DE4029827A1

DE4029827A1 - Elektrisches drahtschnitt-entladungsbearbeitungsgeraet

Info

Publication number: DE4029827A1
Application number: DE4029827A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Morishita; Yutaka Terada; Masao Tomisawa; Yoichi Kikuyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-03-13
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2010-09-21
Also published as: US5166490A; CH683600A5; DE4029827C2; JP2616110B2; JPH03264213A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät mit Mitteln zur exakten Steuerung der mechanischen Spannung einer Drahtelektrode.

Fig. 6 skizziert den Aufbau eines konventionellen, in der geprüften japanischen Patentpublikation Nr. Sho-58-52 776/(1983) offenbarten elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes.

In Fig. 6 bezeichnen die Bezugszeichen: 1 - ein zu bearbeitendes Werkstück; 2 - eine Drahtelektrode zur Bearbeitung des Werkstückes 1; 3 - eine Drahtspule zur Lieferung der Drahtelektrode 2; 4 und 4a - ein Paar von Drahtelektrodenzuführungsrollen zum Zuführen der Drahtelektrode 2; 5 - einen Konstantgeschwindigkeitsmotor, der direkt mit der Drahtelektrodenzuführungsrolle 4 gekuppelt ist; 6 und 6a - ein Paar von Reibrollen mit konstantem Drehmoment, die der Drahtelektrode 2 eine vorbestimmte Spannung verleihen; 7 - eine direkt mit der Reibrolle 6 gekuppelte Bremse; und 8 und 9 - Führungsrollen, die oberhalb und unterhalb des Werkstückes zur Führung der Drahtelektrode 2 vorgesehen sind.

Weiter bezeichnen in Fig. 6 die Bezugszeichen: 10 und 10a - ein Paar von Rollen zur Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit der zugeführten Drahtelektrode (im folgenden als ein "Paar erster Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen 10 und 10a′′ bezeichnet); 11 und 11a - ein Paar von Rollen zur Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit der verwendeten Drahtelektrode (im folgenden als ein "Paar von zweiten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen 11 und 11a′′ bezeichnet); 12 - eine Geschwindigkeitserfassungseinheit zur Ermittlung der Umdrehungsgeschwindigkeit der ersten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 10; 13 - eine Geschwindigkeitserfassungseinheit zur Ermittlung der Umdrehungsgeschwindigkeit der zweiten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 11; 14 - ein Verstärker zum Verstärken des Ausgangssignales der Geschwindigkeitserfassungseinheit 13; 15 - ein Verstärker zur Verstärkung des Ausgangssignales der Geschwindigkeitserfassungseinheit 12; 16 - Vergleichsmittel zum Vergleichen der Ausgangssignale der Verstärker 14 und 15; 17 - Bearbeitungszustandssteuermittel zur Änderung der Einstellung der Spannung der Drahtelektrode 2 entsprechend dem Ausgangssignal der Vergleichsmittel 16; 18 - Umschaltmittel zum Umschalten der Spannungseinstellung der Drahtelektrode 2 entsprechend dem Ausgangssignal der Bearbeitungszustandssteuermittel 17; 19 - eine Gruppe von Widerständen zum Umschalten des durch die Bremse 7 fließenden Stromes zwecks Anpassung der Spannungseinstellung der Drahtelektrode 2, wobei die Gruppe der Widerstände 19 aus einem Widerstand 19a zur Verringerung der mechanischen Spannung der Drahtelektrode, einem Widerstand 19b zum Einstellen der für den Durchmesser der Drahtelektrode 2 geeigneten mechanischen Spannung, und einem Widerstand 19c zur Erhöhung der Spannung der Drahtelektrode 2 besteht; und 20 - eine elektrische Versorgungsquelle für die Bremse 7.

Nunmehr wird die Betriebsweise des, wie oben beschrieben aufgebauten, konventionellen elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes beschrieben.

