CN112262011B - 线放电加工机及直线度计算方法 - Google Patents

Abstract

向线电极(1)和加工对象物(W)之间施加电压而对加工对象物(W)进行加工的线放电加工机(100)的特征在于，具有：线调整部(102)，其使线电极(1)相对于加工对象物(W)的姿态变化；接触检测部(103)，其对线电极(1)和加工对象物(W)是否接触进行检测；以及直线度测定部(106)，其基于由接触检测部(103)检测到线电极(1)和加工对象物(W)的接触时的线电极(1)相对于加工对象物(W)的姿态，求出加工对象物(W)的加工面的直线度(ΔD)。

Description

线放电加工机及直线度计算方法

技术领域

本发明涉及将电压施加至线电极和加工对象物之间而对加工对象物进行加工的线放电加工机及直线度计算方法。

背景技术

线放电加工机利用在向线电极和加工对象物之间施加了加工电压的状态下，在使线电极接近加工对象物时发生的放电现象所产生的电能，对加工对象物进行加工。根据加工电压等加工条件而加工精度发生变化，因此加工条件决定为使得对加工精度进行评价而成为期望的加工精度。作为对加工精度进行评价的基准之一，举出加工面的直线度。直线度是表示与加工面的正确位置的偏差量。作为对直线度进行测定的方法，举出使用千分尺的方法，但在使用千分尺的情况下，需要将加工对象物从线放电加工机拆下。但是，由于加工精度的评价大多要重复进行，因此希望能够以将加工对象物仍安装于线放电加工机的状态对加工面的直线度进行测定。

在专利文献1中公开了具有使用触针的测定设备的线放电加工机。根据在专利文献1中公开的线放电加工机，能够以将加工对象物仍安装于线放电加工机的状态，使触针的前端与加工面接触而对加工面的直线度进行测定。

专利文献1：日本特开昭60－85829号公报

发明内容

但是，根据上述现有技术，为了对加工面的直线度进行测定，要使用在放电加工中不使用的测定专用的触针，因此线放电加工机需要具有包含触针和使触针移动的驱动装置在内的测定设备。因此，在使用触针的情况下，装置尺寸及成本增大，并且在测定对象的加工面处于狭缝内的情况下，存在下述问题，即，触针的粗细大于狭缝的宽度，触针不能进入狭缝内，有时无法进行测定。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种抑制装置尺寸及成本的增大，并且即使在测定对象的端面处于狭缝内的情况下，也能够对加工面的直线度进行测定的线放电加工机。

为了解决上述的课题，并达到目的，本发明所涉及的线放电加工机，其向线电极和加工对象物之间施加电压而对加工对象物进行加工，该线放电加工机的特征在于，具有：线调整部，其使线电极相对于加工对象物的姿态变化；接触检测部，其对线电极和加工对象物是否接触进行检测；以及直线度测定部，其基于由接触检测部检测到线电极和加工对象物的接触时的线电极相对于加工对象物的姿态，求出加工对象物的加工面的直线度。

发明的效果

本发明所涉及的线放电加工机具有下述效果，即，能够得到抑制装置尺寸及成本的增大，并且即使在测定对象的端面处于狭缝内的情况下，也能够对加工面的直线度进行测定的线放电加工机。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工机的结构的图。

图2是表示图1所示的控制装置的硬件结构例的图。

图3是表示图1所示的线放电加工机的功能结构的图。

图4是输入至图3所示的规格输入部的规格值的说明图。

图5是表示图1所示的线放电加工机使线电极相对于加工对象物的相对位置变化的情形的图。

图6是表示通过图3所示的角度调整部调整角度后的线电极的图。

图7是表示图1所示的线放电加工机对线电极的挠曲量进行调整的情形的图。

图8是表示图3所示的挠曲调整部通过对线电极的张力进行调整而对线电极的挠曲量进行调整的情形的图。

图9是表示图3所示的挠曲调整部通过向线电极和加工对象物之间施加电压而对线电极的挠曲量进行调整的情形的图。

图10是表示图3所示的挠曲调整部通过将线电极物理地摆动而对线电极的挠曲量进行调整的情形的图。

图11是表示图1所示的线放电加工机创建加工条件的动作的流程图。

图12是表示图11的步骤S103的详细内容的流程图。

图13是表示加工面为凹圆弧形状的情况下的加工面位置的图。

图14是表示加工面为凸圆弧形状的情况下的加工面位置的图。

图15是表示在加工面为凹圆弧形状的情况下在图12的步骤S202中测定的位置的图。

图16是表示在加工面为凸圆弧形状的情况下在图12的步骤S202中测定的位置的图。

图17是用于对图3所示的直线度测定部的功能进行说明的图。

图18是图17的B部分放大图。

图19是图1所示的线放电加工机在加工面为凹圆弧形状的情况下求出直线度的方法的说明图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的线放电加工机及直线度计算方法详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工机100的结构的图。线放电加工机100具有下述功能：向线电极1和加工对象物W之间施加加工电压，对加工对象物W进行加工。另外，线放电加工机100还具有下述功能：使用线电极1对加工面Ws的直线度ΔD进行测定的功能；以及使用测定出的直线度ΔD对加工条件进行调整的功能。直线度ΔD表示与加工面Ws的原定的位置的偏差量。

