KR20220127263A - 와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법 - Google Patents

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다이키 와타나베
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Abstract

와이어 전극의 이송 기구에 포함되는 모터로부터 얻는 정보에 기초하여 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법을 제공한다. 와이어 전극 (12) 을 송출 방향으로 이송하는 롤러 (32) 와, 롤러 (32) 를 회전시키는 모터 (38) 를 구비하는 와이어 방전가공기 (10) 의 제어 장치 (16) 로서, 모터 (38) 의 구동 전류에 기초하는 외란부하의 값, 모터 (38) 의 회전 속도의 값, 및 모터 (38) 를 미리 정해진 지령 속도로 회전시키기 위한 토크 지령의 값 중, 적어도 1 개를 취득하는 취득부 (58) 와, 취득부 (58) 가 취득한 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정부 (60) 를 구비한다.

Description

와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법
본 발명은, 와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법에 관한 것이다. 특히, 와이어 방전가공기의 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법에 관한 것이다.
와이어 방전가공기는, 와이어 전극의 장력을 검출하는 텐션 센서를 구비하는 것이 일반적이다. 텐션 센서의 일례로서, 예를 들어 일본 공개특허공보 2002-340711호에는 「와이어 전극 장력 센서」가 개시되어 있다.
일반적인 와이어 방전가공기는, 텐션 센서에 의해 와이어 전극의 장력을 검출함으로써, 와이어 전극이 단선되었는지 여부의 추정 기능을 실현하고 있다. 여기서, 만일, 텐션 센서없이 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정할 수 있다면, 와이어 방전가공기의 구성으로부터 텐션 센서를 생략하는 것이 가능해진다고 생각된다. 또, 와이어 방전가공기의 구성으로부터 텐션 센서를 생략할 수 있다면, 와이어 방전가공기의 기계적 구조의 간소화, 소형화, 및 부품의 저비용화의 면에서 유리해진다고 생각된다.
그래서, 본 발명은, 와이어 전극의 이송 기구에 포함되는 모터로부터 얻는 정보에 기초하여 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 양태는, 회전에 의해 와이어 전극을 송출 방향으로 이송하는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 모터를 구비하는 와이어 방전가공기의 제어 장치로서, 상기 모터의 구동 전류에 기초하는 외란부하의 값, 상기 모터의 회전 속도의 값, 및 상기 모터를 미리 정해진 지령 속도로 회전시키기 위한 토크 지령의 값 중, 적어도 1 개를 취득하는 취득부와, 상기 취득부가 취득한 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정부를 구비한다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 회전에 의해 와이어 전극을 송출 방향으로 이송하는 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 모터를 구비하는 와이어 방전가공기에 대해, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 방법으로서, 상기 모터의 구동 전류에 기초하는 외란부하, 상기 모터의 회전 속도, 또는 상기 모터를 미리 정해진 지령 속도로 회전시키기 위한 토크 지령 중 적어도 1 개를 취득하는 취득 스텝과, 상기 취득 스텝에서 취득한 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 상기 토크 지령 중의 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 스텝을 포함한다.
본 발명의 양태에 의하면, 와이어 전극의 이송 기구에 포함되는 모터로부터 얻는 정보에 기초하여 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법이 제공된다.
도 1 은, 실시형태의 와이어 방전가공기의 전체 구성도이다.
도 2 는, 실시형태의 와이어 방전가공기가 구비하는 와이어 전극의 이송 기구의 간이 구성도이다.
도 3 은, 본 실시형태의 와이어 방전가공기의 제어 장치의 간이 구성도이다.
도 4 의 도 4A 는, 제 1 모터의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 추이의 예를 나타내는 타임 차트이다. 도 4B 는, 제 2 모터의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 추이의 예를 나타내는 타임 차트이다.
도 5 는, 본 실시형태의 추정 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
본 발명의 와이어 방전가공기의 제어 장치 및 추정 방법에 대해, 바람직한 실시형태를 들고, 첨부의 도면을 참조하면서 이하, 상세하게 설명한다. 단, 이미 알려진 사항에 대해서는, 그 설명을 할애하는 경우가 있다.
[실시형태]
도 1 은, 실시형태의 와이어 방전가공기 (10) 의 전체 구성도이다. 도 1 중, 화살표로 나타낸 X 방향, Y 방향 및 Z 방향은, 서로 직교하는 방향이다.
와이어 방전가공기 (10) 는, 와이어 전극 (12) 과 가공 대상물 (W) 간 (극간) 에 방전을 발생시킴으로써 가공 대상물 (W) 에 방전 가공을 실시하는 공작기계이다.
본 실시형태의 와이어 방전가공기 (10) 는, 가공기 본체 (14) 와, 제어 장치 (16) 를 구비한다. 가공기 본체 (14) 는, 와이어 전극 (12) 에 의한 방전 가공을 실행하는 기계이다. 제어 장치 (16) 는, 일반적으로는 수치 제어 장치라고도 칭해지는, 가공기 본체 (14) 를 제어하는 장치이고, 본 실시형태에서는 특히, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 것이다.
이들 중, 가공기 본체 (14) 는, 가공조 (18) 와, 지지대 (20) 와, 이송 기구 (22) 와, 회수 상자 (24) 를 구비한다. 가공조 (18) 는, 가공액을 저류하는 조 (槽) 이다. 가공액은, 유전성을 갖는 액체이고, 그것은 예를 들어 탈이온수이다. 지지대 (20) 는, 가공조 (18) 내에 배치됨으로써 가공액에 침지되는 대좌이고, X 방향 및 Y 방향으로 연장되는 면을 갖는다. 지지대 (20) 는, 이 면에 의해 가공 대상물 (W) 을 가공액 중에서 지지한다.
지지대 (20) 에 관련하여, 와이어 방전가공기 (10) 는, 지지대 (20) 를 X 방향, Y 방향, 및 Z 방향을 따라 이동시키는 지지대 이동 기구를 추가로 구비하여도 된다. 지지대 이동 기구는, 본 실시형태에서는 상세한 설명을 할애하지만, 그것은 예를 들어 복수의 서보 모터를 포함하여 구성된다.
