KR102583354B1 - 와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법 - Google Patents

와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기 (10) 로서, 전회 이전의 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정부 (26) 와, 금회의 극간 상태가 정상 상태인 경우에는, 극간에 정상 가공 전류를 공급하도록 주방전 회로 (18) 를 제어하고, 극간 상태가 단락 상태인 경우에는, 극간에 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류를 공급하도록 주방전 회로 (18) 를 제어하고, 극간 상태가 개방 상태인 경우에는, 극간에 가공 전류를 공급하지 않도록 주방전 회로 (18) 를 제어하는 가공 전류 제어부 (30) 를 갖는다.

Description

와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법{WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE AND CONTROL METHOD OF WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE}
본 발명은, 워크와 와이어 전극 사이의 극간 (極間) 에 있어서 방전을 발생시켜 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 2017-013151호에는 와이어 방전 가공기가 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2017-013151호에 개시되어 있는 와이어 방전 가공기에서는, 가공 전류를 크게 할수록 가공 속도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 가공 전류를 지나치게 크게 하면 와이어 전극의 단선이 빈발하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 와이어 전극의 단선을 억제하면서, 가공 속도를 향상시키는 가공 전류를 설정할 수 있는 와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 양태는, 워크와 와이어 전극 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 상기 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기로서, 상기 극간에 방전 유기 (誘起) 전압을 인가하는 방전 유기 회로와, 상기 극간에 가공 전류를 공급하는 주방전 회로와, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 전압에 기초하여, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가, 상기 극간에 있어서 방전이 발생하는 정상 상태, 상기 극간이 단락되어 있는 단락 상태, 상기 극간에 있어서 통전되지 않은 개방 상태 중 어느 것임을 판정하는 극간 상태 판정부와, 상기 극간 상태로서 상기 정상 상태, 상기 단락 상태, 상기 개방 상태 중 적어도 하나에 대해서 기록하는 극간 상태 기록부와, 전회 이전의 상기 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정부와, 금회의 상기 극간 상태가 상기 정상 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 정상 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 극간에 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 가공 전류를 공급하지 않도록 상기 주방전 회로를 제어하는 가공 전류 제어부를 갖는다.
본 발명의 제 2 양태는, 워크와 와이어 전극 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 상기 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기의 제어 방법으로서, 상기 와이어 방전 가공기는, 상기 극간에 방전 유기 전압을 인가하는 방전 유기 회로와, 상기 극간에 가공 전류를 공급하는 주방전 회로를 구비하고, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 전압에 기초하여, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가, 상기 극간에 있어서 방전이 발생하는 정상 상태, 상기 극간이 단락되어 있는 단락 상태, 상기 극간에 있어서 통전되지 않은 개방 상태 중 어느 것임을 판정하는 극간 상태 판정 스텝과, 상기 극간 상태로서 상기 정상 상태, 상기 단락 상태, 상기 개방 상태 중 적어도 하나에 대해서 기록하는 극간 상태 기록 스텝과, 전회 이전의 상기 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정 스텝과, 금회의 상기 극간 상태가 상기 정상 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 정상 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 극간에 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 가공 전류를 공급하지 않도록 상기 주방전 회로를 제어하는 가공 전류 제어 스텝을 갖는다.
와이어 전극의 단선을 억제하면서, 가공 속도를 향상시키는 가공 전류를 설정할 수 있다.
상기 목적, 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 설명되는 이하의 실시 형태의 설명으로부터 용이하게 이해될 것이다.
도 1 은, 와이어 방전 가공기의 구성도이다.
도 2 는, 극간 상태 판정부에서 실시되는 극간 상태 판정 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 3A ∼ 도 3C 는, 극간 상태마다의 극간 전압의 파형을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 가공 전류 설정부에서 실시되는 가공 전류 설정 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 가공 전류 제어부에서 실시되는 가공 전류 제어 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 6A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 6B 는, 가공 전류의 타임 차트이다.
도 7A 및 도 7B 는, 가공 전류 크기의 조정 방법에 대해서 설명하는 도면이다.
도 8A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 8B 는, 가공 전류의 타임 차트이다.
도 9A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 9B 는, 가공 전류의 타임 차트이다.
도 10A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 10B 는, 가공 전류의 타임 차트이다.
