JP2016212798A - 加工開始穴を使用したワーク設置誤差補正機能を備えた数値制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ワークのうねりや表面粗さに無関係に、また、タッチセンサプローブなどの測定専用器具を用いることなく、ワーク設置誤差補正量を算出することが可能な数値制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明のワイヤ放電加工機を制御する数値制御装置は、ワークの加工穴に対してワイヤ電極を挿通した状態でワイヤ電極のワークに対する垂直出してワークの傾斜を算出すると共に、XY軸を駆動しながら短絡を検出することで加工開始穴の直径を求める。その後、上ワイヤガイド、下ワイヤガイドをそれぞれ駆動して短絡を検出することで、加工開始穴上部の中心位置と加工開始穴下部の中心位置とを算出し、これら算出した値に基づいて、上ワイヤガイドの上ワイヤガイド面におけるワークに対する補正量とおよび下ワイヤガイドの下ワイヤガイド面におけるワークに対する補正量を算出する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のワイヤ放電加工機を制御する数値制御装置は、ワークの加工穴に対してワイヤ電極を挿通した状態でワイヤ電極のワークに対する垂直出してワークの傾斜を算出すると共に、XY軸を駆動しながら短絡を検出することで加工開始穴の直径を求める。その後、上ワイヤガイド、下ワイヤガイドをそれぞれ駆動して短絡を検出することで、加工開始穴上部の中心位置と加工開始穴下部の中心位置とを算出し、これら算出した値に基づいて、上ワイヤガイドの上ワイヤガイド面におけるワークに対する補正量とおよび下ワイヤガイドの下ワイヤガイド面におけるワークに対する補正量を算出する。
【選択図】図1
Description
本発明は、数値制御装置に関する。
ワイヤ放電加工機で高精度な加工を行うために、ワークをワーク置き台に水平に設置する必要があるが、実際には理想どおりの設置が行われるわけではない。例えば、ワークとワーク置き台の間にゴミが残っていたり、ワークを固定する治具が正しく取り付けられていなかったりすること等が原因で、ワークが水平にならない状態でワーク置き台に設置される場合がある。そこで、図14に示すように、タッチセンサ等でワーク表面の代表点3点を測定してワークの傾きを算出した後、上下ワイヤガイド位置を補正するワークの設置誤差を補正する技術がある(例えば、特許文献1)。
また、特許文献2には、ワイヤとワークを接近させることで得る放電を利用し、放電位置を得ることでワイヤ電極の傾きを算出しワイヤの垂直出しを行う従来技術が開示されており、ワイヤ垂直出しを行う際に同手法にてワーク設置誤差補正に必要なデータを取得し、ワークの設置誤差を補正することが可能となる。
しかしながら、特許文献1に示されるワーク設置誤差補正技術を使用する場合、ワーク表面が滑らかな状況でなければ使用が難しい。例えば、鋳物のようなワーク表面が凹凸しているワークの設置誤差を補正する場合、代表点3点を基にワークの傾きを算出しようとしても、図15に示すようにタッチセンサで取得する代表点の位置が凹凸によりずれてしまうため、当該位置に基づいて算出されるワークの傾きに凹凸の誤差が含まれてしまい、正確な補正が実現できない。
また、特許文献2の技術を用いてワークの設置誤差を補正する場合においても、ワイヤ電極とワークとの傾きを補正することはできても、上下ワイヤガイドとワークの加工箇所との厳密な位置関係を考慮した誤差補正を行っていないため、精密性の点で問題があった。
そこで本発明の目的は、ワークのうねりや表面粗さに無関係に、また、タッチセンサプローブなどの測定専用器具を用いることなく、ワーク設置誤差補正量を算出することが可能な数値制御装置を提供することである。
