專利名稱：線放電加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線放電加工機(jī)，更特別是，涉及工件和上噴嘴之間的間距調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
對(duì)于一線放電加工機(jī)，為在加工工件中保持通常的精度以及達(dá)到加工速度，這需要調(diào)節(jié)并固定提供在上引導(dǎo)件上的上噴嘴，因此該噴嘴固定在離該工件上表面有一固定距離的位置上。
該噴嘴的間距調(diào)節(jié)通常由操作者通過如下步驟而進(jìn)行在上噴嘴和該工件之間的插入測(cè)隙規(guī)，然后上下移動(dòng)一Z軸同時(shí)檢測(cè)該間距，由此固定該Z軸，從而可以獲得預(yù)定的上噴嘴間距。
由于這種采用測(cè)隙規(guī)的調(diào)節(jié)是由人工執(zhí)行的，因此存在執(zhí)行調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)和該調(diào)節(jié)的間距變化的問題。相反地，非人工的間距調(diào)節(jié)已被提出。關(guān)于這樣的間距調(diào)節(jié)，例如，提出了用于線切割放電加工的噴嘴設(shè)備，其中，在噴嘴被帶到與工件接觸之后，將噴嘴與工件分離一預(yù)定距離(如，參閱日本專利第2576050號(hào))。
根據(jù)上述的用于線切割放電加工的噴嘴設(shè)備，由于在測(cè)量該噴嘴與工件的間距的時(shí)候，該噴嘴被帶到直接與該工件接觸，因此，存在由于工件的推動(dòng)引起的接觸變形使得該加工機(jī)損壞，以及該工件受到來自該噴嘴的損壞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種線放電加工機(jī)，其可以測(cè)量噴嘴和工件之間的間距量，無需人工操作并且不會(huì)損壞加工機(jī)和工件。
根據(jù)本發(fā)明，該噴嘴和該工件之間的間距量通過使用該線電極的提供量決定，該線電極自一線引導(dǎo)件提供并被帶到與該工件接觸。這使得可以測(cè)量該間距量和/或者該工件上表面的位置，而無需直接施加更大的力量到加工機(jī)或者工件，并且無需人工操作。該間距量自動(dòng)被探測(cè)，并且加工條件根據(jù)該間距量自動(dòng)改變，或者使用所測(cè)量的間距量和/或該工件上表面位置調(diào)節(jié)該間距量。
本發(fā)明的線放電加工機(jī)，其具有一線引導(dǎo)件、一依附到所述的線引導(dǎo)件上用于提供加工液的噴嘴、用于移動(dòng)該線引導(dǎo)件的線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置、一用于安裝該工件的工作臺(tái)、用于移動(dòng)該工作臺(tái)的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、以及根據(jù)加工程序控制該放電加工的控制器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該線放電加工機(jī)包括線提供裝置，用于通過該線引導(dǎo)件向該工件提供線電極；線提供量測(cè)量裝置，用于測(cè)量該線電極的提供量；線前端探測(cè)裝置，用于在一線前端探測(cè)位置上，探測(cè)由所述的線提供裝置提供的線電極的前端；線接觸探測(cè)裝置，用于探測(cè)線電極的前端與工件上表面的接觸?；谠摼€前端探測(cè)位置和從該工件的前端被所述的線前端探測(cè)裝置探測(cè)到開始、直到線電極的前端與工件上表面的接觸被所述的線接觸探測(cè)裝置探測(cè)到為止，由所述的提供量測(cè)量裝置測(cè)量到的線電極提供量，決定該工件上表面的位置。
該線前端探測(cè)位置與該線引導(dǎo)件的位置分開一固定距離，且該線前端探測(cè)位置基于該線引導(dǎo)件的位置和該固定距離而決定。
