JP2876032B2 - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、相対向する被加工体と電極間の加工間隙に
加工液を供給した状態で放電パルスを繰返し発生させる
と共に両者間に相対的加工送りを与えて所定形状に加工
する放電加工装置に関する。
加工液を供給した状態で放電パルスを繰返し発生させる
と共に両者間に相対的加工送りを与えて所定形状に加工
する放電加工装置に関する。
従来の放電加工装置に於ては、被加工体の電極に対す
るXY二軸平面に於ける相対位置の検出に光学照準器が利
用されている。 第４図は、その一例であり、図に於て14はベッド、15
はコラム、16は主軸頭、17は主軸、18は電極である。19
はクロステーブルで、該テーブル上に固定された被加工
体１をハンドル20を操作して水平移動する。21は光学照
準器で、主軸頭16に鉛直に取付けた軸22の下端に該軸を
中心として回動可能に設けられており、主軸17の先端に
取付けた電極18を下降させて放電加工するときは、回動
させて加工位置から退避させる。 被加工体１の位置出しを行なうときは、光学照準器21
を退避位置から回動させて照準位置にセットし、標線の
刻まれた照準鏡によって位置出しする。 第５図のように、先ず、接眼部から覗きながら照準標
線の例えば十字標線Ｍを被加工体１の任意の基準点Ｏに
合せ、この基準点Ｏから設計図面上の寸法をＸ軸及びＹ
軸にとって位置出しする。即ち、位置決め用尺度を読み
ながらハンドル20を操作してクロステーブル19を移動
し、被加工体１のＯ点からＸ軸にX1、Ｙ軸にY1移動させ
たＰ点位置に十字標線Ｍを移動させることによって、被
加工体１を電極18に対して位置出しする。この状態で放
電加工を開始して加工送りすることにより、例えばハッ
チングした形状の穴明け加工が行なわれる。
るXY二軸平面に於ける相対位置の検出に光学照準器が利
用されている。 第４図は、その一例であり、図に於て14はベッド、15
はコラム、16は主軸頭、17は主軸、18は電極である。19
はクロステーブルで、該テーブル上に固定された被加工
体１をハンドル20を操作して水平移動する。21は光学照
準器で、主軸頭16に鉛直に取付けた軸22の下端に該軸を
中心として回動可能に設けられており、主軸17の先端に
取付けた電極18を下降させて放電加工するときは、回動
させて加工位置から退避させる。 被加工体１の位置出しを行なうときは、光学照準器21
を退避位置から回動させて照準位置にセットし、標線の
刻まれた照準鏡によって位置出しする。 第５図のように、先ず、接眼部から覗きながら照準標
線の例えば十字標線Ｍを被加工体１の任意の基準点Ｏに
合せ、この基準点Ｏから設計図面上の寸法をＸ軸及びＹ
軸にとって位置出しする。即ち、位置決め用尺度を読み
ながらハンドル20を操作してクロステーブル19を移動
し、被加工体１のＯ点からＸ軸にX1、Ｙ軸にY1移動させ
たＰ点位置に十字標線Ｍを移動させることによって、被
加工体１を電極18に対して位置出しする。この状態で放
電加工を開始して加工送りすることにより、例えばハッ
チングした形状の穴明け加工が行なわれる。
このように従来は、光学照準器を使用し、位置出し尺
度を読みながら目測によりテーブルを手動操作して移動
させることによって、被加工体の位置出しを行なってい
たから、位置出しを高精度に行なうことができず、また
能率的でない欠点があった。 又、従来の型彫形式の放電加工装置に於ては、電極又
は電極と別個に設けた測定電極を用いて、接触検知によ
り位置出しを行なっており、又、ワイヤカット放電加工
装置に於ては、被加工体と電極との接触検知により位置
出しを行なっていた。又、上記各種の方法とNC装置とを
組合わせた方法もあるが、適度の形状及び寸法の認知及
び測定により位置出しを簡易、且つ自動的に行なうには
種々の問題があった。
度を読みながら目測によりテーブルを手動操作して移動
させることによって、被加工体の位置出しを行なってい
たから、位置出しを高精度に行なうことができず、また
能率的でない欠点があった。 又、従来の型彫形式の放電加工装置に於ては、電極又
は電極と別個に設けた測定電極を用いて、接触検知によ
り位置出しを行なっており、又、ワイヤカット放電加工
装置に於ては、被加工体と電極との接触検知により位置
出しを行なっていた。又、上記各種の方法とNC装置とを
組合わせた方法もあるが、適度の形状及び寸法の認知及
び測定により位置出しを簡易、且つ自動的に行なうには
種々の問題があった。
本発明は、叙上の問題点の解消を目的として発明され
たものであって、この目的を達成するため、本発明の放
電加工装置は、XY二軸平面上に取付けた被加工体の表面
をXY二軸平面に垂直に上方から撮像するカメラと、該カ
