JPH0796418A - ワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動調整方法 - Google Patents
ワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動調整方法Info
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- JPH0796418A JPH0796418A JP26307293A JP26307293A JPH0796418A JP H0796418 A JPH0796418 A JP H0796418A JP 26307293 A JP26307293 A JP 26307293A JP 26307293 A JP26307293 A JP 26307293A JP H0796418 A JPH0796418 A JP H0796418A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
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- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 すきまゲージ等の人手による計測を行うこと
なく、上ノズルのすきま調整を自動で行うワイヤ放電加
工機の上ノズルすきま自動調整方法を提供する。 【構成】 上ノズル２がサーボモータＭにより駆動され
るＺ軸１に取り付けられ、該上ノズル２にワイヤが通さ
れるワイヤ放電加工機において、そのワイヤ放電加工機
のＺ軸１を駆動するサーボモータＭの駆動制御を行う制
御系に外乱推定オブザーバを構成し、その外乱推定オブ
ザーバによって上ノズル２と基準位置（６，７）との衝
突を検知し、上ノズル２が基準位置（６，７）に衝突し
たことを検知すると、サーボモータＭを停止して上ノズ
ル２を基準位置（６，７）に位置決めする。そして、上
ノズル２が基準位置（６，７）に位置決めされた後、上
ノズルすきまに対応した設定値だけＺ軸１を上昇するこ
とにより上ノズル２の基準位置（６，７）からの位置を
定めを行い、上ノズル２のすきまを任意の所定値に調整
する。
なく、上ノズルのすきま調整を自動で行うワイヤ放電加
工機の上ノズルすきま自動調整方法を提供する。 【構成】 上ノズル２がサーボモータＭにより駆動され
るＺ軸１に取り付けられ、該上ノズル２にワイヤが通さ
れるワイヤ放電加工機において、そのワイヤ放電加工機
のＺ軸１を駆動するサーボモータＭの駆動制御を行う制
御系に外乱推定オブザーバを構成し、その外乱推定オブ
ザーバによって上ノズル２と基準位置（６，７）との衝
突を検知し、上ノズル２が基準位置（６，７）に衝突し
たことを検知すると、サーボモータＭを停止して上ノズ
ル２を基準位置（６，７）に位置決めする。そして、上
ノズル２が基準位置（６，７）に位置決めされた後、上
ノズルすきまに対応した設定値だけＺ軸１を上昇するこ
とにより上ノズル２の基準位置（６，７）からの位置を
定めを行い、上ノズル２のすきまを任意の所定値に調整
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工機に関
し、特にワイヤ放電加工機の上ノズルとワークとの間の
ノズルすきまを自動調節する方法に関する。
し、特にワイヤ放電加工機の上ノズルとワークとの間の
ノズルすきまを自動調節する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ放電加工機では、ワイヤは通常、
コラムに装着された供給リールから引き出され、ブレー
キローラ、上ノズルを経てワークに至り、放電作用の
後、使用済みのワイヤは下ガイドを経て下アームの内部
を通って下アームを通過し、ついでフィードローラに至
る経路となっている。そして、ワイヤの張力、送り速度
の制御あるいはワークのＸ軸，Ｙ軸方向の移動等の制御
は、ワイヤ放電加工機が備えた数値制御装置（ＣＮＣ装
置）によって行われている。
コラムに装着された供給リールから引き出され、ブレー
キローラ、上ノズルを経てワークに至り、放電作用の
後、使用済みのワイヤは下ガイドを経て下アームの内部
を通って下アームを通過し、ついでフィードローラに至
る経路となっている。そして、ワイヤの張力、送り速度
の制御あるいはワークのＸ軸，Ｙ軸方向の移動等の制御
は、ワイヤ放電加工機が備えた数値制御装置（ＣＮＣ装
置）によって行われている。
【０００３】上ノズルには加工液供給口が接続され、ワ
イヤカット加工時及び自動ワイヤ結線作動時にはこの上
ノズルから加工液が下方に噴出される。この上ノズルか
らの加工液の供給により、加工中における放電ギャップ
（アーク放電維持のために必要なワイヤとワーク間の適
正間隔）の維持や、放電箇所の冷却、あるいは加工によ
って生じるスラッジの除去が行われる。この上ノズルと
ワークとの間の間隔である上ノズルすきまは、前記目的
から適正な距離に設定する必要がある。例えば、加工に
よって生じるスラッジを効率よく除去するには上ノズル
すきまが小さいほうがよく、また、個々のワークに対す
る加工条件を一定にするためにはその上ノズルすきまが
一定であることが望まれる。
イヤカット加工時及び自動ワイヤ結線作動時にはこの上
ノズルから加工液が下方に噴出される。この上ノズルか
らの加工液の供給により、加工中における放電ギャップ
（アーク放電維持のために必要なワイヤとワーク間の適
正間隔）の維持や、放電箇所の冷却、あるいは加工によ
って生じるスラッジの除去が行われる。この上ノズルと
ワークとの間の間隔である上ノズルすきまは、前記目的
から適正な距離に設定する必要がある。例えば、加工に
よって生じるスラッジを効率よく除去するには上ノズル
すきまが小さいほうがよく、また、個々のワークに対す
る加工条件を一定にするためにはその上ノズルすきまが
一定であることが望まれる。
【０００４】従来、この上ノズルすきまの設定は、上ノ
ズルのワーク側の端部とワークとの間にすきまゲージを
挿入することによって間隔を測定し、所望のすきまが得
られるように、上ノズルを支持するＺ軸クイールをＺ軸
方向に移動させることによって行われている。
ズルのワーク側の端部とワークとの間にすきまゲージを
挿入することによって間隔を測定し、所望のすきまが得
