KR20020064534A - Vibration control apparatus for electrode of wire-cut discharge machine using electro-rheological fluid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지능재료(smart material)의 하나인 전기유동유체를 적용한 새로운 와이어 컷 방전기의 전극 진동제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode vibration control apparatus for a novel wire cut discharger employing an electrofluid fluid, which is one of smart materials.
일반적으로 와이어 컷 방전기는 0.05mm-0.33mm의 직경을 가진 와이어가 연속적으로 이송되면서 공작물을 방전에 의하여 절단하는 공작기계의 일종이다.In general, a wire cut discharger is a kind of machine tool that cuts a workpiece by discharge while a wire having a diameter of 0.05 mm-0.33 mm is continuously transferred.
첨부한 도1은 일반적인 와이어 컷 방전기를 도시한 개략도로서, 와이어 송출 릴(1)에 감겨있는 와이어(2)가 풀리면서 이송 테이블(5)에 얹혀있는 공작물(7)을 절단하고 연속적으로 와이어 감김 릴(11)에 감기는 구조이며, 와이어(2)에 인장력을 부여하기 위해 이송 릴(3a)(10a)이 설치되고, 와이어(2)의 진직도를 유지하기 위한 와이어 가이드(4)가 설치된다.1 is a schematic diagram showing a general wire cut discharger, in which the wire 2 wound on the wire delivery reel 1 is released, cutting the work piece 7 placed on the transfer table 5, and winding the wire continuously. It is a structure wound around the reel 11, the transfer reel (3a) (10a) is provided to give a tensile force to the wire 2, the wire guide 4 for maintaining the straightness of the wire (2) is installed do.
또한, 상기 이송 테이블(5)은 X축 서보모터(6)와 Y축 서보모터(9)에 의해 전후좌우의 방향으로 이동되며, 이 X축 서보모터(6)와 Y축 서보모터(9)를 제어하는 수치제어장치(CNC SYSTEM)(8)가 구비되어 있다.In addition, the transfer table 5 is moved in the front, rear, left and right directions by the X-axis servomotor 6 and the Y-axis servomotor 9, and the X-axis servomotor 6 and the Y-axis servomotor 9 Numerical control device (CNC SYSTEM) (8) is provided.
미설명 부호 12는 방전 장치이다.Reference numeral 12 is a discharge device.
이때 상기 감김 릴(11)과 상기 이송 릴(10a)에는 구동 모터가 설치되어 와이어(2)를 당기면서 감게 된다.At this time, a winding motor is installed on the winding reel 11 and the transfer reel 10a to wind the wire 2 while pulling.
이와 같은 구조의 와이어 컷 방전기는 상당한 정밀도를 유지할 수 있으나 가공시 와이어(2)에 진동이 발생하며, 이 진동으로 인해 공작물(7) 절단면의 진직도가 휘게 된다.The wire cut discharger having such a structure can maintain a considerable accuracy, but vibration occurs in the wire 2 during machining, and the vibration causes the straightness of the cutting surface of the work piece 7 to be bent.
즉, 도2a 및 도2b에 도시한 바와 같이 와이어(2) 진동으로 인해 와이어(2)와 공작물(7)의 절단면 사이에 틈(S)이 발생하여 공작물(7)의 절단면에 진직도가 손상을 입게 되며, 이 때문에 와이어 절삭후 연삭 등으로 후가공을 해야만 하는 문제점이 있다.That is, as shown in FIGS. 2A and 2B, a gap S is generated between the wire 2 and the cut surface of the work piece 7 due to the vibration of the wire 2, thereby damaging the straightness of the cut face of the work piece 7. There is a problem that must be post-processed by grinding, such as after cutting the wire.
