[发明专利]具有线张力控制功能的电火花线切割机

说明书

技术领域

本发明涉及具有线电极的张力控制的功能的电火花线切割机。

背景技术

在电火花线切割机中，一边使线电极移动，一边给该线电极赋予张力，在被加工物的工件和线电极之间施加电压使产生电火花，通过该电火花加工工件。为给该线电极赋予张力，用电动机驱动卷取辊，以恒定速度卷取线电极，另外，使用具有控制转矩的粉末制动器等的控制转矩的阻力赋予单元的制动辊给线电极赋予张力。

另外，已知一种线电极张力控制，其把给加工对象物(工件workpiece)供给线电极的第一电动机、和从工件送出线电极的第二电动机分别配置在对于工件的线电极的供给侧和取出侧，同时使用张力检测装置检测线电极的张力，进行电动机的速度控制，使所述检测张力和预先设定的张力的差成为0(参照特开平7-328849号公报)。

另外还已知有下面的方法：在对于工件供给线电极的上游侧和下游侧，分别设置一边用夹紧辊夹持线电极一边使线电极移动的绞盘，以恒定速度旋转上游侧的绞盘，给下游侧的绞盘施加在和旋转方向相同的方向上作用的恒定转矩，来控制线电极的张力的方法；使下游侧的绞盘的旋转速度恒定，给上游侧的绞盘施加在和旋转方向相反的方向上作用的恒定转矩控制线电极的张力的方法；或者通过使上游侧的绞盘的圆周速度对于下游侧的绞盘的圆周速度慢，给线电极的移动施加制动给线电极赋予张力的方法(特开2001-328029号公报)。

在线切割电火花加工中，从线架沿导辊、供给辊、工件的加工开始孔或槽、送出辊等线电极的移动路径布设线电极(把在该移动路径上布设线电极称为“结线wire connection”)，一边驱动供给辊以及送出辊使线电极移动，一边在线电极和工件之间施加电压进行电火花加工。

在为了对线电极进行结线开始电火花加工使线电极开始移动时，各导辊等处于静止状态。在线电极的移动开始时，在线电极上各导辊的静摩擦力或者惯性力作为张力作用，该张力会变得不稳定。因此，即使使用通过驱动线电极的移动的电动机的速度控制进行张力控制的现有技术，往往会由于控制变得不稳定而引起线折断。

另外，在更换线架或者加工中线断线时等，有时需要用手送出线的动作。在用手送出该线电极进行结线作业时，历来是不驱动在工件方向上供给线电极的供给电动机，使速度控制无效。另外，在驱动线电极的移动的电动机中，一般为谋求降低成本使构造简单，使用减速机构。因此，在停止电动机的驱动手工取出线电极的场合，额外需要电动机的空转无负荷转矩数量的力(F)×减速比(R)＝FR的力，故此用手送出的力需要相当的力。

另一方面，线电极的直径一般在0.02mm到0.4mm的范围，但是在线径在0.15mm以下的细的线电极中，在进行用手送出的操作时，有时会在线电极上过分作用张力而引起折断。

发明内容

因此，本发明的目的是在电火花加工前的加工准备动作中谋求防止线电极的断线。

本发明的具有线张力控制功能的电火花线切割机的第一形态，具有下述单元：第一电动机，其给被加工物供给线电极；第二电动机，其从被加工物送出线电极；张力检测单元，其在所述被加工物和所述第一电动机之间配置，来检测所述线电极的张力；速度检测单元，用于检测所述第一电动机以及所述第二电动机的旋转速度；第一控制单元，进行控制使所述第一电动机的旋转速度成为设定旋转速度；第二控制单元，控制所述第二电动机的旋转转矩，使用所述张力检测单元检测到的线电极的张力成为预先设定的值；第三控制单元，控制所述第二电动机的旋转速度，使用所述张力检测单元检测到的线电极的张力成为预先设定的值；和切换控制单元，其用所述第一控制单元驱动控制所述第一电动机，用所述第二控制单元进行所述第二电动机的转矩控制进行驱动来使线电极移动，在加工开始的同时从第二控制单元切换到第三控制单元，对所述第二电动机进行速度控制。使用这样的结构，减低线电极的移动开始时在线电极上作用的过大的负荷，防止线的断线。

所述切换控制单元，也可以做成从线电极的移动开始经过预先设定的时间后，使开始加工，从所述第二控制单元切换到所述第三控制单元。

所述切换控制单元，也可以做成在线电极移动后，在用所述张力检测单元检测到的线电极的张力纳入到规定的范围内的状态继续预先设定的时间以上后，使开始加工，从所述第二控制单元切换到所述第三控制单元。

上述电火花线切割机可以进一步具有用设定的转矩驱动所述第一电动机的驱动控制单元。