JP5674033B2 - Wire electric discharge machine, head control method, and program thereof - Google Patents

Description

本発明は、室温変化による上下２つのヘッドのＶ方向の位置ずれを所定箇所の温度測定で補正するワイヤ放電加工機に関する。   The present invention relates to a wire electric discharge machine that corrects a positional deviation in the V direction between two upper and lower heads due to a change in room temperature by measuring a temperature at a predetermined location.

ワイヤ放電加工機は、被加工物（ワーク）に対して極めて精密な加工を行うことができる。しかしながら、装置周辺の温度等の変動に伴って、装置各部にほんの僅かな熱変形が生じた場合であっても、加工精度への影響が大きくなる。このため、温度変化の影響により生じた熱変形による装置各部のずれを、温度変化に応じて補正する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２を参照）。   The wire electric discharge machine can perform extremely precise processing on a workpiece (workpiece). However, even if a slight thermal deformation occurs in each part of the apparatus due to fluctuations in the temperature around the apparatus, the influence on the machining accuracy is increased. For this reason, a technique for correcting a shift of each part of the apparatus due to thermal deformation caused by the temperature change according to the temperature change is disclosed (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).

特許文献１に示す技術は、加工物と被加工物とを主軸やテーブル等により相対的に移動させて被加工物を加工する工作機械装置において、その機械装置の温度を検知して、その温度の単位時間当たりの変化量を求め、その温度の変化量を周囲温度の変化量や機械駆動系の発熱によって生じる機械装置の熱変形を打ち消すための主軸やテーブル等の移動量に変換して制御系に補正を加える補正手段を備えるものである。   The technique shown in Patent Document 1 is a machine tool device that processes a workpiece by moving the workpiece and the workpiece relative to each other by a spindle or a table, and detects the temperature of the machine device. The amount of change per unit time is calculated, and the change in temperature is converted into the amount of movement of the spindle and table to counteract thermal deformation of the machinery caused by the change in ambient temperature and heat generated by the machine drive system. A correction means for correcting the system is provided.

特許文献２に示す技術は、工具と被加工物とを相対的に移動させて加工を行う工作機械において、機械部の各要素部分に配置した温度センサからの温度情報を温度記憶手段に記憶し、また、この時の各軸の熱変位量を熱変位量記憶手段に記憶し、熱変位量推論手段は、上記温度記憶手段からの温度情報を入力し、且つ熱変位量記憶手段から熱変位量を教師信号として入力し、ニューラルネットワークにて学習を行って関数を同定し、実際の制御時には、温度センサからの温度情報に基づいて上記推論手段は機械部の熱変位量推論値を求め、補正値演算部はこの上記推論値に基づいて各軸の熱変位量の補正値を求め、更に、数値制御部は、この補正値に基づいて各軸の移動量を補正し、各軸の軸駆動を制御するものである。   In the technique shown in Patent Document 2, in a machine tool that performs machining by relatively moving a tool and a workpiece, temperature information from a temperature sensor arranged in each element part of the machine unit is stored in a temperature storage unit. Further, the thermal displacement amount of each axis at this time is stored in the thermal displacement amount storage means, and the thermal displacement amount inference means inputs the temperature information from the temperature storage means, and the thermal displacement amount is stored in the thermal displacement amount storage means. The amount is input as a teacher signal, learning is performed by a neural network to identify a function, and at the time of actual control, the inference means obtains an inferred value of the thermal displacement amount of the mechanical part based on temperature information from the temperature sensor, The correction value calculation unit obtains the correction value of the thermal displacement amount of each axis based on the inference value, and the numerical control unit corrects the movement amount of each axis based on the correction value. The drive is controlled.

特開昭６１−２９７０５７号公報JP-A 61-297057 特開平７−７５９３７号公報JP 7-75937 A

特許文献１に示す技術は、テーブルの温度変化に対するテーブルの熱変形量から補正値を割り出しているため、簡単な演算で補正を行うことを実現しているが、ヘッドの上下の相対的なずれを補正するには演算のパラメータが十分でなく、ヘッド上下のずれを正確に補正することが困難となってしまう。また、一般的に広く普及している、コラム部分が片持ち構造となっている装置に対しては、特にコラム部分の熱変形が大きく、テーブルの熱変形量の測定だけでは、正確な補正値を割り出すことが困難である。   Since the technique shown in Patent Document 1 calculates the correction value from the amount of thermal deformation of the table with respect to the temperature change of the table, the correction is realized by a simple calculation. The calculation parameters are not sufficient to correct this, and it becomes difficult to accurately correct the vertical displacement of the head. In addition, for devices that have a column-shaped cantilever structure, which is widely used in general, the column part has a large thermal deformation, and an accurate correction value can be obtained only by measuring the amount of thermal deformation of the table. It is difficult to figure out.

特許文献２に示す技術は、多数の温度センサから得られる温度変化と各部の熱変位量とを教師信号としてニューラルネットワークを構築し、同定された関数に基づいて補正値を演算するため、多くの測定値が必要となり、装置の構成が複雑化すると共に、ニューラルネットワークの構築等により演算処理も複雑化してしまい、作業が煩わしくなったり保守点検が大変になってしまう。   The technique shown in Patent Document 2 constructs a neural network using a temperature change obtained from a large number of temperature sensors and a thermal displacement amount of each part as a teacher signal, and calculates a correction value based on the identified function. Measurement values are required, the configuration of the apparatus is complicated, and the computation processing is complicated due to the construction of a neural network, which makes the operation cumbersome and makes maintenance inspection difficult.

本発明は、本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、上ヘッドを支持するコラム部が背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有するワイヤ放電加工機の上下ヘッドの相対位置ずれを、簡易的な構成と処理で正確に割り出して補正を行うワイヤ放電加工機等を提供する。   The present invention is a cantilever support structure in which a main body and an XY table for mounting a workpiece are designed substantially symmetrically when viewed from the front side, and a column portion that supports the upper head extends from the back side to the front side. Provided is a wire electric discharge machine or the like that accurately calculates and corrects a relative positional deviation between upper and lower heads of a wire electric discharge machine having a body with a simple configuration and processing.

本願に開示するワイヤ放電加工機は、室温変化によるヘッドのＶ方向の位置ずれを、ヘッド駆動軸を制御して補正するワイヤ放電加工機であって、本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有しており、前記片持ち支持構造体の先端部周辺に配設された第１の温度測定手段により測定された温度情報を入力する温度情報入力手段と、前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記温度情報を第１の基準温度情報として記憶する基準温度記憶手段と、前記温度情報入力手段が入力した温度情報及び前記第１の基準温度情報の差分を演算する温度差演算手段と、前記片持ち支持構造体の材質における線膨張係数と、前記片持ち支持構造体の前面側への延出部分の長さとに基づいて得られる第１の補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、前記温度差演算手段が演算した温度差及び前記第１の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算するずれ量演算手段と、演算された前記上下ヘッドの相対的なずれ量に基づいて、前記ヘッド駆動軸を制御してＶ方向の位置ずれを補正するヘッド駆動軸補正手段とを備えるものである。   A wire electric discharge machine disclosed in the present application is a wire electric discharge machine that corrects a positional deviation in the V direction of a head due to a change in room temperature by controlling a head drive shaft, and is an XY for mounting a main body and a workpiece. The table is designed to be substantially symmetrical when viewed from the front side, and has a cantilever support structure extending from the back side to the front side, and is arranged around the tip of the cantilever support structure. Temperature information input means for inputting temperature information measured by one temperature measurement means, reference temperature storage means for storing the temperature information when the head is not displaced as first reference temperature information, and Temperature difference calculating means for calculating a difference between the temperature information input by the temperature information input means and the first reference temperature information; a linear expansion coefficient in the material of the cantilever support structure; and the cantilever support structure Extend to the front Correction coefficient storage means for storing a first correction coefficient obtained on the basis of the length of the portion, and relative temperature of the upper and lower heads based on the temperature difference calculated by the temperature difference calculation means and the first correction coefficient. A deviation amount calculating means for calculating a deviation amount, and a head drive axis correcting means for controlling the head drive axis based on the calculated relative deviation amounts of the upper and lower heads and correcting a positional deviation in the V direction. It is to be prepared.

このように、本願に開示するワイヤ放電加工機においては、本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有しており、片持ち支持構造体の先端部に配設される温度測定手段で測定された温度変化量と、片持ち支持構造体の材質における線膨張係数及び延出部分の長さから得られる補正係数とに基づいて、上下ヘッドの相対的な位置ずれを演算して補正するため、必要最低限の箇所の温度変化量を検出するだけで、正確な補正を行うことができるという効果を奏する。すなわち、本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計されていることから、左右方向の変位についてはほとんど意識する必要がないのに対し、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体の前後方向の変位は、構造上非常に大きくなってしまい補正する必要性が高くなる。つまり、片持ち支持構造体の先端部の温度変化と片持ち支持構造体の特性に応じて定められる補正係数とに基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を求めることで、上下ヘッドのずれを正確に補正することができる。   Thus, in the wire electric discharge machine disclosed in the present application, the main body and the XY table for mounting the workpiece are designed to be substantially symmetrical when viewed from the front side, and extend from the back side to the front side. The temperature change amount measured by the temperature measuring means disposed at the tip of the cantilevered support structure, the linear expansion coefficient and the extension part in the material of the cantilevered support structure Based on the correction coefficient obtained from the length of the head, the relative positional deviation between the upper and lower heads is calculated and corrected. Therefore, accurate correction is performed only by detecting the minimum amount of temperature change. There is an effect that can be. That is, since the XY table for mounting the main body and the work piece is designed to be substantially left-right symmetric when viewed from the front side, there is almost no need to be aware of displacement in the left-right direction, but from the back side. The displacement in the front-rear direction of the cantilever support structure extending to the front side becomes very large in structure, and the necessity for correction becomes high. In other words, the displacement of the upper and lower heads is determined by calculating the relative displacement amount of the upper and lower heads based on the temperature change at the tip of the cantilever support structure and the correction coefficient determined according to the characteristics of the cantilever support structure. Can be corrected accurately.

本願に開示するワイヤ放電加工機は、少なくとも被加工物の加工時に、前記被加工物及び下ヘッドを浸漬させる加工液を貯蔵する加工液槽を備え、前記加工液の温度が室温に追従して変化する場合に、前記温度情報入力手段が、前記下ヘッドに連接する下アームの温度を測定する第２の温度測定手段により測定された温度情報を入力し、前記基準温度記憶手段が、前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記第２の温度測定手段により測定された温度情報を第２の基準温度情報として記憶し、前記補正係数記憶手段が、前記下アームの材質における線膨張係数及び前記下アームの長さから得られる第２の補正係数を記憶し、前記ずれ量演算手段が、前記温度差演算手段にて演算された前記片持ち支持構造体の温度差及び前記下アームの温度差並びに前記第１の補正係数及び前記第２の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算するものである。   A wire electric discharge machine disclosed in the present application includes a machining fluid tank that stores a machining fluid for immersing the workpiece and a lower head at least during machining of the workpiece, and the temperature of the machining fluid follows room temperature. When the temperature information changes, the temperature information input means inputs temperature information measured by a second temperature measurement means for measuring the temperature of the lower arm connected to the lower head, and the reference temperature storage means Temperature information measured by the second temperature measuring means when the positional deviation is not generated is stored as second reference temperature information, and the correction coefficient storage means stores the linear expansion coefficient in the material of the lower arm and The second correction coefficient obtained from the length of the lower arm is stored, and the deviation amount calculating means calculates the temperature difference of the cantilever support structure calculated by the temperature difference calculating means and the temperature of the lower arm. Difference and based on the first correction factor and said second correction factor, and thereby calculates the relative displacement amount of the upper and lower heads.