該線前端探測(cè)裝置，在與線引導(dǎo)件的位置相隔一固定距離的線前端探測(cè)位置處，探測(cè)該線引導(dǎo)件的前端。該線提供裝置提供線電極，直到所述的線接觸探測(cè)裝置探測(cè)到該線電極與工件接觸為止。通過將表示該線引導(dǎo)件位置的坐標(biāo)值減去該固定距離，決定表示該前端探測(cè)位置的坐標(biāo)值，以及通過將表示該線引導(dǎo)件位置的坐標(biāo)值減去所測(cè)量到的線電極的提供量，決定工件上表面位置的坐標(biāo)位置。
該線放電加工機(jī)進(jìn)一步包括，設(shè)定所述的噴嘴和工件上表面之間的噴嘴間距量的目標(biāo)值的裝置。在這種情況下，線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)所述線引導(dǎo)件，從而基于工件上表面的所決定的位置，將噴嘴間距量調(diào)節(jié)至目標(biāo)值。
該線放電加工機(jī)可以進(jìn)一步包括，根據(jù)所述的噴嘴與工件上表面之間的噴嘴間距量設(shè)定加工條件的裝置，其中，該噴嘴間距量基于工件上表面的位置而決定。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該線放電加工機(jī)包括線提供裝置，用于通過線引導(dǎo)件向工件提供線電極；線提供量測(cè)量裝置，用于測(cè)量該線電極的提供量；線前端探測(cè)裝置，用于在一線前端探測(cè)位置上，探測(cè)由所述的線提供裝置提供的線電極的前端；線接觸探測(cè)裝置，用于探測(cè)線電極的前端與工件上表面的接觸?；趶脑摴ぜ那岸吮凰龅木€前端探測(cè)裝置探測(cè)到開始、直到線電極的前端與工件的上表面的接觸被所述的線接觸探測(cè)裝置探測(cè)到為止，由所述的提供量測(cè)量裝置測(cè)量到的線電極提供量，決定所述的噴嘴和工件上表面之間的噴嘴間距量。
該噴嘴間距量通過將測(cè)量到的線電極的提供量，加到線前端探測(cè)位置和噴嘴的尾端之間的距離上而決定。
該線放電加工機(jī)可以進(jìn)一步包括，根據(jù)所決定的噴嘴間距量設(shè)定一加工條件的裝置。
該控制器根據(jù)由輸入信號(hào)或加工程序中的程序碼提供的指令，控制所述的線提供裝置、所述的線前端探測(cè)裝置以及所述的線接觸探測(cè)裝置。
該線提供裝置，在所述控制器讀取和分析該加工程序并計(jì)算出工件上的加工起始點(diǎn)后，將線電極通過線引導(dǎo)件向工件提供，以及所述的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置，移動(dòng)該工作臺(tái)，使得該噴嘴在離該加工起始點(diǎn)一預(yù)設(shè)距離的位置處面對(duì)該工件。
該線前端探測(cè)裝置包括一固定到所述的線引導(dǎo)件的金屬元件，通過線電極的前端與該金屬元件的接觸，探測(cè)線電極的前端。
該線提供量測(cè)量裝置包括一用于探測(cè)所述的線提供裝置的操作的位置傳感器。
根據(jù)本發(fā)明，可以在連續(xù)加工中自動(dòng)測(cè)量該噴嘴間距量，可以根據(jù)該噴嘴間距量自動(dòng)改變改加工條件，并且可以調(diào)節(jié)該噴嘴間距。


圖1是用于說明本發(fā)明線放電加工機(jī)構(gòu)造的一個(gè)例子的構(gòu)造示意圖；圖2是用于說明本發(fā)明上噴嘴間距測(cè)量順序的流程圖；圖3是用于說明本發(fā)明上噴嘴間距測(cè)量順序的流程圖；圖4a-4d是本發(fā)明測(cè)量順序的過程圖；圖5是在本發(fā)明測(cè)量順序中探測(cè)電極線和工件之間的接觸的示意圖；圖6是在本發(fā)明測(cè)量順序中計(jì)算該線電極的上表面位置的示意圖；
圖7是在本發(fā)明測(cè)量順序中計(jì)算間距量的示意圖；圖8是用于說明本發(fā)明中調(diào)節(jié)上噴嘴的間距量的流程圖；圖9a-9c是用于說明本發(fā)明中調(diào)節(jié)上噴嘴的間距量的示意圖；圖10是用于說明依照本發(fā)明的間距量改變加工條件的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明的線放電加工機(jī)。
