变更轴进给特性的放电加工机的制作方法
【专利摘要】本发明提供线放电加工机，预先将轴进给速度的上限值设定为能够确保安全的最大的速度，但在加工液比预定的高度高的情况下，变更并缩小上限值。为了防止加工液向加工槽外溢出，除轴进给速度以外，也可以变更加速度、加加速度。在加工液位较高的情况下，若缓慢地加减速则加工液难以溢出。另外，既可以增大时间常数，也可以使速度指令的类型从直线型变为S字型。
【专利说明】
变更轴进给特性的放电加工机
技术领域
[0001 ]本发明涉及在加工槽存积水或者油等加工液并将工件浸渍于加工液来进行加工的放电加工机。
【背景技术】
[0002]线放电加工机使用电极丝在上下的导丝部间行进的部分来对工件进行加工。电极丝被固定于线放电加工机主体的辊引导，而向具有导丝件的导丝部供给。
[0003]另一方面，载置有工件的工作台基于来自控制装置的指令而根据工件的加工状况向X方向和Y方向移动，将两者的移动合成，并在与被供给至导丝部的电极丝之间进行加工，电极丝在加工中反复执行伺服机构，通过两者的相对运动来将工作物放电加工为预定的加工形状。
[0004]日本特开2014-180734号公报中公开了具有辨别加工槽内的状态的功能的线放电加工机，该线放电加工机中，在加工液水位比预定的高度低的情况下禁止加工电源的接通。在加工液未充分地存积于加工槽内的状态下禁止接通加工电源，防止因操作者与电极丝及工件的加工局部的接触而引起的触电、防止加工液向空中飞散，从而提高安全性。
[0005]日本特开2001-105242号公报中公开了放电加工机中的加工槽装置。利用检测加工槽内的加工液的水位的水位检测传感器，在加工液位于预定的水位以下的情况下解除开闭门的锁定。
[0006]图1A、图1B中表示放电加工机的结构。图1A是表示在加工槽6内不存在加工液22的状态的图，图1B是表示在加工槽6内存积有加工液22的状态的图。
[0007]放电加工机的设置作业中，在将工件4载置于工件载置台5后，使指示器与工件4接触而进行轴进给操作，从而调整工件4的倾斜(并行输出)、或者检测工件4的位置(定位)。在线放电加工机中也进行电极丝I的垂直调整。这些作业如图1A所示那样在加工槽6未存积加工液22的状态下实施的情况较多，但有时也会在如图1B所示那样在存积有加工液22的状态下进行。
[0008]然而，需求以尽量短的时间结束设置作业来缩短操作者的约束时间。为此，期望X轴、Y轴、Z轴的轴进给尽量快、迅速。尤其在行程较大的大型的机器中，这种需求更强。通常，轴进给速度中存在几个阶段的设定值，操作者选择轴进给速度。并且，有时操作者也能够根据机器不同而预先设定所希望的轴进给速度。但是，轴进给速度的设定值是固定的。
[0009]若在存积于加工槽6的加工液22的液位较高时进行轴进给操作，则有加工液22起伏而从加工槽6溢出的问题。也考虑若加工液22溢出至地板面，则操作者会滑倒。此处，就放电加工机而言存在加工槽6为可动的方式、和代替加工槽6停止而头部、导向部为可动的方式(也有在每个轴中两者混在一起的情况)。本问题主要以前者的方式显现，但在后者中，虽然很少但也因加工液对流而引起相同的现象。
[0010]日本特开2014-180734号公报、日本特开2001-105242号公报均是基于加工液的水位进行某些操作的先例，但并没有与轴进给速度相关。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的在于提供能够抑制因轴进给操作而使加工液从加工槽向外部溢出的线放电加工机。
[0012]本发明的放电加工机在加工槽存积加工液并将工件浸渍于加工液来进行加工，其具备:取得成为加工液位的指标的信息的液位信息取得单元；以及与由上述液位信息取得单元取得的信息相应地变更轴进给特性的轴进给特性变更单元。
[0013]根据本发明的结构，可提供能够抑制因轴进给操作而使加工液从加工槽向外部溢出的情况的线放电加工机。
[0014]上述加工液位的指标包括由液位检测单元检测出的加工液位、对电极或者电极进行导向的导向件的Z轴的坐标值、加工液位的设定值、工件的厚度的设定值、加工液的供液指令、加工液的排液指令、门的开闭状态、对轴进行驱动的电动机的负荷中的至少一个。
[0015]上述轴进给特性变更单元变更轴进给速度、轴进给加速度、轴进给加加速度、轴进给的加减速时间常数、轴进给的加减速类型中的至少一个。
