KR20090127758A - Wire tension adjusting device for wire cut electric discharge machine and therewith adapted method - Google Patents

Wire tension adjusting device for wire cut electric discharge machine and therewith adapted method Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A wire tension control apparatus of a wire cut discharge machine and a control method suitable for the same are provided to control a feed roller for wire transfer without a wire tension roller and a motor to control tension during wire transfer and to transfer rapidly a wire in the wire connection to simplify the structure. CONSTITUTION: A CNC(Computerized Numerical Control) controller(1) controls the servo motor of a feed roller(60) in order to drive the feed roller in a torque mode or a speed mode. In the torque mode, the feed roller applies the static torque to a wire(W) in the electric discharge machining of the wire. In the speed mode, the feed roller transfers rapidly the wire in the wire connection. A sensor(2) checks a wire connection mode and the termination of the wire connection mode and transmits the check result to the CNC controller. Accordingly, the CNC controller converts the torque mode and the speed mode.

Description

와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법{WIRE TENSION ADJUSTING DEVICE FOR WIRE CUT ELECTRIC DISCHARGE MACHINE AND THEREWITH ADAPTED METHOD}WIRE TENSION ADJUSTING DEVICE FOR WIRE CUT ELECTRIC DISCHARGE MACHINE AND THEREWITH ADAPTED METHOD}

본 발명은 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이어컷 방전 가공 시 와이어가 항상 일정한 텐션을 유지하도록 하는 구성을 단순화함과 아울러 텐션 조절을 효과적으로 할 수 있도록 한 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wire tension control device and a control method suitable for the wire cut electric discharge machine, and more particularly, to simplify the configuration to maintain a constant tension of the wire at the time of the wire cut discharge processing and to effectively control the tension. It relates to a wire tension control device of a wire cut electric discharge machine and a control method suitable therefor.

일반적으로, 초경합금, 세라믹등과 같이 비교적 단단한 소재를 정밀 가공함과 아울러 금형등과 같이 복잡하고 정밀한 가공을 요하는 분야에서는 와이어컷 방전 가공을 사용하게 된다.In general, wire cut electric discharge machining is used in a field requiring a complicated and precise machining such as a mold and the like as well as precision processing of a relatively hard material such as cemented carbide, ceramics, and the like.

상기한 와이어컷 방전 가공기는 0.3mm 직경의 와이어에 마이너스 전류를 인가하고 가공물에 플러스 전류를 인가하면서 와이어와 가공물의 사이에서 발생되는 방전에 의해 가공을 하게 된다.The wire cut electrical discharge machine is processed by the discharge generated between the wire and the workpiece while applying a negative current to the 0.3mm diameter wire and applying a positive current to the workpiece.

상기한 와이어컷 방전 가공기는 도3에 도시된 바와 같이 가공대상물을 안착 시키도록 XY 테이블(50)에 설치된 정반(51)과, 상기한 정반(51)의 상하부에 각각 위치되도록 설치되어 와이어(W)를 가이드하는 상, 하부 노즐부(52, 53)와, 상기한 상부 노즐부(52)까지 와이어(W)를 정렬하여 가이드하도록 설치된 와이어가이드(54) 및 신축 자재하도록 상부 노즐부(52)의 상단에 설치되어 상부 노즐부(52)의 승강 시에도 와이어가이드(54)와의 거리를 유지하는 절첩봉(55)과, 상기한 상, 하부 노즐부(52, 53)를 통과한 와이어(W)를 소정 속도로 당기도록 설치된 와이어 회수 로울러(미 도시)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 3, the wire cut electric discharge machine is installed on the upper plate 51 provided on the XY table 50 and the upper and lower portions of the upper plate 51 so as to seat the object. The upper and lower nozzle portions 52 and 53 to guide the wire, and the wire guide 54 installed to align and guide the wire W to the upper nozzle portion 52 and the upper nozzle portion 52 so as to stretch. A folding rod 55 installed at an upper end of the upper nozzle unit 52 to maintain a distance from the wire guide 54 even when the upper nozzle unit 52 is elevated, and a wire W passing through the upper and lower nozzle units 52 and 53. ) And a wire recovery roller (not shown) installed to pull at a predetermined speed.

