JPH08252726A

JPH08252726A - 放電加工装置の液面高さ自動設定装置

Info

Publication number: JPH08252726A
Application number: JP5767695A
Authority: JP
Inventors: Takashi Morishita; 敬史森下
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【目的】放電加工装置の段取り作業における加工液面
の設定作業を省略し、加工槽高さ設定用メモリの節約を
図る。【構成】加工槽駆動用のモータ１２により昇降移動可
能な加工槽１１を、主軸２の下部におけるチャック５の
近傍に、検出部が電極７に対して適正液面に位置するよ
う取り付けた加工液面センサ１４の信号に基づき、駆動
演算装置１５により前記モータ１２を制御して、加工液
面を適正高さに自動設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放電加工装置による加工
前の段取り作業において、作業者による加工液の液面高
さ設定を省略化するための放電加工装置の液面高さ自動
設定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放電加工装置は電極とワークとの間で放
電を行わせるものであり、電極とワークとは共に加工液
中になければならないが、放電加工装置の加工槽は固定
式のものが多く、液面高さの調整は作業者がワークの加
工面高さに合わせて行わなければならなかった。又、夜
間等に無人運転で複数のワークを加工する場合、ワーク
毎に液面高さの調整を行うことができないので、もっと
も高いワークに液面を調整する必要があるが、余りに厚
みに差があるワーク同士を同時に加工すると、低いワー
クの加工時に、主軸頭が加工液中に没することになるの
で、事実上不可能であった。又、加工槽を、被加工物に
対して相対的に上下運動させる自動昇降装置を備えたも
のの場合は、ワーク毎に液面高さを設定することができ
るが、作業者が事前に位置決めしなければならず、設定
された液面高さを記憶するメモリを必要としていた。更
に、固定式の加工槽においても、排出口を多段に設ける
ことにより加工高さの変化に対応するものもあるが、初
期設定はやはり作業者が行なわなければならなかった。

【０００３】このような状況下において、例えば特開平
３−２６４２１８号公報における第２実施例の如く、加
工槽が上下動することにより液面高さの調整可能な放電
加工装置の加工主軸先端に測定子を設け、測定子をワー
クに接触させることによりワーク高さを検出し、それよ
り加工液面高さを決定する技術が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、測定子をワー
クに接触させることによりワーク高さを検出し、それよ
り加工液面高さを決定する技術を実施する場合、測定子
をワークに接触させる構造のため、測定子を電極の前方
へ突出させなくてはならない。測定子が電極の前方へ突
出していては、測定子と電極とが干渉し合って加工が不
可能であるから、その問題を解決するには、主軸に、電
極と測定子を交換可能な機能を持たせ、測定時は測定子
を取り付けておき、測定が終ったら電極と付け替えする
するか、測定子を加工時には退避可能な構成とする必要
があり、主軸まわりの構成が複雑なものになるという問
題点を有している。而も加工中、測定子が外され、或は
退避した状態ではワークの高さが検出されないので、加
工面高さが低くなって電極が下降しても液面高さが変わ
らず、電極だけ下降して主軸の先端が加工液内に浸漬し
てしまう虞れがある。

【０００５】また、ワークに予め切削加工により荒取り
がなされている場合には、荒取りによりワーク上面より
低くなっているところを測定してしまう可能性があるた
め、その測定値を基に決定された液面高さは、ワークが
完全に加工液中に没入する所望の液面高さより低い位置
となって、ワークの上部が加工液から露出してまう。そ
れであるとワークが加工液中に没入されていないにもか
かわらず、放電が行われると言う不具合が生じる。

