JP3753865B2

JP3753865B2 - Monitoring device for wire electric discharge machine

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Publication number: JP3753865B2
Application number: JP17051198A
Authority: JP
Inventors: 賢男上口; 正機栗原; 薫平賀
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 1998-06-04
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2018-06-04
Also published as: JPH11347846A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤ放電加工機に関するもので、特に、被加工物の板厚変化や加工電流密度の変化をモニタできるワイヤ放電加工機におけるモニタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、従来のワイヤ放電加工機の概要を示す図である。１は放電加工を行うためワイヤ電極４と被加工物５間の間隙に電圧を印加するメインパルス発生装置で、直流電源、トランジスタ等のスイッチング素子からなる回路やコンデンサの充放電回路などで構成されている。２はワイヤ電極４と被加工物５の間隙が放電可能か否かを検出するためにワイヤ電極４と被加工物５間にパルス電圧（メインパルス電圧より低い電圧）を印加する検出電圧発生装置でトランジスタ等の能動素子と抵抗、コンデンサ等からなる回路、直流電源等で構成されている。
【０００３】
３はワイヤ電極４に通電するための通電ブラシで、メインパルス発生装置１、検出電圧発生装置２の一方の端子に接続されている。また、被加工物５はメインパルス発生装置１、検出電圧発生装置２の他方の端子に接続され、走行するワイヤ電極４と被加工物５間には、メインパルス発生装置１、検出電圧発生装置２から発生するパルス電圧が印加されるようになっている。
【０００４】
６は被加工物５とワイヤ電極４に接続され、検出パルス電圧の低下によって放電間隙が放電可能状態かを判断する回路及び上記間隙の変化によって推移する検出電圧によりサーボ送りのための信号を送りパルス演算装置７に出力する放電間隙検出装置である。送りパルス演算装置７はサーボ送りのための信号に基づいて、放電の繰り返しが最適となるように、通常間隙平均電圧が一定になるように送りパルス間隔を制御したパルス列を生成し、送りパルス分配装置８に出力するものである。送りパルス分配装置８はこのパルス列より加工プログラムに基づいてＸ軸、Ｙ軸の駆動パルスに分配し被加工物５が載置されたテーブルを駆動するＸ軸モータ制御装置９、Ｙ軸モータ制御装置１０に出力する。１１はメインパルス電流を検出し、所定周期間における平均加工電流値を出力する電流検出回路である。１２は表示装置である。該表示装置１２は、電流検出回路１１から出力される平均加工電流、放電間隙検出装置６から出力される平均加工電圧、送りパルス演算装置７から出力される送り速度をそれぞれ数値またはレベル等のデータを受けて表示するものである。
【０００５】
まず、被加工物５とワイヤ電極４との間で放電可能か否かを検出するために、検出電圧発生装置２より検出パルス電圧を発生させて被加工物５とワイヤ電極４との間隙に印加する。被加工物５とワイヤ電極４との間に通電が生じ、被加工物５とワイヤ電極４との間の電圧降下が生じると、放電間隙検出装置６は、この電圧降下を検出し、放電可能と判断し、メインパルス発生装置１にメインパルス投入信号を送り、該メインパルス発生装置１よりメインパルスを発生させて、上記被加工物５とワイヤ電極４との間隙にメインパルス電流（放電加工電流）を流す。しかる後に間隙が冷却する適当な休止時間を経て、再度上記検出パルスを上記間隙に印加する。この動作サイクルを繰り返し実行し放電加工を行う。
【０００６】
この繰り返し行う放電の状況を放電間隙検出装置６と送りパルス演算装置７によって上記間隙の放電の繰り返しが最適となるように、通常、間隙の平均電圧が一定となるように送りパルス間隔を制御したパルス列を送りパルス演算装置７から発生し、送りパルス分配装置８はこのパルス列より加工プログラムに基づいてＸ軸、Ｙ軸の駆動パルスに分配し、それぞれＸ軸モータ制御装置９及びＹ軸モータ制御装置１０出力し、被加工物５が載置されたテーブルを駆動し、被加工物５に対して、加工プログラムで指令された加工を行う。そして、電流検出回路１１で検出された平均加工電流、放電間隙検出装置６で検出された平均加工電圧、送りパルス演算装置７で求められた送り速度を表示装置１２に表示することによって、加工時の状態を表示するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１１は図１０に示す断面を持つ被加工物５を、上述した従来のワイヤ放電加工機の制御装置によってスライス加工を行ったとき、平均加工電圧と平均加工電流のモニター波形である。図１０に示されるように被加工物５は板厚が変化するものであるが、この板厚変化に対して平均加工電圧は全体的にみればほぼ一定となるように推移している。同じく平均加工電流もほぼ一定に推移している。
【０００８】
通常、被加工物５の板厚が変化する場合、特に厚い部分から薄い部分に加工が移行した直後にワイヤ電極４の断線が多く発生する。それは板厚の薄い部分ではパルス電流が一カ所に電流が集中しやすいことが原因と考えられている。そのため、従来は板厚の薄い部分でパルス電流が集中しないように、適正な平均加工電流となるように、加工開始から板厚の薄い部分に合わせた加工条件に落として加工することが行われている。このことが加工速度の大幅な低下を招いている。
【０００９】
板厚の変化を前もって知り、例えば板厚が薄くなった時に加工電流を小さく、板厚が厚いときには電流を増やす操作を行なうことができれば、それだけ加工時間を短縮することができる。従来、板厚の変化を知り加工電流を調整する方法としては、図面から厚さ情報を読み取って加工プログラムに加工電流の増減情報を挿入するなどして作成し、これを加工時に指示表示させる方法が考案されている。しかし、厚さ情報は必ずしも図面寸法から直接得られるようには普通はなっていない。そのため、加工プログラムを作る際、予め厚さ情報を特別に計算して指示することが必要になる。その他に、カットモデルのような切断加工や被加工物が既に機械加工で粗取りされた後にワイヤ放電加工を行なうときなどは、予め厚さ情報を特別に計算し指示するようにすればよいが、このような作業自体非常に難しい。
【００１０】
放電加工における放電は、電極と対向する被加工物との間で形成する間隙が数十μｍ以下となるような微小な導電路を検出パルス等の手段にて捜し出した後、メインパルス電流を流し、そこに発生する熱エネルギーによって強制的にその微小導電路又はそれに接する電極や被加工物の微小部分を蒸散又は溶融飛散させることによって始まる。そして電流の休止と加工液の冷却作用によって一連の放電加工サイクルが終わる。
【００１１】
急峻な立上がりを持つメインパルス電流ピーク値の大きさ、電極及び被加工物材料の溶解熱や熱伝導率などの熱的な関連特性、及び絶縁液の蒸発潜熱や粘度などの冷却に関連する特性などの加工環境特性によって、双方の微小部分での蒸散もしくは溶融飛散の度合いが決定される。
【００１２】
上述の被加工物の板厚が薄いときには放電部分近傍での次なる放電の発生に至るまでの期間が板厚が厚いときと比較して短くなるため、この部分が充分に冷却されない内に次なるメインパルス電流が投入されることになる。したがって上述の加工環境特性によっては放電部分は冷えきれないまま熱が集中することになる。そして次なるメインパルス投入時にはまだ溶融状態になっている状態か現出する。このようになると電極や被加工物の微小部分の蒸散又は溶融飛散ができなく、加工効率は極度に低下、これ以上は放電加工できない状態となる。それでも、さらにメインパルスを投入すると電極となるワイヤが加熱損傷して、ついには走行中ワイヤの抗張力に負けて断線に至る。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、被加工物の板厚変化に応じて加工電流の調整を可能にするために、被加工物の板厚または加工電流密度をもリアルタイムで表示できるワイヤ放電加工機のモニタ装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定距離の加工におけるメインパルス数又は放電加工電流の積算値等の比によって所定距離の加工における投入エネルギーの比を求め、この比によって被加工物の厚さの変化率を求め、該変化率と加工開始時に設定された被加工物の厚さに基づいて加工中の被加工物の厚さを検出し、加工経路の移動距離または加工時間と検出した被加工物の厚さと関係を表示装置の表示画面に表示するようにした。
【００１５】
また、加工中の被加工物の厚さを検出すると共に、加工電流を検出し、検出した被加工物の厚さと検出加工電流より被加工物の加工面に対する加工電流密度求め、加工経路の移動距離または加工時間と検出した加工電流密度、加工電流との関係を表示装置の表示画面に表示するようにした。
さらには、加工速度を検出し、この検出した加工速度を上記表示画面に表示するようにした。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係わるワイヤ放電加工機とそのモニタ装置の一実施形態の機能要部ブロック図である。図１３に示した従来のワイヤ放電加工機と同一の構成のものには同一符号を付している。従来のワイヤ放電加工機と異なる点は、Ｘ軸モータ制御装置９、Ｙ軸モータ制御装置１０に接続され、各軸のモータに取り付けられている位置検出器からのフィードバック信号を入力し加工距離を求め、所定加工距離移動する毎に信号を出力する加工距離演算装置１３、放電間隙検出装置６からのメインパルス印加指令信号を計数するメインパルス数記憶装置１４、基準となるメイパルス数を設定記憶する基準メインパルス数記憶装置１５、後述するようにメインパルス数記憶装置１４の出力と基準メインパルス数記憶装置１５の出力により被加工物の板厚変化率を算出し、板厚を算出する板厚演算装置１６、この算出された板厚、電流検出回路１１から出力される平均加工電流、送りパルス演算装置７から出力される平均加工送り速度を入力し、これらを表示する表示装置１２が設けられている点である。
