JPH02298432A - ワイヤカット放電加工機のワイヤ電極垂直出し方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤカット放電加工機に係り、特に、工作
物取付台上面に対しワイヤ電極が垂直になるようにワイ
ヤガイド位置を迅速かつ正確に求めるワイヤ電極垂直出
し方法およびその装置に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤカット放電加工機において、加工の基準面である
工作物取付台上面に対してワイヤ電極を垂直にすること
は、加工精度に直接影響する重要な事項である。

一般に、ワイヤ電極を垂直に位置決めするためには、上
下に所定距離を配した一対の検出面を備える垂直出しゲ
ージが用いられる。垂直出【７操作は上記の垂直出しゲ
ージを２つ用い、工作物が載置される工作物取イ」台上
に一方の垂直出しゲージ検出面をＸ軸に、他方の垂直出
しゲージの検１＋１面をＹ軸にそれぞれ垂直になるよう
に固定し、垂直出しゲージをＸ軸またはＸ軸方向に相対
的に移動させ、ワイヤ電極を上下２個の検出面と同時に
接触させることにより行なっている。ワイヤ電極と検出
面との接触は、給電子を介してワイヤ電極と検出面の間
に低電圧を印加し、両者の電気的な導通を検出すること
により検知される。

かかるワイヤ電極の垂直出し操作を自動化した装置とし
て、特開昭５４、０４０９９号公報記載のものがある。

上記公報記載の垂直出し装置は、ワイヤガイド駆動装置
を備え、垂直出し操作にはＸ軸に垂直な第１の検出面と
Ｙ軸に垂直な第２検出面を有する垂直出しゲージを用い
、まずＸＺ平而面おいて工作物送り装置のＸ軸方向に移
動せしめワイヤ電極が第１検出面の」二部に接触するが
下部に接触するかを検出し、ワイヤ電極が上下２つの検
出面に同時に接触する方向に微小距離たけ上下２つのワ
イヤガイドをＸ軸方向に移動せしめる。

上記操作を繰り返し、ワイヤ電極が垂直になるワイヤガ
イドの位置、つまりワイヤ電極が第１−検出面の上下検
出面に同時に接触する位置を検出する。

その後、ＹＺ平面においてもワイヤ電極が垂直出しゲー
ジの第２の検出面の上下２つの検出面にワイヤ電極か同
時に接触するまで、」二連したＸＺ平面における操作と
同様の操作を繰り返して、ワイヤ電極が工作物取付台上
面と垂直になる位置を求６１、る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のワイヤ電極垂直出し操作は、ワイ
ヤガイドを微小距離ずつ移動させて、」二部２つの検出
面にワイヤ電極が同時に接触するまでワイヤガイドの移
動動作を繰り返す方法であるため、ワイヤ電極を垂直に
するまでに多大な時間を要し、垂直出し操作時間が長い
。

従って作業効率が悪くなり、生産性が低下するとの問題
点があった。

本発明は上記諸問題に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、繰り返し操作によりワイヤ電極垂直出
しの必要がなく、短時間でしがも高精度にワイヤ電極の
垂直１（ｆ　Ｌ、がてきるワイヤ放電加工機のワイヤ電
極垂直出し方法及びその装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、−Ｌ作物が載置
固定される工作物取付台をワイヤ電極に対して相対的に
移動させる工作物送り装置と、工作物を挾む上下に配置
され、ワイヤ電極を張架する２個のワイヤガイドの少な
くとも一方を移動させるワイヤノブイド駆動装置と、前
記ゴー作物取付台上に載置固定された垂直出しゲージの
検出面のワイヤ電極の接触を検出する検出装置とを備え
たワイヤカット放電加工機におけるワイヤ電極垂直出し
方法において、１つの垂直平面内でワイヤ電極垂直位置
を挟む２箇所以上の点に一方のワイヤガイドを前記ワイ
ヤカイト駆動装置により移動させて位置決めし、各々の
ワイヤガイド位置に対し、前記工作物送り装置を駆動し
垂直出しゲージとワイヤ電極の接触位置を求め、垂直出
しゲージの各ワイヤガイド位置に対する移動距離に基つ
いてワイヤ電極が工作物取付台上面に対して垂直になる
ワイヤガイド位置を演算し、同様の演算を前記垂直平面
に直立する他方の垂直平面において行なうようにした。