이송 기구 (22) 는, 지지대 (20) 에 지지된 가공 대상물 (W) 을 와이어 전극 (12) 이 통과하도록, 송출 방향을 따라 와이어 전극 (12) 을 이송하는 기구이다. 또, 회수 상자 (24) 는, 가공 대상물 (W) 을 통과한 와이어 전극 (12) 을 수용하는 것이다. 또한, 「송출 방향」이란, 이하에서 추후에 설명하는 와이어 보빈 (30) 으로부터 볼 때 제 1 롤러 (32A) 를 향하는 방향이며, 제 1 롤러 (32A) 로부터 볼 때 제 2 롤러 (32B) 를 향하는 방향이며, 제 2 롤러 (32B) 로부터 볼 때 회수 상자 (24) 를 향하는 방향이다.
도 2 는, 실시형태의 와이어 방전가공기 (10) 가 구비하는 와이어 전극 (12) 의 이송 기구 (22) 의 간이 구성도이다.
이송 기구 (22) 에 대해, 추가로 설명한다. 이송 기구 (22) 는, 와이어 전극 (12) 을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 공급 계통 (26) 과, 가공 대상물 (W) 을 통과한 와이어 전극 (12) 을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 회수 계통 (28) 을 갖는다.
공급 계통 (26) 은, 와이어 보빈 (30) 과, 제 1 롤러 (32A) 와, 제 1 다이스 가이드 (34A) 와, 토크 모터 (36) 와, 제 1 모터 (38A) 를 구비한다. 와이어 보빈 (30) 은, 회전 가능한 보빈이고, 와이어 전극 (12) 이 인출 가능하게 감겨 있다. 제 1 롤러 (32A) 는, 와이어 보빈 (30) 으로부터 인출되는 와이어 전극 (12) 이 가설되는 회전 가능한 롤러이다. 제 1 다이스 가이드 (34A) 는, 와이어 전극 (12) 을 제 1 롤러 (32A) 로부터 가공 대상물 (W) 쪽으로 안내하는 다이스 가이드이고, 가공조 (18) 내에 배치된다. 토크 모터 (36) 는, 다음에 재차 설명하지만, 와이어 전극 (12) 을 송출 방향을 따라 이송하는 와이어 보빈 (30) 의 회전 방향과는 반대 방향의 토크를 와이어 보빈 (30) 에 인가하는 모터이다. 이하, 와이어 전극 (12) 을 송출 방향을 따라 이송하는 회전 방향과는 반대 방향의 토크를, 편의적으로 「역토크」라고도 칭한다. 제 1 모터 (38A) 는, 제 1 롤러 (32A) 를 자기의 회전축과 일체적으로 회전시키는 모터이고, 그것은 예를 들어 제 1 롤러 (32A) 에 접속되는 서보 모터이다.
제 1 모터 (38A) 및 토크 모터 (36) 의 각각에는, 도시 생략한 인코더가 형성된다. 이로써, 제 1 모터 (38A) 및 토크 모터 (36) 의 각각에 대해, 회전축의 회전 속도를 검출할 수 있다. 또한, 이하에서는, 「제 1 모터 (38A) 의 회전축의 회전」을 가리켜, 간단히 「제 1 모터 (38A) 의 회전」이라고도 기재한다. 또, 「토크 모터 (36) 의 회전축의 회전」을 가리켜, 간단히 「토크 모터 (36) 의 회전」이라고도 기재한다.
이상이, 공급 계통 (26) 의 구성이다. 또한, 공급 계통 (26) 은, 도 2 와 같이, 와이어 보빈 (30) 과 제 1 롤러 (32A) 사이에 있어서 와이어 전극 (12) 이 가설되는 롤러인 보조 롤러 (40) 를 추가로 구비하여도 된다. 공급 계통 (26) 에 구비되는 보조 롤러 (40) 의 수는 1 개여도 되고, 복수여도 된다. 또, 공급 계통 (26) 은, 도 1 의 X-Y 평면에 평행한 방향을 따라 제 1 다이스 가이드 (34A) 를 이동시키는 도시 생략한 제 1 다이스 가이드 이동 기구를 구비하여도 된다. 제 1 다이스 가이드 이동 기구는, 본 실시형태에서는 상세한 설명을 할애하지만, 그것은 예를 들어 서보 모터를 포함하여 구성된다.
계속해서, 이송 기구 (22) 의 회수 계통 (28) 의 구성을 설명한다. 회수 계통 (28) 은, 제 2 다이스 가이드 (34B) 와, 제 2 롤러 (32B) 와, 제 3 롤러 (42) 와, 제 2 모터 (38B) 를 구비한다. 제 2 다이스 가이드 (34B) 는, 가공 대상물 (W) 을 통과한 와이어 전극 (12) 을 안내하는 다이스 가이드이고, 가공조 (18) 내에 배치된다. 또, 제 2 롤러 (32B) 및 제 3 롤러 (42) 는, 제 2 다이스 가이드 (34B) 를 통과한 와이어 전극 (12) 을 서로 협지하는 회전 가능한 롤러이다. 제 3 롤러 (42) 에 대해서는, 협지와 그 해제를 실시하기 위해서, 제 2 롤러 (32B) 에 대해 이접 가능하게 형성된다. 제 2 모터 (38B) 는, 본 실시형태에서는 서보 모터이다. 제 2 모터 (38B) 의 회전축은, 제 2 롤러 (32B) 에 접속된다. 이로써, 제 2 모터 (38B) 에 구동 전류를 공급했을 때, 제 2 모터 (38B) 의 회전축과 제 2 롤러 (32B) 가 일체적으로 회전하도록 된다.
제 2 모터 (38B) 에는, 제 1 모터 (38A) 와 마찬가지로, 인코더가 형성된다. 제 2 모터 (38B) 에 형성한 인코더에 의해, 제 2 모터 (38B) 의 회전축의 회전 속도가 검출된다. 또한, 이하에서는, 제 1 모터 (38A) 및 토크 모터 (36) 와 마찬가지로, 「제 2 모터 (38B) 의 회전축의 회전」을 가리켜, 간단히 「제 2 모터 (38B) 의 회전」이라고도 기재한다.