【００１７】
検出電圧発生装置２より検出パルス電圧を発生させて被加工物５とワイヤ電極４との間隙に印加する。被加工物５とワイヤ電極４との間に通電が生じ、被加工物５とワイヤ電極４との間の電圧降下が生じると、放電間隙検出装置６は、この電圧降下を検出し、放電可能と判断し、メインパルス発生装置１にメインパルス印加指令信号を送り、該メインパルス発生装置１よりメインパルスを発生させて、上記被加工物５とワイヤ電極４との間隙に所定幅のメインパルス電流（放電加工電流）を流す。また、このメインパルス印加指令信号はメインパルス数記憶装置１４に入力され計数される。
【００１８】
その後、間隙が冷却する適当な休止時間を経て、再度検出電圧発生装置２より上記検出パルスを上記間隙に印加する動作サイクルを繰り返し実行する。さらに、放電間隙検出装置６はサーボ送りのための信号を送りパルス演算装置７に出力し、送りパルス演算装置７は、間隙での放電の繰り返しが最適となるように、本実施形態では、加工平均電圧が設定電圧（サーボ電圧）と一致するように送りパルス間隔を制御したパルス列を生成し送りパルス分配装置８に出力する。送りパルス分配装置８はこのパルス列より加工プログラムに基づいてＸ軸、Ｙ軸の駆動パルスに分配して、それぞれＸ軸モータ制御装置９及びＹ軸モータ制御装置１０出力し、被加工物５が載置されたテーブルを駆動し、被加工物５に対して、加工プログラムで指令された加工を行う。
【００１９】
加工距離演算装置１３は、Ｘ軸、Ｙ軸モータに取り付けられている位置検出器からの位置のフィードバック信号によって、ワイヤ電極４の被加工物５に対する相対的移動距離を求め、設定された所定加工距離を移動する毎にメインパルス数記憶装置１４と板厚演算装置１６に信号を出力する。メインパルス数記憶装置１４はこの信号を受けて記憶値をリセットし、再度メインパルス投入信号の計数を開始する。また、板厚演算装置１６は、上記信号を受けて、リセットされる前のメインパルス数記憶装置１４に記憶するメインパルス数と基準メインパルス数記憶装置１５に設定記憶している基準メインパルス数によって板厚を求める。この求めた板厚を表示装置１２に出力し、表示装置１２は加工時間もしくは加工距離の関数としてこの板厚をグラフ表示する。さらに、表示装置１２には、電流検出回路１１からの平均加工電流及び送りパルス演算装置から平均加工速度が入力されており、これらのデータも加工時間もしくは加工距離の関数としてグラフ表示する。
【００２０】
そこで、板厚演算装置１６で行われる板厚を求める方法について説明する。
図２は、板厚がＴ(n) からＴ(n+1) に変化する被加工物に対するワイヤ放電加工における板厚算出方法の説明図である。
ΔＬ：設定されている所定加工距離
ｇ：加工拡大代
Ａ：ワイヤ径
Ｐ：ΔＬ分の加工時に発生する有効放電パルス数
Ｑ：ΔＬ分の加工時に発生する短絡放電パルス数
ｗ1 ：有効放電パルス１発あたりの加工量
ｗ0 ：短絡放電パルス１発あたりの加工量
とすると、設定されている所定加工距離ΔＬだけワイヤ電極４が被加工物５に対して相対的に移動すると、加工された量と加工した量が等しいから次の１式の関係式が得られる。
（２ｇ＋Ａ）×Ｔ×ΔＬ＝Ｐ×ｗ1 ＋Ｑ×ｗ2 …（１）
なお、Ｔは図２におけるＴ(n) またはＴ(n+1) を意味する。
【００２１】
また、高い加工能率で加工が進んでいるとすると、短絡放電パルス数は少なくＰ>>Ｑであり、かつ、短絡放電パルス１発あたりの加工量ｗ0 は、有効放電パルス１発あたりの加工量ｗ1 に比べ非常に少量であり、ｗ1>> ｗ0 であるから、上記１式を整理すると板厚Ｔは次の２式で近似できる。
Ｔ＝［ｗ1 ／（２ｇ＋Ａ）］×（Ｐ／ΔＬ） …（２）
上記２式において、ｗ1 及びｇは被加工物とワイヤ電極の材質、パルス電流ピーク値、電流パルス幅によってほぼ決まる値であり、同一条件で加工を進めていく限りでは一定とみなすことができる。かつワイヤ径Ａの値は使用するワイヤ電極によって一律的に決まる値であるから、これらの値を予め設定しておけば、（Ｐ／ΔＬ）を測定することによって上記２式から板厚Ｔを求めることができる。
【００２２】
図２において、位置Ｌn での板厚をＴn 、及び所定加工距離ΔＬだけ加工したとき計数される有効放電パルス数をＰ（n)とし、位置Ｌn+1 の部分の板厚をＴ(n+1) 、有効放電パルス数をＰ(n+1) とすると、上記２式より、
Ｔn ＝［ｗ1 ／（２ｇ＋Ａ）］×（Ｐ（n)／ΔＬ）
Ｔ(n+1) ＝［ｗ1 ／（２ｇ＋Ａ）］×（Ｐ(n+1) ／ΔＬ）
故に、板厚変化率をβとすると、
β＝Ｔ(n+1) ／Ｔn ＝Ｐ(n+1) ／Ｐ（n)
となる。なお、Ｐ(n+1) 、Ｐ（n)は、パルス電流ピーク値、電流パルス幅が一定であれば、所定加工距離ΔＬの加工を行うときの投入エネルギー量を意味する。そこで、基準の板厚Ｔs を上記設定所定加工距離ΔＬだけ加工する際に発生するメインパルス数（有効放電パルス数）を基準パルス数Ｐs として基準メインパルス数記憶装置１５に記憶しておき、加工距離演算装置１３で設定所定加工距離ΔＬ移動したことが検出される毎に、その移動距離間にメインパルス数記憶装置１４で計数し記憶しているメインパルス数Ｐを求め、このメインパルス数Ｐと基準パルス数Ｐs より、即ち、投入エネルギー量（Ｐ）と基準エネルギー投入量（Ｐｓ）より板厚変化率をβ＝Ｐ／Ｐs を求めることができる。
【００２３】
なお、基準板厚に対する板厚変化率はβ＝Ｔ／Ｔ(s) であるから、求められた板厚変化率β（＝Ｐ／Ｐs ）を基準の板厚Ｔs に乗ずれば、加工中の被加工物５の板厚Ｔが分かる。Ｔ＝Ｔs ×（Ｐ／Ｐs ）として求めることができる。
図４は本発明の一実施形態の要部ブロック図である。この実施形態では、制御装置１００として、ＣＮＣ装置を用いており、図１における要素７〜１５の機能動作を該制御装置１００によって、実行するようにしている。なお、図１に示す要素と同一要素は同一符号を付している。
【００２４】
制御装置１００は、放電の監視、サーボ送り量の演算、放電のメインパルス数の監視等を行なうモニタＣＰＵ（モニタ用プロセッサ）１０２、被加工物５をワイヤ電極４に対して相対的に移動させるＸ軸、Ｙ軸のサーボモータを駆動制御するデジタルサーボＣＰＵ（サーボ制御用プロセッサ）１０５、表示データの作成、描画表示の制御、さらにはワイヤ放電加工機をシーケンス制御するＰＭＣＣＰＵ（プログラマブル・マシン・コントローラ用プロセッサ）１０９、加工プログラムに基づいて加工位置を制御するＣＮＣＣＰＵ（数値制御用プロセッサ）１１２を備え、これらのＣＰＵはバス１１６に接続されている。さらに、該バス１１６には、入出力回路１０１及び表示装置＆ＭＩＤ（表示装置付手動入力装置）１０５が接続されている。
【００２５】
モニタＣＰＵ用のシステムプログラムが格納されたＲＯＭ１０３、及び後述する検出モニタデータを記憶するテーブルが設けられるＲＡＭ１０４がバス１０６に接続され、さらに、デジタルサーボＣＰＵ１０５がサーボ制御を行なうためのシステムプログラムを格納するＲＯＭ１０６、各種データの一時記憶に利用されるＲＡＭ１０７及びＸ軸、Ｙ軸のサーボモータを駆動制御するサーボアンプ１０８がバス接続されている。また、サーボアンプ１０８には各軸のサーボモータが接続されているが、図４では１つのサーボモータ２０のみを示している。なお、図示してはいないが、各サーボモータには被加工物５のワイヤ電極４に対する相対位置、速度を検出する位置・速度検出器が取り付けられている。
【００２６】
ＰＭＣＣＰＵ１０９にも、該ＣＰＵ１０９用のシステムプログラムが格納されたＲＯＭ１１０、データ一時記憶等に使用されるＲＡＭ１１１がバス接続され、ＣＮＣＣＰＵ１１２のために、該ＣＰＵ１１２用のシステムプログラムが格納されたＲＯＭ１１３、データ一時記憶等に使用されるＲＡＭ１１４がバス接続されている。上述したＣＮＣ装置で構成される制御装置１００は、従来の制御装置と相違はなく同一である。
【００２７】
従来の制御装置と同様に、ＣＮＣＣＰＵ１１２は、ＲＡＭ１１４に格納された加工プログラムに基づいて、被加工物５とワイヤ電極４との間隙の平均加工電圧が一定になるように送りパルスの間隔を制御して（送り速度を制御して）各軸への移動指令を分配し、デジタルサーボＣＰＵは、分配された移動指令と、各サーボモータに取り付けられ位置・速度検出器からの位置、速度のフィードバック信号に基づいて、位置及び速度のフィードバック制御を行なって、サーボアンプ１０８を介して各軸のサーボモータ２０を駆動制御する。また、放電間隙検出装置６は、従来と同様に、検出パルス電圧の低下によって放電間隙が放電可能状態になったことを検出し、メインパルス発生装置１及び入出力回路１０１にメインパルス印加指令信号を出力し、メインパルス発生装置１は、メインパルスを発生し被加工物５とワイヤ電極４との間隙にメインパルス電流（放電加工電流）を流す。また、電流検出回路１１は、加工電流を検出し所定周期毎その周期間における平均加工電流Ｉを入出力回路１０１に出力している。以上の動作は従来の制御装置と同一である。
【００２８】
本発明は、このような制御装置１００において、被加工物５の板厚等をリアルタイムで表示しモニタできるようにした点に特徴を有するものであり、この点の作用、動作を図５、図６に示すフローチャートと共に説明する。
【００２９】
図５は、モニタＣＰＵ１０２がマルチタスク処理により所定周期毎実行するモニタデータ取込み処理のフローチャートである。まず、オペレータは被加工物５の加工開始時における板厚を基準板厚Ｔｓとして入力し、ＲＡＭ１０４内に設けられた図３に示すようなテーブル３０に格納する。そして、加工指令を入力すると、ＣＮＣＣＰＵ１１２は、加工プログラムに基づいて各軸への移動指令の分配を行ない加工を開始するが、モニタＣＰＵ１０２は、モニタデータを格納するテーブル３０のアドレスを指定する書き込み用指標ｎ、フラグＦ、タイマｔ、及びメインパルス数Ｐを格納するレジスタを「０」にリセットし（ステップＡ１）、放電加工終了かを判断し（ステップＡ２）、終了していなければ、加工距離が設定距離ΔＬ進んだかを判断する（ステップＡ３）。設定距離ΔＬ進んだことが検出されるまで、ステップＡ２，Ａ３の処理を繰り返す。
【００３０】
