KR20170037848A - 와이어 방전 가공기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 와이어 방전 가공기는, 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 것으로서, 상기 워크의 판두께를 취득하는 판두께 취득 수단과, 상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단과, 상기 상가이드의 위치와 측정기 본체의 상대 위치와, 상기 상가이드의 위치와 상기 판두께로부터, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 워크의 상면 높이 이상이며 또한 상기 측정기의 본체 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단을 갖는다.

Description

와이어 방전 가공기{WIRE ELECTRIC DISCHARGE MACHINE}
본 발명은 와이어 방전 가공기에 관한 것으로서, 특히, 가공액 중에 워크를 침지한 상태에서의 터치 프로브에 의한 측정 기능을 갖는 와이어 방전 가공기에 관한 것이다.
와이어 방전 가공기에 있어서, 피가공물 (이하,「워크」라고 한다) 을 가공 후, 형상 치수를 정확하게 측정하고, 올바르게 가공할 수 있는지의 여부를 판정하는 것이 중요하다. 일반적으로는, 워크의 치수 측정에는, 가공 후에 워크를 기계로부터 떼어내어, 전용 측정기, 예를 들어 CMM (3 차원 측정기) 이나, 측정 현미경으로 형상 치수의 측정을 행한다.
그러나, 측정 후, 치수 오차가 발견되었을 경우, 수정을 위한 재가공을 행할 필요가 있다. 이 때문에, 한번 떼어낸 워크를 와이어 방전 가공기에 정확하게 재고정시키고, 기준의 개시 위치를 구할 필요가 있다. 이 작업은, 많은 공정수를 필요로 하고, 숙련이 필요하다. 만약, 떼어낸 워크의 재가공용 위치 결정에 오차가 발생되면, 재가공에서 치수의 수정을 올바르게 행할 수 없게 된다.
그래서, 와이어 방전 가공기의 본체 혹은 상가이드부에 접촉식 측정기 (이하,「터치 프로브」라고 한다) 를 장착하여, 워크를 떼어내지 않고, 가공 직후에 측정하는 방법이 제안되어 있다 (일본 공개특허공보 소60-85829호).
도 18 은 종래의 가공 프로그램을 나타내는 플로 차트이고, 도 19 는 종래의 측정 프로그램을 나타내는 플로 차트이다.
[스텝 sh01] 상가이드 위치를 판독한다.
[스텝 sh02] 상가이드 수몰 위치까지 가공액을 가공조에 담는다.
[스텝 sh03] 수위를 검출하여 물 담기가 완료되었는지의 여부를 판단하고, 완료인 경우 (YES) 에는 스텝 sh04 로 이행하고, 완료가 아닌 경우 (NO) 스텝 sh02 로 돌아간다.
[스텝 sh04] 워크의 가공을 개시한다.
[스텝 sh05] 가공 프로그램이 종료되었는지 확인하고, 종료인 경우 (YES) 에는 스텝 sh06 으로 이행하고, 종료가 아닌 경우 (NO) 가공 프로그램이 종료되는 것을 기다린다.
[스텝 sh06] 가공조로부터의 물 제거 처리를 실행하고, 스텝 sh07 로 이행한다.
[스텝 sh07] 측정 프로그램이 가공 프로그램과 연동하는지의 여부 (가공 프로그램의 종료 후에 측정 프로그램이 실행되는지의 여부) 를 판단하고, 연동하는 경우에는 측정 프로그램이 개시하고, 측정 프로그램이 연동하지 않는 경우에는 프로그램을 종료한다.
[스텝 si01] 가공조로부터의 배수가 완료되었는지의 여부를 판단하고, 완료인 경우에는 (YES) 스텝 si02 로 이행한다.
[스텝 si02] 워크 두께 설정치를 판독한다.
[스텝 si03] 상가이드를 측정 높이까지 이동한다.
[스텝 si04] 터치 프로브를 하강한다.
[스텝 si05] 측정을 개시한다.
[스텝 si06] 측정 프로그램은 종료되었는지의 여부를 판단하고, 종료인 경우에는 스텝 si07 로 이행하고, 종료가 아닌 경우에는 측정 프로그램의 종료를 기다린다.
[스텝 si07] 터치 프로브를 상승시켜, 처리를 종료한다.
또, 워크의 온도에 의한 열 변화량과 측정하는 환경 온도의 설정치로부터, 형상의 측정치를 보정하는 방법이 제안되어 있다 (일본 공개특허공보 2009-279727호). 그러나, 어느 것도, 발명이 해결하고자 하는 과제에 기재하는 바와 같이, 가공 중과 동일한 환경에서의 워크의 치수 측정치를 정확하게 구하는 방법은 아니다.
와이어 방전 가공기에서는, 가공액의 비산 방지나, 가공 중의 워크 상면의 녹 발생 방지나, 온도 변화의 저감을 위해서, 가공액 중에서 가공을 행하는 것이 일반적으로 이루어지고 있다. 배경 기술에서 설명한 바와 같이, 워크를 떼어내지 않고 측정할 경우, 종래에는 가공조로부터 가공액을 모두 빼내고, 워크에 부착된 가공액을 제거한 상태에서 터치 프로브를 사용하여 측정하였다.
