KR20170017775A - 와이어 방전 가공기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 와이어 자동 결선시에 송출한 와이어 전극의 휨을 검출하는 와이어 전극 휨 검출 수단을 갖는 와이어 방전 가공기는, 와이어 전극 휨 검출 수단에 의해 와이어 전극의 휨이 검출된 후, 와이어 전극을 송출하는 와이어 송출 수단과, 와이어 전극의 휨이 검출되고 나서의 시간을 계시하는 계시 수단과, 그 계시 수단에 의해 계시된 시간이 소정의 시간을 경과한 후, 와이어 전극 휨 검출 수단에 의한 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과, 그 판정 수단에 의해 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는 경우, 와이어 전극을 되감는 자동 결선의 리트라이 동작을 실행하고, 와이어 전극의 휨이 검출되지 않은 경우, 와이어 전극의 송출을 계속하는 수단을 갖고, 자동 결선시에 있어서 불필요한 리트라이 동작을 생략하는 것이 가능하다.

Description

와이어 방전 가공기{WIRE ELECTRIC DISCHARGE MACHINE}

본 발명은 와이어 방전 가공기에 관한 것으로, 특히 자동 결선시에 와이어 전극의 휨을 검출하는 기능을 구비한 와이어 방전 가공기에 관한 것이다.

와이어 방전 가공에 있어서, 자동 결선 중에 송출한 와이어 전극의 선단이 막히는 등의 결선 장애가 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 송출한 와이어 전극을 되감아 결선 장애를 제거하고 나서, 재차 와이어를 송출하는 리트라이 동작을 실시하는 것이 일반적이다.

와이어 방전 가공기의 자동 결선에 관한 종래 기술로서, 일본 공개특허공보 평7-24644호에는, 와이어 전극의 선단이 막힌 채, 롤러로 와이어 전극이 보내지는 것에 의해 발생하는 휨을 검출함으로써 결선 장애를 검출하는 종래 기술이 개시되어 있다. 이 종래 기술에서는, 와이어 경로에 면하도록 검출 전극을 배치하고, 와이어 전극이 검출 전극에 접촉한 경우에 검출 신호를 출력하여, 와이어 전극의 휨을 판단하고 있다. 와이어 전극의 휨이 판단된 경우, 리트라이 동작이 실시된다.

한편, 일본 공개특허공보 평9-108950호에 개시된 자동 결선에 관한 종래 기술에서는, 와이어 전극의 선단이 피가공물을 통과하는 길이까지 송출하고 나서, 와이어 전극의 휨의 유무를 판정하고 있다.

또, 와이어 전극의 휨이 검출되어도, 축을 미리 결정된 경로에서 이동시킴으로써 와이어 전극의 휨이 해소되었다면, 리트라이 동작은 실시하지 않고 결선 동작을 계속한다는 처리를 실시하고 있다. 이와 같은 연구에 의해 필요 없는 리트라이 동작을 줄여, 결선에 걸리는 시간을 단축시키고 있다.

그러나, 일본 공개특허공보 평7-24644호에 개시된 기술에서는, 와이어 전극의 선단이 막혀 휘었다고 해도, 와이어 전극 자체의 진동이나 변형 등에 의해 막힘이 제거되어 휨이 해소되고, 정상적인 결선을 계속할 수 있는 상태가 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에도, 앞서 서술한 예에서는 와이어 전극의 휨을 검출하고 있으므로, 리트라이 동작이 실시된다. 필요 없는 리트라이 동작을 실시함으로써 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 재차 와이어 전극의 선단이 막힐 가능성도 있다.

또, 일본 공개특허공보 평9-108950호에 개시된 기술에서는, 와이어 전극의 선단이 피가공물을 통과하는 길이까지 송출될 때까지는, 와이어 전극의 휨은 검출되지 않는다. 따라서, 자동 결선의 초기 단계에서 결선 장애가 발생한 경우, 와이어 전극의 휨이 검출될 때까지 송출되는 와이어 전극의 길이가 길어, 와이어 전극이 얽히는 등의 축을 이동시키는 정도로는 해소할 수 없을 정도의 심각한 결선 장애로 이어질 우려가 있다. 특히, 판 두께가 두꺼운 피가공물을 사용하는 경우에는, 영향이 크게 나타난다.

