JP2016163920A

JP2016163920A - Multi-wire electrical discharge machining apparatus

Info

Publication number: JP2016163920A
Application number: JP2015044920A
Authority: JP
Inventors: 正毅淵山; Masatake Fuchiyama; 靖展多和; Yasunobu Tawa
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2016-09-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-wire electrical discharge machining apparatus which can eliminate a shortcircuit when a wire and an ingot are short-circuited.SOLUTION: When a shortcircuit is determined by determination means 612, control means 70 stops the application of high-frequency pulse power for a prescribed time, after that, inspects the shortcircuit by the determination means 612 once again, and repeatedly performs the stop of the application of the high-frequency pulse power and the inspection of a shortcircuit state until the shortcircuit becomes not to be determined. Then, when the shortcircuit is determined even if the repeat is performed at a prescribed number of times or more, the control means 70 stops the processing feed of an ingot I by drive means 43 until the shortcircuit becomes not to be determined, or relatively moves the ingot I and a wire R to a direction opposite to a processing feed direction until the shortcircuit becomes not to be determined.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マルチワイヤ放電加工装置に関する。 The present invention relates to a multi-wire electric discharge machining apparatus.

従来、円柱状インゴットからウェーハを切り出す場合等における切断手段として、砥粒を用いたワイヤーソーが知られている。しかし、このようなワイヤーソーでは、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、ワイヤがワークに直接接触するため、特に硬度の高いＳｉＣ（炭化ケイ素）等の場合、加工中にワイヤが断線するおそれがあり、断線が生じた場合には復旧までに長時間を要する不都合があった。 Conventionally, a wire saw using abrasive grains is known as a cutting means for cutting a wafer from a cylindrical ingot. However, in such a wire saw, it is necessary to simultaneously supply a processing liquid (slurry) in which processing abrasive grains are mixed, and handling thereof is not easy. In addition, since the wire is in direct contact with the workpiece, particularly in the case of SiC (silicon carbide) with high hardness, there is a risk that the wire may be disconnected during processing. was there.

そこで、マルチワイヤ放電加工装置が発案された。放電加工によりワイヤとインゴットは接触していないため、インゴットにかかる負荷が非常に低く、スラリーによるスクラッチ等の傷の発生もないという効果がある。 Therefore, a multi-wire electric discharge machining apparatus has been devised. Since the wire and the ingot are not in contact with each other by electric discharge machining, the load applied to the ingot is very low, and there is no effect of scratches such as scratches due to the slurry.

ところで、放電による被加工物の加工と、ワイヤとインゴットの相対移動速度とが対応しない場合や、ワイヤとインゴットの間に滞留する加工屑によって、ワイヤとインゴットが接続されて短絡することがある。この場合、短絡した箇所に集中して電流が流れ高熱となってワイヤが断線するおそれがある。そこで、装置は、電圧を監視して短絡したか否かを常時監視している。ワイヤとインゴットが短絡した場合、インゴットをワイヤから離間（退避）させて短絡を解消した後、再度放電加工を実施する。 By the way, when the work of the workpiece by electric discharge does not correspond to the relative movement speed of the wire and the ingot, or when the processing waste stays between the wire and the ingot, the wire and the ingot may be connected and short-circuited. In this case, there is a possibility that current concentrates on the short-circuited part and the heat is high and the wire is disconnected. Therefore, the device constantly monitors whether the voltage is short-circuited. When the wire and the ingot are short-circuited, the ingot is separated (retracted) from the wire to eliminate the short-circuit, and then electric discharge machining is performed again.

特開２０１２−２４０１２８号公報JP 2012-240128 A

しかしながら、ワイヤとインゴットの間に加工屑が挟まって短絡したとき、ワイヤの走行に伴い加工屑が自然に排出されて短絡が解消する場合があり、インゴットを無駄に退避させ、短絡を解消するまでに時間がかかる課題があった。 However, when machining waste is sandwiched between the wire and the ingot and the short circuit occurs, the machining waste is naturally discharged as the wire travels, and the short circuit may be resolved. Until the ingot is retreated wastefully and the short circuit is resolved There was a problem that took time.

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ワイヤとインゴットが短絡した場合に、短絡を短時間で解消することができるマルチワイヤ放電加工装置を提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the above, Comprising: When a wire and an ingot short-circuit, it aims at providing the multi-wire electric discharge machining apparatus which can eliminate a short circuit in a short time.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るマルチワイヤ放電加工装置は、間隔をおいて隣接する複数のガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられたワイヤと、並列する該ワイヤにインゴットが切り込むようにインゴットを固定する基台部と該ワイヤとを相対的に切り込み送りさせる駆動手段と、該基台部に固定されたインゴットと該ワイヤとに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、各構成要素を制御する制御手段とを備えるマルチワイヤ放電加工装置であって、該高周波パルス電源ユニットは、印加する該高周波パルス電力を調整する電圧調整手段と、該ワイヤとインゴットに流れた該高周波パルス電力の電圧を測定し、該電圧が閾値に至らない場合にインゴットと該ワイヤとが短絡していると判定する判定手段と、を備え、該制御手段は、該判定手段で短絡と判定された場合、該高周波パルス電力の印加を所定時間休止させた後、再度該判定手段で短絡を検査し、短絡と判定されなくなるまで該高周波パルス電力の印加休止と短絡状態の検査を繰り返し実行させ、該繰り返しを所定回数以上実施しても短絡と判定された場合は、短絡と判定されなくなるまで該駆動手段による加工送りを停止させる、又は短絡と判定されなくなるまで該駆動手段による加工送り方向と反対方向に該基台部と該ワイヤとを相対移動させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a multi-wire electric discharge machining apparatus according to the present invention is a wire wound around a plurality of guide rollers adjacent to each other at intervals in the axial direction. A base portion for fixing the ingot so that the ingot is cut into the parallel wires, a driving means for relatively cutting and feeding the wire, and a high frequency pulse applied to the ingot fixed to the base portion and the wire. A multi-wire electric discharge machining apparatus comprising a high-frequency pulse power supply unit for supplying power and a control means for controlling each component, the high-frequency pulse power supply unit comprising: voltage adjusting means for adjusting the applied high-frequency pulse power; Measure the voltage of the high-frequency pulse power flowing through the wire and the ingot, and if the voltage does not reach the threshold, the ingot and the wire are short-circuited A determination means for determining that the short-circuit is present, and when the determination means determines that the short-circuit is present, the control means suspends the application of the high-frequency pulse power for a predetermined time and then inspects the short-circuit again by the determination means. The high-frequency pulse power application pause and short-circuit state inspection are repeatedly executed until no short-circuit is determined, and if the short-circuit is determined even if the repetition is performed a predetermined number of times or more, the short-circuit is not determined as short-circuit. The machining feed by the driving means is stopped, or the base and the wire are moved relative to each other in a direction opposite to the machining feed direction by the driving means until it is not determined as a short circuit.

本発明のマルチワイヤ放電加工装置は、短絡が判定されたら所定時間印加を休止して再度短絡判定を行い、その繰り返し動作の回数が所定回数を超えたら加工送りを停止したり、逆方向に加工送りさせることで、過剰な加工停止動作を極力行わずに短絡を解消できるという効果を奏する。 The multi-wire electric discharge machining apparatus of the present invention pauses application for a predetermined time after a short circuit is determined and performs short circuit determination again. When the number of repeated operations exceeds the predetermined number of times, the machining feed is stopped or machining in the reverse direction is performed. By feeding it, there is an effect that the short circuit can be eliminated without performing excessive machining stop operation as much as possible.