本願の請求項1に係る発明は、ワイヤ電極に対して相対的にワークを水平方向に制御するXY軸と、上ワイヤガイドおよび下ワイヤガイドのうち少なくとも一方を水平方向に制御するUV軸を有するワイヤ放電加工機を制御してワークを加工する数値制御装置において、前記XY軸および前記UV軸の少なくともいずれかを制御することにより、前記ワークに対して垂直に穴あけされた少なくとも1つの加工開始穴に挿通された前記ワイヤ電極が前記加工開始穴の穴あけ方向に対して平行になるようにすることで、前記ワイヤ電極が前記ワークに対して垂直になるようにする垂直出し制御部と、前記垂直出し制御部により前記ワイヤ電極が前記ワークに対して垂直になった際の前記UV軸の位置に基づいて、前記ワークのXY軸に対する傾きを算出する傾斜度算出手段と、前記XY軸を制御しながら前記ワイヤ電極と前記加工開始穴の内壁との短絡状態を検出することにより、前記加工開始穴の径を算出する加工開始穴径算出手段と、前記上ワイヤガイドの前記ワークに対する相対位置を制御して、前記加工開始穴に挿通された前記ワイヤ電極と前記加工開始穴の内壁との短絡状態を検出することにより、前記加工開始穴上部の中心位置を求める上部中心位置算出手段と、前記下ワイヤガイドの前記ワークに対する相対位置を制御して、前記加工開始穴に挿通された前記ワイヤ電極と前記加工開始穴の内壁との短絡状態を検出することにより、前記加工開始穴下部の中心位置を求める下部中心位置算出手段と、前記傾斜度算出手段により算出された前記ワークの傾き、加工開始穴径算出手段により算出された前記加工開始穴の径、前記上部中心位置算出手段により算出された前記加工開始穴上部の中心位置、および前記下部中心位置算出手段により算出された前記加工開始穴下部の中心位置に基づいて、前記上ワイヤガイドの上ワイヤガイド面における前記ワークに対する補正量および前記下ワイヤガイドの下ワイヤガイド面における前記ワークに対する補正量を算出するワーク設置誤差補正量算出手段と、を備えたことを特徴とする数値制御装置である。
本発明により、ワークのうねりや表面粗さに無関係に、ワーク設置誤差補正が使用可能になる。また、タッチセンサプローブなどの測定専用器具が不要になるため、器具の取り外しにかかる時間を削減できる。
本発明では、ワークに対して垂直な加工開始穴を使用することでワーク設置誤差補正を可能にする。
図1は、本発明のワーク設置誤差補正方法の概要を説明する図である。本発明では、まず、ワイヤとワークの短絡を利用して加工開始穴に対するワイヤの垂直出しを行い、ワイヤの垂直出しを行った後、ワーク傾き角、加工開始穴の直径、加工開始穴の中心位置情報を得る。そして、これら取得した情報を基にして前記ワーク設置誤差補正技術の計算方法を利用することで、上下ワイヤガイド位置の補正量を算出することができる。
図1は、本発明のワーク設置誤差補正方法の概要を説明する図である。本発明では、まず、ワイヤとワークの短絡を利用して加工開始穴に対するワイヤの垂直出しを行い、ワイヤの垂直出しを行った後、ワーク傾き角、加工開始穴の直径、加工開始穴の中心位置情報を得る。そして、これら取得した情報を基にして前記ワーク設置誤差補正技術の計算方法を利用することで、上下ワイヤガイド位置の補正量を算出することができる。
ワイヤ放電加工機では、一般にUV軸として上ワイヤガイドを駆動するように構成されているため、UV軸によりワイヤの傾きを補正する場合、ワイヤがワークに対して垂直になるよう補正したとしても、ワイヤとワークの加工箇所との間の位置関係にずれが生じる。しかしながら、本発明では、図1に示すように加工開始穴の中心位置情報を用いて、UV軸とXY軸を補正することで、加工開始穴に対する上下ワイヤガイド両方の位置を調整することでワイヤの傾きを補正するため、精度の高いワーク設置誤差補正を行うことができる。なお、1つのワークに対して複数個の加工開始穴のワーク傾き角、加工開始穴の直径、加工開始穴の中心位置情報を得ることで、ワーク設置誤差補正の精度を高めることも可能である。
図2は、本発明の実施形態で採用されるワイヤ放電加工機の概略構成を略示した図で、ワイヤ放電加工機の加工に関わる部分の構成は従来のものと同様である。
すなわち、符号1は加工対象とされるワーク30を設置・固定するワーク置き台で、高精度の平坦度を持つ載置面2を有している。加工時に、ワーク30はその底面32が載置面2に接するようにワーク置き台に設置・固定される。ワーク30は、上面31の全体が底面32と平行な面となっている。ワーク30としては、底面32と平行な面(平坦領域)を持つものを想定する。ここではワーク30として直方形状のものが例示されており、上面31の全体が底面32と平行な面となっているが、上面の一部領域のみが底面と平行な面であっても構わない。
