線電極放電加工裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】為了盡可能快速地檢測(cè)到線電極斷線，線電極放電加工裝置具有：速度變動(dòng)補(bǔ)償器（19），其基于張力電動(dòng)機(jī)（13）的旋轉(zhuǎn)速度，生成作為速度補(bǔ)償值的速度變動(dòng)抑制指令，該速度變動(dòng)抑制指令用于抑制張力電動(dòng)機(jī)（13）的旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)；以及斷線檢測(cè)裝置（21），其基于預(yù)先設(shè)定的斷線檢測(cè)閾值和從速度變動(dòng)補(bǔ)償器（19）輸出的速度變動(dòng)抑制指令之間的比較，檢測(cè)線電極（1）的斷線。
【專(zhuān)利說(shuō)明】線電極放電加工裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種線電極放電加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，關(guān)于線電極放電加工裝置，為了提高加工速度而以增大加工能量的方式對(duì)加工條件進(jìn)行調(diào)整，但如果加工能量增大，則容易造成線電極斷線。另外，還存在由于線電極行進(jìn)系統(tǒng)(wire traveling system)要素的時(shí)效老化而容易使線電極斷線的情況。另外，在對(duì)加工容易變得不穩(wěn)定的形狀進(jìn)行加工時(shí)，線電極也容易斷線。在線電極斷線之后，如果沒(méi)有立即使加工電源、線電極行進(jìn)停止，則容易在工件以外的場(chǎng)所發(fā)生放電，很危險(xiǎn)，因此，需要在線電極放電加工裝置上搭載線電極斷線檢測(cè)裝置。
[0003]作為線電極斷線檢測(cè)裝置，已知根據(jù)線電極行進(jìn)路徑上的旋轉(zhuǎn)要素的旋轉(zhuǎn)速度差而檢測(cè)線電極斷線的方式的結(jié)構(gòu)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。根據(jù)這種方式，對(duì)卷繞有線電極的線電極供給線軸、向從該線軸拉出的線電極施加張力的張力輥、以規(guī)定速度回收線電極的回收輥、以及實(shí)現(xiàn)線電極行進(jìn)穩(wěn)定化或進(jìn)行行進(jìn)方向變更的引導(dǎo)滑輪中的任意兩者的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行檢測(cè)，在該旋轉(zhuǎn)速度的差超過(guò)規(guī)定值時(shí)檢測(cè)為斷線 。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第2599290號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]但是，線電極放電加工裝置有時(shí)會(huì)搭載使張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)減小的控制、或者使張力輥與回收輥之間的速度差減小的控制。通過(guò)搭載上述控制，從而能夠抑制線電極的張力變動(dòng)，其結(jié)果，提高加工面品質(zhì)。如果在執(zhí)行上述控制的情況下應(yīng)用上述現(xiàn)有技術(shù)，則由于張力電動(dòng)機(jī)以在線電極斷線后仍維持?jǐn)嗑€前的旋轉(zhuǎn)速度的方式動(dòng)作，因此，會(huì)產(chǎn)生下述問(wèn)題:在線電極行進(jìn)路徑上的兩處旋轉(zhuǎn)要素沒(méi)有產(chǎn)生速度差，無(wú)法檢測(cè)到線電極斷線；或者，直至產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差為止需要很長(zhǎng)時(shí)間，線電極斷線檢測(cè)延遲。
[0006]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，目的在于得到一種能夠盡可能快速地檢測(cè)到線電極斷線的線電極放電加工裝置。
[0007]為了解決上述課題、實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明的特征在于，具有:回收輥，其對(duì)線電極進(jìn)行回收；回收電動(dòng)機(jī)，其對(duì)所述回收輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使所述線電極以規(guī)定的速度行進(jìn)；張力輥，在其與所述回收輥之間向所述線電極施加張力；張力電動(dòng)機(jī)，其對(duì)所述張力輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；速度計(jì)算部，其對(duì)所述張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行計(jì)算；速度變動(dòng)補(bǔ)償部，其基于從所述速度計(jì)算部輸出的旋轉(zhuǎn)速度，生成用于抑制所述張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的速度補(bǔ)償值；以及斷線檢測(cè)部，其基于預(yù)先設(shè)定的斷線檢測(cè)閾值和從所述速度變動(dòng)補(bǔ)償部輸出的速度補(bǔ)償值之間的比較，檢測(cè)所述線電極的斷線。
[0008]發(fā)明的效果
[0009]本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置基于在線電極斷線的同時(shí)生成的用于抑制張力電動(dòng)機(jī)的速度變動(dòng)的速度補(bǔ)償值而檢測(cè)線電極斷線，因此，具有能夠盡可能快速地檢測(cè)線電極斷線的效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是表示實(shí)施方式I的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0011]圖2是表示線電極斷線前后張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的圖。
