TWI424896B - 線切割放電加工機之控制裝置 - Google Patents

Description

線切割放電加工機之控制裝置

本發明係有關可提高被加工物之拐角部之加工精度的線切割放電加工機之控制裝置。

在使用線切割放電加工機進行被加工物的加工時，加工形狀的拐角部比起直線部，其加工精度變差。所謂加工精度，意指與程式形狀的尺寸誤差。就使拐角部之加工精度惡化的主要原因而言，有拐角部之加工量的增減、及線電極的撓曲。尤其是在粗加工中，由於被加工物處於未加工狀態，而利用強烈的加工能量與加工液(冷卻液)噴流來進行放電加工，因此冷卻液供給上噴嘴與冷卻液供給下噴嘴之間的線電極發生振動而撓曲增大。此外，尤其粗加工重視加工速度，以較快的加工速度進行加工，因此線電極更加撓曲(參照圖7)。

在線切割放電加工機中，如圖8所示之放電加工的模型所示，線電極一面在該線電極與被加工物之間的間隙施加脈衝電流，一面沿著程式加工軌跡而相對於被加工物相對地移動。此時，由於線電極的撓曲，而在以數值控制裝置(NC)指示的加工路徑與線電極的實際加工路徑之間產生偏差，因此加工精度惡化。

圖9A及圖9B係利用線切割放電加工所進行拐角部之加工的模型圖。如圖9A所示，當圓弧拐角部的曲率半徑(以下稱為“圓弧半徑”)R小時，在放電推斥力或冷卻液對流的影響下，線電極向拐角的內側撓曲。由於該線電極的撓曲，而產生加工路徑的偏差，加工精度惡化。另一方面，如圖9B所示，在圓弧的圓弧半徑R大時，較不會由於線電極的撓曲而導致加工精度惡化。

圖10係定性地說明習知線切割放電加工機所產生的加工結果。虛線所示的曲線表示圓弧半徑R與加工精度的關係。在習知的線切割放電加工中，如圖10所示，拐角部的圓弧半徑R越小，加工精度惡化的傾向越明顯。反之，當拐角部的圓弧半徑R增大時，加工精度惡化的問題減少。又，圖10所示加工精度的圖表係拐角部為凹形狀時的圖表。於凸形狀的拐角部時，在圓弧半徑R小於線電極的直徑時也可對被加工物進行加工。

下述日本的專利文獻或國際公開公報中，揭示有在線切割放電加工中提高拐角部之加工精度的技術。

日本特開2001-162446號公報中揭示有以下技術：以流到線電極的電流值為參數，事先藉由實驗求出線電極的撓曲量，並依據以圓弧半徑為變數的函數而計算出加工條件，來提高圓弧拐角的加工精度。

日本特開2002-254250號公報或日本特開2006-130656號公報中揭示有以下技術：依脈衝數、脈衝電流累計值比較結果，而控制加工速度、加工能量、加工液量，來提高拐角部的加工精度並且避免斷線。

日本特開2000-84743號公報中揭示有以下技術：在粗加工中，使得線電極的進給速度與初始設定值相比逐漸減小而進行，直到線電極到達拐角部；且在到達拐角部時使進給速度為零，來使線電極相對於被加工物的相對移動停止既定時間，然後設為盡可能小的進給速度。該技術中，在拐角部前延長放電的休止時間，以減少放電頻率，並且在拐角部使加工液噴流的壓力小於初始設定值的壓力。

國際公開第2002/36295號中揭示有以下技術：於加工路徑的拐角部以及距離該拐角部既定距離的通過地點以前，以與第1條件及第2條件中之至少任一條件對應的既定比例(與從該拐角部之入口到既定距離前的放電能量相比)降低放電能量；該第1條件依該拐角部的半徑及角度的大小等拐角形狀來決定，該第2條件依所希望加工形狀精度等要求規格來決定。該放電能量的降低，係使其時間變化率大致一定，具體而言，係藉由控制脈衝休止時間或平均極間電壓來進行。