이상이, 회수 계통 (28) 의 구성이다. 또한, 회수 계통 (28) 은, 공급 계통 (26) 과 마찬가지로, 1 이상의 보조 롤러 (40) 를 추가로 구비하여도 된다. 회수 계통 (28) 에 구비되는 보조 롤러 (40) 는, 예를 들어 제 2 다이스 가이드 (34B) 와 제 2 롤러 (32B) (제 3 롤러 (42)) 사이에 형성되고, 와이어 전극 (12) 이 가설된다. 또, 회수 계통 (28) 은, 도 1 의 X-Y 평면에 평행한 방향을 따라 제 2 다이스 가이드 (34B) 를 이동시키는 도시 생략한 제 2 다이스 가이드 이동 기구를 구비하여도 된다. 제 2 다이스 가이드 이동 기구는, 전술한 제 1 다이스 가이드 이동 기구와 마찬가지로, 예를 들어 서보 모터를 포함하여 구성된다.
도 3 은, 본 실시형태의 와이어 방전가공기 (10) 의 제어 장치 (16) 의 간이 구성도이다.
계속해서, 와이어 방전가공기 (10) 의 제어 장치 (16) 의 구성에 대해 설명한다. 제어 장치 (16) 는, 기억부 (44) 와, 표시부 (46) 와, 조작부 (48) 와, 앰프 (50) 와, 연산부 (52) 를 구비한다. 기억부 (44) 는, 정보를 기억하는 것이고, 그것은 예를 들어 RAM (Random Access Memory) 이나 ROM (Read Only Memory) 등의 하드웨어에 의해 구성된다. 본 실시형태의 기억부 (44) 에는, 이송 기구 (22) 를 제어하기 위한 소정의 프로그램 (54) 이 미리 기억된다. 표시부 (46) 는, 정보를 표시하는 것이고, 그것은 예를 들어 액정 화면을 구비한 디스플레이 장치이다. 조작부 (48) 는, 제어 장치 (16) 에 정보 (지시) 를 입력하기 위해서 오퍼레이터가 조작하는 것이고, 그것은 예를 들어 키보드, 마우스, 혹은 표시부 (46) 의 화면 (액정 화면) 에 장착되는 터치 패널에 의해 구성된다.
앰프 (50) 는, 본 실시형태에서는 서보 앰프이고, 제 1 앰프 (50A) 와, 제 2 앰프 (50B) 와, 제 3 앰프 (50C) 를 갖는다. 이들 중, 제 1 앰프 (50A) 및 제 2 앰프 (50B) 는, 상세하게는 후술하는 연산부 (52) 로부터 내려지는 지령에 기초하여 제 1 모터 (38A) 및 제 2 모터 (38B) 를 피드백 제어하는 것이다. 또, 제 3 앰프 (50C) 는, 연산부 (52) 로부터 내려지는 지령에 기초하여 토크 모터 (36) 를 피드백 제어하는 것이다.
연산부 (52) 는, 정보를 연산에 의해 처리하는 것이고, 그것은 예를 들어 CPU (Central Processing Unit) 나 GPU (Graphics Processing Unit) 등의 하드웨어에 의해 구성된다. 이 연산부 (52) 는, 모터 제어부 (56) 와, 취득부 (58) 와, 추정부 (60) 를 구비한다. 이들 각 부는, 연산부 (52) 가 소정의 프로그램 (54) 을 실행함으로써 실현된다.
이하, 연산부 (52) 가 구비하는 각 부에 대해, 순서대로 설명한다. 또한, 이하에 있어서, 전술한 제 1 모터 (38A) 와 제 2 모터 (38B) 를 특별히 구별하지 않고 설명할 때는, 양자를 가리켜 간단히 「이송 모터 (38)」라고도 기재한다. 또, 전술한 제 1 롤러 (32A) 와 제 2 롤러 (32B) 를 특별히 구별하지 않고 설명할 때는, 양자를 가리켜 간단히 「이송 롤러 (32)」라고도 기재한다.
모터 제어부 (56) 는, 앰프 (50) 를 개재하여 이송 모터 (38) 및 토크 모터 (36) 의 각각을 제어하는 것이고, 이하에서 설명하는 이송 모터 제어부 (62) 와, 토크 모터 제어부 (64) 를 갖는다.
이송 모터 제어부 (62) 는, 이송 모터 (38) 와 토크 모터 (36) 중, 이송 모터 (38) 를 제어하는 것이다. 이송 모터 제어부 (62) 는, 이송 모터 (38) 를 미리 정해진 회전 속도로 회전시키기 위해서, 제 1 앰프 (50A) 및 제 2 앰프 (50B) 에 대해 지령을 내린다. 이하, 이 지령에 의해 나타나는 회전 속도를 「지령 속도」라고도 칭한다.
이송 모터 제어부 (62) 는, 제 1 앰프 (50A) 에 대해서는 제 1 모터 (38A) 의 지령 속도 (제 1 지령 속도) 를 지령하고, 제 2 앰프 (50B) 에 대해서는 제 2 모터 (38B) 의 지령 속도 (제 2 지령 속도) 를 지령한다. 제 1 지령 속도와 제 2 지령 속도는, 제 2 지령 속도가 고속이다. 따라서, 2 개의 이송 모터 (38) 가 지령 속도로 회전할 때, 와이어 전극 (12) 은, 제 1 롤러 (32A) 쪽으로부터 제 2 롤러 (32B) 및 제 3 롤러 (42) 쪽으로 끌어당겨져, 제 1 롤러 (32A) 와 제 2 롤러 (32B) 사이에 장가 (張架) 한다.
