(57)【要約】【課題】  テーパ方向角度に生じる誤差を補正することによって加工精度の向上を図る。【解決手段】  ワイヤ電極を支持する支点位置の水平方向の変位によりワイヤ電極のテーパ方向角度に誤差を生じる場合において、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、基準位置ＲＵに対する水平方向におけるワイヤ電極Ｅの実際の支点位置ＲＵ´の変位εＵ，εＶとして特定し、この補正量εＵ，εＶに基づいてワイヤ電極Ｅを張架するワイヤガイド９の位置制御における制御目標位置ＲＵｓｅｔを設定する。【選択図】  図５
2008284613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ電極を支持する支点位置の水平方向の変位により前記ワイヤ電極のテーパ方向角度に誤差を生じる場合において、前記テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、所定の基準位置に対する水平方向における前記ワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定し、前記特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定することを特徴とするワイヤカット放電加工装置におけるテーパ方向角度の補正方法。
【請求項２】
ワイヤ電極を支持する実際の支点位置が水平方向に変位することにより前記ワイヤ電極の実際のテーパ方向角度が所望のテーパ方向角度に対し誤差を生じる場合において、前記テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、所定の基準位置に対する水平方向における前記ワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定し、前記特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定することを特徴とするワイヤカット放電加工装置におけるテーパ方向角度の補正方法。
【請求項３】
ワイヤ電極を支持する実際の支点位置が水平方向に変位することにより前記ワイヤ電極の実際のテーパ方向角度が所望のテーパ方向角度に対し誤差を生じる場合において、
ワイヤガイド内に基準位置を設定するステップと、
前記テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、前記設定した基準位置に対する水平方向における前記ワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定するステップと、
前記特定した補正量に基づいて前記ワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定するステップと、
を有することを特徴とするワイヤカット放電加工装置におけるテーパ方向角度の補正方法。
【請求項４】
前記基準位置に対する水平方向における実際の支点位置の変位を複数特定するとともに、前記水平方向における実際の支点位置に関する演算式を、前記基準位置と、前記特定した複数の水平方向における変位と、に基づいて、かつ、テーパ角度が一定の条件下において前記テーパ方向角度を変化させたときの前記実際の支点位置の水平面に描く軌跡が楕円形状をなすものとみなして生成するとともに、前記生成した演算式により前記水平方向における実際の支点位置を特定し、前記テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、前記基準位置に対する前記演算式により特定した水平方向における変位とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のワイヤカット放電加工装置におけるテーパ方向角度の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ電極を支持する支点位置の変位により生じるワイヤ電極のテーパ方向角度の誤差を補正するワイヤカット放電加工装置におけるテーパ方向角度の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工電極とワーク間の間歇放電による放電加工を、板状等のワークに対するワイヤ電極による糸鋸状の切断加工に適用したワイヤカット放電加工は広く知られ普及してきており、また、ワイヤカット放電加工における切断加工の際にワイヤ電極を所望の角度方向（以下、テーパ方向角度とする）において所望の傾斜角度（以下、テーパ角度とする）をもって傾斜させた状態として、いわゆるテーパ加工を行うことも既に広く知られている。
