KR20190108495A - 와이어 방전 가공기 - Google Patents

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Abstract

피가공물에 있어서의 코너부 및 코너 출구부의 가공 정밀도를 향상시킨 와이어 방전 가공기를 제공하는 것. 와이어 방전 가공기(1)는, 제2 가공 블록(B2)으로서 원호인 코너부를 작성하는 경우에, 와이어 전극(5)의 휨량 등의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 산출되는 제1 보정 벡터(V1)에 의하여, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심의 위치를 보정하고, 제1 가공 블록(B1)의 종점과, 보정된 제2 가공 블록(B2)의 시점과의 사이에 직선의 제1 보정 블록(AB1)을 삽입함과 동시에, 제3 가공 블록(B3)을 시점으로부터 소정 거리를 삭제함으로써 해당 제3 가공 블록(B3)의 개시점을 작성하고 나서, 보정된 제2 가공 블록(B2)의 종점과 작성된 제3 가공 블록(B3)의 개시점과의 사이에 제2 보정 블록(AB2)을 삽입함으로써, 가공 경로(P1)를 보정하는 가공 경로 보정부를 구비한다.

Description

와이어 방전 가공기 {WIRE ELECTRIC DISCHARGE MACHINE}
본 발명은, 와이어 방전 가공기에 관한 것이다.
종래, 방전 가공의 하나인 와이어 방전 가공이 알려져 있다. 와이어 방전 가공에서는, 도전성을 가지는 와이어 전극과 피가공물과의 사이에 방전 현상을 발생시킴으로써, 피가공물에 대하여 윤곽 형상의 가공을 행한다. 와이어 방전 가공은, 와이어 방전 가공기에 의하여 행해진다. 와이어 방전 가공기는, 피가공물 및 와이어 전극을 지지하는 기구부와, 방전 현상에 수반하여 소모되는 와이어 전극을 연속적으로 공급하는 구조를 구비하고, 또한, 수치 제어 장치에 의해 와이어 전극과 피가공물과의 상대 위치를 제어하는 구조를 구비하고 있다.
와이어 전극은, 원통 형상의 보빈에 수납된 형태로 감겨져 있고, 와이어 방전 가공기가 구비하는 와이어 전극을 연속적으로 공급하는 구조에 의해 보빈으로부터 인출된다. 또한, 와이어 방전 가공기는, 와이어 전극을 정확한 위치에 지지하는 구조인 가이드를 가지고 있고, 또한, 수치 제어 장치에 의해 와이어 전극에 대하여 장력을 제어하는 기구 및 기능을 가지고 있다. 또한, 와이어 방전 가공기는, 와이어 전극과 피가공물과의 사이에 발생하는 방전의 상태를, 수치 제어 장치에 의해 감시 및 제어하는 기능을 가지고 있다. 또한, 수치 제어 장치에 임의의 이동 지령을 함으로써, 와이어 방전 가공기는, 와이어 전극에 의해 피가공물에 대하여 윤곽 형상을 가공하는 것이 가능하다(특허 문헌 1, 2, 3 참조).
특허문헌 1:일본 특허 공개 공보 제S58-192722호 특허 문헌 2: 일본 특허 공개 공보 제H04-217426호 특허 문헌 3: 일본 특허 공개 공보 제2015-123544호
와이어 방전 가공기로 피가공물(W)에 있어서의 원호 코너를 가공하는 경우, 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 와이어 전극(5)이 가공 방향(D1)의 반대측으로 휨에 의한 와이어 전극(5)의 지령 위치(파선으로 도시)와 실제의 위치(실선으로 도시)의 어긋남이 발생한다. 또한, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 가공 경로(P1)와 프로그램 경로(P2)의 경로 길이 차가 발생한다. 이것들에 의하여, 프로그램 경로(P2)에 대하여, 도 10a에 도시한 바와 같이, 볼록 원호 코너에서는 방전 밀도가 높아지므로 코너부 및 코너 출구부에서 과도한 취함이 발생하고, 도 10b에 도시한 바와 같이, 오목 원호 코너에서는 방전 밀도가 낮아지므로 코너부 및 코너 출구부에서 남겨둠이 발생하므로, 원호 코너의 가공 정밀도가 저하된다. 코너부 및 코너 출구부의 과도한 취함과 남겨둠에 대해서는, 코너부 및 코너 출구부에서의 방전 제어의 변경이나, NC 프로그램 경로 보정 등의 방법으로 대처하지만, 개선점이 아직도 많다.