〔제 1 실시 형태〕
[와이어 방전 가공기의 구성]
도 1 은 와이어 방전 가공기 (10) 의 구성도이다. 와이어 방전 가공기 (10) 는 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 워크 (12) 의 가공을 실시한다.
와이어 방전 가공기 (10) 는, 극간에 방전 유기 전압을 인가하는 방전 유기 회로 (16), 극간에 가공 전류를 공급하는 주방전 회로 (18), 극간 전압을 검출하는 극간 전압 검출부 (20), 극간 전압에 따라 극간 상태를 판정하는 극간 상태 판정부 (22), 판정된 극간 상태를 기록하는 극간 상태 기록부 (24), 과거의 극간 상태의 정보에 기초하여 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정부 (26), 극간에 방전 유기 전압을 인가하도록 방전 유기 회로 (16) 를 제어하는 방전 유기 전압 제어부 (28), 및 극간에 가공 전류를 공급하도록 주방전 회로 (18) 를 제어하는 가공 전류 제어부 (30) 를 갖고 있다.
방전 유기 회로 (16) 는, 극간에 방전 유기 전압을 인가하여 극간에 방전을 발생시킨다.
주방전 회로 (18) 는, 극간에 방전이 발생한 후에, 워크 (12) 를 가공하기 위한 가공 전류를 공급한다.
극간 전압 검출부 (20) 는, 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 사이의 전압 (극간 전압) 을 검출한다.
극간 상태 판정부 (22) 는, 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 전압에 기초하여, 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태를 판정한다. 극간 상태란, 극간에 있어서 방전이 발생하는 정상 상태, 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 이 접촉되어 있거나, 또는 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 의 사이에 가공 찌꺼기가 체류되어 있는 것에 따른 단락 상태, 및 극간에 있어서 통전되지 않은 개방 상태 중 어느 것임을 나타낸다. 극간 상태 판정부 (22) 에 있어서의 극간 상태 판정 처리에 대해서는 이후에 상세히 서술한다.
극간 상태 기록부 (24) 는, 극간에 방전 유기 전압이 인가될 때마다, 극간 상태 판정부 (22) 에서 판정된 극간 상태를 기록한다.
가공 전류 설정부 (26) 는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태에 따라, 이후에 설명하는 정상 가공 전류의 크기를 설정한다. 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태는, 극간 상태 기록부 (24) 에 기록되어 있다. 가공 전류 설정부 (26) 에 있어서의 가공 전류 설정 처리에 대해서는 이후에 상세히 서술한다.
방전 유기 전압 제어부 (28) 는, 소정 주기로 소정 전압의 방전 유기 전압을 극간에 인가하도록 방전 유기 회로 (16) 를 제어한다.
가공 전류 제어부 (30) 는, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태에 따라, 가공 전류로서 극간에 정상 가공 전류를 공급하거나, 혹은 단락 가공 전류를 공급하거나, 또는 극간에 가공 전류를 공급하지 않도록 주방전 회로 (18) 를 제어한다. 가공 전류 제어부 (30) 에 있어서의 가공 전류 제어 처리에 대해서는 이후에 상세히 서술한다.
[극간 상태 판정 처리]
도 2 는, 극간 상태 판정부 (22) 에서 실시되는 극간 상태 판정 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 극간 상태 판정 처리는, 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있는 동안에 실시된다.
스텝 S1 에 있어서, 극간 상태 판정부 (22) 는, 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 시간 T1 이 경과했는지의 여부를 판정한다. 시간 T1 이 경과한 경우에는 스텝 S2 로 이행되고, 시간 T1 이 경과하지 않은 경우에는 스텝 S1 의 처리를 반복한다.
스텝 S2 에 있어서, 극간 상태 판정부 (22) 는, 극간 전압이 전압 V1 이상 인지의 여부를 판정한다. 극간 전압이 전압 V1 이상인 경우에는 스텝 S3 으로 이행되고, 극간 전압이 전압 V1 미만인 경우에는 스텝 S7 로 이행된다.
스텝 S3 에 있어서, 극간 상태 판정부 (22) 는, 극간 전압이 전압 V2 이하 인지의 여부를 판정한다. 극간 전압이 전압 V2 이하인 경우에는 스텝 S4 로 이행되고, 극간 전압이 전압 V2 보다 큰 경우에는 스텝 S5 로 이행된다.
