는 복수의 블록 (B1 ∼ B3) 을 갖는 NC 프로그램에 따라, 워크 (W) 에 대해 와이어 전극 (14) 을 상대 이동시켜, 와이어 전극 (14) 에 의해 워크 (W) 를 방전 가공하는 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12) 로서, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이의 극간 전압, 또는 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이의 방전 펄스수의 역수인 방전 상태값을 취득하는 방전 상태 취득부 (18, 24) 와, 단위 시간당 방전 상태값에 따라, 와이어 전극 (14) 의 워크 (W) 에 대한 상대 이동 속도를 설정함과 함께, 단위 시간당 방전 상태값이 임계값 미만일 때에는, 와이어 전극 (14) 을 후퇴시키도록 상대 이동 속도를 설정하는 속도 설정부 (30) 와, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 임계값을, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량보다 작을 때의 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값으로 변경하는 임계값 설정부 (32) 와, 설정된 상대 이동 속도에 의해, 가공 경로를 따라 와이어 전극 (14) 을 워크 (W) 에 대해 상대 이동시키도록 제어하는 상대 이동 제어부 (34) 를 갖는다. 이로써, 마무리 가공과 같이 방전 전압이 낮을 때라 하더라도, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 접촉을 피할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12) 에 있어서, 임계값 설정부 (32) 는, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 제 2 임계값을, 단위 시간당 방전 상태값이 저하되는 방향으로 변화했을 때의, 단위 시간당 방전 상태값에 따라 설정해도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12) 에 있어서, 임계값 설정부 (32) 는, 임계값을 제 1 임계값에서 제 2 임계값으로 변경한 후에, 와이어 전극 (14) 이, NC 프로그램에 있어서 1 블록으로 규정되는 가공 경로를 통과한 후에는, 임계값을 제 1 임계값으로 되돌려도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12) 에 있어서, 임계값 설정부 (32) 는, NC 프로그램의 소정의 지령 코드를 갖는 블록으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 임계값을 제 2 임계값으로 변경해도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12) 에 있어서, 임계값 설정부 (32) 는, 오퍼레이터에 의해 지정된 NC 프로그램의 블록으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 임계값을 제 2 임계값으로 변경해도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
가공 경로를 규정하는 복수의 블록 (B1 ∼ B3) 을 갖는 NC 프로그램에 따라, 워크 (W) 에 대해 와이어 전극 (14) 을 상대 이동시켜, 와이어 전극 (14) 에 의해 워크 (W) 를 방전 가공하는 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법으로서, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이의 극간 전압, 또는 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 사이의 방전 펄스수의 역수를 방전 상태값으로서 취득하는 방전 상태값 취득 스텝과, 단위 시간당 방전 상태값에 따라, 와이어 전극 (14) 의 워크 (W) 에 대한 상대 이동 속도를 설정함과 함께, 단위 시간당 방전 상태값이 임계값 미만일 때에는, 와이어 전극 (14) 을 후퇴시키도록 상대 이동 속도를 설정하는 속도 설정 스텝과, 설정된 상대 이동 속도에 의해, 가공 경로를 따라 와이어 전극 (14) 을 워크 (W) 에 대해 상대 이동시키도록 제어하는 상대 이동 제어 스텝을 갖고, 속도 설정 스텝은, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 임계값을, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량보다 작을 때의 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값으로 변경한다. 이로써, 마무리 가공과 같이 방전 전압이 낮을 때라 하더라도, 와이어 전극 (14) 과 워크 (W) 의 접촉을 피할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법에 있어서, 제 2 임계값은, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화했을 때의, 단위 시간당 방전 상태값에 따라 설정된 값이어도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법에 있어서, 속도 설정 스텝은, 와이어 전극 (14) 이, NC 프로그램에 있어서 1 블록으로 규정되는 가공 경로를 통과한 후에는, 임계값을 제 1 임계값으로 되돌려도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법에 있어서, 속도 설정 스텝은, NC 프로그램의 소정의 지령 코드를 갖는 블록으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 임계값을 제 2 임계값으로 변경해도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법에 있어서, 속도 설정 스텝은, 오퍼레이터에 의해 지정된 NC 프로그램의 블록으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 임계값을 제 2 임계값으로 변경해도 된다. 이로써, 가공 속도의 저하를 억제할 수 있다.

