具备将电极丝保持为期望的角度的控制单元的线放电加工的制造方法
【专利摘要】本发明提供具备将电极丝保持为期望的角度的控制单元的线放电加工机。该线放电加工机预先存储在支撑在线放电加工机的柱上的卷轴上卷绕电极丝时该卷轴的重量、柱由于该卷轴的重量挠曲而使在上丝引导件与下丝引导件之间被拉伸的电极丝倾斜时的倾斜量的关系。并且，在放电加工中求出卷轴的重量，根据该卷轴的重量求出被拉伸的电极丝的倾斜量，根据该倾斜量求出电极丝的倾斜修正量，以该修正量修正上述电极丝的倾斜。
【专利说明】具备将电极丝保持为期望的角度的控制单元的线放电加工机
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备将电极丝保持为期望的角度的控制单元的线放电加工机。
【背景技术】
[0002]在线放电加工机中,通常使用卷绕5?15kg电极丝的卷轴。该卷轴普遍安装在线放电加工机的机械前面的柱上部附近。在日本特开2010-179377号公报中公开了自动地计测安装在线放电加工机上的卷轴所剩的丝的残留量的技术。
[0003]当伴随放电加工的进行，从卷轴连续地送出电极丝时，卷轴内的电极丝的量逐渐变少，最终被拉出电极丝时的卷轴的重量(卷轴自身的重量)为数IOOg左右。这样，电极丝被完全取出了的卷轴的重量为卷绕了电极丝的当初的卷轴重量的数十分之一。
[0004]因此，如图1A及图1B所示，在加工开始时，由于卷轴7的重量，柱21为在Y轴方向(在图1A中，纸面左右方向)或X轴方向(在图1B中，纸面左右方向)或该两个方向上挠曲的状态。并且，当放电加工进行时，由于卷轴7的重量变轻，因此解除了柱21在X轴方向及/或Y轴方向的挠曲。
[0005]图2A是说明图1A的卷轴7的重量变轻，解除了柱21在Y轴方向的挠曲的状态的图，图2B是说明图1B的卷轴7的重量变轻，解除了柱21在X轴方向挠曲的状态的图。
[0006]电极丝3被支撑在固定于柱21上的上丝引导件5及下丝引导件6上。随着放电加工进行，丝的残量减少，通过卷轴7的重量变化，柱21的挠曲变动，电极丝3相对于载置被加工物4的工作台11的水平面的角度也变化，结果，放电加工的加工精度下降。
[0007]因此，为了处理该问题，通过使柱21大型化而确保其刚性，抑制柱21的变形，但装置大型化，是不经济的。另外，还具有将卷轴7安装在从线放电加工机的主体分离的另置的丝供给装置的方法，由此需要另置的丝供给装置的成本，是不经济的。另外，在日本特开平10-263934号公报中提出了为了使卷轴7的重量的影响为最小限，将支撑卷轴7的部件从柱21的根附近取出的方法，但该方法也需要增加支撑卷轴7的部件，是不经济的。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的鉴于上述现有技术的问题，提供具备不会为了消除伴随卷轴的重量变化产生的柱的挠曲的影响而使用新的部件地将电极丝保持为期望的角度的控制单元的线放电加工机。
[0009]本发明的线放电加工机包括支撑在柱上且卷绕电极丝的卷轴、支撑从该卷轴拉出的上述电极丝的上丝引导件及下丝引导件，根据加工程序的指令，使在上丝引导件与下丝弓I导件之间被拉伸的电极丝和固定在工作台上的被加工物相对移动，对上述被加工物进行放电加工。并且，该线放电加工机具备:电极丝倾斜量存储单元，其存储上述卷轴的重量与上述所拉伸的电极丝的倾斜量的关系；卷轴重量获取单元，其求出放电加工中的卷轴的重量；修正量计算单元，其参照上述电极丝倾斜量存储单元求出与由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴的重量对应的电极丝的倾斜量,根据该求出的倾斜量,求出电极丝的倾斜的修正量；控制单元，其以由上述修正量计算单元求出的电极丝的倾斜的修正量，修正上述电极丝的倾斜，使上述电极丝相对于上述被加工物相对移动。
[0010]上述修正量计算单元根据参照上述电极丝倾斜量存储单元求出的电极丝的倾斜量和上述上丝引导件与上述下丝引导件之间的垂直距离，计算上述电极丝的倾斜的修正量，另外，上述控制单元以上述电极丝的倾斜的修正量，使上述上丝引导件及/或下丝引导件在水平面上移动，以保持由上述加工程序指示的角度的方式使上述电极丝相对于上述被加工物相对移动。
