JP6024711B2 - Wire electric discharge machining system and machining method thereof. - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤ放電加工システムとその加工方法の技術に関する。 The present invention relates to a technique of a wire electric discharge machining system and a machining method thereof.
従来よりシリコンインゴットを多数の薄片にスライスするための装置としてワイヤソーが知られているが、近年ワイヤ放電加工技術を用いてワークを薄板にスライスする技術がある。
例えば、特許文献１には並列したワイヤに固定した位置からワイヤそれぞれに対して独立して電圧を給電する技術が開示されている。
Conventionally, a wire saw is known as an apparatus for slicing a silicon ingot into a large number of thin pieces. Recently, there is a technique for slicing a workpiece into a thin plate using a wire electric discharge machining technique.
For example,
特許文献１では各給電子の位置は固定されているので、放電部（被加工物）から給電子までのワイヤの長さは一定となり、電気回路内の可変抵抗を放電部から給電子までのワイヤの長さによる抵抗値よりも高くして、さらに可変抵抗自体の抵抗値を可変調整することで、ワイヤそれぞれに対する加工電流値を最適な値に個別で調整させている。
In
このようにワイヤそれぞれに対する加工電流値を個別調整する場合には、被加工物の抵抗値が変化した場合などには、ワイヤそれぞれに対する可変抵抗を全て調整しないと、ワイヤそれぞれに対する加工部分への適正な加工電流値が得られず、抵抗値がサンプル毎に変化する被加工物を放電加工する場合に、被加工物を加工するレートが突然極端に低下してしまうといったことが起こる。 In this way, when individually adjusting the machining current value for each wire, if the resistance value of the workpiece has changed, etc., if all the variable resistances for each wire are not adjusted, When a workpiece whose resistance value varies from sample to sample cannot be obtained and the workpiece is processed by electric discharge machining, the rate at which the workpiece is processed suddenly extremely decreases.
本発明は、複数本のワイヤに加工電圧を一括で給電する一括給電方式で、複数本のワイヤにまとめて流れる加工電流値を調整する場合に、加工電圧の設定条件を変えなくとも加工電流値が適正値になるように簡単に調整する仕組みを提供することを目的とする。
The present invention is a collective power feeding method that feeds machining voltage to a plurality of wires at once , and when adjusting the machining current value that flows collectively to a plurality of wires, the machining current value can be set without changing the machining voltage setting conditions. and an object thereof is to provide a simple adjustment to that specification set so that the appropriate value.
本発明は、並設されたワイヤでワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、ワイヤを並設するように走行させる走行手段と、前記並設するように走行するワイヤの中の複数本のワイヤに加工電圧を一括で給電する給電子と、前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動することで、前記複数本のワイヤに給電された加工電圧が前記ワークとの間で放電する放電部から前記給電子までの、前記複数本のワイヤによるインピーダンスを任意の値に調整する調整手段と、を備え、
前記調整手段は、前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動する駆動手段をさらに備え、
前記ワークを放電加工するまえに予め測定したワーク毎の比抵抗の違いを、前記駆動手段により前記給電子が給電する位置を移動させて前記調整手段が前記複数本のワイヤによるインピーダンスを用いて補正すること特徴とする。
The present invention is a wire electric discharge machining apparatus for slicing a workpiece with wires arranged in parallel, and traveling means for traveling so that the wires are arranged in parallel, and a plurality of wires in the wires traveling so as to be arranged in parallel The supply voltage that feeds the machining voltage to the wires in a lump, and the machining voltage fed to the plurality of wires is moved between the workpiece and the workpiece by moving the position where the supply electron feeds the plurality of wires. An adjusting means for adjusting the impedance of the plurality of wires from the discharging unit to the electric supply to an arbitrary value;
The adjusting means further includes driving means for moving a position where the power supply supplies power to the plurality of wires,
The adjustment unit corrects the difference in specific resistance measured for each workpiece before the workpiece is subjected to electric discharge machining by moving the position where the power supply is supplied by the driving unit using the impedances of the plurality of wires. and child and features.
本発明は、並設されたワイヤでワークをスライスするワイヤ放電加工装置であって、ワイヤを並設するように走行させる走行手段と、前記並設するように走行するワイヤの中の複数本のワイヤに加工電圧を一括で給電する給電子と、前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動することで、前記複数本のワイヤに給電された加工電圧が前記ワークとの間で放電する放電部から前記給電子までの、前記複数本のワイヤによるインピーダンスを任意の値に調整する調整手段と、を備え、
前記給電子に前記加工電圧を給電する加工電源部を備え、前記加工電源部から前記給電子までの抵抗値の方が、前記任意の値に調整された前記複数本のワイヤによるインピーダンスよりも小さいことを特徴とする。
The present invention is a wire electric discharge machining apparatus for slicing a workpiece with wires arranged in parallel, and traveling means for traveling so that the wires are arranged in parallel, and a plurality of wires in the wires traveling so as to be arranged in parallel The supply voltage that feeds the machining voltage to the wires in a lump, and the machining voltage fed to the plurality of wires is moved between the workpiece and the workpiece by moving the position where the supply electron feeds the plurality of wires. An adjusting means for adjusting the impedance of the plurality of wires from the discharging unit to the electric supply to an arbitrary value;
A processing power supply unit that supplies the processing voltage to the power supply is provided, and a resistance value from the processing power supply unit to the power supply is smaller than an impedance of the plurality of wires adjusted to the arbitrary value It is characterized by that.
また、前記調整手段は、前記放電部側を経由せずに前記一対の給電子の間を走行する前記複数本のワイヤによる第２の距離の方が、前記第１の距離よりも短くなるように前記一対の給電子をそれぞれ配置して、前記放電部側を経由せずに前記一対の給電子の間を走行する前記複数本のワイヤによるインピーダンスの方が、前記放電部から前記一対の給電子までの前記複数本のワイヤによるインピーダンスよりも小さくなるように調整することを特徴とする。
The adjusting means may be configured such that the second distance by the plurality of wires traveling between the pair of supply electrons without passing through the discharge unit side is shorter than the first distance. The impedance of the plurality of wires traveling between the pair of supply electrons without passing through the discharge unit side is arranged from the discharge unit to the pair of supply units. It adjusts so that it may become smaller than the impedance by the said several wire to an electron.
また、前記走行手段はワイヤを複数のメインローラに巻回することで、ワイヤを並設するように走行させ、前記第２の距離が、前記複数のメインローラを１周回するワイヤの走行距離の３分の１未満になるように前記調整手段は、前記一対の給電子をそれぞれ配置することを特徴とする。
また、前記一対の給電子には、等しい電位の前記加工電圧が給電されることを特徴とする。
The traveling means winds the wire around a plurality of main rollers so that the wires travel side by side, and the second distance is a traveling distance of the wire that makes one turn around the plurality of main rollers. The adjusting means arranges each of the pair of supply electrons so as to be less than one third.
Further, the processing voltage having an equal potential is supplied to the pair of supply electrons.
本発明により、複数本のワイヤに加工電圧を一括で給電する一括給電方式で、複数本のワイヤにまとめて流れる加工電流値を調整する場合に、加工電圧の設定条件を変えなくとも加工電流値が適正値になるように簡単に調整する仕組みを提供することが可能となる。
According to the present invention, when adjusting the machining current value that flows collectively to a plurality of wires in a batch feeding method in which machining voltages are fed to a plurality of wires at once, the machining current value is maintained without changing the machining voltage setting conditions. it is possible to provide a simple adjustment to that specification set so that the appropriate value.
図１を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置１を前方から見た外観図である。尚、図１に示す各機構の構成は一例であり、目的や用途に応じて様々な構成例があることは言うまでもない。
Referring to FIG. FIG. 1 is an external view of a wire electric
図１は本発明におけるワイヤ放電加工システム（半導体基板または太陽電池基板の製造システム）の構成を示す。ワイヤ放電加工システムは、ワイヤ放電加工装置１、電源装置２、加工液供給装置５０から構成されている。ワイヤ放電加工システムは、並設された複数本のワイヤの間隔で放電により被加工物を薄片にスライスすることができる。
FIG. 1 shows the configuration of a wire electrical discharge machining system (semiconductor substrate or solar cell substrate manufacturing system) according to the present invention. The wire electric discharge machining system includes a wire electric
ワイヤ放電加工装置１には、サーボモータにより駆動されるワーク送り装置３がワイヤ１０３の上部に設けられ上下方向にワーク１０５を移動できる。本発明ではワーク１０５が下（重力）方向に送られ、ワーク１０５とワイヤ１０３の間で放電加工がおこなわれる。なお、本明細書において、上下とは重力方向における上方向と下方向にそれぞれ対応し、左右とはワイヤ放電加工装置を正面から見た場合の左及び右にそれぞれ対応する。
In the wire electrical
電源装置２には、サーボモータを制御する放電サーボ制御回路が放電の状態に応じて効率よく放電を発生させるために放電ギャップを一定の隙間に保つように制御し、またワーク位置決めを行い、放電加工を進行させる。
In the
加工電源回路（図７）は、放電加工のための放電パルスをワイヤ１０３へ供給するとともに、放電ギャップで発生する短絡などの状態に適応する制御を行いまた放電サーボ制御回路への放電ギャップ信号を供給する。
The machining power supply circuit (FIG. 7) supplies a discharge pulse for electric discharge machining to the
加工液供給装置５０は、放電加工部の冷却、加工チップ（屑）の除去に必要な加工液をポンプによりワーク１０５とワイヤ１０３へ送液すると共に、加工液中の加工チップの除去、イオン交換による電導度（１μＳ〜２５０μＳ）の管理、液温（２０℃付近）の管理を行う。おもに水が使用されるが、放電加工油を用いることもできる。
The machining
メインローラ８，９には、ワークを所望する厚さで加工出来るようにあらかじめ決められたピッチ、数で溝が形成されており、ワイヤ供給ボビンからの張力制御されたワイヤが２つのメインローラに必要回数巻きつけられ、巻き取りボビンへ送られる。ワイヤ速度は１００ｍ／ｍｉｎから９００ｍ／ｍｉｎ程度が用いられる。２つのメインローラが同じ方向でかつ同じ速度で連動して回転することにより、ワイヤ繰出し部から送られた１本のワイヤ１０３がメインローラ（２つ）の外周を周回し、並設されている複数本のワイヤ１０３を同一方向に走行させることができる（すなわち走行手段となる）。
Grooves are formed in the
ワイヤ１０３は図８に示すように、１本の繋がったワイヤであり、図示しないボビンから繰り出され、メインローラの外周面のガイド溝（図示しない）に嵌め込まれながら、当該メインローラの外側に多数回（最大で２０００回程度）螺旋状に巻回された後、図示しないボビンに巻き取られる。
ワイヤ放電加工装置１は、電源ユニット２と電線５１３を介して接続されており、電源ユニット２から供給される電力により作動する。
As shown in FIG. 8, the
The wire electric
ワイヤ放電加工装置１は、図１に示すように、ワイヤ放電加工装置１の土台として機能するブロック１５と、ブロック１５の上部の中に設置されている、ワーク送り装置３と、接着部４と、ワーク１０５と、加工液槽６と、メインローラ８と、ワイヤ１０３と、メインローラ９と、給電子ユニット１０と、給電子１０４と、を備えている。
図２を説明する。図２は、図１に示す点線１６枠内の拡大図である。
As shown in FIG. 1, the wire electrical
FIG. 2 will be described. FIG. 2 is an enlarged view within a dotted
メインローラ８，９にはワイヤ１０３が複数回巻きつけられており、メインローラに刻まれた溝に従い、所定ピッチでワイヤ１０３が整列している。メインローラは中心に金属を使用し、外側は樹脂で覆う構造である。
A
２つのメインローラの間であって、メインローラ８，９の内部のほぼ中央部の上の位置には、給電子ユニット１０に取り付けられた給電子１０４が配置され、給電子１０４は、上向きに露出する表面をワイヤに接触させることで走行する複数本のワイヤ１０３に加工電圧を一括して給電する。
A
図３に示したように、給電子１０４はワイヤ１０３の１０本と接触することで、加工電源部からの放電パルス５０３（図６）を１０本のワイヤに供給している。給電子１０４が配置される位置は、ワーク１０５の両端からのワイヤの長さがほぼ等しくなる（５１１Ｌ１＝５１１Ｌ２）位置に設けてある。給電子１０４には、機械的摩耗に強く、導電性があることが要求され超硬合金が使用されている。
As shown in FIG. 3, the
２つのメインローラの間であって、メインローラ８，９の内部のほぼ中央部の下の位置には、ワーク送り装置３に取付けたワーク１０５を配置し、ワーク送り装置３がワーク１０５を下方向に送り出すことでスライス加工が進行する。
A
メインローラの下の位置に加工液槽６を設け、ワイヤ１０３およびワーク１０５を浸漬し、放電加工部の冷却、加工チップの除去を行う。加工液槽６は加工液を貯留し、送り出されたワークを浸漬するためのものである。
The
図３では、ワイヤ１０３の本数を１０本に対して接触する給電子１０４を１個で示しているが、給電子あたりのワイヤ本数や給電子の総数を必要数に応じて変更できることは言うまでもない。
ブロック１５は、ワーク送り装置３と接合されている。また、ワーク送り部３は、ワーク１０５と接着部４により接着（接合）されている。
本実施例では、加工材料（ワーク１０５）として、シリコンインゴットを例に説明する。
接着部４は、ワーク送り装置３と、ワーク１０５とを接着（接合）するためのものであれば何でもよく、例えば、電導性の接着剤が用いられる。
In FIG. 3, the number of the
The
In this embodiment, a silicon ingot will be described as an example of the processing material (work 105).