스텝 S4 에 있어서, 극간 상태 판정부 (22) 는, 극간 상태를 정상 상태로 판정하고, 극간 상태 판정 처리를 종료한다.
스텝 S5 에 있어서, 극간 상태 판정부 (22) 는, 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 시간 T2 가 경과했는지의 여부를 판정한다. 시간 T2 가 경과한 경우에는 스텝 S6 으로 이행되고, 시간 T2 가 경과하지 않은 경우에는 스텝 S3 으로 되돌아간다.
스텝 S6 에 있어서, 극간 상태 판정부 (22) 는, 극간 상태를 개방 상태로 판정하고, 극간 상태 판정 처리를 종료한다.
스텝 S7 에 있어서, 극간 상태 판정부 (22) 는, 극간 상태를 단락 상태로 판정하고, 극간 상태 판정 처리를 종료한다.
[극간 상태마다의 극간 전압의 파형]
도 3A ∼ 도 3C 는, 극간 상태마다의 극간 전압의 파형을 나타내는 도면이다. 도 3A 는, 정상 상태의 극간 전압의 파형을 나타낸다. 도 3B 는, 개방 상태의 극간 전압의 파형을 나타낸다. 도 3C 는, 단락 상태의 극간 전압의 파형을 나타낸다.
우선, 정상 상태에 있어서의 극간 전압의 파형에 대해서 설명한다. 정상 상태에서는, 방전 유기 전압이 인가되기 직전에 적절한 넓이의 극간이 확보되어 있다. 극간은 가공액에 의해 채워져 있어, 극간은 절연 상태이다. 이 때, 방전 유기 전압이 인가되면 극간 전압이 상승되고, 도 3A 에 나타낸 바와 같이 극간 전압은 전압 V1 이상이 된다. 그 후, 와이어 전극 (14) 이 워크 (12) 에 접근하여, 극간이 좁아지면 극간의 절연이 파괴되어 방전이 발생하여 와이어 전극 (14) 과 워크 (12) 가 전기적으로 접속된다. 그래서, 극간 전압이 저하되고, 도 3A 에 나타낸 바와 같이 극간 전압은 전압 V2 (V2＜V1) 이하가 된다. 따라서, 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 시간 T1 경과했을 때의 극간 전압이 전압 V1 이상이고, 또한 시간 T2 경과할 때까지 동안에 극간 전압이 전압 V2 이하가 된 경우에는, 극간에 방전이 발생하여, 극간 상태는 정상 상태인 것으로 판정할 수 있다.
다음으로, 개방 상태에 있어서의 극간 전압의 파형에 대해서 설명한다. 개방 상태에서는, 방전 유기 전압이 인가되기 직전에, 정상 상태에 비해서 극간이 넓어진다. 그래서, 와이어 전극 (14) 이 워크 (12) 에 접근해도, 극간이 충분히 좁아지지 않기 때문에, 극간은 절연된 상태이고, 방전이 발생하지 않는다. 그래서, 도 3B 에 나타낸 바와 같이, 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 시간 T2 경과해도, 극간 전압은 전압 V2 이하가 되지 않는다. 따라서, 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 시간 T1 경과했을 때의 극간 전압이 전압 V1 이상이고, 시간 T2 경과했을 때의 극간 전압이 전압 V2 보다 큰 경우에는, 극간에 방전이 발생하지 않아, 극간 상태는 개방 상태인 것으로 판정할 수 있다.
마지막으로, 단락 상태에 있어서의 극간 전압의 파형에 대해서 설명한다. 단락 상태에서는, 방전 유기 전압이 인가되기 직전에, 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 이 접촉되어 있거나, 또는 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 의 사이에 가공 찌꺼기가 체류되어 있다. 그래서, 극간은 방전 유기 전압이 인가되기 전부터 전기적으로 접속된 상태로 되어 있어, 방전 유기 전압이 인가되어도 극간 전압은 거의 상승되지 않는다. 따라서, 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 시간 T1 경과했을 때의 극간 전압이 전압 V1 미만인 경우에는, 극간 상태는 단락 상태인 것으로 판정할 수 있다.
