KR100192714B1 - 와이어 전극을 이용하는 스파크 침식에 의해 정밀 가공하는 방법 및 이 방법을 위한 스파크 침식 장치 - Google Patents

Abstract

와이어 전극(1)을 구비하나 작업물(2)의 스파크 침식에 의해 정밀 가공하기 위한 방법 및 장치는 단락에 의해 야기된 효율적으로 프로세스 정지의 필요성을 제거하며, a) 적어도 하나이 갭 파라미터는 단락을 검출하기 위해 연속적으로 모니터되는 방법으로서, b) 단락이 검출될 때, 상기 전극(1)의 전방 운동은 단락이 발생되는 지점(K)에서 억제되며; c) 단락이 지속된다면, 상기 전극(1)은 작업물(2)로부터 개재점(M)까지 트림 절단을 위해 사용된 경로(6)에 직각인 방향으로 멀리 이동하며; d) 개재점(M)에서, 단락을 제거하기 위한 하나 이상의 측정치는 한번 또는 수회에 걸쳐 실행되며; e) 단락이 제거된 것을 검출한 후에, 전극(1)은 단락이 발생되는 지점(K)으로 다시 이동하며, 그 후에 통상의 가공이 연속된다.

Description

와이어 전극을 이용하는 스파크 침식에 의해 정밀 가공하는 방법 및 이 방법을 위한 스파크 침식 장치

제1도는 본 발명에 따른 방법에 의한 단락(short circuit)의 발생을 도시하는 도면.

제2도는 물질이 제거되지 않을 때 일정한 공급 비율로 발생하는 공지된 에러를 도시한 도면.

제3도는 반전 서보 운동 동안에 이중 제거(double removal)의 결과로서 발생하는 공지된 에러를 도시한 도면.

제4도는 입자가 자력에 의해 갭 내측에 유지되고, 서보의 횡방향 이동으로 단락을 제거할 수 없는 공지된 상황을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 와이어 전극 2 : 작업물

3 : 파치 4 : 갭

11 : 입자

본 발명은 와이어 전극을 구비한 작업물의 스파크 침식, 즉 정밀 가공에 의해 트림 절단(trim cutting)을 위한 방법 및 스파크 침식장치에 관한 것이며, 적어도 하나의 갭 파라미터는 단락을 검출할 목적을 위해 연속적으로 모니터된다.

에너지를 감소시키는 펄스를 이용하여 한번 또는 수회에 걸쳐 작업물을 트림 절단함으로서 전체 두께가 절단된 후에 작업물의 형상 및 표면 품질은 상당히 개선된다는 것은 공지되어 있다. 통상적으로, 형상은 적당한 오프셋으로 수회 반복되며, 펄스 에너지가 소정의 한계값이 떨어질 때 기본적으로 일정한 공급 비율이 이용된다.

프로세스가 단락으로 인해 정지할 때 문제가 발생하는데, 이는 물질이 제거되지 않고 범프(bump)의 형상에서의 가는홈(striations)이 작업물상에서 발생되기 때문이다. 단락이 지속되는 동안에, 상기 범프는 볼 수 없지만(즉, 0.4㎛보다 작음); 그러나 이들 범프는 수 마이크로미터에 걸쳐 공간적으로 연장할 수 있어서 문제를 야기시킬 수 있다.

단락이 제거될 때까지 단락 발생 시간으로부터 전극의 이동을 반전시키고 전방 방향으로 침식 프로세스를 연속적으로 진행시키는 시도가 있어 왔다.

다른 공지된 방법은 보다 높은 에너지의 펄스를 이용하는 줄(Joule)열을 통해 단락을 용해 또는 차단시키는 것이 있다(라쯔니신니에게 허여된 미국 특허제3,671,705호).

또한, 단락 이후에 절단을 위해 이전에 사용된 동일한 경로를 따라 전극이 후퇴되지 않지만 와이어가 상기와 같이 계산된 탈출 경로상으로 이동되어야 하는 수직[다이-싱킹(die-sinking)] 침식에 의해 가공되는 것은 공지되어 있다(AGIE 에게 허여된 DE 38 17 302 C와 AGIE에게 허여된 미국 특허 제4,733,040호).

또한 이러한 방법의 변경예는 와이어 절단을 위해 제안되어 왔다(FANUC이 출원한 JP-OS-4-289026 및 AGIE가 출원한 EP-0 578018-A1).

마지막으로, 단락의 제거와 관련된 문제점은 또한 FANUC에게 허여된 EP 0 558 757에 기술되어 있다.

