CN102341206B - 线放电加工装置 - Google Patents

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Abstract

一种线放电加工装置，将电流脉冲供给至形成在线电极(8)与工件(7)之间的加工间隙中，从而对工件进行加工，该线放电加工装置包括：人侦测传感器(10)，当已侦测出有人时，产生人侦测信号(EX)；以及NC装置(20)，构成为可接收人侦测信号。当已接收人侦测信号时，NC装置选择使加工速度提高的第一加工条件。当未接收人侦测信号时，NC装置选择使断线的可能性降低的第二加工条件。

Description

线放电加工装置
技术领域
本发明涉及一种线放电加工装置，该线放电加工装置使形成在线电极(wire electrode)与工件(work-piece)之间的间隙(以下称为“加工间隙”)中产生放电，从而对工件进行加工。本发明特别涉及一种可改变加工条件的线放电加工装置。 
背景技术
一般而言，线放电加工装置包括线电极，该线电极呈铅垂地支撑在一对线引导件(wire guide)之间。在加工过程中，线电极被从绕线筒(bobbin)上拉出，且沿着搬送路径前进。在加工过程中，介电液(dielectric liquid)喷射至加工间隙。介电液只要为具有5×104Ω··cm～1×105Ω··cm的电阻率的水即可。线放电加工装置将电压脉冲(pulse)施加至加工间隙以产生放电。借由施加电压，介电液实现离子化，在加工间隙中产生放电。 
结果，电流经由加工间隙而流动，接通(on)时间开始。接通时间也被称为持续时间。当接通时间结束时，线放电加工装置使电流的供给停止，断开(off)时间开始。断开时间也被称为休止时间。当断开时间结束时，线放电加工装置再次将电压施加至加工间隙。如此，电流脉冲被反复地供给至加工间隙，工件的材料被除去。 
基于工件的材质及厚度、以及线电极的材质及直径来决定加工条件。另外，还基于面粗糙度的目标值来决定加工条件。该加工条件例如包括：电流脉冲的接通时间及断开时间、线电极的前进速度及张力、以及介电液的压力。专利文献1揭示了如下的线放电加工装置，该线放电加工装置在工件的厚度发生变化时改变加工条件。 
现有技术文献 
专利文献 
[专利文献1]日本专利2688128号公报 
发明内容
发明解决的技术课题 
若增加接通时间且减少断开时间，则材料除去速度会上升。但是，若如此，在一对线引导件之间，线电极容易断裂。当线电极断裂时，在多数情况下，线放电加工装置可自动地使线电极拉伸架设在一对线引导件之间。根据情况，操作者必须手动地使线电极的断裂(以下称为“断线”)恢复。但是，在无人运转过程中，无法手动地使断线恢复。 
本发明的目的在于提供如下的线放电加工装置，该线放电加工装置在无人运转过程中，自动地选择断线的可能性小的加工条件。另外，本发明的目的在于提供使材料除去速度提高的线放电加工装置。 
解决课题的技术手段 
本发明的线放电加工装置将电流脉冲供给至形成在线电极(8)与工件(7)之间的加工间隙中，从而对工件进行加工，该线放电加工装置包括： 
人侦测传感器(10)，当已侦测出有人时，产生人侦测信号(EX)；以及 
NC装置(20)，可接收人侦测信号，且根据人侦测信号来决定加工条件。 
当已接收人侦测信号时，NC装置选择第一加工条件，当未接收人侦测信号时，NC装置选择第二加工条件即可。第一加工条件可包括第一接通时间，第二加工条件包括比第一接通时间更短的第二接通时间。第一加工条件可包括第一断开时间，第二加工条件包括比第一断开时间更长的第二断开时间。
发明的效果 
根据本发明，当线放电加工装置的周围无操作者时，供给至加工间隙的能量(energy)减弱。结果，断线的可能性降低。而且，当线放电加工装置的周围有操作者时，供给至加工间隙的能量增强。结果，材料除去速度提高。 
附图说明
图1是表示本发明的线放电加工装置的正视图。 
图2是表示图1中的NC装置的方块图。 
图3是表示加工条件的一例的表。 
图4是表示施加至加工间隙的电压(V)与电流脉冲(I)的波形的图。 
图5是表示图2中的级别数据的一例的表。 
图6是表示图1中的NC装置的动作的流程图。 
符号的说明 
1：外罩 
5：加工槽 
6：平台 
7：工件 
8：线电极 
10：人侦测传感器 
20：NC装置 
21：存储装置 
22：NC程序 
24：级别数据 
31：输入装置 
41：处理装置 
42：第一加工条件产生模块/第一加工条件产生单元 
43：第二加工条件产生模块 
44：控制模块 
46：选择模块 
具体实施方式
参照附图来对本发明的线放电加工装置进行说明。如图1中所示，包括NC装置20的线放电加工装置被外罩(cover)1覆盖。线放电加工装置包括：加工槽5、平台(table)6以及线电极8。加工槽5中充满介电液。平台6收容在加工槽5中。工件7固定于平台6。线电极8呈铅垂地由一对线引导件支撑。线放电加工装置包括电源装置(未图示)，该电源装置将电压施加至线电极8与工件7之间来产生放电。 
