CN109414776A - 线放电加工装置、引导单元及线放电加工方法 - Google Patents

线放电加工装置、引导单元及线放电加工方法 Download PDF

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Abstract

将线电极(1)张设而引导至对被加工物(T)进行配置的加工范围部(RP)的引导单元(20)具有：第一线引导部(21)及第二线引导部(23)；第一支点(22)，其在第一及第二线引导部(21、23)间分离而配置，相距第一线引导部(21)具有距离而配置，决定线电极(1)的行进位置；以及第二支点(24)，其相距第二线引导部(23)具有距离而配置，决定线电极(1)的行进位置。第一支点(22)相对于第一线引导部(21)的方向是可变的，线电极(1)的加工范围部(RP)，由在第一及第二支点(22、24)间张设的部分构成，线电极(1)相对于从供给部(10)供给的线电极(1)能够倾斜。

Description

线放电加工装置、引导单元及线放电加工方法
技术领域
本发明涉及能够将线电极的行进方向变更的线放电加工装置、引导单元及线放电加工方法。
背景技术
在线放电加工装置中，存在线电极垂直地行进，在被加工物的上表面及下表面描绘出期望的形状的加工装置；以及线电极水平地行进，在被加工物的侧面描绘出期望的形状的加工装置。
在任意的加工装置中，以去离子水、水溶液或者绝缘性油为代表的加工液被供给至加工范围而进行加工。在线电极垂直地行进的加工装置中，被加工物的被加工的范围由上下线引导部间距离即高度方向的距离决定。因此，在长的被加工物无法收容于上下线引导部间距离之间的情况下，偏离出加工应用范围。另外，在线电极水平地行进的加工装置中，无法将被加工物固定于工作台平台，不适于重物的加工。
因此，在专利文献1中公开了下述技术，即，使用由线电极构成的放电加工工具，将能够装卸的多个引导臂部替换，由此进行水平加工及倾斜加工。
专利文献1：日本实开平01－004520号公报
发明内容
但是，在专利文献1的技术中，难以使加工方向具有自由度，特别是在加工中难以对加工方向进行变更，存在下述问题，即，难以在固定有被加工物的状态下在不同的方向进行连续加工。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够使加工方向自由地变化，能够扩展加工范围的线放电加工装置。
为了解决上述课题，本发明是一种线放电加工装置，其具有：供给部，其供给线电极；以及线引导部，其将从供给部供给而行进的线电极张设，引导至对被加工物进行配置的加工范围部。线引导部具有：第一线引导部；第二线引导部，其相距第一线引导部具有距离而配置，相对于第一线引导部能够相对地移动；第一支点，其在第一及第二线引导部间，相距第一线引导部具有距离而配置，决定线电极的行进位置；以及第二支点，其相距第二线引导部具有距离而配置，决定线电极的行进位置，对与第一支点连结的线段的倾斜进行控制。
发明的效果
根据本发明，具有下述效果，即，能够得到能够使加工方向自由地变化，能够扩展加工范围的线放电加工装置。
附图说明
图1是示意地表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的正视图。
图2是示意地表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的侧视图。
图3是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的使线电极的方向倾斜的状态的正视图。
图4是本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的从引导单元的正面方向观察到的斜视图。
图5是本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的从引导单元的背面方向观察到的斜视图。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的概念的说明图。
图7是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的概念的说明图。
图8是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的概念的说明图。
图9是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的第一支点和第二支点的位置关系的说明图。
图10是本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的第一线引导部的要部放大说明图。
图11是表示在本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置中第一及第二单元所涉及的主坐标系的说明图。
图12是表示在本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置中第二单元所涉及的副坐标系的说明图。
图13是表示使用本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的线放电加工工序的流程图。
图14是表示构成本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的控制部的硬件的图。
图15(a)至(e)是对基于主坐标系进行的一系列的加工工序中的引导单元的位置进行说明的示意图。
图16是表示使用本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的线放电加工工序的流程图。
图17(a)至(e)是对基于副坐标系进行的一系列的加工工序中的引导单元的位置进行说明的示意图。
图18是表示使用本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的线放电加工工序的流程图。
图19(a)至(e)是对基于主坐标系和副坐标系进行的一系列的加工工序中的引导单元的位置进行说明的示意图。
图20是表示在本发明的实施方式2所涉及的线放电加工方法中使用的线放电加工装置的说明图。
图21是表示本发明的实施方式2所涉及的线放电加工装置的加工范围的说明图。
图22是表示在本发明的实施方式3所涉及的线放电加工方法中使用的线放电加工装置的说明图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明所涉及的线放电加工装置、引导单元及线放电加工方法的实施方式详细地进行说明。此外，本发明并不限定于下面的记述，在不脱离本发明的主旨的范围能够适当变更。另外，在以下所示的附图中，为了容易理解，有时各部件的比例尺与实际不同。在各附图中也是同样的。并且，在剖视图中，为了容易观察附图，有时未带有阴影线。另外，在俯视图中，为了容易观察附图，也有时未带有阴影线。
实施方式1.