또, 상기와 같이 전압 V2 는 전압 V1 보다 작아지도록 설정되어도 되고, 전압 V2 는 전압 V1 과 동일해지도록 설정되어 있어도 된다.
[가공 전류 설정 처리]
도 4 는, 가공 전류 설정부 (26) 에서 실시되는 가공 전류 설정 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
스텝 S11 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태는 개방 상태인지의 여부를 판정한다. 개방 상태인 경우에는 스텝 S13 으로 이행되고, 개방 상태가 아닌 경우에는 스텝 S12 로 이행된다.
스텝 S12 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태는 단락 상태인지의 여부를 판정한다. 단락 상태인 경우에는 스텝 S13 으로 이행되고, 단락 상태가 아닌 (정상 상태인) 경우에는 스텝 S14 로 이행된다.
스텝 S13 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 정상 가공 전류를 소정 전류보다 크게 설정하고, 가공 전류 설정 처리를 종료한다.
스텝 S14 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 정상 가공 전류를 소정 전류로 설정하고, 가공 전류 설정 처리를 종료한다.
또, 도 4 에 나타낸 가공 전류 설정부 (26) 에서 실시되는 가공 전류 설정 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트에서는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 개방 상태인 경우, 또는 단락 상태인 경우에, 가공 전류 설정부 (26) 는 정상 가공 전류를 소정 전류보다 크게 설정하고 있다. 이것을, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 개방 상태인 경우에, 가공 전류 설정부 (26) 는 정상 가공 전류를 소정 전류보다 크게 설정하고, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인 경우에는, 가공 전류 설정부 (26) 는 정상 가공 전류를 소정 전류로 설정해도 된다. 또는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 개방 상태인 경우에, 가공 전류 설정부 (26) 는 정상 가공 전류를 소정 전류로 설정하고, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인 경우에는, 가공 전류 설정부 (26) 는 정상 가공 전류를 소정 전류보다 크게 설정해도 된다.
[가공 전류 제어 처리]
도 5 는, 가공 전류 제어부 (30) 에서 실시되는 가공 전류 제어 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
스텝 S21 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 정상 상태인지의 여부를 판정한다. 정상 상태인 경우에는 스텝 S22 로 이행되고, 정상 상태가 아닌 경우에는 스텝 S23 으로 이행된다.
스텝 S22 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 극간에 정상 가공 전류를 공급하도록 주방전 회로 (18) 를 제어하고, 가공 전류 제어 처리를 종료한다. 극간에는, 가공 전류 설정부 (26) 에서 설정된 크기의 정상 가공 전류가 공급된다.
스텝 S23 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인지의 여부를 판정한다. 단락 상태인 경우에는 스텝 S24 로 이행되고, 단락 상태가 아닌 경우에는 스텝 S25 로 이행된다.
스텝 S24 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 극간에 단락 가공 전류를 공급하도록 주방전 회로 (18) 를 제어하고, 가공 전류 제어 처리를 종료한다. 극간에는 소정 전류보다 작은 단락 전류가 공급된다.
스텝 S25 에 있어서, 가공 전류 설정부 (26) 는, 극간에 가공 전류를 공급하지 않도록 주방전 회로 (18) 를 제어하고, 가공 전류 제어 처리를 종료한다.
[가공 전류에 대해서]
도 6A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 6B 는, 가공 전류의 타임 차트이다.
도 6A 및 도 6B 에 나타낸 바와 같이, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 정상 상태이고, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 개방 상태인 경우에는, 소정 전류보다 큰 정상 가공 전류가 가공 전류로서 극간에 공급된다 (가공 전류 MC1 참조). 이로써, 1 회 주방전에 있어서의 워크 (12) 의 가공량을 크게 할 수 있다.
도 6A 및 도 6B 에 나타낸 바와 같이, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 정상 상태이고, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인 경우에는, 소정 전류보다 큰 정상 가공 전류가 가공 전류로서 극간에 공급된다 (가공 전류 MC2 참조). 이로써, 1 회 주방전에 있어서의 워크 (12) 의 가공량을 크게 할 수 있다.