なお、距離ΔＬの算出については、フローチャートでは示していないが、ディジタルサーボＣＰＵ１０５の処理において、Ｘ軸、Ｙ軸の位置・速度検出器からフィードバックされる位置フィードバック信号を積算し、現在位置を記憶する各軸現在値レジスタがＲＡＭ１０７に設けられている。この各軸現在値レジスタの値を加工開始時及び所定距離ΔＬの移動が検出される毎に記憶しておき、各処理周期ごとに検出される各軸現在値レジスタの値と記憶した値との差より移動量を求め該移動量が設定距離ΔＬ以上かを判断する。
【００３１】
また、モニタＣＰＵ１０２は、この図５に示す処理と平行して同時に放電間隙検出装置６から出力されるメインパルス印加指令信号を監視し、その数、即ちメインパルス数Ｐを計数しＲＡＭ１０４内のレジスタに格納している。
【００３２】
そこで、ステップＡ３で、移動量が設定距離ΔＬ以上になったことが検出されると、モニタＣＰＵ１０２は、その時記憶しているメインパルス数Ｐ、タイマｔの値を読み取ると共に、ＣＮＣＣＰＵ１１２が算出しているこの時点における加工速度（送り速度）Ｖ、及び電流検出回路１１から出力されている平均加工電流Ｉを読み取る（ステップＡ４）。次に、フラグＦが「０」か判断し、該フラグＦが「０」で、加工を開始して最初の設定距離ΔＬの加工が終了したことが検出されると、ステップＡ４で読み取ったメインパルス数Ｐを基準メインパルス数Ｐｓとしてテーブル３０に格納し（ステップＡ６）、フラグＦを「１」にセットすると共にメインパルス数Ｐを格納するレジスタをリセットし（ステップＡ７）、ステップＡ２に移行する。
【００３３】
ステップＡ２，Ａ３の処理を繰り返し実行中に、設定距離ΔＬ移動したことが検出されると、ステップＡ４に移行し、メインパルス数Ｐ、タイマｔの値、加工速度Ｖ、平均加工電流Ｉを読み込み、フラグＦが「１」にセットされているからステップＡ５からステップＡ８に移行する。そして、指標ｎを「１」インクリメントし、ステップＡ４で読み取ったメインパルス数Ｐ、タイマｔの値、加工速度Ｖ、加工電流Ｉをそれぞれ指標ｎで示されるテーブル３０のアドレスにＰｎ、ｔｎ、Ｖｎ、Ｉｎとして格納する（ステップＡ９）。次にメインパルス数Ｐを記憶するレジスタをリセットし（ステップＡ１０）、ステップＡ２に戻る。以下、ステップＡ２〜Ａ５、Ａ８〜Ａ１０の処理を繰り返し実行し、放電加工が終了するまで、設定距離ΔＬの加工が進む毎に、メインパルス数Ｐ、タイマｔの値、加工速度Ｖ、加工電流Ｉが、図３に示すようにテーブル３０に格納される。
【００３４】
図６は、ＰＭＣＣＰＵ１０９が実行するモニタデータ表示処理のフローチャートである。
モニタデータの表示画面が選択されると。ＰＭＣＣＰＵ１０９は図６の処理を開始し、まず、テーブル３０からデータを読み出すためのアドレスを指定する読出し用指標ｉを「１」にセットし（ステップＢ１）、テーブル３０に記憶されている基準板厚Ｔｓ、基準メインパルス数Ｐｓを読み込む（ステップＢ２）。次に、データの読み出し用指標ｉがデータの書き込みアドレスを指定する指標ｎより大きいか判断し（ステップＢ３）、指標ｉの値が指標ｎの値より小さければ、表示画面の横軸が距離に設定されているか否か判断し（ステップＢ４）、横軸が時間に設定されていれば、ステップＢ５に進み、テーブル３０から指標ｉで示されるアドレスに格納されたデータＰｉ、ｔｉ、Ｖｉ、Ｉｉを読み出す。そして、前述したように、読み込んだメインパルス数Ｐｉを基準メインパルス数Ｐｓで割った値（上述したようにこの値は板厚変化率βを意味している）に基準板厚Ｔｓを乗じて板厚Ｔｉを求める（ステップＢ６）。さらに、読み取った平均加工電流ＩｉをステップＢ６で求めた板厚Ｔｉで除して電流密度Ｄｉを求める（ステップＢ７）。
【００３５】
次に、横軸に時間、縦軸に板厚、電流密度、加工速度、加工電流を取り（図７参照）、横軸に読み取ったタイマーの値ｔｉに対応する位置、縦軸に求めた板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉ、加工速度Ｖｉ、加工電流Ｉｉにそれぞれ対応する位置を求め、この横軸と縦軸の求めた位置が交差する位置に板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉ、加工速度Ｖｉ、加工電流Ｉｉを表示装置＆ＭＤＩ１０５の表示画面上に表示する（ステップＢ８）。その後、指標ｉを「１」インクリメントし（ステップＢ９）、画面が切換えられたか判断し（ステップＢ１０）、モニタ画面から切換えられてなければ、横軸が切換えられ、距離に設定されたかを判断し（ステップＢ１６）、切換えられず、横軸が時間を示すものであれば、（ステップＢ３に移行する。以下、画面切換え、及び横軸切換えがなければ、読み出し用の指標ｉが書き込み用の指標ｎを越えるまで、ステップＢ３〜Ｂ１０、Ｂ１６の処理を繰り返し実行し、表示装置＆ＭＤＩ１０５の表示画面には図７に示すように、横軸を時間軸として、板厚、電流密度、加工速度、加工電流が表示される。
【００３６】
そして、指標ｉが指標ｎを越えると、ステップＢ３からステップＢ１０に移行し、新たな描画処理は停止する。一方、図５に示すステップＡ８の処理によって指標ｎが「１」インクリメントされ、新たなモニタデータがテーブル３０に書き加えられると、ステップＢ３で指標ｉと指標ｎの値が一致するから、ステップＢ４、ステップＢ５と処理し、前述した表示処理を行ない板厚、電流密度、加工速度、加工電流が表示画面上に追加して表示されることになる（ステップＢ６〜Ｂ８）。即ち、加工距離がΔＬ進む毎にモニタデータＰｉ、ｔｉ、Ｖｉ、Ｉｉが増加し、この増加したモニタデータに基づいて、板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉ、加工速度Ｖｉ、加工電流Ｉｉが求められ表示画面に追加表示されることになり、リアルタイムでこれらのデータが表示されることになる。
【００３７】
また、横軸が距離に設定されていた場合には、ステップＢ４から、ステップＢ１１に移行し、前述したステップＢ５〜Ｂ７と同一処理であるステップＢ１１〜Ｂ１３の処理を行なって、板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉを求め、横軸を距離として、指標ｉにΔＬを乗じた位置に対応する横軸位置における縦軸の板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉ、加工速度Ｖｉ、加工電流Ｉｉに対応する位置にこれらのデータをグラフ表示する（ステップＢ１４）。そして、指標ｉを「１」インクリメントしてステップＢ１０に移行し、画面切換え、及び横軸の切換えがなければ、指標ｉが指標ｎの値を越えるまでステップＢ３，Ｂ４，Ｂ１１〜Ｂ１５，Ｂ１０、Ｂ１６の処理を繰り返し、図８に示すように、横軸を距離として板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉ、加工速度Ｖｉ、加工電流Ｉｉを表示する。
【００３８】
なお、この場合においても、読み込み用指標ｉが書き込み用指標ｎの値を越えた時点で表示が停止するが、書き込み用指標ｎがインクリメントされ、新たなモニタデータがテーブル３０に書き込まれると、直ちにステップＢ３、Ｂ４、Ｂ１１〜Ｂ１５の処理が実行されて、新たな板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉ、加工速度Ｖｉ、加工電流Ｉｉが表示され、リアルタイムで表示されることになる。
【００３９】
さらに、オペレータが横軸を時間から距離、もしくは距離から時間に変更設定した場合、ＰＭＣＣＰＵ１０９は、ステップＢ１６でこれを検出し、ステップＢ１に戻り、表示処理を最初から実行し、時間または距離に設定された横軸に合わせて描画を再実行する。
【００４０】
以上のようにして、表示画面上にリアルタイムで板厚Ｔｉ、電流密度Ｄｉ、加工速度Ｖｉ、加工電流Ｉｉが表示されることになるが、加工途中で、被加工物５の板厚が変化すると表示画面における板厚も変化する。図７，図８は、図１０に示すような板厚が変化する被加工物５を加工する際に、得られたモニタ表示画面を示すもので、板厚が減少した場合、図７，図８に示されるように、表示板厚も減少する。また、図１１から明らかのように、平均加工電流はほぼ一定で変化がない、そのため、平均加工電流Ｉｉを求めた板厚Ｔｉで除した電流密度Ｄｉは増大することになる（図７，図８では、この増大した電流密度Ｄｉは表示していない）。そこで、オペレータは、この板厚が変化したことを表示画面上で確認し、被加工物５とワイヤ電極４間の間隙に印加するパルスの休止時間、または送り速度（被加工物５とワイヤ電極４間の間隙の平均加工電圧が設定サーボ電圧になるように送り速度を制御するサーボ送り制御におけるサーボ電圧）、もしくは、印加するパルスの電圧を調整し、表示されている電流密度Ｄｉが一定で、板厚変化前後で変りがないように加工電流を調整する。図７，図８は、この調整後の電流密度Ｄｉを表示している。
【００４１】
この図７，図８から、板厚が変化しても電流密度Ｄｉが変化しないように調整され、板厚が減少すれば、平均加工電流の値も減少し、逆に加工速度は増大していることがわかる。また図１２は、図１０に示す板厚の変化する被加工物５を加工したとき、本発明の板厚変化時に加工電流の調整を行い、板厚変化に合わせ、板厚が５０％減少する時点で加工電流を５０％減少させたときの加工平均電圧、加工平均電流をグラフ表示したものであるが、この図１２と従来の方法による加工を行なったときの図１１と比較して、図１２に示す本発明の方が、板厚に適した加工条件（加工電流）を用いることができるから、加工時間が短く約１４分で加工を終了している。しかし、従来の方法であると、板厚が小さい時に合わせて加工条件（加工電流）を決めていることから、板厚が大きい時に加工時間が長くなり、約２０分の加工時間を要している。
【００４２】
なお、図１０に示すように板厚が３段に変化する際、最初に加工する板厚が基準板厚としてＴｓ、その時の基準メインパルス数がＰｓ、第２段の板厚がＴ１、第３段の板厚がＴ２とし、板厚がＴｓからＴ１に変化した時のメインパルス数がＰ１であったとすると、第２段の板厚Ｔ１は、
Ｔ１＝Ｔｓ・（Ｐ１／Ｐｓ） …（３）
そこで、加工電流を調整し、第２段の板厚を加工する時のメインパルス数がＰ２であるとする。しかし、加工電流を調整する前と後では、加工速度は変化するが、板厚が一定で移動距離ΔＬの加工するものであるから加工量は一定であり、投入エネルギーも一定であることからＰ１＝Ｐ２の関係が成立する。また、第２段の板厚から第３の板厚に変化した時のメインパルス数がＰ３であったとすると、第２段から第３段の板厚の関係からすると、基準板厚がＴ１、基準メインパルス数がＰ２となり、上記３式より第３段の板厚Ｔ３は、