このように、本願に開示するワイヤ放電加工機においては、被加工物及び下ヘッドを浸漬させる加工液の温度が室温に追従して変化する場合に、下ヘッドに連接する下アームの温度を測定する第２の温度測定手段により測定された下アームの温度変化量と、下アームの材質における線膨張係数及び長さから得られる第２の補正係数とに基づいて、下アームの変位量を演算し、片持ち支持構造体の変位量（すなわち、上ヘッドの位置ずれ）との関
係で補正を行うため、加工液が室温に追従して変化するような状況下であっても、室温の変化による上ヘッドの変位量と加工液の変化による下ヘッドの変位量とに基づいて、上下ヘッドのずれ量を正確に補正することができるという効果を奏する。 As described above, in the wire electric discharge machine disclosed in the present application, when the temperature of the machining liquid in which the workpiece and the lower head are immersed changes following the room temperature, the temperature of the lower arm connected to the lower head is measured. The lower arm displacement is calculated based on the temperature variation of the lower arm measured by the second temperature measuring means and the second correction coefficient obtained from the linear expansion coefficient and length of the material of the lower arm. However, since the correction is performed in relation to the displacement amount of the cantilevered support structure (that is, the positional deviation of the upper head), the change in the room temperature even in a situation where the machining fluid changes following the room temperature. The amount of displacement of the upper and lower heads can be accurately corrected based on the amount of displacement of the upper head due to the above and the amount of displacement of the lower head due to the change in the machining fluid.

本願に開示するワイヤ放電加工機は、前記第１の温度測定手段が、前記片持ち支持構造体におけるコラム先端部に配設されているものである。   In the wire electric discharge machine disclosed in the present application, the first temperature measuring unit is disposed at a column tip portion of the cantilever support structure.

このように、本願に開示するワイヤ放電加工機においては、温度測定手段が、片持ち支持構造におけるコラム先端部に配設されているため、加工液等による温度変化の影響を受けることなく、室温の温度変化に対応する上ヘッドのずれ量を正確に補正することができるという効果を奏する。   As described above, in the wire electric discharge machine disclosed in the present application, since the temperature measuring means is disposed at the tip of the column in the cantilever support structure, the temperature is not affected by the temperature change caused by the machining liquid or the like. There is an effect that the amount of deviation of the upper head corresponding to the temperature change can be accurately corrected.

本願に開示するワイヤ放電加工機は、前記温度情報入力手段が入力した温度情報に対して移動平均処理を行う移動平均処理手段を備え、前記温度差演算手段が、前記移動平均処理がなされた温度情報に対して差分を演算するものである。   The wire electric discharge machine disclosed in the present application includes a moving average processing unit that performs a moving average process on the temperature information input by the temperature information input unit, and the temperature difference calculation unit is a temperature at which the moving average process is performed. A difference is calculated with respect to information.

このように、本願に開示するワイヤ放電加工機においては、温度情報入力手段が入力した温度情報に対して移動平均処理を行うため、安定的な温度情報を得ることができ、正確な温度変化を演算することができるという効果を奏する。   Thus, in the wire electric discharge machine disclosed in the present application, since the moving average process is performed on the temperature information input by the temperature information input means, stable temperature information can be obtained, and an accurate temperature change can be obtained. There is an effect that it can be calculated.

本願に開示するワイヤ放電加工機は、前記ワイヤ放電加工機に浄化された加工液を供給する加工液供給装置を備え、前記加工液供給装置が、浄化された前記加工液を貯蔵するクリーン槽と、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液を、前記下アームを介して前記加工液槽に供給する加工液供給手段とを備え、前記第２の温度測定手段が、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液の温度を測定する。   A wire electric discharge machine disclosed in the present application includes a machining liquid supply device that supplies purified machining fluid to the wire electric discharge machine, and the machining fluid supply device stores a clean tank that stores the purified machining fluid; And a processing liquid supply means for supplying the purified processing liquid stored in the clean tank to the processing liquid tank via the lower arm, and the second temperature measuring means stores in the clean tank. Measure the temperature of the purified working fluid.

このように、本願に開示するワイヤ放電加工機においては、加工液供給装置のクリーン槽に貯蔵された浄化された加工液を、下アームを介して加工液槽に供給しているため、下アームの温度をクリーン槽に貯蔵されている加工液の温度と見なすことができ、下アームの温度変化を構造的に測定が容易となるクリーン槽で正確に行うことができるという効果を奏する。   As described above, in the wire electric discharge machine disclosed in the present application, since the purified machining liquid stored in the clean tank of the machining liquid supply device is supplied to the machining liquid tank via the lower arm, the lower arm This can be regarded as the temperature of the working fluid stored in the clean tank, and the temperature change of the lower arm can be accurately performed in the clean tank that is structurally easy to measure.

本願に開示するヘッド制御方法は、ワイヤ放電加工機における室温変化によるヘッドのＶ方向の位置ずれを、ヘッド駆動軸を制御して補正するヘッド制御方法であって、前記ワイヤ放電加工機の本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有しており、前記片持ち支持構造体の先端部周辺に配設された温度測定手段により測定された温度情報を入力する温度情報入力ステップと、前記温度情報入力手段が入力した温度情報と、前記ヘッドの位置ずれが生じていないときに前記温度測定手段により測定された温度情報である基準温度情報との差分を演算する温度差演算ステップと、前記片持ち支持構造体の材質における線膨張係数及び前記片持ち支持構造体の長さから得られる補正係数と、前記温度差演算ステップで演算された温度差とに基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算するずれ量演算ステップと、演算された前記上下ヘッドの相対的なずれ量に基づいて、前記ヘッド駆動軸を制御してＶ方向の位置ずれを補正するヘッド駆動軸補正ステップとを含むものである。   A head control method disclosed in the present application is a head control method that corrects a positional deviation in the V direction of a head due to a change in room temperature in a wire electric discharge machine by controlling a head drive shaft. An XY table for mounting a workpiece is designed to be substantially symmetrical when viewed from the front side, and has a cantilever support structure extending from the back side to the front side. A temperature information input step for inputting temperature information measured by a temperature measuring means disposed around the front end, the temperature information input by the temperature information input means, and when the head is not displaced A temperature difference calculating step for calculating a difference with reference temperature information which is temperature information measured by the temperature measuring means; a linear expansion coefficient in the material of the cantilever support structure; and the cantilever support structure A deviation amount calculating step for calculating a relative deviation amount of the upper and lower heads based on a correction coefficient obtained from the length of the first and second temperature differences and a temperature difference calculated in the temperature difference calculating step; And a head drive axis correction step of correcting the positional deviation in the V direction by controlling the head drive axis based on the relative deviation amount.

本願に開示するヘッド制御プログラムは、ワイヤ放電加工機における室温変化によるヘッドのＶ方向の位置ずれを、ヘッド駆動軸を制御して補正するヘッド制御プログラムであって、前記ワイヤ放電加工機の本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有しており、前記片持ち支持構造体の先端部周辺に配設された温度測定手段により測定された温度情報
を入力する温度情報入力手段、前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記温度情報を基準温度情報として記憶する基準温度記憶手段、前記温度情報入力手段が入力した温度情報及び前記基準温度情報の差分を演算する温度差演算手段、前記片持ち支持構造体の材質における線膨張係数及び前記片持ち支持構造体の長さから得られる第１の補正係数を記憶する補正係数記憶手段、前記温度差演算手段が演算した温度差及び前記第１の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算するずれ量演算手段、演算された前記上下ヘッドの相対的なずれ量に基づいて、前記ヘッド駆動軸を制御してＶ方向の位置ずれを補正するヘッド駆動軸補正手段としてコンピュータを機能させるものである。 A head control program disclosed in the present application is a head control program for correcting a positional deviation in the V direction of a head due to a change in room temperature in a wire electric discharge machine by controlling a head drive shaft, and the main body of the wire electric discharge machine, An XY table for mounting a workpiece is designed to be substantially symmetrical when viewed from the front side, and has a cantilever support structure extending from the back side to the front side. Temperature information input means for inputting temperature information measured by the temperature measurement means disposed around the tip, and reference temperature storage means for storing the temperature information when the head is not displaced as reference temperature information Temperature difference calculating means for calculating a difference between the temperature information input by the temperature information input means and the reference temperature information, a linear expansion coefficient in the material of the cantilever support structure, and the Based on the correction coefficient storage means for storing the first correction coefficient obtained from the length of the holding support structure, the temperature difference calculated by the temperature difference calculation means and the first correction coefficient, the relative upper and lower heads A computer as a displacement amount calculating means for calculating a displacement amount, and a head drive axis correcting means for controlling the head drive axis based on the calculated relative displacement amount of the upper and lower heads to correct a displacement in the V direction. It is to function.

第１の実施形態に係るワイヤ放電加工機の正面図である。It is a front view of the wire electric discharge machine concerning a 1st embodiment. 第１の実施形態に係るワイヤ放電加工機の右側面図である。It is a right view of the wire electric discharge machine which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るワイヤ放電加工機における制御ユニットのブロック図である。It is a block diagram of the control unit in the wire electric discharge machine concerning a 1st embodiment. 第１の実施形態に係るワイヤ放電加工機における制御回路の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control circuit in the wire electric discharge machine which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るワイヤ放電加工機における補正の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction | amendment operation | movement in the wire electric discharge machine which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係るワイヤ放電加工機における加工液供給装置を示す図である。It is a figure which shows the machining fluid supply apparatus in the wire electric discharge machine which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係るワイヤ放電加工機における制御ユニットの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a control unit in a wire electric discharge machine concerning a 2nd embodiment. 第２の実施形態に係るワイヤ放電加工機における補正値の演算処理を示す図である。It is a figure which shows the calculation process of the correction value in the wire electric discharge machine which concerns on 2nd Embodiment. 実施例に係るワイヤ放電加工機の第１の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the 1st experimental result of the wire electric discharge machine which concerns on an Example. 実施例に係るワイヤ放電加工機の第２の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the 2nd experimental result of the wire electric discharge machine which concerns on an Example. 実施例に係るワイヤ放電加工機の第３の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the 3rd experimental result of the wire electric discharge machine which concerns on an Example. 実施例に係るワイヤ放電加工機の第４の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the 4th experimental result of the wire electric discharge machine which concerns on an Example. 実施例に係るワイヤ放電加工機の第５の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the 5th experimental result of the wire electric discharge machine which concerns on an Example.

