專利名稱：火花電蝕加工機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種火花電蝕加工機，它包括有一運行著的金屬絲電極(以下簡稱走絲電極)和一用于測定走絲電極偏轉度的光學測量裝置，該測量裝置包括一光源、一傳感器組合件和一鑒定電路，傳感器組合件用以測定來自光源且為走絲電極所遮住的光束，鑒定電路則連接在傳感器組合件下游。
從西德專利說明書2826270中可以了解到這種電蝕機的情況。對于每一個測量平面，這種已知機包括一光源和兩個在光束方向上配置在走絲電極后面的傳感器元件。這兩個傳感器元件系橫向配置，彼此間隔一段距離。只要走絲電極處于零位置上，其陰影就落在兩傳感器元件之間，于是兩傳感器元件受到光的照射而發(fā)出電信號。當走絲電極偏轉某一預定的最小值時，兩傳感器元件中的一個就為走絲電極所遮住，于是從該傳感器元件輸出信號的變化可以得出這樣的結論電蝕金屬絲偏離其零位置了。因此這種機所能確定的是走絲電極是否處于零位置，但不能在很窄的范圍內(nèi)精確地測出這種偏轉度。但這種機并不需要精確的測定值，因為金屬絲電極的位置控制只是相對于傳感器的零位置而進行的，因此要在切割過程中避免誤差是不可能的。從日本公開專利說明書51-137193可以了解到一種類似的電蝕機的情況。在該例子中，傳感器裝置是由一組并排平行配置的、由光源供以光的光導纖維組成。走絲電極也是設置在光源與光導纖維之間。一光電變換器元件連接到每一光導纖維上，并各個都又連接到一加法電路上，該加法電路在至少某一預定數(shù)量的光導纖維受到光源的照射時產(chǎn)生一輸出信號。只要走絲電極處在所要求的位置上，其陰影所隱蔽住的光導元件的數(shù)目會是如此之大而使加法電路不響應。光走絲電極偏轉得超出該傳感器裝置的檢測范圍之外時，所有的光導纖維都受到光源的照射，因而這時加法電路就響應。因此加法電路的輸出信號也同樣只表示走絲電極是否是在所要求的范圍內(nèi)。
在其他技術領域中，已知道有一種掃描物體輪廓的光學測量裝置，舉例說，可以從西德公開專利說明書1930111、美國專利3，901，604，西德公開專利說明書2646674知道這種光學測量裝置的情況。但在那些情況下不采用陰影投射技術，而是測定光束的偏轉(美國專利3，901，604)或用光掃描加到待測定的物體上的標記(西德公開專利說明書2646674、西德公開專利說明書1930111)，該標記具有與待測定的物體的背景不同的吸收或反射性。
關于技術背景方面，還可參閱下列出版物日本專利申請58-217225、日本公開專利60-29231、日本公開專利57-178618、日本公開專利60-221221和日本公開專利59-142021。
折射率分布為拋物線的柱面透鏡在市面上出現(xiàn)已有一段時間了。一般說來，這些透鏡的光學特性與普通球面透鏡的相同，并且還具有端部表面是平面的優(yōu)點。這些透鏡可很好地用于將光耦合到光導纖維中去(參看本公司名為“Selfoc”的出版物，由Messrs.TS-Optoelectronic8000慕尼黑22發(fā)行)。(“Selfoc”是Messrs.NipponSheetGlassCo.Ltd.的注冊商標)在火花電蝕加工過程中，盡管走絲電極是由驅(qū)動輥和制動輥夾持在上導塊與下導塊之間，但由于火花放電所產(chǎn)生的力還會使其彎曲或偏轉。金屬絲電蝕機切割速度越高，作用到走絲電極上促使電極偏轉的力變得越大。這種大小目前在200至400微米數(shù)量級的偏轉有損于所切出線條的精確度。特別是電蝕對象是呈曲線的輪廓時，這一點就變得突出，尤其是要盡量精確地切割某一拐角時更是如此。切割出來的拐角即為周知的“有誤差的拐角”。這些拐角上的誤差主要是由于走絲電極在與前進方向相反的方向上偏轉所引起的。
