JP2014012323A - Wire electric discharge machining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤ放電加工装置に関する。 The present invention relates to a wire electric discharge machining apparatus.
ワイヤ電極と被加工物の加工において、加工効率と加工精度を低下させる最大の原因はワイヤ電極の断線である。ワイヤ電極と被加工物の相対距離が短くなるほど、電界密度が高くなるため、連続放電の発生頻度が増加してワイヤが過熱されやすくなり、ワイヤ電極の断線が発生しやすくなる。また、ワイヤ電極と被加工物の相対距離が長くなるほど、絶縁破壊に至りにくくなるため、放電が起きにくくなり、加工速度が低下する傾向にある。 In the processing of the wire electrode and the workpiece, the greatest cause of reducing the processing efficiency and processing accuracy is the disconnection of the wire electrode. The shorter the relative distance between the wire electrode and the workpiece, the higher the electric field density. Therefore, the frequency of continuous discharge increases, the wire is likely to be overheated, and the wire electrode is likely to break. Further, as the relative distance between the wire electrode and the workpiece increases, it becomes difficult to cause dielectric breakdown, so that electric discharge is less likely to occur and the processing speed tends to decrease.
そのため、ワイヤ電極の断線を回避しながら、速い速度で加工するためには、ワイヤ電極と被加工物との相対距離を適正に維持する必要がある。この要求を充たすために、一般的には、極間電圧を測定して、ワイヤ電極と被加工物との極間の状態を検出し、極間の状態に基づいて、ワイヤ電極と被加工物との相対距離を適正に維持するためのサーボ制御を行う。 Therefore, in order to process at a high speed while avoiding disconnection of the wire electrode, it is necessary to properly maintain the relative distance between the wire electrode and the workpiece. In order to satisfy this requirement, generally, the voltage between the electrodes is measured to detect the state between the wire electrode and the workpiece, and the wire electrode and the workpiece are determined based on the state between the electrodes. Servo control is performed to maintain the relative distance with the proper.
特許文献1には、放電加工装置において、電極と被加工物との間に電圧パルスを印加したときの極間電圧を検出し、検出された極間電圧波形より極間の放電状態が正常放電状態、ショート状態、及びリーク状態のいずれであるのかを識別し、測定された極間電圧波形より放電パルス数を計数して放電周波数を求め、求められた放電周波数と識別された放電状態に対応した加工効率とから加工エネルギーを演算し、その加工エネルギーから求めた加工速度となるように位置サーボ制御回路に位置指令を出力することが記載されている。これにより、特許文献1によれば、ショートやリークなどの正常放電と加工エネルギーの異なる加工パルスが発生するインコーナ部の加工においても安定したサーボ送り加工を実行できるとされている。
In
また、極間電流を測定して、ワイヤ電極と被加工物との極間の状態を検出し、極間の状態に基づいて、ワイヤ電極と被加工物との相対距離を適正に維持するためのサーボ制御を行う手法も存在する。 In addition, to measure the current between the electrodes, detect the state between the electrodes of the wire electrode and the workpiece, and maintain the relative distance between the wire electrode and the workpiece appropriately based on the state of the electrodes There is also a method of performing servo control of the above.
特許文献2、3には、放電加工機の制御装置において、ワイヤ状電極と被加工物との間に供給される放電パルス数を計数し、計数された放電パルス数と予め設定された基準放電パルス電流数との比率に基づいて、ワイヤ状電極の移動距離、放電休止時間、冷却液量を制御することが記載されている。また、特許文献2、3には、ワイヤ状電極と被加工物との間に供給される放電パルス電流を検出し、検出された放電パルス電流を積分して記憶し、放電パルス電流の積分値と予め設定された基準放電パルス電流積分値との比率に基づいて、ワイヤ状電極の移動距離、放電休止時間、冷却液量を制御することも記載されている。これにより、特許文献2、3によれば、エネルギーの過剰投入を抑え、加工速度を向上させるとともに加工精度をも向上させることができるとされている。
In
特許文献1に記載の技術は、極間電圧波形を極間状態判別に使用し、極間状態(正常放電状態、リーク放電状態、ショート放電状態)ごとに放電パルス数を係数し、放電パルス数にそれぞれの加工エネルギー(トランジスタのオン幅)を乗じてサーボ制御するものであると考えられる。
The technique described in
しかし、特許文献1に記載の技術では、電流そのものをモニタリングするわけではないため、加工エネルギーの算出は、正確性に欠ける。例えば、ワークを加工定盤に設置するときの設置位置が変わると、同じトランジスタのオン幅であっても、微妙に加工中の電流波形は異なる。これは加工定盤の浮遊インピーダンスが影響するためである。また、ワイヤ電極に給電するための給電子の消耗状態によっては、接触抵抗が増加するため加工電流が低下する可能性もある。同様にワーク材に加工穴が複数あけられていたり、加工定盤から離れた位置を加工する場合もまた、ワーク材のインピーダンスが高くなるため加工電流が低下してしまう。このように、トランジスタのオン幅が同じであっても、加工環境ごとに実際の電流波形は異なり、極間電圧波形が実際の極間状態を反映することが困難であるため、極間電圧波形から加工エネルギーを正確に算出することが困難である。
However, in the technique described in
さらに、極間電圧波形から極間状態を判別すると、放電の誤検出が生じたり、一度放電が生じても、途中で放電が途切れることも考えられる。このようにトランジスタがオンしている期間中に電流が流れない現象をカラ放電と呼ぶ。カラ放電期間中は実際には電流が流れないため、特許文献1の構成では、加工エネルギーを正確にモニタリングすることが困難である。
Further, when the inter-electrode state is determined from the inter-electrode voltage waveform, it is conceivable that an erroneous detection of discharge occurs, or even if a discharge occurs once, the discharge is interrupted. A phenomenon in which current does not flow while the transistor is on is called color discharge. Since no current actually flows during the color discharge period, it is difficult to accurately monitor the machining energy with the configuration of
特許文献2、3に記載の技術は、極間放電周波数もしくは極間電流波形の積分値を用いて駆動軸を制御するものであると考えられる。
The techniques described in
しかし、特許文献2、3に記載の技術では、極間放電周波数を用いる場合、特許文献1と同様に、一発一発の電流の大きさの情報がないため、極間に投入された加工エネルギーの正確な算出が困難である。
However, in the techniques described in
また、特許文献2、3に記載の技術では、極間電流波形を用いる場合、次の問題が生じる可能性があり、極間に投入された加工エネルギーの正確な算出が困難である。
Further, in the techniques described in
第1の問題は、放電ノイズである。加工電源と加工槽との間(加工電源の出力側)で、電流を検出すると放電ノイズがのりやすい。スイッチングトランジスタのオン・オフにより極間に立上り、立下りの急峻な電流波形を印加するため、高周波成分が重畳し、積分(ローパスフィルタ)演算したとしても十分に正確な値を得ることが困難である。 The first problem is discharge noise. When current is detected between the machining power source and the machining tank (on the output side of the machining power source), discharge noise is likely to occur. Applying a current waveform with a sharp rise and fall between the switching transistor on and off, it is difficult to obtain a sufficiently accurate value even when high-frequency components are superimposed and integrated (low-pass filter) is calculated. is there.