以下、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係る放電加工機について、図１ないし図５を用いて説明する。図１は、本発明に係るワイヤ放電加工機の正面図、図２は、本発明に係るワイヤ放電加工機の右側面図、図３は、本発明に係るワイヤ放電加工機における制御ユニットのブロック図、図４は、本発明に係るワイヤ放電加工機における制御回路の機能ブロック図、図５は、本発明に係るワイヤ放電加工機における補正の動作を示すフローチャートである。 Embodiments of the present invention will be described below. Throughout the present embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals.
(First embodiment of the present invention)
The electric discharge machine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a front view of a wire electric discharge machine according to the present invention, FIG. 2 is a right side view of the wire electric discharge machine according to the present invention, and FIG. 3 is a block of a control unit in the wire electric discharge machine according to the present invention. FIG. 4 is a functional block diagram of a control circuit in the wire electric discharge machine according to the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing a correction operation in the wire electric discharge machine according to the present invention.

図１及び図２において、本発明によるワイヤ放電加工機の一実施形態が参照符号１０で全体的に示され、このワイヤ放電加工機１０はベッドベース１１を具備し、このベッドベース１１は金属の鋳造体である。   1 and 2, an embodiment of a wire electric discharge machine according to the present invention is indicated generally by the reference numeral 10, and the wire electric discharge machine 10 comprises a bed base 11, which is made of metal. It is a casting.

また、図１及び図２において、ワイヤ放電加工機１０は、当該ワイヤ放電加工機１０から見てベッドベース１１の前方側に配設されたＸ−Ｙテーブル１２を具備し、このＸ−Ｙテーブル１２は、ワイヤ放電加工機１０の正面から見て（図１の図面方向から見て）前後方向すなわちＹ軸方向に移動自在となったＹ軸駆動テーブル１２Ｙと、このＹ軸駆動テーブル１２Ｙ上に設けられ、かつワイヤ放電加工機１０の正面から見て（図１の図面方向から見て）左右方向すなわちＸ軸方向に移動自在となったＸ軸駆動テーブル１２Ｘとを備え
る。 1 and 2, the wire electric discharge machine 10 includes an XY table 12 disposed on the front side of the bed base 11 when viewed from the wire electric discharge machine 10, and this XY table. 12 is a Y-axis drive table 12Y that is movable in the front-rear direction, that is, the Y-axis direction when viewed from the front of the wire electric discharge machine 10 (as viewed from the drawing direction of FIG. 1), and on the Y-axis drive table 12Y. And an X-axis drive table 12X that is movable in the left-right direction, that is, the X-axis direction when viewed from the front of the wire electric discharge machine 10 (as viewed from the drawing direction of FIG. 1).

詳述すると、Ｙ軸駆動テーブル１２Ｙは、ベッドベース１１上の左右の側辺に沿って敷設された一対のガイドレール１２Ｙａ上に摺動自在に載置され、Ｙ軸駆動モータ１２ＹｂによってＹ軸方向に駆動される。また、Ｘ軸駆動テーブル１２Ｘは、Ｙ軸駆動テーブル１２Ｙの前後の側辺に沿って敷設された一対のガイドレール１２Ｘａ上に摺動自在に載置され、かつＹ軸駆動テーブル１２Ｙの左端側に設けられたＸ軸駆動モータ１２Ｘｂ（図１参照）によってＸ軸方向に駆動される。   More specifically, the Y-axis drive table 12Y is slidably placed on a pair of guide rails 12Ya laid along the left and right sides on the bed base 11, and is slid in the Y-axis direction by the Y-axis drive motor 12Yb. Driven by. The X-axis drive table 12X is slidably mounted on a pair of guide rails 12Xa laid along the front and rear sides of the Y-axis drive table 12Y, and on the left end side of the Y-axis drive table 12Y. It is driven in the X-axis direction by the provided X-axis drive motor 12Xb (see FIG. 1).

ワイヤ放電加工機１０は、更に、Ｘ−Ｙテーブル１２上に設置されたワークテーブル１３を具備し、このワークテーブル１３に図示されない被加工物、すなわちワークが搭載される。なお、実際には、Ｘ軸駆動テーブル１２Ｘ上には加工液（ここでは、水とする）を保持した加工液槽（第２の実施形態において後述する）が置かれ、ワークテーブル１３と搭載されるワークは加工液槽内に浸漬される。   The wire electric discharge machine 10 further includes a work table 13 installed on an XY table 12, and a workpiece (not shown), that is, a work, is mounted on the work table 13. In practice, a machining fluid tank (described later in the second embodiment) holding a machining fluid (here, water) is placed on the X-axis drive table 12X and mounted on the work table 13. The workpiece to be immersed is immersed in the machining fluid tank.

ワイヤ放電加工機１０は、更に、ベッドベース１１の背面側に配設されたコラム部１４を具備し、このコラム部１４は、ベッドベース１１上に直立したコラム本体１４ａと、このコラム本体１４ａの頂部から前面方向に延出したコラム延出部１４ｂとを備え、片持ち支持構造体となっている。   The wire electric discharge machine 10 further includes a column portion 14 disposed on the back side of the bed base 11, and the column portion 14 includes a column main body 14a upright on the bed base 11, and a column main body 14a. And a column extending portion 14b extending in the front direction from the top portion to form a cantilever support structure.

ワイヤ放電加工機１０は、更に、コラム延出部１４ｂ上に搭載された可動組立体１５を具備する。詳述すると、可動組立体１５は、コラム延出部１４ｂ上に設けられ、かつＹ軸方向に平行なＶ軸方向（図２参照）に沿って移動自在であるＶ軸駆動体１５Ｖと、このＶ軸駆動体１５Ｖの前面側に設けられ、かつＸ軸方向に平行なＵ軸方向（図１参照）に沿って移動自在であるＵ軸駆動体１５Ｕと、このＵ軸駆動体１５Ｕの前面側に設けられ、かつ上下方向、すなわちＺ軸方向に移動自在であるＺ軸駆動体１５Ｚとを備える。なお、本実施形態においては、Ｚ軸駆動体１５Ｚは上ヘッドとして構成される。   The wire electric discharge machine 10 further includes a movable assembly 15 mounted on the column extending portion 14b. More specifically, the movable assembly 15 includes a V-axis drive body 15V provided on the column extending portion 14b and movable along a V-axis direction (see FIG. 2) parallel to the Y-axis direction. A U-axis drive body 15U provided on the front side of the V-axis drive body 15V and movable along a U-axis direction (see FIG. 1) parallel to the X-axis direction, and the front side of the U-axis drive body 15U And a Z-axis drive body 15Z that is movable in the vertical direction, that is, the Z-axis direction. In the present embodiment, the Z-axis driver 15Z is configured as an upper head.

Ｖ軸駆動体１５Ｖは、コラム延出部１４ｂ上に取り付けられたＶ軸駆動モータ１５ＶａによってＶ軸方向に駆動される。Ｕ軸駆動体１５Ｕはそれ自体によって保持されたＵ軸駆動モータ１５Ｕａ（図１参照）によってＵ軸方向に駆動される。Ｕ軸駆動体１５Ｕはそれと一体的に設けられたガイド部材１５Ｕｂを有し、このガイド部材１５ＵｂによりＺ軸駆動体、すなわち上ヘッド１５Ｚが摺動自在に保持される。上ヘッド１５Ｚは、ガイド部材１５Ｕｂによって保持されたＺ軸駆動モータ１５Ｚａ（図２参照）によってＺ軸方向に駆動される。   The V-axis drive body 15V is driven in the V-axis direction by a V-axis drive motor 15Va attached on the column extending portion 14b. The U-axis drive body 15U is driven in the U-axis direction by a U-axis drive motor 15Ua (see FIG. 1) held by itself. The U-axis drive body 15U has a guide member 15Ub provided integrally therewith, and the Z-axis drive body, that is, the upper head 15Z is slidably held by the guide member 15Ub. The upper head 15Z is driven in the Z-axis direction by a Z-axis drive motor 15Za (see FIG. 2) held by a guide member 15Ub.

ワイヤ放電加工機１０は、更に、コラム部１４のコラム本体１４ａの前面側のほぼ中央から前方側に片持ち梁の態様で延出した下アーム１６ａ及びその先端部の下ヘッド１６を具備する。上ヘッド１５Ｚから送出されたワイヤ（図示されない）は下ヘッド１６に導入されて上下ヘッド間に張設される。   The wire electric discharge machine 10 further includes a lower arm 16a that extends in a cantilevered manner from approximately the center of the front side of the column main body 14a of the column portion 14 to the front side, and a lower head 16 at the tip portion thereof. A wire (not shown) delivered from the upper head 15Z is introduced into the lower head 16 and stretched between the upper and lower heads.

従来のワイヤ放電加工機と同様に、本発明の場合でも、Ｙ軸モータ１２Ｙｂ、Ｘ軸モータ１２Ｘｂ、Ｚ軸モータ１５Ｚａ、Ｕ軸モータ１５Ｕａ及びＶ軸モータ１５Ｖａを適宜数値制御することにより、ワークテーブル１３上のワークを所望の形状に加工することができる。このときＵ軸モータ１５Ｕａ及びＶ軸モータ１５Ｖａは、上ヘッド１５Ｚと下ヘッド１６との間を走行するワイヤの傾斜角度（垂直線に対する）を制御するために使用され、これによりテーパ加工を施すことができる。   As in the case of the conventional wire electric discharge machine, even in the case of the present invention, the Y-axis motor 12Yb, the X-axis motor 12Xb, the Z-axis motor 15Za, the U-axis motor 15Ua, and the V-axis motor 15Va are appropriately numerically controlled, thereby enabling the work table. 13 can be processed into a desired shape. At this time, the U-axis motor 15Ua and the V-axis motor 15Va are used to control the inclination angle (relative to the vertical line) of the wire traveling between the upper head 15Z and the lower head 16, and thereby taper processing is performed. Can do.

また、プレート加工のように垂直精度やピッチ精度が厳しく要求される場合には、上ヘッド１５Ｚと下ヘッド１６との間を走行するワイヤを精度よく垂直に維持することが必要
とされる。ところが、ワイヤ放電加工機１０が置かれている室温変化によりワイヤを精度よく垂直に維持することが非常に難しい。これは、室温変化のためにワイヤ放電加工機１０の本体や付属部品の寸法が変化し、上ヘッド１５Ｚと下ヘッド１６との間に位置ずれが生じてしまうからである。このような場合の対応策として、機械設置環境の温度管理（恒温ルーム設備）を施す方法や、機械各部の温度を極力一定に保つための油循環システムを採用する方法等があるが、それらの方法は非常にコストが掛かりユーザ側に大きな負担となる。 Further, when the vertical accuracy and pitch accuracy are strictly required as in plate processing, it is necessary to maintain the wires traveling between the upper head 15Z and the lower head 16 with high accuracy. However, it is very difficult to maintain the wires accurately and vertically due to room temperature changes where the wire electric discharge machine 10 is placed. This is because the dimensions of the main body and accessory parts of the wire electric discharge machine 10 change due to a change in room temperature, and a positional deviation occurs between the upper head 15Z and the lower head 16. As countermeasures in such cases, there are a method of performing temperature management (constant temperature room equipment) of the machine installation environment, a method of employing an oil circulation system for keeping the temperature of each part of the machine as constant as possible, etc. This method is very expensive and places a heavy burden on the user side.