迄今在減少拐角上的這些誤差方面已作了不少努力，方法是增加走絲電極的機械張應力，或在切割邊緣過程中降低行進的速度，可能的話還同時改變其他參數(shù)，例如發(fā)生器的輸出。這種降低行進速度的作法目前是再也行不通了，蛭殼霸諏硪環(huán)椒炊蠼懈釧俁忍岣叩角八從械乃俁取 本發(fā)明的主要目的是改進電蝕機，使其即使在高速切割下也能避免出現(xiàn)有誤差的拐角。本發(fā)明是基于走絲電極的偏轉是不可避免的這樣一個研究結果提出的。因此，本發(fā)明的另一個目的是盡可能精確地檢測這種偏轉度，然后根據(jù)這些偏轉度校正與工件及走絲電極之間相對運動有關的行進數(shù)據(jù)。
在這方面，應該牢記的是，有害的偏轉是在工件內(nèi)部測量技術檢測不出的地方產(chǎn)生的。因此，本發(fā)明提供測定走絲電極在金屬絲導塊與工作之間的部位偏轉的方法。從如此測出的偏轉度可以得出這樣的結論，即走絲電極的最大偏轉是在工件內(nèi)部發(fā)生的。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的將傳感器組合件設計得使其吸收與走絲電極的相對位置具有一對一的對應關系的光量。
本申請的從屬權利要求表現(xiàn)了本發(fā)明的一些有益的修改方案和另外一些改進設計。
根據(jù)本發(fā)明一值得推薦的進一步的改進，傳感器組合件的有效光吸收表面具有嚴格單調(diào)變化的幾何形狀。因此走絲電極的偏轉度與所吸收光量之間(在數(shù)學意義上)可以達到一對一的對應關系。
特別值得推薦的嚴格單調(diào)變化的幾何形狀的一種形式是三角形的幾何形狀，以這種形狀，在所吸收的光量與走絲電極偏轉之間就有線性的相互關系。
本發(fā)明可以各種形式付儲實施。第一個實施方案直接應用三角形的光敏元件。第二個實施方案應用在光的入射平面上組合成三角形形式的一束光導纖維。本發(fā)明的第三個實施方案提供一種能通過成束光線的一個三角形部分的光學裝置。此實施方案的一些修改方案采用一三角遮光板、一三角透鏡或一在其上游處設有三角濾光鏡的透鏡。
設置兩個或兩個以上受光束照射并局部為走絲電極的陰影所遮暗的測量裝置可以提高測量的靈敏度。因此，一種特別節(jié)省空間的方案應用了兩個面對面對準的三角形，用了二直角三角形，它們的斜邊在傳感器組合件的入口平面上互相鄰接或平行。鑒于測量裝置系配置在電蝕機沖洗液的有效范圍內(nèi)，在該有效范圍內(nèi)，放電過程的電氣現(xiàn)象引起電干攏，而且該范圍經(jīng)常處于例如15巴的高液壓情況下，因而如果沒有電氣結構元件或電氣線路通到該區(qū)域范圍就特別有利。因此，特別理想的作法是采用光導纖維引入和引出光源的光和傳感器組合件的測定光，因為這樣可以將電氣元件部分設置在遠離測量范圍的地方。采用折射率分布呈拋物線的柱面透鏡特別有利，因為這些透鏡一方面可以將通過光導體耦合進來的光轉換成平行均勻的光束，另一方面可以將入射平行光線聚焦到它們的平面出口表面上，因為一個光導體系在該焦點上連接到另一個光導體上。如果將這種用作為傳感器的透鏡研磨成三角形，使得其光軸及其焦點仍然在留下的鏡體中，則在焦點處的光量與走絲電極陰影的位置成線性關系。此外在此情況下，兩個這種透鏡可以彼此毗鄰配置并安置成使得它們的光軸彼此平行。
根據(jù)這些透鏡的另一種不同的使用方式，光的入射表面由例如一遮光板或漆涂層遮暗，使得只留下一個三角形區(qū)域仍然透光。一種具有兩個三角區(qū)的不同實施方案在光的入射平面上配置了兩個三角形濾光鏡，各透鏡可讓某些光波長通過或排斥某些光波長。在該情況下，若采用一種包括有兩個其波長與各濾鏡協(xié)調(diào)的光源，且在該透鏡的出口處設置一分離該兩波長的分光器，則就可以得到兩個其強度再次是走絲電極陰影位置的直接量度的部分光線。
從對以下各圖所作的介紹中可以了解本發(fā)明的另外一些有利的修改方案和進一步的發(fā)展，其中

圖1是光電傳感器組合件第一個實施例的頂視平面圖;
圖2是光電傳感器組合件的第二個實施例;
圖3是具有一些光電二極管和一下游加法電路的光電傳感器組合件的示意圖;
圖4是傳感器組合件鑒定電路的一個實施例;