또한, 상기한 XY 테이블(50)의 상부에 위치된 본체(56)에는 상부 노즐부(52)로 와이어(W)를 공급하도록 와이어 공급부(57)가 설치되어 있는 바, 이는 와이어(W)가 권취되는 릴(58)과, 상기한 릴(58)에서 인출된 와이어(W)를 가이드하는 다수의 아이들로울러(59)와, 상기한 와이어(W)를 상부노즐부(55)로 가이드하면서 이송시키는 피드로울러(60)와, 상기한 피드로울러(60)에 의해 이송되는 와이어(W)에 텐션을 조절하도록 설치되는 파우더브레이크등과 같은 텐션조절로울러(61)로 이루어져 있다.In addition, the main body 56 positioned above the XY table 50 is provided with a wire supply part 57 to supply the wire W to the upper nozzle part 52. The reel 58 to be wound, the plurality of idlers 59 for guiding the wire W drawn out from the reel 58, and the wire W are guided while being guided to the upper nozzle part 55. The feed roller 60 and the tension control roller 61, such as powder brake is installed to adjust the tension on the wire (W) conveyed by the feed roller 60.

즉, 피드로울러(60)에 의해 이송되는 와이어(W)가 항상 일정한 텐션을 갖도록 텐션조절로울러(61)로 소정 마찰을 주도록 함으로써, 방전 가공 시 와이어(W)가 항상 일정한 텐션을 유지하여 가공 정밀도가 일정하게 유지되도록 하는 것이다.That is, the wire W conveyed by the feed roller 60 is given a predetermined friction to the tension adjusting roller 61 so that the wire W always has a constant tension, so that the wire W always maintains a constant tension during electric discharge machining so that the machining precision is maintained. Is to be kept constant.

물론, 상기한 텐션조절로울러(61)는 별도로 설치되어 있는 모터(62)(서보모터등)에 의해 별도 제어되도록 설치된다.Of course, the tension adjustment roller 61 is installed to be separately controlled by a motor 62 (servo motor, etc.) that is separately installed.

그러나, 상기한 바와 같이 와이어의 방전 가공 시 와이어의 텐션을 일정하게 유지하기 위하여, 별도의 텐션조절로울러를 설치하게 되면 이에 따른 모터가 별도로 설치되어야 하기 때문에 방전 가공기의 구성이 복잡하게 되고 제작비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.However, as described above, in order to maintain a constant tension of the wire during electric discharge machining of the wire, if a separate tension control roller is installed, the motor must be installed separately according to the configuration of the electric discharge machine and the manufacturing cost is complicated. There is a problem that rises.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방전 가공기에 별도의 와이어텐션로울러 및 모터를 설치하지 않으면서도 와이어 방전 가공 시 와이어의 텐션을 효율적으로 조절할 수 있도록 하여 방전 가공기의 제작비용을 절감함과 아울러 구성을 단순화할 수 있도록 한 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, the production cost of the electric discharge machine by efficiently controlling the tension of the wire during wire discharge machining without installing a separate wire tension roller and motor in the electric discharge machine In addition, the present invention provides a wire tension control device for a wire cut electric discharge machine and a control method suitable therefor to reduce the cost and simplify the configuration.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 와이어의 방전 가공시에 피드로울러가 와이어에 정지토크를 인가하는 토크모드로 구동함과 아울러 와이어 결선 시에는 피드로울러가 와이어를 급속 이송시키는 스피드모드로 구동하도록 피드로울러의 서보모터를 제어하는 CNC 콘트롤러와, 상기한 CNC 콘트롤러에 와이어결선모드 및 결선모드의 종료를 체크하여 전송하고 CNC 콘트롤러가 이에 따라 토크모드와 스피드모드를 전환하도록 설치된 센서로 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is driven in a torque mode in which the feed roller applies a stop torque to the wire during electrical discharge machining of the wire, and in a speed mode in which the feed roller rapidly feeds the wire during wire connection. It consists of a CNC controller that controls the servo motor of the feed roller, and a sensor installed to switch the torque mode and the speed mode according to the CNC controller by checking and transmitting the end of the wire connection mode and the connection mode. It features.

