KR20080044200A - Wire-discharge machining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 와이어 전극과 피가공물 사이에서 방전을 일으키게 하여 피가공물을 소정 형상으로 가공하는 와이어 방전 가공기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
와이어 방전 가공기에서는 와이어 전극에 고주파 펄스 전압을 인가하고, 이 때 와이어 전극과 피가공물 사이에 생기는 방전에 의해 피가공물을 미소량씩 제거하고, 해당 피가공물을 소정 형상으로 가공한다. 와이어 전극은 상하 한 쌍의 와이어 가이드(wire guide)에 의해 소정 방향, 예를 들어 수직 방향으로 안내되면서 해당 방향으로 주행하고, 상기 와이어 전극의 주위에는 피가공물을 가공하는 동안 가공액(machining fluid)이 공급된다. 예를 들어, 피가공물이 재치(載置)된 테이블을 수치 제어에 의해 소정의 방향으로 이동시키면서 상기 방전을 일으키게 하는 것에 의해, 피가공물을 정밀 가공할 수 있다. In the wire discharge machine, a high frequency pulse voltage is applied to the wire electrode, and at this time, a small amount of the workpiece is removed by the discharge generated between the wire electrode and the workpiece, and the workpiece is processed into a predetermined shape. The wire electrode is guided in a predetermined direction, for example, a vertical direction, by a pair of upper and lower wire guides, and travels in the corresponding direction, and a machining fluid during machining of the workpiece around the wire electrode. Is supplied. For example, the workpiece can be precisely processed by causing the discharge to occur while moving the table on which the workpiece is placed in a predetermined direction by numerical control.
와이어 방전 가공에 의해서 피가공물을 정밀하고 안정하게 가공하는 중에는 와이어 전극과 피가공물의 간격을 소정의 범위내에 넣으면서 가공하는 것이 중요하고, 와이어 전극과 피가공물이 단락(短絡)하면 방전이 생기지 않게 되므로 가공이 정지한다. 또, 와이어 전극과 피가공물 사이에 가공 가루(waste) 등이 모이는 등 방전의 집중(이하, 「집중 방전」이라고 함)이 일어나고, 방전 에너지가 국소적으 로 과대하게 되는 결과로서 와이어 전극의 단선(이하, 「와이어 단선」이라고 함)이 자주 생긴다. 와이어 단선이 생기면 와이어 전극을 와이어 가이드에 의해서 재차 안내시켜야 되기 때문에, 생산성이 크게 저하한다. 여기서, 와이어 단선을 예방하는 기술이 여러 가지 고안되고 있다. While processing the workpiece precisely and stably by wire discharge machining, it is important to process the wire electrode and the workpiece within a predetermined range, and if the wire electrode and the workpiece are short-circuited, discharge will not occur. Machining stops. In addition, as a result of concentration of discharge (hereinafter, referred to as "intensive discharge"), such as gathering of processed powder or the like, between the wire electrode and the workpiece, localized excessive discharge energy causes disconnection of the wire electrode ( Hereinafter, "wire disconnection" often occurs. If a wire break occurs, since the wire electrode must be guided again by the wire guide, productivity is greatly reduced. Here, various techniques for preventing wire breakage have been devised.
예를 들어 특허 문헌 1에는, 가공 전원으로부터 와이어 전극에 펄스 전압을 공급하기 위한 통전 단자를 피가공물의 위쪽과 아래쪽에 2 개 이상 설치하는 동시에, 각 통전 단자와 가공 전원 사이에 통전 전환 스위치를 설치하고, 가공 전원으로부터 1 개의 통전 단자에 연속한 복수의 펄스 전압이 인가될 때마다 상기 통전 전환 스위치를 전환 제어하는 방전 가공 장치가 기재되어 있다. 이 방전 가공 장치에서는 와이어 전극과 피가공물 사이에서의 방전 위치가 주기적으로 상하로 이동하므로, 대전류를 통전해도 와이어 전극의 발열이 억제되고, 또한 와이어 전극과 피가공물 사이에서의 방전점도 분산하므로, 와이어 단선이 방지된다. For example,
또, 특허 문헌 2에는, 와이어 전극에 가공 펄스를 공급하기 위한 통전자(通電子)를 피가공물의 상측과 하측에 설치하는 동시에, 상측 통전자와 피가공물 사이 및 하측 통전자와 피가공물 사이에 각각 개별적으로 가공용 펄스 전원을 설치한 와이어-컷(wire-cut) 방전 가공 장치가 기재되어 있다. 이 와이어-컷 방전 가공 장치에서는 상측 통전자 및 하측 통전자의 각각으로부터 와이어 전극에 비동기로 펄스 전류를 흘리는 것에 의해서 방전점의 집중을 방지하고, 그 결과 와이어 단선을 방지한다. In addition,
그리고 특허 문헌 3에는, 피가공물(가공조각(workpiece))에서 가공 영역의 양단에 위치하도록 하여 2 개의 컨택트를 와이어 전극을 따라서 설치하고, 와이어 전극과 피가공물 사이에서의 방전 위치에 따라 2 개의 컨택트의 어느 한쪽 또는 양쪽에 가공 전류를 공급하는 방전 가공 장치가 기재되어 있다. 이 방전 가공 장치에서는 가공 전류를 공급해야 할 컨택트를 방전 위치에 따라 변경하는 것으로 집중 방전에 의한 국소적인 가열을 방지하고, 그 결과 와이어 단선을 방지한다. In Patent Document 3, two contacts are provided along the wire electrode so as to be located at both ends of the processing region in the workpiece (workpiece), and two contacts are provided along the discharge position between the wire electrode and the workpiece. The electric discharge machining apparatus which supplies a process electric current to either or both of the is described. In this electric discharge machining apparatus, by changing the contact which should supply a process electric current according to a discharge position, local heating by intensive discharge is prevented, and as a result, wire disconnection is prevented.
특허 문헌 1 : 일본 특개소 59-47123호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-47123
특허 문헌 2 : 일본 특개평 1-97525호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-97525
특허 문헌 3 : 일본 특공평 6-61663호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-61663
특허 문헌 1 ~ 3에 기재된 각 방전 가공 장치는 모두 와이어 단선을 방지하여 생산성을 향상시키는데 유용한 것이지만, 와이어 방전 가공에서의 생산성을 향상시키기 위해서는 와이어 단선을 방지하는 동시에 와이어 전극과 피가공물의 단락을 방지하는 것이 바람직한다. 상기 단락은 본건 발명자 등의 실험에 의하면, 피가공물의 위쪽에 배치된 통전 단자 및 아래쪽에 배치된 통전 단자의 어느 한쪽을 통하여 와이어 전극에 수 펄스의 전압을 인가한 것만으로도 생기는 일이 있다. Each of the electric discharge machining apparatuses described in
이 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 방전 가공 장치에 있어서와 같이 한쪽의 급전 단자으로부터 와이어 전극에의 급전과 다른쪽의 급전 단자으로부터 와이어 전극에의 급전을 교대로 행하는 것만으로는 상기 단락을 효율적으로 억제할 수 없다. 특허 문헌 2에 기재된 와이어-컷 방전 가공 장치에 있어서와 같이 한쪽의 급전 단자으로부터 와이어 전극에의 급전과 다른쪽의 급전 단자으로부터 와이어 전극에의 급전을 비동기로 행한 경우나, 특허 문헌 3에 기재된 방전 가공 장치에 있어서와 같이 한쪽의 급전 단자으로부터 와이어 전극에의 급전과 다른쪽의 급전 단자으로부터 와이어 전극에의 급전을 방전 위치에 따라 변경한 경우에 있어서도 동양(同樣)이고, 이러한 급전 형태에서는 상기 단락을 효율적으로 억제할 수 없다. 와이어 전극과 피가공물이 단락하면 방전이 일어나지 않게 되므로, 방전 가공 자체가 정체하여 평균의 가공 속도가 저하한다. For this reason, the said short circuit can be suppressed efficiently only by alternately feeding electric power from one power supply terminal to a wire electrode, and the other electric power supply terminal to a wire electrode like the electric discharge processing apparatus of
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 와이어 전극과 피가공물의 단락 및 와이어 단선을 각각 억제하여 생산성을 향상시키기 쉬운 와이어 방전 가공기를 얻는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of the said situation, and an object of this invention is to obtain the wire electric discharge machine which is easy to improve productivity by suppressing the short circuit and wire disconnection of a wire electrode and a to-be-processed object, respectively.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 와이어 방전 가공기는 피가공물의 판 두께 방향으로 주행하는 와이어 전극과 피가공물 사이에 가공액을 공급하면서, 피가공물의 상하에 배치된 한 쌍의 급전부를 통하여 와이어 전극에 고주파 펄스 전압을 인가하고, 와이어 전극과 피가공물 사이에 생기는 방전에 의해 피가공물을 가공하는 와이어 방전 가공기로서, 한 쌍의 급전부중에서 피가공물의 상측에 배치된 상측 급전부에는 제1 스위칭 소자부를 통하여 고주파 펄스 전압을 인가하고, 피가공물의 하측에 배치된 하측 급전부에는 제2 스위칭 소자부를 통하여 고주파 펄스 전압을 인가하는 메인 전원과; 제1 스위칭 소자부에 상기 제1 스위칭 소자부의 개폐 동작을 제어하는 펄스 신호를 공급하는 제1 펄스 발진기와; 제2 스위칭 소자부에 상기 제2 스위칭 소자부의 개폐 동작을 제어하는 펄스 신호를 공급하는 제2 펄스 발진기와; 제1 스위칭 소자부 및 제2 스위칭 소자부 각각의 개폐 동작을 규정하고, 상측 급전부만으로부터 와이어 전극에 고주파 펄스 전압을 인가하는 상측 급전 상태와, 하측 급전부만으로부터 와이어 전극에 고주파 펄스 전압을 인가하는 하측 급전 상태와, 상측 급전부와 하측 급전부 양쪽으로부터 서로 동기하여 와이어 전극에 고주파 펄스 전압을 인가하는 양측 급전 상태가 혼재하도록 급전 제어하는 급전 제어 데이터가 격납되어 있는 기억부와; 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기 및 제2 펄스 발진기 각각의 동작을 제어하는 펄스 발진 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 것이다.The wire discharge processing machine of the present invention which achieves the above object provides a wire electrode through a pair of feed sections disposed above and below the workpiece, while supplying the processing liquid between the wire electrode traveling in the plate thickness direction of the workpiece and the workpiece. A wire discharge machine which applies a high frequency pulse voltage to the workpiece and processes the workpiece by the discharge generated between the wire electrode and the workpiece, wherein the first switching element is provided in the upper feed section disposed above the workpiece among the pair of feed sections. A main power supply for applying a high frequency pulse voltage through the unit, and for applying a high frequency pulse voltage through the second switching element unit to the lower power supply unit disposed below the workpiece; A first pulse oscillator for supplying a pulse signal for controlling an opening and closing operation of the first switching element portion to a first switching element portion; A second pulse oscillator for supplying a pulse signal for controlling an opening and closing operation of the second switching element portion to a second switching element portion; The opening and closing operation of each of the first switching element portion and the second switching element portion is defined, and an upper feeding state in which a high frequency pulse voltage is applied to the wire electrode from only the upper feeding portion, and a high frequency pulse voltage is applied to the wire electrode only from the lower feeding portion. A storage unit for storing power supply control data for feeding and controlling the lower feed state to be applied and the both feed states for applying a high frequency pulse voltage to the wire electrode in synchronization with both the upper feed unit and the lower feed unit; And a pulse oscillation control unit for controlling operations of each of the first pulse oscillator and the second pulse oscillator based on the power supply control data.