られるように、上ノズルを支持するＺ軸クイールをＺ軸
方向に移動させることによって行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
のノズルすきまを調節する方法では、加工するワークを
交換する毎に、あるいはワイヤ結線毎に上ノズルとワー
クとの間にすきまゲージを挿入して間隔を計測しノズル
すきまを調整する必要があり、作業時間が長時間化して
作業効率が低下したり、自動による上ノズルすきま調整
が困難であるという問題点があり、また、すきまゲージ
で設定された間隔以外の任意のすきまの量を設定するこ
とができないという問題点も有している。
のノズルすきまを調節する方法では、加工するワークを
交換する毎に、あるいはワイヤ結線毎に上ノズルとワー
クとの間にすきまゲージを挿入して間隔を計測しノズル
すきまを調整する必要があり、作業時間が長時間化して
作業効率が低下したり、自動による上ノズルすきま調整
が困難であるという問題点があり、また、すきまゲージ
で設定された間隔以外の任意のすきまの量を設定するこ
とができないという問題点も有している。
【０００６】そこで、本発明の目的は、前記従来の問題
点を解決して、すきまゲージ等の人手による計測を行う
ことなく、上ノズルのすきま調整を自動的に行うワイヤ
放電加工機の上ノズルすきま自動調整方法を提供するこ
とにある。
点を解決して、すきまゲージ等の人手による計測を行う
ことなく、上ノズルのすきま調整を自動的に行うワイヤ
放電加工機の上ノズルすきま自動調整方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上ノズルがサ
ーボモータにより駆動されるＺ軸に取り付けられ、該上
ノズルにワイヤが通されるワイヤ放電加工機において、
上ノズルのすきま調整を自動的に行うものである。そし
て、そのワイヤ放電加工機のＺ軸を駆動するサーボモー
タの駆動制御を行う制御系に外乱推定オブザーバを構成
し、その外乱推定オブザーバによって上ノズルと基準位
置との衝突を検知し、上ノズルが基準位置に衝突したこ
とを検知すると、サーボモータを停止して上ノズルを基
準位置に位置決めする。そして、上ノズルが基準位置に
位置決めされた後、上ノズルすきまに対応した設定値だ
けＺ軸を上昇することにより上ノズルの基準位置からの
位置を定めを行い、上ノズルのすきまを任意の所定値に
調整する。
ーボモータにより駆動されるＺ軸に取り付けられ、該上
ノズルにワイヤが通されるワイヤ放電加工機において、
上ノズルのすきま調整を自動的に行うものである。そし
て、そのワイヤ放電加工機のＺ軸を駆動するサーボモー
タの駆動制御を行う制御系に外乱推定オブザーバを構成
し、その外乱推定オブザーバによって上ノズルと基準位
置との衝突を検知し、上ノズルが基準位置に衝突したこ
とを検知すると、サーボモータを停止して上ノズルを基
準位置に位置決めする。そして、上ノズルが基準位置に
位置決めされた後、上ノズルすきまに対応した設定値だ
けＺ軸を上昇することにより上ノズルの基準位置からの
位置を定めを行い、上ノズルのすきまを任意の所定値に
調整する。
【０００８】また、本発明における上ノズルの基準位置
からの位置決めにおいて、加工液供給時においては外乱
推定オブザーバの推定外乱負荷値とあらかじめ求めてお
いた設定値との比較により行うものである。
からの位置決めにおいて、加工液供給時においては外乱
推定オブザーバの推定外乱負荷値とあらかじめ求めてお
いた設定値との比較により行うものである。
【０００９】本発明において、基準位置は上ノズルの移
動にかかわらず一定の位置を保持する部分であり、例え
ばワークやテーブル等とすることができる。
動にかかわらず一定の位置を保持する部分であり、例え
ばワークやテーブル等とすることができる。
【００１０】また、本発明において、外乱推定オブザー
バによる上ノズルと基準位置との衝突を検知は、外乱推
定オブザーバにより得られる推定外乱負荷値の大きさを
判定することにより行うものであり、例えば、推定外乱
負荷値の大きさ設定値以上となったことにより検知する
ことができる。
バによる上ノズルと基準位置との衝突を検知は、外乱推
定オブザーバにより得られる推定外乱負荷値の大きさを
判定することにより行うものであり、例えば、推定外乱
負荷値の大きさ設定値以上となったことにより検知する
ことができる。
【００１１】
【作用】本発明によれば、上ノズルがサーボモータによ
り駆動されるＺ軸に取り付けられ、上ノズルにワイヤが
通されるワイヤ放電加工機において、ワイヤ放電加工機
のＺ軸はサーボモータにより駆動制御される。このサー
ボモータの駆動制御を行う制御系に外乱推定オブザーバ
を構成し、上ノズルに印加される外乱負荷を推定する。
この外乱推定オブザーバで推定された外乱負荷の値を判
定することによって、上ノズルと基準位置との衝突を検
知する。上ノズルと基準位置が衝突したことを検知する
と、サーボモータの制御系によりサーボモータを停止し
て上ノズルを基準位置に位置決めする。そして、上ノズ
ルが基準位置へ位置決めされた後、上ノズルすきまに対
応した設定値だけＺ軸を上昇することにより上ノズルの
基準位置からの位置を定めを行い、上ノズルのすきまを
任意の所定値に自動調整する。
り駆動されるＺ軸に取り付けられ、上ノズルにワイヤが
通されるワイヤ放電加工機において、ワイヤ放電加工機
のＺ軸はサーボモータにより駆動制御される。このサー
ボモータの駆動制御を行う制御系に外乱推定オブザーバ
を構成し、上ノズルに印加される外乱負荷を推定する。
この外乱推定オブザーバで推定された外乱負荷の値を判
定することによって、上ノズルと基準位置との衝突を検
知する。上ノズルと基準位置が衝突したことを検知する
と、サーボモータの制御系によりサーボモータを停止し
て上ノズルを基準位置に位置決めする。そして、上ノズ
ルが基準位置へ位置決めされた後、上ノズルすきまに対
応した設定値だけＺ軸を上昇することにより上ノズルの
基準位置からの位置を定めを行い、上ノズルのすきまを
任意の所定値に自動調整する。
【００１２】また、加工液供給時における上ノズルの基
準位置からの位置決めを、外乱推定オブザーバの推定外
乱負荷値とあらかじめ求めておいた設定値との比較によ
り行う。
準位置からの位置決めを、外乱推定オブザーバの推定外
乱負荷値とあらかじめ求めておいた設定値との比較によ
