(57)【要約】  ワイヤ回収ローラまで結線された後のワイヤ断線を防止し、また、制御方式を切り替えることなく自動結線可能とし、かつ、ワイヤ走行速度を上げてワイヤ結線時間を短縮するために、本発明のワイヤ自動結線装置では、ワイヤ送給モータ（１０）に対し、ワイヤ電極（２）の結線動作時には送り出し方向への回転速度指令を出力すると共に、該回転速度指令よりも検出したワイヤ送給ローラ（４）の回転速度の方が大きい場合に送り出し方向へのトルクを減少させるワイヤ送給モータ制御手段と、ワイヤ回収モータ（１２）に対し、所定のワイヤ回収ローラ速度指令を出力することでワイヤ回収を行うワイヤ回収モータ制御手段と、を備えるワイヤ自動結線装置において、ワイヤ送給モータ制御手段は、ワイヤ送給ローラの巻き戻し方向へのモータトルクの絶対値を、送り出し方向へのモータトルクの絶対値より小さい値となるようトルク制限を行う構成とした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ送給ローラを送り出し方向に駆動するワイヤ送給モータと、
このワイヤ送給モータに対し、ワイヤ電極の結線動作時には送り出し方向への回転速度指令を出力すると共に、該回転速度指令よりも検出したワイヤ送給ローラの回転速度の方が大きい場合に送り出し方向へのトルクを減少させるワイヤ送給モータ制御手段と、
ワイヤ回収ローラを回収方向に駆動するワイヤ回収モータと、
このワイヤ回収モータに対し、所定のワイヤ回収ローラ速度指令を出力することでワイヤ回収を行うワイヤ回収モータ制御手段と、
を備え、ワイヤ電極をワイヤ送給ローラからワイヤ回収ローラに結線するまでの動作を行うワイヤ放電加工装置のワイヤ自動結線装置において、
前記ワイヤ送給モータ制御手段は、ワイヤ送給ローラの巻き戻し方向へのモータトルクの絶対値を、送り出し方向へのモータトルクの絶対値より小さい値となるようトルク制限を行うことを特徴とするワイヤ自動結線装置。
【請求項２】
ワイヤ送給モータに接続されたエンコーダ出力値を基に、ワイヤ送給モータ制御手段でワイヤ送給ローラの回転速度を検出することで、ワイヤ送給ローラ速度がワイヤ送給ローラ速度指令値より所定時間、大きな速度が維持されることでワイヤ電極の結線を判断し、モータトルク制御を実施することを特徴とする請求項１に記載のワイヤ自動結線装置。
【請求項３】
ワイヤ送給モータ制御手段は、ワイヤ送給モータの巻き戻し方向へのトルクを発生させないようにワイヤ送給モータの電流を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ自動結線装置。
【請求項４】
ワイヤ送給モータ制御手段は、ワイヤ送給モータのトルクを常に送り出し方向に発生させるようにワイヤ送給モータの電流を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ自動結線装置。
【請求項５】
ワイヤ送給モータ制御手段は、少なくともワイヤ送給ローラ、送給ピンチローラ、ガイドローラからなるワイヤ電極走行系の摩擦力と、予め定められるワイヤ電極の断線限界張力との関係より、送り出し方向におけるトルク制限値を定め、ワイヤ送給モータの電流を制御することを特徴とする請求項４に記載のワイヤ自動結線装置。
【請求項６】
トルク制限値は、ワイヤ電極走行系の摩擦力からワイヤ電極の断線限界張力を減算した値とすることを特徴とする請求項５に記載のワイヤ自動結線装置。
【請求項７】
ワイヤ供給モータ制御手段は、ワイヤ電極がガイドローラを通過したことを検出すると、ワイヤ電極の回転速度指令を増加させることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のワイヤ自動結線装置。
【請求項８】