도 20 은, 가공조 내의 가공액을 비운 상태에서 측정을 행하면 오차가 발생되는 것을 설명하는 도면이다. 이 기상 (機上) 측정시에, 가공조 (23) 로부터 가공액 (물) 을 모두 빼내어 버리면, 워크 상면 (26a) 이나, 기계 테이블 (이하,「테이블」이라고 한다) (24) 주위에 부착된 가공액의 증발이 시작되고, 그 때에 가공액에 접해 있는 금속 재료인 워크 (26) 및 테이블 (24) 의 열이 기화열로서 빼앗기고, 그것들의 수축이 발생된다. 그 결과, 가공액 속에서 가공한 위치나 형상과, 측정시의 위치나 형상이 온도 변화에 의해서 변형되어 버려, (프로브 (3) 의) 검출자 (3a) 에 의한 정확한 치수 측정이 곤란하였다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여, 금속 재료인 워크 및 테이블의 온도 변화에 따른 수축, 팽창이 잘 발생되지 않고, 가공액 속에 가공한 위치나 형상 치수와, 측정시의 위치나 형상 치수에 변화가 적고, 보다 정확한 치수 측정이 가능한, 가공액 속에 워크를 침지한 상태에서의 터치 프로브에 의한 측정 기능을 갖는 와이어 방전 가공기를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 와이어 방전 가공기는, 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치 (載置) 하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 것으로서, 상기 워크의 판두께를 취득하는 판두께 취득 수단과, 상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단과, 상기 상가이드의 위치와 측정기 본체의 상대 위치와, 상기 상가이드의 위치와 상기 판두께로부터, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 워크의 상면 높이 이상이며 또한 상기 측정기의 본체 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 방전 가공기는, 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 것으로서, 상기 워크의 판두께를 취득하는 판두께 취득 수단, 혹은, 설정 수단과, 상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단으로부터, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 워크를 재치하는 테이블 상면 높이 이상이며 또한 워크의 상면 높이 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 와이어 방전 가공기의 발명에 의해서, 워크의 하면이 침지되어 있는 것만으로도, 전혀 침지되지 않고 건조시키기 시작하는 상태보다는, 정밀도가 안정된다. 또, 테이블의 다리가 침지되지 않은 경우에는 테이블의 열 변형도 발생되기 때문에, 테이블 상면까지 침지되어 있는 상태여도 어느 정도 목적을 달성할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공기는, 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 것으로서, 상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단과, 상기 상가이드의 위치와, 상기 위치로부터 상가이드에 장착된 위치 혹은 승강 가능하게 고정되고 강하된 위치에서의 상기 측정기의 검출자의 선단까지의 거리로, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 상가이드에 장착된 위치 혹은 승강 가능하게 고정되고 강하된 위치에서의 상기 측정기의 검출자의 위치에 따라서, 수위 검출 수단의 수위가 연동하도록 가공조에 대한 급수 및 가공조로부터의 배수를 조작하여, 수위를 조정하는 수위 조정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공기는, 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 것으로서, 상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단과, 미리 설정되어 있는 상가이드 위치로부터 검출자의 선단까지의 거리와, 테이블면으로부터 측정기의 선단까지의 거리를 구하고, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 상기 측정기의 검출자의 위치에 따라서, 수위 검출 수단의 수위가 연동하도록 가공조에 대한 급수 및 가공조로부터의 배수를 조작하며, 또한, 워크를 재치하는 테이블 상면 높이 이상이며 또한 상기 측정기의 본체 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 수위 검출 수단은, 가공조 바닥 부근의 수압, 혹은, 수압을 공기압으로 변환하고, 그 압력을 압력 센서로 검출하고, 검출된 압력에 따라서, 수위의 높이를 산출할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 와이어 방전 가공기는, 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 카메라를 갖고 측정 지점의 화상을 인식하여 에지부를 검출하는 측정 기능을 갖는 광학식 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 것으로서, 상기 워크의 판두께를 취득하는 판두께 측정 수단, 혹은, 설정 수단과, 상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단으로부터, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 워크를 재치하는 테이블 상면 높이 이상이며 또한 워크의 상면 높이 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해서, 금속 재료제의 워크 및 테이블의 온도 변화에 의한 수축, 팽창이 잘 발생되지 않고, 가공액 속에서 가공한 위치나 형상 치수와, 측정시의 위치나 형상 치수에 변화가 적고, 보다 정확한 치수 측정이 가능한, 가공액 속에 워크를 침지한 상태에서의 터치 프로브에 의한 측정 기능을 갖는 와이어 방전 가공기를 제공할 수 있다.
본 발명의 상기한 및 그 밖의 목적 및 특징은, 첨부 도면을 참조하여 이하의 실시예의 설명에서 밝혀질 것이다. 이 도면들 중:
도 1a 는, 본 발명에 관련된 와이어 방전 가공기의 개요를 설명하는 도면이다.
도 1b 는, 와이어 방전 가공기 본체를 제어하는 제어 장치를 설명하는 개략도이다.
도 2 는, 가공조 내에 가공액을 담고, 워크가 가공액에 침지된 상태에서 측정을 행하면 오차의 발생이 적어지는 것을 설명하는 도면이다.
도 3 은, 검출 압력과 수위의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 본 발명의 실시형태의 수위 조정의 플로 차트를 설명하는 도면이다.
도 5 는, 와이어 방전 가공기에 의한 워크의 가공시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 6 은, 실시형태 1 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 7 은, 가공시의 가공 프로그램의 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 8 은, 측정시의 측정 프로그램의 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 9 는, 실시형태 2 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 10 은, 측정시의 측정 프로그램의 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 11 은, 실시예 3 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 12 는, 측정시의 측정 프로그램의 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 13 은, 실시형태 4 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 14 는, 측정시의 측정 프로그램의 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 15 는, 가공조 밖에 배치한 압력 센서를 사용하여 가공시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 16 은, 가공조 밖에 배치한 압력 센서를 사용하여 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 17 은, 상가이드 높이 위치에 연동하여 수압 센서 등의 수위 검출 장치에서 검출한 압력에 따라서 가공조 내의 가공액의 수위를 자동 조정하는 처리를 나타내는 플로 도면이다.
도 18 은, 종래의 측정 플로를 나타내는 플로 차트이다 (그 1).
도 19 는, 종래의 측정 플로를 나타내는 플로 차트이다 (그 2).
도 20 은, 가공조 내의 가공액을 비운 상태에서 측정을 행하면 오차가 발생되는 것을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면과 함께 설명한다.