图1至图3是示意地表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的图，图1是正视图，图2是侧视图，图3是表示使线电极1的方向倾斜的状态的正视图。图4是本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的从引导单元的正面方向观察到的斜视图，图5是从该引导单元的背面方向观察到的斜视图。图6至图8是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的概念的说明图。图9是表示第一支点22和第二支点24的位置关系的说明图，图10是第一线引导部的要部放大说明图。如图1至图3所示，实施方式1的线放电加工装置100在线电极1垂直地行进的线放电加工装置中，追加由成为两个支点的引导单元20构成的线引导部，由此在将长物或者重物的被加工物T固定不变的情况下，将线电极1的位置及方向设为可变，一边使加工方向变化，一边进行加工。
实施方式1的线放电加工装置100具有：供给部10，其供给线电极1；作为线引导部的引导单元20，其将从供给部10供给而行进的线电极1张设，引导至对被加工物T进行配置的加工范围部RP，形成线电极1；通电部30，其向线电极1通电；回收部40，其对加工后的线电极1进行回收；以及液槽部50，其用于向加工范围部RP供给加工液。被加工物T被载置于作为固定工具60的工作台平台。
引导单元20具有：第一线引导部21；第二线引导部23，其从第一线引导部21起具有恒定的距离而配置；以及第一支点22及第二支点24，它们配置于第一及第二线引导部21、23间。第一支点22从第一线引导部21起具有第一距离而配置，决定线电极1的行进位置。第二支点24从第二线引导部23起具有第二距离而配置，决定线电极1的行进位置。另外，第一支点22相对于第一线引导部21能够移动。并且，第二支点24相对于第二线引导部23能够移动。将第一及第二支点22、24连结的线段能够倾斜地形成。线电极1的加工范围部Rp由线电极1中的在第一及第二支点22、24间张设的部分构成。线电极1通过引导单元20相对于从供给部10在垂直方向供给的线电极1能够倾斜、且线电极1在驱动中能够使方向变化。第一支点22相对于第一线引导部21的方向，能够通过将第一线引导部21的第一支点22侧的线导出位置和第一支点22连结的线与垂线所成的角进行定义。第二支点24相对于第二线引导部23的方向，能够通过将第二线引导部23的第二支点24侧的线导出位置和第二支点24连结的线与垂线所成的角进行定义。
如图4及图5所示，第一线引导部21装载于第一单元主体20U0。第一支点22经由第一臂部26装载于第一单元主体20U0的第一安装板25，能够将第一臂部26的方向变更。即，第一线引导部21固定于第一单元主体20U0，第一支点22在能够转动地支撑于第一单元主体20U0的第一臂部26进行了装载。
另外，如图4及图5所示，第二线引导部23装载于第二单元主体20D0。第二支点24经由第二臂部28装载于第二单元主体20D0的第二安装板27，能够将第二臂部28的方向变更。即，第二线引导部23固定于第二单元主体20D0，第二支点24在能够转动地支撑于第二单元主体20D0的第二臂部28进行了装载。
此外，关于第一及第二臂部26、28，可以设为不仅是方向，关于长度也能够变更。将第一臂部26或者第二臂部28的方向或者长度在加工中进行变更，由此能够扩展加工方向或者加工范围，线电极1的加工范围部Rp能够通过连续驱动在宽范围得到期望的加工形状。
第一线引导部21及第二线引导部23具有插入孔21h、23h，该插入孔21h、23h在将线电极1供给而来的方向插入贯穿而将线电极1从外周进行引导。第一支点22及第二支点24由与经由第一线引导部21供给的线电极1抵接，决定线电极1的行进位置的第一及第二引导辊22R、24R构成。
第一支点22经由第一臂部26而通过第一调整螺钉25N固定于第一单元20U的第一安装板25。第一安装板25配置于第一单元主体20U0的背面，在没有装载第一支点22的情况下，在第一单元主体20U0仅配置有第一安装板25。因此，如果不使用引导单元20的功能，则如通常那样，在垂直地张设线电极1时并不特别存在线电极1和第一支点22的干涉的问题。
关于第二支点24，也经由第二臂部28而通过第二调整螺钉27N固定于第二单元20D的第二安装板27。第二安装板27配置于第二单元主体20D0的背面，在没有装载第二支点24的情况下，在第二单元主体20D0仅配置有第二安装板27。因此，关于第二支点24，如果不使用引导单元20的功能，则也如通常那样，在垂直地张设线电极1时并不特别存在线电极1和第二支点24的干涉的问题。
通过第一调整螺钉25N相对于第一安装板25的调整而决定第一臂部26的方向。另一方面，通过第二调整螺钉27N相对于第二安装板27的调整而决定第二臂部28的方向。通过第一臂部26及第二臂部28的方向，决定第一及第二支点间的水平支点间距离LA和垂直支点间距离LB，但也可以预先将第一及第二臂部26、28和第一及第二单元20U、20D分别一体化。
在供给部10中，从1个线供给用卷轴11抽出的1根线电极1，经过线张力控制用辊12而引导至自动接线单元13。线供给用卷轴11由供给用电动机11M驱动。
通电部30具有放电加工用的电源31、供电线32以及向线电极1供电的供电件33。
回收部40具有下部管嘴41、辊42以及线电极回收用辊43。线电极回收用辊43由回收用电动机43M驱动。
液槽部50在液槽51内填充加工液52，向包含线电极1的加工范围部RP供给加工液52。另外，在液槽51的底部具有液面调整装置53，对加工液52的供给排出进行控制。
另外，第一单元20U由第一驱动部70驱动，第二单元20D由第二驱动部80驱动，第一及第二单元20U、20D能够独立地移动。此外，一系列的操作是如图14中示出的硬件结构那样由线放电加工装置100的控制部110根据由数控装置200发出的指令进行执行而实施的。关于控制部110在后面记述，但在实施方式1的线放电加工装置中，第一及第二驱动部70、80是电动致动器。第一及第二调整螺钉25N、27N由装备于线放电加工装置100的控制部110驱动。可以是在垂直地张设有线电极1的情况下使第一臂部26及第二臂部28旋转至加工范围的干涉区域外，设为收纳状态，仅在希望使线电极1的位置或者方向变化的情况下使第一臂部26及第二臂部28出现于线电极1的行进位置。
