具有轴进给控制方式判别功能的电火花线切割加工的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具有轴进给控制方式判别功能的电火花线切割加工机。当在电火花线切割加工机中开始工件的加工时，在向线电极和工件之间（加工间隙）施加电压之前，根据预先设定的加工条件，判别能够执行的轴进给控制方式。通过该判别，事前防止出现无法继续加工的情况和加工后的精度不良。
【专利说明】具有轴进给控制方式判别功能的电火花线切割加工机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电火花线切割加工机，其具有在加工开始时，在向加工间隙施加电压之前，根据预先设定的加工条件判别能够执行的轴进给控制方式的功能。
【背景技术】
[0002]在电火花线切割加工机加工时的轴进给控制中，一般使用与所测定的加工间隙电压对应地进行轴进给的所谓电压伺服进给、或者始终使用以在加工条件下设定的速度进行进给的恒定速度进给。例如在特开2002-254250号公报中揭示了与放电脉冲对应地进行电火花线切割加工机的轴进给控制。这样，对于电火花线切割加工机的轴进给控制已知各种方式。
[0003]在电火花线切割加工机加工时，必须与线径、工件材质对应地设定用于决定轴进给控制方式、加工电压、加工频率、线进给速度、线张力、加工液量等稳定加工所需要的要素的加工条件。主要与线材质、线径、工件材质、工件板厚对应地，从电火花线切割加工机的制造厂商以加工条件表的形式提供加工条件。另外，操作者通过从该加工条件表中选择适当的要素并输入到电火花线切割加工机的数值控制装置，或在数值控制装置上选择，来决定加工条件。
[0004]但是，在成为加工对象的工件是制造厂商没有提供加工条件的材质或板厚的情况下，需要参考从制造厂商提供的材质、板厚的加工条件，由操作者自己调整加工条件来进行加工。
[0005]另一方面，根据作为参考的制造厂商加工条件来决定加工中的轴进给控制方式，操作者一般无法进行选择，但也有时通过将轴进给控制方式设定为加工条件之一，用户能够从该设定的轴进给控制方式中选择专用的轴进给控制方式。因此，在如上述那样由操作者自己调整加工条件的情况下，该操作者必须从多个轴进给控制方式中选择被认为适当的方式，包含该选择出(假设决定)的轴进给控制方式在内使用选择出的加工条件，在执行主加工之前进行测试加工，确认按照该加工条件是否能够到最后为止稳定地进行加工。
[0006]如果这样决定加工条件，则加工间隙电压波形被决定。另外，如果决定了加工间隙电压波形，则适合于该加工间隙电压波形的轴进给控制方式被决定。对制造电火花线切割加工机的厂商提供的加工条件还一并设定适合于该各个加工条件的轴进给控制方式，因此如果使用制造厂商提供的加工条件，则能够没有问题地加工。
[0007]但是，制造厂商不会对全部的工件材质或全部的工件板厚提供加工条件，因此有可能存在对制造厂商没有提供加工条件的工件材质、板厚进行加工的情况。
[0008]在对制造厂商没有提供加工条件的工件材质、板厚进行加工时，有时根据制造厂商提供的加工条件，由操作者调整加工条件进行加工。在这样的情况下，根据由操作者调整后的加工条件决定加工间隙电压波形，但该加工间隙电压波形和轴进给控制方式有可能不适合。
[0009]如果在加工间隙电压波形和轴进给控制方式不适合的状态下进行加工，则例如在加工路径的多个位置产生短路状态而放电暂时停止，对工件造成条纹状的伤，在最差的情况下，有可能无法从短路状态恢复而变得不能继续加工。另外，在操作者变更加工条件时，有可能由于错误的操作而设定不希望的加工条件，在该情况下加工间隙电压波形和轴进给控制方式也有可能变得不适合，产生上述那样的加工不良。
[0010]另外，根据加工内容，加工时间达到10小时以上的情况、工件自身非常昂贵的情况并不少。为了测试加工而长时间占用机械、操作者、消耗昂贵的工件对于委托加工的公司来说是很大的损失，在一次的测试加工不顺利结果必须进行多次测试加工的情况下，损失会上涨数倍。另外，在金属模具的修正加工这样的对现存的部件的追加加工的情况下，原本只供给I个部件，因此不允许失败。
[0011]在特开昭63-207513号公报中揭示了与加工状态对应地适当变更或固定加工速度和目标加工电压值来谋求加工的稳定化的技术，但该技术在加工中变更加工速度、目标加工电压值，并不是在加工之前与预先设定的加工条件对应地决定能够执行的轴进给控制方式。
【发明内容】
[0012]因此，本发明的目的在于，提供一种具有轴进给控制方式判别功能的电火花线切割加工机，其在对电火花线切割加工机的制造厂商提供的加工条件进行调整来加工的情况下，通过在加工开始前与所设定的加工条件对应地判别能够进行加工的轴进给控制，能够事前防止出现无法继续加工的情况或加工后精度不良。