도 1a 는, 본 발명에 관련된 와이어 방전 가공기의 개요를 설명하는 도면이다. 와이어 방전 가공기 (1) 는, 와이어 방전 가공기 본체 (40) 와, 와이어 방전 가공기 본체 (40) 를 제어하는 제어 장치 (50) 를 구비하고 있다. 와이어 전극 (2) 이 감긴 와이어 보빈 (11) 은, 송출부 토크 모터 (10) 에서, 와이어 전극 (2) 의 인출 방향과는 역방향으로 지령된 소정의 저토크가 부여된다.
와이어 보빈 (11) 으로부터 조출 (繰出) 된 와이어 전극 (2) 은, 복수의 가이드 롤러를 경유하여 (도시 생략), 브레이크 모터 (12) 에 의해서 구동되는 브레이크 슈 (13) 에 의해서, 브레이크 슈 (13) 와, 와이어 전극 송출 모터 (도시 생략) 로 구동되는 피드 롤러 (19) 사이의 장력이 조절된다. 장력 검출기 (20) 는, 상가이드 (14) 와 하가이드 (15) 사이를 주행하는 와이어 전극 (2) 의 장력의 크기를 검출하는 검출기이다. 또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상가이드 (14) 는 상가이드부 (21) 내에 수용되어 있다.
브레이크 슈 (13) 를 통과한 와이어 전극 (2) 은, 상가이드 (14), 하가이드 (15), 하가이드 롤러 (16) 를 경유하여, 핀치 롤러 (18) 와, 와이어 전극 송출 모터 (도시 생략) 로 구동되는 피드 롤러 (19) 사이에 끼워져, 와이어 전극 회수 박스 (17) 에 회수된다.
상가이드부 (21) 는 터치 프로브 (3) 를 유지하는 유지부 (22) 가 장착되어 있다. 유지부 (22) 는 터치 프로브 (3) 의 진퇴 기능을 갖는다. 환언하면, 터치 프로브 (3) 는, 진퇴 기능을 갖는 유지부 (22) 를 개재하여 상가이드부 (21) 에 장착되어 있다. 터치 프로브 (3) 는, 선단이 구상으로 형성된 검출자 (3a) 를 구비하고 있다. 터치 프로브 (3) 는, 진퇴 기능에 의해서 와이어 전극 (2) 의 주행 방향으로 평행하게 상하동 가능하게 장착되어 있고, 검출자 (3a) 의 선단이 측정 대상물 (워크) 에 접촉했을 때에 접촉을 검지하는 신호를 출력하는 센서이다. 측정시 이외에는, 터치 프로브 (3) 는 퇴피 위치로 끌어 올려진다.
도 1b 는, 와이어 방전 가공기 본체 (40) 를 제어하는 제어 장치 (50) 를 설명하는 개략도이다. 터치 프로브 (3) 를 사용하여 워크 (26) 의 측정 지점을 측정할 때에는, 터치 프로브 (3) 의 검출자 (3a) 의 선단을 소정의 위치로 위치 결정하기 위해서 터치 프로브 (3) 를 하강시킬 수 있다. 또, 상가이드 (14) 는, U 축 구동 기구 및 V 축 구동 기구 (도시 생략) 를 구비함으로써, 그 XYZ 축 위치를 조정할 수 있도록 해도 된다. 이 기구를 구비함으로써 워크 (절삭 공구) 의 테이퍼 가공이 가능하다.
와이어 방전 가공기 본체 (40) 는, 도 1a 에 나타나는 제어 장치 (50) 에 의해서 제어되어, 워크의 가공을 행한다. 제어 장치 (50) 는, 프로세서 (CPU) (51), RAM, ROM 등의 메모리 (52), 표시용 인터페이스 (53), 표시 장치 (54), 키보드 인터페이스 (55), 키보드 (56), 서보 인터페이스 (57), 서보 앰프 (58), 외부 기기와의 신호를 주고 받는 입출력 인터페이스 (60) 이다. 그리고, 상기 각 요소는 버스 (61) 를 개재하여 상호 접속되어 있다.
서보 모터 (62) 는 서보 앰프 (58) 에 의해서 구동된다. 서보 모터 (62) 는 X 축, Y 축, Z 축의 각 구동축에 대응하는 서보 모터를 의미하고, 필요로 하는 구동축에 대응하는 수의 서보 모터를 의미한다. 각 축에 구비된 서보 모터 (62) 에는 위치를 검출하는 도시하지 않은 위치 검출 장치를 구비하고 있다. 서보 모터 (62) 에 장착된 각 위치 검출 장치에 의해서 검출되는 위치 검출 신호는, 제어 장치 (50) 에 피드백된다. 본 발명의 실시형태에서는, 프로브 (3) 를 진퇴 가능하게 하는 유지부 (22) 의 구동부도 서보 모터 (62) 에 의해서 구동된다.
가공용 전원을 포함하는 와이어 방전 가공기 본체 (40) 는, 인터페이스 (59) 를 개재하여 제어된다. 가공 프로그램을 스타트하면, 인터페이스 (59) 를 개재하여 가공 전원 ON 의 지령이 이루어진다. 가공 전원을 OFF 하는 경우에도, 인터페이스 (59) 를 개재하여 와이어 방전 가공기 본체 (40) 에 지령된다. 입출력 기기 (63) 는 입출력 인터페이스 (60) 를 개재하여 입출력 신호를 주고 받는다.
와이어 방전 가공기 (1) 에 있어서, 가공 중의 가공액의 높이 (수위) 는, 통상적으로 상가이드부 (21) 에 장착된 수위 검출 장치 (플로트 스위치) (도시 생략) 에 의해서, 가공조 (23) 내의 수면의 높이 (가공액 (4) 의 액면의 높이) 를 검출하고, 상가이드 (14) 의 높이에 연동하여 자동 조정되어 있다. 이 높이는, 통상적으로 가공액 (4) 이 비산하지 않고, 상가이드부 (21) 의 전류 공급 부분 (즉, 전극 핀) 의 발열을 흡수할 수 있는 높이로서, 일반적으로 워크 상면으로부터 50 ∼ 100 ㎜ 의 높이로 조정되어 있다.
