JP7201521B2 - ワイヤ放電加工機および自動結線方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤ電極の自動結線を行うワイヤ放電加工機および自動結線方法に関する。
下記に示す特許文献1に記載されているように、ワイヤ放電加工機においては、ワイヤ電極を自動で張架する自動結線が実行されている。
特許第6391865号公報
ワイヤ電極の自動結線は、加工対象物における自動結線を行う部位の重力方向の厚みが大きいほど成功する確率が高くなるが、特許文献1においては上記厚みを考慮した自動結線は行われておらず、高い確率で自動結線を成功させることができないという問題があった。
そこで、本発明は、ワイヤ電極の自動結線が成功する確率を向上できるワイヤ放電加工機および自動結線方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、加工対象物とワイヤ電極とを相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との間に電圧を印加して放電をさせることで、前記加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機であって、前記加工対象物の上方側で、前記ワイヤ電極を支持する上ワイヤガイドと、前記加工対象物の下方側で、前記ワイヤ電極を支持する下ワイヤガイドと、前記加工対象物の加工中における前記ワイヤ電極の断線を検出する断線検出部と、前記断線検出部が前記ワイヤ電極の断線を検出した場合に、前記ワイヤ電極の自動結線動作を実行する自動結線制御部と、前記断線検出部が前記ワイヤ電極の断線を検出したときの前記加工対象物の加工部位の重力方向の厚みである加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する厚み判定部と、前記加工部位厚みが前記所定厚み以下と判定された場合、前記自動結線制御部が前記自動結線動作を実行する前に、前記加工対象物の重力方向の厚みが前記所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる非断線位置で前記ワイヤ電極を結線できるように前記上ワイヤガイドおよび前記下ワイヤガイドを移動させる移動制御部と、を備える。
本発明の第2の態様は、加工対象物とワイヤ電極とを相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との間に電圧を印加して放電をさせることで、前記加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機における前記ワイヤ電極の自動結線方法であって、前記ワイヤ放電加工機は、前記加工対象物の上方側で、前記ワイヤ電極を支持する上ワイヤガイドと、前記加工対象物の下方側で、前記ワイヤ電極を支持する下ワイヤガイドと、を備え、前記加工対象物の加工中における前記ワイヤ電極の断線を検出する断線検出ステップと、前記断線検出ステップが前記ワイヤ電極の断線を検出した場合に、前記ワイヤ電極の自動結線動作を実行する自動結線制御ステップと、前記断線検出ステップが前記ワイヤ電極の断線を検出したときの前記加工対象物の加工部位の重力方向の厚みである加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する厚み判定ステップと、前記加工部位厚みが前記所定厚み以下と判定された場合、前記自動結線制御ステップが前記自動結線動作を実行する前に、前記加工対象物の重力方向の厚みが前記所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる非断線位置で前記ワイヤ電極を結線できるように前記上ワイヤガイドおよび前記下ワイヤガイドを移動させる移動制御ステップと、を含む。
本発明によれば、ワイヤ電極の自動結線が成功する確率を向上できる。
実施の形態におけるワイヤ放電加工機の概略構成図である。 実施の形態におけるワイヤ放電加工機の機能ブロック図である。 実施の形態における加工対象物を示す図である。 図3の加工対象物を加工するときのワイヤ電極およびノズルの位置を示す図である。 実施の形態における自動結線方法を説明するフローチャートである。 変形例1におけるワイヤ放電加工機の概略構成図である。
本発明に係るワイヤ放電加工機および自動結線方法について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
[実施の形態]