The
ワーク送り部３は、接着部４により接着（接合）されているワーク１０５を上下方向に移動する機構を備えた装置であり、ワーク１０５を保持した状態でワーク送り部３が下方向（重力方向）に移動することにより、ワーク１０５をワイヤ１０３の方向に近づけることが可能となる。ワーク送り部３は給電子１０４よりも低い位置に配置されている。保持するワーク１０５が加工液に浸漬されるように、ワーク送り部３は、ワーク１０５を、メインローラ８，９を周回するワイヤに接近する方向に送り出している。
The
加工液槽６は、加工液を貯留するための容器であり複数のメインローラ８，９を周回するワイヤの外側に配置されている。加工液は、例えば、抵抗値が高い脱イオン水である。ワイヤ１０３と、ワーク１０５との間に、加工液が設けられることにより、ワイヤ１０３と、ワーク１０５との間で放電が起き、ワーク１０５を削ることができる。
The
メインローラ８、９には、ワイヤ１０３を巻き付けるための溝が複数列形成されており、その溝にワイヤ１０３が巻き付けられている。そして、メインローラ８、９が右又は左回転することにより、ワイヤ１０３が走行する。また、図２に示すように、ワイヤ１０３は、メインローラ８、９に巻き付けられ、メインローラ８、９の上側、及び下側にワイヤ列を形成している。
A plurality of rows of grooves for winding the
また、ワイヤ１０３は、伝導体であり、電源ユニット２から電圧が供給された給電子ユニット１０の給電子１０４と、ワイヤ１０３とが接触することにより、当該供給された電圧が給電子１０４からワイヤ１０３に印加される。すなわち、給電子１０４がワイヤ１０３に電圧を印加する。
The
そして、ワイヤ１０３と、ワーク１０５との間で放電が起きてワーク１０５を削り（放電加工）、薄板状のシリコン（シリコンウエハ）を作成することができる。
図３を説明する。図３は、給電子１０４の拡大図である。
給電子１０４（１個）はワイヤ１０３（１０本）と接触している。ワイヤ１０３同士の間隔（ワイヤのピッチ）は０．３ｍｍ程度である。
図４を説明する。図４は、従来方式である、ワイヤ毎に個別に加工電圧を給電する個別給電方式での電気回路４００とワイヤ放電加工装置４０００を示す。
Then, an electric discharge occurs between the
FIG. 3 will be described. FIG. 3 is an enlarged view of the
The power supply 104 (1 piece) is in contact with the wire 103 (10 pieces). The distance between the wires 103 (wire pitch) is about 0.3 mm.
FIG. 4 will be described. FIG. 4 shows an
加工電源部４０１は加工電圧Ｖｍを供給する。ここでＶｍは放電加工に必要な電流を供給するために設定される加工電圧である。Ｖｍは６０Ｖ〜１５０Ｖで任意の加工電圧に設定することができる。
The machining
加工電源部４０２は誘発電圧Ｖｓを供給する。ここでＶｓは放電を誘発するために設定される誘発電圧である。加工電源部４０２は、さらにワイヤとワークとの間の極間での電圧（放電電流）の状態をモニターする目的にも使用される。Ｖｓは６０Ｖ〜３００Ｖで任意の誘発電圧に設定することができる。 The machining power supply unit 402 supplies an induced voltage Vs. Here, Vs is an induced voltage set for inducing discharge. The machining power supply unit 402 is also used for the purpose of monitoring the voltage (discharge current) state between the wires and the workpiece. Vs can be set to any induced voltage between 60V and 300V.
トランジスタ（Ｔｒ２）４０３は、加工電圧ＶｍのＯＮ（導通）状態とＯＦＦ（非導通）状態をスイッチングで切り替える。トランジスタ（Ｔｒ１）４０４は、誘発電圧ＶｓのＯＮ（導通）状態とＯＦＦ（非導通）状態をスイッチングで切り替える。 The transistor (Tr2) 403 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the machining voltage Vm by switching. The transistor (Tr1) 404 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the induced voltage Vs by switching.
電流制限抵抗体を用いて固定の抵抗値（Ｒｍ）４０５を設定することで、１本毎のワイヤ電流（Ｉｗ）や極間での放電電流（Ｉｇ）を制限する。Ｒｍは１Ω〜１００Ωで任意の抵抗値に設定することができる。つまりＶｍ＝６０Ｖ（ボルト）、Ｖｇ＝３０Ｖ、Ｒｍ＝１０Ωとした場合で、Ｉｗ（Ｉｇ）＝（６０Ｖ−３０Ｖ）／１０Ω＝３Ａ（アンペア）となる。 By setting a fixed resistance value (Rm) 405 using a current limiting resistor, the wire current (Iw) for each wire and the discharge current (Ig) between the electrodes are limited. Rm can be set to an arbitrary resistance value of 1Ω to 100Ω. That is, when Vm = 60V (volt), Vg = 30V, and Rm = 10Ω, Iw (Ig) = (60V−30V) / 10Ω = 3A (ampere).
なお、上記の計算式では、加工電源（Ｖｍ）から給電点（給電子）までの電圧降下を３０Ｖとしたが、ワイヤ抵抗（Ｒｗ）による給電点から放電点までの電圧降下は考慮していない。 In the above calculation formula, the voltage drop from the machining power source (Vm) to the feeding point (power supply) is 30 V, but the voltage drop from the feeding point to the discharge point due to the wire resistance (Rw) is not considered. .
つまり従来方式である個別給電方式の場合には加工電流Ｉｗの値は、電流制限抵抗体の抵抗Ｒｍにより決定されるので、１本毎に所望のワイヤ電流や放電電流（Ｉｇ）を得るためには、ワイヤ抵抗ＲｗがＲｍ＞Ｒｗの関係になるように設定される。 That is, in the case of the conventional individual power feeding method, the value of the machining current Iw is determined by the resistance Rm of the current limiting resistor, so that a desired wire current or discharge current (Ig) is obtained for each wire. Is set so that the wire resistance Rw has a relationship of Rm> Rw.
電流制限抵抗体を用いて固定の抵抗値（Ｒｓ）４０６を設定することで放電を誘発する誘発電流を制限する。Ｒｓは１Ω〜１００Ωで任意の抵抗値に設定することができる。 By setting a fixed resistance value (Rs) 406 using a current limiting resistor, the induced current that induces discharge is limited. Rs can be set to an arbitrary resistance value of 1Ω to 100Ω.
放電電圧（Ｖｇ）４０７は、放電中にワイヤ１０３とワーク１０５との間（極間）に印加される極間での放電電圧である。放電電流（Ｉｇ）４０８は、放電中にワイヤ１０３とワーク１０５との間に流れる極間での放電電流である。加工電流（Ｉｗ）４１０はワイヤ１本毎に個別に供給される。
図５を説明する。図５は、従来方式である、ワイヤ毎に個別に加工電圧を給電する個別給電方式で電気回路４００が複数本のワイヤに給電していることを示す。
A discharge voltage (Vg) 407 is a discharge voltage between the electrodes applied between the
FIG. 5 will be described. FIG. 5 shows that the
ワイヤ抵抗（Ｒｗ）４０９はワイヤ１本毎の抵抗を示す。個別の給電子２０４は、ワーク１０５の両端の近傍に設けた、２ヶ所の個別給電子から加工電圧のパルスを印加し、放電加工を行う。個別の給電子２０４は、巻回するワイヤ１０３の本数と同数の電源回路４００に接続されている。
A wire resistance (Rw) 409 indicates the resistance of each wire. The
図６を説明する。図６は、本発明の極間での放電電圧（Ｖｇｎ）及び極間での放電電流（Ｉｇｎ）の変化とＴｒ１、Ｔｒ２のＯＮ／ＯＦＦ動作（タイミングチャート）を示す。グラフの横軸は時間を示す。 FIG. 6 will be described. FIG. 6 shows changes in the discharge voltage (Vgn) between the electrodes and the discharge current (Ign) between the electrodes and the ON / OFF operation (timing chart) of Tr1 and Tr2 according to the present invention. The horizontal axis of the graph indicates time.