すなわち、符号1は加工対象とされるワーク30を設置・固定するワーク置き台で、高精度の平坦度を持つ載置面2を有している。加工時に、ワーク30はその底面32が載置面2に接するようにワーク置き台に設置・固定される。ワーク30は、上面31の全体が底面32と平行な面となっている。ワーク30としては、底面32と平行な面(平坦領域)を持つものを想定する。ここではワーク30として直方形状のものが例示されており、上面31の全体が底面32と平行な面となっているが、上面の一部領域のみが底面と平行な面であっても構わない。
符号7はワーク30に放電加工を施すためにワイヤ供給部12からガイドローラ11等を経て供給されるワイヤ電極で、加工時には、結線操作により上下ワイヤガイド5、6間に張架され、ワーク30との間に放電を起こさせるための電圧が印加される。符号14はワイヤ巻取部で下ワイヤガイド6、ガイドローラ13等を経たワイヤ電極7を所定の張力で引っ張り、巻取る機能を有している。
加工箇所は、ワイヤ電極7がワーク30を貫く線状部分で、ここでは上面31上の加工点33で代表されるものとする(後述するように、底面32上の点で代表させても良い)。ワーク30上で意図した軌跡(加工線とも呼ばれ、通常、加工プログラムで指定される)に沿って加工点33を移動させるために、ワーク置き台1は、それぞれサーボモータを駆動源とするX軸駆動機構3及びY軸駆動機構4によりXY平面内で動くことができるようになっている。
符号34は、加工点33の移動軌跡(加工済みの加工線)を例示したものである。
なお、後述するように、ワーク置き台1に代えて下ワイヤガイド6をX軸駆動機構3及びY軸駆動機構4によりXY平面内で移動させても良い。また、上ワイヤガイド5はZ軸駆動機構8、U軸駆動機構9及びV軸駆動機構10により、そのXYZ位置が調整できるようになっている。
なお、後述するように、ワーク置き台1に代えて下ワイヤガイド6をX軸駆動機構3及びY軸駆動機構4によりXY平面内で移動させても良い。また、上ワイヤガイド5はZ軸駆動機構8、U軸駆動機構9及びV軸駆動機構10により、そのXYZ位置が調整できるようになっている。
一般に、Z位置の調整は加工時に上ワイヤガイド5とワーク30の上面31との距離を所定の適正値とするために利用されるが、本実施形態ではこの他に、ワーク30の傾斜(設置姿勢誤差)を計測する際にも利用される。
一方、U軸/V軸駆動機構9、10は、一般には、前述したテーパ加工の角度調整のために使用されるものであるが、本実施形態では、上記の計測結果に基づいてワーク30の設置姿勢誤差を補償するための上ワイヤガイド位置調整にも用いられる。
一方、U軸/V軸駆動機構9、10は、一般には、前述したテーパ加工の角度調整のために使用されるものであるが、本実施形態では、上記の計測結果に基づいてワーク30の設置姿勢誤差を補償するための上ワイヤガイド位置調整にも用いられる。
符号20は電装部で、周知の態様で、CPU、数値制御部(CNC)、メモリ、入出力装置(対外部装置用)を含む数値制御装置の他、ワイヤ電極を含む電気的要素に所要の電圧/電流を供給するための電源等が組み込まれている。
数値制御部(CNC)は、XYZ各軸及びUV各軸を駆動するサーボモータを制御し、入出力装置(I/O)は、放電用の電源の制御(図示省略)、ワイヤの給送制御、ディスプレイ(操作パネル21に装備)の表示制御等を行う。
また、電装部20内には、周知の態様でXYZUV各軸の負荷電流をモニタし、ディスプレイ画面(図示省略)上に表示する機能、ワーク30に対するワイヤ電極7の電位、放電電流等をモニタする機能等が備わっている。
数値制御部(CNC)は、XYZ各軸及びUV各軸を駆動するサーボモータを制御し、入出力装置(I/O)は、放電用の電源の制御(図示省略)、ワイヤの給送制御、ディスプレイ(操作パネル21に装備)の表示制御等を行う。