日本特開昭63-229228號公報中揭示有以下技術：求出緊接於拐角前的放電去除量開始變化的距離，在放電去除量開始變化後，對無負載時的極間電壓、休止時間、峰值電流值以及平均加工電壓的加工電氣條件進行控制，並且修正加工速度、及線電極移動的位置，使放電去除量開始變化後的線電極的側面與被加工物之間的間隙距離一定，來防止加工誤差。

日本特開平1-127226號公報中揭示有以下技術：在拐角前後的微小距離中，每隔0.005mm~0.1mm左右的移動距離，跨複數階段而階段性地連續變更加工條件(加工速度、極間電壓、放電時間、放電休止時間、線電極張力)。

日本特開2003-165030號公報中揭示有以下技術：在拐角部分中與除此以外的部分相比延長放電休止時間，並且依該延長後的放電休止時間而修正極間電壓的相當電壓值，根據該極間電壓的相當電壓值來進行速度控制。

日本特開2006-123036號公報中揭示有以下技術：在內側的曲線部，進行控制以使得：放電能量的峰值電流增大，而放電休止時間縮短；在外側的曲線部，進行控制以使得：放電能量的峰值電流減小，而放電休止時間延長。該技術中，在內側的曲線部減慢移動速度，而在外側的曲線部加快移動速度。

日本特開昭63-113607號公報中揭示有以下技術：在雷射加工機中，將依移動距離或加工半徑所事先決定的加工輸出、加工速度等加工條件參數，對於各種加工材質、板厚逐一讀取、選出、寫入並顯示在記憶體中。

日本特開昭63-68323號公報中揭示有以下技術：在精加工時，就間隙電壓與直線加工時之間隙電壓一致的加工，將與進行該加工之拐角角度或圓弧半徑對應的電氣加工條件(電流控制用電阻、直流電源電壓、導通時間、斷開時間)加以儲存，並在拐角部讀出該加工條件來進行加工。

於上述日本特開2001-162446號公報所揭示的技術中，根據以圓弧半徑為變數的函數，設置若干控制對象(加工速度、放電能量、電流位置回饋的控制增益)，並且必要依參數實驗性地求出函數，若假定的狀況(被加工物的板厚、線直徑、材質等)越多，則為確定控制方法所須花費的工時越多。因此，從控制性的觀點來看並不實際。

又，考慮線電極的撓曲而變更加工路徑雖亦為已知，但是難以依拐角部(圓弧)的大小(半徑)或電氣加工條件等各種要素而明確瞭解應該進行何種程度的調節，且雖然嘗試設置若干參數來因應各種狀況，但越是為提高控制性而增加假定的狀況，則為了確定該等參數所花費的工時越多。

因此，需要能減少該等作業量，並自動控制加工速度、加工能量及冷卻液量的技術。上述日本特開2002-254250號公報或日本特開2006-130656號公報所揭示的技術，可依放電脈衝數而控制放電休止時間，並藉由控制放電休止時間使放電脈衝數變化。然後，依該變化後的放電脈衝數，控制加工速度、加工液量。例如，依加工量的減少，而放電脈衝數減少，但因著該減少後的放電脈衝數，使加工速度降低，加工能量也降低，冷卻液量亦減少。藉此，能減輕線電極的撓曲，提高拐角部的加工精度。

但是，已知存在以下情形：隨著圓弧拐角部的圓弧半徑減小，而線電極的撓曲增大，且於線電極撓曲狀態下放電脈衝數在圓弧拐角部並未充分減小，而未充分地減速、降低加工能量並減少冷卻液量。