如图2所示，对第一单元20U进行驱动的第一驱动部70具有：第一水平驱动装置71，其将第一单元20U在水平方向进行驱动；第一垂直驱动装置72，其进行垂直驱动；第一垂直驱动电动机73；以及第一水平驱动电动机74。第一水平驱动装置71和第一垂直驱动装置72由伸长至上部为止的第一支撑柱75支撑。
对第二单元20D进行驱动的第二驱动部80具有：第二水平驱动装置81，其将第二单元20D进行水平驱动；第二X方向水平驱动电动机84X；以及第二Y方向水平驱动电动机84Y。第二水平驱动装置81由在水平方向伸长的第二支撑柱85支撑。
第一及第二单元20U、20D能够独立地进行水平驱动及垂直驱动。在第一单元20U的水平驱动中，使用由X轴电动机和Y轴电动机构成的第一水平驱动电动机74。另一方面，在第二单元20D的水平驱动中，使用由X轴电动机构成的第二X方向水平驱动电动机84X和由Y轴电动机构成的第二Y方向水平驱动电动机84Y。将第一单元20U的X轴及Y轴设为Xu轴及Yu轴，将第二单元20D的X轴及Y轴设为Xd轴及Yd轴。另外，第一水平驱动装置71配置于第一垂直驱动装置72，在Z方向进行驱动，通过前述的控制部110，第一单元20U能够进行水平和垂直的动作。
在上述结构中，通过将第一线引导部21和第二线引导部23的相对位置针对由Xu轴和Yu轴构成的第二坐标即副坐标进行定义，针对由Xd轴和Yd轴构成的第一坐标即主坐标进行定义，从而能够在维持相对位置的状态下进行加工。通过将Xu＝+10mm、Yu＝0mm在加工程序中从Xd＝0mm设为Xd＝+30mm、从Yd＝0mm设为Yd＝0mm，从而第一线引导部21在与第二线引导部23维持Xu＝+10mm的状态不变的情况下，Xd移动+30mm。由此，能够比较容易地构成加工程序。
另外，在第一水平驱动装置71连接有作为所谓的自动接线装置的自动接线单元13。自动接线单元13在线电极1没有配置于第一线引导部21和第二线引导部23之间时，根据来自控制部110的指令，与线供给用卷轴11联动，自动地供给线电极1，由此在第一线引导部21和第二线引导部23间对线电极1进行张设。自动接线单元13为了高效地执行线电极1的自动性的张设，有时向第一线引导部21送入加工液流，在第一线引导部21和第二线引导部23之间产生加工液柱。
图3示出第一线引导部21和第二线引导部23通过各驱动装置在水平方向配置于相互不同的位置，由此将被加工物T加工为倾斜状的情况下的例子。如图3所示，通过该结构，能够使加工方向自由地变化，能够扩展加工范围。如图3所示在第一线引导部21和第二线引导部23在水平方向配置于相互不同的位置，线电极1张设为倾斜状的情况下，在加工中线电极暂时断线时，在现有的装置中即使使用自动接线单元13，由于从第一线引导部21将线电极1仅在铅垂方向供给，因此也不能自动地张设。但是在实施方式1的装置中，在线电极1断线的情况下，第一线引导部21和第二线引导部23复位至在垂直方向对齐的任意的位置，在通过自动接线单元13进行了自动接线后，能够返回至断线位置。引导单元20的第一及第二线引导部21、23和第一及第二支点22、24的位置在控制部110中被逐次存储。因此，能够将第一及第二线引导部21、23和第一及第二支点22、24的位置自动地返回至断线前的位置。
第二水平驱动装置81成为配置有第二线引导部23的第二支撑柱85从液槽51凸出的构造，第二支撑柱85和液槽51被密封，由此防止了加工液52的流出。配置有第一垂直驱动装置72和第一水平驱动装置71的第一支撑柱75和第二支撑柱85成为“コ”字结构，对第二水平驱动装置81进行驱动，由此同时移动。即，通过第二水平驱动装置81的位置指令，第一及第二线引导部21、23维持相对关系不变而进行驱动。
从具有自动接线机构的供给部10抽出的1根线电极1，一边通过引导单元20使行进方向变化，一边被通电部30进行通电，进行放电加工，直至由回收部40回收为止被自动地供给。此外，一系列的操作是如图14中示出的硬件结构那样由线放电加工装置100的控制部110根据由数控装置200发出的指令进行执行而实施的。另外，引导单元20的第一及第二线引导部21、23和第一及第二支点22、24的位置信息，由设置于控制部110的存储部逐次存储。根据在存储部中储存的位置信息，对第一及第二驱动部70、80进行驱动控制。
在实施方式1的线放电加工装置100中，使线电极1通过引导单元20向期望的方向移动而形成线电极1，一边使线电极1行进，一边从放电加工用的电源31经由供电线32及供电件33而向线电极1供电。使线电极1相对于被加工物T接近，供电件33通过线电极1对被加工物T进行放电加工。在线电极1中，使用以直径0.1mm至0.3mm的黄铜线为代表的各种各样的线电极线，与通常的线放电加工同样地，在加工液52中对被加工物T进行放电加工。作为直至加工为止的准备工序的、线电极1的接线及与接线相伴的各种工序，如图14所示，是由线放电加工装置100的控制部110根据由数控装置200发出的指令进行执行而实施的。
此外，各部位的移动并不限定于前述的第一驱动部70及第二驱动部80，而经由沿X轴、Y轴及Z轴的各轴移动的X轴头、Y轴头及Z轴头进行，能够使用通常的驱动要素。
下面，对实施方式1的线放电加工装置的动作进行说明。首先，在图6至图8中示出线放电加工装置的基本的动作，在图6中示出在构成为线电极1在垂直方向行进的供给部10的正下方装载有引导单元20的状态。图6是表示以从第一线引导部21经由第二线引导部23的方式，从供给部10接收到线电极1的状态的图。在图6中，与第一线引导部21联动的第一支点22和与第二线引导部23联动的第二支点24没有与线电极1接触。接下来如图7所示，如果第一线引导部21或者第二线引导部23在X方向或者Y方向移动，则在第一支点22和第二支点24间张设线电极1。并且，如果第一线引导部21及第一支点22下降即向－Z方向移动，则如图8所示，张设于第一支点22和第二支点24的线电极1的角度变化。在图6至8中，为了简化，作为YZ面中的移动而显示出，但当然也可以是XYZ面中的移动。
通过图7及图8的动作的组合，能够使线电极1的方向自由地向多个方向变化。
对动作时的第一支点22和第二支点24的配置进行说明。图9是表示第一支点22和第二支点24的位置关系的说明图，图10是第一线引导部的要部放大说明图。第一线引导部21在内部具有孔径φ21＝D的筒状的孔。第一支点22和第二支点24具有水平支点间距离LA，水平支点间距离LA是分离大于或等于第一线引导部21和第二线引导部23的插入孔21h、23h的孔径而进行配置的。在第一线引导部21的插入孔21h和第二线引导部23的插入孔23h的孔径φ21及φ23(未图示)相等时，水平支点间距离LA大于0mm。