도 1은 본 발명의 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 1 is a configuration diagram schematically showing an example of the wire electric discharge machine of the present invention.
도 2는 도 1에 나타낸 각 펄스 발진기로부터 제1 스위칭 소자부 또는 제2 스위칭 소자부에 공급되는 펄스 신호의 파형과, 와이어 전극으로의 급전 상태와의 관계를 나타내는 개략도이다. FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the waveform of a pulse signal supplied from each pulse oscillator shown in FIG. 1 to the first switching element portion or the second switching element portion and the power feeding state to the wire electrode.
도 3은 본 발명의 와이어 방전 가공기안에서, 메인 전원이 제1 메인 전원과 제2 메인 전원을 가지는 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 3 is a configuration diagram schematically showing an example in which the main power source has a first main power source and a second main power source in the wire discharge processing machine of the present invention.
도 4는 도 3에 나타낸 와이어 방전 가공기를 양측 급전 상태로 했을 때의 방전 위치와 방전 전류값과의 관계를 개략적으로 나타내는 그래프이다. FIG. 4 is a graph schematically showing the relationship between the discharge position and the discharge current value when the wire discharge processing machine shown in FIG. 3 is placed in both power feeding states. FIG.
도 5는 본 발명의 와이어 방전 가공기안에서, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 기인하는 와이어 단선을 방지할 수 있는 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 5 is a configuration diagram schematically showing an example in which the wire breakage caused by the variation in the impedance between the power feeding circuits can be prevented in the wire discharge processing machine of the present invention.
도 6은 본 발명의 와이어 방전 가공기안에서, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 기인하는 와이어 단선을 방지할 수 있는 다른 예를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 6 is a configuration diagram schematically showing another example in which the wire breakage caused by the variation in the impedance between the power feeding circuits can be prevented in the wire discharge processing machine of the present invention.
도 7은 본 발명의 와이어 방전 가공기안에서, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 기인하는 와이어 단선을 방지할 수 있는 또다른 예를 개략적으로 나타내는 구성도이다. FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing still another example of preventing wire breakage due to variation in impedance between power supply circuits in the wire discharge processing machine of the present invention.
도 8은 본 발명의 와이어 방전 가공기안에서, 상측 및 하측 각각의 급전 회로 자체의 임피던스에 따라 각 급전 회로로의 고주파 펄스 전압의 공급 조건을 조절하는 것이 가능한 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 8 is a configuration diagram schematically showing an example in which the supply condition of the high frequency pulse voltage to each power supply circuit can be adjusted in accordance with the impedance of each of the upper and lower power supply circuits in the wire discharge processing machine of the present invention.
도 9는 본 발명의 와이어 방전 가공기안에서, 상측 및 하측 각각의 급전 회로 자체의 임피던스에 따라 각 급전 회로로의 고주파 펄스 전압의 공급 조건을 조절하는 것이 가능한 다른 예를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 9 is a schematic view showing another example in which the supply conditions of the high frequency pulse voltage to each power supply circuit can be adjusted in accordance with the impedance of each of the upper and lower power supply circuits in the wire discharge processing machine of the present invention.
도 10은 본 발명의 와이어 방전 가공기안에 와이어 단선 회피 기능이 부가된 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 10 is a configuration diagram schematically showing an example in which a wire break prevention function is added to a wire discharge machine of the present invention.
도 11은 도 10에 나타낸 와이어 방전 가공기의 펄스 발진 제어부에 급전 비율 복귀 기능을 부가했을 때의 급전 패턴의 일례를 나타내는 개략도이다. It is a schematic diagram which shows an example of the power feeding pattern at the time of adding the feed ratio return function to the pulse oscillation control part of the wire electric discharge machine shown in FIG.
도 12는 본 발명의 와이어 방전 가공기안에 단락 방지 기능이 부가된 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. It is a block diagram which shows schematically an example in which the short circuit prevention function was added in the wire electric discharge machine of this invention.
도 13은 본 발명의 와이어 방전 가공기안에 가공액 공급 장치로부터 상측 노즐(nozzle) 및 하측 노즐의 각각에 공급되는 가공액의 유량에 따라 제1 펄스 발진 기 및 제2 펄스 발진기 각각의 동작을 제어하는 기능이 부가된 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. FIG. 13 is a view illustrating controlling the operation of each of the first pulse oscillator and the second pulse oscillator in accordance with the flow rate of the processing liquid supplied from the processing liquid supply device to the upper nozzle and the lower nozzle in the wire discharge machine of the present invention. It is a block diagram which shows schematically an example in which a function was added.
도 14는 본 발명의 와이어 방전 가공기안에 입력부로부터 입력된 상측 급전 상태, 하측 급전 상태, 및 양측 급전 상태의 출현 패턴을 급전 제어 데이터로 변환하는 데이터 변환부가 제어 장치에 설치된 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 14 is a configuration diagram schematically showing an example in which a data conversion unit for converting the appearance patterns of the upper feed state, the lower feed state, and the both feed states input from the input unit into the feed control data in the wire discharge processing machine of the present invention is provided in the control device. to be.
도 15는 본 발명의 와이어 방전 가공기안에 스위칭 소자부가 1 개의 급전부에 1 개만 설치된 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. It is a block diagram which shows schematically an example in which only one switching element part was provided in one feeding part in the wire electric discharge machine of this invention.
<부호의 설명><Description of the code>
11 와이어 전극11 wire electrode
20a 상측 급전부20a upper feed section
20b 하측 급전부20b lower feeder
25a, 28a 제1 스위칭 소자부25a, 28a first switching element
25b, 28b 제2 스위칭 소자부25b, 28b second switching element
30 메인 전원30 mains power
30a 제1 메인 전원30a first mains power supply
30b 제2 메인 전원30b 2nd main power supply
35a 제1 펄스 발진기35a first pulse oscillator
35b 제2 펄스 발진기35b second pulse oscillator
50 전압 검출 장치50 voltage detection device
55 테이블(table) 구동 장치55 Table Drive
57 속도 계측 장치57 speed measuring device
60 가공액 공급 장치60 Processing Fluid Supply Unit
65a 상측 노즐65a upper nozzle
65b 하측 노즐65b lower nozzle
70 임피던스 계측부70 impedance measuring unit
75 단선 징후 검출부75 disconnection indication detector
80, 80A ~ 80D 가공기 본체80, 80A ~ 80D machine body
85 기억부85 memory
90, 90a ~ 90f 연산ㆍ제어부90, 90a ~ 90f Computation & Control Unit
95, 95a ~ 95f 펄스 발진 제어부95, 95a to 95f pulse oscillation control
100 판 두께 결정부100 Plate Thickness Determination
105 유량 비교부105 flow comparator
110, 110A ~ 110J 제어 장치 110, 110A ~ 110J control unit
130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 와이어 방전 가공기 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 wire electric discharge machine
200, 210, 220, 230, 240 와이어 방전 가공기200, 210, 220, 230, 240 Wire Discharge Machine
W 피가공물W Workpiece
이하, 본 발명의 와이어 방전 가공기의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하에 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of the wire electric discharge machine of this invention is described in detail with reference to drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment described below.
실시 형태 1.