本発明によれば、プレート加工等に要求されるワイヤ垂直精度を改善するために、ワイヤ放電加工機１０は、更に、片持ち支持構造であるコラム部１４におけるコラム延出部１４ｂの先端であるコラム前に取り付けられたコラム前温度センサ１７を具備する。後述するように、このコラム前温度センサ１７で検出した温度変化に基づいてＶ軸モータ１５Ｖａの駆動量を補正することにより、ワイヤの垂直精度が高められる。   According to the present invention, in order to improve the wire vertical accuracy required for plate processing or the like, the wire electric discharge machine 10 is further the tip of the column extending portion 14b in the column portion 14 which is a cantilever support structure. A pre-column temperature sensor 17 is provided in front of the column. As will be described later, by correcting the driving amount of the V-axis motor 15Va based on the temperature change detected by the pre-column temperature sensor 17, the vertical accuracy of the wire is improved.

ここで注目すべきこととして、図１に示すように、本発明によるワイヤ放電加工機１０にあっては、その本体及びＸ−Ｙテーブル１２がワイヤ放電加工機１０の前面側から見て略左右対称に設計されるということが挙げられる。このためワイヤ放電加工機１０の本体及びＸ−Ｙテーブル１２が温度変化によるＸ軸方向及びＵ軸方向の寸法変化を受けたとしても、その寸法変化は上ヘッド１５Ｚと下ヘッド１６との間の位置ずれにほとんど関与しない。上ヘッド１５Ｚと下ヘッド１６との間の位置ずれについては、専ら片持ち支持構造体であるコラム部１４のコラム延出部１４ｂ及び下ヘッド１６のＶ軸方向に沿う寸法変化に起因することが明らかとなった。   It should be noted here that, as shown in FIG. 1, in the wire electric discharge machine 10 according to the present invention, the main body and the XY table 12 are substantially left and right as viewed from the front side of the wire electric discharge machine 10. It is mentioned that it is designed symmetrically. Therefore, even if the main body of the wire electric discharge machine 10 and the XY table 12 are subjected to a dimensional change in the X-axis direction and the U-axis direction due to a temperature change, the dimensional change is caused between the upper head 15Z and the lower head 16. Little involved in misalignment. The positional deviation between the upper head 15Z and the lower head 16 can be attributed solely to dimensional changes along the V-axis direction of the column extending portion 14b of the column portion 14 and the lower head 16 which are cantilever support structures. It became clear.

このようなことから、本実施形態に係る放電加工機は、以下のような構成となる。図３において、ワイヤ放電加工機１０に内蔵される制御ユニット１８の制御ブロック図を示す。制御ユニット１８は、制御回路１８ａを備え、この制御回路１８ａには中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）と、種々のプログラムや定数等を格納する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、ＣＰＵの動作時に一時的なデータを格納する書込み読出し自在なメモリ（ＲＡＭ）と、入出力インタフェース回路（Ｉ／Ｏ）等が設けられる。   For this reason, the electric discharge machine according to the present embodiment has the following configuration. In FIG. 3, the control block diagram of the control unit 18 incorporated in the wire electric discharge machine 10 is shown. The control unit 18 includes a control circuit 18a. The control circuit 18a includes a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM) for storing various programs and constants, and a temporary operation during the operation of the CPU. A readable / writable memory (RAM) for storing data, an input / output interface circuit (I / O), and the like are provided.

また、制御ユニット１８は数値制御駆動回路１８ｂを具備し、この数値制御駆動回路１８ｂは制御回路１８ａの制御下で動作され、数値制御駆動回路１８ｂからは数値制御データに基づく駆動パルスがＶ軸モータ１５Ｖａに出力される。   The control unit 18 includes a numerical control drive circuit 18b. The numerical control drive circuit 18b is operated under the control of the control circuit 18a, and a drive pulse based on the numerical control data is transmitted from the numerical control drive circuit 18b to the V-axis motor. It is output to 15Va.

更に、制御ユニット１８は入出力ポート（Ｉ／Ｏ）１８ｃを具備し、このＩ／Ｏ１８ｃはコラム前温度センサ１７に接続され、制御回路１８ａはコラム前温度センサ１７からＩ／Ｏ１８ｃを介して温度データを取り込む。   Further, the control unit 18 includes an input / output port (I / O) 18c, which is connected to the pre-column temperature sensor 17, and the control circuit 18a detects the temperature from the pre-column temperature sensor 17 via the I / O 18c. Capture data.

制御回路１８ａのモジュール構成について、図４を用いてさらに詳細に説明する。図４において、制御回路１８ａは、コラム前温度センサ１７からの温度情報を入力する温度情報入力部４１と、上下ヘッドの垂直性が保たれている状態の温度を基準温度として記憶する基準温度記憶部４６と、温度情報入力部４１で入力された温度情報及び基準温度記憶部４６に記憶されている基準温度の差を演算する温度差演算部４２と、コラム延出部１４ｂの材質により定まる線膨張係数とコラム延出部１４ｂの長さとに基づいて（具体的には、線膨張係数と長さの積から）得られる補正係数を記憶する補正係数記憶部４５と、温度差演算部４２が演算した温度差と補正係数記憶部４５が記憶する補正係数とから上下ヘッドのずれ量を演算するずれ量演算部４３と、当該ずれ量演算部４３が演算したずれ量からヘッドの駆動軸を補正するための補正値を求める駆動軸補正部４４とを備える。   The module configuration of the control circuit 18a will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 4, the control circuit 18 a inputs a temperature information from the pre-column temperature sensor 17, and a reference temperature storage that stores a temperature in a state where the verticality of the upper and lower heads is maintained as a reference temperature. A line determined by the material of the column extending portion 14b, the temperature difference calculating portion 42 for calculating the difference between the temperature information input by the temperature information input portion 41 and the reference temperature stored in the reference temperature storage portion 46. A correction coefficient storage unit 45 for storing a correction coefficient obtained based on the expansion coefficient and the length of the column extension 14b (specifically, from the product of the linear expansion coefficient and the length), and a temperature difference calculation unit 42 A deviation amount calculation unit 43 that calculates the deviation amount of the upper and lower heads from the calculated temperature difference and the correction coefficient stored in the correction coefficient storage unit 45, and the head drive shaft is corrected from the deviation amount calculated by the deviation amount calculation unit 43. Do And a drive shaft correction unit 44 for obtaining the correction value of the fit.

ここで、補正係数の求め方について説明する。コラム延出部１４ｂの線膨張係数をα、
延出部分の長さ（コラム本体１４から前面側に延出している延出部分の長さ）をＬとすると、補正係数βは、 Here, how to obtain the correction coefficient will be described. The linear expansion coefficient of the column extending portion 14b is α,
When the length of the extended portion (the length of the extended portion extending from the column body 14 to the front surface side) is L, the correction coefficient β is

（数１）
β＝Ｌ×α
となる。すなわち、ワイヤ放電加工機の大きさや、コラム延出部１４ｂの材質に応じてβの値が決まり、その値は予め補正係数記憶部４５に記憶されている。 (Equation 1)
β = L × α
It becomes. That is, the value of β is determined according to the size of the wire electric discharge machine and the material of the column extending portion 14b, and the value is stored in the correction coefficient storage unit 45 in advance.

また、この補正係数を用いたずれ量の求め方について説明する。上下ヘッドのずれ量が０であるときの温度を基準温度Ｔ₀とし、温度情報入力部４１がコラム前温度センサ１７から入力した温度をＴとすると、上ヘッドの変位量ΔＬは、 In addition, a description will be given of how to obtain the shift amount using this correction coefficient. Assuming that the temperature when the amount of deviation of the upper and lower heads is 0 is the reference temperature T ₀ and the temperature information input unit 41 inputs from the pre-column temperature sensor 17 is T, the displacement amount ΔL of the upper head is

（数２）
ΔＬ＝β×（Ｔ−Ｔ₀）
となる。すなわち、基準温度からの温度変化量により上ヘッドの変位量が決定する。この変化量が上ヘッドのずれ量である。 (Equation 2)
ΔL = β × (T−T ₀ )
It becomes. That is, the amount of displacement of the upper head is determined by the amount of temperature change from the reference temperature. This amount of change is the amount of deviation of the upper head.

次に、本実施形態に係るワイヤ放電加工機の動作について説明する。図５において、まず、温度情報入力部４１が、コラム前温度センサ１７からの温度情報を入力する（Ｓ５１）。入力された温度情報に対して、移動平均処理部（図４において図示していない）が、移動平均処理により、温度変化の値を安定させる（Ｓ５２）。上下ヘッドの相対的なずれ量が０の状態におけるコラム前温度センサ１７からの温度情報を基準温度として基準温度記憶部４６に記憶しておく（Ｓ５３）。温度差演算部４２が、入力された温度情報（移動平均処理済みのもの）と基準温度との差分を演算する（Ｓ５４）。ずれ量演算部４３が、補正係数記憶部４５から補正係数βを読み出し（Ｓ５５）、Ｓ５４で演算された温度差と補正係数βとから上下ヘッドのずれ量を演算する（Ｓ５６）。駆動軸補正部４４が、上下ヘッドのずれ量を補正する補正値を演算し（Ｓ５７）、数値制御駆動回路１８ｂに出力してＶ軸を制御する（Ｓ５８）。以上の処理により、Ｖ軸が制御されて補正を終了する。   Next, the operation of the wire electric discharge machine according to this embodiment will be described. 5, first, the temperature information input unit 41 inputs temperature information from the pre-column temperature sensor 17 (S51). With respect to the input temperature information, a moving average processing unit (not shown in FIG. 4) stabilizes the value of temperature change by moving average processing (S52). The temperature information from the pre-column temperature sensor 17 when the relative displacement between the upper and lower heads is 0 is stored in the reference temperature storage unit 46 as a reference temperature (S53). The temperature difference calculator 42 calculates the difference between the input temperature information (moving average processed) and the reference temperature (S54). The deviation amount calculation unit 43 reads the correction coefficient β from the correction coefficient storage unit 45 (S55), and calculates the deviation amount of the upper and lower heads from the temperature difference calculated in S54 and the correction coefficient β (S56). The drive axis correction unit 44 calculates a correction value for correcting the deviation amount of the upper and lower heads (S57), and outputs it to the numerical control drive circuit 18b to control the V axis (S58). With the above processing, the V axis is controlled and the correction is completed.