그래서 본 발명의 목적은, 자동 결선시에 있어서 불필요한 리트라이 동작을 생략하는 것이 가능한 와이어 방전 가공기를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 와이어 방전 가공기는, 와이어 자동 결선시에 송출한 와이어 전극의 휨을 검출하는 와이어 전극 휨 검출 수단을 갖는 것으로서, 상기 와이어 전극 휨 검출 수단에 의해 와이어 전극의 휨이 검출된 후, 상기 와이어 전극을 송출하는 와이어 송출 수단과, 상기 와이어 전극의 휨이 검출되고 나서의 시간을 계시하는 계시 수단과, 그 계시 수단에 의해 계시된 시간이 미리 설정된 소정 시간을 경과한 후, 상기 와이어 전극 휨 검출 수단에 의한 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과, 그 판정 수단에 의해 상기 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는 경우, 상기 와이어 전극을 되감는 자동 결선의 리트라이 동작을 실행하고, 상기 와이어 전극의 휨이 검출되지 않은 경우, 상기 와이어 전극의 송출을 계속하는 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 상기 와이어 방전 가공기는, 상기 계시 수단에 의해 계시하는 소정 시간 내에, 상기 와이어 전극 휨 검출 수단에 의해 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는지의 여부를 반복 판정하여, 상기 와이어 전극의 휨이 검출되지 않은 경우, 상기 계시 수단에 의한 계시를 종료하고, 상기 소정 시간 동안 모든 판정에 있어서, 상기 와이어 전극의 휨이 검출된 경우, 상기 소정 시간 경과 후에 리트라이를 실행하도록 해도 된다.

또, 본 발명에 관련된 상기 와이어 방전 가공기는, 상기 와이어 전극의 직경 또는 재질마다 상기 소정의 시간을 설정해도 된다.

본 발명에 의해, 와이어 전극의 휨이 한 번 검출되어도, 일정 시간이 지나기 전에 휨이 해소된 경우에는 리트라이 동작을 실시하지 않기 때문에, 결선 시간의 단축을 도모할 수 있다. 또, 와이어 전극을 송출한 길이에 상관없이 휨의 검출을 실시하므로, 자동 결선의 초기 단계에서 결선 장애가 발생하였다고 해도, 심각한 결선 장애로 이어지기 전에 리트라이 동작을 실시할 수 있다.

본 발명의 상기한 및 그 밖의 목적 및 특징은, 첨부 도면을 참조한 이하의 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러한 도면 중 :
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 와이어 방전 가공기의 주요부 구성도이다.
도 2 는, 본 발명의 실시형태에 있어서의 자동 결선 제어 처리의 플로 차트이다.
도 3 은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 자동 결선 제어 처리의 변형예 플로 차트이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면과 함께 설명한다.

본 발명의 와이어 방전 가공기에서는, 와이어 전극의 자동 결선을 실시할 때에 와이어 전극의 휨이 검출된 경우에도 당장은 리트라이 동작을 실시하지 않고, 일정 시간 지난 후에 다시 한 번 와이어 전극의 휨의 유무를 판정하여, 와이어 전극의 휨이 재차 검출된 경우에 리트라이 동작을 실시하고, 와이어 전극의 휨이 재차 검출되지 않은 경우에는 리트라이 동작을 실시하지 않고 통상적인 결선 동작으로 돌아온다. 이와 같이 함으로써, 와이어 전극의 선단이 막혀 휜 경우 등에 있어서, 와이어 전극 자체의 진동이나 변형 등에 의해 막힘이 제거되어 휨이 자연히 해소되고, 정상적인 결선을 계속할 수 있는 상태가 된 경우에는 리트라이 동작을 실시하지 않게 되기 때문에, 결선 시간의 단축이 기대된다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 와이어 방전 가공기 (1) 의 주요부 구성도이고, 와이어 전극 (2) 의 주행 경로를 중심으로 나타낸 것이다.