단, 상기와 같이 2 개의 이송 롤러 (32) 사이에 와이어 전극 (12) 이 가설된 상태에서는, 제 2 모터 (38B) 의 회전 속도에 이끌려 제 1 모터 (38A) 의 회전 속도가 제 1 지령 속도를 초과하여 버릴 우려가 있다. 이것과 동시에, 제 1 모터 (38A) 의 회전 속도에 이끌려 제 2 모터 (38B) 의 회전 속도가 제 2 지령 속도 미만이 되어 버릴 우려가 있다. 그래서, 이송 모터 제어부 (62) 는, 제 1 앰프 (50A) 및 제 2 앰프 (50B) 에 대해, 제 1 모터 (38A) 및 제 2 모터 (38B) 에 발생시키는 토크를 나타내는 지령을 내린다. 이하, 이 지령, 혹은 이 지령에 의해 나타나는 토크를 「토크 지령」이라고도 칭한다.
이송 모터 제어부 (62) 는, 제 1 앰프 (50A) 에 대해서는, 와이어 전극 (12) 을 송출 방향을 따라 이송하는 회전 방향과는 반대 방향의 토크 (역토크) 를 나타내는 토크 지령을 내린다. 이로써, 제 1 앰프 (50A) 는, 지령된 역토크를 제 1 모터 (38A) 에 발생시켜, 제 1 모터 (38A) 의 회전 속도를 제 1 지령 속도까지 감속시킬 수 있다. 또, 이송 모터 제어부 (62) 는, 제 2 앰프 (50B) 에 대해서는, 와이어 전극 (12) 을 송출 방향을 따라 이송하는 회전 방향의 토크 (이하, 편의적으로 「순토크」라고도 칭한다) 를 나타내는 토크 지령을 내린다. 이로써, 제 2 앰프 (50B) 는, 지령된 순토크를 제 2 모터 (38B) 에 발생시켜, 제 2 모터 (38B) 의 회전 속도를 제 2 지령 속도까지 상승시킬 수 있다.
토크 모터 제어부 (64) 는, 제 3 앰프 (50C) 에 대해 소정의 크기의 역토크를 나타내는 토크 지령을 내리는 것이다. 소정의 크기는, 연산부 (52) 에 구비되는 다른 각 부가, 혹은 조작부 (48) 를 조작함으로써 오퍼레이터가, 지정 및 변경 가능하다. 이하, 「소정의 크기의 역토크」를, 간단히 「소정의 역토크」라고도 칭한다. 토크 모터 제어부 (64) 로부터 내려지는 토크 지령에 의해, 제 3 앰프 (50C) 는, 소정의 역토크를 토크 모터 (36) 에 발생시켜, 이송 모터 (38) 의 회전에 이끌려 와이어 보빈 (30) 으로부터 와이어 전극 (12) 이 지나치게 송출되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 취득부 (58) 에 대해 설명한다. 취득부 (58) 는, 제 1 모터 (38A) 및 제 2 모터 (38B) 의 양방에 대해, 외란부하의 값, 회전 속도의 값, 및 토크 지령의 값 중 적어도 1 개를 취득하는 것이다.
여기서, 외란부하란, 이송 모터 (38) 가 외란의 영향을 받고 있지 않은 경우에 있어서 지령 속도로 회전할 때의 구동 전류와, 이송 모터 (38) 가 외란의 영향을 받고 있는 경우에 있어서 지령 속도로 회전할 때의 구동 전류의 차분이다.
예를 들어, 제 1 모터 (38A) 의 회전 속도가 외란에 의해 제 1 지령 속도로부터 괴리하였다고 한다. 여기서의 외란으로는, 토크 모터 (36) 의 역토크에 의해 제 1 모터 (38A) 가 받는 힘, 와이어 전극 (12) 의 장력, 및 제 3 롤러 (42) 가 와이어 전극 (12) 에 인가하는 마찰력이 있다. 이 경우에는, 전술한 바와 같이 제 1 앰프 (50A) 가 토크 지령에 기초하여 구동 전류를 조정한다. 제 1 모터 (38A) 의 외란부하는, 그 조정 후의 구동 전류에 기초하여 구해지는 것이다.
또, 예를 들어, 제 2 모터 (38B) 의 회전 속도가 외란에 의해 제 2 지령 속도로부터 괴리하였다고 한다. 여기서의 외란으로는, 토크 모터 (36) 의 역토크에 의해 제 2 모터 (38B) 가 받는 힘, 와이어 전극 (12) 의 장력, 및 제 3 롤러 (42) 가 와이어 전극 (12) 에 인가하는 마찰력이 있다. 이 경우에는, 전술한 바와 같이 제 2 앰프 (50B) 가 토크 지령에 기초하여 구동 전류를 조정한다. 제 2 모터 (38B) 의 외란부하는, 그 조정 후의 구동 전류에 기초하여 구해지는 것이다.
추정부 (60) 는, 취득부 (58) 가 취득한 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 것이다. 추정부 (60) 는, 이하에서 설명한 바와 같이, 제 1 추정부 (66) 와, 제 2 추정부 (68) 와, 결정부 (70) 를 갖는다.
도 4A 는, 제 1 모터 (38A) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 추이의 예를 나타내는 타임 차트이다.
먼저, 제 1 추정부 (66) 에 대해 설명하지만, 먼저, 이송 기구 (22) 에 의해 이송되고 있는 와이어 전극 (12) 이 단선되었을 때의 제 1 모터 (38A) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 변화에 대해 설명한다. 도 4A 와 같이, 제 1 모터 (38A) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 (역토크) 은, 단선이 발생하면, 모두 급격하게 저하한다.
제 1 모터 (38A) 의 외란부하가 단선 후에 저하하는 것은, 와이어 전극 (12) 이 단선되었음으로써, 2 개의 이송 롤러 (32) 간의 와이어 전극 (12) 의 장력이 제로가 되기 때문이다. 또, 제 1 모터 (38A) 의 회전 속도가 단선 후에 저하하는 것은, 외란부하가 저하한 후여도, 단선의 발생 직후에는, 저하 전의 외란부하에 따른 역토크가 제 1 모터 (38A) 에 인가되기 때문이다. 그리고, 제 1 모터 (38A) 의 토크 지령이 단선 후에 저하하는 것은, 제 1 모터 (38A) 의 회전 속도를 제 1 지령 속도까지 상승시키기 위해서, 이송 모터 제어부 (62) 가 제 1 모터 (38A) 에 발생시키는 역토크를 작게 하고자 하기 때문이다.