[0011]上述线放电加工机还具备电极丝倾斜量计算单元，当在上述电极丝倾斜量存储单元中不存在与由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴重量一致的卷轴重量时，可以根据由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴重量与存储于上述电极丝倾斜量存储单元中的卷轴重量的关系，利用该电极丝倾斜量计算单元计算与由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴重量对应的电极丝的倾斜量。
[0012]根据本发明，能够提供具备不会为了消除伴随卷轴的重量变化产生的柱的挠曲的影响而使用新的部件地将电极丝保持为期望的角度的控制单元的线放电加工机。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本发明的上述及其他目的及特征从参照附图的以下的实施例的说明中变得明确。在这些图中:
[0014]图1A及图1B是说明由于卷轴的重量，柱在Y轴方向及X轴方向挠曲的状态的图。
[0015]图2A及图2B是说明卷轴的重量变轻，解除了柱在Y轴方向及X轴方向的挠曲的状态的图。
[0016]图3是说明线放电加工机的概略结构的图。
[0017]图4A及图4B是说明测定卷轴的重量与上丝引导件和下丝引导件之间的电极丝的倾斜量的关系并存储的图。
[0018]图5是上丝引导件与下丝引导件之间的垂直方向的距离的说明图。
[0019]图6A及图6B表示用于垂直地保持电极丝的U轴及V轴的修正量dua、dvb。
[0020]图7是说明柱在Y轴方向上移动的线放电加工机的图。
【具体实施方式】
[0021]使用图3说明线放电加工机的概略结构。
[0022]线放电加工机60是通过在电极丝3与被加工物4之间产生放电来进行该被加工物4的加工的机械。线放电加工机60在基台20上具备利用X轴马达26驱动的滚珠螺杆31，在X轴方向上移动的X轴滑鞍19，在该X轴滑鞍19上，具备利用Y轴马达25驱动的滚珠螺杆30在Y轴方向上移动的Y轴滑鞍18。在该Y轴滑鞍18上固定有在内部具备载置被加工物4的工作台11的加工槽12。
[0023]柱21相对于基台20垂直地立在该基台20上。在该柱21的侧面部水平地安装有下臂14。在该下臂14的前端安装有下喷嘴2与下丝引导件6。下喷嘴2与下丝引导件6位于载置在工作台11上的被加工物4的下方。柱21在其上部具备V轴滑鞍15。该V轴滑鞍15利用V轴马达29驱动的滚珠螺杆34在V轴方向上移动。V轴方向与Y轴方向相同。在V轴滑鞍15上安装有U轴工作台16。U轴工作台16利用U轴马达28驱动的滚珠螺杆33在U轴方向上移动。U轴方向与X轴向相同。
[0024]在U轴工作台16上安装有上臂支撑部件17。该上臂支撑部件17利用Z轴马达驱动的滚珠螺杆32在Z轴方向上移动。在上臂支撑部件17上固定有上臂13。在该上臂13的端部安装有上喷嘴I及上丝引导件5。Y轴马达25、X轴马达26、Z轴马达27、U轴马达28、V轴马达29分别利用动力信号线35、36、37、38、39与控制装置50连接，各马达从控制装置50内的增幅器(未图示)供给电力，并且，在与控制装置50之间进行各种信号的授受。
[0025]加工槽12安装在Y轴滑鞍18上。在加工槽12的槽内配置有工作台11。在该工作台11上载置有由放电加工进行加工的被加工物4。放电加工在将加工液10贮存在加工槽12内的状态下实行。上喷嘴I从被加工物4的上部向被加工物4喷出加工液10。下喷嘴2从被加工物4的下部向被加工物4喷出加工液10。上丝引导件5在被加工物4的上部保持电极丝3，下丝引导件6在被加工物4的下部保持电极丝3。
[0026]线放电加工机60在电极丝3与被加工物4之间通过加工液10进行放电加工。因此，为了进行稳定的加工，加工液泵9从贮存加工液10的贮存槽(未图示)吸取加工液10，经过管道22、管道23、管道24从上喷嘴I及下喷嘴2以高压将加工液10向加工部喷出。利用喷出的加工液吹飞加工屑并进行线放电加工。
[0027]加工液泵9利用动力信号线40与控制装置50连接，利用控制装置50进行驱动控制。从控制装置50向加工液泵9供给电力，在控制装置50与加工液泵9之间进行信号的授受。加工液泵9通过分支管道22、管道23向上喷嘴I供给加工液10，并且，通过分支管道22、管道24向下喷嘴2供给加工液10。从上喷嘴I向放电加工中的加工部喷射加工液10，并且，从下喷嘴2向放电加工中的加工部喷射加工液10。