第2の問題は、メイン電源(放電パルス発生装置)とサブ電源(検出電圧発生装置)の干渉にある。具体的には、サブ電源によりサブ電圧パルスを印加し、放電を検出した後にメイン電源からメイン電流パルスを供給する構成において、サブ電圧パルスの立上り状態やサブ電圧パルスの極性によっては、次に重畳して流れるメイン電流パルスの波形が異なってしまう。特許文献2、3に記載の技術では、メイン電源の出力端側に電流検出回路を接続している構成において、メイン電源の出力側とサブ電源の出力側とが接続されているために、メイン電源からのメイン電流パルスとサブ電源からのサブ電圧パルスとが干渉しやすい。これにより、メイン電流パルスのみを正しく検出して積分しようとしてもサブ電源の影響は少なからず残るため、極間電流の正しい検出が困難である。
The second problem is the interference between the main power supply (discharge pulse generator) and the sub power supply (detection voltage generator). Specifically, in a configuration in which a sub-voltage pulse is applied by a sub-power source and a main current pulse is supplied from the main power source after discharge is detected, depending on the rising state of the sub-voltage pulse and the polarity of the sub-voltage pulse, Therefore, the waveform of the main current pulse that flows in a different manner. In the techniques described in
このように、特許文献1乃至3に記載の技術はいずれも、カラ放電までも放電とみなすことや、環境による放電電流のバラつきの影響を無視している可能性があるため、正確な加工エネルギーの算出ができないことから、これをサーボゲインに流用したとしても安定した加工を行うことが困難であるため、加工効率が低下したり、ワイヤ電極の断線にいたる可能性もある。
As described above, since any of the techniques described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安定した加工を行うことができるワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the wire electric discharge machining apparatus which can perform the stable process.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の1つの側面にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極と被加工物との極間に放電を発生させて前記被加工物を加工するワイヤ放電加工装置であって、第1の直流電源と第1のインバータとを有し、前記極間に高周波電力を供給するサブ電源回路と、第2の直流電源と第2のインバータとを有し、前記極間に高周波電力を供給するメイン電源回路と、前記極間に印加される極間電圧を測定する電圧測定部と、前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させる移動部と、前記第2の直流電源と前記第2のインバータとの間を流れる電流を測定する電流測定部と、前記電圧測定部による測定結果と前記電流測定部による測定結果とに基づいて、前記移動部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a wire electric discharge machining apparatus according to one aspect of the present invention is configured to process the workpiece by generating an electric discharge between a wire electrode and the workpiece. A wire electric discharge machining apparatus comprising a first DC power source and a first inverter, a sub power circuit for supplying high-frequency power between the electrodes, a second DC power source, and a second inverter. A main power supply circuit for supplying high-frequency power between the electrodes, a voltage measuring unit for measuring a voltage between the electrodes applied between the electrodes, and relatively moving the wire electrode and the workpiece. Based on a moving unit, a current measuring unit that measures a current flowing between the second DC power source and the second inverter, a measurement result by the voltage measuring unit, and a measurement result by the current measuring unit, A control unit for controlling the moving unit. It is characterized in.
本発明によれば、電流測定部が、第2の直流電源と第2のインバータとの間を流れる電流を測定し、制御部が、電圧測定部による測定結果と電流測定部による測定結果とに基づいて、移動部を制御する。これにより、極間電流に関するパラメータとしてノイズや環境の影響が少ないパラメータを用いることができ、正確な加工エネルギーの算出ができるので、加工エネルギーに基づいて、ワイヤ電極と被加工物との相対距離を適正に維持することができ、安定した加工を行うことができる。 According to the present invention, the current measurement unit measures the current flowing between the second DC power source and the second inverter, and the control unit converts the measurement result by the voltage measurement unit and the measurement result by the current measurement unit. Based on this, the moving unit is controlled. This makes it possible to use a parameter with little influence of noise and environment as a parameter relating to the interelectrode current, and an accurate calculation of the processing energy. Therefore, based on the processing energy, the relative distance between the wire electrode and the workpiece It can be maintained properly and stable processing can be performed.