线放电加工机100具有：工作台11，其对加工对象物W进行保持；上部加工头12及下部加工头13，它们保持线电极1；电源14，其用于向线电极1和加工对象物W之间施加加工电压；以及接触检测电路15，其对线电极1与加工对象物W的接触进行检测。

工作台11由导电体构成，在中央部形成有孔。在工作台11的孔使穿过上部加工头12和下部加工头13之间的线电极1穿过，能够在形成有孔的区域使线电极1移动。在工作台11的一面对加工对象物W进行载置。下面，将工作台11对加工对象物W进行载置的面称为工作台面11a。

电源14分别与工作台11及上部加工头12电连接，将电压施加至工作台11和上部加工头12之间，由此能够将电压施加至加工对象物W和线电极1之间。接触检测电路15分别与工作台11和在上部加工头12内穿过的线电极1电连接。如果在工作台11之上载置有加工对象物W的状态下由电源14施加电压，则电压施加至线电极1和加工对象物W之间。

接触检测电路15能够利用如果线电极1和加工对象物W接触，则施加至线电极1和加工对象物W之间的电压短路这一情况，对线电极1和加工对象物W的接触进行检测。具体地说，接触检测电路15向线电极1和加工对象物W之间赋予电位差，对线电极1和加工对象物W之间的电位差进行测定。赋予至线电极1和加工对象物W之间的电位差设为不会在线电极1和加工对象物W之间发生放电的大小。接触检测电路15通过对线电极1和加工对象物W之间的电位差发生了变化这一情况进行检测，从而能够检测到电位差发生了变化，即，线电极1和加工对象物W的电接触。

另外，线放电加工机100还具有：未图示的X轴电动机及Y轴电动机，它们使上部加工头12及下部加工头13一体地移动；以及未图示的U轴电动机及V轴电动机，它们使上部加工头12移动。U轴电动机及V轴电动机使上部加工头12移动，由此上部加工头12及下部加工头13之间的线电极1的倾斜度变化。另外，线放电加工机100在上部加工头12的上部还具有主张紧辊20和使主张紧辊20旋转的主张紧电动机21。主张紧电动机21通过使主张紧辊20旋转而卷绕线电极1，从而能够对线电极1的张力进行调整。

线放电加工机100具有控制装置22。控制装置22是对线放电加工机100进行控制的装置，也被称为数控装置。此外在图1中仅示出控制装置22和接触检测电路15的连接，但实际上控制装置22能够向电源14、接触检测电路15、X轴电动机、Y轴电动机、U轴电动机及V轴电动机及主张紧电动机21分别输入指令。由此，控制装置22能够使X、Y轴和U、V轴移动，该X、Y轴使上部加工头12及下部加工头13一体地移动，该U、V轴用于使线电极1相对于工作台11的角度变化而进行锥加工。

线放电加工机100通过由控制装置22赋予各种指令，能够进行放电加工处理。如果在将加工电压施加至线电极1和加工对象物W之间的状态下使线电极1接近加工对象物W，则发生绝缘破坏而发生放电。如果发生放电，则在线电极1和加工对象物W之间形成电弧柱而流过高密度的电弧电流。因此，加工对象物W成为高温而熔融，周围的水引起气化爆炸，由此发生熔融的部分飞散这样的现象。通过利用如上所述的现象，从而线放电加工机100对加工对象物W进行加工。

根据在线电极1和加工对象物W之间流动的电弧电流的大小，加工速度、表面粗糙度及加工精度发生变化。通常来说，电弧电流越大，则加工速度变得越快，但表面粗糙度越粗糙，加工精度越降低。因此，在使用线放电加工机100的放电加工中，通常一边改变加工电压等电气参数而调整电弧电流的大小、一边进行多次加工。加工的种类能够分类为粗加工、半精加工、精加工这3种。粗加工是制作加工对象物的大致形状的工序，使用比较大的电流。半精加工是对通过粗加工制作的形状的精度进行调整的工序，使用比粗加工小的电流。在半精加工中，谋求表面粗糙度的精细度和加工速度之间的平衡性。精加工是使加工面Ws的表面粗糙度进一步精细的工序，使用比半精加工小的电流。在精加工中，表面粗糙度的精细度变得重要。在使用线放电加工机100的放电加工中，大多在将粗加工和半精加工各实施1次后，直至成为期望的表面粗糙度为止重复进行精加工。此外，并不限定于上述的例子，粗加工、半精加工、精加工的执行次数按照用户的要求而变化。