본 실시형태의 와이어 방전 가공기 (1) 에 있어서, 와이어 전극 (2) 은, 와이어 보빈 (4) 으로부터 취출되고, 가이드 롤러 (13) 를 통하여 와이어의 주행을 구동시키는 이송 롤러 (5) 에 통과되고, 그 이송 롤러 (5) 와 핀치 롤러 (6) 로 협지되고, 자동 결선 장치 (8) 를 통하여 상측 와이어 가이드 (9) 를 통과하고, 피가공물인 워크 (3) 를 통과하고 (처음으로 방전 가공을 개시할 때에는 워크 (3) 에 가공되어 있는 가공 개시공을 통과한다), 하측 와이어 가이드 (10), 가이드 롤러 (13), 가이드관 (14) 을 통과하고, 2 개의 권취 롤러 (11a, 11b) 로 협지되어 폐와이어 회수 상자 (12) 에 회수되도록, 주행 경로를 따라 배치 형성되어 결선된다.

와이어 전극 (2) 을 워크 (3) 측에 공급하는 이송 롤러 (5) 는, 제 1 모터인 모터 (15) 로 구동되고, 권취 롤러 (11a, 11b) 는, 와이어 전극 (2) 을 워크로부터 취출하는 제 2 모터인 모터 (16) 로 구동된다. 와이어 전극 (2) 이 워크 (3) 에 대해 방전 가공을 실시하는 영역에 있어서의 와이어 전극 (2) 의 휨을 검출하는 와이어 휨 검출 전극 (17) 이, 이송 롤러 (5) 와 권취 롤러 (11a, 11b) 사이에 배치되어 있다. 와이어 휨 검출 전극 (17) 에는 와이어 휨 검출용 전압이 공급되고 있다. 도 1 의 예에서는, 자동 결선 장치 (8) 와 워크 (3) 사이에 와이어 휨 검출 전극 (17) 이 배치되어 있고, 와이어 보빈 (4) 을 교환할 때나 가공 중에 와이어 전극 (2) 이 단선되었을 때에는, 자동 결선 장치 (8) 를 사용하여 결선한다.

자동 결선은, 제어 장치 (20) 의 제어하에서 실행된다. 제어 장치 (20) 는, 도시되지 않은 전압 검출기나 장력 검출기 등으로부터 검출되는 검출값에 기초하여 와이어 전극 (2) 의 단선을 검출하면, 자동 결선 제어 수단 (21) 에 의한 자동 결선 처리가 개시된다. 자동 결선 처리에 있어서 자동 결선 제어 수단 (21) 은 모터 (15) 를 제어하는 모터 제어 장치 (30) 및 자동 결선 장치 (8) 에 대해 자동 결선에 관련된 지령을 출력한다. 모터 제어 장치 (30) 는 자동 결선에 관련된 지령을 받으면 모터 (15) 를 제어하여 이송 롤러 (5) 를 구동시켜 와이어 전극 (2) 을 송출한다. 또, 자동 결선 장치 (8) 는 자동 결선에 관련된 지령을 받으면 송출된 와이어 전극 (2) 을 사용한 자동 결선을 실시한다.

여기서, 자동 결선 장치 (8) 에 의한 자동 결선이 무사히 완료되고, 도시되지 않은 전압 검출기나 장력 검출기 등으로 검출되는 검출값에 기초하여 와이어 전극 (2) 의 결선이 검출되면, 자동 결선 제어 수단 (21) 은 자동 결선 처리를 완료한다.

한편으로, 자동 결선 처리 중에 와이어 전극 (2) 에 휨이 발생하고, 와이어 전극 (2) 이 와이어 휨 검출 전극 (17) 에 접촉하면, 와이어 휨 검출용 전압에 의해 와이어 휨 검출 전극 (17) 을 통하여 와이어 전극 (2) 에 전류가 흐르고, 와이어 휨 검출 전극 (17) 의 전압이 변화한다. 와이어 휨 판단 장치 (40) 는, 와이어 휨 검출 전극 (17) 의 전류 또는 전압의 변화를 감시하고 있으며, 그 전류 또는 전압의 변화에 기초하여 와이어 휨 검출 전극 (17) 에 와이어 전극 (2) 이 접촉한 것, 즉 와이어 전극 (2) 에 휨이 발생한 것을 판단하고, 그 판단 결과를 제어 장치 (20) 에 대해 신호를 출력한다.