[0016]也可以构成为:上述加工液位的指标是由液位检测单元检测出的加工液位，与加工液位比预定的液位低的情况相比，上述轴进给特性变更单元在加工液位比该预定的液位高的情况下，实施缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0017]也可以构成为:上述加工液位的指标是Z轴的坐标值，与Z轴的坐标值比预定的高度低的情况相比，上述轴进给特性变更单元在Z轴的坐标值比该预定的高度高的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0018]也可以构成为:上述加工液位的指标是加工液位的设定值，与加工液位的设定值比预定的值小的情况相比，上述轴进给特性变更单元在加工液位的设定值比该预定的值大的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0019]也可以构成为:上述加工液位的指标是工件的厚度的设定值，与工件的厚度的设定值比预定的值小的情况相比，上述轴进给特性变更单元在工件的厚度的设定值比该预定的值大的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0020]也可以构成为:上述加工液位的指标是向加工槽供给加工液的供液指令，与供液指令前相比，上述轴进给特性变更单元在供液指令后，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0021 ]也可以构成为:上述加工液位的指标是从加工槽排出加工液的排液指令，与排液指令前相比，上述轴进给特性变更单元在排液指令后，进行增大轴进给速度的绝对值、增大轴进给加速度的绝对值、增大轴进给加加速度的绝对值、减小轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0022]也可以构成为:上述加工液位的指标是门的开闭状态，与门处于关闭状态时相比，上述轴进给特性变更单元在门处于打开状态时，进行增大轴进给速度的绝对值、增大轴进给加速度的绝对值、增大轴进给加加速度的绝对值、缩小轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0023]也可以构成为:上述加工液位的指标是驱动轴的电动机的负荷，与电动机的负荷比预定的值小时相比，上述轴进给特性变更单元在电动机的负荷比该预定的值大时，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
【附图说明】
[0024]通过参照附图的以下的实施例的说明，本发明的上述和其它的目的以及特征会变得清楚。这些附图中:
[0025]图1A表示线放电加工机的结构，是表示在加工槽不存在加工液的状态的图。
[0026]图1B表示线放电加工机的结构，是表示在加工槽存积有加工液的状态的图。
[0027]图2是表示线放电加工机的结构的图。
[0028]图3是表示本发明的实施方式I的图。
[0029]图4是表示本发明的实施方式2的图。
[0030]图5A是表示时间常数较小的情况下的速度波形的例子的图。
[0031]图5B是表示时间常数较大的情况下的速度波形的例子的图。
[0032]图6A是表示加减速类型是直线型的情况下的速度波形的例子的图。
[0033]图6B是表示加减速类型是S字型的情况下的速度波形的例子的图。
[0034]图7是执行本发明的控制的线放电加工机的控制装置的功能框图。
【具体实施方式】
[0035]以下，结合附图对本发明的实施方式进行说明。
[0036]图2是表示线放电加工机的结构的图。在床体16上配置有X轴床鞍11。在X轴床鞍上配置有Y轴床鞍10。加工槽6设置于Y轴床鞍10。在加工槽6内配置有载置被放电加工的工件4的工件载置台5。加工液22从加工槽6经由未图示的配管排出至污水槽26。由于在从加工槽6排出至污水槽26的加工液22中含有因放电加工而产生的加工肩，所以通过未图示的过滤器而移至清水槽27。在清水槽27设置有加工液温度调整装置28，清水槽27的加工液经由管路37而在加工液温度调整装置28循环，从而加工液的温度调节由该加工液温度调整装置28进行。而且，清水槽27的加工液经由管路35、36而再次被送入加工槽6内。此外，将加工液22从清水槽27送向加工槽6的栗等的栗未图示。
[0037]电极丝I和工件4的相对的位置关系通过由控制装置40的控制单元24驱动各轴的马达而变化。经由X轴驱动马达信号线31而由控制单元24控制的X轴驱动马达17对X轴床鞍11进行驱动，且经由Y轴驱动马达信号线30而由控制单元24控制的Y轴驱动马达18对Y轴床鞍10进行驱动，由此进行电极丝I和工件4在XY方向上的相对的定位。
[0038]经由U轴驱动马达信号线33而由控制单元24控制的U轴驱动马达20对U轴床鞍13进行驱动，且经由V轴驱动马达信号线34而由控制单元24控制的V轴驱动马达21使V轴床鞍14移动，由此使上头部7在UV方向上的位置移动，从而进行电极丝I的倾斜的定位。
[0039]经由Z轴驱动马达信号线32而由控制单元24控制的Z轴驱动马达19进行安装于Z轴床鞍12的上头部7的高度位置的定位。由内置于各轴的驱动马达17、18、19、20、21的位置检测器来检测位置同时进行电极丝I的定位。
[0040]上头部7的上部导向件2具备喷出加工液22的上部喷嘴。下头部8的下部导向件3具备喷出加工液的下部喷嘴。下头部8固定于下臂9，下臂9安装于支柱15的侧部。线放电加工机的控制装置40对电极丝I与工件4之间施加电压，一边使电极丝I和工件4相对移动一边进行放电加工，其中，该电极丝I在安装于上头部7的上部导向件2与安装于下头部8的下部导向件3之间张设。