メラにより撮像された画像情報を２値化処理し２値画像
情報として記憶する画像処理装置と、記憶された２値画
像情報に基づき演算処理し、被加工体を前記電極に対し
てＸ軸及びＹ軸に相対的に移動させるＸ軸モータとＹ軸
モータの各ドライバに制御信号を加えて、被加工体の前
記電極に対するXY二軸平面に於ける相対位置を所定位置
に位置出しする数値制御装置とを設けて成ることを特徴
とする。
たものであって、この目的を達成するため、本発明の放
電加工装置は、XY二軸平面上に取付けた被加工体の表面
をXY二軸平面に垂直に上方から撮像するカメラと、該カ
メラにより撮像された画像情報を２値化処理し２値画像
情報として記憶する画像処理装置と、記憶された２値画
像情報に基づき演算処理し、被加工体を前記電極に対し
てＸ軸及びＹ軸に相対的に移動させるＸ軸モータとＹ軸
モータの各ドライバに制御信号を加えて、被加工体の前
記電極に対するXY二軸平面に於ける相対位置を所定位置
に位置出しする数値制御装置とを設けて成ることを特徴
とする。
本発明は、カメラを用いて被加工体の形状、加工穴の
形状等を撮像し、得られた画像情報を２値画像に画像処
理し、この２値画像情報に基づいて、即ち連続した面、
線として検出した情報に基づいてNC装置により位置出し
を自動的に行なうようにしたから、位置出しを高精度に
自動的に容易に行なうことが可能である。
形状等を撮像し、得られた画像情報を２値画像に画像処
理し、この２値画像情報に基づいて、即ち連続した面、
線として検出した情報に基づいてNC装置により位置出し
を自動的に行なうようにしたから、位置出しを高精度に
自動的に容易に行なうことが可能である。
【実施例】 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第１図は、本発明をワイヤカット放電加工装置に適用
した場合の一実施例装置の全体を示す構成図であり、１
は加工台２のXY二軸平面上に取付けた被加工体、３は被
加工体１の上下両側に設けた一対のガイド4,5間に所定
張力で張架されて軸方向に走行移動するワイヤ電極、６
はXYクロステーブル、7,8はXYクロステーブル６をＸ軸
及びＹ軸に移動させるＸ軸モータ及びＹ軸モータ、９は
NC装置、10は図示しない加工ヘッドに固定してあるいは
回転式移動可能に、XY二軸平面に垂直に設けられたオー
ト・フォーカス（自動焦点調整）機能を有するカメラ、
11はカメラ10の撮像信号と画像処理する装置、12はキー
ボード、13はCRT表示装置であり、ワイヤカット放電加
工時には、対向する被加工体１とワイヤ電極３間の加工
間隙に、加工ヘッドに固定して設けた上部ガイド４を内
蔵する加工液供給ノズルから加工液を噴射供給しつつ、
図示しない加工用電源から被加工体１とワイヤ電極３間
に間欠的な電圧パルスを印加して繰返し放電パルスを発
生させると共に、モータ7,8を駆動制御してテーブル６
を移動させることにより被加工体１に加工送りを与えて
所定輪郭形状の切断加工が行なわれる。 第２図は、NC装置９及び画像処理装置11の具合的構造
図であり、画像処理装置11は、エッジ部等の処理や特徴
量の抽出等の所謂画像処理を行なう装置であって、メモ
リ116に記憶されている画像処理プログラムに基づくCPU
115の命令により、カメラ10から入力した撮像信号をア
ンプ111で増幅した後、２値化装置112に於て、しきい値
テーブル113に設定した被加工体表面に焦点を合せたと
きのしきい値と大小を比較し判別して２値化処理を行な
い、得られた２値画像情報を２値化フレームメモリ114
に記憶する。メモリ114の記憶信号は、画像処理装置11
側の入出力インターフェイス117とNC装置９側の入出力
インターフェイス91との間で転送され、NC制御装置９
は、転送されたメモリ114の記憶信号をメモリ93の位置
出しプログラムに基づいてCPU92により演算処理し、得
られた制御信号をテーブルドライバ94に加えてモータ7,
8を駆動し、テーブル６を移動制御して被加工体１を所
定位置に位置出しする。尚、NC制御装置９は、位置出し
制御だけでなく、プログラムにしたがって加工送りを与
えて所定輪郭形状のワイヤカット放電加工を行なう制御
装置としても兼用される。 以上の構成に於て、カメラ10を必要に応じ回転移動さ
せ、またテーブル６を移動することにより、XY二軸平面
に垂直に上方から被加工体１表面の所要の目的部分又は
全面を撮像する。この際、カメラ10の焦点が被加工体１
の表面にオート・フォーカス機能により合せられ、被加
工体１の表面の端部や加工により切抜いた穴の周縁部分
に明暗が現われた像として撮像される。撮像された画像
情報は画像処理装置11で２値化処理される。２値化装置
