具備將電極絲保持為期望的角度的控制單元的線放電加工的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具備將電極絲保持為期望的角度的控制單元的線放電加工機(jī)。該線放電加工機(jī)預(yù)先存儲(chǔ)在支撐在線放電加工機(jī)的柱上的卷軸上卷繞電極絲時(shí)該卷軸的重量、柱由于該卷軸的重量撓曲而使在上絲引導(dǎo)件與下絲引導(dǎo)件之間被拉伸的電極絲傾斜時(shí)的傾斜量的關(guān)系。并且,在放電加工中求出卷軸的重量,根據(jù)該卷軸的重量求出被拉伸的電極絲的傾斜量,根據(jù)該傾斜量求出電極絲的傾斜修正量,以該修正量修正上述電極絲的傾斜。
【專利說明】具備將電極絲保持為期望的角度的控制單元的線放電加工機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備將電極絲保持為期望的角度的控制單元的線放電加工機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在線放電加工機(jī)中,通常使用卷繞5?15kg電極絲的卷軸。該卷軸普遍安裝在線放電加工機(jī)的機(jī)械前面的柱上部附近。在日本特開2010-179377號(hào)公報(bào)中公開了自動(dòng)地計(jì)測(cè)安裝在線放電加工機(jī)上的卷軸所剩的絲的殘留量的技術(shù)。
[0003]當(dāng)伴隨放電加工的進(jìn)行,從卷軸連續(xù)地送出電極絲時(shí),卷軸內(nèi)的電極絲的量逐漸變少,最終被拉出電極絲時(shí)的卷軸的重量(卷軸自身的重量)為數(shù)IOOg左右。這樣,電極絲被完全取出了的卷軸的重量為卷繞了電極絲的當(dāng)初的卷軸重量的數(shù)十分之一。
[0004]因此,如圖1A及圖1B所示,在加工開始時(shí),由于卷軸7的重量,柱21為在Y軸方向(在圖1A中,紙面左右方向)或X軸方向(在圖1B中,紙面左右方向)或該兩個(gè)方向上撓曲的狀態(tài)。并且,當(dāng)放電加工進(jìn)行時(shí),由于卷軸7的重量變輕,因此解除了柱21在X軸方向及/或Y軸方向的撓曲。
[0005]圖2A是說明圖1A的卷軸7的重量變輕,解除了柱21在Y軸方向的撓曲的狀態(tài)的圖,圖2B是說明圖1B的卷軸7的重量變輕,解除了柱21在X軸方向撓曲的狀態(tài)的圖。
[0006]電極絲3被支撐在固定于柱21上的上絲引導(dǎo)件5及下絲引導(dǎo)件6上。隨著放電加工進(jìn)行,絲的殘量減少,通過卷軸7的重量變化,柱21的撓曲變動(dòng),電極絲3相對(duì)于載置被加工物4的工作臺(tái)11的水平面的角度也變化,結(jié)果,放電加工的加工精度下降。
[0007]因此,為了處理該問題,通過使柱21大型化而確保其剛性,抑制柱21的變形,但裝置大型化,是不經(jīng)濟(jì)的。另外,還具有將卷軸7安裝在從線放電加工機(jī)的主體分離的另置的絲供給裝置的方法,由此需要另置的絲供給裝置的成本,是不經(jīng)濟(jì)的。另外,在日本特開平10-263934號(hào)公報(bào)中提出了為了使卷軸7的重量的影響為最小限,將支撐卷軸7的部件從柱21的根附近取出的方法,但該方法也需要增加支撐卷軸7的部件,是不經(jīng)濟(jì)的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此,本發(fā)明的目的鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供具備不會(huì)為了消除伴隨卷軸的重量變化產(chǎn)生的柱的撓曲的影響而使用新的部件地將電極絲保持為期望的角度的控制單元的線放電加工機(jī)。
