KR20140073694A - 와이어 방전가공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 권취릴에 권선되어 있는 와이어가 통과되어 직선으로 펴질 수 있도록 구비된 한 쌍의 이송롤러부와, 상기 와이어가 상기 이송롤러부에 인입될 수 있도록 상기 이송롤러부를 구동시키는 이송모터와, 상기 이송롤러부로부터 인출된 와이어의 휘어짐을 검출하는 와이어 휨 검출부와, 상기 와이어 휨 검출부와 이송모터에 연계되어 상기 와이어 휨 검출부에 의해 와이어의 휨 검출 감지시 상기 이송모터의 정, 역회전을 제어하는 제어부를 포함하는 와이어 방전 가공기를 제공한다.

Description

와이어 방전가공기{ELECTRIC DISCHARGE MACHINE}

본 발명은 와이어 방전가공기에 관한 것이며, 구체적으로 와이어 결선 오류시 자동적으로 와이어 결선을 제어하는 와이어 방전가공기에 관한 것이다.

통상적으로 와이어 방전가공기는 모재(가공소재)와 와이어에 각각 다른 극의 전류를 흘려보내 와이어와 모재와의 사이에서 발생하는 방전작용에 의해 모재를 가공한다.

도면을 참조하여 와이어 방전가공기를 상세하게 설명하자면 다음과 같다.

도 1은 종래의 와이어 방전가공기를 개략적으로 도시한 부분사시도이다.

도 1을 참조하면, 와이어 방전가공기는 권취릴(10)에 권선되어 있는 와이어(1)는 미도시된 다수의 롤러로 구성된 가이드 롤러부를 거쳐 와이어(1)를 결선시키는 상부 암(20)에 체결되어 와이어(1)에 전류를 공급하는 상부 가이드(30)에 유입된다.

또한, 상기 상부 가이드(30)의 하측에 구비되어 가공액과 모재가 담겨져 있는 워크탱크(미도시)에서 당해 모재에 와이어(1)가 방전가공을 위해 접촉하게 되는 구조를 이루게 된다.

구체적으로, 상기 권취릴(10)에 권선되어 있던 와이어(1)는 구부러져 있기 때문에 상기 상부 가이드(30)에 유입되기 전에 곧게 펴지는 것이 모재의 가공을 위해 바람직하므로 롤러부에는 두 개의 롤러가 면접하여 이송모터(50)로서 구동되는 한 쌍의 이송롤러부(60)가 구비된다.

상기 이송롤러부(60) 일측에 이송모터(50)의 샤프트가 연결되어 상기 이송롤러부(60)를 회전시키고, 이러한 이송롤러부(60)는 구부러진 와이어(1)를 상기 이송롤러 사이로 통과시켜 와이어(1)를 곧게 펴는 기능을 갖는다.

와이어(1)를 효율적으로 곧게 펴기 위해, 상기 이송롤러부(60)는 별도의 가열장치로써 가열되어 상기 와이어(1)에 열전달함으로써 와이어(1)를 직선으로 곧게 펴는 작업을 더욱 향상할 수 있다.

이 후, 상기 상부 가이드(30)에 유입된 와이어(1)는 모재에 형성된 초기 가공을 위한 통공(미도시)에 유입되고, 하부 가이드(40)를 거쳐 와이어 회수장치(미도시)까지 결선된다.

이러한 모재의 가공을 위해 결선된 와이어(1)에 상기 상부 가이드(30)에서 와이어(1)에 전원을 공급하여 와이어(1)와 모재와의 사이에서 발생하는 방전작용에 의해 모재를 가공하며, 사용이 끝난 와이어(1)는 와이어 회수장치에 회수되어 폐기 처분된다.

한편, 이러한 와이어 방전가공기에서, 와이어(1)는 그 두께가 0.05~0.3mm 정도로 매우 가늘기 때문에 가공 중 단선되는 경우가 종종 발생하게 된다.

이러한 경우 재결선을 위해, 상부 가이드(30)에 남아있는 와이어(1)를 제거해야 재결선을 할 수 있으며 와이어 방전가공기에는 이러한 단선된 와이어(1)를 회수하는 와이어 절단장치(70)가 부가적으로 포함되어 있다.