도 1은 본 발명의 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 동일 도면에 나타내는 와이어 방전 가공기(130)는 수치 제어하에서 피가공물 W를 소정 형상으로 방전 가공하는 가공기 본체(80)와, 이 가공기 본체(80)의 동작을 수치 제어하는 제어 장치(110)와, 유선 또는 무선에 의해 제어 장치(110)에 접속되어 상기 제어 장치(110)에 지령이나 데이터 등을 입력하는 입력부(115)와, 제어 장치(110)에 입력된 지령이나 데이터 등 또는 가공기 본체(80)의 운전 상황 등을 표시하는 표시부(120)를 구비하고 있다. 1 is a configuration diagram schematically showing an example of the wire electric discharge machine of the present invention. The wire
상기 가공기 본체(80)는 피가공물 W의 판 두께 방향으로 주행하는 와이어 전극(1)에 고주파 펄스 전압을 인가하고, 와이어 전극(1)과 피가공물 W 사이에 생기는 방전에 의해 피가공물 W를 가공한다. 피가공물 W는 X-Y 평면(수평면)상에서 이동 가능한 테이블(5)에 재치되고, 와이어 전극(1)은 장력이 부여된 상태에서 피가공물 W를 그 판 두께 방향으로 횡단하도록 주행한다. The
와이어 전극(1)을 소정 방향으로 주행시키기 위해서, 테이블(5)의 위쪽에는 와이어 보빈(bobbin)(10), 텐션 롤러(tension roller)(12a), 가이드 롤러(14a), 및 와이어 가이드(16a)가 배치되고, 테이블(5)의 아래쪽에는 와이어 가이드(16b), 가이드 롤러(14b), 및 텐션 롤러(12g)가 배치되어 있다. 와이어 보빈(10)에 감겨진 와이어 전극(1)은 텐션 롤러(12a)에 의해 인출(引出)되고, 가이드 롤러(14a), 와이어 가이드(16a), 와이어 가이드(16b), 및 가이드 롤러(14b)에 의해 연직(鉛直) 방 향으로 안내된 후에 텐션 롤러(12b)에 거두어져서, 와이어 회수용 상자(18)내에 회수된다. 텐션 롤러(12b)에 의한 와이어 전극(1)의 인취(引取) 속도가 텐션 롤러(12a)에 의한 와이어 전극(1)의 인출(引出) 속도보다 빠르게 설정된 결과로서, 와이어 전극(1)은 장력이 부여된 상태에서 피가공물 W를 그 판 두께 방향으로 횡단하도록 주행한다. In order to drive the
또, 와이어 전극(1)에 고주파 펄스 전압을 인가하기 위해서, 한 쌍의 급전부(20a, 20b)가 테이블(5)의 상하로 나누어져 배치되어 있다. 테이블(5)의 위쪽에 배치된 급전부(20a)(이하, 「상측 급전부(20a)」라고 함)는 와이어 가이드(16a)의 위쪽에 위치하고, 테이블(5)의 아래쪽에 배치된 급전부(20b)(이하, 「하측 급전부(20b)」라고 함)는 와이어 가이드(16b)의 아래쪽에 위치하고 있다. 그리고, 상측 급전부(20a)에는 적어도 1 개의 스위칭 소자를 가지는 제1 스위칭 소자부(25a)가 접속되고, 상기 제1 스위칭 소자부(25a)에는 메인 전원(30)과 제1 펄스 발진기(35a)가 접속되어 있다. 또, 하측 급전부(20b)에는 적어도 1 개의 스위칭 소자를 가지는 제2 스위칭 소자부(25b)가 접속되고, 상기 제2 스위칭 소자부(25b)에는 메인 전원(30)과 제2 펄스 발진기(35b)가 접속되어 있다. 메인 전원(30)은 피가공물 W에 있어서 판 두께 방향 중앙부에도 접속되어 있다. Moreover, in order to apply a high frequency pulse voltage to the
상기 메인 전원(30)은 그 운전시에 소정 크기의 전압을 제1 스위칭 소자부(25a) 및 제2 스위칭 소자부(25b)의 각각에 공급하고, 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b)는 제1 스위칭 소자부(25a) 또는 제2 스위칭 소자부(25b)에 해당 스위칭 소자부(25a, 25b)의 개폐 동작을 제어하는 펄스 신호를 공급한다. 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 후술하는 펄스 발진 제어부(95)에 의해 제어하여 각 스위칭 소자부(25a, 25b)를 소정의 패턴으로 개폐시키는 것에 의해, 상측 급전부(20a) 또는 하측 급전부(20b)로부터 와이어 전극(1)에, 또는 상측 급전부(20a)와 하측 급전부(20b)의 양쪽으로부터 와이어 전극(1)에 상술한 고주파 펄스 전압을 인가할 수 있다.The
또한, 피가공물 W의 방전 가공을 개시 또는 재개할 때에는 우선, 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 간격이 소정의 폭에 들어가는지의 여부 등을 검출하기 위해서, 서브 전원(40)으로부터 비교적 낮은 펄스 전압이 제3 스위칭 소자부(45a)를 통하여 상측 급전부(20a)에 공급되는 동시에 제4 스위칭 소자부(45b)를 통하여 하측 급전부(20b)에 공급된다. 이 때, 제3 스위칭 소자부(45a) 및 제4 스위칭 소자부(45b)의 각각이 서로 동기하여 닫혀진다. 그리고, 각 급전부(20a, 20b)와 피가공물 W의 전압이 전압 검출 장치(50)에 의해 검출되고, 해당 검출 결과가 소정의 범위내에 있었을 때에 처음으로 메인 전원(30)이 동작한다. 한편, 상기 검출 결과가 소정의 범위에 들어가지 않았을 때에는 테이블(5)을 이동시키는 것으로 피가공물 W와 와이어 전극(1)의 간격 폭이 조절된다. 테이블(5)을 이동시키기 위해서, 해당 테이블(5)에는 테이블 구동 장치(55)가 접속되어 있다. 이 테이블 구동 장치(55)는 피가공물 W를 방전 가공하는 동안에도 테이블(5)을 소정 방향으로 이동시킨다. 또한, 테이블(5)은 리니어 인코더(linear encoder)나 로터리 인코더(rotary encoder) 등의 속도 센서(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 상기 속도 센서의 검출 결과를 기초로 속도 계측 장치(도시하지 않음)가 테이블(5)의 구동 속도를 계측하고, 계측 결과를 후술하는 연산ㆍ제어부(90)에 전한다. In addition, when starting or resuming the electric discharge machining of the workpiece W, first, a relatively low pulse from the
또, 피가공물 W의 방전 가공시에 있어서 와이어 전극(1)의 과열을 억제하여 해당 와이어 전극(1)의 단선을 방지하기 위해서, 피가공물 W의 방전 가공시에는 가공액 공급 장치(60)로부터 상측 노즐(65a)과 하측 노즐(65b)을 통하여 피가공물 W와 와이어 전극(1) 사이에 가공액이 공급된다. 상측 노즐(65a)은 피가공물 W의 위쪽에 배치되어 있고, 하측 노즐(65b)은 피가공물 W의 아래쪽에 배치되어 있다. 가공액 공급 장치(60)는 상측 노즐(65a)로의 가공액의 공급량(유량) 및 하측 노즐(65b)로의 가공액의 공급량(유량)을 각각 별개로 계측하는 유량 계측 기능을 가지고 있다. Moreover, in order to suppress overheating of the
한편, 가공기 본체(80)의 동작을 제어하는 제어 장치(110)는 기억부(85)와, 연산ㆍ제어부(90)와, 펄스 발진 제어부(95)를 구비하고 있다. On the other hand, the
상기 기억부(85)에는 테이블 구동 장치(55)나 가공액 공급 장치(60) 등의 동작의 제어에 이용되는 수치 제어 데이터가 격납되어 있는 동시에, 제1 스위칭 소자부(25a) 및 제2 스위칭 소자부(25b) 각각의 개폐 동작을 규정하여 와이어 전극(1)으로의 급전 형태를 제어하는 급전 제어 데이터가 격납되어 있다. 이 급전 제어 데이터는 표준적인 방전 가공 조건하에서 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락이나 와이어 단선이 방지되도록 설정된 것이고, 해당 급전 제어 데이터는 제2 스위칭 소자부(25b)를 연 채로 제1 스위칭 소자부(25a)를 개폐시키는 데이터와, 제1 스위칭 소자부(25a)를 연 채로 제2 스위칭 소자부(25b)를 개폐시키는 데이터와, 제1 스위칭 소자부(25a) 및 제2 스위칭(25b)의 각각을 서로 동기시켜서 개폐하는 데이터를 포함하고 있다. The
기억부(85)에 격납하는 급전 제어 데이터는 한 종류만 있어도 되고, 와이어 방전 가공기(130)에 의해 복수 종의 제품을 제작하는 것이 예상 내지 예정되는 경우에는 제품마다 대응지어진 복수 종의 급전 제어 데이터이어도 된다. There may be only one type of power supply control data stored in the
연산ㆍ제어부(90)는 와이어 방전 가공기(130)의 운전 개시를 지시하는 지령이 후술하는 입력부(115)로부터 입력되었을 때에, 우선 서브 전원(40)을 기동시킨다. 그리고, 전압 검출 장치(50)의 검출 결과가 소정의 범위에 들어가 있는지의 여부를 판단하고, 소정의 범위에 들어가 있었을 때에는 메인 전원(30)을 기동시킨다. 그 후, 기억부(85)에 격납되어 있는 수치 제어 데이터에 기초하여 테이블 구동 장치(55)나 가공액 공급 장치(60) 등의 동작을 제어한다. 피가공물 W의 방전 가공시에는 수치 제어 데이터에 기초하여 테이블 구동 장치(55)의 동작이 제어되어 테이블(5)이 소정 방향으로 이동하는 동시에, 수치 제어 데이터에 기초하여 가공액 공급 장치(60)로부터 각 노즐(65a, 65b)에 각각 소정 유량의 가공액이 공급된다. The operation /
또, 연산ㆍ제어부(90)는 전압 검출 장치(50)에 의한 전압차의 검출 결과를 기초로 와이어 전극(1)으로부터 피가공물 W에 인가되는 고주파 펄스 전압의 에너지를 구하는 동시에, 상술한 속도 계측 장치에 의한 테이블(5)의 구동 속도를 기초로 가공 속도를 구한다. 그리고, 이러한 고주파 펄스 전압의 에너지와 가공 속도 등으로부터 피가공물 W의 판 두께를 순서대로 산출하고, 상기 판 두께에 따른 제어 데이터를 상기 수치 제어 데이터로부터 독출(讀出)하고, 와이어 전극(1)에 인가하는 고주파 펄스 전압의 에너지를 피드백 제어한다. 구체적으로, 인가하는 고주파 펄스 전압의 펄스 간격을 피드백 제어한다. 또한, 상기 연산ㆍ제어부(90)는 표시부(120)의 동작을 제어하고, 제어 장치(110)에 입력된 지령이나 데이터 등, 또는 가공기 본체(80)의 운전 상황 등을 표시부(120)에 표시시킨다. The calculation /
펄스 발진 제어부(95)는 연산ㆍ제어부(90)에 의한 제어하에 동작을 개시하고, 기억부(85)에 격납되어 있는 소정의 급전 제어 데이터를 독출하고, 상기 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. 기억부(85)에 복수 종의 급전 제어 데이터가 격납되어 있는 경우, 이용자는 피가공물 W의 방전 가공에 앞서 원하는 급전 제어 데이터를 입력부(115)에 의해 지정한다. 이 때, 이용자가 원하는 급전 제어 데이터를 선택하기 쉽도록, 기억부(85)에 격납되어 있는 급전 제어 데이터가 표시부(120)에 표시된다. The pulse
펄스 발진 제어부(95)가 독출하는 급전 제어 데이터에는 상술한 바와 같이, 제2 스위칭 소자부(25b)를 연 채로 제1 스위칭 소자부(25a)를 개폐시키는 데이터와, 제1 스위칭 소자부(25a)를 연 채로 제2 스위칭 소자부(25b)를 개폐시키는 데이터와, 제1 스위칭 소자부(25a) 및 제2 스위칭(25b)의 각각을 교대로 동기시켜서 개폐시키는 데이터가 포함되어 있다. 그 때문에, 피가공물 W를 방전 가공하는 기간중에는 상측 급전부(20a)만으로부터 와이어 전극(1)에 고주파 펄스 전압이 인가되는 상측 급전 상태와, 하측 급전부(20b)만으로부터 와이어 전극(1)에 고주파 펄스 전압이 인가되는 하측 급전 상태와, 상측 급전부(20a) 및 하측 급전부(20b)의 양쪽으로부터 와이어 전극(1)에 고주파 펄스 전압이 인가되는 양측 급전 상태가 소정의 패턴으로 혼재하게 된다. As described above, the power supply control data read out by the pulse