[0009]本發(fā)明的線放電加工機(jī)包括支撐在柱上且卷繞電極絲的卷軸、支撐從該卷軸拉出的上述電極絲的上絲引導(dǎo)件及下絲引導(dǎo)件,根據(jù)加工程序的指令,使在上絲引導(dǎo)件與下絲弓I導(dǎo)件之間被拉伸的電極絲和固定在工作臺(tái)上的被加工物相對(duì)移動(dòng),對(duì)上述被加工物進(jìn)行放電加工。并且,該線放電加工機(jī)具備:電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元,其存儲(chǔ)上述卷軸的重量與上述所拉伸的電極絲的傾斜量的關(guān)系;卷軸重量獲取單元,其求出放電加工中的卷軸的重量;修正量計(jì)算單元,其參照上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元求出與由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸的重量對(duì)應(yīng)的電極絲的傾斜量,根據(jù)該求出的傾斜量,求出電極絲的傾斜的修正量;控制單元,其以由上述修正量計(jì)算單元求出的電極絲的傾斜的修正量,修正上述電極絲的傾斜,使上述電極絲相對(duì)于上述被加工物相對(duì)移動(dòng)。
[0010]上述修正量計(jì)算單元根據(jù)參照上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元求出的電極絲的傾斜量和上述上絲引導(dǎo)件與上述下絲引導(dǎo)件之間的垂直距離,計(jì)算上述電極絲的傾斜的修正量,另外,上述控制單元以上述電極絲的傾斜的修正量,使上述上絲引導(dǎo)件及/或下絲引導(dǎo)件在水平面上移動(dòng),以保持由上述加工程序指示的角度的方式使上述電極絲相對(duì)于上述被加工物相對(duì)移動(dòng)。
[0011]上述線放電加工機(jī)還具備電極絲傾斜量計(jì)算單元,當(dāng)在上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元中不存在與由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸重量一致的卷軸重量時(shí),可以根據(jù)由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸重量與存儲(chǔ)于上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元中的卷軸重量的關(guān)系,利用該電極絲傾斜量計(jì)算單元計(jì)算與由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸重量對(duì)應(yīng)的電極絲的傾斜量。
[0012]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供具備不會(huì)為了消除伴隨卷軸的重量變化產(chǎn)生的柱的撓曲的影響而使用新的部件地將電極絲保持為期望的角度的控制單元的線放電加工機(jī)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的上述及其他目的及特征從參照附圖的以下的實(shí)施例的說明中變得明確。在這些圖中:
[0014]圖1A及圖1B是說明由于卷軸的重量,柱在Y軸方向及X軸方向撓曲的狀態(tài)的圖。
[0015]圖2A及圖2B是說明卷軸的重量變輕,解除了柱在Y軸方向及X軸方向的撓曲的狀態(tài)的圖。
[0016]圖3是說明線放電加工機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖4A及圖4B是說明測(cè)定卷軸的重量與上絲引導(dǎo)件和下絲引導(dǎo)件之間的電極絲的傾斜量的關(guān)系并存儲(chǔ)的圖。
[0018]圖5是上絲引導(dǎo)件與下絲引導(dǎo)件之間的垂直方向的距離的說明圖。
[0019]圖6A及圖6B表示用于垂直地保持電極絲的U軸及V軸的修正量dua、dvb。
[0020]圖7是說明柱在Y軸方向上移動(dòng)的線放電加工機(jī)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]使用圖3說明線放電加工機(jī)的概略結(jié)構(gòu)。
[0022]線放電加工機(jī)60是通過在電極絲3與被加工物4之間產(chǎn)生放電來進(jìn)行該被加工物4的加工的機(jī)械。線放電加工機(jī)60在基臺(tái)20上具備利用X軸馬達(dá)26驅(qū)動(dòng)的滾珠螺桿31,在X軸方向上移動(dòng)的X軸滑鞍19,在該X軸滑鞍19上,具備利用Y軸馬達(dá)25驅(qū)動(dòng)的滾珠螺桿30在Y軸方向上移動(dòng)的Y軸滑鞍18。在該Y軸滑鞍18上固定有在內(nèi)部具備載置被加工物4的工作臺(tái)11的加工槽12。