본 발명은, 피가공물에 있어서의 코너부 및 코너 출구부의 가공 정밀도를 향상시킨 와이어 방전 가공기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명에 따른 와이어 방전 가공기(예를 들면, 후술하는 와이어 방전 가공기(1))는, 가공 프로그램의 지령에 기초하여, 연속하는 제1, 제2 및 제3 가공 블록(예를 들면, 후술하는 제1 가공 블록(B1), 제2 가공 블록(B2), 제3 가공 블록(B3))으로 이루어진 가공 경로(예를 들면, 후술하는 가공 경로(P1))를 작성하고, 해당 가공 경로에 따라 와이어 전극(예를 들면, 후술하는 와이어 전극(5))과 피가공물(예를 들면, 후술하는 피가공물(W))을 상대 이동시켜 해당 피가공물에 방전 가공을 행하는 와이어 방전 가공기이며, 상기 제2 가공 블록으로서 원호인 코너부(예를 들면, 후술하는 코너부(Wa, Wb))를 작성하는 경우에, 상기 와이어 전극의 휨량, 상기 제1 가공 블록에 대한 상기 제2 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 전압의 변화량, 상기 제1 가공 블록에 대한 상기 제2 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 상기 제1 가공 블록에 대한 상기 제2 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 산출되는 보정 벡터(예를 들면, 후술하는 제1 보정 벡터(V1))에 의하여, 상기 제2 가공 블록의 원호의 중심의 위치를 보정하고, 상기 제1 가공 블록의 종점과, 보정된 상기 제2 가공 블록의 시점(始点)과의 사이에 직선의 제1 보정 블록(예를 들면, 후술하는 제1 보정 블록(AB1))을 삽입함과 동시에, 상기 제3 가공 블록을 시점으로부터 소정 거리를 삭제 또는 연장함으로써, 해당 제3 가공 블록의 개시점을 작성하고 나서, 보정된 상기 제2 가공 블록의 종점과, 작성된 상기 제3 가공 블록의 개시점과의 사이에 제2 보정 블록(예를 들면, 후술하는 제2 보정 블록(AB2, AB2＇))을 삽입함으로써, 상기 가공 경로를 보정하는 가공 경로 보정부를 구비한다.
(2) (1)의 와이어 방전 가공기에서, 상기 가공 경로 보정부는, 상기 제2 가공 블록의 원호의 반경 및 중심 각도에 의한 보정 계수에 기초하여 상기 보정 벡터를 산출해도 된다.
(3) (2)의 와이어 방전 가공기에서, 상기 가공 경로 보정부는, 상기 보정 벡터에 의해 보정된 상기 제2 가공 블록의 시점(始点)의 위치를 바꾸지 않고, 상기 보정 계수에 의하여, 상기 제2 가공 블록의 원호의 반경을 보정해도 된다.
(4) (3)의 와이어 방전 가공기에서, 상기 제2 보정 블록은, 반경이 보정된 상기 제2 가공 블록을 연장한 원호여도 된다.
(5) (1)~(4)의 와이어 방전 가공기에서, 상기 가공 경로 보정부는, 상기 와이어 전극의 휨량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 전압의 변화량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 상기 소정 거리를 산출해도 된다.
(6) (5)의 와이어 방전 가공기에서, 상기 가공 경로 보정부는, 상기 보정 계수에 기초하여 상기 소정 거리를 산출해도 된다.