まずトランジスタＴｒ１ ５０４をＯＮし、誘発電圧を印加する。このときワイヤ１０３とワーク１０５間（極間）は絶縁されているため、ほとんど極間での放電電流は流れない。その後、極間での放電電流が流れ始めて放電を開始するとＶｇｎが電圧降下することで、放電開始が検出されてＴｒ２をＯＮにし、大きな極間での放電電流を得る。所定時間経過後にＴｒ２をＯＦＦする。Ｔｒ２のＯＦＦから所定時間経過した後に再び一連の動作を繰り返す。
First, the
図７を説明する。図７は本発明における複数本のワイヤ（１０本）に一括で加工電圧を給電する一括給電方式での電気回路２とワイヤ放電加工装置１との関係を示す。加工電流であるワイヤ電流と極間での放電電流が流れている状態が示されている。図７は、図８に示す電気回路２との等価回路を示している。
FIG. 7 will be described. FIG. 7 shows the relationship between the
仮に図４に示す従来方式の電気回路４００を、複数本のワイヤ（１０本）に一括で加工電圧を給電する一括給電方式での電気回路にそのまま導入したとすれば、加工電源部から給電点の間にて加工電流を制御するために、複数本のワイヤ（１０本）に供給されるワイヤ電流の合計（１０倍）の加工電流が供給されるように、Ｒｍをメインローラ８、９を巻回する周回数（１０回）で割った抵抗値である電流制限抵抗体を加工電源部から給電点との間に設置すればよい。まず、このようにＲｍ／１０に固定された抵抗値を持つ電流制限抵抗体を加工電源部から給電子との間に設置した場合を説明する。
If the conventional
１０本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合には、１０本のワイヤで放電電流が均等に分散され、固定された抵抗値（Ｒｍ／１０）に応じた放電電流が各ワイヤとワークとの間に供給されるので、過剰な放電電流の供給は問題とならない。 When the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the discharge current is evenly distributed over the 10 wires, and according to the fixed resistance value (Rm / 10). Since the discharge current is supplied between each wire and the workpiece, supply of an excessive discharge current is not a problem.
しかしながら、１０本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こらなかった場合には、固定された抵抗値（Ｒｍ／１０）に応じたワイヤ電流が、放電状態になったワイヤとワークとの間に集中して供給されるので、過剰なワイヤ電流の供給が問題となる。つまり、１０本の中で１本のみが放電状態になった場合には、本来１本のワイヤとワークに供給されるべきワイヤ電流の１０倍のワイヤ電流が、放電状態になっているワイヤとワークに供給され、ワイヤが断線してしまう。 However, if the discharge state does not occur uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the wire current corresponding to the fixed resistance value (Rm / 10) is the wire in the discharge state. Therefore, supply of excessive wire current becomes a problem. That is, when only one of the ten wires is in a discharge state, one wire and a wire current that is 10 times the wire current to be supplied to the workpiece are The wire is broken by being supplied to the workpiece.
配線５１３はインピーダンス（抵抗）５０５を有する、加工電源部（Ｖｍｎ）マイナス側に接続する上り用のケーブルである。配線５１３は、加工電源部（Ｖｍｎ）から給電子１０４に加工電圧を供給する。配線５１４はインピーダンス（抵抗）５２０を有する、加工電源部（Ｖｍｎ）プラス側に接続する下り用のケーブルである。
A
本発明の配線５１３の抵抗値Ｒｍｎ５０５は従来方式の加工電流制限抵抗体のように抵抗値を所定の値に固定するものではなく、本実施形態におけるワイヤ放電加工装置は、１０本の中で１本のみが放電状態になった場合であっても、放電状態となった本数に応じて抵抗値が変動するように制御できる機構を備えている。
The
さらに、本発明の抵抗値Ｒｍｎ５０５がワイヤ抵抗Ｒｗｎ５０９と比べて十分に小さな抵抗値になる範囲で用いることで、加工電流を制限するにあたってワイヤ抵抗Ｒｗｎ５０９の方が支配的になり、抵抗値Ｒｍｎ５０５の影響はほぼ無視することができる。 Furthermore, when the resistance value Rmn505 of the present invention is used in a range where the resistance value is sufficiently smaller than the wire resistance Rwn509, the wire resistance Rwn509 becomes dominant in limiting the machining current, and the influence of the resistance value Rmn505. Is almost negligible.
つまり、加工電源部５０１から給電子１０４までの間に流れ、極間ではワーク１０５に放電する放電電流となる加工電流の上限を制限する電流制限抵抗体を備えなくてもよい。または、Ｒｍｎをメインローラ８、９を巻回する周回数（１０回）で単純に割った抵抗値よりもさらに小さい抵抗値にすればよい。
That is, it is not necessary to provide a current limiting resistor that limits the upper limit of the machining current that flows between the machining
つまり各ワイヤの抵抗Ｒｗｎ５０９であるインピーダンスを利用することで、各ワイヤのワイヤ電流Ｉｗｎが安定して供給されるので、ワイヤ電流の集中が起こらなくすることができる。抵抗（Ｒｗｎ）５０９はワイヤ１本毎のワイヤによる抵抗である。
That is, by using the impedance that is the
ここで給電子１０４から放電部までのワイヤ抵抗値とは、走行するワイヤ（１本）の給電子１０４と接触してから放電部までのワイヤの長さよる抵抗である。例えば、ワイヤ１０本（メインローラ８、９を１０周巻回する）に一括で給電する場合の各ワイヤ抵抗をそれぞれＲｗ１、Ｒｗ２、…、Ｒｗ１０とする。
Here, the wire resistance value from the
従来方式のようにＲｍを１本毎のワイヤ電流（Ｉｗ）や放電電流（Ｉｇ）を制限する抵抗とするのではなく、Ｒｗｎを１本毎のワイヤ電流（Ｉｗ）や放電電流（Ｉｇ）を制限する抵抗とすることで、１本毎のワイヤ電流（Ｉｗｎ）や放電電流（Ｉｇｎ）を制限することができる。つまり給電点（給電子）と放電点（放電部）との距離（長さＬ）を変えることで任意の抵抗値に設定することができる。つまりＶｍｎ＝６０Ｖ、Ｖｇｎ＝３０Ｖ、Ｒｗｎ＝１０Ωとした場合には、Ｉｗｎ（Ｉｇｎ）＝（６０Ｖ−３０Ｖ）／１０Ω＝３Ａとなる。 Rm is not a resistor that limits the wire current (Iw) or discharge current (Ig) for each wire as in the conventional method, but Rwn is the wire current (Iw) or discharge current (Ig) for each wire. By setting the limiting resistance, the wire current (Iwn) and the discharge current (Ign) for each wire can be limited. That is, an arbitrary resistance value can be set by changing the distance (length L) between the power feeding point (power supply) and the discharge point (discharge part). That is, when Vmn = 60V, Vgn = 30V, and Rwn = 10Ω, Iwn (Ign) = (60V−30V) / 10Ω = 3A.
なお、上記の計算式では、ワイヤ抵抗（Ｒｗｎ）による給電点から放電点までの電圧降下を３０Ｖとしたが、加工電源部から給電点までの電圧降下を起こす抵抗（Ｒｍｎ）による給電点から放電点までの電圧降下は考慮していない。 In the above calculation formula, the voltage drop from the feed point to the discharge point due to the wire resistance (Rwn) is set to 30 V, but the discharge from the feed point due to the resistor (Rmn) causing the voltage drop from the machining power supply unit to the feed point is performed. The voltage drop to the point is not considered.
つまり本発明である一括給電方式の場合にはＩｗｎは、Ｒｗｎにより決定されるので、１本毎に所望のワイヤ電流（Ｉｗｎ）や放電電流（Ｉｇｎ）を得るためには、加工電源部から給電点までの電圧降下を起こす抵抗ＲｍｎがＲｍｎ＜Ｒｗｎの関係になるように設定される。 That is, in the case of the collective power supply method according to the present invention, Iwn is determined by Rwn. Therefore, in order to obtain a desired wire current (Iwn) and discharge current (Ign) for each line, power is supplied from the machining power supply unit. The resistance Rmn that causes a voltage drop to the point is set to have a relationship of Rmn <Rwn.
また各ワイヤ個別のワイヤ抵抗Ｒｗｎは（１）ワイヤの材質による電気抵抗値ρ、（２）ワイヤの断面積Ｂ、（３）ワイヤの長さＬ、の３つのパラメータからＲｗｎ＝（ρ×Ｂ）／Ｌの関係式によりで定めることができる。 The wire resistance Rwn for each wire is calculated from the following three parameters: (1) electrical resistance value ρ depending on the wire material, (2) wire cross-sectional area B, and (3) wire length L. Rwn = (ρ × B ) / L.
加工電源部５０１は加工電圧Ｖｍｎを供給する。ここでＶｍｎは放電加工に必要な加工電流を供給するために設定される加工電圧である。Ｖｍｎは任意の加工電圧に設定することができる。さらに従来方式よりも加工電流の供給量が大きくなるので、加工電源部５０１は加工電源部４０１と比べると大きな電力（加工電圧と加工電流の積）を供給する。加工電源部５０１は給電子１０４に加工電圧（Ｖｍｎ）を供給する。
The machining
加工電源部５０２は誘導電圧Ｖｓｎを供給する。ここでＶｓｎは放電を誘発するために設定される誘発電圧である。加工電源部５０２は、さらにワイヤとワークとの間にて放電電圧（放電電流）の状態をモニターし、ワーク送り装置の制御に利用する目的にも使用される。Ｖｓｎは任意の誘発電圧に設定することができる。さらに従来方式よりも誘発電流の供給量が大きくなるので、加工電源部５０２は加工電源部４０２と比べると大きな電力を供給する。加工電源部５０２は給電子１０４に誘発電圧Ｖｓｎを供給する。
The machining
トランジスタ（Ｔｒ２）５０３は、加工電圧ＶｍｎのＯＮ（導通）状態とＯＦＦ（非導通）状態をスイッチングで切り替える。トランジスタ（Ｔｒ１）５０４は、誘発電圧ＶｓｎのＯＮ（導通）状態とＯＦＦ（非導通）状態をスイッチングで切り替える。 The transistor (Tr2) 503 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the machining voltage Vmn by switching. The transistor (Tr1) 504 switches between the ON (conductive) state and the OFF (non-conductive) state of the induced voltage Vsn by switching.