第一支点22和第二支点24配置为将水平支点间距离LA取充分大，由此在使用将从位于上部的第一线引导部21供给的线电极1自动地供给至位于下部的第二线引导部23的所谓线放电加工装置100的功能之一的自动接线功能的情况下也是有效的。即，第一支点22和第二支点24没有存在于线电极1的供给路径，由此自动接线功能有效地动作。第一支点22和第二支点24没有存在于线电极1的供给路径，因此在从供给部10的自动接线单元13将基于自动接线功能的通过加工液52的高速流产生的加工液柱喷射时不会成为障碍。此外，关于垂直支点间距离LB，在第一线引导部21和第一支点22或者第二线引导部23和第二支点24移动时，为了避免第一支点22或者第二支点24的干涉，也至少大于0mm，分离2mm左右。因此，在装载有引导单元20的这一结构的线放电加工装置100中，为了避免发生第一支点22和第二支点24的干涉，包含第一支点22和第二支点24的水平支点间距离LA和垂直支点间距离LB在内的位置信息，预先存储于线放电加工装置100内的控制部110内，在到达干涉的位置前输出停止动作指令。
下面，对使用实施方式1的线放电加工装置的加工工序中的引导单元的驱动方法详细地进行说明。在说明之前对加工方法的基本的概念进行说明。图11及图12是表示使用实施方式1的线放电加工装置的2个基本的加工方法的说明图。图11是表示第一及第二单元20U、20D所涉及的主坐标系中的加工工序的说明图。在主坐标系中的加工工序中，根据向第二水平驱动装置81的移动指令，张设的线电极1对被加工物T进行加工。第一水平驱动装置71搭载于第二水平驱动装置81上，因此根据第二水平驱动装置81的向作为控制坐标的主坐标系的指令，线电极1能够在保持恒定的加工范围部RP的状态下进行加工。
图12是表示仅使第一单元20U驱动的副坐标系中的加工的说明图。在副坐标系中的加工中，在加工中第二水平驱动装置81不驱动，仅驱动使第一单元20U移动的第一水平驱动装置71。针对张设的线电极1，仅对第一线引导部21及第一支点22进行驱动，在加工范围部RP恒定或者在任意的范围中一边变化、一边对被加工物T进行加工。第一水平驱动装置71搭载于第二水平驱动装置81上，因此根据第一水平驱动装置71的向作为控制坐标的副坐标系的指令，线电极1能够将加工范围部RP设为恒定，或者在任意的范围一边变化、一边进行加工。第二水平驱动装置81如果从被加工物T观察，则处于固定的状态，因此被加工物T能够加工为具有倾斜面。在第二水平驱动装置81驱动时，从被加工物T观察，以第一水平驱动装置71固定的方式进行驱动，由此也能够使倾斜面相反地形成。
在主坐标系中的加工和副坐标系中的加工的任意者的情况下，都不将第一线引导部21及第一支点22的Z方向位置固定，根据加工形状或者加工轨迹向第一线引导部21和第一支点22进行Z方向位置指令，这丝毫不存在问题。
另外，在两个加工中，在线电极1断线的情况下，第一及第二单元20U、20D返回至图6所示的初始位置，进行自动接线。即，在暂时地复位至预先在线放电加工装置100的控制部110中存储有位置信息的初始位置，通过自动接线张设线电极1后，加工被恢复。此时，由于在控制部110中存储有位置信息，因此第一及第二单元20U、20D返回至中断的位置，线电极1复位至中断的位置。如以上所述，实施方式1的线放电加工装置100具有加工复位功能，即，在由于线电极1的断线导致的中断后线电极1重新复位至加工位置，加工被恢复。
此外，图11及图12是将第一支点22相对于第一线引导部21向+Y方向配置，将第二支点24相对于第二线引导部23向－Y方向配置的情况下的例子。并不限定于图11及图12的情况，如果是第一支点22相对于第一线引导部21向+X方向，第二支点24相对于第二线引导部23向－X方向配置等，维持基于图6至图8说明的基本概念，则主坐标系中的加工和副坐标系中的加工也能够实现，因此当然能够适当变更。
下面，使用图13的流程图，对使用实施方式1的线放电加工装置的线放电加工方法进行说明。一系列的动作如图14所示，是通过线放电加工装置100的控制部110，根据来自数控装置200的指令而实施的。在图15中(a)至(e)是对一系列的工序中的引导单元20的位置进行说明的示意图，仅示出第一及第二线引导部21、23和第一及第二支点22、24及被加工物T，其他省略。首先，说明用于针对引导单元20控制线电极1的行进方向的前阶段的动作即通过供给部10对线电极1进行接线的动作。
首先，实施开始步骤S100。首先，实施步骤S101，即，进行在第一及第二线引导部21、23间是否存在线电极1的判断。如果在第一及第二线引导部21、23间没有线电极1，在步骤S101判断为No，则如图15(a)所示，在步骤S102中将第一及第二单元20U、20D移动，以使得来到自动接线位置Xu0、Yu0、Xd0、Yd0、Zu0的位置。在图1及图2中，构成构成供给部10的线供给用卷轴11供给的线电极1，经由线张力控制用辊12，被依次抽出，供给至自动接线单元13为止。在供给部10中，利用自动接线单元13的功能，线电极1沿从自动接线单元13的上部喷嘴13a喷出的加工液流经由第一线引导部21而朝向第二线引导部23供给。在供给时，控制部110按照预先存储的程序进行对位而对第一及第二单元20U、20D的位置进行微调，以使得线电极1经由第一线引导部21经过第二线引导部23而供给至回收部40。此外，供给至回收部40的线电极1，经过下部管嘴41，经过辊42，引导至线电极回收用辊43。
在供给线电极1时，在线接线1的供给路径上存在第一支点22及第二支点24的情况下，控制部110使第一支点22及第二支点24从供给路径退避。即，在线电极1供给时，在通过加工液流实现的线供给开始前预先使第一支点22及第二支点24退避。其原因在于防止下述情况，即，第一及第二支点22、24与加工液流碰撞，线电极1的供给变得不稳定，或成为妨碍。
接下来，控制部110使用自动接线单元13将线电极1经过第一线引导部21而插入至第二线引导部23。在通过自动接线位置将线电极1张设的步骤S103中，如图15(b)所示，线电极1通过加工液流而插入至第二线引导部23。