因此，本發明之目的為：有鑑於上述習知技術的問題點，提供線切割放電加工機之控制裝置，其藉由控制放電休止時間，以在對被加工物的圓弧拐角部進行加工時能提高加工精度。

本發明係有關線切割放電加工機之控制裝置，該線切割放電加工機一面按照加工程式使線電極相對於被加工物而相對移動，一面在線電極與被加工物之間的間隙施加放電脈衝電流來進行放電加工；該控制裝置包含：移動機構，根據移動指令，使該線電極沿著該加工程式所指定的加工路徑而相對於該被加工物相對移動；放電脈衝數計數機構，以既定時間為單位，對於在該間隙施加之放電脈衝電流的放電脈衝數進行計數；基準放電脈衝數儲存機構，用以儲存基準放電脈衝數；比較機構，求出該基準放電脈衝數儲存機構中所儲存的放電脈衝數，與該放電脈衝數計數機構所計數而得的放電脈衝數二者之比；進給量控制機構，將根據用來進行該相對移動的設定進給速度與該既定時間二者所求得之該線電極相對於該被加工物的相對移動距離，乘以該比較機構所求得之比值而得到的距離，作為該移動指令，每隔該既定時間輸出到該移動機構；基準放電休止時間儲存機構，用以儲存基準放電休止時間；基準圓弧半徑儲存機構，用以儲存圓弧拐角部的基準圓弧半徑；加工形狀判斷機構，用以判斷該加工程式所指令的加工形狀；及放電休止時間控制機構，於該加工形狀判斷機構判斷出加工形狀為圓弧拐角時，且在該圓弧拐角部的圓弧半徑小於該基準圓弧半徑儲存機構中所儲存的基準圓弧半徑時，進行控制以使得：圓弧拐角部的圓弧半徑越小，則放電休止時間與該基準放電休止時間儲存機構中所儲存的基準放電休止時間相比越是增大。

該放電休止時間控制機構，能將放電休止時間控制成與該圓弧拐角部的圓弧半徑成反比例。

該放電休止時間控制機構能進行控制俾：從該圓弧拐角部起點之前方與該起點間隔既定距離處，到該圓弧拐角部起點，使該放電休止時間逐漸變化。

該控制裝置還可包含液量控制機構，其將冷卻液量控制成：於該比較機構所求出比值增大時，使得在線電極與被加工物之間供給的冷卻液量增加；另一方面，於該比值減小時，使得該冷卻液量減少。

本發明利用以上構成，故可提供線切割放電加工機之控制裝置，其藉由控制放電休止時間，而能於對被加工物的圓弧拐角部進行加工時提高加工精度。換言之，利用本發明可提供線切割放電加工機，其能依拐角部的圓弧半徑，而以最佳的能量(放電休止時間)、加工速度及冷卻液量進行加工，且線電極的直線性也提高，可提高圓弧拐角部的加工精度。

(實施發明之最佳形態)

首先，使用圖1A及圖1B說明以本發明之線切割放電加工機之控制裝置進行圓弧拐角部的加工方法的原理。

在使用線切割放電加工機進行被加工物的放電加工時，加工形狀的拐角部與直線部相比，加工精度變差。就其主要因素而言，如先前所說明，有圓弧拐角部之加工量的增減與線電極的撓曲。圓弧拐角部相較於直線部，加工量依該拐角部的形狀及大小而增減。例如粗加工中，於圓弧拐角部的內側，在拐角中的加工路徑的微小區間前存在已加工的部分，因此加工量減小，並且線電極與被加工物之間的間隙變寬(參照圖1B)。

當未準確地掌握該加工量之減少並進行與加工量變化對應的控制時，線電極與被加工物之間維持較寬的間隙，而無法得到均一的加工面(亦即，無法將線電極與被加工物之間的間隙保持均一)，使加工精度惡化。因此，為提高加工精度，檢測出加工量或線電極與被加工物之間的間隙狀況，以依加工量或線電極與被加工物之間的間隙狀況而進行控制。具體而言，著眼於可利用放電脈衝數的變化而掌握加工量的變化，並依放電脈衝數，控制加工速度、加工能量(放電休止時間)及冷卻液量。