112は入力する画像情報をしきい値により弁別し２値画
像に画像処理して、メモリ114に順次記憶する。NC装置
９は、メモリ114に記憶された２値画像情報を読み出
し、演算処理して得られた被加工体１の位置出し基準位
置をCRT表示装置13に出力して表示する。又、メモリ114
に記憶された２値画像情報から加工形状寸法を計測し、
得られた計測値を表示することも可能である。それ等の
表示は第３図のように、面、線として連続したパターン
であり、（ａ）図は被加工体１の基準位置として用いる
角部の像であり、この位置情報を利用して位置出しを行
なうことができる。又、（ｂ）図は被加工体１を波形形
状にワイヤカットした加工形状の計測値であり、（ｃ）
図は加工形状の計測値に基づいてオフセットをかけて再
加工する場合の例を示し、画像処理装置11による２値画
像情報から演算処理して得られた計測値を実線として表
示、NC装置９のメモリ93に予め記憶されている目標値を
破線として表示すれば、加工形状と目標形状との差異を
一目で明瞭に認識することができ、またNC装置９により
両者の偏差δを演算処理して求めることにより、加工形
状の精度を自動的に測定することができ、又更に、得ら
れた偏差δに応じた制御信号をドライバ94に加えてテー
ブル６を移動させることにより、自動的に所要量のオフ
セットを与えた状態で再加工することができ、加工形状
の計測値と目標値が一致するまでこの再加工を自動的に
繰返して所定寸法形状に仕上げることができる。 尚、本発明は、ワイヤカット放電加工装置に限らず、
棒状、縮小形状電極を用いて遊星揺動運動させながら加
工する型彫形式の放電加工装置に於ても同様に適用する
ことができる。
した場合の一実施例装置の全体を示す構成図であり、１
は加工台２のXY二軸平面上に取付けた被加工体、３は被
加工体１の上下両側に設けた一対のガイド4,5間に所定
張力で張架されて軸方向に走行移動するワイヤ電極、６
はXYクロステーブル、7,8はXYクロステーブル６をＸ軸
及びＹ軸に移動させるＸ軸モータ及びＹ軸モータ、９は
NC装置、10は図示しない加工ヘッドに固定してあるいは
回転式移動可能に、XY二軸平面に垂直に設けられたオー
ト・フォーカス（自動焦点調整）機能を有するカメラ、
11はカメラ10の撮像信号と画像処理する装置、12はキー
ボード、13はCRT表示装置であり、ワイヤカット放電加
工時には、対向する被加工体１とワイヤ電極３間の加工
間隙に、加工ヘッドに固定して設けた上部ガイド４を内
蔵する加工液供給ノズルから加工液を噴射供給しつつ、
図示しない加工用電源から被加工体１とワイヤ電極３間
に間欠的な電圧パルスを印加して繰返し放電パルスを発
生させると共に、モータ7,8を駆動制御してテーブル６
を移動させることにより被加工体１に加工送りを与えて
所定輪郭形状の切断加工が行なわれる。 第２図は、NC装置９及び画像処理装置11の具合的構造
図であり、画像処理装置11は、エッジ部等の処理や特徴
量の抽出等の所謂画像処理を行なう装置であって、メモ
リ116に記憶されている画像処理プログラムに基づくCPU
115の命令により、カメラ10から入力した撮像信号をア
ンプ111で増幅した後、２値化装置112に於て、しきい値
テーブル113に設定した被加工体表面に焦点を合せたと
きのしきい値と大小を比較し判別して２値化処理を行な
い、得られた２値画像情報を２値化フレームメモリ114
に記憶する。メモリ114の記憶信号は、画像処理装置11
側の入出力インターフェイス117とNC装置９側の入出力
インターフェイス91との間で転送され、NC制御装置９
は、転送されたメモリ114の記憶信号をメモリ93の位置
出しプログラムに基づいてCPU92により演算処理し、得
られた制御信号をテーブルドライバ94に加えてモータ7,
8を駆動し、テーブル６を移動制御して被加工体１を所
定位置に位置出しする。尚、NC制御装置９は、位置出し
制御だけでなく、プログラムにしたがって加工送りを与
えて所定輪郭形状のワイヤカット放電加工を行なう制御
装置としても兼用される。 以上の構成に於て、カメラ10を必要に応じ回転移動さ
せ、またテーブル６を移動することにより、XY二軸平面
に垂直に上方から被加工体１表面の所要の目的部分又は
全面を撮像する。この際、カメラ10の焦点が被加工体１
の表面にオート・フォーカス機能により合せられ、被加
工体１の表面の端部や加工により切抜いた穴の周縁部分
に明暗が現われた像として撮像される。撮像された画像
情報は画像処理装置11で２値化処理される。２値化装置
112は入力する画像情報をしきい値により弁別し２値画
像に画像処理して、メモリ114に順次記憶する。NC装置
９は、メモリ114に記憶された２値画像情報を読み出
し、演算処理して得られた被加工体１の位置出し基準位