[0012]圖3是表示線電極斷線前后速度變動(dòng)補(bǔ)償器輸出的速度變動(dòng)抑制指令的圖。
[0013]圖4是說(shuō)明斷線檢測(cè)閾值的圖。
[0014]圖5說(shuō)明實(shí)施方式I的斷線檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0015]圖6是表示實(shí)施方式2的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0016]圖7是說(shuō)明實(shí)施方式2的比較器的動(dòng)作的流程圖。 [0017]圖8是說(shuō)明實(shí)施方式2的斷線檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0018]圖9是表示實(shí)施方式3的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖10是說(shuō)明實(shí)施方式3的斷線檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0020]圖11是表示實(shí)施方式4的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖12是表示線電極發(fā)生滑移時(shí)的速度變動(dòng)抑制指令的圖。
[0022]圖13是說(shuō)明實(shí)施方式4的滑移檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面，基于附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的線電極放電加工裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外,本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施方式。
[0024]實(shí)施方式1.[0025]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。實(shí)施方式I的線電極放電加工裝置具有:線電極I ;線軸3，其用于供給線電極I ;線引導(dǎo)輥4、5、
6、7、10，它們配置在線電極I行進(jìn)的路徑上；回收輥I la、11b，它們以規(guī)定的速度回收線電極I ;回收電動(dòng)機(jī)12，其對(duì)回收輥Ila進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；速度控制器15，其對(duì)回收電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制；張力輥9，其向線電極I施加張力；夾緊輥8a、8b，它們將線電極I按壓在張力輥9上；張力電動(dòng)機(jī)13，其對(duì)張力輥9進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；編碼器14，其安裝在張力電動(dòng)機(jī)13上；電動(dòng)機(jī)控制器16，其對(duì)張力電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行控制；以及上級(jí)控制裝置17，其以上級(jí)的身份對(duì)速度控制器15及電動(dòng)機(jī)控制器16進(jìn)行控制。
[0026]另外，實(shí)施方式I的線電極放電加工裝置具有:速度計(jì)算裝置18，其根據(jù)安裝在張力電動(dòng)機(jī)13上的編碼器14的信號(hào)而對(duì)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行計(jì)算；速度變動(dòng)補(bǔ)償器19，其生成作為速度補(bǔ)償值的速度變動(dòng)抑制指令，該速度變動(dòng)抑制指令用于抑制張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)；斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20，其存儲(chǔ)斷線檢測(cè)閾值的設(shè)定值；以及斷線檢測(cè)裝置21，其利用存儲(chǔ)在斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20中的斷線檢測(cè)閾值和從速度變動(dòng)補(bǔ)償器19輸出的速度變動(dòng)抑制指令，檢測(cè)線電極I的斷線。
[0027]在這里，在對(duì)實(shí)施方式I的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明之前，如下說(shuō)明在實(shí)施方式I的線電極放電加工裝置中進(jìn)行線電極I的斷線(以下記為線電極斷線)檢測(cè)的原理。
[0028]在線電極放電加工裝置中，為了提高加工面品質(zhì)，有時(shí)采用抑制線電極I的張力變動(dòng)的控制。例如，具有使張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)減小的控制、使回收輥Ila的旋轉(zhuǎn)速度和張力輥9的旋轉(zhuǎn)速度的差減小的控制、以及使回收輥Ila的旋轉(zhuǎn)速度指令和張力輥9的旋轉(zhuǎn)速度的差減小的控制等，能夠通過(guò)上述控制，減小行進(jìn)過(guò)程中的線電極I的速度變動(dòng)，并抑制線電極I的張力變動(dòng)。但是，在搭載有上述控制的情況下，張力電動(dòng)機(jī)13以在線電極斷線后仍維持?jǐn)嗑€前的旋轉(zhuǎn)速度的方式動(dòng)作，因此，存在以下問(wèn)題:線電極行進(jìn)路徑上的兩處旋轉(zhuǎn)要素沒(méi)有產(chǎn)生速度差而無(wú)法檢測(cè)出線電極斷線；或者，直至產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度差為止需要很長(zhǎng)時(shí)間，線電極斷線檢測(cè)延遲。
[0029]圖2是表示線電極斷線前后張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度的圖，圖3是表示線電極斷線前后速度變動(dòng)補(bǔ)償器19輸出的速度變動(dòng)抑制指令的圖。在圖2、圖3中，將線電極行進(jìn)時(shí)的張力輥9的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為正向。