터치 프로브 (3) 에 구비된 검출자 (3a) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 측정시에는 워크 상면보다 하측이고 워크 하면보다 상측이며, 워크 상면 (26a) 으로부터 10 ㎜ 정도 내려간 위치로부터 워크 두께의 거의 중앙까지의 사이의 높이에서, 가공면을 검출하기 위해서, 상가이드부 (21) 가 워크 (26) 에 밀착하는 노즐 하면보다 더욱 하측에 위치하고 있다.
그리고, 가공 중에 터치 프로브 (3) 의 검출자 (3a) 가 워크에 간섭하는 것을 방지하기 위해서, 가공 중에는 터치 프로브 (3) 를 승강 장치 (프로브 (3) 의 진퇴 기능을 갖는 유지부 (22)) 에 의해서 상방으로 옮겨 놓고, 측정시에 하강시켜, 검출자 (3a) 를 상가이드부 (21) 보다 하방에 위치시키고 있는 경우나, 착탈식 고정 장치에 의해서 떼어내어져 있다. 이 때, 가공 중의 수위 제어의 상태에서는, 상가이드부 (21) 가 수몰되는 높이까지 수위를 올리면, 터치 프로브 (3) 의 본체도 수몰되어 버려, 고가의 측정용 검출기를 고장내 버릴 우려가 있다.
그래서, 수위의 높이를 검출하는 방법으로서, 플로트 스위치 대신에, 가공액 (4) 의 수압을 검출하는 수압 센서를 사용하여 수위를 측정하고, 상가이드부 (21) 의 높이를 수치 제어 장치에서 모터 및 위치 검출기에 의해서 판독함으로써, 상가이드 (14) (상가이드부 (21)) 의 높이에 연동하여 수위를 조정하는 기구를 사용한다. 수압 센서 (25) 는 가공조 (23) 의 바닥 부근의 수압을 측정한다. 본 발명의 일 실시형태는, 터치 프로브 (3) 에 의한 워크 형상 측정의 경우, 상가이드부 (21) 의 수몰 위치로부터, 터치 프로브 (3) 의 검출자 (3a) 의 선단까지의 거리를 뺀 높이 위치로 수위를 제어한다.
가공시에는, 상가이드부 (21) 가 워크 상면에 근접한 상태에서, 가공액 (4) 의 비산 방지와 상가이드부 (21) 의 급전자의 냉각을 위해서 상가이드부 (21) 가 가공액 (4) 중에 충분히 침지될 수 있는 수위를, 상가이드 (14) 의 높이 위치에 연동하여, 압력을 검출하는 수위 센서 (25) 등의 수위 검출 장치에서 자동 조정하고, 그 때, 터치 프로브 (3) 는, 유지부 (22) 에 의해서 상승 위치로 위치 결정되어, 워크 (26) 에 대한 간섭을 회피함과 함께, 수몰을 피한다. 또는, 떼어내어져 있다.
측정시에는, 상가이드부 (21) 를 상승시키고, 터치 프로브 (3) 를 하강 위치로 위치 결정하거나 혹은 상가이드부 (21) 에 장착한다. 도 2 는, 가공조 (23) 내에 가공액 (4) 을 담고, 워크 (26) 가 가공액 (4) 에 침지된 상태에서 측정을 행하면 오차의 발생이 적어지는 것을 설명하는 도면이다. 측정시에, 가공시와 동일한 가공액온에서 제어된 가공액 (4) 을 담은 채로 하여, 워크 (26) 나, 기계 테이블의 온도 변화를 저감한다. 가공액 (4) 의 수위를 제어하는 기구 (수위 센서 (25) 와, 도시하지 않은 밸브 개폐 스위치, 펌프 등) 는 가공시에 사용하는 장치를 유용한다.
수위 센서 (25) 에는, 가공조 바닥 부근의 수압을 압력 센서로 검출하고, 수압에 따라서, 수위를 산출하는 연산 장치를 갖는 수위 센서를 사용한다. 이 수위 센서 (25) 이면, 상가이드부에 고정된 수위 검출의 플로트 스위치와 달리, 상가이드 (14) 를 상승시켜 플로트 스위치가 수면으로부터 멀어져도, 터치 프로브 (3) 를 하강시켰을 때의 터치 프로브 높이로 수위를 조정하는 것이 가능해진다. 터치 프로브 본체가 수몰되지 않는 수위이며, 또한 워크 상면 (26a) 이 침지되는 수위를 유지하는 제어에 의해서, 최적의 수위를 유지할 수 있다.
도 3 은, 검출 압력과 수위 (가공액 (4) 의 액면의 높이) 의 관계를 나타내는 그래프이다. 수위 센서 (25) 로부터의 검출 압력 ㎩ 에 기초하여 가공조 (23) 내의 수위 제어를 행할 수 있다.
도 4 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가공조 내의 수위 조정의 플로를 설명하는 도면이다. 이하, 각 스텝에 따라서 설명한다.
[스텝 sa01] 상가이드의 위치를 판독한다.
[스텝 sa02] 수위 센서의 압력을 판독한다.
[스텝 sa03] 측정시 위치에서의 압력은 적정 범위를 초과하는지, 적정 범위를 하회하는지, 적정 범위 내인지를 판단하고, 적정 범위를 상회하는 경우에는 스텝 sa04, 적정 범위를 하회하는 경우에는 스텝 sa05, 적정 범위에 있는 경우에는 수위 조정의 처리를 종료한다.
[스텝 sa04] 배수를 행하여, 스텝 sa02 로 돌아간다.
[스텝 sa05] 급수를 행하여, 스텝 sa02 로 돌아간다.
<실시형태 1>
(가공시)
도 5 는, 와이어 방전 가공기에 의한 워크 (26) 의 가공시의 수위 제어의 원리를 설명하는 도면이다.