본 발명에 의하면, 피가공물에 있어서의 코너부 및 코너 출구부의 가공 정밀도를 향상시킨 와이어 방전 가공기를 제공할 수 있다.
도 1은, 발명의 실시 형태에 따른 와이어 방전 가공기를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2a는, 제2 가공 블록으로서 볼록 원호인 코너부를 작성하는 경우를 설명하는 횡단면도이다.
도 2b는, 제2 가공 블록으로서 오목 원호인 코너부를 작성하는 경우를 설명하는 횡단면도이다.
도 3a는, 제2 가공 블록으로서 볼록 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 벡터를 설명하는 횡단면도이다.
도 3b는, 제2 가공 블록으로서 오목 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 벡터를 설명하는 횡단면도이다.
도 4a는, 제2 가공 블록으로서 볼록 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 해당 볼록 원호의 반경의 보정을 설명하는 횡단면도이다.
도 4b는, 제2 가공 블록으로서 오목 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 해당 오목 원호의 반경의 보정을 설명하는 횡단면도이다.
도 5a는, 제2 가공 블록으로서 볼록 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 블록의 삽입을 설명하는 횡단면도이다.
도 5b는, 제2 가공 블록으로서 오목 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 블록의 삽입을 설명하는 횡단면도이다.
도 6a는, 제2 가공 블록으로서 볼록 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 직선의 제2 보정 블록의 삽입을 설명하는 횡단면도이다.
도 6b는, 제2 가공 블록으로서 오목 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 직선의 제2 보정 블록의 삽입을 설명하는 횡단면도이다.
도 7a는, 제2 가공 블록으로서 볼록 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 원호의 제2 보정 블록의 삽입을 설명하는 횡단면도이다.
도 7b는, 제2 가공 블록으로서 오목 원호인 코너부를 작성하는 경우에 있어서의 원호의 제2 보정 블록의 삽입을 설명하는 횡단면도이다.
도 8a는, 와이어 전극의 휨에 의한 지령 위치와 실제의 위치의 어긋남을 설명하는 횡단면도이다.
도 8b는, 와이어 전극의 휨에 의한 지령 위치와 실제의 위치의 어긋남을 설명하는 종단면도이다.
도 9a는, 볼록 원호 코너에 있어서의 가공 경로와 프로그램 경로와의 경로 길이 차를 설명하는 횡단면도이다.
도 9b는, 오목 원호 코너에 있어서의 가공 경로와 프로그램 경로와의 경로 길이 차를 설명하는 횡단면도이다.
도 10a는, 볼록 원호 코너의 가공 정밀도를 설명하는 횡단면도이다.
도 10b는, 오목 원호 코너의 가공 정밀도를 설명하는 횡단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 우선, 도 1을 참조하여, 와이어 방전 가공기(1)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 와이어 방전 가공기(1)를 나타내는 개략 사시도이다.
도 1에 도시한 와이어 방전 가공기(1)는, 가공 프로그램의 지령에 기초하여, 연속하는 복수의 가공 블록(예를 들면, 연속하는 제1, 제2 및 제3 가공 블록)으로 이루어진 가공 경로(P1)(도 2a 등 참조)를 작성하고, 해당 가공 경로(P1)에 따라 와이어 전극(5)과 피가공물(W)을 상대 이동시켜 해당 피가공물(W)에 방전 가공을 행하는 수치 제어 공작 기계이다. 구체적으로, 와이어 방전 가공기(1)는, 베드(2)와, 가공조(3)와, 워크 테이블(4)과, 와이어 전극(5)과, 와이어 보빈(6)과, 모터/파우더 브레이크(7)와, 브레이크 롤러(8)와, 핀치 롤러(9)와, 상측 가이드(10)와, 하측 가이드(11)와, 핀치 롤러(12)와, 피드 롤러(13)와, 와이어 회수 상자(14)와, CNC(수치 제어 장치)(15)와, 가공 전원(16)과, 가공 경로 보정부(미도시)와, 각종 검출부(미도시) 등을 구비하고 있다.
