KR20090127758A

KR20090127758A - 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에적합한 조절 방법

Info

Publication number: KR20090127758A
Application number: KR1020080053869A
Authority: KR
Inventors: 홍성원
Original assignee: (주)서울정기
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2009-12-14

Abstract

본 발명은 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이어컷 방전 가공 시 와이어가 항상 일정한 텐션을 유지하도록 하는 구성을 단순화함과 아울러 텐션 조절을 효과적으로 할 수 있도록 한 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 방전 가공기에 별도의 와이어텐션로울러 및 모터를 설치하지 않으면서도 와이어 방전 가공 시 와이어의 텐션을 효율적으로 조절할 수 있도록 하여 방전 가공기의 제작비용을 절감함과 아울러 구성을 단순화할 수 있도록 한 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 와이어의 방전 가공시에 피드로울러(60)가 와이어(W)에 정지토크를 인가하는 토크모드로 구동함과 아울러 와이어 결선 시에는 피드로울러(60)가 와이어(W)를 급속 이송시키는 스피드모드로 구동하도록 피드로울러(60)의 서보모터를 제어하는 CNC 콘트롤러(1)와, 상기한 CNC 콘트롤러(1)에 와이어결선모드 및 결선모드의 종료를 체크하여 전송하고 CNC 콘트롤러(1)가 이에 따라 토크모드와 스피드모드를 전환하도록 설치된 센서(2)로 구성함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 텐션 조절방법은 와이어의 방전 가공시에 CNC 콘트롤 러(1)에 와이어 결선 신호가 입력되면 피드로울러(60)에 정지토크를 인가하지 않고 급속 진행을 시키도록 스피드모드로 제어하는 단계와,

상기한 CNC 콘트롤러(1)에 결선 종료 신호가 입력되면 와이어(W)에 정지토크를 인가하면서 와이어(W)의 텐션을 조절하는 토크모드로 구동하는 단계로 구성함을 특징으로 한다.

와이어컷 방전 가공기, 와이어피딩, 와이어 텐션 조절 방법

Description

와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법{WIRE TENSION ADJUSTING DEVICE FOR WIRE CUT ELECTRIC DISCHARGE MACHINE AND THEREWITH ADAPTED METHOD}

일반적으로, 초경합금, 세라믹등과 같이 비교적 단단한 소재를 정밀 가공함과 아울러 금형등과 같이 복잡하고 정밀한 가공을 요하는 분야에서는 와이어컷 방전 가공을 사용하게 된다.

상기한 와이어컷 방전 가공기는 0.3mm 직경의 와이어에 마이너스 전류를 인가하고 가공물에 플러스 전류를 인가하면서 와이어와 가공물의 사이에서 발생되는 방전에 의해 가공을 하게 된다.

상기한 와이어컷 방전 가공기는 도3에 도시된 바와 같이 가공대상물을 안착 시키도록 XY 테이블(50)에 설치된 정반(51)과, 상기한 정반(51)의 상하부에 각각 위치되도록 설치되어 와이어(W)를 가이드하는 상, 하부 노즐부(52, 53)와, 상기한 상부 노즐부(52)까지 와이어(W)를 정렬하여 가이드하도록 설치된 와이어가이드(54) 및 신축 자재하도록 상부 노즐부(52)의 상단에 설치되어 상부 노즐부(52)의 승강 시에도 와이어가이드(54)와의 거리를 유지하는 절첩봉(55)과, 상기한 상, 하부 노즐부(52, 53)를 통과한 와이어(W)를 소정 속도로 당기도록 설치된 와이어 회수 로울러(미 도시)로 이루어져 있다.

또한, 상기한 XY 테이블(50)의 상부에 위치된 본체(56)에는 상부 노즐부(52)로 와이어(W)를 공급하도록 와이어 공급부(57)가 설치되어 있는 바, 이는 와이어(W)가 권취되는 릴(58)과, 상기한 릴(58)에서 인출된 와이어(W)를 가이드하는 다수의 아이들로울러(59)와, 상기한 와이어(W)를 상부노즐부(55)로 가이드하면서 이송시키는 피드로울러(60)와, 상기한 피드로울러(60)에 의해 이송되는 와이어(W)에 텐션을 조절하도록 설치되는 파우더브레이크등과 같은 텐션조절로울러(61)로 이루어져 있다.