Die von der Drahtspule 3 abgezogene Drahtelektrode 2 wird gespannt, indem sie zwischen den Reibrollen 6 und 6a mit konstantem Drehmoment gefaßt und langgezogen durch die ersten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen 10 und 10a hindurchgeführt wird. Die so ausgezogene Drahtelektrode 2 wird derart über die obere Führungsrolle 8 gelegt, daß sie sich in Richtung zum Werkstück 1 erstreckt. Die so abwärtsgeführte Drahtelektrode 2 wird nach Durchlaufen des Bearbeitungsabschnittes des Werkstückes 1 um die untere Führungsrolle gelegt, womit sich die Vorschubrichtung der Drahtelektrode 2 ändert. Anschließend wird die Drahtelektrode 2 durch das Paar der zweiten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrollen 11 und 11a geführt und dann mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, wobei sie zwischen den Drahtelektrodenzugrollen 4 und 4a gefaßt ist.

Die Anspannung der Drahtelektrode 2 wird durch den Strom bestimmt, der von der elektrischen Versorgungsquelle 20 an die direkt mit der Konstantdrehmomentantriebsrolle 6 gekuppelten Bremse 7 geliefert wird. Andererseits wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode 2 wie folgt gesteuert: eine NC-Vorrichtung (nicht dargestellte numerische Steuerung) liefert ein Befehlssignal zur Steuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des direkt an die Drahtelektrodenzugrolle 4 gekuppelten Konstantgeschwindigkeitsmotors 5, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode 2 gesteuert wird.

Bei der Bearbeitung des Werkstückes 1 führt eine (nicht dargestellte) Bearbeitungsleistungsquelle dem Bearbeitungsspalt zwischen dem Werkstück 1 und der Drahtelektrode 2 einen Bearbeitungsstrom zu, während eine (nicht dargestellte) Antriebseinheit das Werkstück 1 entsprechend einem in der NC-Vorrichtung gespeicherten Programm relativ zur Drahtelektrode 2 bewegt, so daß das Werkstück durch die Bearbeitung in die gewünschte Form gebracht wird.

Die Drahtelektrodenzufuhrgeschwindigkeit wird durch die Geschwindigkeitserfassungseinheit 12 erfaßt, die mit der ersten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 11 gekuppelt ist, während die Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit (Aufwicklung) durch die Geschwindigkeitserfassungseinheit 13 erfaßt wird, die mit der zweiten Drahtelektroden-Geschwindigkeitserfassungsrolle 11 gekuppelt ist. Die Ausgangssignale der beiden Geschwindigkeitserfassungseinheiten 12 und 13 werden über die Verstärker 15 und 14 an die Vergleichsmittel 16 angelegt, deren Ausgangssignal an die Bearbeitungsbedingungssteuermittel 17 geliefert wird. Normalerweise steuern die Umschaltmittel 18 den Widerstand 19b an. Wenn die Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit größer als die Drahtelektrodenzufuhrgeschwindigkeit ist, wird die mechanische Spannung der Drahtelektrode 2 erhöht. In einem solchen Falle legen die Bearbeitungszustandssteuermittel 17 ein Ausgangssignal an die Umschaltmittel 18, wonach diese Mittel 18 den Widerstand 19a ansteuern, mit der Folge, daß die eingestellte Spannung der Drahtelektrode 2 verringert wird. Wenn andererseits die Drahtelektrodenzufuhrgeschwindigkeit größer als die Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit ist, wird die Spannung der Drahtelektrode 2 verringert. In diesem Falle legen die Bearbeitungsbedingungssteuermittel 17 ein Befehlssignal an die Umschaltmittel 18, woraufhin die Mittel 18 den Widerstand 19c zur Erhöhung der eingestellten Spannung der Drahtelektrode ansteuern.

Die Spannung der Drahtelektrode wird also derart geregelt, daß die Verlängerung der Drahtelektrode 2 vor und nach der Bearbeitung innerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches bleibt.

Das so aufgebaute konventionelle elektrische Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät erfordert den Einsatz einer Geschwindigkeitserfassungseinheit zur Erfassung der Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit, derart, daß die eingestellte Spannung der Drahtelektrode durch die Umschaltmittel nur schrittweise geändert wird. Daher kann die Spannung nicht sehr genau eingestellt werden, so daß das Werkstück eine dementsprechend verminderte Bearbeitungsgenauigkeit besitzt.

Weiter wird, wenn der Draht mit Hilfe eines automatischen Drahtzuführungsgerätes durch ein Anfangsloch geführt werden soll, die Wahrscheinlichkeit verringert, daß der Draht das Anfangsloch auch tatsächlich durchquert.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die mit dem konventionellen elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät verbundene genannte Schwierigkeit zu beseitigen. Insbesondere besteht das Ziel der Erfindung in der Schaffung eines elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes, bei dem die mechanische Spannung der Drahtelektrode ohne Zuhilfenahme einer Geschwindigkeitserfassungseinheit zum Erfassen der Drahtelektrodenwickelgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit gesteuert werden kann.