와이어 진동의 원인은 와이어 이송속도와 와이어 직경크기, 가공 중 발생하는 방전 반발력 및 가공액 불출(拂出)시 그 유속 및 유량 등이 주원인으로 알려져 있다. 이를 해결할 목적으로 와이어의 장력을 제어하여 이동시키는 방법에 대한 연구가 이루어졌으며, 일본의 부황정웅(富況正雄) 등에 의하여 액츄에이터로서 DC모터를 사용하여 속도수치제어장치에 의해 장력을 제어하기 위한 연구가 1990년에 최초로 발표되었다. 또한 와이어 컷 방전기의 세계 최대 제조업체인 일본 FANUC사에서는 도3과 같이 와이어(2)를 잡아 당기는 와이어 이송용 모터(10)의 부하를 측정하여 회전수를 확인한 후 수치제어장치(8)에 데이터 베이스화 된 값으로 전자 브레이크(3)을 제어하는 방식의 와이어(2) 장력 제어장치가 사용되었다.The main causes of wire vibration are wire transfer speed, wire diameter size, discharge repulsion force generated during processing, and the flow rate and flow rate when the processing liquid is discharged. In order to solve this problem, a research on a method of controlling and moving a wire tension has been conducted. A study for controlling tension by a speed numerical control device using a DC motor as an actuator by Phu Hwang Jung Woong of Japan and others. Was first released in 1990. In addition, Japan's FANUC, the world's largest manufacturer of wire cut dischargers, measures the load of the wire transfer motor 10 pulling the wire 2 and checks the number of revolutions as shown in FIG. A tension control device for the wire 2 was used in which the electromagnetic brake 3 was controlled to the set value.
부호 13은 상기 전자 브레이크(3)의 전원조절장치이다.Reference numeral 13 denotes a power control device of the electromagnetic brake 3.
그러나 이 시스템은 와이어 직경크기, 방전 반발력 및 가공액 불출 등의 변화에 따라 외부에서 오는 불규칙한 외부 요인에 대하여 적응하지 못할 뿐 아니라 항상 설정된 일정한 장력 값으로 유지할 뿐 실시간 제어를 할 수는 없는 문제점이 있다.However, this system does not adapt to irregular external factors due to changes in wire diameter size, discharge repulsion force and processing liquid discharge, and maintains constant tension value at all times and does not allow real time control. .
따라서, 와이어 컷 방전 가동시 와이어의 진동 크기에 따라 생성되는 와이어의 진동변화를 실시간 제어할 수 있는 장치가 요구되었다.Accordingly, there is a need for an apparatus capable of controlling the vibration change of the wire generated in accordance with the magnitude of the vibration of the wire during the wire cut discharge operation.
이에 본 발명에서는 와이어의 진동을 측정한 후 실시간 제어를 할 수 있는 새로운 형태인 전기유동유체를 이용한 제동장치를 고안하여 와이어의 불규칙한 진동을 제어함으로써 공작물의 가공면 진직도를 향상시킬 수 있는 와이어 컷 방전기의 전극 진동제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention devised a braking device using a new type of electrofluid fluid capable of real-time control after measuring the vibration of the wire to control the irregular vibration of the wire to improve the straightness of the machined surface of the workpiece It is an object of the present invention to provide an apparatus for controlling vibration of electrodes of a discharger.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 와이어 컷 방전기에 있어서, 공작물을 절단하는 와이어의 진동을 검출하고, 이 검출된 신호에 따라 전기유동유체가 채워진 전기유동유체 제동장치에 전압을 인가하면 상기 전기유동유체 제동장치가 작동하여 실시간으로 와이어의 진폭을 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 컷 방전기의 전극 진동제어장치가 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wire cut discharge device, which detects vibration of a wire cutting a workpiece, and applies a voltage to the electrofluid fluid braking device filled with the electrofluid fluid according to the detected signal. An electrode vibration control apparatus for a wire cut discharger, characterized in that the electrofluid fluid braking device operates to control the amplitude of the wire in real time.
도1은 일반적인 와이어 컷 방전기의 개략도.1 is a schematic diagram of a typical wire cut discharger.
도2a 및 도2b는 와이어 진동과 공작물 절단면을 도시한 횡단면도 및 종단면도.2A and 2B are cross-sectional and longitudinal cross-sectional views showing wire vibration and workpiece cut surfaces;
도3은 기존 와이어 컷 방전기의 장치 구성도.3 is a device configuration diagram of a conventional wire cut discharger.