また、電装部20内には、周知の態様でXYZUV各軸の負荷電流をモニタし、ディスプレイ画面(図示省略)上に表示する機能、ワーク30に対するワイヤ電極7の電位、放電電流等をモニタする機能等が備わっている。
ワイヤ放電による加工方法自体は周知なので簡単に説明すると、制御装置のメモリに記憶された加工プログラムに従って、XYZUV各軸の位置が数値制御部(CNC)でサーボ制御される一方、ワイヤ電極7に所定の放電電圧/電流が供給されてワーク30に、所定のカットライン乃至カット面に沿った加工がなされる。
既述のように、通常、加工点33のXY位置の移動はXY軸の移動で行われる。
既述のように、通常、加工点33のXY位置の移動はXY軸の移動で行われる。
なお、図示は省略したが、周知のように、ワーク置き台1は加工液を満たした加工槽に設置され、ワーク30に対する放電加工は加工液中で行われる。また、加工液を恒温装置、清浄化装置(イオン交換樹脂)等を通るように循環させて加工液の温度や清浄度を管理する装備が付設され、電装部20によって制御されるが、これらについては本発明と特に関連はないので詳細説明は省く。
以下では、図2に示した構成を備えたワイヤ放電加工機上で行われる本発明のワーク設置誤差補正機能によるワーク設置誤差補正方法について説明する。本発明のワーク設置誤差補正方法は、数値制御装置がワイヤ放電加工機を制御しながら、加工開始穴の中心位置の算出手順と、ワーク設置誤差補正量の算出手順とを実行することで実現される。
以下では、図2に示した構成を備えたワイヤ放電加工機上で行われる本発明のワーク設置誤差補正機能によるワーク設置誤差補正方法について説明する。本発明のワーク設置誤差補正方法は、数値制御装置がワイヤ放電加工機を制御しながら、加工開始穴の中心位置の算出手順と、ワーク設置誤差補正量の算出手順とを実行することで実現される。
<手順1:加工開始穴の中心位置の算出手順>
以下では、本発明によるワイヤ放電加工機におけるワーク設置誤差の補正に必要な情報の算出方法の実施形態を、図3から図7に基づいて説明する。
図3は、加工開始穴35が設けられたワーク30の断面図である。ワイヤ放電加工機において、加工開始穴35がワーク30に対して垂直に加工された状態で、かつワイヤ電極7がワーク30に対して垂直な状態から、上ワイヤガイド5および下ワイヤガイド6をZ軸上の所定の座標位置上で移動させて短絡位置を検出することで、加工開始穴の直径、ワーク傾き角、ワーク上下面部における加工開始穴の中心位置を算出する。
以下では、本発明によるワイヤ放電加工機におけるワーク設置誤差の補正に必要な情報の算出方法の実施形態を、図3から図7に基づいて説明する。
図3は、加工開始穴35が設けられたワーク30の断面図である。ワイヤ放電加工機において、加工開始穴35がワーク30に対して垂直に加工された状態で、かつワイヤ電極7がワーク30に対して垂直な状態から、上ワイヤガイド5および下ワイヤガイド6をZ軸上の所定の座標位置上で移動させて短絡位置を検出することで、加工開始穴の直径、ワーク傾き角、ワーク上下面部における加工開始穴の中心位置を算出する。
まず、ワイヤ電極7をワーク30に対して垂直状態にするために、特許文献2『ワイヤ放電加工装置及び方法』に代表されるワイヤ電極7とワーク30の短絡を利用した垂直出しの技術を使用する。
垂直出しにおいては、ワイヤ電極7に対して放電位置検出用の電圧を印加した状態で、ワイヤ電極7を加工開始穴35の内壁に接近させて所定回数放電が発生した位置(範囲)を検出することで行われる。図4(a)に示すように、加工開始穴35の内壁に対してワイヤ電極7が傾いている場合、ワイヤ電極7と加工開始穴35の内壁が近い範囲に放電が集中するが、図4(b)に示すように、加工開始穴35の内壁に対してワイヤ電極が平行である場合には、全体的に放電が発生するため、前者の状態が検出された場合にUV軸を調整することにより、ワーク30の加工開始穴35の内壁に対するワイヤ電極の垂直出しを行うことができる。
そして、垂直状態におけるワイヤ電極7の傾き角度からワーク傾き角θを得る。
そして、垂直状態におけるワイヤ電極7の傾き角度からワーク傾き角θを得る。