Das genannte Ziel der Erfindung wird durch die Schaffung eines elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes erreicht, das gemäß der Erfindung folgende Komponenten aufweist: Spannungsaufbringungsmittel zum Spannen einer Drahtelektrode; Befehlssignalerzeugungsmittel zur Lieferung eines Bewegungsbefehls und eines Spannbefehls für die Drahtelektrode; Geschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der aktuellen Geschwindigkeit der Drahtelektrode; Vergleichsmittel zum Vergleichen der von den Geschwindigkeitserfassungsmitteln erfaßten aktuellen Geschwindigkeit mit einer Befehlsgeschwindigkeit, die dem von den Befehlssignalerzeugungsmitteln gelieferten Bewegungsbefehl entspricht; und Befehlswertkorrekturmittel zum Berichtigen des von den Befehlssignalerzeugungsmitteln aufgrund des Vergleichsergebnisses der Vergleichsmittel gelieferten Spannungsbefehlswertes.

Bei dem elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Spannung der Drahtelektrode auch bei ihrer Veränderung mit großer Genauigkeit gesteuert werden, so daß die Bearbeitungsgenauigkeit markant verbessert wird.

Nachfolgend wird der Gegenstand der Zeichnungen kurz beschrieben.

Fig. 1 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, in welchem der Aufbau eines elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung skizziert ist;

Fig. 2 stellt das Schaltbild eines Beispiels der Befehlswertkorrekturmittel dar;

Fig. 3 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das den Aufbau eines elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung skizziert;

Fig. 4 und 5 stellen Erläuterungsdiagramme zu Modifikationen des in Fig. 3 dargestellten elektrischen Entladungsbearbeitungsgerätes dar; und

Fig. 6 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das den Aufbau eines konventionellen elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes skizziert.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die erste Ausführungsform des elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes der vorliegenden Erfindung beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen: 1 - das zu bearbeitende Werkstück; 2 - die zur Bearbeitung des Werkstückes 1 bestimmte Drahtelektrode; 3 - eine Drahtspule, von der die Drahtelektrode 2 geliefert wird; 4 und 4a - ein Paar von Drahtelektrodenzugrollen zum Abziehen der Drahtelektrode 2; 5 - einen Konstantgeschwindigkeitsmotor, der direkt mit der Drahtelektrodenzugrolle 4 gekuppelt ist; 6 und 6a - ein Paar von Konstantdrehmomentreibrollen, die der Drahtelektrode 2 die gewünschte Spannung verleihen; 8 und 9 - Führungsrollen, die oberhalb und unterhalb des Werkstückes 1 zur Führung der Drahtelektrode 2 vorgesehen sind; 30 - einen direkt mit der Reibrolle 6 gekuppelten Gleichstrommotor; 31 - einen Tachogenerator, der direkt mit demjenigen Wellenende des Gleichstrommotors 30 gekuppelt ist, das dem anderen Wellenende, das mit der Reibrolle 6 gekuppelt ist, gegenüberliegt; 32 - Befehlssignalerzeugungsmittel, die Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel 26 zur Erzeugung eines Bewegungsbefehls für die Drahtelektrode 2 sowie Spannbefehlserzeugungsmittel 27 zur Lieferung eines Spannbefehls für die Drahtelektrode 2 umfassen; 33 - Vergleichsmittel vom Vergleichen der von den Geschwindigkeitsbefehlssignalerzeugungsmitteln 26 gelieferten Befehlsgeschwindigkeit mit dem Ausgangssignal des Tachogenerators 31; 34 - Befehlswertkorrekturmittel zum Berichtigen des von den Spannbefehlssignalerzeugungsmitteln 27 aufgrund des Ausgangssignals der Vergleichsmittel 33 gelieferten Spannbefehlswertes; und 35 - eine Bearbeitungsleistungsversorgungsquelle.