如果线电极1通过加工液流而供给至第二线引导部23为止，将通过来自上部喷嘴13a的加工液流实现的线电极供给动作停止，已退避的引导单元20的第一及第二支点22、24再次复位至初始位置。该状态是图6及图15(b)所示的初始状态，线电极1张设于第一线引导部21和第二线引导部23之间。
在进行加工前位置读取的步骤S104中将加工前位置由控制部110进行存储。或者，加工前位置信息可以从控制部110输出至数控装置200而被存储。
基于从数控装置200接收到的数值数据，决定加工方向及加工速度，将第一支点22及第二支点24设定于期望的位置。
在步骤S105中，第一线引导部21及第一支点22移动至X位置为Xu1的位置。
在步骤S106中，第一线引导部21及第一支点22移动至Z位置为Zu1的位置。经过步骤S105及步骤S106，第一线引导部21及第一支点22移动至图15(c)所示的位置。
在步骤S107中，如图15(d)所示，第二线引导部23及第二支点24移动至加工前位置为Xd1、Yd0的位置。在这里，Yd0是与自动接线位置相同的坐标，因此第二线引导部23及第二支点24沿X轴移动至Xd1，但没有进行沿Y轴的移动。另外，在这里的移动是主坐标系中的移动，因此第一线引导部21及第一支点22也以与第二线引导部23及第二支点24相同的距离及向相同方向移动。
在步骤S108中，进行加工程序的读取。在这里加工程序是指向数控装置200赋予放电加工条件和位置信息等的加工程序，通过在程序内对多行位置信息和速度指令信息进行存储，从而对各驱动轴进行控制，以使得电动机控制时时刻刻地变化，由此成为期望的形状。在这里，不关于形状进行讨论，因此在记载为“Yd1至Yd2”的情况下仅记为起点和终点，关于中途的时时刻刻的Yd1n、Yd1n+1进行省略。
在加工步骤S109中，以基于从数控装置200接收到的数值数据的加工速度对第一单元20U及第二单元20D进行扫描，如图15(e)所示，一边从Yd0向Yd1移动，一边通过通电部30向线电极1通电，进行放电加工。在该步骤中使用的加工法存在下述加工法，即，第一及第二单元20U、20D保持恒定的加工范围部Rp不变而进行加工的主坐标系中的加工法、将一者固定而仅使一者驱动而成为恒定或者任意的变化量的加工范围部Rp的副坐标系中的加工法、或者将它们组合得到的加工法。在加工步骤S109中，使用图11所示的主坐标系中的加工法。
在加工步骤S109的中途，每隔恒定时间，实施步骤S101S，即，进行在第一及第二线引导部21、23间是否存在线电极1的判断。如果在第一及第二线引导部21、23间没有线电极1，在步骤S101S判断为No，则在步骤S102S中将第一及第二单元20U、20D移动，以使得来到自动接线位置Xu0、Yu0、Xd0、Yd0、Zu0的位置，实施在自动接线位置将线电极1张设的步骤S103S。步骤S101S、S102S、S103S与前述的步骤S101、S102、S103相同，因此在这里省略详细的说明。如果张设线电极1，则基于在控制部110中存储的位置信息，第一及第二单元20U、20D返回至线电极刚断线前的位置，继续进行加工。
如果加工步骤S109结束，则在加工结束判定步骤S110中进行加工是否结束的判定，如果为No，则返回至加工步骤S109。另一方面，如果加工结束判定步骤S110为Yes，则实施将第一支点22及第二支点24复位至初始位置的步骤S111。
在步骤S111中，如果将第一线引导部21、第一支点22、第二线引导部23及第二支点24复位至初始位置，则进入线电极1的回收步骤S112。
在回收步骤S112中，首先，使用自动接线单元13，将线电极1切断，切断的下侧一半的线电极1由通过回收用电动机43M进行旋转的线电极回收辊43回收。
根据实施方式1的线放电加工装置100，能够将第一单元20U和第二单元20D独立地驱动，一边使线电极1的方向相对于从供给部10供给的线电极1倾斜、一边进行放电加工，加工方向自由。另外，能够连续地实施一边使方向变化、一边进行加工的工序。并且，能够进行线电极1的自动接线。另外，线电极1的张设能够自动地进行，由此不损害连续自动运转就能够使加工方向变化，或扩展或缩小加工范围。即，线电极接线工序、加工工序和线电极回收工序，能够基于控制部110的控制而连续地实施。
另外，根据实施方式1的线放电加工装置100，即使线电极1暂时断线，也能够在自动接线后复位至原来的加工位置。
并且，在线电极1在垂直方向行进的线放电加工装置100中，在上下配置具有成为支点的对的引导单元20，由此能够使线电极1移动至水平方向为止，加工应用范围扩大。
根据实施方式1的线放电加工装置100，在由工作台平台构成的固定工具60固定有被加工物T的状态下进行加工时，仅使引导单元20移动，就能够自由地选择加工方向，因此长物或者重物处于加工应用范围。另外，在针对被加工物T，出于防生锈或者防腐蚀目的而存在不希望浸渍于加工液的部位时，在行进的线电极面以下进行加工液52的加工液面设定，由此能够不浸渍于加工液52而保护被加工物T并进行加工。
此外，在实施方式1的线放电加工装置100中，引导单元20可自由装卸，操作非常容易，但当然也可以与线放电加工装置的装置主体一体化。另外，第一及第二单元20U、20D能够独立地移动，第一及第二线引导部21、23也能够独立地移动，都能够移动，只要是能够相对地移动即可。另外，从扩大加工范围部RP的倾斜角度的自由度的观点出发，优选第一支点22相对于第一线引导部21能够移动，并且第二支点24相对于第二线引导部23能够移动，但也可以不能够移动。另外，从线电极1的自动接线的观点出发，使第一支点22及第二支点24从供给路径退避变得容易，因此也优选第一支点22相对于第一线引导部21能够移动，第二支点24相对于第二线引导部23能够移动。此外，在第一支点22相对于第一线引导部21不移动和第二支点24相对于第二线引导部23不移动的结构的情况下，在第一线引导部21和第二线引导部23配置于能够自动接线的位置的状态下，第一支点22和第二支点24设置为配置于从供给路径偏离的位置，即确保图9所示的水平支点间距离LA的位置即可。
另外，在实施方式1的线放电加工装置100中使用的引导单元20，在图1所示的第一驱动部70装载引导单元20而使用，实际上在图4及图5所示的第一单元20U内，通过设置的未图示的固定部，将第一线引导部21与自动接线单元13对位而进行了装载。即，引导单元20具有下述效果，即，能够装载于已有的线放电加工装置而使用，操作也容易。