なお、本実施形態に係るワイヤ放電加工機においては、コラム前温度センサ１７により測定された温度変化に基づいて、補正値を演算するようにしているが、コラム延出部１４ｂの先端の領域（例えば、Ｕ軸駆動体１５の下部領域近傍）の温度変化に基づいて、補正値を演算するようにしてもよい。ただし、Ｕ軸駆動体１５の下部領域近傍は、水等の液体や加工作業の影響で温度変化が不安定となる場合もあるため、より好ましくはコラム前温度センサ１７の温度に基づいて処理を行うのがよい。   In the wire electric discharge machine according to the present embodiment, the correction value is calculated based on the temperature change measured by the pre-column temperature sensor 17, but the tip region of the column extending portion 14b ( For example, the correction value may be calculated based on a temperature change in the vicinity of the lower region of the U-axis driver 15. However, since the temperature change in the vicinity of the lower region of the U-axis drive body 15 may become unstable due to the influence of a liquid such as water or the processing operation, the processing is more preferably performed based on the temperature of the pre-column temperature sensor 17. Good to do.

（本発明の第２の実施形態）
本実施形態に係るワイヤ放電加工機について、図６ないし図８を用いて説明する。図６は、本実施形態に係るワイヤ放電加工機の加工液供給装置を示す図、図７は、本実施形態に係るワイヤ放電加工機における制御ユニットの機能ブロック図、図８は、本実施形態に係るワイヤ放電加工機における補正値の演算処理を示す図である。
なお、本実施形態において、前記第１の実施形態と重複する説明については省略する。 (Second embodiment of the present invention)
A wire electric discharge machine according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a machining fluid supply device for a wire electric discharge machine according to the present embodiment, FIG. 7 is a functional block diagram of a control unit in the wire electric discharge machine according to the present embodiment, and FIG. It is a figure which shows the calculation process of the correction value in the wire electric discharge machine which concerns on.
In the present embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.

図６に示すように、本実施形態に係るワイヤ放電加工機は、被加工物を加工する際に被加工物、下ヘッド１６及び下アーム１６ａの一部を浸漬させる加工液槽７１を備え、その加工液の温度が室温に追従して変化する場合に、下アーム１６ａ用の温度センサからの温度情報を入力し、下アーム１６ａの材質により定まる線膨張係数及び下アーム１６ａの長さから得られる補正係数と入力された温度情報とから下ヘッド１６の変位量を求め、第１の実施形態で求めた上ヘッドの変位量と本実施形態で求まる下ヘッドの変位量とから上下ヘッドのずれ量を演算するものである。   As shown in FIG. 6, the wire electric discharge machine according to the present embodiment includes a machining liquid tank 71 that immerses a part of the workpiece, the lower head 16 and the lower arm 16 a when machining the workpiece, When the temperature of the machining fluid changes following the room temperature, temperature information from the temperature sensor for the lower arm 16a is input and obtained from the linear expansion coefficient determined by the material of the lower arm 16a and the length of the lower arm 16a. The displacement amount of the lower head 16 is obtained from the correction coefficient obtained and the input temperature information, and the displacement of the upper and lower heads from the displacement amount of the upper head obtained in the first embodiment and the displacement amount of the lower head obtained in the present embodiment. The amount is calculated.

また、本実施形態に係るワイヤ放電加工機は、当該ワイヤ放電加工機に浄化された加工液を下アーム１６ａを介して供給する加工液供給装置７０を備え、当該加工液供給装置７０が加工液を貯蔵するクリーン槽７３から加工液槽７１に加工液を供給し、下アーム用の温度センサが前記クリーン槽７３の加工液の温度を測定するものである。   Further, the wire electric discharge machine according to the present embodiment includes a machining liquid supply device 70 that supplies the machining liquid purified to the wire electric discharge machine through the lower arm 16a, and the machining liquid supply apparatus 70 includes the machining liquid. Is supplied from the clean tank 73 to the machining liquid tank 71, and the temperature sensor for the lower arm measures the temperature of the machining liquid in the clean tank 73.

ここで、加工液の温度調節について説明する。図６に示すように、加工液供給装置７０は、被加工物の加工により汚れた加工液を貯蔵するダーティ槽７４と、ダーティ槽７４の加工液を浄化する浄化手段（図示しない）と、浄化された加工液を貯蔵するクリーン槽７３と、クリーン槽７３に貯蔵されている浄化された加工液の温度を調整する温度調整手段７２とを備える。加工液の温度調整には２つのモードがあり、温度を一定に保つ一定温度設定と、室温に追従する室温同調設定である。一定温度設定の場合は、温度調整手段７２によりクリーン槽７３内の加工液の温度が一定に保たれる。室温同調設定の場合は、温度調整手段７２によりクリーン槽７３内の加工液の温度が室温に同調するように温度調節される。一般的には、電力消費を抑えた室温同調設定で加工処理が行われることが多い。また、温度調整手段７２は、一般的にベッドベース１１に備えられている温度センサから温度情報を入力して加工液の温度を調整している。   Here, the temperature adjustment of the machining fluid will be described. As shown in FIG. 6, the processing liquid supply device 70 includes a dirty tank 74 that stores a processing liquid that has become dirty due to processing of a workpiece, a purification unit (not shown) that purifies the processing liquid in the dirty tank 74, and a purification. A clean tank 73 for storing the processed machining liquid, and a temperature adjusting means 72 for adjusting the temperature of the purified machining liquid stored in the clean tank 73. There are two modes for adjusting the temperature of the working fluid: a constant temperature setting that keeps the temperature constant, and a room temperature tuning setting that follows the room temperature. In the case of the constant temperature setting, the temperature of the machining liquid in the clean tank 73 is kept constant by the temperature adjusting means 72. In the case of the room temperature tuning setting, the temperature adjustment means 72 adjusts the temperature of the machining liquid in the clean bath 73 so as to synchronize with the room temperature. In general, processing is often performed at room temperature tuning setting with reduced power consumption. Further, the temperature adjustment means 72 generally adjusts the temperature of the machining fluid by inputting temperature information from a temperature sensor provided in the bed base 11.

一定温度設定の場合は、加工液の温度が一定に保たれていることから、下アーム１６ａ及び下ヘッドの変位量は無視することができ、前記第１の実施形態の場合と同様に、コラム前温度センサからの温度測定と、コラム延出部１４ｂの特性に応じて定まる補正係数のみで、上ヘッドの変位量を演算して補正することで、上下ヘッドのずれを解消することができる。   In the case of a constant temperature setting, since the temperature of the machining fluid is kept constant, the amount of displacement of the lower arm 16a and the lower head can be ignored, and the column is the same as in the first embodiment. By calculating and correcting the amount of displacement of the upper head using only the temperature measurement from the previous temperature sensor and the correction coefficient determined according to the characteristics of the column extending portion 14b, the deviation of the upper and lower heads can be eliminated.

しかしながら、室温同調設定の場合は、加工液の温度が室温に同調して変化するため、下アーム１６ａが変位し、下ヘッド１６の位置がずれてしまう。つまり、上ヘッドの補正だけでも多少のずれを解消することができるが、より効果的にずれを解消するためには、本実施形態のように、下ヘッド１６の位置も下アーム１６ａの温度変化に応じて補正する。   However, in the case of the room temperature synchronization setting, the temperature of the machining fluid changes in synchronization with the room temperature, so that the lower arm 16a is displaced and the position of the lower head 16 is displaced. In other words, although a slight deviation can be eliminated only by correcting the upper head, in order to eliminate the deviation more effectively, the position of the lower head 16 is also changed in the temperature of the lower arm 16a as in the present embodiment. Correct according to.

ここで、下アーム１６ａ用の温度センサは、下アーム１６ａに直接設置して下アーム１６ａの温度変化を測定するようにしてもよいが、クリーン槽７３内の加工液の温度変化を測定するようにしてもよい。すなわち、下アーム１６ａの温度変化をクリーン槽７３内の加工液の温度変化と見なす。つまり、図６に示すように、クリーン槽７３内の加工液は、下アーム１６ａを介して加工液槽７１に供給されるため、下アーム１６ａの温度変化は、クリーン槽７３内の加工液の温度変化とすることができる。   Here, the temperature sensor for the lower arm 16a may be installed directly on the lower arm 16a to measure the temperature change of the lower arm 16a. However, the temperature sensor of the processing liquid in the clean tank 73 is measured. It may be. That is, the temperature change of the lower arm 16a is regarded as the temperature change of the machining liquid in the clean tank 73. That is, as shown in FIG. 6, since the machining liquid in the clean tank 73 is supplied to the machining liquid tank 71 via the lower arm 16a, the temperature change of the lower arm 16a is caused by the change in the machining liquid in the clean tank 73. It can be a temperature change.

図７は、本実施形態に係るワイヤ放電加工機の制御ユニットの機能ブロック図を示す。第１の実施形態における図３と異なるのは、下アーム１６ａの温度変化を測定するために、クリーン槽７３内にクリーン槽温度センサ６１を備え、コラム前温度センサ１７の温度情報と共に、クリーン槽温度センサ６１の温度情報が制御ユニット１８に入力される。   FIG. 7 is a functional block diagram of a control unit of the wire electric discharge machine according to the present embodiment. The difference from FIG. 3 in the first embodiment is that a clean tank temperature sensor 61 is provided in the clean tank 73 in order to measure the temperature change of the lower arm 16a. The temperature information of the temperature sensor 61 is input to the control unit 18.