また、他の発明によれば、工作物が載置される工作物取
（１台をワイヤ電極に対して相対的に移動させる工作物
送り装置と、ワイヤ電極を張架する２個のワイヤ、ガイ
ドの少なくとも一方を移動させるワイヤガイド駆動装置
と、前記工作物取付台上に載置固定された垂直出しゲー
ジの検出面のワイヤ電極の接触を検出する検出装置とを
備えたワイヤカット放電加工機において、前記ワイヤガ
イド駆動装置は互いに直交する２垂直平面内での各々で
ワイヤ電極が工作物取付台上面に対する垂直位置を挟む
２点以上の点にワイヤガイドを位置決めし、前記ワイヤ
カット放電加工機は、互いに直交する第１及び第２の２
つの検出面を有し前記工作物取付台上に載置された垂直
出しゲージと、前記位置決めされたワイヤガイドの位置
に対し工作物送り装置が移動され、ワイヤ電極と垂直出
しケージの検出面との接触を検知するための検出装置と
、ワイヤガイドの設定位置に対する工作物送り装置の移
動距離と、ワイヤガイドの所定移動距離、および予め入
力されている装置の寸法情報によりワイヤ電極が垂直に
なるワイヤガイド位置を演算する位置演算装置とを備え
てなることを特徴とする。

〔作用〕

２つの垂直平面、すなわち、ＸＺ平面、ＹＺ平面内のそ
れぞれにおいて、ワイヤ電極を概略直角になる位置を挾
む正負それぞれ２点以上にワイヤガイドをワイヤガイド
駆動装置により位置決めし、各々のワイヤガイド位置に
ついてワイヤ電極と垂直出しゲージが接触する工作物送
り装置の位置よりワイヤ電極の姿勢が工作物取付台上面
に対し垂直になるワイヤガイド位置を演算する。

従って、繰り返し操作によりワイヤ電極垂直出しの必要
かなく、短時間てしかも高精度にワイヤ電極の垂直出し
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図及び第２図において、工作物送り装置４はテーブ
ルをなす工作物取付台１０を有し、この工作物取１１１
台１０はＸ軸モータｌ］及びＹ軸モータ１２により送り
ねじ機構を介してＸ軸方向及びこれに直交するＹ軸方向
に送られＸ、Ｙ平面（水平面）内で移動可能である。工
作物取付台１０の上下に走行するワイヤ電極１はその上
下に配設されたワイヤカイト２，３により位置決めされ
、ワイヤ電極１には図示されないブレーキローラと駆動
ローラにより所定の張力が与えられる。上記下方に配設
された下ワイヤガイド３は所定の位置に固定されており
、一方、上方に配置された上ワイヤガイド２はＵ軸モー
タ１３およびｖ４市モータ１４によりＵ軸方向及びｖ軸
方向に送られ、ＵＶ平面（水平面）内で移動可能である
。上記Ｕ、Ｖ軸は互いに直交し、Ｕ、Ｖ輔モータ１．３
．１４を含む送り機構はワイヤガイド駆動装置５を構成
する。したがって、上ワイヤガイド２のＵＶ平面上の位
置によりワイヤ電極１の傾斜角度が制御される。上記Ｕ
、Ｖ軸はそれぞれ機械原点を有し、それぞれの機械原点
位置でＮＣ装置２０に原点信号を発する。なお符号６は
検出装置、初号７，８はそれぞれＵ軸移動・装置と■軸
移動装置とを示し各々に所定設定値が入力されワイヤカ
イト駆動装置５の同一の動作を繰返し行なうための繰返
し装置９が接続されている。

各輔モータ１１〜１４はＮＣ装置２０に接続され、ＮＣ
装置２０はＣＰＵ２１　（ブロセッザユニット）及びメ
モリ２２を有し、各軸のコントロ−ラ２３〜２６及び駆
動回路をなすドライバ２７〜３０を介して各軸モータ１
、〜］４を制御する。

一方、工作物取付台１０上に、互いに直交する第１及び
第２の検出面ＰＩ、Ｐ２を有し、その各検出面Ｐａ、、
Ｐ２がそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸に直交するように垂直出し
ゲージ４０が載置されている。

また、垂直出しゲージ４０の検出面Ｐｉ、Ｐ２には上下
１組の検出端面４５，４６，４７．４８が形成されてい
る。またＮＣ装置２ｏは、検出回路３］を有し、この検
出回路３１は給電子］５を介しワイヤ電極］及び垂直出
しゲージ４ｏの上下検出端面４５，４６，４７．４８の
間ｉ：　５、０　Ｖの低電圧を印加することにより、ワ
イヤ電極１と検出端面４５，４６．４７．４８との接触
を電気的に検出する。