以下に、本発明にかかるワイヤ放電加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a wire electric discharge machining apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
実施の形態1にかかるワイヤ放電加工装置100について図1を用いて説明する。図1は、ワイヤ放電加工装置100の構成を示す図である。
A wire electric
ワイヤ放電加工装置100は、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの極間29に高周波電力を供給し、極間29に放電を生じさせることで、被加工物Wの加工(放電加工)を行う。この放電加工において、加工効率と加工精度とを低下させる最大の原因はワイヤ電極Eの断線である。ワイヤ電極Eの断線は、放電時にアーク放電から絶縁回復ができなくなり、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの間に大電流が流れた場合か、もしくは、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの間に放電が連続発生し、ワイヤ電極Eが過熱された場合に起きる現象であると考えられる。連続放電は、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離が短くなるほど電界密度が高くなるため、発生頻度が増加する。逆に相対距離を長くすると、絶縁破壊に至りにくくなるため、放電が起きにくくなり、加工速度が著しく低下する傾向にある。
The wire electric
ワイヤ放電加工装置100では、ワイヤ電極Eの断線を回避しながら、速い速度で加工するために、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離を適正に維持する必要がある。そのため、ワイヤ放電加工装置100では、安定に加工速度を増加させるサーボ制御が用いられる。ワイヤ電極Eの断線を回避しながら加工速度を増加させるためには、放電がどのように発生しているかについて、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの間(極間29)の状態を検出し、そのデータを基に、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離を適正に維持するためのサーボ制御を行う必要がある。
In the wire electric
ここで、仮に、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの極間29に印加される極間電圧を測定し、測定された極間電圧のみを用いて極間29の状態を検出する場合を考える。この場合、極間電圧から加工エネルギーを算出しなければならないため、加工エネルギーを正確に算出することが困難である。
Here, suppose that the voltage between the
例えば、被加工物Wを加工定盤(図示せず)に設置するときの設置位置が変わると、インバータ4におけるスイッチングトランジスタSW5(図2参照)のオン幅(オン状態の時間幅)が同じであっても、微妙に加工中の電流波形が異なる。これは加工定盤の浮遊インピーダンスが影響するためである。また、ワイヤ電極Eに給電するための給電子7の消耗状態によっては、接触抵抗が増加するため加工電流が低下する可能性もある。同様に被加工物Wに加工穴が複数あけられていたり、被加工物Wにおける加工定盤から離れた位置を加工する場合もまた、被加工物Wのインピーダンスが高くなるため加工電流が低下してしまう。このように、スイッチングトランジスタSW5のオン幅が同じであっても、加工環境ごとに実際の極間29の電流波形は異なり、極間電圧波形が実際の極間状態を反映することが困難であるため、極間電圧波形から加工エネルギーを正確に算出することが困難である。 For example, if the installation position when the workpiece W is installed on a machining surface plate (not shown) is changed, the ON width (time width in the ON state) of the switching transistor SW5 (see FIG. 2) in the inverter 4 is the same. Even if it exists, the current waveform during processing is slightly different. This is because the floating impedance of the processing surface plate is affected. Further, depending on the consumption state of the power supply 7 for supplying power to the wire electrode E, the contact resistance increases, so that the machining current may decrease. Similarly, when a plurality of machining holes are drilled in the workpiece W or when machining a position away from the machining surface plate in the workpiece W, the impedance of the workpiece W increases, so that the machining current decreases. End up. Thus, even if the ON width of the switching transistor SW5 is the same, the actual current waveform of the inter-electrode 29 differs depending on the processing environment, and it is difficult for the inter-electrode voltage waveform to reflect the actual inter-electrode state. For this reason, it is difficult to accurately calculate the machining energy from the inter-electrode voltage waveform.
さらに、極間電圧波形から極間状態を検出すると、放電の誤検出が生じたり、一度放電が生じても、途中で放電が途切れることも考えられる。このようにスイッチングトランジスタSW5がオンしている期間中に電流が流れない現象をカラ放電と呼ぶ。カラ放電期間中は実際には電流が流れないため、極間電圧波形のみから極間状態を検出する方法では、加工エネルギーを正確にモニタリングすることが困難である。 Furthermore, if the inter-electrode state is detected from the inter-electrode voltage waveform, it is conceivable that an erroneous detection of discharge occurs, or even if a discharge occurs once, the discharge is interrupted in the middle. A phenomenon in which current does not flow during the period when the switching transistor SW5 is turned on is called color discharge. Since no current actually flows during the color discharge period, it is difficult to accurately monitor the machining energy with the method of detecting the interelectrode state from only the interelectrode voltage waveform.
あるいは、仮に、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの極間29に供給される極間電流を測定し、測定された極間電流のみを用いて極間29の状態を検出する場合を考える。この場合、次の問題が生じる可能性があり、極間29に投入された加工エネルギーの正確な算出が困難である。
Alternatively, suppose a case where the interelectrode current supplied to the interelectrode 29 between the wire electrode E and the workpiece W is measured and the state of the interelectrode 29 is detected using only the measured interelectrode current. In this case, the following problem may occur, and it is difficult to accurately calculate the machining energy input to the
第1の問題は、放電ノイズである。加工電源(メイン電源回路8、サブ電源回路9)と加工槽との間(加工電源の出力側)で、電流を検出すると放電ノイズがのりやすい。スイッチングトランジスタSW5のオン・オフにより極間29に立上り、立下りの急峻な電流波形が現れるため、高周波成分(放電ノイズ)が重畳され、積分(ローパスフィルタ)演算したとしても、極間電流の十分に正確な値を得ることが困難である。
The first problem is discharge noise. If current is detected between the machining power supply (main
第2の問題は、メイン電源回路8とサブ電源回路9との干渉にある。具体的には、サブ電源回路9により極間29にサブ電圧パルスを印加し、放電を検出した後にメイン電源回路8からメイン電流パルスを極間29に供給する構成において、サブ電圧パルスの立上り状態やサブ電圧パルスの極性によっては、次に重畳して流れるメイン電流パルスの波形が異なってしまう。仮に、メイン電源回路8の出力端側に電流検出回路を接続して極間電流を測定する場合、メイン電源回路8の出力側とサブ電源回路9の出力側とが接続されているために、メイン電源回路8からのメイン電流パルスとサブ電源回路9からのサブ電圧パルスとの干渉が生じる傾向にある。このとき、メイン電流パルスのみを正しく検出して積分しようとしてもサブ電圧パルスの影響は少なからず残るため、極間電流の正しい検出が困難である。
The second problem is the interference between the main
このように、正確な加工エネルギーの算出ができないと、加工エネルギーに基づいて、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離を適正に維持するためのサーボ制御を行うことが困難になり、安定した加工を行うことが困難になるため、加工効率が低下したり、ワイヤ電極の断線にいたる可能性もある。 Thus, if accurate machining energy cannot be calculated, it becomes difficult to perform servo control for properly maintaining the relative distance between the wire electrode E and the workpiece W based on the machining energy. Since it is difficult to perform the processing, the processing efficiency may be reduced or the wire electrode may be disconnected.
そこで、本実施の形態では、極間電圧を測定するとともに、極間電流ではなくメイン電源回路内で極間電流に変換される前の電源電流を測定し、極間電圧の測定結果と電源電流の測定結果とに基づいて、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離を適正に維持するためのサーボ制御を行うことで、安定した加工を行うことを目指す。 Therefore, in the present embodiment, the inter-electrode voltage is measured, and the power source current before being converted into the inter-electrode current in the main power supply circuit is measured instead of the inter-electrode current. Based on these measurement results, the servo control for properly maintaining the relative distance between the wire electrode E and the workpiece W is aimed at performing stable machining.