制御回路１８ａの構成は、第１の実施形態における図４と同じであるが、機能が若干異なる。温度情報入力部４１は、コラム前温度センサ１７及びクリーン槽温度センサ６１からの温度情報を入力する。基準温度記憶部４６は、上下ヘッドの垂直性が保たれている状態のコラム前温度センサ１７の温度情報を第１の基準温度情報として記憶すると共に、上下ヘッドの垂直性が保たれている状態のクリーン槽温度センサ６１の温度情報を第２の基準温度情報として記憶する。温度差演算部４２は、コラム前温度センサ１７の温度情報と第１の基準温度との差を求めると共に、クリーン槽温度センサ６１の温度情報と第２の基準温度との差を求める。補正係数記憶部４５は、コラム延出部１４ｂの材質により定まる
線膨張係数とコラム延出部１４ｂの長さとに基づいて得られる第１の補正係数を記憶すると共に、下アーム１６ａの材質により定まる線膨張係数と下アーム１６ａの長さとに基づいて得られる第２の補正係数を記憶する。ずれ量演算部４３は、コラム前温度センサ１７の温度差（第１の基準温度との温度差）及び第１の補正係数から上ヘッドの変位量を演算し、クリーン槽温度センサ６１の温度差（第２の基準温度との温度差）及び第２の補正係数から下ヘッドの変位量を演算し、それぞれの変位量の差から上下ヘッドのずれ量を演算する。駆動軸補正部４４は、演算されたずれ量に基づいてＶ軸の補正値を演算する。 The configuration of the control circuit 18a is the same as that in FIG. 4 in the first embodiment, but the function is slightly different. The temperature information input unit 41 inputs temperature information from the pre-column temperature sensor 17 and the clean tank temperature sensor 61. The reference temperature storage unit 46 stores, as first reference temperature information, the temperature information of the pre-column temperature sensor 17 in a state where the verticality of the upper and lower heads is maintained, and the state where the verticality of the upper and lower heads is maintained. The temperature information of the clean tank temperature sensor 61 is stored as second reference temperature information. The temperature difference calculation unit 42 obtains a difference between the temperature information of the pre-column temperature sensor 17 and the first reference temperature, and obtains a difference between the temperature information of the clean bath temperature sensor 61 and the second reference temperature. The correction coefficient storage unit 45 stores a first correction coefficient obtained based on the linear expansion coefficient determined by the material of the column extending part 14b and the length of the column extending part 14b, and is determined by the material of the lower arm 16a. A second correction coefficient obtained based on the linear expansion coefficient and the length of the lower arm 16a is stored. The deviation amount calculation unit 43 calculates the amount of displacement of the upper head from the temperature difference (temperature difference from the first reference temperature) of the pre-column temperature sensor 17 and the first correction coefficient, and the temperature difference of the clean tank temperature sensor 61. The displacement amount of the lower head is calculated from (temperature difference from the second reference temperature) and the second correction coefficient, and the displacement amount of the upper and lower heads is calculated from the difference between the displacement amounts. The drive axis correction unit 44 calculates a V-axis correction value based on the calculated deviation amount.

ずれ量演算部４３の演算方法について、詳細に説明する。コラム延出部１４ｂの線膨張係数をα_a、温度情報をＴ_a、基準温度情報をＴ_a0、延出部分の長さをＬ_a、変位量をΔＬ_aとし、下アーム１６ａの線膨張係数をα_b、温度情報をＴ_b、基準温度情報をＴ_b0、下アーム１６ａの長さをＬ_b、変位量をΔＬ_bとすると（図８を参照）、上ヘッドの変位量ΔＬ_aは、 A calculation method of the deviation amount calculation unit 43 will be described in detail. The linear expansion coefficient of the column extending portion 14b alpha _a, the temperature information T _a, the reference temperature information T _a0, the length L _a of the extending portion, the displacement amount is [Delta] L _a, the linear expansion coefficient of the lower arm 16a Is α _b , temperature information is T _b , reference temperature information is T _b0 , the length of the lower arm 16 a is L _b , and the displacement amount is ΔL _b (see FIG. 8), the displacement amount ΔL _a of the upper head is

（数３）
ΔＬ_a＝Ｌ_a×α_a×（Ｔ_a−Ｔ_a0）
となり、下ヘッドの変位量ΔＬ_bは、 (Equation 3)
ΔL _a = L _a × α _a × (T _a −T _a0 )
The displacement amount ΔL _b of the lower head is

（数４）
ΔＬ_b＝Ｌ_b×α_b×（Ｔ_b−Ｔ_b0）
となる。第１の補正係数β_a＝Ｌ_a×α_a、第２の補正係数β_b＝Ｌ_b×α_bとすると、上下ヘッドの垂直誤差ΔＶは、 (Equation 4)
ΔL _b = L _b × α _b × (T _b −T _b0 )
It becomes. When the first correction coefficient β _a = L _a × α _a and the second correction coefficient β _b = L _b × α _b , the vertical error ΔV of the upper and lower heads is

（数５）
ΔＶ＝ΔＬ_a−ΔＬ_b
＝β_a（Ｔ_a−Ｔ_a0）−β_b（Ｔ_b−Ｔ_b0）
となる。駆動軸補正部４４は、この演算された垂直誤差ΔＶに基づいてＶ軸の補正値を演算する。 (Equation 5)
ΔV = ΔL _a −ΔL _b
= Β _a (T _a −T _a0 ) −β _b (T _b −T _b0 )
It becomes. The drive axis correction unit 44 calculates the V axis correction value based on the calculated vertical error ΔV.

なお、前記各実施形態に示したように、線膨張係数と長さの積により演算した補正係数の値をそのまま用いて補正を行ってもよいし、線膨張係数と長さの積により演算した補正係数を調整して最適値を求めて補正を行うようにしてもよい。補正係数の調整は、演算した補正係数の値に近い値を用いて実際に補正を行って、結果がよい値を最適値として求めるようにしてもよいし、コンピュータが最適値を選択するようにしてもよい。具体的には、例えば、演算された補正係数近傍の複数の値（例えば、演算値βの＋２０％、−２０％等）で補正した場合の温度センサからの温度情報と上下ヘッドの変位量とのデータを記憶部に格納し、データ分析部が、記憶されたデータに基づいて最大の温度変化に対する最大の上下ヘッドのずれ量を求め、最適値決定部が、最大の温度変化に対する最大の上下ヘッドのずれ量が最も小さい場合のβを最適値として決定するようにしてもよい。   As shown in the above embodiments, correction may be performed using the value of the correction coefficient calculated by the product of the linear expansion coefficient and the length as it is, or the calculation is performed by the product of the linear expansion coefficient and the length. Correction may be performed by adjusting the correction coefficient to obtain an optimum value. The adjustment of the correction coefficient may be performed by actually performing correction using a value close to the calculated correction coefficient value, and obtaining a value with a good result as the optimum value, or allowing the computer to select the optimum value. May be. Specifically, for example, the temperature information from the temperature sensor and the displacement amounts of the upper and lower heads when corrected with a plurality of values near the calculated correction coefficient (for example, + 20%, −20%, etc. of the calculated value β) Is stored in the storage unit, the data analysis unit obtains the maximum vertical head deviation with respect to the maximum temperature change based on the stored data, and the optimum value determination unit determines the maximum vertical change with respect to the maximum temperature change. You may make it determine (beta) when the deviation | shift amount of a head is the smallest as an optimal value.

本発明に係る放電加工機の有効性を示す実験を行った。実験条件を以下に示す。
（１）加工液の温度設定を室温同調設定とし、補正を全く行わない。
（２）加工液の温度設定を一定温度設定とし、補正を全く行わない。
（３）加工液の温度設定を室温同調設定とし、コラム前温度センサの温度情報に基づいて補正を行う。
（４）加工液の温度設定を一定温度設定とし、コラム前温度センサの温度情報に基づいて補正を行う。
（５）加工液の温度設定を室温同調設定とし、コラム前温度センサの温度情報及び下アーム温度センサの温度情報に基づいて補正を行う。 An experiment showing the effectiveness of the electric discharge machine according to the present invention was conducted. Experimental conditions are shown below.
(1) The machining fluid temperature is set to the room temperature tuning setting, and no correction is performed.
(2) The machining fluid temperature is set to a constant temperature and no correction is performed.
(3) The temperature setting of the machining fluid is set to the room temperature tuning setting, and correction is performed based on the temperature information of the pre-column temperature sensor.
(4) The machining fluid temperature is set to a constant temperature setting, and correction is performed based on the temperature information of the pre-column temperature sensor.
(5) The processing liquid temperature is set to room temperature tuning, and correction is performed based on the temperature information of the pre-column temperature sensor and the temperature information of the lower arm temperature sensor.

（１）の条件における結果を図９に示す。図９において、横軸が時間、縦軸が温度又は変位量を示す。変位量についてはボルト換算されているため、０．１Ｖが約１０μｍとして変位量を演算する。図９からわかる通り、水温（加工液の温度）は、ベッドベース温度（ベッドベースに備えられた温度センサからの温度情報であり室温に相当している）に追従している。この場合の上下ヘッドのずれ量は、変位の差（上−下）で示されており、最大０．９度の温度変化に対して、最大８．８μｍ程度のずれが観測される。ここでは、補正処理は何も行っていないため、上下ヘッドのずれ量が非常に大きな値となっている。   The results under the condition (1) are shown in FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature or displacement. Since the displacement amount is converted into a bolt, the displacement amount is calculated assuming that 0.1 V is about 10 μm. As can be seen from FIG. 9, the water temperature (the temperature of the working fluid) follows the bed base temperature (temperature information from a temperature sensor provided in the bed base and corresponds to room temperature). The amount of deviation of the upper and lower heads in this case is indicated by a difference in displacement (upper-lower), and a deviation of about 8.8 μm at maximum is observed with respect to a temperature change of 0.9 degrees at the maximum. Here, since no correction processing is performed, the deviation amount of the upper and lower heads is a very large value.

（２）の条件における結果を図１０に示す。図１０において、横軸が時間、縦軸が温度又は変位量を示す。図１０からわかる通り、水温はほぼ一定の値に固定されており、コラム前温度センサの温度情報のみが、ベッドベース温度に追従している。この場合の上下ヘッドのずれ量は、変位の差（上−下）で示されており、最大０．６度の温度変化に対して、最大１２．１μｍ程度のずれが観測される。ここでも、上記同様に補正処理は何も行っておらず、上下ヘッドのずれ量がさらに大きな値となっている。   The results under the condition (2) are shown in FIG. In FIG. 10, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature or displacement. As can be seen from FIG. 10, the water temperature is fixed at a substantially constant value, and only the temperature information of the temperature sensor before the column follows the bed base temperature. The amount of deviation of the upper and lower heads in this case is indicated by the difference in displacement (upper-lower), and a deviation of about 12.1 μm at maximum is observed with respect to a temperature change of 0.6 degrees at the maximum. Again, no correction processing is performed in the same manner as described above, and the deviation amount of the upper and lower heads is a larger value.

（３）の条件における結果を図１１に示す。図１１において、横軸が時間、縦軸が温度又は変位量を示す。図１１からわかる通り、水温及びコラム前温度センサの温度情報は、ベッドベース温度にほぼ追従している。このとき、コラム前温度センサの温度情報から、上下ヘッドのずれ量を補正している。その結果、上下ヘッドのずれ量は、変位の差（上−下）で示されており、最大０．７度の温度変化に対して、最大６．５μｍ程度のずれが観測される。この結果から、図９の場合に比べて多少上下ヘッドのずれ量が小さくなり、補正の効果が出ていることがわかる。   The results under the condition (3) are shown in FIG. In FIG. 11, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature or displacement. As can be seen from FIG. 11, the temperature information of the water temperature and the pre-column temperature sensor substantially follows the bed base temperature. At this time, the deviation amount of the upper and lower heads is corrected from the temperature information of the temperature sensor before the column. As a result, the deviation amount of the upper and lower heads is indicated by a difference in displacement (upper-lower), and a deviation of about 6.5 μm at maximum is observed with respect to a temperature change of 0.7 degrees at the maximum. From this result, it can be seen that the amount of deviation of the upper and lower heads is somewhat smaller than in the case of FIG.