另外，线放电加工机100一边改变线电极1相对于加工对象物W的姿态，一边对接触检测电路15的检测结果进行监视，由此能够对线电极1和加工对象物W接触时的线电极1相对于加工对象物W的姿态进行确定。线放电加工机100基于线电极1和加工对象物W接触时的线电极1相对于加工对象物W的姿态，对加工面Ws的直线度ΔD进行测定。

图2是表示图1所示的控制装置22的硬件结构例的图。控制装置22具有处理器31、存储器32、输入装置33和输出装置34。处理器31是CPU(Central Processing Unit)，也被称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP(Digital SignalProcessor)等。存储器32例如是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(注册商标)(Electrically EPROM)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘、DVD(DigitalVersatile Disk)等。

输入装置33是触摸面板、键盘、鼠标、轨迹球或它们的组合。输出装置34是输出显示画面的显示器等。

图3是表示图1所示的线放电加工机100的功能结构的图。线放电加工机100具有规格输入部101、线调整部102、接触检测部103、位置检测部104和运算控制部105。运算控制部105具有直线度测定部106和加工条件调整部107。此外，在图3中示出线放电加工机100的功能结构中的为了对本实施方式所涉及的发明特征进行说明所需的部分，与进行放电加工处理的功能有关的说明在这里进行省略。

线放电加工机100具有直线度测定功能，即，一边使线电极1相对于加工对象物W的姿态变化，一边对线电极1和加工对象物W的接触进行监视，由此对加工面Ws的直线度ΔD进行测定。在线放电加工中，由于线电极1的振动、加工速度等，有时成为加工面Ws的中央部与端部相比凹陷的凹圆弧形状，或成为加工面Ws的中央部与端部相比凸出的凸圆弧形状。在该情况下，加工面Ws从原本的面偏离，加工精度降低。

以往，对加工条件进行设定，在每次使用所设定的加工条件进行放电加工处理时，从线放电加工机拆下加工对象物W，使用千分尺手动地重复进行直线度ΔD的测定。另外，在具有使用触针对直线度ΔD进行测定的测定装置的情况下，能够在将加工对象物W仍安装于线放电加工机的状态下对加工面Ws的直线度ΔD进行测定，但装置尺寸及成本增大，并且在加工面Ws处于狭缝内的情况下触针不能进入狭缝内，有时无法对直线度ΔD进行测定。与此相对，在本实施方式所涉及的线放电加工机100中，能够利用直线度测定功能，重复进行加工条件的设定、使用所设定的加工条件的放电加工处理和直线度ΔD的测定，不经由人手而自动地决定用于形成期望的直线度ΔD的加工面Ws的加工条件。另外，在重复进行放电加工的期间，即使在进行加工条件的调整的情况下，也能够利用直线度测定功能。

规格输入部101接收在使用所提出的直线度测定功能时所需的规格值的输入。规格输入部101是控制装置22的处理器31使用输入装置33及输出装置34，将在存储器32中存储的计算机程序读出并执行而实现的。规格输入部101使输出装置34显示出用于输入各种规格值的输入画面，如果用户使用输入装置33而在该输入画面输入规格值，则对输入的规格值进行存储。

图4是输入至图3所示的规格输入部101的规格值的说明图。输入至规格输入部101的规格值包含：加工对象物W的厚度Hw；加工对象物W的上端面Wa和对线电极1进行支撑的支撑部41之间的Z轴方向的距离Zd1；以及加工对象物W的下端面Wb和对线电极1进行支撑的支撑部42之间的Z轴方向的距离Zd2。厚度Hw是板状的加工对象物W的厚度方向的大小。如图1、4所示，Z轴朝向与对工作台面11a进行规定的X轴及Y轴垂直的方向，朝向加工对象物W的板厚方向。用户能够对厚度Hw及距离Zd1、Zd2进行测量而输入至线放电加工机100。

线调整部102按照运算控制部105的控制，使线电极1相对于加工对象物W的姿态变化。在这里，使线电极1相对于加工对象物W的姿态变化，是指对线电极1相对于加工对象物W的相对位置、线电极1相对于加工对象物W的角度及线电极1的挠曲量中的至少1个进行调整。线调整部102还具有：角度调整部102a，其从相对于工作台面11a垂直的方向起使线电极1形成角度；以及挠曲调整部102b，其使线电极1的挠曲量变化。

