JPS63288623A - ワイヤ放電加工機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワイヤ放電加工機の制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

ワイヤ放電加工機では放電状態を安定させ、切断能率を
高めるためには、 （１）ワイヤ上下支持機構間距離を最少とし、ワイヤの
自由振動を最少とする。

（２）加工液ノズルを被加工物表面に可能な限り近づけ
、加工液噴射圧力の損失なく切断溝内に加工液を注入し
、加工により生成される加工屑をすみやかに加工領域外
に排出する。

ことが必要である。

従来のワイヤ放電加工機では、ワイヤ支持機構のワイヤ
引張力向の往復動制御をＮＣ制御で行ない、あらかじめ
入力されたブグラムに従い動作させていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このために自由曲面など単純な関数で表現できない表面
をもつ第７図に示す被加工物Ａではワイヤ支持機構を最
適位置に保つことが不可能であり、また鍛造部品など個
々の疲加工物形状イ、口、ハのバラツキ（第８図参照）
、セツティング位置のバラツキにより最適位置に保つこ
とが不可能になっていた。

このためにワイヤ放電切断能率、切断精度の向上には限
度があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはワイヤ放電切断能率、切断精度を向
上せしめるワイヤ放電加工機の制御装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記の目的を
達成するために、本発明は、ワイヤ支持機構の加工液ノ
ズルが被加工物に接触したことを検出する接触検出手段
と、ワイヤ支持機構を所定速度によりワイヤ引張力向に
微少量往復運動させるサーボ機構と、前記ワイヤ支持機
構の加工液ノズルを被加工物表面に漸近させその後接触
検出手段による検出信号により前記ワイヤ支持機構を所
定量だけ急速離反させる制御手段とを備えた構成にしで
ある。

そして、前記ワイヤ支持機械の加工液ノズルを被加工物
表面に漸近させその後接触検出手段による検出信号によ
りワイヤ支持機構を所定量だけ離反させ、この動作をく
りかえすことによリワイヤ支持機構の加工液ノズルと被
加工物表面の距離を常に一定距離内に保ちワイヤ上下支
持機構間距離、かつ加工液噴射ノズル・ワーク表面間常
距を必要最小限にとどめるようにしたものである。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図に自動ワイヤ供給装置のワイヤ支持機構を示す。この
ワイヤ支持機構１は支持本体２を備えていて、この支持
本体２の先端部にはホルダ３が螺着してあって、このホ
ルダ３は加工液ノズル４を保持している。

前記支持本体２内には給電子５とダイスガイド６とが収
容固定しである。また支持本体２には加工液供給ロアが
設けてあり、加工液は加工液供給ロアから給電子５の外
周部の溝８、ダイスガイド６の外周部の溝９を経て加工
液ノズル４から噴射されるものである。

またワイヤ１０はワイヤテンション用プーリ１１から給
電子５、ダイスガイド６を経て加工液ノズル４より導出
される。

前記加工液ノズル４は合成樹脂製でワイヤ放電回路から
は絶縁されるものであり、この加工液ノズル４の先端部
には接触検知用接点（チップ）１２が取付けである。こ
の接触検知用接点１２は接触検知用電圧計１３を経て電
源１４の（＋）極に接続してあり、電［１４の（−）極
は被加工物１５に接続しである。

前記ワイヤ支持機構１はサーボ機構（図示省略）により
所定速度によりワイヤ引張方向（Ｚ軸方向）に微少量往
復運動制御されるものである。

また、本発明に係るワイヤ放電加工機の制御装置は、前
記支持機構１を波加工物１５の表面に漸近させ、その後
接触検知用接点１２からの最接近検知信号により支持機
構１を所定量だけ急速離反させるというサイクルを繰返
し行なう制御手段（ソフト）を備えている。

次に動作を説明する。

前記サーボ機構によりワイヤ支持機構１の加工液ノズル
４の先端が常に被加工物１５の表面近傍に位置するよう
にして放電加工を行なう。

この場合、被加工物１５の表面形状に倣うのであるが、
前記加工液ノズル４が被加工物１５の表面に接触した場
合、被加工物１５の表面と接触検知用接点１２との電位
差が零となることにより接触（加工液ノズル４の先端と
被加工物１５の表面が接触）したことを検知する。この
接触検知信号によりサーボ機構が支持機構１を制御し、
前記加工液ノズル４を被加工物１５の表面より所定量だ
け急速離反させる。

このために、自由曲面など単純な関数で表現できない表
面をもつ加工物（第７図に示す）、鍛造部材など個々加
工物形状にバラツキがあるもの（第８図に示す）でも、
これら加工物１５の表面に対する前記加工液ノズル４の
位置を最適に保つことが可能になる。

