KR20150053234A

KR20150053234A - 와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공 방법

Info

Publication number: KR20150053234A
Application number: KR1020140151908A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 아베
Original assignee: 화낙 코퍼레이션
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2015-05-15
Also published as: EP2871016A3; JP2015089608A; CN104625273A; KR20170096613A; US20150127136A1; JP5937564B2; EP2871016A2; CN104625273B

Abstract

가공 프로그램의 지령에 기초하여 피가공물의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기로서, 이 와이어 방전 가공기는, 가공 조건을 기억하는 가공 조건 기억 수단과, 가공 프로그램으로 지령된 가공 조건 검색 지령을 해석하고, 그 가공 조건 검색 지령으로 지정된 검색 조건을 취득하는 가공 프로그램 해석 수단과, 취득된 검색 조건에 기초하여 상기 가공 조건 기억 수단으로부터 가공 조건을 검색하는 검색 수단과, 그 검색 수단에 의해 검색된 가공 조건에 기초하여 가공을 실시하는 가공 실행 수단을 구비한다.

Description

와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공 방법{WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE AND PROCESSING METHOD IN WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE}

본 발명은 와이어 방전 가공기 및 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공 방법에 관한 것으로, 특히, 가공 조건을 자동 설정하는 와이어 방전 가공기에 관한 것이다.

가공 프로그램의 지령에 기초하여 와이어 전극과 피가공물의 워크를 상대 이동시켜 워크를 가공하는 와이어 방전 가공기에서는, 가공 속도의 고속화, 가공 정밀도의 향상 등에 의해, 고속이며 고정밀도의 금형 등의 가공이 가능하게 되어 있다. 고속이며 고정밀도의 가공을 실시하기 위해서는, 최적의 가공 조건의 설정이 중요하다. 가공 조건은 여러 가지 있으며, 가공 조건용으로서 복수의 제어 파라미터로 설정된다.

와이어 방전 가공에 사용되는 와이어 전극의 재질이나 굵기, 피가공물인 워크의 재질이나 두께, 와이어 방전 가공기에 대한 워크의 설치 환경, 원하는 가공 속도나 마무리 정밀도, 기계의 시리즈 (기본 기능이 동일한 기계군), 타입 (부가 기능의 유무) 이 갖는 기능 등에 따라 최적의 가공 조건 (제어 파라미터의 설정 데이터) 은 상이해진다. 이와 같은 가공 조건은, 와이어 방전 가공기를 제조 판매하는 메이커가 그 와이어 방전 가공기의 제어 장치 내에 미리 설정 기억시키고 있으며, 통상적으로 「메이커 가공 조건」이라고 불리우며, 이 메이커 가공 조건 중에서 하나를 선택하여 설정하는 방법이 일반적이다. 또, 가공 조건을 변경 가능, 추가 가능하게 하여, 과거에 실시한 가공의 가공 조건을 기억하여 이 기억 가공 조건을 이용하는 방법도 알려져 있다.

이 가공 조건의 선택 설정 방법으로는, 가공해야 할 판재의 판두께, 와이어 전극 직경, 가공면 조도의 값 등의 검색용 데이터를 입력함으로써, 미리 기억되어 있는 가공 조건을 검색하여, 입력 데이터에 대응하는 최적의 가공 조건을 실행 가공 조건으로서 설정하는 방법이 알려져 있다.

예를 들어, 일본 공개특허공보 소64-64721호에는, 가공 이력 메모리 장치에 지금까지 가공한 여러 가지 가공 조건의 데이터를 축적해 두고, 가공해야 할 판재의 판두께, 와이어 전극 직경, 요구 가공면 조도의 값을 입력함으로써, 가공 이력 메모리 장치로부터 가공 조건을 검색하여 최적의 가공 조건을 선택하여 사용하는 와이어 컷 방전 가공기가 개시되어 있다. 또, 일본 공개특허공보 평5-220625호에는, 워크 재질, 워크 두께, 와이어 직경의 각 조건 항목에 수치 등의 데이터를 입력하면, 과거에 등록되어 있는 것 중에서 입력된 데이터를 갖는 모든 가공 조건이 가공 조건 리스트로서 표시되고, 오퍼레이터가 표시된 가공 조건 리스트 중에서 최적의 것을 선택함으로써 가공 조건을 설정하는 방법이 개시되어 있다.