極間での放電電圧（Ｖｇｎ）５０７は、放電中にワイヤ１０３とワーク１０５との間に印加される電圧である。例えば、ワイヤ１０本に一括で給電する場合の各放電電圧をそれぞれＶｇ１、Ｖｇ２、…、Ｖｇ１０とする。
A discharge voltage (Vgn) 507 between the electrodes is a voltage applied between the
放電によりワイヤ１０３とワーク１０５との間に放電極間電圧が印加される部分が放電部である。放電部において、走行する複数本のワイヤと給電子との接触により走行する複数本のワイヤに一括で給電された加工電圧をワークに放電する。
A portion where the discharge electrode voltage is applied between the
極間での放電電流（Ｉｇｎ）５０８は、放電中にワイヤ１０３とワーク１０５との間に流れる電流である。例えば、ワイヤ１０本に一括で給電する場合の各放電電流をそれぞれＩｇ１、Ｉｇ２、…、Ｉｇ１０とする。
A discharge current (Ign) 508 between the electrodes is a current that flows between the
放電によりワイヤ１０３とワーク１０５との間に放電電流が流れる部分が放電部である。放電部において、走行する複数本のワイヤと給電子との接触により走行する複数本のワイヤに一括で給電された加工電圧をワークに放電する。
A portion where a discharge current flows between the
ワイヤ電流（Ｉｗｎ）５１０はワイヤ１本毎に個別に供給される。例えば、ワイヤ１０本に一括で給電する場合の各ワイヤ電流をそれぞれＩｗ１、Ｉｗ２、…、Ｉｗ１０とする。
給電点から放電点までの距離Ｌ ５１１は給電点（給電子）から放電点（ワーク）までのワイヤの長さである。
A wire current (Iwn) 510 is individually supplied for each wire. For example, each wire current when power is supplied to 10 wires at once is assumed to be Iw1, Iw2,.
A distance L 511 from the feeding point to the discharging point is the length of the wire from the feeding point (power supply) to the discharge point (work).
図８を説明する。図８は本発明における複数本のワイヤ（１０本）に一括で加工電圧電流を給電する一括給電方式の電気回路２により複数本のワイヤに一括給電していることを示す。なお、図８に示すワイヤ放電加工装置１の構成の配置は図１及び２に示すワイヤ放電加工装置１の構成の配置と異なっているが、それぞれ電気的な構成は同様であることに留意されたい。
FIG. 8 will be described. FIG. 8 shows that a plurality of wires are collectively fed by a batch feeding type
給電子１０４は走行する複数本のワイヤに一括で接触する。ワーク１０５と対向する位置に設けた、１ヶ所の給電子１０４から放電パルスを印加し、放電加工を行う。メインローラを巻回するワイヤ１０３の本数（１０本）に対して１つの電源回路２が接続されている。以下、図８の配置を参照して、ワイヤに流れる加工電流（各ワイヤ電流の合計）を説明する。
The
図８に示すように、給電点（給電子１０４とワイヤ１０３が接触する位置）から放電点（ワイヤ１０３とワーク１０５との間）に流れるワイヤ電流は左右のメインローラの２方向に流れるので、各方向に対するワイヤ抵抗が存在している。長さ５１１Ｌ１は電流が左のメインローラ方向に流れた場合の給電点と放電点との長さ（距離）であり、該長さがＬ１の場合に定まるワイヤ抵抗をＲｗ１ａとする。長さ５１１Ｌ２は電流が右のメインローラ方向に流れた場合の、放電点と給電点との長さ（距離）であり、該長さがＬ２の場合に定まるワイヤ抵抗をＲｗ１ｂとする。
As shown in FIG. 8, since the wire current flowing from the power supply point (position where the
ワイヤ１０３がメインローラ８、９を１周巻回する長さを２ｍとする。給電子１０４とワーク１０５とは、１周巻回する長さのほぼ半分の距離に配置されているので、放電点と給電点との距離（ワイヤの長さＬ）を１ｍである。ここで、給電子から放電部までを走行するワイヤの距離は０．５ｍよりも長ければよい。
The length that the
ワイヤ１０３の材質の主成分は鉄であり、ワイヤの直径は０．１２ｍｍ（断面積０．０６×０．０６×πｍｍ２）である。ワイヤの抵抗値Ｒｗ１ａ、Ｒｗ１ｂはそれぞれ、ワイヤの長さが同じ長さ（Ｌ１＝Ｌ２＝１ｍ）であるので各々のワイヤ抵抗値を同一の２０Ω程度とすれば、Ｒｗ１ａとＲｗ１ｂによる１本（メインローラ８、９を１周巻回する）の合成のワイヤ抵抗値は１０Ω程度となる。
The main component of the material of the
また、図８のようにＬ１及びＬ２の長さによるワイヤ抵抗値を同じ抵抗値にするために、Ｌ１とＬ２の長さが同じになるように給電子１０４を配置することが好ましいが、Ｌ１とＬ２の長さの違いが１０％程度（例えばＬ１が１ｍでＬ２が１．１ｍ）異なるように給電子１０４を配置しても特に問題はない。放電電圧Ｖｇ１〜Ｖｇ１０がほぼ等しい場合、ＶｍｎがそれぞれのＲｗ１〜Ｒｗ１０に印加されているので、Ｉｗ１〜Ｉｗ１０は全て同じワイヤ電流である。ここでワイヤ抵抗による電圧降下値（Ｒｗ１×Ｉｗ１）と放電電圧（Ｖｇｎ）からＶｍｎを求める。給電子１０４から放電部までの電圧降下は走行するワイヤの抵抗による電圧降下である。
Further, as shown in FIG. 8, in order to make the wire resistance value according to the lengths of L1 and L2 the same resistance value, it is preferable to arrange the
Ｒｗ１＝１０Ω（給電子１０４から放電部までの抵抗値）。Ｉｗ１＝３Ａ、Ｖｇｎ＝３０Ｖとすれば、Ｖｍｎは以下のようになる。Ｖｍｎ＝１０（Ω）×３（Ａ）＋３０Ｖ＝６０Ｖ。よって給電子から放電部までの電圧降下は１０Ｖよりも大きく、給電子から放電部までの抵抗値は１Ωよりも大きければよい。尚、Ｒｗｎ＝（ρ×Ｂ）／Ｌの関係式により、ワイヤのパラメータによりワイヤ抵抗による電圧降下値を設定してもよい。
Rw1 = 10Ω (resistance value from the
よって、１０本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合のＲｍｎを計算すると、全てのワイヤで放電状態となり１０本のワイヤにＩｗ１＝３Ａが流れている場合は、加工電源部から給電点との間では全体で１０本×３Ａ＝３０Ａの加工電流が必要となり、この加工電源部から給電点との間の電圧降下をＶｍｎの１００分の１（０．６Ｖ）とすれば、この場合のＲｍｎは以下のようになる。加工電源部から給電子１０４までの電圧降下は１Ｖよりも小さく、加工電源部から給電子までの電圧降下は、給電子から放電部までの電圧降下よりも小さければよい。Ｒｍｎ（加工電源部５０１から給電子１０４までの抵抗値）＝０．６Ｖ／３０Ａ＝０．０２Ω。よって加工電源部から給電子までの抵抗値は０．１Ωより小さく、加工電源部から給電子までの抵抗値は、給電子から放電部までの抵抗値よりも小さければよい。また、加工電源部から給電子１０４までの電圧降下と給電子１０４から放電部までの電圧降下との比は１０倍以上である。さらに、加工電源部から給電子１０４までの抵抗値と給電子から放電部までの抵抗値との比が１０倍以上である。ここで、Ｒｍｎを考慮して１０本の加工電流をもとめると（６０Ｖ−３０Ｖ）／（（１０Ω／１０本）＋０．０２Ω）＝２９．４１Ａとなり、ワイヤ１本当たりの加工電流は２．９４１Ａとなる。
Therefore, when Rmn is calculated when the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all the 10 wires and the workpiece, the discharge state occurs in all the wires, and Iw1 = 3A flows through the 10 wires. A total machining current of 10 × 3A = 30 A is required between the machining power supply unit and the power supply point, and the voltage drop between the machining power supply unit and the power supply point is 1 / 100th of Vmn (0.6 V). ), Rmn in this case is as follows. The voltage drop from the processing power supply unit to the
また、１０本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こらなかった場合に１本のワイヤ電流が流れたとしても、ワイヤ１本当たりの加工電流は（６０Ｖ−３０Ｖ）／（１０Ω＋０．０２Ω）＝２．９９４Ａとなり、１０本全てのワイヤとワークとの間で放電状態が均一にかつ同時に起こった場合と比べても大きな差は生じない。 Moreover, even if one wire current flows when the discharge state does not occur uniformly and simultaneously between all 10 wires and the workpiece, the machining current per wire is (60V-30V) / (10Ω + 0.02Ω) = 2.994 A, so that there is no significant difference even when the discharge state occurs uniformly and simultaneously between all ten wires and the workpiece.
また更なる効果として、複数本であるＮ本（メインローラ８、９をＮ周巻回する）のワイヤに１箇所（一括）で給電する場合には、１本のワイヤ毎に個別に給電したときの加工速度に比べて加工速度が１／Ｎとなるが，本発明によれば、Ｎ本のワイヤへ１箇所（一括）で給電した場合においても１本のワイヤへ個別に給電したときと同等の加工速度を維持することができる。
図９を説明する。図９は図５と同じように個別給電方式のワイヤ放電加工システムの１例を示す。
As a further effect, when power is supplied to a plurality of N wires (the
FIG. 9 will be described. FIG. 9 shows an example of a wire electric discharge machining system of an individual power feeding method as in FIG.