线放电加工装置更包括人侦测传感器(sensor)10。图1中的人侦测传感器10安装于NC装置20的上表面，但人侦测传感器10的位置并无限定。人侦测传感器10可将输出信号供给至NC装置20。人侦测传感器10是由热电型红外线传感器或超声波传感器构成。热电型红外线传感器在外罩1内，对相当于人的体温的红外线进行侦测。超声波传感器在外罩1内，发出超声波并且接收反射波。基于从发送至接收为止的时间的变化来产生人侦测信号。人侦测传感器10也可包括热电型红外线传感器与超声波传感器这两个传感器。在此情况下，当热电型红外线传感器与超声波传感器均已侦测出有人时，人侦测传感器10产生人侦测信号即可。 
如图2中所示，NC装置20包括：存储装置21、输入装置31、以及处理装置41。NC装置20可将人侦测信号EX予以输入。存储装置21例如由硬盘(hard disk)构成，该存储装置21可存储NC程序(program)22以及级别数据(level data)24。NC程序22是用以对工件7进行放电加工的程序。NC程序22包括：使线电极8移动的指令、以及将介电液供给 至加工槽5的指令。 
NC程序22更包括多组设定加工条件。加工条件的一例部分地表示于图3中。为了便于说明，仅表示了四个加工条件。各加工条件附带有序号。各加工条件至少包括：“ON”、“OFF”以及“WP”。如图4中所示，“ON”表示电流脉冲的接通时间，“OFF”表示电流脉冲的断开时间。“WP”表示介电液的压力。 
图5中部分地表示了级别数据24的一例。级别数据24包括若干个级别。各级别包括用以使加工条件增减的多个系数。为了便于说明，仅表示了七个级别。当选择级别“0”时，不改变加工条件。 
若选择大于“0”的级别，则供给至加工间隙的能量增加。结果，断线的可能性变高，但材料除去速度增加。若选择级别“+3”，则“ON”增加至160％，“OFF”减少至70％，“WP”增加至120％。若选择小于“0”的级别，则供给至加工间隙的能量减少。结果，材料除去速度减小，但断线的可能性变低。若选择级别“-3”，则“ON”减少至40％，“OFF”增加至160％。 
输入装置31例如是由键盘(keyboard)、鼠标(mouse)构成。操作者可使用输入装置31来指示NC程序的执行。另外，操作者可使用输入装置31从级别数据24中选择两个“级别”。这两个“级别”包括第一级别与第二级别。 
当外罩1内有人时，使用第一级别以提高材料除去速度。第一级别通常选自图5中的“+1”、“+2”以及“+3”。当外罩1内无人时，使用第二级别以使断线的可能性降低。第二级别通常选自图5中的“-3”、“-2”以及“-1”。 
处理装置41是由中央处理器(Central Processing Unit，CPU)以及存储器(memory)构成。人侦测传感器10当侦测出外罩1内有人时，将信号EX供给至处理装置41。处理装置41包括：第一加工条件产生单元42、第二加工条件产生模块(module)43、控制模块44以及选择模块46。第一加工条件产生模块42将第一级别中所含的系数与设定加工条件相乘，借此来产生第一加工条件。第二加工条件产生模块43将第二级别中所含 的系数与设定加工条件相乘，借此来产生第二加工条件。 
控制模块44对NC程序22进行解读，将控制信号供给至线放电加工装置的各部分。控制信号供给至电源装置、介电液供给装置以及驱动马达(motor)。控制模块44将信号SPARK供给至选择模块46，该信号SPARK表示电源装置已使加工间隙中产生放电。控制模块44将设定加工条件供给至第一加工条件产生模块42以及第二加工条件产生模块43。选择模块46基于信号SPARK与信号EX来选择第一加工条件或第二加工条件。 
然后，参照图6的流程图，对NC装置20改变加工条件时的流程(process)进行说明。在步骤(step)S10中，操作者使用输入装置31来将第一级别以及第二级别予以输入。而且，操作者使用输入装置31来指示NC程序22的执行。在步骤S20中，控制模块44对NC程序22进行解读，将设定加工条件予以读出。控制模块44根据设定加工条件来将控制信号供给至线放电加工装置的各部分。进行用于放电加工的设置。设定加工条件供给至第一加工条件产生模块42以及第二加工条件产生模块43。 
在步骤S30中，第一加工条件产生模块42根据第一级别来改变该设定加工条件，借此，产生第一加工条件。在步骤S40中，第二加工条件产生模块43根据第二级别来改变该设定加工条件，借此，产生第二加工条件。 
在步骤S50中，电源装置将电力供给至加工间隙，放电加工开始。在步骤S60中，当人侦测传感器10侦测出外罩1内有人时，流程前进至步骤S72。若非如此，则流程前进至步骤S74。在步骤S72中，选择模块46请求该控制模块44将该设定加工条件改变为第一加工条件。在步骤S74，选择模块46请求该控制模块44将该设定加工条件改变为第二加工条件。 
在步骤S72或步骤S74之后，流程前进至步骤S80。在步骤S80中，当放电加工结束时，流程结束。若非如此，则流程返回至步骤S60。如此，当线放电加工装置的周围有人时，将更强的能量供给至加工间隙。当线放电加工装置的周围无人时，将更弱的能量供给至加工间隙，断线的可能性降低。 