이러한 종래의 와이어 방전가공기에는 다음과 같은 문제가 있다.

전술한 대로, 두께가 얇은 와이어(1)의 특성상, 상기 이송롤러부(60)를 통과한 와이어(1)가 곧게 펴지지 않는 경우, 모재의 가공 정밀도가 떨어지며 상기 상부 가이드(30)에 와이어(1)가 제대로 유입되지 않는 경우가 종종 발생한다.

이러한 경우에는 작업자가 와이어 방전가공기를 수동으로 조작하여 상기 와이어 절단장치(70)로써 휘어져 있는 와이어(1)를 절단하고 다시 가공을 위한 절차를 진행해야 하는 번거로움이 있다.

이러한 절차적 번거로움은 가공 공정을 길게 하며, 전체적으로 제조단가에 영향을 미치는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 와이어의 휨을 감지하고 자동적으로 와이어의 재결선을 수행하는 와이어 방전가공기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 와이어의 휨을 감지하고 자동적으로 와이어의 재결선을 수행하는 와이어 방전가공기의 제어 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 권취릴에 권선되어 있는 와이어가 통과되어 직선으로 펴질 수 있도록 구비된 한 쌍의 이송롤러부와, 상기 와이어가 상기 이송롤러부에 인입될 수 있도록 상기 이송롤러부를 구동시키는 이송모터와, 상기 이송롤러부로부터 인출된 와이어의 휘어짐을 검출하는 와이어 휨 검출부와, 상기 와이어 휨 검출부와 이송모터에 연계되어 상기 와이어 휨 검출부에 의해 와이어의 휨 검출 감지시 상기 이송모터의 정, 역회전을 제어하는 제어부를 포함하는 와이어 방전 가공기를 제공한다.

바람직하게, 상기 이송롤러부로부터 인출된 와이어에 모재를 가공하기 위한 전류를 인가하는 상부 가이드를 더 포함하고, 상기 와이어 휨 검출부는 상기 이송롤러부와 상부 가이드 사이에 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 와이어 휨 검출부는 상기 이송롤러부로부터 인출된 와이어가 유입될 수 있도록 통공이 형성된 상부센서와, 상기 상부 센서와 소정간격 이격되어 상기 상부센서의 통공과 동일한 축 상에 상기 와이어가 유입될 수 있는 통공이 형성된 하부센서와, 상기 상부센서와 하부센서에 각각 +, - 극을 인가하고 상기 제어부와 연계되어, 와이어 휨에 의한 상기 상부센서와 하부센서의 통전시 상기 제어부에 신호를 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 와이어 방전 가공기는 와이어를 절단하기 위한 와이어 절단장치를 더 포함하며, 상기 제어부는 기설정된 횟수 이상 상기 와이어 휨 검출부로써 와이어 휨 검출 감지를 전달받으면 상기 와이어 절단장치로써 와이어를 절단하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은, 권취릴에 권선된 와이어를 이송모터로써 한 쌍의 이송롤러부 사이로 이송시키고, 와이어를 통전시키기 위한 상부 가이드로 와이어를 유입시키는 와이어 방전 가공기의 제어 방법에 있어서, 상기 이송롤러부에서 인출된 와이어의 휘어짐 여부를 검출하기 위해, 상기 이송롤러부와 상부 가이드 사이에 구비되되 상호 이격된 상부센서와 하부센서에 형성된 통공에 상기 와이어를 순차적으로 유입시키는 단계와, 이 후, 와이어의 휘어짐 검출시 상기 이송모터를 정, 역회전하여 상기 상부센서와 하부센서에 형성된 통공에 상기 와이어를 재유입시키는 단계와, 이 후, 기설정된 횟수 이상 와이어 휘어짐 검출시 와이어 절단 장치로써 휘어진 와이어를 절단하는 단계를 포함하는 와이어 방전 가공기의 제어 방법을 제공한다.

본 발명은 자동적으로 와이어의 휨 상태 및 재결선을 진행하므로, 작업자의 수고가 줄어들고, 작업공정이 원활하고 신속하게 이루어져 결과적으로 가공속도의 향상 및 제조단가의 감소의 효과가 있다.