另外，在對被加工物的圓弧拐角部進行加工時，著眼於該圓弧拐角部的圓弧半徑越小，則加工精度越惡化的加工特性，而進行加工之圓弧拐角部的圓弧半徑與基準值(基準半徑)相比越小，則越增加放電休止時間，充分降低加工能量，藉以減少放電脈衝數。如此一來，能依放電脈衝數所表示的加工量，適當控制加工速度及冷卻液量。其結果，由於充分地降低加工速度、加工能量及冷卻液量，因此也可減小線電極的撓曲，並且能提高線電極的直線性以及加工精度。

以下，結合圖示以說明本發明之實施形態。

圖2係為本發明之一實施形態的線切割放電加工機之控制裝置的主要部之方塊圖。放電脈衝產生裝置1由產生放電脈衝電流的電晶體等有源元件所形成的電路、電容器的充放電電路、直流電源等構成。來自放電脈衝產生裝置1的一個輸出與上方及下方的通電刷3、3連接，另一個輸出與被加工物5連接，而在行進的線電極4與被加工物5之間的間隙供給放電脈衝電流。

檢測電壓產生裝置2產生用來檢測線電極4與被加工物5之間的間隙狀況的檢測電壓。該檢測電壓產生裝置2的一個輸出與被加工物5連接，另一個輸出與上方及下方的通電刷3、3連接。位於加工槽21內的裝載有被加工物5的工作臺(未圖示)由構成移動機構的X軸驅動馬達(未圖示)、Y軸驅動馬達(未圖示)、X軸驅動馬達控制裝置10及Y軸驅動馬達控制裝置11所驅動控制。

放電間隙檢測裝置6依從檢測電壓產生裝置2所輸出的檢測電壓，判斷線電極4與被加工物5之間的間隙是否能夠放電。該放電間隙檢測裝置6的一個輸入與被加工物連接，另一個輸入與上方及下方的通電刷3、3連接。並且，該放電間隙檢測裝置6在判斷出能夠放電時，對放電脈衝產生裝置1及放電脈衝數計數裝置7輸出放電脈衝施加信號S1。

放電脈衝數計數裝置7根據從運算時鐘14輸出之每隔單位時間(既定週期)T的信號，對既定週期(時間T)期間的放電脈衝施加信號進行計數。亦即，該放電脈衝數計數裝置7實質上對於線電極4與被加工物5之間的間隙中所產生放電脈衝電流的放電脈衝數進行計數。

在基準放電脈衝數儲存裝置8中儲存有事先輸入設定之成為基準的放電脈衝數Ps。放電脈衝數比較判斷裝置9每隔該單位時間(既定週期)T，對於放電脈衝數計數裝置7以單位時間(既定週期)T為單位所計數並儲存的放電脈衝數Px，與基準放電脈衝數儲存裝置8中所事先儲存的基準放電脈衝數Ps進行比較，將放電脈衝數Px與基準放電脈衝數Ps的比(Px/Ps)輸出到進給脈衝運算裝置13、放電休止時間控制裝置16及液量控制裝置17。

進給脈衝運算裝置13對於來自運算時鐘14之每隔既定週期T的信號，逐一將依據從進給速度設定裝置15發送來的設定進給速度SPD與既定週期T二者所求得的距離(SPD×T)，乘以從放電脈衝數比較判斷裝置9發送來的放電脈衝數Px與基準放電脈衝數Ps之比(Px/Ps)，而求出移動量(距離)△x。亦即，進行△x=SPD×T×(Px/Ps)的計算。然後，該進給脈衝運算裝置13將該移動量△x的脈衝列作為移動指令，輸出到進給脈衝分配裝置12。