ワイヤ送給モータトルクを送り出し方向に増加させる場合の傾きより、巻き取り方向に増加させる場合の傾きを大きくすることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のワイヤ自動結線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作物と、ワイヤ状の加工電極の間に放電を繰り返し発生させることにより工作物の一部の除去または切断を行うワイヤ放電加工装置に関するもので、特に、ワイヤ電極をワイヤ送給ローラからワイヤ回収ローラまで自動的に結線する自動結線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のワイヤ自動結線装置では、指令された速度でワイヤ送給ローラがワイヤを送り出し、検出器の信号によりワイヤの結線が完了したことを検出すると、ワイヤ張力が指令通りとなるようにワイヤ送給ローラの制御方式を切り替える（例えば特許文献１）。
また、細いワイヤ電極の断線を防止するために、ワイヤ回収ローラを開いた状態でワイヤ送給ローラからワイヤを送り出す第１の手段と設定距離ワイヤを送り出した後にワイヤ回収ローラを閉じる第２の手段とワイヤに小さい張力を発生させならローラの回転を検出することでワイヤの結線が完了しているかを判断する第３の手段によってワイヤ自動結線を行っている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０３７４９０号公報
【特許文献２】特許第４８４９８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなワイヤ放電加工装置にあっては、ワイヤ送給ローラが速度指令制御方式でワイヤを送り出している状態でワイヤ電極の先端がワイヤ回収ローラに到達し、ワイヤ回収ローラがワイヤ送給ローラよりも速い速度でワイヤを引っ張ると、ワイヤ送給ローラは指令速度よりも速く回転するため、ワイヤ送給モータの制御系がワイヤ送給ローラを減速させようとして巻き戻し方向に大きなトルクを出す。特に、ワイヤ結線の完了を検出するまでに時間を要した場合や、ワイヤ送給モータの制御方式をワイヤ張力制御方式に切り替える処理時間が長くなった場合は、ワイヤ張力が過大になりワイヤ電極が断線する。
また、ワイヤ回収ローラを開いた状態でワイヤ電極を送り出す方式ではワイヤ回収ローラを開閉する時間や、ワイヤ電極を回収ローラより十分先まで送る時間を要するためワイヤ自動結線時間が長くなる。【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、細いワイヤ電極を使用する場合でもワイヤ電極が断線することなく短時間で自動的に結線を行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるワイヤ電極をワイヤ送給ローラからワイヤ回収ローラに結線するまでの動作を行うワイヤ自動結線装置は、ワイヤ送給ローラを送り出し方向に駆動するワイヤ送給モータと、このワイヤ送給モータに対し、ワイヤ電極の結線動作時には送り出し方向への回転速度指令を出力すると共に、該回転速度指令よりも検出したワイヤ送給ローラの回転速度の方が大きい場合に送り出し方向へのトルクを減少させるワイヤ送給モータ制御手段と、ワイヤ回収ローラを回収方向に駆動するワイヤ回収モータと、このワイヤ回収モータに対し、所定のワイヤ回収ローラ速度指令を出力することでワイヤ回収を行うワイヤ回収モータ制御手段と、を備え、ワイヤ送給モータ制御手段は、ワイヤ送給ローラの巻き戻し方向へのモータトルクの絶対値を、送り出し方向へのモータトルクの絶対値より小さい値となるようトルク制限を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ワイヤ回収ローラまで結線された後のワイヤ断線を防止することができる。
また、制御方式を切り替えることなく自動結線ができるためワイヤ結線時間を短縮でき、ワイヤ走行速度を上げることも可能となり、ワイヤ結線時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置を示す概略図である。
