[發明專利]具有線張力控制功能的電火花線切割機

有效

• 申請號: 200810081596.7
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN101259552A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 喜多佑樹;安部博之;牧野良則
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23H7/10
• 分類號: B23H7/10;B23H7/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及具有線電極的張力控制的功能的電火花線切割機。

背景技術

在電火花線切割機中，一邊使線電極移動，一邊給該線電極賦予張力，在被加工物的工件和線電極之間施加電壓使產生電火花，通過該電火花加工工件。為給該線電極賦予張力，用電動機驅動卷取輥，以恒定速度卷取線電極，另外，使用具有控制轉矩的粉末制動器等的控制轉矩的阻力賦予單元的制動輥給線電極賦予張力。

另外，已知一種線電極張力控制，其把給加工對象物(工件workpiece)供給線電極的第一電動機、和從工件送出線電極的第二電動機分別配置在對于工件的線電極的供給側和取出側，同時使用張力檢測裝置檢測線電極的張力，進行電動機的速度控制，使所述檢測張力和預先設定的張力的差成為0(參照特開平7-328849號公報)。

另外還已知有下面的方法：在對于工件供給線電極的上游側和下游側，分別設置一邊用夾緊輥夾持線電極一邊使線電極移動的絞盤，以恒定速度旋轉上游側的絞盤，給下游側的絞盤施加在和旋轉方向相同的方向上作用的恒定轉矩，來控制線電極的張力的方法；使下游側的絞盤的旋轉速度恒定，給上游側的絞盤施加在和旋轉方向相反的方向上作用的恒定轉矩控制線電極的張力的方法；或者通過使上游側的絞盤的圓周速度對于下游側的絞盤的圓周速度慢，給線電極的移動施加制動給線電極賦予張力的方法(特開2001-328029號公報)。

在線切割電火花加工中，從線架沿導輥、供給輥、工件的加工開始孔或槽、送出輥等線電極的移動路徑布設線電極(把在該移動路徑上布設線電極稱為“結線wire?connection”)，一邊驅動供給輥以及送出輥使線電極移動，一邊在線電極和工件之間施加電壓進行電火花加工。

在為了對線電極進行結線開始電火花加工使線電極開始移動時，各導輥等處于靜止狀態。在線電極的移動開始時，在線電極上各導輥的靜摩擦力或者慣性力作為張力作用，該張力會變得不穩定。因此，即使使用通過驅動線電極的移動的電動機的速度控制進行張力控制的現有技術，往往會由于控制變得不穩定而引起線折斷。

另外，在更換線架或者加工中線斷線時等，有時需要用手送出線的動作。在用手送出該線電極進行結線作業時，歷來是不驅動在工件方向上供給線電極的供給電動機，使速度控制無效。另外，在驅動線電極的移動的電動機中，一般為謀求降低成本使構造簡單，使用減速機構。因此，在停止電動機的驅動手工取出線電極的場合，額外需要電動機的空轉無負荷轉矩數量的力(F)×減速比(R)＝FR的力，故此用手送出的力需要相當的力。

另一方面，線電極的直徑一般在0.02mm到0.4mm的范圍，但是在線徑在0.15mm以下的細的線電極中，在進行用手送出的操作時，有時會在線電極上過分作用張力而引起折斷。

發明內容

因此，本發明的目的是在電火花加工前的加工準備動作中謀求防止線電極的斷線。

本發明的具有線張力控制功能的電火花線切割機的第一形態，具有下述單元：第一電動機，其給被加工物供給線電極；第二電動機，其從被加工物送出線電極；張力檢測單元，其在所述被加工物和所述第一電動機之間配置，來檢測所述線電極的張力；速度檢測單元，用于檢測所述第一電動機以及所述第二電動機的旋轉速度；第一控制單元，進行控制使所述第一電動機的旋轉速度成為設定旋轉速度；第二控制單元，控制所述第二電動機的旋轉轉矩，使用所述張力檢測單元檢測到的線電極的張力成為預先設定的值；第三控制單元，控制所述第二電動機的旋轉速度，使用所述張力檢測單元檢測到的線電極的張力成為預先設定的值；和切換控制單元，其用所述第一控制單元驅動控制所述第一電動機，用所述第二控制單元進行所述第二電動機的轉矩控制進行驅動來使線電極移動，在加工開始的同時從第二控制單元切換到第三控制單元，對所述第二電動機進行速度控制。使用這樣的結構，減低線電極的移動開始時在線電極上作用的過大的負荷，防止線的斷線。

所述切換控制單元，也可以做成從線電極的移動開始經過預先設定的時間后，使開始加工，從所述第二控制單元切換到所述第三控制單元。

所述切換控制單元，也可以做成在線電極移動后，在用所述張力檢測單元檢測到的線電極的張力納入到規定的范圍內的狀態繼續預先設定的時間以上后，使開始加工，從所述第二控制單元切換到所述第三控制單元。

上述電火花線切割機可以進一步具有用設定的轉矩驅動所述第一電動機的驅動控制單元。