此外，图13所示的流程图是向Y方向的加工的例子，通过将Y成分向X成分变更，将X成分向Y成分变更，从而能够进行向X方向的加工。另外，通过将Y成分向X成分和Y成分分解，将X成分向Y成分和X成分分解，从而也能够在从上表面观察时，一边在倾斜地将第一及第二单元20U、20D确保为恒定的加工范围部RP的状态下移动、一边进行加工。
另外，在图13及图15所示的线放电加工方法中，关于在第一及第二单元20U、20D确保恒定的加工范围部RP的状态下进行加工的主坐标系中的加工例进行了说明，但也可以以在图16中示出流程图，在图17(a)至(e)中示出对一系列的工序中的引导单元20的位置进行说明的示意图的方式，使用图12所示的副坐标系中的加工法而进行加工。一系列的动作与图13及图15所示的线放电加工方法相同，图16所示的流程图是由线放电加工装置100的控制部110，根据来自数控装置200的指令而实施的。在图17中(a)至(e)是对一系列的工序中的引导单元20的位置进行说明的示意图，仅示出第一及第二线引导部21、23和第一及第二支点22、24，其他省略。
在副坐标系中的加工的情况下，如图16及图17(a)至(e)所示，一系列的工序与主坐标系中的加工的情况相同，但仅加工步骤S109S不同。在加工步骤S109S中，第二单元20D保持Xd1和Yd0不变，仅使第一单元20U移动，一边将Yu0向Yu1、向任意的位置移动、一边进行加工。
此外，图16所示的流程图是向Y方向的加工的例子，通过将Y成分向X成分变更，将X成分向Y成分变更，从而能够进行向X方向的加工。另外，能够仅将第一单元20U移动，一边在XY方向同时移动、一边进行加工。
并且，如图18中流程图、图19(a)至(e)中对一系列的工序中的引导单元20的位置进行说明的示意图所示，可以将图11的主坐标系中的驱动和图12的副坐标系中的驱动进行组合，设为向斜方向的加工。一系列的动作与图13及图15所示的线放电加工方法相同，通过图14所示的线放电加工装置100的控制部110，根据来自数控装置200的指令而被实施。在图19中(a)至(e)是对一系列的工序中的引导单元20的位置进行说明的示意图，仅示出第一及第二线引导部21、23、第一及第二支点22、24和被加工物T，其他省略。
在通过主坐标系和副坐标系这两者实现的加工的情况下，如图18及图19(a)至(e)所示，一系列的工序与主坐标系的加工及副坐标系的加工各自的情况基本相同，但仅加工步骤S109SS不同。在加工步骤S109SS中，将第一单元20U、第二单元20D移动，一边向主坐标系的Y方向从Yd0向Yd1移动、向副坐标系的Y方向从Yu0向Yu1移动、向Z方向从Zu1向Zu2移动，一边进行加工。
此外，图18所示的流程图是向Y方向的加工的例子，通过将Y成分向X成分变更，将X成分向Y成分变更，从而成为向X方向的加工。另外，通过将Y成分向X成分和Y成分分解，将X成分向Y成分和X成分分解，从而也能够在从上表面观察时一边倾斜地移动一边进行加工、或者一边在XY方向同时地移动一边进行加工。
实施方式2.
图20是表示在本发明的实施方式2所涉及的线放电加工方法中使用的线放电加工装置的说明图。图21是表示实施方式2所涉及的线放电加工装置的加工范围的说明图。实施方式2的线放电加工装置100S，在被加工物T的固定方法具有特征，因此包含引导单元的装置结构与实施方式1的线放电加工装置100相同。在实施方式2的线放电加工装置100S中，在线电极1垂直地行进的线放电加工装置中，追加成为两个支点的引导单元20，由此将线电极1设为水平方向，在将长的被加工物T的长度方向设为垂直而由固定工具60S的抓持手62固定的情况下，将线电极1的位置及方向设为可变，一边使加工方向变化，一边对被加工物T进行放电加工。
实施方式2的线放电加工装置100S，通过长物固定用的固定工具60S对被加工物T进行保持。固定工具60S由主体61和从主体61伸长、从外周将对象物的筒状体包围的圆筒状的抓持手62构成。
在实施方式1中，与图8所示同样地，大致水平地将线电极1张设，如图11所示，进行第一及第二单元20U、20D确保恒定的加工范围部RP的状态下的主坐标系中的加工。
根据实施方式2的线放电加工方法，在将直径30mm、长度800mm的长物用作被加工物T的情况下，也能够在前端30mm进行加工。
此时，如图21所示，在第一及第二线引导部21、23的相对移动距离被赋予U，第一支点22和第二支点24的支点间距离例如与第一及第二支点的22、24相同而被赋予d的情况下，水平支点间距离被赋予LA，因此被加工物T的径向平面的最大加工范围S通过S＝U-2d-LA求出。
与此相对，在通常的线放电加工装置中，与作为加工槽的液槽的深度、宽度或者高度的哪个方向相比减小被加工物，由此被加工物收容于液槽内，并且，求出被加工物的加工部位位于线电极的可动范围内。在被加工物的最大尺寸为深度800mm、宽度700mm、高度200mm、X轴移动量400mm、Y轴移动量300mm的线放电加工装置中，即使被加工物的最大尺寸大至800mm，根据X轴移动量，从被加工物的中央起±200mm也成为加工范围。在作为长物的被加工物的情况下，在直径30mm、长度800mm这样的情况下有时希望在被加工物的前端30mm进行加工。在以上这样的情况下，与φ30－30mm的加工范围无关地，不得不选择最大被加工物尺寸为深度1250mm、宽度1000mm、高度300mm、X轴移动量800mm、Y轴移动量600mm这样的线放电加工装置。
此外，通常，在垂直地将线电极张设而进行加工的线放电加工装置中，在加工中，通过线引导部将加工液以任意的流量或者任意的压力供给，实现了加工性能的提高。与此相对，在实施方式2的线放电加工装置100S中，第一及第二线引导部21、23没有处于一条直线上，因此在加工中即使供给加工液52，加工性能的提高效果也少。因此，在实施方式1及2的线放电加工装置100、100S中，在通过线电极1垂直地配置的初始状态以外的加工方式进行加工的情况下，通过线放电加工装置100的控制部110，能够自动或者任意地将加工液供给设为无效。
但是，特别地，在第二线引导部23中，在加工中漂浮的加工屑侵入至引导部内而进入至线电极1和第二线引导部23的插入孔23h内，由此如果发生所谓的引导部堵塞，则有可能加工停滞或者发生线电极1的断线，因此能够将来自第二线引导部23的加工液供给自动或者任意地设为有效。另外，同样地为了防止加工部周边的加工屑的停滞，也能够将来自第一或第二线引导部21、23的加工液供给自动或者任意地设为有效。关于来自第一线引导部21、第二线引导部23的加工液流量或者压力，能够独立地设定。
实施方式3.