図1は、実施の形態におけるワイヤ放電加工機10の概略構成図である。ワイヤ放電加工機10は、所定の加工プログラムで指定された経路に沿ってテーブル12に搭載された加工対象物(図1には示さず)に対してワイヤ電極14を相対移動させつつ、ワイヤ電極14と加工対象物とで形成される極間に電圧を印加して放電をさせることで、加工対象物を放電加工する。図1に示したX方向、Y方向およびZ方向は互いに直交しており、-Z方向が重力方向である。
ワイヤ放電加工機10は、テーブル12およびテーブル12に搭載された加工対象物の上方側(+Z方向側)で、ワイヤ電極14を支持する上ワイヤガイド16aと、テーブル12およびテーブル12に搭載された加工対象物の下方側(-Z方向側)で、ワイヤ電極14を支持する下ワイヤガイド16bと、上ワイヤガイド16aが設置される上ガイドブロック18aと、下ワイヤガイド16bが設置される下ガイドブロック18bと、を備える。上ワイヤガイド16aおよび下ワイヤガイド16bを、以下では上下ワイヤガイド16と呼ぶ。上ガイドブロック18aおよび下ガイドブロック18bを、以下では上下ガイドブロック18と呼ぶ。
テーブル12、加工対象物、上下ワイヤガイド16、上ガイドブロック18a、下ガイドブロック18bは加工液で満たされた加工槽22に収容されており、この状態でワイヤ放電加工が実行される。加工槽22はベッド26の上に設置されている。
ワイヤ放電加工機10は、ワイヤボビン30、ブレーキローラ32、張力検出部34、ガイドローラ36、ピンチローラ40、フィードローラ42、回収箱44および数値制御装置50をさらに備える。ワイヤボビン30から予め定められた速度で送り出し方向に供給されたワイヤ電極14は、ブレーキローラ32によって-Z方向へ送られ、ガイドローラ36および上下ワイヤガイド16を経由して、ワイヤ電極14を挟持するピンチローラ40およびフィードローラ42によって回収箱44に収納される。
ブレーキローラ32は、モータ32aから与えられたトルクにより回転する。フィードローラ42は、モータ42aから与えられたトルクにより回転する。張力検出部34は、ブレーキローラ32とガイドローラ36との間に設けられ、ワイヤ電極14の張力を検出するセンサである。張力検出部34は、ワイヤ電極14に断線が生じた場合には、ワイヤ電極14に付された張力の変化を検出する。
ブレーキローラ32、ガイドローラ36、ピンチローラ40およびフィードローラ42は、ワイヤ電極14が断線した場合に、ワイヤ電極14の自動結線動作を行う自動結線部を構成する。なお、ワイヤ放電加工機10は、加工開始前に加工対象物の加工開始孔において自動結線部がワイヤ電極14の自動結線を行ってから、放電加工を開始する。
図2は、実施の形態におけるワイヤ放電加工機10の機能ブロック図である。図2では、図1で示したワイヤ放電加工機10の構成の一部を省いているが、加工対象物Wに加えて、ワイヤ放電加工機10が備える構成要素であって図1では示さなかったノズル52(52a、52b)、駆動部56および液圧検出部58を示している。
駆動部56は、加工対象物Wに対してワイヤ電極14および上下ワイヤガイド16をX方向およびY方向に相対移動させるために上下ガイドブロック18を駆動する。駆動部56は、モータ(図示せず)、モータのエンコーダ(図示せず)、および駆動伝達機構(図示せず)を備える。モータは、上下ガイドブロック18をX方向およびY方向に動かすために上下ガイドブロック18のそれぞれに設けられている。駆動伝達機構は、X方向用およびY方向用のモータのそれぞれの回転運動を上下ガイドブロック18のX方向およびY方向の直線運動に変換するためのボールねじおよび上下ガイドブロック18に設置されたナットなどにより構成される。
なお、加工対象物Wに対してワイヤ電極14を相対移動させることができればよいので、駆動部56は、上下ガイドブロック18の代りにテーブル12を駆動してもよい。また、駆動部56は、上下ガイドブロック18およびテーブル12の両方を駆動してもよい。
ノズル52(52a、52b)は、上下ワイヤガイド16のそれぞれに設けられ、加工中にワイヤ電極14に加工液を噴出する。図2では、ノズル52aが上ワイヤガイド16aに設けられ、ノズル52bが下ワイヤガイド16bに設けられているが、上下ワイヤガイド16のいずれか一方にノズルが設けられているのでもよい。
液圧検出部58は、ノズル52からワイヤ電極14に噴出する加工液の液圧を検出する。具体的には、ノズル52aからワイヤ電極14に噴出する加工液の液圧である第1液圧と、ノズル52bからワイヤ電極14に噴出する加工液の液圧である第2液圧と、をそれぞれ検出する。第1液圧は、ノズル52aと加工対象物Wの上面との間のノズル隙間に依存した液圧であり、第2液圧は、ノズル52bと加工対象物Wの底面との間のノズル隙間に依存した液圧である。第1液圧および第2液圧は共に、ノズル隙間が狭いほど高い値になる。したがって、第1液圧および第2液圧は、加工対象物Wの加工部位の重力方向(-Z方向)の厚みである加工部位厚みに依存し、加工部位厚みがZ方向に増すほど第1液圧は高い値になり、加工部位厚みが-Z方向に増すほど第2液圧は高い値になる。