또한, 본 발명에 따른 텐션 조절방법은 와이어의 방전 가공시에 CNC 콘트롤러에 와이어 결선 신호가 입력되면 피드로울러에 정지토크를 인가하지 않고 급속 진행을 시키도록 스피드모드로 제어하는 단계와, In addition, the tension adjusting method according to the present invention includes the step of controlling in speed mode to allow rapid progress without applying a stop torque to the feed roller when the wire connection signal is input to the CNC controller during the electrical discharge machining of the wire,

상기한 CNC 콘트롤러에 결선 종료 신호가 입력되면 와이어에 정지토크를 인가하면서 와이어의 텐션을 조절하는 토크모드로 구동하는 단계로 구성함을 특징으로 한다.When the connection end signal is input to the CNC controller is characterized in that it comprises a step of driving in a torque mode for adjusting the tension of the wire while applying a stop torque to the wire.

이상과 같이 본 발명은 와이어의 텐션 조절 로울러 및 이를 구동하는 서보모터를 사용하지 않고서도, 와이어 이송용의 피드로울러를 제어하여 와이어의 이송중 텐션을 조절할 수 있고 와이어 결선 시 급속 이송을 할 수 있도록 함으로써, 방전 가공기의 제작비용을 절감할 수 있고 구성을 단순화할 수 있는 잇점이 있는 것이다.As described above, the present invention can control the tension of the wire feeder and adjust the tension during wire transfer without using the tension adjusting roller of the wire and the servo motor for driving the wire, so that the wire can be rapidly fed during wire connection. By doing so, the manufacturing cost of the electric discharge machine can be reduced and the configuration can be simplified.

도1은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치의 설치 상태를 도시한 정면도로서, 와이어(W)의 텐션을 조절하기 위한 별도의 텐션조절로울러를 사용하지 않고, 와이어(W)가 정상 이송하는 방전 가공시에 피드로울러(60)가 와이어(W)에 정지토크를 인가하는 토크모드(Torque)로 구동함과 아울러 와이어 결선 시에는 피드로울러(60)가 와이어를 급속 이송시키는 스피드모드로 구동하도록 피드로울러(60)의 서보모터를 제어하는 CNC 콘트롤러(1)와, 상기한 CNC 콘트롤러(1)에 와이어결선모드 및 결선모드의 종료를 체크하여 전송하도록 설치된 센서(2)로 이루어져 있다.1 is a front view showing the installation state of the wire tension control device of the wire cut electric discharge machine according to the present invention, without using a separate tension control roller for adjusting the tension of the wire (W), the wire (W) The speed mode in which the feed roller 60 drives the torque mode to apply the stop torque to the wire W during normal discharge processing and the feed roller 60 rapidly feeds the wire during wire connection. It consists of a CNC controller (1) for controlling the servo motor of the feed roller (60) to drive the motor, and a sensor (2) installed to check and transmit the end of the wire connection mode and the connection mode to the CNC controller (1). .

즉, 상기한 CNC 콘트롤러(1)가 피드로울러(서보모터)(60)를 제어할 때 센서(2)로부터의 신호에 따라 토크모드와 스피드모드를 전환하도록 하는 것인 바, 자 동결선시에서는 스피드모드로 전환되어 와이어(W)를 급속 이송하고, 자동결선이 종료되면 토크모드로 전환되어 방전 가공 시 와이어(W)에 텐션을 부여하도록 하는 것이다.That is, when the CNC controller 1 controls the feed roller (servo motor) 60, it is to switch the torque mode and the speed mode in accordance with the signal from the sensor 2. The mode is switched to the rapid transfer of the wire (W), and when the automatic connection is terminated is switched to the torque mode to give tension to the wire (W) during electrical discharge machining.

물론, 상기한 토크모드와 스피드모드의 전환을 센서(2)에 의하지 않고 작업자가 수작업을 진행할 수 있도록 전환스위치(3)가 CNC콘트롤러(1)에 연결 설치되어 있다.Of course, the switching switch 3 is connected to the CNC controller 1 so that the operator can proceed manually without switching the torque mode and the speed mode.

상기한 센서(2)는 와이어회수로울러(R)에 근접 설치되어 자동결선되는 와이어(W)가 와이어 회수로울러(R)에 접촉 및/또는 근접하면 이를 감지하여 CNC 콘트롤러(1)에 결선 종료 신호를 보내도록 함으로써, CNC 콘트롤러(1)가 토크모드와 스피드모드를 전환할 수 있도록 한다.The sensor 2 is installed close to the wire recovery roller R and detects when the wire W, which is automatically connected, is in contact with and / or close to the wire recovery roller R, and then terminates the connection signal to the CNC controller 1. By sending the, the CNC controller 1 can switch between the torque mode and the speed mode.