圖5是包括光電傳感器組合件的電蝕機的示意圖;
圖6是光電傳感器組合件的第三個實施例的剖視圖;
圖7是圖6所示傳感器組合件的透視圖;
圖8是圖6和圖7中所示的實施例的另一種變型的前視圖;
圖9是本發(fā)明第四個實施例的傳感器組合件的示意側視圖;
圖10是圖9中所示包括兩個波長濾鏡的實施例的前視圖。
圖1示出了用于本發(fā)明中的傳感器組合件1的第一個實施例。該傳感器組合件1包括多個光導纖維2，它們由塑料板3固定在彼此平行的位置上。光導纖維面對著走絲電極(圖中未示)的各端部牢靠地固定在塑料板上。該塑料板3有一個板邊4和一長邊5。光導纖維2分為兩組第一組6和第二組7，彼此由大體上呈矩形的塑料板3的對角線隔開。一光源(圖1中未示出)以強度分布均勻的平行光束照射所有的光導纖維2，但為走絲電極的陰影8所遮暗的部位除外。該平行光束可由具有角度小的小孔的光導纖維產(chǎn)生，光源的光耦合到所述光導纖維的一端。因此為陰影所遮暗的第一組光導纖維6的數(shù)目和第二組光導纖維7的數(shù)目，顯然取決于陰影8相對于圖1中用箭頭表示且平行于長邊5的測量方向X的相對位置。兩組光導纖維7和6的光導體各個都結合成一束束的。由于光束的強度分布是均勻的，因而相應的各束光導纖維的各光強度的和與陰影8相對于測量方向X的位置成線性關系。就光導纖維組7的情況來說，該強度隨著陰影在X方向上位移的增加而線性地降低。就光導纖維組6的情況來說，卻相反，強度和隨著陰影在X方向上的位移而線性地增加。
在圖1所示的實施例中，在塑料板3的每單位面積上的光導纖維的光密度是恒定的。
相比之下，在圖2中所示的實施例中，其光導纖維系配置得使其密度與在測量方向上所處的位置有關。從圖2中可以看到，該實施例中只含有一組配置得使其密度在測量方向X上成線性增加的光導纖維。因此在圖2實施例的情況下，走絲電極的陰影8也投到一系列與其在測量方向X上所在的位置有關的光導纖維2上。
圖3表示沿圖1傳感器組合件的的Ⅲ-Ⅲ線截取的剖視圖。如圖3所示，各光導纖維2系裝配在塑料板3上，且彼此平行地固定著。其偏轉度要在X方向上(在圖3中該方向垂直于畫面)加以測定的走絲電極9受圖中示意畫出的光源10的照射，于是在傳感器組合件1上投下了一個陰影。通常有可能將所有的光導纖維耦合到有效面積至少與纖維束的有效面積一般大的單個光電二極管上的。這種配置方式使所有光纖的光在光學上相加起來。在圖3的實施例的情況下，各個光導纖維是在其遠離板3的一端耦合到一光電二極管11上。諸光電二極管由一電壓源提供偏壓。代表入射到各相應光導纖維2上的光的光電二極管11的輸出信號通過信號放大器13加到加法電路14上。因此加法電路14的輸出信號與受照射的(即沒有被走絲電極9所遮住)光導纖維的數(shù)目成正比。加法電路的輸出信號取決于走絲電極在測量方向X上的位置，因為在圖1傳感器組合件的情況下，光導纖維組6或7中只有一組的光導纖維2被耦合到加法電路14上。
如圖4的示意圖所示，相應的另一組光導纖維2也同樣通過光電二極管和信號放大器耦合到另一個加法電路15上，但加法電路15的輸出信號隨電蝕金屬線9在測量方向X上的位置線性下降。這些相對于陰影在X方向上的位置而效果相反的輸出信號系加到減法電路16上，減法電路16的輸出信號即為走絲電極9相對于傳感器組合件1的相對偏轉度的量度。
為了消除因光源10亮度的變化而引起的誤差，以及任何其它以同樣方式影響所有信號的誤差值，可以設置一個將減法電路16的輸出信號除以是兩加法電路15和14是和的和信號的除法電路。
圖5是用于電蝕加工工件18的火花電蝕機17的示意圖?；鸹娢g機17包括有一個供絲輥19和一個收絲輥20。供流元件21和22將具有某一電勢的一系列電流脈沖饋給走絲電極9。工件18系安置在處于另一相應電勢的位置上。走絲電極9的位置分別由位于工件兩側的導向元件23和24精確地加以固定。但如圖5所清楚顯示的那樣，走絲電極9并不是直線地夾在兩導向元件在23和24之間，而是呈弧形偏轉。為了檢測這個偏轉情況，將傳感器組合件在盡量靠近工件18的地方連接到電蝕機上，從而可以在該位置檢測出走絲電極的偏轉情況。導向元件23和24的位置對機床的數(shù)控裝置來說是完全已知的，因此，也可以藉外推法用走絲電極在傳感髯楹霞 的測量范圍內(nèi)的偏轉度來計算走絲電極9在工件18內(nèi)部的最大偏轉度。在此基礎上可以確定數(shù)控用的校正信號。