数値制御装置50は、CPUなどのプロセッサとメモリとを有し、メモリに記憶されたプログラムを実行することで、本実施の形態の数値制御装置50として機能する。数値制御装置50は、断線検出部62と、自動結線制御部64と、厚み判定部66と、移動制御部68と、を備える。
断線検出部62は、張力検出部34が検出したワイヤ電極14の張力の値に基づいて、ワイヤ電極14の断線の有無を検出する。加工対象物Wの加工中におけるワイヤ電極14の張力の値に対して、予め閾値が設定されている。断線検出部62は、加工対象物Wの加工中において、張力検出部34が検出したワイヤ電極14の張力が閾値以下となった場合に、ワイヤ電極14の断線を検出することができる。なお、断線検出部62がワイヤ電極14の断線を検出する方法は他の方法であってもかまわない。
厚み判定部66は、断線検出部62がワイヤ電極14の断線を検出したときの加工対象物Wの加工部位の加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを、断線時において液圧検出部58が検出した液圧に基づいて判定する。
移動制御部68は、駆動部56を制御して上下ワイヤガイド16を移動することにより、加工対象物Wとワイヤ電極14とを相対移動させて、加工対象物Wに対するワイヤ電極14の位置をX方向およびY方向に制御する。断線が発生したときに厚み判定部66によって加工部位厚みが所定厚み以下であると判定された場合に、移動制御部68は、加工部位厚みが所定厚みより大きい後述する加工開始位置に上下ワイヤガイド16を移動させる。
自動結線制御部64は、断線検出部62がワイヤ電極14の断線を検出した場合に、自動結線部を制御して、ワイヤ電極14の自動結線動作を実行する。具体的には、自動結線制御部64は、ブレーキローラ32のモータ32aを制御して、ワイヤ電極14を-Z方向に送り出して、上ワイヤガイド16a、加工対象物Wに形成されている加工開始孔72aまたは加工溝、下ワイヤガイド16bの順に経由させる。そして、自動結線制御部64は、フィードローラ42のモータ42aを制御して、ピンチローラ40およびフィードローラ42にワイヤ電極14を挟持させる。そして、自動結線制御部64がワイヤ電極14の張力が所定値以上になったと判定することにより自動結線が完了する。ピンチローラ40およびフィードローラ42にワイヤ電極14を挟持させることができなければ、自動結線制御部64による自動結線は完了しない。
図3は、実施の形態における加工対象物Wを示す図である。加工対象物Wは、加工部位厚みが所定厚みより小さい平板部70と、平板部70を挟んだ部材72および部材74とを備える。部材72および部材74の加工部位厚みは所定厚みより厚い。部材72は、重力方向に貫通した加工開始孔72aを有している。加工開始孔72aにおいてワイヤ電極14を結線できる上下ワイヤガイド16の位置が加工開始位置である。
図4は、図3の加工対象物Wを加工するときのワイヤ電極14およびノズル52(52a、52b)の位置を示す図である。図4において、ワイヤ電極14は加工対象物Wに対してX方向または-X方向にのみ移動する。図4の状態Aは、加工開始位置におけるワイヤ電極14およびノズル52(52a、52b)の位置を示す。図4の状態Bは、加工開始位置からの切込み時におけるワイヤ電極14およびノズル52(52a、52b)の位置を示す。加工開始位置からの切込み時とは、加工開始位置からの放電加工によって、ワイヤ電極14が加工対象物Wの部材72に切込んでいる状態である。図4の状態Cは、平板部70の加工中におけるワイヤ電極14およびノズル52(52a、52b)の位置を示す。ワイヤ電極14がX方向に移動すると、状態A、状態B、状態Cと順に変化する。
液圧検出部58が検出する加工液の液圧(第1液圧および第2液圧)は、加工開始前の加工開始位置(状態A)においては安定した値になっているが、加工が開始されると一旦不安定な値をとる。そして、加工開始位置から部材72にワイヤ電極14が十分切込んだ状態Bにおいて加工部位厚みが同じ状態が続くので安定した値になる。その後、部材72より加工部位厚みが小さい平板部70を加工する状態Cになると、液圧検出部58が検出する加工液の液圧(第1液圧および第2液圧)は、状態Bにおける液圧よりも低下する。