図１は、マルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multi-wire electric discharge machining apparatus. 図２は、マルチワイヤ放電加工装置の動作例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example of the multi-wire electric discharge machining apparatus. 図３は、インゴットの放電加工例を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing an example of electric discharge machining of an ingot. 図４は、インゴットの放電加工例を示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing an example of electric discharge machining of an ingot. 図５は、インゴットとワイヤの短絡例（その１）を示す拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view showing a short-circuit example (part 1) between the ingot and the wire. 図６は、インゴットとワイヤの短絡例（その２）を示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view showing a short-circuit example (part 2) between the ingot and the wire. 図７は、短絡及び印加休止の電圧例（その１）を示す波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram showing a voltage example (part 1) of short circuit and application pause. 図８は、短絡及び印加休止の電圧例（その２）を示す波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram showing a voltage example (part 2) of short circuit and application pause.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the structures described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the scope of the present invention.

〔実施形態〕
実施形態に係るマルチワイヤ放電加工装置の構成例について説明する。図１は、マルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す概略図である。図１に示すように、マルチワイヤ放電加工装置１は、ワイヤＲによりインゴットＩの放電加工を実施するものであり、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ部３０を備えている。 Embodiment
A configuration example of the multi-wire electric discharge machining apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multi-wire electric discharge machining apparatus. As shown in FIG. 1, the multi-wire electric discharge machining apparatus 1 performs an electric discharge machining of the ingot I with a wire R, and includes a feeding bobbin 20, a take-up bobbin 21, and a guide roller unit 30.

繰り出しボビン２０には、黄銅などの金属線であるワイヤＲが一定量巻き回されている。繰り出しボビン２０は、ガイドローラ部３０に向けてワイヤＲを繰り出す。ガイドローラ部３０は、繰り出しボビン２０の近傍に配設され、繰り出しボビン２０から繰り出されたワイヤＲを案内する。ガイドローラ部３０は、複数のガイドローラ３０ａ〜３０ｊから構成されている。ガイドローラ３０ａ〜３０ｊは、円柱状に形成され、ワイヤＲが走行する方向に間隔をおいて配設されている。 A wire R, which is a metal wire such as brass, is wound around the feeding bobbin 20 by a certain amount. The feeding bobbin 20 feeds the wire R toward the guide roller unit 30. The guide roller unit 30 is disposed in the vicinity of the feeding bobbin 20 and guides the wire R fed from the feeding bobbin 20. The guide roller unit 30 is composed of a plurality of guide rollers 30a to 30j. The guide rollers 30a to 30j are formed in a cylindrical shape, and are arranged at intervals in the direction in which the wire R travels.

ガイドローラ３０ａ，３０ｂは、繰り出しボビン２０の近傍に配設され、繰り出しボビン２０により繰り出されたワイヤＲを巻き掛けてワイヤＲをガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに向けて送り出す。 The guide rollers 30a and 30b are disposed in the vicinity of the feeding bobbin 20, wind the wire R fed by the feeding bobbin 20, and feed the wire R toward the guide rollers 30c to 30i.

ガイドローラ３０ｃ〜３０ｉは、並列ワイヤ部３１０を構成し、ワイヤＲを環状に支持するように配設されている。例えば、並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉは、環状のワイヤＲを内側から支持し、ガイドローラ３０ｆは、環状に構成された並列ワイヤ部３１０のワイヤＲに対して外側から支持するように配設されている。並列ワイヤ部３１０は、ガイドローラ３０ａ，３０ｂにより送り出されたワイヤＲを軸方向（Ｙ軸方向）に一定の間隔をおいて複数回巻き掛ける。並列ワイヤ部３１０のワイヤＲは、例えば、軸方向に０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の間隔をあけてガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに８周巻き掛けられている。 The guide rollers 30c to 30i constitute a parallel wire portion 310 and are disposed so as to support the wire R in an annular shape. For example, the guide rollers 30c, 30d, 30e, 30g, 30h, and 30i of the parallel wire portion 310 support the annular wire R from the inside, and the guide roller 30f is connected to the wire R of the parallel wire portion 310 configured in an annular shape. On the other hand, it arrange | positions so that it may support from an outer side. The parallel wire section 310 winds the wire R sent out by the guide rollers 30a and 30b a plurality of times at a constant interval in the axial direction (Y-axis direction). For example, the wire R of the parallel wire portion 310 is wound eight times around the guide rollers 30c to 30i with an interval of about 0.5 mm to several mm in the axial direction.

ここで、Ｙ軸方向は、ガイドローラ３０ａ〜３０ｊの軸方向である。Ｘ軸方向は、Ｙ軸方向と直交する方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向、本実施形態では、鉛直方向である。 Here, the Y-axis direction is the axial direction of the guide rollers 30a to 30j. The X-axis direction is a direction orthogonal to the Y-axis direction. The Z-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction, which is the vertical direction in this embodiment.

並列ワイヤ部３１０において、ガイドローラ３０ｃは、ガイドローラ３０ｂにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｄに送り出す。ガイドローラ３０ｄは、ガイドローラ３０ｃにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｅに送り出す。ガイドローラ３０ｅは、ガイドローラ３０ｄにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｆに送り出す。ガイドローラ３０ｆは、ガイドローラ３０ｅにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｇに送り出す。ガイドローラ３０ｇは、ガイドローラ３０ｆにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｈに送り出す。ガイドローラ３０ｈは、ガイドローラ３０ｇにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｉに送り出す。ガイドローラ３０ｉは、ガイドローラ３０ｈにより送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ３０ｃに送り出す。これで、並列ワイヤ部３１０を構成するガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに１周巻き掛けられたことになる。ワイヤＲは、軸方向に０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の間隔をあけつつ並列ワイヤ部３１０のガイドローラ３０ｃ〜３０ｉに残り７周巻き掛けられる。並列ワイヤ部３１０は、８周巻き掛けられた最後のワイヤＲをガイドローラ３０ｊに送り出す。 In the parallel wire section 310, the guide roller 30c winds the wire R sent out by the guide roller 30b and sends it out to the guide roller 30d. The guide roller 30d winds the wire R sent out by the guide roller 30c and sends it out to the guide roller 30e. The guide roller 30e winds the wire R sent out by the guide roller 30d and sends it out to the guide roller 30f. The guide roller 30f winds the wire R sent out by the guide roller 30e and sends it out to the guide roller 30g. The guide roller 30g winds the wire R sent out by the guide roller 30f and sends it out to the guide roller 30h. The guide roller 30h winds the wire R sent out by the guide roller 30g and sends it out to the guide roller 30i. The guide roller 30i winds the wire R sent out by the guide roller 30h and sends it out to the guide roller 30c. Now, the guide roller 30c-30i which comprises the parallel wire part 310 was wound around 1 round. The wire R is wound around the remaining seven turns on the guide rollers 30c to 30i of the parallel wire portion 310 with an interval of about 0.5 mm to several mm in the axial direction. The parallel wire portion 310 sends out the last wire R wound eight times to the guide roller 30j.