[0030]加工中的線電極I處于在張力輥9和回收輥IlaUlb之間張緊而具有張力的狀態(tài)，通過(guò)回收電動(dòng)機(jī)12而以一定速度被回收，張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度為圖2中的(I)。這時(shí)，速度變動(dòng)抑制指令為對(duì)張力電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的交流成分進(jìn)行抑制、且平均值為O的指令，為圖3中的(I)。
[0031]如果線電極I斷線，則與斷線點(diǎn)相比靠近回收輥Ila側(cè)的線電極I由回收輥11a、Ilb以一定速度進(jìn)行回收，與此相對(duì)，與斷線點(diǎn)相比靠近張力輥9側(cè)的線電極I不會(huì)通過(guò)回收輥IlaUlb進(jìn)行回收。這時(shí)，由于速度變動(dòng)補(bǔ)償器19使張力電動(dòng)機(jī)13維持線電極斷線前的旋轉(zhuǎn)速度，因此，如圖3的(2)所示，速度變動(dòng)抑制指令持續(xù)生成平均值為正值的指令，由于該正值的速度變動(dòng)抑制指令，張力電動(dòng)機(jī)如圖2的(2)所示在斷線后也不會(huì)立即減速。如上所述，速度變動(dòng)抑制指令的平均值在線電極斷線前為0，與此相對(duì)，線電極斷線后的速度變動(dòng)抑制指令持續(xù)為正值，因此，能夠通過(guò)著眼于速度變動(dòng)抑制指令而實(shí)現(xiàn)線電極斷線檢測(cè)。
[0032]下面，對(duì)于實(shí)施方式I的線電極放電加工裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。線電極I 一邊被控制為規(guī)定的張力和行進(jìn)速度，一邊以與被加工物2相對(duì)的方式被拉出。這時(shí)，由未圖示的加工電源對(duì)線電極I施加脈沖電壓，線電極放電加工裝置通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置而適當(dāng)?shù)乜刂凭€電極I和被加工物2之間的相對(duì)距離，從而進(jìn)行放電加工。
[0033]線電極I的行進(jìn)速度和張力按照下述方式進(jìn)行控制。線電極I從線軸3開(kāi)始通過(guò)線引導(dǎo)輥4、5、6、7、10，由回收輥IlaUlb回收。引導(dǎo)輥的數(shù)量及配置位置根據(jù)機(jī)種的不同，可以想到多種方式。回收輥IlaUlb由回收電動(dòng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)。線電極I的行進(jìn)速度根據(jù)加工條件確定，從上級(jí)控制裝置17向速度控制器15發(fā)送線電極行進(jìn)速度指令，速度控制器15對(duì)回收電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行速度控制，以使得線電極I的行進(jìn)速度成為由線電極行進(jìn)速度指令指示的行進(jìn)速度。
[0034]線電極I由夾緊輥8a、8b按壓，以使其不會(huì)相對(duì)于張力輥9滑移，張力電動(dòng)機(jī)13生成的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由張力輥9傳遞至線電極I。線電極I的張力根據(jù)加工條件而確定，從上級(jí)控制裝置17向電動(dòng)機(jī)控制器16發(fā)送線電極張力指令，電動(dòng)機(jī)控制器16以獲得規(guī)定的張力的方式對(duì)張力電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。
[0035]除了轉(zhuǎn)矩控制以外，有時(shí)也會(huì)為了進(jìn)行線電極的自動(dòng)接線等而對(duì)張力電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行速度控制，因此，在張力電動(dòng)機(jī)13上安裝有編碼器14。另外，編碼器14的輸出如下所述被用于對(duì)張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行抑制。
[0036]速度計(jì)算裝置18根據(jù)編碼器14的輸出而計(jì)算出張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，并發(fā)送至速度變動(dòng)補(bǔ)償器19。速度變動(dòng)補(bǔ)償器19對(duì)張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行高通濾波處理，提取出速度變動(dòng)(交流成分)，生成用于抑制該速度變動(dòng)的控制指令，并發(fā)送至電動(dòng)機(jī)控制器
16。在這里，高通濾波器的截止頻率與希望抑制的速度變動(dòng)的頻率成分相比足夠低。電動(dòng)機(jī)控制器16在對(duì)張力電動(dòng)機(jī)13進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上對(duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償，以抑制速度變動(dòng)。
[0037]速度變動(dòng)補(bǔ)償器19也將速度變動(dòng)抑制指令發(fā)送至斷線檢測(cè)裝置21。斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20如圖4所示將大于線電極斷線前的速度變動(dòng)抑制指令而小于線電極斷線后的速度變動(dòng)抑制指令的值作為斷線檢測(cè)閾值并進(jìn)行存儲(chǔ)。斷線檢測(cè)裝置21對(duì)從速度變動(dòng)補(bǔ)償器19發(fā)送的速度變動(dòng)抑制指令和存儲(chǔ)在斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20中的斷線檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，基于比較結(jié)果進(jìn)行線電極斷線檢測(cè)。