また制御手段により、前記ワイヤ支持機構１の被加工物
１５への寄り付き速度を適度に調整することにより、サ
ーボ動作頻度を適正にしかつ、表面への倣い精度を保つ
ことを可能とできる。

なお、前記接触検知用電圧計１３に変えて電流計を用い
ることも可能である。

〔実　施　例〕

建設機械無限起動に用いられる第５図に示す被加工物１
５としてのマスクリンクＡ（結合用特殊形状リンク部品
）の合せ面Ｂの加工をワイヤ放電加工で行なった。

マスクリンクＡは鍛造部品であり、個々のマスタリンク
Ａ毎に若干の形状差がある。また鍛造部品であるため、
一般にＮＣコントローラがもつ直線、円弧の補間機能で
は倣いきれない表面形状が多い。

以上のことがらにより、ワイヤ支持機構とマスクリンク
Ａ表面との距離が単一ワーク（マスクリンクＡ）内でも
バラツキ更に形状の個体差、セツティング誤差などから
ワーク毎のバラツキが生じる。

ＮＣによる制御ではこれらのバラツキがワーク間での加
工時間差となって現れる。

またＮＣ制御では制御パスが一定であり、先のワーク間
形状個体差、セツティング誤差等によるワイヤ支持機構
とワークとの干渉（破損に至る）を防止するため、互い
の間に必要以上に距離をとることが要求され、これは放
電の不安定性および電気エネルギーの損失を招いていた
。

本発明に係るワイヤ放電加工機の制御装置による制御方
法ではワイヤ支持機構１とマスタリンクＡ表面の距離が
常に一定距離内に保たれているため、加工時間のバラツ
キは小さいし、放電が安定し電気エネルギーの損失は小
さい。

この結果従来のＮＣ制御による放電加工機での切断に要
した時間（加工時間）（第９図参照）に比べて本発明に
係る制御装置の制御によるワイヤ放電加工機の切断に要
した時間（加工時間）（第６図参照）が短くなる。

【発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係るワイヤ放電加工機の
制御装置は、ワイヤ支持機構の加工液ノズルが被加工物
に接触したことを検出する接触検出手段と、ワイヤ支持
機構を所定速度によりワイヤ引張方向に微少量往復運動
させるサーボ機構と、前記ワイヤ支持機構の加工液ノズ
ルを被加工物表面に漸近させその後接触検出手段による
検出信号により前記ワイヤ支持機構を所定量だけ急速離
反させる制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

したがって、前記ワイヤ支持機構の加工液ノズルを被加
工物表面に漸近させその後接触検出手段による検出信号
によりワイヤ支持機構を所定量だけ離反させ、この動作
をくりかえすことによりワイヤ支持機構の加工液ノズル
と被加工物表面の距離を常に一定距離内に保つことがで
きる。

このためにワイヤ支持スパンが常に最少になってワイヤ
の振幅が小さく切断幅が小さくなり加工のための放電エ
ネルギー（電力）を有効に活用できる。

また加工液ノズルが被加工物表面に近接しその距離が常
に一定であるために加工液噴射圧力の損失なく放電箇所
へ加工液が供給できて、放電加工により発生するスラッ
ジの加工点外への排出が円滑になりワイヤとスラッジ間
に生じる２次放電によるエネルギー損失が少なくなる。

これらのことによりワイヤ放電切断能率、切断精度を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤ支持機構の構成説明図、第２図は同側面
図、第３図は第１図■部の拡大図、第４図（１）、（２
）、（３）はワイヤ支持機構の作動制御の説明図、第５
図は被加工物であるマスクリンクの平面図、第６図は本
発明に係る制御装置の制御によるワイヤ放電加工機での
マスタリンクの切断に要した時間のグラフ図、第７図は
被加工物の表面形状の説明図、第８図は被加工物の形状
のバラツキを示す説明図、第９図は従来のＮＣ制御によ
る放電加工機でのマスタリンクの切断に要した時間のグ
ラフ図である。 １はワイヤ支持機構、４は加工液ノズル、５は波加工物
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワイヤ支持機構の加工液ノズルが被加工物に接触したこ
   とを検出する接触検出手段と、ワイヤ支持機構を所定速
   度によりワイヤ引張方向に微少量往復運動させるサーボ
   機構と、前記ワイヤ支持機構の加工液ノズルを被加工物
   表面に漸近させその後接触検出手段による検出信号によ
   り前記ワイヤ支持機構を所定量だけ急速離反させる制御
   手段とを備えたことを特徴とするワイヤ放電加工機の制
   御装置。