공지된 해결책은 많은 점에서 만족스럽지 못하다.

트림 및 정밀 절단을 위해 현재 이용된 고주파수 마무리 펄스는 공간적으로 연장하나 영역, 즉 수마이크로미터의 갭 폭상에서 침식을 야기시킨다. 이러한 갭 폭은 펄스와 관련된 갭이라 한다. 그러나 이것은 실제로 발생하는 구성은 아니다. 오히려, 와이어 전극은 방출 조건이 연장된 영역상에서 유지되도록 전자기력에 의해 작업물 쪽으로 당겨진다.

이러한 영향의 결과로, 반전 경로를 포함한 영역은, 단락이 반전 운동 및 그에 따른 전방 운동에 의해 제거된 후에 다시 한번 침식된다. 이것은 보다 깊은 홈의 형태로 상당한 에러를 야기시킨다. 또한, 단락을 제거하기 위한 이러한 방법은 효율적이지 못하여 서보(servo) 불안정성으로 유도된다.

미국 특허 제3,671,705호에 기술된 바와 같이 단락(단락 정지 펄스)을 용해 또는 차단하기 위해 사용된 고에너지의 펄스는 보다 다소 효과적이다. 그러나 이러한 펄스가 단락을 차단하도록 정밀 가공 작동시에 사용된다면, 이 펄스는 이미 침식된 표면상에 직경이 50㎛ 및 그 이상인 성가신 구멍을 형성한다. 20A보다 상당히 큰 전류 펄스는 단락을 야기시키는 브리지를 용융시켜야 한다. 따라서, 이러한 방법은 정밀한 가공에 적용될 수 없으며, 적어도 상술한 방법에는 적용할 수 없다.

수직 침식 프로세스내에 사용된 탈출 가는홈 및 와이어 절단프로세스내에 사용된 횡방향 서보 운동은 단락 문제를 부분적으로 해결할 수 있다. 대부분의 상황에서, 정밀 가공 작동 동안에 절단은 제위치에서 파치(waster)를 갖도록 실행된다. 이것은 파치를 가진 새로운 단락을 발생시킴이 없이 단락을 효율적으로 이동시키기에는 충분한 공간을 가지고 있지 않다. 또한, 현재의 형상 에러는 횡방향 서보 운동을, 예를 들면 입구 경로, 즉 개시 구멍으로부터 절단의 형상까지 유도하는 경로에 따른 코너에서 더 제한한다. 단락이 제거되지 않는다면, 서보 시스템은 영구적으로 폐색된다.

예상과는 달리, 정밀 가공하는 동안의 단락은 오히려 허용된다. 청, 니켈 및 코발트 등의 요소를 함유한 강자성체는 갭내에 양호하게 점착되는 것이 분명하다. 이것은 절단이 작업물 내측의 자장을 분산시키기 때문에 이들을 외측으로 편향시키며, 현탁액내의 자성 물질을 갭내로 끌어낸다. 공지된 방법은 이러한 문제점을 해결하지 못했다.

본 발명의 목적은 스파크 침식에 의해 정밀 가공하는 동안에 단락을 효율적으로 제거할 수 있게 하는 것이다.

청구범위 제1항 내지 제21항에 청구된 본 발명은 이들 목적에 부합한다.

청구범위 제1항에 따르면, 와이어 전극을 구비하나 작업물의 스파크 침식(정밀 가공)에 의해 트림 절단하기 위한 방법으로서,

a) 적어도 하나의 갭 파라미터는 단락을 검출하기 위해 연속적으로 모니터되는, 방법에 있어서, b) 단락이 검출될 때, 상기 전극의 전방 운동은 단락이 발생되는 지점(K)에서 억제되며; c) 단락이 지속된다면, 상기 전극은 작업물로부터 개재점(M)까지 트림 절단을 위해 사용된 경로에 직각인 방향으로 멀리 이동하며; d) 개재점(M)에서, 단락을 제거하기 위한 하나 이상의 측정치는 한번 또는 수회에 걸쳐 실행되며; e) 단락이 제거된 것을 검출한 후에, 전극은 단락이 발생되는 지점(K)으로 다시 이동하며, 그 후에 통상의 가공이 연속되는 트림 절단 방법에 의해 문제는 해결된다.