【図２】図２は、実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置のワイヤ送給モータ制御装置とその周辺のブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置のトルク制御器における処理方法を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度、トルク、ワイヤ回収ローラの速度の変化を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態２におけるワイヤ自動結線装置のトルク制御器における処理方法を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態２におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度、トルク、ワイヤ回収ローラの速度の変化を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態３におけるワイヤ自動結線装置のトルク制御器における処理方法を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態３におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度、トルク、ワイヤ回収ローラの速度の変化を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置を示す概略図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置のワイヤ送給モータ制御装置内速度制御器のブロック図である。
【図１１】図１１は、実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置の速度偏差とＫｉの関係を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度指令、速度、トルクの変化を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置を示す概略図である。
ワイヤボビン３から繰り出されるワイヤ電極２は、ワイヤ送給ローラ４と送給ピンチローラ５に挟まれて送り出され、上部ワイヤガイド９A、工作物１、下部ワイヤガイド９B、ガイドローラ６を通ってワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８に挟まれて外部に排出されている。
また、ワイヤ送給ローラ４はワイヤ送給モータ１０に接続されており、ワイヤ送給モータ１０に備えられたワイヤ送給モータ検出器１１からの回転角度を取り込み検出し、ワイヤ送給モータ制御装置が、ワイヤ送給モータ１０の回転速度またはトルクを制御している。
ワイヤ回収ローラ７はワイヤ回収モータ１２に接続されており、ワイヤ回収モータ１２に備えられたワイヤ回収モータ検出器１３からの回転角度を取り込み検出し、ワイヤ回収モータ制御装置が、ワイヤ送給モータ１２の回転速度を制御されている。【００１０】
図２は本発明の実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置のワイヤ送給モータ制御装置とその周辺のブロック図である。
ワイヤ送給モータ制御装置は、上位制御装置からワイヤ送給モータの速度指令、送り出し方向のトルク制限値A、ワイヤ張力の断線限界である巻き取り方向のトルク制限値Bを受け取る。
ワイヤ送給モータ検出器１１から受け取った位置検出値から速度検出値を演算し、上位制御装置から受け取った速度指令との差分である速度偏差を算出する。
次に速度制御器は速度偏差に応じてトルク指令１を算出する。
さらに、上位制御装置から受け取ったトルク制限値A、トルク制限値Bと、速度制御器からのトルク指令１に基づき、トルク制限器がトルク指令２を出力する。
ワイヤ送給モータ検出器１１から受け取った位置検出信号、トルク指令２、ワイヤ送給モータ１０へ供給する電流を検出した電流検出値を取り込みながら、ワイヤ送給モータ１０が発生するトルクがトルク指令２と一致するようにトルク制御器で制御している。【００１１】
図３は本発明の実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置のトルク制御器における処理方法を示す図である。
上位制御装置から受け取った送り出し方向のトルク制限値A（A＞0）と巻き戻し方向のトルク制限値B（B＜0）により、
A≦トルク指令１の場合、トルク指令２＝A