Ｔ３＝Ｔ１・（Ｐ３／Ｐ２）＝Ｔｓ・（Ｐ１／Ｐｓ）・（Ｐ３／Ｐ２）
上述したように、Ｐ２＝Ｐ１であるから、結局、
Ｔ３＝Ｔｓ・（Ｐ３／Ｐｓ） …（４）
となり、板厚が何度も変化し、その都度加工電流を調整しても、最初に設定及び求めた基準板厚Ｔｓと基準メインパルス数Ｐｓ及びΔＬ加工が進む毎のメインパルス数Ｐｉによって板厚Ｔｉを求めることができるものである。
＜第２の実施形態＞
上述した実施形態では、検出電圧発生装置２よりメインパルス電圧よりも低い電圧を被加工物５とワイヤ電極４間の間隙に印加し、この間隙の電圧が低下することにより、放電可能を判断してメインパルスを印加する電源を用いた。これにより、１回のメインパルスによる放電のエネルギーは一定である。そのため、被加工物５とワイヤ電極４間に印加するメインパルス数を計数することによって、放電加工のための投入エネルギー量を求めることができた。このメインパルス数を計数する代わりに、放電電流を積算して、投入エネルギー量を求めることもできる。そして、加工がΔＬ進む毎の放電電流の積算値を求めこの積算値により板厚を求めることもできる。
【００４３】
とくに、この放電電流の積算値によって投入エネルギー量を求めこの投入エネルギー量（放電電流の積算値）によって板厚を検出する方法は、上述した実施形態のようなメインパルスによる放電電流の値と時間幅が一定である場合にも適用できるが、むしろ各放電電流の値や時間幅が異なるような場合に適している。例えば、電源として、従来から公知のコンデンサ放電を用いた放電加工電源や、単にスイッチング素子等により直流電圧を被加工物５とワイヤ電極４間に印加して、放電を待つような場合放電加工電源を用いる場合に適している。例えば、図９に示すように被加工物５とワイヤ電極４間にスイッチング素子等により、設定ＯＮ時間だけゲートを開いてコンデンサの充電電圧や、直流電源電圧を印加し、このＯＮ時間の間に被加工物５とワイヤ電極４間に放電が生じた場合に放電電流が流れ、放電加工を行なう放電加工電源の場合、この放電電流のピークは及び時間幅は、放電開始時間によって変動し、図９に示すように、１回の放電による放電電流のエネルギー量は異なることになる。そのため、この放電パルスを計数するのではなく、放電電流の積算値を求めることにより、放電加工に費やされる投入エネルギー量を求め、上述した実施形態のメインパルス数Ｐの代わりに使用する。
【００４４】
この場合、制御装置１００のモニタＣＰＵ１０２が実行する処理が、放電間隙検出装置からのメインパルス印加指令数、即ちメインパルス数Ｐを計数するのではなく、電流検出回路１１から出力される平均加工電流を所定周期毎読み取り、レジスタに積算し、この電流積算値をメインパルス数Ｐの代わりに用いる点が相違するのみで他は上述した実施形態と同一である。
図５に示すモニタデータ取得処理においても、Ｐを電流積算値とすればよいだけのものである。また、図６に示すモニタデータ表示処理においても、Ｐを電流積算値とすればよいものである。
＜第３の実施形態＞
上述した第１、第２の実施形態では、板厚を求める方法として、図６のステップＢ６，Ｂ１２で示されるように、基準板厚Ｔｓと該基準板厚に対応する基準投入エネルギー量Ｐｓ（メインパルス数又は放電電流積算値）を用いたが、この基準板厚Ｔｓと基準投入エネルギー量Ｐｓの代わりに、加工が設定距離ΔＬ進む毎に、前回求めた板厚Ｔi-1 と投入エネルギー量Ｐi-1 によって当該回の板厚Ｔｉを求めてもよい。この場合、図５に示す処理は、加工開始前に設定される板厚を初期値として、前回の板厚を記憶するレジスタに、また、ステップＡ６では、求められた投入エネルギー量Ｐ（メインパルス数又は放電電流積算値）を、前回の投入エネルギー量を記憶するレジスタに格納するようにする。それ以外は図５に示した処理と同様の処理を行ない図３に示すようなテーブル６０を作成する。
【００４５】
一方、図６の処理では、ステップＢ２の処理は行なわず、ステップＢ１からステップＢ３に移行し、ステップＢ５、Ｂ１１の処理では、テーブル３０に記憶されたデータＰｉ、ｔｉ、Ｖｉ、Ｉｉを読み出すと共に、上記前回の板厚、投入エネルギー量に記憶するレジスタより板厚、投入エネルギー量を読み出す。この読み出した板厚、投入エネルギー量を前回のものとしてＴi-1 、Ｐi-1 とする。そして、ステップＢ６、Ｂ１２での板厚算出処理では、
Ｔｉ＝Ｔi-1 ・（Ｐｉ／Ｐi-1 ） …（５）
の演算を行なって、板厚Ｔi を求める。
【００４６】
そして、この求められた板厚Ｔｉ及び当該回の投入エネルギー量Ｐｉを前回の板厚、投入エネルギー量に記憶するレジスタに格納し、ステップＢ７、Ｂ１３に移行する。以降は図６の処理と同一である。
【００４７】
以上の処理により、被加工物５の板厚が変化なければ、加工距離ΔＬの加工量に変化がなく、投入エネルギー量も変化がないことになるから、前回の投入エネルギー量Ｐi-1 と当該回の投入エネルギー量Ｐｉはほぼ等しくなり、上記式より求められる板厚Ｔｉは、前回の板厚Ｔi-1 と同一なる。一方板厚が変化すると、加工距離ΔＬだけ加工した際の加工量に板厚の変化に応じて差異が生じる。そして、加工量の相違により、投入エネルギー量も差異が生じるから、ＰｉとＰi-1 とでは差異が生じる。その結果、上記５式で変化した板厚Ｔｉが求められ、この板厚が前回の板厚を記憶するレジスタに格納されることになる。
このようにして、前回の板厚、及び投入エネルギーに基づいて板厚を順次求めることもできる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明においては、板厚または電流密度を検出し表示するから、板厚変化を直ちに知ることができ、加工条件を調整することができる。これにより、板厚変化時のワイヤ断線を防止することができる。さらに、板厚以外にも送り速度、加工電流を表示することにより、加工状態をリアルタイムで把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるワイヤ放電加工機とそのモニタ装置の一実施形態の機能要部ブロック図である。
【図２】本発明の板厚検出の方法を説明するための説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるモニタデータを記憶するテーブルの説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の要部ブロック図である。
【図５】同第１の実施形態におけるモニタデータ取得のフローチャートである。
【図６】同第１の実施形態におけるモニタデータ表示処理のフローチャートである。
【図７】同第１の実施形態における横軸を時間としたモニタデータの表示例を示す図である。
【図８】同第１の実施形態における横軸を距離としたモニタデータの表示例を示す図である。
【図９】放電電流のピーク値、幅が一定とならない放電加工電源における放電電流の説明図である。
【図１０】板厚が変化する被加工物の説明図である。
【図１１】図１０に示す被加工物を従来の方法で加工したときの加工平均電流、加工平均電圧等のモニタ図である。
【図１２】図１０に示す被加工物を本発明により加工したときの加工平均電流、加工平均電圧等のモニタ図である。
【図１３】従来の放電加工制御装置の機能構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１メインパルス発生装置
２検出電圧発生装置
３通電ブラシ
４ワイヤ電極
５被加工物
６放電間隙検出装置
７送りパルス演算装置
８送りパルス分配装置
９Ｘ軸モータ制御装置
１０Ｙ軸モータ制御装置
１１電流検出回路
１２表示装置
１３加工距離演算装置
１４メインパルス数記憶装置
１５基準メインパルス数記憶装置
１６板厚演算装置
２０サーボモータ
３０テーブル
１００制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wire electric discharge machine, and more particularly, to a monitor device in a wire electric discharge machine that can monitor a change in thickness of a workpiece and a change in machining current density.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a diagram showing an outline of a conventional wire electric discharge machine. Reference numeral 1 denotes a main pulse generator for applying a voltage to the gap between the wire electrode 4 and the workpiece 5 for electric discharge machining. The main pulse generator 1 includes a DC power supply, a circuit composed of switching elements such as transistors, and a capacitor charge / discharge circuit. ing. A detection voltage generator 2 applies a pulse voltage (a voltage lower than the main pulse voltage) between the wire electrode 4 and the workpiece 5 in order to detect whether or not the gap between the wire electrode 4 and the workpiece 5 can be discharged. The circuit is composed of an active element such as a transistor, a resistor, a capacitor, and the like, a DC power source, and the like.