[0038]圖5是說(shuō)明斷線檢測(cè)裝置21的動(dòng)作的流程圖。如圖所示，斷線檢測(cè)裝置21對(duì)于速度變動(dòng)抑制指令是否大于斷線檢測(cè)閾值進(jìn)行判定(步驟Si)。在速度變動(dòng)抑制指令小于斷線檢測(cè)閾值的情況下(步驟SI為“否”)，斷線檢測(cè)裝置21再次重復(fù)步驟SI的判定處理。在速度變動(dòng)抑制指令大于斷線檢測(cè)閾值的情況下(步驟SI為“是”)，斷線檢測(cè)裝置21判斷為發(fā)生了線電極斷線，將斷線檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至上級(jí)控制裝置17 (步驟S2)。
[0039]上級(jí)控制裝置17在接收到斷線檢測(cè)信號(hào)時(shí)，將使張力電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)的指令發(fā)送至電動(dòng)機(jī)控制器16。另外，也將停止振蕩形成放電脈沖的指令發(fā)送至未圖示的加工電源。
[0040]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，構(gòu)成為，具有:速度變動(dòng)補(bǔ)償器19，其基于張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度，生成作為速度補(bǔ)償值的速度變動(dòng)抑制指令，該速度變動(dòng)抑制指令用于抑制張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)；以及斷線檢測(cè)裝置21，其基于預(yù)先設(shè)定的斷線檢測(cè)閾值和從速度變動(dòng)補(bǔ)償器19輸出的速度變動(dòng)抑制指令之間的比較，檢測(cè)線電極I的斷線，因此，基于在線電極斷線的同時(shí)生成的、用于抑制張力電動(dòng)機(jī)13的速度變動(dòng)的速度變動(dòng)抑制指令，檢測(cè)線電極斷線，因此，與基于張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)速度和回收電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度而檢測(cè)線電極斷線的情況相比，能夠快速地檢測(cè)出線電極斷線。即，能夠盡可能快速地檢測(cè)出線電極斷線。另外，由于在線電極斷線檢測(cè)中使用速度變動(dòng)抑制指令，因此不需要設(shè)置用于斷線檢測(cè)的新的傳感器。
[0041]實(shí)施方式2.[0042]圖6是表示實(shí)施方式2的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在這里，對(duì)于與實(shí)施方式I相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0043]如圖6所示，實(shí)施方式2的線電極放電加工裝置具有:線電極I ;線軸3 ;線引導(dǎo)輥4、5、6、7、10 ;夾緊輥8a、8b ;張力輥9 ;回收輥IlaUlb ;回收電動(dòng)機(jī)12 ;張力電動(dòng)機(jī)13 ;編碼器14 ;速度控制器15 ;電動(dòng)機(jī)控制器16 ;上級(jí)控制裝置17 ;速度計(jì)算裝置18 ;速度變動(dòng)補(bǔ)償器19 ;斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20 ;斷線檢測(cè)裝置21a ;比較器22 ;斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23 ;以及斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值存儲(chǔ)部24。
[0044]即，實(shí)施方式2的線電極放電加工裝置在實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了比較器22、斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23、以及斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值存儲(chǔ)部24，對(duì)斷線檢測(cè)裝置21的斷線檢測(cè)處理進(jìn)行了變更。
[0045]在這里，比較器22、斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23、以及斷線檢測(cè)裝置21a作為實(shí)施方式2的斷線檢測(cè)部起作用，它們協(xié)同動(dòng)作，對(duì)速度變動(dòng)抑制指令連續(xù)超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，在所述測(cè)量到的經(jīng)過(guò)時(shí)間大于預(yù)先設(shè)定的經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值時(shí)，判斷為線電極I發(fā)生了斷線。
[0046]具體地說(shuō)，比較器22對(duì)從速度變動(dòng)補(bǔ)償器19發(fā)送的速度變動(dòng)抑制指令和存儲(chǔ)在斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20中的斷線檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，在速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值大時(shí)，使斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23遞增，在速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值小時(shí)，將計(jì)數(shù)器清零。斷線檢測(cè)裝置21a對(duì)于處于速度變動(dòng)抑制指令連續(xù)超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值進(jìn)行判定，基于判定結(jié)果，對(duì)線電極斷線進(jìn)行檢測(cè)。在這里，所述經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值是由存儲(chǔ)在斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值存儲(chǔ)部24中的斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值而給出的。
