JPH04171120A - ワイヤ放電加工機の端面接触感知装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ワイヤ放電加工機のワイヤ電極と被加工物
の基準端面との接触を感知する端面接触感知装置に関す
る。

（従来の技術） ワイヤ放電加工機において、ＮＣ制御によって加工を行
なう場合には、被加工物が端面基準の際は、各基準端面
をそれぞれ、加工テーブルのＸ軸及びＹ軸に平行になる
ようにセツティングしたのち、座標原点の位置決めを行
なっている。この位置決めは、通常、被加工物の各基準
面とワイヤ電極の接触位置を、電気的に検知し、ワイヤ
電極の半径分たけ修正して各基準面のＸ軸又はＹ軸座標
を求めることによって行なっている。この発明は、ワイ
ヤ電極と被加工物の基準端面の接触を電気的に検出する
端面接触感知装置に関するものである。

次に、従来の端面接触感知装置について第３図によって
説明する。ワイヤ電極１は、同図に概略的に示したよう
に、送り出しリール３から送り出され、案内ローラ５、
通電子７、上部案内９、下部案内１１、案内ローラ１３
を経て巻き取りローラ１５によって巻き取られている。

被加工物ＷのＸ軸方向の左側基準端面は研削仕上され、
ワイヤ電極１に平行になるように、加工テーブル（図示
を省略）へ正確に固定されている。

ワイヤ電極１と被加工物Ｗの間には、直流電源Ｅ１が抵
抗Ｒを介して接続されており、また、この直流電源のＥ
ｌのプラスがわには電圧変化を検出する判別部１７が接
続されている。判別部１７は比較器１９及び基準電圧設
定器２１からなり、比較器１９の１つの入力端子には、
直流電源Ｅ１の電圧が加えられ、他の入力端子には、基
準電圧設定器２１から直流電源Ｅ１の電圧より僅かに低
く設定された基準電圧が加えられている。比較器１９は
直流電源Ｅ１の電圧が基準電圧より下がると、所定の電
圧信号をＮＣ装置の制御部へ出力する。

この装置による被加工物の座標原点の位置決め・　　　
は、次のようにして行なわれる。まず、ワイヤ電極１に
所定の張力を与え、加工テーブルに１パルス（通常１パ
ルスでｌｕｍ移動する）ずつの送りをかけ、被加工物Ｗ
の左側基準端面をワイヤ電極へ接近させる。両者が接触
すると、直流電源Ｅ１の電圧が下がり、判別部１７から
ＮＣ装置の制御部へ接触信号が入り、接触位置が読みと
られる。

このような操作を、被加工物のＹ軸方向の基準端面につ
いて行ない、ワイヤ電極の半径分を修正すれば被加工物
の原点の座標を求めることができる。

（発明が解決しようとする課題） 前記のように、被加工物の位置決めを行なう場合、従来
はワイヤ電極と被加工物の間に直流電源を接続し、両者
の接触による直流電源の電圧変化から接触を判別し、被
加工物の位置決めを行なっていた。

ところで、ワイヤ電極と被加工物の間に直流を印加する
と、一般に両者間には、次式のような吸引力Ｆが働くこ
とになる。

Ｆ−９ＱＩＱ２／γ２　ｘ　ｌ　Ｑ　９、ここでＱ、Ｑ
２はそれぞれ被加工物及びワイヤ■ 電極の帯電による電荷で、γは両者間の距離である。ま
た、Ｆ、Ｑ、　　γの単位はそれぞれＮ■、２ にュートン）、Ｃ（クーロン）１ｍである。

この式から分るように、吸引力Ｆは、両者間の距離がゼ
ロに近づくと極め・て大きくなる。一方、ワイヤ電極は
所定の張力（例えば００．２ｍｍ硬銅線の場合、１〜１
．５Ｋｇ）で引張られているが、横方向の剛性は小さい
。したがって、ワイヤ電極１は第３図の点線で示したよ
うに、案内Ｇ１゜６２間で被加工物Ｗの方へ湾曲して接
触するようになり、湾曲した分たけ被加工物の接触位置
に誤差を生ずることになる。この誤差は種々の条件（例
えば被加工物の厚さ、乾湿状態等）で異なるが、５μｍ
から１０μｍの誤差が実測されている。

