JPS63267121A - ワイヤ−カツト放電加工装置 - 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） 本発明は、ワイヤーカット放電加工装置に関する。

（従来の技術） 近年、市場における金属加工ｎ械の高精度化の要求に伴
い、ワイヤーカット放電加工においても高い加工精度を
要求されるに至ってきた。そこでメーカ各社は、エネル
ギが正確にコントロールできる加工電源や加工を荒、中
、仕上と段階的に行なう多重加工ソフトを開発し、高精
度の市場要求に対応している。

ところが、ワイヤーカット放電加工装置の最大の欠点は
加工電源の変動、加工屑の排除、ワイヤー電極の撮動、
加工形状等により加工状態が微妙に変化し加工精度が安
定しない点にある。

そこで、従来、高精度の加工を行うことを目的として、
加工された被加工物を加工テーブルから取り外し、加工
精度の検査を行った上、再度被加工物を加工テーブルに
取付けて、修正もしくは仕上加工を行っている例がある
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の如き従来よりの加工方式では、加
工テーブルから取外した被加工物を、高精度に加工テー
ブルに取付けるのが難かしく、取付作業に多くの時間を
要すると共に取付誤差によって不良品を発生することが
あるという問題点があった。

そこで、本発明は、被加工物を加工テーブルから外すこ
となく容易、迅速に加工検査し、高精度の放電加工を行
うことができるワイヤ−カット放電加工装置を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］ （発明の概要） 本発明のワイヤーカット放電加工装置は、荒ないし仕上
げ加工の終了後、ワイヤー電極と被加工物との間の間隔
測定をしつつ前記ワイヤー電極を製品形状に沿って移動
させることにより、測定間隔から放電加工の誤差を検出
する加工精度検出装置を備えている。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例に係るワイヤーカット放電加
工装置のブロック図、第２図は加工経路の説明図である
。

まず、機械系について述べると、被加工物１を固定する
加工テーブル（図示せず〉は、サーボモータＭｘ　、Ｍ
Ｙによって平面移動されるようになっている。

サーボモータＭｘ　、ＭＹは、パルス分配部３から出力
される分配パルスに基いて、増幅器５ｘ。

５Ｙから出力される増幅電圧により駆動されている。各
モータＭｘ　、Ｍｖの駆動結果は、タコジェネレータＴ
ｘ　、ＴＶ及びエンコーダＥｘ、、Ｅｖによって検出さ
れ、前記パルス分配部３及び増幅器５Ｘ、５Ｙにそれぞ
れ帰還されている。パルス分配部３には、被加工物１に
対しワイヤー電極９を傾斜するためのサーボ系（Ｕ、Ｖ
）が接続されている。

一方、前記被加工物１に対しては、上下に配線されたロ
ーラ７ｕ、７ｏを介して上下方向に走行されるワイヤー
電極９が配置されている。一方の０−５７Ｄと前記被加
工物１との間には、スイッチング用トランジスタＴｒ１
、抵抗Ｒ１、電圧Ｅ１の直列回路が接続され、前記トラ
ンジスタＴｒ１のベースには、被加工物１とワイヤー電
極９との間にパルス状の加工電圧を与えるための加工電
圧制御回路１１が接続されている。

上記構成において、平面上の一位置に位置するワイヤー
電極９に対し被加工物１を平面移動させることにより、
被加工物１を所定形状に放電加工することが可能である
。

なお、被加工物１とワイヤー電極９とは相対的な関係に
あるので、以下の説明では、被加工物１を固定と考え、
ワイヤー１１４９を加工テーブル上に設定された平面ｘ
ｙ上で移動させ、被加工物１上に所定形状の放電加工を
施ずものとする。

次に、制御系について述べると、パートプログラム記憶
部１３は、第２図に示ず被加工物１から、製品１５を放
電加工するために、製品１５の形状を規定するプログラ
ムを記憶するものである。

条件指令部１９は、加工速度Ｆ、スケ−リング８１図形
回転Ｒ１製品形状に対するワイヤー電極９のオフセット
ｌａ　ＯＦ　Ｓ等の条件を指令するものである。

加工条件設定部２１は、前記パートプログラムで規定さ
れる製品形状に前記条件指令部１．９で指令された条件
を適用することにより、ワイヤー電［９が通過する加工
経路や加工速度、或いは放電条件等の加工条件を設定す
るものである。

加工経路補間計算部２３は、前記加工条件設定部２１で
設定された加工経路１７を直線部、円弧部等にセグメン
ト単位に分け、スタート点ＳＴからストップ点ＳＰにか
けて順次の補間演算を行うものである。

逆行経路補間計算部２５は、第２図に示したワイヤー電
極９を逆行させるため、前記加工経路補間計算部２３の
計算とは逆に、ストップ点ＳＰからスタート点ＳＴにか
けて順次の補間演算を行うものである。