[0047]此外，斷線檢測(cè)閾值及斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值如下所述預(yù)先設(shè)定。斷線檢測(cè)閾值只要是比零大而比線電極斷線后的速度變動(dòng)抑制指令小的值即可，與實(shí)施方式I相比，適于作為斷線檢測(cè)閾值的值的范圍增大。對(duì)于斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)值，例如以在將斷線檢測(cè)閾值設(shè)定為零而使線電極行進(jìn)時(shí)，不會(huì)發(fā)生斷線誤檢測(cè)的方式設(shè)定斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值。另外，也可以以即使線電極受到瞬間外部干擾，也不會(huì)發(fā)生斷線誤檢測(cè)的方式設(shè)定斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值。
[0048]圖7是說(shuō)明比較器22的動(dòng)作的流程圖，圖8是說(shuō)明斷線檢測(cè)裝置21a的動(dòng)作的流程圖。
[0049]如圖7所示，比較器22對(duì)速度變動(dòng)抑制指令是否比斷線檢測(cè)閾值大進(jìn)行判定(步驟S11)。比較器22在速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值大的情況下(步驟Sll為“是”)，使斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)值遞增(步驟S12)，在速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值小的情況下(步驟Sll為“否”)，將斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)值清零(步驟S13)。比較器22在步驟S12或步驟S13的處 理之后進(jìn)入步驟Sll的處理。
[0050]此外，步驟Sll的處理例如每隔運(yùn)算周期等，每隔規(guī)定的周期執(zhí)行。因此，在步驟Sll至步驟S13的處理中對(duì)處于速度變動(dòng)抑制指令連續(xù)超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。
[0051]如圖8所示，斷線檢測(cè)裝置21a對(duì)斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)值是否比斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值大進(jìn)行判定(步驟S21)。在計(jì)數(shù)值比斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值小的情況下(步驟S21為“否”)，斷線檢測(cè)裝置21a再次重復(fù)執(zhí)行步驟S21的判定處理。在計(jì)數(shù)值比斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值大的情況下(步驟S21為“是”)，斷線檢測(cè)裝置21a判斷為發(fā)生了線電極斷線，并將斷線檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至上級(jí)控制裝置17 (步驟S22)。
[0052]此外，在以上的說(shuō)明中，由計(jì)數(shù)器計(jì)算出速度變動(dòng)抑制指令超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的時(shí)間，檢測(cè)為斷線的時(shí)間也以計(jì)數(shù)值的方式給出，但對(duì)超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的手段并不限定于計(jì)數(shù)器，且檢測(cè)為斷線的時(shí)間的設(shè)定也不限定于以計(jì)數(shù)值給出的方式。
[0053]如上所述，根據(jù)實(shí)施方式2，構(gòu)成為，斷線檢測(cè)部(比較器22、斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23、及斷線檢測(cè)裝置21a)對(duì)速度變動(dòng)抑制指令連續(xù)超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，在所述測(cè)量到的經(jīng)過(guò)時(shí)間比預(yù)先設(shè)定的經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值大時(shí)，判斷為線電極I發(fā)生了斷線，因此，在沒(méi)有發(fā)生線電極斷線時(shí)，即使速度變動(dòng)抑制指令瞬間增大，也能夠防止誤檢測(cè)為線電極斷線。
[0054]實(shí)施方式3.[0055]圖9是表示實(shí)施方式3的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在這里，對(duì)于與實(shí)施方式I相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。[0056]如圖9所示，實(shí)施方式3的線電極放電加工裝置具有:線電極I ;線軸3 ;線引導(dǎo)輥
4、5、6、7、10 ;夾緊輥8a、8b ;張力輥9 ;回收輥IlaUlb ;回收電動(dòng)機(jī)12 ;張力電動(dòng)機(jī)13 ;編碼器14 ;速度控制器15 ;電動(dòng)機(jī)控制器16 ;上級(jí)控制裝置17 ;速度計(jì)算裝置18 ;速度變動(dòng)補(bǔ)償器19 ;斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20 ;斷線檢測(cè)裝置21b ;以及平均化處理裝置25。