（４）の条件における結果を図１２に示す。図１２において、横軸が時間、縦軸が温度又は変位量を示す。図１２からわかる通り、水温はほぼ一定の値に固定されており、コラム前温度センサの温度情報のみが、ベッドベース温度に追従している。このとき、コラム前温度センサの温度情報から、上下ヘッドのずれ量を補正している。その結果、上下ヘッドのずれ量は、変位の差（上−下）で示されており、最大１．１度の温度変化に対して、最大３．１μｍ程度のずれが観測される。この結果から、図１０の場合に比べて明らかに顕著な補正の効果が出ていることがわかる。また、図１１及び図１２の結果から、加工液の温度設定が一定温度設定である場合に、コラム前温度センサの温度情報から上下ヘッドのずれ量を補正すると顕著な効果が現われることがわかる。すなわち、加工液の温度設定が室温同調設定である場合は、下ヘッドの変位量が上下ヘッドのずれ量に関与していることが明らかである。   The results under the condition (4) are shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature or displacement. As can be seen from FIG. 12, the water temperature is fixed at a substantially constant value, and only the temperature information of the temperature sensor before the column follows the bed base temperature. At this time, the deviation amount of the upper and lower heads is corrected from the temperature information of the temperature sensor before the column. As a result, the amount of deviation of the upper and lower heads is indicated by the difference in displacement (upper-lower), and a deviation of about 3.1 μm at the maximum is observed for a temperature change of 1.1 degrees at the maximum. From this result, it can be seen that the effect of the correction is clearly remarkable as compared with the case of FIG. 11 and 12, it can be seen that when the temperature setting of the machining liquid is a constant temperature setting, a remarkable effect appears when the deviation amount of the upper and lower heads is corrected from the temperature information of the temperature sensor before the column. That is, when the processing liquid temperature setting is the room temperature synchronization setting, it is clear that the displacement amount of the lower head is related to the displacement amount of the upper and lower heads.

（５）の条件における結果を図１３に示す。図１３において、横軸が時間、縦軸が温度又は変位量を示す。図１２からわかる通り、水温（ここではクリーン槽における加工液の温度）及びコラム前温度センサの温度情報は、ベッドベース温度にほぼ追従している。このとき、コラム前温度センサ及び下アーム温度センサ（クリーン槽内に設置された温度センサ）の温度情報から、上下ヘッドのずれ量を補正している。その結果、上下ヘッドのずれ量は、変位の差（上−下）で示されており、最大０．９度の温度変化に対して、最大２．９μｍ程度のずれが観測される。この結果から、図９、図１１の場合に比べて明らかに顕著な補正の効果が出ていることがわかる。つまり、加工液の温度設定が室温同調設定である場合には、下ヘッドの変位量も含めて補正値を演算することで、非常に有効な効果を得ることができることがわかる。   The results under the condition (5) are shown in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature or displacement. As can be seen from FIG. 12, the water temperature (here, the temperature of the processing liquid in the clean tank) and the temperature information of the temperature sensor before the column substantially follow the bed base temperature. At this time, the deviation amount of the upper and lower heads is corrected based on the temperature information of the column front temperature sensor and the lower arm temperature sensor (the temperature sensor installed in the clean tank). As a result, the amount of deviation between the upper and lower heads is indicated by the difference in displacement (upper-lower), and a deviation of about 2.9 μm at maximum is observed with respect to a temperature change of 0.9 degrees at the maximum. From this result, it can be seen that the effect of the correction is clearly remarkable as compared with the cases of FIGS. That is, when the temperature setting of the machining liquid is the room temperature synchronization setting, it can be seen that a very effective effect can be obtained by calculating the correction value including the amount of displacement of the lower head.

上記各結果から、本発明に係るワイヤ放電加工機は、コラム前温度センサからの温度情報に基づいてヘッドの軸を補正することで、上下ヘッドのずれを解消することができる。特に、加工液の温度設定が一定温度設定の場合に顕著な効果を得ることができる。また、
加工液の温度設定が室温同調設定の場合は、コラム前温度センサ及び下アーム温度センサからの温度情報に基づいてヘッドの軸を補正することで、上下ヘッドのずれを解消できる顕著な効果を得ることができる。 From the above results, the wire electric discharge machine according to the present invention can eliminate the deviation of the upper and lower heads by correcting the head axis based on the temperature information from the pre-column temperature sensor. In particular, a remarkable effect can be obtained when the temperature setting of the machining fluid is a constant temperature setting. Also,
When the processing liquid temperature is set to room temperature synchronization, the head axis is corrected based on the temperature information from the pre-column temperature sensor and the lower arm temperature sensor. be able to.

１０ ワイヤ放電加工機
１１ ベッドベース
１２ Ｘ−Ｙテーブル組立体
１２Ｘ Ｘ軸駆動テーブル
１２Ｘａ 一対のガイドレール
１２Ｘｂ Ｙ軸駆動モータ
１２Ｘｃ ナット１２
１２Ｙ Ｙ軸駆動テーブル
１２Ｙａ 一対のガイドレール
１２Ｙｂ Ｙ軸駆動モータ
１２Ｙｃ ナット
１３ ワークテーブル
１４ コラム部
１４ａ コラム本体
１４ｂ 片持ち支持構造体
１５ 可動組立体
１５Ｖ Ｖ軸駆動体
１５Ｖａ Ｖ軸駆動モータ
１５Ｕ Ｕ軸駆動体
１５Ｕａ Ｕ軸駆動モータ
１５Ｕｂ ガイド部材
１５Ｚ Ｚ軸駆動体（上ヘッド）
１５Ｚａ Ｚ軸駆動モータ
１６ 下ヘッド
１６ａ 下アーム
１７ コラム前温度センサ
１８ 制御ユニット
１８ａ 制御回路
１８ｂ 数値制御駆動回路
１８ｃ 入出力ポート（Ｉ／Ｏ）
４１ 温度情報入力部
４２ 温度差演算部
４３ ずれ量演算部
４４ 駆動軸補正部
４５ 補正係数記憶部
４６ 基準温度記憶部
６１ クリーン槽温度センサ
７０ 加工液供給装置
７１ 加工液槽
７２ 温度調整手段
７３ クリーン槽
７４ ダーティ槽 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wire electric discharge machine 11 Bed base 12 XY table assembly 12X X-axis drive table 12Xa A pair of guide rail 12Xb Y-axis drive motor 12Xc Nut 12
12Y Y-axis drive table 12Ya A pair of guide rails 12Yb Y-axis drive motor 12Yc Nut 13 Worktable 14 Column 14a Column body 14b Cantilever support structure 15 Movable assembly 15V V-axis drive 15Va V-axis drive motor 15U U-axis drive Body 15Ua U-axis drive motor 15Ub Guide member 15Z Z-axis drive body (upper head)
15Za Z-axis drive motor 16 Lower head 16a Lower arm 17 Column front temperature sensor 18 Control unit 18a Control circuit 18b Numerical control drive circuit 18c Input / output port (I / O)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 Temperature information input part 42 Temperature difference calculating part 43 Deviation amount calculating part 44 Drive axis correction | amendment part 45 Correction coefficient memory | storage part 46 Reference | standard temperature memory | storage part 61 Clean tank temperature sensor 70 Processing liquid supply apparatus 71 Processing liquid tank 72 Temperature adjustment means 73 Clean Tank 74 Dirty tank

Claims (3)