제 1 추정부 (66) 는, 이상을 근거로 하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정한다. 즉, 제 1 추정부 (66) 는, 제 1 모터 (38A) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중, 취득부 (58) 가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부를 추정한다.
「미리 정해진 범위」(이하, 편의적으로 「제 1 범위」라고도 칭한다) 는, 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 각각에 대해 정해지는, 와이어 전극 (12) 이 단선되지 않고 이송되고 있다고 한 경우의 허용값의 범위이다. 제 1 범위는 실험에 의해 미리 구할 수 있고, 그것은 예를 들어, 실험 결과로부터 상정되는 기준값에 대한 플러스마이너스 몇 퍼센트 (허용 오차) 의 범위로서 규정된다.
또, 제 1 추정부 (66) 는, 제 1 모터 (38A) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중, 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다.
「미리 정해진 임계값」(이하, 편의적으로 「제 1 임계값」이라고도 칭한다) 은, 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 단위시간당의 변화량의 각각에 대해 정해지는, 와이어 전극 (12) 이 단선되지 않고 이송되고 있다고 한 경우의 그 변화량의 하한값이다. 제 1 임계값은 실험에 의해 미리 구할 수 있고, 그것은 예를 들어, 실험 결과로부터 상정되는 기준값에 대한 마이너스 몇 퍼센트 (허용 오차) 의 값으로서 규정된다.
제 1 추정부 (66) 는, 외란부하, 회전 속도, 토크 지령, 및 이들의 단위시간당의 변화량 중 적어도 1 개에 기초하여 추정해도 되지만, 이들 중 2 개 이상에 기초하여 추정하는 것이 보다 바람직하다. 그 경우, 제 1 추정부 (66) 는, 추정을 적어도 2 회 실시하게 된다. 제 1 추정부 (66) 는, 추정을 2 회 (한정되지 않지만, 예를 들어 외란부하에 기초하는 추정과, 토크 지령에 기초하는 추정의 2 회) 를 실시한 경우, 그 양방에서 「와이어 전극 (12) 이 단선되었다」라고 추정된 경우에, 그것을 자체의 최종적인 추정 결과로 한다. 이로써, 예를 들어 외란부하와 토크 지령의 일방에 대한 추정에 있어서, 노이즈의 영향에 의해 잘못된 추정 결과가 도출되었다고 해도, 그것이 최종적인 추정 결과가 되는 것을 회피할 수 있어, 제 1 추정부 (66) 에 의한 추정의 신뢰성을 양호하게 할 수 있다.
또한, 제 1 추정부 (66) 에 의한 추정이 3 회 이상 실시되는 경우에는, 그 전부에서 「와이어 전극 (12) 이 단선되었다」고 추정된 경우에, 그것을 제 1 추정부 (66) 의 최종적인 추정 결과로 하는 것이, 추정의 신뢰성의 관점에서는 가장 바람직하다. 단, 추정이 3 회 이상 실시되는 경우에는 이것으로 한정되지 않고, 그 3 회 이상의 추정 중 과반수에서 「와이어 전극 (12) 이 단선되었다」고 추정된 경우에, 그것을 자체의 최종적인 추정 결과로 해도 된다.
도 4B 는, 제 2 모터 (38B) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 추이의 예를 나타내는 타임 차트이다.
다음으로, 제 2 추정부 (68) 에 대해 설명하지만, 먼저, 이송 기구 (22) 에 의해 이송되고 있는 와이어 전극 (12) 이 단선되었을 때의 제 2 모터 (38B) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 변화에 대해 설명한다. 도 4B 와 같이, 제 2 모터 (38B) 의 외란부하 및 토크 지령 (순토크) 은, 단선이 발생하면 급격하게 저하한다. 한편, 제 2 모터 (38B) 의 회전 속도는, 급격하게 상승한다.
단선 후에 제 2 모터 (38B) 의 외란부하가 저하하는 것은, 와이어 전극 (12) 이 단선되었음으로써, 2 개의 이송 롤러 (32) 간의 와이어 전극 (12) 의 장력이 제로가 되기 때문이다. 또, 단선 후에 제 2 모터 (38B) 의 회전 속도가 상승하는 것은, 외란부하가 저하한 후여도, 단선의 발생 직후에는, 저하 전의 외란부하에 따른 순토크가 제 2 모터 (38B) 에 인가되기 때문이다. 또한, 제 2 모터 (38B) 의 토크 지령이 단선 후에 저하하는 것은, 제 2 모터 (38B) 의 회전 속도를 제 2 지령 속도까지 저하시키기 위해서, 이송 모터 제어부 (62) 가 제 2 모터 (38B) 에 발생시키는 순토크를 작게 하고자 하기 때문이다.
제 2 추정부 (68) 는, 이상을 근거로 하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정한다. 즉, 제 2 추정부 (68) 는, 제 2 모터 (38B) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중, 취득부 (58) 가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부를 추정한다.
「미리 정해진 범위」(이하, 편의적으로 「제 2 범위」라고도 칭한다) 는, 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 각각에 대해 정해지는, 와이어 전극 (12) 이 단선되지 않고 이송되고 있다고 한 경우의 허용값의 범위이다. 제 2 범위는, 제 1 범위와 마찬가지로, 실험에 의해 미리 구할 수 있다.
또, 제 2 추정부 (68) 는, 제 2 모터 (38B) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중, 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다.
「미리 정해진 임계값」(이하, 편의적으로 「제 2 임계값」이라고도 칭한다) 은, 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령의 단위시간당의 변화량의 각각에 대해 정해지는, 와이어 전극 (12) 이 단선되지 않고 이송되고 있다고 한 경우의 그 변화량의 하한값이다. 제 2 임계값은, 제 1 임계값과 마찬가지로, 실험에 의해 미리 구할 수 있다.