在上述諸實施例的情況中，光導纖維2連同光電二極管11一起用作為傳感器組合件1的電傳感器元件。盡管這種組合由于光導纖維或玻璃纖維的尺寸小因而使傳感器組合件的結構高度緊湊小型化，但也可以無需將光導纖維在中途截斷而直接使用光電變換器元件來檢測其位置待測定的走絲電極的軌跡。
在上述兩個實施例中，或者是在傳感器組合件在橫切測量方向上的尺寸不變的情況下，傳感器元件的密度在測量方向上是變化的，或者是在傳感器密度恒定的情況下，傳感器組合件在橫切測量方向的寬度是變化的。當然這兩項措施，即改變傳感器組合件橫切橫越其長度方向的測量方向的寬度，和改變傳感器元件的密度，即改變傳感器組合件每單位面積上的傳感器元件的數(shù)目，兩者也可以結合起來以增強位置檢測信號。
在所述實施例的情況下，與各玻璃纖維2相聯(lián)的光電二極管11的各信號的相加是用電的方式進行的。但各玻璃纖維或光導纖維也可用光學方法結合起來，從而提供總的光信號，再由一單個光電變換器元件將該光信號轉換成電輸出信號。
圖1所示的實施例中采用了兩個方向相反的三角形傳感器組合件。但也同樣可以使用一單個三角形傳感器，在該情況下，只降低了傳感器組合件的測量靈敏度。
在到此為止所述的圖1至圖3實施例的情況下，傳感器組合件是分成多個傳感器元件，但也可以通過將傳感器組合件設計成一個三角形的光電元件，或設計成一三角形的光學透鏡，或設計成一含有三角形蔽光框的光學透鏡，來得出走絲電極9相對于傳感器組合件1的偏轉度與測量裝置輸出信號之間的精確關系。一般說來，在那種情況下是在光線的光路中設光學裝置，使部分光線可通過至傳感器組合件，該部分光線具有嚴格單調(diào)變化的幾何形狀。
圖6至10所示的實施例中采用了折射率分布呈拋物線的柱面透鏡。這些透鏡在下文中稱之為Selfoc透鏡(Selfoc是日本平板玻璃有限公司的注冊商標)。
首先參看圖6和圖7。所采用的光源10是一只發(fā)射出一種波長的光的點式光源。例如激光二極管可用作此種用途。將此光耦合到第一個Selfoc透鏡31上，該透鏡的節(jié)距長度(PitchLeagth)是這樣選取，使得可以產(chǎn)生一束平行均勻的光線32。光源系安置在靠近Selfoc透鏡31的焦點處。由于實際上并不存在理想的點式光源，因此需要將該實際光源象一個光電二極管那樣安置在離開焦點一給定的距離處，以便使光作為均勻的光進入透鏡。當然也可以將光源安置在離Selfoc透鏡31更遠的距離處，在這種情況下，光是通過一光導纖維導向Selfoc透鏡31的。在傳感器組合件中還設有另一個Selfoc透鏡25，該透鏡與光束32同軸對準。走絲電極9處在該光束中，且在Selfoc透鏡25的入口平面26上投下一個陰影。在圖6和圖7實施例的情況下，Selfoc透鏡25只讓部分光束通過，此部分光束具有嚴格單調(diào)變化的幾何形狀，即在此特定實施例中為三角形的形狀。此三角形透鏡是從一個柱面Selfoc透鏡研磨出來的，應該注意，光軸29，從而焦點28，仍然處在三角形透鏡內(nèi)。如在圖7中特別清楚所顯示的那樣，Selfoc透鏡的柱面部分25被除去了，從而可以獲得三角形橫截面。此三角形透鏡25仍然具有Selfoc透鏡的光學特性，特別是所有在入口平面26上的入射光聚焦在平面出口表面27上的光學特性。這就是說，光線或多或少到達焦點28，這視乎走絲電極9的位置而定，這樣，透鏡25的三角形的形狀再次使在焦點處的光強度與陰影在測量方向上的位移具有線性關系。在圖6所示的實施例的情況下，來自光導纖維30的光是在三角透鏡25的焦點28處耦合出來，然后傳到光敏變換器元件11上。和圖1至圖5所示各實施例的方式相同，該變換器元件11也是連接到鑒定電路上。在這方面，Selfoc透鏡的特有優(yōu)點也變得突出，即Selfoc透鏡的平面出口表面27可以使光導體特別有效的耦合，而且基本上不存在耦合損失。但還有另一個值得注意的優(yōu)點是只需用一單個光電換元件11。