베드(2)는, 가공조(3)가 재치되는 기대(機台)이다. 가공조(3)는, 가공액이 충진된 방전 가공을 행하는 공간이다. 워크 테이블(4)은, 피가공물(W)이 재치되는 대(台)이며, 와이어 전극(5)과의 상대적인 위치가 CNC(15)에 의해 제어됨으로써 결정된다.
와이어 전극(5)은, 와이어 보빈(6)으로부터 계속 내보내져, 모터/파우더 브레이크(7)에 의해 구동되는 브레이크 롤러(8), 핀치 롤러(9), 상측 가이드(10), 하측 가이드(11), 핀치 롤러(12), 및 피드 롤러(13)를 경유하여, 와이어 회수 상자(14)로 회수된다. 이 와이어 전극(5)은, 가공조(3) 내에서, 상측 가이드(10) 및 하측 가이드(11)에 의해 지지되어 있고, 상측 가이드(10) 및 하측 가이드(11)의 사이에 일직선 형상으로 붙여져 있다. 이 일직선 형상으로 붙여진 와이어 전극(5)은, 가공액에 담궈진 상태에서, 피가공물(W)에 방전 가공을 행한다.
와이어 보빈(6)은, 도시하지 않은 토오크 모터에 의하여, 와이어 전극(5)의 투입 방향과는 역방향으로 소정의 토오크가 부여된다. 상측 가이드(10) 및 하측 가이드(11)의 위치는, 피가공물(W)의 형상이나 고정 방법 및 피가공물(W)에 가공하는 형상에 따른 프로그램에 의하여, 고정 또는 가변이다. 가공 전원(16)은, 와이어 전극(5)에 고주파 전압을 인가함으로써, 피가공물(W)에 대한 방전 가공을 가능케 한다.
가공 경로 보정부(미도시)는, 후단에서 상술하는 것과 같은 순서에 의하여, 와이어 방전 가공기(1)의 가공 경로를 보정한다. 가공 경로 보정부는, CPU, ROM, RAM 등에 의해 구성된다. 이 가공 경로 보정부는, 와이어 방전 가공기(1) 또는 CNC(15)에 설치되어 있어도 되고, 이들과는 다른 컴퓨터에 설치되어 있어도 된다.
와이어 방전 가공기(1)는, 각종 검출부(미도시)로서, 상측 가이드(10) 및 하측 가이드(11)의 사이에 붙여진 와이어 전극(5)의 휨량을 검출하는 휨량 검출부와, 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 상대 이동 속도를 검출하는 상대 이동 속도 검출부와, 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수를 검출하는 방전 펄스수 검출부 등을 구비하고 있다.
