• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989010816A1
    申请号:PCT/JP1989/000450
    申请日:1989-04-27
    公开日:1989-11-16
    发明作者:Masaya Ito
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23H7-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] ヮィャ断線位 g検出装匿
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は、 ワイヤカツ ト放電加工機におけるワイヤ断 線位匿検出装 gに閬する。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 典型的なワイヤカッ ト放電加工機は、 ワイヤ電極 （以 下、 ワイヤという） の送り経路に沿って配されかつワイ ャ断線時のワイヤテンションの減少またはワイヤ走行停 止に応動するリ ミ ッ ト スィッチによ りワイヤ断線を検出 したとき、 放電加工を停止してワイヤ結線を自動的に行 つた後、 放電加工を再開するようにしている。 しかしな がら、 ワイヤ断線の発生原因の種別によっては放電加工 再開直後にワイヤが再び断線することがある。 この場合、 無意味な結線作業が繰り返され、 加工能率が低下すると 共にワイヤが断線する度にワーク表面に筋状の傷がつい て加工品の品質が低下する。
    [0007] 発 明 の 開 示
    [0008] 本発明の目的は、 ワイヤ断線の発生原因の究明のため にワイヤ断線位置を検出および表示可能な、 ワイヤカツ ト故電加工機のワイヤ断線位匿検出装置を提供すること にある。
    [0009] 上述の目的を達成するため、 本発明のワイヤ断線位置 検出装置は、 ワイヤ電極の断線を検出するための手段と、 断線したワイヤ電極をその切断端がワイヤ電極送り経路 上の所定位置を通過するまで反ワイヤ電極送り方向に卷 戻すための手段と、 ワイヤ電極の巻戻し量を検出するた めの手段と、 斯く検出したワイヤ電極の巻戻し量に基づ いてワイャ断線位置を表示するための手段とを備える。
    [0010] 本発明は、 切断端がワイヤ電極送り経路上の所定位置 を通過するまで卷戻されたワイヤ電極の巻戻し量に基づ いてワイヤ断線位置を表示するようにしたので、 表示内 容に基づいて断線原因を容易に究明でき、 無意味なワイ ャ結線作業を繰り返すことを回避でき、 従って、 加工能 率および加工品の品質を向上できる。
    [0011] 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0012] 第 1 図は本発明の一実施例によるワイヤカツ ト放電加 ェ機の要部を示す概略図、 第 2図は第 1図の放電加工機 の数値制御装置を示すブロック図、 および、 第 3図は第 2図の制御装置により実行ざれるヮィャ断線位 g検出処 理を示すフローチャー トである。
    [0013] 発明を実施するための最良の形態
    [0014] 第 1 図において、 ワイヤカッ ト放電加工機は、 巻き上 げ用モータ M 2を回耘させてワイヤ送り出しリール 1 に 巻回したワイヤ電極 （以下、 ワイヤという） 2 0 0を該 リール 1 から所定のワイヤ送り経路に沿って送りつつ、 テーブル 1 9上に载置ざれたワーク 2 0 1 を放電加工す るようになっている。 詳し く は、 リ ール 1 から送り出さ れるワイヤ 2 0 0は、 断線検出装置のローラ 2とこれに 対向して配ざれた張力発生装置のアレーキロ一ラ 3とを 介してプーリ 4 , 4 ' に至り、 次いで、 上部袷電子 5， 上ワイヤガイ ド 6， 上ノズル 7 , ワーク 2 0 1 . 下ノズ ル 8， 下ワイヤガイ ド 9および下部袷電子 1 0を介して 下プー リ 1 1 に至り、 次いでモータ M 2と駆動的に連結 した巻き上げローラ 1 2 とこれに対向して配したビンチ ローラ 1 3との間に挟持されるに至り、 モータ M 2の回 転に伴って回転する両ローラ 1 2， 1 3によ り駆動され てワイヤ回収箱 2 0内に廃棄される。 この間、 加工用電 源装置 2 1 (第 2図） に接続した上下給電子 5， 1 0か らワイヤ 2 0 0に給電してワイヤとワーク 2 0 1 間に放 電を発生させると共に、 上下ノズル 7， 8からワイヤ 2 0 0とワーク 2 0 1 間に加工液を噴射供給するようにし ている。 そして、 断線検出装置は、 ワイヤ 2 0 0の走行 に伴って回転自在のローラ 2が、 ワイヤ断線時のワイヤ 走行停止に伴って回転停止したときワイヤ断線を検出す るようになっている。 また、 張力発生装置は、 アレーキ ローラ 3に所定の制動力を加えて該ローラを介してワイ ャ 2 0 0に所定のワイヤ引出し抵抗を付与し、 ワイヤに テンシ ョンを生じさせるようにしている。