ガイドローラ３０ｊは、巻き取りボビン２１の近傍に配設され、並列ワイヤ部３１０から送り出されたワイヤＲを巻き掛けて巻き取りボビン２１に送り出す。巻き取りボビン２１は、ガイドローラ３０ｊから送り出された使用済みのワイヤＲを巻き取って回収する。 The guide roller 30j is disposed in the vicinity of the take-up bobbin 21, winds the wire R sent from the parallel wire portion 310, and sends it to the take-up bobbin 21. The winding bobbin 21 winds up and collects the used wire R sent out from the guide roller 30j.

なお、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ３０ａ〜３０ｊは、図示しないモータによって回転駆動される。全てのガイドローラ３０ａ〜３０ｊをモータ駆動とする必要はなく、例えば、並列ワイヤ部３１０を構成しないガイドローラ３０ａ，３０ｂ，３０ｊを従動ローラとしてもよい。ガイドローラ３０ａ〜３０ｊに巻き掛けられたワイヤＲが走行する速度は、０．５m/sec〜１m/sec程度である。 The feeding bobbin 20, the take-up bobbin 21, and the guide rollers 30a to 30j are rotationally driven by a motor (not shown). It is not necessary to drive all the guide rollers 30a to 30j. For example, the guide rollers 30a, 30b, and 30j that do not constitute the parallel wire portion 310 may be driven rollers. The speed at which the wire R wound around the guide rollers 30a to 30j travels is about 0.5 m / sec to 1 m / sec.

並列ワイヤ部３１０のワイヤＲは、一対のガイドローラ３０ｇ，３０ｈによりＺ軸方向に沿って一定のテンションを有して張設されている。ガイドローラ３０ｇ，３０ｈにより張設されたワイヤＲは、インゴットＩをスライスする切断ワイヤ部３２０を構成する。切断ワイヤ部３２０のワイヤＲは、Ｚ軸方向に沿って上向きへ走行する。 The wire R of the parallel wire portion 310 is stretched with a certain tension along the Z-axis direction by a pair of guide rollers 30g and 30h. The wire R stretched by the guide rollers 30g and 30h constitutes a cutting wire portion 320 that slices the ingot I. The wire R of the cutting wire portion 320 travels upward along the Z-axis direction.

インゴットＩは、円柱形状であり、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲの間隔で円板状にスライスされる。インゴットＩは、導電性がある材料であり、ＳｉＣ、単結晶ダイヤ、シリコン、ＧａＮ（窒化ガリウム）等から形成される。 The ingot I has a cylindrical shape and is sliced into a disc shape at intervals of the wires R of the cutting wire portion 320. The ingot I is a conductive material and is made of SiC, single crystal diamond, silicon, GaN (gallium nitride), or the like.

切断ワイヤ部３２０の近傍には、インゴットＩを支持する支持機構４０が設けられている。支持機構４０は、基台部４１と、支持柱４２と、駆動手段４３とを備えている。基台部４１は、インゴットＩを固定するものである。基台部４１は、基台４１ａと、基台４１ａに固定された板状のサブストレート４１ｂとを備えている。サブストレート４１ｂの前面４１ｃには、インゴットＩの側面Ｉａが導電性接着剤Ｂにより接着されて固定される。インゴットＩは、その端面Ｉｅが切断ワイヤ部３２０のワイヤＲが走行するＺ軸方向とほぼ平行になるように基台部４１のサブストレート４１ｂに固定される。 A support mechanism 40 for supporting the ingot I is provided in the vicinity of the cutting wire portion 320. The support mechanism 40 includes a base part 41, support pillars 42, and drive means 43. The base part 41 fixes the ingot I. The base part 41 includes a base 41a and a plate-like substrate 41b fixed to the base 41a. The side surface Ia of the ingot I is bonded and fixed to the front surface 41c of the substrate 41b by the conductive adhesive B. The ingot I is fixed to the substrate 41b of the base portion 41 so that the end surface Ie thereof is substantially parallel to the Z-axis direction in which the wire R of the cutting wire portion 320 travels.

支持柱４２は、棒状に形成されており、Ｚ軸方向に立設されている。支持柱４２は、一端に基台部４１が固定され、他端に駆動手段４３が固定されている。駆動手段４３は、インゴットＩとワイヤＲとをＸ軸方向に相対移動させるものである。例えば、駆動手段４３は、Ｘ軸方向に沿って延在される図示しないボールねじと、パルスモータ等で構成される駆動源とを有する。駆動手段４３は、ボールねじのナットに固定された支持柱４２をＸ軸方向に沿って移動させ、支持柱４２に固定された基台部４１のインゴットＩを切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに切り込ませる。例えば、駆動手段４３は、パルスモータが正回転されると、インゴットＩをワイヤＲに切り込ませる加工送り方向へ移動させる。また、駆動手段４３は、パルスモータが逆回転されると加工送り方向と反対方向、すなわちインゴットＩがワイヤＲから離反する方向へインゴットＩを移動させる。 The support column 42 is formed in a rod shape and is erected in the Z-axis direction. The support column 42 has a base portion 41 fixed to one end and a driving means 43 fixed to the other end. The drive means 43 moves the ingot I and the wire R relative to each other in the X-axis direction. For example, the drive means 43 includes a ball screw (not shown) that extends along the X-axis direction, and a drive source that includes a pulse motor or the like. The driving means 43 moves the support column 42 fixed to the nut of the ball screw along the X-axis direction, and cuts the ingot I of the base portion 41 fixed to the support column 42 into the wire R of the cutting wire portion 320. Let me. For example, the drive means 43 moves the ingot I in the machining feed direction that cuts the wire R when the pulse motor is rotated forward. Further, when the pulse motor is rotated in the reverse direction, the driving means 43 moves the ingot I in the direction opposite to the machining feed direction, that is, the direction in which the ingot I is separated from the wire R.

マルチワイヤ放電加工は、誘電体である水や油などの加工液Ｆの中で実施される。切断ワイヤ部３２０は、加工液Ｆが貯留された加工槽５０の中に浸漬されている。加工槽５０の中で、加工液Ｆに浸漬された切断ワイヤ部３２０のワイヤＲがインゴットＩを加工する。 Multi-wire electric discharge machining is performed in a working fluid F such as water or oil which is a dielectric. The cutting wire part 320 is immersed in the processing tank 50 in which the processing liquid F is stored. In the processing tank 50, the wire R of the cutting wire portion 320 immersed in the processing liquid F processes the ingot I.

加工槽５０の前面５１には、基台部４１を取り付けるための円形の開口穴５２が設けられている。加工槽５０の開口穴５２に基台部４１が差し込まれ、図示しないゴムパッキン等のシール部材により開口穴５２と基台部４１との隙間が密閉されている。開口穴５２と基台部４１との隙間は、シール部材により密閉されているので、加工液Ｆが加工槽５０の開口穴５２から漏れ出すことなく、基台部４１は、加工槽５０に対してＸ軸方向に往復移動が可能となる。 A circular opening hole 52 for attaching the base portion 41 is provided in the front surface 51 of the processing tank 50. The base portion 41 is inserted into the opening hole 52 of the processing tank 50, and the gap between the opening hole 52 and the base portion 41 is sealed by a seal member such as rubber packing (not shown). Since the gap between the opening hole 52 and the base portion 41 is sealed by a sealing member, the base portion 41 is not allowed to leak from the opening hole 52 of the processing tank 50, so Thus, reciprocal movement in the X-axis direction is possible.