そこで、厚み判定部66は、加工開始位置からの切込み時に液圧検出部58によって検出された液圧に基づいて、基準圧力を決定する。そして、厚み判定部66は、ワイヤ電極14の断線時に液圧検出部58が検出した液圧が基準圧力より小さい場合は、加工部位厚みが所定厚み以下であると判定する。具体的には、第1液圧または第2液圧の少なくとも一方が基準圧力より小さい場合は、加工部位厚みが所定厚み以下であると判定する。すなわち、平板部70においてワイヤ電極14が断線したことを判定することができる。なお、第1液圧および第2液圧に個別に基準圧力を設定し、第1液圧が第1液圧の基準圧力より小さい場合または第2液圧が第2液圧の基準圧力より小さい場合、加工部位厚みが所定厚み以下であると判定するようにしてもよい。なお、底面の高さが変化しない加工対象物Wを加工することが分かっている場合は、液圧検出部58は第1液圧のみ検出して、第1液圧が基準圧力より小さい場合に、加工部位厚みが所定厚み以下であると判定すればよい。また、上面の高さが変化しない加工対象物Wを加工することが分かっている場合は、液圧検出部58は第2液圧のみ検出して、第2液圧が基準圧力より小さい場合に、加工部位厚みが所定厚み以下であると判定すればよい。これにより、加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを簡易な構成で判定することが可能になる。
厚み判定部66による基準圧力の具体的な決定方法を以下に説明する。図4の状態Bにおいて液圧検出部58によって検出された第1液圧および第2液圧に基づいて、第1液圧および第2液圧に対する共通の基準圧力を設定する場合は、両者の小さい方の値よりオフセット分小さな値に基準圧力を設定する。また、第1液圧および第2液圧に個別に基準圧力を設ける場合は、厚み判定部66は、図4の状態Bにおいて液圧検出部58によって検出された第1液圧の値よりオフセット分小さな値に第1液圧の基準圧力を設定する。さらに、図4の状態Bにおいて液圧検出部58によって検出された第2液圧の値よりオフセット分小さな値に第2液圧の基準圧力を設定する。これにより、加工部位厚みの判定を適切に実行することが可能になる。
また、加工対象物Wの加工部位の加工部位厚みと、液圧検出部58によって検出される第1液圧および第2液圧との関係を加工前に実験的に求めておいて、当該関係に基づいて予め定めた基準圧力を数値制御装置50の記憶部(図示せず)に記憶させておいてもよい。すなわち、加工対象物Wの加工部位の加工部位厚みが所定厚み以下となることが判定できる基準圧力を、第1液圧および第2液圧の両方、第1液圧、または、第2液圧に対して予め定めておく。そして、当該基準圧力を用いて、厚み判定部66は、加工対象物Wの加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定してもよい。
図4の状態Cにおいて、断線検出部62がワイヤ電極14の断線を検出した場合、厚み判定部66によって加工部位厚みが所定厚み以下と判定される。この場合、移動制御部68は、上下ワイヤガイド16をワイヤ電極14の断線が発生したときの上下ワイヤガイド16の位置である断線位置から加工開始位置まで移動させる。その後、自動結線制御部64は、自動結線部を制御して、ワイヤ電極14の自動結線動作を実行する。加工開始位置における部材72の重力方向の厚みは所定厚みより大きく、ノズル52aと加工対象物Wの上面との間のノズル隙間は狭くなっているので、ワイヤ電極14の自動結線動作は完了する。
また、図4の状態Bにおいて、断線検出部62がワイヤ電極14の断線を検出した場合、厚み判定部66によって加工部位厚みは所定厚みより大きいと判定される。この場合、移動制御部68は上下ワイヤガイド16を移動させず、自動結線制御部64は、状態Bの断線位置において、自動結線動作を実行する。もし、自動結線が完了しなかった場合、自動結線制御部64は、状態Bの断線位置において自動結線動作を再び実行する。自動結線制御部64は、自動結線動作の実行回数を数値制御装置50の記憶部(図示せず)に記憶させる。そして、自動結線制御部64が自動結線動作の再実行を繰り返して、自動結線動作を所定回数実行しても自動結線が完了しなかった場合、移動制御部68は上下ワイヤガイド16を加工開始位置まで移動させる。その後、自動結線制御部64が自動結線動作を実行する。自動結線動作を所定回数実行しても自動結線が完了しなかった場合に、自動結線動作を実行する上下ワイヤガイド16の位置を変更することにより、自動結線をより確実に完了させることができる。
図5は、実施の形態における自動結線方法を説明するフローチャートである。
まず、ワイヤ放電加工機10が加工対象物Wを放電加工中に、断線検出部62がワイヤ電極14の断線の有無を検出する(ステップS1)。断線を検出しない場合(ステップS1:NO)、ステップS1を繰り返し、断線を検出した場合(ステップS1:YES)、ステップS2に進む。