Claims (4)

1.一种线放电加工装置，将电流脉冲供给至形成在线电极与工件之间的加工间隙中，从而对所述工件进行加工，所述电流脉冲具有接通时间与断开时间，所述线放电加工装置包括： 
人侦测传感器，当已侦测出有人时，产生人侦测信号；以及 
NC装置，构成为可接收所述人侦测信号，且根据所述人侦测信号，当已侦测出有人时，所述NC装置选择增加供给至所述加工间隙的能量的第一加工条件，当未侦测出有人时，所述NC装置选择减少供给至所述加工间隙的能量的第二加工条件，借此来决定加工条件。 
2.根据权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，所述NC装置包括： 
第一加工条件产生模块，当所述NC装置已接收所述人侦测信号时，所述第一加工条件产生模块借由将设定加工条件与第一级别中所含的系数相乘的方式来产生所述第一加工条件； 
第二加工条件产生模块，当所述NC装置未接收所述人侦测信号时，所述第二加工条件产生模块借由将所述设定加工条件与第二级别中所含的系数相乘的方式来产生所述第二加工条件；以及 
选择模块，基于所述人侦测传感器的所述人侦测信号，来选择所述第一加工条件或所述第二加工条件。 
3.根据权利要求2所述的线放电加工装置，其特征在于 
所述第一加工条件包括第一接通时间，所述第二加工条件包括比所述第一接通时间更短的第二接通时间。 
4.根据权利要求2所述的线放电加工装置，其特征在于 
所述第一加工条件包括第一断开时间，所述第二加工条件包括比所述第一断开时间更长的第二断开时间。 
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