이어서, 도 2 내지 도 10을 참조하여, 와이어 방전 가공기(1)를 이용한 방전 가공을 설명한다. 이하의 방전 가공에 있어서의 가공 경로의 보정은, 상술의 가공 경로 보정부에 의해 실행된다. 도 2a는, 제2 가공 블록(B2)으로서 볼록 원호인 코너부(Wa)를 작성하는 경우를 설명하는 횡단면도이다. 도 2b는, 제2 가공 블록(B2)으로서 오목 원호인 코너부(Wb)를 작성하는 경우를 설명하는 횡단면도이다. 도 3a는, 제2 가공 블록(B2)으로서 볼록 원호인 코너부(Wa)를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 벡터(V1)를 설명하는 횡단면도이다. 도 3b는, 제2 가공 블록(B2)으로서 오목 원호인 코너부(Wb)를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 벡터(V1)를 설명하는 횡단면도이다. 도 4a는, 제2 가공 블록(B2)으로서 볼록 원호인 코너부(Wa)를 작성하는 경우에 있어서의 해당 볼록 원호의 반경의 보정을 설명하는 횡단면도이다. 도 4b는, 제2 가공 블록(B2)으로서 오목 원호인 코너부(Wb)를 작성하는 경우에 있어서의 해당 오목 원호의 반경의 보정을 설명하는 횡단면도이다. 도 5a는, 제2 가공 블록(B2)으로서 볼록 원호인 코너부(Wa)를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 블록(AB1)의 삽입을 설명하는 횡단면도이다. 도 5b는, 제2 가공 블록(B2)으로서 오목 원호인 코너부(Wb)를 작성하는 경우에 있어서의 제1 보정 블록(AB1)의 삽입을 설명하는 횡단면도이다. 도 6a는, 제2 가공 블록(B2)으로서 볼록 원호인 코너부(Wa)를 작성하는 경우에 있어서의 직선의 제2 보정 블록(AB2)의 삽입을 설명하는 횡단면도이다. 도 6b는, 제2 가공 블록(B2)으로서 오목 원호인 코너부(Wb)를 작성하는 경우에 있어서의 직선의 제2 보정 블록(AB2)의 삽입을 설명하는 횡단면도이다. 도 7a는, 제2 가공 블록(B2)으로서 볼록 원호인 코너부(Wa)를 작성하는 경우에 있어서의 원호의 제2 보정 블록(AB2＇)의 삽입을 설명하는 횡단면도이다. 도 7b는, 제2 가공 블록(B2)으로서 오목 원호인 코너부(Wb)를 작성하는 경우에 있어서의 원호의 제2 보정 블록(AB2＇)의 삽입을 설명하는 횡단면도이다. 또한, 각 도면에서, 가공 경로(P1)는, 와이어 전극(5)의 중심선이 통과하는 경로이며, 프로그램 경로(P2)는, 피가공물(W)의 윤곽 형상에 따른 경로이다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 가공 경로(P1)는, 연속하는 제1, 제2 및 제3 가공 블록(B1, B2, B3)으로 이루어진다. 이 가공 경로(P1)는, 제2 가공 블록(B2)으로서 볼록 원호인 코너부(Wa)를 작성하는 경로이므로, 이하에서 설명하듯이 보정된다. 혹은, 도 2b에 도시한 바와 같이, 가공 경로(P1)는, 연속하는 제1, 제2 및 제3 가공 블록(B1, B2, B3)으로 이루어진다. 이 가공 경로(P1)는, 제2 가공 블록(B2)으로서 오목 원호인 코너부(Wb)를 작성하는 경로이므로, 이하에서 설명하듯이 보정된다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 제1 보정 벡터(V1)에 의하여, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심의 위치를 O로부터 O＇로 보정한다. 혹은, 도 3b에 도시한 바와 같이, 제1 보정 벡터(V1)에 의하여, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심의 위치를 O로부터 O＇로 보정한다.
제1 보정 벡터(V1)는, 와이어 전극(5)의 휨량, 제1 가공 블록(B1)에 대한 제2 가공 블록(B2)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 전압의 변화량, 제2 가공 블록(B1)에 대한 제2 가공 블록(B2)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 제1 가공 블록(B1)에 대한 제2 가공 블록(B2)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 산출된다. 또한, 제1 보정 벡터(V1)는, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 반경 및 중심 각도에 의한 보정 계수에 기초하여 산출된다.
와이어 전극(5)의 휨량은, 피가공물(W)의 절단면의 휨량의 측정 결과, 또는 와이어 전극(5)의 진동수 및 장력 변화로부터 측정된다. 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 전압은, 지령값 또는 측정값이 이용된다. 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 상대 이동 속도는, 지령값 또는 측정값이 이용된다. 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수는, 측정값이 이용된다.