[0003]
An energizing brush 3 energizes the wire electrode 4 and is connected to one terminal of the main pulse generator 1 and the detection voltage generator 2. The workpiece 5 is connected to the other terminal of the main pulse generator 1 and the detection voltage generator 2, and the main pulse generator 1 and the detection voltage generator are connected between the traveling wire electrode 4 and the workpiece 5. The pulse voltage generated from 2 is applied.
[0004]
6 is connected to the workpiece 5 and the wire electrode 4 and sends a signal for servo feed by a circuit for judging whether the discharge gap is in a dischargeable state due to a drop in the detection pulse voltage and a detection voltage that changes according to the change in the gap. It is a discharge gap detection device that outputs to a pulse calculation device 7. Based on the signal for servo feed, the feed pulse calculation device 7 generates a pulse train in which the feed pulse interval is controlled so that the average gap average voltage is constant so that the repetition of discharge is optimal, and feed pulse distribution is performed. This is output to the device 8. The feed pulse distribution device 8 distributes X-axis and Y-axis drive pulses from the pulse train based on the machining program and drives the table on which the workpiece 5 is placed, and a Y-axis motor control device. 10 is output. Reference numeral 11 denotes a current detection circuit that detects a main pulse current and outputs an average machining current value during a predetermined period. Reference numeral 12 denotes a display device. The display device 12 displays the average machining current output from the current detection circuit 11, the average machining voltage output from the discharge gap detection device 6, and the feed rate output from the feed pulse calculation device 7 as data such as numerical values or levels, respectively. Is displayed.
[0005]
First, in order to detect whether or not discharge is possible between the workpiece 5 and the wire electrode 4, a detection pulse voltage is generated from the detection voltage generator 2 to create a gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4. Apply. When energization occurs between the workpiece 5 and the wire electrode 4 and a voltage drop occurs between the workpiece 5 and the wire electrode 4, the discharge gap detection device 6 detects this voltage drop and discharge is possible. The main pulse generator 1 is sent to the main pulse generator 1, the main pulse is generated from the main pulse generator 1, and the main pulse current (electric discharge machining) is generated in the gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4. Current). Thereafter, the detection pulse is applied to the gap again after an appropriate pause time for cooling the gap. This operation cycle is repeatedly executed to perform electric discharge machining.
[0006]
In order to optimize the repetition of the discharge of the gap by the discharge gap detection device 6 and the feed pulse calculation device 7, the feed pulse interval is usually controlled so that the average voltage of the gap is constant. A pulse train is generated from the feed pulse calculation device 7, and the feed pulse distribution device 8 distributes the X-axis and Y-axis drive pulses from the pulse train based on the machining program, and the X-axis motor control device 9 and the Y-axis motor control device, respectively. 10 is output, the table on which the workpiece 5 is placed is driven, and the workpiece 5 is processed as instructed by the processing program. Then, by displaying the average machining current detected by the current detection circuit 11, the average machining voltage detected by the discharge gap detection device 6, and the feed rate obtained by the feed pulse calculation device 7 on the display device 12, The status of is displayed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 11 shows monitor waveforms of the average machining voltage and the average machining current when the workpiece 5 having the cross section shown in FIG. 10 is sliced by the above-described control device of the conventional wire electric discharge machine. As shown in FIG. 10, the workpiece 5 has a plate thickness that changes, and the average machining voltage changes with respect to the plate thickness change so as to be substantially constant as a whole. Similarly, the average machining current remains almost constant.
[0008]
Normally, when the plate thickness of the workpiece 5 changes, the wire electrode 4 often breaks immediately after the processing shifts from a thick part to a thin part. This is thought to be due to the fact that the current tends to concentrate in one place in the thin part. For this reason, in the past, processing was performed under the processing conditions suitable for the thin part of the plate from the start of machining so that the pulse current does not concentrate in the thin part of the plate so that an appropriate average machining current can be obtained. ing. This has led to a significant reduction in processing speed.
[0009]
If the change in the plate thickness is known in advance, for example, an operation can be performed to decrease the machining current when the plate thickness is thin and increase the current when the plate thickness is thick, the machining time can be shortened accordingly. Conventionally, as a method of knowing the change in plate thickness and adjusting the machining current, it is created by reading the thickness information from the drawing and inserting machining current increase / decrease information into the machining program, etc., and displaying this during machining Has been devised. However, thickness information is not usually obtained directly from the drawing dimensions. Therefore, when creating a machining program, it is necessary to calculate and instruct thickness information in advance. In addition, when performing wire electrical discharge machining after cutting processing such as a cut model or the workpiece has already been roughed by machining, thickness information may be calculated and instructed in advance. Such work itself is very difficult.
[0010]
In electric discharge in electric discharge machining, the main pulse current is applied after searching for a small conductive path such that the gap formed between the electrode and the workpiece facing the electrode is several tens of μm or less by means of a detection pulse or the like. The heat energy generated there forcibly starts or evaporates or melts the minute conductive path or the minute part of the electrode or workpiece in contact therewith. A series of electric discharge machining cycles is completed by the suspension of electric current and the cooling action of the machining fluid.
[0011]
Characteristics of the main pulse current peak with a steep rise, thermal related characteristics such as heat of dissolution and thermal conductivity of electrodes and workpiece materials, and characteristics related to cooling such as latent heat of evaporation and viscosity of insulating liquid Depending on the processing environment characteristics such as, the degree of transpiration or melt scatter in both minute parts is determined.
[0012]
When the plate thickness of the workpiece is thin, the period until the next discharge occurs in the vicinity of the discharge portion is shorter than that when the plate thickness is thick. The main pulse current is input. Therefore, depending on the above-mentioned processing environment characteristics, heat is concentrated in the discharge portion without being completely cooled. Then, when the next main pulse is turned on, it appears whether it is still in a molten state. If it becomes like this, a minute part of an electrode or a work piece cannot be evaporated or melt-scattered, processing efficiency will fall extremely, and it will be in the state which cannot carry out electric discharge beyond this. Even so, if the main pulse is further applied, the wire serving as the electrode is damaged by heating, and eventually the wire loses the tensile strength of the wire while traveling, leading to disconnection.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a wire electric discharge machine that can display the plate thickness or machining current density of the workpiece in real time in order to enable the machining current to be adjusted in accordance with the plate thickness change of the workpiece. It is to provide a monitor device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention obtains the ratio of input energy in machining at a predetermined distance by the ratio of the number of main pulses in the machining at a predetermined distance or the integrated value of the electric discharge machining current, and obtains the rate of change in the thickness of the workpiece by this ratio, The thickness of the workpiece being processed is detected based on the rate of change and the workpiece thickness set at the start of machining. And Processing path travel distance or processing time and detected workpiece thickness The And the relationship are displayed on the display screen of the display device.