도 6A 및 도 6B 에 나타낸 바와 같이, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 정상 상태이고, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 정상 상태인 경우에는, 소정 전류와 동일한 정상 가공 전류가 극간에 가공 전류로서 공급된다 (가공 전류 MC3 참조). 이로써, 주방전에 의한 와이어 전극 (14) 의 단선을 억제할 수 있다.
도 6A 및 도 6B 에 나타낸 바와 같이, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인 경우에는, 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류가 가공 전류로서 극간에 공급된다 (가공 전류 MC4, MC5 참조). 이로써, 주방전시의 충격에 의해 와이어 전극 (14) 을 워크 (12) 로부터 분리할 수 있거나, 또는 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 의 사이에 체류되어 있는 가공 찌꺼기를 제거할 수 있다.
도 7A 및 도 7B 는, 가공 전류 크기의 조정 방법에 대해서 설명하는 도면이다. 도 7A 는, 삼각파의 가공 전류를 나타낸다. 도 7B 는, 사다리꼴파의 가공 전류를 나타낸다. 가공 전류의 크기는, 주방전 회로 (18) 의 도시되지 않은 스위칭 소자의 온 시간에 따라 조정된다. 본 실시 형태에서는, 가공 전류로서 삼각파 또는 사다리꼴파가 사용되지만, 다른 파 (波) 형상의 가공 전류를 사용하도록 해도 된다.
[작용 효과]
와이어 방전 가공기 (10) 에 의해 워크 (12) 의 가공 속도를 향상시키기 위해서는 가공 전류를 크게 하면 된다. 그러나, 가공 전류를 크게 하면, 와이어 전극 (14) 이 단선될 가능성이 높아진다.
본 출원인은, 방전 유기 전압의 인가시에 개방 상태인 경우에는, 극간에 가공 전류가 공급되지 않기 때문에, 극간에 대한 단위 시간당의 에너지 투입량이 감소되는 점에 주목하였다. 본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회 이전에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정한다. 구체적으로는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 개방 상태인 경우에는, 정상 가공 전류를 소정 전류보다 크게 설정한다. 그리고, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 정상 상태인 경우에는, 가공 전류 제어부 (30) 는, 설정된 정상 가공 전류를 극간에 공급하도록 주방전 회로 (18) 를 제어한다. 이로써, 에너지 투입량의 시간 평균을 증가시킬 수 있고, 와이어 방전 가공기 (10) 에 의한 워크 (12) 의 가공 속도를 향상시킴과 함께, 와이어 전극 (14) 이 단선될 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태에만 기초하여, 정상 가공 전류의 크기를 설정한다. 이로써, 가공 전류 설정부 (26) 에 있어서의 가공 전류 설정 처리를 간이한 처리로 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인 경우에는, 정상 가공 전류를 소정 전류보다 크게 설정한다. 방전 유기 전압의 인가시에 단락 상태인 경우에는, 극간에는 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류가 공급되기 때문에, 극간에 대한 단위 시간당의 에너지 투입량이 감소된다. 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인 경우에는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 정상 가공 전류를 소정 전류보다 크게 설정한다. 이로써, 에너지 투입량의 시간 평균을 증가시킬 수 있고, 와이어 방전 가공기 (10) 에 의한 워크 (12) 의 가공 속도를 향상시킴과 함께, 와이어 전극 (14) 이 단선될 가능성을 저감시킬 수 있다.
〔제 2 실시 형태〕
제 1 실시 형태에서는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태에만 기초하여, 정상 가공 전류의 크기를 설정하였지만, 전회 이전의 복수 회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태에 기초하여, 정상 가공 전류의 크기를 설정하도록 해도 된다.
본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회 이전에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가 개방 상태인 연속 횟수가 많을수록 정상 가공 전류를 크게 설정한다.
도 8A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 8B 는, 가공 전류의 타임 차트이다. 도 8A 및 도 8B 에 나타낸 바와 같이, 전회 이전의 극간 상태가 개방 상태인 연속 횟수가 2 회인 경우의 정상 가공 전류에 비해서, 전회 이전의 극간 상태가 개방 상태인 연속 횟수가 5 회인 경우의 정상 가공 전류는 크게 설정된다 (가공 전류 MC11, MC12 참조).