り行う。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。
細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。
【００１４】（本発明を実施するための構成）はじめ
に、本発明のワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動調
整方法を実施するための一構成例を図１のブロック図を
用いて説明する。なお、図１のブロック図では、ワイヤ
放電加工機の一部分のみの構成を示している。
に、本発明のワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動調
整方法を実施するための一構成例を図１のブロック図を
用いて説明する。なお、図１のブロック図では、ワイヤ
放電加工機の一部分のみの構成を示している。
【００１５】図１において、１は図示しないワイヤ送り
出し部分から送り出されるワイヤ（図示されていない）
を上ノズル２に案内する例えばパイプ構造からなるＺ軸
クイールである。なお、Ｚ軸クイールはパイプ構造に限
定されるものではない。このＺ軸クイール１にはボール
ネジ４が取り付けられ、このボールネジ４の駆動により
Ｚ軸方向に移動可能となっており、Ｚ軸クイール１の先
端部に取り付けられた上ノズル２の端部面とテーブル６
あるいはワーク７との距離を調節することができる。こ
のボールネジ４の駆動は、伝達機構５を介して取り付け
られたモータＭの回転力の供給により行われる。なお、
この伝達機構５は、上ノズル２の移動のための必須の構
成要件ではなく、モータＭの回転力を直接ボールネジ４
に供給してＺ軸クイール１及び上ノズル２を駆動するこ
ともできる。
出し部分から送り出されるワイヤ（図示されていない）
を上ノズル２に案内する例えばパイプ構造からなるＺ軸
クイールである。なお、Ｚ軸クイールはパイプ構造に限
定されるものではない。このＺ軸クイール１にはボール
ネジ４が取り付けられ、このボールネジ４の駆動により
Ｚ軸方向に移動可能となっており、Ｚ軸クイール１の先
端部に取り付けられた上ノズル２の端部面とテーブル６
あるいはワーク７との距離を調節することができる。こ
のボールネジ４の駆動は、伝達機構５を介して取り付け
られたモータＭの回転力の供給により行われる。なお、
この伝達機構５は、上ノズル２の移動のための必須の構
成要件ではなく、モータＭの回転力を直接ボールネジ４
に供給してＺ軸クイール１及び上ノズル２を駆動するこ
ともできる。
【００１６】２は上ノズルであり、供給されたワイヤを
ワーク７に通すとともに、ワーク７の放電加工箇所に加
工液を供給して、加工箇所に発生するスラッジの除去、
及び冷却を行う。また、該上ノズル２の対向位置には下
ガイド３が設けられ、ワイヤを図示しないワイヤ巻取り
部に案内するとともに、ワーク７の放電加工箇所に加工
液を供給して、加工箇所に発生するスラッジの除去、及
び冷却を行う。放電加工により加工が行われるワーク７
は、クランプによってワーク置き台（クランプ及びワー
ク置き台は図示していない）に固定することによりテー
ブル６に設置され、上ノズル２と下ガイド３との間に配
置される。そして、このテーブル６をＸ軸、Ｙ軸、Ｕ
軸、及びＶ軸等に対して移動可能とすることにより、テ
ーブル６のＸ軸方向、及びＹ軸方向への移動、及びワー
ク７の傾斜制御を行う。これら各軸の移動は、その軸に
設けられた移動軸を図示しないモータで駆動することに
より行われる。本発明において、Ｚ軸クイール１を駆動
するモータＭ、及びその他の移動軸を駆動するモータの
制御は、数値制御装置（ＣＮＣ）３０により行われる。
また、このモータＭのトルクはトルク検出部２０により
検出されて該ＣＮＣ３０に送られ、外乱負荷の推定によ
る上ノズルの衝突を検知している。このＣＮＣ３０は、
通常のサーボモータの制御装置の構成を用いることがで
き、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭや入出力装置、表示装
置等を有している。
ワーク７に通すとともに、ワーク７の放電加工箇所に加
工液を供給して、加工箇所に発生するスラッジの除去、
及び冷却を行う。また、該上ノズル２の対向位置には下
ガイド３が設けられ、ワイヤを図示しないワイヤ巻取り
部に案内するとともに、ワーク７の放電加工箇所に加工
液を供給して、加工箇所に発生するスラッジの除去、及
び冷却を行う。放電加工により加工が行われるワーク７
は、クランプによってワーク置き台（クランプ及びワー
ク置き台は図示していない）に固定することによりテー
ブル６に設置され、上ノズル２と下ガイド３との間に配
置される。そして、このテーブル６をＸ軸、Ｙ軸、Ｕ
軸、及びＶ軸等に対して移動可能とすることにより、テ
ーブル６のＸ軸方向、及びＹ軸方向への移動、及びワー
ク７の傾斜制御を行う。これら各軸の移動は、その軸に
設けられた移動軸を図示しないモータで駆動することに
より行われる。本発明において、Ｚ軸クイール１を駆動
するモータＭ、及びその他の移動軸を駆動するモータの
制御は、数値制御装置（ＣＮＣ）３０により行われる。
また、このモータＭのトルクはトルク検出部２０により
検出されて該ＣＮＣ３０に送られ、外乱負荷の推定によ
る上ノズルの衝突を検知している。このＣＮＣ３０は、
通常のサーボモータの制御装置の構成を用いることがで
き、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭや入出力装置、表示装
置等を有している。
【００１７】前記構成のワイヤ放電加工機において、本
発明の上ノズルすきま自動調整方法は、はじめにＺ軸ク
イール１を下降させて上ノズル２をワーク７あるいはテ
ーブル６等の基準位置に位置決めしてセットし、この基
準位置から上ノズル２のノズルすきまの設定値までＺ軸
クイール１を上昇させることによって、上ノズル２のノ
ズルすきまを設定値に調整するものであり、この上ノズ
ル２の基準位置へのセットは外乱推定オブザーバによっ
て上ノズル２とワーク７あるいはテーブル６との衝突を
検知し、Ｚ軸クイール２の下降を停止させることにより
行うものである。
発明の上ノズルすきま自動調整方法は、はじめにＺ軸ク
イール１を下降させて上ノズル２をワーク７あるいはテ