도 2는 각 펄스 발진기(35a, 35b)로부터 제1 스위칭 소자부(25a) 또는 제2 스위칭 소자부(25b)에 공급되는 펄스 신호의 파형과, 와이어 전극(1)으로의 급전 상태와의 관계를 나타내는 개략도이다. 2 shows the relationship between the waveforms of pulse signals supplied from the
동일 도면에 나타내는 바와 같이, 제1 펄스 발진기(35a)로부터 제1 스위칭 소자부(25a)에 공급되는 펄스 신호가 로우 레벨 L과 하이 레벨 H를 소정의 주기로 반복하는 펄스 파형에서, 제2 펄스 발진기(35b)로부터 제2 스위칭 소자부(25b)에 공급되는 펄스 신호가 로우 레벨 L인 채로 있을 때에는 제2 스위칭 소자부(25b)가 열린 채 제1 스위칭 소자부(25a)가 개폐하는 결과로서, 상측 급전 상태 UF로 된다. 반대로, 제1 펄스 발진기(35a)로부터 제1 스위칭 소자부(25a)에 공급되는 펄스 신호가 로우 레벨 L인 채로, 제2 펄스 발진기(35b)로부터 제2 스위칭 소자부(25b)에 공급되는 펄스 신호가 로우 레벨 L과 하이 레벨 H를 소정의 주기로 반복하는 펄스 파형일 때에는 제1 스위칭 소자부(25a)가 열린 채 제2 스위칭 소자부(25b)가 개폐하므로, 하측 급전 상태 LF로 된다. 그리고, 제1 펄스 발진기(35a)로부터 제1 스위칭 소자부(25a)에 공급되는 펄스 신호와 제2 펄스 발진기(35b)로부터 제2 스위칭 소자부(25b)에 공급되는 펄스 신호가 서로 동기한 펄스 파형일 때에는 제1 스위칭 소자부(25a) 및 제2 스위칭 소자부(25b)가 서로 동기하여 개폐하므로, 양측 급전 상태 BF로 된다. As shown in the same figure, the second pulse oscillator in a pulse waveform in which the pulse signal supplied from the
본건 발명자 등은 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락 발생 빈도나 와이어 단선의 발생의 난이(難易)는 와이어 전극(1)의 재질이나 선 직경, 이용하는 가공액의 액질이나 각 노즐(65a, 65b)로부터의 가공액의 공급량, 피가공물 W의 재질이나 해당 피가공물 W로 제작하려고 하는 제품의 형상 등 가공 조건에 따라 변동하지만, 상술한 각 급전 상태를 짧은 주기로 전환하면 단락이 빈발하여 가공 속도가 오르지 않게 되기 쉽다는 것을 실험에 의해 분명히 알 수 있었다. 또, 각 급전 상태하에서의 펄스 수를 너무 많이 하면 와이어 단선이 일어나기 쉬워지는 일도, 실험에 의해 분명히 알 수 있었다. The inventors of the present invention have found that the frequency of occurrence of short circuit between the
예를 들어, 상측 급전 상태하에서 와이어 전극(1)에 인가하는 고주파 펄스 전압의 펄스 수와 하측 급전 상태하에서 와이어 전극(1)에 인가하는 고주파 펄스 전압의 펄스 수의 합을, 양측 급전 상태하에서 와이어 전극(1)에 인가하는 고주파 펄스 전압의 펄스 수와 동수로 한 경우에는 각 급전 상태하에서 각각의 펄스 수를 3 미만으로 하면 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락이 빈발하여 가공 속도가 큰 폭으로 저하하는 일이 있다. 또, 각 급전 상태하에서 각각의 펄스 수를 10000 이상으로 하면, 와이어 전극(1)과 피가공물 W 사이에서의 방전점의 위치가 피가공물 W의 판 두께 방향으로 그렇게 분산하지 않게 되고, 와이어 단선이 일어나기 쉬워지는 일이 있다. For example, the sum of the number of pulses of the high frequency pulse voltage applied to the
또한, 본건 발명자 등은 와이어 전극(1)에 인가하는 총 펄스 수에 차지하는 양측 급전 상태하에서 각각의 펄스 수의 비율이 너무 적으면 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락 발생 빈도가 높아지고, 너무 많으면 와이어 단선이 일어나기 쉽다는 것을 실험에 의해 분명히 알 수 있었다. 예를 들어, 상기 비율이 50% 미만에서는 단락이 일어나기 쉬워지고, 95% 이상에서는 와이어 단선이 일어나기 쉬워지는 일이 있다. In addition, the inventors of the present invention have a short frequency of occurrence of short circuits between the
이러한 것을 고려하면, 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락 및 와이어 단선은 상측 급전 상태, 하측 급전 상태, 및 양측 급전 상태를 적당히 혼재시키는 것으로 억제 가능하다는 것을 알 수 있다. Considering this, it can be seen that the short circuit and the wire disconnection between the
상술한 와이어 방전 가공기(130)에서는 기억부(85)에 격납되어 있는 상술한 급전 제어 데이터를 기초로 펄스 발진 제어부(95)가 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한 결과로서, 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태가 소정의 패턴으로 혼재하도록 급전 제어된다. 따라서, 적당한 급전 제어 데이터를 실험에 의해 구하여 기억부(85)에 미리 격납해 두는 것에 의해, 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락 및 와이어 단선을 각각 억제할 수 있다. 그 때문에, 와이어 방전 가공기(130)에서는 생산성을 향상시키는 것이 용이하다. In the above-described
실시 형태 2.
본 발명의 와이어 방전 가공기에 있어서는 피가공물의 판 두께 방향 중앙부에서의 와이어 전극의 과열을 억제하기 위해서, 메인 전원을 제1 메인 전원과 제2 메인 전원의 2 개로 나눌 수 있다. In the wire electric discharge machine of this invention, in order to suppress overheating of the wire electrode in the plate | board thickness direction center part of a to-be-processed object, a main power supply can be divided into two of a 1st main power supply and a 2nd main power supply.
도 3은 메인 전원이 제1 메인 전원과 제2 메인 전원을 가지는 와이어 방전 가공 장치의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 동일 도면에 나타내는 와이어 방전 가공 장치(140)에서는 메인 전원(30)이 제1 메인 전원(30a)과 제2 메인 전원(30b)을 가지고 있다. 제1 메인 전원(30a)은 제1 스위칭 소자부(25a)를 통하여 상측 급전부(20a)에 접속되어 있는 동시에, 피가공물 W에 있어서 판 두께 방향 상 부에 접속되어 있다. 또, 제2 메인 전원(30b)은 제2 스위칭 소자부(25b)를 통하여 하측 급전부(20b)에 접속되어 있는 동시에, 피가공물 W에 있어서 판 두께 방향 하부에 접속되어 있다. 이러한 제1 메인 전원(30a) 및 제2 메인 전원(30b)의 동작은 연산ㆍ제어부(90a)에 의해 제어된다. It is a block diagram which shows schematically an example of the wire electric discharge machining apparatus in which a main power supply has a 1st main power supply and a 2nd main power supply. In the wire electric
와이어 방전 가공기(140)에 있어서 상술한 것 이외의 구성은 도 1에 나타낸 와이어 방전 가공기(130)에 있어서 구성과 동양이므로, 도 3에 나타낸 구성 부재중에서 도 1에 나타낸 구성 부재와 공통되는 것에 대해서는 도 1에서 이용한 참조 부호와 동일한 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 또한, 와이어 방전 가공기(140)를 구성하는 가공기 본체에는 새로운 참조 부호 80A를 부여하고, 제어 장치에는 새로운 참조 부호 110A를 부여하고 있다. Since the structure other than what was mentioned above in the wire
이와 같이 구성된 와이어 방전 가공기(140)에서는 제1 메인 전원(30a)이 피가공물 W에 있어서 판 두께 방향 상부에 접속되고, 제2 메인 전원(30b)이 피가공물 W에 있어서 판 두께 방향 하부에 접속되어 있으므로, 양측 급전 상태일 때의 제1 메인 전원(30a)에서부터 방전점까지의 임피던스 및 제2 메인 전원(30b)에서부터 방전점까지의 임피던스는 각각, 방전점의 위치가 피가공물 W의 판 두께 방향 중앙부에 가까워질수록 커진다. 결과적으로, 와이어 전극(1)과 피가공물 W 사이의 방전 전류값은 방전점의 위치가 피가공물 W의 판 두께 방향 중앙부에 가까워질수록 작아진다. In the wire
도 4는 와이어 방전 가공기(140)를 양측 급전 상태로 했을 때의 방전 위치(방전점의 위치)와 방전 전류값과의 관계를 개략적으로 나타내는 그래프이다. 동일 도면안의 실선 L1이 상기 관계를 나타내고 있다. 참고를 위해서, 도 1에 나타낸 와이어 방전 가공기(130)에 있어서 상기 관계를 도 4 중에 파선 L2로 나타낸다. 실선 L1로 나타내는 방전 전류값과 파선 L2로 나타내는 방전 전류값은 동일 가공 조건하에서 얻어지는 것이다. 4 is a graph schematically showing the relationship between the discharge position (the position of the discharge point) and the discharge current value when the wire
도 4로부터 분명하게 알 수 있는 바와 같이, 와이어 방전 가공기(130, 140) 모두, 와이어 전극과 피가공물 사이의 방전 전류값은 방전점의 위치가 피가공물의 판 두께 방향 중앙부에 가까워질수록 작아지지만, 그 저하의 정도는 와이어 방전 가공기(140)에 있어서의 쪽이 와이어 방전 가공기(130)에 있어서 보다 크다. 그리고, 피가공물의 판 두께 방향 중앙부에서의 방전 전류값 자체도, 동일 가공 조건하이면 와이어 방전 가공기(140)에 있어서의 쪽이 와이어 방전 가공기(130)에 있어서 보다 작다. As can be clearly seen from FIG. 4, in both the
일반적으로, 와이어 방전 가공기에서는 와이어 전극과 피가공물 사이에 가공액을 공급하는 것으로 방전 가공시에 있어서 와이어 전극의 과열이 억제되어 있지만, 피가공물의 판 두께 방향 중앙부에서는 해당 피가공물의 판 두께 방향 상부나 판 두께 방향 하부에 비해 가공액에 의한 냉각이 행해지기 어렵고, 그 때문에 피가공물의 판 두께 방향 중앙에서 와이어 전극이 과도하게 과열하여 와이어 단선을 일으키는 일이 자주 있다. Generally, in a wire discharge machine, overheating of a wire electrode is suppressed at the time of electric discharge machining by supplying a process liquid between a wire electrode and a workpiece, but in the plate thickness direction center part of a workpiece, The cooling by the processing liquid is less likely to be performed compared to the lower part of the plate thickness direction, and therefore, the wire electrode is excessively overheated in the center of the plate thickness direction of the workpiece, which often causes wire breakage.