자동 결선 제어 수단 (21) 은, 와이어 휨 판단 장치 (40) 로부터 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호를 받으면, 당장 리트라이 동작을 실시하지 않고 제어 장치 (20) 에 내장되는 RTC 등을 사용하여 시간을 계시하는 계시 수단 (22) 에 대해 와이어 전극 (2) 의 휨이 검출되고 나서의 시간을 계시하도록 지령함과 함께, 모터 제어 장치 (30) 를 제어하여 와이어 송출을 계속한다. 그리고, 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 제어 장치 (20) 의 도시되지 않은 메모리 등에 미리 설정된 소정 시간이 경과한 후에 와이어 휨 판단 장치 (40) 로부터 출력되는 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호를 재차 참조하여, 와이어 전극 (2) 의 휨이 해소되어 있는 경우에는 그대로 자동 결선 처리를 계속하고, 와이어 전극 (2) 의 휨이 해소되어 있지 않은 경우에는 자동 결선의 리트라이 동작을 실시한다.

도 2 는, 본 실시형태의 제어 장치 (20) 상에서 실행되는 자동 결선 제어 처리의 플로 차트이다.

[스텝 SA01] 자동 결선 처리가 개시되면, 자동 결선 제어 수단 (21) 은 모터 제어 장치 (30) 에 대해 자동 결선에 관련된 지령 (와이어 송출 지령) 을 출력하고, 와이어 전극 (2) 의 송출 제어를 실시한다.

[스텝 SA02] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 와이어 휨 판단 장치 (40) 로부터 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력되었는지 판정한다. 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력된 경우에는 계시 수단 (22) 에 대해 시간을 계시하도록 지령한 후에 스텝 SA03 으로 진행되고, 출력되어 있지 않은 경우에는 스텝 SA07 로 진행된다.

[스텝 SA03] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 모터 제어 장치 (30) 에 대해 자동 결선에 관련된 지령 (와이어 송출 지령) 을 출력하고, 와이어 전극 (2) 의 송출 제어를 계속한다.

[스텝 SA04] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 와이어 전극 (2) 의 휨이 검출되고 나서, 미리 설정된 소정 시간이 경과하였는지의 여부를 판정한다. 소정 시간이 경과한 경우에는 스텝 SA05 로 진행되고, 소정 시간이 경과하고 있지 않은 경우에는 스텝 SA03 으로 돌아온다.

[스텝 SA05] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 와이어 휨 판단 장치 (40) 로부터 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력되었는지 판정한다. 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력된 경우에는 스텝 SA06 으로 진행되고, 출력되어 있지 않은 경우에는 스텝 SA07 로 진행된다.

[스텝 SA06] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 자동 결선의 리트라이 동작을 실시한다.

[스텝 SA07] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 자동 결선이 정상 종료되었는지의 여부를 판정한다. 정상 종료된 경우에는 본 처리를 종료하고, 종료되어 있지 않은 경우에는 스텝 SA01 로 돌아온다.

이와 같이, 본 실시형태의 와이어 방전 가공기 (1) 는, 와이어 전극 (2) 의 휨이 한 번 검출되어도, 일정 시간이 지나기 전에 휨이 해소된 경우에는 리트라이 동작을 실시하지 않기 때문에, 결선 시간의 단축을 도모할 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 평09-108950호와는 달리 와이어 전극 (2) 을 송출한 길이에 상관없이 휨의 검출을 실시하므로, 자동 결선의 초기 단계에서 결선 장애가 발생하였다고 해도, 심각한 결선 장애로 이어지기 전에 리트라이 동작을 실시할 수 있다.

도 3 은, 본 실시형태의 제어 장치 (20) 상에서 실행되는 자동 결선 제어 처리의 변형예를 나타내는 플로 차트이다.

[스텝 SB01] 자동 결선 처리가 개시되면, 자동 결선 제어 수단 (21) 은 모터 제어 장치 (30) 에 대해 자동 결선에 관련된 지령 (와이어 송출 지령) 을 출력하고, 와이어 전극 (2) 의 송출 제어를 실시한다.

[스텝 SB02] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 와이어 휨 판단 장치 (40) 로부터 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력되었는지 판정한다. 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력된 경우에는 계시 수단 (22) 에 대해 시간을 계시하도록 지령한 후에 스텝 SB03 으로 진행되고, 출력되어 있지 않은 경우에는 스텝 SB07 로 진행된다.

[스텝 SB03] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 모터 제어 장치 (30) 에 대해 자동 결선에 관련된 지령 (와이어 송출 지령) 을 출력하고, 와이어 전극 (2) 의 송출 제어를 계속한다.