B＜トルク指令１＜Aの場合、トルク指令２＝トルク指令１
トルク指令１≦Bの場合、トルク指令２＝B
とする。なお、｜A｜≧｜B｜の関係とする。【００１２】
図４は本発明の実施の形態１におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度、トルク、ワイヤ回収ローラの速度の変化を示す図である。
ここで時刻Ｔ１においてワイヤ電極２の先端がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８の間に到達することを示している。
本実施の形態では、図示している時間全域で一定のワイヤ回収ローラ速度指令、ワイヤ送給ローラ速度指令を与えている。
ただし、ワイヤ回収ローラ速度指令＞ワイヤ送給ローラ速度指令である。
また、モータや制御装置に搭載した素子の最大電流によって制限される送り出し方向のトルク制限値A（A＞0）とワイヤ電極２の断線限界やワイヤボビン３、ワイヤ送給ローラ４、ワイヤ送給モータ１０、送給ピンチローラ５、上部ワイヤガイド９A、工作物１、下部ワイヤガイド９B、ガイドローラ６、ワイヤ回収ローラ７、ワイヤ回収モータ１２、回収ピンチローラ８の摩擦によって算出される巻取り方向のトルク制限値B（B＜０）を上位制御装置からワイヤ送給モータ制御装置に渡している。【００１３】
図において、時刻Ｔ１までの間はワイヤ送給ローラ４、ワイヤ回収ローラ７とも指令速度にほぼ一致した速度で動作しており、その際のワイヤ送給ローラトルクは送り出し方向にAより小さい値でほぼ一定となっている。
時刻Ｔ１以降では、結線が完了すると、ワイヤ電極２がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８によって引っ張られるため、ワイヤ電極２の張力が上がり、ワイヤ回収ローラ速度は指令よりもやや小さくなる。
一方、ワイヤ送給ローラ速度は、ワイヤ送給ローラの巻き戻し方向へトルク制限をするため、ワイヤ回収ローラの速度の減少量はほぼ０となり、ワイヤ送給ローラの増加量が大きくなり、指令よりも大きくなる。
ここで、本実施の形態では、ワイヤ電極の結線完了は、ワイヤ送給ローラ速度がワイヤ送給ローラ指令速度よりも所定時間（例えば、２秒程度）、大きな速度が維持されることで結線完了を判断する。なお、該所定時間は、結線時にワイヤ電極がワイヤ回収ローラにより引っ張られることで伸縮が発生し、該伸縮が収束するのに十分な時間を設定するものである。【００１４】
ワイヤ送給モータ制御装置内の速度制御器は、速度指令よりも検出した速度の方が大きくなるため、速度を小さくしようとしてトルク指令１を負の値で絶対値が大きくなるように変更するが、本発明の実施例では、トルク制限器がトルク指令２をトルク制限値B以上となるように制限している。
この構成によれば、トルク制限値Bの絶対値がワイヤ電極２の断線限界やワイヤボビン３、ワイヤ送給ローラ４、ワイヤ送給モータ１０、送給ピンチローラ５、上部ワイヤガイド９A、工作物１、下部ワイヤガイド９B、ガイドローラ６、ワイヤ回収ローラ７、ワイヤ回収モータ１２、回収ピンチローラ８の摩擦を考慮してトルク制限値Aより小さく設定されているため、ワイヤ電極２の先端がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８の接する部分に到達した後でも制御方式を切り替えることなく過大なワイヤ張力が発生させないため、ワイヤ送り速度を大きくしてもワイヤ電極２が断線することなく自動結線することができる。
また、結線が完了したことを検出するセンサを別途設けることなく、ワイヤ回収ローラまで結線された後のワイヤ断線を防止することも可能である。【００１５】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２におけるワイヤ自動結線装置のトルク制御器における処理方法を示す図である。
上位制御装置から受け取った送り出し方向トルク制限値A（A＞0）により、
A≦トルク指令１の場合、トルク指令２＝A
０＜トルク指令１＜Aの場合、トルク指令２＝トルク指令１
トルク指令１≦０の場合、トルク指令２＝０
とする。【００１６】