图22是表示在本发明的实施方式3所涉及的线放电加工方法中使用的线放电加工装置的说明图。实施方式3的线放电加工装置100T构成为具有将加工液52喷射的喷射部54，向线电极1的加工范围部RP选择性地喷射加工液52。从第一及第二线引导部21、23，能够与通常的线放电加工装置同样地在加工中喷射或者喷出加工液52。在针对被加工物T，为了防生锈或者防腐蚀而存在不希望浸渍于加工液的部位时，如图22所示，以成为行进的线电极1的加工处理部以下的方式进行加工液面设定，由此不如现有的线放电加工装置这样浸渍被加工物T，就能够吹出加工液52而进行加工。
实施方式3的线放电加工装置100T，在被加工物T的固定方法具有特征，关于包含引导单元20的装置结构，与实施方式1的线放电加工装置100相同。在实施方式3的线放电加工装置100T中，向线电极1垂直地行进的线放电加工装置追加成为两个支点的引导单元20，由此将线电极1设为水平方向，在将长的被加工物T的长度方向设为垂直而由固定工具60的抓持手62固定的情况下，将线电极1的位置及方向设为可变，一边使加工方向变化，一边对被加工物T进行放电加工。
根据实施方式3的线放电加工装置100T，在加工中能够喷出加工液52。在针对被加工物T，为了防生锈或者防腐蚀而存在不希望浸渍于加工液52的部位时，在行进的线电极1的面以下进行加工液52的加工液面设定，由此不浸渍被加工物T，就能够吹出加工液而进行加工。
此外，在上述实施方式中，第一及第二线引导部由供线电极插入贯穿的插入孔构成，第一及第二支点由与线电极抵接的引导辊构成，但并不限定于该方式，只要是以插入贯穿槽为代表的决定线电极的方向的单元，则可以是任何单元。第二支点相距第二线引导部具有距离而配置，以与第一支点连结的线段能够倾斜的方式决定线电极的行进位置即可。在这里第一及第二支点称为与线电极抵接的点，在引导辊构成第一及第二支点的情况下，相当于针对引导辊的触点。另外，在供线电极插入贯穿的引导孔构成第一及第二支点的情况下，将各引导孔的出口称为第一及第二支点。
此外，在上述实施方式中，第一线引导部及第一支点、第二线引导部及第二支点由同一驱动系统驱动，但也可以由独立的驱动系统能够移动地构成。例如，也能够以将第一线引导部及第一支点、第二线引导部及第二支点由各自分别独立的支柱支撑，通过独立的控制系统进行远程驱动为代表，实现其他各种控制。
以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1线电极，10供给部，11线供给用卷轴，11M供给用电动机，12线张力控制用辊，13自动接线单元，20引导单元，20U第一单元，20D第二单元，21第一线引导部，22第一支点，21h插入孔，22R第一引导辊，23第二线引导部，23h插入孔，24第二支点，24R第二引导辊，25第一安装板，26第一臂部，27第二安装板，28第二臂部，30通电部，31电源，32供电线，33供电件，40回收部，41下部管嘴，42辊，43线电极回收用辊，43M回收用电动机，50液槽部，51液槽，52加工液，53液面调整装置，60固定工具，61主体，62抓持手，70第一驱动部，71第一水平驱动装置，72第一垂直驱动装置，73第一垂直驱动电动机，74第一水平驱动电动机，75第一支撑柱，80第二驱动部，81第二水平驱动装置，84X第二X方向水平驱动电动机，84Y第二Y方向水平驱动电动机，85第二支撑柱，100、100S、100T线放电加工装置，RP加工范围部。

Claims (25)

1.一种线放电加工装置，其特征在于，具有：
供给部，其供给线电极；以及
线引导部，其将从所述供给部供给而行进的线电极张设，引导至对被加工物进行配置的加工范围部，
所述线引导部具有：
第一线引导部；
第二线引导部，其相距所述第一线引导部具有距离而配置，相对于所述第一线引导部能够相对地移动；
第一支点，其在所述第一及第二线引导部间，相距所述第一线引导部具有距离而配置，决定所述线电极的行进位置；以及
第二支点，其相距所述第二线引导部具有距离而配置，决定所述线电极的行进位置，对与所述第一支点连结的线段的倾斜进行控制。
2.根据权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，
所述第一支点相对于所述第一线引导部能够移动。
3.根据权利要求2所述的线放电加工装置，其特征在于，
所述第二支点相对于所述第二线引导部能够移动。
4.根据权利要求2或3所述的线放电加工装置，其特征在于，
所述线引导部具有：
第一单元，其具有所述第一线引导部和所述第一支点；以及
第二单元，其具有所述第二线引导部和所述第二支点，
所述第一单元和所述第二单元能够独立地移动，
所述线电极中的在所述第一及第二支点间张设的部分的所述线电极的方向是可变的。
5.根据权利要求4所述的线放电加工装置，其特征在于，
所述第一线引导部及所述第二线引导部具有插入孔，该插入孔供所述线电极在供给而来的方向插入贯穿，从外周对所述线电极进行引导，
所述第一支点及所述第二支点由第一及第二引导辊构成，该第一及第二引导辊与经由所述第一线引导部供给的所述线电极相接，与所述线电极抵接而决定行进位置。
6.根据权利要求5所述的线放电加工装置，其特征在于，
所述第一线引导部固定于第一单元主体，
所述第一支点在能够转动地支撑于所述第一单元主体的第一臂部装载，
所述第二线引导部固定于第二单元主体，
所述第二支点在能够转动地支撑于所述第二单元主体的第二臂部装载。
7.根据权利要求6所述的线放电加工装置，其特征在于，