[스텝 SB04] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 와이어 휨 판단 장치 (40) 로부터 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력되었는지 판정한다. 와이어 전극 (2) 의 휨 발생을 나타내는 신호가 출력된 경우에는 스텝 SB05 로 진행되고, 출력되어 있지 않은 경우에는 스텝 SB07 로 진행된다.

[스텝 SB05] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 와이어 전극 (2) 의 휨이 검출되고 나서, 미리 설정된 소정 시간이 경과하였는지의 여부를 판정한다. 소정 시간이 경과한 경우에는 스텝 SB06 으로 진행되고, 소정 시간이 경과하고 있지 않은 경우에는 스텝 SB03 으로 돌아온다.

[스텝 SB06] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 자동 결선의 리트라이 동작을 실시한다.

[스텝 SB07] 자동 결선 제어 수단 (21) 은, 자동 결선이 정상 종료되었는지의 여부를 판정한다. 정상 종료된 경우에는 본 처리를 종료하고, 종료되어 있지 않은 경우에는 스텝 SB01 로 돌아온다.

이와 같이, 리트라이 동작을 실시하는지의 여부를 판단하는 페이즈로서, 한 번 와이어 전극 (2) 의 휨을 검출한 후에도, 계속 와이어 전극 (2) 의 휨의 유무를 판정하여, 일정 시간 계속해서 휨이 계속 검출된 경우에 리트라이 동작을 실시하고, 일정 시간 지나기 전에 와이어 전극 (2) 의 휨이 해소된 경우에는, 그 단계에서 통상적인 결선 동작으로 돌아오도록 함으로써, 시간의 단축을 더욱 도모할 수 있다.

또한, 와이어 전극 (2) 의 직경이나 재질에 따라 강성이 상이한 것을 고려하여, 상기한 와이어 전극 (2) 의 휨의 검출 후에 재차 검출 판정을 실시할 때까지의 미리 설정된 소정 시간을 적절히 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 와이어의 강성이 낮은 경우, 와이어 전극 (2) 이 휘고 나서도 와이어 전극 (2) 이 송출됨으로써, 와이어에 변형이 발생하여 결선하기 어려워질 가능성이 있기 때문에, 이 시간을 짧게 설정하면 좋다. 이 때, 와이어 전극 (2) 의 직경이나 재질 등의 사양마다 휨의 재검출까지의 소정 시간을 설정한 테이블 등을 기억해 두고, 와이어 방전 가공기 (1) 에 장착된 와이어 전극 (2) 의 사양에 기초하여 자동적으로 소정 시간을 변경하도록 해도 된다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였만, 본 발명은 상기 서술한 실시형태의 예에만 한정되지 않고, 적절한 변경을 가함으로써 여러 가지 양태로 실시할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 서술한 실시형태의 예에 한정되지 않고, 적절한 변경을 가함으로써 그 밖의 양태로 실시할 수 있다.

Claims (3)

1. 와이어 자동 결선시에 송출한 와이어 전극의 휨을 검출하는 와이어 전극 휨 검출 수단을 갖는 와이어 방전 가공기로서,
   상기 와이어 전극 휨 검출 수단에 의해 와이어 전극의 휨이 검출된 후, 상기 와이어 전극을 송출하는 와이어 송출 수단과,
   상기 와이어 전극의 휨이 검출되고 나서의 시간을 계시하는 계시 수단과,
   그 계시 수단에 의해 계시된 시간이 미리 설정된 소정 시간을 경과한 후, 상기 와이어 전극 휨 검출 수단에 의한 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단과,
   그 판정 수단에 의해 상기 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는 경우, 상기 와이어 전극을 되감는 자동 결선의 리트라이 동작을 실행하고, 상기 와이어 전극의 휨이 검출되지 않은 경우, 상기 와이어 전극의 송출을 계속하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 계시 수단에 의해 계시하는 소정 시간 내에, 상기 와이어 전극 휨 검출 수단에 의해 와이어 전극의 휨이 검출되어 있는지의 여부를 반복 판정하여,
   상기 와이어 전극의 휨이 검출되지 않은 경우, 상기 계시 수단에 의한 계시를 종료하고,
   상기 소정 시간 동안 모든 판정에 있어서, 상기 와이어 전극의 휨이 검출된 경우, 상기 소정 시간 경과 후에 리트라이를 실행하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 와이어 전극의 직경 또는 재질마다 상기 소정 시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.

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