상기한 바와 같이 종래 별도 설치되는 텐션로울러(61)를 설치하지 않고 방전 가공중 와이어(W)를 이송하는 피드로울러(60)의 모드를 제어하면서 자동결선 및 방전가공을 진행할 수 있게 되면, 비교적 값비싼 텐션로울러(61) 및 이를 구동하는 모터(서보모터)(62)를 사용하지 않아도 됨으로써, 방전가공기의 제작비를 감소시킬 수 있게 된다.As described above, when the automatic connection and the discharge processing can be performed while controlling the mode of the feed roller 60 for transferring the wire W during the electric discharge machining without installing the tension roller 61 separately installed, a relatively value Since the expensive tension roller 61 and the motor (servo motor) 62 driving the same do not need to be used, the manufacturing cost of the electric discharge machine can be reduced.

여기서, 상기한 토크모드와 스피드모드가 전환을 센서(2)에 의하지 않고, 별도로 설치된 전환스위치(3)에 의해 작업자가 필요에 따라 수동으로 전환할 수 있게 된다.Here, the torque mode and the speed mode described above can be switched manually by the operator by the switching switch 3 provided separately, without switching between the sensors 2.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 도2에 따라 설명하면 먼저 가공을 위해 와이어(W) 결선을 하게 되면 작업자가 와이어 결선 버튼(미 도시)을 눌러서 CNC 콘트롤러(1)가 자동 결선 모드로 진입하도록 한다.Referring to Figure 2 illustrates the effects of the present invention as described above, when the wire (W) is connected for processing, the operator presses a wire connection button (not shown) so that the CNC controller 1 enters the automatic connection mode. Do it.

자동 결선 모드로 진입하게 되면 CNC 콘트롤러(1)가 피드로울러(60)를 급속 회전시켜서 와이어(W)가 상부노즐부(55) 및 하부노즐부(53)를 통해 결선되고 와이어회수로울러(R)까지 진입하게 된다.When the automatic connection mode is entered, the CNC controller 1 rapidly rotates the feed roller 60 so that the wire W is connected through the upper nozzle part 55 and the lower nozzle part 53, and the wire recovery roller R is connected. Will enter.

이때, 상기한 와이어회수로울러(R)까지 와이어(W)가 진입하ASU서 회수로울러(R)의 근접위치 또는 회수로울러(R)에 접촉하게 되면, 상기한 센서(2)가 이를 인식하여 CNC 콘트롤러(1)에 결선모드의 종료 신호를 전송하게 된다.At this time, when the wire (W) enters the wire recovery roller (R), the sensor (2) recognizes the CNC when it contacts the proximity position of the recovery roller (R) or the recovery roller (R) from the ASU. The termination signal of the wiring mode is transmitted to the controller 1.

CNC 콘트롤러(1)에 와이어 결선 모드의 종료 신호가 전송되면 CNC 콘트롤러(1)는 피드로울러(60)를 구동하는 서보모터를 토크모드로 전환하여 제어하게 되는 바, 실질적으로 피드로울러(60)는 와이어 자동결선 후 일정한 속도로 회전되어 와이어를 공급하는 역할만을 하기 때문에 피드로울러(60)의 회전을 제어하여 와이어(W)에 정지토크를 가하도록 토크모드로 전환하게 되는 것이다.When the end signal of the wire connection mode is transmitted to the CNC controller 1, the CNC controller 1 switches the servo motor driving the feed roller 60 to the torque mode to control the feed roller 60. After the automatic connection of the wire is rotated at a constant speed only serves to supply the wire is to switch to the torque mode to control the rotation of the feed roller 60 to apply a stop torque to the wire (W).

상기한 피드로울러(60)가 와이어(W)에 정지토크로 작용하도록 제어하게 되면, 와이어(W)가 항상 동일한 텐션을 유지할 수 있도록 하게 되는 바, 상기한 정지토크는 와이어의 직경, 작업조건등에 따라 적절하게 설정하게 된다.When the feed roller 60 is controlled to act as a stop torque on the wire W, the wire W can maintain the same tension at all times, and the stop torque is determined by the diameter of the wire and the working conditions. Accordingly.