도4는 본 발명이 적용된 와이어 컷 방전기의 장치 구성도.4 is a device configuration diagram of a wire cut discharger to which the present invention is applied.
도5는 본 발명의 전기유동유체 제동장치의 구성을 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing the configuration of the electrofluid fluid braking apparatus of the present invention.
도6a는 전기유동유체에 전기장을 주지 않았을 때 입자의 구조를 도시한 도.Figure 6a illustrates the structure of the particles when no electric field is applied to the electrofluid fluid.
도6b는 전기유동유체에 전기장 인가 시 입자의 구조를 도시한 도.Figure 6b shows the structure of the particles upon application of an electric field to the electrofluidic fluid.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 와이어 송출 릴2 : 와이어1: wire delivery reel 2: wire
3 : 전자 브레이크3a : 이송 릴3: electromagnetic brake 3a: feed reel
4 : 와이어 가이드 5 : 이송 테이블4: wire guide 5: feed table
6 : X축 서보모터7 : 공작물6: X axis servomotor 7: Workpiece
8 : 수치제어장치(CNC SYSTEM)9 : Y축 서보모터8: Numerical Control System (CNC SYSTEM) 9: Y-axis Servo Motor
10 : 와이어 이송용 모터10a : 이송 릴10: wire feed motor 10a: feed reel
11 : 와이어 감김 릴12 : 방전 장치11 wire wound reel 12 discharge device
13 : 전자 브레이크 전원조절장치14 : 진동 검출기13: electronic brake power control device 14: vibration detector
15 : 증폭기16 : 전압 증폭기15 amplifier 16 voltage amplifier
17 : 전기유동유체 제동장치17a : 고정구17: electrofluid braking device 17a: fixture
17b : 볼 베어링17c : 절연 고무17b: ball bearing 17c: insulating rubber
17d : 외경전극17e : 컬럼17d: outer diameter electrode 17e: column
17f : 패킹17g : 패킹17f: packing 17g: packing
17h : 볼 베어링17i : 베어링용 너트17h: Ball bearing 17i: Nut for bearing
17j : 베어링 너트용 와셔17k : 전기유동유체17j: Washer for bearing nut 17k: Electric fluid
17l : (+) 단자 17m : (-) 단자17l: (+) terminal 17m: (-) terminal
17p : 내경전극18 : 이송 릴17p: internal diameter electrode 18: transfer reel
19 : 전기유동유체의 비전도성 용매 중 분산된 입자19: Particles dispersed in a non-conductive solvent of the electrofluid fluid
이하 본 발명의 전기유동유체를 이용한 와이어 컷 방전기의 전극 진동제어장치를 첨부한 도면을 참조로하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the electrode vibration control device of the wire cut discharger using the electric fluid fluid of the present invention will be described in detail.
본 발명은 지능재료(smart material)인 전기유동(Electro-Rheological)유체로 작동이 되는 제동장치를 와이어 컷 방전기의 와이어 진동제어에 적용하는 새로운 시스템으로서, 전기유동유체를 이용한 제동장치의 특징은 전기장 강도의 변화만으로 시스템의 제동력을 변화시킬 수 있으며, 수 밀리초(ms)의 빠른 반응속도로 실시간 연속제어가 가능하다는 점이다. 또한 기계적으로 구조가 간단하여 장치의 단순화가 가능하다.The present invention is a novel system for applying a braking device operated by an electro-Rheological fluid, which is a smart material, to the wire vibration control of a wire cut discharger, which is characterized by an electric field. It is possible to change the braking force of the system only by changing the strength, and real-time continuous control is possible with fast response speed of several milliseconds (ms). In addition, the mechanically simple structure enables the device to be simplified.