[0057]即，實(shí)施方式3的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)是在實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了平均化處理裝置25，對(duì)斷線檢測(cè)裝置21的斷線檢測(cè)處理進(jìn)行了變更。
[0058]在這里，平均化處理裝置25以及斷線檢測(cè)裝置21b作為實(shí)施方式3的斷線檢測(cè)部起作用，它們協(xié)同動(dòng)作，對(duì)速度變動(dòng)抑制指令進(jìn)行平均化處理，在所述平均化處理后的速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值大時(shí)，判斷為線電極I發(fā)生了斷線。
[0059]具體地說(shuō)，平均化處理裝置25對(duì)從速度變動(dòng)補(bǔ)償器19發(fā)送的速度變動(dòng)抑制指令進(jìn)行平均化?？梢詫⒗绲屯V波處理、移動(dòng)平均處理等應(yīng)用于平均化處理中。在這里，平均化處理的轉(zhuǎn)折頻率被設(shè)定為低于線電極行進(jìn)中的速度變動(dòng)抑制指令的變動(dòng)頻率。斷線檢測(cè)裝置21b基于通過(guò)平均化處理裝置25平均化后的速度變動(dòng)抑制指令和存儲(chǔ)在斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20中的斷線檢測(cè)閾值之間的比較，而對(duì)線電極斷線進(jìn)行檢測(cè)。
[0060]圖10是說(shuō)明斷線檢測(cè)裝置21b的動(dòng)作的流程圖。如圖所示，斷線檢測(cè)裝置21b對(duì)平均化處理后的速度變動(dòng)抑制指令是否比斷線檢測(cè)閾值大進(jìn)行判定(步驟S31)。在平均化處理后的速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值小的情況下(步驟S31為“否”)，斷線檢測(cè)裝置21b再次重復(fù)執(zhí)行步驟S31的判定處理。在平均化處理后的速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值大的情況下(步驟S31為“是”)，斷線檢測(cè)裝置21b判斷為發(fā)生了線電極斷線，并將斷線檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至上級(jí)控制裝置17 (步驟S32)。
[0061]如上所述，根據(jù)實(shí)施方式3，構(gòu)成為，斷線檢測(cè)部對(duì)速度變動(dòng)抑制指令進(jìn)行平均化處理，在所述平均化處理后的速度變動(dòng)抑制指令比斷線檢測(cè)閾值大時(shí)，判斷為線電極I發(fā)生了斷線，因此，與實(shí)施方式2同樣地，在沒(méi)有發(fā)生線電極斷線時(shí)，即使速度變動(dòng)抑制指令瞬間增大，也能夠防止誤檢測(cè)為線電極斷線。
[0062]實(shí)施方式4.[0063]圖11是說(shuō)明實(shí)施方式4的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在這里，對(duì)于與實(shí)施方式2相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0064]如圖11所示，實(shí)施方式4的線電極放電加工裝置具有:線電極I ;線軸3 ;線引導(dǎo)輥4、5、6、7、10 ;夾緊輥8a、8b ;張力輥9 ;回收輥IlaUlb ;回收電動(dòng)機(jī)12 ;張力電動(dòng)機(jī)13 ；編碼器14 ;速度控制器15 ;電動(dòng)機(jī)控制器16 ;上級(jí)控制裝置17 ;速度計(jì)算裝置18 ;速度變動(dòng)補(bǔ)償器19 ;斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20 ;斷線檢測(cè)裝置21a ;比較器22 ;斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23 ；斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值存儲(chǔ)部24 ;以及滑移檢測(cè)裝置26。
[0065]即，實(shí)施方式4的線電極放電加工裝置在實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了滑移檢測(cè)裝置26。
[0066]在這里，比較器22、斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23、以及滑移檢測(cè)裝置26作為滑移檢測(cè)部起作用，它們協(xié)同動(dòng)作，對(duì)速度變動(dòng)抑制指令連續(xù)超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，在所述測(cè)量到的經(jīng)過(guò)時(shí)間沒(méi)有達(dá)到經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值且速度變動(dòng)抑制指令小于或等于所述斷線檢測(cè)閾值時(shí)，判斷為前述線電極發(fā)生了滑移。 [0067]由于線電極行進(jìn)路徑上的旋轉(zhuǎn)要素(線引導(dǎo)輥4、5、6、7、10、夾緊輥8a、8b、張力輥9、回收輥IlaUlb等)時(shí)效老化，有時(shí)線電極I與前述旋轉(zhuǎn)要素之間發(fā)生滑移。如果線電極I發(fā)生滑移，則線電極I的張力變動(dòng)增大，使加工面品質(zhì)降低，因此，會(huì)時(shí)效老化的線電極行進(jìn)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)要素大多為耗材。但是，也可能由于忘記更換耗材而導(dǎo)致線電極I發(fā)生滑移，使加工面品質(zhì)降低。另外，線電極可能在耗材更換期限之前發(fā)生滑移，使加工面品質(zhì)降低。