[0028]控制装置50是在整体上控制线放电加工机的装置，具备未图示的运算装置、显示装置、各种信号的输入输出用接口、增幅器，并且，具备存储各种数据的存储装置51。作为统称在图1中未图示的运算装置、显示装置、各种信号的输入输出用接口、增幅器的部件，表示运算处理装置52。
[0029]本发明的线放电加工机是使用存储在线放电加工机的存储装置中的软件，能将电极丝3保持为期望的角度的线放电加工机，不需要使用新的部件。本发明的特征在于，计测卷绕了电极丝3的卷轴7的重量，根据该重量，以电极丝3相对于工作台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丝引导件5向被加工物4相对移动并进行补正。
[0030]在线放电加工机中，在放电加工中计测卷绕有电极丝3的状态的卷轴7的重量的方法例如在日本特开2010-179377号公报中公开那样，提出了几个方案。在线放电加工机中，通常为了防止在加工途中无法供给电极丝3，具备计测卷轴7上所剩的电极丝3的剩下的长度的单元。在该场合，如果了解卷轴7所剩的电极丝3的长度与该电极丝3的线径，则能够计算电极丝重量，因此不需要用于求出卷轴7的重量的新的装置。
[0031]下面，说明用于提供具备不使用为了消除伴随卷轴7的重量变化产生的柱21的挠曲的影响的新的部件地将电极丝3保持为期望的角度的控制单元的线放电加工机的结构。
[0032](Al)首先，测定卷轴7的重量与上丝引导件5和下丝引导件6之间的电极丝3的倾斜量的关系并存储。图4是说明测定卷轴7的重量与上丝引导件5和下丝引导件6之间的电极丝的倾斜量的关系并存储的图。表1是说明使卷轴7的重量与U轴方向的丝倾斜量Θ u和V轴方向的丝倾斜量θ y对应，并存储在存储装置中的表。
[0033]
【权利要求】
1.一种线放电加工机，包括支撑在柱上且卷绕电极丝的卷轴和支撑从该卷轴拉出的上述电极丝的上丝引导件及下丝引导件，根据加工程序的指令，使在上丝引导件与下丝引导件之间被拉伸的电极丝和固定在工作台上的被加工物相对移动，对上述被加工物进行放电加工，该线放电加工机的特征在于， 具备: 电极丝倾斜量存储单元，其存储上述卷轴的重量与上述所拉伸的电极丝的倾斜量的关系; 卷轴重量获取单元，其求出放电加工中的卷轴的重量； 修正量计算单元，其参照上述电极丝倾斜量存储单元求出与由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴的重量对应的电极丝的倾斜量,根据该求出的倾斜量,求出电极丝的倾斜的修正量；以及 控制单元,其以由上述修正量计算单元求出的电极丝的倾斜的修正量，修正上述电极丝的倾斜，使上述电极丝相对于上述被加工物相对移动。
2.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于， 上述修正量计算单元根据参照上述电极丝倾斜量存储单元求出的电极丝的倾斜量和上述上丝引导件与上述下丝引导件之间的垂直距离，计算上述电极丝的倾斜的修正量，另外， 上述控制单元以上述电极丝的倾斜的修正量，使上述上丝引导件及/或下丝引导件在水平面上移动，以保持由上述加工程序指示的角度的方式使上述电极丝相对于上述被加工物相对移动。
3.根据权利要求1或2所述的线放电加工机，其特征在于， 具备电极丝倾斜量计算单元，当在上述电极丝倾斜量存储单元中不存在与由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴重量一致的卷轴重量时，该电极丝倾斜量计算单元根据由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴重量与存储于上述电极丝倾斜量存储单元中的卷轴重量的关系，计算与由上述卷轴重量获取单元求出的卷轴重量对应的电极丝的倾斜量。
【文档编号】B23H7/02GK103934525SQ201410028339
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2013年1月21日
【发明者】国府田尚德 申请人:发那科株式会社