置をCRT表示装置13に出力して表示する。又、メモリ114
に記憶された２値画像情報から加工形状寸法を計測し、
得られた計測値を表示することも可能である。それ等の
表示は第３図のように、面、線として連続したパターン
であり、（ａ）図は被加工体１の基準位置として用いる
角部の像であり、この位置情報を利用して位置出しを行
なうことができる。又、（ｂ）図は被加工体１を波形形
状にワイヤカットした加工形状の計測値であり、（ｃ）
図は加工形状の計測値に基づいてオフセットをかけて再
加工する場合の例を示し、画像処理装置11による２値画
像情報から演算処理して得られた計測値を実線として表
示、NC装置９のメモリ93に予め記憶されている目標値を
破線として表示すれば、加工形状と目標形状との差異を
一目で明瞭に認識することができ、またNC装置９により
両者の偏差δを演算処理して求めることにより、加工形
状の精度を自動的に測定することができ、又更に、得ら
れた偏差δに応じた制御信号をドライバ94に加えてテー
ブル６を移動させることにより、自動的に所要量のオフ
セットを与えた状態で再加工することができ、加工形状
の計測値と目標値が一致するまでこの再加工を自動的に
繰返して所定寸法形状に仕上げることができる。 尚、本発明は、ワイヤカット放電加工装置に限らず、
棒状、縮小形状電極を用いて遊星揺動運動させながら加
工する型彫形式の放電加工装置に於ても同様に適用する
ことができる。
以上説明した通り、本発明によれば、カメラを用いて
被加工体の形状、加工穴の形状等を撮像し、得られた二
次元走査の画像情報を画像処理装置によって２値画像に
変換し、この２値画像情報に基づきNC制御装置で演算処
理することによって、Ｘ軸ドライバ及びＹ軸ドライバに
駆動信号を加えて電極と被加工体とをXY二軸平面に於て
相対的に移動制御して所定位置に位置出しするようにし
たから、被加工体の電極に対するXY二軸平面上の相対的
位置出しを自動的に能率良く高精度に行なうことができ
る。
被加工体の形状、加工穴の形状等を撮像し、得られた二
次元走査の画像情報を画像処理装置によって２値画像に
変換し、この２値画像情報に基づきNC制御装置で演算処
理することによって、Ｘ軸ドライバ及びＹ軸ドライバに
駆動信号を加えて電極と被加工体とをXY二軸平面に於て
相対的に移動制御して所定位置に位置出しするようにし
たから、被加工体の電極に対するXY二軸平面上の相対的
位置出しを自動的に能率良く高精度に行なうことができ
る。
第１図は本発明の一実施例装置の全体を示す構成図、第
２図は第１図の一部の具体的構造図、第３図は表示画面
の説明図、第４図は従来の装置の全体を示す構成図、第
５図は第４図の装置に於ける位置出し操作の説明図であ
る。 １……被加工体 ３……ワイヤ電極 ６……XYクロステーブル ７……Ｘ軸データ ８……Ｙ軸モータ ９……数値制御装置 10……カメラ 11……画像処理装置 13……CRT表示装置
２図は第１図の一部の具体的構造図、第３図は表示画面
の説明図、第４図は従来の装置の全体を示す構成図、第
５図は第４図の装置に於ける位置出し操作の説明図であ
る。 １……被加工体 ３……ワイヤ電極 ６……XYクロステーブル ７……Ｘ軸データ ８……Ｙ軸モータ ９……数値制御装置 10……カメラ 11……画像処理装置 13……CRT表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23H 7/26 - 7/32
Claims (1)
- 【請求項１】相対向する被加工体と電極間の加工間隙に
加工液を供給した状態で放電パルスを繰返し発生させる
と共に両者間に相対的加工送りを与えて所定形状に加工
する放電加工装置に於て、XY二軸平面上に取付けた被加
工体の表面をXY二軸平面に垂直に上方から撮像するカメ
ラと、該カメラにより撮像された画像情報を２値化処理
し２値画像情報として記憶する画像処理装置と、記憶さ
れた２値画像情報に基づき演算処理し、被加工体を前記
電極に対してＸ軸及びＹ軸に相対的に移動させるＸ軸モ
ータとＹ軸モータの各ドライバに制御信号を加えて、被
加工体の前記電極に対するXY二軸平面に於ける相対位置
を所定位置に位置出しする数値制御装置とを設けて成る
ことを特徴とする放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184296A JP2876032B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184296A JP2876032B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349833A JPH0349833A (ja) | 1991-03-04 |