ーブル６等の基準位置に位置決めしてセットし、この基
準位置から上ノズル２のノズルすきまの設定値までＺ軸
クイール１を上昇させることによって、上ノズル２のノ
ズルすきまを設定値に調整するものであり、この上ノズ
ル２の基準位置へのセットは外乱推定オブザーバによっ
て上ノズル２とワーク７あるいはテーブル６との衝突を
検知し、Ｚ軸クイール２の下降を停止させることにより
行うものである。
【００１８】そこで、はじめに、上ノズル２をワーク７
あるいはテーブル６等の基準位置にセットするために外
乱推定オブザーバの構成について説明する。
あるいはテーブル６等の基準位置にセットするために外
乱推定オブザーバの構成について説明する。
【００１９】（外乱推定オブザーバの構成）本発明の上
ノズルすきま自動調整方法に用いる外乱推定オブザーバ
の構成について説明する。本発明のワイヤ放電加工機の
上ノズルすきま自動調整方法においては、この外乱推定
オブザーバで推定した外乱によって、上ノズル２とワー
ク７あるいはテーブル６等の基準位置との衝突を検知す
る。
ノズルすきま自動調整方法に用いる外乱推定オブザーバ
の構成について説明する。本発明のワイヤ放電加工機の
上ノズルすきま自動調整方法においては、この外乱推定
オブザーバで推定した外乱によって、上ノズル２とワー
ク７あるいはテーブル６等の基準位置との衝突を検知す
る。
【００２０】図３は、位置に対し比例（Ｐ）制御を行
い、速度に対し比例・積分制御（ＰＩ）を行うサーボモ
ータ系のブロック線図であり、Ｚ軸クイール１を駆動す
るモータＭを制御する制御系である。図において、伝達
関数１０のｋｐは位置ループにおける比例ゲイン、伝達
関数１２は速度ループにおける伝達関数で、ｋ１は積分
定数、ｋ２は比例定数である。また、伝達関数１４，１
６は、モータの伝達関数で、ｋｔはトルク定数、Ｊはイ
ナーシャであり、伝達関数１８が速度ｖを積分して位置
Ｐｆを算出する伝達関数である。また、ＴL は外乱トル
クであり、本発明においては上ノズルとワークあるいは
テーブルとの衝突により生じるトルクである。
い、速度に対し比例・積分制御（ＰＩ）を行うサーボモ
ータ系のブロック線図であり、Ｚ軸クイール１を駆動す
るモータＭを制御する制御系である。図において、伝達
関数１０のｋｐは位置ループにおける比例ゲイン、伝達
関数１２は速度ループにおける伝達関数で、ｋ１は積分
定数、ｋ２は比例定数である。また、伝達関数１４，１
６は、モータの伝達関数で、ｋｔはトルク定数、Ｊはイ
ナーシャであり、伝達関数１８が速度ｖを積分して位置
Ｐｆを算出する伝達関数である。また、ＴL は外乱トル
クであり、本発明においては上ノズルとワークあるいは
テーブルとの衝突により生じるトルクである。
【００２１】位置指令Ｐｃから現在位置Ｐｆのフィード
バック値を減算し、その差の位置偏差ε（＝Ｐｃ−Ｐ
ｆ）に比例定数ｋｐを乗じ、速度指令値を求め、該速度
指令値と実速度ｖとの差（速度偏差）によってＰＩ制御
を行ってトルク指令値としての電流値Ｉを求め、該電流
Ｉをモータの捲線に流してモータを駆動する。モータは
速度ｖで回転し、この速度ｖを積分して位置ｐｆが求め
られる。
バック値を減算し、その差の位置偏差ε（＝Ｐｃ−Ｐ
ｆ）に比例定数ｋｐを乗じ、速度指令値を求め、該速度
指令値と実速度ｖとの差（速度偏差）によってＰＩ制御
を行ってトルク指令値としての電流値Ｉを求め、該電流
Ｉをモータの捲線に流してモータを駆動する。モータは
速度ｖで回転し、この速度ｖを積分して位置ｐｆが求め
られる。
【００２２】この図３に示すサーボモータに対して、外
乱推定オブザーバを構成する。まず、サーボモータのサ
ーボ制御をプロセッサで行うデジタルサーボ制御におい
て、従来からの外乱推定オブザーバについて説明する。
乱推定オブザーバを構成する。まず、サーボモータのサ
ーボ制御をプロセッサで行うデジタルサーボ制御におい
て、従来からの外乱推定オブザーバについて説明する。
【００２３】図４は、サーボモータにおけるオブザーバ
対象のモデルのブロック図であり、図中符号１４は図３
に示すサーボモータのトルク定数ｋｔの伝達関数、な
お、図３における伝達関数１６はイナーシャＪの伝達関
数１６ａと積分項１６ｂに分割しており、Ｉは入力とし
てのトルク指令、ｖは速度、ＴL は外乱トルクである。
対象のモデルのブロック図であり、図中符号１４は図３
に示すサーボモータのトルク定数ｋｔの伝達関数、な
お、図３における伝達関数１６はイナーシャＪの伝達関
数１６ａと積分項１６ｂに分割しており、Ｉは入力とし
てのトルク指令、ｖは速度、ＴL は外乱トルクである。
【００２４】図４のブロックのモデルにおいて、オブザ
ーバを組む一般的な手法によって、速度ｖ、外乱トルク
ＴL を推定する同一次元オブザーバを組むと、図２中の
符号５０で示されるオブザーバとなる。なお、ブロック
５０は外乱推定オブザーバの一構成図である。
ーバを組む一般的な手法によって、速度ｖ、外乱トルク
ＴL を推定する同一次元オブザーバを組むと、図２中の
符号５０で示されるオブザーバとなる。なお、ブロック
５０は外乱推定オブザーバの一構成図である。
【００２５】外乱推定オブザーバ５０の項５２，５３の
ｋ３，ｋ４は外乱推定オブザーバのパラメータであり、
項５１のαは実際にサーボモータに出力されるトルク指
令となる電流値Ｉに乗じられるパラメータの値であり、
モータのトルク定数の推定値ｋｔ* をイナーシャの推定
値Ｊm * で除した（α＝ｋｔ* ／Ｊｍ* ）として表され
る。５４は積分項で、項５１，５２，５３の出力をすべ
て加算した値を積分し、モータの推定速度ｖａを求める
項である。また、項５５は、項５３からの出力に（１／
α）を乗じて推定外乱トルクＴｄ2 を求める項である。
ｋ３，ｋ４は外乱推定オブザーバのパラメータであり、
項５１のαは実際にサーボモータに出力されるトルク指
令となる電流値Ｉに乗じられるパラメータの値であり、
モータのトルク定数の推定値ｋｔ* をイナーシャの推定
値Ｊm * で除した（α＝ｋｔ* ／Ｊｍ* ）として表され
る。５４は積分項で、項５１，５２，５３の出力をすべ
て加算した値を積分し、モータの推定速度ｖａを求める
項である。また、項５５は、項５３からの出力に（１／
α）を乗じて推定外乱トルクＴｄ2 を求める項である。
【００２６】図２に示されるブロック図において、α＝
ｋｔ* ／Ｊｍ* とおき、かつモータのトルク定数ｋｔを