Fig. 2 stellt das Schaltungsdiagramm eines Beispiels der Befehlswertkorrekturmittel dar. Die Befehlswertkorrekturmittel 34 umfassen die Widerstände R und R, den veränderlichen Widerstand VR und einen Verstärker AMP. In der Schaltung wird der Korrekturumfang durch den veränderlichen Widerstand VR entsprechend dem Ausgangssignal der Vergleichsmittel 33 verändert, um die Spannung der Drahtelektrode 2 zu berichtigen.

Die Befehlswertkorrekturmittel 34 arbeiten in der Weise, daß sie einen Teil des Unterschieds zwischen der von den Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmitteln 26 gelieferten Befehlsgeschwindigkeit der Drahtelektrode 2 einerseits und dem Ausgabesignal des Tachogenerators 31 andererseits an den von den Spannungsbefehlserzeugungsmitteln 27 gelieferten Spannungsbefehlswert rückkoppeln und dadurch den Spannungsbefehlswert entsprechend dem Verhalten des Drahtelektrodenbewegungssystems einregeln (Erhöhen oder Erniedrigen).

Das in dieser Weise aufgebaute elektrische Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät arbeitet wie folgt:

Die von der Drahtspule 3 zugeführte Drahtelektrode 2 wird gespannt, wobei sie zwischen dem Paar der Konstantdrehmomentreibrollen 6 und 6a gefaßt und über die Führungsrolle 8 gelegt wird, so daß sich die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode 2 ändert, d. h., daß die Drahtelektrode 2 dem Bearbeitungsabschnitt des Werkstückes 1 zugeführt wird. Nach Durchlaufen des Werkstückes 1 wird die Drahtelektrode 2 um die untere Führungsrolle 9 gelegt, so daß ihre Bewegungsrichtung erneut geändert wird. Die so verlaufende Elektrode 2 wird zwischen dem Paar der Drahtelektrodenzugrollen 4 und 4a gefaßt, so daß sie mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird. Die Spannung und die Geschwindigkeit der Drahtelektrode werden durch die von den Befehlssignalerzeugungsmittel 32 erzeugten Befehlssignale bestimmt.

Zur Bearbeitung des Werkstücks 1 führt die Bearbeitungsleistungsquelle 35 dem Bearbeitungsspalt zwischen dem Werkstück 1 und der Drahtelektrode 2 einen Bearbeitungsstrom zu, während eine (nicht dargestellte) Antriebseinheit das Werkstück 1 und die Drahtelektrode 2 relativ zueinander entsprechend einem Programm bewegen, das in den Befehlssignalerzeugungsmitteln 32 gespeichert ist, so daß das Werkstück durch Bearbeitung in die gewünschte Form gebracht wird.

Die Spannung der Drahtelektrode 2 wird bei dem elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät wie folgt geregelt:

Durch den direkt mit der Drahtelektrodenzugrolle 4 gekuppelten Konstantgeschwindigkeitsmotor 5 wird die Drahtelektrode 2 mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Durch Steuern des Drehmomentes des direkt mit der Konstantdrehmomentreibrolle 6 gekuppelten Gleichstrommotors 30 wird eine gewisse Spannung auf die Drahtelektrode 2 aufgebracht.

Bei dem Drahtelektrodenbewegungssystem wird durch die Trägheitsmomente der Drahtspule 3, der Rollen und der Motoren, mit der Drahtelektrode 2 als Feder, ein Feder-Masse-System gebildet. Es ist daher unmöglich, die Veränderung der Spannung der Drahtelektrode 2, welche durch die systembedingte Frequenz des Drahtelektrodenbewegungssystems verursacht wird, nur durch das eingangs beschriebene Drahtelektrodenspannungssteuersystem zu regeln. Falls nämlich, wenn sich die Spannung in der eingangs beschriebenen Weise ändert, auf die Drahtelektrode eine Spannung aufgebracht wird, die größer als die Zugfestigkeit der Drahtelektrode 2 ist, bricht die Drahtelektrode 2, so daß die Bearbeitungsoperation unterbrochen wird. Darüber hinaus wird die bearbeitete Oberfläche durch die Vibration der Drahtelektrode 2, die durch die Veränderung der Spannung hervorgerufen wird, verkratzt.

Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wird prinzipiell das Drehmoment des Gleichstrommotors 30 derart geregelt, daß die mechanische Spannung der Drahtelektrode 2 unverändert bleibt. Es wird also bei Veränderung der Spannung durch die systembedingte bzw. natürliche Frequenz des Drahtelektrodenbewegungssystems folgende Methode angewendet: wenn die aktuelle Spannung der Drahtelektrode 2 zunimmt, wird die eingestellte Spannung der Drahtelektrode 2 erniedrigt, während, wenn die aktuelle Spannung abnimmt, die eingestellte Spannung erhöht wird.

Bei dem elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät gemäß der Erfindung wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des Gleichstrommotors 30 durch den Tachogenerator 31 erfaßt, und die so erfaßte Umdrehungsgeschwindigkeit des Gleichstrommotors wird mit einem Geschwindigkeitsbefehlswert als Drahtelektrodenbewegungsgeschwindigkeit verglichen, der von den Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmitteln 26 der Vergleichsmittel 33 geliefert wird. Bleibt die Spannung unverändert, liefern die Vergleichsmittel kein Ausgangssignal, so daß die Spannung der Drahtelektrode 2 nicht geändert wird. Falls die Spannung der Drahtelektrode 2 steigt, wird die Konstantdrehmomentreibrolle 6 abgezogen und die Geschwindigkeit des Gleichstrommotors entsprechend erhöht. Als Folge wird ein positives Signal an die Vergleichsmittel 33 angelegt, so daß der von den Spannungsbefehlserzeugungsmitteln 27 ausgegebene Drahtelektroden-Spannungsbefehlswert durch die Befehlswertkorrekturmittel 34 verringert und der so verringerte Befehlswert an den Gleichstrommotor 30 angelegt wird.

Wenn die Spannung der Drahtelektrode 2 abnimmt, läuft der Gleichstrommotor 30 langsamer, wodurch ein negatives Signal an die Vergleichsmittel 33 geliefert wird. Entsprechend wird der von den Spannungsbefehlserzeugungsmitteln 27 gelieferte Drahtelektroden-Spannungsbefehlswert durch die Befehlswertkorrekturmittel 34 erhöht, und der so erhöhte Befehlswert wird an den Gleichstrommotor 30 geliefert.

Auf diese Weise wird die Drahtelektrode 2 zwischen der an den Gleichstrommotor angekuppelten Konstantdrehmomentreibrolle 6 und der Drahtelektrodenzugrolle 4 auf konstanter Spannung gehalten.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden der Drahtelektroden-Bewegungsgeschwindigkeitsbefehl und der Drahtelektrodenspannbefehl durch die Befehlssignalerzeugungsmittel 32 geliefert. Das Gerät kann aber so geändert werden, daß diese Befehle auch durch voneinander getrennten Einheiten geliefert werden. Weiter wird bei der beschriebenen Ausführungsform die Drahtelektrode durch den Gleichstrommotor gespannt. Sie kann jedoch auch durch einen Wechselstrommotor gespannt werden, dessen Drehmoment steuerbar ist. Die gleiche Wirkung kann durch Einsatz einer Bremse herbeigeführt werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird der an den Gleichstrommotor gekuppelte Tachogenerator zur Erfassung der Drahtelektrodenzuführungsrate verwendet. Die Erfindung ist jedoch hierauf bzw. hierdurch nicht beschränkt. Beispielsweise können, ähnlich wie im Falle des Eingangs beschrieben, bei konventionellen elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgeräten eine Rolle zur Erfassung der Drahtelektrodenzuführungsgeschwindigkeit sowie eine Geschwindigkeitserfassungseinheit vorgesehen werden. Das Gerät kann also zwecks Erfassung der Drahtelektrodenzuführungsrate auf verschiedene Weise umgestaltet oder modifiziert werden.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird das technische Konzept der Erfindung auf die automatische Drahtelektrodenzuführungsoperation eines elektrischen Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerätes angewendet, das eine automatische Drahtelektrodenzuführungseinrichtung besitzt.