또한, 일본 공개특허공보 평6-315833호에는, 미리 실험적으로 구해진 여러 가지 가공 조건 기초 데이터가 기억되고, 가공 프로그램 No., 와이어 직경, 워크 재질, 워크 판두께 및 노즐 간극의 각 설정 데이터를 입력하면, 가공 조건 기초 데이터를 이용하여 생성된 가공 속도와 가공 정밀도 (치수 정밀도) 의 상대 관계를 나타내는 상관 그래프가 표시되고, 커서로 상관 그래프 상의 가공 속도와 가공 정밀도를 지정하면, 가공 조건 기초 데이터, 설정 데이터, 커서로 지시한 가공 속도와 가공 정밀도를 기초로 실가공 조건이 결정되어 표시되는 가공 조건 설정 방법이 개시되어 있다.

또한, 일본 공개특허공보 2007-69330호에는, 표준 가공 조건 데이터 및 유저가 추가한 커스텀 가공 조건 데이터가 설정 등록되어 있고, 와이어 재질, 와이어 직경, 워크 재질, 워크 두께의 데이터가 입력되어, 가공 속도, 가공 정밀도가 지정되면, 이 입력 데이터에 대응하여 설정 등록되어 있는 가공 조건 데이터가 복수 표시되고, 그 중 1 개를 실행 가공 조건으로서 선택하여 가공을 실행하고, 가공 결과가 원하는 조건에 맞지 않으면, 가공 조건을 수동 변경하여 재차 가공을 실시한다. 이것을 반복하여 원하는 결과가 얻어졌을 때에는, 가공 정밀도와 가공 속도의 정보와 함께 가공 조건을 커스텀 가공 조건 데이터로서 등록하는 가공 조건 설정 방법이 개시되어 있다.

나아가서는, 상기 서술한 워크의 판두께, 와이어 전극 직경, 가공면 조도의 값 등의 검색용 데이터를 입력하여, 가공 조건을 검색 설정하는 방법 이외에도, 가공 조건 하나하나에 대해 가공 조건 등록 코드를 형성하고, 가공 프로그램으로 가공 조건 등록 코드를 이용하여 가공 조건을 지정하여 가공 조건을 설정하는 방법이 알려져 있다.

또, 가공 조건 호출 코드를 이용하여 가공 프로그램에 의해, 1 세트의 가공 조건을 지정하여 판독하고, 실행 가공 조건으로서 설정하는 방법도 알려져 있다.

검색용 데이터를 수동으로 입력하고, 이 입력된 검색용 데이터에 기초하여 기억되어 있는 가공 조건을 검색하여, 1 세트의 가공 조건을 선택 설정하는 방법에서는, 검색용 데이터의 워크의 종류, 워크의 두께, 와이어 전극의 재질, 와이어 전극의 직경, 가공면 조도의 값 등을 수동으로 입력해야 하여 효율적이지 않다.

또, 가공 조건 등록 코드를 이용하여 가공 조건을 하나하나 가공 프로그램으로 지정하여 실행하는 1 세트의 가공 조건을 설정하는 방법은, 와이어 방전 가공기의 기계 시리즈, 타입이 갖는 기능을 이용할 수 없는 경우가 있다. 또, 가공 조건의 제어 파라미터가 새로운 의미를 갖는 것으로 변경되었을 때 등 가공 조건의 데이터 구조가 변경되었을 때에는 사용할 수 없게 되는 경우가 있고, 이 때에는, 가공 프로그램을 다시 작성할 필요가 있어 비효율적이다.

가공 조건 호출 코드에서, 기억되어 있는 가공 조건 중에서 1 세트의 가공 조건을 판독하여 설정하는 방법은, 가공 조건 호출 코드에 부가하는 가공 조건 번호를 데이터 베이스로 작성해 두어야 한다는 문제가 있고, 나아가서는, 가공 프로그램의 가공 조건 호출 코드 번호가 기계의 시리즈나 타입이 갖는 기능을 이용할 수 없는 경우가 있다. 또, 가공 조건의 데이터 구조가 변경되었을 때에는 사용할 수 없게 되는 경우가 있고, 이 때에는, 가공 프로그램을 다시 작성할 필요가 있어 비효율적이다.

