[发明专利]线切割放电加工机的校正垂直方法与装置

说明书

本发明涉及一种线切割放电加工机，特别是涉及一种线切割放电加工机的校正垂直及量测上下机头高度的方法与装置。

公知的线切割放电加工机的自动校正垂直装置如图1所示，图中自动校正垂直装置1的上校板2的PX1面与下校板3的PX2面是在同一平面上，而上校板2的PY1面与下校板3的PY2面是在同一平面上。上校板2与下校板3绝缘固定于主体7上。PX1、PX2面与PY1、PY2面相垂直，且都与主体7的底面及与水平床台(未显示)相垂直。其校正垂直的方法为将该自动校正垂直装置1安装在床台上，使PX1面、PX2面与X轴平行，而PY1面、PY2面与Y轴平行。利用机台带动(铜)线移动，并给予线张力状态，先在X、U方向求得PX1面、PX2面上同时接触点，或先在Y、V方向求得PY1面、PY2面上同时接触点，再对另一方向作相同的动作，求得上下同时接触点；如此即完成求得垂直线的位置。

但对于使用图1中公知的线切割放电加工机的自动校正垂直装置1来精确测量线切割放电加工机的上机头和下机头位置高度的方法，是如图2中所示。图2中4为(铜)线，5为上机头，6为下机头，如图中所示，线4正位于使用上述方法求得垂直线的位置。欲求得上机头5距离床台的距离x与下机头6距离床台的距离y，则可以下述方法实现：首先将上机头5于X、U方向移离校正垂直装置1一距离e，如倾斜线4’所示，之后上、下机头5、6以此倾斜线4’向校正垂直装置1方向等速平行移动，以使得线与校正垂直装置1的下校板3接触，如此倾斜线4’移动了d距离而到达倾斜线4″的位置；当上、下机头5、6与线4回复到所示垂直位置后，再以同样的方法移动下机头6离开校正垂直装置1一距离e，则可以倾斜线寻求与校正垂直装置1的上校板2的接触点，如倾斜线4″’所示，而获得移动的距离c。由图2中的三角关系可解得：

x＝[a(c-e)+b(e-d)]/(c-d)         ……(1)

y＝(bd-ac)/(c-d)                 ……(2)

其中a、b、e为已知，而c、d为移动倾斜线分别接触上校板2和下校板3后的移动距离，因此可求得上机头5距离床台的距离x与下机头6距离床台的距离y。

然而，此种公知的线切割放电加工机校正垂直的装置与方法有以下的缺点：(1)校正垂直装置1须安装与床台平行，否则即须作多次的X、Y方向重复校正，才能收敛至垂直位置，而安装与床台平行并不容易，且垂直位置不准确也会影响上、下机头位置的计算的错误；(2)计算上、下机头5、6位置x、y计算式中均包括c、d两个变量，而c、d的量测不准易造成x、y计算误差的放大。

本发明的目的在于，提供一种线切割放电加工机的校正垂直装置与方法，利用上下两个不同直径的同心轴圆环，可以解决校正垂直装置与床台平行的问题，并增加量测速度与准确性。

本发明的另一目的在于，提供一种线切割放电加工机量测上下机头位置高度的装置与方法，利用上下两个不同直径的同心轴圆环，以及利用已知的圆环圆锥角做上下机头位置高度计算，并增加量测精度。

本发明所提出的量测程序并可避免校正器与铜线接触发生铜线表面被校正器刮出碎屑的机会，以免影响校正精度。

本发明的上述目的是这样实现的：一种线切割放电加工机的校正垂直装置，包括：一具有平底面及各侧面的主体；一于其上具有透空的上圆环且固定于该主体的一侧面及与该主体的该底面平行的上校板；以及一于其上具有透空的下圆环且固定于该主体的该一侧面及与该主体的该底面平行的下校板；其中，该上圆环与该下圆环具同心轴，而该校正垂直装置可配合该加工机的控制器检测出该线与该上圆环或该下圆环的接触。

由此可见，本发明所提供的一种线切割放电加工机的校正垂直装置，包括：具有平底面的主体；与主体一侧面绝缘固接且与主体的平底面平行的上校板与下校板，该上校板上有一上圆环，而下校板上也有一下圆环，该上圆环与下圆环为不同直径的同心轴圆；本校正垂直装置可配合加工机的控制器而检测出线是否与圆环接触。使用时将本装置固定在床台上，因上、下校板为同心圆环，因此可不考虑方向性，将线穿过两个同心轴圆环启动线张力，即可进行移动线与上圆环与下圆环的接触动作，求出上圆环与下圆环的圆心，而完成线的校正垂直。本装置与方法增加了量测的速度与准确性。