ステップS1でワイヤ電極14の断線が検出されると、厚み判定部66が、加工対象物Wの加工部位の加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する。(ステップS2)。
加工部位厚みが所定厚み以下と判定された場合(ステップS2:YES)、移動制御部68は、加工対象物Wの重力方向の厚みが所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる加工開始位置まで上下ワイヤガイド16を移動させる(ステップS3)。
ステップS3の後、自動結線制御部64は、ワイヤ電極14の自動結線動作を実行し(ステップS4)、自動結線が完了して処理は終了する。
加工部位厚みが所定厚みより大きいと判定された場合(ステップS2:NO)、自動結線制御部64は、断線位置において自動結線動作を実行する(ステップS5)。そして、自動結線制御部64は、自動結線が完了したか否かを判定する(ステップS6)。自動結線が完了した場合(ステップS6:YES)、処理は終了する。
自動結線が完了しなかった場合(ステップS6:NO)、自動結線制御部64は、自動結線動作を所定回数実行したか否かを判定する(ステップS7)。
自動結線動作が所定回数実行されていない場合(ステップS7:NO)、ステップS5に戻る。自動結線動作が所定回数実行された場合(ステップS7:YES)、ステップS3に進む。なお、自動結線が完了せずに自動結線動作が所定回数実行された場合(ステップS7:YES)は、数値制御装置50が外部にアラーム信号を出力して、ユーザに通知するようにしてもよい。この場合、ユーザが、ステップS3に進むか否かを選択できるようにしてもよい。
なお、ステップS3において、移動制御部68は、上下ワイヤガイド16を加工開始位置に移動させた。しかし、加工開始位置以外であっても、加工対象物Wの重力方向の厚みが所定厚みより大きく、断線位置とは異なるワイヤ電極14が断線していない非断線位置に移動すればよい。非断線位置には加工開始位置も含まれるが、加工開始位置以外の非断線位置の具体例は、既に形成されている加工溝にワイヤ電極14を結線することができる上下ワイヤガイド16の位置である。
以上説明したように、ワイヤ放電加工機10によれば、ワイヤ電極14が断線したときの加工部位厚みが所定厚み以下の場合は、加工対象物Wの重力方向の厚みが所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる非断線位置まで上下ワイヤガイド16を移動させる。これにより、ノズル52aと加工対象物Wの上面との間のノズル隙間を狭くすることができるので、その後に実行されるワイヤ電極14の自動結線が成功する確率を向上させることができる。
[変形例]
上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。
(変形例1)
図6は、変形例1におけるワイヤ放電加工機10の概略構成図である。変形例1においては、図1のワイヤ放電加工機10に、支持部78、および、支持部78のアーム78aの先端に取り付けられた撮像部80が追加されている。支持部78の具体例は、ロボットであり、撮像部80の具体例はビジョンセンサである。厚み判定部66は、撮像部80によって撮像された加工対象物Wの撮像データに基づいて、ワイヤ電極14の断線が検出されたときの上下ワイヤガイド16の位置における加工対象物Wの加工部位厚みを取得する。厚み判定部66は、このようにして取得した加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する。なお、撮像時には、撮像部80の防水のため、加工槽22から自動的に加工液を排水するようにしてもよい。これにより、より正確な加工部位厚みに基づいた判定が可能になり、厚み判定部66の判定精度を向上させることができる。
(変形例2)
厚み判定部66は、数値制御装置50の記憶部(図示せず)に保持されている加工対象物Wの3次元データに基づいて、ワイヤ電極14の断線が検出されたときの上下ワイヤガイド16の位置における加工対象物Wの加工部位厚みを取得する。厚み判定部66は、このようにして取得した加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する。これにより、より正確な加工部位厚みに基づいた判定が可能になり、厚み判定部66の判定精度を向上させることができる。
[実施の形態から得られる発明]
上記実施の形態から把握しうる発明について、以下に記載する。
(第1の発明)