    [0015] 放電加工機は、 ワイヤ送り出し リ ール 1 を第 1 図中時 計方向に回転させてワイヤ 2 0 0を巻戻すためのモータ M l と、 断線位置検出用電極 1 4と、 断線位置検出用電 圧を供給するための通電子 1 5 と、 ワイヤ巻戻し量を検 出するための検出器 1 6 とをさらに備えている。 電極 1 4はワイヤ断線が生じに く いワイ ヤ送り ^路上流側の所 定位置、 例えばプーリ 4, 4 ' と上部給電子 5との間に 配され、 電極 1 4に対向して設けたブーリ 1 7との間に ワイヤ 2 00を摺動自在に挟持するようにしている。 ま た、 通電子 1 5は電極 1 4よりもワイヤ送り経路上流側 の所定位置、 例えば、 ワイヤ送り出しリール 1 と断線検 出装置および張力発生装置のローラ 2， 3 との間に配さ れ、 通電子 1 5に対向して設けたブーリ 1 8との間にヮ ィャ 2 0 0を摺動自在に挟持するようにしている。 巻戻 し量検出器 1 6はロータ リエンコーダ等で構成され、 電 極 1 4よ りも上流側に配されワイヤ 2 00の走行に伴つ て回転するプーリ 4， と一体回転自在にされた回転軸を 有し、 当該回転軸が所定角度回転する度にパルスを発生 するようになつている。
    [0016] 放電加工機は第 2図に示す数値制御装置をさらに備え、 この数値制御装匿は、 巻戻し量記憶用レジスタを内蔵し たマイクロプロセッサ （以下、 C P Uという） 1 0 1 を 備えている。 C P U 1 0 1 には、 制御プログラムを記憶 した R OM 1 0 2, 各種設定値の記憶およびデータ処理 上の一時記憶に利用ざれる RAM I 03， 後述の断線位 置検出処理用テーブルを記憶した不揮発性メモリ 1 04, C R T表示装置付き手動データ入力装置 （以下、 C R T ノ M D Γ という） 1 0 5および入出力回路 1 0 6が夫々 バス結合ざれている。 入出力回路 1 0 6には、 断線検出 装置2 ' , 電極 1 4， 通電子 1 5, 巻戻し量検出器 1 6 および加工用電源装置 2 1 が夫々接統されると共に、 モ ータ駆動回路 2 2を介してモータ M 1 , Μ 2が夫々接統 されている。
    [0017] そして、 ワイヤ送り経路上の断線発生領域と当該領域 での主たる断線発生原因との間に下記の相閲関係がある との本発明者の認識に従い、 不揮発性メモリ 1 0 4には、 ワイヤ送り経路に沿って設定した第 1 の区間 L 1 ないし 第 8の区間 L 8 (第 1 図） の夫々に対応して断線位置お よび断線発生原因を簡略なメッセージの形式で記憶する ためのテーブルが設けられている。 ここで、 第 1 の区間 L 1 はワイヤ送り経路上の電極 1 4よ りも上流側領域を 指し、 第 2の区間 L 2ないし第 7の区間 L 7は、 電極 1 4 , 上部給電子 5， 上ワイヤガイ ド 6 , ワーク 2 0 1 の 上面， ワーク下面， 下部給電子 1 0および下ブーリ 1 1 のうちの、 対応する相隣る一対の要素問のワイヤ送り経 路領域を夫々指し、 第 8の区間 L 8はワイヤ送り経路の 下プー リ 1 1 よ り も下流側領域を指す。
    [0018] そして、 第 1 , 第 2の区間 L I , L 2での主たる断線 発生原因はワイヤ駆動系の不良およびワイヤ不足であり、 第 3の区間 L 3での断線原因は上部袷電子 5の取付け位 置不良および該給電子のワイヤ摺動面の傷， 汚れである。 また、 第 4の区間 L 4での断線原因は上ワイヤカイ ド 6 の不良および上ノズル 7を介する加工液供袷流量不足に、 第 5の区間 L 5 では加工条件の不適切さ， ワイヤ送り速 度の不足および加工液供袷流量不足に、 第 6'の区間 L 6 では下ノズル 8 を介する加工液供給流量不足および下ヮ ィャガイ ド 9の不良にある。 また、 第 7の区間 L 7での 断線原因は下部給電子 1 0の取付け位置不良および該給 電子のワイヤ摺動面の傷， 汚れにあり、 第 8の区間 L 8 ではワイャ駆動系の不良およびヮィャ送り速度の不足に める o
    [0019] ま 、 後述の断線位置判別処理のために、 上部給電子 上ワイヤガイ ド 6 , ワーク 2 0 1 の上面， ワーク下 面， 下部給電子 1 0および下ブー リ 1 1の夫々と電極 1 4との間の、 ワイヤ送り経路上での第 1ないし第 6の距 離 A〜 Fを不揮発性メモリ 1 0 4に予め記億させるよう にしている。 第 2の距離 Bに関連して、 上ワイヤガイ ド 6はチーパ加工時に水平面内で移動するので、 C P U 1 0 1は断線位置判別処理時に必要に応じてリファレンス 点 （放電加工機に設定した機械座標系の原点） に鬨する 上ワイヤガイ ド 6の位置に基づいて距離 Bについての補 正演算を行うようになっている。 また、 ワーク 2 0 1の 厚さの閬数である第 3の距離 Cに関連して、 加工開始前 にワーク厚を C R T / M D I 1 5を介して手動入力する ようにしている。