圖1是用于說明本發(fā)明線放電加工機(jī)構(gòu)造的一個(gè)例子的構(gòu)造示意圖。在圖1中，線放電加工機(jī)1包括線電極提供裝置2、線引導(dǎo)件3、固定在線引導(dǎo)件3上的噴嘴4、線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置5、其上安裝有一工件(圖未示)的工作臺(tái)6、用于驅(qū)動(dòng)該工作臺(tái)6的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備7、以及根據(jù)一指令控制加工的控制器10?？刂破?0驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)6，同時(shí)根據(jù)一指令使得線電極9被提供，并同時(shí)從噴嘴4提供加工液以加工該工件。
除上述提及的構(gòu)造外，線放電加工機(jī)進(jìn)一步具有用于調(diào)節(jié)線電極9前端位置的線前端調(diào)節(jié)裝置、用于測(cè)量線電極9提供量的線提供量測(cè)量裝置、以及用于探測(cè)線電極9和該工件之間的接觸的線探測(cè)裝置。
作為一構(gòu)造例子，該線前端調(diào)節(jié)裝置可以由線電極提供裝置2、線前端探測(cè)元件8、電壓提供裝置11、以及接觸判斷裝置12組成。在與線引導(dǎo)件3的上引導(dǎo)件3a的一端間隔一固定距離B的線前端探測(cè)位置上，該線前端探測(cè)元件8具有與線電極9的接觸點(diǎn)。該線前端探測(cè)元件8是一電極元件，其由該噴嘴供給并沿著線電極9的路徑延伸，并且，該線前端探測(cè)元件8連接到電壓提供裝置11的一輸出端。在圖1中，線前端探測(cè)元件8由具有一端與上引導(dǎo)件3a接觸的U形導(dǎo)電材料(如，金屬材料)構(gòu)成。
電壓提供裝置11的另一輸出端連接到線電極9。線電極9沿著線提供方向進(jìn)給，因此，由電刷觸點(diǎn)、滾軸觸點(diǎn)或者類似觸點(diǎn)滑動(dòng)地形成與電壓提供裝置11的另一輸出端的連接。如圖4所示的、用于探測(cè)線端位置的滾軸13是該滾軸觸點(diǎn)的構(gòu)造的例子。
由線電極提供裝置2提供的線電極9暴露在上引導(dǎo)件3a的外部，并到達(dá)固定在距離上引導(dǎo)件3a固定距離B的線前端探測(cè)位置。線電極9的一端與線前端探測(cè)元件8在該線前端探測(cè)位置接觸。該接觸形成一閉合電路，該閉合電路由電壓提供裝置11的一端、線前端探測(cè)元件8、線電極9、以及電壓提供裝置11的另一端構(gòu)成。該閉合電路構(gòu)成一第一探測(cè)電路，其用于探測(cè)線前端調(diào)節(jié)的完成。
接觸判斷裝置12探測(cè)流經(jīng)該閉合電路的電流，從而探測(cè)線電極9的該端到達(dá)線前端探測(cè)元件8。由于線前端探測(cè)元件8和上引導(dǎo)件3a之間的距離固定為距離B，因此通過使用接觸判斷裝置12探測(cè)線電極和線前端探測(cè)元件之間的接觸，可以在作為線前端調(diào)節(jié)位置的線前端探測(cè)位置調(diào)節(jié)線電極的前端。
線提供量測(cè)量裝置為計(jì)算線電極9提供量的裝置，例如，其可以由耦合到線電極提供裝置2的提供滾軸(未示)的編碼器構(gòu)成。
該線探測(cè)裝置用于探測(cè)線電極9和該工件之間的接觸，作為一構(gòu)造例子，其可以由電壓提供裝置11和接觸判斷裝置12組成。電壓提供裝置11的一輸出端接地，其另一輸出端連接到線電極9。接地的輸出端通過工作臺(tái)6電連接到該工件(圖未示)。由于線電極9沿著線提供方向提供，因此，由電刷觸點(diǎn)、滾軸觸點(diǎn)或者類似觸點(diǎn)滑動(dòng)地形成與電壓提供裝置11的另一輸出端的連接，如上所述。如圖4所示的滾軸13是該滾軸觸點(diǎn)的構(gòu)造的例子。該連接可以與線前端調(diào)節(jié)裝置的構(gòu)造一起使用。
由線電極提供裝置2提供的線電極接觸位于工作臺(tái)6上的該工件(圖未示)的上表面。該接觸形成一閉合電路，該閉合電路由電壓提供裝置11的一端、地、工作臺(tái)6、該工件(圖未示)、線電極9、以及電壓提供裝置11的另一端組成。該閉合電路構(gòu)成一第二探測(cè)電路，其用于探測(cè)線電極9的端部與該工件上表面的接觸。