[작용 효과]
극간 상태가 개방 상태인 연속 횟수가 많을수록 극간에 대한 단위 시간당의 에너지 투입량이 감소된다. 그래서, 본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회 이전에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가 개방 상태인 연속 횟수가 많을수록 정상 가공 전류를 크게 설정한다. 이로써, 에너지 투입량의 시간 평균을 증가시킬 수 있고, 와이어 방전 가공기 (10) 에 의한 워크 (12) 의 가공 속도를 향상시킴과 함께, 와이어 전극 (14) 이 단선될 가능성을 저감시킬 수 있다.
〔제 3 실시 형태〕
제 1 실시 형태에서는, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태에만 기초하여, 정상 가공 전류의 크기를 설정하였지만, 전회 이전의 복수 회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태에 기초하여, 정상 가공 전류의 크기를 설정하도록 해도 된다.
본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회 이전의 소정 횟수에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가 개방 상태인 횟수가 많을수록 정상 가공 전류를 크게 설정한다.
도 9A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 9B 는, 가공 전류의 타임 차트이다. 도 9A 및 도 9B 에 나타낸 바와 같이, 전회 이전의 소정 횟수 (예를 들어 4 회) 에 있어서 극간 상태가 개방 상태인 횟수가 2 회인 경우의 정상 가공 전류에 비해서, 전회 이전의 소정 횟수에 있어서 극간 상태가 개방 상태인 횟수가 3 회인 경우의 정상 가공 전류는 크게 설정된다 (가공 전류 MC21, MC22 참조).
[작용 효과]
소정 횟수 내에 있어서, 극간 상태가 개방 상태인 횟수가 많을수록 극간에 대한 단위 시간당의 에너지 투입량이 감소된다. 그래서, 본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 전회 이전의 소정 횟수에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가 개방 상태인 횟수가 많을수록 정상 가공 전류를 크게 설정한다. 이로써, 에너지 투입량의 시간 평균을 증가시킬 수 있고, 와이어 방전 가공기 (10) 에 의한 워크 (12) 의 가공 속도를 향상시킴과 함께, 와이어 전극 (14) 이 단선될 가능성을 저감시킬 수 있다.
〔제 4 실시 형태〕
제 1 실시 형태 ∼ 제 3 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 전회 이전에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태에 기초하여, 정상 가공 전류의 크기를 설정하였다. 이에 비해, 본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 설정되어 있는 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정한다.
도 10A 는, 극간 전압의 타임 차트이다. 도 10B 는, 가공 전류의 타임 차트이다. 도 10A 및 도 10B 에 나타낸 바와 같이, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 정상 상태인 경우, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 설정되어 있는 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정된다 (가공 전류 MC31, MC32 참조).
도 10A 및 도 10B 에 나타낸 바와 같이, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 개방 상태인 경우, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 설정되어 있는 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정된다 (가공 전류 MC33, MC34 참조).
도 10A 및 도 10B 에 나타낸 바와 같이, 전회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되었을 때의 극간 상태가 단락 상태인 경우, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압이 인가되고 나서 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 설정되어 있는 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정된다 (가공 전류 MC35, MC36 참조).
[작용 효과]
극간에 방전 유기 전압을 인가하고 나서 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 극간의 에너지 밀도가 작은 상태인 것으로 추정된다. 그래서, 본 실시 형태의 와이어 방전 가공기 (10) 에서는, 가공 전류 설정부 (26) 는, 금회에 있어서 극간에 방전 유기 전압을 인가하고 나서 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정한다. 이로써, 에너지 투입량의 시간 평균을 증가시킬 수 있고, 와이어 방전 가공기 (10) 에 의한 워크 (12) 의 가공 속도를 향상시킴과 함께, 와이어 전극 (14) 이 단선될 가능성을 저감시킬 수 있다.
〔실시 형태로부터 얻어지는 기술적 사상〕
상기 실시 형태로부터 파악할 수 있는 기술적 사상에 대해서 이하에 기재한다.