    [0020] 以下、 第 1図の放電加工機の作動を説明する。
    [0021] 放電加工中、 ワイヤ 2 0 0が断線すると、 断線したヮ ィャの上流側半部 （以下、 断線したワイヤという〉 には 巻き上げ用モータ M 2によ り駆動されるローラ 1 2 . 1 3の巻き上げ方向駆動力が加わらず当該ワイヤ半部の走 行が停止し、 これを検出した断線検出装置 2 ' から断線 検出信号が送出される。 入出力回路 1 0 6を介して供給 される断線検出信号に応じて、 C P U 1 0 1 は加工用電 源装置 2 1 の作動を停止させて放電加工を中断させる。 好まし く は、 このとき同時に、 図示しない警報装置を駆 動して警報を発してワイヤ断線の発生をオペレータに知 らせる。 なお、 断線したワイヤ 2 0 0の下流側半部はヮ ィャ回収箱 2 0内に廃棄される。
    [0022] 次に、 C P U 1 0 1 は、 第 3図の断線位置検出処理を 開始する。 先ず、 内蔵の巻戻し量記憶用レジスタを 「 0」 にリセッ ト し （ステップ S 1 〉 、 通電子 1 5を介して図 示しない電源から断線位箧検出用の数ボル トの直流電圧 をワイヤ 200に印加し （ステップ S 2 ) 、 断線したヮ ィャの切断端が電極 1 4よ りも下流側のワイヤ送り経路 領域内にあるとき電極 1 4を介して所定レベルの電圧が 検出されるようにする。 次いで、 電極 1 4を介して検出 した電圧 Vが 0ボル トであるか否かを判別する （ステッ ブ S 3 ) 。 判別結果が否定すなわちワイヤ 2 0 0の切断 端が電極 1 4よ り も下流側のワイヤ送り経路領域内にあ ると判別すると、 C P U 1 0 1 は、 モータ駆動回路 2 2 を介して巻戻し用モータ M l を巻戻し方向に駆動してヮ ィャ送り出しリ ール 1 を通芾とは逆方向に回転させる (ステップ S 4 ) 。
    [0023] この結果、 断線したワイヤ 2 0 0が卷戻し方向に走行 するにつれてプー リ 4 ' と一体に巻戻し量検出器 1 6の 回転軸が回転し、 C P U 1 0 1 は、 当該回転軸が所定角 度回転する度に検出器 1 6から送出されるパルスのカウ ン トを開始する （ステップ S 5 ) 。 次に、 C P U 1 0 1 は電極 1 4を介して検出される電圧が 0ボル トであるか 否かを判別し （ステップ S 6 ) 、 判別結果が否定すなわ ち断線したワイヤ 2 0 0の切断端が電極 1 4を通過する までのワイヤの巻戻しが未だ完了していないと判別する と、 検出器 1 6の出力パルスをカウン トを継続し、 当該 パルスをカウン ト する度に巻戻し量記憶レジスタの値を 更新しつつステップ S 6の判別を繰り返して行う。
    [0024] その後、 ステップ S 6での判別結果が肯定すなわち切 新端が電極 1 4を通過するまでのワイヤ巻戻しが完了し たと判別すると、 通電子 1 5を介する断線検出用電圧の ワイヤ 2 0 0ベの印加を停止した後 （スチッブ S 8 )、 断線位匱判別処理 （ステップ S 9 ) に移行する。 なお、 ステップ S 2で断線検出用電圧を印加したにもかかわら ず、 ステップ S 3で 0ボル トの電圧を検出したときは、 ヮィャ切断端が既に電極 1 4の配設位置よ りも上流側に あるので、 ステップ S 4〜 S 7を実行することなく ステ ップ S 9に直ちに移行する。
    [0025] ワイヤ 2 0 0が第 1の区間 L 1 〜第 8の区間 L 8のい ずれで断線したのかを判別するステップ S 9の処理にお いて、 C P U 1 0 1 は、 先ず、 巻戻し量記憶用レジスタ の記憶値が 「 0」 であるか否かを判別し、 記憶値が 「 0」 であれば、 第 1 の区間 L 1 で断線したと判別する。 一方、 記憶値が 「 0」 でなければ、 上記レジスタに記憶した巻 戻し量 （断線位置と電極 1 4間距離） と、 不揮発性メモ リ 1 04に予め記憶した第 1〜第 6の距離 A〜Fの夫々 とを順次比較して、 ワイヤ 200が第 2の区間 L 2〜第 8の区間 L 8のいずれで断線したのかを判別する。 例え ば、 レジスタの記憶値が第 1の距離 A以下であれば、 第 2の区間 L 2でワイヤ 2 00が断線したものと判別する。 次に、 C P U 1 0 1 は、 不揮発性メモリ 1 04のチー アルから、 ステップ S 9で判別した断線発生区間に対応 する断線位箧および断線原因を表すメッセージを読出し て C R T ZMD I 1 05の C R T画面上に表示させる