４本のメインローラに巻きつけられたワイヤに対して、加工するワーク１０５に近い位置に一対の個別給電子を配置して給電を行う。巻回するワイヤ１周回毎に２個（一対）の個別給電子を設けている。また一対の個別給電子の上流には一対の個別給電子に流れる加工電流の上限を制限するための内部抵抗Ｒｍ４０５がある。なお、図９においては、説明の簡略のため、内部抵抗Ｒｍ４０５に関する部分以外の電気回路は省略されていることに留意されたい。
Power is supplied to a wire wound around four main rollers by arranging a pair of individual power supply electrons at a position close to the
この内部抵抗Ｒｍ４０５は並設されて走行するワイヤ１本毎の加工電流値の上限を制限するために、電気配線の中に設けられている。この内部抵抗Ｒｍ４０５の抵抗値は、ワイヤの長さによる抵抗値Ｒｗよりも十分大きい（Ｒｍ＞＞Ｒｗ）。この理由は内部抵抗Ｒｍ４０５がワイヤ１周回毎に流れる加工電流値をワイヤ１周回毎にそれぞれ個別に制御するためである。
The internal resistance Rm405 is provided in the electrical wiring in order to limit the upper limit of the machining current value for each wire traveling in parallel. The resistance value of the internal resistance Rm405 is sufficiently larger than the resistance value Rw due to the length of the wire (Rm >> Rw). The reason for this is that the
ワークの放電点から個別給電子２０４ａまでの間のワイヤの長さを４１１Ｌ１とする。このワイヤの長さ４１１Ｌ１がワイヤによる抵抗値となりＲｗ１ａに相当する。ワークの放電点から個別給電子２０４ｂまでの間のワイヤの長さを４１１Ｌ２とする。このワイヤの長さ４１１Ｌ２がワイヤによる抵抗値となりＲｗ１ｂに相当する。ワークの放電点を通らない側の、個別給電子２０４ｂから個別給電子２０４ｃまでの間のワイヤの長さを４１２Ｌとする。このワイヤの長さ４１２Ｌがワイヤによる抵抗値となりＲｗ１２に相当する。
The length of the wire between the work discharge point and the
図９のように、放電部側を経由せずにワイヤが一対の給電子の間を走行する４１２Ｌ（第２の距離）が、４１１Ｌ１（第１の距離）よりも長い。これは４１２Ｌの長さによる抵抗値を、４１１Ｌ１の長さによる抵抗値よりも大きくしないと、ワイヤの抵抗値Ｒｗ１２がある方向に加工電流が流れてしまうからである。一例を挙げると４１１Ｌ１または４１１Ｌ２（第１の距離）を１ｍにして４１２Ｌ（第２の距離）を４ｍにした場合に４１２Ｌの長さによる抵抗値（インピーダンス）が、４１１Ｌ１または４１１Ｌ２の長さによる抵抗値（インピーダンス）よりも大きくなる。 As shown in FIG. 9, 412L (second distance) in which the wire travels between the pair of supply electrons without passing through the discharge unit side is longer than 411L1 (first distance). This is because if the resistance value due to the length of 412L is not made larger than the resistance value due to the length of 411L1, a machining current flows in a direction in which the resistance value Rw12 of the wire is present. For example, when 411L1 or 411L2 (first distance) is 1 m and 412L (second distance) is 4 m, the resistance value (impedance) by the length of 412L is the resistance by the length of 411L1 or 411L2. It becomes larger than the value (impedance).
図１０を説明する。図１０は、図９に示した巻回しているワイヤを直線に仮想的に展開して、ワイヤ１０３、給電子２０４、ワークの放電点の配置関係をそれぞれ説明するための図である。図９から加工電源部４０１を簡略化した等価回路である。
FIG. 10 will be described. FIG. 10 is a diagram for virtually explaining the arrangement relationship of the
４本のメインローラに巻きつけられたワイヤを仮想的に展開すると一本のワイヤ１０３に、ワークの放電点Ｗ１〜Ｗ３に対して個別給電子２０４ａ〜給電子個別２０４ｆが配置されていることになる。給電子２０４ａと２０４ｂ、給電子２０４ｃと２０４ｄ、並びに給電子２０４ｅと２０４ｆのそれぞれの間にワークの放電点（Ｗ１〜Ｗ３）があり、それぞれの放電点の位置で放電が発生する。
When the wires wound around the four main rollers are virtually developed, the
加工電源部４０１と、ワークの放電点（Ｗ１〜Ｗ３）から流れる加工電流（Ｉｗ１〜Ｉｗ３）を個別に制限するために、設置されている配線毎の内部抵抗ＲｍをそれぞれＲｍ１、Ｒｍ２、Ｒｍ３とする。なお、図１０では図４に示した加工電流をパルス化するスイッチング素子（トランジスタ）４０３、放電電圧Ｖｇを省略している。
In order to individually limit the machining current (Iw1 to Iw3) flowing from the machining
ワークの放電点Ｗ１から個別給電子２０４ａまでの間のワイヤの長さによる抵抗値をＲｗ１ａとする。ワークの放電点Ｗ１から個別給電子２０４ｂまでの間のワイヤの長さによる抵抗値をＲｗ１ｂとする。ワークの放電点Ｗ２から個別給電子２０４ｃまでの間のワイヤの長さによる抵抗値をＲｗ２ａとする。ワークの放電点Ｗ２から個別給電子２０４ｄまでの間のワイヤの長さによる抵抗値をＲｗ２ｂとする。ワークの放電点Ｗ３から個別給電子２０４ｅまでの間のワイヤの長さによる抵抗値をＲｗ３ａとする。ワークの放電点Ｗ３から個別給電子２０４ｆまでの間のワイヤの長さによる抵抗値をＲｗ３ｂとする。
The resistance value according to the length of the wire between the workpiece discharge point W1 and the
ここで、Ｗ１から両側の給電子までは並列回路になるので、ワイヤの抵抗値Ｒｗ１ａとＲｗ１ｂを、便宜上その並列回路による合成の、ワイヤの長さ（４１１Ｌ）によるワイヤの抵抗値Ｒｗ１とする。同様にＷ２とＷ３からの両側の給電子までの並列回路による合成のワイヤの抵抗値をそれぞれＲｗ２、Ｒｗ３とする。 Here, since the circuit from W1 to the power supply on both sides is a parallel circuit, the resistance values Rw1a and Rw1b of the wire are assumed to be the resistance value Rw1 of the wire based on the length of the wire (411L) for convenience. Similarly, the resistance values of the combined wires by the parallel circuit from W2 and W3 to the supply electrons on both sides are denoted as Rw2 and Rw3, respectively.
さらに個別給電子２０４ｂから、放電点側ではない方を経由した個別給電子２０４ｃまでの間のワイヤの長さ（４１２Ｌ）によるワイヤの抵抗値をＲｗ１２とする。個別給電子２０４ｄから、放電点側ではない方を経由した個別給電子２０４ｅまでのワイヤの長さ（４１２Ｌ）によるワイヤの抵抗値をＲｗ２３とする。
Furthermore, the resistance value of the wire according to the length of the wire (412L) from the
図１１を説明する。図１１は放電点Ｗ１〜Ｗ３で同時に放電が発生し、各ワイヤには電流Ｉｗ１〜Ｉｗ３がそれぞれ流れている状態の個別給電方式のワイヤ放電加工システムを示す、図９から加工電源部４０１を簡略化した等価回路である。
この等価回路ではワイヤ１周回の各放電点から流れる加工電流Ｉｗ１、Ｉｗ２、Ｉｗ３は、それぞれ下記（式１）のように表すことができる。
・Ｉｗ１＝Ｖｍ／（Ｒｗ１＋Ｒｍ１）
・Ｉｗ２＝Ｖｍ／（Ｒｗ２＋Ｒｍ２）
・Ｉｗ３＝Ｖｍ／（Ｒｗ３＋Ｒｍ３）
FIG. 11 will be described. FIG. 11 shows an individual electric power feeding type wire electric discharge machining system in which electric discharges occur simultaneously at the discharge points W1 to W3 and currents Iw1 to Iw3 flow through the wires. The machining
In this equivalent circuit, machining currents Iw1, Iw2, and Iw3 flowing from each discharge point of one turn of the wire can be expressed as (Equation 1) below.
・ Iw1 = Vm / (Rw1 + Rm1)
・ Iw2 = Vm / (Rw2 + Rm2)
・ Iw3 = Vm / (Rw3 + Rm3)
ここで、放電点と近い位置に給電子２０４を配置した場合には、給電子２０４から放電点Ｗまでのワイヤの長さは短くなり、各ワイヤによる抵抗値Ｒｗ１〜Ｒｗ３は、各配線の内部抵抗Ｒｍ１〜Ｒｍ３と比べても十分小さくなるので、式１において、Ｒｗ１、Ｒｗ２、Ｒｗ３は、Ｒｍ１、Ｒｍ２、Ｒｍ３と比べて無視することができる。ここで、給電子２０４ａまたは２０４ｂの電位をＶ１とし、給電子２０４ｃまたは２０４ｄの電位をＶ２とし、給電子２０４ｅまたは２０４ｆの電位をＶ３とする。そうすると、各給電子の位置の電位Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３およびＩｗ１、Ｉｗ２、Ｉｗ３は、式１において、以下のように式２に簡略化することができる。
・Ｖ１＝Ｉｗ１＊Ｒｍ１ Ｉｗ１＝Ｖｍ／Ｒｍ１
・Ｖ２＝Ｉｗ２＊Ｒｍ２ Ｉｗ２＝Ｖｍ／Ｒｍ２
・Ｖ３＝Ｉｗ３＊Ｒｍ３ Ｉｗ３＝Ｖｍ／Ｒｍ３
Here, when the
・ V1 = Iw1 * Rm1 Iw1 = Vm / Rm1
・ V2 = Iw2 * Rm2 Iw2 = Vm / Rm2
・ V3 = Iw3 * Rm3 Iw3 = Vm / Rm3
そのため、Ｒｍ１、Ｒｍ２、Ｒｍ３をすべてほぼ同じ抵抗値にして、さらにＩｗ１、Ｉｗ２、Ｉｗ３にはすべてほぼ同じ加工電流が流れているとすると、簡略化した式２からＶ１、Ｖ２、Ｖ３の電位はすべてほぼ等しいことが分かる。従って、この場合は同じ電位であるＶ１、Ｖ２を結ぶＲｗ１２には加工電流は流れず、同じ電位であるＶ２、Ｖ３を結ぶＲｗ２３にも加工電流は流れない。
Therefore, if Rm1, Rm2, and Rm3 are all set to substantially the same resistance value, and if substantially the same machining current flows through Iw1, Iw2, and Iw3, the potentials of V1, V2, and V3 from
図１２を説明する。図１２は放電点Ｗ１〜Ｗ３で同時に放電が発生せずに、放電点Ｗ２のみで放電が発生し、各ワイヤの中で電流Ｉｗ２のみが流れている状態の個別給電方式のワイヤ放電加工システムを示す、図９から加工電源部４０１を簡略化した等価回路である。
この場合には加工電流Ｉｗ２は給電子２０４ｃから、３つの経路（方向）に流れる。そのため、電流値は以下のように式３で求めることができる
・Ｉｗ２＝Ｖｍ／（Ｒｗ２＋Ｒa）
ただし、Ｒａは以下のように式４で定義される。
・Ｒａ＝１／（１／（Ｒｗ１２＋Ｒｍ１）＋１／Ｒｍ２＋１／（Ｒｗ２３＋Ｒｍ３））
FIG. 12 will be described. FIG. 12 shows an individual electric power feeding type wire electric discharge machining system in which no electric discharge is generated at the discharge points W1 to W3, but only electric discharge Iw2 flows in each wire. FIG. 10 shows an equivalent circuit obtained by simplifying the machining
In this case, the machining current Iw2 flows from the
However, Ra is defined by
Ra = 1 / (1 / (Rw12 + Rm1) + 1 /
ここでも、図１１で説明した場合と同じように、放電点と近い位置に給電子２０４を配置した場合には、給電子２０４から放電点Ｗまでのワイヤの長さは短くなり、各ワイヤによる抵抗値Ｒｗ１〜Ｒｗ３は、各配線の内部抵抗Ｒｍ１〜Ｒｍ３と比べて十分小さくなりＲｗ１、Ｒｗ２、Ｒｗ３は無視することができ、給電子２０４ｃまたは２０４ｄの電位をＶ２とすると、式３から給電子の位置の電位Ｖ２は、以下のように式５で簡略化することができる。
・Ｉｗ２＝Ｖ２／Ｒａ
ここで、Ｒａは、下記のように式６である。
・Ｒａ＝１／（１／（Ｒｗ１２＋Ｒｍ１）＋１／Ｒｍ２＋１／（Ｒｗ２３＋Ｒｍ３））
従って、Ｒｗ１２及びＲｗ２３の抵抗値の大きさに依存してＩｗ２の電流値が決まることがわかる。
Here, as in the case described with reference to FIG. 11, when the
・ Iw2 = V2 / Ra
Here, Ra is
Ra = 1 / (1 / (Rw12 + Rm1) + 1 /
Therefore, it can be seen that the current value of Iw2 is determined depending on the resistance values of Rw12 and Rw23.