この発明は、このような点に着目して創案されたもので
、ワイヤ電極と被加工物間に交流電圧を印加することに
より、誤差の少ない端面接触感知装置を提供することを
目的とするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するために、この発明の端面接触感知
装置は、ワイヤ電極と被加工物の間に交流電圧を印加す
る電源と、ワイヤ電極が被加工物の基準端面に接触した
とき、前記交流電源の電圧変化を検出する判別部とから
なるものである、ここで、交流電源は特別のものではな
く、商用周波数のものでよい。

（作用） このように構成されているので、被加工物の位置決めに
おいて、ワイヤ電極と被加工物の基準端面が接触すると
、交流電源の電圧が変化する。

この電圧変化は判別器によって検出され、ＮＣ装置によ
って被加工物の基準端面の位置が読みとられる。この発
明においては、ワイヤ電極と被加工物の間に交流電源が
接続されているので、ワイヤ電極と被加工物はその電気
的極性が交流の半周期毎に入れ換り、直流電源の場合よ
り帯電量が少なくなる。したかって、吸引力が減少して
、ワイヤ電極と被加工物の接触位置の誤差が低減する。

（実施例） 次にこの発明の実施例について図面に基づいて説明する
。第１図はこの発明の詳細な説明図である。ワイヤ電極
１の走行系、被加工物の基準端面の加工及びセツティン
グ等は第３図の従来例と同様であるので説明を省略する
。ワイヤ電極１と被加工物Ｗとの間には、抵抗Ｒを介し
て交流電源Ｅ２が接続されており、また、この交流電源
Ｅ２には電圧変化を検出する判別部２３が接続されてい
る。

判別部２３は例えば第２図のように、交流電源Ｅ２の交
流を直流に変換する余波整流器２５と、平滑コンデンサ
Ｃからなる直流部２７と、第３図と同様な比較器２９及
び基準電圧設定器３１とからなっている。比較器２９の
１つの入力端子には、直流部２７の電圧が加えられ、他
の入力端子には、基準電圧設定記器３１から直流部２７
の電圧より僅かに低い基準電圧が加えられている。比較
器２９は直流部２７の電圧が基準電圧より下ると、所定
の電圧信号をＮＣ装置の制御部へ出力する。

この構成において、ワイヤ電極１と被加工物Ｗの基準端
面が接触すると、交流電源Ｅ２の電圧が降下し、全波整
流器２５と平滑コンデンサＣからなる直流部の直流電圧
が降下する。この直流電圧の降下は判別部２３によって
検出され、所定の電圧信号がＮＣ装置へ出力され、被加
工物Ｗの基準端面の位置が読とられる。

この実施例では、判別部が直流で作動するようになって
いるが、交流電源の正負の両方の電圧をそれぞれ、同期
して基準電圧と比較するようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上の説明から理解されるように、この発明は特許請求
の範囲に記載の構成を備えているので、放電加工機の被
加工物の位置決め等において、従来よりも誤差の少ない
、したがって、より精度の高い端面接触感知装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例、第２図は第１図の判別部、
第３図は従来の端面接触感知装置の説明図である。 １・・・ワイヤ電極 １７・・・判別部 ２３・・・判別部 ２７・・・直流部 Ｅｌ・・・直流電源 Ｅ２・・・交流電源 Ｗ・・・被加工物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワイヤ電極と被加工物の間に交流電圧を印加する電源と
   、ワイヤ電極が被加工物の基準端面に接触したとき、前
   記交流電源の電圧変化を検出する判別部とからなること
   を特徴とするワイヤ放電加工機の端面接触感知装置。