その推定値ｋｔ* と等しい（ｋｔ＝ｋｔ* ）とし、モー
タのイナーシャＪｍをその推定値Ｊｍ* （Ｊｍ＝Ｊ
ｍ* ）として解析すると、項１６の演算により （Ｉ・ｋｔ＋ＴL ）（１／Ｊｍ・Ｓ）＝ｖ …（１） が得られ、また項５４の出力ｖａを考えると、 ｛Ｉ・（ｋｔ／Ｊｍ）＋（ｖ−ｖａ）ｋ３＋（ｖ−ｖａ）（ｋ４／Ｓ）｝ ・（１／Ｓ）＝ｖａ …（２） が得られる。第（１）式を変形すると次式となり、 Ｉ＝（ｖ・Ｊｍ・Ｓ−ＴL ）／ｋｔ …（３） この第（３）式を第（２）式に代入して整理すると、 （ｖ・Ｊｍ・Ｓ−ＴL ）／Ｊｍ＋（ｖ−ｖａ）ｋ３ ＋（ｖ−ｖａ）（ｋ４／Ｓ）＝ｖａ・Ｓ …（４） Ｓ（ｖ−ｖａ）＋（ｖ−ｖａ）・ｋ３＋（ｖ−ｖａ）（ｋ４／Ｓ） ＝ＴL ／Ｊｍ …（５） となる。また、第（５）式からＶｅｒｒ（＝ｖ−ｖａ）
を求めると、 Ｖｅｒｒ＝ｖ−ｖａ ＝（ＴL ／Ｊｍ）［１／｛Ｓ＋ｋ３＋（ｋ４／Ｓ）｝］ …（６） 上記第（６）式から項５３の出力Ｔｄ１は次の第（７）
式によって表される。
ｋｔ* ／Ｊｍ* とおき、かつモータのトルク定数ｋｔを
その推定値ｋｔ* と等しい（ｋｔ＝ｋｔ* ）とし、モー
タのイナーシャＪｍをその推定値Ｊｍ* （Ｊｍ＝Ｊ
ｍ* ）として解析すると、項１６の演算により （Ｉ・ｋｔ＋ＴL ）（１／Ｊｍ・Ｓ）＝ｖ …（１） が得られ、また項５４の出力ｖａを考えると、 ｛Ｉ・（ｋｔ／Ｊｍ）＋（ｖ−ｖａ）ｋ３＋（ｖ−ｖａ）（ｋ４／Ｓ）｝ ・（１／Ｓ）＝ｖａ …（２） が得られる。第（１）式を変形すると次式となり、 Ｉ＝（ｖ・Ｊｍ・Ｓ−ＴL ）／ｋｔ …（３） この第（３）式を第（２）式に代入して整理すると、 （ｖ・Ｊｍ・Ｓ−ＴL ）／Ｊｍ＋（ｖ−ｖａ）ｋ３ ＋（ｖ−ｖａ）（ｋ４／Ｓ）＝ｖａ・Ｓ …（４） Ｓ（ｖ−ｖａ）＋（ｖ−ｖａ）・ｋ３＋（ｖ−ｖａ）（ｋ４／Ｓ） ＝ＴL ／Ｊｍ …（５） となる。また、第（５）式からＶｅｒｒ（＝ｖ−ｖａ）
を求めると、 Ｖｅｒｒ＝ｖ−ｖａ ＝（ＴL ／Ｊｍ）［１／｛Ｓ＋ｋ３＋（ｋ４／Ｓ）｝］ …（６） 上記第（６）式から項５３の出力Ｔｄ１は次の第（７）
式によって表される。
【００２７】 Ｔｄ１＝Ｖｅｒｒ・（ｋ４／Ｓ） ＝（ＴL ／Ｊｍ）｛ｋ４／（Ｓ2 ＋ｋ３・Ｓ＋ｋ４）｝ …（７） 第（７）式において、パラメータｋ３，ｋ４を極が安定
するように選択すると、Ｔｄ１＝ＴL ／Ｊｍと近似する
ことができ、この関係式は全外乱トルクＴｄ１を推定で
きることを示している。
するように選択すると、Ｔｄ１＝ＴL ／Ｊｍと近似する
ことができ、この関係式は全外乱トルクＴｄ１を推定で
きることを示している。
【００２８】そして、６１の項において、この全外乱ト
ルクＴｄ１に１／α（＝Ｊｍ* ／ｋｔ* ）を乗じて推定
外乱トルクＴｄ2 を求める。
ルクＴｄ１に１／α（＝Ｊｍ* ／ｋｔ* ）を乗じて推定
外乱トルクＴｄ2 を求める。
【００２９】この推定外乱トルクＴｄ2 と衝突を検出す
るために設定された設定値Ｔｓを比較器６２で比較し、
推定外乱トルクＴｄ2 が設定値Ｔｓより大きければ衝突
が生じたとものと判断して、速度ループの積分器の値を
「０」とするとともに、以後の速度指令を「０」にして
モータを停止させる。
るために設定された設定値Ｔｓを比較器６２で比較し、
推定外乱トルクＴｄ2 が設定値Ｔｓより大きければ衝突
が生じたとものと判断して、速度ループの積分器の値を
「０」とするとともに、以後の速度指令を「０」にして
モータを停止させる。
【００３０】衝突を検出するための設定値Ｔｓは、Ｚ軸
クイールを駆動する機構部の静摩擦等や重力項よりも大
きく、かつ機構部やワークの破壊限界よりも小さい値に
設定する。これによって、上ノズルはワークあるいはテ
ーブルの基準位置にセットすることができ、ノズルすき
まの調節の基準を自動的に定めることができる。
クイールを駆動する機構部の静摩擦等や重力項よりも大
きく、かつ機構部やワークの破壊限界よりも小さい値に
設定する。これによって、上ノズルはワークあるいはテ
ーブルの基準位置にセットすることができ、ノズルすき
まの調節の基準を自動的に定めることができる。
【００３１】（本発明の実施例の作用）次に、前記構成
の一実施例の作用を図５及び図６を用いて説明する。図
５は、本発明のワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動
調整方法を説明するフローチャートであり、図６は上ノ
ズルと基準位置との位置関係図である。以下、ステップ
Ｓの符号を用いて説明する。
の一実施例の作用を図５及び図６を用いて説明する。図
５は、本発明のワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動
調整方法を説明するフローチャートであり、図６は上ノ
ズルと基準位置との位置関係図である。以下、ステップ
Ｓの符号を用いて説明する。
【００３２】はじめに、ワイヤ放電加工機において、図
６の（ａ）に示すようにＺ軸クイール１を下降させて上
ノズル２をワーク７あるいはテーブル６等に衝突させ、
基準位置に位置をセットする（図６の（ｂ））。この基
準位置をワーク７とする場合には、セットしたワークの
上面に上ノズル２を衝突することにより行い、基準位置
をテーブル６とする場合には、Ｚ軸クイール１の下降位
置にワーク７が位置しないようにワーク７をセットし、
テーブル６の上面に上ノズル２を衝突することにより行
うことができる（ステップＳ１）。前記ステップＳ１に
おける上ノズル２の基準位置への衝突を、外乱推定オブ
ザーバで推定する外乱負荷により推定し、衝突を検知し
た場合にはサーボモータＭを停止して、上ノズル２を基
準位置に停止させる（図６の（ｂ））。これにより、上
ノズル２は基準位置にセットされることになる（ステッ
プＳ２）。
６の（ａ）に示すようにＺ軸クイール１を下降させて上
ノズル２をワーク７あるいはテーブル６等に衝突させ、
基準位置に位置をセットする（図６の（ｂ））。この基
準位置をワーク７とする場合には、セットしたワークの
上面に上ノズル２を衝突することにより行い、基準位置
をテーブル６とする場合には、Ｚ軸クイール１の下降位
置にワーク７が位置しないようにワーク７をセットし、
テーブル６の上面に上ノズル２を衝突することにより行
うことができる（ステップＳ１）。前記ステップＳ１に
おける上ノズル２の基準位置への衝突を、外乱推定オブ