[0015]
Also, the thickness of the workpiece being processed Inspect And processing current is detected And Finding the machining current density for the workpiece surface from the detected workpiece thickness and the detected machining current The Processing path travel distance or processing time and detected current density , Machining current Was displayed on the display screen of the display device.
Furthermore, the machining speed is detected And The detected machining speed is displayed on the display screen.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of a wire electric discharge machine and its monitoring device according to the present invention. The same components as those of the conventional wire electric discharge machine shown in FIG. The difference from the conventional wire electric discharge machine is that it is connected to the X-axis motor control device 9 and the Y-axis motor control device 10, and the feedback signal from the position detector attached to the motor of each axis is input to set the machining distance. The processing distance calculation device 13 that outputs a signal every time a predetermined processing distance is obtained, the main pulse number storage device 14 that counts the main pulse application command signal from the discharge gap detection device 6, and sets and stores the reference number of May pulses. The reference main pulse number storage device 15, as will be described later, the plate thickness change rate is calculated by calculating the plate thickness change rate of the workpiece by the output of the main pulse number storage device 14 and the output of the reference main pulse number storage device 15. The calculation device 16, the calculated plate thickness, the average machining current output from the current detection circuit 11, and the average machining feed rate output from the feed pulse calculation device 7 are input. And, in that the display device 12 for displaying these are provided.
[0017]
A detection pulse voltage is generated from the detection voltage generator 2 and applied to the gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4. When energization occurs between the workpiece 5 and the wire electrode 4 and a voltage drop occurs between the workpiece 5 and the wire electrode 4, the discharge gap detection device 6 detects this voltage drop and discharge is possible. And a main pulse application command signal is sent to the main pulse generator 1 to generate a main pulse from the main pulse generator 1, and a main pulse having a predetermined width is formed in the gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4. Apply current (electric discharge machining current). The main pulse application command signal is input to the main pulse number storage device 14 and counted.
[0018]
Thereafter, after an appropriate pause time for cooling the gap, the operation cycle in which the detection voltage generator 2 applies the detection pulse to the gap is repeatedly executed. Further, the discharge gap detecting device 6 outputs a signal for servo feed to the feed pulse calculating device 7, and the feed pulse calculating device 7 in the present embodiment performs machining in order to optimize the repetition of discharge in the gap. A pulse train in which the feed pulse interval is controlled so that the average voltage matches the set voltage (servo voltage) is generated and output to the feed pulse distribution device 8. The feed pulse distribution device 8 distributes the X-axis and Y-axis drive pulses from the pulse train based on the machining program, outputs the X-axis motor control device 9 and the Y-axis motor control device 10 respectively, and the workpiece 5 is loaded. The placed table is driven to perform the processing instructed by the processing program on the workpiece 5.
[0019]
The machining distance calculation device 13 obtains a relative movement distance of the wire electrode 4 with respect to the workpiece 5 based on a position feedback signal from a position detector attached to the X-axis and Y-axis motors, and sets a predetermined machining process. Each time the distance is moved, a signal is output to the main pulse number storage device 14 and the plate thickness calculation device 16. The main pulse number storage device 14 receives this signal, resets the stored value, and starts counting the main pulse input signal again. Also, the plate thickness calculation device 1 6 In response to the signal, the plate thickness is obtained from the main pulse number stored in the main pulse number storage device 14 before being reset and the reference main pulse number set and stored in the reference main pulse number storage device 15. The obtained plate thickness is output to the display device 12, and the display device 12 displays the plate thickness as a function of processing time or processing distance in a graph. Furthermore, the average machining current from the current detection circuit 11 and the average machining speed from the feed pulse arithmetic unit are input to the display device 12, and these data are also displayed as a graph as a function of the machining time or machining distance.
[0020]
Therefore, the thickness calculator 1 6 A method for obtaining the plate thickness performed in step 1 will be described.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a plate thickness calculation method in wire electric discharge machining for a workpiece whose plate thickness changes from T (n) to T (n + 1).
ΔL: Predetermined machining distance
g: Processing expansion allowance
A: Wire diameter
P: Number of effective discharge pulses generated during machining for ΔL
Q: Number of short-circuit discharge pulses generated during machining for ΔL
w1: Machining amount per effective discharge pulse
w0: amount of machining per short-circuit discharge pulse
Then, when the wire electrode 4 moves relative to the workpiece 5 by the set predetermined processing distance ΔL, the processed amount is equal to the processed amount, and the following one relational expression is obtained. .
(2g + A) × T × ΔL = P × w 1 + Q × w 2 (1)
T means T (n) or T (n + 1) in FIG.
[0021]
Also, if machining is progressing at a high machining efficiency, the number of short-circuit discharge pulses is small, P >> Q, and the machining amount w0 per short-circuit discharge pulse is the machining amount per effective discharge pulse. Since it is a very small amount compared with w1, and w1 >> w0, the thickness T can be approximated by the following two equations by arranging the above one equation.
T = [w 1 / (2 g + A)] × (P / ΔL) (2)
In the above two formulas, w1 and g are values substantially determined by the material of the workpiece and the wire electrode, the pulse current peak value, and the current pulse width, and can be regarded as constant as long as the processing proceeds under the same conditions. Since the value of the wire diameter A is a value that is uniformly determined by the wire electrode to be used, if these values are set in advance, the plate thickness T can be calculated from the above two formulas by measuring (P / ΔL). Can be sought.
[0022]
In FIG. 2, the plate thickness at the position Ln is Tn, and the number of effective discharge pulses counted when machining by a predetermined machining distance ΔL is P (n), and the plate thickness at the position Ln + 1 is T (n +). 1) If the number of effective discharge pulses is P (n + 1),
Tn = [w1 / (2g + A)] × (P (n) / ΔL)
T (n + 1) = [w1 / (2g + A)] × (P (n + 1) / ΔL)
Therefore, if the plate thickness change rate is β,
β = T (n + 1) / Tn = P (n + 1) / P (n)
It becomes. Note that P (n + 1) and P (n) mean the amount of input energy when machining at a predetermined machining distance ΔL if the pulse current peak value and the current pulse width are constant. Therefore, the number of main pulses (number of effective discharge pulses) generated when the reference plate thickness Ts is processed by the set predetermined processing distance ΔL is stored in the reference main pulse number storage device 15 as the reference pulse number Ps. Each time it is detected by the distance calculation device 13 that the set predetermined machining distance ΔL has been moved, the main pulse number P is counted and stored in the main pulse number storage device 14 between the movement distances, and this main pulse number P From the reference pulse number Ps, that is, the input energy amount (P) and the reference energy input amount (Ps), the plate thickness change rate β = P / Ps can be obtained.
[0023]
Since the plate thickness change rate with respect to the reference plate thickness is β = T / T (s), if the obtained plate thickness change rate β (= P / Ps) is multiplied by the reference plate thickness Ts, processing is in progress. The thickness T of the workpiece 5 is known. T = Ts × (P / Ps).
FIG. 4 is a principal block diagram of an embodiment of the present invention. In this embodiment, a CNC device is used as the control device 100, and the functional operations of elements 7 to 15 in FIG. 1 are executed by the control device 100. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element as the element shown in FIG.
[0024]
The control device 100 moves the workpiece 5 relative to the wire electrode 4, the monitor CPU (monitor processor) 102 for monitoring discharge, calculating the servo feed amount, monitoring the number of main pulses of discharge, and the like. Digital servo CPU (servo control processor) 105 that controls the drive of the X-axis and Y-axis servo motors, PMC CPU (programmable machine controller) that controls display data creation, drawing display control, and wire electric discharge machine sequence control And a CNC CPU (numerical control processor) 112 for controlling the machining position based on the machining program, and these CPUs are connected to the bus 116. Furthermore, an input / output circuit 101 and a display device & MID (manual input device with display device) 105 are connected to the bus 116.
[0025]
A ROM 103 storing a system program for the monitor CPU and a RAM 104 provided with a table for storing detection monitor data to be described later are connected to the bus 106, and further stores a system program for the digital servo CPU 105 to perform servo control. A ROM 106, a RAM 107 used for temporary storage of various data, and a servo amplifier 108 for driving and controlling the X-axis and Y-axis servo motors are connected by a bus. The servo amplifier 108 is connected to servo motors for each axis, but only one servo motor 20 is shown in FIG. Although not shown, each servomotor is provided with a position / speed detector for detecting the relative position and speed of the workpiece 5 with respect to the wire electrode 4.
[0026]
The PMC CPU 109 is also connected to a ROM 110 storing a system program for the CPU 109 and a RAM 111 used for temporary data storage, etc. A RAM 114 used for the above is connected by a bus. The control device 100 composed of the above-described CNC device is the same as the conventional control device without any difference.
[0027]
Similar to the conventional control device, the CNC CPU 112 controls the interval between the feed pulses based on the machining program stored in the RAM 114 so that the average machining voltage of the gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4 is constant. Distribute movement commands to each axis (controlling the feed rate), and the digital servo CPU will send the distributed movement commands and position / speed feedback signals from the position / speed detector attached to each servo motor. Based on the above, the position and speed feedback control is performed, and the servo motor 20 of each axis is driven and controlled via the servo amplifier 108. Similarly to the conventional case, the discharge gap detection device 6 detects that the discharge gap is in a dischargeable state due to a decrease in the detection pulse voltage, and sends a main pulse application command signal to the main pulse generator 1 and the input / output circuit 101. The main pulse generator 1 generates a main pulse and causes a main pulse current (electric discharge machining current) to flow through the gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4. Further, the current detection circuit 11 detects the machining current and outputs an average machining current I during that period to the input / output circuit 101 every predetermined period. The above operation is the same as that of the conventional control device.