상가이드부 (21) 가 워크 상면 (26a) 에 근접한 상태에서, 가공액 (4) 의 비산 방지와 상가이드부 (21) 에 급전시에 발생되는 열을 냉각 (급전자의 냉각) 시키기 위해서, 상가이드부 (21) 가 가공액 (4) 중에 충분히 침지될 수 있는 수위 (수압 센서 (25) 로 측정되는 가공시 가공액 수위 L3) 를, 가공시 상가이드 높이 위치 L1 에 연동하여 자동 조정한다. 터치 프로브 (3) 의 본체의 워크 (26) 에 대한 간섭을 회피하고, 수몰을 피하기 위해서, 유지부 (22) 의 구동에 의해서 터치 프로브 (3) 는 프로브 상승 방향 30 의 방향으로 이동하고, 상가이드부 (21) 에 대해서 상승 위치로 위치 결정된다. 또는, 와이어 방전 가공기 (1) 로부터 터치 프로브 (3) 는 떼어내어져 있다.
(측정시)
도 6 은, 실시형태 1 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다. 상가이드부 (21) 를 상승시키고 (부호 31), 터치 프로브 (3) 를 하강 위치로 위치 결정한다 (부호 32). 워크 (26) 의 워크 상면 (26a) 이 가공액 (4) 에 침지되며, 또한, 터치 프로브 (3) 의 본체가 수몰되지 않는 위치, 즉, 워크 (26) 를 재치하는 테이블 (24) 의, 사전에 설정된 테이블 상면 높이 위치 L2 의 정보와, 워크 두께 L5 의 정보와, 수치 제어 장치의 상가이드 위치 정보로부터, 가공액면 수위를, 워크의 상면 높이 이상이며 또한 터치 프로브 (3) 의 본체의 위치 이하가 되도록, 수압 센서 (25) 등의 수위 검출 장치와, 도시하지 않은 가공액 공급 장치 및 배수 장치에서 자동 조정한다.
테이블 상면 높이 L2 + 워크 두께 L5 ≤ 측정시 가공액 수위 L3' ≤ 테이블 상면 높이 L2 + 측정시 상가이드 높이 L1' - 측정시 측정기 본체 위치 L4' … (수학식 1)
또한, (측정시 상가이드 높이 L1' - 측정시 측정기 본체 위치 L4') 는, 특허청구범위에 기재된「상가이드와 측정기 본체의 상대 위치」에 대응한다. 측정시 측정기 본체 위치 L4' 는, 측정시 상가이드 높이를 기준으로 하여 프로브 (3) 의 케이싱의 최하부까지의 거리에 대응한다.
이로써, 측정 중에, 워크 (26) 를 재치하는 선팽창 계수가 큰 스테인리스제의 테이블 (24) 이나, 워크 (26) 를 지지하는 추가적인 서브 테이블의 열 변위를 방지함과 함께, 워크 전체의 온도 변화에 의한 열 변위를 방지함으로써, 가공한 위치와 측정시의 위치에서, 온도 변화에 의한 변위를 적게 할 수 있기 때문에, 가공액 (4) 을 빼내어 측정하는 것보다, 훨씬 정확한 치수 측정이 가능해진다. 금속 재료인 워크 및 테이블의 온도 변화에 의한 수축, 팽창이 잘 발생되지 않는다. 가공액 (4) 중에서 가공한 위치나 형상 치수와, 측정시의 위치나 형상 치수에 변화가 적어, 보다 정확한 치수 측정이 가능하다.
도 7, 도 8 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 처리를 설명하는 플로 차트이다. 도 7 은, 가공 프로그램에 의한 워크의 가공 처리를 나타내는 플로 차트이다. 이하, 각 스텝에 따라서 설명한다.
[스텝 sb01] 상가이드 위치를 판독한다.
[스텝 sb02] 상가이드 수몰 위치까지 물 담기를 행한다.
[스텝 sb03] 수위 검출 물 담기가 완료되었는지의 여부를 판단하고, 완료인 경우에는 스텝 sb04 로 이행한다.
[스텝 sb04] 가공을 개시한다.
[스텝 sb05] 가공 프로그램은 종료되었는지의 여부를 판단하고, 종료인 경우에는 스텝 sb06 으로 이행한다. 종료가 아닌 경우에는 종료를 기다린다.
[스텝 sb06] 측정 프로그램은 연동하는지의 여부를 판단하고, 연동하지 않는 경우에는 스텝 sb07 로 이행하고, 연동하는 경우에는 측정 프로그램을 개시한다.
[스텝 sb07] 가공조로부터의 물 제거 처리를 실행하고, 처리를 종료한다.
도 8 은, 실시형태 1 에 관련된 측정 프로그램의 처리를 나타내는 플로 차트이다.
[스텝 sc01] 설정된 워크 두께 설정치를 판독한다.
[스텝 sc02] 상가이드를 측정 높이까지 이동한다.
[스텝 sc03] 워크 상면이 침지될 때까지 수위를 조정한다.
[스텝 sc04] 수위 검출에 의한 조정은 완료되었는지의 여부를 판단하고, 완료이면 스텝 sc05 로 이행하고, 완료가 아니면 스텝 sc03 으로 돌아간다.
[스텝 sc05] 터치 프로브를 하강한다.
[스텝 sc06] 측정을 개시한다.
[스텝 sc07] 측정 프로그램은 종료되었는지의 여부를 판단하고, 종료인 경우에는 스텝 sc08 로 이행하고, 종료가 아닌 경우에는 측정 프로그램의 종료를 기다린다.
[스텝 sc08] 터치 프로브를 상승시켜, 물 제거를 행하고, 처리를 종료한다.
상기, 플로 차트를 보충하여 설명한다. 스텝 sc01 은 특허청구범위의 판두께 취득 수단에 대응한다. 스텝 sc03 은 수위 조정 수단에 대응한다.