한편, 전기유동유체(electro-rheological fluid)는 비전도성 용매 중에 강한 전도성 입자들을 분산시킨 콜로이드 용액으로써, 부하되는 전기장의 크기에 따라 항복전단응력과 점성 등의 역학적 특성이 변하는 유체를 총칭한다. 또한 전기유동유체의 반응속도는 수 밀리초(ms) 정도로 매우 빠르며 전기장의 부하에 대하여 연속적이고 가역적인 반응을 나타낸다.Meanwhile, electro-rheological fluid is a colloidal solution in which strong conductive particles are dispersed in a non-conductive solvent. The electro-rheological fluid generally refers to a fluid whose mechanical properties such as yield shear stress and viscosity vary depending on the size of the electric field being loaded. In addition, the reaction rate of the electrofluid fluid is very fast, such as several milliseconds, and shows a continuous and reversible response to the electric field load.
일반적으로 전기유동유체는 전기장 증가에 따라 유체의 항복전단응력이 증가하는 특성을 보이며, 그 거동은 매우 복잡하지만 다음 식으로 표현될 수 있는 빙햄거동(Bingham behavior)을 하는 것으로 알려져 있다.In general, the electrofluid fluid has a characteristic that the yield shear stress of the fluid increases with increasing electric field, and its behavior is very complicated, but it is known to have a Bingham behavior which can be expressed by the following equation.
여기서는 유체의 전단응력을 나타내고는 전단 속도비이며는 유체의 점도를 나타낸다.는 유체의 항복응력을 표현하는 것으로 전기장()의 증가와 더불어의 관계로 증가하는 것으로 알려져 있다.와는 전기유동유체의 제조에 사용되는 용매의 종류와 점도, 전도성 입자의 종류와 중량비, 입자의 수분 함량, 그리고 유체의 온도 등 전기유동유체의 조성 조건에 따른 특성값이며, 실험에 의하여 구할 수 있다.here Represents the shear stress of the fluid Is the shear rate ratio Represents the viscosity of the fluid. Represents the yield stress of a fluid, With increase of It is known to increase in relation to. Wow Is a characteristic value according to the compositional conditions of the electrofluid fluid, such as the type and viscosity of the solvent used in the preparation of the electrofluid fluid, the kind and weight ratio of the conductive particles, the water content of the particles, and the temperature of the fluid, and can be obtained by experiments. .
전기유동유체는 전기장 무부하시에는 도 6a에서 보는 바와 같이, 비전도성 용매 중에 분산된 입자(19)가 자유운동을 하여 등방향(isotropic)의 역학적 성질을 갖게 되며 뉴토니안 유체(Newtonian fluid)의 특성을 나타내지만, 전기장 부하시에는(도 6b) 분산된 전도성 입자가 대전되어 전극을 향하여 서로 결합하는 체인형 구조를 형성하게 되는 이방향(anisotropic)의 물리적 및 기계적 성질을 갖게 된다. 이와 같이 전기장 부하시 전기장 방향으로 형성되는 입자의 체인형 구조는 입자들의 결합력에 의하여 외부에서 가해지는 전단력에 대해 저항을 갖게 하여 유체의 유동을 제한할 수 있다.As shown in FIG. 6A, the electrofluid fluid has an isotropic mechanical property due to free movement of the particles 19 dispersed in a non-conductive solvent as shown in FIG. 6A, and characteristics of the Newtonian fluid. However, at the time of electric field load (FIG. 6b), the dispersed conductive particles are charged to have an anisotropic physical and mechanical property which forms a chain structure that is bonded to each other toward the electrode. As such, the chain-like structure of the particles formed in the electric field direction under electric field load may limit the flow of the fluid by providing resistance to the shear force applied from the outside by the binding force of the particles.