[0013]本发明是一种具有轴进给控制方式判别功能的电火花线切割加工机，其一边使线电极相对于工作台相对移动，一边对线电极和配置在工作台上的工件之间的加工间隙施加电压从而产生放电，来对工件进行加工。该电火花线切割加工机具备:轴进给控制部，其能够以多个轴进给控制方式执行轴进给；加工条件输入部，其输入决定加工条件的参数；轴进给控制方式存储部，其将上述加工条件中包含的参数的设定值和能够执行的上述轴进给控制方式对应地存储；轴进给控制方式判别部，其根据通过上述加工条件输入部输入的参数和在上述轴进给控制方式存储部中存储的内容，判别能够执行的轴进给控制方式。
[0014]上述轴进给控制部能够以包含以下至少一个轴进给控制方式的两个以上的轴进给控制方式执行轴进给:
[0015]与加工间隙电压对应地进行轴进给的电压控制；
[0016]始终以恒定速度进行轴进给的恒定速度控制；
[0017]在加工间隙电压比预先设定的电压值低的情况下减速，在比预先设定的电压值高的情况下以恒定速度进行轴进给的带有减速的恒定速度控制。
[0018]在上述轴进给控制方式存储部中存储的加工条件的参数能够包含加工电源的电压设定、在加工间隙施加的电压周期的频率设定中的任意一个。
[0019]上述参数是通过预定的范围的数值设定的参数，把参数的设定值分割为多个范围，上述轴进给控制方式存储部能够将该分割后的参数的设定值和能够执行的轴进给控制方式对应地存储。
[0020]上述参数是通过多个值设定的参数，上述轴进给控制方式存储部能够将参数的上述多个值中的各个值和能够执行的轴进给控制方式对应地存储。[0021]上述轴进给控制方式存储部能够将上述加工条件中包含的至少一个参数的设定值或多个参数的设定值的组合和能够执行的上述轴进给控制方式对应地存储。
[0022]上述加工条件包含决定上述轴进给控制方式的参数，根据上述加工条件的参数决定的轴进给控制方式如果包含在上述轴进给控制方式存储部中，则使用该轴进给控制方式开始加工，另一方面，如果未包含在上述轴进给控制方式存储部中，则不进行轴进给。
[0023]上述加工条件包含决定上述轴进给控制方式的参数，在根据上述加工条件的参数决定的轴进给控制方式未包含在上述轴进给控制方式存储部中的情况下，在数值控制装置的显示器上显示为了执行根据上述加工条件决定的轴进给控制方式而需要变更的参数名。
[0024]可以针对全部轴进给控制方式预先附加优先顺序，从判别出的全部轴进给控制方式中选择优先顺序最高的轴进给控制方式来开始加工。
[0025]可以在数值控制装置的显示器上显示上述判别出的轴进给控制方式。
[0026]根据本发明，能够提供具有轴进给控制方式判别功能的电火花线切割加工机，其在对电火花线切割加工机的制造厂商提供的加工条件进行调整来加工的情况下，在加工开始前与所设定的加工条件对应地判别能够进行加工的轴进给控制，由此能够事前防止出现无法继续加工的情况或加工后精度不良。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明上述以及其他的目的以及特征会
变得明确。
[0028]图1是本发明的电火花线切割加工机的主要部分结构图。
[0029]图2是表示本发明的判别能够执行的轴进给控制方式的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0030]为了防止加工间隙电压波形和轴进给控制方式的不适合造成的加工不良，在本发明中，在加工开始时向加工间隙施加电压之前，根据所设定的加工条件判别能够执行的轴进给控制方式。例如，根据加工条件中的加工电源的电压设定、向加工间隙施加的电压周期的频率设定相关的加工条件，判别能够执行的轴进给控制方式。另外，将判别出的轴进给控制方式显示在数值控制装置的画面上，使操作员能够在画面上从显示的轴进给控制方式中选择最适合的轴进给控制方式来开始加工，或者预先对全部轴进给控制方式附加优先顺序，以使电火花线切割加工机能够从能够进行轴进给的若干个控制方式中自动地选择优先顺序最高的控制方式来开始加工。
[0031]由此，能够事前防止在无法进行加工那样的加工条件下开始加工，因此不会用无用的测试加工，能够缩短测试加工所需要的机械、操作者的占用时间，并且减少浪费的工件，因此能够抑制测试加工所需要的费用。
[0032]使用图1说明本发明的电火花线切割加工机。
[0033]电火花线切割加工机由数值控制装置I和加工机2构成，数值控制装置I控制整个电火花线切割加工机。
[0034]数值控制装置I具备处理器(CPU)IO、输入装置11、存储器12、显示装置18。这些要素10?12、18经由总线17相互连接。存储器12由ROM和RAM构成。处理器(CPU) 10通过存储在ROM中的系统软件控制整个电火花线切割加工机。