[0068]在將線電極行進(jìn)過(guò)程中的張力電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為正向的情況下，在線電極斷線后從速度變動(dòng)補(bǔ)償器19輸出的速度變動(dòng)抑制指令持續(xù)為正值。與此相對(duì)，在線電極發(fā)生了滑移時(shí)，如圖12所示，速度變動(dòng)抑制指令暫時(shí)變?yōu)楹艽蟮恼担粫?huì)持續(xù)為正值。因此，如果著眼于速度變動(dòng)抑制指令的暫時(shí)增加，則能夠判斷出線電極是否發(fā)生了滑移。并且，能夠通過(guò)在檢測(cè)到線電極滑移時(shí)發(fā)出警報(bào)，促使作業(yè)者更換耗材，從而避免加工面品質(zhì)降低。
[0069]在圖11中，比較器22對(duì)從速度變動(dòng)補(bǔ)償器19發(fā)送的速度變動(dòng)抑制指令和存儲(chǔ)在斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部20中的斷線檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，在速度變動(dòng)抑制指令較大時(shí)，使斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23遞增，在速度變動(dòng)抑制指令較小時(shí)，將計(jì)數(shù)器清零?；茩z測(cè)裝置26對(duì)斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)值、斷線檢測(cè)裝置21a發(fā)送的斷線檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，在斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23遞增后、且在達(dá)到設(shè)定于斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值存儲(chǔ)部24中的計(jì)數(shù)值之前被清零的情況下，判斷為線電極I發(fā)生滑移，將滑移檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至上級(jí)控制裝置17。上級(jí)控制裝置17在接收到滑移檢測(cè)信號(hào)時(shí)，例如通過(guò)從未圖示的上級(jí)控制裝置17的顯示器輸出用于報(bào)告線電極發(fā)生了滑移這一情況的警報(bào)，從而促使作業(yè)者進(jìn)行耗材的更換。
[0070]圖13是用于說(shuō)明滑移檢測(cè)裝置26的動(dòng)作的流程圖。如圖所示，如果開(kāi)始動(dòng)作，則滑移檢測(cè)裝置26對(duì)斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)值是否為零進(jìn)行判定(步驟S41)?；茩z測(cè)裝置26在計(jì)數(shù)值為零的情況下(步驟S41為“是”)，再次執(zhí)行步驟S41的判定處理，在計(jì)數(shù)值不是零的情況下(步驟S41為“否”)，S卩，計(jì)數(shù)值大于或等于I的情況下，進(jìn)一步判定是否接收到斷線檢測(cè)信號(hào)(步驟S42)。如果滑移檢測(cè)裝置26接收到斷線檢測(cè)信號(hào)(步驟S42為“是”)，則結(jié)束動(dòng)作。如果滑移檢測(cè)裝置26沒(méi)有接收到斷線檢測(cè)信號(hào)(步驟S42為“否”)，則判定斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23的計(jì)數(shù)值是否再次為零(步驟S43)。在計(jì)數(shù)值為零的情況下(步驟S43為“是”)，滑移檢測(cè)裝置26將滑移檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至上級(jí)控制裝置17 (步驟S44)。在計(jì)數(shù)值不是零的情況下(步驟S43為“否”)，滑移檢測(cè)裝置26進(jìn)入步驟S42的處理。
[0071]如上所述，根據(jù)實(shí)施方式4，構(gòu)成為還具有滑移檢測(cè)部，該滑移檢測(cè)部對(duì)速度變動(dòng)抑制指令連續(xù)超過(guò)斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，在所述測(cè)量到的經(jīng)過(guò)時(shí)間沒(méi)有達(dá)到經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值且速度變動(dòng)抑制指令小于或等于所述斷線檢測(cè)閾值時(shí)，判斷為所述線電極發(fā)生了滑移，因此，在盡可能快速地檢測(cè)出線電極斷線的基礎(chǔ)上，還能夠檢測(cè)出線電極I的滑移。
[0072]此外，實(shí)施方式4說(shuō)明了在實(shí)施方式2的基礎(chǔ)上具有滑移檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以構(gòu)成為在實(shí)施方式I至3中的任一種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上具有滑移檢測(cè)部。
[0073]另外，在上述說(shuō)明中，對(duì)于存儲(chǔ)在斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值存儲(chǔ)部24中的斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值，在斷線檢測(cè)裝置21a和滑移檢測(cè)裝置26中使用了相同的值，但也可以構(gòu)成為分別設(shè)定不同的值。
[0074]另外，實(shí)施方式I至4中的線電極放電加工裝置的結(jié)構(gòu)要素，即，速度控制器15、電動(dòng)機(jī)控制器16、上級(jí)控制裝置17、速度計(jì)算裝置18、速度變動(dòng)補(bǔ)償器19、斷線檢測(cè)裝置21a、比較器22、斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器23、平均化處理裝置25、滑移檢測(cè)裝置26中的一部分或全部，也可以通過(guò)硬件及軟件中的一者或二者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。所謂用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，是指在具有運(yùn)算裝置及存儲(chǔ)裝置的計(jì)算機(jī)中，將與結(jié)構(gòu)要素相對(duì)應(yīng)的程序模塊預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中，通過(guò)運(yùn)算裝置執(zhí)行在該存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的程序模塊而實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)要素的功能。