그러나, 도 3에 나타낸 와이어 방전 가공기(140)에 있어서는 양측 급전 상태로 했을 때의 방전 전류값이 피가공물 W의 판 두께 방향 중앙부에 가까워질수록 작 아지게 되므로, 피가공물 W의 판 두께 방향 중앙부에 있어서도 와이어 전극(1)의 과도한 과열을 억제하기 쉽다. 그 때문에, 실시 형태 1에서 설명한 와이어 방전 가공기(130)(도 1 참조)에 비해, 와이어 단선을 방지하는 것이 용이하다. However, in the wire
따라서, 와이어 방전 가공기(140)에 의하면, 와이어 방전 가공기(130)와 동양으로 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태를 소정의 패턴으로 혼재시키는 것에 의해서 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 방지할 수 있는 동시에, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 와이어 단선을 억제하는 것이 용이하게 된다. 결과적으로, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 생산성을 향상시키는 것이 용이하게 된다. Therefore, according to the wire
실시 형태 3.Embodiment 3.
와이어 방전 가공기에서는 Z축 높이(상측 급전부의 상대적인 높이)나 피가공물의 판 두께가 바뀌면 방전점에서부터 각 급전부까지의 거리가 바뀌고, 이것에 수반하여 상측 급전부를 거쳐 방전점에 도달하는 급전 회로(이하, 「상측 급전 회로」라고 함), 및 하측 급전부를 거쳐 방전점에 도달하는 급전 회로(이하, 「하측 급전 회로」라고 함) 각각의 임피던스에 편차가 생긴다. 이와 같은 임피던스의 편차는 각 급전 회로에서의 방전 전류의 크기에 차이를 초래하여, 방전 전류가 큰 급전 회로(임피던스가 작은 급전 회로)에서는 와이어 단선이 일어나기 쉬워진다. In the wire electric discharge machine, when the Z-axis height (relative height of the upper feeder) or the plate thickness of the workpiece is changed, the distance from the discharge point to each feeder is changed, and accordingly, the feed that reaches the discharge point through the upper feeder Variations occur in the impedance of each of the circuit (hereinafter referred to as the "top feed circuit") and the feed circuit that reaches the discharge point via the lower feed section (hereinafter referred to as the "bottom feed circuit"). Such a deviation in impedance causes a difference in the magnitude of the discharge current in each power supply circuit, and wire breakage tends to occur in a power supply circuit having a large discharge current (a power supply circuit having a small impedance).
본 발명의 와이어 방전 가공기에서는 상측 급전 회로와 하측 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 따라 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각으로의 고주파 펄스 전압의 공급 조건을 조절하여, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 기 인하는 와이어 단선을 방지하도록 구성할 수 있다. In the wire discharge machine of the present invention, the supply conditions of the high frequency pulse voltage to the upper feeder circuit and the lower feeder circuit are adjusted according to the deviation of the impedance between the upper feeder circuit and the lower feeder circuit, and the impedance of the impedance is changed between the feeder circuits. The reduction can be configured to prevent wire breakage.
도 5 ~ 도 7은 각각, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 기인하는 와이어 단선을 방지할 수 있는 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 이러한 도면에 나타내는 구성 부재중에서 도 1에 나타낸 구성 부재와 공통되는 것에 대해서는 도 1에서 이용한 참조 부호와 동일한 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 5-7 is a block diagram which shows schematically an example of the wire electric discharge machine which can prevent the wire disconnection resulting from the dispersion | variation of an impedance between power supply circuits, respectively. Of the constituent members shown in these drawings, the same reference numerals as those used in FIG. 1 are given to those common to the constituent members shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted.
도 5에 나타내는 와이어 방전 가공기(150)는 펄스 발진 제어부(95a)를 가지는 제어 장치(110B)를 구비하고 있다. 펄스 발진 제어부(95a)는 이용자에 의해서 기억부(85)에 미리 격납된 Z축 높이(하측 급전부(20b)에 대한 상측 급전부(20a)의 높이)의 데이터를 독출, 또는 기억부(85)에 격납되어 있는 수치 제어 데이터로부터 Z축 높이를 구하고, 상기 Z축 높이를 기준값과 비교하여 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각에서 임피던스의 대소 관계를 구한다. 그리고, 기억부(85)로부터 독출한 급전 제어 데이터를 임피던스가 작은 급전 회로에서의 방전 전류값이 임피던스가 큰 급전 회로에서의 방전 전류값에 가까워지도록 예를 들어 연산에 의해 개변(改變)하고, 상기 개변한 급전 제어 데이터를 기초로 해당 펄스 발진 제어부(95a)가 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. The wire
예를 들어, 고주파 펄스 전압에서의 펄스 길이 또는 펄스 간격을 변경하거나 공급하는 펄스 수를 변경하여 와이어 전극(1)에 공급하는 고주파 펄스 전압의 에너지를 조절함으로써, 방전 전류값을 조절할 수 있다. 제1 스위칭 소자부(25a) 및 제2 스위칭 소자부(25b)가 각각 복수의 스위칭 소자를 가지는 경우에는 개방할 스위 칭 소자의 수를 변경하는 것에 의해, 와이어 전극(1)에 공급하는 고주파 펄스 전압의 에너지를 조절하는 것도 가능하다. 또한, 상기 기준값으로서는 급전 제어 데이터의 작성시에 상정하고 있던 Z축 높이가 이용되고, 해당 기준값은 예를 들어 기억부(85)에 미리 격납된다. 이 와이어 방전 가공기(150)는 피가공물 W로서 평판상물(平板狀物)을 이용하는 경우에 특히 바람직하다. For example, the discharge current value can be adjusted by changing the pulse length or pulse interval at the high frequency pulse voltage or by changing the number of pulses to supply the high frequency pulse voltage supplied to the
도 6에 나타내는 와이어 방전 가공기(160)는 연산ㆍ제어부(90b) 및 펄스 발진 제어부(95b)를 가지는 제어 장치(110C)를 구비하고 있다. 연산ㆍ제어부(90b)는 도 1에 나타낸 연산ㆍ제어부(90)(도 1 참조)와 동양으로, 와이어 전극(1)으로부터 피가공물 W에 인가되는 고주파 펄스 전압의 에너지와 가공 속도 등을 이용하여 피가공물 W의 판 두께를 순서대로 산출하는 기능을 가지고 있고, 산출 결과를 펄스 발진 제어부(95b)에 보낸다. 도 6에는 도 1에 있어서 도시를 생략한 속도 계측 장치(57)가 나타나고 있다. The wire
펄스 발진 제어부(95b)는 연산ㆍ제어부(90b)로부터 보내져 오는 상기 산출 결과를 기준값과 비교하고 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각에서 임피던스의 대소 관계를 구한다. 그리고, 기억부(85)로부터 독출한 급전 제어 데이터를 임피던스가 작은 급전 회로에서의 방전 전류값이 임피던스가 큰 급전 회로에서의 방전 전류값에 가까워지도록 예를 들어 연산에 의해 개변하고, 상기 개변한 급전 제어 데이터를 기초로 해당 펄스 발진 제어부(95b)가 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. 또한, 상기 기준값으로서는 급전 제어 데이터의 작성시에 상정하고 있던 판 두께가 이용되고, 해당 기준값은 예를 들어 기억 부(85)에 미리 격납된다. 이 와이어 방전 가공기(160)은 피가공물 W로서 평판상물을 이용하는 경우는 물론, 피가공물 W에 요(凹)부나 구멍이 미리 형성되어 있는 경우에도 바람직하다. The pulse
도 7에 나타내는 와이어 방전 가공기(170)는 연산ㆍ제어부(90c), 펄스 발진 제어부(95c) 및 판 두께 결정부(100)를 가지는 제어 장치(110D)를 구비하고 있고, 기억부(85)에는 피가공물의 3차원 데이터가 추가로 격납되어 있다. 연산 제어부(90c)는 판 두께 결정부(100)의 동작을 제어하고, 상기 판 두께 결정부(100)는 상기 3차원 데이터와 기억부(85)에 격납되어 있는 수치 제어 데이터(테이블 구동 장치(55)용의 수치 제어 데이터)를 기초로 방전 가공 위치를 특정하는 동시에 해당 방전 가공 위치에서의 피가공물 W의 판 두께를 구하고, 상기 판 두께의 데이터를 펄스 발진 제어부(95b)에 보낸다. 펄스 발진 제어부(95c)는 연산ㆍ제어부(90c)로부터 보내져 오는 상기 판 두께의 데이터를 기준값과 비교하고 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각에서 임피던스의 대소 관계를 구한다. 그리고, 기억부(85)로부터 독출한 급전 제어 데이터를 임피던스가 작은 급전 회로에서의 방전 전류값이 임피던스가 큰 급전 회로에서의 방전 전류값에 가까워지도록 예를 들어 연산에 의해 개변하고, 상기 개변한 급전 제어 데이터를 기초로 해당 펄스 발진 제어부(95c)가 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. 또한, 상기 기준값으로서는 급전 제어 데이터의 작성시에 상정하고 있던 판 두께가 이용되고, 해당 기준값은 예를 들어 기억부(85)에 미리 격납된다. 이 와이어 방전 가공기(170)는 피가공물 W로서 평판상물을 이용하는 경우는 물론, 피가공물 W에 요부나 구멍이 미리 형성되어 있는 경우에도 바람직하다. The wire
상술한 각 와이어 방전 가공기(150, 160, 170)에 있어서는 급전 회로 사이에서 임피던스의 대소 관계(편차)에 따라 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각으로의 고주파 펄스 전압의 공급 조건이 조절되므로, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 기인하는 와이어 단선을 방지하는 것이 용이하다. 따라서, 이러한 와이어 방전 가공기(150, 160, 170)에 의하면, 도 1에 나타낸 와이어 방전 가공기(130)와 동양으로 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태를 소정의 패턴으로 혼재시키는 것에 의해서 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 방지할 수 있는 동시에, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 와이어 단선을 억제하는 것이 용이하게 된다. 결과적으로, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 생산성을 향상시키는 것이 용이하게 된다. In each of the above-described wire
실시 형태 4.Embodiment 4.
본 발명의 와이어 방전 가공기에서는 상측 급전 회로의 임피던스와 하측 급전 회로의 임피던스에 따라 각 급전 회로로의 고주파 펄스 전압의 공급 조건을 조절하여, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차에 기인하는 와이어 단선을 방지하도록 구성할 수 있다. In the wire discharge processing machine of the present invention, the supply conditions of the high frequency pulse voltage to each power supply circuit are adjusted according to the impedance of the upper power supply circuit and the impedance of the lower power supply circuit, so as to prevent wire disconnection due to the deviation of the impedance between the power supply circuits. Can be configured.