제 2 추정부 (68) 는, 외란부하, 회전 속도, 토크 지령, 및 이들의 단위시간당의 변화량 중 적어도 1 개에 기초하여 추정해도 되지만, 이들 중 2 개 이상에 기초하여 추정하는 것이 보다 바람직하다. 그 경우, 제 2 추정부 (68) 는, 추정을 적어도 2 회 실시하게 된다. 제 2 추정부 (68) 는, 추정을 2 회 (한정되지 않지만, 예를 들어 외란부하에 기초하는 추정과, 토크 지령에 기초하는 추정의 2 회) 를 실시한 경우, 그 양방에서 「와이어 전극 (12) 이 단선되었다」라고 추정된 경우에, 그것을 자체의 최종적인 추정 결과로 한다. 2 회 실시한 추정의 결과가 분산된 경우에 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 최종적인 추정 결과로 하지 않는 이유는, 제 1 추정부 (66) 와 동일하다.
또, 이것도 제 1 추정부 (66) 와 마찬가지이지만, 제 2 추정부 (68) 에 의해 추정이 3 회 이상 실시되는 경우에는, 그 전부 또는 과반수에서 「와이어 전극 (12) 이 단선되었다」라고 추정된 경우에, 그것을 자체의 최종적인 추정 결과로 하면 된다. 이로써, 제 2 추정부 (68) 에 의한 추정의 신뢰성을 양호하게 할 수 있다.
제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 의 각각의 추정 결과는, 결정부 (70) 에 입력된다. 결정부 (70) 는, 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 의 양방이 추정한 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 추정 결과로서 결정하는 것이다.
결정부 (70) 는, 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 의 각각의 추정 결과가 어긋나 있는 경우, 결정부 (70) 는, 와이어 전극 (12) 은 단선되어 있지 않은 것을 추정 결과로서 결정한다. 이로써, 만일, 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 의 일방이, 예를 들어 노이즈의 영향으로 잘못된 추정을 해 버렸다고 해도, 그 잘못된 추정 결과가 최종적인 추정 결과로서 결정되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 간에서 크로스체크가 실시되는 구성으로 함으로써, 추정 결과의 신뢰성이 더욱 양호해진다.
결정부 (70) 가 결정한 추정 결과는, 표시부 (46) 에 표시함으로써, 오퍼레이터에게 통지할 수 있다. 이 경우에는, 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 추정된 경우에만, 추정 결과를 표시하는 것으로 해도 된다. 이로써, 오퍼레이터는, 와이어 전극 (12) 이 단선되었을 가능성이 있는 것을 신속하게 인식할 수 있다.
제어 장치 (16) 는, 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 추정된 경우에, 제 1 모터 (38A) 와 제 2 모터 (38B) 의 각각의 회전을 정지시켜도 된다. 이로써, 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 추정된 경우에 있어서, 방전 가공을 안전하게 중지시킬 수 있다.
또, 제어 장치 (16) 는, 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 추정된 경우에, 와이어 전극 (12) 에 전압을 인가하는 것을 중지시켜도 된다. 즉, 방전 가공을 실시할 때, 와이어 전극 (12) 에는 전압이 인가된다. 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 추정된 경우에 그 전압의 인가를 중지함으로써, 방전 가공을 안전하게 중지시킬 수 있다.
이상이, 본 실시형태의 제어 장치 (16) 의 구성의 일례이다. 계속해서, 전술한 제어 장치 (16) 에 의해 실행되는, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 방법에 대해 설명한다.
도 5 는, 본 실시형태의 추정 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 5 중, 취득 스텝 (S1) 은, 이송 모터 (38) 의 구동 전류에 기초하는 외란부하, 이송 모터 (38) 의 회전 속도, 및 이송 모터 (38) 의 토크 지령 중 적어도 1 개의 값을 취득하는 스텝이다. 본 스텝은, 취득부 (58) 에 의해 실행된다.
이송 모터 (38) 는 제 1 모터 (38A) 와 제 2 모터 (38B) 를 갖지만, 취득 스텝에서는, 이들 중 양방의 외란부하, 이송 모터 (38) 의 회전 속도, 및 토크 지령 중 적어도 1 개의 값을 취득한다.
추정 스텝 (S2) 는, 취득 스텝에서 취득한 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 스텝이다. 추정 스텝은, 제 1 추정 스텝 (S3) 과, 제 2 추정 스텝 (S4) 과, 결정 스텝 (S5) 를 포함한다.
제 1 추정 스텝은, 제 1 모터 (38A) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 스텝이다. 본 스텝은 제 1 추정부 (66) 에 의해 실행된다.
제 2 추정 스텝은, 제 2 모터 (38B) 의 외란부하, 회전 속도, 및 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 스텝이다. 본 스텝은 제 2 추정부 (68) 에 의해 실행된다.
또한, 제 1 추정 스텝과 제 2 추정 스텝을 실행하는 순서는, 도 5 에 나타낸 순서와 반대로 되어도 된다. 또, 제 1 추정 스텝과 제 2 추정 스텝 중 먼저 실행되는 일방에 있어서 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 추정되지 않은 경우에는, 후에 실행하는 타방에 대해서는 스킵해도 된다.
결정 스텝은, 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 제 1 추정 스텝 및 제 2 추정 스텝의 양방에서 추정된 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 추정 결과로서 결정하는 스텝이다. 본 스텝은 결정부 (70) 에 의해 실행된다.
제어 장치 (16) 는, 이상의 추정 방법을 실행함으로써, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 용이하게 추정할 수 있다.
즉, 본 실시형태에 의하면, 와이어 전극 (12) 의 이송 기구 (22) 에 포함되는 이송 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 와이어 방전가공기 (10) 의 제어 장치 (16) 및 추정 방법이 제공된다.
본 실시형태의 제어 장치 (16) 에 의하면, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하기 위한 텐션 센서를 와이어 방전가공기 (10) 에 구비시킬 필요가 없어진다. 따라서, 본 실시형태의 제어 장치 (16) 에 의하면, 와이어 방전가공기 (10) 의 기계적 구조의 간소화, 소형화, 및 부품의 저비용화에 있어서, 텐션 센서를 구성으로부터 생략할 수 있는 분만큼 유리하게 된다.
[변형예]
이상, 본 발명의 일례로서 실시형태가 설명되었다. 상기 실시형태에는, 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다. 또, 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태가 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것은, 특허 청구 범위의 기재로부터 분명하다.