즉, 피드로울러(60)에 의해 이송되는 와이어(W)가 항상 일정한 텐션을 갖도록 텐션조절로울러(61)로 소정 마찰을 주도록 함으로써, 방전 가공 시 와이어(W)가 항상 일정한 텐션을 유지하여 가공 정밀도가 일정하게 유지되도록 하는 것이다.

물론, 상기한 텐션조절로울러(61)는 별도로 설치되어 있는 모터(62)(서보모터등)에 의해 별도 제어되도록 설치된다.

그러나, 상기한 바와 같이 와이어의 방전 가공 시 와이어의 텐션을 일정하게 유지하기 위하여, 별도의 텐션조절로울러를 설치하게 되면 이에 따른 모터가 별도로 설치되어야 하기 때문에 방전 가공기의 구성이 복잡하게 되고 제작비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방전 가공기에 별도의 와이어텐션로울러 및 모터를 설치하지 않으면서도 와이어 방전 가공 시 와이어의 텐션을 효율적으로 조절할 수 있도록 하여 방전 가공기의 제작비용을 절감함과 아울러 구성을 단순화할 수 있도록 한 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치 및 이에 적합한 조절 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 와이어의 방전 가공시에 피드로울러가 와이어에 정지토크를 인가하는 토크모드로 구동함과 아울러 와이어 결선 시에는 피드로울러가 와이어를 급속 이송시키는 스피드모드로 구동하도록 피드로울러의 서보모터를 제어하는 CNC 콘트롤러와, 상기한 CNC 콘트롤러에 와이어결선모드 및 결선모드의 종료를 체크하여 전송하고 CNC 콘트롤러가 이에 따라 토크모드와 스피드모드를 전환하도록 설치된 센서로 구성함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 텐션 조절방법은 와이어의 방전 가공시에 CNC 콘트롤러에 와이어 결선 신호가 입력되면 피드로울러에 정지토크를 인가하지 않고 급속 진행을 시키도록 스피드모드로 제어하는 단계와,

상기한 CNC 콘트롤러에 결선 종료 신호가 입력되면 와이어에 정지토크를 인가하면서 와이어의 텐션을 조절하는 토크모드로 구동하는 단계로 구성함을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 와이어의 텐션 조절 로울러 및 이를 구동하는 서보모터를 사용하지 않고서도, 와이어 이송용의 피드로울러를 제어하여 와이어의 이송중 텐션을 조절할 수 있고 와이어 결선 시 급속 이송을 할 수 있도록 함으로써, 방전 가공기의 제작비용을 절감할 수 있고 구성을 단순화할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치의 설치 상태를 도시한 정면도로서, 와이어(W)의 텐션을 조절하기 위한 별도의 텐션조절로울러를 사용하지 않고, 와이어(W)가 정상 이송하는 방전 가공시에 피드로울러(60)가 와이어(W)에 정지토크를 인가하는 토크모드(Torque)로 구동함과 아울러 와이어 결선 시에는 피드로울러(60)가 와이어를 급속 이송시키는 스피드모드로 구동하도록 피드로울러(60)의 서보모터를 제어하는 CNC 콘트롤러(1)와, 상기한 CNC 콘트롤러(1)에 와이어결선모드 및 결선모드의 종료를 체크하여 전송하도록 설치된 센서(2)로 이루어져 있다.

즉, 상기한 CNC 콘트롤러(1)가 피드로울러(서보모터)(60)를 제어할 때 센서(2)로부터의 신호에 따라 토크모드와 스피드모드를 전환하도록 하는 것인 바, 자 동결선시에서는 스피드모드로 전환되어 와이어(W)를 급속 이송하고, 자동결선이 종료되면 토크모드로 전환되어 방전 가공 시 와이어(W)에 텐션을 부여하도록 하는 것이다.

물론, 상기한 토크모드와 스피드모드의 전환을 센서(2)에 의하지 않고 작업자가 수작업을 진행할 수 있도록 전환스위치(3)가 CNC콘트롤러(1)에 연결 설치되어 있다.