[0075]標(biāo)號(hào)的說(shuō)明
[0076]I線電極
[0077]2被加工物
[0078]3 線軸
[0079]4、5、6、7、10 線引導(dǎo)輥
[0080]8a、8b 夾緊輥
[0081]9張力輥
[0082]IlaUlb 回收輥
[0083]12回收電動(dòng)機(jī)
[0084]13張力電動(dòng)機(jī)
[0085]14編碼器
[0086]15速度控制器
[0087]16電動(dòng)機(jī)控制器
[0088]17上級(jí)控制裝置
[0089]18速度計(jì)算裝置
[0090]19速度變動(dòng)補(bǔ)償器
[0091]20斷線檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部
[0092]21、21a、21b斷線檢測(cè)裝置
[0093]22比較器
[0094]23斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)器
[0095]24斷線檢測(cè)計(jì)數(shù)閾值存儲(chǔ)部
[0096]25平均化處理裝置
[0097]26滑移檢測(cè)裝置
【權(quán)利要求】
1.線電極放電加工裝置，其特征在于，具有: 回收輥，其對(duì)線電極進(jìn)行回收； 回收電動(dòng)機(jī)，其對(duì)所述回收輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使所述線電極以規(guī)定的速度行進(jìn)； 張力輥，在其與所述回收輥之間向所述線電極施加張力； 張力電動(dòng)機(jī)，其對(duì)所述張力輥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)； 速度計(jì)算部，其對(duì)所述張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行計(jì)算； 速度變動(dòng)補(bǔ)償部，其基于從所述速度計(jì)算部輸出的旋轉(zhuǎn)速度，生成用于抑制所述張力電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)的速度補(bǔ)償值；以及 斷線檢測(cè)部，其基于預(yù)先設(shè)定的斷線檢測(cè)閾值和從所述速度變動(dòng)補(bǔ)償部輸出的速度補(bǔ)償值之間的比較，檢測(cè)所述線電極的斷線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述斷線檢測(cè)部在從所述速度變動(dòng)補(bǔ)償部輸出的速度補(bǔ)償值大于所述斷線檢測(cè)閾值時(shí)，發(fā)出內(nèi)容為所述線電極發(fā)生了斷線的通知，在從所述速度變動(dòng)補(bǔ)償部輸出的速度補(bǔ)償值小于所述斷線檢測(cè)閾值時(shí)，不發(fā)出內(nèi)容為所述線電極發(fā)生了斷線的通知。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述斷線檢測(cè)部對(duì)從所述速度變動(dòng)補(bǔ)償部輸出的速度補(bǔ)償值連續(xù)超過(guò)所述斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，在所述測(cè)量的經(jīng)過(guò)時(shí)間比預(yù)先設(shè)定的第I經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值大時(shí)，發(fā)出內(nèi)容為所述線電極發(fā)生了斷線的通知，在所述測(cè)量的經(jīng)過(guò)時(shí)間比所述第I經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值小時(shí)，不發(fā)出內(nèi)容為所述線電極發(fā)生了斷線的通知。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述斷線檢測(cè)部對(duì)從所述速度變動(dòng)補(bǔ)償部輸出的速度補(bǔ)償值進(jìn)行平均化處理，在所述平均化處理后的速度補(bǔ)償值比所述斷線檢測(cè)閾值大時(shí)，發(fā)出內(nèi)容為所述線電極發(fā)生了斷線的通知，在所述平均化處理后的速度補(bǔ)償值比所述斷線檢測(cè)閾值小時(shí)，不發(fā)出內(nèi)容為所述線電極發(fā)生了斷線的通知。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 還具有滑移檢測(cè)部，該滑移檢測(cè)部對(duì)從所述速度變動(dòng)補(bǔ)償部輸出的速度補(bǔ)償值連續(xù)超過(guò)所述斷線檢測(cè)閾值的狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，在所述測(cè)量的經(jīng)過(guò)時(shí)間沒(méi)有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第2經(jīng)過(guò)時(shí)間閾值且所述速度補(bǔ)償值小于或等于所述斷線檢測(cè)閾值時(shí)，發(fā)出內(nèi)容為檢測(cè)到所述線電極滑移的通知。
【文檔編號(hào)】B23H7/10GK103648699SQ201180072093
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月6日
【發(fā)明者】小野寺康雄, 中川孝幸 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社