(변형예 1)
실시형태에서 설명한 바와 같이, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부의 추정은, 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 의 양방에 의해 실시되는 것이 보다 바람직하다. 단, 이것으로 한정되지 않고, 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 중 어느 일방을 제어 장치 (16) 의 구성으로부터 생략해도 상관없다. 또, 그 경우, 어느 일방이 실시한 추정의 결과를, 그대로 최종적인 추정 결과로서 결정해도 상관없다.
본 변형예에 의하면, 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 간의 크로스체크는 실시되지 않지만, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부의 추정을 실시하는 것 자체는 가능하다. 또, 제 1 추정부 (66) 와 제 2 추정부 (68) 중 어느 일방을 생략하는 분, 제어 장치 (16) 의 구성을 실시형태보다 심플하게 하는 것이 가능하다.
(변형예 2)
실시형태에서는, 토크 지령에 기초하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정할 수 있는 취지를 설명하였다. 이것으로 한정되지 않고, 제어 장치 (16) 는, 이송 모터 (38) 로부터 앰프 (50) 로 피드백되는 토크에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 본 변형예의 경우에도, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정할 수 있다.
(변형예 3)
상기 실시형태 및 변형예는, 모순이 생기지 않는 범위에서 임의로 조합되어도 된다.
[실시형태로부터 얻어지는 발명]
상기 실시형태 및 변형예로부터 파악할 수 있는 발명에 대해, 이하에 기재한다.
＜제 1 발명＞
회전에 의해 와이어 전극 (12) 을 송출 방향으로 이송하는 롤러 (32) 와, 상기 롤러 (32) 를 회전시키는 모터 (38) 를 구비하는 와이어 방전가공기 (10) 의 제어 장치 (16) 로서, 상기 모터 (38) 의 구동 전류에 기초하는 외란부하의 값, 상기 모터 (38) 의 회전 속도의 값, 및 상기 모터 (38) 를 미리 결정된 지령 속도로 회전시키기 위한 토크 지령의 값 중, 적어도 1 개를 취득하는 취득부 (58) 와, 상기 취득부 (58) 가 취득한 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정부 (60) 를 구비한다.
이로써, 와이어 전극 (12) 의 이송 기구 (22) 에 포함되는 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 와이어 방전가공기 (10) 의 제어 장치 (16) 가 제공된다.
상기 추정부 (60) 는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 미리 결정된 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 추정부 (60) 는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하고, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 추정 결과로서 결정해도 된다. 이로써, 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 추정부 (60) 는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량을 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 롤러 (32) 는, 상기 와이어 전극 (12) 이 감긴 와이어 보빈 (30) 으로부터 상기 와이어 전극 (12) 을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 것이어도 된다. 이로써, 와이어 전극 (12) 이 감긴 와이어 보빈 (30) 으로부터 와이어 전극 (12) 을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 롤러 (32) 를 회전시키는 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 롤러 (32) 는, 가공 대상물 (W) 을 통과한 상기 와이어 전극 (12) 을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 것이어도 된다. 이로써, 가공 대상물 (W) 을 통과한 와이어 전극 (12) 을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 롤러 (32) 를 회전시키는 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 롤러 (32) 는, 상기 와이어 전극 (12) 이 감긴 와이어 보빈 (30) 으로부터 상기 와이어 전극 (12) 을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 제 1 롤러 (32A) 와, 상기 가공 대상물 (W) 을 통과한 상기 와이어 전극 (12) 을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 제 2 롤러 (32B) 를 갖고, 상기 모터 (38) 는, 상기 제 1 롤러 (32A) 를 회전시키는 제 1 모터 (38A) 와, 상기 제 2 롤러 (32B) 를 회전시키는 제 2 모터 (38B) 를 갖고, 상기 추정부 (60) 는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 제 1 추정부 (66) 와, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 제 2 추정부 (68) 와, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 상기 제 1 추정부 (66) 및 상기 제 2 추정부 (68) 의 양방이 추정한 경우에, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 추정 결과로서 결정하는 결정부 (70) 를 가져도 된다. 이로써, 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 제 1 추정부 (66) 는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값을 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 1 모터 (38A) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 제 1 추정부 (66) 는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하고, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 상기 제 1 추정부 (66) 의 추정 결과로 해도 된다. 이로써, 제 1 추정부 (66) 의 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 제 1 추정부 (66) 는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 1 모터 (38A) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 제 2 추정부 (68) 는, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 2 모터 (38B) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 제 2 추정부 (68) 는, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하고, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 상기 제 2 추정부 (68) 의 추정 결과로 해도 된다. 이로써, 제 2 추정부 (68) 의 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 제 2 추정부 (68) 는, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부 (58) 가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 2 모터 (38B) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
＜제 2 발명＞
회전에 의해 와이어 전극 (12) 을 송출 방향으로 이송하는 롤러 (32) 와, 상기 롤러 (32) 를 회전시키는 모터 (38) 를 구비하는 와이어 방전가공기 (10) 에 대해, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 방법으로서, 상기 모터 (38) 의 구동 전류에 기초하는 외란부하, 상기 모터 (38) 의 회전 속도, 또는 상기 모터 (38) 를 미리 정해진 지령 속도로 회전시키기 위한 토크 지령 중 적어도 1 개를 취득하는 취득 스텝 (S1) 과, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 스텝 (S2) 를 포함한다.
이로써, 와이어 전극 (12) 의 이송 기구 (22) 에 포함되는 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 방법이 제공된다.