具体的には、ワイヤ放電加工装置100は、図1及び図2に示す構成を有する。図1は、ワイヤ放電加工装置100の構成を示す。また、図2は、図1中の電源回路構成を詳細に説明するための図であり、特にサブ電源回路9の直流電源1、インバータ2、メイン電源回路8の直流電源3、インバータ4の具体的な回路構成と極間29への接続状況を示している。これら図1、図2をもとにワイヤ放電加工装置100における電源制御、サーボ制御の構成について説明する。
Specifically, the wire electric
加工電源30は、サブ電源回路9及びメイン電源回路8を有する。サブ電源回路9は、直流電源(第1の直流電源)1及びインバータ(第1のインバータ)2を有する。直流電源1は、電源制御部28による制御のもと、直流電力を発生させてインバータ2へ供給する。インバータ2は、電源制御部28による制御のもと、供給された直流電力を高周波電力へ変換して極間29に供給する。メイン電源回路8は、直流電源(第2の直流電源)3及びインバータ(第2のインバータ)4を有する。直流電源3は、電源制御部28による制御のもと、直流電力を発生させてインバータ4へ供給する。インバータ4は、電源制御部28による制御のもと、供給された直流電力を高周波電力へ変換して極間29に供給する。
The
加工電源30は、例えば、サブ電源回路9による電力供給とメイン電源回路8による電力供給とを組み合わせて、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの極間29に例えば電圧(図3参照)を印加する。
The
極間電圧測定装置(電圧測定部)10は、ワイヤ電極E及び被加工物Wの極間29と加工電源30との間に電気的に接続され、極間29に印加される極間電圧を測定する。極間電圧測定装置10は、測定結果を電源制御部28へ供給するとともに極間状態(電圧)検出部6経由でサーボ制御部27へ供給する。これにより、極間電圧測定装置10による極間電圧の測定結果は、電源制御及びサーボ制御にフィードバックして用いられる。
The inter-electrode voltage measuring device (voltage measuring unit) 10 is electrically connected between the inter-electrode 29 of the wire electrode E and the workpiece W and the
極間状態(電圧)検出部6は、平均電圧演算装置14、基準電圧記憶装置15、及び放電電圧比較装置16を有する。平均電圧演算装置14は、極間電圧測定装置10から極間電圧の測定結果の信号を受け、極間電圧を時間的に平均化し、平均電圧を算出する。平均電圧演算装置14は、算出された平均電圧を放電電圧比較装置16へ供給する。基準電圧記憶装置15は、予め実験等により決定された基準電圧を記憶する。放電電圧比較装置16は、基準電圧を基準電圧記憶装置15から取得し、平均電圧と基準電圧とを比較して、比較結果をサーボ制御部27へ供給する。
The inter-electrode state (voltage)
電流測定装置(電流測定部)CT1は、メイン電源回路8における直流電源3及びインバータ4の間に配され、直流電源3とインバータ4との間を流れる電源電流を測定する。電流測定装置CT1は、例えば、カレントトランスである。電流測定装置CT1は、測定結果を極間状態(電流)検出部5経由でサーボ制御部27へ供給する。これにより、電流測定装置CT1による電源電流の測定結果は、サーボ制御にフィードバックして用いられる。
The current measuring device (current measuring unit) CT <b> 1 is arranged between the DC power supply 3 and the inverter 4 in the main
極間状態(電流)検出部5は、基準電流記憶装置17及び放電電流比較装置18を有する。基準電流記憶装置17は、予め実験等により決定された基準電流を記憶する。放電電流比較装置18は、電源電流の測定結果を電流測定装置CT1から受け、基準電流を基準電流記憶装置17から取得し、電源電流と基準電流とを比較して、比較結果をサーボ制御部27へ供給する。
The inter-electrode state (current)
サーボ制御部27は、設定送り速度演算装置19、設定送り速度切換装置20、及びX軸、Y軸モータ駆動部21を有する。設定送り速度切換装置20は、平均電圧及び基準電圧の比較結果を極間状態(電圧)検出部6から受け、電源電流及び基準電流の比較結果を極間状態(電流)検出部5から受ける。設定送り速度切換装置20は、平均電圧及び基準電圧の比較結果と電源電流及び基準電流の比較結果とに応じて、発振クロック11を用いて、設定送り速度を演算して設定送り速度切換装置20へ供給する。
The
例えば、設定送り速度演算装置19は、算出部19a、決定部19b、及び移動制御部19cを有する。算出部19aは、平均電圧及び基準電圧の比較結果と電源電流及び基準電流の比較結果とを用いて、極間29の加工エネルギーを算出する。すなわち、算出部19aは、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、極間29の加工エネルギーを算出する。算出部19aは、算出された加工エネルギーを決定部19bへ供給する。決定部19bは、算出部19aにより算出された極間29の加工エネルギーに応じて、ワイヤ電極E及び被加工物Wの間の目標相対距離を決定する。決定部19bは、決定された目標相対距離を移動制御部19cへ供給する。移動制御部19cは、ワイヤ電極E及び被加工物Wの間の相対距離が決定部19bにより決定された目標相対距離に近づくように、移動部22による設定送り速度を演算して設定送り速度切換装置20及びX軸、Y軸モータ駆動部21経由で移動部22へ供給する。すなわち、移動制御部19cは、ワイヤ電極E及び被加工物Wの間の相対距離が決定部19bにより決定された目標相対距離に近づくように移動部22を制御する。
For example, the set feed
設定送り速度切換装置20は、現在の設定送り速度を設定送り速度演算装置19により演算された設定送り速度へ切り換えるように、例えば送り速度のゲインを調整し、調整された制御値をX軸、Y軸モータ駆動部21へ供給する。X軸、Y軸モータ駆動部21は、制御値に従って、X軸モータ制御信号及びY軸モータ制御信号を生成して移動部22へ供給する。すなわち、サーボ制御部27は、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、移動部22を制御する。
The set feed
移動部22は、X軸モータ22a及びY軸モータ22bを有する。X軸モータ22aは、例えば、X軸モータ制御信号に従って、被加工物Wが載置された加工定盤をX軸方向に移動させ、Y軸モータ22bは、例えば、Y軸モータ制御信号に従って、被加工物Wが載置された加工定盤をY軸方向に移動させる。これにより、移動部22は、X軸モータ制御信号及びY軸モータ制御信号に従って、ワイヤ電極Eと被加工物Wとを相対的に移動させる。
The moving
電源制御部28は、極間電圧測定装置10による測定結果に応じて、加工電源30の発振制御を行う。例えば、電源制御部28は、極間電圧測定装置10と発振クロック11とを用いて、放電と放電の間の無負荷電圧時間を無負荷電圧時間測定装置12にて測定する。無負荷電圧時間は放電が発生し、次の放電が発生するまでの時間であり、無負荷電圧時間が短いと、前回発生した放電から完全に絶縁回復がされてなかったり、同じ場所に放電が繰り返し発生したりすることで、結果ワイヤ電極Eが断線するという問題がある。そこで、無負荷時間の測定結果に基づきメイン電源オン時間制御装置13にて、ワイヤ電極Eの断線を防止し適正な発振パターンが得られるように加工電源30を制御している。
The power
次に、図2を元に、サブ電源回路9及びメイン電源回路8の回路構成を説明する。
Next, the circuit configurations of the
サブ電源回路9及びメイン電源回路8は、極間29、浮遊容量C1、及び抵抗器R2に対して互いに並列に接続されている。浮遊容量C1は、例えば、上記の説明における加工定盤の浮遊インピーダンスに対応するものである。抵抗器R2は、例えば、電圧クランプ素子である。
The sub
サブ電源回路9は、直流電源1及びインバータ2を有する。直流電源1は、電源制御部28による制御のもと、直流電力を発生させてインバータ2へ供給する。インバータ2は、電源制御部28による制御のもと、供給された直流電力を高周波電力へ変換して極間29に供給する。
The sub
具体的には、直流電源1は、直流電源V1を有する。直流電源V1のP側は、Pライン及び抵抗器R1を介してインバータ2に接続され、直流電源V1のN側は、Nラインを介してインバータ2に接続されている。直流電源V1は、電源制御部28による制御のもと、直流電力をインバータ2へ供給する。インバータ2は、半導体のスイッチングトランジスタSW1、SW2、SW3、SW4を有する。各スイッチングトランジスタSW1〜SW4は、電源制御部28による制御のもと、所定のタイミングでオン・オフするスイッチング動作を行うことで、直流電力を高周波電力へ変換する。
Specifically, the