在此，說明成為基準之放電脈衝數Ps的設定方法。針對各種材質的被加工物，使被加工物的板厚與線電極的直徑(加工槽寬度)產生各種變化，求出每單位時間T的放電脈衝數P/T(=Ps)與每單位時間的移動速度△/T(=△s)二者的關係，進而針對各種材質及厚度，求出放電脈衝數P與移動量△的比κ(=P/△)。然後，若將所求出的比κ乘以設定進給速度SPD，便可求出成為基準的放電脈衝數Ps(=κ×SPD)。該技術的詳細內容係記載於上述日本特開2002-254250號公報及日本特開2006-130656號公報。

進給脈衝分配裝置12依據從加工形狀判斷裝置19輸出的加工程式中所記載的加工形狀資料，對X軸、Y軸的驅動脈衝分配該脈衝列，並將該等X軸、Y軸的驅動脈衝發送到X軸驅動馬達控制裝置10、Y軸驅動馬達控制裝置11，以分別驅動對裝載有被加工物5之工作臺進行驅動的X軸驅動馬達及Y軸驅動馬達。在此，移動量△x並非X軸驅動軸的移動量，係表示全部驅動軸之合成後的移動量。

液量控制裝置17對於在線電極4與被加工物5之間供給的冷卻液的量進行控制。該液量控制裝置17根據從放電脈衝數比較判斷裝置9輸出的放電脈衝數Px與基準放電脈衝數Ps之比(Px/Ps)，使用評價函數來控制液量。亦即，為了依淤渣量控制冷卻液量，而設定評價函數來變更冷卻液量，該評價函數係將冷卻液量成為基準的冷卻液量(基準值FRs)，乘以成為基準的放電脈衝數Ps與變化時的放電脈衝數Px之比(Ps/Px)所得到的值。

加工形狀指令裝置18將加工程式中所記載的加工形狀資料輸出到加工形狀判斷裝置19。加工形狀判斷裝置19識別圓弧拐角與圓弧拐角以外的(直線部等)形狀，將加工形狀資料輸出到進給脈衝分配裝置12，並且在加工形狀為圓弧拐角時，將加工形狀資料進一步輸出到放電休止時間控制裝置16。

進給脈衝分配裝置12將所分配之X軸、Y軸的驅動脈衝發送到X軸驅動馬達控制裝置10、Y軸驅動馬達控制裝置，以分別驅動對裝載有被加工物之工作臺進行驅動的X軸馬達及Y軸馬達。加工形狀判斷裝置19還將所識別出的加工形狀資料輸出到放電休止時間控制裝置16。

基準放電休止時間儲存裝置20儲存基準放電休止時間OFFs。放電休止時間控制裝置16在圓弧拐角部(換言之，從加工形狀判斷裝置19接收表示加工形狀為圓弧拐角的信號，並判斷出該圓弧半徑R小於基準的圓弧半徑時)，從基準放電休止時間儲存裝置20讀取基準放電休止時間OFFs，運算與圓弧半徑R對應的放電休止時間OFFr，並將該運算出的放電休止時間OFFr輸出到檢測電壓產生裝置2。放電休止時間OFFr的運算係利用例如後述的(1)式進行。又，也可不利用如(1)式的關係式求出放電休止時間OFFr，而事先以表格形式將圓弧半徑R與放電休止時間OFFr儲存在儲存機構(未圖示)。然後，放電休止時間控制裝置16從該以表格形式進行儲存的儲存機構，叫出與從加工形狀判斷裝置19所輸入之圓弧半徑R對應的放電休止時間OFFr，並將該叫出的放電休止時間OFFr輸出到檢測電壓產生裝置2。

檢測電壓產生裝置2於恰休止該放電休止時間OFFr之後，在線電極4與被加工物5之間的間隙施加電壓。如此一來，使放電脈衝數Px依圓弧拐角部的圓弧半徑而變化。

因此，在圓弧拐角部，依圓弧半徑來控制放電休止時間，藉以使放電脈衝數Px變化，並根據如此變化後的放電脈衝數Px與基準放電脈衝數Ps之比(Px/Ps)，控制每既定時間的移動距離(即加工速度)與冷卻液量，因此可提高在圓弧拐角部的加工精度。