상기 추정 스텝 (S2) 에서는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 추정 스텝 (S2) 에서는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하고, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 추정 결과로서 결정해도 된다. 이로써, 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 추정 스텝 (S2) 에서는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 롤러 (32) 는, 상기 와이어 전극 (12) 이 감긴 와이어 보빈 (30) 으로부터 상기 와이어 전극 (12) 을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 것이어도 된다. 이로써, 와이어 전극 (12) 이 감긴 와이어 보빈 (30) 으로부터 와이어 전극 (12) 을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 롤러 (32) 를 회전시키는 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 롤러 (32) 는, 가공 대상물 (W) 을 통과한 상기 와이어 전극 (12) 을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 것이어도 된다. 이로써, 가공 대상물 (W) 을 통과한 와이어 전극 (12) 을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 롤러 (32) 를 회전시키는 모터 (38) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 롤러 (32) 는, 상기 와이어 전극 (12) 이 감긴 와이어 보빈 (30) 으로부터 상기 와이어 전극 (12) 을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 제 1 롤러 (32A) 와, 상기 가공 대상물 (W) 을 통과한 상기 와이어 전극 (12) 을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 제 2 롤러 (32B) 를 갖고, 상기 모터 (38) 는, 상기 제 1 롤러 (32A) 를 회전시키는 제 1 모터 (38A) 와, 상기 제 2 롤러 (32B) 를 회전시키는 제 2 모터 (38B) 를 갖고, 상기 추정 스텝 (S2) 는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 제 1 추정 스텝 (S3) 과, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하는 제 2 추정 스텝 (S4) 과, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선되었다고 상기 제 1 추정 스텝 (S3) 및 상기 제 2 추정 스텝 (S4) 의 양방이 추정한 경우에, 상기 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 추정 결과로서 결정하는 결정 스텝 (S5) 을 가져도 된다. 이로써, 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 제 1 추정 스텝 (S3) 에서는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 1 모터 (38A) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 제 1 추정 스텝 (S3) 에서는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하고, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 상기 제 1 추정 스텝 (S3) 의 추정 결과로 해도 된다. 이로써, 제 1 추정 스텝 (S3) 의 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 제 1 추정 스텝 (S3) 에서는, 상기 제 1 모터 (38A) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 1 모터 (38A) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 제 2 추정 스텝 (S4) 에서는, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 2 모터 (38B) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.
상기 제 2 추정 스텝 (S4) 에서는, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정하고, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극 (12) 이 단선된 것을 상기 제 2 추정 스텝 (S4) 의 추정 결과로 해도 된다. 이로써, 제 2 추정 스텝 (S4) 의 추정 결과의 신뢰성이 향상된다.
상기 제 2 추정 스텝 (S4) 에서는, 상기 제 2 모터 (38B) 의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득 스텝 (S1) 에서 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부를 추정해도 된다. 이로써, 제 2 모터 (38B) 로부터 얻는 정보에 기초하여, 와이어 전극 (12) 이 단선되었는지 여부가 추정된다.

Claims (14)

  1. 회전에 의해 와이어 전극 (12) 을 송출 방향으로 이송하는 롤러 (32) 와, 상기 롤러를 회전시키는 모터 (38) 를 구비하는 와이어 방전가공기 (10) 의 제어 장치 (16) 로서,
    상기 모터의 구동 전류에 기초하는 외란부하의 값, 상기 모터의 회전 속도의 값, 및 상기 모터를 미리 정해진 지령 속도로 회전시키기 위한 토크 지령의 값 중, 적어도 1 개를 취득하는 취득부 (58) 와,
    상기 취득부가 취득한 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정부 (60)
    를 구비하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 추정부는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 추정부는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고,
    상기 취득부가 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극이 단선된 것을 추정 결과로서 결정하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 추정부는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤러는, 상기 와이어 전극이 감긴 와이어 보빈 (30) 으로부터 상기 와이어 전극을 가공 대상물 (W) 을 향해 이송하는 것인, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤러는, 가공 대상물을 통과한 상기 와이어 전극을 회수 상자 (24) 를 향해 이송하는 것인, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤러는, 상기 와이어 전극이 감긴 와이어 보빈으로부터 상기 와이어 전극을 가공 대상물을 향해 이송하는 제 1 롤러 (32A) 와, 상기 가공 대상물을 통과한 상기 와이어 전극을 회수 상자를 향해 이송하는 제 2 롤러 (32B) 를 갖고,
    상기 모터는, 상기 제 1 롤러를 회전시키는 제 1 모터 (38A) 와, 상기 제 2 롤러를 회전시키는 제 2 모터 (38B) 를 갖고,
    상기 추정부는, 상기 제 1 모터의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 제 1 추정부 (66) 와, 상기 제 2 모터의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 제 2 추정부 (68) 와, 상기 와이어 전극이 단선되었다고 상기 제 1 추정부 및 상기 제 2 추정부의 양방이 추정한 경우에, 상기 와이어 전극이 단선된 것을 추정 결과로서 결정하는 결정부 (70) 를 갖는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 추정부는, 상기 제 1 모터의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 추정부는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고,
    상기 취득부가 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극이 단선된 것을 상기 제 1 추정부의 추정 결과로 하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 추정부는, 상기 제 1 모터의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 추정부는, 상기 제 2 모터의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값이 미리 정해진 범위 외가 되었는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 추정부는, 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추가로 추정하고,
    상기 취득부가 취득한 값이 상기 범위 외, 또한 상기 변화량이 상기 임계값을 초과한 경우에, 와이어 전극이 단선된 것을 상기 제 2 추정부의 추정 결과로 하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  13. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 추정부는, 상기 제 2 모터의 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 및 상기 토크 지령 중, 상기 취득부가 취득한 값의 단위시간당의 변화량이 미리 정해진 임계값을 초과하였는지 여부에 기초하여, 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는, 와이어 방전가공기의 제어 장치.
  14. 회전에 의해 와이어 전극 (12) 을 송출 방향으로 이송하는 롤러 (32) 와, 상기 롤러를 회전시키는 모터 (38) 를 구비하는 와이어 방전가공기 (10) 에 대해, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 방법으로서,
    상기 모터의 구동 전류에 기초하는 외란부하, 상기 모터의 회전 속도, 또는 상기 모터를 미리 정해진 지령 속도로 회전시키기 위한 토크 지령 중 적어도 1 개를 취득하는 취득 스텝 (S1) 과,
    상기 취득 스텝에서 취득한 상기 외란부하, 상기 회전 속도, 상기 토크 지령 중 적어도 1 개에 기초함으로써, 상기 와이어 전극이 단선되었는지 여부를 추정하는 추정 스텝 (S2)
    를 포함하는, 추정 방법.
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