ザーバで推定する外乱負荷により推定し、衝突を検知し
た場合にはサーボモータＭを停止して、上ノズル２を基
準位置に停止させる（図６の（ｂ））。これにより、上
ノズル２は基準位置にセットされることになる（ステッ
プＳ２）。
【００３３】次に、図６の（ｃ）に示すようにＺ軸クイ
ール１を上昇させる（ステップＳ３）。このＺ軸クイー
ル１の上昇は、上ノズル２の基準位置からの距離が、上
ノズル２のノズルすきまの設定値となるまで行われる
（ステップＳ４）。上ノズル２の基準位置からの距離が
上ノズル２のノズルすきまの設定値になると、サーボモ
ータＭを停止してＺ軸クイール１の上昇を止める（ステ
ップＳ５）。これにより、上ノズル２は基準位置から設
定位置に調整され、そのノズルすきまは設定値にセット
されることになる。なお、このノズルすきまの設定値
は、上ノズル２とワーク７との間での所望の間隔に、Ｚ
軸クイールのＺ軸方向のひずみ量等の誤差値を加わえた
値とすることにより、誤差補正をすることができる。
ール１を上昇させる（ステップＳ３）。このＺ軸クイー
ル１の上昇は、上ノズル２の基準位置からの距離が、上
ノズル２のノズルすきまの設定値となるまで行われる
（ステップＳ４）。上ノズル２の基準位置からの距離が
上ノズル２のノズルすきまの設定値になると、サーボモ
ータＭを停止してＺ軸クイール１の上昇を止める（ステ
ップＳ５）。これにより、上ノズル２は基準位置から設
定位置に調整され、そのノズルすきまは設定値にセット
されることになる。なお、このノズルすきまの設定値
は、上ノズル２とワーク７との間での所望の間隔に、Ｚ
軸クイールのＺ軸方向のひずみ量等の誤差値を加わえた
値とすることにより、誤差補正をすることができる。
【００３４】さらに、前記図５に示したワイヤ放電加工
機の上ノズルすきま自動調整のフローを、サーボモータ
を制御するデジタルサーボ（ソフトウェアサーボ）のプ
ロセッサで実現する場合について、図７のフローチャー
トを用いて説明する。
機の上ノズルすきま自動調整のフローを、サーボモータ
を制御するデジタルサーボ（ソフトウェアサーボ）のプ
ロセッサで実現する場合について、図７のフローチャー
トを用いて説明する。
【００３５】図７は、デジタルサーボ（ソフトウェアサ
ーボ）のプロセッサが位置，速度ループ処理周期毎に実
施する処理のフローチャートであり、ステップＳの符号
を用いて説明する。
ーボ）のプロセッサが位置，速度ループ処理周期毎に実
施する処理のフローチャートであり、ステップＳの符号
を用いて説明する。
【００３６】数値制御装置から出力される位置指令とサ
ーボモータに取り付けられるパルスコーダ等によって検
出される現在位置（位置のフィードバック値）によっ
て、従来と同様にして位置ループ処理を行って、速度指
令を算出する（ステップＳ１１）。次に、フラグＦが
「１」か否かの判定を行う（ステップＳ１２）。なお、
このフラグＦは、初期設定において「０」に設定されて
おり、上ノズル２が基準位置に衝突していなければ
「０」の状態を保持し、上ノズル２が基準位置に衝突し
て基準位置にセットされた後には「１」に設定される。
ーボモータに取り付けられるパルスコーダ等によって検
出される現在位置（位置のフィードバック値）によっ
て、従来と同様にして位置ループ処理を行って、速度指
令を算出する（ステップＳ１１）。次に、フラグＦが
「１」か否かの判定を行う（ステップＳ１２）。なお、
このフラグＦは、初期設定において「０」に設定されて
おり、上ノズル２が基準位置に衝突していなければ
「０」の状態を保持し、上ノズル２が基準位置に衝突し
て基準位置にセットされた後には「１」に設定される。
【００３７】該フラグＦの値が「１」でなければ、図２
に示す外乱推定オブザーバ５０及びブロック６１，６２
の処理を実行し、推定外乱トルクＴｄ2 を求める（ステ
ップＳ１３）。そして、求められた推定外乱トルクＴｄ
2 が衝突を検出するために設定された設定値Ｔｓ以上か
否かの判定を行う（ステップＳ１４）。この推定外乱ト
ルクＴｄ2 が設定値Ｔｓより小さければ、上ノズル２は
未だ基準位置と衝突していないものと判定して上ノズル
２の下降を行う。この上ノズル２の下降は、ステップＳ
１１の工程で求めた速度指令とサーボモータに取り付け
られたパルスコーダ等の速度検出器で検出されるサーボ
モータの実速度から、従来と同様にして速度ループ処理
を行い、電流指令（トルク指令）を算出し、電流ループ
に該電流指令を引渡し、当該周期の処理を終了して、次
の周期の処理を繰り返すことにより行われる（ステップ
Ｓ１７，ステップＳ１８）。
に示す外乱推定オブザーバ５０及びブロック６１，６２
の処理を実行し、推定外乱トルクＴｄ2 を求める（ステ
ップＳ１３）。そして、求められた推定外乱トルクＴｄ
2 が衝突を検出するために設定された設定値Ｔｓ以上か
否かの判定を行う（ステップＳ１４）。この推定外乱ト
ルクＴｄ2 が設定値Ｔｓより小さければ、上ノズル２は
未だ基準位置と衝突していないものと判定して上ノズル
２の下降を行う。この上ノズル２の下降は、ステップＳ
１１の工程で求めた速度指令とサーボモータに取り付け
られたパルスコーダ等の速度検出器で検出されるサーボ
モータの実速度から、従来と同様にして速度ループ処理
を行い、電流指令（トルク指令）を算出し、電流ループ
に該電流指令を引渡し、当該周期の処理を終了して、次
の周期の処理を繰り返すことにより行われる（ステップ
Ｓ１７，ステップＳ１８）。
【００３８】一方、ステップＳ１４の工程で算出された
推定外乱トルクＴｄ2 が設定値Ｔｓ以上のときには、上
ノズル２がワーク７あるいはテーブル６の基準位置と衝
突したものと判定し、フラグＦを「１」にセットし、速
度指令を「０」，速度ループの積分器を「０」にする
（ステップＳ１５，ステップＳ１６）。そして、ステッ
プＳ１７の速度ループ処理では速度指令「０」，速度ル
ープの積分器が「０」として速ループ処理を行い電流指
令を求め、電流ループに引き渡す。
推定外乱トルクＴｄ2 が設定値Ｔｓ以上のときには、上
ノズル２がワーク７あるいはテーブル６の基準位置と衝
突したものと判定し、フラグＦを「１」にセットし、速
度指令を「０」，速度ループの積分器を「０」にする
（ステップＳ１５，ステップＳ１６）。そして、ステッ
プＳ１７の速度ループ処理では速度指令「０」，速度ル
ープの積分器が「０」として速ループ処理を行い電流指