次に、図3に示すように、ワイヤ電極7がワーク30に対して垂直状態を維持したままX軸を駆動して加工開始穴35のX軸方向両端にワイヤ電極7を短絡させ、短絡時の上ワイヤガイド5の位置X3とX5、および短絡時の下ワイヤガイド6の位置X4とX6とを検出する。これらの検出結果を基に加工開始穴35の直径dを算出する。X5の座標を(x5,z5)、X5の座標を(x3,z3)とすると、加工開始穴35の直径dは以下の数1式により算出される。なお、以下では上記と同様に、位置Xαの座標を(xα、zα)(αは任意の数字)と表現する。
次に、ワイヤ電極7を加工開始穴35に垂直状態かつ加工開始穴35の中心位置を通る位置に移動させる。そして、図5に示すように、下ワイヤガイド6を移動させて加工開始穴35の一端に短絡させ、加工開始穴35の一端とワイヤ電極7の短絡位置X8と、短絡時の下ワイヤガイド6の位置X7を得る。さらに、下ワイヤガイド6の位置X7から直線X1−X2に下した垂線と、直線X1−X2との交点位置X10を得る。直角三角形X1−X7−X10とX1−X8−X9との相似関係により、上ワイヤガイド5の位置から加工開始穴35のワーク30下部面に対して下した垂線の長さH2は以下の数2式により算出される。
また、L1およびH1は、以下の数3式による算出される。
そして、図6から、ワーク30の加工開始穴35下部の中心X9の座標位置は(x1+H2*sinθ,z1−H2×cosθ)となる。
最後に、ワイヤ電極7を加工開始穴35に垂直状態かつ加工開始穴35の中心位置を通る位置に移動させる。そして、図7に示すように、上ワイヤガイド5を移動させて加工開始穴35の一端に短絡させ、加工開始穴35の一端とワイヤ電極7の短絡位置X12と、短絡時の上ワイヤガイド5の位置X11を得る。さらに、角度X2−X1−X14が直角となるような直線X2−X11上の点X14を作成する。直角三角形X1−X2−X14とX13−X2−X12との相似関係により、下ワイヤガイド6の位置X2から加工開始穴35のワーク30上部面に対して下した垂線の長さH4は以下の数4式により算出される。
また、L2およびH3は、以下の数5式による算出される。
そして、図8から、ワーク30の加工開始穴35上部の中心X13の座標位置は(x2−H4×sinθ,z2+H4×cosθ)となる。
以上で述べた方法をY軸に対しても行い、ワーク30の加工開始穴35上下部のY軸方向の中心についても求める。
以上で述べた方法をY軸に対しても行い、ワーク30の加工開始穴35上下部のY軸方向の中心についても求める。
<手順2:ワーク設置誤差補正量の算出手順>
以下に、上記した方法により算出した各値を用いてワーク設置誤差補正量を算出する方法を示す。
図9は、ワーク30の加工開始穴35下部の中心位置X9を中心とした座標系を示している。まず、X軸およびY軸のワーク30の加工開始穴35上下部の中心位置の座標の差分により、ワークの傾斜方向の単位ベクトル(Xn,Yn,Zn)を得る。また、ワーク30の傾斜方向の単位ベクトル(Xn,Yn,Zn)に基づいて傾斜方向の傾き角θnを得て、更に以下の数6式を用いてXY平面におけるワーク30の傾斜方向の単位ベクトル(Xm,Ym,0)を得る。
以下に、上記した方法により算出した各値を用いてワーク設置誤差補正量を算出する方法を示す。
図9は、ワーク30の加工開始穴35下部の中心位置X9を中心とした座標系を示している。まず、X軸およびY軸のワーク30の加工開始穴35上下部の中心位置の座標の差分により、ワークの傾斜方向の単位ベクトル(Xn,Yn,Zn)を得る。また、ワーク30の傾斜方向の単位ベクトル(Xn,Yn,Zn)に基づいて傾斜方向の傾き角θnを得て、更に以下の数6式を用いてXY平面におけるワーク30の傾斜方向の単位ベクトル(Xm,Ym,0)を得る。
図9を基にして、XY平面における傾斜方向の単位ベクトル(Xm,Ym,0)と、Z軸を含む平面において、ワイヤ電極7の現在座標値を考えると図10となる。ここでは説明を容易にするため、検出後のワークを直方体として捕らえ、ワーク30の下面をプログラム面(加工プログラムでXY位置が指令される面)とする。また、図10で示す直線X9−Pおよび直線X9−Qはそれぞれ、傾斜方向の単位ベクトルを延長した直線、傾斜方向の単位ベクトルと垂直な直線をそれぞれ示し、ワーク30の下面は直線X9−Qに重なるように傾斜する。このときの直線X9−P上の上下ワイヤガイドがXm−Ym軸に対して正方向に平行移動したものを考える。