圖3係對於以習知線切割放電加工機進行圓弧拐角部加工時的加工精度(虛線所示曲線)，與以本發明之控制裝置所控制的線切割放電加工機進行圓弧拐角部加工時的加工精度(實線所示曲線)二者加以比較。若對比此二曲線時可知，在以本發明之控制裝置控制線切割放電加工機的情況下，加工精度大幅提高。又，該二曲線顯示進行加工之圓弧為凹形狀時的圓弧半徑與加工精度二者的關係，在線切割放電加工中，由於進行加工路徑的偏置(將加工路徑挪動線半徑與放電間隙的量)，因此圖3的兩個曲線中，表示圓弧半徑的橫軸均從偏置位置開始。

接著，對於求出進行圓弧拐角部之放電加工時的放電休止時間OFFr的式子進行說明。

放電休止時間中，令於圓弧拐角部的放電休止時間為OFFr。在本發明的線切割放電加工機之控制裝置中，利用下述(1)式控制對圓弧拐角部進行加工時的放電休止時間OFFr。

OFFr=OFFs×R₀ /R　......(1)

上述(1)式中，OFFs係成為基準的放電休止時間，R₀ 係圓弧拐角控制用的基準半徑，R係圓弧拐角部的圓弧半徑。

線切割放電加工中，由於進行加工路徑的偏置(將加工路徑挪動線半徑與放電間隙的量)，因此若計算式中也加入偏置量時，加工精度更加提高。

加工路徑的半徑R’=程式形狀的半徑R+偏置量上述(1)式中，將圓弧拐角部的放電休止時間OFFr計算為與圓弧半徑R之倒數成比例的值，係由於被加工物的加工體積(m³ )以及向加工部供給之加工液(冷卻液)的壓力(N/m² )相對於圓弧半徑R而對數地進行變化。

依上述式(1)，於對圓弧半徑R小於基準半徑R₀ 的圓弧拐角部進行加工時，將放電休止時間OFFr控制成比基準放電休止時間OFFs增加。如此在圓弧半徑R小於基準半徑R₀ 時，能依圓弧半徑R的大小而控制放電休止時間OFFr，因此在加工具有各種圓弧半徑的加工形狀時可適用本發明。

又，在加工形狀判斷裝置19判斷出進行加工的形狀不是圓弧拐角時，或者是圓弧半徑R大於圓弧拐角控制用之基準半徑R₀ 的圓弧拐角時，放電休止時間控制裝置16不運算對圓弧拐角部進行加工時的放電休止時間OFFr，而以將基準放電休止時間OFFs乘以基準放電脈衝數Ps與放電脈衝數Px之比(Ps/Px)所得到的值(=OFFs×(Ps/Px))，來控制放電休止時間。

圖4係說明放電休止時間(斷開(OFF)時間)對圓弧拐角部之圓弧半徑的關係的圖表，其中橫軸表示進行加工的圓弧半徑R，縱軸表示放電休止時間OFFr。根據上述(1)式，放電休止時間OFFr與圓弧半徑R成反比例關係，但是若圓弧半徑R在既定值以下，放電休止時間受限制(為OFFrmax)。此外，當圓弧半徑R大於上述圓弧拐角控制用的基準半徑R₀ 時，以(OFFs×(Ps/Px))控制放電休止時間。其原因為：隨著圓弧半徑R增大，此種圓弧部的加工接近與直線部的加工相同的態樣，因此不會產生上述圓弧拐角部的加工問題。