放電点と近い位置に給電子２０４を配置した場合には、個別給電子２０４ｂから、放電点側ではない方を経由した個別給電子２０４ｃまでの間のワイヤの長さ（４１２Ｌ）によるワイヤの抵抗値Ｒｗ１２はＲｍ２と比べても大きくなり、Ｒｍ２が大きな抵抗ではなくなるので、Ｒｗ１２の方向に流れるワイヤ電流は小さく、ワイヤ電流は主にＲｍ２の方に流れる。同じように個別給電子２０４ｄから、放電点側ではない方を経由した個別給電子２０４ｅまでの間のワイヤの長さ（４１２Ｌ）によるワイヤの抵抗値Ｒｗ２３はＲｍ２と比べても大きくなり、Ｒｍ２が大きな抵抗ではなくなるので、Ｒｗ２３の方向に流れるワイヤ電流は小さく、ワイヤ電流は主にＲｍ２の方に流れる。
When the
しかしながら、図１２に示したように、反対に放電点から遠い位置に給電子２０４を配置した場合には、個別給電子２０４ｂから、放電点側ではない方を経由した個別給電子２０４ｃまでの間のワイヤの長さ（４１２Ｌ）によるワイヤの抵抗値Ｒｗ１２はＲｍ２と比べて十分小さくなり、Ｒｗ１２は無視することができ、Ｉｗ２は３つの方向に流れ、その各電流値であるＩ１、Ｉ２、Ｉ３はそれぞれ、以下のような式７になる。
・Ｉ１＝Ｖｍ／Ｒｍ１
・Ｉ２＝Ｖｍ／Ｒｍ２
・Ｉ３＝Ｖｍ／Ｒｍ３
However, as shown in FIG. 12, when the
・ I1 = Vm / Rm1
・ I2 = Vm / Rm2
・ I3 = Vm / Rm3
そのため、Ｒｗ１２の方向にもワイヤ電流Ｉ１が流れてしまう。同じように個別給電子２０４ｄから、放電点側ではない方を経由した個別給電子２０４ｅまでの間のワイヤの長さ（４１２Ｌ）によるワイヤの抵抗値Ｒｗ２３は、Ｒｍ２と比べて十分小さくなりＲｗ２３は無視することができ、Ｒｗ２３の方向にもワイヤ電流Ｉ３が流れてしまう。
Therefore, the wire current I1 also flows in the direction of Rw12. Similarly, the resistance value Rw23 of the wire due to the length of the wire (412L) from the
このように、Ｒｗ１２及びＲｗ２３の方向にワイヤ電流Ｉ１、Ｉ３を流さないようにするには、放電点と近い位置に給電子２０４を配置して、Ｒｗ１２，Ｒｗ２３の抵抗値を大きくする必要があり、配線毎に内部抵抗Ｒｍ１、Ｒｍ２、Ｒｍ３をそれぞれ設ける場合には、図５のように放電点とできるだけ近い位置に個別給電子２０４を配置する必然性があり、放電点から離れた位置には個別給電子２０４を配置することはできない。
Thus, in order to prevent the wire currents I1 and I3 from flowing in the directions of Rw12 and Rw23, it is necessary to dispose the
図１３を説明する。図１３のようにメインローラ４本の構成とした場合、以下の問題点がある。このメインローラ４本の構成において、図１と同じように給電子１０４を配置すると、給電子とワーク（放電点）までの距離、すなわちワイヤ長５１１Ｌが長くなってしまう。ワイヤ長５１１Ｌが長くなりすぎると、ワイヤの抵抗値（インピーダンス）も増加しすぎるので、その電圧降下の影響により放電電流値が低下してしまう。さらに加工速度（加工レート）は放電電流値に比例するので、加工速度も低下する。
FIG. 13 will be described. When the configuration of four main rollers is used as shown in FIG. 13, there are the following problems. In the configuration of the four main rollers, if the
この加工速度低下を防ぐには、印加電圧を増加させ電流を増加させる方法があるが、電圧を増加した分だけの電力が消費され、効率の低下といった問題が起きる。 There is a method of increasing the applied voltage and increasing the current in order to prevent this reduction in the processing speed. However, there is a problem that the electric power corresponding to the increased voltage is consumed and the efficiency is lowered.
ワイヤ放電加工システムは、ワイヤガイド、ワークサイズ、加工液槽といった機械的サイズの制約受け、給電点から放電点までの距離つまりワイヤ長Ｌを任意に設定できない場合がある。 The wire electric discharge machining system may not be able to arbitrarily set the distance from the feeding point to the discharge point, that is, the wire length L, due to mechanical size restrictions such as the wire guide, workpiece size, and machining fluid tank.
給電子とワークをワイヤのループの内側に配置するため、メインローラ４本の構成となっている。この構成では、一対の給電子をワークから等しい距離の左右の両側に配置している。この給電子１０４ａ、１０４ｂはワークから距離が等しければ良く任意位置に変動して配置することが可能である。
In order to arrange the power supply and the work inside the wire loop, the main roller has four main rollers. In this configuration, a pair of power supply units are arranged on the left and right sides at an equal distance from the work. The
このようにワイヤの長さで定まる抵抗値（インピーダンス）を任意に調整可能であり、図１と同様に、ワイヤ長で定まる抵抗値（インピーダンス）により、放電電流値を制限することができるので、複数のワイヤには同じ放電電流が流れ、各電流値を同じ印加電圧下で任意に調整可能となる。言い換えれば、メインローラ４本の構成となってワイヤ全長が長くなった場合でも、図１と同じ電気特性を持たせることが可能となる。 Thus, the resistance value (impedance) determined by the length of the wire can be arbitrarily adjusted, and the discharge current value can be limited by the resistance value (impedance) determined by the wire length as in FIG. The same discharge current flows through the plurality of wires, and each current value can be arbitrarily adjusted under the same applied voltage. In other words, even when the total length of the wire is increased due to the configuration of four main rollers, the same electrical characteristics as in FIG. 1 can be provided.
一対の給電子１０４ａと１０４ｂは放電部Ｗからのワイヤが走行する５１１Ｌ１及び５１１Ｌ２（第１の距離）がおおよそ等しい距離となる位置にそれぞれ配置されている。図１３の例では両側に配置されている。更に、一対の給電子及び給電子ユニットを移動可能な駆動手段は、複数のメインローラを巻回するワイヤの内側に配置されている。
The pair of
図１３のように、１か所の給電点を２か所（一対の給電子）に増やすことにより、給電点から放電点（放電部）までの距離に自由度を持たせ、インピーダンスを調整できるようにした。 As shown in FIG. 13, by increasing the number of feeding points at one place to two places (a pair of feeding electrons), the distance from the feeding point to the discharge point (discharge section) can be given flexibility and the impedance can be adjusted. I did it.
図１６に示した駆動手段１９０１が給電子ユニット１０全体をスライド駆動させるので、ワイヤが走行する５１１Ｌ１（第１の距離）が変動するように、一対の給電子をワイヤに接触させること、及び該接触する位置を移動することができる。
Since the
更に一対の給電子及び駆動手段は、複数のメインローラを巻回するワイヤの内側に配置されているので、それぞれに分岐する電気配線の長さを短くし、電源装置から一対の給電子までの抵抗値をより小さくすることができる。 Furthermore, since the pair of power supply and drive means are arranged inside the wire that winds the plurality of main rollers, the length of the electrical wiring branching to each is shortened, and the power supply device to the pair of power supplies The resistance value can be further reduced.
図１３では、放電部側を経由せずにワイヤが一対の給電子の間を走行する５１２Ｌ（第２の距離）が、５１１Ｌ１（第１の距離）よりも短い。これは５１２Ｌの長さによる抵抗値を、５１１Ｌ１の長さによる抵抗値よりも小さくしても、ワイヤの抵抗値Ｒｗ１２、Ｒｗ２３がある方向には加工電流が流れないからである。一例を挙げると５１１Ｌ１及び５１１Ｌ２（第１の距離）を２ｍにして５１２Ｌ（第２の距離）を１．９ｍにした場合に、５１２Ｌの長さによる抵抗値（インピーダンス）が、５１１Ｌ１の長さによる抵抗値（インピーダンス）よりも小さくなる。 In FIG. 13, 512L (second distance) in which the wire travels between the pair of supply electrons without passing through the discharge part side is shorter than 511L1 (first distance). This is because even if the resistance value due to the length of 512L is made smaller than the resistance value due to the length of 511L1, no machining current flows in the direction in which the resistance values Rw12 and Rw23 of the wire are present. For example, when 511L1 and 511L2 (first distance) are set to 2 m and 512L (second distance) is set to 1.9 m, the resistance value (impedance) due to the length of 512L depends on the length of 511L1. It becomes smaller than the resistance value (impedance).
図１で述べたように図１３の走行手段も１本の連続するワイヤを複数（４本）のメインローラに複数回（例えば２０００回程度）巻回することで、ほぼ均等間隔にワイヤを並設させて同一方向に走行させている。このように５１１Ｌ１及び５１１Ｌ２（第１の距離）をそれぞれ２ｍにして５１２Ｌ（第２の距離）を１．９ｍにした場合、複数のメインローラを１周回するワイヤの走行距離が５．９ｍになる。ここで、５１２Ｌ（第２の距離）は、複数のメインローラを１周回するワイヤの走行距離の３分の１未満であればよい。 As shown in FIG. 1, the traveling means of FIG. 13 also winds one continuous wire around a plurality of (four) main rollers a plurality of times (for example, about 2000 times), so that the wires are arranged at substantially equal intervals. And run in the same direction. As described above, when 511L1 and 511L2 (first distance) are set to 2 m and 512L (second distance) is set to 1.9 m, the traveling distance of the wire that goes around the plurality of main rollers is 5.9 m. . Here, 512L (second distance) may be less than one third of the travel distance of the wire that makes one turn around the plurality of main rollers.