【０００６】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、加工液面高さの設定作業を完全自動化し、加工前
の段取り作業において液面高さ設定工程を省略すること
を可能とする装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の液面高さ自動設定装置は、加工液を満た
した加工槽内で、主軸先端に取り付けた電極と被加工物
間に電圧を印加して放電により被加工物の加工を行なう
放電加工装置において、前記加工槽を、被加工物に対し
て相対的に上下移動させる駆動機構と、前記主軸先端に
取り付けた液面検出手段と、前記液面検出手段の信号に
基づき、駆動機構によって加工槽を上下移動させて、加
工液の液面高さを所定の高さに調整する制御機構とを備
えたことにある。そして前記液面検出手段は、その検出
部が、ワーク及び電極の加工部が充分に加工液中に没
し、且つ主軸頭が加工液に触れない適正液面となる高さ
に位置するように取り付けることが望ましい。

【０００８】

【作用】電極を加工位置近傍に位置決めし、駆動機構の
働きで加工槽を上昇させれば、液面検出手段の検出部が
液面に接したことを検知する。制御機構は、その液面検
出装置出力信号を受け、液面が所定高さに達すると直ち
に駆動機構を停止させ、信号が途絶えると駆動機構を始
動させるといった制御を行ない、液面高さが自動設定さ
れる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る放電加工装置の液面高さ
自動設定装置の一実施例を、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の液面高さ自動設定装置を備えた形彫り放
電加工装置の正面図を示したもので、図示しないベース
上に主軸頭１が立設され、その主軸頭１の図面手前側下
方に加工液タンク８が設けられている。主軸頭１の前面
には摺動面１ａが形成されていて、その摺動面１ａに沿
って上下移動可能な主軸２が、モータ３及びボールネジ
４を介して移動位置決め可能に設けられており、主軸２
の先端にはチャック５、工具ホルダ６を介して電極７が
着脱可能に固定されている。加工液タンク８内にはコラ
ム９が立設され、コラム９の上部に固着されたテーブル
１０上に被加工物Ｗが固定される。コラム９の周囲には
コラム９を取り囲むように加工槽１１が設けられ、その
加工槽１１は、加工液タンク８の内壁に設けられた駆動
機構であるモータ１２により、チェーン１３を介して加
工液タンク８に対してフローティング支持され、コラム
９に沿って昇降可能に設けられている。前記加工槽１１
は、図示しない供給装置により加工液タンク８より供給
された加工液Ｆが満たされている。加工槽１１とコラム
９との摺動部は、図示しないシールにより加工槽１１内
の加工液Ｆが漏出しないようになっており、以上の構成
は、加工槽を上下動可能とした従来の放電加工装置に採
用されている機構と共通するので、これ以上の詳しい説
明は省略する。

【００１０】主軸２の先端部にあたるチャック５の近傍
には、検出部が電極７に対して適正液面となる高さに位
置するよう取り付けた液面検出手段である液面センサ１
４が設けられ、又その液面センサ１４は制御機構である
駆動演算装置１５に接続されていて、その駆動演算装置
１５により、液面センサ１４の検出信号に基づいてモー
タ１２が制御されるようになっている。前記液面センサ
１４の検出部は、適正液面の高さに一致させてある。

【００１１】続いて液面高さ自動設定装置の制御例を、
前記図１を参照しつつ、図２のフローチャートに基づい
て説明する。駆動演算装置１５に連動した加工用プログ
ラムが開始されると、ステップＳ１において被加工物Ｗ
の数ｍｍ上方に電極７の底面が位置するように主軸頭２
が位置決めされ、次にステップＳ２において加工液Ｆの
満たされた加工槽１１がモータ１２の駆動によりチェー
ン１３を介してコラム９に沿って一定量ずつ上昇する。
続くステップＳ３において液面センサ１４より液面検出
信号が出力されたかが確認され、信号の出力がない場合
にはステップＳ２に戻って加工槽１１は更に一定量上昇
される。