メイン電源回路8は、直流電源3及びインバータ4を有する。直流電源3は、電源制御部28による制御のもと、直流電力を発生させてインバータ4へ供給する。インバータ4は、電源制御部28による制御のもと、供給された直流電力を高周波電力へ変換して極間29に供給する。
The main
具体的には、直流電源3は、直流電源V2を有する。直流電源V2のP側は、Pライン及び抵抗器R1を介してインバータ4に接続され、直流電源V2のN側は、Nラインを介してインバータ4に接続されている。直流電源V2は、電源制御部28による制御のもと、直流電力をインバータ4へ供給する。インバータ4は、半導体のスイッチングトランジスタSW5、SW6及びダイオードD1、D2を有する。各スイッチングトランジスタSW5、SW6は、電源制御部28による制御のもと、所定のタイミングでオン・オフするスイッチング動作を行うことで、直流電力を高周波電力へ変換する。
Specifically, the DC power supply 3 has a DC power supply V2. The P side of the DC power supply V2 is connected to the inverter 4 via the P line and the resistor R1, and the N side of the DC power supply V2 is connected to the inverter 4 via the N line. The DC power supply V <b> 2 supplies DC power to the inverter 4 under the control of the power
電流測定装置CT1は、メイン電源回路8における直流電源3とスイッチングトランジスタSW5、SW6との間に設置する。ここで電流測定装置CT1は、センサの種類に関わらず、電流を測定する手段になる全てのものを称する。電流測定装置CT1をスイッチングトランジスタSW5、SW6の前に設置することで、直流電源V2から流れる電流値を測定し、この電流測定結果、及び極間電圧検出装置10で得られた極間電圧検出結果はサーボ制御部27に供給され、サーボ制御のパラメータとして利用される。
次に、ワイヤ放電加工装置100の動作について説明する。
The current measuring device CT1 is installed between the DC power supply 3 and the switching transistors SW5 and SW6 in the main
Next, the operation of the wire
この実施の形態1では、サブ電源回路9とメイン電源回路8と抵抗器R2とを並列に接続して、放電検出に必要な極間29の適正電圧をサブ電源回路9の直流電源V1の電圧から分圧して設定している。
In the first embodiment, the sub
この実施形態1の放電加工装置は、ワイヤ放電加工装置について説明するが、電源回路の適用範囲としては、形彫り放電加工装置であってもよいし、ワイヤ放電加工であっても加工溶液として水、もしくは油を使用するものでもよい。 The electric discharge machining apparatus according to the first embodiment will be described with reference to a wire electric discharge machining apparatus. However, as an application range of the power supply circuit, a sculpting electric discharge machining apparatus may be used. Alternatively, oil may be used.
また、加工は、通常、荒加工、中仕上げ加工、仕上げ加工、高仕上げ加工など、何段階もの手順を経て行うことが一般的であるが、この実施の形態1では、特に高速化の要求が高く、断線する可能性が高い荒加工について述べるものである。 In general, the processing is generally performed through a number of steps such as roughing, intermediate finishing, finishing, and high finishing. In the first embodiment, however, there is a demand for particularly high speed. Describes roughing, which is high and has a high possibility of disconnection.
放電を誘起するためワイヤ電極Eと被加工物Wとの極間29に電圧を印加するサブ電源回路9について説明する。直流電源V1から直流電圧を供給し、スイッチングトランジスタSW1〜SW4を用いてワイヤ電極E、被加工物Wの極間29に電圧を印加する。スイッチングトランジスタSW1及びスイッチングトランジスタSW4をオンにするとワイヤ電極E側はプラス、被加工物W側はマイナスになり、スイッチングトランジスタSW2及びスイッチングトランジスタSW3をオンにすると被加工物W側がプラス、ワイヤ電極E側がマイナスになる電源制御装置を用いる。
The sub
サブ電源回路9では、直流電源V1から印加される電圧から、抵抗器R1、R2を用いてワイヤ電極E及び被加工物Wの極間29で絶縁破壊が起る適正な(例えば、最適な)電圧にし、極間29に与える。ここで示す電源形態は、加工液に関らず共通に利用するため、場合によって、ワイヤ電極Eを正極、もしくは負極に設定できるようにスイッチング回路はインバータ構成で、電流の極性を自由に変えることができる。
In the sub
サブ電源回路9側では、極間電圧測定装置10及び電源制御部28により、放電が発生し電圧の絶対値がGNDの方に降下することを検出し、主な電力の供給元をサブ電源回路9からメイン電源回路8に切り換わる。すなわちスイッチングトランジスタSW1〜SW4が動作しているときに、放電を検出した場合は、スイッチングトランジスタSW5〜SW6がオンに切り換わるように発振制御を行う。これによりメイン電源回路8のスイッチングトランジスタSW5〜SW6により極間29にエネルギーが投入される。スイッチングトランジスタSW5、SW6のオン時間が投入する電流パルスの幅になり、オフ時間が電流を流さない休止時間となる。スイッチングトランジスタSW5、SW6は、極間電圧測定装置10により測定された極間電圧と、発振クロック11を用いて無負荷電圧時間測定装置12により演算された無負荷電圧時間とに応じて、メイン電源オン時間制御装置13によりオン時間が制御される。直流電源V2の電圧は、直流電源V1の電圧と比べて十分大きな電圧に設定する。
On the side of the sub
メイン電源回路8側から測定される電流波形と、極間29側から測定される電流波形とを、「メイン電源電流波形」及び「極間電流波形」として、図3にそれぞれ示す。電圧が印加され、放電が発生すると電圧はアーク電圧まで降下し、主な電力の供給元について、サブ電源回路9からメイン電源回路8への切換えを行う。メイン電源回路8のオン時間は極間29に流れる電流と比例関係にあり、そのときにメイン電源回路8側で測定される電流値は、実際の極間電流波形よりもなだらかな形状となる。
A current waveform measured from the main
詳細には、「極間電流波形」は放電ノイズの影響により、高周波な振動成分を伴って観測される。それに比べると、「メイン電源電流波形」はなだらなに変化するため、ノイズの影響は少ない。このため、極間電流ではなくメイン電源回路内で極間電流に変換される前の電源電流を用いることで、極間29に投入された加工エネルギーを容易に換算(算出)することができ、極間電流波形から加工エネルギーを算出するよりも精度の高い加工エネルギーの算出が可能となる。 Specifically, the “electrode current waveform” is observed with a high-frequency vibration component due to the influence of discharge noise. Compared with that, the “main power supply current waveform” changes gently, so the influence of noise is small. For this reason, by using the power source current before being converted into the inter-electrode current in the main power supply circuit instead of the inter-electrode current, the machining energy input to the inter-electrode 29 can be easily converted (calculated), It is possible to calculate the machining energy with higher accuracy than to calculate the machining energy from the interelectrode current waveform.