[0023]柱21相對(duì)于基臺(tái)20垂直地立在該基臺(tái)20上。在該柱21的側(cè)面部水平地安裝有下臂14。在該下臂14的前端安裝有下噴嘴2與下絲引導(dǎo)件6。下噴嘴2與下絲引導(dǎo)件6位于載置在工作臺(tái)11上的被加工物4的下方。柱21在其上部具備V軸滑鞍15。該V軸滑鞍15利用V軸馬達(dá)29驅(qū)動(dòng)的滾珠螺桿34在V軸方向上移動(dòng)。V軸方向與Y軸方向相同。在V軸滑鞍15上安裝有U軸工作臺(tái)16。U軸工作臺(tái)16利用U軸馬達(dá)28驅(qū)動(dòng)的滾珠螺桿33在U軸方向上移動(dòng)。U軸方向與X軸向相同。
[0024]在U軸工作臺(tái)16上安裝有上臂支撐部件17。該上臂支撐部件17利用Z軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的滾珠螺桿32在Z軸方向上移動(dòng)。在上臂支撐部件17上固定有上臂13。在該上臂13的端部安裝有上噴嘴I及上絲引導(dǎo)件5。Y軸馬達(dá)25、X軸馬達(dá)26、Z軸馬達(dá)27、U軸馬達(dá)28、V軸馬達(dá)29分別利用動(dòng)力信號(hào)線35、36、37、38、39與控制裝置50連接,各馬達(dá)從控制裝置50內(nèi)的增幅器(未圖示)供給電力,并且,在與控制裝置50之間進(jìn)行各種信號(hào)的授受。
[0025]加工槽12安裝在Y軸滑鞍18上。在加工槽12的槽內(nèi)配置有工作臺(tái)11。在該工作臺(tái)11上載置有由放電加工進(jìn)行加工的被加工物4。放電加工在將加工液10貯存在加工槽12內(nèi)的狀態(tài)下實(shí)行。上噴嘴I從被加工物4的上部向被加工物4噴出加工液10。下噴嘴2從被加工物4的下部向被加工物4噴出加工液10。上絲引導(dǎo)件5在被加工物4的上部保持電極絲3,下絲引導(dǎo)件6在被加工物4的下部保持電極絲3。
[0026]線放電加工機(jī)60在電極絲3與被加工物4之間通過加工液10進(jìn)行放電加工。因此,為了進(jìn)行穩(wěn)定的加工,加工液泵9從貯存加工液10的貯存槽(未圖示)吸取加工液10,經(jīng)過管道22、管道23、管道24從上噴嘴I及下噴嘴2以高壓將加工液10向加工部噴出。利用噴出的加工液吹飛加工屑并進(jìn)行線放電加工。
[0027]加工液泵9利用動(dòng)力信號(hào)線40與控制裝置50連接,利用控制裝置50進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。從控制裝置50向加工液泵9供給電力,在控制裝置50與加工液泵9之間進(jìn)行信號(hào)的授受。加工液泵9通過分支管道22、管道23向上噴嘴I供給加工液10,并且,通過分支管道22、管道24向下噴嘴2供給加工液10。從上噴嘴I向放電加工中的加工部噴射加工液10,并且,從下噴嘴2向放電加工中的加工部噴射加工液10。
[0028]控制裝置50是在整體上控制線放電加工機(jī)的裝置,具備未圖示的運(yùn)算裝置、顯示裝置、各種信號(hào)的輸入輸出用接口、增幅器,并且,具備存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置51。作為統(tǒng)稱在圖1中未圖示的運(yùn)算裝置、顯示裝置、各種信號(hào)的輸入輸出用接口、增幅器的部件,表示運(yùn)算處理裝置52。
[0029]本發(fā)明的線放電加工機(jī)是使用存儲(chǔ)在線放電加工機(jī)的存儲(chǔ)裝置中的軟件,能將電極絲3保持為期望的角度的線放電加工機(jī),不需要使用新的部件。本發(fā)明的特征在于,計(jì)測(cè)卷繞了電極絲3的卷軸7的重量,根據(jù)該重量,以電極絲3相對(duì)于工作臺(tái)11的水平面的角度保持加工程序所指示的期望的角度的方式使上絲引導(dǎo)件5向被加工物4相對(duì)移動(dòng)并進(jìn)行補(bǔ)正。
[0030]在線放電加工機(jī)中,在放電加工中計(jì)測(cè)卷繞有電極絲3的狀態(tài)的卷軸7的重量的方法例如在日本特開2010-179377號(hào)公報(bào)中公開那樣,提出了幾個(gè)方案。在線放電加工機(jī)中,通常為了防止在加工途中無法供給電極絲3,具備計(jì)測(cè)卷軸7上所剩的電極絲3的剩下的長(zhǎng)度的單元。在該場(chǎng)合,如果了解卷軸7所剩的電極絲3的長(zhǎng)度與該電極絲3的線徑,則能夠計(jì)算電極絲重量,因此不需要用于求出卷軸7的重量的新的裝置。