[0035]输入装置11由键盘等构成，能够手动输入加工条件的参数。操作者能够使用该输入装置11，输入加工电压的目标值、放电周期、放电电流值、线进给速度、预定采样周期等加工条件的各种参数。
[0036]在此，在加工条件的参数中，不只是加工电源电压设定、加工频率设定、线进给速度、加工液量、工件材质、板厚、线材质、线径等一般在电火花线切割加工机附带的“加工条件表”中包含的参数，例如还包含表示加工液罐的加工液的温度控制方法(进控制使得加工液与设定温度一致的“恒温控制”、或进行控制使得成为从所测定的周围温度偏移设定值的温度的“差温控制”等)的参数等对加工电压、加工电流、加工速度、加工面粗糙度、加工精度的至少一个有影响的能够预先设定的全部参数。
[0037]处理器(CPU) 10依照在存储器12的RAM内存储的加工程序，分别向X轴用轴控制电路13和Y轴用轴控制电路15输出与加工条件对应的移动指令。X轴用轴控制电路13向X轴用伺服放大器14输出用于驱动X轴用伺服电动机20的驱动指令。另外，Y轴用轴控制电路15向Y轴用伺服放大器16输出用于驱动Y轴用伺服电动机22的驱动指令。该图1的电火花线切割加工机根据处理器(CPU) 10的指令，能够以公知的多个轴进给控制方式中的任意一个方式执行轴进给。
[0038]加工机2根据由数值控制装置I指定的加工条件对被加工物(工件25)进行加工。加工机2具备X轴用伺服电动机20和Y轴用伺服电动机22。另外，加工机2具备向线电极24和工件25之间的加工间隙供给放电能量的直流电源28、限制从该直流电源28输出的电流的电流限制电阻器26、开关元件27、对该开关元件27进行开/关控制的开关驱动电路29。由线电极24、工件25、电流限制电阻器26、开关元件27、以及直流电源28构成的电路构成向线电极24和工件25之间的加工间隙施加脉冲电压、电流的电火花线切割用电源电路。
[0039]检测向加工间隙施加的加工间隙电压的检测部检测线电极24和工件25之间的加工间隙电压。加工间隙电压通过放大器30放大，在A/D变换器31中在每个预定周期变换为数字值，输出到数值控制装置I。
[0040]数值控制装置I选择表I所示的轴进给控制方式，根据该选择出的轴进给控制方式对加工机2进行驱动控制。
[0041]例如，作为电压控制(粗加工精加工兼用)Ma的方式，数值控制装置I根据输入到数值控制装置I的加工间隙电压(数字值)求出加工间隙的平均加工间隙电压值。数值控制装置I对加工机2进行驱动控制，使其通过与加工间隙的平均加工间隙电压相符的加工速度对工件25进行加工。或者，对加工机2进行驱动控制，使其通过与平均加工间隙电压和目标电压之间的差即电压偏差相符的加工速度对工件25进行加工。
[0042]另外，在X轴用伺服电动机20中安装有X轴用编码器21，另外在Y轴用伺服电动机22中安装有Y轴用编码器23，通过对这些编码器21、23检测出的量进行向量合计，能够得到实际加工速度。
[0043]此外，通过以预定的间隔配置的I组线引导器(未图示)，以预定的张力铺设线电极24。另外，通过未图示的供给装置以预定的速度供给线电极24。
[0044]在数值控制装置I的存储器12中，存储有后述的表2?9所示的表的至少一个。为了在电火花线切割加工机中实现轴进给控制方式判别功能，在轴进给控制方式判别部中参照这些表2?9。
[0045]此外，在电火花线切割加工机的数值控制装置I中，通常作为参数而取入电火花线切割加工机的制造厂商提供的在工件的加工中使用的线电极24的直径的数据、要加工的工件的材质的数据、工件板厚的数据，也可以使用这些参数的数据。或者，由操作者从输入装置11向数值控制装置I输入参数的数据。
[0046]以下，说明本发明的各实施方式。
[0047]<实施方式1>
[0048]在通过电火花线切割加工机依照加工程序进行加工的情况下，从键盘等输入装置11或作为存储器12的加工条件输入部，向轴进给控制方式判别部发送加工条件。轴进给控制方式判别部对送来的加工条件的参数、存储在轴进给控制方式存储部中的对应关系进行比较，由此自动地判别与该加工条件的参数对应的能够执行的轴进给控制方式。
[0049]此外，轴进给控制方式判别部和轴进给控制部由存储在存储器12内部的ROM中的系统软件、执行它的处理器(CPU) 10构成。轴进给控制方式存储部由存储器12内部的ROM构成。
[0050]图2是表示本发明的电火花线切割加工机的判别能够执行的轴进给控制方式的处理的流程图。
[0051]在数值控制装置I的处理器(CPU) 10中执行该图2的处理。首先，取得由操作者输入的加工条件的参数或存储在存储器12等中的加工条件的参数(步骤SAOl )，根据该取得的参数和存储在轴进给控制方式存储部中的内容，判别与该加工条件的参数对应的能够执行的轴进给控制方式(步骤SA02)。
[0052]通过操作者使用键盘(输入装置11)手动输入或者读入在数值控制装置I内或外部的存储装置中预先记录了加工条件的各参数的设定值的文件等方法，来设定加工条件的参数。