圖8所示的實施例中采用了兩個方向相反的三角形透鏡，與圖1極為相似。換句話說，將兩個Selfoc透鏡25′和33′研磨成三角形透鏡25和33，然后將它們沿光軸29或29′分別所在的邊互相毗連配置。這樣將圖8中陰影部分通過研磨清除掉。兩三角透鏡25和33的光軸，從而它們的焦點系彼此間隔某一間距，因而各單個光導體能耦合到各焦點上。這兩個光導體各個都連接到光電變換器元件上，且這些光電變換器元件的電輸出信號與圖4所示的實施例相類似，加到一減法電路或一除法電路上。
這里應該強調(diào)的是，圖6的點式光源連同Selfoc透鏡31也可用作圖1至圖3所示的實施例中的光源。
圖9和圖10的實施例采用了柱面Selfoc透鏡25，該透鏡的入口表面26部分為具有嚴格單調(diào)變化的幾何形狀的遮光板所遮暗。在一個實施例的變型中，入口平面被一遮光板這樣遮暗，使得只有一個三角形區(qū)仍然可讓光束的光通過。這樣取得了與采用磨成三角形的透鏡的同樣的效果。圖9和10的實施例所采用的遮光板也是為了使其形成兩個取向相反的三角形，以便提高或倍增測量的靈敏度。為了區(qū)別兩三角形的測量信號，采用了至少包括兩個不同波長的光，而不是象以前那樣采用單色光。在入口平面26上裝有兩個適用于兩個不同波長的三角形彩色濾光鏡38和39。譬如說，濾光鏡38只讓一個波長的光通過，濾光鏡39則只讓另一個波長的光通過。一般說來，如果將濾光鏡38和39調(diào)整得與光譜中所包含的波長相適應，則光源出可以發(fā)出包含該光譜所有波長的白光。入口平面26的其余部分40(在圖10中陰影所示部分)是處于遮暗或為遮光板所遮住的狀態(tài)，因而不讓光進入柱面Selfoc透鏡25中。Selfoc透鏡25的焦點28耦合有一單個光導體30。該光導體將兩個通過濾光鏡38和39的波長傳送到普通結構的分光器35，兩個分光器的輸出中每個輸出只含有一個波長的光。在圖9實施例的情況下，兩光導纖維36和37將分光器35的兩個輸出耦合到兩個光電二極管11上，光電二極管11的電輸出信號再連接到鑒定電路12上。
采用Selfoc透鏡時，焦點只對于某一個波長，即若節(jié)距長度正好等于λ/4時，才正好處在出口平面上。因此，在兩個波長的情況下，與普通透鏡的情況類似，產(chǎn)生色差?，F(xiàn)在，舉例說，若Selfoc透鏡25的長度系完全與兩波長中的一個波長相適應，則另一個波長的焦點不會正好處在出口平面上。在耦合到光導纖維30上時，結果會產(chǎn)生該另一個波長的某種程度的失配，但這種失配不難加以校正，舉例說，可以通過調(diào)節(jié)連接在兩光電二極管11上游的放大器(參看圖3中的放大器13)的放大系數(shù)來加以校正。此校正也可通過在鑒定電路12的計算來進行。此外，有可能給光源的兩個波長提供不同的強度或給兩個濾光鏡38和39選擇不同的哀減系數(shù)，使得色差所引起的誤差在該點上已經(jīng)得到校正。最后，有可能選擇Selfoc透鏡25的節(jié)距長度而使兩波長的焦點不處在出口平面上，從而使兩個波長失配，而此失配對該Selfoc透鏡的某一適當節(jié)距長度來說大小完全相同。
從圖9中同樣可以看到，Selfoc透鏡25系夾持在桶34中，光導纖維30也部分伸入該桶中，而且Selfoc透鏡25和光導纖維30都用灌入的化合物固定在桶中。必要時還再用對光呈中性的粘結劑再將光導纖維固定在Selfoc透鏡上。
權利要求
1.一種火花電蝕加工機，它包括有一走絲電極(9)和一測定走絲電極偏轉度用的光學測置裝置，該測量裝置包括一光源(10)、一傳感器組合件(1，11)和一鑒定電路(12)，傳感器組合件用以測定來自光源且為走絲電極(9)所遮住的光束(32)，鑒定電路(12)則連接在傳感組合件的下游，該火花電蝕加工機特征在于，傳感器組合件(1，11)系設計得使其吸收與走絲電極(9)的相對位置具有一對一的對應關系的光量。