令を求め、電流ループに引き渡す。
【００３９】次の周期からは、フラグＦが「１」にセッ
トされているから、ステップＳ１２からステップＳ１９
（ステップＳ２０）を通ってステップＳ１７に移行す
る。ステップＳ１９では、上ノズル２の設定位置である
基準位置からの設定値を読み込み、この設定値までＺ軸
クイール１を駆動する。なお、このＺ軸クイール１の設
定値までの駆動は、ステップＳ２０におけるＺ軸位置と
設定値との比較とＺ軸クイール１の移動を繰り返し、最
終的にＺ軸位置と設定値が一致すると速度指令を
「０」，速度ループの積分器を「０」として速度ループ
処理を行って、電流指令を求め、電流ループに引き渡す
ことによってサーボモータを駆動して行うことも、ま
た、ステップＳ２０を用いずに直接にモータを設定値ま
で駆動させることにより行うこともできる。
トされているから、ステップＳ１２からステップＳ１９
（ステップＳ２０）を通ってステップＳ１７に移行す
る。ステップＳ１９では、上ノズル２の設定位置である
基準位置からの設定値を読み込み、この設定値までＺ軸
クイール１を駆動する。なお、このＺ軸クイール１の設
定値までの駆動は、ステップＳ２０におけるＺ軸位置と
設定値との比較とＺ軸クイール１の移動を繰り返し、最
終的にＺ軸位置と設定値が一致すると速度指令を
「０」，速度ループの積分器を「０」として速度ループ
処理を行って、電流指令を求め、電流ループに引き渡す
ことによってサーボモータを駆動して行うことも、ま
た、ステップＳ２０を用いずに直接にモータを設定値ま
で駆動させることにより行うこともできる。
【００４０】なお、この設定値は、上ノズルと基準位置
との間の距離にＺ軸のたわみ量等の誤差分を加えたもの
とすることができ、ＣＮＣ３０のパラメータを格納する
手段に記憶させておくことができる。
との間の距離にＺ軸のたわみ量等の誤差分を加えたもの
とすることができ、ＣＮＣ３０のパラメータを格納する
手段に記憶させておくことができる。
【００４１】したがって、前記のようにして上ノズルを
基準位置から設定したノズルすきまの位置に位置調整す
ることができ、この設定値を選択することにより任意の
ノズルすきま量とすることができる。
基準位置から設定したノズルすきまの位置に位置調整す
ることができ、この設定値を選択することにより任意の
ノズルすきま量とすることができる。
【００４２】次に、本発明の第２の作用について説明す
る。この第２の作用は、上ノズルから供給される加工液
の水圧による影響を補正するものである。上ノズルを設
定位置にセットした後、加工液を供給してワーク側に噴
出すると、上ノズルはこの加工液の噴出によりＺ軸上に
おいてワークと反対方向に圧力を受け、上ノズルの設定
位置が始めに設定した位置からずれる場合がある。そこ
で、本発明の上ノズルのすきま調整方法において、加工
液が供給された状態で上ノズルすきまが設定位置にセッ
トされたときの外乱負荷の値をあらかじめ求めておき、
サーボモータの外乱推定によって求められるた推定外乱
負荷の値がこの外乱負荷値となるようにＺ軸クイールの
移動制御を行うことによって、加工液の圧力による誤差
が補正された上ノズルすきまの調整を行う。
る。この第２の作用は、上ノズルから供給される加工液
の水圧による影響を補正するものである。上ノズルを設
定位置にセットした後、加工液を供給してワーク側に噴
出すると、上ノズルはこの加工液の噴出によりＺ軸上に
おいてワークと反対方向に圧力を受け、上ノズルの設定
位置が始めに設定した位置からずれる場合がある。そこ
で、本発明の上ノズルのすきま調整方法において、加工
液が供給された状態で上ノズルすきまが設定位置にセッ
トされたときの外乱負荷の値をあらかじめ求めておき、
サーボモータの外乱推定によって求められるた推定外乱
負荷の値がこの外乱負荷値となるようにＺ軸クイールの
移動制御を行うことによって、加工液の圧力による誤差
が補正された上ノズルすきまの調整を行う。
【００４３】以下、図８に示す本発明の第２の作用のフ
ローチャートを用いて説明する。なお、このフローチャ
ートは前記図５及び図７のフローチャートにより、上ノ
ズルが設定位置の位置調整された後の処理のみを示して
いる。
ローチャートを用いて説明する。なお、このフローチャ
ートは前記図５及び図７のフローチャートにより、上ノ
ズルが設定位置の位置調整された後の処理のみを示して
いる。
【００４４】はじめに、加工液が供給され圧力が加わっ
た状態において、上ノズルすきまを調整して設定位置に
セットし、この時の外乱負荷の値を求めておく。この外
乱負荷値Ｔt は、ワイヤ放電加工機による加工を行う以
前に、種々の加工条件に対応してあらかじめ求めておく
ものであり、外乱推定オブザーバにより求めることがで
き、その求めた値を例えばＣＮＣ中の記憶手段に格納し
ておく。なお、この外乱負荷値の記憶手段は、ＣＮＣ以
外の別個の記憶手段を用いることもできる。そして、前
記図５及び図７のフローチャートで示した位置調整によ
り上ノズルを設定位置にセットした後、上ノズルに加工
液を供給するとその圧力により上ノズルのＺ軸上ての位
置がずれ、上ノズルすきまに誤差が生じる。そこで、は
じめに、あらかじめ求めて記憶しておいた外乱負荷値Ｔ
t を記憶手段から読み出し（ステップＳ２１）、前記図
２に示す外乱推定オブザーバ５０及びブロック６１，６
２の処理を実行し、外乱推定オブザーバにより外乱負荷
を推定する（ステップＳ２２）。そして、求められた推
定外乱負荷が外乱負荷値Ｔt 以上か否かの判定を行う
（ステップＳ２３）。加工液の供給によって上ノズルは
Ｚ軸上で上ノズルすきまが増える方向にずれているた
め、求められた推定外乱負荷は外乱負荷値Ｔt より小さ
な値となっている。そのため、ステップＳ２３の判定で
は推定外乱負荷が外乱負荷値Ｔt より小さいと判定され
ステップＳ２５に移行し、上ノズル２の下降を行う。こ
の上ノズル２の下降は、ステップＳ１１の工程で求めた
速度指令とサーボモータに取り付けられたパルスコーダ
等の速度検出器で検出されるサーボモータの実速度か
ら、従来と同様にして速度ループ処理を行い、電流指令
（トルク指令）を算出し、電流ループに該電流指令を引
渡し、当該周期の処理を終了して、次の周期の処理を繰
り返すことにより行われる（ステップＳ２５，ステップ
Ｓ２６）。
た状態において、上ノズルすきまを調整して設定位置に
セットし、この時の外乱負荷の値を求めておく。この外