具体地说，线调整部102能够使上部加工头12及下部加工头13一体地水平移动，使线电极1相对于加工对象物W的相对位置变化。此时线调整部102是使用X轴电动机及Y轴电动机中的至少1个而构成的。图5是表示图1所示的线放电加工机100使线电极1相对于加工对象物W的相对位置变化的情形的图。线调整部102在线电极1与工作台面11a垂直的状态下，能够使工作台11水平移动至线电极1与加工对象物W的加工面Ws接触。

另外，线调整部102的角度调整部102a能够使上部加工头12水平移动，使线电极1相对于工作台面11a的角度θ变化。此时线调整部102是使用U轴电动机及V轴电动机中的至少1个而构成的。图6是表示通过图3所示的角度调整部102a调整了角度θ的线电极1的图。角度调整部102a没有调整角度θ的状态是角度θ＝90度，线电极1朝向与加工对象物W的载置面即工作台面11a垂直的方向。因此，调整了角度θ的状态是指，线电极1从与加工对象物W的载置面即工作台面11a垂直的方向起形成有角度的状态，角度θ≠0、90。在图6中示出了角度调整部102a使上部加工头12向U轴方向的移动量为Lu的状态。角度调整部102a使上部加工头12平行移动，因此支撑部41和支撑部42之间的Z轴方向的距离Hz恒定，支撑部41和支撑部42之间的线电极1的长度变化。

并且，线调整部102的挠曲调整部102b能够使支撑部41、42之间的线电极1的中央部分挠曲，并且对其挠曲量L进行调整。图7是表示图1所示的线放电加工机100对线电极1的挠曲量L进行调整的情形的图。在加工对象物W的加工面Ws为凹圆弧形状的情况下，对挠曲量L进行调整，对线电极1和加工对象物W的接触位置进行检测，由此能够求出直线度ΔD。作为由挠曲调整部102b对线电极1的挠曲量L进行调整的方法，举出3个方法。在下面的3个方法中，包含使线电极1振动而对挠曲量L进行控制的方法，但在该情况下，线电极1的振动幅度相当于挠曲量L。

作为对挠曲量L进行调整的第1方法，举出对线电极1的张力进行调整的方法。在该情况下，挠曲调整部102b是使用主张紧电动机21及主张紧辊20而构成的。图8是表示图3所示的挠曲调整部102b通过对线电极1的张力进行调整而对线电极1的挠曲量L进行调整的情形的图。线放电加工机100具有对线电极1进行卷绕的辊，持续性地卷绕线电极1，由此能够设为使线电极1行进的状态。线放电加工机100的挠曲调整部102b在使线电极1行进的状态下对挠曲量L进行调整。在使线电极1行进的状态下，由于由卷绕线电极1的辊的旋转引起的变动、由其他干扰引起的变动而在线电极1发生振动。如果实际地使用激光位移计进行测定，则虽然与线放电加工机100的状态有关，但能够确认到线电极1以几十μm的幅度发生振动。另外，能够确认到，通过实际对线电极1的张力进行调整而振动幅度即挠曲量L发生变化。张力和挠曲量L之间的关系根据线放电加工机100的种类、线电极1的长度、线电极1的粗细等条件而变化，因此，需要事先取得测量数据。挠曲调整部102b基于测量数据对线电极1的张力进行调整，在测定处理过程中与加工处理过程中相比使张力降低，由此能够使线电极1与加工面Ws的中央部分接触。

作为对挠曲量L进行调整的第2方法，举出向线电极1和加工对象物W之间施加电压的方法。在该情况下，挠曲调整部102b是使用接触检测电路15内具有的电源而构成的。图9是表示图3所示的挠曲调整部102b通过向线电极1和加工对象物W之间施加电压而对线电极1的挠曲量L进行调整的情形的图。在图9中，向线电极1和加工对象物W之间施加脉冲电压而对静电引力进行控制，使线电极1发生振动。但是，本实施方式并不限定于该例，也可以向线电极1和加工对象物W之间施加直流电压而使线电极1挠曲。此外，在这里所使用的电压低于线放电加工机100进行放电加工时使用的加工电压。

作为对挠曲量L进行调整的第3方法，举出使线电极1物理地摆动而使线电极1振动的方法。在该情况下，挠曲调整部102b是使用将上部加工头12及下部加工头13一体地移动的X轴电动机及Y轴电动机中的至少1个而构成的。图10是表示图3所示的挠曲调整部102b通过使线电极1物理地摆动而对线电极1的挠曲量L进行调整的情形的图。如果对X轴电动机及Y轴电动机中的至少1个进行驱动，则线电极1的支撑部41、42移动，由此能够使线电极1摆动。上述3个方法也能够进行组合而使用。通过将3个方法组合而使用，从而与使用1个方法的情况相比能够增大振动幅度。此外，在这里，在使线电极1振动的情况下，挠曲量L成为振动幅度。