[0028]
The present invention is characterized in that the control apparatus 100 can display and monitor the thickness of the workpiece 5 in real time, and the operation and operation of this point are shown in FIGS. 6 will be described together with the flowchart shown in FIG.
[0029]
FIG. 5 is a flowchart of monitor data fetching processing executed by the monitor CPU 102 at predetermined intervals by multitask processing. First, the operator inputs the plate thickness at the start of machining of the workpiece 5 as the reference plate thickness Ts, and stores it in a table 30 as shown in FIG. When a machining command is input, the CNC CPU 112 starts distributing the movement command to each axis based on the machining program, but the monitor CPU 102 is for writing that specifies the address of the table 30 for storing the monitor data. A register for storing the index n, the flag F, the timer t, and the main pulse number P is reset to “0” (step A1), and it is determined whether or not the electric discharge machining is completed (step A2). Is advanced by the set distance ΔL (step A3). Steps A2 and A3 are repeated until it is detected that the set distance ΔL has been advanced.
[0030]
The calculation of the distance ΔL is not shown in the flowchart, but in the processing of the digital servo CPU 105, the position feedback signals fed back from the position / velocity detectors of the X and Y axes are integrated and the current position is stored. Each axis current value register is provided in the RAM 107. The value of each axis current value register is stored at the start of machining and every time a movement of the predetermined distance ΔL is detected, and the value of each axis current value register detected for each processing cycle and the stored value are stored. A movement amount is obtained from the difference, and it is determined whether the movement amount is equal to or larger than the set distance ΔL.
[0031]
Further, the monitor CPU 102 simultaneously monitors the main pulse application command signal output from the discharge gap detecting device 6 in parallel with the processing shown in FIG. 5, counts the number thereof, that is, the main pulse number P, and registers in the RAM 104. Is stored.
[0032]
Therefore, when it is detected in step A3 that the movement amount is equal to or greater than the set distance ΔL, the monitor CPU 102 reads the value of the main pulse number P and the timer t stored at that time, and the CNC CPU 112 calculates them. The machining speed (feeding speed) V at this time and the average machining current I output from the current detection circuit 11 are read (step A4). Next, it is determined whether or not the flag F is “0”. When the flag F is “0” and it is detected that the machining is started and the machining for the first set distance ΔL is completed, the main read in step A4 is detected. The number of pulses P is stored in the table 30 as the reference main pulse number Ps (step A6), the flag F is set to “1”, the register for storing the main pulse number P is reset (step A7), and the process proceeds to step A2. To do.
[0033]
When it is detected that the set distance ΔL has been moved during the repeated execution of the processes of steps A2 and A3, the process proceeds to step A4, where the main pulse number P, the value of the timer t, the machining speed V, and the average machining current I are read. Since the flag F is set to “1”, the process proceeds from step A5 to step A8. Then, the index n is incremented by “1”, and the number P of main pulses, the value of the timer t, the machining speed V, and the machining current I read in step A4 are respectively set to Pn, tn, Vn at the address of the table 30 indicated by the index n. , In (step A9). Next, the register for storing the main pulse number P is reset (step A10), and the process returns to step A2. Thereafter, the processes of steps A2 to A5 and A8 to A10 are repeatedly executed, and the number of main pulses P, the value of the timer t, the processing speed V, the processing current each time processing of the set distance ΔL progresses until the electric discharge processing ends. I is stored in the table 30 as shown in FIG.
[0034]
FIG. 6 is a flowchart of the monitor data display process executed by the PMC CPU 109.
When the monitor data display screen is selected. The PMC CPU 109 starts the process of FIG. 6. First, the reading index i for designating an address for reading data from the table 30 is set to “1” (step B 1), and the reference plate thickness stored in the table 30 is set. Ts and the reference main pulse number Ps are read (step B2). Next, it is determined whether or not the data reading index i is larger than the index n specifying the data writing address (step B3). If the value of the index i is smaller than the value of the index n, the horizontal axis of the display screen is the distance. It is determined whether or not it is set (step B4), and if the horizontal axis is set to time, the process proceeds to step B5, and data Pi, ti, Vi, Ii stored in the address indicated by the index i from the table 30 Is read. As described above, the value obtained by dividing the read main pulse number Pi by the reference main pulse number Ps (as described above, this value means the plate thickness change rate β) is multiplied by the reference plate thickness Ts. A plate thickness Ti is obtained (step B6). Furthermore, the read average machining current Ii is divided by the plate thickness Ti obtained in step B6 to obtain a current density Di (step B7).
[0035]
Next, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents plate thickness, current density, machining speed, machining current (see FIG. 7), the horizontal axis represents the position corresponding to the timer value ti, and the vertical axis represents the plate. The positions corresponding to the thickness Ti, the current density Di, the processing speed Vi, and the processing current Ii are obtained, and the plate thickness Ti, the current density Di, the processing speed Vi, and the processing are obtained at the positions where the obtained positions of the horizontal axis and the vertical axis intersect. The current Ii is displayed on the display screen of the display device & MDI 105 (step B8). Thereafter, the index i is incremented by “1” (step B9), and it is determined whether the screen is switched (step B10). If the screen is not switched from the monitor screen, it is determined whether the horizontal axis is switched and the distance is set. (Step B16) If switching is not possible and the horizontal axis indicates time (the process proceeds to Step B3. Hereinafter, if there is no screen switching and horizontal axis switching, the reading index i is the writing index. Steps B3 to B10 and B16 are repeatedly executed until n is exceeded, and the display screen of the display device & MDI 105 has a plate thickness, current density, processing speed, processing with the horizontal axis as the time axis as shown in FIG. Current is displayed.
[0036]
And when index i exceeds index n , Su Tep B3 Las The process proceeds to Step B10, and the new drawing process is stopped. On the other hand, as shown in FIG. Sus When the index n is incremented by “1” by the processing of step A8 and new monitor data is added to the table 30, the values of the index i and the index n match in step B3. Therefore, the processing in steps B4 and B5 is performed. Then, the display processing described above is performed, and the plate thickness, current density, processing speed, and processing current are additionally displayed on the display screen (steps B6 to B8). That is, the monitor data Pi, ti, Vi, and Ii increase each time the machining distance advances by ΔL. Based on the increased monitor data, the plate thickness Ti, current density Di, machining speed Vi, and machining current Ii are obtained and displayed. It will be additionally displayed on the screen, and these data will be displayed in real time.
[0037]
Further, when the horizontal axis is set to the distance, the process proceeds from step B4 to step B11, and the process of steps B11 to B13 which is the same process as steps B5 to B7 described above is performed to obtain the thickness Ti, The current density Di is obtained, the horizontal axis is the distance, and the vertical axis at the position corresponding to the position obtained by multiplying the index i by ΔL is the position corresponding to the plate thickness Ti, current density Di, machining speed Vi, and machining current Ii. These data are displayed in a graph (step B14). Then, the index i is incremented by “1” and the process proceeds to step B10. If there is no screen switching and horizontal axis switching, steps B3, B4, B11 to B15, B10, and so on until the index i exceeds the value of the index n. The process of B16 is repeated, and the plate thickness Ti, current density Di, machining speed Vi, and machining current Ii are displayed with the horizontal axis as the distance, as shown in FIG.
[0038]
Even in this case, the display stops when the reading index i exceeds the value of the writing index n. However, as soon as the writing index n is incremented and new monitor data is written in the table 30, Steps B3, B4, and B11 to B15 are executed, and a new plate thickness Ti, current density Di, machining speed Vi, and machining current Ii are displayed and displayed in real time.
[0039]
Further, when the operator changes the horizontal axis from time to distance or from distance to time, the PMCCPU 109 detects this in step B16, returns to step B1, executes display processing from the beginning, and sets the time or distance. The drawing is executed again according to the horizontal axis.
[0040]
As described above, the sheet thickness Ti, the current density Di, the machining speed Vi, and the machining current Ii are displayed on the display screen in real time. However, when the sheet thickness of the workpiece 5 changes during the machining. The plate thickness on the display screen also changes. FIGS. 7 and 8 show monitor display screens obtained when machining the workpiece 5 having a varying thickness as shown in FIG. 10. When the thickness is reduced, FIGS. As shown in FIG. 8, the display plate thickness also decreases. Further, as is apparent from FIG. 11, the average machining current is almost constant and does not change. Therefore, the current density Di obtained by dividing the average machining current Ii by the thickness Ti obtained is increased (FIG. 7, FIG. 8 does not show this increased current density Di). Therefore, the operator confirms that the plate thickness has changed on the display screen, and pauses or feeds the pulse applied to the gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4 (workpiece 5 and wire electrode). Servo voltage in servo feed control that controls the feed speed so that the average machining voltage of the gap between 4 becomes the set servo voltage) or the voltage of the applied pulse is adjusted and the displayed current density Di is constant The machining current is adjusted so that there is no change before and after the plate thickness change. 7 and 8 display the adjusted current density Di.
[0041]
7 and 8, the current density Di is adjusted so as not to change even if the plate thickness changes. If the plate thickness decreases, the value of the average machining current also decreases, and conversely the machining speed increases. I understand that. FIG. 12 also shows that when the workpiece 5 shown in FIG. 10 is processed, the processing current is adjusted when the thickness changes according to the present invention, and the thickness decreases by 50% in accordance with the thickness change. The machining average voltage and machining average current when the machining current is reduced by 50% at the time are graphically displayed. Compared to FIG. 12 and FIG. 11 when machining by the conventional method is performed, FIG. Since the present invention shown in FIG. 12 can use the processing conditions (processing current) suitable for the plate thickness, the processing time is short and the processing is completed in about 14 minutes. However, in the conventional method, since the processing conditions (processing current) are determined according to the small plate thickness, the processing time becomes long when the plate thickness is large, and a processing time of about 20 minutes is required. Yes.