加工槽５０は、その上面に開口部５３を有しており、ガイドローラ３０ｆにより送り出されたワイヤＲは、開口部５３から加工槽５０の内部に進入する。加工槽５０の内部に進入したワイヤＲは、加工槽５０内に配設されたガイドローラ３０ｇにより開口部５３から加工槽５０の外部に送り出される。 The processing tank 50 has an opening 53 on its upper surface, and the wire R sent out by the guide roller 30 f enters the processing tank 50 from the opening 53. The wire R that has entered the inside of the processing tank 50 is fed out of the processing tank 50 from the opening 53 by a guide roller 30 g disposed in the processing tank 50.

マルチワイヤ放電加工装置１は、ワイヤＲとインゴットＩに給電する給電機構６０を備えている。給電機構６０は、高周波パルス電源ユニット６１と、ワイヤ用電極６２と、図示しない基台用電極とを備えている。 The multi-wire electric discharge machining apparatus 1 includes a power feeding mechanism 60 that feeds power to the wire R and the ingot I. The power feeding mechanism 60 includes a high frequency pulse power supply unit 61, a wire electrode 62, and a base electrode (not shown).

高周波パルス電源ユニット６１は、ワイヤＲと、基台部４１に固定されたインゴットＩとに高周波パルス電力を供給する。例えば、高周波パルス電源ユニット６１は、ワイヤ用電極６２に接続され、ワイヤ用電極６２を介して高周波パルス電力をワイヤＲに供給する。ワイヤ用電極６２は、棒状に形成され、ガイドローラ３０ｈとガイドローラ３０ｉとの間に張設されるワイヤＲに当接されている。また、高周波パルス電源ユニット６１は、基台部４１に固定される図示しない基台用電極に接続され、基台部４１を介して高周波パルス電力をインゴットＩに供給する。 The high frequency pulse power supply unit 61 supplies high frequency pulse power to the wire R and the ingot I fixed to the base portion 41. For example, the high-frequency pulse power supply unit 61 is connected to the wire electrode 62 and supplies high-frequency pulse power to the wire R via the wire electrode 62. The wire electrode 62 is formed in a rod shape and is in contact with a wire R stretched between the guide roller 30h and the guide roller 30i. The high-frequency pulse power supply unit 61 is connected to a base electrode (not shown) fixed to the base 41 and supplies high-frequency pulse power to the ingot I through the base 41.

高周波パルス電源ユニット６１から高周波パルス電力を供給して、ワイヤＲとインゴットＩとの極間に電圧を印加すると、ワイヤＲは、正面に配置されたインゴットＩに対して放電を行う。例えば、加工液Ｆ中で絶縁状態にあるインゴットＩとワイヤＲの間隔が数十μｍ位まで近づくと、両者の絶縁が破壊されて放電が発生する。この放電によってインゴットＩが加熱されて溶融され、さらに液体の温度が急激に上昇することにより液体が気化し、体積膨張によって溶融箇所を飛散させる。このように、高周波パルス電力を切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに供給することで、インゴットＩを溶融すると共に飛散させる処理を断続的に行ってインゴットＩの放電加工を実施する。 When high-frequency pulse power is supplied from the high-frequency pulse power supply unit 61 and a voltage is applied between the electrodes of the wire R and the ingot I, the wire R discharges the ingot I arranged on the front surface. For example, when the distance between the ingot I and the wire R, which are in an insulating state in the machining fluid F, approaches about several tens of μm, the insulation between the two is destroyed and discharge occurs. By this discharge, the ingot I is heated and melted, and the temperature of the liquid is rapidly increased, whereby the liquid is vaporized, and the melted portion is scattered by volume expansion. In this way, by supplying the high-frequency pulse power to the wire R of the cutting wire portion 320, the ingot I is melted and scattered, and the ingot I is subjected to electric discharge machining.

高周波パルス電源ユニット６１は、電圧調整手段６１０と、パルス調整手段６１１と、判定手段６１２とを備えている。電圧調整手段６１０は、高周波パルス電力の電圧を調整するものである。電圧調整手段６１０は、例えば１５０Ｖの電圧を印加する。 The high frequency pulse power supply unit 61 includes a voltage adjustment unit 610, a pulse adjustment unit 611, and a determination unit 612. The voltage adjusting means 610 adjusts the voltage of the high frequency pulse power. The voltage adjusting unit 610 applies a voltage of, for example, 150V.

パルス調整手段６１１は、高周波パルス電力の周波数を所定の周波数に調整するものである。パルス調整手段６１１は、例えば６００ｋＨｚ程度の周波数で、１パルス幅が６usec程度の高周波パルス電力を出力する。 The pulse adjusting means 611 adjusts the frequency of the high frequency pulse power to a predetermined frequency. The pulse adjustment unit 611 outputs high-frequency pulse power having a frequency of about 600 kHz and a pulse width of about 6 usec, for example.

判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとの短絡を判定するものである。例えば、判定手段６１２は、ワイヤＲとインゴットＩに印加した高周波パルス電力の電圧を測定し、電圧が短絡判定用の閾値に至らない場合にインゴットＩとワイヤＲとが短絡していると判定する。例えば、放電加工時の高周波パルス電力の電圧は、１２０Ｖ程度であり、短絡判定用の閾値は、８０Ｖである。放電加工時の高周波パルス電力の電圧（１２０Ｖ程度）が、閾値（８０Ｖ）に至らない場合に、インゴットＩとワイヤＲとが短絡していると判定する。 The determination unit 612 determines a short circuit between the ingot I and the wire R. For example, the determination unit 612 measures the voltage of the high-frequency pulse power applied to the wire R and the ingot I, and determines that the ingot I and the wire R are short-circuited when the voltage does not reach the short-circuit determination threshold value. . For example, the voltage of the high frequency pulse power at the time of electric discharge machining is about 120V, and the threshold for short circuit determination is 80V. When the voltage (about 120V) of the high-frequency pulse power during electric discharge machining does not reach the threshold (80V), it is determined that the ingot I and the wire R are short-circuited.

マルチワイヤ放電加工装置１は、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１、ガイドローラ３０ａ〜３０ｊ、駆動手段４３及び高周波パルス電源ユニット６１を制御する制御手段７０を備えている。制御手段７０は、繰り出しボビン２０、巻き取りボビン２１及びガイドローラ３０ａ〜３０ｊにモータ駆動信号を出力し、ワイヤＲの繰り出しや巻き取り、ワイヤＲの案内をするように制御する。また、制御手段７０は、駆動手段４３にモータ駆動信号を出力してインゴットＩを切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに切り込ませるように制御する。また、制御手段７０は、高周波パルス電源ユニット６１に制御信号を出力して高周波パルス電力の出力時間などを制御する。 The multi-wire electric discharge machining apparatus 1 includes a feeding bobbin 20, a take-up bobbin 21, guide rollers 30 a to 30 j, a driving unit 43, and a control unit 70 that controls the high-frequency pulse power supply unit 61. The control means 70 outputs a motor drive signal to the feeding bobbin 20, the winding bobbin 21, and the guide rollers 30a to 30j, and performs control so that the wire R is fed and wound, and the wire R is guided. Further, the control means 70 outputs a motor drive signal to the drive means 43 to control the ingot I to be cut into the wire R of the cutting wire portion 320. The control means 70 outputs a control signal to the high frequency pulse power supply unit 61 to control the output time of the high frequency pulse power.