Claims (10)

  1. 가공 경로를 규정하는 복수의 블록 (B1 ∼ B3) 을 갖는 NC 프로그램에 따라, 워크 (W) 에 대해 와이어 전극 (14) 을 상대 이동시켜, 상기 와이어 전극 (14) 에 의해 상기 워크 (W) 를 방전 가공하는 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12) 로서,
    상기 와이어 전극 (14) 과 상기 워크 (W) 사이의 극간 전압, 또는 상기 와이어 전극 (14) 과 상기 워크 (W) 사이의 방전 펄스수의 역수인 방전 상태값을 취득하는 방전 상태 취득부 (18, 24) 와,
    단위 시간당 상기 방전 상태값에 따라, 상기 와이어 전극 (14) 의 상기 워크 (W) 에 대한 상대 이동 속도를 설정함과 함께, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 임계값 미만일 때에는, 상기 와이어 전극 (14) 을 후퇴시키도록 상기 상대 이동 속도를 설정하는 속도 설정부 (30) 와,
    단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 상기 임계값을, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량보다 작을 때의 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값으로 변경하는 임계값 설정부 (32) 와,
    설정된 상기 상대 이동 속도에 의해, 상기 가공 경로를 따라 상기 와이어 전극 (14) 을 상기 워크 (W) 에 대해 상대 이동시키도록 제어하는 상대 이동 제어부 (34) 를 갖는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계값 설정부 (32) 는, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 상기 제 2 임계값을, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 저하되는 방향으로 변화했을 때의, 단위 시간당 상기 방전 상태값에 따라 설정하는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 임계값 설정부 (32) 는, 상기 임계값을 상기 제 1 임계값에서 상기 제 2 임계값으로 변경한 후에, 상기 와이어 전극 (14) 이, 상기 NC 프로그램에 있어서 1 블록 (B1 ∼ B3) 으로 규정되는 가공 경로를 통과한 후에는, 상기 임계값을 상기 제 1 임계값으로 되돌리는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 임계값 설정부 (32) 는, 상기 NC 프로그램의 소정의 지령 코드를 갖는 블록 (B1 ∼ B3) 으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 상기 임계값을 제 2 임계값으로 변경하는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12).
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 임계값 설정부 (32) 는, 오퍼레이터에 의해 지정된 상기 NC 프로그램의 블록 (B1 ∼ B3) 으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 상기 임계값을 제 2 임계값으로 변경하는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 장치 (12).
  6. 가공 경로를 규정하는 복수의 블록 (B1 ∼ B3) 을 갖는 NC 프로그램에 따라, 워크 (W) 에 대해 와이어 전극 (14) 을 상대 이동시켜, 상기 와이어 전극 (14) 에 의해 상기 워크 (W) 를 방전 가공하는 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법으로서,
    상기 와이어 전극 (14) 과 상기 워크 (W) 사이의 극간 전압, 또는 상기 와이어 전극 (14) 과 상기 워크 (W) 사이의 방전 펄스수의 역수를 방전 상태값으로서 취득하는 방전 상태값 취득 스텝과,
    단위 시간당 상기 방전 상태값에 따라, 상기 와이어 전극 (14) 의 상기 워크 (W) 에 대한 상대 이동 속도를 설정함과 함께, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 임계값 미만일 때에는, 상기 와이어 전극 (14) 을 후퇴시키도록 상기 상대 이동 속도를 설정하는 속도 설정 스텝과,
    설정된 상기 상대 이동 속도에 의해, 상기 가공 경로를 따라 상기 와이어 전극 (14) 을 상기 워크 (W) 에 대해 상대 이동시키도록 제어하는 상대 이동 제어 스텝을 갖고,
    상기 속도 설정 스텝은, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 상기 임계값을, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량보다 작을 때의 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값으로 변경하는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 임계값은, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화했을 때의, 단위 시간당 상기 방전 상태값에 따라 설정된 값인, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 속도 설정 스텝은, 상기 와이어 전극 (14) 이, 상기 NC 프로그램에 있어서 1 블록 (B1 ∼ B3) 으로 규정되는 가공 경로를 통과한 후에는, 상기 임계값을 상기 제 1 임계값으로 되돌리는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 속도 설정 스텝은, 상기 NC 프로그램의 소정의 지령 코드를 갖는 블록 (B1 ∼ B3) 으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 상기 임계값을 제 2 임계값으로 변경하는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 속도 설정 스텝은, 오퍼레이터에 의해 지정된 상기 NC 프로그램의 블록 (B1 ∼ B3) 으로 규정되는 가공 경로에 있어서, 단위 시간당 상기 방전 상태값이 감소하는 방향으로 변화한 경우로서, 단위 시간당 상기 방전 상태값의 변화량이 소정 변화량 이상이 되었을 때에는, 그 후의 상기 임계값을 제 2 임계값으로 변경하는, 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법.
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