位置演算装置としてのＣＰＵ２　］は、メモリ２２に予
め記憶されたコンピュータプログラムを実行し、検出回
路３１からの接触信号に従って工作物取付台１０を駆動
するＸ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２及び上ワイヤガイ
ド２を駆動するＵ輔モータ１３、■軸モータ１４を制御
し、」上ワイヤガイドの移動量、テーブルの移動量によ
りワイヤ電極が垂直になるワイヤガイド位置を算ｒ４ｉ
　Ｌ記憶装置としてのメモリ２２に格納する。

第３図はかかる制御を実現するＣＰＵでの処理を示すフ
ローチャートであり、第４図はｘＺ（ＵＺ）平面内にお
ける下ワイヤ電極傾斜支点に対する上ワイヤ電極傾斜支
点の位置関係を示した説明図である。第３図のフローチ
ャーＩ・に基ついて本発明のワイヤ放電加工機の動作を
説明する。

まずＮＣ装置２０にワイヤ電極垂直出し指令か与えられ
るとＵ、■輔が既に機械原点に復帰されているかとうか
を判定する（ステップ１００　。

］０］）。機械原点に復帰されている場合にはステップ
］０２に進み、機械原点に復帰されていない場合には警
告し、Ｕ、Ｖ軸の機械原点復帰モードに移行する。ワイ
ヤガイド駆動装置５が機械原点に復帰するとアイテムｌ
にＯを代入する（ステップ１０２）。そしてＵ軸機械原
点（Ｌｌｏ）から所定距離にある０１点に上ワイヤガイ
ド２を位置決めする（ステップ１０３）。その後工作物
取付台］０をＸ軸＋方向（図上右方向）に駆動しワイヤ
電極１が垂直出しゲージ４０上の上側検出端面４５に接
触する位置（Ｘｌ）で工作物取付台１−０を停止させる
（ステップ１０６）。そして、アイテムｉに１を加算し
くステップ１．０７）、Ｕ軸機械原点（ｕｏ）から垂直
位置ｕＶ点を越えた位置にあるＵ　点とは異なる０２点
に上ワイヤガイド２を位置決めするためにステップ１０
３に戻って上述の動作を繰り返す。すなわち工作物取付
台１０をＸ軸＋方向に駆動して垂直出しゲージ４０の下
方検出端面４６に接触する位置（Ｘ２）を求め（ステッ
プ１．０８）、下記に示した（１）（２）式によりＵ　
点、０２点との間の距離ＵとＸ　点とＸ２点の間の距離
Ｘを求める（ステップ■ １０９）。

Ｕ＝　ｌ　ｕ２−ｕ■　ｌ　　　　　　　・−（１）Ｘ
−Ｉ　Ｘ２　　ｘｌ　１　　　　　　−・（２）今、下
ワイヤカイト３からの垂直出しゲージ４０の検出端面４
６の下面までの高さをｂ、上側検出端面４６の下面から
上側検出端面４５の上面まての高さをｈ１更に上側検出
面４５がらの」上ワイヤガイド２までの高さをａ、、Ｕ
１点よりワイヤ電極１が垂直になるＵ　点までの距離を
ｔとすれ■ ば、下記の（３）式が成立し、この（３）式より、距離
ｔを求めると（４）式ようになる。

（ｂ　＋　ｈ　）　・ｔ　／　（ａ　＋　ｈ　＋　ｂ　
）　十ｂ・　（Ｕ−ｔ）／　（ａ＋ｈ＋ｂ）＝Ｘ−（３
）ｔ＝　［Ｘ・　（ａ＋ｈ十ｂ）−ｂ−Ｕ］　／ｈ・　
（４） 機械原点Ｕ。から０１点まての距離をＵ。とじ、このと
き機械原点Ｕ。がらワイヤ電極］が垂直になるワイヤガ
イドの位置Ｕ　までの距離Ｕｖは以■ 下の（５）式で得られる（ステップ］１ｏ）。

Ｕｖ＝Ｕｏ＋　ｔ　　　　　　　　　　−（５）（５）
式で得られた値を機械固有のものとしこれを記憶装置と
してのメモリ２２に記憶し、ワイヤガイド駆動装置５に
よりその位置までワイヤガイドを移動する（ステップ１
］１）。