도 1은 종래의 와이어 방전가공기를 개략적으로 도시한 부분사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 휨 검출부가 구비된 와이어 방전가공기의 부분사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 휨 검출부가 구비된 와이어 방전가공기의 제어 방법을 도시한 플로우 차트.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 휨 검출부(100)가 구비된 와이어 방전가공기의 부분사시도이다.

도 2를 참조하면, 와이어 방전가공기는 권취릴(10)에 권선되어 있는 와이어(1)는 다수의 롤러로 구성된 가이드 롤러부를 거쳐 와이어(1)를 결선시키는 상부 암(20)에 체결되어 와이어(1)에 전류를 공급하는 상부 가이드(30)에 유입된다.

또한, 상기 상부 가이드(30)의 하측에 구비되어 가공액과 모재가 담겨져 있는 워크탱크(미도시)에서 당해 모재에 와이어(1)가 방전가공을 위해 접촉하게 되는 구조를 이루게 된다.

이 후, 상기 상부 가이드(30)에 유입된 와이어(1)는 모재에 형성된 초기 가공을 위한 통공(미도시)에 유입되고, 하부 가이드(40)를 거쳐 와이어 회수장치(미도시)까지 결선된다.

한편, 와이어 방전가공기에는 와이어 절단장치(70)를 포함하며, 이러한 와이어 절단장치(70)는 상부에 위치하는 리니어 실린더와, 상기 리니어 실린더 아래에서 리니어 실린더를 따라 왕복 이송되도록 연결부재로 결합된 구조의 척실린더와, 상기 척실린더가 리니어 실린더를 따라 이송되어 단선된 와이어(1)를 붙잡아 회수할 경우 회수된 와이어(1)가 낙하하도록 배치된 회수통으로 구성된다.

상기 권취릴(10)에 권선되어 있던 와이어(1)는 구부러져 있기 때문에 상기 상부 가이드(30)에 유입되기 전에 곧게 펴지는 것이 모재의 가공을 위해 바람직하므로, 롤러부에는 권취릴(10)에 권선되어 있는 와이어(1)가 통과되어 펴질 수 있도록 두 개의 롤러가 면접하여 구비된 한 쌍의 이송롤러부(60)와, 와이어(1)가 상기 이송롤러부(60)에 인입될 수 있도록 상기 이송롤러부(60)를 구동시키는 이송모터(50)를 포함한다.

상기 이송롤러부(60) 일측에 이송모터(50)의 샤프트가 연결되어 상기 이송롤러부(60)를 회전시키며 정회전(예를 들어 오른쪽으로 샤프트가 회전)시 와이어(1)가 상기 상부 가이드(30) 방향으로 이송되고 역회전(예를 들어 왼쪽으로 샤프트가 회전)시 와이어(1)가 상기 권취릴(10) 방향으로 이송된다.

상기 이송롤러부(60)는 구부러진 와이어(1)를 롤러 사이로 통과시켜 와이어(1)를 곧게 펴는 기능을 갖는다. 와이어(1)를 효율적으로 곧게 펴기 위해, 상기 이송롤러부(60)는 별도의 가열장치로써 가열되어 상기 와이어(1)에 열전달 함으로써 와이어(1)를 직선으로 곧게 펴는 작업을 더욱 향상할 수 있다.

이러한 모재의 가공을 위해 결선된 와이어(1)에 상기 상부 가이드(30)에서 와이어(1)에 전원을 공급하여 와이어(1)와 모재와의 사이에서 발생하는 방전작용에 의해 모재를 가공하며, 사용이 끝난 와이어(1)는 와이어 회수장치에 회수되어 폐기 처분된다.

한편, 이러한 와이어 방전가공기에서, 와이어(1)는 그 두께가 0.05~0.3mm 정도로 매우 가늘기 때문에 가공 중 단선되는 경우가 종종 발생하며, 상기 이송롤러부(60)에서 상부 가이드(30)로의 결선이 되지 않는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 방전가공기는 와이어 휨 검출부(100)와 와이어(1) 재결선을 위하여 상기 와이어 휨 검출부(100) 및 이송모터(50)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 방전가공기는 상기 이송롤러부(60)와, 이송모터(50) 이외에도, 상기 이송롤러부(60)로부터 인출된 와이어(1)의 휘어짐을 검출하는 와이어 휨 검출부(100)와, 상기 와이어 휨 검출부(100)와 이송모터(50)에 연계되어 상기 와이어 휨 검출부(100)에 의해 와이어(1)의 휨 검출 감지시 상기 이송모터(50)의 정, 역회전을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