図６は本発明の実施の形態２におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度、トルク、ワイヤ回収ローラの速度の変化を示す図である。
ここで時刻Ｔ１においてワイヤ電極２の先端がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８の間に到達している。
本実施の形態では、図示している時間全域で一定のワイヤ回収ローラ速度指令、ワイヤ送給ローラ速度指令を与えている。
ただし、ワイヤ回収ローラ速度指令＞ワイヤ送給ローラ速度指令である。
また、モータや制御装置に搭載した素子の最大電流によって制限される送り出し方向トルク制限値A（A＞0）を上位制御装置からワイヤ送給モータ制御装置に渡している。【００１７】
図において、時刻Ｔ１までの間はワイヤ送給ローラ、ワイヤ回収ローラとも指令速度通りの速度で動作しており、その際のワイヤ送給ローラトルクは送り出し方向にAより小さい値でほぼ一定となっている。
時刻Ｔ１以降では、ワイヤ電極２がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８によって引っ張られるため、ワイヤ電極２の張力が上がり、ワイヤ回収ローラ速度は指令よりもやや小さくなる。
一方、ワイヤ送給ローラ速度は、ワイヤ送給ローラの巻き戻し方向へトルク制限をするため、ワイヤ回収ローラの速度の減少量はほぼ０となり、ワイヤ送給ローラの増加量が大きくなり指令よりも大きくなる。【００１８】
ワイヤ送給モータ制御装置内の速度制御器は、速度指令よりも検出した速度の方が大きくなるため、速度を小さくするためにトルク指令１を負の値で絶対値が大きくなるように変更するが、本発明の実施例では、トルク制限器がトルク指令２を０となるように制限している。
この構成によれば、ワイヤ送給モータが巻き戻し方向にトルクを発生させないため、ワイヤ電極２の張力がワイヤボビン３、ワイヤ送給ローラ４、ワイヤ送給モータ１０、送給ピンチローラ５、上部ワイヤガイド９A、工作物１、下部ワイヤガイド９B、ガイドローラ６、ワイヤ回収ローラ７、ワイヤ回収モータ１２、回収ピンチローラ８の摩擦によって生じる値に制限されるため、ワイヤ電極２の先端がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８に到達した後でも制御方式を切り替えることなく過大なワイヤ張力を抑制することができる。
そのため、ワイヤ送り速度を大きくしてもワイヤ電極が断線することなく自動結線することができる。
また、ワイヤ電極の断線限界に依存した制限値を必要としないため、ワイヤ電極の材質や線径など使用ワイヤ電極に応じて値を調整する必要がなく、容易に自動結線装置を構成できる。【００１９】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３におけるワイヤ自動結線装置のトルク制御器における処理方法を示す図である。
上位制御装置から受け取った送り出し方向トルク上限値A（A＞0）と下限値C（C＞0）により、
A≦トルク指令１の場合、トルク指令２＝A
C＜トルク指令１＜Aの場合、トルク指令２＝トルク指令１
トルク指令１≦Cの場合、トルク指令２＝C
とする。
ここで、トルク制限値Cは、ワイヤ送給ローラ４、ワイヤ送給モータ１０、送給ピンチローラ５、ガイドローラ６、ワイヤ回収ローラ７、回収ピンチローラ８等のワイヤ電極走行系の摩擦の合計がワイヤ電極の断線限界張力を超える場合、ワイヤ電極に該ワイヤ電極走行系の摩擦の合計からワイヤ電極の断線限界張力を減算した値をトルク制限値Cとする。【００２０】
図８は本発明の実施の形態３におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度、トルク、ワイヤ回収ローラの速度の変化を示す図である。
ここで時刻Ｔ１においてワイヤ電極２の先端がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８の間に到達している。
本実施の形態では、図示している時間全域で一定のワイヤ回収ローラ速度指令、ワイヤ送給ローラ速度指令を与えている。
ただし、ワイヤ回収ローラ速度指令＞ワイヤ送給ローラ速度指令である。