<실시형태 2>
(가공시)
실시형태 1 의 설명과 동일하기 때문에 기재를 생략한다.
(측정시)
도 9 는, 실시형태 2 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다. 측정시에는, 상가이드부 (21) 를 상승시키고 (부호 31), 터치 프로브 (3) 를 하강 위치로 위치 결정하거나 (부호 32), 혹은, 상가이드부 (21) 에 장착한다. 그리고, 워크 (26) 의 워크 하면이 침지되며, 또한, 테이블 (24) 이나 도시되어 있지 않지만, 워크와 테이블 사이에 장착된 워크 장착 지그가 완전히 침지되는 위치에 가공액면 수위를, 사전에 설정된, 워크 (26) 를 재치하는 테이블 상면의 테이블 상면 높이 위치 L2 의 정보와, 워크 두께 L5 의 정보로부터, 테이블 상면 높이 L2 이상이며 또한 워크의 상면 높이 (테이블 상면 높이 L2 + 워크 두께 L5) 이하가 되도록, 수압 센서 (25) 등의 수위 검출 장치와 가공액 공급 장치 및 배수 장치에서 자동 조정한다.
테이블 상면 높이 L2 ≤ 측정시 가공액 수위 L3' ≤ 테이블 상면 높이 L2 + 워크 두께 L5 … (수학식 2)
이로써, 측정 중에도, 적어도 선팽창 계수가 큰 스테인리스제의 테이블이나, 워크를 지지하는 추가적인 서브 테이블의 열 변위를 방지함과 함께, 워크 하면의 기화열에 의한 온도 저하를 방지하고, 워크 전체의 온도 변화도 적게 할 수 있으며, 가공한 위치와, 측정시의 위치에서, 온도 변화에 의한 변위를 적게 할 수 있기 때문에, 가공액 (4) 을 모두 빼내어 측정하는 것보다, 훨씬 정확한 치수 측정이 가능해진다.
도 10 은, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 측정 프로그램의 처리를 설명하는 플로 차트이다. 이하, 각 스텝에 따라서 설명한다.
[스텝 sd01] 설정된 워크 두께 설정치를 판독한다.
[스텝 sd02] 상가이드를 측정 높이까지 이동한다.
[스텝 sd03] 테이블 상면이 침지되는 높이까지 수위를 조정한다.
[스텝 sd04] 수위 검출에 의한 조정은 완료되었는지의 여부를 판단하고, 완료이면 스텝 sd05 로 이행하고, 완료가 아니면 스텝 sd03 으로 돌아간다.
[스텝 sd05] 터치 프로브를 하강한다.
[스텝 sd06] 측정을 개시한다.
[스텝 sd07] 측정 프로그램은 종료되었는지의 여부를 판단하고, 종료인 경우에는 스텝 sd08 로 이행하고, 종료가 아닌 경우에는 측정 프로그램의 종료를 기다린다.
[스텝 sd08] 터치 프로브를 상승시켜, 물 제거를 행하고, 처리를 종료한다.
상기, 플로 차트를 보충하여 설명한다. 스텝 sd01 은 특허청구범위의 판두께 취득 수단, 또는 설정 수단에 대응한다. 스텝 sd03 은 수위 조정 수단에 대응한다.
실시형태 2 의 다른 형태로서, 터치 프로브 (3) 대신에, 광학식이고, 측정 지점의 화상을 인식하여 워크의 에지부를 검출하는 측정 기능을 갖는 측정기를 사용해도 된다.
<실시형태 3>
(가공시)
실시형태 1 의 설명과 동일하기 때문에 기재를 생략한다.
(측정시)
도 11 은, 실시형태 3 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
측정시에는, 상가이드부 (21) 를 상승시키고 (부호 31), 터치 프로브 (3) 를 하강 위치로 위치 결정하거나 (부호 32), 혹은, 상가이드부 (21) 에 장착한다. 그리고, 사전에 설정된, 측정시 상가이드 높이 L1' 와 터치 프로브 (3) 의 선단의 검출자 (3a) 까지의 거리 (측정시 검출자 위치 L6') 로부터, 터치 프로브 (3) 의 선단의 검출자 (3a) 의 높이 위치에 연동하여, 가공액면 수위를, 검출자 (3a) 의 높이 부근이 되도록, 수압 센서 (25) 등의 수위 검출 장치와, 도시하지 않은 가공액 공급 장치 및 배수 장치에서 자동 조정한다.
측정시 가공액 수위 L3' = 테이블 상면 높이 L2 + 측정시 상가이드 높이 L1' - 측정시 검출자 위치 L6' … (수학식 3)
이로써, 측정 중에도, 적어도 선팽창 계수가 큰 스테인리스제의 테이블 (24) 이나, 워크 (26) 를 지지하는 추가적인 서브 테이블의 열 변위를 방지함과 함께, 워크 (26) 의 기화열에 의한 온도 저하를 방지하고, 워크 (26) 의 전체 온도 변화도 적게 할 수 있으며, 가공한 위치와, 측정시의 위치에서, 온도 변화에 의한 변위를 적게 할 수 있기 때문에, 가공액 (4) 을 빼내어 측정하는 것보다, 훨씬 정확한 치수 측정이 가능해진다.
도 12 는, 본 발명의 실시형태 3 에 관련된 측정 프로그램의 처리를 설명하는 플로 차트이다. 이하, 각 스텝에 따라서 설명한다.
[스텝 se01] 검출자 거리 (측정시 검출자 위치 L6') 의 설정치를 판독한다.
[스텝 se02] 상가이드를 측정 높이까지 이동한다.
[스텝 se03] 상가이드 위치로부터 검출자의 거리까지 수위를 조절한다.
[스텝 se04] 수위 검출에 의한 조정은 완료되었는지의 여부를 판단하고, 완료이면 스텝 se05 로 이행하고, 완료가 아니면 스텝 se03 으로 돌아간다.
[스텝 se05] 터치 프로브를 하강한다.
[스텝 se06] 측정을 개시한다.