권취릴(10)에 권선되었던 구부러진 와이어(1)는 상기 이송롤러부(60)에서 직선으로 펴지기 때문에, 상기 와이어 휨 검출부(100)는 상기 이송롤러부(60)에서 인출된 와이어(1)의 휨 상태를 검출하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 와이어 휨 검출부(100)는 상기 이송롤러부(60)와 상부 가이드(30) 사이에 구비되는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 휨 검출부(100)는 상기 이송롤러부(60)로부터 인출된 와이어(1)가 유입될 수 있도록 통공이 형성된 상부센서(110)와, 상기 상부 센서와 소정간격 이격되어 상기 상부센서(110)의 통공과 동일한 축 상에 상기 와이어(1)가 유입될 수 있는 통공이 형성된 하부센서(120)와, 상기 상부센서(110)와 하부센서(120)에 각각 +, - 극을 인가하고 상기 제어부와 연계되어 와이어(1) 휨에 의한 상기 상부센서(110)와 하부센서(120)의 통전시 상기 제어부에 신호를 송신하는 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 이송롤러부(60)에서 인출되는 와이어(1)는 정상적으로 직선으로서 곧게 펴진 경우, 상기 상부센서(110)의 통공과 하부센서(120)의 통공을 순차적으로 통과하여 상기 상부 가이드(30)의 유입구에 유입될 수 있다.

그러나, 와이어(1)가 올바르게 펴지지 아니한 경우, 와이어(1)는 상기 상부센서(110)를 통과하여 하부센서(120)의 통공으로 유입하지 못하게 되거나, 하부센서(120)의 통공에 유입되더라도 통공 내에서 걸림 현상이 일어나 상부 가이드(30)로 유입되지 못한다.

와이어(1)가 상기 상부센서(110)와 하부센서(120) 사이에서 걸림 현상이 일어나게 되면, 계속 상기 이송롤러부(60)에서 인출되는 와이어(1)가 휘어지기 때문에 상기 상부센서(110)와 하부센서(120)는 와이어(1)로써 전기적으로 연결된다.

이러한 경우 상기 통신부는 상기 상부센서(110) 및 하부센서(120)로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제어부에 와이어(1)의 휨 상태를 전달한다.

이러한 와이어(1)의 휨 상태를 전달받은 제어부는 상기 이송모터(50)를 역회전하여 상기 이송롤러부(60)를 역회전시킴으로써 와이어(1)를 소정간격 복귀시킨 후, 다시 상기 이송모터(50)를 정회전하여 상기 이송롤러부(60)를 정회전시킴으로써 상기 상부 가이드(30)에 와이어(1)의 재결선을 시도할 수 있다.

상기 소정간격은 바람직하게, 와이어(1)가 상기 상부센서(110)와 하부센서(120)에서 이격되어 상기 통신부에 전기적 통전 상태가 해제될 때까지를 의미할 수 있다. 또한, 소정간격은 상부센서(110)와 하부센서(120)에서 와이어(1)가 펴지는데에 걸리는 시간, 이송롤러부(60)를 되감는 속도를 고려하여 결정될 수도 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 와이어(1)의 재결선 시도 후, 기설정된 횟수 이상 상기 와이어 휨 검출부(100)로써 와이어(1) 휨 검출 감지를 전달받으면 상기 와이어 절단장치(70)를 구동하여 휘어진 와이어(1)를 절단 후, 재결선을 시도할 수 있다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 방전가공기의 와이어(1) 결선에 대한 제어 방법을 설명하자면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 휨 검출부(100)가 구비된 와이어 방전가공기의 제어 방법을 도시한 플로우 차트이다.

와이어 방전가공기가 모재를 가공하기 위해 작동되면, 권취릴(10)에 권선된 와이어(1)가 롤러부에서 이송모터(50)로써 구동되는 한 쌍의 이송롤러부(60)를 거쳐 와이어(1)를 통전시키기 위한 상부 가이드(30)로 유입된다.

