线切割放电加工机的线接触与非接触边界位置检测装置制造方法及图纸

一种线接触·非接触边界位置检测装置，用于检测线切割放电加工机的线电极和导电性对象物的接触·非接触的边界位置，其特征在于，具有： 在上述线电极和上述对象物之间施加检测电压的施加电压装置； 使上述线电极和上述对象物相对移动的相对移动装置； 利用上述相对移动装置控制上述线电极相对于上述对象物的相对接近移动以及相对远离移动的控制装置； 在上述相对接近移动和相对远离移动的过程中，根据检测电压判定有关上述线电极和上述对象物的接触·非接触状态的接触判断装置； 上述控制装置控制上述相对移动装置，使得在上述相对接近移动实行到上述线电极和上述对象物成为完全接触的状态后，实行上述相对远离移动； 上述接触判断装置在上述相对远离移动过程中，根据与检测电压的推移相关的第一基准来判定上述线电极相对于上述对象物从完全接触状态的脱离； 将从上述完全接触状态脱离刚开始的时刻的上述线电极的相对位置作为线接触·非接触边界位置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线切割放电加工机中，检测对应在线电极和导电性对象物(被加工件或夹具)接触和不接触的边界的线电极相对于导电性对象物的相对位置。可利用该线电极的相对位置确定加工的基准位置。有时也会直接使用线电极和被加工件的接触位置作为加工基准位置，另外，有时也用与接触位置有特别关系的其他位置作为加工基准位置。例如，将线电极穿过相对于被加工件的加工开始位置形成的圆孔，通过在3个方向相对移动，确定了圆孔的内壁与线电极的接触位置的3点，往往采用通过这3点的圆弧的中心位置作为加工基准位置。要正确地确定加工基准位置就必须首先正确地求得线电极和被加工件的接触位置。接触位置的检测一般是通过在线电极和被加工件之间施加检测电压，通过检测与接触/非接触对应的检测电压的差异或推移来进行的。但是，在如下所述实际确定接触位置时，由于会产生表示接触/非接触中间状态(不稳定状态)的灰色区域，要重复性良好地确定接触位置是困难的。要求得线电极和被加工件的接触位置，首先将线电极置于确实离开被加工件的位置(非接触状态)，从该位置起在两者间施加了接触检测用电压的状态下使线电极朝向被加工件相对移动。然后，通过从接触检测用的电压值的推移来检测出线电极相对于被加工件从非接触状态移动到接触状态，将该检测出的时刻的板线电极相对于被加工件的相对位置定为‘接触位置’。在这里，线电极从非接触状态往接触状态的移动是利用施加在线电极和被加工件之间的检测电压从对应于非接触状态的值变化到对应于接触状态的值来判断的。但是，实际上线电极从非接触状态移动到接触状态时的接触电压的变化不稳定，其重复性不好。其起因被认为主要是线电极从非接触状态移动到接触状态时经过伴随着振动的不稳定状态。为了降低接触检测时所产生的对线电极的机械的及电气的破坏性影响，由于以相当大的移送速度连续供给线电极以使线电极和被加工件的接触部分经常更新，因此线电极的振动就不可避免地发生。这样的线电极的振动当然就会使线电极和被加工件的接触状态不稳定。再有，由于在线电极和被加工件的表面存在油脂和因电解产生的绝缘膜，以及即使线电极与被加工件完全接触时因两者的接触压力太小等，即使实际上两者已机械接触，有时检测电压也不会显示出明显的变化。当观察线电极从远离被加工件的位置向被加工件相对移动的过程中检测电压的推移时，大致如下。线电极从完全离开被加工件的状态向被加工件相对移动，从那刻起，在不稳定的状态下与被加工件的接触开始时，观察到最初的检测电压的降低。该最初的检测电压的降低被认为是对应于线电极相对于被加工件开始接触时的现象。然后，其后检测电压暂时频繁变化。然后维持较低的检测电压而不再变化。该较低的检测电压不再变化的状态姑且被认为是代表完全接触的状态。如上所述，在线电极完全离开被加工件的状态和完全接触的状态之间存在接触·非接触不稳定的状态的事实使得难以明确地确定上述的接触位置，即，线电极从相对于被加工件从非接触状态移动到接触状态的时刻的线电极的相对位置。为此，将施加检测电压进行监控的同时使线电极相对于被加工件接近并使之接触的过程实行多次时，每次都会观察到不同的检测电压的推移，因此，不能以高的可靠性得到接触位置。