【０００３】
このワイヤカット放電加工におけるテーパ加工は、例えば、リング形状のメインガイド部と、ワイヤ電極を案内する内周面が大きな曲率半径を有する円弧面をなしているサブガイド部と、を有するワイヤガイドでは図１５乃至図１７に示すように行われている。なお、以下においては、放電加工装置の正面側から見て下ワイヤガイド１０の左右方向の移動軸をＸ軸、水平方向においてＸ軸に直交する方向の移動軸をＹ軸、上ワイヤガイド９の鉛直方向における移動軸をＺ軸、同左右方向の移動軸をＵ軸、水平方向においてＵ軸に直交する方向の移動軸をＶ軸とし（図１乃至図３参照）、テーパ方向角度とは、Ｕ軸およびＶ軸におけるワイヤ電極の合成移動方向とＵ軸とのなす角度、テーパ角度とは、ワイヤ電極と鉛直方向とのなす角度として説明するものとする。
【０００４】
図１５に示すように、このテーパ加工においては、まずワイヤ電極Ｅを張架するワイヤガイド９，１０の水平方向の位置関係を微調整してテーパ角度θ＝０°を正確に設定するいわゆる垂直度位置出しを行う。
【０００５】
そして、図１６に示すように、メインガイド部９ａ，１０ａのリング孔中心位置をワイヤ電極Ｅを支持する基準となる支点位置ＲＵ，ＲＬ（以下、基準位置ＲＵ，ＲＬとする）に設定するとともに、ワークテーブル６の上面上に設定されるワイヤ電極Ｅの移動位置Ｏ（ワークＷの加工形状に対し所定量オフセットした位置）を通る線分であって、鉛直方向との間で所望のテーパ角度θｓｅｔと等しい角度をなし、かつ、Ｕ軸との間で所望のテーパ方向角度φｓｅｔと等しい角度をなす線分をワイヤ電極Ｅの基準案内軌跡ＥＢと定義し、この基準案内軌跡ＥＢに基準位置ＲＵ，ＲＬが包含されるようにワイヤガイド９，１０の位置を制御していた。
【０００６】
このワイヤガイド９，１０の位置制御は、基準位置ＲＵ，ＲＬを制御位置としてワイヤガイド９，１０を鉛直方向の位置は一定としつつ水平方向に移動させて行っており、基準位置ＲＵ，ＲＬが基準案内軌跡ＥＢに包含されるときの各水平方向の座標（制御目標位置の座標）は、ワイヤ電極Ｅの移動位置Ｏを原点位置とし、基準位置ＲＵ，ＲＬの各鉛直方向の座標をＺＵ０，ＺＬ０（ＲＵ，ＲＬのワークテーブル６の上面からの鉛直方向の距離）としたとき、数１の如く演算される。
【０００７】
（数１）
ＲＵのＵ軸方向の制御目標位置ＵＵ＝ＺＵ０×ｔａｎθｓｅｔ×ｃｏｓφｓｅｔ
ＲＵのＶ軸方向の制御目標位置ＶＵ＝ＺＵ０×ｔａｎθｓｅｔ×ｓｉｎφｓｅｔ
ＲＬのＸ軸方向の制御目標位置ＸＬ＝ＺＬ０×ｔａｎθｓｅｔ×ｃｏｓφｓｅｔ
ＲＬのＹ軸方向の制御目標位置ＹＬ＝ＺＬ０×ｔａｎθｓｅｔ×ｓｉｎφｓｅｔ
【０００８】
しかしながら、同図からも明らかなように、基準案内軌跡ＥＢとサブガイド部９ａ，１０ａの内周面とは交錯するので、基準案内軌跡ＥＢに沿ってワイヤ電極Ｅが案内されることはあり得ず、実際には、ワイヤ電極Ｅを支持する実際の支点位置ＲＵ´，ＲＬ´は基準位置ＲＵ，ＲＬに対しワイヤガイド９，１０の中心軸ＳＵ，ＳＬに沿って鉛直方向に変位しており、この変位により所望のテーパ角度θｓｅｔと実際のテーパ角度θとが異なり加工精度が大きく低下する一因となっていた。
【０００９】
そこで、図１７および数２に示すように、従来は、実際の支点位置ＲＵ´，ＲＬ´が基準案内軌跡ＥＢに包含されるように、鉛直方向の変位ΔＺＵ，ΔＺＬを補正量として制御目標位置を補正してワイヤガイド９，１０の位置制御を行いテーパ角度に生じる誤差を補正するテーパ角度の補正方法が採用されている。このような場合の具体的な補正方法は、例えば、特許文献１に開示されている技術が参照される。
【００１０】
（数２）
ＵＵの補正位置ＵＵ０＝（ＺＵ０−ΔＺＵ）×ｔａｎθｓｅｔ×ｃｏｓφｓｅｔ
ＶＵの補正位置ＶＵ０＝（ＺＵ０−ΔＺＵ）×ｔａｎθｓｅｔ×ｓｉｎφｓｅｔ
ＸＬの補正位置ＸＬ０＝（ＺＬ０−ΔＺＬ）×ｔａｎθｓｅｔ×ｃｏｓφｓｅｔ
ＹＬの補正位置ＹＬ０＝（ＺＬ０−ΔＺＬ）×ｔａｎθｓｅｔ×ｓｉｎφｓｅｔ