제21항에 따르면, 와이어 전극으로 작업물 스파크 침식(정밀가공)에 의해 트림 절단을 위한 스파크 침식 장치로서, a) 단락을 검출하기 위해서 하나의 갭 파라미터를 연속적으로 모니터하기 위한 수단을 포함하는, 상기 스파크 침식 장치에 있어서, b) b.1) 단락이 검출된 것을 나타내는 모니터 수단으로부터의 출력 신호를 수신한 후에, 단락이 발생하는 지점(K)에서 전극의 전방 이동이 억제되며; b.2) 단락이 지속된다면, 트림 절단을 위해 사용된 경로에 직각인 방향에서 작업물로부터 개재점(M)까지 전극을 멀리 이동시키며; b.3) 개재점(M)에서, 단락을 제거하기 위해 하나 또는 몇 개의 측정을 한번 또는 몇번 실행하며; b.4) 단락이 제거된 것이 검출된 후에, 단락이 발생하는 지점(K)까지 다시 이동시킨후에 통상의 가공이 계속되도록 설계된 제어 수단이 상기 모니터 수단에 연결된 스파크 침식 장치에 의해 문제가 해결된다.

특히, 본 발명은 하기의 장점을 갖는다. 즉, 침식 프로세스는 차단 및 오기능에 있어서의 허용오차가 크다. 이것은 프로세스의 안정성을 향상시킨다. 또한, 단락 동안에 개재에도 불구하고, 작업물의 표면은 손상되지 않는다. 또한, 단락 동안의 자동 개재 및 본 프로세스의 자동 최적화는 쉽다. 일반적으로, 정밀 가공의 품질은 다른 투자 비용을 증가시키지 않고 그리고 장비를 어렵게 조작할 필요없이 상당히 개선된다.

본 발명의 다른 실시예는 청구범위에 열거되어 있다.

본 발명의 첨부 도면과 관련한 하기의 상세한 설명에 기술되어 있다.

본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록, 제2도 내지 제4도를 참조하여 본 발명의 기술을 설명한다.

제2도는 침식 존을 통해 상당히 확대된 단면을 도시한 것이다. 여기에서, 제1 트림 절단에서 와이어 전극(1)은 전체 두께 절단을 위해 경로(5)로부터 오프셋된 트림 절단 경로(6)상에서 일정한 공급 비율(V)로 이동된다. 파치(3)는 전체 두께가 절단된 후에 오히려 통상적으로는 제거되지 않는다. 트림 절단을 위해 통상적인 최종 세팅으로 인해, 작업물(2)의 표면은 소망의 형상에 근접하고 보다 부드러워진다. 갭(4)내의 시팅은 플러싱 에이전트(flushing agent), 통상적으로 탈이온화수일 뿐만 아니라 작업물(2) 및 와이어 전극(1)으로부터 침식된 물질로부터 떨어진 입자이며; 또한, 가스 버블 뿐만아니라 제거 플리싱 에이전트를 경유하여 들어가는 공기 버블의 형태인 플러싱 에이전트의 분해물질이 존재한다.

단락이 발생하고 그 결과 단락의 개시부(8)로부터 종료부(9)까지 우연히 다른 침식이 발생하지 않는다. 결과적으로, 제거되지 않는 물질(7)은 작업물의 전체 높이를 가로질러 돌출 마크를 형성한다. 이러하나 결함은 매우 바람직하지 못한데, 이는 짧은 개재 주기로 인해 연속 트림 절단 동안에 좀처럼 부드럽게 되지 않기 때문이다. 이러한 마크는 보다 매끄러운 가공면이 보다 확실해지게 한다. 주어진 실시예에서, 마크는 단락의 기간이 약400㎳의 임계값을 초과할 때 육안으로 볼 수 있다.

고품질 서보 시스템은 상술한 400㎳시간 주기내에 확실하게 반작용할 수 있다. 이러한 이유 때문에, 제3도에 도시된 방법은 상술한 문제점을 해결하는데 이용된다. 여기에서, 와이어 전극(1)은 제어된 서보 속도(S)로 트림 절단 경로(6)상에서 이동한다. 이것은 갭 파라미터, 예를 들면 평균 작동 전압을 측정함으로서 이뤄지며, 공칭값과 층정값을 비교한다. 비교값은 측정 속도 제어기로 전달되며, 다음에 서보속도(S)를 축을 위한 구동체로 전달한다. 단락이 검출되는 경우에, 속도 제어기는 반전된 서보 속도(S)를 출력한다. 이와 함께, 와이어 전극(1)은 단락의 개시부(8)와 그 종료부(9) 사이에서 후방으로 이동된다. 다음 전진은 이중 제거부(10)에서 홈의 형태로 발생하며, 다시 작업물의 전체 높이를 가로질러 연장한다. 제1도의 방법과 동일하게 기본적인 단점이 있다. 이러한 영역내의 발전기 펄스의 또는 공급 비율의 적합한 교정은 가공 프로세스가 바람직하지 않기 때문에 소망의 물체에서 이뤄지지 않는다.