また、極間電流波形を元に加工エネルギーを算出する場合には、注意が必要である。厳密には、極間電流波形はサブ電流とメイン電流とが合わさって形成されるためである。サブ電源回路9とメイン電源回路8とは切り替わるものの、その切り替わりの瞬間は2つの電源、あるいは浮遊容量C1とから電流が流れるため、極間電流は複雑な挙動を示す。これに対して、メイン電源電流を利用すれば、サブ電流の影響を考えることなく、加工に寄与しているメイン電流だけをモニタリングすることができる。
Also, care must be taken when calculating the machining energy based on the interelectrode current waveform. Strictly speaking, this is because the interelectrode current waveform is formed by combining the sub-current and the main current. Although the sub
ただし電源電流だけを用いて軸送り制御を行うことはできない。これは、極間電流をメイン電源オン時間制御装置13で発振制御するためである。例えば、短絡時にメイン電源オン時間制御装置13がON時間を短く制御してしまうと、電源電流から流れる電流は少なくなる。このため、メイン電源電流だけでは、放電していない状態(オープン状態)のため電流が流れないのか、短絡状態のため放電が流れないのかを判別することができない。 However, axis feed control cannot be performed using only the power supply current. This is because the main power-on time controller 13 controls the oscillation of the interelectrode current. For example, if the main power supply on-time control device 13 controls the ON time to be short when a short circuit occurs, the current flowing from the power supply current decreases. For this reason, it is impossible to determine whether the main power supply current alone does not flow due to a non-discharged state (open state) or does not flow due to a short circuit state.
そこで、極間電圧測定装置10からの平均電圧もあわせて参照し、設定送り速度演算装置19で演算する。
Therefore, the average voltage from the interelectrode
サーボ制御部27の内部で行われているサーボ制御の方法について図4を用いて説明する。図4は、電源電流値によるサーボ制御のゲイン推移である。サーボゲインはメイン電源電流値と反比例するような関係にあり、メイン電源電流が小さく測定された場合、サーボゲインを上げ、加工速度を速くすることで、極間距離を短くし、放電頻度を上げる。またメイン電源電流が大きくなれば極間距離が短くなり、放電周波数が高いことを意味するため、サーボゲインを下げる。
A servo control method performed in the
この制御では、エネルギー過多供給判断閾値Ithと短絡時ゲインGsとを設けている。 In this control, an excessive energy supply determination threshold Ith and a short-circuiting gain Gs are provided.
まず、エネルギー過多供給判断閾値Ithについて説明する。電源電流値は放電と同時に変化するが、回路の配線上に存在するインピーダンスによって電流密度にも影響され、一発分の電流値だけではなく、電流の積分値の効果も持った波形になる。そのため、放電発生が頻繁になると、電源電流はどんどん大きくなっていく。電源電流値にも限界はあるが、密度と放電パルスの大きさを考慮した際、これ以上エネルギーが入った場合、同じ場所で集中放電が発生する可能性が高くなり、断線しやすい境界が存在する。任意の境界となる電源電流値(すなわち、エネルギー過多供給判断閾値Ith)以上になると、サーボゲインの符号を逆にし、ワイヤ電極Eと被加工物Wの相対距離を離す制御を行う。この場合、ワイヤ電極Eと被加工物Wの距離を離して、放電密度が低減し、電源電流密度が減り、集中放電の可能性が低くなると、通常のサーボ制御に戻す。この制御方法により別途に演算装置を設けていないため、放電状況をリアルタイムで反映できる。 First, the excessive energy supply determination threshold Ith will be described. Although the power supply current value changes at the same time as the discharge, it is affected by the current density due to the impedance existing on the wiring of the circuit, and the waveform has the effect of not only the current value for one shot but also the integrated value of the current. Therefore, the power supply current increases steadily as the discharge occurs frequently. Although there is a limit to the power supply current value, when considering the density and the size of the discharge pulse, if more energy is entered, there is a high possibility that concentrated discharge will occur at the same location, and there is a boundary where disconnection is likely to occur. To do. When the power supply current value that is an arbitrary boundary (that is, the excessive energy supply determination threshold value Ith) is exceeded, the servo gain is reversed, and control is performed to increase the relative distance between the wire electrode E and the workpiece W. In this case, when the distance between the wire electrode E and the workpiece W is increased, the discharge density is reduced, the power source current density is reduced, and the possibility of concentrated discharge is reduced, the normal servo control is resumed. Since no separate arithmetic unit is provided by this control method, the discharge state can be reflected in real time.