도 8 및 도 9는 각각, 상측 급전 회로의 임피던스와 하측 급전 회로의 임피던스에 따라 각 급전 회로로의 고주파 펄스 전압의 공급 조건을 조절할 수 있는 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 이러한 도면에 나타나는 구성 부재중에서, 도 1에 나타낸 구성 부재와 공통되는 것에 대해서는 도 1에 서 이용한 참조 부호와 동일한 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 8 and 9 are schematic diagrams each showing an example of a wire discharge processing machine capable of adjusting the supply conditions of the high frequency pulse voltage to each power supply circuit according to the impedance of the upper power supply circuit and the impedance of the lower power supply circuit, respectively. Among the structural members shown in these drawings, the same reference numerals as those used in FIG. 1 are given to those common to the structural members shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted.
도 8에 나타내는 와이어 방전 가공기(180)는 임피던스 계측부(70)를 가지는 가공기 본체(80B)와, 펄스 발진 제어부(95d)를 가지는 제어 장치(110E)를 구비하고 있다. 임피던스 계측부(70)는 상측 급전 회로에 있어서 메인 전원(30)과 상측 급전부(20a) 사이의 임피던스, 및 하측 급전 회로에 있어서 메인 전원(30)과 하측 급전부(20b) 사이의 임피던스를 각각 실측하고, 상기 실측 결과를 펄스 발진 제어부(95d)에 전한다. 펄스 발진 제어부(95d)는 임피던스 계측부(70)에 의한 실측 결과를 기준값과 비교하여 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각에서 임피던스의 대소 관계를 구한다. 그리고, 기억부(85)로부터 독출한 급전 제어 데이터를 임피던스가 작은 급전 회로에서의 방전 전류값이 임피던스가 큰 급전 회로에서의 방전 전류값에 가까워지도록 예를 들어 연산에 의해 개변하고, 상기 개변한 급전 제어 데이터를 기초로 해당 펄스 발진 제어부(95d)가 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. 또한, 상기 기준값으로서는 급전 제어 데이터의 작성시에 상정하고 있던 임피던스가 이용되고, 해당 기준값은 예를 들어 기억부(85)에 미리 격납된다. The wire electric discharge machine 180 shown in FIG. 8 is provided with the processing machine main body 80B which has the impedance measuring part 70, and the control apparatus 110E which has the pulse oscillation control part 95d. The impedance measuring unit 70 measures the impedance between the
도 9에 나타내는 와이어 방전 가공기(190)는 펄스 발진 제어부(95e)를 가지는 제어 장치(110F)를 구비하고 있고, 기억부(85)에는 와이어 방전 가공기(190)의 제조업자 또는 이용자가 미리 측정한 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각의 임피던스가 미리 격납되어 있다. 구체적으로, 상측 급전 회로에 있어서 메인 전원(30)과 상측 급전부(20a) 사이의 임피던스 실측 데이터와 하측 급전 회로에 있어서 메인 전원(30)과 하측 급전부(20b) 사이의 임피던스 실측 데이터가 미리 격납되어 있다. 펄스 발진 제어부(95e)는 기억부(85)에 격납되어 있는 상기 각 임피던스의 실측 데이터를 직접 비교하거나, 또는 기준값과 비교하고, 상측 급전 회로 및 하측 급전 회로 각각에서 임피던스의 대소 관계를 구한다. 그리고, 기억부(85)로부터 독출한 급전 제어 데이터를 임피던스가 작은 급전 회로에서의 방전 전류값이 임피던스가 큰 급전 회로에서의 방전 전류값에 가까워지도록 예를 들어 연산에 의해 개변하고, 상기 개변한 급전 제어 데이터를 기초로 해당 펄스 발진 제어부(95e)가 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. 또한, 상기 기준값으로서는 급전 제어 데이터의 작성시에 상정하고 있던 임피던스가 이용되고, 해당 기준값은 예를 들어 기억부(85)에 미리 격납된다. The wire
상술한 각 와이어 방전 가공기(180, 190)에 있어서는 상측 급전 회로 자체의 임피던스와 하측 급전 회로 자체의 임피던스에 따라 각 급전 회로로의 고주파 펄스 전압의 공급 조건이 조절되므로, 급전 회로 사이에서 임피던스의 편차(대소 관계)에 기인하는 와이어 단선을 방지하는 것이 용이하다. 따라서, 이러한 와이어 방전 가공기(180, 190)는 실시 형태 3에서 설명한 각 와이어 방전 가공기(150, 160, 170)와 동양인 기술적 효과를 달성한다. In each of the above-described
실시 형태 5.
본 발명의 와이어 방전 가공기에는 와이어 단선의 징후(이하, 「단선 징후」라고 함)가 검출되었을 때에 제1 펄스 발진기 및 제2 펄스 발진기 각각의 동작을 와이어 단선이 방지되도록 제어하는 와이어 단선 회피 기능을 부가할 수 있다. The wire discharge processing machine of the present invention has a wire break avoidance function for controlling the operation of each of the first pulse oscillator and the second pulse oscillator so that the wire break is prevented when a sign of the wire break (hereinafter referred to as a "break signal") is detected. Can be added.
도 10은 와이어 단선 회피 기능이 부가된 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 동일 도면에 나타내는 와이어 방전 가공기(200)는 단선 징후 검출부(75)를 가지는 가공기 본체(80C)와, 펄스 발진 제어부(95f)를 가지는 제어 장치(110G)를 구비하고 있고, 기억부(85)에는 실시 형태 1 ~ 4에서 설명한 급전 제어 데이터(이하, 본 실시 형태에 있어서는 「기본 급전 제어 데이터」라고 함) 이외에, 단선 징후가 있었을 때에 와이어 단선을 회피하기 위한 급전 제어 데이터(이하, 「단선 회피용 급전 제어 데이터」라고 함)가 추가로 격납되어 있다. 도 10에 나타내는 구성 부재중에서 도 1에 나타낸 구성 부재와 공통되는 것에 대해서는 도 1에서 이용한 참조 부호와 동일한 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. It is a block diagram which shows schematically an example of the wire electric discharge machine to which the wire break prevention function was added. The wire
상기 단선 징후 검출부(75)는 상측 급전부(20a)와 하측 급전부(20b)와 피가공물 W에 전기적으로 접속되고, 예를 들어 상측 급전 회로와 하측 급전 회로에서의 전류의 분류비(分流比)로부터 방전점의 위치를 구하여 방전점이 한 위치에 집중하는 집중 방전이 검출되었을 때에 와이어 단선의 징후가 있던 것으로 판단하고, 소정의 신호(이하, 「단선 징후 검출 신호」라고 함)를 펄스 발진 제어부(95f)에 보낸다. The disconnection
단선 징후 검출 신호를 받은 펄스 발진 제어부(95f)는 기억부(85)로부터 단선 회피용 급전 제어 데이터를 독출하는 것으로 급전 제어 데이터를 개변하고, 상기 단선 회피용 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어하여 와이어 단선을 회피한다. 예를 들어, 상측 급전 상태와 하측 급전 상태가 교대로 출현하도록 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각을 동작 제어하여, 이것에 의해 방전점의 위치를 경시(經時)적으로 분산시켜서 와이어 단선을 회피한다.The pulse
와이어 방전 가공기(200)는 상술한 와이어 단선 회피 기능을 가지고 있으므로, 실시 형태 1 ~ 4에서 설명한 각 와이어 방전 가공기에 비해 와이어 단선을 방지하는 것이 용이하다. 따라서, 해당 와이어 방전 가공기(200)에 의하면, 도 1에 나타낸 와이어 방전 가공기(130)와 동양으로 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태를 소정의 패턴으로 혼재시키는 것에 의해서 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 방지할 수 있는 동시에, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 와이어 단선을 억제하는 것이 용이하게 된다. 결과적으로, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 생산성을 향상시키는 것이 용이하게 된다Since the wire
또한, 와이어 방전 가공기에 와이어 단선 회피 기능을 부가하는 경우, 펄스 발진 제어부에는 장기적(1 ~ 2초 정도)인 시야에 들어왔을 때의 급전 비율을 소정의 비율, 즉 기본 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기 및 제2 펄스 발진기 각각의 동작을 제어했을 때의 상측 급전 상태, 하측 급전 상태, 및 양측 급전 상태 각각에 의한 급전 비율로 되돌리는 기능(이하, 「급전 비율 복귀 기능」이라고 함)을 부가할 수 있다. In addition, in the case of adding the wire break avoidance function to the wire discharge processing machine, the pulse oscillation control section sets the power supply ratio when entering the long-term (about 1 to 2 seconds) field of view based on a predetermined ratio, that is, basic power supply control data. The function of returning to the feed rate by the upper feed state, the lower feed state, and the both feed states when controlling the operation of each of the 1 pulse oscillator and the second pulse oscillator (hereinafter, referred to as the "feed rate return function") Can be added.
도 11은 상술한 펄스 발진 제어부(95f)에 급전 비율 복귀 기능을 부가했을 때의 급전 패턴의 일례를 나타내는 개략도이다. 동일 도면에 나타내는 예에서는 시 각 T1까지는 기본 급전 제어 데이터를 기초로 펄스 발진 제어부(95f)가 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어하고 있다. 해당 기본 급전 제어 데이터하에서는 상측 급전 상태 및 하측 급전 상태를 1 주기씩 행한 후에 양측 급전 상태를 2 주기분 행하는 동작이 반복된다. FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a power feeding pattern when the power supply ratio return function is added to the above-mentioned pulse
시각 T1에서 단선 징후 검출부(75)로부터 펄스 발진 제어부(95f)에 단선 징후 검출 신호가 보내져 오면, 펄스 발진 제어부(95f)는 단선 회피용 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어하기 시작하여, 상측 급전 상태와 하측 급전 상태가 교대로 출현하도록 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. 그리고, 단선 징후 검출부(75)로부터의 단선 징후 검출 신호가 시각 T2에서 멈추면, 펄스 발진 제어부(95f)는 급전 비율 복귀 기능을 발현시키고, 상측 급전 상태, 하측 급전 상태 및 양측 급전 상태 각각에 의한 급전 비율이 기본 급전 제어 데이터하에서의 급전 비율로 되도록, 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. When the disconnection symptom detection signal is sent from the disconnection
구체적으로, 시각 T1에서부터 시각 T2까지의 동안에 양측 급전 상태를 1 주기도 행하지 않기 때문에, 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태의 비율이 1 : 1 : 2 로 되도록 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어하고, 시각 T2에서부터 시각 T3까지의 동안에 상측 급전 상태 및 하 측 급전 상태를 각각 1 주기씩 출현시키고, 또한 양측 급전 상태를 8 주기분 출현시킨다. 이것에 의해, 상측 급전 상태, 하측 급전 상태, 및 양측 급전 상태 각각에 의한 급전 비율이 기본 급전 제어 데이터하에서의 급전 비율로 되돌려진다. Specifically, since the two- sided feed state is not performed for one cycle from the time T 1 to the time T 2 , the
펄스 발진 제어부(95f)에 부여된 급전 비율 복귀 기능은 기본 급전 제어 데이터하에서의 급전 비율을 산출하는 기능과, 단선 회피용 급전 제어 데이터하에서의 상측 급전 상태, 하측 급전 상태, 및 양측 급전 상태 각각의 출현 회수를 계수하는 기능과, 단선 회피용 급전 제어 데이터하에서 급전을 행하는 것에 의해 생긴 급전 비율의 편차, 즉 기본 급전 제어 데이터하에서의 급전 비율로부터의 편차를 산출하는 기능과, 해당 편차를 보정하는 기능을 포함하고 있다. 펄스 발진 제어부(95f)는 시각 T3 이후는 다시 기본 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. The feed ratio recovery function provided to the pulse
실시 형태 6.Embodiment 6.