【００１２】加工槽１１の上昇によりテーブル１０上の
被加工物Ｗ及び電極７が加工液に没入し、液面センサ１
４先端の検出部に液面が接触する高さまでくると、前記
ステップＳ３において液面センサ１４より液面検出信号
が駆動演算装置１５に送られ、ステップＳ４で、電極７
と被加工物Ｗ間に放電が行われることにより加工が開始
される。加工開始後は、加工の進行にともない被加工物
Ｗと電極７との相対距離を最適加工状態に保つための間
隙制御がステップＳ５において行われ、常時主軸頭２を
微小位置決めし、ステップＳ６において最終加工高さで
ある目標値に達したかが確認される。又前記加工中は、
ステップＳ７において液面センサ１４が液面接触信号を
出力しているかが確認され、出力が確認された場合には
ステップ５に戻り加工が継続される。

【００１３】前記ステップＳ７において液面センサ１４
からの出力がない場合には、何らかのトラブルにより加
工槽内の液面が低下し、電極７と被加工物Ｗが加工液か
ら露出して正常な加工が行えないことが予想されるの
で、アラームを発生して加工を中断させ、作業者にトラ
ブルを知らせる。液面センサ１４の出力が得られている
状態で加工が継続され、目標値に達したときには加工終
了となる。

【００１４】尚、上記実施例では形彫り放電加工装置を
例に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えばワイヤカット方式の放電加工装置にお
いても、上部ワイヤガイド近傍に液面検出手段を設ける
ことにより、同様の効果が得られることは勿論である。
又加工槽を、被加工物に対して相対的に上下運動する駆
動機構であるモータは、加工液タンクに設けるばかりで
なく、ベースやコラムに設けることもでき、その場合、
加工槽を固定して前記モータでベースやコラム側を上下
方向へ移動させるように構成してもかまわない。更に、
液面センサの検出部は、適正液面の高さに一致させ、液
面を検出部位置に制御するのが合理的であり、又検出部
を適正油面より先端側に位置させれば、検出部がワーク
に接触することになり好ましくないものの、電極から離
れた位置に液面センサを設けるなどしてワークの邪魔に
ならない限り、検出部を電極の前方へ突出させ、検知信
号から適正油面がその信号が発信された高さよりどれだ
け上昇させたら良いかを算出し、駆動機構をその分だけ
余分に加工槽を上昇させるよう制御するようにしても差
し支えない。又、液面センサは、主軸頭ではなく工具ホ
ルダに設けるようにし、電極毎に対応させて予め用意し
ておくようにしても良い。尚、電極の旋回等を可能にす
べく、チャックに旋回機構等を付加した場合には、適正
液面高さの上限はチャック下面より下となる。

【００１５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
加工液面の検出手段を主軸側に取付ける液面高さ設定装
置を採用したので、邪魔にならず、液面が電極に対して
最適高さに自動調整されるので、加工前の段取り作業に
おいて加工液面の高さ設定工程が省略され、又、加工槽
高さ設定用メモリを節約することができるという優れた
効果を奏する。又、下降作業中における被加工物と電極
との相対距離を最適加工状態に保つための間隙制御も簡
単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液面高さ設定装置を備えた放電加
工装置の実施例を示す正面図である。

【図２】放電加工装置の制御例を示すフローチャート図
である。

【符号の説明】１・・主軸頭、２・・主軸、７・・電極、１０・・テー
ブル、１１・・加工槽、１２・・モータ、１３・・チェ
ーン、１４・・液面センサ、１５・・駆動演算装置、Ｗ
・・被加工物、Ｆ・・加工液。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工液を満たした加工槽内で、主軸先端
に取り付けた電極と被加工物間に電圧を印加して放電に
より被加工物の加工を行なう放電加工装置において、前
記加工槽を、被加工物に対して相対的に上下移動させる
駆動機構と、前記主軸先端に取り付けた液面検出手段
と、前記液面検出手段の信号に基づき、駆動機構によっ
て加工槽を上下移動させて、加工液の液面高さを所定の
高さに調整する制御機構とを備えた放電加工装置の液面
高さ自動設定装置。
【請求項２】前記液面検出手段を、その検出部が、電
極に対して適正液面となる高さに位置するよう取り付け
た請求項１に記載した放電加工装置の液面高さ自動設定
装置。