상기한 센서(2)는 와이어회수로울러(R)에 근접 설치되어 자동결선되는 와이어(W)가 와이어 회수로울러(R)에 접촉 및/또는 근접하면 이를 감지하여 CNC 콘트롤러(1)에 결선 종료 신호를 보내도록 함으로써, CNC 콘트롤러(1)가 토크모드와 스피드모드를 전환할 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 종래 별도 설치되는 텐션로울러(61)를 설치하지 않고 방전 가공중 와이어(W)를 이송하는 피드로울러(60)의 모드를 제어하면서 자동결선 및 방전가공을 진행할 수 있게 되면, 비교적 값비싼 텐션로울러(61) 및 이를 구동하는 모터(서보모터)(62)를 사용하지 않아도 됨으로써, 방전가공기의 제작비를 감소시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기한 토크모드와 스피드모드가 전환을 센서(2)에 의하지 않고, 별도로 설치된 전환스위치(3)에 의해 작업자가 필요에 따라 수동으로 전환할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 도2에 따라 설명하면 먼저 가공을 위해 와이어(W) 결선을 하게 되면 작업자가 와이어 결선 버튼(미 도시)을 눌러서 CNC 콘트롤러(1)가 자동 결선 모드로 진입하도록 한다.

자동 결선 모드로 진입하게 되면 CNC 콘트롤러(1)가 피드로울러(60)를 급속 회전시켜서 와이어(W)가 상부노즐부(55) 및 하부노즐부(53)를 통해 결선되고 와이어회수로울러(R)까지 진입하게 된다.

이때, 상기한 와이어회수로울러(R)까지 와이어(W)가 진입하ASU서 회수로울러(R)의 근접위치 또는 회수로울러(R)에 접촉하게 되면, 상기한 센서(2)가 이를 인식하여 CNC 콘트롤러(1)에 결선모드의 종료 신호를 전송하게 된다.

CNC 콘트롤러(1)에 와이어 결선 모드의 종료 신호가 전송되면 CNC 콘트롤러(1)는 피드로울러(60)를 구동하는 서보모터를 토크모드로 전환하여 제어하게 되는 바, 실질적으로 피드로울러(60)는 와이어 자동결선 후 일정한 속도로 회전되어 와이어를 공급하는 역할만을 하기 때문에 피드로울러(60)의 회전을 제어하여 와이어(W)에 정지토크를 가하도록 토크모드로 전환하게 되는 것이다.

상기한 피드로울러(60)가 와이어(W)에 정지토크로 작용하도록 제어하게 되면, 와이어(W)가 항상 동일한 텐션을 유지할 수 있도록 하게 되는 바, 상기한 정지토크는 와이어의 직경, 작업조건등에 따라 적절하게 설정하게 된다.

즉, 종래와 같이 별도로 와이어의 텐션 유지를 위한 텐션로울러(61) 및 이를 구동하는 서보모터(62)를 사용하지 않고도, 피드로울러(60)의 구동을 토크모드와 스피드 모드로 전환하여 CNC 콘트롤러(1)에서 제어하도록 함으로써, 와이어(W)의 텐션 제어 효과를 유지하면서 제작비등을 절감할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 작업자가 수동으로 토크모드와 스피드모드의 전환을 필요로 할 때에 는 상기한 전환스위치(3)를 온/오프시키면서 조절하게 되는 바, 작업자의 필요에 따라 수동 전환을 하면서 작업을 진행할 수도 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기를 도시한 개략 정면도,

도2는 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 방법을 도시한 플로우차트,

도3은 일반적인 와이어 컷 방전 가공기를 도시한 개략 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: CNC 콘트롤러 2: 센서

3: 전환스위치 57: 와이어공급부

60: 피드로울러 61: 텐션로울러

62: 서보모터 W: 와이어

R: 와이어 회수로울러

Claims

와이어의 방전 가공시에 피드로울러가 와이어에 정지토크를 인가하는 토크모드로 구동함과 아울러 와이어 결선 시에는 피드로울러가 와이어를 급속 이송시키는 스피드모드로 구동하도록 피드로울러의 서보모터를 제어하는 CNC 콘트롤러와, 상기한 CNC 콘트롤러에 와이어결선모드 및 결선모드의 종료를 체크하여 전송하고 CNC 콘트롤러가 이에 따라 토크모드와 스피드모드를 전환하도록 설치된 센서로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치.
제1항에 있어서,

상기한 토크모드와 스피드모드의 전환을 작업자가 수작업을 진행할 수 있도록 CNC콘트롤러에 연결 설치된 전환스위치를 포함함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 장치.
와이어의 방전 가공시에 CNC 콘트롤러에 와이어 결선 신호가 입력되면 피드로울러에 정지토크를 인가하지 않고 급속 진행을 시키도록 스피드모드로 제어하는 단계와,

상기한 CNC 콘트롤러에 결선 종료 신호가 입력되면 와이어에 정지토크를 인가하면서 와이어의 텐션을 조절하는 토크모드로 구동하는 단계로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기의 와이어 텐션 조절 방법.