[스텝 se07] 측정 프로그램은 종료되었는지의 여부를 판단하고, 종료인 경우에는 스텝 se08 로 이행하고, 종료가 아닌 경우에는 측정 프로그램의 종료를 기다린다.
[스텝 se08] 터치 프로브를 상승시켜, 물 제거를 행하고, 처리를 종료한다.
<실시형태 4>
(가공시)
실시형태 1 의 설명과 동일하기 때문에 기재를 생략한다.
(측정시)
도 13 은, 실시형태 4 의 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
측정시에는, 상가이드부 (21) 를 상승시키고 (부호 31), 터치 프로브 (3) 를 하강 위치로 위치 결정하거나 (부호 32), 혹은, 상가이드부 (21) 에 장착한다. 그리고, 사전에 설정된, 측정시 상가이드 높이 L1' 와 터치 프로브 (3) 의 선단의 검출자 (3a) 까지의 거리 (측정시 검출자 위치 L6') 로부터, 터치 프로브 (3) 의 선단의 검출자 (3a) 의 높이 위치에 연동하여, 측정시 가공액면 수위를, 검출자 (3a) 의 높이로부터 터치 프로브 (3) 의 본체 (본체의 최하부) 까지의 사이가 되도록, 수압 센서 (25) 등의 수위 검출 장치와, 도시하지 않은 가공액 공급 장치 및 배수 장치에서 자동 조정한다. 측정시 본체 위치를 L4' 로 나타낸다.
테이블 상면 높이 L2 + 측정시 상가이드 높이 L1' - 측정시 검출자 위치 L6' ≤ 측정시 가공액 수위 L3' ≤ 테이블 상면 높이 L2 + 측정시 상가이드 높이 L1' - 측정시 측정기 본체 위치 L4 … (수학식 4)
이로써, 측정 중에도, 적어도 선팽창 계수가 큰 스테인리스제의 테이블 (24) 이나, 워크 (26) 를 지지하는 추가적인 서브 테이블의 열 변위를 방지함과 함께, 워크 (26) 의 기화열에 의한 온도 저하를 방지하고, 워크 (26) 의 전체 온도 변화도 적게 할 수 있으며, 가공한 위치와, 측정시의 위치에서, 온도 변화에 의한 변위를 적게 할 수 있기 때문에, 가공액 (4) 을 빼내어 측정하는 것보다, 훨씬 정확한 치수 측정이 가능해진다.
도 14 는, 본 발명의 실시형태 4 에 관련된 측정 프로그램의 처리를 설명하는 플로 차트이다. 이하, 각 스텝에 따라서 설명한다.
[스텝 sf01] 검출자 거리의 설정치를 판독한다.
[스텝 sf02] 상가이드를 측정 높이까지 이동한다.
[스텝 sf03] 상가이드 위치와 검출자 거리 만큼 내려간 위치까지 수위 조정한다.
[스텝 sf04] 수위 검출에 의한 조정은 완료되었는지의 여부를 판단하고, 완료이면 스텝 sf05 로 이행하고, 완료가 아니면 스텝 sf03 으로 돌아간다.
[스텝 sf05] 터치 프로브를 하강한다.
[스텝 sf06] 측정을 개시한다.
[스텝 sf07] 측정 프로그램은 종료되었는지의 여부를 판단하고, 종료인 경우에는 스텝 sf08 로 이행하고, 종료가 아닌 경우에는 측정 프로그램의 종료를 기다린다.
[스텝 sf08] 터치 프로브를 상승시켜, 물 빼기를 행하고, 처리를 종료한다.
다음으로, 가공조 내의 가공액 (4) 의 수위를 측정하는 다른 예를 설명한다. 도 15 는, 가공시의 수위 제어를 설명하는 도면이다. 상기 수위 검출 수단은, 가공조 (23) 의 바닥 부근의 수압, 혹은, 수압을 배관 (33) 에 의해서 공기압으로 변환하고, 그 압력을 압력 센서 (34) 에서 검출하고, 검출된 압력에 따라서, 수위의 높이를 산출한다. 이 수위의 측정 수단은 실시형태 1 ∼ 4 에 적용할 수 있다. 도 16 은, 측정시의 수위 제어를 설명하는 도면이다.
도 17 은, 상가이드 높이 위치에 연동하여 수압 센서 등의 수위 검출 장치에서 검출한 압력에 따라서 가공조 내의 가공액의 수위를 자동 조정하는 처리를 나타내는 플로 도면이다. 상기 서술한 각 실시형태에 있어서 측정시 가공액 수위의 자동 조정으로서 적용할 수 있다.
[스텝 sg01] 상가이드 위치를 판독한다.
[스텝 sg02] 수위 센서의 압력을 판독한다.
[스텝 sg03] 측정시 위치에서의 압력은 적정 범위를 초과하는지, 적정 범위를 하회하는지, 적정 범위 내인지를 판단하고, 적정 범위를 상회하는 경우에는 스텝 sg04, 적정 범위를 하회하는 경우에는 스텝 sg05, 적정 범위에 있는 경우에는 수위 조정의 처리를 종료한다.
[스텝 sg04] 배수를 행한다.
[스텝 sg05] 급수를 행한다.
[스텝 sg06] 상가이드 위치가 변화되었는지, 혹은, 압력이 변화되었는지를 판단하고, 변화 있음인 경우에는 스텝 sg01 로 돌아가고, 변화 없음인 경우에는 변화되기를 기다린다.
이상으로 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 서술한 실시형태의 예에 한정되지 않고, 적절한 변경을 가함으로써, 그 밖의 양태로 실시할 수 있다.