図１４を説明する。図１４は図１０と同様の表現で、一括給電方式でのワイヤと給電子の配置関係と放電回路を示す。ここで、図１０との大きな違いは、電気回路内部には配線抵抗値に応じて、配線に流れる最大の電流値を制限するための配線毎の内部抵抗Ｒｍ１〜Ｒｍ３がないことである。 FIG. 14 will be described. FIG. 14 is an expression similar to FIG. 10 and shows the arrangement relationship between the wires and the electrons and the discharge circuit in the batch power supply method. Here, the major difference from FIG. 10 is that there is no internal resistance Rm1 to Rm3 for each wiring for limiting the maximum current value flowing through the wiring in accordance with the wiring resistance value.
図１５を説明する。図１５は放電点Ｗ１〜Ｗ３で同時に放電が発生せずに、放電点Ｗ２のみで放電が発生し、電流Ｉｗ２のみが流れている状態の一括給電方式であるワイヤ放電加工システムを示す、図１４から給電子１０４を簡略化した等価回路である。
FIG. 15 will be described. FIG. 15 shows a wire electric discharge machining system which is a collective power feeding system in which no discharge is generated at the discharge points W1 to W3, but only the discharge point W2 is discharged and only the current Iw2 is flowing. This is an equivalent circuit in which the
給電子１０４ａ及び１０４ｂから電源Ｖｍｎ５０１の陰極まで電流制限抵抗体がない。そのため、給電子の位置の電位Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ３と等しくなるので、ワイヤの抵抗値Ｒｗ１２、Ｒｗ２３がある方向には加工電流は流れない。
There is no current limiting resistor from the
つまり、図１３のように電気配線内に内部抵抗を無くした給電方式（Ｒｍｎ＜＜Ｒｗｎ）ではＲｗ１２及びＲｗ２３の方向には加工電流が流れないので、図９に示したように電気配線内に内部抵抗がある給電方式（Ｒｍ＞＞Ｒｗ）のように放電点とできるだけ近い位置に個別給電子２０４を配置する必然性はなく、図１３の給電方式（Ｒｍｎ＜＜Ｒｗｎ）では自由な位置に一対の給電子１０４を配置することが可能となり、一対の給電子１０４の配置位置が移動されても何ら問題がない。
That is, in the power feeding method (Rmn << Rwn) in which the internal resistance is eliminated in the electrical wiring as shown in FIG. 13, no machining current flows in the directions of Rw12 and Rw23. Therefore, as shown in FIG. There is no necessity to arrange the
つまり電源装置から一対の給電子までの抵抗値が、一対の給電子の一方から放電部（放電点Ｗ）までのワイヤが走行する５１１Ｌ１（第１の距離）による抵抗値よりも十分に小さいので、ワイヤの抵抗値Ｒｗ１２、Ｒｗ２３がある方向には加工電流は流れない。 That is, the resistance value from the power supply device to the pair of supply electrons is sufficiently smaller than the resistance value by 511L1 (first distance) in which the wire from one of the pair of supply electrons to the discharge part (discharge point W) travels. The machining current does not flow in the direction in which the wire resistance values Rw12 and Rw23 are present.
一対の給電子がそれぞれ、並設されて走行する複数本（例えば１０本）のワイヤに一括に跨って加工電圧を給電した場合には、Ｖ１とＶ２とＶ３の電位が等しくなる。 When the machining voltage is fed across a plurality of (for example, 10) wires running in parallel with each other, a pair of power supply electrons has the same potentials V1, V2, and V3.
図１６を説明する。図１６のＡ−Ｃを説明する。図１６のＡは、駆動手段１９０１が給電子ユニットを上側（またはスライド面に対して右側）にスライドさせて、給電子１０４ｂを配置した状態を示す。
図１６Ｂは、駆動手段１９０１が給電子ユニットを中央にスライドさせて、給電子１０４ｂを配置した状態を示す。
図１６Ｃは、駆動手段１９０１が給電子ユニットを下側（またはスライド面に対して左側）にスライドさせて、給電子１０４ｂを配置した状態を示す。
FIG. 16 will be described. A-C in FIG. 16 will be described. FIG. 16A shows a state where the
FIG. 16B shows a state in which the
FIG. 16C shows a state in which the
図１７を説明する。駆動機構１９０１は、本発明の実施形態では、例えは給電子ユニット１０全体をワイヤ面に沿って平行にスライドさせることで、ワイヤ面に接触する給電子１０４の給電位置を移動させる機構である。駆動機構１９０１により、給電子１０４の固定位置を自在に変更することができる。なお、固定位置の自在変更の機構はスライドには限定されるものではなく、自在に変更できるように予め定められた多数の固定位置の中から選ばれた任意の位置に給電子ユニット１０を、ユーザの手作業により再配置させてもよい。
このように、給電子ユニット１０全体をワイヤ面に沿って平行にスライドさせることで、ワイヤ長（５１１Ｌ）を自在に調整することができる。
FIG. 17 will be described. In the embodiment of the present invention, the
Thus, the wire length (511L) can be freely adjusted by sliding the entire
つまり、ワイヤ長（５１１Ｌ）は放電部から給電子１０４までのワイヤの長さによるインピーダンス成分であり、駆動機構１９０１はワーク毎に最適なインピーダンス成分を調整するための機構である。
That is, the wire length (511L) is an impedance component depending on the length of the wire from the discharge unit to the
同じ材料で、かつ同じ形状のワークであっても、大量にワークを生産する場合には、製造工程の製造ロット毎に比抵抗値が一定はでないワークが製造される場合がある。 Even when workpieces are made of the same material and have the same shape, when a large number of workpieces are produced, workpieces with specific resistance values that are not constant may be produced for each production lot of the production process.
例えば、ワークの製造ロット毎に放電加工するまえに予め測定して、測定した比抵抗値が管理基準値よりも低かったワークを放電加工する場合には、図１７のようにワークからは、給電子１０４a、１０４ｂは遠ざけて配置する。
図１７のように駆動手段１９０１によって給電子ユニット１０を移動させて給電子１０４a、１０４ｂを配置することで、放電部から給電子１０４a、１０４ｂまでのインピーダンス成分が大きくなるように調整することができる。
放電部から給電子１０４a、１０４ｂまでのインピーダンス成分を大きくすれば、比抵抗値が管理基準値よりも低下した分を、インピーダンス成分の増加で補正することができる。
For example, when a workpiece whose measured specific resistance value is lower than the control reference value is measured in advance before electric discharge machining for each workpiece production lot, the workpiece is fed from the workpiece as shown in FIG. The
As shown in FIG. 17, the
If the impedance component from the discharge unit to the
例えば、ワークの製造ロット毎に放電加工するまえに予め測定して、測定した比抵抗値が管理基準値よりも高かったワークを放電加工する場合には、図１８のようにワークに、給電子１０４a、１０４ｂを近づけて配置する。
図１８のように駆動手段１９０１によって給電子ユニット１０を移動させて給電子１０４a、１０４ｂを配置することで、放電部から給電子１０４a、１０４ｂまでのインピーダンス成分が小さくなるように調整することができる。
放電部から給電子１０４a、１０４ｂまでのインピーダンス成分を小さくすれば、比抵抗値が管理基準値よりも増加した分を、インピーダンス成分の減少で補正することができる。
まとめると、測定したワークの比抵抗値が管理基準値に等しい場合は、図１６のＢの位置に給電子１０４ａ、１０４ｂを配置する。測定したワークの比抵抗値が管理基準値よりも低い場合は、図１６のＡの位置に給電子１０４ａ、１０４ｂを配置する。測定したワークの比抵抗値が管理基準値よりも高い場合は、図１６のＣの位置に給電子１０４ａ、１０４ｂを配置すればよい。
For example, when a workpiece whose measured resistivity value is higher than the control reference value is measured in advance before electric discharge machining for each workpiece production lot, and the workpiece is subjected to electric discharge machining as shown in FIG. 104a and 104b are arranged close to each other.
As shown in FIG. 18, by moving the
If the impedance component from the discharge unit to the
In summary, when the measured specific resistance value of the workpiece is equal to the management reference value, the
このように、製造ロット毎に発生するワークの比抵抗値の増減分をインピーダンス成分の増減で補正することができるので、加工電圧等の設定条件を一定にしたままでも、製造ロット毎に比抵抗値が一定ではでないワークを継続的に放電加工することができる。 In this way, since the increase / decrease in the specific resistance value of the workpiece that occurs in each production lot can be corrected by the increase / decrease in the impedance component, the specific resistance for each production lot can be maintained even when the setting conditions such as the machining voltage remain constant. A workpiece whose value is not constant can be continuously subjected to electric discharge machining.
つまり複数本のワイヤに加工電圧を一括で給電して放電加工する場合に、ワーク毎の抵抗のバラつきが発生した場合の加工条件の設定を、ワイヤの抵抗（インピーダンス成分）を用いて一括補正させることができる。
図１９を説明する。図１９は、ワイヤ放電加工装置が内蔵する制御コンピュータ１０００のハードウエア構成図である。
In other words, when electric discharge machining is performed by supplying a machining voltage to a plurality of wires at once, the machining condition setting when resistance variation for each workpiece occurs is collectively corrected using the resistance (impedance component) of the wire. be able to.