返回至图3的说明。接触检测部103对线电极1和加工对象物W的接触进行检测。接触检测部103由接触检测电路15构成。接触检测部103如果检测到线电极1和加工对象物W的接触，则将表示检测到接触的检测信号输出至运算控制部105。接触检测部103由接触检测电路15构成。由接触检测部103输出的检测信号经由运算控制部105而输入至位置检测部104。

位置检测部104由接触检测电路15构成，对线电极1与加工对象物W接触时的支撑部41、42的位置进行检测。具体地说，位置检测部104能够基于由接触检测部103输出的检测信号和线调整部102为了对线电极1的姿态进行变更而进行的控制量，对XY平面中的支撑部41、42的位置进行检测。例如，在线调整部102使上部加工头12及下部加工头13一体地水平移动的情况下，位置检测部104能够基于直至线电极1与加工对象物W接触为止的X轴电动机及Y轴电动机的控制量而求出支撑部41、42的位置。

另外，在角度调整部102a调整了角度θ的情况下，位置检测部104能够基于直至线电极1与加工对象物W接触为止的U轴电动机及V轴电动机的控制量而求出支撑部41、42的位置。在挠曲调整部102b对线电极1的挠曲量L进行了调整的情况下，能够基于与对挠曲量L进行调整的方法相对应的控制量求出支撑部41、42的位置。在挠曲调整部102b通过对线电极1的张力进行调整而对线电极1的挠曲量L进行调整的情况下，控制量包含主张紧电动机21的控制量。在挠曲调整部102b通过向线电极1和加工对象物W之间施加电压而对线电极1的挠曲量L进行调整的情况下，控制量包含向线电极1和加工对象物W之间施加的电压图案。在挠曲调整部102b通过使线电极1物理地摆动而对线电极1的挠曲量L进行调整的情况下，控制量包含X轴电动机及Y轴电动机的控制量。位置检测部104将检测位置输出至运算控制部105。

运算控制部105对线放电加工机100进行控制。运算控制部105是使用图2所示的控制装置22的处理器31及存储器32而构成的。直线度测定部106能够基于使用规格输入部101输入的规格值、线调整部102的控制量、由接触检测部103输出的检测信号和由位置检测部104输出的检测位置，对加工对象物W的加工面Ws的直线度ΔD进行计算。

加工条件调整部107基于由直线度测定部106计算出的直线度ΔD，对接下来进行的加工的加工条件进行调整。关于加工条件的调整方法，可以想到各种方法。在直线度ΔD大于或等于阈值，例如大于或等于10μm的情况下，加工条件调整部107能够减小偏移量。或者在直线度ΔD小于阈值的情况下，能够减小电气参数。例如，通过机器学习针对每个直线度ΔD预先学习加工条件的调整方法，加工条件调整部107能够使用学习结果而基于直线度ΔD对加工条件进行调整。

图11是表示图1所示的线放电加工机100创建加工条件的动作的流程图。在这里，示出了进行3个阶段的放电加工的情况，但本实施方式并不限定于该例。

运算控制部105首先对第1加工条件的候选进行设定(步骤S101)。然后，运算控制部105使用第1加工条件对线放电加工机100进行控制，执行放电加工(步骤S102)。在执行放电加工后，运算控制部105进行加工精度的测定处理(步骤S103)。在该测定处理中包含通过直线度测定部106进行的直线度ΔD的计算。如果测定处理结束，则运算控制部105对测定结果是否满足基准进行判断(步骤S104)。在测定结果不满足基准的情况下(步骤S104：No)，运算控制部105的加工条件调整部107基于测定结果对第1加工条件进行变更(步骤S105)。运算控制部105如果变更了第1加工条件，则返回至步骤S102的处理。

在测定结果满足基准的情况下(步骤S104：Yes)，运算控制部105对第2加工条件的候选进行设定(步骤S106)。然后，运算控制部105使用第2加工条件对线放电加工机100进行控制，执行放电加工(步骤S107)。在执行放电加工后，运算控制部105进行加工精度的测定处理(步骤S103)。如果测定处理结束，则运算控制部105对测定结果是否满足基准进行判断(步骤S108)。在测定结果不满足基准的情况下(步骤S108：No)，运算控制部105的加工条件调整部107基于测定结果对第2加工条件进行变更(步骤S109)。运算控制部105如果变更了第2加工条件，则返回至步骤S107的处理。