제4도에 도시된 바와 같이 갭(4)의 위치는 석순 모양 동굴형내에 있으며, 빈약하게 소자된 작업물(poorly demagnetized workpiece)내에서 확실히 발생할 수 있다. 진행하는 연마 프로세스 동안에 자력 파지 고정구에 의해 대부분 작업물내로 자장이 유도되며, 정교한 소자 장치에 의해 단지 외면상으로만 제거된다. 결과적으로, 소자입자(11)는 파치(3) 상에 뿐만 아니라 작업물(2)상에 점착된다. 이에 의해, 이러한 입자(11)는 자력선을 따라 그 자체가 배향되며, 갭(4)을 연결할 수 있다. 트림 절단 동안에 통상적인 단지 0.5 바아(bar)인 플러싱 압력은 처리 영역으로부터 자기 입자를 제거하기에 너무 약하다.

횡방향 서보 운동을 이용하는 공지된 방법은 분명히 이러한 상황에서 도움이 되지 못한다. 단락(8)이 개시되는 경우 지점(K)에 위치된 와이어 전극(1)은 횡방향 서보 경로(Q)를 가로질러 탈출 지점(F)으로 대부분 이동할 수 있다. 이에 의해 단락은 가공 프로세스의 영구적인 정지로 불가피하게 유도되는 것을 제거하지 못한다.

본 발명에 따른 방법의 조건은 제1도에 도시되어 있다. 단락(8)의 개시시에, 와이어 전극(1)은 먼저 일정한 공급 속도(V) 또는 서보 속도(S)와 무관하게 단락이 발생하는 지점(K)에서 정지한다. 와이어 전극(1)은 작업물(2)로부터 개재점(M)까지 멀리 연속적으로 이동되며; 이러한 개재점(M)은 전체 두께 절단을 위해 이용되는 경로(5)상에 양호하게 위치된다. 개재점(M)에서, 작업물(2)을 손상시킴이 없이 단락을 제거하기 위한 보다 매우 확실한 측정이 이뤄질 수 있다. 예를 들면, 400A의 진폭 및 3㎲의 기간에서 일정한 단락 분리 펄스가, 이들이 개재점(M)에서 개시되지 않는다면 트림 표면상에 흔적을 남기지 않는다는 것을 실험으로 증명했다. 또한, 매우 초과한 이러한 100A 펄스는, 이러한 방법이 단락을 차단하기에 매우 효과적이라는 것을 보여준다.

물론 단락이 제거되는 것을 검출하자마자, 이러한 프로세스의 각 단계 동안에 단락이 발생되는 지점(K)으로 바로 리턴시키고 이 지점에서 통상의 가공 작동을 계속할 수 있다.

작업물(2)을 손상시킴이 없이 트림 절단 동안에 단락을 제거하기는 매우 어렵다는 것은 공지되어 있다. 즉, 그 이유는 단락이 우연히 및 경고없이 발생하기 때문이다. 공지된 적합한 제어 시스템은 의미적인 입력 파라미터가 부족하기 때문에 완전히 무리이다.

이러한 단락에 대해 많은 근원적이 원인이 존재하고 각 원인이 그 특정 징후를 갖는다는 것은 실험적으로 입증되어 있다. 예를 들면 자기 입자(11)의 점착에 의해 야기된 단락은 자기 물질이 공구강, 특정 니켈 합금, 및 코발트 결합제 위상을 가진 경질 합금등으로 가공될때만 발생한다. 이러한 단락은 전형적으로 100㎳와 수초사이에서 지속된다. 단락은 플러싱 펄스에 의해. 단락을 제거하기 위한 펄스에 의해 그리고 와이어 전극(1)의 클리닝 지점(R) 방향으로의 클리닝 운동에 의해 대부분 성공적으로 제거될 수 있다. 비닐모양 피복물, 깔죽깔죽함 또는 구부러짐과 같은 와이어의 열악한 품질은, 작업물의 높이에 직접 비례하고 그리고 와이어 공급 비율에 역비례하는 단락 기간을 나타내며; 예를 들면, 작업물의 높이가 50㎜이고 이송 비율이 100㎧인 것에 대해, 단락 기간은 0.5초이다. 단락은 단락이 발생되는 지점(K)으로부터 개재점(M)까지 이동함으로서 대부분 성공적으로 제거된다.