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２３９８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図１８に示すように（便宜上、上ワイヤガイド９側のみを示す）、例えば、製作誤差や設置誤差等によりワイヤガイド９に僅かな倒れが生ずることがあり、この倒れによりワイヤガイド９の中心軸ＳＵが傾斜して、実際の支点位置ＲＵ´は基準位置ＲＵに対し水平方向にも変位することがある。そして、このような支点位置の変位により、所望のテーパ方向角度φｓｅｔと実際のテーパ方向角度φも異なりテーパ方向角度にも誤差を生じて加工精度が数十μｍ程度も低下することがあった。
【００１３】
この支点位置の水平方向の変位は、本発明者らの検討によれば、テーパ方向角度によって異なり、上述の如く支点位置の鉛直方向の変位を補正量としてワイヤガイドの位置制御を行うのみでは当然に解消することはできず、また垂直度位置出しをしてテーパ角度θ＝０°におけるワイヤガイドの水平方向の位置関係を微調整したとしても勿論解消することはできない。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、テーパ方向角度に生じる誤差を補正することによって加工精度を向上させることができるワイヤカット放電加工装置におけるテーパ方向角度の補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ワイヤ電極を支持する支点位置の水平方向の変位によりワイヤ電極のテーパ方向角度に誤差を生じる場合において、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、所定の基準位置に対する水平方向におけるワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定し、特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、所定の基準位置に対する水平方向におけるワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定し、特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定することとしたので、ワイヤ電極を支持する支点位置の水平方向の変位によりワイヤ電極のテーパ方向角度に誤差を生じる場合にあってもこの誤差を正確に補正することができる。
【００１７】
請求項２の発明は、ワイヤ電極を支持する実際の支点位置が水平方向に変位することによりワイヤ電極の実際のテーパ方向角度が所望のテーパ方向角度に対し誤差を生じる場合において、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、所定の基準位置に対する水平方向におけるワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定し、特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、所定の基準位置に対する水平方向におけるワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定し、特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定することとしたので、ワイヤ電極を支持する実際の支点位置の水平方向の変位によりワイヤ電極の実際のテーパ方向角度が所望のテーパ方向角度に対し誤差を生じる場合にあってもこの誤差を正確に補正することができる。
【００１９】
請求項３の発明は、ワイヤ電極を支持する実際の支点位置が水平方向に変位することによりワイヤ電極の実際のテーパ方向角度が所望のテーパ方向角度に対し誤差を生じる場合において、ワイヤガイド内に基準位置を設定するステップと、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、設定した基準位置に対する水平方向におけるワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定するステップと、特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定するステップと、を