また、モータや制御装置に搭載した素子の最大電流によって制限される送り出し方向トルク上限値A（A＞0）とワイヤ送給ローラ４、ワイヤ送給モータ１０、送給ピンチローラ５の摩擦によって算出される送り出し方向トルク下限値C（C＞0）を上位制御装置からワイヤ送給モータ制御装置に渡している。
ここで送り出し方向トルク下限値Bはワイヤ回収ローラ速度指令、ワイヤ送給ローラ速度指令をともに０にした場合にワイヤ送給ローラが停止するようにワイヤ送給ローラ４、ワイヤ送給モータ１０、送給ピンチローラ５の摩擦より送り出し方向トルク下限値Cの方が小さくなるように構成している。【００２１】
図において、時刻Ｔ１までの間はワイヤ送給ローラ、ワイヤ回収ローラとも指令速度通りの速度で動作しており、その際のワイヤ送給ローラトルクは送り出し方向にAより小さい値でほぼ一定となっている。
時刻Ｔ１以降では、ワイヤ電極２がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８によって引っ張られるため、ワイヤ電極２の張力が上がり、ワイヤ回収ローラ速度は指令よりもやや小さくなる。
一方、ワイヤ電極２がワイヤ送給ローラより大きな速度で回転しているワイヤ回収ローラ７に引っ張られるため、ワイヤ電極２の張力によってワイヤ送給ローラ速度は指令よりも大きくなる。換言すれば、ワイヤ送給ローラのトルク制限をするため、ワイヤ回収ローラの速度の減少量はほぼ０となり、ワイヤ送給ローラの増加量が大きくなる。【００２２】
ワイヤ送給モータ制御装置内の速度制御器は、速度を小さくするためにトルク指令１を負の値で絶対値が大きくなるように変更するが、トルク制限器がトルク指令２をトルク制限値C以上となるように制限している。
この構成によれば、ワイヤボビン３、ワイヤ送給ローラ４、ワイヤ送給モータ１０、送給ピンチローラ５、上部ワイヤガイド９A、工作物１、下部ワイヤガイド９B、ガイドローラ６、ワイヤ回収ローラ７、ワイヤ回収モータ１２、回収ピンチローラ８の摩擦により発生するワイヤ張力が断線限界を超える材質や線径のワイヤ電極を使用する場合でも断線することなく自動結線することができる。すなわち、ワイヤ走行経路の摩擦よりも断線限界が小さいワイヤ材質やワイヤ線径を使用する場合でも断線することなく、ワイヤ結線時間を短縮できる。【００２３】
実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置を示す概略図である。
上述した実施の形態１における図１に対し、ガイドローラ６とワイヤ回収ローラ７の間にワイヤ通過検出器１４を設け、ワイヤ電極２が通っていることを検出して上位制御装置に検出信号を送る構成を付加したものである。【００２４】
図１０は本発明の実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置のワイヤ送給モータ制御装置内速度制御器のブロック図である。
速度制御器は、ワイヤ送給モータ制御装置内で演算した速度偏差を入力としてトルク指令１を出力している。
速度偏差に比例してトルク指令１を変化させる比例項のゲインをKp、速度偏差の積分値に乗算してトルク指令１を変化させる積分項のゲインをKｉとする。ただし、Ｋｉは速度偏差に応じて変化する構成となっている。【００２５】
図１１は本発明の実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置の速度偏差とＫｉの関係を示す図である。
速度偏差≧０の場合、Ｋｉ＝Ｄ（Ｄ＞０）
速度偏差＜０の場合、Ｋｉ＝Ｅ（Ｅ＞０、Ｅ＞Ｄ）
となるように速度偏差の符合によってＫｉが変わる構成となっている。【００２６】
図１２は本発明の実施の形態４におけるワイヤ自動結線装置によるワイヤ送給ローラの速度指令、速度、トルクの変化を示す図である。
上述した実施の形態では、ワイヤ電極結線時のワイヤ送給ローラ速度指令は一定を前提として説明したが、本実施の形態では、ワイヤ通過検出器１４によりワイヤ電極２のガイドローラ６とワイヤ回収ローラ７の間の通過を検出すると、ワイヤ送給ローラ速度指令をあげ、Ｔ３経過後は、定常速度となる例を示している。【００２７】