본 발명의 와이어 방전 가공기에는 와이어 전극과 피가공물의 단락 징후 또는 단락이 검출되었을 때에 상기 단락이 방지되도록, 또는 상기 단락이 해소되도록 제1 펄스 발진기 및 제2 펄스 발진기 각각의 동작을 제어하는 기능(이하, 「단락 방지 기능」이라고 함)을 부가할 수 있다. The wire electric discharge machine of the present invention has a function of controlling the operation of each of the first pulse oscillator and the second pulse oscillator so that the short circuit is prevented when the short circuit indication or short circuit of the wire electrode and the workpiece is detected or the short circuit is eliminated. Hereinafter, the "short circuit prevention function" can be added.
도 12는 단락 방지 기능이 부가된 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 동일 도면에 나타내는 와이어 방전 가공기(210)는 연산ㆍ제어부(90d)와 펄스 발진 제어부(95g)를 가지는 제어 장치(110H)를 구비하고 있고, 기억부(85)에는 상기 단락 징후 또는 단락이 있었을 때에 단락을 방지하거나, 또는 단락을 해소하기 위한 급전 제어 데이터(이하, 「단락 방지용 급전 제어 데이터」라고 함)가 추가로 격납되어 있다. 도 12에 나타내는 구성 부재중에서, 도 1에 나타낸 구성 부재와 공통되는 것에 대해서는 도 1에서 이용한 참조 부호와 동일한 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. It is a block diagram which shows schematically an example of the wire electric discharge machine to which the short circuit prevention function was added. The wire
상기 연산ㆍ제어부(90d)는 전압 검출 장치(50)에 의해서 검출되는 각 급전부(20a, 20b)와 피가공물 W의 전압차를 기초로 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락 징후 또는 단락을 검출한다. 구체적으로, 전압 검출 장치(50)에 의해서 검출되는 각 급전부(20a, 20b)와 피가공물 W의 전압차로부터 방전 전압값을 산출하고, 상기 값이 와이어 전극(1)의 재질, 피가공물 W의 재질, 가공액의 액질, 및 와이어 전극(1)에 인가하는 고주파 펄스 전압의 크기 등을 기초로 미리 설정되는 평균 방전 전압값보다 작을 때에는 단락의 징후 또는 단락의 발생으로 판단한다. 그리고, 단락의 징후 또는 단락을 검출하면, 해당 연산ㆍ제어부(90d)는 소정의 신호(이하, 「단락ㆍ징후 검출 신호」라고 함)를 펄스 발진 제어부(95g)에 보낸다. 또한, 상기 평균 방전 전압값은 와이어 방전 가공기(210)의 제조업자 또는 이용자에 의해서 구해져서 미리 기억부(85)에 격납된다. The arithmetic and
연산ㆍ제어부(90d)로부터 단락ㆍ징후 검출 신호를 받은 펄스 발진 제어부(95g)는 기억부(85)로부터 단락 방지용 급전 제어 데이터를 독출하는 것으로 급전 제어 데이터를 개변하고, 상기 단락 방지용 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어하고, 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 방지하거나, 또는 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 해소시킨다. 예를 들어, 양측 급전 상태로 되도록 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어하는 것으로 와이어 전극(1)과 피가공물 W 사이의 방전을 안정시키고, 이것에 의해 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 방지하거나, 또는 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 해소시킨다. The pulse
와이어 방전 가공기(210)는 상술한 단락 방지 기능을 가지고 있으므로, 실시 형태 1 ~ 5에서 설명한 각 와이어 방전 가공기에 비해 와이어 단선(1)과 피가공물 W의 단락을 방지하는 것이 용이하다. 따라서, 해당 와이어 방전 가공기(210)에 의하면, 도 1에 나타낸 와이어 방전 가공기(130)와 동양으로 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태를 소정의 패턴으로 혼재시키는 것에 의해서 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 방지할 수 있는 동시에, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 억제하는 것이 용이하게 된다. 결과적으로, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 생산성을 향상시키는 것이 용이하게 된다. 또한, 와이어 방전 가공기에 단락 방지 기능을 부가하는 경우에도, 펄스 발진 제어부에는 실시 형태 5에서 설명한 급전 비율 복귀 기능을 부가할 수 있다. Since the wire
실시 형태 7.Embodiment 7.
본 발명의 와이어 방전 가공기에는 가공액 공급 장치로부터 상측 노즐 및 하측 노즐의 각각에 공급되는 가공액의 유량에 따라 제1 펄스 발진기 및 제2 펄스 발진기 각각의 동작을 제어하는 기능을 부가할 수 있다. The wire discharge processing machine of the present invention can be provided with a function of controlling the operation of each of the first pulse oscillator and the second pulse oscillator in accordance with the flow rate of the processing liquid supplied from the processing liquid supply device to each of the upper nozzle and the lower nozzle.
도 13은 상기 기능이 부가된 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타 내는 구성도이다. 동일 도면에 나타내는 와이어 방전 가공기(220)는 연산ㆍ제어부(90e), 펄스 발진 제어부(95h), 및 유량 비교부(105)를 가지는 제어 장치(110I)를 구비하고 있다. 도 13에 나타내는 구성 부재중에서 도 1에 나타낸 구성 부재와 공통되는 것에 대해서는 도 1에서 이용한 참조 부호와 동일한 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. It is a block diagram which shows schematically an example of the wire electric discharge machine to which the said function was added. The wire
상기 연산ㆍ제어부(90e)는 기억부(85)에 격납되어 있는 수치 제어 데이터(가공액 공급 장치(60)용의 수치 제어 데이터)에 기초하여 가공액 공급 장치(60)의 동작을 제어했을 때에 해당 가공액 공급 장치(60)로부터 상측 노즐(65a)에 공급되는 가공액의 유량, 및 하측 노즐(65b)에 공급되는 가공액의 유량 각각에 대한 데이터를 유량 비교부(105)에 보낸다. 이러한 데이터를 받은 유량 비교부(105)는 각 데이터를 기준값과 비교하고, 그 결과를 펄스 발진 제어부(95h)에 보낸다. 유량 비교부(105)는 예를 들어 급전 제어 데이터의 작성시에 상정하고 있던 가공액의 유량의 데이터를 상기 기준값으로서 가지고 있다. The calculation /
펄스 발진 제어부(95h)는 기억부(85)로부터 급전 제어 데이터를 독출하고 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어하는 한편으로, 유량 비교부(105)에 의한 비교 결과로부터 가공액의 유량이 기준값을 넘고 있다고 판단되는 노즐이 있었을 때에는 상기 급전 제어 데이터를 예를 들어 연산에 의해 개변한다. 즉, 상측 급전부(20a) 및 하측 급전부(20b)중에서 가공액의 유량이 기준값을 넘고 있다고 판단되는 노즐과 동일한 측에 있는 급전부로부터 와이어 전극(1)에 공급되는 고주파 펄스 전압의 급전 비율이 낮아지도록, 상기 급전 제어 데이터 를 개변한다. 그리고, 개변된 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. The pulse
피가공물을 와이어 방전 가공하는 경우, 가공액 공급 장치로부터 상측 노즐 및 하측 노즐의 각각에 공급되는 가공액의 유량은 방전 가공의 모든 과정에서 일정한 것은 아니며, 예를 들어 와이어 전극의 상대적인 이동 경로가 직선 형상인 위치와 원호 형상인 위치에서는 상기 가공액의 유량이 다르다. 또, 상측 노즐(65a)과 하측 노즐(65b)에서 가공액의 유량이 다르기도 한다. 그리고, 상측 노즐(65a)과 하측 노즐(65b)에서 가공액의 유량이 차이가 날 때에는 가공액의 유량이 많은 노즐로부터 가공 그루브(groove)(와이어 전극(1)과 피가공물 W의 간격)에 유입하는 가공액의 액량이, 가공액의 유량이 작은 노즐로부터 가공 그루브에 유입하는 가공액의 액량보다 적게 되고, 가공액의 유량이 많은 노즐측에서 가공 그루브에 가공 가루 등이 모이기 쉬워진다. 결과적으로, 가공액의 유량이 많은 노즐측에서 방전 주파수가 높아져서 와이어 단선이 일어나기 쉬워진다. In the case of wire discharge machining the workpiece, the flow rate of the processing liquid supplied from the processing liquid supply device to each of the upper nozzle and the lower nozzle is not constant in all the processes of the electrical discharge machining, for example, the relative movement path of the wire electrode is straight The flow rate of the processing liquid is different at the shape position and the arc position. In addition, the flow rate of the processing liquid may differ between the
도 13에 나타낸 와이어 방전 가공기(220)에서는 가공액의 유량이 기준값을 넘고 있다고 판단되는 노즐이 있었을 때에, 상기 노즐와 동일한 측에 있는 급전부으로부터 와이어 전극(1)에 공급되는 고주파 펄스 전압의 급전 비율이 낮아지도록 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작이 제어되므로, 상측 노즐(65a) 및 하측 노즐(65b)의 각각에 공급되는 가공액의 유량이 변동했을 때에도 와이어 단선이 억제된다. In the wire
따라서, 해당 와이어 방전 가공기(220)에 의하면, 도 1에 나타낸 와이어 방 전 가공기(130)와 동양으로 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태를 소정의 패턴으로 혼재시키는 것에 의해서 와이어 전극(1)과 피가공물 W의 단락을 방지할 수 있는 동시에, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 와이어 단선을 억제하는 것이 용이하게 된다. 결과적으로, 와이어 방전 가공기(130)에 비해 생산성을 향상시키는 것이 용이하게 된다. Therefore, according to the said wire
이상, 7 개의 형태를 예시하여 본 발명의 와이어 방전 가공기에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 7 개의 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 원하는 급전 제어 데이터를 이용자가 기억부에 용이하게 격납하는 것이 가능하도록, 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태의 혼재 패턴(출현 패턴)을 입력부로부터 입력하는 것만으로 원하는 급전 제어 데이터가 기억부에 격납되도록, 제어 장치에 데이터 변환부를 설치할 수도 있다. As mentioned above, although the wire discharge processing machine of this invention was demonstrated with the illustration of seven forms, this invention is not limited to the seven forms mentioned above. For example, the desired power supply control simply inputs a mixed pattern (appearance pattern) of the upper feed state, the lower feed state and the both feed states from the input unit so that the user can easily store the desired feed control data in the storage unit. The data conversion unit may be provided in the control device so that the data is stored in the storage unit.