In Fig. 3 bezeichnen die Bezugszeichen: 1a - ein Anfangsloch von etwa 0,5 mm Durchmesser im Werkstück 1; 2 - eine Drahtelektrode von 0,1-0,3 mm Durchmesser zur Bearbeitung des Werkstückes 1; 3 - eine Drahtspule, auf welche die Drahtelektrode 2 aufgewickelt ist; 20 - einen Vorspannmotor, der an die Welle der Drahtspule 6 angekuppelt ist; 6 und 6a - ein Paar von Bremsrollen zum Spannen der Drahtelektrode 2; 8 - eine Führungsrolle oberhalb des Werkstückes 1 zur Änderung der Vorschubrichtung der Drahtelektrode 2; 21 und 21a - ein Paar von Zuführungsrollen zum Einführen der Drahtelektrode 2 in das Anfangsloch 1a des Werkstückes 1; 22 - ein Führungsrohr zur Führung der Drahtelektrode 2; 23 - eine obere Drahtführung zur Halterung der Drahtelektrode 2 oberhalb des Werkstückes 1; 24 - ein direkt mit der Zuführungsrolle 21 gekuppelter Vorschubmotor; 25 - eine direkt mit der Bremsrolle 6 gekuppelte Bremse; 26 - Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel zum Anlegen eines Umdrehungsgeschwindigkeitsbefehlswertes an den Vorschubmotor 24; 27 - Spannungsbefehlserzeugungsmittel zum Anlegen eines Drehmomentbefehlswertes an die Bremse 25; 28 - einen Tachogenerator, der direkt an denjenigen Wellenabschnitt der Bremse 25 gekuppelt ist, der dem Wellenabschnitt gegenüberliegt, mit dem die Bremsrolle 6 verbunden ist; 29 - einen Verstärker zum Verstärken des Ausangssignales des Tachogenerators 28; 33 - Vergleichsmittel zum Vergleichen des Ausgangssignals des Verstärkers 29 mit dem Signal der Zuführungsrolle 21, die ihrerseits durch die Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel 26 gesteuert wird; und 34 - Befehlswertkorrekturmittel zum Berichtigen des Signals der Spannungsbefehlserzeugungsmittel 27 entsprechend dem Ausgabesignal der Vergleichsmittel 33. Die Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel 26 und die Spannungsbefehlserzeugungsmittel 27 bilden die Befehlssignalerzeugungsmittel 32.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der wie erläutert aufgebauten zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Die von der Drahtspule 3 zugeführte Drahtelektrode 2 wird gespannt, wobei sie zwischen den Bremsrollen 6 und 6a gefaßt und über die Führungsrolle 8 gelegt ist, und dann zwischen den Vorschubrollen 21 und 21a gefaßt wird. Die Drahtelektrode 2 läuft also mit konstanter Geschwindigkeit. Die Drahtelektrode 2 durchquert dann das Führungsrohr 22 und wird in das Anfangsloch 1a des Werkstückes 1 eingeführt, wobei die durch die obere Drahtführung 23 relativ zum Werkstück 1 in ihrer Lage gehalten wird. Der Vorspannmotor 20 ist mit der Welle der Drahtspule 3 verbunden, um der Drahtelektrode eine leichte Spannung von etwa 200 g zu geben, so daß letztere nicht zwischen der Drahtrolle 3 und den Bremsrollen 6 und 6a durchhängt. Die auf die Drahtelektrode 2 aufgebrachte Spannung wird durch den Strom bestimmt, der durch die direkt an die Bremsrolle 6 angekuppelte Bremse 25 fließt, wobei der Strom durch das Ausgangssignal der Spannungsbefehlserzeugungsmittel 27 bestimmt wird. Die Einführungsspannung der Drahtelektrode 2 in das Anfangsloch 1a des Werkstückes 1 wird durch die Spannung bestimmt, die an den Vorschubmotor 24 angelegt wird, wobei die Spannung durch die Geschwindigkeitsbefehlerzeugungsmittel 26 bestimmt wird. Andererseits wird die Umdrehungsgeschwindigkeit der Bremse 25 durch den direkt an die Bremse 25 angekuppelten Tachogenerator 28 erfaßt. In den Vergleichsmitteln 33 wird das von den Geschwindigkeitsbefehlerzeugungsmitteln 26 gelieferte Signal für die Zuführungsrolle 21 mit dem Drahtelektroden-Bewegungsgeschwindigkeitssignal verglichen, das von dem Bremsabschnitt geliefert wird. Der Verstärker 29 dient dem Zweck, das Signal der Zuführungsrolle 21 der Geschwindigkeitsbefehlerzeugungsmittel 26 und das von dem Bremsabschnitt gelieferte Drahtelektroden-Bewegungsgeschwindigkeitssignal entsprechend der Ausgangskennlinie aufeinander abzustimmen. Die Befehlswertkorrekturmittel 34 berichtigen das Signal der Spannungsbefehlerzeugungsmittel 27 entsprechend dem Ausgangssignal der Vergleichsmittel 33, wodurch der der Bremse 25 zugeführte Strom eingeregelt wird (erhöht oder verringert), um so die Spannung im Drahtelektrodenbewegungssystem zu stabilisieren. Wenn beispielsweise der Geschwindigkeitsbefehlswert größer als die Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode in dem Bremsabschnitt ist, wird die Spannung im Drahtbewegungssystem verringert. Dementsprechend wird durch die Vergleichsmittel 33 ein negatives Signal entsprechend der Differenz zwischen dem Geschwindigkeitsbefehlswert und der Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode ausgegeben, so daß die Befehlswertkorrekturmittel 34 das Ausgabesignal der Spannungsbefehlerzeugungsmittel 27 derart berichtigen, daß die Spannung erhöht wird. Andererseits wird, wenn der Geschwindigkeitsbefehlswert kleiner als die Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode im Bremsabschnitt ist, die Spannung im Drahtbewegungssystem erhöht. Demgemäß geben die Vergleichsmittel 33 ein positives Signal entsprechend der Differenz zwischen dem Geschwindigkeitsbefehlswert und der Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode aus, so daß die Befehlswertkorrekturmittel 34 das Ausgangssignal der Spannungsbefehlerzeugungsmittel 27 derart berichtigen, daß die Spannung verringert wird.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Geschwindigkeit der Drahtelektrode 2 im Bremsabschnitt durch den Tachogenerator 28 erfaßt, der direkt an die Bremse 25 angekuppelt ist. Die gleiche Wirkung kann aber auch durch Abänderung der Ausführungsform erreicht werden, wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht. Gemäß Fig. 4 ist der Tachogenerator 28 direkt mit der Welle der Bremsrolle 6 verbunden. Gemäß Fig. 5 ist zusätzlich ein Paar von Geschwindigkeitserfassungsrollen 50 und 50a vorgesehen, während der Tachogenerator 28 an die Geschwindigkeitserfassungsrolle 50 gekuppelt ist.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird weiter die Geschwindigkeit der Drahtelektrode durch den Tachogenerator erfaßt. Die gleiche Wirkung kann aber auch durch ein Verfahren erzielt werden, bei dem ein Kodierer verwendet wird, der die Bewegungsgeschwindigkeit der Drahtelektrode durch eine Frequenz-Spannungs-Umsetzung erfaßt.