在测定结果满足基准的情况下(步骤S108：Yes)，运算控制部105对第3加工条件的候选进行设定(步骤S110)。然后，运算控制部105使用第3加工条件对线放电加工机100进行控制，执行放电加工(步骤S111)。在执行放电加工后，运算控制部105进行加工精度的测定处理(步骤S103)。如果测定处理结束，则运算控制部105对测定结果是否满足基准进行判断(步骤S112)。在测定结果不满足基准的情况下(步骤S112：No)，运算控制部105的加工条件调整部107基于测定结果对第3加工条件进行变更(步骤S113)。运算控制部105如果变更了第3加工条件，则返回至步骤S111的处理。在测定结果满足基准的情况下(步骤S112：Yes)，运算控制部105结束处理。

图12是表示图11的步骤S103的详细内容的流程图。直线度测定部106首先将线电极1设为与加工对象物W的载置面即工作台面11a垂直的状态，使工作台11水平移动，对线电极1与加工对象物W接触的位置即加工面位置X1进行测定(步骤S201)。图13是表示加工面Ws为凹圆弧形状的情况下的加工面位置X1的图。在加工面Ws为凹圆弧形状的情况下，加工对象物W的上端面Wa及下端面Wb的部分与线电极1接触。图14是表示加工面Ws为凸圆弧形状的情况下的加工面位置X1的图。在加工面Ws为凸圆弧形状的情况下，加工对象物W的厚度方向的中央部分与线电极1接触。

返回至图12的说明。接下来直线度测定部106使用角度调整部102a对角度θ进行变更，对加工对象物W的加工面Ws相接于上端面Wa或者下端面Wb的部分与线电极1接触时的支撑部41、42的位置进行测定(步骤S202)。图15是表示在加工面Ws为凹圆弧形状的情况下在图12的步骤S202中测定的位置X2的图。如果测定出支撑部42的位置X2，则能够通过后面记述的运算，对线电极1和加工对象物W接触的接触位置X3进行计算。在加工面Ws为凹圆弧形状的情况下，计算出的接触位置X3与加工面位置X1一致。图16是表示在加工面Ws为凸圆弧形状的情况下在图12的步骤S202中测定的位置X2的图。如果测定出支撑部42的位置X2，则能够通过后面记述的运算，对线电极1和加工对象物W接触的接触位置X3进行计算。在加工面Ws为凸圆弧形状的情况下，计算出的接触位置X3与加工面位置X1不一致。如上所述，根据加工面Ws的形状的种类，接触位置X3和加工面位置X1之间的关系改变，因此能够基于该关系对加工面Ws的形状进行分类。

返回至图12的说明。接下来，直线度测定部106使用挠曲调整部102b对挠曲量L进行变更，对线电极1与加工对象物W接触时的挠曲量L进行测定(步骤S203)。

如果步骤S201～步骤S203的处理结束，则直线度测定部106基于步骤S201的测定结果即加工面位置X1和步骤S202的测定结果即支撑部42的位置X2，对加工面Ws的形状进行分类(步骤S204)。图17是用于对图3所示的直线度测定部106的功能进行说明的图。为了对加工面Ws的形状进行分类，直线度测定部106首先在步骤S202中对线电极1与加工对象物W接触时的角度θ进行计算。基于支撑部42的控制量而移动量Lu已知，Z轴方向的距离Hz恒定，能够使用下述的算式(1)进行计算。因此，能够通过使用下述的算式(2)而求出角度θ。

Hz＝Hw+Zd1+Zd2 ···(1)

θ＝tan^-1(Hz/Lu) ···(2)

图18是图17的B部分放大图。在未知数b和距离Zd2之间，下述的算式(3)的关系成立，因此能够从算式(3)而导出算式(4)。在这里，在未知数a和未知数b之间，算式(5)的关系成立，因此通过将算式(4)代入至算式(5)，从而未知数a通过算式(6)表示。

Zd2＝bsinθ ···(3)

b＝Zd2/sinθ ···(4)

a＝bcosθ ···(5)

a＝Zd2·cosθ/sinθ ··(6)

因此，通过使用上述的算式(2)而求出角度θ，从而距离Zd2已知，因此能够求出未知数a。如果能够求出未知数a，则可知接触位置X3。直线度测定部106将接触位置X3与加工面位置X1相比较。在这里直线度测定部106在接触位置X3和加工面位置X1一致的情况下，能够将加工面Ws分类为凹圆弧形状或者直线度ΔD小至能够忽略的程度的平面。直线度测定部106在接触位置X3和加工面位置X1不一致的情况下，能够将加工面Ws分类为凸圆弧形状。

接下来，直线度测定部106基于加工面形状的分类，对直线度ΔD进行计算(步骤S205)。直线度测定部106能够使用针对加工面形状的每个分类所确定出的计算方法而求出直线度ΔD。具体地说，直线度测定部106在加工面Ws为凸圆弧形状的情况下，能够基于步骤S201及步骤S202的测定结果对直线度ΔD进行计算。在图18中还示出了加工面位置X1及直线度ΔD。直线度ΔD能够通过下述的算式(7)表示。能够通过上述的顺序而求出未知数a，因此通过使用作为测定结果的加工面位置X1及支撑部42的位置X2，能够求出直线度ΔD。