도 14는 상기 데이터 변환부가 제어 장치에 설치된 와이어 방전 가공기의 일례를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 동일 도면에 나타내는 와이어 방전 가공기(230)의 제어 장치(110J)에는 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태의 혼재 패턴(출현 패턴)이 입력부로부터 입력되었을 때에, 해당 출현 패턴에 따른 급전 제어 데이터를 작성하는 데이터 변환부(108)가 설치되어 있다. 이 데이터 변환부(108)에 의해 작성된 급전 제어 데이터는 연산ㆍ제어부(90f)를 통하여 기억부(85)에 격납된다. 펄스 발진 제어부(95)는 상기 급전 제어 데이터를 기초로 제1 펄스 발진기(35a) 및 제2 펄스 발진기(35b) 각각의 동작을 제어한다. 또한, 도 14에 나타내는 구성 부재중에서 도 1에 나타낸 구성 부재와 공통되는 것에 대해서는 도 1에서 이용한 참조 부호와 동일한 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. It is a block diagram which shows schematically an example of the wire electric discharge machine provided with the said data conversion part in a control apparatus. In the control apparatus 110J of the wire
또한, 도시를 생략하지만, 본 발명의 와이어 방전 가공기에 있어서는 메인 전원이 접속되는 제1 스위칭 소자부와 제2 스위칭 소자부를 해당 메인 전원은 다른 부재로 할 수도 있고, 메인 전원의 일 구성 부재로 할 수도 있다. 동양으로, 서브 전원이 접속되는 제3 스위칭 소자부와 제4 스위칭 소자부를 해당 서브 전원과는 다른 부재로 할 수도 있고, 서브 전원의 일 구성 부재로 할 수도 있다. 제1 펄스 발진기 및 제2 펄스 발진기의 각각에 대해서도 동양이며, 이러한 것들은 메인 전원 또는 서브 전원의 일 구성 부재로 할 수도 있는 것 이외에, 펄스 발진 제어의 일 구성 부재로 할 수도 있다. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, in the wire electric discharge machine of this invention, the said 1st switching element part and the 2nd switching element part to which the main power supply are connected may be made into another member, and may be made into one component of a main power supply. It may be. Orientally, the 3rd switching element part and 4th switching element part to which a sub power supply is connected may be made into a member different from the said sub power supply, and may be made into one component member of a sub power supply. Each of the first pulse oscillator and the second pulse oscillator is also oriental, and these may be one component of the pulse oscillation control, in addition to one component of the main power supply or the sub power supply.
또한, 스위칭 소자부를 1 개의 급전부에 1 개만 설치하는 것도 가능하다. 도 15는 스위칭 소자부가 1 개의 급전부에 1 개만 설치된 와이어 방전 가공기의 한 예를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 동일 도면에 나타내는 와이어 방전 가공기(240)의 가공기 본체(80D)에서는 상측 급전부(20a)에 대응하여 1 개의 스위칭 소자부(28a)(이하, 「제1 스위칭 소자부(28a)」라고 함)가 설치되고, 상기 제1 스위칭 소자부(28a) 이외의 스위칭 소자부는 상측 급전부(20a)에 접속되어 있지 않다. 동양으로, 하측 급전부(20b)에 대응하여 1 개의 스위칭 소자부(28b)(이하, 「제2 스위칭 소자부(28b)」라고 함)가 설치되고, 상기 제2 스위칭 소자부(28b) 이외의 스위칭 소자부는 하측 급전부(20b)에 접속되어 있지 않다. 개개의 스위칭 소자부(28a, 28b)는 메인 전원(30)과 서브 전원(40)에 의해 공용된다. 제1 스위칭 소자부(28a)에는 제1 펄스 발진기(35a)가 접속되어 있고, 제2 스위칭 소자부(28b)에는 제 2 펄스 발진기(35b)가 접속되어 있다. Moreover, it is also possible to provide only one switching element part to one feed part. It is a block diagram which shows schematically an example of the wire electric discharge machine in which only one switching element part was provided in one power supply part. In the processing machine
상기 제1 스위칭 소자부(28a)는 메인 전원(30) 및 서브 전원(40) 어느 것과도 별개의 부재로 할 수도 있고, 메인 전원(30) 또는 서브 전원(40)의 일 구성 부재로 할 수도 있다. 동양으로, 제2 스위칭 소자부(28b)는 메인 전원(30) 및 서브 전원(40) 어느 것과도 별개의 부재로 할 수도 있고, 메인 전원(30) 또는 서브 전원(40)의 일 구성 부재로 할 수도 있다. The first
1 개의 급전부에 몇 개의 스위칭 소자부를 설치하는지와는 관계없이, 본 발명의 와이어 방전 가공기에서는 방전 가공의 기간중에 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태를 임의로 혼재(출현)시키는 것이 가능하므로, 와이어 전극과 피가공물의 단락이나 와이어 단선을 방지하면서 피가공물의 판 두께 방향에서의 방전 가공양을 적당히 변화시키고, 해당 판 두께 방향에서의 가공 정밀도를 향상시키는 것도 가능하다. 상측 급전 상태에서의 급전 비율을 높이면 피가공물에 있어서 판 두께 방향 상부에서의 방전 가공을 진행시킬 수 있고, 하측 급전 상태에서의 급전 비율을 높이면 피가공물에 있어서 판 두께 방향 하부에서의 방전 가공을 진행시킬 수 있으므로, 이러한 급전 상태를 적당히 조합하는 것에 의해 피가공물의 판 두께 방향으로의 가공 정도를 향상시킬 수 있다. Regardless of how many switching element portions are provided in one feed section, the wire discharge machine of the present invention can arbitrarily mix (appear) the upper feed state, the lower feed state and the both feed states during the discharge machining period. It is also possible to suitably change the amount of discharge machining in the plate thickness direction of the workpiece while preventing the short circuit and wire disconnection of the wire electrode and the workpiece, and to improve the machining accuracy in the sheet thickness direction. Increasing the feed rate in the upper feed state allows the discharge machining to proceed in the upper plate thickness direction in the workpiece, and increasing the feed rate in the lower feed state promotes the discharge machining in the lower plate thickness direction in the workpiece. Since it is possible to appropriately combine these power feeding states, the degree of processing in the plate thickness direction of the workpiece can be improved.
또, 방전 가공 위치에서 피가공물의 판 두께는 도 7에 나타낸 와이어 방전 가공기(170)와 같이 피가공물의 3차원 데이터를 이용하여 구할 수 있으므로, 해당 3차원 데이터를 이용하여 방전 가공 위치에서 피가공물의 판 두께를 구하는 기능을 가지는 와이어 방전 가공기에서는 와이어 전극으로부터 피가공물에 인가되는 고주 파 펄스 전압의 에너지와 가공 속도 등으로부터 피가공물의 판 두께를 산출하는 기능을 생략하는 것도 가능하다. 본 발명의 와이어 방전 가공기에 대해서는 상술한 이외에도 여러 가지의 변형, 수식, 조합 등이 가능하다. In addition, since the plate | board thickness of a to-be-processed object can be calculated | required using the three-dimensional data of a to-be-processed object like the wire
상술한 상측 급전 상태나 하측 급전 상태일 때에는 와이어 전극과 피가공물의 단락이 일어나기 쉬워지지만, 이러한 상측 급전 상태와 하측 급전 상태를 교대로 출현시키면, 와이어 전극과 피가공물 사이의 방전점의 위치가 피가공물의 판 두께 방향(두께 방향)으로 변화하므로, 집중 방전의 발생을 억제하여 와이어 단선을 방지할 수 있다. 또, 양측 급전 상태일 때에는 와이어 전극과 피가공물 사이의 방전이 안정되므로, 와이어 전극과 피가공물의 단락을 방지할 수 있다. The short-circuit of the wire electrode and the workpiece tends to occur in the upper feed state or the lower feed state described above. However, when the upper feed state and the lower feed state alternately appear, the position of the discharge point between the wire electrode and the workpiece is avoided. Since it changes in the plate | board thickness direction (thickness direction) of a workpiece | work, generation | occurrence | production of a concentrated discharge can be suppressed and wire breakage can be prevented. In addition, since the discharge between the wire electrode and the workpiece is stabilized in both of the power feeding states, the short circuit of the wire electrode and the workpiece can be prevented.
본 발명의 와이어 방전 가공기에서는 급전 제어 데이터를 기초로 펄스 발진 제어부가 제1 펄스 발진기 및 제2 펄스 발진기 각각의 동작을 제어하므로, 방전 가공의 기간중에 상측 급전 상태와 하측 급전 상태와 양측 급전 상태를 임의의 패턴으로 혼재시킬 수 있다. 예정하고 있는 방전 가공 조건 등에 따른 적당한 급전 제어 데이터를 예를 들어 실험에 의해 미리 구하여 기억부에 격납함으로써, 와이어 전극과 피가공물의 단락 및 와이어 단선을 각각 억제할 수 있다. 그 때문에, 생산성을 향상시키는 것도 용이하다. In the wire discharge machine of the present invention, since the pulse oscillation control unit controls the operation of each of the first pulse oscillator and the second pulse oscillator based on the feed control data, the upper feed state, the lower feed state and the both feed states during the discharge machining period. It can be mixed in any pattern. By appropriately obtaining, in an experiment, the power supply control data according to the scheduled discharge processing conditions and the like, and storing them in the storage unit, short-circuits and wire disconnections of the wire electrode and the workpiece can be suppressed, respectively. Therefore, it is also easy to improve productivity.
Claims (13)
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---|---|---|---|
KR1020077019757A KR20080044200A (en) | 2007-08-29 | 2006-10-24 | Wire-discharge machining apparatus |
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---|---|---|---|---|
KR20160002023A (en) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 전창복 | Method of processing precision hole using cnc edm drill machines |
-
2006
- 2006-10-24 KR KR1020077019757A patent/KR20080044200A/en not_active Application Discontinuation
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