以上水した制御系については、従来のものとほとんど変
わるところがない。

即ち、パートプログラムで規定される製品形状に所定の
オフセットをかけて設定された加工経路について、分配
部３から所定のパルス信号が出力され、加工テーブルの
所定の動作に基いて、第２図に示したにうに、被加工物
１に対しワイヤー電極９が加工経路１７上を移動し、加
工曲線Ｌｏで示すような加工が行われる。

第３図は、第２図に実線で示した加工曲線ＬＯが仮想の
ものであるのに対し、実際に加工された状態を実線して
示す実際加工の説明図である。

図示のように、実際加工では、加工曲線りは第２図に示
した理想の曲線ＬＯに対し誤差を生じている。加工誤差
は、加工電源の変動、加工屑、ワイヤー電極の振動等の
実際の加工条件に影響されて発生するものである。

そこで、本例では、前記制御系に、次に示す加工精度検
出装置を付属させ、前記誤差を検出する。

加工精度検出装置は、前記加工用電源回路に並列に接続
される測定用電圧印加回路２７と、測定制卸部２９と、
該制御部２９に接続される電圧検出回路３１．測定点位
置計算部３３．加工誤差認識部３５とで構成されている
。又、本例では、認識された加工誤差を製品仕上げ精度
の向上に直接役立たせるため、加工誤差認識部３５及び
加工条件設定部２１の間に、補正値設定部３７を介在さ
せている。

測定用電圧印加回路２７は、スイッチング用トランジス
タＴｒ２と、抵抗Ｒ２と、微小な直流電圧（例えば１．
５ボルト）を発生する直流電源Ｅ２との直列回路におい
て、前記トランジスタＴｒ２をスイッチング回路３９で
オンオフ動作させるようにしたものである。

測定制御部２９は、荒ないし仕上げ加工の終了後、測定
指令に基いて、後述するような所定のシーケンスで、分
配部３に対し所定の測定動作を指令すると共に、インタ
フェイスたる電圧検出回路３１を介して測定電圧■を入
力し、加工誤差認識部３５に検出結果を報知するもので
ある。

測定点位置計算部３３は、測定経路上に測定点を定める
ものである。測定経路は、ワイヤー電極９を加工曲線し
で規定される既加工部分内で製品１５に沿って移動させ
るべく、加工経路に基いて容易に演算設定できよう、加
工経路と同−又は並行に設定するものとする。

第４図は加工精度検出方式のフローヂャート、第５図は
該方式における測定経路設定例の説明図である。

本例では、測定経路を加工経路１７の逆行経路４１とし
て定め、各セグメントの中間点を測定点に定め、各測定
点で所定の測定動作をさせるようにした例である。

測定に対しては、ワイヤー電極９の走行を停止し、緊張
させた状態とする。加工液はワイヤー電極９に撮動を与
えないため、停止さＶるものとする。

ステップ４０１では、第５図に示すように、加工経路１
７に対し、逆行経路４１を計算する。

ステップ４０３では、スイッチング回路３９を動作させ
、ワイヤー電極９と被加工物１との間に測定電圧Ｖｏを
印加する。

ステップ４０５では、第５図に示す終点ＳＰを起点とし
て逆行を開始する。

ステップ４０７では、測定終了点、即ち本例では加工の
スタート点ＳＴを判断し、測定終了を判断する。

ステップ４０９では、現在位置が測定点４３であるか否
かを判断し、測定点４３であればステップ４１１へ移行
する。

ステップ４１１では、一時停止し、ステップ４１３へ移
行する。

ステップ４１３では、測定制御部２９に内蔵されたプロ
グラムの作動により、ワイヤー１ｔｌｊ９を進行方向に
直角で、被加工物（製品）に向う方向に微速で移動させ
る。

ステップ４１５では、電圧検出回路３１を介して検出さ
れた電圧Ｖがゼロ（０）となったこと、即ちワイヤー電
極９と被加工物１が接触したことを検知する。

ステップ４１７では、検知の位置を加工誤差認識部３５
に出力する。

ステップ４１９では、検知時点を基準としてワイヤー電
極を測定経路４１上に戻し、ステップ４０５へ移行し、
次の測定点へ向う。

加工誤差認識部３５は、各測定点４３に対する実際加工
の位置を認識し、第２図に示した理想的な加工曲線Ｌｏ
に対する実際の加工曲線りの誤差を認識する。

以上示した例では、説明を容易とするため、測定点４３
を、各セグメントの中間点に設定したが、測定点は、コ
ーナとか、コーナと前記中間点との間とか、任意に定め
られるものである。

補正値設定部３７は、加工誤差認識部３５の加工誤差の
認識に基いて、次の仕上げ加工に対し、又は仕上げに先
立っての修正加工に対し、或いは仕上げ加工後の再仕上
げに対し、所定の補正データを設定する。