接觸判斷裝置12探測(cè)流經(jīng)該閉合電路的電流，從而探測(cè)線電極9的端部與該工件上表面的接觸。
對(duì)由線前端調(diào)節(jié)裝置執(zhí)行的前端調(diào)節(jié)的控制，和對(duì)由線探測(cè)裝置探測(cè)到的線電極和工件之間的接觸的控制，均由控制器10執(zhí)行。用于探測(cè)線前端的第一探測(cè)電路和用于探測(cè)線電極與工件上表面的接觸的第二探測(cè)電路，將電壓提供裝置11和接觸判斷裝置12作為共同組成部分共享。因此，控制器10切換這些探測(cè)電路，并執(zhí)行線前端調(diào)節(jié)控制和接觸控制。
本發(fā)明的線放電加工機(jī)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)間距可以調(diào)節(jié)的實(shí)施例，以及一個(gè)基于間距量改變加工條件的實(shí)施例。這些實(shí)施例中的每一個(gè)不僅可以在找到該工件上表面位置的過程中執(zhí)行，也可以在得到噴嘴和該工件上表面之間的間距量的過程中執(zhí)行。
在獲得工件上表面位置的實(shí)施例中，獲得了由線前端調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)的線電極的前端調(diào)節(jié)位置(Y)和一由線前端調(diào)節(jié)提供的、直到與該工件接觸為止的線電極提供量(X)。其后，工件上表面位置(W)可以基于該獲得的前端調(diào)節(jié)位置(Y)與獲得的線電極提供量(X)之差而決定(W＝Y(jié)-X)。線電極提供量(X)可以由一線提供量而獲得，該線提供量是從線電極前端被調(diào)節(jié)開始，直到線探測(cè)裝置探測(cè)到線電極和工件之間的接觸為止，由線提供量測(cè)量裝置測(cè)量到的線提供量。
依照獲得噴嘴尾端與工件上表面之間的噴嘴間距量的實(shí)施例，噴嘴間距量(S)可以通過將噴嘴3a尾端和該前端調(diào)節(jié)位置之間的距離(B)加到該提供量(X)上而決定。該提供量(X)是從線電極前端被調(diào)節(jié)開始，直到線探測(cè)裝置探測(cè)到線電極和工件之間的接觸為止所測(cè)量的線提供量。
在調(diào)節(jié)該噴嘴間距的實(shí)施例中，可以使用決定工件上表面位置的處理。在這種情況下，提供一噴嘴間隔設(shè)置裝置，用于設(shè)置該噴嘴間距量的目標(biāo)值(N)?；诠ぜ媳砻嫖恢?W)和由噴嘴間距設(shè)置裝置設(shè)置的噴嘴間距量的目標(biāo)值(N)，線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)線引導(dǎo)件3，以使得該噴嘴間距量等于該目標(biāo)值(N)。
在根據(jù)該間距量改變加工條件的實(shí)施例中，不僅使用由工件上表面位置決定的間距量的處理，而且基于該線電極提供量(X)和該噴嘴尾端與前端調(diào)節(jié)位置之間的距離(B)來決定該噴嘴間距量的處理，也可以使用以下將描述該上噴嘴的間距測(cè)量、基于在上噴嘴間距測(cè)量中獲得的工件上表面位置而進(jìn)行的上噴嘴間距量的調(diào)節(jié)、以及根據(jù)在上噴嘴間距測(cè)量中得到的間距量而設(shè)置加工條件的順序。
首先，將參考圖2的流程圖和圖4-7說明該上噴嘴間距測(cè)量的順序。圖4用于說明該測(cè)量順序的過程；圖5用于說明在該測(cè)量順序中探測(cè)電極線和工件之間的接觸；圖6用于說明在該測(cè)量順序中該線電極的上表面位置的計(jì)算；圖7用于說明在該測(cè)量順序中間距量的計(jì)算。
首先，上噴嘴間距測(cè)量模式由一指令設(shè)置，并且控制器10開始執(zhí)行圖2中所示過程以決定該工件上表面的位置和/或該上噴嘴的間距量。該指令可以由送至控制器10的外部信號(hào)提供，也可以由存儲(chǔ)在該控制器10中的程序提供。
首先，該控制器切換到探測(cè)線電極前端的第一探測(cè)電路(步驟S1)。