所述第一臂部或者所述第二臂部的长度是可变的。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的线放电加工装置，其特征在于，
具有将所述加工范围部包围的液槽。
9.根据权利要求8所述的线放电加工装置，其特征在于，
具有被加工物固定工具，该被加工物固定工具与所述加工范围部的所述线电极相对，将所述被加工物的被加工部分固定。
10.根据权利要求8或9所述的线放电加工装置，其特征在于，
具有液体供给喷嘴，该液体供给喷嘴对所述加工范围部的所述被加工物的被加工部分和所述线电极的相对的部分供给液体。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的线放电加工装置，其特征在于，具有：
第一驱动部，其对所述第一单元进行驱动；
第二驱动部，其对所述第二单元进行驱动；以及
控制部，其对所述第一及第二驱动部进行控制，
所述控制部具有对所述第一及第二单元的位置信息进行储存的存储部。
12.一种引导单元，其装载于通过线放电对被加工物进行处理的线放电加工装置，对从供给线电极的供给部供给而行进的所述线电极的行进方向进行调整，
该引导单元的特征在于，具有：
第一线引导部；
第二线引导部，其相距所述第一线引导部具有距离而配置，相对于所述第一线引导部能够相对地移动；
第一支点，其在所述第一及第二线引导部间，相距所述第一线引导部具有距离而配置，决定所述线电极的行进位置；以及
第二支点，其相距所述第二线引导部具有距离而配置，决定所述线电极的行进位置，对与所述第一支点连结的线段的倾斜进行控制。
13.根据权利要求12所述的引导单元，其特征在于，
所述第一支点相对于所述第一线引导部能够移动。
14.根据权利要求13所述的引导单元，其特征在于，
所述第二支点相对于所述第二线引导部能够移动。
15.根据权利要求13或14所述的引导单元，其特征在于，具有：
第一单元，其具有所述第一线引导部和所述第一支点；以及
第二单元，其具有所述第二线引导部和所述第二支点，
所述第一单元和所述第二单元能够独立地移动，
所述线电极中的在所述第一及第二支点间张设的部分的所述线电极的方向是可变的。
16.根据权利要求15所述的引导单元，其特征在于，
所述第一线引导部及所述第二线引导部具有插入孔，该插入孔供所述线电极在供给而来的方向插入贯穿，从外周对所述线电极进行引导，
所述第一支点及所述第二支点由第一及第二引导辊构成，该第一及第二引导辊与经由所述第一线引导部供给的所述线电极相接，对所述线电极进行方向转换。
17.根据权利要求16所述的引导单元，其特征在于，
所述第一线引导部固定于第一单元主体，
所述第一支点在能够转动地支撑于所述第一单元主体的第一臂部装载，
所述第二支点在能够转动地支撑于所述第二单元主体的第二臂部装载。
18.根据权利要求17所述的引导单元，其特征在于，
所述第一臂部或者所述第二臂部的长度是可变的。
19.一种线放电加工方法，其特征在于，
使用线放电加工装置，该线放电加工装置具有线引导部，该线引导部将从供给部供给而行进的线电极张设，引导至对被加工物进行配置的加工范围部，
所述线引导部具有：
第一线引导部；
第二线引导部，其相距所述第一线引导部具有距离而配置，相对于所述第一线引导部能够相对地移动；
第一支点，其在所述第一及第二线引导部间，相距所述第一线引导部具有距离而配置，决定所述线电极的行进位置；以及
第二支点，其相距所述第二线引导部具有距离而配置，决定所述线电极的行进位置，对与所述第一支点连结的线段的倾斜进行控制，
所述线放电加工方法包含下述工序，即，对所述线电极中的在所述第一及第二支点间张设的部分即所述加工范围部的倾斜进行控制，对所述被加工物进行加工。
20.根据权利要求19所述的线放电加工方法，其特征在于，
所述线引导部具有：
第一单元，其具有所述第一线引导部和所述第一支点；以及
第二单元，其具有所述第二线引导部和所述第二支点，
所述进行加工的工序包含加工工序，即，使所述第一单元和所述第二单元相对地移动，一边使所述线电极的所述加工范围部的倾斜变化、一边进行放电加工。
21.根据权利要求20所述的线放电加工方法，其特征在于，
所述加工工序包含主坐标系中的加工工序，即，所述第一线引导部和所述第二线引导部在恒定的加工范围进行加工。
22.根据权利要求20或21所述的线放电加工方法，其特征在于，
所述加工工序包含副坐标系中的加工工序，即，将所述第二线引导部固定，扫描而驱动所述第一线引导部。
23.根据权利要求20或21所述的线放电加工方法，其特征在于，
所述加工工序包含副坐标系中的加工工序，即，将所述第一线引导部固定，扫描而驱动所述第二线引导部。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的线放电加工方法，其特征在于，包含：
接线工序，在所述加工工序之前，将所述线电极向所述线引导部的所述第一及第二线引导部插入贯穿；以及
回收工序，在所述加工工序后对所述线电极进行回收，
所述接线工序、所述加工工序和所述回收工序被连续地实施。
25.根据权利要求24所述的线放电加工方法，其特征在于，
所述线放电加工装置具有控制部，该控制部对所述线引导部的位置信息进行存储，对所述线引导部的位置进行控制，
所述加工工序是一边将加工时的所述线引导部的位置信息存储于所述控制部，一边进行加工的工序，
在所述线电极断线后，实施所述接线工序，
包含复位工序，即，在所述接线工序后，基于存储的所述位置信息，使所述线引导部复位至加工位置。
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