ここで設定される補正データの種別としては、次の加工
におけるエネルギーの調整、加工速度の調整、ワイヤー
電極９の被加工物（製品）に対するオフセット値の提供
等である。これら補正値は、正規の加工からずれている
部分に対して与えられるへ、きものであるから、補正【
屯必ずしもセグメント単位で与えられるものではなく、
誤差の生じた部分についてのみ与えれば良い。

なお、荒加工後に電圧異常等により製品１５に割込むほ
どの巨大なくぼみが発見された場合には、仕上げ加工を
行うことなく、この時点で不良判定を行い、無駄な加工
を中止させることができる。

又、間隔測定は、上記のものに加え、製品１５と反対側
の被加工物１に対しても行うようにしても良い。

第６図は他の加工精度検出方式における測定経路の設定
例の説明図である。

本例は、測定経路４５を製品１５側に近づけて設定し、
全経路上でワイヤー電極９と製品１５の接触状態を検出
するようにしたものである。

測定経路４５を、微小間隔で複数（例えば３本）並設し
、順次外側軌跡から内側軌跡へ、又は内側軌跡から内側
軌跡へ往復動作させ、ワイヤー電極９と製品１５の接触
状態をより緻密に観察するようにしても良い。

以上示した実施例では、実用上の観点から、ワイヤー電
極９と被加工物（製品１５）１との間の接触感知により
、接触時点のワイヤー電極位置を読み取るよ−うにした
が、ワイヤー電極９と被加工物１との間に加工液を充満
できる場合には、ワイようにしても良い。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、適宜の設計変更を行うことにより、他の態様でも実施
し得るものである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、ワイヤーカット放電加工
装置に、ワイヤー電極を製品に沿って移動させることに
より荒加工ないし仕上げ加工の加工精度を検出すること
ができる加工精度検出装置を備えたので、被加工物を加
工テーブルから外ずことなく容易迅速に加工検査するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るワイヤーカット放電加
工装置の１０９９図、第２図は加工経路の説明図、第３
図は実際加工における加工曲線の説明図、第４図は加工
精度検出方式の一例を示すフローチャート、第５図は該
方式における測定経路設定例の説明図、第６図は他の加
工Ｍ度検出方式における測定経路設定例の説明図である
・１・・・被加工物　３・・・パルス分配部９・・・ワ
イヤー電極 １３・・・パートプログラム記憶部 １５・・・製品　１７・・・加工経路 １９・・・条件指令部　２１・・・加工条件設定部２３
・・・加工経路補間計算部 ２５・・・逆行経路補間計算部 ２７・・・測定用電圧印加回路 ２９・・・測定制御部　３１・・・電圧検出回路３３・
・・測定点位買計算部 ３５・・・加工誤差認識部　３７・・・補正値設定部３
９・・・スイッチング回路 ４１．４５・・・測定経路　４３・・・測定点代理人　
弁理士　　三　好　保　男 第２図 第３図 第４ｒＸ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物に対しワイヤー電極を相対的に移動させ
   放電加工するワイヤーカット放電加工装置に、次記手段
   （ａ）〜（ｅ）から成る加工精度検出装置を備えたこと
   を特徴とするワイヤーカット放電加工装置。 （ａ）前記ワイヤー電極と前記被加工物との間に測定用
   電圧を印加する測定用電圧印加手段 （ｂ）荒ないし仕上げ加工の終了後、前記ワイヤー電極
   を前記被加工物中の製品に沿って設定した測定用経路上
   で移動させる移動手段 （ｃ）前記測定経路上に測定点ないし測定領域を定める
   手段 （ｄ）該手段で設定された測定点ないし領域で、適宜前
   記ワイヤー電極を前記製品に近づけたときの、ワイヤー
   電極と前記製品の間の抵抗変化に基いて、前記ワイヤー
   電極と前記製品の間の間隔を検出する間隔検出手段 （ｅ）前記測定用経路上で検出された間隔に基いて前記
   製品の実際形状を認識し、前記荒ないし仕上げ加工の誤
   差を検出する誤差検出手段。
2. （２）前記測定用電圧は、抵抗と直列接続される微小な
   直流電圧であり、前記間隔の検出は、前記ワイヤー電極
   と前記被加工物の接触検知によって検出される特許請求
   の範囲第１項記載のワイヤーカット放電加工装置。
3. （３）前記測定用経路は加工経路と並行に設定される特
   許請求の範囲第１項記載のワイヤーカット放電加工装置
   。
4. （４）前記誤差検出手段の検出結果は、次の修正もしく
   は仕上げ加工時に、エネルギコントロール情報として利
   用される特許請求の範囲第１項記載のワイヤーカット放
   電加工装置。