    [0026] (ステップ S 1 0 )。 例えば、 第 1の区間 L 1 または第 2の区間 L 2でワイヤが断線した場合には、 「上部給電 子 5よ り も上流側で断線が生じま した」 および 「ワイヤ 駆動系の状態とワイヤ残量を確認して下ざい」 と表示す る。 オペレータは、 表示メッセージに従って断線原因を 調べ、 これに応じた所要の修復作業を行った後に、 放電 加工機の運転を再閲させる。 この結果、 運転再開直後に ワイヤが再び断線する確率を大幅に低減できる。 なお、 逞転再開時に行われる従来公知の自動ワイヤ結線につい ての構成および作用説明を省略する。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1 . ワイヤ電極の断線を検出するための手段と、 断線し た前記ワイヤ電極をその切断端がワイヤ電極送り経路 上の第 1 の所定位置を通過するまで反ワイヤ電極送り 方向に巻戻すための手段と、 前記ワイヤ電極の巻戻し 量. 検出するための手段と、 斯く検出した前記ワイヤ 電:極 03)巻戻し量に基づいてワイャ断線位置を表示する ための手段とを備えるヮィャ断線位置検出装置。
    2 . 前記ワイヤ電極卷戻し手段は、 前記ワイヤ電極送り 経路上の前記第 1の所定位置よ りも上流側の第 2の所 定位匱に配され断線位置検出用の電圧を前記ワイヤ電 極に印加するための手段と、 前記第 1 の所定位置にお いて前記印加電圧を検出するための手段とを含み、 前 記印加電圧が検出されなくなつた時点で前記ワイヤ電 極の巻戻しを停止する請求の範囲第 1項記載のワイヤ 断線位置検出装置。
    3 . 加工用電源装置と、 ワークの上方において前記加工 用電源装置を前記ワイヤ電極に接繞するための辁電子 とを備えるワイヤカッ ト放電加工機に搭載ざれ、 前記 第 1 の所定位 Sを前記耠電子の配設位置よ りも上流側 に設定した請求の範囲第 2項記載のワイヤ断線位置検 出装置。
    4. 前記巻戻し量検出手段は、 前記巻戻し手段によって 前記ワイャ電極が所定量巻房ざれる度にパルスを発生 ざせるための手段と、 前記バルスの発生数をカウン ト するための手段とを含む請求の範囲第 1 項記載のワイ ャ断線位 g検出装箧。
    5 . 前記ワイヤ断線位置検出装置は、 前記ワイヤ電極送 り経路に沿って互いに間隔をおいて配され相隣るもの
    5 同士がワイヤ電極送り経路の複数の区間の対応するひ とつを区画する複数の作動部品を有するワイヤカツ ト 放電加工機に搭載されると共に、 前記第 1 の所定位置 と前記作動部品の夫々の配設位置との間の距離を予め 記憶するための手段をさらに備え、 前記表示手段は前 記ワイヤ電極の巻戻し量と前記予め記憶した夫々の距 離との比較結果に基づいて前記ワイヤ電極の断線が生 じた区間を表示する請求の範囲第 1項記載のワイヤ断 線位匱検出装置。
    6 . 前記ワイヤカッ ト放電加工機は加工用電源装置を有 し、 前記複数の作動部品は、 ワークの上方および下方 の夫々において前記加工用電源装置を前記ワイヤ電極 に接続するための上部および下部袷電子と、 前記ヮー クの上方において前記上部給電子の下流側に夫々配さ れた上ワイヤガイ ドおよび上ノズルと、 前記ワークの 下方において前記下部袷電子の上流側に夫々配された 下ワイヤガイ ドおよび下ノズルとを含む請求の範囲第 5項記載のワイヤ断線位置検出装置。
    7 . 前記表示手段は、 前記ワイヤ断線位置と共に当該断 線位置での断線原因を表示する請求の範囲第 1 項記载 ' のワイヤ断線位置検出装置。 前記表示手段は、 前記夫々の区間での断線原因を予 め記憶するための手段をさらに備え、 前記ワイヤ電極 の断線が生じた区間と共に前記予め記憶した断線原因 のうちの当該区間に対応するものを表示する請求の範 囲第 5項記載のワイヤ断線位置検出装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    KR890003939B1|1989-10-13|필름등띠형상물의 자동절단권취장치
    JP2688206B2|1997-12-08|巻取り過程の監視および／または制御方法およびこの方法を実施するための巻取り機構部
    DE3914865C2|1992-10-22|
    US4242559A|1980-12-30|Method and apparatus for the electro-erosive machining of workpieces with automatic threading of the electrode
    JPWO2002055251A1|2004-05-13|ワイヤ放電加工装置のワイヤ電極自動供給装置
    CN1189260C|2005-02-16|卷绕控制方法
    EP1967311B1|2012-08-29|Wire-cut electric discharge machine having wire tension control function
    EP0531894A1|1993-03-17|Verfahren und Vorrichtung zum Klassifizieren und Reinigen von Garnen
    US20050115928A1|2005-06-02|Manual feed device in wire electric discharge machine