워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 상기 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기 (10) 로서, 상기 극간에 방전 유기 전압을 인가하는 방전 유기 회로 (16) 와, 상기 극간에 가공 전류를 공급하는 주방전 회로 (18) 와, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 전압에 기초하여, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가, 상기 극간에 있어서 방전이 발생하는 정상 상태, 상기 극간이 단락되어 있는 단락 상태, 상기 극간에 있어서 통전되지 않은 개방 상태 중 어느 것임을 판정하는 극간 상태 판정부 (22) 와, 상기 극간 상태로서 상기 정상 상태, 상기 단락 상태, 상기 개방 상태 중 적어도 하나에 대해서 기록하는 극간 상태 기록부 (24) 와, 전회 이전의 상기 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정부 (26) 와, 금회의 상기 극간 상태가 상기 정상 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 정상 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 극간에 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 가공 전류를 공급하지 않도록 상기 주방전 회로를 제어하는 가공 전류 제어부 (30) 를 갖는다.
상기 와이어 방전 가공기로서, 상기 극간 상태 기록부는, 적어도 상기 개방 상태에 대해서 기록하고, 상기 가공 전류 설정부는, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기로서, 상기 가공 전류 설정부는, 전회의 상기 극간 상태에만 기초하여, 상기 정상 가공 전류의 크기를 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기로서, 상기 가공 전류 설정부는, 전회 이전의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 연속 횟수가 많을수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기로서, 상기 가공 전류 설정부는, 전회 이전의 소정 횟수에 있어서의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 비율이 클수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기로서, 상기 극간 상태 기록부는, 적어도 상기 단락 상태에 대해서 기록하고, 상기 가공 전류 설정부는, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기로서, 상기 가공 전류 설정부는, 금회에 있어서 상기 극간에 상기 방전 유기 전압을 인가하고 나서 상기 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 상기 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정해도 된다.
워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 상기 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법으로서, 상기 와이어 방전 가공기는, 상기 극간에 방전 유기 전압을 인가하는 방전 유기 회로 (16) 와, 상기 극간에 가공 전류를 공급하는 주방전 회로 (18) 를 구비하고, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 전압에 기초하여, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가, 상기 극간에 있어서 방전이 발생하는 정상 상태, 상기 극간이 단락되어 있는 단락 상태, 상기 극간에 있어서 통전되지 않은 개방 상태 중 어느 것임을 판정하는 극간 상태 판정 스텝과, 상기 극간 상태로서 상기 정상 상태, 상기 단락 상태, 상기 개방 상태 중 적어도 하나에 대해서 기록하는 극간 상태 기록 스텝과, 전회 이전의 상기 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정 스텝과, 금회의 상기 극간 상태가 상기 정상 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 정상 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 극간에 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 가공 전류를 공급하지 않도록 상기 주방전 회로를 제어하는 가공 전류 제어 스텝을 갖는다.
상기 와이어 방전 가공기의 제어 방법으로서, 상기 극간 상태 기록 스텝은, 적어도 상기 개방 상태에 대해서 기록하고, 상기 가공 전류 설정 스텝은, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기의 제어 방법으로서, 상기 가공 전류 설정 스텝은, 전회의 상기 극간 상태에만 기초하여, 상기 정상 가공 전류의 크기를 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기의 제어 방법으로서, 상기 가공 전류 설정 스텝은, 전회 이전의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 연속 횟수가 많을수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기의 제어 방법으로서, 상기 가공 전류 설정 스텝은, 전회 이전의 소정 횟수에 있어서의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 비율이 클수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기의 제어 방법으로서, 상기 극간 상태 기록 스텝은, 적어도 상기 단락 상태에 대해서 기록하고, 상기 가공 전류 설정 스텝은, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정해도 된다.
상기 와이어 방전 가공기의 제어 방법으로서, 상기 가공 전류 설정 스텝은, 금회에 있어서 상기 극간에 상기 방전 유기 전압을 인가하고 나서 상기 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 상기 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정해도 된다.