Claims (6)

  1. 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 와이어 방전 가공기에 있어서,
    상기 워크의 판두께를 취득하는 판두께 취득 수단과,
    상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단과,
    상기 상가이드의 위치와 측정기 본체의 상대 위치와,
    상기 상가이드의 위치와 상기 판두께로부터, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 워크의 상면 높이 이상이며 또한 상기 측정기의 본체 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단,
    을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  2. 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 와이어 방전 가공기에 있어서,
    상기 워크의 판두께를 취득하는 판두께 취득 수단, 혹은, 설정 수단과,
    상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단으로부터,
    상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 워크를 재치하는 테이블 상면 높이 이상이며 또한 워크의 상면 높이 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단,
    을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  3. 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 와이어 방전 가공기에 있어서,
    상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단과,
    상기 상가이드의 위치와, 상기 위치로부터 상가이드에 장착된 위치 혹은 승강 가능하게 고정되고 강하된 위치에서의 상기 측정기의 검출자의 선단까지의 거리로, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 상가이드에 장착된 위치 혹은 승강 가능하게 고정되고 강하된 위치에서의 상기 측정기의 검출자의 선단의 위치에 따라서, 수위 검출 수단의 수위가 연동하도록 가공조에 대한 급수 및 가공조로부터의 배수를 조작하여, 수위를 조정하는 수위 조정 수단,
    을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  4. 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 선단에 검출자를 갖는 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 와이어 방전 가공기에 있어서,
    상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단과, 미리 설정되어 있는 상가이드 위치로부터 검출자의 선단까지의 거리와, 테이블 상면으로부터 측정기의 선단까지의 거리를 구하고, 상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 상기 측정기의 검출자의 위치에 따라서, 수위 검출 수단에 의해서 검출된 수위가 연동하도록 가공조에 대한 급수 및 가공조로부터의 배수를 조작하며, 또한, 워크를 재치하는 테이블 상면 높이 이상이며 또한 상기 측정기의 본체 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단,
    을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수위 검출 수단은, 가공조 바닥 부근의 수압, 혹은, 수압을 공기압으로 변환하고, 그 압력을 압력 센서로 검출하고, 검출된 압력에 따라서, 수위의 높이를 산출하는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
  6. 가공액을 저류하는 가공조와, 그 가공조에 형성된 워크를 재치하는 테이블과, 와이어 전극을 지지하는 상가이드 및 하가이드와, 상기 상가이드를 갖는 상가이드부에 대해서 착탈 혹은 이동 가능하게 형성됨과 함께 카메라를 갖고 측정 지점의 화상을 인식하여 에지부를 검출하는 측정 기능을 갖는 광학식 측정기를 구비하고, 상기 가공액에 침지된 워크를 가공함과 함께, 가공 종료 후에 상기 측정기를 사용하여 상기 워크를 측정하는 와이어 방전 가공기에 있어서,
    상기 워크의 판두께를 취득하는 판두께 측정 수단, 혹은, 설정 수단과,
    상기 가공조의 가공액의 수위를 검출하는 수위 검출 수단으로부터,
    상기 측정기로 워크를 측정할 때의 가공액의 수위를, 워크를 재치하는 테이블 상면 높이 이상이며 또한 워크의 상면 높이 이하가 되도록 조정하는 수위 조정 수단,
    을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190099135A (ko) * 2018-02-16 2019-08-26 화낙 코퍼레이션 방전 가공기

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109465507B (zh) * 2017-07-20 2020-11-17 西部电机株式会社 工件测定方法
JP6291619B1 (ja) * 2017-07-20 2018-03-14 西部電機株式会社 ワイヤ放電加工システム及びワイヤ放電加工方法
JP6693980B2 (ja) 2018-02-01 2020-05-13 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機、および、ワイヤ放電加工機の制御方法
JP6997119B2 (ja) * 2019-02-06 2022-01-17 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機
WO2020202570A1 (ja) * 2019-04-05 2020-10-08 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工機
CN110340466B (zh) * 2019-07-01 2020-08-28 清华大学 工具电极端部多棱角放电约束的放电辅助化学加工工艺
JP1680858S (ko) * 2020-04-20 2021-03-15

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS521797A (en) * 1975-06-24 1977-01-07 Inoue Japax Res Inc Device of wire-cut discharge working
JPS6085829A (ja) 1983-10-14 1985-05-15 Mitsubishi Electric Corp 放電加工装置
JPH0349833Y2 (ko) * 1986-08-29 1991-10-24
JP2876032B2 (ja) * 1989-07-17 1999-03-31 株式会社ソディック 放電加工装置
JPH04300123A (ja) * 1990-07-05 1992-10-23 Mitsubishi Electric Corp ワイヤカット放電加工装置
JPH0574735U (ja) 1991-03-18 1993-10-12 株式会社牧野フライス製作所 ワイヤ放電加工機の接触感知装置
JPH0679539A (ja) * 1992-09-02 1994-03-22 Hitachi Seiko Ltd Nc形彫り放電加工方法
JPH079262A (ja) 1993-06-29 1995-01-13 Hitachi Cable Ltd 工作物のワイヤ放電加工方法
JPH08318431A (ja) * 1995-05-22 1996-12-03 Olympus Optical Co Ltd 放電加工方法及び放電加工装置
JPH09216130A (ja) * 1996-02-09 1997-08-19 Seibu Electric & Mach Co Ltd 浸漬形ワイヤ放電加工機における加工槽への加工液供給装置
JP2009279727A (ja) 2008-05-26 2009-12-03 Murata Mach Ltd ワーク寸法計測装置および工作機械
JP5048108B2 (ja) * 2010-08-06 2012-10-17 ファナック株式会社 ワーク計測機能を有するワイヤカット放電加工機
JP5226839B2 (ja) * 2011-08-17 2013-07-03 ファナック株式会社 位置決め精度補正機能を備えたワイヤ放電加工機
JP5221744B2 (ja) * 2011-11-28 2013-06-26 ファナック株式会社 回転軸に取り付けた超高硬度材を用いた工具を加工するワイヤ放電加工方法およびワイヤ放電加工機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190099135A (ko) * 2018-02-16 2019-08-26 화낙 코퍼레이션 방전 가공기

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