예를 들면, 제1 보정 벡터(V1)는, V1=f(r, θ)Х(a1d+a2(vl-vc)+a3(Vl-Vc)+a4(pl-pc))xe로 산출된다. 혹은, 제1 보정 벡터(V1)는, V1=f(r, θ)Х(a1d+a2(vl/vc)+a3(Vl/Vc)+a4(pl/pc))xe로 산출된다.
단, f(r, θ) : r와 θ로 표시되는 함수(보정 계수), r : 제2 가공 블록(B2)의 원호의 반경, θ : 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심 각도, d : 와이어 전극(5)의 휨량, vl : 제1 가공 블록(B1)에 있어서의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 상대 이동 속도, vc : 제2 가공 블록(B2)에 있어서의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 상대 이동 속도, Vl : 제1 가공 블록(B1)에 있어서의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 전압, Vc : 제2 가공 블록(B2)에 있어서의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 전압, pl : 제1 가공 블록(B1)에 있어서의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수, pc : 제2 가공 블록(B2)에 있어서의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수, a1~a4 : 정수, xe : 벡터를 의미한다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 제1 보정 벡터(V1)(도 3a 참조)에 의해 보정된 제2 가공 블록(B2)의 시점의 위치를 바꾸지 않고, 제2 보정 벡터(V2)(보정 계수)에 의하여, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심의 위치를 O＇로부터 O＇＇로 하여, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 반경을 보정한다. 혹은, 도 4b에 도시한 바와 같이, 제1 보정 벡터(V1)(도 3b 참조)에 의해 보정된 제2 가공 블록(B2)의 시점의 위치를 바꾸지 않고, 제2 보정 벡터(V2)(보정 계수)에 의하여, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심의 위치를 O＇로부터 O＇＇로 하여, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 반경을 보정한다.
제2 보정 벡터(V2)는, 와이어 전극(5)의 휨량, 제1 가공 블록(B1)에 대한 제2 가공 블록(B2)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 전압의 변화량, 제2 가공 블록(B1)에 대한 제2 가공 블록(B2)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 제1 가공 블록(B1)에 대한 제2 가공 블록(B2)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 산출된다. 또한, 제2 보정 벡터(V2)는, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 반경 및 중심 각도에 의한 보정 계수에 기초하여 산출된다.
예를 들면, 제2 보정 벡터(V2)는, V2=f(r, θ)Х(b1d+b2(vl-vc)+b3(Vl-Vc)+b4(pl-pc))ye로 산출된다. 혹은, 제2 보정 벡터(V2)는, V2=f(r, θ)Х(b1d+b2(vl/vc)+b3(Vl/Vc)+b4(pl/pc))ye로 산출된다. 단, b1~b4 : 정수, ye : 벡터를 의미한다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 제1 가공 블록(B1)의 종점과, 제1 보정 벡터(V1)(도 3a 참조), 및 제2 보정 벡터(V2)(도 4a 참조)에 의해 보정된 제2 가공 블록(B2)의 시점과의 사이에, 직선의 제1 보정 블록(AB1)을 삽입한다. 혹은, 도 5b에 도시한 바와 같이, 제1 가공 블록(B1)의 종점과, 제1 보정 벡터(V1)(도 3b 참조) 및 제2 보정 벡터(V2)(도 4b 참조)에 의해 보정된 제2 가공 블록(B2)의 시점과의 사이에, 직선의 제1 보정 블록(AB1)을 삽입한다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 제3 가공 블록(B3)을 시점으로부터 소정 거리(L)를 삭제함으로써, 해당 제3 가공 블록(B3)의 개시점을 작성하고 나서, 제1 보정 벡터(V1)(도 3a 참조) 및 제2 보정 벡터(V2)(도 4a 참조)에 의해 보정된 제2 가공 블록(B2)의 종점과, 작성된 제3 가공 블록(B3)의 개시점과의 사이에, 직선의 제2 보정 블록(AB2)을 삽입한다. 혹은, 도 6b에 도시한 바와 같이, 제3 가공 블록(B3)을 시점으로부터 소정 거리(L)를 연장함으로써, 해당 제3 가공 블록(B3)의 개시점을 작성하고 나서, 제1 보정 벡터(V1)(도 3b 참조) 및 제2 보정 벡터(V2)(도 4b 참조)에 의해 보정된 제2 가공 블록(B2)의 종점과, 작성된 제3 가공 블록(B3)의 개시점과의 사이에, 직선의 제2 보정 블록(AB2)을 삽입한다.