ΔD＝|X1-X2|－a ···(7)

另外，直线度测定部106在加工面Ws为凹圆弧形状或者平面的情况下，能够使用步骤S201～步骤S203的测定结果而求出直线度ΔD。图19是图1所示的线放电加工机100在加工面Ws为凹圆弧形状的情况下求出直线度ΔD的方法的说明图。直线度测定部106作为步骤S203的测定结果，能够取得挠曲量L及得到挠曲量L时的支撑部41、42的位置X4。直线度ΔD使用挠曲量L、支撑部41、42的位置X4，通过下述的算式(8)表示。

ΔD＝L－|X1-X4| ···(8)

如以上说明所述，根据本发明的实施方式1，在向线电极1和加工对象物W之间施加电压而对加工对象物W进行加工的线放电加工机100中，使线电极1的姿态变化，基于线电极1和加工对象物W接触时的线电极1的姿态而求出加工面Ws的直线度ΔD。根据线放电加工机100，由于使用为了对加工对象物W进行加工而使用的结构要素即线电极1，因此无需为了测定直线度ΔD而追加新的结构要素。因此，能够抑制装置尺寸及成本的增大，并且以将加工对象物W仍安装于线放电加工机100的状态对直线度ΔD进行测定。另外，根据加工形状，有时加工面Ws没有向外部露出，而是处于狭缝内。在如上所述的情况下，在使用触针的测定设备中，有时触针不能进入狭缝内。与此相对，在线放电加工机100中，狭缝是由线电极1形成的，因此狭缝成为比线电极1的粗细大的大小。因此，即使在加工面处于狭缝内这样的情况下，也能够对加工面Ws的直线度ΔD进行测定。

线放电加工机100如上所述，能够以将加工对象物W仍安装于线放电加工机100状态对加工面Ws的直线度ΔD进行测定。因此，能够使图11所示这种将放电加工、测定处理及加工条件的调整重复多次的一系列的处理自动化。通过进行自动化，从而能够省略创建放电加工的加工条件的工作量，并且能够不依赖于对线放电加工机100进行操作的人的技能而适当地设定加工条件。

作为使线电极1的姿态变化的方法，举出使线电极1相对于加工对象物W的角度变化的方法。在加工面Ws为凸圆弧形状的情况下，使线电极1相对于加工对象物W的角度变化，对加工对象物W的加工面Ws和上端面Wa或者下端面Wb相接的部分的位置进行测定，由此能够对加工面Ws的直线度ΔD进行测定。

作为使线电极1的姿态变化的方法，举出使线电极1的挠曲量L变化的方法。例如能够使线电极1振动而使线电极1挠曲。在加工面Ws为凹圆弧形状的情况下，通过使线电极1挠曲，从而能够对与比上端面Wa及下端面Wb凹陷的加工面Ws的中央部接触时的位置X4进行测定。使用位置X4而求出加工面Ws的直线度ΔD。

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。

在上述实施方式中，对线放电加工机100的结构进行了说明，但也能够通过线放电加工机100所具有的控制装置22单体而实现本实施方式的技术。另外，也能够作为线放电加工机100的控制方法、线放电加工机100的控制用计算机程序、对控制用计算机程序进行存储的存储介质而实现本实施方式的技术。

另外，在上述实施方式中，线放电加工机100设为使上部加工头12移动而对线电极1相对于加工对象物W的角度进行调整，但本实施方式并不限定于该例。也可以使下部加工头13移动而对线电极1相对于加工对象物W的角度进行调整。另外，也可以使上部加工头12及下部加工头13这两者移动而对线电极1相对于加工对象物W的角度进行调整。

另外，在上述实施方式中，线放电加工机100设为具有使上部加工头12及下部加工头13一体地水平移动的X轴电动机及Y轴电动机，但本实施方式并不限定于该例。也可以具有使工作台11水平移动的X轴电动机及Y轴电动机。但是，在X轴电动机及Y轴电动机使工作台11水平移动的情况下，挠曲调整部102b无法使用上述的第3方法对挠曲量L进行调整。

另外，在上述的实施方式中，图3所示的规格输入部101、运算控制部105设为是控制装置22的功能，但本实施方式并不限定于该例。规格输入部101、运算控制部105的功能也能够使用除了控制装置22以外的处理器及存储器而实现，也能够使用专用的处理电路。