또한, 상술한 와이어 결함을 적어도 감소시킬 수 있는 공지된 와이어 클리닝 장치 및 와이어 정열 장치가 있다. 크리닝 작동은 인발다이, 브러쉬 및/또는 펠트에 의해 대부분 실행되며, 정열 작동은 가열냉각 및/또는 풀-드로우(pull-draw) 장치에 의해 실행된다. 곤란한 슈팅(shooting)을 위해서, 이들 장치는 턴온 및 턴오프, 즉 작동 및 비작동되는 것이 양호하다. 이것은 대응책을 부여하거나 또는 예를 들면, 메시지 [빈약하나 와이어 품질-교환 스풀(Poor wire quality-change spool)]를 보냄으로서 작동자에게 해결책을 제공할 수 있게 한다.

와이어로터 분리된 물질은 전류 접점 또는 와이어 가이드에서 마찰이 발생하는 와이어 경로의 영역에서 침전되며; 이들 침전물은 와이어에 결합되며, 계속해서 작업 존내로 당겨진다. 이러한 현상은 빈약한 와이어 품질과 구별되지 않는다. 그러나, 결과적인 단락은 그 기간이 상당히 짧아지며, 일시적이지만 와이어 공급 비율이 증가하게 영구적으로 제거된다. 공기 버블 및 가스 버블은 감소된 와이어 냉각의 결과로 단락을 발생시키지만, 이것은 단지 1㎳ 내지 100㎳에서만 이뤄진다. 이러한 형태의 단락은 처리 펄스를 차단함으로서 제거되는데, 이것은 와이어 전극을 충분한 시간동안에 냉각시키기 때문이다.

상술한 모든 형태의 단락은 절단의 결합구조로 거의 교정되지 않는다. 그러나, 단락의 원인이 결합구조에 관련되는 상황이 존재한다. 예를 들면, 작업물내에서 발생된 응력의 결과인 변위는 경로 외형내의 코너에서 또는 코너 다음에서 대부분 발생한다. 이러한 단락의 발생은 단지 공급비율(V), 서보속도(S)용 공칭 제어 파라미터 또는 트림 절단 경로(6)의 오프셋값이 변화된다면 감소될 수 있다.

또한, 에러를 정비하도록 추적할 수 있는 단락이 있다. 이것들은 와이어 전극(1)용 닳아빠진 전류 접점 또는 결합 컨베이어 벨트, 결함있는 와이어 절단 장치 및 플러싱 에이전트용의 더러운 필터를 포함한다. 이러한 형태의 단락은 실패한 기간, 주기적 발생 및 교정에 대한 특정 징후를 너무 많이 갖는다. 이 경우는 시스템에 의해 제거되지 않는다. 단지 가공을 정지시키고 필요한 유지 또는 서비스 절차를 위해 조작자에게 정보를 제공할 수 있다.

상술한 설명은 스파크 침식으로 정밀 가공하는 동안에 단락의 복잡한 관계 및 원인을 입증하고자 하는 것이다. 조작자는 필요한 대응책을 바로 인식하고 프로세스를 연속적으로 모니터할 수 있게 예측할 수 없다. 오히려, 이러한 것을 예측하는 것의 본 발명의 방법 및 장치의 목적이다. 이 목적을 위해서, 가가 표준 세트의 반응 및 개재는 훈련받은 사람의 지식 및또는 경험에 의거한 것이거나 또는 시스템에 프로그램화되어 있다. 또한, 시스템은 그 경험으로부터 알 수 있으며, 그에 따라보다 지능적으로 그리고 보다 유연하게 반응한다.

이것은 단지 지난 개재 측정의 기록이 보존된다면, 특히 이뤄질 수 있는 결과, 예를 들면 다음의 정보 즉, 특정 측정의 n 시도를 벗어난 많은 시도가 얼마나 성공적인가 등의 결과로 성취될 수 있다.

또한, 하기의 비율: 공급 동안에 이동된 길이로 분할된 단락이 갯수, 또는 경로의 곡선에 의해 분할된 단락의 주파수를 보존하거나; 또는 단락의 주파수를 단독으로 보존할 수 있고, 상이한 단락 기간의 3분류, 즉 0-10㎳, 11-100㎳ 및 100㎳이상의 통계학적인 분포를 고려하여 취할 수 있는 장점이 있다.