乱負荷値Ｔt は、ワイヤ放電加工機による加工を行う以
前に、種々の加工条件に対応してあらかじめ求めておく
ものであり、外乱推定オブザーバにより求めることがで
き、その求めた値を例えばＣＮＣ中の記憶手段に格納し
ておく。なお、この外乱負荷値の記憶手段は、ＣＮＣ以
外の別個の記憶手段を用いることもできる。そして、前
記図５及び図７のフローチャートで示した位置調整によ
り上ノズルを設定位置にセットした後、上ノズルに加工
液を供給するとその圧力により上ノズルのＺ軸上ての位
置がずれ、上ノズルすきまに誤差が生じる。そこで、は
じめに、あらかじめ求めて記憶しておいた外乱負荷値Ｔ
t を記憶手段から読み出し（ステップＳ２１）、前記図
２に示す外乱推定オブザーバ５０及びブロック６１，６
２の処理を実行し、外乱推定オブザーバにより外乱負荷
を推定する（ステップＳ２２）。そして、求められた推
定外乱負荷が外乱負荷値Ｔt 以上か否かの判定を行う
（ステップＳ２３）。加工液の供給によって上ノズルは
Ｚ軸上で上ノズルすきまが増える方向にずれているた
め、求められた推定外乱負荷は外乱負荷値Ｔt より小さ
な値となっている。そのため、ステップＳ２３の判定で
は推定外乱負荷が外乱負荷値Ｔt より小さいと判定され
ステップＳ２５に移行し、上ノズル２の下降を行う。こ
の上ノズル２の下降は、ステップＳ１１の工程で求めた
速度指令とサーボモータに取り付けられたパルスコーダ
等の速度検出器で検出されるサーボモータの実速度か
ら、従来と同様にして速度ループ処理を行い、電流指令
（トルク指令）を算出し、電流ループに該電流指令を引
渡し、当該周期の処理を終了して、次の周期の処理を繰
り返すことにより行われる（ステップＳ２５，ステップ
Ｓ２６）。
【００４５】一方、ステップＳ２３の工程で、推定外乱
負荷が外乱負荷値Ｔt 以上のときには、上ノズル２が設
定された上ノズルすきまに達したものと判定し、速度指
令を「０」，速度ループの積分器を「０」にする（ステ
ップＳ２４）。そして、ステップＳ２５，２６の速度ル
ープ処理では速度指令「０」，速度ループの積分器が
「０」として速ループ処理を行い電流指令を求め、電流
ループに引き渡す。
負荷が外乱負荷値Ｔt 以上のときには、上ノズル２が設
定された上ノズルすきまに達したものと判定し、速度指
令を「０」，速度ループの積分器を「０」にする（ステ
ップＳ２４）。そして、ステップＳ２５，２６の速度ル
ープ処理では速度指令「０」，速度ループの積分器が
「０」として速ループ処理を行い電流指令を求め、電流
ループに引き渡す。
【００４６】これによって、上ノズルは加工液が供給さ
れた状態でその圧力による誤差を補正したすきま調整を
行うことができる。
れた状態でその圧力による誤差を補正したすきま調整を
行うことができる。
【００４７】（変形例）前記実施例においては、上ノズ
ルの基準位置への位置決めのセットを、外乱推定オブザ
ーバによる上ノズルとワークあるいはテーブルとの衝突
の検知により行っているが、上ノズルの代わりに上ノズ
ルとＺ軸方向に対して相対的な位置関係が一定である部
分を用い、また基準位置としてワークあるいはテーブル
の代わりに上ノズルとＺ軸方向の移動に対して位置が不
変である部分を用いて、それらの衝突の検知により行う
こともできる。
ルの基準位置への位置決めのセットを、外乱推定オブザ
ーバによる上ノズルとワークあるいはテーブルとの衝突
の検知により行っているが、上ノズルの代わりに上ノズ
ルとＺ軸方向に対して相対的な位置関係が一定である部
分を用い、また基準位置としてワークあるいはテーブル
の代わりに上ノズルとＺ軸方向の移動に対して位置が不
変である部分を用いて、それらの衝突の検知により行う
こともできる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
すきまゲージ等の人手による計測を行うことなく、上ノ
ズルのすきま調整を自動的に行うワイヤ放電加工機の上
ノズルすきまの自動調整を行うことができる。
すきまゲージ等の人手による計測を行うことなく、上ノ
ズルのすきま調整を自動的に行うワイヤ放電加工機の上
ノズルすきまの自動調整を行うことができる。
【図１】本発明の方法を実施するための一構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に用いる外乱推定オブザーバ
のブロック図である。
のブロック図である。
【図３】サーボモータ制御系のブロック図である。
【図４】外乱推定オブザーバを組むモデルのブロック図
である。
である。
【図５】本発明の方法の概略のフローチャートである。
【図６】上ノズルと基準位置との位置関係図である。
【図７】デジタルサーボのプロセッサが位置，速度ルー
プ処理周期毎に実施する処理のフローチャートである。
プ処理周期毎に実施する処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第２の作用を説明するフローチャート
である。
である。
１ Ｚ軸クイール ２ 上ノズル ６ テーブル ７ ワーク ２０ トルク検出部 ３０ ＣＮＣ ５０ 外乱推定オブザーバ Ｍ モータ
Claims (2)
- 【請求項１】 上ノズルが、サーボモータにより駆動さ
れるＺ軸に取り付けられ、該上ノズルにワイヤが通され
るワイヤ放電加工機において、該サーボモータの駆動制
御を行う制御系に外乱推定オブザーバを構成し、該外乱
推定オブザーバにより上ノズルと基準位置との衝突を検
知し、該検知によってサーボモータを停止して上ノズル
の基準位置への位置決めを行い、その基準位置への位置
決めの後、上ノズルすきまに対応する設定値だけＺ軸を
上昇することにより上ノズルの基準位置からの位置を定
めることによって、上ノズルのすきまを任意の所定値に
調整することを特徴とするワイヤ放電加工機の上ノズル
すきま自動調整方法。 - 【請求項２】 加工液供給時における上ノズルの基準位
置から位置決めを、外乱推定オブザーバの推定外乱負荷
値とあらかじめ求めておいた設定値との比較により行う
請求項１記載のワイヤ放電加工機の上ノズルすきま自動
調整方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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