그래서, 본 발명의 목적은, 가공 조건을 검색하기 위한 검색용 데이터를 수동 입력할 필요가 없고, 또한, 한번 작성한 가공 프로그램으로 기계의 시리즈나 타입이 바뀌어도 항상 최적의 가공 조건을 설정하여 가공할 수 있는 와이어 방전 가공기를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 와이어 방전 가공기는, 가공 프로그램의 지령에 기초하여 와이어 전극과 피가공물을 상대 이동시켜 피가공물의 가공을 실시하는 것으로서, 이 와이어 방전 가공기는, 가공 조건을 기억하는 가공 조건 기억 수단과, 가공 프로그램으로 지령된 가공 조건 검색 지령을 해석하고, 그 가공 조건 검색 지령으로 지정된 검색 조건을 취득하는 가공 프로그램 해석 수단과, 취득된 검색 조건에 기초하여 상기 가공 조건 기억 수단으로부터 가공 조건을 검색하는 검색 수단과, 그 검색 수단에 의해 검색된 가공 조건에 기초하여 가공을 실시하는 가공 실행 수단을 구비한다. 이로써, 가공 프로그램으로부터의 지령으로 가공 조건을 검색하여 실행 가공 조건을 설정할 수 있다. 특히, 가공 조건 기억 수단에 기억되는 가공 조건을, 일반적으로 사용되는 와이어 방전 가공기를 제조하는 메이커가 미리 설정 등록한 메이커 가공 조건으로 하고 있다.

본 발명에 의한 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공 방법은, 가공 프로그램의 지령에 기초하여 와이어 전극과 피가공물을 상대 이동시켜 피가공물의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기에 있어서의 것으로서, 이 가공 방법은, 가공 조건을 기억하고, 가공 프로그램으로 지령된 가공 조건 검색 지령을 해석하고, 그 가공 조건 검색 지령으로 지정된 검색 조건을 취득하고, 취득된 검색 조건에 기초하여 상기 가공 조건 기억 수단으로부터 가공 조건을 검색하여, 검색된 가공 조건에 기초하여 가공을 실시한다. 또한, 상기 가공 방법을 실행하는 와이어 방전 가공기를 포함한다.

본 발명은 이상의 구성을 구비함으로써, 가공 프로그램의 가공 조건 검색 지령으로 가공 조건을 결정짓는 요건을 검색 조건으로서 지정하고, 그 검색 조건으로 가공 조건 기억 수단에 기억하는 가공 조건을 검색하여, 최적의 가공 조건을 선택하여 실행 가공 조건으로서 설정하기 때문에, 방전 가공의 현장에서, 설정 화면에 검색 조건을 수동 입력할 필요가 없어, 제품 완성까지의 효율을 양호하게 할 수 있다. 또, 가공 조건을 결정짓는 요건인 검색 조건으로 가공 조건을 검색하는 것이기 때문에, 와이어 방전 가공기의 기계 시리즈나 타입이 바뀌어도, 가공 프로그램을 다시 작성할 필요가 없어, 그대로 가공 프로그램을 사용할 수 있기 때문에 효율적이다.

본 발명의 상기한 및 그 밖의 목적 및 특징은, 첨부 도면을 참조한 이하의 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다. 이들 도면 중 :
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 개요 설명도이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 요부 블록도이다.
도 3 은, 동 실시형태에 있어서의 가공 조건 설정 처리의 알고리즘을 나타내는 플로우 차트이다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 미리 등록되어 있는 가공 조건 중에서, 특히 메이커 가공 조건 중에서, 최적의 1 세트의 가공 조건을 자동적으로 선택 설정할 수 있다. 메이커 가공 조건은, 와이어 방전 가공기를 제조 판매하는 메이커가 그 와이어 방전 가공기의 제어 장치 내에 미리 설정 기억시킨 것이다. 가공 조건은 전술한 바와 같이, 와이어 방전 가공에 사용되는 와이어 전극의 굵기, 피가공물인 워크의 재질이나 두께, 와이어 방전 가공기에 대한 워크의 설치 환경, 원하는 가공 속도나 마무리 정밀도 등의 가공 조건을 결정짓는 요건에 대해 최적의 가공 조건이 결정된다. 그래서, 와이어 전극의 굵기, 워크의 재질이나 두께 등의 가공 조건을 결정짓는 요건에 대응한 최적의 가공 조건이, 와이어 방전 가공기의 제어 장치 내에 메이커에 의해 설정 등록되어 있다. 그 때문에, 이 가공 조건을 결정짓는 요건을 가공 조건 검색 정보로 하고, 그 가공 조건 검색 정보를 지정함으로써 대응하는 1 세트의 가공 조건을 선택 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서는, 이 가공 조건 검색 정보를 가공 프로그램으로 지정함으로써, 수동 설정을 없애, 기계의 시리즈나 타입이 상이하여도, 현재의 기계에 맞춘 최적의 가공 조건을 선택 설정할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 개요 설명도이다. 와이어 방전 가공기의 제어 장치 내의 기억부 (3) 에는 메이커 가공 조건이 기억되어 있다. 가공 프로그램 (1) 에는 가공 조건을 검색 선택하여 설정하는 지령 코드가 형성되어 있다. 이 지령 코드는 NC 프로그램에 사용되는 G 코드나 M 코드로 구성된다. 가공 조건 검색 지령은, 다음과 같은 구성으로 이루어진다.