時刻０〜Ｔ２の間、ワイヤ電極２の先端を工作物１や下部ワイヤガイド９Ｂに確実に通すため、ワイヤ送給ローラ速度指令を低速とするが、時刻Ｔ２においてワイヤ電極２の先端がワイヤ通過検出器１４に到達したことを検出すると、ワイヤ自動結線時間を短縮するために上位制御装置が時刻Ｔ２〜Ｔ３の間でワイヤ送給ローラ速度指令を大きくする。このときワイヤボビン４も同時に加速する必要があるため、ワイヤ送給ローラの速度指令の変化量が過大になると、ワイヤボビン４の慣性の影響でワイヤ張力が断線限界を超える。そこで、ワイヤが断線しない傾きでワイヤ送給ローラの速度指令を増加させる。また、ワイヤ回収ローラ７やワイヤ送給ローラ１０の最大回転可能速度以下となるように速度の上昇を制限する。
時刻Ｔ１においてワイヤ電極２の先端がワイヤ回収ローラ７と回収ピンチローラ８の間に到達している。【００２８】
また、時刻０〜Ｔ１１、Ｔ１２〜Ｔ１３、Ｔ１４〜Ｔ１５、Ｔ１６〜Ｔ１７、Ｔ１８〜Ｔ１の間はワイヤ送給ローラ速度指令の方がワイヤ送給ローラ速度よりも大きく、その他の時間は速度指令の方が小さくなっている。
ここではＫｐ＝０として動作を説明する。
ワイヤ送給ローラ速度指令よりもワイヤ送給ローラ速度の方が大きい場合は速度偏差が負になるため、図１１に示すようにＫｉ＝Ｅ（Ｅ＞Ｄ）が選択される。
トルク指令を巻き戻し方向にすることができないため、回転速度指令よりも実際の回転速度の方が大きい場合でも、回転速度を減少させるまでに時間を要することになる。その結果、実際の回転速度が回転速度指令に比べて過大になり制御性能が悪化する。
そのため、時刻Ｔ１１〜Ｔ１２のようにトルク指令を減少させる場合は傾きが大きく、時刻Ｔ１２〜Ｔ１３のようにトルク指令を増加させる場合の傾きは小さくなっている。
ただし、時刻Ｔ２〜Ｔ１５は、速度偏差の絶対値が大きいため、Ｋｉ＝Ｄが選択されていても速度の傾きが大きくなっている。
トルク指令＝Ｋｉ×速度偏差の積分値となるため、トルク指令の変化量＝Ｋｉ×速度偏差となる。Ｋｉ＝Ｄが選択されていても速度偏差が大きいため、トルク指令の変化が大きくなる。【００２９】
この構成によれば、ワイヤ通過検出器１４までワイヤ電極２の先端が到達したことを検出してワイヤ送給ローラ４の速度指令を上げた場合でもワイヤ送給ローラ速度が指令速度を超える量であるオーバーシュート量の増大を防ぐことができる。そのため、ワイヤ送給ローラ速度と速度指令を比較することで別途検出器を設けることなく自動結線が完了したことを検出できる。
また、ワイヤ通過検出器１４をガイドローラ６とワイヤ回収ローラ７の間に設置したが、下部ワイヤガイド９Ｂとガイドローラ６の間に設置しても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明はワイヤ自動結線装置に関するものであり、断線防止技術、高速結線技術を実現できるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１  工作物、２  ワイヤ電極、３  ワイヤボビン、４  ワイヤ送給ローラ、５  送給ピンチローラ、６  ガイドローラ、７  ワイヤ回収ローラ、８  回収ピンチローラ、９A  上部ワイヤガイド、９B  下部ワイヤガイド、１０  ワイヤ送給モータ、１１  ワイヤ送給モータ検出器、１２  ワイヤ回収モータ、１３  ワイヤ回収モータ検出器、１４  ワイヤ通過検出器。
【図１】
2013114531.tif 000003
【図２】
2013114531.tif 000004
【図３】
2013114531.tif 000005
【図４】
2013114531.tif 000006
【図５】
2013114531.tif 000007
【図６】
2013114531.tif 000008
【図７】
2013114531.tif 000009
【図８】
2013114531.tif 000010
【図９】
2013114531.tif 000011
【図１０】
2013114531.tif 000012
【図１１】
2013114531.tif 000013
【図１２】
2013114531.tif 000014
【国際調査報告】
2013114531.tif 000015
2013114531.tif 000016
2013114531.tif 000017
2013114531.tif 000018