[0031]下面,說明用于提供具備不使用為了消除伴隨卷軸7的重量變化產(chǎn)生的柱21的撓曲的影響的新的部件地將電極絲3保持為期望的角度的控制單元的線放電加工機(jī)的結(jié)構(gòu)。
[0032](Al)首先,測(cè)定卷軸7的重量與上絲引導(dǎo)件5和下絲引導(dǎo)件6之間的電極絲3的傾斜量的關(guān)系并存儲(chǔ)。圖4是說明測(cè)定卷軸7的重量與上絲引導(dǎo)件5和下絲引導(dǎo)件6之間的電極絲的傾斜量的關(guān)系并存儲(chǔ)的圖。表1是說明使卷軸7的重量與U軸方向的絲傾斜量Θ u和V軸方向的絲傾斜量θ y對(duì)應(yīng),并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的表。
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種線放電加工機(jī),包括支撐在柱上且卷繞電極絲的卷軸和支撐從該卷軸拉出的上述電極絲的上絲引導(dǎo)件及下絲引導(dǎo)件,根據(jù)加工程序的指令,使在上絲引導(dǎo)件與下絲引導(dǎo)件之間被拉伸的電極絲和固定在工作臺(tái)上的被加工物相對(duì)移動(dòng),對(duì)上述被加工物進(jìn)行放電加工,該線放電加工機(jī)的特征在于, 具備: 電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元,其存儲(chǔ)上述卷軸的重量與上述所拉伸的電極絲的傾斜量的關(guān)系; 卷軸重量獲取單元,其求出放電加工中的卷軸的重量; 修正量計(jì)算單元,其參照上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元求出與由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸的重量對(duì)應(yīng)的電極絲的傾斜量,根據(jù)該求出的傾斜量,求出電極絲的傾斜的修正量;以及 控制單元,其以由上述修正量計(jì)算單元求出的電極絲的傾斜的修正量,修正上述電極絲的傾斜,使上述電極絲相對(duì)于上述被加工物相對(duì)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線放電加工機(jī),其特征在于, 上述修正量計(jì)算單元根據(jù)參照上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元求出的電極絲的傾斜量和上述上絲引導(dǎo)件與上述下絲引導(dǎo)件之間的垂直距離,計(jì)算上述電極絲的傾斜的修正量,另外, 上述控制單元以上述電極絲的傾斜的修正量,使上述上絲引導(dǎo)件及/或下絲引導(dǎo)件在水平面上移動(dòng),以保持由上述加工程序指示的角度的方式使上述電極絲相對(duì)于上述被加工物相對(duì)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線放電加工機(jī),其特征在于, 具備電極絲傾斜量計(jì)算單元,當(dāng)在上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元中不存在與由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸重量一致的卷軸重量時(shí),該電極絲傾斜量計(jì)算單元根據(jù)由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸重量與存儲(chǔ)于上述電極絲傾斜量存儲(chǔ)單元中的卷軸重量的關(guān)系,計(jì)算與由上述卷軸重量獲取單元求出的卷軸重量對(duì)應(yīng)的電極絲的傾斜量。
【文檔編號(hào)】B23H7/02GK103934525SQ201410028339
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月21日
【發(fā)明者】國府田尚德 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社