이 때, 와이어(1)는 상기 이송롤러부(60)와 상부 가이드(30) 사이에 구비된 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 휨 검출부(100)를 통과하게 된다. 구체적으로, 상기 이송롤러부(60)에서 인출된 와이어(1)의 휘어짐 여부를 검출하기 위해, 상기 이송롤러부(60)와 상부 가이드(30) 사이에 구비되되 상호 이격된 상부센서(110)와 하부센서(120)에 형성된 통공에 상기 와이어(1)가 순차적으로 유입된다.

그러나, 와이어(1)가 휘어진 상태에서는 상기 하부센서(120)의 통공을 통과하지 못하고, 와이어(1)는 휘어지게 되어 상기 상부센서(110)와 하부센서(120)에 접하여 상기 상부센서(110)와 하부센서(120)를 전기적으로 연통하게 한다.

전기적으로 연통되었다는 신호, 즉 와이어(1)의 휘어짐 검출시 통신부는 제어부에 와이어(1)의 휨 상태를 송신하고, 상기 제어부는 상기 이송모터(50)를 정, 역회전하여 상기 상부센서(110)와 하부센서(120)에 형성된 통공에 상기 와이어(1)를 재유입시킨다.

이 후, 계속해서 와이어(1)의 휨 상태가 검출되면, 상기 제어부는 기설정된 횟수 이상 와이어(1) 휘어짐 검출시 와이어(1) 절단 장치로써 휘어진 와이어(1)를 절단하고 다시 와이어(1) 결선 작업을 진행하게 된다.

상기 기설정된 와이어(1) 휨 상태 송신 횟수는, 예를 들어, 세 번으로 설정될 수 있다. 요컨대, 와이어(1)의 휨 상태를 세 번 수신 받은 제어부는 상기 와이어(1) 절단 장치를 구동하여 와이어(1)의 휜 부분을 절단하고 모재 가공을 위한 상기 상부가이드로의 와이어(1) 결선을 재시도할 수 있다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 와이어 방전가공기는 자동적으로 와이어(1)의 휨 상태 및 재결선을 진행하므로, 작업자의 수고가 줄어들고, 작업공정이 원활하게 이루어져 결과적으로 가공속도의 향상 및 제조단가의 감소의 이점이 있다.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.

1: 와이어 10: 권취릴
20: 상부암 30: 상부 가이드
40: 하부 가이드 50: 이송모터
60: 이송롤러부 70: 와이어 절단장치
100: 와이어 휨 검출부 110: 상부센서
120: 하부센서

Claims (4)

1. 권취릴에 권선되어 있는 와이어가 통과되어 직선으로 펴질 수 있도록 구비된 한 쌍의 이송롤러부;
   상기 와이어가 상기 이송롤러부에 인입될 수 있도록 상기 이송롤러부를 구동시키는 이송모터;
   상기 이송롤러부로부터 인출된 와이어의 휘어짐을 검출하는 와이어 휨 검출부; 및
   상기 와이어 휨 검출부와 이송모터에 연계되어 상기 와이어 휨 검출부에 의해 와이어의 휨 검출 감지시 상기 이송모터의 정, 역회전을 제어하는 제어부; 를 포함하는 와이어 방전 가공기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송롤러부로부터 인출된 와이어에 모재를 가공하기 위한 전류를 인가하는 상부 가이드를 더 포함하고,
   상기 와이어 휨 검출부는 상기 이송롤러부와 상부 가이드 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 와이어 휨 검출부는,
   상기 이송롤러부로부터 인출된 와이어가 유입될 수 있도록 통공이 형성된 상부센서;
   상기 상부 센서와 소정간격 이격되어 상기 상부센서의 통공과 동일한 축 상에 상기 와이어가 유입될 수 있는 통공이 형성된 하부센서; 및
   상기 상부센서와 하부센서에 각각 +, - 극을 인가하고 상기 제어부와 연계되어, 와이어 휨에 의한 상기 상부센서와 하부센서의 통전시 상기 제어부에 신호를 송신하는 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 와이어 방전 가공기는 와이어를 절단하기 위한 와이어 절단장치를 더 포함하며,
   상기 제어부는 기설정된 횟수 이상 상기 와이어 휨 검출부로써 와이어 휨 검출 감지를 전달받으면 상기 와이어 절단장치로써 와이어를 절단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.

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