G100AxxBxxCxxDxxExx ‥‥

인수인 Axx, Bxx ‥‥ 는, 가공 조건을 검색하여 등록하기 위한 데이터이고, 가공 조건을 결정짓는 요건의 정보로 구성되는 검색 조건이며, 예를 들어, 이하의 A ∼ G 이다.

A ; 와이어 직경

B ; 워크 재질

C ; 워크 두께

D ; 가공 횟수

E ; 가공 제품이 수컷형인지 암컷형인지의 지정

F ; 면 조도

G ; 가공 형상 정밀도

가공 프로그램 (1) 으로부터 가공 조건 검색 지령 (G100AxxBxxCxxDxxExx …) 이 입력되면, 그 지령을 해석하여 인수 A, B, C, ‥ 로 지령된 검색 조건 (2) 을 등록하고, 그 등록된 검색 조건으로 메이커 가공 조건을 검색하여, 1 세트의 가공 조건을 호출하여, 가공 실행부 (4) 에 실행하는 가공 조건으로서 설정한다. 이 설정된 가공 조건으로 와이어 방전 가공기는 가공을 실시한다.

도 2 는 일 실시형태에 있어서의 요부 블록도이며, 와이어 방전 가공기의 제어 장치를 중심으로 기재되어 있다. 부호 10 은, 와이어 방전 가공기를 제어하는 제어 장치로 본 실시형태에서는 수치 제어 장치로 구성되어 있다. 그 수치 제어 장치 (10) 는, 프로세서 (CPU) (11) 와 그 프로세서 (11) 에 버스 (18) 로 결합되어 있는 ROM, RAM, SRAM 등으로 이루어지는 메모리 (12), 표시기 (13), 키보드 등의 입력 수단 (14), NC 프로그램의 가공 프로그램 등을 외부 기억 매체로부터 입력 또는 출력하는 인터페이스 (15), 각 축 제어 수단 (16), 입출력 회로 (17) 등으로 구성되어 있다. 가공 프로그램 (NC 프로그램) 은 인터페이스 (15) 를 통하여 입력되어 메모리 (12) 에 격납되고, 그 메모리에 격납된 가공 프로그램을 CPU (11) 는 실행한다.

축 제어 수단 (16) 은, 워크가 재치되는 테이블을 직교하는 X, Y 축 방향으로 구동하는 X 축, Y 축, 상 (上) 가이드를 그 X 축, Y 축에 직교하는 방향으로 이동시키는 Z 축, 테이퍼 가공을 위한 직교하는 U 축, V 축을 각각 구동하는 각 모터를 제어하는 것으로, 각 축의 위치, 속도, 전류의 피드백 제어 수단 등을 구비한다. 이 각 축 제어 수단 (16) 에는, 각 축의 서브 앰프 (21) 를 통하여 각 축 서브 모터 (25) 가 접속되어 있다. 또한 각 서브 모터에는 위치·속도 검출기가 장착되어, 위치, 속도를 각각의 축 제어 회로에 피드백하도록 구성되어 있지만, 이 도 2 에서는 생략되어 있다.

또, 입출력 회로 (17) 에는, 와이어 방전기의 와이어와 워크간에 전압을 인가하여 방전을 발생시키기 위한 전원 회로 (22), 워크의 가공 개시공인 삽입 통과공에 와이어 전극을 삽입 통과시키기 위한 자동 결선 장치 (23), 와이어 전극을 공급하는 와이어 전극 공급 장치 (24), 나아가서는, 그 밖의 주변 기기에 접속되어 있다.

이 수치 제어 장치 (10) 의 메모리 (12) 에는, 가공 조건을 결정짓는 요건이 가공 조건의 검색 정보로서 등록되고, 그 검색 정보에 대응하여 최적의 가공 조건이 메이커 가공 조건으로서 설정 등록되어 있다.

상기 서술한 와이어 방전 가공기의 구성은, 종래부터 공지된 와이어 방전 가공기의 구성과 변함없다. 본 실시형태는, 미리 설정 등록되어 있는 가공 조건을 가공 프로그램으로 지정하여 자동적으로 설정할 수 있는 기능을 부가한 것이다.