Claims (14)

  1. 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 상기 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기 (10) 로서,
    상기 극간에 방전 유기 전압을 인가하는 방전 유기 회로 (16) 와,
    상기 극간에 가공 전류를 공급하는 주방전 회로 (18) 와,
    상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 전압에 기초하여, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가, 상기 극간에 있어서 방전이 발생하는 정상 상태, 상기 극간이 단락되어 있는 단락 상태, 상기 극간에 있어서 통전되지 않은 개방 상태 중 어느 것임을 판정하는 극간 상태 판정부 (22) 와,
    상기 극간 상태로서 상기 정상 상태, 상기 단락 상태, 상기 개방 상태 중 적어도 하나에 대해서 기록하는 극간 상태 기록부 (24) 와,
    전회 이전의 상기 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정부 (26) 와,
    금회의 상기 극간 상태가 상기 정상 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 정상 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 극간에 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 가공 전류를 공급하지 않도록 상기 주방전 회로를 제어하는 가공 전류 제어부 (30) 를 갖고,
    상기 정상 가공 전류의 크기는 상기 소정 전류의 크기보다 크거나 상기 소정 전류의 크기와 같은, 와이어 방전 가공기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 극간 상태 기록부는, 적어도 상기 개방 상태에 대해서 기록하고,
    상기 가공 전류 설정부는, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정부는, 전회의 상기 극간 상태에만 기초하여, 상기 정상 가공 전류의 크기를 설정하는, 와이어 방전 가공기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정부는, 전회 이전의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 연속 횟수가 많을수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정부는, 전회 이전의 소정 횟수에 있어서의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 비율이 클수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 극간 상태 기록부는, 적어도 상기 단락 상태에 대해서 기록하고,
    상기 가공 전류 설정부는, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정부는, 금회에 있어서 상기 극간에 상기 방전 유기 전압을 인가하고 나서 상기 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 상기 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정하는, 와이어 방전 가공기.
  8. 워크 (12) 와 와이어 전극 (14) 사이의 극간에 있어서 방전을 발생시켜 상기 워크의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기 (10) 의 제어 방법으로서,
    상기 와이어 방전 가공기는,
    상기 극간에 방전 유기 전압을 인가하는 방전 유기 회로 (16) 와,
    상기 극간에 가공 전류를 공급하는 주방전 회로 (18) 를 구비하고,
    상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 전압에 기초하여, 상기 극간에 상기 방전 유기 전압이 인가되어 있을 때의 극간 상태가, 상기 극간에 있어서 방전이 발생하는 정상 상태, 상기 극간이 단락되어 있는 단락 상태, 상기 극간에 있어서 통전되지 않은 개방 상태 중 어느 것임을 판정하는 극간 상태 판정 스텝과,
    상기 극간 상태로서 상기 정상 상태, 상기 단락 상태, 상기 개방 상태 중 적어도 하나에 대해서 기록하는 극간 상태 기록 스텝과,
    전회 이전의 상기 극간 상태에 따라 정상 가공 전류의 크기를 설정하는 가공 전류 설정 스텝과,
    금회의 상기 극간 상태가 상기 정상 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 정상 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 극간에 소정 전류보다 작은 단락 가공 전류를 공급하도록 상기 주방전 회로를 제어하고, 금회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 극간에 상기 가공 전류를 공급하지 않도록 상기 주방전 회로를 제어하는 가공 전류 제어 스텝을 갖고,
    상기 정상 가공 전류의 크기는 상기 소정 전류의 크기보다 크거나 상기 소정 전류의 크기와 같은, 와이어 방전 가공기의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 극간 상태 기록 스텝은, 적어도 상기 개방 상태에 대해서 기록하고,
    상기 가공 전류 설정 스텝은, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기의 제어 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정 스텝은, 전회의 상기 극간 상태에만 기초하여, 상기 정상 가공 전류의 크기를 설정하는, 와이어 방전 가공기의 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정 스텝은, 전회 이전의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 연속 횟수가 많을수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기의 제어 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정 스텝은, 전회 이전의 소정 횟수에 있어서의 상기 극간 상태가 상기 개방 상태인 비율이 클수록 상기 정상 가공 전류를 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기의 제어 방법.
  13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 극간 상태 기록 스텝은, 적어도 상기 단락 상태에 대해서 기록하고,
    상기 가공 전류 설정 스텝은, 적어도 전회의 상기 극간 상태가 상기 단락 상태인 경우에는, 상기 정상 가공 전류를 상기 소정 전류보다 크게 설정하는, 와이어 방전 가공기의 제어 방법.
  14. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 가공 전류 설정 스텝은, 금회에 있어서 상기 극간에 상기 방전 유기 전압을 인가하고 나서 상기 극간에 방전이 발생할 때까지의 방전 지연 시간이 길수록 상기 정상 가공 전류를 크게 하도록 보정하는, 와이어 방전 가공기의 제어 방법.
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