次に、マルチワイヤ放電加工装置１の動作例について説明する。図２は、マルチワイヤ放電加工装置の動作例を示すフローチャートである。図３は、インゴットの放電加工例を示す側面図である。図４は、インゴットの放電加工例を示す拡大図であり、円形部分Ｋを拡大した図である。図５は、インゴットとワイヤの短絡例（その１）を示す拡大図であり、円形部分Ｋを拡大した図である。図６は、インゴットとワイヤの短絡例（その２）を示す拡大図であり、円形部分Ｋを拡大した図である。図７は、短絡及び印加休止の電圧例（その１）を示す波形図である。図８は、短絡及び印加休止の電圧例（その２）を示す波形図である。 Next, an operation example of the multi-wire electric discharge machining apparatus 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example of the multi-wire electric discharge machining apparatus. FIG. 3 is a side view showing an example of electric discharge machining of an ingot. FIG. 4 is an enlarged view showing an example of electric discharge machining of an ingot, and is an enlarged view of a circular portion K. FIG. FIG. 5 is an enlarged view showing a short-circuit example (part 1) between an ingot and a wire, and is an enlarged view of a circular portion K. FIG. FIG. 6 is an enlarged view showing a short-circuit example (part 2) between the ingot and the wire, and is an enlarged view of a circular portion K. FIG. FIG. 7 is a waveform diagram showing a voltage example (part 1) of short circuit and application pause. FIG. 8 is a waveform diagram showing a voltage example (part 2) of short circuit and application pause.

先ず、制御手段７０は、高周波パルス電源ユニット６１を制御し、インゴットＩ及びワイヤＲに電圧を印加する（ステップＳ１）。次に、制御手段７０は、駆動手段４３を制御し、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲに対してインゴットＩを加工送りし、図３に示すように、切断ワイヤ部３２０のワイヤＲにインゴットＩを切り込ませる（ステップＳ２）。例えば、図４に示すように、インゴットＩとワイヤＲとが接近すると放電Ｊが発生し、インゴットＩが溶融されて飛散される処理が断続的に行われ、インゴットＩが放電加工される。このとき、インゴットＩとワイヤＲとの間には一定の間隔、すなわち、放電ギャップＧを有している。インゴットＩが放電加工されることにより加工屑Ｕが発生し、インゴットＩの加工溝ＤとワイヤＲとの間には、加工屑Ｕが滞留する。 First, the control means 70 controls the high frequency pulse power supply unit 61 and applies a voltage to the ingot I and the wire R (step S1). Next, the control means 70 controls the driving means 43 to process and feed the ingot I to the wire R of the cutting wire portion 320. As shown in FIG. 3, the ingot I is applied to the wire R of the cutting wire portion 320. Cut in (step S2). For example, as shown in FIG. 4, when the ingot I and the wire R come close to each other, the discharge J is generated, the process of melting and scattering the ingot I is intermittently performed, and the ingot I is subjected to electric discharge machining. At this time, a constant interval, that is, a discharge gap G is provided between the ingot I and the wire R. When the ingot I is subjected to electric discharge machining, machining waste U is generated, and the machining waste U stays between the machining groove D of the ingot I and the wire R.

次に、制御手段７０は、図示しないカウンターのカウント値を初期化する（ステップＳ３）。例えば、制御手段７０は、カウンターのカウント値をゼロに設定する。 Next, the control means 70 initializes the count value of a counter (not shown) (step S3). For example, the control means 70 sets the count value of the counter to zero.

次に、判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとが短絡しているか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、図５に示すように、インゴットＩとワイヤＲとが接触した場合や、図６に示すように、インゴットＩとワイヤＲと間に滞留した加工屑Ｕを介してインゴットＩとワイヤＲとが接続された場合に、判定手段６１２は、ワイヤＲとインゴットＩに流れる電流の電圧が低下することを検出することにより、短絡を判定する。例えば、判定手段６１２は、図７に示すように、ワイヤＲとインゴットＩに流れる電流の電圧を測定した測定電圧Ｖと、短絡判定用の閾値Ｔｈとを比較し、測定電圧Ｖが短絡判定用の閾値Ｔｈに至らない場合に、インゴットＩとワイヤＲとが短絡していると判定する。例えば、放電加工時の測定電圧Ｖ１（１２０Ｖ程度）は、閾値Ｔｈ（８０Ｖ）に至っている、すなわち、測定電圧Ｖ１が閾値Ｔｈを超えているので、判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとが短絡していないと判定する。また、インゴットＩとワイヤＲとが接触又は接続された時の測定電圧Ｖ２は、閾値Ｔｈに至っていない、すなわち、閾値Ｔｈを超えていないので、判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとが短絡したと判定する。インゴットＩとワイヤＲとが短絡したと判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御手段７０は、カウンターのカウント値をアップする（ステップＳ５）。例えば、制御手段７０は、初期化されたカウンターのカウント値に「１」を加算する。なお、図５及び図６では、インゴットＩとワイヤＲとが短絡したときに、火花などの電気的現象Ｍが発生している。 Next, the determination means 612 determines whether or not the ingot I and the wire R are short-circuited (step S4). For example, as shown in FIG. 5, when the ingot I and the wire R are in contact with each other, or as shown in FIG. 6, the ingot I and the wire R are connected via the processing waste U retained between the ingot I and the wire R. Is connected, the determination means 612 determines a short circuit by detecting that the voltage of the current flowing through the wire R and the ingot I decreases. For example, as shown in FIG. 7, the determination unit 612 compares the measurement voltage V obtained by measuring the voltage of the current flowing through the wire R and the ingot I with a threshold value Th for determining a short circuit, and the measured voltage V is used for determining a short circuit. When the threshold value Th is not reached, it is determined that the ingot I and the wire R are short-circuited. For example, the measurement voltage V1 (about 120V) at the time of electric discharge machining reaches a threshold value Th (80V), that is, the measurement voltage V1 exceeds the threshold value Th. Therefore, the determination unit 612 determines that the ingot I and the wire R are It is determined that there is no short circuit. In addition, the measurement voltage V2 when the ingot I and the wire R are in contact with or connected to each other does not reach the threshold Th, that is, does not exceed the threshold Th. Therefore, the determination unit 612 causes the ingot I and the wire R to be short-circuited. It is determined that When it is determined that the ingot I and the wire R are short-circuited (step S4: YES), the control unit 70 increases the count value of the counter (step S5). For example, the control means 70 adds “1” to the count value of the initialized counter. In FIGS. 5 and 6, when the ingot I and the wire R are short-circuited, an electrical phenomenon M such as a spark occurs.