在步驟S2-S4中執(zhí)行該線電極前端的調(diào)節(jié)。如圖4a所示，在線電極9處于連接狀態(tài)的情況下，切斷該線電極9(步驟S2)。在確定該切斷完成后，調(diào)節(jié)該線電極前端的位置。該線電極的切斷可以由第一探測(cè)電路確定。在該第一探測(cè)電路中，如果線電極被切斷，在上引導(dǎo)件3a(噴嘴4)和該線前端探測(cè)元件8之間將存在一縫隙，這表示該電路處于開路狀態(tài)。接觸判斷裝置12可以通過探測(cè)該電路的開路狀態(tài)來確定該切斷。
該切斷也可以由提供給線電極9的電流的狀態(tài)來確定。該線電極9的非導(dǎo)電狀態(tài)可以確定該切割。
在確定該線電極9的切割后，由線電極提供裝置2提供線電極9(步驟S3)。該提供的線電極9在其到達(dá)工件的上表面之前，被帶到與線前端探測(cè)元件8接觸。一旦線電極9接觸線前端探測(cè)元件8，該第一探測(cè)電路形成一閉合電路。接觸判斷裝置12探測(cè)該第一探測(cè)電路閉合(步驟S4)。
由于該線前端探測(cè)元件8的線前端探測(cè)位置設(shè)置為與上引導(dǎo)件3a分開一固定距離(如距離B)，因此線電極9前端的位置可以調(diào)節(jié)到與線前端探測(cè)位置一致。
當(dāng)探測(cè)到線電極9的尾端位于線前端探測(cè)位置時(shí)，將第一探測(cè)電路切換到第二探測(cè)電路。該第二探測(cè)電路探測(cè)線電極的一端與工件20的上表面接觸，且同第一探測(cè)電路一樣，該接觸可以通過采用接觸判斷裝置12來探測(cè)。當(dāng)探測(cè)到線電極的尾端位于該固定位置時(shí)，該第二探測(cè)電路處于開路狀態(tài)。
在第二探測(cè)電路處于開路狀態(tài)的情況下，在隨后的步驟S6-S9中，由線電極提供裝置2提供線電極9，線電極9的一端被帶到與工件20的上表面接觸。
在線電極9的一端與工件20的上表面接觸的情況下，第二探測(cè)電路處于閉合狀態(tài)，由接觸判斷裝置12探測(cè)該接觸(步驟S9)。圖5為該第二探測(cè)電路的一構(gòu)造例子?；谝惶綔y(cè)信號(hào)，控制器10停止線電極提供裝置2，不在繼續(xù)提供線電極9的進(jìn)給(步驟S10)。
例如，如果該進(jìn)給的線電極9穿過工件20的一起始孔，或者其與工件20沒有對(duì)齊，則在線電極9和工件20之間不存在接觸。因此，如圖4c所示，當(dāng)即使線電極9被進(jìn)給了當(dāng)前量或者更大的量，但線電極9沒有與工件20接觸時(shí)(步驟S6)，線電極9的一端將繞回到前端探測(cè)位置，然后移動(dòng)工作臺(tái)6因此使得線引導(dǎo)件3固定在工件20的上表面上(步驟S7)。此外，可以設(shè)置該提供量的當(dāng)前量或者更大的量，例如，與在上部位置的線引導(dǎo)件3和工作臺(tái)6之間的距離相同的值。
在工作臺(tái)6移位后，如圖4d所示，再次提供線電極9(步驟S8)。在步驟S9中，接觸判斷裝置12探測(cè)線電極9和工件20之間的接觸。基于該探測(cè)到的信號(hào)，控制器10使線電極提供裝置2停止提供線電極9。
參考圖6，其用于說明在該測(cè)量順序中線上表面位置的計(jì)算，其中，A是噴嘴4的長(zhǎng)度、B是噴嘴4尾端和線前端調(diào)節(jié)位置之間的距離、以及C是從上引導(dǎo)件3a到線前端調(diào)節(jié)位置的距離，距離C等于(A+B)。
這里，當(dāng)上引導(dǎo)件3a位于距離作為參考面的工作臺(tái)表面的高度(H)的位置上時(shí)，線前端調(diào)節(jié)位置表示為(H-C)。從線電極前端被調(diào)節(jié)開始，直到線電極和工件接觸為止，由線電極提供裝置2提供的線電極9的提供量(X)，相應(yīng)于圖6中的線前端探測(cè)位置與工件20上表面之間的間距量。
在測(cè)量線電極9的提供量(X)后，重新纏繞線電極9，因此使得線電極位于線前端探測(cè)位置(步驟S11)。
在圖6中，工件上表面位置由一以工作臺(tái)表面作為參考的坐標(biāo)值W表示。表示工件上表面位置的坐標(biāo)值W，可以基于表示上引導(dǎo)件當(dāng)前位置的高度H、線電極9的提供量X和固定距離C獲得，其可以表示為一等式W＝(H-C-X)。這里，上引導(dǎo)件3a的高度(H)可以由上引導(dǎo)件3a的位置控制獲得。例如，上引導(dǎo)件的高度(H)可以由一控制線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置5的指令獲得。由于距離(C)是一固定值，且上引導(dǎo)件的當(dāng)前高度(H)同樣為一由指令決定的值，因此，工件上表面位置可以通過獲得線電極9的提供量(X)而獲得(步驟S12)。