2点目は、電流値だけでは判断できない短絡時のサーボ制御である。短絡した場合流れる電流は通常の放電電流に比べ非常に小さいため、電源電流側に流れる電流も小さくなる。しかし、通常通りの制御では電流値が小さくなると速度を上げる方向に働くため、短絡防止と回避とが困難になる。短絡時の制御のため、電源電流だけではなく極間電圧により補完を行う。もちろん極間電圧は、極間電圧測定装置10の値を元に極間状態(電圧)検出部6を用いても良いし、極間電圧測定装置10からデジタル信号処理された無負荷電圧時間測定装置12の出力結果を元に判定しても良い。
The second point is servo control at the time of a short circuit that cannot be determined only by the current value. Since the current that flows when short-circuited is much smaller than the normal discharge current, the current that flows on the power supply current side is also small. However, in the normal control, when the current value becomes small, the speed increases, so that it becomes difficult to prevent and avoid a short circuit. In order to control at the time of a short circuit, complementation is performed not only by the power supply current but also by the voltage between the electrodes. Of course, the interelectrode voltage may be measured using the interelectrode state (voltage)
なお、加工が不安定になりやすい端面加工の加工ノズル半径分の領域では、サーボゲインを通常加工の数十%に設定することで、電源電流による加工速度変化分を小さくし、かつ、通常加工より極間電流の補正割合を増やすことで、放電のバラつきが多くなった場合にも対応できるように制御してもよい。 Note that in the area of the machining nozzle radius for end face machining, where machining is likely to be unstable, by setting the servo gain to tens of percent of normal machining, the change in machining speed due to the power supply current is reduced and normal machining is performed. Control may be performed so as to cope with an increase in discharge variation by increasing the correction ratio of the interelectrode current.
本実施の形態で説明したように、直流電源の出力電流をサーボの制御に利用することで、ノイズに強く、実際の加工エネルギーを正しく算出して制御することができるため、安定した加工を行うことができる。 As described in the present embodiment, by using the output current of the DC power supply for servo control, it is resistant to noise, and the actual machining energy can be correctly calculated and controlled, so that stable machining is performed. be able to.
以上のように、実施の形態1では、電流測定装置CT1が、メイン電源回路8における直流電源3とインバータ4との間を流れる電流を測定し、サーボ制御部27が、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、移動部22を制御する。これにより、極間電流に関するパラメータとしてノイズや環境の影響が少ないパラメータを用いることができ、正確な加工エネルギーの算出ができるので、加工エネルギーに基づいて、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離を適正に維持することができ、安定した加工を行うことができる。
As described above, in the first embodiment, the current measurement device CT1 measures the current flowing between the DC power supply 3 and the inverter 4 in the main
また、実施の形態1では、電流測定装置CT1が、メイン電源回路8における直流電源3とインバータ4との間を流れる電源電流を測定する。この電源電流を用いることで、サーボ制御部27は、極間電流で見られるノイズの影響が少なく、給電形態などに影響されないのはもちろん、別途に極間電流を演算する装置を設けなくても、放電周波数と放電電流の大きさを反映した加工エネルギーを求めることができる。
In the first embodiment, the current measuring device CT1 measures the power supply current flowing between the DC power supply 3 and the inverter 4 in the main
また、実施の形態1では、サーボ制御部27が、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、移動部22を制御する。例えば、送り速度は、電源電流をベースに極間電圧で補正をかけた結果で行う。基本的には電源電流が低いとサーボゲインを上げ、電源電流が高くなるとサーボゲインを下げる動きをする。また、電源電流を用いて、微細なパラメータの制御や、短絡を判別しサーボゲインをマイナスにし、被加工物Wからワイヤ電極Eを離す制御を行う。また予め断線時の極間状態を記憶し、その値(エネルギー過多供給判断閾値Ith)より電源電流が高くなるか、極間29に放電周波数が多く発生すると、サーボゲインをプラスからマイナスにし、ワイヤ電極Eを被加工物Wから離す制御を行う。これにより、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離を適正に維持することができ、ワイヤ電極Eの断線を避けることができ、加工速度を向上できる。すなわち、ワイヤ電極Eの断線を防止でき、加工効率を向上できる。言い換えると、安全マージンを無駄に大きくすることなく、効率の良い安定な加工を行うことができる。
In the first embodiment, the
また、実施の形態1では、サーボ制御部27において、算出部19aが、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、極間29の加工エネルギーを算出し、決定部19bが、算出された極間29の加工エネルギーに応じて、ワイヤ電極E及び被加工物Wの間の目標相対距離を決定し、移動制御部19cが、ワイヤ電極E及び被加工物Wの間の相対距離が決定部19bにより決定された目標相対距離に近づくように移動部22を制御する。これにより、ワイヤ電極Eと被加工物Wとの相対距離を適正に維持することができる。
In the first embodiment, in the
実施の形態2.
次に、実施の形態2にかかるワイヤ放電加工装置200について説明する。以下では、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
Next, the wire electric
実施の形態1では、ワイヤ電極Eの張力については特に考慮していないが、実施の形態2では、ワイヤ電極Eの張力もサーボ制御する。 In the first embodiment, the tension of the wire electrode E is not particularly considered, but in the second embodiment, the tension of the wire electrode E is also servo-controlled.