    US5045662A|1991-09-03|Automatic wire feeding method and apparatus for electrodischarge machining
    US4350864A|1982-09-21|Traveling wire EDM apparatus with automatic wire rethreading mechanism
    US20150367437A1|2015-12-24|Wire electric discharge machine provided with disconnection repairing unit
    US4233486A|1980-11-11|Traveling-wire electrical discharge machine
    EP0043673B1|1984-11-07|A wire-cut electric discharge machine
    EP1151951B1|2005-03-16|Verfahren zum Betreiben einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
    EP1659082A2|2006-05-24|Textile machine
    CN101994175B|2014-07-16|纺纱机械以及残留于纱线贮存罗拉的细纱的除去方法
    EP0355696B1|1992-11-11|Wire threading method for a wire discharge machine
    DE3718624A1|1987-12-17|Funkenerosionsmaschine
    EP0417289A1|1991-03-20|Electric discharge machine equipped with control information display function
    US4581514A|1986-04-08|Wire state of use indication apparatus for traveling-wire electroerosion machines
    EP2573018B1|2018-11-21|Spinning unit and spinning machine
    CN101544319A|2009-09-30|纱线卷绕机
    EP2105399A2|2009-09-30|Yarn Winding Device and Yarn Winding Method
    JP4904405B2|2012-03-28|ワイヤカット放電加工機における断線修復装置
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0366812A4|1990-09-12|
    JPH01289620A|1989-11-21|
    JP2573514B2|1997-01-22|
    EP0366812A1|1990-05-09|
    KR900700222A|1990-08-11|
    US5019684A|1991-05-28|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-11-16| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1989-11-16| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-12-04| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989905192 Country of ref document: EP |
    1990-05-09| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989905192 Country of ref document: EP |
    1992-10-17| WWR| Wipo information: refused in national office|Ref document number: 1989905192 Country of ref document: EP |
    1993-01-21| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1989905192 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63112600A|JP2573514B2|1988-05-11|1988-05-11|ワイヤ断線位置検出装置|
    JP63/112600||1988-05-11||KR1019890702134A| KR900700222A|1988-05-11|1989-11-16|와이어 단선위치 검출장치|
    [返回顶部]