소정 거리(L)는, 와이어 전극(5)의 휨량, 제2 가공 블록(B2)에 대한 제3 가공 블록(B3)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 전압의 변화량, 제2 가공 블록(B2)에 대한 제3 가공 블록(B3)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 제2 가공 블록(B2)에 대한 제3 가공 블록(B3)의 와이어 전극(5)과 피가공물(W)과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 산출된다. 또한, 소정 거리(L)는, 제2 가공 블록(B2)의 원호의 반경 및 중심 각도에 의한 보정 계수에 기초하여 산출된다.
예를 들면, 소정 거리(L)는, L=f(r, θ)Х(c1d+c2(vl-vc)+c3(Vl-Vc)+c4(pl-pc))로 산출된다. 혹은, 소정 거리(L)는, L=f(r, θ)Х(c1d+c2(vl/vc)+c3(Vl/Vc)+c4(pl/pc))로 산출된다. 단, c1~c4 : 정수를 의미한다.
또한, 직선의 제2 보정 블록(AB2)을 삽입하는 것(도 6a 및 도 6b 참조)을 대신하여, 원호의 제2 보정 블록(AB2＇)을 삽입하도록 해도 된다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 제2 보정 블록(AB2＇)은, 제2 보정 벡터(V2)(도 4a 참조)에 의해 반경이 보정된 제2 가공 블록(B2)을 연장한 원호이다. 혹은, 도 7b에 도시한 바와 같이, 제2 보정 블록(AB2＇)은, 제2 보정 벡터(V2)(도 4b 참조)에 의해 반경이 보정된 제2 가공 블록(B2)을 연장한 원호이다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 와이어 방전 가공기(1)에 의하면, 피가공물(W)에 있어서의 코너부(Wa, Wb) 및 코너 출구부의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시 형태에 기재된 효과는, 본 발명으로부터 생기는 가장 바람직한 효과를 열거한 것에 지나지 않으며, 본 발명에 의한 효과는, 본 실시 형태에 기재된 것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 제1 보정 벡터(V1)(도 3a 및 도 3b 참조)를 제로 벡터로 하여, 제2 보정 벡터(V2)(도 4a 및 도 4b 참조)만으로 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심의 위치(O)를 보정할 수도 있다. 이 경우, 직선의 제1 보정 블록(AB1)(도 5a 및 도 5b 참조)의 삽입은 행해지지 않는다.
마찬가지로, 제2 보정 벡터(V2)(도 4a 및 도 4b 참조)를 제로 벡터로 하여, 제1 보정 벡터(V1)(도 3a 및 도 3b 참조)만으로 제2 가공 블록(B2)의 원호의 중심의 위치(O)를 보정할 수도 있다.
혹은, 삭제하는 소정 거리(L)(도 6a 및 도 6b 참조)를 제로로 하여, 제3 가공 블록(B3)의 시점을 변경하지 않고, 제1 보정 벡터(V1)(도 3a 및 도 3b 참조) 및 제2 보정 벡터(V2)(도 4a 및 도 4b 참조)에 의해 보정된 제2 가공 블록(B2)의 종점과 연결하도록 가공 경로(P1)를 보정할 수도 있다.
또한, 프로그램의 변경은, CNC(15)로부터도, 외부의 퍼스널 컴퓨터로부터도 가능하다.