具体的には、図5に示すように、ワイヤ放電加工装置200は、サーボ制御部27に代えてサーボ制御部227を備えるとともに、ワイヤ張力調整部226をさらに備える。ワイヤ張力調整部226は、ワイヤ電極Eの張力を調整する。サーボ制御部227は、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、ワイヤ電極Eの張力が適正な値になるように、ワイヤ張力調整部226を制御する。
Specifically, as illustrated in FIG. 5, the wire electric
より具体的には、サーボ制御部227は、設定送り速度演算装置223、設定送り速度切換装置224、及びワイヤ送給モータ駆動部225を有する。設定送り速度演算装置223は、平均電圧及び基準電圧の比較結果を極間状態(電圧)検出部6から受け、電源電流及び基準電流の比較結果を極間状態(電流)検出部5から受ける。設定送り速度演算装置223は、平均電圧及び基準電圧の比較結果と電源電流及び基準電流の比較結果とに応じて、発振クロック11を用いて、ワイヤ電極Eの設定送り速度を演算して設定送り速度切換装置224へ供給する。
More specifically, the
例えば、設定送り速度演算装置223は、算出部223a、決定部223b、及び張力制御部223cを有する。算出部223aは、平均電圧及び基準電圧の比較結果と電源電流及び基準電流の比較結果とを用いて、極間29の加工エネルギーを算出する。すなわち、算出部223aは、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、極間29の加工エネルギーを算出する。算出部223aは、算出された加工エネルギーを決定部223bへ供給する。決定部223bは、算出部223aにより算出された極間29の加工エネルギーに応じて、ワイヤ電極Eの目標張力を決定する。決定部223bは、決定された目標張力を張力制御部223cへ供給する。張力制御部223cは、ワイヤ電極Eの張力が決定部223bにより決定された目標張力に近づくように、ワイヤ張力調整部226によるワイヤ電極Eの設定送り速度を演算して設定送り速度切換装置224及びワイヤ送給モータ駆動部225経由でワイヤ張力調整部226へ供給する。すなわち、張力制御部223cは、ワイヤ電極Eの張力が決定部223bにより決定された目標張力に近づくようにワイヤ張力調整部226を制御する。
For example, the set feed
設定送り速度切換装置224は、現在の設定送り速度を設定送り速度演算装置223により演算された設定送り速度へ切り換えるように、例えば送り速度のゲインを調整し、調整された制御値をワイヤ送給モータ駆動部225へ供給する。ワイヤ送給モータ駆動部225は、制御値に従って、ワイヤ送給モータ制御信号を生成してワイヤ張力調整部226へ供給する。すなわち、サーボ制御部227は、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、ワイヤ張力調整部226を制御する。
The set feed
ワイヤ張力調整部226は、ワイヤ送給モータ226a及びワイヤ送給ローラ226bを有する。ワイヤ送給モータ226aは、例えば、ワイヤ送給モータ制御信号に従って、ワイヤ送給ローラ226bを回転させ、ワイヤ電極Eを極間29へ送り出す。
The wire
例えば、サーボ制御部227では、図6に示すように、電源電流値がエネルギー過多供給判断閾値Ith以上になると、サーボゲインG’の値を値G1’からより小さな値G2’にし、ワイヤ電極Eの張力を緩和する制御を行う。この場合、ワイヤ電極Eと被加工物Wの距離を離して、放電密度が低減し、電源電流密度が減り、集中放電の可能性が低くなると、通常のサーボ制御に戻す。この制御方法により別途に演算装置を設けていないため、放電状況をリアルタイムで反映できる。
For example, in the
このように、実施の形態2では、サーボ制御部227が、極間電圧測定装置10による測定結果と電流測定装置CT1による測定結果とに基づいて、ワイヤ電極Eの張力が適正な値になるように、ワイヤ張力調整部226を制御する。例えば、予め断線時の極間状態を記憶し、その値(エネルギー過多供給判断閾値Ith)より電源電流が高くなるか、極間に放電周波数が多く発生すると、サーボゲインG’の値を値G1’からより小さな値G2’にし、ワイヤ電極Eの張力を緩和する制御を行う。これにより、ワイヤ電極Eの張力を適正な値に維持することができ、ワイヤ電極Eの断線を避けることができる。
Thus, in the second embodiment, the
以上のように、本発明にかかるワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極を用いた放電加工に有用である。 As described above, the wire electric discharge machining apparatus according to the present invention is useful for electric discharge machining using a wire electrode.
1 直流電源
2 インバータ
3 直流電源
4 インバータ
5 極間状態(電流)検出部
6 極間状態(電圧)検出部
8 メイン電源回路
9 サブ電源回路
10 極間電圧測定装置
11 発振クロック
12 無負荷電圧時間測定装置
13 メイン電源オン時間制御装置
14 平均電圧演算装置
15 基準電圧記憶装置
16 放電電圧比較装置
17 基準電流記憶装置
18 放電電流比較装置
19 設定送り速度演算装置
19a 算出部
19b 決定部
19c 移動制御部
20 設定送り速度切換装置
21 X軸、Y軸モータ駆動部
22 移動部
22a X軸モータ
22b Y軸モータ
27 サーボ制御部
28 電源制御部
29 極間
30 加工電源
100 ワイヤ放電加工装置
200 ワイヤ放電加工装置
223 設定送り速度演算装置
223a 算出部
223b 決定部
223c 張力制御部
224 設定送り速度切換装置
225 ワイヤ送給モータ駆動部
226 ワイヤ張力調整部
226a ワイヤ送給モータ
227 サーボ制御部
SW1〜SW6 スイッチングトランジスタ
R1〜R2 抵抗器
D1〜D2 ダイオード
V1〜V2 直流電源
E ワイヤ電極
W 被加工物
CT1 電流測定装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
第1の直流電源と第1のインバータとを有し、前記極間に高周波電力を供給するサブ電源回路と、
第2の直流電源と第2のインバータとを有し、前記極間に高周波電力を供給するメイン電源回路と、
前記極間に印加される極間電圧を測定する電圧測定部と、
前記ワイヤ電極と前記被加工物とを相対的に移動させる移動部と、
前記第2の直流電源と前記第2のインバータとの間を流れる電流を測定する電流測定部と、
前記電圧測定部による測定結果と前記電流測定部による測定結果とに基づいて、前記移動部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工装置。 A wire electric discharge machining apparatus for machining the workpiece by generating an electric discharge between a wire electrode and a workpiece,
A sub power source circuit having a first DC power source and a first inverter and supplying high frequency power between the poles;
A main power supply circuit having a second DC power supply and a second inverter and supplying high-frequency power between the poles;
A voltage measuring unit for measuring an inter-electrode voltage applied between the electrodes;
A moving unit for relatively moving the wire electrode and the workpiece;
A current measuring unit for measuring a current flowing between the second DC power source and the second inverter;
A control unit that controls the moving unit based on a measurement result by the voltage measurement unit and a measurement result by the current measurement unit;
A wire electric discharge machining apparatus comprising:
前記電圧測定部による測定結果と前記電流測定部による測定結果とに基づいて、前記極間の加工エネルギーを算出する算出部と、
前記算出された前記極間の加工エネルギーに応じて、前記ワイヤ電極及び前記被加工物の間の目標相対距離を決定する決定部と、
前記ワイヤ電極及び前記被加工物の間の相対距離が前記決定された目標相対距離に近づくように前記移動部を制御する移動制御部と、
を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工装置。 The controller is
Based on the measurement result by the voltage measurement unit and the measurement result by the current measurement unit, a calculation unit for calculating the machining energy between the electrodes,
A determining unit that determines a target relative distance between the wire electrode and the workpiece according to the calculated processing energy between the electrodes;
A movement control unit that controls the moving unit such that a relative distance between the wire electrode and the workpiece approaches the determined target relative distance;
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御部は、前記電圧測定部による測定結果と前記電流測定部による測定結果とに基づいて、前記ワイヤ張力調整部を制御する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のワイヤ放電加工装置。 A wire tension adjuster for adjusting the tension of the wire electrode;
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the wire tension adjusting unit based on a measurement result by the voltage measurement unit and a measurement result by the current measurement unit. .
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