换句话说，要以现有的方式、以良好的重复性求出对应于线电极和被加工件的接触状态和非接触状态边界的线电极相对于被加工件的相对位置是困难的。对此，虽有例如重复进行接触位置的检测，采用将所得到的接触位置检测值进行平均的统计方法，但并未根本解决上述问题，为了确保检测位置的足够的重复性和高的精度就需要增加检测动作的重复次数，使得效率变差。本专利技术通过能够以良好的重复性检测出线切割放电加工机的线电极和对象物的接触·非接触边界位置的线接触·非接触边界位置检测装置解决了上述问题。根据本专利技术，线接触·非接触边界位置检测装置具有在上述线电极和上述对象物之间施加检测电压的施加电压装置；使上述线电极和上述对象物相对移动的相对移动装置；利用上述相对移动装置控制上述线电极相对于上述对象物的相对接近移动以及相对远离移动的控制装置；在上述相对接近移动和相对远离移动的过程中，根据检测电压判定有关上述线电极和上述对象物的接触·非接触状态的接触判断装置。而且，上述控制装置控制上述相对移动装置，使得在上述相对接近移动实行到上述线电极和上述对象物成为完全接触的状态后，实行上述相对远离移动；上述接触判断装置在上述相对远离移动过程中，根据与检测电压的推移相关的第一基准来判定上述线电极相对于上述对象物从完全接触状态的脱离；将从上述完全接触状态脱离刚开始的时刻的上述线电极的相对位置作为线接触·非接触边界位置。也可以如下构成线接触·非接触边界位置检测装置。此处，上述接触判断装置在上述相对的接近移动过程中，根据与检测电压的推移相关的第二基准判断上述线电极相对于上述对象物开始接触；上述控制装置控制上述相对移动装置使得上述相对的接近移动从上述接触开始的相对位置再实行远离预定的一定距离。另外，也可以如下构成线接触·非接触边界位置检测装置。上述接触判断装置在上述相对的接近移动的过程中，根据与检测电压的推移相关的第三基准判断上述线电极已经与上述对象物完全接触的状态；上述控制装置根据利用上述第3基准的判断而使上述相对的接近移动结束，随后，控制上述相对移动装置使上述相对的远离移动开始。再有，上述对象物虽典型的是被加工件，但代替它的也可以是定位用的夹具。这样在本专利技术中，首先将线电极从远离对象物的位置移向相对接近直至两者完全接触的状态。在两者完全接触的状态下，线电极的振动完全停止，两者间产生新的绝缘薄膜的可能性非常小，即使假定产生了，由于两者的摩擦而被立即除去，使得接触状态极为稳定。另外，为了保证到达完全的接触状态，可以采用适当的基准(第2基准例如检测电压最初低于一定的基准)检测出接触状态的开始，从那开始只要再追加预定的一定距离的接近移动即可。一定距离可以考虑接触状态的开始位置的波动值来设计确定。或者，也可以依据适当的基准(第3基准，例如检测电压达到一定的基准以下的状态是否持续规定的时间)来判断是否到达完全的接触状态。用于判断处于完全接触状态的‘规定时间’可以设定成足够探测到两者的接近速度和线的振动幅度等所必需的值。其次，使两者向远离的方向移动的同时，在该过程中，检测从完全接触状态的脱离，检测出发生该脱离时的相对位置，以此作为代表线和对象物的接触·非接触边界的位置。从完全接触状态的脱离是依照与检测电压相关的第1基准来判断的。在这里，作为‘第1基准’可以采用例如‘检测电压从表示完全接触状态的低电平上升达到规定电压以上’。这里重要的是，一旦从完全非接触状态移动到完全接触状态后的远离过程的‘从完全接触状态的脱离’与上述接近过程中的状态推移(例如，检测出检测电压降低到一定基准以下)相比较远为稳定，该位置的重复性也很好。因此，采用本专利技术，就不需要采用多次重复进行接触位置检测、然后取平均等的统计方法，以很少的次数(根据情况1次)就能够确定代表接触状态和非接触状态边界的位置。图2是表示用附图说明图1的装置进行接触·非接触边界位置的检测时线电极相对于被加工件的相对位置的推移图。图3是说明图2中所表示的进行接触·非接触边界位置检测时的处理顺序的流程图。图4是就别的例子说明图3所示的处理顺序的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：村井正生，川原章义，樱井章博，中岛康夫，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：