1 : 와이어 방전 가공기
2 : 베드
3 : 가공조
4 : 워크 테이블
5 : 와이어 전극
6 : 와이어 보빈
7 : 모터/파우더 브레이크
8 : 브레이크 롤러
9 : 핀치 롤러
10 : 상측 가이드
11 : 하측 가이드
12 : 핀치 롤러
13 : 피드 롤러
14 : 와이어 회수 상자
15 : CNC(수치 제어 장치)
16 : 가공 전원
W : 피가공물
Wa, Wb : 코너부
P1 : 가공 경로
P2 : 프로그램 경로
B1 : 제1 가공 블록
B2 : 제2 가공 블록
B3 : 제3 가공 블록
AB1 : 제1 보정 블록
AB2, AB2＇ : 제2 보정 블록
V1 : 제1 보정 벡터(보정 벡터)
V2 : 제2 보정 벡터
D1 : 가공 방향
O, O＇, O＇＇ : 중심
L : 소정 거리

Claims (10)

  1. 가공 프로그램의 지령에 기초하여, 연속하는 제1, 제2 및 제3 가공 블록으로 이루어진 가공 경로를 작성하고, 해당 가공 경로에 따라 와이어 전극과 피가공물을 상대 이동시켜 해당 피가공물에 방전 가공을 행하는 와이어 방전 가공기로서,
    상기 제2 가공 블록으로서 원호인 코너부를 작성하는 경우에,
    상기 와이어 전극의 휨량, 상기 제1 가공 블록에 대한 상기 제2 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 전압의 변화량, 상기 제1 가공 블록에 대한 상기 제2 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 상기 제1 가공 블록에 대한 상기 제2 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 산출되는 보정 벡터에 의하여, 상기 제2 가공 블록의 원호의 중심의 위치를 보정하고, 상기 제1 가공 블록의 종점과, 보정된 상기 제2 가공 블록의 시점(始点)과의 사이에 직선의 제1 보정 블록을 삽입함과 동시에,
    상기 제3 가공 블록을 시점으로부터 소정 거리를 삭제 또는 연장함으로써 해당 제3 가공 블록의 개시점을 작성하고 나서, 보정된 상기 제2 가공 블록의 종점과, 작성된 상기 제3 가공 블록의 개시점과의 사이에 제2 보정 블록을 삽입함으로써, 상기 가공 경로를 보정하는 가공 경로 보정부를 구비하는, 와이어 방전 가공기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 제2 가공 블록의 원호의 반경 및 중심 각도에 의한 보정 계수에 기초하여 상기 보정 벡터를 산출하는, 와이어 방전 가공기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 보정 벡터에 의해 보정된 상기 제2 가공 블록의 시점의 위치를 바꾸지 않고, 상기 보정 계수에 의하여, 상기 제2 가공 블록의 원호의 반경을 보정하는, 와이어 방전 가공기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 보정 블록은, 반경이 보정된 상기 제2 가공 블록을 연장한 원호인, 와이어 방전 가공기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 와이어 전극의 휨량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 전압의 변화량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 상기 소정 거리를 산출하는, 와이어 방전 가공기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 와이어 전극의 휨량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 전압의 변화량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 상기 소정 거리를 산출하는, 와이어 방전 가공기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 와이어 전극의 휨량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 전압의 변화량, 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 상대 이동 속도의 변화량, 및 상기 제2 가공 블록에 대한 상기 제3 가공 블록의 상기 와이어 전극과 상기 피가공물과의 사이의 단위 시간당의 방전 펄스수의 변화량의 4 개의 지표 중, 적어도 1 개의 지표에 기초하여 상기 소정 거리를 산출하는, 와이어 방전 가공기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 보정 계수에 기초하여 상기 소정 거리를 산출하는, 와이어 방전 가공기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 보정 계수에 기초하여 상기 소정 거리를 산출하는, 와이어 방전 가공기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 가공 경로 보정부는, 상기 보정 계수에 기초하여 상기 소정 거리를 산출하는, 와이어 방전 가공기.
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