ワイヤ放電加工機(10)は、加工対象物(W)とワイヤ電極(14)とを相対移動させつつ、ワイヤ電極(14)と加工対象物(W)との間に電圧を印加して放電をさせることで、加工対象物(W)を放電加工する。ワイヤ放電加工機(10)は、加工対象物(W)の上方側で、ワイヤ電極(14)を支持する上ワイヤガイド(16a)と、加工対象物(W)の下方側で、ワイヤ電極(14)を支持する下ワイヤガイド(16b)と、加工対象物(W)の加工中におけるワイヤ電極(14)の断線を検出する断線検出部(62)と、断線検出部(62)がワイヤ電極(14)の断線を検出した場合に、ワイヤ電極(14)の自動結線動作を実行する自動結線制御部(64)と、断線検出部(62)がワイヤ電極(14)の断線を検出したときの加工対象物(W)の加工部位の重力方向の厚みである加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する厚み判定部(66)と、加工部位厚みが所定厚み以下と判定された場合、自動結線制御部(64)が自動結線動作を実行する前に、加工対象物(W)の重力方向の厚みが所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる非断線位置でワイヤ電極(14)を結線できるように上ワイヤガイド(16a)および下ワイヤガイド(16b)を移動させる移動制御部(68)と、を備える。
これにより、ワイヤ電極(14)の自動結線が成功する確率を向上できる。
非断線位置は、加工開始位置でもよい。
自動結線制御部(64)は、加工部位厚みが所定厚みより大きいと判定された場合、断線位置においてワイヤ電極(14)の自動結線動作を実行してもよい。
自動結線制御部(64)は、自動結線動作による自動結線が完了しなかった場合、自動結線動作を再び実行してもよい。移動制御部(68)は、自動結線動作を所定回数実行しても自動結線が完了しなかった場合、ワイヤ電極(14)を非断線位置に移動してもよい。これにより、自動結線をより確実に完了させることができる。
ワイヤ放電加工機(10)は、上ワイヤガイド(16a)および下ワイヤガイド(16b)の少なくとも一方に設けられ、ワイヤ電極(14)に加工液を噴出するノズル(52、52a、52b)と、ノズル(52、52a、52b)から噴出する加工液の液圧を検出する液圧検出部(58)と、をさらに備えてもよい。厚み判定部(66)は、ワイヤ電極(14)の断線時に検出された液圧が基準圧力より小さい場合は、加工部位厚みが所定厚み以下であると判定してもよい。これにより、加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを簡易な構成で判定することが可能になる。
厚み判定部(66)は、加工開始位置からの切込み時に検出された液圧に基づいて、基準圧力を決定してもよい。これにより、加工部位厚みの判定を適切に実行することが可能になる。
厚み判定部(66)は、撮像部(80)によって撮像された加工対象物(W)の撮像データまたは加工対象物(W)の3次元データに基づいて加工部位厚みを取得してもよい。これにより、より正確な加工部位厚みに基づいた判定が可能になり、厚み判定部(66)の判定精度を向上させることができる。
(第2の発明)
自動結線方法は、加工対象物(W)とワイヤ電極(14)とを相対移動させつつ、ワイヤ電極(14)と加工対象物(W)との間に電圧を印加して放電をさせることで、加工対象物(W)を放電加工するワイヤ放電加工機(10)におけるワイヤ電極(14)の自動結線方法である。ワイヤ放電加工機(10)は、加工対象物(W)の上方側で、ワイヤ電極(14)を支持する上ワイヤガイド(16a)と、加工対象物(W)の下方側で、ワイヤ電極(14)を支持する下ワイヤガイド(16b)と、を備える。自動結線方法は、加工対象物(W)の加工中におけるワイヤ電極(14)の断線を検出する断線検出ステップと、断線検出ステップがワイヤ電極(14)の断線を検出した場合に、ワイヤ電極(14)の自動結線動作を実行する自動結線制御ステップと、断線検出ステップがワイヤ電極(14)の断線を検出したときの加工対象物(W)の加工部位の重力方向の厚みである加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する厚み判定ステップと、加工部位厚みが所定厚み以下と判定された場合、自動結線制御ステップが自動結線動作を実行する前に、加工対象物(W)の重力方向の厚みが所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる非断線位置でワイヤ電極(14)を結線できるように上ワイヤガイド(16a)および下ワイヤガイド(16b)を移動させる移動制御ステップと、を含む。
これにより、ワイヤ電極(14)の自動結線が成功する確率を向上できる。
非断線位置は、加工開始位置でもよい。