[0053]如上述那样，加工条件的参数不只是加工电源电压设定、加工频率设定、线进给速度、加工液量、工件材质、板厚、线材质、线径等一般在电火花线切割加工机附带的“加工条件表”中包含的参数，例如还包含表示加工液罐的加工液的温度控制方法的参数等对加工电压、加工电流、加工速度、加工面粗糙度、加工精度中的至少一个有影响的能够预先设定的全部参数。
[0054]例如将这些加工条件的参数和与这些参数对应的能够执行的轴进给控制方式之间的对应关系预先存储在存储器12的存储区域中形成的轴进给控制方式存储部中(参照图3)。
[0055]在表I中表示该实施方式I中的能够执行的轴进给控制方式。如表I所示，在能够执行的轴进给控制方式中有控制方式Ma、Mb、Mc、Md四种。各个控制方式的内容如表I所
/Jn o
[0056]表I
[0057]
表示轴进给控制方式的记号~I轴进给控制方式
【权利要求】
1.一种电火花线切割加工机,其一边使线电极相对于工作台相对移动，一边对线电极和配置在工作台上的工件之间的加工间隙施加电压从而产生放电，来对工件进行加工，该电火花线切割加工机的特征在于，具备: 轴进给控制部，其能够以多个轴进给控制方式执行轴进给； 加工条件输入部，其输入决定加工条件的参数； 轴进给控制方式存储部，其将上述加工条件中包含的参数的设定值和能够执行的上述轴进给控制方式对应地存储； 轴进给控制方式判别部，其根据通过上述加工条件输入部输入的参数和在上述轴进给控制方式存储部中存储的内容，判别能够执行的轴进给控制方式。
2.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 上述轴进给控制部能够以包含以下至少一个轴进给控制方式的两个以上的轴进给控制方式执行轴进给: 与加工间隙电压对应地进行轴进给的电压控制； 始终以恒定速度进行轴进给的恒定速度控制； 在加工间隙电压比预先设定的电压值低的情况下减速，在比预先设定的电压值高的情况下以恒定速度进行轴进给的带有减速的恒定速度控制。
3.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 在上述轴进给控制方式存储部中存储的加工条件的参数包含加工电源的电压设定、在加工间隙施加的电压周期的`频率设定中的任意一个。
4.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 上述参数是通过预定的范围的数值设定的参数，把参数的设定值分割为多个范围，上述轴进给控制方式存储部将该分割后的参数的设定值和能够执行的轴进给控制方式对应地存储。
5.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 上述参数是通过多个值设定的参数， 上述轴进给控制方式存储部将参数的上述多个值中的各个值和能够执行的轴进给控制方式对应地存储。
6.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 上述轴进给控制方式存储部将上述加工条件中包含的至少一个参数的设定值或多个参数的设定值的组合和能够执行的上述轴进给控制方式对应地存储。
7.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 上述加工条件包含决定上述轴进给控制方式的参数， 根据上述加工条件的参数决定的轴进给控制方式如果包含在上述轴进给控制方式存储部中，则使用该轴进给控制方式开始加工，另一方面，如果未包含在上述轴进给控制方式存储部中，则不进行轴进给。
8.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 上述加工条件包含决定上述轴进给控制方式的参数， 在根据上述加工条件的参数决定的轴进给控制方式未包含在上述轴进给控制方式存储部中的情况下，在数值控制装置的显示器上显示为了执行根据上述加工条件决定的轴进给控制方式而需要变更的参数名。
9.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 针对全部轴进给控制方式预先附加优先顺序，从判别出的全部轴进给控制方式中选择优先顺序最高的轴进给控制方式来开始加工。
10.根据权利要求1所述的电火花线切割加工机，其特征在于， 在数值控制 装置的显示器上显示上述判别出的轴进给控制方式。
【文档编号】B23H7/02GK103658887SQ201310430607
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2012年9月20日
【发明者】古田友之, 川原章义 申请人:发那科株式会社