2.如權利要求1所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述傳感器組合件(1)的有效的光吸收表面具有嚴格單調(diào)變化的幾何形狀。
3.如權利要求2所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述傳感器組合件(1)的光吸收表面呈三角形。
4.如1至3中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述傳感器組合件(1)包括多個傳感器元件(2，11;25，33;38，39)。
5.如權利要求3所述的火花電蝕加工機，其特征在于，傳感器元件(2，25)的輸出信號系用光學方法加起來以形成總的信號。
6.如權利要求4所述的火花電蝕加工機，其特征在于，各傳感器元件(2，11;25，33;38，39)包括一光電變換器元件(11)，且鑒定電路(14-16)包括加法電路(14，15)，用于使光電變換器元件(11)的輸出信號產(chǎn)生一代表走絲電極(9)的相對位置的信號。
7.如1至6中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，光源(10)發(fā)出平行均勻的光束(32)，并將走絲電極的陰影投射到傳感器組合件(1)的有效光吸收表面上。
8.如1至7中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，設置有多個其尺寸小于走絲電極(9)的陰影(8)的寬度的光電傳感器元件(2)，并且光電傳感器元件(2，11)系這樣配置，使得與一部分傳感器組合件(1)在測量方向(X)上的位置相關的一系列傳感器元件(2，11)與垂直于測量方向(X)且在測量方向上有一給定長度的所述部分相聯(lián)。
9.如權利要求8所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述傳感器組合件(1)在其整個表面的每單位積上包括有基本上恒定數(shù)目的傳感器元件(2，11)，且與測量方向(X)垂直的傳感器組合件(1)的寬度取決于其在測量方向上的位置。
10.如權利要求8所述的火花電蝕加工機，其特征在于，每單位面積上傳感器元件(2，11)的數(shù)目取決于其在測量方向(X)上的位置。
11.如8至10中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述傳感器組合件(1)包括兩組(6，7)傳感器元件(2，11)，該兩組傳感器元件以這樣一種方式配置，使得垂直于測量方向(X)且在測量方向上具有給定長度的第一組(6)的一部分包括一系列與該部分在測量方向(X)上的位置具有某種相關關系的傳感器元件，并且，垂直于測量方向(X)且在測量方向具有給定長度第二組(7)的一部分包括一系列與該部分在測量方向(X)上的位置具有與所述某種相關關系相反的相關關系的傳感器元件(2，11)。
12.如權利要求11所述的火花電蝕加工機，其特征在于，各組(6，7)所具有的傳感器元件(2，11)呈三角形區(qū)域，且兩三角形區(qū)域彼此方向相反地排列。
13.如8至12中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，各傳感器元件包括光導纖維(2)和光電變換器元件(11)，光導纖維(2)面對著走絲電極(9)的各端部固定在導向元件(3)上，由導向元件(3)，將所述光導纖維(2)固定在基本上彼此平行的位置上，且光電變換元件(11)系連接至光導纖維(2)的另一端。
14.如權利要求13所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述光電變換器元件是光電二極管(11)。