室温変化によるヘッドのＶ方向の位置ずれを、ヘッド駆動軸を制御して補正するワイヤ放電加工機であって、
本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有し、少なくとも被加工物の加工時に、前記被加工物及び下ヘッドを浸漬させる加工液を貯蔵する加工液槽と、浄化された加工液を貯蔵するクリーン槽と、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液を、前記下アームを介して前記加工液槽に供給する加工液供給手段と、前記加工液の温度を調整する温度調整手段とを有し、
前記片持ち支持構造体におけるコラム先端部に配設された第１の温度測定手段により測定された第１の温度情報、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液の温度を測定する第２の温度測定手段により測定された第２の温度情報、及び／又は、ベッドベースの温度を測定する第３の温度測定手段により測定された第３の温度情報を入力する温度情報入力手段と、
前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記第１の温度情報を第１の基準温度情報とし、前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記第２の温度情報を第２の基準温度情報として記憶する基準温度記憶手段と、
前記温度情報入力手段が入力した前記第１の温度情報及び前記第１の基準温度情報の第１の差分、並びに／又は、前記温度情報入力手段が入力した前記第２の温度情報及び前記第２の基準温度情報の第２の差分を演算する温度差演算手段と、
前記片持ち支持構造体の材質における線膨張係数と、前記片持ち支持構造体の前面側への延出部分の長さとに基づいて得られる第１の補正係数、及び／又は、前記下アームの材質における線膨張係数と、前記下アームの長さとに基づいて得られる第２の補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、
前記温度差演算手段が演算した第１の差分及び前記第１の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算し、並びに／又は、前記温度差演算手段が演算した第２の差分及び前記第２の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算するずれ量演算手段と、
演算された前記上下ヘッドの相対的なずれ量に基づいて、前記ヘッド駆動軸を制御してＶ方向の位置ずれを補正するヘッド駆動軸補正手段とを備え、
前記温度調整手段が、前記加工液の温度を一定に保つ一定温度設定モードの場合は、前記ずれ量演算手段が、前記第１の差分及び前記第１の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算し、
前記温度調整手段が、前記第３の温度情報に基づいて、前記加工液の温度が同調するように調整する同調温度設定モードの場合は、前記ずれ量演算手段が、前記第１の差分及び前記第１の補正係数、並びに、前記第２の差分及び前記第２の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算することを特徴とするワイヤ放電加工機。 A wire electric discharge machine that corrects a positional deviation in the V direction of a head due to a change in room temperature by controlling a head drive shaft,
Body and X-Y table for the workpiece mounting is designed in a substantially symmetrical when viewed from the front side, have a support structure cantilever extending to the front side from the back side, during the processing of at least the workpiece A working fluid tank for storing a working fluid for immersing the workpiece and the lower head, a clean bath for storing the purified working fluid, and a purified working fluid stored in the clean bath for the lower arm. A working fluid supply means for supplying to the working fluid tank via a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the working fluid,
Second temperature for measuring first temperature information measured by first temperature measuring means disposed at a tip end of the column in the cantilever support structure, and temperature of the purified working fluid stored in the clean tank. Temperature information input means for inputting the second temperature information measured by the temperature measuring means and / or the third temperature information measured by the third temperature measuring means for measuring the temperature of the bed base ,
The first temperature information when the head is not displaced is the first reference temperature information, and the second temperature information when the head is not displaced is the second reference temperature information. and reference temperature storage means for and storing the,
The temperature information first difference between the first temperature information input unit has input and said first reference temperature information, and / or the temperature information input means inputs the second temperature information and the second Temperature difference calculating means for calculating the second difference of the reference temperature information of
The first correction coefficient obtained based on the linear expansion coefficient in the material of the cantilever support structure and the length of the portion extending to the front side of the cantilever support structure , and / or the lower arm Correction coefficient storage means for storing a second correction coefficient obtained based on the linear expansion coefficient of the material and the length of the lower arm ;
Based on the first difference calculated by the temperature difference calculating means and the first correction coefficient, a relative deviation amount between the upper and lower heads is calculated and / or a second value calculated by the temperature difference calculating means. A deviation amount calculating means for calculating a relative deviation amount of the upper and lower heads based on the difference and the second correction coefficient ;
Head drive axis correction means for controlling the head drive axis based on the calculated relative displacement amount of the upper and lower heads to correct the positional deviation in the V direction ;
When the temperature adjusting unit is in a constant temperature setting mode in which the temperature of the machining fluid is kept constant, the deviation amount calculating unit is configured to detect relative positions of the upper and lower heads based on the first difference and the first correction coefficient. To calculate the amount of deviation
When the temperature adjustment unit is in a tuning temperature setting mode in which the temperature of the machining fluid is adjusted based on the third temperature information, the deviation amount calculation unit is configured to output the first difference and the temperature difference. A wire electric discharge machine characterized by calculating a relative deviation amount of the upper and lower heads based on the first correction coefficient, the second difference, and the second correction coefficient. ワイヤ放電加工機における室温変化によるヘッドのＶ方向の位置ずれを、ヘッド駆動軸を制御して補正するヘッド制御方法であって、A head control method for correcting a positional deviation in the V direction of a head due to a change in room temperature in a wire electric discharge machine by controlling a head drive shaft,
前記ワイヤ放電加工機の本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有すると共に、少なくとも被加工物の加工時に、前記被加工物及び下ヘッドを浸漬させる加工液を貯蔵する加工液槽と、浄化された加工液を貯蔵するクリーン槽と、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液を、前記下アームを介して前記加工液槽に供給する加工液供給手段と、前記加工液の温度を調整する温度調整手段とを有しており、The main body of the wire electric discharge machine and the XY table for mounting a workpiece are designed substantially symmetrically when viewed from the front side, have a cantilever support structure extending from the back side to the front side, and at least When processing a workpiece, a processing liquid tank for storing a processing liquid for immersing the workpiece and the lower head, a clean tank for storing the purified processing liquid, and a purified processing stored in the clean tank A working liquid supply means for supplying the liquid to the working liquid tank via the lower arm, and a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the working liquid,
前記片持ち支持構造体におけるコラム先端部に配設された第１の温度測定手段により測定された第１の温度情報、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液の温度を測定する第２の温度測定手段により測定された第２の温度情報、及び／又は、ベッドベースの温度を測定する第３の温度測定手段により測定された第３の温度情報を入力する温度情報入力ステップと、Second temperature for measuring first temperature information measured by first temperature measuring means disposed at a tip end of the column in the cantilever support structure, and temperature of the purified working fluid stored in the clean tank. A temperature information input step for inputting the second temperature information measured by the temperature measuring means and / or the third temperature information measured by the third temperature measuring means for measuring the temperature of the bed base;
前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記第１の温度情報に基づく第１の基準温度情報と、入力された前記第１の温度情報との第１の差分、及び／又は、前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記第２の温度情報に基づく第２の基準温度情報と、入力された前記第２の温度情報との第２の差分を演算する温度差演算ステップと、The first difference between the first reference temperature information based on the first temperature information when the head is not displaced and the input first temperature information, and / or the head A temperature difference calculating step of calculating a second difference between the second reference temperature information based on the second temperature information when no positional deviation has occurred and the input second temperature information;
前記片持ち支持構造体の材質における線膨張係数と、前記片持ち支持構造体の前面側への延出部分の長さとに基づいて得られる第１の補正係数及び前記第１の差分に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算し、並びに／又は、前記下アームの材質における線膨張係数と、前記下アームの長さとに基づいて得られる第２の補正係数及び前記第２の差分に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算するずれ量演算ステップと、Based on the first correction coefficient and the first difference obtained based on the linear expansion coefficient in the material of the cantilever support structure and the length of the portion extending to the front side of the cantilever support structure. Calculating the relative displacement of the upper and lower heads and / or the second correction coefficient and the second difference obtained based on the linear expansion coefficient of the material of the lower arm and the length of the lower arm A deviation amount calculating step for calculating a relative deviation amount of the upper and lower heads based on
演算された前記上下ヘッドの相対的なずれ量に基づいて、前記ヘッド駆動軸を制御してＶ方向の位置ずれを補正するヘッド駆動軸補正ステップとを含み、A head drive axis correction step of controlling the head drive axis based on the calculated relative deviation amount of the upper and lower heads and correcting a positional deviation in the V direction;
前記温度調整手段が、前記加工液の温度を一定に保つ一定温度設定モードの場合は、前記ずれ量演算ステップが、前記第１の差分及び前記第１の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算し、When the temperature adjusting unit is in a constant temperature setting mode in which the temperature of the machining fluid is kept constant, the deviation amount calculating step is performed based on the first difference and the first correction coefficient. To calculate the amount of deviation
前記温度調整手段が、前記第３の温度情報に基づいて、前記加工液の温度が同調するように調整する同調温度設定モードの場合は、前記ずれ量演算ステップが、前記第１の差分及び前記第１の補正係数、並びに、前記第２の差分及び前記第２の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算することを特徴とするヘッド制御方法。When the temperature adjustment unit is in a tuning temperature setting mode in which the temperature of the machining fluid is adjusted based on the third temperature information, the deviation amount calculating step includes the first difference and the A head control method, comprising: calculating a relative deviation amount between the upper and lower heads based on a first correction coefficient, the second difference, and the second correction coefficient. ワイヤ放電加工機における室温変化によるヘッドのＶ方向の位置ずれを、ヘッド駆動軸を制御して補正するヘッド制御プログラムであって、A head control program for correcting a positional deviation in the V direction of a head due to a change in room temperature in a wire electric discharge machine by controlling a head drive shaft,
前記ワイヤ放電加工機の本体及び被加工物搭載用のＸ−Ｙテーブルが前面側から見て略左右対称に設計され、背面側から前面側に延出する片持ち支持構造体を有し、少なくとも被加工物の加工時に、前記被加工物及び下ヘッドを浸漬させる加工液を貯蔵する加工液槽と、浄化された加工液を貯蔵するクリーン槽と、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液を、前記下アームを介して前記加工液槽に供給する加工液供給手段と、前記加工液の温度を調整する温度調整手段とを有し、The main body of the wire electric discharge machine and the XY table for mounting a workpiece are designed substantially symmetrically when viewed from the front side, and have a cantilever support structure extending from the back side to the front side, When processing a workpiece, a processing liquid tank for storing a processing liquid for immersing the workpiece and the lower head, a clean tank for storing the purified processing liquid, and a purified processing stored in the clean tank A working liquid supply means for supplying the liquid to the working liquid tank via the lower arm, and a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the working liquid,
前記片持ち支持構造体におけるコラム先端部に配設された第１の温度測定手段により測定された第１の温度情報、前記クリーン槽に貯蔵された浄化された加工液の温度を測定する第２の温度測定手段により測定された第２の温度情報、及び／又は、ベッドベースの温度を測定する第３の温度測定手段により測定された第３の温度情報を入力する温度情報入力手段、Second temperature for measuring first temperature information measured by first temperature measuring means disposed at a tip end of the column in the cantilever support structure, and temperature of the purified working fluid stored in the clean tank. Temperature information input means for inputting the second temperature information measured by the temperature measuring means and / or the third temperature information measured by the third temperature measuring means for measuring the temperature of the bed base,
前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記第１の温度情報を第１の基準温度情報とし、前記ヘッドの位置ずれが生じていないときの前記第２の温度情報を第２の基準温度情報として記憶する基準温度記憶手段、The first temperature information when the head is not displaced is the first reference temperature information, and the second temperature information when the head is not displaced is the second reference temperature information. Reference temperature storage means for storing as,
前記温度情報入力手段が入力した前記第１の温度情報及び前記第１の基準温度情報の第１の差分、並びに／又は、前記温度情報入力手段が入力した前記第２の温度情報及び前記第２の基準温度情報の第２の差分を演算する温度差演算手段、The first difference between the first temperature information and the first reference temperature information input by the temperature information input means, and / or the second temperature information and the second input by the temperature information input means. Temperature difference calculating means for calculating the second difference of the reference temperature information of
前記片持ち支持構造体の材質における線膨張係数と、前記片持ち支持構造体の前面側への延出部分の長さとに基づいて得られる第１の補正係数、及び／又は、前記下アームの材質における線膨張係数と、前記下アームの長さとに基づいて得られる第２の補正係数を記憶する補正係数記憶手段、The first correction coefficient obtained based on the linear expansion coefficient in the material of the cantilever support structure and the length of the portion extending to the front side of the cantilever support structure, and / or the lower arm Correction coefficient storage means for storing a second correction coefficient obtained based on the linear expansion coefficient of the material and the length of the lower arm;
前記温度差演算手段が演算した第１の差分及び前記第１の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算し、並びに／又は、前記温度差演算手段が演算した第２の差分及び前記第２の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算するずれ量演算手段、Based on the first difference calculated by the temperature difference calculating means and the first correction coefficient, a relative deviation amount between the upper and lower heads is calculated and / or a second value calculated by the temperature difference calculating means. A deviation amount calculating means for calculating a relative deviation amount of the upper and lower heads based on the difference and the second correction coefficient;
演算された前記上下ヘッドの相対的なずれ量に基づいて、前記ヘッド駆動軸を制御してＶ方向の位置ずれを補正するヘッド駆動軸補正手段としてコンピュータを機能させ、Based on the calculated amount of relative displacement between the upper and lower heads, the computer is caused to function as head drive axis correction means that controls the head drive axis and corrects positional deviation in the V direction,
前記温度調整手段が、前記加工液の温度を一定に保つ一定温度設定モードの場合は、前記ずれ量演算手段が、前記第１の差分及び前記第１の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算し、When the temperature adjusting unit is in a constant temperature setting mode in which the temperature of the machining fluid is kept constant, the deviation amount calculating unit is configured to detect relative positions of the upper and lower heads based on the first difference and the first correction coefficient. To calculate the amount of deviation
前記温度調整手段が、前記第３の温度情報に基づいて、前記加工液の温度が同調するように調整する同調温度設定モードの場合は、前記ずれ量演算手段が、前記第１の差分及び前記第１の補正係数、並びに、前記第２の差分及び前記第２の補正係数に基づいて、上下ヘッドの相対的なずれ量を演算することを特徴とするヘッド制御プログラム。When the temperature adjustment unit is in a tuning temperature setting mode in which the temperature of the machining fluid is adjusted based on the third temperature information, the deviation amount calculation unit is configured to output the first difference and the temperature difference. A head control program that calculates a relative deviation amount of the upper and lower heads based on a first correction coefficient, the second difference, and the second correction coefficient.

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