次に、制御手段７０は、カウンターのカウント値が基準値未満、例えば「５」未満であるか否かを判定する（ステップＳ６）。制御手段７０は、カウンターのカウント値が「５」未満であると判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、インゴットＩを加工送りさせながら、所定パルス数だけ高周波パルス電力の電圧の印加を休止するように、パルス調整手段６１１を制御する（ステップＳ７）。例えば、制御手段７０は、５パルスだけ電圧の印加を休止するように、パルス調整手段６１１を制御する。パルス調整手段６１１は、図７に示すように、短絡（測定電圧Ｖ２）が検出された直後から５パルス分、すなわち、パルスＰ１〜Ｐ５の間隔だけ電圧の印加を休止する。ここで、一定時間電圧の印加を休止させる理由は、短絡の原因によっては、電圧の印加を休止している間に短絡が解消する可能性があるからである。例えば、図６に示すように、インゴットＩとワイヤＲと間に滞留する加工屑Ｕを介してインゴットＩとワイヤＲとが接続された場合、ワイヤＲが０．５m/sec〜１m/sec程度の速い速度で走行しているので、ワイヤＲの走行により、インゴットＩの加工溝ＤとワイヤＲと間に滞留する加工屑Ｕが加工溝Ｄから排出されて短絡が解消する可能性がある。パルス調整手段６１１は、電圧の印加を休止後、高周波パルス電力の電圧の印加を再開させる（ステップＳ８）。 Next, the control means 70 determines whether or not the count value of the counter is less than a reference value, for example, less than “5” (step S6). When it is determined that the count value of the counter is less than “5” (step S6: YES), the control means 70 pauses the application of the high-frequency pulse power voltage by a predetermined number of pulses while processing and feeding the ingot I. Next, the pulse adjusting means 611 is controlled (step S7). For example, the control unit 70 controls the pulse adjustment unit 611 so as to suspend the voltage application for 5 pulses. As shown in FIG. 7, the pulse adjusting unit 611 pauses the voltage application for five pulses, that is, at intervals of the pulses P <b> 1 to P <b> 5 immediately after the short circuit (measurement voltage V <b> 2) is detected. Here, the reason why the voltage application is suspended for a certain period of time is that, depending on the cause of the short circuit, the short circuit may be canceled while the voltage application is suspended. For example, as shown in FIG. 6, when the ingot I and the wire R are connected via the processing waste U staying between the ingot I and the wire R, the wire R is about 0.5 m / sec to 1 m / sec. Since the wire R travels, the machining waste U staying between the machining groove D of the ingot I and the wire R may be discharged from the machining groove D and the short circuit may be eliminated. The pulse adjusting means 611 resumes the application of the voltage of the high frequency pulse power after stopping the application of the voltage (step S8).

次に、判定手段６１２は、図７に示すように、電圧の印加再開後に、ワイヤＲとインゴットＩの電圧を測定した測定電圧Ｖ３と、短絡判定用の閾値Ｔｈとを比較する（ステップＳ４）。判定手段６１２は、測定電圧Ｖ３が短絡判定用の閾値Ｔｈを超えている場合、インゴットＩとワイヤＲとの短絡が解消したと判定し（ステップＳ４：ＮＯ）、制御手段７０は、カウンターのカウント値「１」をリセット、すなわち「０」に設定する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。なお、カウンターのカウント値が「０」の場合、カウンターのカウント値をリセットする処理（ステップＳ１７）は、行わない。 Next, as shown in FIG. 7, the determination unit 612 compares the measured voltage V3 obtained by measuring the voltage of the wire R and the ingot I with the threshold value Th for short-circuit determination after resuming the application of voltage (step S4). . When the measurement voltage V3 exceeds the short-circuit determination threshold value Th, the determination unit 612 determines that the short circuit between the ingot I and the wire R has been resolved (step S4: NO), and the control unit 70 counts the counter. The value “1” is reset, that is, set to “0” (steps S16 and S17). If the count value of the counter is “0”, the process of resetting the count value of the counter (step S17) is not performed.

次に、制御手段７０は、インゴットＩの加工送りの停止、又は、加工送り方向と反対方向にインゴットＩを移動させているかを判定し（ステップＳ１８）、加工送りの停止も反対方向への移動もさせていない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、制御手段７０は、インゴットＩを完全にスライスしたか否かを判定する（ステップＳ２０）。例えば、制御手段７０は、インゴットＩが完全にスライスされ、ワイヤＲとインゴットＩに流れる電流が変化することによって、インゴットＩが完全にスライスされたと判断する。また、インゴットＩの加工量、すなわち、Ｘ軸方向におけるインゴットＩの移動距離に基づいてインゴットＩが完全にスライスされたことを判断してもよい。制御手段７０は、インゴットＩが完全にスライスされたと判定すれば（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ウェーハが形成されたと判定し、放電加工を終了させる。また、制御手段７０は、インゴットＩが完全にスライスされていないと判定すれば（ステップＳ２０：ＮＯ）、再度短絡判定を行う（ステップＳ４）。 Next, the control means 70 determines whether or not the machining feed of the ingot I is stopped or the ingot I is moved in the direction opposite to the machining feed direction (step S18), and the machining feed stop is also moved in the opposite direction. If not (step S18: NO), the control means 70 determines whether or not the ingot I has been completely sliced (step S20). For example, the control unit 70 determines that the ingot I has been completely sliced, and the current flowing through the wire R and the ingot I has changed, whereby the ingot I has been completely sliced. Further, it may be determined that the ingot I has been completely sliced based on the processing amount of the ingot I, that is, the moving distance of the ingot I in the X-axis direction. If it is determined that the ingot I has been completely sliced (step S20: YES), the control means 70 determines that a wafer has been formed and ends the electrical discharge machining. If it is determined that the ingot I is not completely sliced (step S20: NO), the control means 70 performs a short circuit determination again (step S4).

また、上述のステップＳ６で、制御手段７０は、カウンターのカウント値が「５」未満でない、すなわち、電圧の印加休止を５回繰り返して短絡判定を行っても短絡が解消しなかったと判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、カウンターのカウント値が「２０」未満であるか否かを判定する（ステップＳ９）。なお、電圧の印加を休止して短絡判定を行っても短絡が解消しない場合、図８に示すように、電圧の印加休止（Ｐ１〜Ｐ５）の後に短絡判定用の閾値Ｔｈを超えない測定電圧Ｖ２が検出される。 In the above-described step S6, the control means 70 determines that the count value of the counter is not less than “5”, that is, the short-circuit is not resolved even if the short-circuit determination is performed by repeating the voltage application pause five times. (Step S6: NO), it is determined whether or not the count value of the counter is less than “20” (Step S9). If the short circuit is not resolved even after the voltage application is stopped and the short circuit determination is performed, as shown in FIG. 8, the measured voltage that does not exceed the short circuit determination threshold Th after the voltage application stop (P1 to P5). V2 is detected.

制御手段７０は、カウンターのカウント値が「２０」未満であると判定した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、所定パルス数、例えば５パルスだけ高周波パルス電力の電圧の印加を休止するように、パルス調整手段６１１を制御する（ステップＳ１０）。パルス調整手段６１１は、５パルス分だけ電圧の印加を休止する。 When it is determined that the count value of the counter is less than “20” (step S9: YES), the control unit 70 adjusts the pulse so as to stop the application of the high-frequency pulse power voltage by a predetermined number of pulses, for example, 5 pulses. The means 611 is controlled (step S10). The pulse adjusting means 611 stops applying the voltage for 5 pulses.

次に、加工送りを停止しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。例えば、制御手段７０は、インゴットＩを加工送りする駆動手段４３を停止しているか否かを判定する。制御手段７０は、駆動手段４３を停止していないと判定すると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、駆動手段４３のパルスモータを停止させて、インゴットＩの加工送りを停止させる（ステップＳ１２）。また、制御手段７０は、駆動手段４３が既に停止していると判定すると（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１２の処理はスキップする。ここで、上述のステップＳ１２でインゴットＩの加工送りを停止させる理由は、例えば、インゴットＩとワイヤＲとが接触して短絡した場合にインゴットＩの加工送りを継続すると、ワイヤＲにインゴットＩを押し当てることになり、ワイヤＲに負荷がかかって断線のおそれがあるからである。 Next, it is determined whether or not the machining feed is stopped (step S11). For example, the control means 70 determines whether or not the driving means 43 that processes and feeds the ingot I is stopped. If the control means 70 determines that the drive means 43 has not been stopped (step S11: YES), the control means 70 stops the pulse motor of the drive means 43 and stops the machining feed of the ingot I (step S12). Moreover, if the control means 70 determines with the drive means 43 having already stopped (step S11: NO), the process of step S12 will be skipped. Here, the reason for stopping the machining feed of the ingot I in the above-described step S12 is, for example, that if the machining feed of the ingot I is continued when the ingot I and the wire R are short-circuited, the ingot I is transferred to the wire R. This is because the wire R is pressed and a load is applied to the wire R, which may cause disconnection.