그 결과,개재 주 요소, 즉 한정된 규칙에 의거한 단락의 경우에 적용할 수 있는 가가 프로세스가 작동한 후에 지식 베이스에 의거하여 자동 편집이 이뤄진다.

처음에, 단락을 제거하기 위한 개재 측정은 표준 비법에 따른 징후에 접근할 수 있다. 예를 들면, 개재점(M)으로부터 정지점(H)까지의 본래 위치로의 이동은 이런 단락이 결합구조에 의해 유도되는 것으로 제거될 때 적당하다. 개재점(M)으로부터 클리닝 지점(H)까지의 본래 위치로의 이동, 특히 클리닝 에이전트 펄스와 조합한 이동은 갭(4)내의 침전물에 의해 야기된 단락에 대해 양호한 결과가 주어진다. 이에의해, 단락이 발생하는 지점(K)의 전방의 영역은 깨끗하게 된다. 와이어 품질이 빈약하다면, 단락은 소정의 시간 동아넹 처리 펄스의 자성을 변환시킴으로써 오히려 빨리 제거된다. 이러한 처리는 와이어 전극의 표면으로부터 가능한 범프를 양호하게 제거한다.

지식 베이스가 확장된 후에, 보다 효과적인 수단이 선택, 이행 및 조합된다. 특정 시간 후에, 연속 할당 및 다양한 비율에 의거하여 나타나는 패턴으로부터의 하나 이상의 기본 원인을 정확하게 지적할 수 있다.

한편, 이것은 단락의 주파수를 감소시키기 위한 기본 원인을 제거하기 위한 수단의 실행을 허용한다. 프로세스 정지가 본래 우연한 것이 아니기 때문에, 이러한 수단은 특정 시간후에 더 이상 필요하지 않게 한다. 오기능이 지속된다면, 다시 지식 베이스에 영향을 주며, 새로운 싸이클을 개시한다. 이러한 프로세스 문제에 대한 지식 베이스는 이미 설정되어 있기 때문에, 개재에 대한 반응 시간은 동일한 상황이 발생할 때 보다 짧게 된다. 물론, 작업물(2)의 형상 또는 표면 품질을 손상시키지 않는 측정이 이뤄지는 것이 중요하다.

이러한 형태의 지능적 제어 수단은 퍼지 논리로 가장 잘 예측할 수 있다. 시간에 대한 연속 할당, 다양한 비율 및 가능한 그들의 편차는 전문가에 의해 규정된 관련 기능으로 보내지며, 다음에 제어 시스템으로 보내진다. 소망의 개재 측정은 출력 변형 다음에 이뤄진다. 퍼지 논리는 시스템이 특정 상황에서 반응하는가 소위 언어의 파라미터와 함께 말로 거의 이야기 할 수 있다. 이것은 특히 오히려 복잡한 제어요인을 고려해서 단순히 수학적 지시 또는 논리적 조합을 이용하는 것보다 매우 간단하다.

이러한 시스템은 두가지 방식으로 기본적으로 적용될 수 있다. 이러한 시스템은 필요한 지식이 메모리내에 저장되고 사용자에게 복사된 후에, 즉 시스템이 오랜기간 메모리에 제공된 후에 관리된 지식에의해 모든 수용가능한 적용을 위해 제조자에 의해 쉽게 훈련되거나; 또는 시스템에 기본 규칙만 제공되고 측정이 가해지는 각 적용을 위해 다시새로 체득하게 된다. 학습 프로세스가 관리되지 않고 단지 단락 메모리가 존재하는 제2실시예는 여기에 제시된 상황에서 상당한 장점을 가지며, 오늘이 아닌 미래에 적용하는데 만족스럽다.

퍼지 논리의 참조 문헌은 씨, 알트록이 1993년 독일 올든버그 베라그에서 지은 Fuzzy logic Technologie ISBN 3-486-22673-8에 기술되어 있다. 하기의 소프트웨어 도구용의 문헌은 독일 아켄 소재의 INFORM GmbH로부터의 매뉴얼에 제공된 Fuzzy TECH 3.0 Neuro Fuzzy Module 및 Fuzzy TECH 3.0 On-line Edition이 있다. 이들 도구는 상술한 제어 알고리즘을 예측할 수 있도록 이상적으로 위치된다.