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、所定のステップにより、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、ワイヤガイド内に設定した基準位置に対する水平方向におけるワイヤ電極の実際の支点位置の変位として特定し、特定した補正量に基づいてワイヤガイドの位置制御における制御目標位置を設定することとしたので、ワイヤ電極を支持する実際の支点位置の水平方向の変位によりワイヤ電極の実際のテーパ方向角度が所望のテーパ方向角度に対し誤差を生じる場合にあってもこの誤差を正確に補正することができる。
【００２１】
ここで、基準位置に対する水平方向における実際の支点位置の変位を複数特定するとともに、水平方向における実際の支点位置に関する演算式を、基準位置と、特定した複数の水平方向における変位と、に基づいて、かつ、テーパ角度が一定の条件下においてテーパ方向角度を変化させたときの実際の支点位置の水平面に描く軌跡が楕円形状をなすものとみなして生成するとともに、生成した演算式により水平方向における実際の支点位置を特定し、テーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量を、基準位置に対する演算式により特定した水平方向における変位とすることができる（請求項４）。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、テーパ方向角度に生じる誤差を補正することによって加工精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［ワイヤカット放電加工装置の全体構成］
図１は本発明の実施形態を示すワイヤカット放電加工装置の概要を示す斜視図である。図１を参照してワイヤカット放電加工装置１の概要を説明すると、ワイヤカット放電加工装置１は、該装置１の基部となるベース２と、ベース２の後部から立設するコラム３と、コラム３の前面上部に装着される加工ヘッド４と、ベース２の前部に載置される加工槽５と、加工槽５に収容されワークＷを載置するワークテーブル６と、を有しており、加工ヘッド４に上ガイドアッセンブリ７が、コラム３の前面下部に下ガイドアッセンブリ８が、ワークＷを挟むように備えられている。すなわち、上下ガイドアッセンブリ７，８には、図２および図３に示すように、リング形状のメインガイド部９ａ，１０ａと、ワイヤ電極を案内する内周面が大きな曲率半径を有する円弧面をなしているサブガイド部９ｂ，１０ｂと、を有するワイヤガイド９，１０がそれぞれ収納されており、これらワイヤガイド９，１０間にワイヤ電極Ｅが張架される構成となっている。
【００２４】
このワイヤカット放電加工装置１にはＮＣ制御装置２０が設けられており、ＮＣ制御装置２０により所定の移動手段の移動量を制御してワイヤガイド９，１０の位置を適宜に制御し、所望のテーパ角度およびテーパ方向角度のもとでテーパ加工を行うことができる。このワイヤガイド９，１０の位置制御は、ワイヤガイド９，１０の鉛直方向の位置は固定したままの状態で該ワイヤガイド９，１０を水平方向に移動させることにより行う。
【００２５】
［テーパ角度およびテーパ方向角度の補正原理］
以下、ワイヤガイド９，１０に倒れ等があり支点位置が鉛直方向に加えて水平方向にも変位している場合のテーパ角度およびテーパ方向角度の補正原理について説明する。なお、以下においては、基準位置ＲＵに対する実際の支点位置ＲＵ´の水平方向の変位発生方向は所望のテーパ方向に直交する方向として説明する。また、以下の補正原理等は上ワイヤガイド９側および下ワイヤガイド１０側において同様であり、下ワイヤガイド１０側においては図示および説明を省略する場合があるものとする。
【００２６】
図４に示すように、まず原点位置となるワークテーブル６の上面上におけるワイヤ電極Ｅの移動位置Ｏを設定するとともに、ワイヤガイド９内に基準位置ＲＵを設定する。この基準位置ＲＵはワイヤ電極Ｅの支点位置の変位を特定するための位置であり、ワイヤガイド９の位置制御に際しては制御位置としても機能する位置である。本実施形態にあっては、基準位置ＲＵは、ワイヤガイド９に倒れ等がなく中心軸ＳＵが鉛直に保持されたと仮定したときのワイヤガイド９のリング孔中心位置に設定する。
【００２７】