又，若上述(1)式中將[OFFs×R₀ ]視為一個係數時，放電休止時間OFFr可僅根據圓弧半徑R而求出。亦即，可依圓弧半徑R的大小而調節放電休止時間OFFr。構成該係數[OFFs×R₀ ]的R₀ 值可任意設定，還可依加工的要求精度或各種加工形態(被加工物的板厚及材質、線電極的直徑及材質等)，利用實驗求出最佳值。而且，依著因該調節後的放電休止時間OFFr而變化的加工量，而自動控制加工速度、冷卻液量，因此無須費力於調節作業來進行該等控制。

又，如圖4或圖6所示，藉由對進行控制之圓弧拐角部的放電休止時間OFFr設上限值OFFrmax，可防止微小圓弧(比線電極4之線直徑小的圓弧等)加工時的放電休止時間OFFr在(1)式的計算中極端地變長(R越小OFFr越大)。

圖6係說明對圖5所示圓弧拐角部進行放電加工時，該圓弧拐角部之放電休止時間(斷開時間)控制的一例。就線切割放電加工的控制性而言，放電休止時間的急遽切換並不理想。其理由為：在線切割放電加工機之控制裝置指令的加工路徑之前，線電極進入對圓弧拐角部的加工，而加工狀態逐漸變化。換言之，係由於線電極4的線形狀為圓柱形，加工狀態從線半徑+放電間隙量之前開始逐漸變化。

因此，如圖5或圖6所示，點A係線電極4進入對圓弧拐角部(區間B-C)加工的點B之前方與點B間隔既定距離L的位置。從該點A到圓弧拐角部入口B的區間，藉由進行控制以使得：放電休止時間從放電休止時間(OFFs×(Ps/Px))逐漸平滑地變化為圓弧拐角部的放電休止時間OFFr(=OFFs×R₀ /R)，而能確保放電休止時間的連續性。

由於該距離L係事先設定，因此移動單位距離時之放電休止時間的變化量，可藉由將圓弧拐角部入口B之放電休止時間，和該入口B之前方與入口B間隔既定距離L之點A之放電休止時間的差異量，除以該距離L而求出。又，線電極4的位置利用來自X軸驅動馬達、Y軸驅動馬達中所內建之位置檢測器的反饋資訊而加以確定，且是否進行圓弧拐角部的加工可藉由分析加工程式中所記載的資料段而得知。

在從圓弧拐角部入口B到圓弧拐角部出口C的區間，以圓弧拐角部的放電休止時間OFFr進行加工。從圓弧拐角部出口C開始，則以放電休止時間(OFFs×(Ps/Px))進行加工。如此由於圓弧拐角部的放電休止時間比直線部的放電休止時間長，因此可減小線電極4的撓曲或振動。

又，上述說明以拐角部係凹形的圓弧拐角部為例進行說明，但也可適用於凸形的圓弧拐角部。

1．．．放電脈衝產生裝置

2．．．檢測電壓產生裝置

3．．．通電刷

4．．．線電極

5．．．被加工物

6．．．放電間隙檢測裝置

7．．．放電脈衝數計數裝置

8．．．基準放電脈衝數儲存裝置

9．．．放電脈衝數比較判斷裝置

10．．．X軸驅動馬達控制裝置

11．．．Y軸驅動馬達控制裝置

12．．．進給脈衝分配裝置

13．．．進給脈衝運算裝置

14．．．運算時鐘

15．．．進給速度設定裝置

16．．．放電休止時間控制裝置

17．．．液量控制裝置

18．．．加工形狀指令裝置

19．．．加工形狀判斷裝置

20．．．基準放電休止時間儲存裝置

21．．．加工槽

A．．．圓弧拐角部入口B之前方與入口B間隔既定距離L的位置

B．．．圓弧拐角部入口

C．．．圓弧拐角部出口

L．．．既定距離

OFFr．．．放電休止時間

OFFrmax．．．放電休止時間之上限值

OFFs．．．基準放電休止時間

Ps．．．基準放電脈衝數

Px．．．放電脈衝數

R．．．圓弧拐角部之圓弧半徑

R₀ ．．．圓弧拐角控制用之基準半徑

S1．．．放電脈衝施加信號

SPD．．．設定進給速度

T．．．單位時間(既定週期)