첨부한 도4는 본 발명의 와이어 컷 방전기를 도시한 구성도로서, 본 발명의와이어 컷 방전기의 구조는 종래 기술에서와 같이 와이어(2)를 이송하기 위한 기구, 즉 와이어 송출 릴(1)과, 와이어 감김 릴(11) 및 와이어 이송용 모터(10)가 설치되며, 와이어(2)에 인장력을 부여하기 위한 이송 릴(18)과, 와이어(2)의 진직도를 유지하기 위한 와이어 가이드(4)가 설치된다.4 is a block diagram showing the wire cut discharger of the present invention, wherein the structure of the wire cut discharger of the present invention has a mechanism for transferring the wire 2, i.e., the wire delivery reel 1, as in the prior art. , A wire wound reel 11 and a wire transfer motor 10 are installed, a transfer reel 18 for imparting tensile force to the wire 2, and a wire guide for maintaining the straightness of the wire 2 ( 4) is installed.
또한, 일반적인 와이어 컷 방전기와 마찬가지로 이송 테이블(5)을 이송하기 위한 서보 기구와, 서보 기구를 제어하는 수치제어장치(CNC SYSTEM)(8) 및 방전장치가 구비되어 있다.In addition, a servo mechanism for transferring the transfer table 5, a numerical control device (CNC SYSTEM) 8 for controlling the servo mechanism, and a discharge device are provided, similarly to a general wire cut discharger.
여기에 본 발명에서는 기존의 장력제어장치에다 추가로 공작물(7)을 절삭하는 와이어(2)의 진동을 검출하기 위한 진동 검출기(14)가 설치되며, 이 진동 검출기(14)에서 검출된 신호를 증폭하기 위한 증폭기(15)가 설치되며, 이 증폭기(15)에서 증폭된 신호를 수치제어장치(8)가 받아 전기유동유체 제동장치(17)에 고전압을 공급하는 전압 증폭기(16)로 구성된다.In the present invention, in addition to the existing tension control device is provided with a vibration detector 14 for detecting the vibration of the wire (2) for cutting the workpiece (7), the signal detected by the vibration detector 14 An amplifier 15 for amplifying is provided, and the numerical control device 8 receives the signal amplified by the amplifier 15 and comprises a voltage amplifier 16 for supplying a high voltage to the electrofluid braking device 17. .
상기 와이어(2)는 와이어 이송용 모터(10)의 회전력에 의해 새로운 와이어가 와이어 송출 릴(1)에서 풀리고 중간에서 방전 현상에 의해 공작물(7)을 절단한 후 회전하는 와이어 감김 릴(11)에 계속적으로 감기게 되며, 와이어(2)의 구체적인 이송경로는 다음과 같다.The wire 2 is a wire winding reel 11 which is rotated after the new wire is released from the wire delivery reel 1 by the rotational force of the wire transfer motor 10 and the workpiece 7 is cut by the discharge phenomenon in the middle. It is continuously wound on, the specific transport path of the wire (2) is as follows.
와이어 송출 릴(1)에서 와이어가 풀리면 이송 릴(18)을 거쳐 공작물(7)을 절단하고 와이어 가이드(4)를 지나 와이어 이송용 모터(10)에 의하여 장력을 받게 되며, 최종적으로 와이어 감김 릴(11)에 감기게 된다.When the wire is released from the wire delivery reel 1, the workpiece 7 is cut through the feed reel 18, passed through the wire guide 4, and subjected to tension by the wire feeding motor 10, and finally, the wire wound reel. It is wound around (11).
가공 중 진동 검출기(14)에서 와이어(2)의 진폭을 검출하여 증폭기(15)를 거쳐 수치제어장치(8)에 송신되며 이를 분석하여 제어 알고리즘을 통하여 제어된 결과를 고전압을 공급하는 전압 증폭기(16)에 송출하여 전기유동유체 제동장치(17)를 제어하도록 하는 시스템이다.During the processing, the vibration detector 14 detects the amplitude of the wire 2 and transmits it to the numerical controller 8 through the amplifier 15, and analyzes it to supply a high voltage to the result controlled by the control algorithm ( 16) to control the electrofluid braking device (17).