FIG. 19 will be described. FIG. 19 is a hardware configuration diagram of the
図１９において、ＭＰＵ（ＣＰＵ）１００１は、システムバス１００４に接続される各デバイスやコントローラを統括的に制御する。また、ＲＯＭ１００２あるいは外部メモリ１０１１には、ＣＰＵ１００１の制御プログラムであるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ ／ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）やオペレーティングシステムプログラム（以下、ＯＳ）や、各サーバ或いは各ＰＣの実行する機能を実現するために必要な後述する各種プログラム等が記憶されている。
In FIG. 19, an MPU (CPU) 1001 comprehensively controls each device and controller connected to the
ＲＡＭ１００３は、ＣＰＵ１００１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ＣＰＵ１００１は、処理の実行に際して必要なプログラム等をＲＯＭ１００２あるいは外部メモリ１０１１からＲＡＭ１００３にロードして、該ロードしたプログラムを実行することで各種動作を実現するものである。
The
入力コントローラ１００５は、キーボード（ＫＢ）１００９や不図示のマウス等のポインティングデバイス等からの入力を制御する。ビデオコントローラ１００６は、表示部１０１０への表示を制御する。なお、表示部１０１０はＣＲＴだけでなく、液晶ディスプレイ等の他の表示器であってもよい。これらは必要に応じて管理者が使用するものである。また表示部は指やペン等にてユーザが表示画面内の対象位置を指定するタッチパネル機能を含むものであってもよい。
An
メモリコントローラ１００７は、ブートプログラム，各種のアプリケーション，フォントデータ，ユーザファイル，編集ファイル，各種データ等を記憶するハードディスク（ＨＤ）や、フレキシブルディスク（ＦＤ）、或いはＰＣＭＣＩＡカードスロットにアダプタを介して接続されるコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の外部メモリ１０１１へのアクセスを制御する。
The
通信Ｉ／Ｆコントローラ１００８は、ＬＡＮ１０１２またはＷＡＮなどの、ネットワーク（通信回線）を介して外部装置と接続・通信するものであり、ネットワークでの通信制御処理を実行する。例えば、ＴＣＰ／ＩＰを用いた通信等が可能である。
The communication I /
なお、ＣＰＵ１００１は、例えばＲＡＭ１００３内の表示情報用領域へアウトラインフォントの展開（ラスタライズ）処理を実行することにより、表示部１０１０上での表示を可能としている。また、ＣＰＵ１００１は、ＣＲＴ上の不図示のマウスカーソル等でのユーザ指示を可能とする。
Note that the
本発明を実現するための後述する各種プログラムは、外部メモリ１０１１に記録されており、必要に応じてＲＡＭ１００３にロードされることによりＣＰＵ１００１によって実行されるものである。さらに、上記プログラムの実行時に用いられるデータファイル及びデータテーブル等も、外部メモリ１０１１または記憶部に格納されている。
Various programs to be described later for realizing the present invention are recorded in the
また、本発明におけるプログラムは、ワイヤ放電加工方法に従ったワイヤ放電加工動作を制御コンピュータ１０００が実行可能なプログラムであり、本発明の記憶媒体はワイヤ放電加工動作を実行可能なプログラムとして記憶している。
（本発明の他の実施形態）
The program in the present invention is a program that can be executed by the
(Other embodiments of the present invention)
以上のように、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを記録した記録媒体を、ワイヤ放電加工装置に供給し、そのシステムあるいは装置内のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されたプログラムを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。 As described above, the recording medium on which the program for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded is supplied to the wire electric discharge machining apparatus, and the system or the computer (or CPU or MPU) in the apparatus reads the computer temporarily. It goes without saying that the object of the present invention can also be achieved by reading and executing a program stored in a possible recording medium.
この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program itself read from the recording medium realizes the novel function of the present invention, and the non-transitory computer-readable recording medium storing the program constitutes the present invention. .
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＯＭ， ＢＤ−ＲＯＭ、磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，シリコンディスク等を用いることができる。 As a recording medium for supplying the program, for example, a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, BD-ROM, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM , EEPROM, silicon disk, etc. can be used.
また、読み出したプログラムを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, by executing the read program, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on the instruction of the program performs the actual processing. Needless to say, a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the processing is also included.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Furthermore, after the program read from the recording medium is written to the memory provided in the function expansion board inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, the function expansion board is based on the instructions of the program code. It goes without saying that the case where the CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。また、本発明は、システムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適応できることは言うまでもない。この場合、本発明を達成するためのプログラムを格納した記録媒体を該システムあるいは装置に読み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、本発明の効果を享受することが可能となる。 Further, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of a single device. Needless to say, the present invention can be applied to a case where the present invention is achieved by supplying a program to a system or apparatus. In this case, by reading a recording medium storing a program for achieving the present invention into the system or apparatus, the system or apparatus can enjoy the effects of the present invention.
さらに、本発明を達成するためのプログラムをネットワーク上のサーバ，データベース等から通信プログラムによりダウンロードして読み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、本発明の効果を享受することが可能となる。
なお、上述した各実施形態およびその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
Furthermore, by downloading and reading a program for achieving the present invention from a server, database, etc. on a network by a communication program, the system or apparatus can enjoy the effects of the present invention.
In addition, all the structures which combined each embodiment mentioned above and its modification are also included in this invention.
１ ワイヤ放電加工装置
２ 電源装置
３ ワーク送り部
１０ 給電子ユニット
１０３ ワイヤ電極
１０４ 給電子
１０５ ワーク（シリコンインゴット）
２０４ 給電子
５１１Ｌ１ ワイヤの長さ（第１の距離）
５１１Ｌ２ ワイヤの長さ（第１の距離）
５１２Ｌ ワイヤの長さ（第２の距離）
DESCRIPTION OF
204 Feeder 511L1 Wire length (first distance)
511L2 wire length (first distance)
512L wire length (second distance)
Claims (8)
ワイヤを並設するように走行させる走行手段と、
前記並設するように走行するワイヤの中の複数本のワイヤに加工電圧を一括で給電する給電子と、
前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動することで、前記複数本のワイヤに給電された加工電圧が前記ワークとの間で放電する放電部から前記給電子までの、前記複数本のワイヤによるインピーダンスを任意の値に調整する調整手段と、
前記調整手段は、前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動する駆動手段をさらに備え、
前記ワークを放電加工するまえに予め測定したワーク毎の比抵抗の違いを、前記駆動手段により前記給電子が給電する位置を移動させて前記調整手段が前記複数本のワイヤによるインピーダンスを用いて補正することを特徴とするワイヤ放電加工装置。 A wire electric discharge machining apparatus that slices a workpiece with wires arranged in parallel,
Traveling means for traveling so that the wires are arranged side by side;
A power supply that feeds a machining voltage to a plurality of wires in the wires that run so as to be arranged side by side;
By moving the position where the power supply supplies power to the plurality of wires, the processing voltage supplied to the plurality of wires discharges between the workpiece and the plurality of wires from the discharge unit to the power supply. Adjusting means for adjusting the impedance of the wire to an arbitrary value;
The adjusting means further includes driving means for moving a position where the power supply supplies power to the plurality of wires,
The adjustment unit corrects the difference in specific resistance measured for each workpiece before the workpiece is subjected to electric discharge machining by moving the position where the power supply is supplied by the driving unit using the impedances of the plurality of wires. wire electric discharge machining apparatus according to claim and to Turkey.
ワイヤを並設するように走行させる走行手段と、
前記並設するように走行するワイヤの中の複数本のワイヤに加工電圧を一括で給電する給電子と、
前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動することで、前記複数本のワイヤに給電された加工電圧が前記ワークとの間で放電する放電部から前記給電子までの、前記複数本のワイヤによるインピーダンスを任意の値に調整する調整手段と、
前記給電子に前記加工電圧を給電する加工電源部と、
を備え、
前記加工電源部から前記給電子までの抵抗値の方が、前記任意の値に調整された前記複数本のワイヤによるインピーダンスよりも小さいことを特徴とするワイヤ放電加工装置。 A wire electric discharge machining apparatus that slices a workpiece with wires arranged in parallel,
Traveling means for traveling so that the wires are arranged side by side;
A power supply that feeds a machining voltage to a plurality of wires in the wires that run so as to be arranged side by side;
By moving the position where the power supply supplies power to the plurality of wires, the processing voltage supplied to the plurality of wires discharges between the workpiece and the plurality of wires from the discharge unit to the power supply. Adjusting means for adjusting the impedance of the wire to an arbitrary value;
A machining power supply that feeds the machining voltage to the power supply;
With
The processing is, the resistance to the supply electrons from the power supply unit, said any of said plurality of which is adjusted to a value of the wire characteristics and to Ruwa unpleasant electrical discharge machining apparatus is smaller than the impedance due.
前記調整手段は、前記放電部から前記一対の給電子までの前記複数本のワイヤによる第１の距離が等しくなるように前記一対の給電子をそれぞれ配置して、前記放電部から前記一対の給電子までの前記複数本のワイヤによるインピーダンスを任意の値に調整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 power supply is arranged in a pair on both sides of the workpiece,
The adjusting means arranges the pair of supply electrons so that a first distance by the plurality of wires from the discharge unit to the pair of supply electrons becomes equal, and the pair of supply electrons from the discharge unit. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein an impedance of the plurality of wires up to electrons is adjusted to an arbitrary value.
前記第２の距離が、前記複数のメインローラを１周回するワイヤの走行距離の３分の１未満になるように前記調整手段は、前記一対の給電子をそれぞれ配置することを特徴とする請求項４に記載のワイヤ放電加工装置。 The travel means winds the wire around a plurality of main rollers so that the wires travel in parallel,
The adjusting means arranges each of the pair of power supply units so that the second distance is less than one third of the travel distance of the wire that makes one turn around the plurality of main rollers. Item 5. A wire electric discharge machining apparatus according to Item 4 .
前記ワイヤ放電加工装置の調整手段が、前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動することで、前記複数本のワイヤに給電された加工電圧が前記ワークとの間で放電する放電部から前記給電子までの、前記複数本のワイヤによるインピーダンスを任意の値に調整する調整工程を含み、Discharge in which the machining voltage supplied to the plurality of wires discharges between the workpiece and the workpiece by the adjustment means of the wire electric discharge machining apparatus moving the position where the power supply supplies power to the plurality of wires. An adjustment step of adjusting the impedance of the plurality of wires from the unit to the power supply to an arbitrary value,
前記調整工程は、前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動する駆動工程をさらに含み、The adjusting step further includes a driving step of moving a position where the power supply supplies power to the plurality of wires,
前記ワークを放電加工するまえに予め測定したワーク毎の比抵抗の違いを、前記駆動工程で前記給電子が給電する位置を移動させて、前記調整工程において前記複数本のワイヤによるインピーダンスを用いて補正することを特徴とする加工方法。Using the impedance of the plurality of wires in the adjustment step, the difference in specific resistance measured for each workpiece before the electric discharge machining of the workpiece is moved, and the position where the power supply is fed in the driving step is moved. A processing method characterized by correcting.
前記ワイヤ放電加工装置の調整手段が、前記給電子が前記複数本のワイヤに給電する位置を移動することで、前記複数本のワイヤに給電された加工電圧が前記ワークとの間で放電する放電部から前記給電子までの、前記複数本のワイヤによるインピーダンスを任意の値に調整する調整工程を含み、
前記加工電源部から前記給電子までの抵抗値の方が、前記任意の値に調整された前記複数本のワイヤによるインピーダンスよりも小さいことを特徴とする加工方法。 A traveling means for slicing the workpiece with the wires arranged in parallel, traveling so as to arrange the wires in parallel, and a power supply that collectively supplies a machining voltage to a plurality of wires in the wires traveling so as to be arranged in parallel And a machining power source unit that feeds the machining voltage to the power supply, and a machining method in a wire electric discharge machining apparatus,
Discharge in which the machining voltage supplied to the plurality of wires discharges between the workpiece and the workpiece by the adjustment means of the wire electric discharge machining apparatus moving the position where the power supply supplies power to the plurality of wires. An adjustment step of adjusting the impedance of the plurality of wires from the unit to the power supply to an arbitrary value,
A processing method, wherein a resistance value from the processing power supply unit to the power supply is smaller than an impedance due to the plurality of wires adjusted to the arbitrary value.
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