圖1A及圖1B係拐角部之放電加工的模型圖。

圖2係顯示本發明的線切割放電加工機之控制裝置的主要部之方塊圖。

圖3係對於以習知線切割放電加工機進行圓弧拐角部加工時的加工精度，與以本發明之控制裝置所控制的線切割放電加工機進行圓弧拐角部加工時的加工精度二者加以比較。

圖4係說明放電休止時間(斷開時間)對圓弧拐角部之圓弧半徑的關係的圖表。

圖5說明圓弧拐角部的加工。

圖6係說明對圖5所示圓弧拐角部進行放電加工時，該圓弧拐角部之放電休止時間控制的一例。

圖7係說明線電極的撓曲。

圖8係說明使用線電極所進行放電加工的模型圖。

圖9A及圖9B係說明習知技術中之圓弧拐角部的線電極撓曲所導致加工路徑的偏移。

圖10係說明習知技術中之線切割放電加工機所產生圓弧拐角部之圓弧半徑與加工精度二者關係的圖表。

OFFr．．．放電休止時間

OFFrmax．．．放電休止時間之上限值

OFFs．．．基準放電休止時間

Ps．．．基準放電脈衝數

Px．．．放電脈衝數

R．．．圓弧拐角部之圓弧半徑

R₀ ．．．圓弧拐角控制用之基準半徑

Claims (3)

1. 一種線切割放電加工機之控制裝置，該線切割放電加工機一面按照加工程式使線電極相對於被加工物而相對移動，一面在線電極與被加工物之間的間隙施加放電脈衝電流來進行放電加工；其特徵在於：該控制裝置包含：移動機構，根據移動指令，使該線電極沿著該加工程式所指定的加工路徑而相對於該被加工物相對移動；放電脈衝數計數機構，以既定時間為單位，對於在該間隙施加之放電脈衝電流的放電脈衝數進行計數；基準放電脈衝數儲存機構，用以儲存基準放電脈衝數；比較機構，求出該基準放電脈衝數儲存機構中所儲存的放電脈衝數，與該放電脈衝數計數機構所計數而得的放電脈衝數二者之比；進給量控制機構，將根據用來進行該相對移動的設定進給速度與該既定時間二者所求得之該線電極相對於該被加工物的相對移動距離，乘以該比較機構所求得之比值而得到的距離，作為該移動指令，每隔該既定時間輸出到該移動機構；液量控制機構，其將冷卻液量控制成：於該比較機構所求出比值增大時，使得在線電極與被加工物之間供給的冷卻液量增加；另一方面，於該比值減小時，使得該冷卻液量減少；基準放電休止時間儲存機構，用以儲存基準放電休止時間；基準圓弧半徑儲存機構，用以儲存圓弧拐角部的基準圓弧半徑；加工形狀判斷機構，用以判斷該加工程式所指令的加工形狀；及放電休止時間控制機構，於該加工形狀判斷機構判斷出加工形狀為圓弧拐角時，且在該圓弧拐角部的圓弧半徑小於該基準圓弧半徑儲存機構中所儲存的基準圓弧半徑時，進行控制以使得：圓弧拐角部的圓弧半徑越小，則放電休止時間與該基準放電休止 時間儲存機構中所儲存的基準放電休止時間相比越是增大。
2. 如申請專利範圍第1項之線切割放電加工機之控制裝置，其中，該放電休止時間控制機構將放電休止時間控制成與該圓弧拐角部的圓弧半徑成反比例。
3. 如申請專利範圍第1或2項之線切割放電加工機之控制裝置，其中，該放電休止時間控制機構進行控制俾：從圓弧拐角部起點之前方與該起點間隔既定距離處，到該圓弧拐角部起點，使該放電休止時間逐漸變化。