參考圖7，其說明了在測(cè)量順序中間距量的計(jì)算。噴嘴4一端與工件20上表面之間的該間距量(S)可以由上引導(dǎo)件的當(dāng)前高度(H)、工件上表面位置(W)以及噴嘴4的長(zhǎng)度(A)決定，并表示為一等式S＝(H-A-W)。
這里，如上所述，上引導(dǎo)件的當(dāng)前高度(H)可以通過上引導(dǎo)件的位置控制獲得，并且噴嘴4的長(zhǎng)度(A)為先前決定的一個(gè)值。因此，間距量(S)可以由工件上表面位置獲得(步驟S13)。
間距量(S)不僅可以基于上引導(dǎo)件的當(dāng)前高度(H)、工件上表面位置以及噴嘴4的長(zhǎng)度(A)來決定，也可以基于線電極9的提供量(X)以及噴嘴4尾端和線前端調(diào)節(jié)位置之間的距離(B)來決定。
在圖6中，間距量(S)可以由距離(C)、噴嘴的長(zhǎng)度(A)以及線電極9的提供量(X)計(jì)算出，其由一等式表示為S＝(C-A+X)。這里，由于距離(C)和噴嘴4的長(zhǎng)度(A)是固定值，因此間距量(S)可以由線電極9的提供量(X)獲得(圖3流程圖中的步驟S14)。
本發(fā)明的線放電加工機(jī)可以通過使用上述處理獲得的工件上表面位置，來調(diào)節(jié)噴嘴的間距量，并可以根據(jù)該間距量(S)改變加工條件。
上噴嘴的間距量的調(diào)節(jié)將首先描述。
圖8和9分別是用于說明上噴嘴的間距量的調(diào)節(jié)的流程圖和示意圖。
首先，設(shè)置該噴嘴間距量的期望值(T)。該噴嘴間距量的期望值(T)的設(shè)置可以通過輸入裝置且參照控制器10的顯示屏而輸入，或者通過一程序碼輸入(步驟S21)。
其后，將執(zhí)行如圖2或者圖3所示的噴嘴間距測(cè)量的順序，從而決定工件上表面位置(W)或者噴嘴間距量(S)(步驟S22)。如圖9a所示，移動(dòng)該工作臺(tái)，因此使得噴嘴3a面對(duì)工件的加工起始孔(步驟S23)，如圖9b所示，該線被連接(步驟S24)。
上引導(dǎo)件位置的一目標(biāo)值(I)可以由噴嘴間距量的期望值(T)和工件上表面位置，根據(jù)等式I＝(W+A+T)而獲得(步驟S25)。如圖9c所示，給Z軸提供一動(dòng)作指令，從而使得上表面3a的位置等于該目標(biāo)值(I)?？蛇x擇的是，上噴嘴3a可以移動(dòng)一差值，其中，差值為決定的噴嘴間距量(S)和該噴嘴間距量的期望值(T)之間的差值。根據(jù)上引導(dǎo)件3a的上述定位，噴嘴和工件上表面之間的噴嘴間距量可以調(diào)節(jié)到期望值(T)(步驟S26)。
接下來，根據(jù)該間距量(S)改變加工條件將參考圖10的流程進(jìn)行描述。
該間距量(S)通過執(zhí)行如圖2或者圖3所示的上噴嘴間距測(cè)量的順序來決定(步驟S31)。根據(jù)該決定的噴嘴間距量(S)的加工條件被自動(dòng)選擇和設(shè)置(步驟S32)。關(guān)于該噴嘴間距量的加工條件的不同設(shè)置值，存儲(chǔ)在控制器10的存儲(chǔ)裝置中。
在設(shè)置加工條件后，開始進(jìn)行加工。如果該間距量(S)在連續(xù)加工中發(fā)生改變，將重復(fù)執(zhí)行步驟S31和S32，以根據(jù)該決定的間距量(S)重新設(shè)置加工條件，并重新開始加工(步驟S33)。
根據(jù)本發(fā)明，由于上噴嘴不被帶到與該工件接觸，因此減少了線放電加工機(jī)的可能的加工損壞。如上所述，本發(fā)明的技術(shù)可以應(yīng)用到上噴嘴的自動(dòng)調(diào)節(jié)中，也可以應(yīng)用到根據(jù)間距量改變加工條件的自動(dòng)調(diào)節(jié)中。
權(quán)利要求