次に、パルス調整手段６１１は、高周波パルス電力の電圧の印加を再開させ（ステップＳ８）、インゴットＩの加工送りが停止した状態で、判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとが短絡しているか否かを判定する（ステップＳ４）。判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとの短絡が解消したと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、制御手段７０は、カウンターのカウント値をリセット、すなわち「０」に設定する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。次に、制御手段７０は、インゴットＩの加工送りの停止、又は、加工送り方向と反対方向にインゴットＩを移動させているかを判定する（ステップＳ１８）。制御手段７０は、インゴットＩの加工送りが停止していると判定した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、駆動手段４３を制御し、インゴットＩの加工送りを再開させる（ステップＳ１９）。 Next, the pulse adjusting unit 611 restarts the application of the high-frequency pulse power voltage (step S8), and in the state where the machining feed of the ingot I is stopped, the determining unit 612 causes the ingot I and the wire R to be short-circuited. It is determined whether or not (step S4). When the determination unit 612 determines that the short circuit between the ingot I and the wire R has been resolved (step S4: NO), the control unit 70 resets the counter value, that is, sets it to “0” (step S16, S17). Next, the control means 70 determines whether or not the machining feed of the ingot I is stopped or the ingot I is moved in the direction opposite to the machining feed direction (step S18). When it is determined that the machining feed of the ingot I is stopped (step S18: YES), the control means 70 controls the drive means 43 to resume the machining feed of the ingot I (step S19).

次に、制御手段７０は、インゴットＩが完全にスライスされたか否かを判定し（ステップＳ２０）、インゴットＩが完全にスライスされていないと判定した場合、ステップＳ４に戻って判定手段６１２に短絡の判定をさせる。また、制御手段７０は、インゴットＩが完全にスライスされたと判定した場合、放電加工の処理を終了させる。 Next, the control means 70 determines whether or not the ingot I is completely sliced (step S20), and if it is determined that the ingot I is not completely sliced, the control means 70 returns to step S4 and short-circuits to the determination means 612. Let's judge. Further, when it is determined that the ingot I is completely sliced, the control means 70 ends the electric discharge machining process.

また、上述のステップＳ９において、制御手段７０は、カウンターのカウント値が「２０」未満でない、すなわち、加工送り状態で電圧の印加休止を５回繰り返した後、加工送りを停止して電圧の印加休止を１５回繰り返して短絡判定を行っても短絡が解消しなかったと判定した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、所定パルス数、例えば５パルスだけ高周波パルス電力の電圧の印加を休止するように、パルス調整手段６１１を制御する（ステップＳ１３）。パルス調整手段６１１は、５パルス分だけ電圧の印加を休止する。 In step S9 described above, the control means 70 does not count the counter value less than "20". That is, after the voltage application pause is repeated five times in the machining feed state, the machining feed is stopped to apply the voltage. If it is determined that the short-circuit has not been resolved even if the short-circuit is determined by repeating the pause 15 times (step S9: NO), the pulse is applied so that the application of the high-frequency pulse power voltage is stopped for a predetermined number of pulses, for example, 5 pulses. The adjusting means 611 is controlled (step S13). The pulse adjusting means 611 stops applying the voltage for 5 pulses.

次に、反対方向への加工送りをしているか否かを判定する（ステップＳ１４）。例えば、制御手段７０は、インゴットＩを加工送りする駆動手段４３のパルスモータが逆回転しているか否かを判定する。制御手段７０は、駆動手段４３のパルスモータが逆回転していないと判定すると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、回転が停止されている駆動手段４３のパルスモータを逆回転させて反対方向への加工送り、すなわち、インゴットＩがワイヤＲから離反する方向へインゴットＩを移動させる（ステップＳ１５）。また、制御手段７０は、駆動手段４３のパルスモータが逆回転していると判定すると（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１５の処理はスキップする。 Next, it is determined whether or not machining feed is performed in the opposite direction (step S14). For example, the control means 70 determines whether or not the pulse motor of the drive means 43 that processes and feeds the ingot I is reversely rotated. If the control means 70 determines that the pulse motor of the drive means 43 is not reversely rotated (step S14: YES), the control means 70 reversely rotates the pulse motor of the drive means 43 whose rotation has been stopped and feeds the machining in the opposite direction. That is, the ingot I is moved in the direction in which the ingot I is separated from the wire R (step S15). If the control means 70 determines that the pulse motor of the drive means 43 is rotating in the reverse direction (step S14: NO), the process of step S15 is skipped.

次に、パルス調整手段６１１は、高周波パルス電力の電圧の印加を再開させ（ステップＳ８）、インゴットＩが反対方向へ加工送りされている状態で、判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとが短絡しているか否かを判定する（ステップＳ４）。判定手段６１２は、インゴットＩとワイヤＲとの短絡が解消したと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、制御手段７０は、カウンターのカウント値をリセット、すなわち「０」に設定する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。制御手段７０は、インゴットＩの加工送りの停止、又は、加工送り方向と反対方向にインゴットＩを移動させているかを判定する（ステップＳ１８）。制御手段７０は、加工送り方向と反対方向にインゴットＩを移動させていると判定した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、駆動手段４３のパルスモータを正回転させ、インゴットＩをワイヤＲに切り込ませる（ステップＳ１９）。 Next, the pulse adjusting unit 611 restarts the application of the voltage of the high frequency pulse power (step S8), and the determining unit 612 determines that the ingot I and the wire R are in the state where the ingot I is being processed and fed in the opposite direction. It is determined whether or not a short circuit has occurred (step S4). When the determination unit 612 determines that the short circuit between the ingot I and the wire R has been resolved (step S4: NO), the control unit 70 resets the counter value, that is, sets it to “0” (step S16, S17). The control means 70 determines whether to stop the machining feed of the ingot I or to move the ingot I in the direction opposite to the machining feed direction (step S18). When it is determined that the ingot I is moved in the direction opposite to the machining feed direction (step S18: YES), the control unit 70 rotates the pulse motor of the driving unit 43 in the forward direction to cut the ingot I into the wire R. (Step S19).

以上のように、実施形態に係るマルチワイヤ放電加工装置によれば、制御手段７０は、判定手段６１２で短絡と判定された場合、高周波パルス電力の印加を所定時間休止させた後、再度判定手段６１２で短絡を検査し、短絡と判定されなくなるまで高周波パルス電力の印加休止と短絡状態の検査を繰り返し実行させる。そして、制御手段７０は、繰り返しを所定回数以上実施しても短絡と判定された場合は、短絡と判定されなくなるまで駆動手段４３による加工送りを停止させる、又は短絡と判定されなくなるまで加工送り方向と反対方向にインゴットＩとワイヤＲとを相対移動させる。 As described above, according to the multi-wire electric discharge machining apparatus according to the embodiment, when the determination unit 612 determines that the short circuit has occurred, the control unit 70 pauses the application of the high-frequency pulse power for a predetermined time and then determines again. At 612, the short circuit is inspected, and the application of the high frequency pulse power and the inspection of the short circuit state are repeatedly executed until it is not determined as a short circuit. If the control unit 70 determines that a short circuit has occurred even if the repetition is repeated a predetermined number of times or more, the control unit 70 stops the machining feed by the driving unit 43 until it is not determined to be a short circuit, or the machining feed direction until it is not determined to be a short circuit. The ingot I and the wire R are moved relative to each other in the opposite direction.