[0041]在上述的线放电加工机中，设置作业在加工液未存积、或加工液位较低的状态下进行的情况较多，对此进行关注。预先将轴进给速度的上限值设定为能够确保安全的最大的速度，但在加工槽6内的加工液22比预定的高度高的情况下，变更并缩小上限值。加工液位也可以由传感器直接检测，若考虑达到本目的而液位的检测精度可以不高的情况，则使用通过以下的方法特定的物理量也足够。
[0042].Ζ轴的坐标值(在Z轴较高的情况下，判断为为了加工较厚的工件而加工槽6内的加工液位较高)Z轴是上部导向件2移动的方向。
[0043]籲加工液位的设定值(在其较大的情况下，判断为加工槽6内的加工液位较高)
[0044]?工件的厚度的设定值(在其较大的情况下，判断为加工槽6内的加工液位较高)
[0045]?加工液的供液指令(向加工槽6供给加工液22的指令。供液后，能够判断为加工槽6内的加工液位较高)
[0046]?加工液的排液指令(从加工槽6向污水槽26排出加工液的指令。排液后，判断为加工槽6内的加工液位较低)
[0047]籲加工槽门的开闭状态(若加工槽门6a打开，则在加工槽6内不存积加工液22，从而判断为加工液位较低)
[0048]?马达负荷(在马达负荷较轻的情况下，判断为加工槽6内的加工液位较低。是因为对轴进行驱动的加工液的阻力较小。)
[0049]图3是表示本发明的一个实施方式的图。在加工槽6内设置液位传感器23，并在加工液22的液位超过预定的高度的情况下降低轴的进给速度。图4是表示本发明的其它的实施方式的图。在加工槽6具有手动或自动的门，在门设有检测开闭状态的限位开关29。相比加工槽门6a关闭时，在加工槽门6a打开的状态下缩小轴进给速度。
[0050]为了防止加工液22从加工槽6溢出，除轴进给速度以外，也可以变更加速度、加加速度。在加工液位较高的情况下，若缓慢地加减速则加工液22难以溢出。并且，也可以为了使动作缓慢而增大时间常数(参照图5A、图5B)，使速度指令的类型从直线型变为S字型也有效果(参照图6A、图6B)。
[0051]图7是执行本发明的控制的线放电加工机的控制装置的功能框图。如图2所示，控制装置40控制放电加工机，该放电加工机在加工槽6存积加工液22并将工件4浸渍于加工液22来进行加工。控制装置40具备:取得作为加工液位的指标的信息的液位信息取得单元41;根据由上述液位信息取得单元41取得的信息来变更轴进给特性的轴进给特性变更单元42;以及从上述特性变更单元42输入变更轴进给特性的指令从而变更轴进给特性的各轴控制单元43。液位信息取得单元41能够如以下说明那样取得液位信息。
[0052]上述加工液位的指标的特征在于，包括由液位检测单元检测出的加工液位、对电极或者电极进行导向的导向件的Z轴的坐标值、加工液位的设定值、工件的厚度的设定值、加工液的供液指令、加工液的排液指令、门的开闭状态、驱动轴的电动机的负荷中的至少一个。
[0053]上述加工液位的指标是由液位检测单元检测出的加工液位，相比加工液位比预定的液位低的情况，上述轴进给特性变更单元在加工液位比该预定的液位高的情况下，实施缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0054]上述加工液位的指标是Z轴的坐标值，相比Z轴的坐标值比预定的高度低的情况，上述轴进给特性变更单元在Z轴的坐标值比该预定的高度高的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0055]上述加工液位的指标是加工液位的设定值，相比加工液位的设定值比预定的值小的情况，上述轴进给特性变更单元在加工液位的设定值比预定的值大的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0056]上述加工液位的指标是工件的厚度的设定值，相比工件的厚度的设定值比预定的值小的情况，上述轴进给特性变更单元在工件的厚度的设定值比该预定的值大的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0057]上述加工液位的指标是向加工槽供给加工液的供液指令，相比供液指令前，上述轴进给特性变更单元在供液指令后，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0058]上述加工液位的指标是从加工槽排出加工液的排液指令，相比排液指令前，上述轴进给特性变更单元在排液指令后，进行增大轴进给速度的绝对值、增大轴进给加速度的绝对值、增大轴进给加加速度的绝对值、缩小轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0059]上述加工液位的指标是门的开闭状态，相比门处于关闭状态时，上述轴进给特性变更单元在门处于打开状态时，进行增大轴进给速度的绝对值、增大轴进给加速度的绝对值、增大轴进给加加速度的绝对值、缩小轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0060 ]上述加工液位的指标是驱动轴的电动机的负荷，相比电动机的负荷比预定的值小时，上述轴进给特性变更单元在电动机的负荷比该预定的值大时，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