1.一種線放電加工機(jī)，用于在一工件上執(zhí)行放電加工，其具有一線引導(dǎo)件、一依附到所述的線引導(dǎo)件上用于提供加工液的噴嘴、用于移動(dòng)該線引導(dǎo)件的線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置、一用于安裝該工件的工作臺(tái)、用于移動(dòng)該工作臺(tái)的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、以及根據(jù)加工程序控制該放電加工的控制器，該加工機(jī)包括線提供裝置，用于通過該線引導(dǎo)件向該工件提供線電極；線提供量測(cè)量裝置，用于測(cè)量該線電極的提供量；線前端探測(cè)裝置，用于在一線前端探測(cè)位置上，探測(cè)由所述的線提供裝置提供的線電極的前端；線接觸探測(cè)裝置，用于探測(cè)線電極的前端與工件上表面的接觸，其中，基于該線前端探測(cè)位置和從該線電極的前端被所述的線前端探測(cè)裝置探測(cè)到開始、直到線電極的前端與工件上表面的接觸被所述的線接觸探測(cè)裝置探測(cè)到為止，由所述的提供量測(cè)量裝置測(cè)量到的線電極提供量，決定該工件上表面的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其中，該線前端探測(cè)位置與該線引導(dǎo)件的位置分開一固定距離，且該線前端探測(cè)位置基于該線引導(dǎo)件的位置和該固定距離而決定。
3.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的線前端探測(cè)裝置，在與線引導(dǎo)件的位置相隔一固定距離的線前端探測(cè)位置處，探測(cè)該線引導(dǎo)件的前端，所述的線提供裝置提供線電極，直到所述的線接觸探測(cè)裝置探測(cè)到該線電極與工件接觸為止，通過將表示該線引導(dǎo)件位置的坐標(biāo)值減去該固定距離，決定表示該前端探測(cè)位置的坐標(biāo)值，以及通過將表示該線引導(dǎo)件位置的坐標(biāo)值減去所測(cè)量到的線電極的提供量，決定工件上表面位置的坐標(biāo)位置。
4.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，進(jìn)一步包括，設(shè)定所述的噴嘴和工件上表面之間的噴嘴間距量的目標(biāo)值的裝置，其中，線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)所述線引導(dǎo)件，從而基于工件上表面的所決定的位置，將噴嘴間距量調(diào)節(jié)至目標(biāo)值。
5.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，進(jìn)一步包括，根據(jù)所述的噴嘴與工件上表面之間的噴嘴間距量設(shè)定加工條件的裝置，其中，該噴嘴間距量基于工件上表面的位置而決定。
6.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的控制器根據(jù)由輸入信號(hào)或加工程序中的程序碼提供的指令，控制所述的線提供裝置、所述的線前端探測(cè)裝置以及所述的線接觸探測(cè)裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的線提供裝置，在所述控制器讀取和分析該加工程序并計(jì)算出工件上的加工起始點(diǎn)后，將線電極通過線引導(dǎo)件向工件提供，以及所述的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置，移動(dòng)該工作臺(tái)，使得該噴嘴在離該工件上的加工起始點(diǎn)一預(yù)設(shè)距離的位置處面對(duì)該工件。
8.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的線前端探測(cè)裝置包括一固定到所述的線引導(dǎo)件的金屬元件，通過線電極的前端與該金屬元件的接觸，探測(cè)線電極的前端。
9.如權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的線提供量測(cè)量裝置包括一用于探測(cè)所述的線提供裝置的操作的位置傳感器。