図10を簡略化したものが図11である。水平に設置された理想のワーク30に対して、点X9からRだけ離れた位置にワイヤ電極7を垂直にすると、直線ABが得られる。これを傾斜方向の傾き角θnだけ傾くように上ワイヤガイド5を移動させると直線BCDとなる。このとき傾斜したワーク底面のプログラム面での加工位置は、直線X9−Q上の点Cとなるが、点X9から直線X9−Qの方向に距離Rだけ離れた点Fとは位置が異なる。この位置の差が上ワイヤガイド5のみにより補正した場合に発生する誤差となる。
したがって、点Fを通る直線EFGに移動させる場合、下ワイヤガイド6の移動は水平に設置されたワークに対する移動量Rに、距離BEだけ補正させたものとなる。今、ワーク置き台と下ガイド間の距離をHとすると、距離X9−Dおよび距離Sxy(=距離BE)はは次に示す数7式となる。
ここで、直線ABの下ワイヤガイド6の位置を(Xr,Yr)とすると、移動量Rは次に示す数8式となる。
従って、下ガイドの位置が求まれば、ワークの傾斜方向とその座標位置に基づき補正量Sxyを算出することができる。また、XY軸それぞれの補正ベクトル(Sx,Sy)は次に示す数9式となる。
最後に、上ワイヤガイド5の補正量Suv、およびU軸、V軸それぞれの補正ベクトル(Su,Sv)を算出する。図12より、上下ワイヤガイド間距離をWとすると、以下に示す数10式を用いることで、Suv,Su,Svを算出することができる。
図13は、上記した加工開始穴の中心位置の算出手順、およびワーク設置誤差補正量の算出手順の概略フローチャートである。
●[ステップSA01]ワイヤ放電加工機のXY軸を制御して上下ワイヤガイドが加工開始穴位置に来るようにした後、ワイヤ自動結線機能などによりワイヤを加工開始穴に通すように制御する。
●[ステップSA02]放電位置検出用の電源をONにして、ワイヤ電極に対して電圧を印加する。
●[ステップSA03]ワイヤ電極に対して電圧を印加した状態で、ワイヤ電極を加工開始穴の内壁に接近させて放電位置を検出しながらUV軸の位置を調整することで、加工開始穴の内壁に対するワイヤ電極の垂直出しを行う。
●[ステップSA01]ワイヤ放電加工機のXY軸を制御して上下ワイヤガイドが加工開始穴位置に来るようにした後、ワイヤ自動結線機能などによりワイヤを加工開始穴に通すように制御する。
●[ステップSA02]放電位置検出用の電源をONにして、ワイヤ電極に対して電圧を印加する。
●[ステップSA03]ワイヤ電極に対して電圧を印加した状態で、ワイヤ電極を加工開始穴の内壁に接近させて放電位置を検出しながらUV軸の位置を調整することで、加工開始穴の内壁に対するワイヤ電極の垂直出しを行う。
●[ステップSA04]垂直出しした状態における上下ワイヤガイドの位置からワーク傾き角θを算出すると共に、XY軸の位置を移動させながらワイヤ電極とワークとの短絡を検出することで、加工開始穴の内壁の位置を特定し、加工開始穴の直径を算出する。
●[ステップSA05]ワイヤ電極を加工開始穴の中心位置に移動した後、下ワイヤガイドを移動させて短絡を検出することにより、ワークの加工開始穴下部の中心位置を算出する。
●[ステップSA06]ワイヤ電極を加工開始穴の中心位置に移動した後、上ワイヤガイドを移動させて短絡を検出することにより、ワークの加工開始穴上部の中心位置を算出する。
●[ステップSA05]ワイヤ電極を加工開始穴の中心位置に移動した後、下ワイヤガイドを移動させて短絡を検出することにより、ワークの加工開始穴下部の中心位置を算出する。
●[ステップSA06]ワイヤ電極を加工開始穴の中心位置に移動した後、上ワイヤガイドを移動させて短絡を検出することにより、ワークの加工開始穴上部の中心位置を算出する。
●[ステップSA07]ステップSA05,ステップSA06の算出処理を、X軸、Y軸の2軸に対して終了したか否かを検出する。2軸に対して処理が終了している場合にはステップSA09へ進み、終了していない場合にはステップSA08へ進む。