Weiter wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Bremse als Betätigungselement zum Spannen der Drahtelektrode 2 benutzt. Die gleiche Wirkung kann aber auch durch einen Elektromotor, wie beispielsweise einem Gleichstrom- oder einem Wechselstrommotor, erreicht werden.

Außerdem sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Motor, die Bremse, der Tachogenerator und der Kodierer direkt an die Rollen angekuppelt. Die gleiche Wirkung kann durch Anschließen derselben an die Rollen unter Zwischenschaltung von Getrieben erzielt werden, so daß ihre Geschwindigkeiten verringert werden.

Claims

1. Elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Komponenten aufweist:

- Spannungsaufbringungsmittel zum Spannen einer Drahtelektrode;
- Befehlssignalerzeugungsmittel zur Lieferung eines Bewegungsbefehls und eines Spannbefehls für die Drahtelektrode;
- Geschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der aktuellen Geschwindigkeit der Drahtelektrode;
- Vergleichsmittel zum Vergleichen der von den Geschwindigkeitserfassungsmitteln erfaßten aktuellen Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der Drahtelektrode entsprechend dem von den Befehlssignalerzeugungsmitteln gelieferten Bewegungsbefehl; und
- Befehlswertkorrekturmittel zum Berichtigen des von den Befehlssignalerzeugungsmitteln aufgrund des Vergleichsergebnisses der Vergleichsmittel gelieferten Spannungsbefehls.

2. Elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehlssignalerzeugungsmittel Geschwindigkeitsbefehlserzeugungsmittel und Spannungsbefehlserzeugungsmittel aufweisen.

3. Elektrisches Drahtschnitt-Entladungsbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitserfassungsmittel einen Tachogenerator aufweisen, der direkt mit den Spannungsaufbringungsmitteln verbunden ist.