방전가공은 1초에 수 백번 on/off을 하며 반복하여 일어나며 방전 시 방전력에 의하여 와이어가 진동력을 얻게된다. 이를 제어하기 위해서는 수 밀리초(ms)의 반응속도가 필요하며 기존에 개발된 브레이크는 기계 및 메커니즘의 구성으로 인하여 반응속도가 문제시되어 사용이 어렵다. 따라서 부하되는 전기장의 크기에 따라 항복전단응력과 가점성 등의 역학적 특성이 변하는 유체인 전기유동유체를 이용하여 작동하는 제어장치를 제안한 것이다. 전기유동유체의 반응속도는 수 밀리초(ms) 정도로 매우 빠르며 전기장의 부하에 대하여 연속적이고 가역적인 반응을 나타내기 때문에 본 발명은 와이어의 진동제어에 가장 적합하다.Discharge machining occurs repeatedly on and off several times per second, and the wire gets vibration force by discharge force during discharge. In order to control this, a reaction speed of several milliseconds (ms) is required, and the developed brake is difficult to use due to the problem of reaction speed due to the configuration of the machine and mechanism. Therefore, we proposed a control device that uses electrofluid fluid, which is a fluid whose mechanical properties such as yield shear stress and viscosity change according to the size of the electric field being loaded. The reaction rate of the electrofluid fluid is very fast, such as several milliseconds (ms), and the present invention is most suitable for the vibration control of the wire because it exhibits a continuous and reversible response to the electric field load.
상기 전기유동유체 제동장치(17)는 도4에서 보듯이 원통모양의 형태를 가지고 있으며 상기 이송 릴(18)과 외접하게 설치되어 와이어(2)의 이송시 와이어(2)에 장력을 가하도록 설치되며, 그 구조를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 기술하면 다음과 같다.The electrofluid braking device 17 has a cylindrical shape as shown in FIG. 4 and is installed to be external to the transfer reel 18 so as to apply tension to the wire 2 when the wire 2 is transferred. The structure thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
상기 전기유동유체 제동장치(17)는 도 5에 도시한 바와 같이, 내경전극(17p)과 외경전극(17d)으로 구성된 2개의 전극 실린더 사이에 전기유동유체(17k)가 채워지는 구조로 되고, 내경전극은 (+)단자(17l)와 연결되어 있고 외경전극은 (-)단자(17m)와 연결되어 있다.As shown in FIG. 5, the electrofluid braking device 17 has a structure in which an electrofluid fluid 17k is filled between two electrode cylinders composed of an inner diameter electrode 17p and an outer diameter electrode 17d, The inner diameter electrode is connected to the (+) terminal 17l and the outer diameter electrode is connected to the (-) terminal 17m.
상기 내경전극(17p)과 외경전극(17d)은 절연되어야 하며 상기 외경전극(17d)의 표면에는 와이어(2)와 통전되지 않도록 절연고무(17c)로 코팅되어 있다.The inner diameter electrode 17p and the outer diameter electrode 17d must be insulated, and the outer diameter electrode 17d is coated with an insulating rubber 17c so as not to be energized with the wire 2.
상기 외경전극(17d)은 와이어(2)가 이송될 때 이송방향에 따라 회전되도록 설치되며, 방전(short)현상을 줄이기 위하여 내부표면을 매끄럽게 다듬질한다. 내경전극(17p)은 고정구(17a)에 결합시켜 장치 본체에 부착하도록 한다.The outer diameter electrode 17d is installed to be rotated in the conveying direction when the wire 2 is conveyed, and smoothly polishes the inner surface to reduce the discharge phenomenon. The inner diameter electrode 17p is coupled to the fixture 17a to be attached to the apparatus body.
이때 상기 고정구(17a)는 고압 전기가 장치 본체에 흐르지 않도록 절연재료로 구성된다.At this time, the fixture 17a is made of an insulating material so that high voltage electricity does not flow to the apparatus main body.
이와 같이 내경전극(17p)이 고정된 데 반하여 외경전극(17d)은 회전되어야 하며, 전기유동유체(17k)에 가해지는 고전압이 방전되지 않도록 내경전극(17p)과 완변한 절연이 되어야 한다.As such, while the inner diameter electrode 17p is fixed, the outer diameter electrode 17d must be rotated and must be completely insulated from the inner diameter electrode 17p so as not to discharge the high voltage applied to the electric fluid 17k.