10.一種線放電加工機(jī)，用于在一工件上執(zhí)行放電加工，其具有一線引導(dǎo)件、一依附到所述的線引導(dǎo)件上用于提供加工液的噴嘴、用于移動(dòng)該線引導(dǎo)件的線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)裝置、一用于安裝該工件的工作臺(tái)、用于移動(dòng)該工作臺(tái)的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置、以及根據(jù)加工程序控制該放電加工的控制器，該加工機(jī)包括線提供裝置，用于通過線引導(dǎo)件向工件提供線電極；線提供量測(cè)量裝置，用于測(cè)量該線電極的提供量；線前端探測(cè)裝置，用于在一線前端探測(cè)位置上，探測(cè)由所述的線提供裝置提供的線電極的前端；線接觸探測(cè)裝置，用于探測(cè)線電極的前端與工件上表面的接觸，其中，基于從該線電極的前端被所述的線前端探測(cè)裝置探測(cè)到開始、直到線電極的前端與工件的上表面的接觸被所述的線接觸探測(cè)裝置探測(cè)到為止，由所述的提供量測(cè)量裝置測(cè)量到的線電極提供量，決定所述的噴嘴和工件上表面之間的噴嘴間距量。
11.如權(quán)利要求10所述的線放電加工機(jī)，其中，該噴嘴間距量通過將測(cè)量到的線電極的提供量，加到線前端探測(cè)位置和噴嘴的尾端之間的距離上而決定。
12.如權(quán)利要求10所述的線放電加工機(jī)，進(jìn)一步包括，根據(jù)所決定的噴嘴間距量設(shè)定一加工條件的裝置。
13.如權(quán)利要求10所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的控制器根據(jù)由輸入信號(hào)或加工程序中的程序碼提供的指令，控制所述的線提供裝置、所述的線前端探測(cè)裝置以及所述的線接觸探測(cè)裝置。
14.如權(quán)利要求10所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的線提供裝置，在所述控制器讀取和分析該加工程序并計(jì)算出工件上的加工起始點(diǎn)后，將線電極通過線引導(dǎo)件向工件提供，以及所述的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置，移動(dòng)該工作臺(tái)，使得該噴嘴在離該工件上的加工起始點(diǎn)一預(yù)設(shè)距離的位置處面對(duì)該工件。
15.如權(quán)利要求10所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的線前端探測(cè)裝置包括一固定到所述的線引導(dǎo)件的金屬元件，通過線電極的前端與該金屬元件的接觸，探測(cè)線電極的前端。
16.如權(quán)利要求10所述的線放電加工機(jī)，其中，所述的線提供量測(cè)量裝置包括一用于探測(cè)所述的線提供裝置的操作的位置傳感器。
全文摘要
一種線放電加工機(jī)，其可以調(diào)節(jié)一噴嘴和一工件之間的間距，無需人工操作并且不會(huì)損壞加工機(jī)和工件。線放電加工機(jī)包括線提供裝置，用于通過該線引導(dǎo)件向該工件提供線電極；線提供量測(cè)量裝置，用于測(cè)量該線電極的提供量；線前端探測(cè)裝置，用于在一線前端探測(cè)位置上，探測(cè)由所述的線提供裝置提供的線電極的前端；線接觸探測(cè)裝置，用于探測(cè)線電極的前端與工件上表面的接觸?；谠摼€前端探測(cè)位置和從該工件的前端被所述的線前端探測(cè)裝置探測(cè)到開始、直到線電極的前端與工件上表面的接觸被所述的線接觸探測(cè)裝置探測(cè)到為止，由所述的提供量測(cè)量裝置測(cè)量到的線電極提供量，決定該工件上表面的位置。
文檔編號(hào)B23H7/02GK1605423SQ20041008076
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月7日
發(fā)明者安部博之, 緒方俊幸 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社