[0042]
As shown in FIG. 10, when the plate thickness changes to three stages, the plate thickness to be processed first is Ts as the reference plate thickness, the reference main pulse number at that time is Ps, the plate thickness of the second step is T1, If the thickness of the third stage is T2, and the number of main pulses when the thickness changes from Ts to T1 is P1, the thickness T1 of the second stage is
T1 = Ts · (P1 / Ps) (3)
Therefore, it is assumed that the number of main pulses when the machining current is adjusted and the second stage plate thickness is machined is P2. However, before and after adjusting the machining current, the machining speed changes, but since the plate thickness is constant and the machining distance ΔL is machined, the machining amount is constant and the input energy is also constant. = P2 is established. Further, if the number of main pulses when the plate thickness from the second stage is changed to the third plate thickness is P3, the reference plate thickness is T1, from the relation of the plate thicknesses from the second stage to the third stage. The reference main pulse number is P2, and the plate thickness T3 of the third stage from the above three formulas is
T3 = T1. (P3 / P2) = Ts. (P1 / Ps). (P3 / P2)
As mentioned above, since P2 = P1,
T3 = Ts · (P3 / Ps) (4)
Even if the plate thickness changes many times and the machining current is adjusted each time, the plate thickness depends on the reference plate thickness Ts, the reference main pulse number Ps and the main pulse number Pi each time the machining progresses. The thickness Ti can be obtained.
<Second Embodiment>
In the above-described embodiment, a voltage lower than the main pulse voltage is applied to the gap between the workpiece 5 and the wire electrode 4 from the detection voltage generator 2, and the discharge potential is determined by decreasing the voltage of the gap. The power supply for applying the main pulse was used. Thereby, the energy of the discharge by one main pulse is constant. Therefore, by counting the number of main pulses applied between the workpiece 5 and the wire electrode 4, the amount of input energy for electric discharge machining can be obtained. Instead of counting the number of main pulses, the amount of input energy can be obtained by integrating the discharge current. Then, the integrated value of the discharge current every time the machining advances by ΔL is obtained, and the plate thickness can be obtained from this integrated value.
[0043]
In particular, the method for obtaining the input energy amount from the integrated value of the discharge current and detecting the plate thickness by the input energy amount (integrated value of the discharge current) is the value and time of the discharge current by the main pulse as in the above-described embodiment. The present invention can be applied to a case where the width is constant, but is suitable for a case where the value of each discharge current and the time width are different. For example, a conventional electric discharge machining power source using a capacitor discharge as a power source, or a case where a DC voltage is simply applied between the workpiece 5 and the wire electrode 4 by a switching element or the like to wait for the electric discharge machining power source. Suitable when using For example, as shown in FIG. 9, the gate is opened for a set ON time by a switching element or the like between the workpiece 5 and the wire electrode 4, and a capacitor charging voltage or a DC power supply voltage is applied. When a discharge occurs between the workpiece 5 and the wire electrode 4, in the case of an electric discharge machining power source for performing electric discharge machining, the peak and time width of the electric discharge current vary depending on the discharge start time. As shown in FIG. 9, the energy amount of the discharge current by one discharge is different. Therefore, instead of counting the number of discharge pulses, by calculating the integrated value of the discharge current, the amount of input energy consumed for the electric discharge machining is determined and used instead of the main pulse number P in the above-described embodiment.
[0044]
In this case, the processing executed by the monitor CPU 102 of the control device 100 does not count the number of main pulse application commands from the discharge gap detection device, that is, the number P of main pulses, but the average machining current output from the current detection circuit 11. Is the same as that of the above-described embodiment except that the current integration value is used instead of the main pulse number P.
Also in the monitor data acquisition process shown in FIG. 5, it is only necessary to set P as a current integrated value. Further, in the monitor data display process shown in FIG. 6, it is sufficient that P is an integrated current value.
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments described above, FIG. No As shown in Steps B6 and B12, the reference plate thickness Ts and the reference input energy amount Ps (main pulse number or integrated discharge current value) corresponding to the reference plate thickness were used. Instead of the energy amount Ps, each time the machining advances by the set distance ΔL, the plate thickness Ti of the current time may be obtained from the previously obtained plate thickness Ti-1 and input energy amount Pi-1. In this case, the process shown in FIG. 5 uses the plate thickness set before the start of machining as an initial value in the register for storing the previous plate thickness, and in step A6, the calculated input energy amount P (main pulse Number or integrated discharge current value) is stored in a register that stores the previous input energy amount. Otherwise, processing similar to that shown in FIG. 5 is performed to create a table 60 as shown in FIG.
[0045]
On the other hand, in the process of FIG. 6, the process of step B2 is not performed, and the process proceeds from step B1 to step B3. The plate thickness and the input energy amount are read out from the register stored in the previous plate thickness and input energy amount. The read plate thickness and input energy amount are Ti-1 and Pi-1 as the previous one. In the plate thickness calculation process in steps B6 and B12,
Ti = Ti-1 (Pi / Pi-1) (5)
Is calculated to obtain the thickness Ti.
[0046]
Then, the obtained plate thickness Ti and the input energy amount Pi at that time are stored in a register that stores the previous plate thickness and input energy amount, and the process proceeds to steps B7 and B13. The subsequent processing is the same as that in FIG.
[0047]
If the plate thickness of the workpiece 5 is not changed by the above processing, the machining amount of the machining distance ΔL is not changed, and the input energy amount is not changed. The amount of energy Pi that is input once is substantially equal, and the plate thickness Ti obtained from the above equation is the same as the previous plate thickness Ti-1. On the other hand, when the plate thickness changes, a difference occurs in the amount of processing when the processing distance ΔL is processed according to the change in the plate thickness. Since the amount of energy input varies depending on the amount of processing, Pi and Pi-1 differ. As a result, the plate thickness Ti changed by the above equation 5 is obtained, and this plate thickness is stored in a register for storing the previous plate thickness.
In this way, the plate thickness can be obtained sequentially based on the previous plate thickness and the input energy.
[0048]
【The invention's effect】
In the present invention, since the plate thickness or current density is detected and displayed, a change in the plate thickness can be immediately known, and the processing conditions can be adjusted. Thereby, the wire disconnection at the time of board thickness change can be prevented. Furthermore, by displaying the feed speed and machining current in addition to the plate thickness, the machining state can be grasped in real time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of a wire electric discharge machine and its monitoring device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a plate thickness detection method of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a table that stores monitor data according to the first embodiment of this invention.
FIG. 4 is a principal block diagram of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of monitor data acquisition in the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart of monitor data display processing in the first embodiment;
FIG. 7 is a diagram showing a display example of monitor data with the horizontal axis representing time in the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a display example of monitor data with the horizontal axis as a distance in the first embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a discharge current in an electric discharge machining power supply in which the peak value and width of the discharge current are not constant.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a workpiece whose thickness changes.
11 is a monitor diagram showing a machining average current, a machining average voltage, and the like when the workpiece shown in FIG. 10 is machined by a conventional method.
12 is a monitor diagram of the machining average current, machining average voltage, etc. when the workpiece shown in FIG. 10 is machined according to the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a functional configuration of a conventional electric discharge machining control device.
[Explanation of symbols]
1 Main pulse generator
2 Detection voltage generator
3 Energizing brush
4 Wire electrode
5 Workpiece
6 Discharge gap detector
7 Feed pulse calculation device
8 Feed pulse distributor
9 X-axis motor controller
10 Y-axis motor controller
11 Current detection circuit
12 Display device
13 Processing distance calculation device
14 Main pulse number storage device
15 Reference main pulse number storage device
16 Thickness calculation device
20 Servo motor
30 tables
100 Control device

Claims

A monitoring device in a wire electric discharge machine, wherein a rate of change in the thickness of a workpiece is obtained by a ratio of input energy in machining at a predetermined distance, and the rate of change and the thickness of the workpiece set at the start of machining are obtained. A monitor in a wire electrical discharge machine that detects the thickness of the workpiece being machined and displays the relationship between the machining path movement distance or machining time and the detected workpiece thickness on the display screen of the display device. apparatus.

A monitoring device in a wire electric discharge machine that detects a machining current during machining and calculates a rate of change in the thickness of a workpiece by a ratio of input energy in machining at a predetermined distance. The thickness of the workpiece being machined is detected from the set workpiece thickness, and the machining current density for the machining surface of the workpiece being machined is detected from the detected machining current and the detected workpiece thickness. A monitoring device in a wire electric discharge machine that displays a relationship between a machining path moving distance or machining time and a detected machining current density on a display screen of a display device.

The monitor device for a wire electric discharge machine according to claim 2, wherein a relationship between a moving distance or a machining time of the machining path and a detected workpiece thickness is also displayed on the display screen of the display device.

4. At least one of machining current and machining speed during machining is detected, and the relationship between the machining path moving distance or machining time and the detected machining current and machining speed is displayed. monitoring device in a wire electric discharge machine according to claim.

5. The monitor device for a wire electric discharge machine according to claim 1 , wherein the relationship is displayed in a graph with the movement distance or machining time of the machining path as a horizontal axis.

6. The monitor device for a wire electric discharge machine according to claim 1, wherein the ratio of the input energy is determined by a ratio of the number of main pulses for performing electric discharge machining.

The monitoring device for a wire electric discharge machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratio of the input energy is determined by a ratio of an integrated value of an electric discharge machining current.