标号的说明

1线电极，11工作台，11a工作台面，12上部加工头，13下部加工头，14电源，15接触检测电路，20主张紧辊，21主张紧电动机，22控制装置，31处理器，32存储器，33输入装置，34输出装置，41、42支撑部，100线放电加工机，101规格输入部，102线调整部，102a角度调整部，102b挠曲调整部，103接触检测部，104位置检测部，105运算控制部，106直线度测定部，107加工条件调整部，ΔD直线度，L挠曲量，W加工对象物，Wa上端面，Wb下端面，Ws加工面。

Claims (14)

1.一种线放电加工机，其向线电极和加工对象物之间施加电压而对所述加工对象物进行加工，

该线放电加工机的特征在于，具有：

线调整部，其使所述线电极相对于所述加工对象物的姿态变化；

接触检测部，其对所述线电极和所述加工对象物是否接触进行检测；以及

直线度测定部，其基于由所述接触检测部检测到所述线电极和所述加工对象物的接触时的所述线电极相对于所述加工对象物的姿态，求出所述加工对象物的加工面的直线度。

2.根据权利要求1所述的线放电加工机，其特征在于，

所述线调整部包含角度调整部，该角度调整部对所述线电极相对于所述加工对象物的角度进行调整。

3.根据权利要求2所述的线放电加工机，其特征在于，

所述角度调整部使对所述线电极进行支撑的支撑部的位置变化而对所述角度进行调整。

4.根据权利要求2所述的线放电加工机，其特征在于，

所述直线度测定部基于在所述线电极与所述加工对象物的载置面垂直的状态下测定出的所述加工面的位置、和在对所述角度进行了调整的状态下测定出的所述线电极和所述加工对象物的接触位置，对所述加工面的形状进行分类，使用针对每个分类而确定出的计算方法求出所述直线度。

5.根据权利要求3所述的线放电加工机，其特征在于，

所述直线度测定部基于在所述线电极与所述加工对象物的载置面垂直的状态下测定出的所述加工面的位置、和在对所述角度进行了调整的状态下测定出的所述线电极和所述加工对象物的接触位置，对所述加工面的形状进行分类，使用针对每个分类而确定出的计算方法求出所述直线度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的线放电加工机，其特征在于，

所述线调整部包含挠曲调整部，该挠曲调整部对所述线电极的挠曲量进行调整。

7.根据权利要求6所述的线放电加工机，其特征在于，

所述挠曲调整部通过使进行振动的所述线电极的张力变化而对所述线电极的振动幅度即所述挠曲量进行调整。

8.根据权利要求6所述的线放电加工机，其特征在于，

所述挠曲调整部通过使向所述线电极和所述加工对象物之间施加的电压变化，从而对所述挠曲量进行调整。

9.根据权利要求8所述的线放电加工机，其特征在于，

所述挠曲调整部通过向所述线电极和所述加工对象物之间重复施加脉冲电压从而使所述线电极振动，对所述线电极的振动幅度即所述挠曲量进行调整。

10.根据权利要求8所述的线放电加工机，其特征在于，

所述挠曲调整部通过向所述线电极和所述加工对象物之间施加直流电压从而使所述线电极挠曲，通过对施加的直流电压的值进行调整从而对所述挠曲量进行调整。

11.根据权利要求6所述的线放电加工机，其特征在于，

所述挠曲调整部通过使对所述线电极进行支撑的支撑部移动，从而使所述线电极振动，对所述线电极的振动幅度即所述挠曲量进行调整。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的线放电加工机，其特征在于，

还具有加工条件调整部，该加工条件调整部基于由所述直线度测定部计算出的直线度，对加工条件进行调整。

13.一种直线度计算方法，其是向线电极和加工对象物之间施加电压而对所述加工对象物进行加工的线放电加工机对所述加工对象物的加工面的直线度进行计算的方法，

该直线度计算方法的特征在于，包含：

第1测定步骤，在将所述线电极设为相对于载置所述加工对象物的面而垂直的状态下，对所述线电极与所述加工对象物接触的位置进行测定；

第2测定步骤，在使所述线电极相对于所述加工对象物的姿态变化的状态下，对所述线电极与所述加工对象物接触的位置进行测定；

分类步骤，基于所述第1测定步骤及所述第2测定步骤的测定结果，对所述加工面的形状进行分类；以及

直线度计算步骤，基于所述测定结果和分类结果，求出所述加工面的直线度。

14.根据权利要求13所述的直线度计算方法，其特征在于，

所述第2测定步骤包含下述步骤：在通过使所述线电极相对于载置所述加工对象物的面的角度变化而使所述姿态变化的状态下，对所述线电极与所述加工对象物接触的位置进行测定的步骤；以及在通过使所述线电极的挠曲量变化而使所述姿态变化的状态下，对所述线电极与所述加工对象物接触的位置进行测定的步骤。

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