즉, 종래와 같이 별도로 와이어의 텐션 유지를 위한 텐션로울러(61) 및 이를 구동하는 서보모터(62)를 사용하지 않고도, 피드로울러(60)의 구동을 토크모드와 스피드 모드로 전환하여 CNC 콘트롤러(1)에서 제어하도록 함으로써, 와이어(W)의 텐션 제어 효과를 유지하면서 제작비등을 절감할 수 있게 되는 것이다.That is, without using the tension roller 61 for maintaining the tension of the wire and the servo motor 62 for driving the wire separately, the drive of the feed roller 60 is switched to the torque mode and the speed mode as in the related art, and thus the CNC controller ( By controlling in 1), it is possible to reduce the production cost while maintaining the tension control effect of the wire (W).

여기서, 작업자가 수동으로 토크모드와 스피드모드의 전환을 필요로 할 때에 는 상기한 전환스위치(3)를 온/오프시키면서 조절하게 되는 바, 작업자의 필요에 따라 수동 전환을 하면서 작업을 진행할 수도 있는 것이다.In this case, when the operator needs to manually switch between the torque mode and the speed mode, the operator switches the switching switch 3 while turning on / off the bar. will be.

도1은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기를 도시한 개략 정면도,1 is a schematic front view showing a wire cut electric discharge machine according to the present invention;

도2는 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 방법을 도시한 플로우차트,2 is a flowchart showing a wire tension control method of a wire cut electric discharge machine according to the present invention;

도3은 일반적인 와이어 컷 방전 가공기를 도시한 개략 정면도.3 is a schematic front view showing a typical wire cut electric discharge machine.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1: CNC 콘트롤러 2: 센서1: CNC controller 2: sensor

3: 전환스위치 57: 와이어공급부3: changeover switch 57: wire supply

60: 피드로울러 61: 텐션로울러60: feed roller 61: tension roller

62: 서보모터 W: 와이어62: servomotor W: wire

R: 와이어 회수로울러R: Wire recovery roller

Claims (3)

와이어의 방전 가공시에 피드로울러가 와이어에 정지토크를 인가하는 토크모드로 구동함과 아울러 와이어 결선 시에는 피드로울러가 와이어를 급속 이송시키는 스피드모드로 구동하도록 피드로울러의 서보모터를 제어하는 CNC 콘트롤러와, 상기한 CNC 콘트롤러에 와이어결선모드 및 결선모드의 종료를 체크하여 전송하고 CNC 콘트롤러가 이에 따라 토크모드와 스피드모드를 전환하도록 설치된 센서로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치.The CNC controller controls the feed roller's servomotor to drive in the torque mode in which the feed roller applies stop torque to the wire during electric discharge machining of the wire, and in the speed mode in which the feed roller moves the wire rapidly during wire connection. And, the wire tension control of the wire cut electric discharge machine characterized in that the CNC controller is configured to check and send the wire connection mode and the end of the connection mode, and the CNC controller is configured to switch between the torque mode and the speed mode accordingly. Device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 토크모드와 스피드모드의 전환을 작업자가 수작업을 진행할 수 있도록 CNC콘트롤러에 연결 설치된 전환스위치를 포함함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치.And a changeover switch connected to the CNC controller to allow the operator to manually switch between the torque mode and the speed mode. 와이어의 방전 가공시에 CNC 콘트롤러에 와이어 결선 신호가 입력되면 피드로울러에 정지토크를 인가하지 않고 급속 진행을 시키도록 스피드모드로 제어하는 단계와, When the wire connection signal is input to the CNC controller during the electrical discharge machining of the wire, controlling the speed mode to allow rapid progress without applying a stop torque to the feed roller; 상기한 CNC 콘트롤러에 결선 종료 신호가 입력되면 와이어에 정지토크를 인가하면서 와이어의 텐션을 조절하는 토크모드로 구동하는 단계로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 방법.When the connection end signal is input to the CNC controller, the wire tension control method of the wire cut discharge processing machine, characterized in that configured to drive in a torque mode for adjusting the tension of the wire while applying a stop torque to the wire.
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