自動結線制御ステップは、加工部位厚みが所定厚みより大きいと判定された場合、断線位置においてワイヤ電極(14)の自動結線動作を実行してもよい。
自動結線制御ステップは、自動結線動作による自動結線が完了しなかった場合、自動結線動作を再び実行してもよい。移動制御ステップは、自動結線動作を所定回数実行しても自動結線が完了しなかった場合、ワイヤ電極(14)を非断線位置に移動してもよい。これにより、自動結線をより確実に完了させることができる。
ワイヤ放電加工機(10)は、上ワイヤガイド(16a)および下ワイヤガイド(16b)の少なくとも一方に設けられ、ワイヤ電極(14)に加工液を噴出するノズル(52、52a、52b)と、ノズル(52、52a、52b)から噴出する加工液の液圧を検出する液圧検出部(58)と、をさらに備えてもよい。厚み判定ステップは、ワイヤ電極(14)の断線時に検出された液圧が基準圧力より小さい場合は、加工部位厚みが所定厚み以下であると判定してもよい。これにより、加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを簡易な構成で判定することが可能になる。
厚み判定ステップは、加工開始位置からの切込み時に検出された液圧に基づいて、基準圧力を決定してもよい。これにより、加工部位厚みの判定を適切に実行することが可能になる。
厚み判定ステップは、撮像部(80)によって撮像された加工対象物(W)の撮像データまたは加工対象物(W)の3次元データに基づいて加工部位厚みを取得してもよい。これにより、より正確な加工部位厚みに基づいた判定が可能になり、厚み判定部(66)の判定精度を向上させることができる。
10…ワイヤ放電加工機 12…テーブル
14…ワイヤ電極 16…上下ワイヤガイド
16a…上ワイヤガイド 16b…下ワイヤガイド
18…上下ガイドブロック 18a…上ガイドブロック
18b…下ガイドブロック 22…加工槽
26…ベッド 30…ワイヤボビン
32…ブレーキローラ 32a、42a…モータ
34…張力検出部 36…ガイドローラ
40…ピンチローラ 42…フィードローラ
44…回収箱 50…数値制御装置
52、52a、52b…ノズル 56…駆動部
58…液圧検出部 62…断線検出部
64…自動結線制御部 66…判定部
68…移動制御部 70…平板部
72、74…部材 72a…加工開始孔
78…支持部 78a…アーム
80…撮像部

Claims (14)

  1. 加工対象物とワイヤ電極とを相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との間に電圧を印加して放電をさせることで、前記加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機であって、
    前記加工対象物の上方側で、前記ワイヤ電極を支持する上ワイヤガイドと、
    前記加工対象物の下方側で、前記ワイヤ電極を支持する下ワイヤガイドと、
    前記加工対象物の加工中における前記ワイヤ電極の断線を検出する断線検出部と、
    前記断線検出部が前記ワイヤ電極の断線を検出した場合に、前記ワイヤ電極の自動結線動作を実行する自動結線制御部と、
    前記断線検出部が前記ワイヤ電極の断線を検出したときの前記加工対象物の加工部位の重力方向の厚みである加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する厚み判定部と、
    前記加工部位厚みが前記所定厚み以下と判定された場合、前記自動結線制御部が前記自動結線動作を実行する前に、前記加工対象物の重力方向の厚みが前記所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる非断線位置で前記ワイヤ電極を結線できるように前記上ワイヤガイドおよび前記下ワイヤガイドを移動させる移動制御部と、
    を備える、ワイヤ放電加工機。
  2. 請求項1に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記非断線位置は、加工開始位置である、ワイヤ放電加工機。
  3. 請求項1または2に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記自動結線制御部は、前記加工部位厚みが前記所定厚みより大きいと判定された場合、前記断線位置において前記ワイヤ電極の前記自動結線動作を実行する、ワイヤ放電加工機。
  4. 請求項1~3のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記自動結線制御部は、前記自動結線動作による自動結線が完了しなかった場合、前記自動結線動作を再び実行し、