도 3 은, 가공 프로그램으로부터 가공 조건 검색 지령이 입력되었을 때, CPU (11) 가 실시하는 가공 조건 설정 처리의 알고리즘을 나타내는 플로우 차트이다.

가공 프로그램으로부터 가공 조건 검색 지령 (G100AxxBxxCxxDxxExx ‥‥) 이 입력되면, 그 지령을 해석하여 (스텝 S1), 그 지령의 인수 A, B, C, ‥ 로 지령된 검색 조건 (와이어 직경, 워크 재질, 워크 두께, 가공 횟수, 수컷형인지 암컷형인지, 면 조도, 가공 형상 정밀도) 을 판독 설정하고 (스텝 S2), 이 검색 조건으로 메모리 (12) 에 설정 기억되어 있는 메이커 가공 조건을 검색하여 (스텝 S3), 검색 조건에 합치한 1 세트의 가공 조건을 판독하여, 실행 가공 조건으로서 설정하고 (스텝 S4), 이 가공 조건 설정 처리를 종료한다. 그 후 와이어 방전 가공기는, 이 실행 가공 조건으로 가공을 실시한다.

이상과 같이, 가공 조건을 검색하여 설정하기 위한 정보를 가공 프로그램으로 설정하여, 가공 조건을 검색하도록 했기 때문에, 표시 화면을 이용하여 가공 조건 검색을 위한 정보를 가공마다 수동 입력할 필요가 없기 때문에, 제품 완성까지의 효율이 양호해진다. 또, 가공 조건을 결정짓는 요건을 가공 조건의 검색 조건으로 하여 가공 프로그램으로 지정하고, 그 검색 조건을 기초로 하여 가공 조건을 검색하기 때문에, 와이어 방전 가공기의 시리즈나 타입이 바뀌어도, 최적의 가공 조건을 설정하여 가공할 수 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 기억부에는 일반적으로 이용되고 있는 메이커 가공 조건을 기억하고, 그 메이커 가공 조건을 검색하여, 그 중에서 1 세트의 가공 조건을 실행하는 가공 조건으로서 선택 설정하도록 했지만, 사용자 등이 메이커 가공 조건에 새로운 가공 조건을 부가하는 경우에는, 검색했을 때, 2 세트 이상의 가공 조건이 검색되게 된다. 이 때에는 최신의 가공 조건을 선택하여 실행 가공 조건으로서 설정하도록 하면 된다. 또, 본 실시형태에 있어서, 메이커 가공 조건을 사용하지 않고, 독자적인 가공 조건을 사용하는 경우에는, 가공 조건을 결정짓는 요건 (검색 조건) 에 맞춰 1 세트의 가공 조건을 기억시킨다.

Claims

가공 프로그램의 지령에 기초하여 와이어 전극과 피가공물을 상대 이동시켜 피가공물의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기로서, 이 와이어 방전 가공기는,
가공 조건을 기억하는 가공 조건 기억 수단과,
가공 프로그램으로 지령된 가공 조건 검색 지령을 해석하고, 그 가공 조건 검색 지령으로 지정된 검색 조건을 취득하는 가공 프로그램 해석 수단과,
취득된 검색 조건에 기초하여 상기 가공 조건 기억 수단으로부터 가공 조건을 검색하는 검색 수단과,
그 검색 수단에 의해 검색된 가공 조건에 기초하여 가공을 실시하는 가공 실행 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 와이어 방전 가공기.
제 1 항에 있어서,
상기 가공 조건 기억 수단에 기억되는 가공 조건은, 와이어 방전 가공기를 제조하는 메이커가 미리 설정 등록한 메이커 가공 조건인, 와이어 방전 가공기.
가공 프로그램의 지령에 기초하여 와이어 전극과 피가공물을 상대 이동시켜 피가공물의 가공을 실시하는 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공 방법으로서, 이 가공 방법은,
가공 조건을 기억하고,
가공 프로그램으로 지령된 가공 조건 검색 지령을 해석하고,
그 가공 조건 검색 지령으로 지정된 검색 조건을 취득하고,
취득된 검색 조건에 기초하여 상기 가공 조건 기억 수단으로부터 가공 조건을 검색하고,
검색된 가공 조건에 기초하여 가공을 실시하는 것을 특징으로 하는, 상기 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공 방법.
제 3 항에 기재된 가공 방법을 실행하는, 와이어 방전 가공기.