도면중 미설명부호 17b와 17h는 내경전극(17p)와 외경전극(17d) 사이에 설치된 볼베어링이며, 17e는 컬럼(column)이며, 17f와 17g는 패킹, 17i는 베어링용 너트, 17j는 베어링 너트용 와셔이다.In the drawings, reference numerals 17b and 17h are ball bearings installed between the inner diameter electrode 17p and the outer diameter electrode 17d, 17e is a column, 17f and 17g are packings, 17i is a bearing nut, and 17j is a bearing nut. It is a dragon washer.
상기 볼베어링(17b)(17h)은 전도성이 좋은 재질로 됨이 바람직하며, 상기 컬럼(17e)은 비전도성 재질로 되어야 한다.The ball bearings 17b and 17h are preferably made of a good conductive material, and the column 17e should be made of a nonconductive material.
이와 같은 구성을 가진 전기유동유체 제동장치(17)의 내경전극(17p)과 외경전극(17d)에 수천 볼트의 (+) 및 (-) 전압을 인가하면 전기유동유체(17k)는 전기장 증가에 따라 도6b와 같이 유체의 항복전단응력이 증가되어 외경전극(17d)의 회전에 대한 반발력이 생겨 제동이 이루어진다. 이 제동력으로 외경전극(17d)이 브레이크 역할을 하는 것이다.When the positive and negative voltages of thousands of volts are applied to the inner diameter electrode 17p and the outer diameter electrode 17d of the electrofluid fluid braking device 17 having such a configuration, the electrofluid fluid 17k is caused to increase the electric field. Accordingly, as shown in FIG. 6B, the yield shear stress of the fluid is increased to generate a repulsive force for the rotation of the outer diameter electrode 17d, thereby performing braking. This braking force causes the outer diameter electrode 17d to act as a brake.
따라서 상기와 같이 외경전극(17d)의 회전에 대해 반발력이 생기면외경전극(17d)과 이송 릴(18)이 와이어(2)를 물고 회전할 때 와이어(2)의 이송에 대한 제동력이 발생하여 와이어(2)의 장력을 조절함으로써 와이어(2)의 진폭을 조절할 수 있게 되는 것이다. 이처럼 전기유동유체 제동장치(17)는 가해진 전기장에 의해서 원하는 제동력을 발생시키므로 능동적으로 와이어(2) 진동을 감쇠시키게 된다.Therefore, when a repulsive force is generated with respect to the rotation of the outer diameter electrode 17d as described above, the braking force for the transfer of the wire 2 is generated when the outer diameter electrode 17d and the transfer reel 18 are bitten and rotated. By adjusting the tension of (2) it is possible to adjust the amplitude of the wire (2). As such, the electrofluid braking device 17 generates the desired braking force by the applied electric field, thereby actively damping the vibration of the wire 2.
이와 같은 본 발명의 와이어 컷 방전기의 전극 진동제어장치는 와이어(2)의 진동을 측정하여 이 측정된 값에 따라 전압의 크기를 제어하며 전기유동유체 제동장치(17)에 전압을 공급하여 와이어(2)의 진폭을 제어하는 피드백 시스템이다.The electrode vibration control device of the wire cut discharger of the present invention measures the vibration of the wire (2) to control the magnitude of the voltage in accordance with the measured value and supply the voltage to the electrofluidic fluid braking device (17) 2) is a feedback system to control the amplitude.
상기한 바와 같이 본 발명은 와이어의 진동을 측정한 후 실시간 제어를 할 수 있는 전기유동유체를 이용한 제동장치를 고안하여 와이어의 불규칙한 진동을 제어함으로써 공작물의 가공면 진직도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention devised a braking device using an electrofluid fluid capable of real-time control after measuring the vibration of the wire, thereby controlling the irregular vibration of the wire, thereby improving the processing surface straightness of the workpiece. have.
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