    前記移動制御部は、前記自動結線動作を所定回数実行しても前記自動結線が完了しなかった場合、前記ワイヤ電極を前記非断線位置に移動する、ワイヤ放電加工機。
  5. 請求項1~4のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記上ワイヤガイドおよび前記下ワイヤガイドの少なくとも一方に設けられ、前記ワイヤ電極に加工液を噴出するノズルと、
    前記ノズルから噴出する前記加工液の液圧を検出する液圧検出部と、
    をさらに備え、
    前記厚み判定部は、前記ワイヤ電極の断線時に検出された前記液圧が基準圧力より小さい場合は、前記加工部位厚みが前記所定厚み以下であると判定する、ワイヤ放電加工機。
  6. 請求項5に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記厚み判定部は、加工開始位置からの切込み時に検出された前記液圧に基づいて、前記基準圧力を決定する、ワイヤ放電加工機。
  7. 請求項1~4のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機であって、
    前記厚み判定部は、撮像部によって撮像された前記加工対象物の撮像データまたは前記加工対象物の3次元データに基づいて前記加工部位厚みを取得する、ワイヤ放電加工機。
  8. 加工対象物とワイヤ電極とを相対移動させつつ、前記ワイヤ電極と前記加工対象物との間に電圧を印加して放電をさせることで、前記加工対象物を放電加工するワイヤ放電加工機における前記ワイヤ電極の自動結線方法であって、
    前記ワイヤ放電加工機は、
    前記加工対象物の上方側で、前記ワイヤ電極を支持する上ワイヤガイドと、
    前記加工対象物の下方側で、前記ワイヤ電極を支持する下ワイヤガイドと、
    を備え、
    前記加工対象物の加工中における前記ワイヤ電極の断線を検出する断線検出ステップと、
    前記断線検出ステップが前記ワイヤ電極の断線を検出した場合に、前記ワイヤ電極の自動結線動作を実行する自動結線制御ステップと、
    前記断線検出ステップが前記ワイヤ電極の断線を検出したときの前記加工対象物の加工部位の重力方向の厚みである加工部位厚みが所定厚み以下であるか否かを判定する厚み判定ステップと、
    前記加工部位厚みが前記所定厚み以下と判定された場合、前記自動結線制御ステップが前記自動結線動作を実行する前に、前記加工対象物の重力方向の厚みが前記所定厚みより大きく、断線が検出された断線位置とは異なる非断線位置で前記ワイヤ電極を結線できるように前記上ワイヤガイドおよび前記下ワイヤガイドを移動させる移動制御ステップと、
    を含む、自動結線方法。
  9. 請求項8に記載の自動結線方法であって、
    前記非断線位置は、加工開始位置である、自動結線方法。
  10. 請求項8または9に記載の自動結線方法であって、
    前記自動結線制御ステップは、前記加工部位厚みが前記所定厚みより大きいと判定された場合、前記断線位置において前記ワイヤ電極の前記自動結線動作を実行する、自動結線方法。
  11. 請求項8~10のいずれか1項に記載の自動結線方法であって、
    前記自動結線制御ステップは、前記自動結線動作による自動結線が完了しなかった場合、前記自動結線動作を再び実行し、
    前記移動制御ステップは、前記自動結線動作を所定回数実行しても前記自動結線が完了しなかった場合、前記ワイヤ電極を前記非断線位置に移動する、自動結線方法。
  12. 請求項8~11のいずれか1項に記載の自動結線方法であって、
    前記ワイヤ放電加工機は、
    前記上ワイヤガイドおよび前記下ワイヤガイドの少なくとも一方に設けられ、前記ワイヤ電極に加工液を噴出するノズルと、
    前記ノズルから噴出する前記加工液の液圧を検出する液圧検出部と、
    をさらに備え、
    前記厚み判定ステップは、前記ワイヤ電極の断線時に検出された前記液圧が基準圧力より小さい場合は、前記加工部位厚みが前記所定厚み以下であると判定する、自動結線方法。
  13. 請求項12に記載の自動結線方法であって、
    前記厚み判定ステップは、加工開始位置からの切込み時に検出された前記液圧に基づいて、前記基準圧力を決定する、自動結線方法。
  14. 請求項8~11のいずれか1項に記載の自動結線方法であって、
    前記厚み判定ステップは、撮像部によって撮像された前記加工対象物の撮像データまたは前記加工対象物の3次元データに基づいて前記加工部位厚みを取得する、自動結線方法。
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