Claims (27)

1. 와이어 전극(1)을 구비한 작업물(2)의 스파크 침식(정밀 가공)에 의해 트림 절단(trim cutting)하기 위한 방법으로서, a) 적어도 하나의 갭 파라미터는 단락을 검출하기 위해 연속적으로 모니터되는, 방법에 있어서, b) 단락이 검출될 때, 상기 전극(1)의 전방 운동은 단락이 발생되는 지점(K)에서 억제되며; c) 단락이 지속된다면, 상기 전극(1)은 작업물(2)로부터 개재점(M)까지 트림 절단을 위해 사용된 경로(6)에 직각인 방향으로 멀리 이동하며; d) 개재점(M)에서, 단락을 제거하기 위한 하나 이상의 측정치는 한번 또는 수회에 걸쳐 실행되며; e) 단락이 제거된 것을 검출한 후에, 전극(1)은 단락이 발생되는 지점(K)으로 다시 이동하며, 그 후에 통상의 가공이 연속되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 개재점(M)에서, 증가된 압력 및/또는 흐름을 구비하며, 단락 제거를 위한 제1수단인 플러싱 에이전트 펄스(a flushing agent pulse)가 가해지는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 개재점(M)에서, 단락을 용융시키기 위한 증가된 진폭을 구비하고, 단락 제거를 위한 제2수단인 전류 펄스가 가해지는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 개재점(M)에서, 단락 제거를 위한 제3수단인 와이어 전극(1)은 트림 절단 경로(6)와 평행하게 개재점(M)으로부터 정치점(H)까지 뒤로 이동하며, 다음에 개재점(M)까지 전방으로 다시 이동하는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
5. 상기 개재점(M)에서, 단락 제거를 위한 제4수단인 와이어(1)의 인장 및/또는 속도가 특정 시간 주기 동안에 증가하는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 개재점(M)에서, 단락 제거를 위한 제5수단인 처리 펄스가 특정 시간 주기 동안에 중지되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
7. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 개재점(M)에서, 단락 제거를 위한 제6수단인 처리 펄스의 극성이 특정 시간 주기 동안에 반전되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 개재점(M)에서, 단락 제거를 위한 제7수단인 와이어 전극(1)은 개재점(M)으로부터 클리닝 지점(R)까지 전방으로 그리고 다시 개재점(M)으로 다시 이동하는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
9. 제1항, 제4항 또는 제8항에 있어서, 변수, 특히 프로그램 가능한 변수는 단락점(K)과 개재점(M) 사이에서, 개재점(M)과 정지점(H) 사이에서 및/또는 개재점(M)과 클리닝 지점(R)사이의 경로에 대해 선택되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
10. 제1항, 제4항 또는 제8항에 있어서, 상기 개재점(M)에서, 정지 펄스(H) 및/또는 클리닝 지점(R)은 전체 두께 절단을 위한 경로(5)상에 위치되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
11. 제1항에 있어서, 단락 제거를 위한 상기 제1 내지 제7 수단은 단독으로 또는 특정 조합으로 및/또는 특정 시퀀스 또는 서브시퀀스중 하나의 형태로 예비 선택되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
12. 제1항에 있어서, a) 처음에, 단락 제거를 위해 상기 제1 내지 제7 수단의 소정 조합 및/또는 시퀀스가 가해지며; b) 단락 기간에 의해 주어진 연속 할당 및/또는 단락 제거를 성공한 숫자가 결정 및 저장되며; c) 시퀀스 및/또는 조합이 연속 할당에 따라 분류되며; d) 단락의 연속 발생 동안에, 단락 제거를 위한 수단은 이들의 새로이 분류된 데이타에 의거하여 가해지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
13. 제1항에 있어서, 대부분의 가능한 단락의 원인이 단락 제거를 위한 다양한 측정치의 연속 할당의 분포에 의거하여 결정되며, 이들 원인을 제거하기 위한 수단이 이들 결정의 결과에 의거하여 이행되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
14. 제13항에 있어서, 이들 원인의 제거를 위해, 단락 제거를 위한 제1수단인 공급 비율(V)이 변환되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