| JP2876032B2 true JP2876032B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=16150850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184296A Expired - Fee Related JP2876032B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2876032B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5291415A (en) * | 1991-12-13 | 1994-03-01 | Hughes Aircraft Company | Method to determine tool paths for thinning and correcting errors in thickness profiles of films |
| DE10135587C2 (de) * | 2001-07-20 | 2003-06-18 | Eads Deutschland Gmbh | Erodier-Vorrichtung mit einem Erodier-Kopf zum Entfernen von metallischen Verbindungselementen |
| JP4591760B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2010-12-01 | 株式会社村田製作所 | 放電加工装置及び放電加工方法 |
| CN101890543B (zh) * | 2010-06-24 | 2012-05-09 | 无锡微研有限公司 | 超细微电火花加工机床的ccd摄像监测模块 |
| JP5426733B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2014-02-26 | 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用自動プログラミング装置 |
| JP5986253B1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-09-06 | ファナック株式会社 | 被加工物の取り付け位置調整手段を備えたワイヤ放電加工機 |
| JP6208727B2 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-10-04 | ファナック株式会社 | 加工液中にワークを浸した状態でのタッチプローブによる測定機能を有するワイヤ放電加工機 |
| CN115815715A (zh) * | 2022-08-27 | 2023-03-21 | 北京石油化工学院 | 一种航空叶片气膜孔电火花超声复合无变质层加工工艺方法 |
| CN120076894B (zh) * | 2023-06-07 | 2025-12-02 | 三菱电机株式会社 | 雕模放电加工机 |
| WO2025079238A1 (ja) * | 2023-10-13 | 2025-04-17 | 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方法 |
| WO2025079237A1 (ja) * | 2023-10-13 | 2025-04-17 | 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方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61182727A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-15 | Brother Ind Ltd | ワイヤカツト放電加工機のワイヤ垂直度調整装置 |
| JP2593499B2 (ja) * | 1987-12-29 | 1997-03-26 | 川崎製鉄株式会社 | クレーンの位置検出並びに制御装置 |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1184296A patent/JP2876032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0349833A (ja) | 1991-03-04 |
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