第４図に示すＵ輔機械原点Ｕ。の位置はＵ軸の有効スｉ
・ローフ内てあればとこにあってもよい。

また機械原点位置の設定はワイヤ電極］が垂直位置にな
る位置から所定距離の点に高精度に設定する必要はなく
　ｕ　点とｕ２点の間に真の垂直位ゝ　　　１ 置があればよい。

また、上記操作の後、ｙｚ　（ｖｚ）平面内でも同様の
操作を行ってＶ軸方向の垂直点を求める（ステップ１］
２）。

以上の一連の操作を２回以上繰り返し垂直出し精度を向
」ニさせることができる。

また、概垂直位置Ｕ　を挾む２箇所以上、ずなわち、１
測定面につき４箇所以上のワイヤ傾斜位置において上述
した操作を繰り返し、］測定面あたり複数回の垂直位置
を求め、その測定値の算術平均をとった値をその機械固
有のワイヤ電極垂直位置としてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、繰
り返し操作によりワイヤ電極垂直出しの必要がなく、短
時間でしかも高精度にワイヤ電極の垂直出しができると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成図であり、第２図は本発明の
ワイヤ放電加工機の構成を示すブロック図、第３図はＣ
ＰＵの処理を示すフローチャート、第４図は下ワイヤガ
イドに対する上ワイヤガイドの相対的な動作を示す説明
図である。 １・・・ワイヤ電極、２．３・・ワイヤガイド、４工作
物送り装置、５・ワイヤガイド駆動装置、１１・・・Ｘ
軸モータ、１２・・・Ｙ軸モータ、１３・・Ｕ軸モータ
、１４・・・Ｖ軸モータ、２０・・・ＮＣ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工作物が載置固定される工作物取付台をワイヤ電極
   に対して相対的に移動させる工作物送り装置と、工作物
   を挾む上下に配置され、ワイヤ電極を張架する２個のワ
   イヤガイドの少なくとも一方を移動させるワイヤガイド
   駆動装置と、前記工作物取付台上に載置固定された垂直
   出しゲージの検出面とワイヤ電極の接触を検出する検出
   装置とを備えたワイヤカット放電加工機におけるワイヤ
   電極垂直出し方法において、 １つの垂直平面内でワイヤ電極垂直位置を挟む２箇所以
   上の点に一方のワイヤガイドを前記ワイヤガイド駆動装
   置により移動させて位置決めし、各々のワイヤガイド位
   置に対し、前記工作物送り装置を駆動し垂直出しゲージ
   とワイヤ電極の接触位置を求め、垂直出しゲージの各ワ
   イヤガイド位置に対する移動距離に基づいてワイヤ電極
   が工作物取付台上面に対して垂直になるワイヤガイド位
   置を演算し、同様の演算を前記垂直平面に直交する他方
   の垂直平面において行なうようにしたワイヤカット放電
   加工機のワイヤ電極垂直出し方法。 ２、工作物が載置される工作物取付台をワイヤ電極に対
   して相対的に移動させる工作物送り装置と、ワイヤ電極
   を張架する２個のワイヤガイドの少なくとも一方を移動
   させるワイヤガイド駆動装置と、前記工作物取付台上に
   載置固定された垂直出しゲージの検出面のワイヤ電極の
   接触を検出する検出装置とを備えたワイヤカット放電加
   工機において、 前記ワイヤガイド駆動装置は互いに直交する２垂直平面
   内での各々でワイヤ電極が工作物取付台上面に対する垂
   直位置を挟む２点以上の点にワイヤガイドを位置決めし
   、前記ワイヤカット放電加工機は、互いに直交する第１
   及び第２の２つの検出面を有し前記工作物取付台上に載
   置された垂直出しゲージと、前記位置決めされたワイヤ
   ガイドの位置に対し工作物送り装置が移動され、ワイヤ
   電極と垂直出しゲージの検出面との接触を検知するため
   の検出装置と、ワイヤガイドの設定位置に対する工作物
   送り装置の移動距離と、ワイヤガイドの所定移動距離、
   および予め入力されている装置の寸法情報によりワイヤ
   電極が垂直になるワイヤガイド位置を演算する位置演算
   装置とを備えてなることを特徴とするワイヤカット放電
   加工機のワイヤ電極垂直出し装置。