これにより、インゴットＩの加工溝ＤとワイヤＲと間に滞留する加工屑Ｕを介してインゴットＩとワイヤＲとが接続された場合には、電圧の印加を休止して放電加工を停止しただけで、ワイヤＲの走行に伴って加工屑Ｕが自然に加工溝Ｄから排出され、短絡が解消されることが期待できる。 Thereby, when the ingot I and the wire R are connected via the machining waste U retained between the machining groove D of the ingot I and the wire R, the voltage application is stopped and the electric discharge machining is stopped. Thus, it can be expected that the machining waste U is naturally discharged from the machining groove D as the wire R travels and the short circuit is eliminated.

また、加工屑Ｕを介してインゴットＩとワイヤＲとが接続された場合に、インゴットＩを加工送りした状態で所定時間印加を休止しても短絡が解消されないとき、インゴットＩの加工送りを停止して、ワイヤＲの走行に伴って加工屑Ｕを自然に加工溝Ｄから排出することで、短絡が解消することが期待できる。このとき、インゴットＩの加工送りを停止しているので、インゴットＩとワイヤＲとが接触して短絡していた場合に、ワイヤＲにインゴットＩを押し当てることがない。これにより、ワイヤＲに対する負荷が軽減され、断線を抑制できる。 Further, when the ingot I and the wire R are connected via the machining waste U, the machining feed of the ingot I is stopped when the short circuit is not resolved even if the application is stopped for a predetermined time while the ingot I is being fed. And it is expectable that a short circuit will be eliminated by discharging | emitting the process waste U from the process groove | channel D naturally with the driving | running | working of the wire R. FIG. At this time, since the machining feed of the ingot I is stopped, the ingot I is not pressed against the wire R when the ingot I and the wire R are in contact and short-circuited. Thereby, the load with respect to the wire R is reduced and disconnection can be suppressed.

また、ワイヤＲの走行に伴って加工屑Ｕが自然に加工溝Ｄから排出されて短絡が解消することが期待できない場合、すなわち、インゴットＩとワイヤＲとが接触して短絡した場合に、インゴットＩを反対方向に加工送りしてインゴットＩとワイヤＲを非接触状態とすることで、確実に短絡を解消できる。 In addition, when it is not expected that the machining waste U is naturally discharged from the machining groove D as the wire R travels, that is, when the ingot I and the wire R come into contact with each other and short-circuit, the ingot By processing and feeding I in the opposite direction to bring the ingot I and the wire R into a non-contact state, the short circuit can be reliably eliminated.

このように、従来のように、短絡発生時に、直ぐにインゴットＩを反対方向に加工送りしてワイヤＲと離間させるようなことは行わずに、先ずはワイヤＲの走行により自然に短絡を解消させる動作を行うので、反対方向へ加工送りするような過剰な加工停止動作を極力行わずに短絡を解消できる。これにより、短時間で短絡を解消することができ、短絡による発熱が誘発するワイヤの断線を自動的に抑制でき、加工送りが自動的に調整され、適切な加工送りを実施することができる。 As described above, when the short circuit occurs, the ingot I is not immediately processed and fed away in the opposite direction to be separated from the wire R, but first, the short circuit is naturally resolved by running the wire R. Since the operation is performed, it is possible to eliminate the short circuit without performing excessive machining stop operation such as machining feeding in the opposite direction as much as possible. Thereby, a short circuit can be eliminated in a short time, the disconnection of the wire which the heat_generation | fever by a short circuit induces can be suppressed automatically, process feed can be adjusted automatically, and appropriate process feed can be implemented.

１マルチワイヤ放電加工装置
２０繰り出しボビン
２１巻き取りボビン
３０ａ〜３０ｊガイドローラ
３２０切断ワイヤ部
４１基台部
４３駆動手段
５０加工槽
６１高周波パルス電源ユニット
Ｄ加工溝
Ｆ加工液
Ｇ放電ギャップ
Ｉインゴット
Ｊ放電
Ｕ加工屑
Ｖ測定電圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-wire electric discharge machine 20 Feeding bobbin 21 Take-up bobbin 30a-30j Guide roller 320 Cutting wire part 41 Base part 43 Drive means 50 Processing tank 61 High frequency pulse power supply unit D Processing groove F Processing liquid G Discharge gap I Ingot J Discharge U Processing waste V Measurement voltage

Claims

間隔をおいて隣接する複数のガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられたワイヤと、並列する該ワイヤにインゴットが切り込むようにインゴットを固定する基台部と該ワイヤとを相対的に切り込み送りさせる駆動手段と、該基台部に固定されたインゴットと該ワイヤとに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、各構成要素を制御する制御手段とを備えるマルチワイヤ放電加工装置であって、
該高周波パルス電源ユニットは、
印加する該高周波パルス電力を調整する電圧調整手段と、
該ワイヤとインゴットに流れた該高周波パルス電力の電圧を測定し、該電圧が閾値に至らない場合にインゴットと該ワイヤとが短絡していると判定する判定手段と、を備え、
該制御手段は、
該判定手段で短絡と判定された場合、該高周波パルス電力の印加を所定時間休止させた後、再度該判定手段で短絡を検査し、短絡と判定されなくなるまで該高周波パルス電力の印加休止と短絡状態の検査を繰り返し実行させ、
該繰り返しを所定回数以上実施しても短絡と判定された場合は、短絡と判定されなくなるまで該駆動手段による加工送りを停止させる、又は短絡と判定されなくなるまで該駆動手段による加工送り方向と反対方向に該基台部と該ワイヤとを相対移動させることを特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。 A wire wound around a plurality of guide rollers adjacent to each other at an interval in the axial direction and a base portion that fixes the ingot so that the ingot cuts into the wires arranged in parallel with the wire. Multi-wire electric discharge machining, comprising: a driving means for cutting and feeding in an automatic manner; an ingot fixed to the base part; a high-frequency pulse power supply unit for supplying high-frequency pulse power to the wire; and a control means for controlling each component A device,
The high-frequency pulse power supply unit is
Voltage adjusting means for adjusting the high frequency pulse power to be applied;
Measuring the voltage of the high-frequency pulse power flowing through the wire and the ingot, and determining means for determining that the ingot and the wire are short-circuited when the voltage does not reach a threshold,
The control means includes
If the determination means determines that the short circuit has occurred, the application of the high frequency pulse power is paused for a predetermined time, and then the short circuit is inspected again by the determination means, and the high frequency pulse power application is suspended and shorted until no short circuit is determined. Repeat the state check,
If it is determined that a short circuit is detected even if the repetition is performed a predetermined number of times or more, the machining feed by the drive unit is stopped until it is not determined to be a short circuit, or the machining feed direction by the drive unit is opposite until it is not determined to be a short circuit. A multi-wire electric discharge machining apparatus, wherein the base part and the wire are moved relative to each other in a direction.