15.如權利要求12所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述鑒定電路(12)包括加法電路(14，15)和一減法電路(16)，各加法電路(14，15)分別將一組(6，7)的相應各個傳感器元件(2，11)的輸出信號相加，減法電路(16)則產(chǎn)生表示走絲電極(9)的相對位置并表示加法電路(14，15)的輸出信號之間的差值的電信號。
16.如1至15中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，使一部分光束(32)通過傳到光電變換器元件的光學裝置(2，25，33;38，39)系設置在光電變換器元件(11)的光路上游，且該部分光束具有嚴格單調(diào)變化的幾何形狀。
17.如權利要求16所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述光學裝置是一束光導纖維(2)。
18.如權利要求16所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述光學裝置是個三角透鏡(25)。
19.如權利要求16所述的火花電蝕加工機，其特征在于，所述光學裝置是個具有三角形遮光板(40)的光學透鏡(25)。
20.如16、18或19中任一權利要求的火花電蝕加工機，其特征在于，所述光學裝置是個柱面透鏡(23，25)，其折射率大體上根據(jù)光軸(29)上的半徑成拋物線形式變化。
21.如權利要求20所述的火花電蝕加工機，其特征在于，透鏡(25)的橫截面呈三角形。
22.如權利要求20所述的火花電蝕加工機，其特征在于，透鏡的入口平面(26)為一三角形遮光板所掩蔽。
23.如權利要求20所述的火花電蝕加工機，其特征在于，柱面透鏡入口平面(26)至少為一三角形波長濾光鏡所掩蔽，其余部分則為一遮光板(40)所遮暗。
24.如21至23中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，光導體(30)系耦合到透鏡的焦點(28)上，且該焦點處在透鏡的平面出口表面(27)上。
25.如20、23、24中任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，柱面透鏡(25)的入口平面(26)為兩個三角形濾光鏡(38，39)所掩蔽，這些濾光鏡(38，39)讓不同波長的光通過，透鏡(25)入口平面的其余部分為一遮光板(40)所掩蔽，光源(10)發(fā)出至少兩個由濾光鏡(38，39)所確定的波長的光，且在透鏡出口與光電變換器元件(11)之間設置有一分光器(35)，以便將光分成單波長的光，然后分別將各波長的光傳送到有關的變換器元件(11)上。
26.如權利要求25所述的火花電蝕加工機，其特征在于，設有校正因色差引起的兩波長中的至少一個波長失配的裝置。
27.如1至26任一權利要求所述的火花電蝕加工機，其特征在于，設有一點式光源(10)和一連接到一點式光源且折射率按拋物線變化的柱面透鏡31，用以產(chǎn)生平行均勻的光束(32)。
全文摘要
本發(fā)明提供一火花電蝕加工機，它包括一走絲電極和一測定走絲電極偏轉度的光學測量裝置。測量裝置有一產(chǎn)生均勻平行光束的光源(10)。測定來自光源且為走絲電極(9)所遮住的光束的傳感器組合件(1，11)設計得吸收與走絲電極(9)的相對位置具有一對應關系的光量。連接在傳感器組合件下游的鑒定電路提供表示走絲電極偏離其直線位置的偏轉度的電信號。用此信號可校正走絲電極與工件的相對位置，從而可避免因走絲電極偏轉而引起的加工誤差。
文檔編號B23H7/02GK1032757SQ8810720
公開日1989年5月10日 申請日期1988年10月13日 優(yōu)先權日1987年10月13日
發(fā)明者伊凡諾·貝爾特拉米, 彼得·韋阿里 申請人:洛迦諾電子工業(yè)股份有限公司