15. 제13항에 있어서, 이들 원인의 제거를 위해, 단락 제거를 위한 제2수단인 서보 속도(S)를 위해 세팅하는 공칭 제어기가 변환되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
16. 제13항에 있어서, 이들 원인의 제거를 위해, 단락 제거를 위한 제3수단인 트림 절단 경로(6)의 오프셋 값이 변환되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
17. 제13항에 있어서, 이들 원인의 제거를 위해. 단락 제거를 위한 제4수단인 와이어 안장력 및/또는 와이어 속도가 변환되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
18. 제13항에 있어서, 이들 원인의 제거를 위해, 단락 제거를 위한 제5수단인 플러싱 에이전트의 압력 및/또는 흐름이 변환되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
19. 제13항에 있어서, 이들 원인의 제거를 위해, 단락 제거를 위한 제6수단인 와이어 클리닝 장치 및/또는 와이어 정열 장치가 작동하는 것을 특징으로 하는 트림 절단 장치.
20. 제13항에 있어서, 이들 원인의 제거를 위해, 단락 제거를 위한 제7수단인 침식 가공 프로세스가 정지하고 스파크 침식 장치가 관찰된 원인에 의거하여 보수되는 것을 특징으로 하는 트림 절단 방법.
21. 와이어 전극(1)으로 작업물(2)의 스파크 침식(정밀가공)에 의해 트림 절단을 위한, 특히 제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 스파크 침식 장치로서, a) 단락을 검출하기 위해서 하나의 갭 파라미터를 연속적으로 모니터하기 위한 수단을 포함하는, 상기 스파크 침식 장치에 있어서, b) b.1) 단락이 검출된 것을 나타내는 모니터 수단으로부터의 출력 신호를 수신한 후에, 단락이 발생하는 지점(K)에서 전극(1)의 전방 이동이 억제되며; b.2) 단락이 지속된다면, 트림 절단을 위해 사용된 경로(6)에 직각인 방향에서 작업물(2)로부터 개재점(M)까지 전극(1)을 멀리 이동시키며; b.3) 개재점(M)에서, 단락을 제거하기 위해 하나 또는 몇 개의 측정을 한번 또는 몇번 실행하며; b.4) 단락이 제거된 것이 검출된 후에, 단락이 발생하는 지점(K)까지 다시 이동시킨후에 통상의 가공이 계속되도록 설계된 제어 수단이 상기 모니터 수단에 연결된 것을 특징으로 하는 스파크 침식 장치.
22. 제20항에 따른, 특히 제2항 내지 제12항중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 스파크 침식 장치에 있어서, a) 단락의 경우에, 제2항 내지 제8항에 열거된 단락 제거를 위한 수단의 특정 조합 및/또는 시퀀스를 가하며; b) 단락의 기간 및/또는 성공적인 단락 제거의 횟수에 의해 주어진 바와 같이 연속 할당을 결정하며; c) 연속 할당에 따라 시퀀스 및/또는 조합을 분류하며; d) 이들 새로이 분류된 데이터에 의거하여 단락 제거를 위한 단락 제거의 연속 발생을 유도하도록 하는 제1 알고리즘으로 제1 제어 수단이 프로그램화되는 것을 특징으로 하는 스파크 침식 장치.
23. 제21항 또는 제22항에 따라, 특히 제2항 내지 제12항중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 스파크 침식 장치에 있어서, 단락 제거를 위한 다양한 측정치의 연속 할당의 분포에 의거하여 단락의 대부분의 가능한 원인을 결정하고, 단락의 존재 및 이러한 결정의 결과에 의거한 대부분의 유사한 원인을 나타내는 패턴인식을 위한 제3알고리즘으로 제어 수단이 프로그램화되는 것을 특징으로 하는 스파크 침식 장치.
24. 제 23항에 있어서, 상기 제2 알고리즘이 단락의 원인을 제거하기 위한 장점을 디스플레이하도록 설계된 것을 특징으로 하는 스파크 침식 장치.
25. 제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 제어 수단은 제2 알고리즘의 결과에 의거하여 단락이 횟수를 결정하는 제2 알고리즘으로 프로그램화되며; 상기 제어 수단은 단락의 횟수가 제1 한계치보다 크다면 단락의 원인을 제거하도록 하나 또는 다수의 측정을 개시하며, 특정 시간후에 및/또는 단락의 횟수가 제2 한계치보다 작은후에 상술한 측정을 다시 취소하는 것을 특징으로 하는 스파크 침식 장치.
26. 제25항에 따라, 특히 제16항에 따른 방법을 실행하기 위한 스파크 침식 장치에 있어서, 상기 제어 수단은 단락이 존재한다면 트림 절단 경로(6)의 오프셋 값을 조정하도록 횡방향 서보 시스템을 작동시키는 것을 특징으로 하는 스파크 침식 장치.
27. 제22항 내지 제26항중 어느 한 항에 따른 스파크 침식 장치에 있어서, 제1, 제2 및/또는 제3 알고리즘은 퍼지 논리용으로 설계된 것을 특징으로 하는 스파크 침식 장치.