●[ステップSA08]算出対象の軸を切り換えてステップSA05へ戻る。
●[ステップSA09]ステップSA04〜ステップSA06で算出した各値に基づいて、上下ワイヤガイドのワーク設置誤差に基づく補正量を算出する。
●[ステップSA08]算出対象の軸を切り換えてステップSA05へ戻る。
●[ステップSA09]ステップSA04〜ステップSA06で算出した各値に基づいて、上下ワイヤガイドのワーク設置誤差に基づく補正量を算出する。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の例のみに限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
1 ワーク置き台
2 載置面
3 X軸駆動機構
4 Y軸駆動機構
5 上ワイヤガイド
6 下ワイヤガイド
7 ワイヤ電極
8 Z軸駆動機構
9 U軸駆動機構
10 V軸駆動機構
11 ガイドローラ
12 ワイヤ供給部
13 ガイドローラ
14 ワイヤ巻取部
20 電装部
21 操作パネル
30 ワーク
31 ワーク上面
32 ワーク底面
33 加工点
34 加工線
35 加工開始穴
2 載置面
3 X軸駆動機構
4 Y軸駆動機構
5 上ワイヤガイド
6 下ワイヤガイド
7 ワイヤ電極
8 Z軸駆動機構
9 U軸駆動機構
10 V軸駆動機構
11 ガイドローラ
12 ワイヤ供給部
13 ガイドローラ
14 ワイヤ巻取部
20 電装部
21 操作パネル
30 ワーク
31 ワーク上面
32 ワーク底面
33 加工点
34 加工線
35 加工開始穴
Claims (1)
- ワイヤ電極に対して相対的にワークを水平方向に制御するXY軸と、上ワイヤガイドおよび下ワイヤガイドのうち少なくとも一方を水平方向に制御するUV軸を有するワイヤ放電加工機を制御してワークを加工する数値制御装置において、
前記XY軸および前記UV軸の少なくともいずれかを制御することにより、前記ワークに対して垂直に穴あけされた少なくとも1つの加工開始穴に挿通された前記ワイヤ電極が前記加工開始穴の穴あけ方向に対して平行になるようにすることで、前記ワイヤ電極が前記ワークに対して垂直になるようにする垂直出し制御部と、
前記垂直出し制御部により前記ワイヤ電極が前記ワークに対して垂直になった際の前記UV軸の位置に基づいて、前記ワークのXY軸に対する傾きを算出する傾斜度算出手段と、
前記XY軸を制御しながら前記ワイヤ電極と前記加工開始穴の内壁との短絡状態を検出することにより、前記加工開始穴の径を算出する加工開始穴径算出手段と、
前記上ワイヤガイドの前記ワークに対する相対位置を制御して、前記加工開始穴に挿通された前記ワイヤ電極と前記加工開始穴の内壁との短絡状態を検出することにより、前記加工開始穴上部の中心位置を求める上部中心位置算出手段と、
前記下ワイヤガイドの前記ワークに対する相対位置を制御して、前記加工開始穴に挿通された前記ワイヤ電極と前記加工開始穴の内壁との短絡状態を検出することにより、前記加工開始穴下部の中心位置を求める下部中心位置算出手段と、
前記傾斜度算出手段により算出された前記ワークの傾き、加工開始穴径算出手段により算出された前記加工開始穴の径、前記上部中心位置算出手段により算出された前記加工開始穴上部の中心位置、および前記下部中心位置算出手段により算出された前記加工開始穴下部の中心位置に基づいて、前記上ワイヤガイドの上ワイヤガイド面における前記ワークに対する補正量および前記下ワイヤガイドの下ワイヤガイド面における前記ワークに対する補正量を算出するワーク設置誤差補正量算出手段と、
を備えたことを特徴とする数値制御装置。
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- 2016-05-06 US US15/148,364 patent/US10427231B2/en active Active
- 2016-05-11 EP EP16169097.9A patent/EP3093722B1/en active Active
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