[0061 ]另外，轴进给特性变更单元42变更轴进给速度、轴进给加速度、轴进给加加速度、轴进给的加减速时间常数、轴进给的加减速类型中的至少一个。
[0062]以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式的例子，通过施加适当的变更，能够以其它的方式来实施。
【主权项】
1.一种放电加工机，在加工槽存积加工液并将工件浸渍于加工液来进行加工，上述放电加工机的特征在于，具备: 取得成为加工液位的指标的信息的液位信息取得单元；以及 与由上述液位信息取得单元取得的信息相应地变更轴进给特性的轴进给特性变更单J L ο2.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标包含由液位检测单元检测出的加工液位、电极或者对电极进行导向的导向件的Z轴的坐标值、加工液位的设定值、工件的厚度的设定值、加工液的供液指令、加工液的排液指令、门的开闭状态、对轴进行驱动的电动机的负荷中的至少一个。3.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述轴进给特性变更单元变更轴进给速度、轴进给加速度、轴进给加加速度、轴进给的加减速时间常数、轴进给的加减速类型中的至少一个。4.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是由液位检测单元检测出的加工液位， 与加工液位比预定的液位低的情况相比，上述轴进给特性变更单元在加工液位比该预定的液位高的情况下，实施缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。5.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是Z轴的坐标值， 与Z轴的坐标值比预定的高度低的情况相比，上述轴进给特性变更单元在Z轴的坐标值比该预定的高度高的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。6.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是加工液位的设定值， 与加工液位的设定值比预定的值小的情况相比，上述轴进给特性变更单元在加工液位的设定值比该预定的值大的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。7.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是工件的厚度的设定值， 与工件的厚度的设定值比预定的值小的情况相比，上述轴进给特性变更单元在工件的厚度的设定值比该预定的值大的情况下，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。8.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是向加工槽供给加工液的供液指令， 与供液指令前相比，上述轴进给特性变更单元在供液指令后，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。9.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是从加工槽排出加工液的排液指令， 与排液指令前相比，上述轴进给特性变更单元在排液指令后，进行增大轴进给速度的绝对值、增大轴进给加速度的绝对值、增大轴进给加加速度的绝对值、减小轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。10.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是门的开闭状态， 与门处于关闭状态时相比，上述轴进给特性变更单元在门处于打开状态时，进行增大轴进给速度的绝对值、增大轴进给加速度的绝对值、增大轴进给加加速度的绝对值、缩小轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。11.根据权利要求1所述的放电加工机，其特征在于， 上述加工液位的指标是对轴进行驱动的电动机的负荷， 与电动机的负荷比预定的值小时相比，上述轴进给特性变更单元在电动机的负荷比该预定的值大时，进行缩小轴进给速度的绝对值、缩小轴进给加速度的绝对值、缩小轴进给加加速度的绝对值、增大轴进给的加减速时间常数、变更轴进给的加减速类型中的至少一项。
【文档编号】B23H7/36GK106001805SQ201610187619
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】中岛廉夫, 川原章义
【申请人】发那科株式会社