そして、従来と同様に、ワイヤ電極Ｅの移動位置Ｏを通る線分であって、鉛直方向との間で所望のテーパ角度θｓｅｔと等しい角度をなし、かつ、Ｕ軸との間で所望のテーパ方向角度φｓｅｔと等しい角度をなす線分をワイヤ電極Ｅの基準案内軌跡ＥＢと定義する。
【００２８】
このとき、実際の支点位置ＲＵ´が基準位置ＲＵに対し鉛直方向にΔＺＵ変位し、更に水平方向において所望のテーパ方向に直交する方向にもε変位しているものとすると、従来の如く、ΔＺＵを補正量として単にワイヤガイド９の位置を制御するのみでは、テーパ角度のΔＺＵに基づく誤差は補正されたとしても変位εに基づくテーパ方向角度の誤差は生じたままの状態となる。
【００２９】
そこで、図５に示すように、更にテーパ方向角度の誤差をも補正されるようにワイヤガイド９の位置制御を行う。すなわち、テーパ方向角度の誤差をも補正することができる基準位置ＲＵの制御目標位置ＲＵｓｅｔ（ＵＵｓｅｔ，ＶＵｓｅｔ，ＺＵｓｅｔ）は、ΔＺＵに基づいてテーパ角度の補正のみを行ったときの基準位置ＲＵの座標をＲＵ０（ＵＵ０，ＶＵ０，ＺＵ０）とし、更に変位εをテーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量、より詳しくは変位εのＵ軸成分εＵおよびＶ軸成分εＶをテーパ方向角度に生じる誤差を補正するための補正量としたとき、数３の如く演算される。そして、この制御目標位置ＲＵｓｅｔに基準位置ＲＵを位置合わせする制御を行うことによりテーパ方向角度に生じる誤差をも正確に補正することができる。
【００３０】
（数３）
ＵＵｓｅｔ＝ＵＵ０＋εＵ
ＶＵｓｅｔ＝ＶＵ０＋εＶ
ＺＵｓｅｔ＝ＺＵ０
【００３１】
ここで、ＵＵ０およびＶＵ０は、ＺＵ０、ΔＺＵ、所望のテーパ角度θｓｅｔおよび所望のテーパ方向角度φｓｅｔに基づいて以下のように演算される。
（数４）
ＵＵ０＝（ＺＵ０−ΔＺＵ）×ｔａｎθｓｅｔ×ｃｏｓφｓｅｔ
ＶＵ０＝（ＺＵ０−ΔＺＵ）×ｔａｎθｓｅｔ×ｓｉｎφｓｅｔ
【００３２】
更に各補正量ΔＺＵ、εＵ、εＶは、ＲＵ０と実際の支点位置ＲＵ´の座標値の差として以下のように演算される。
（数５）
ΔＺＵ＝ＺＵ０−ＺＵ´
εＵ＝ＵＵ０−ＵＵ´
εＶ＝ＶＵ０−ＶＵ´
【００３３】
ここで、本実施形態にあっては、ワイヤガイド９の鉛直方向の位置は固定したままの状態としているので、テーパ角度およびテーパ方向角度によらずＺＵ０は一定に設定されており、θｓｅｔおよびφｓｅｔは所望の値であるから実際の支点位置ＲＵ´の座標（ＵＵ´，ＶＵ´，ＺＵ´）を特定することができれば数３乃至数５よりテーパ角度およびテーパ方向角度に誤差を生じさせない基準位置ＲＵの制御目標位置ＲＵｓｅｔを設定することができる。
【００３４】
［テーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法の概要］
続いて、ワイヤガイド９に倒れ等があり支点位置が水平方向にも変位している場合のテーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法の概要について図６のフローチャート等に基づいて説明する。
【００３５】
すなわち、まずステップＳ１０において、任意のテーパ角度およびテーパ方向角度における実際の支点位置ＲＵ´の鉛直方向の座標ＺＵ´を特定可能とすべく、該ＺＵ´に関する各種データを検出する等して所定のデータベースを生成するとともに、ステップＳ２０において、任意のテーパ角度およびテーパ方向角度における実際の支点位置ＲＵ´の水平方向の座標ＵＵ´，ＶＵ´を特定可能とすべく、該ＵＵ´，ＶＵ´に関する各種データを検出する等して所定の演算式を生成しておく。
【００３６】
続いて、ステップＳ３０において、所望のテーパ角度θｓｅｔおよび所望のテーパ方向角度φｓｅｔにおける各補正量ΔＺＵ，εＵ，εＶを特定するとともに、該補正量ΔＺＵ，εＵ，εＶ等に基づいてテーパ角度およびテーパ方向角度に誤差を生じさせない基準位置ＲＵの制御目標位置ＲＵｓｅｔを演算し、基準位置ＲＵを制御目標位置ＲＵｓｅｔに位置合わせする制御を行い、テーパ角度およびテーパ方向角度に生じる誤差を補正する。
【００３７】
［ＺＵ´に関する各種データの検出およびデータベースの生成方法の詳細］
次に、ステップＳ１０のＺＵ´に関する各種データの検出およびデータベースの生成方法の詳細について図７および図８に基づいて説明する。
すなわち、まずステップＳ１００において、ワイヤ電極Ｅの垂直度位置出しを行い垂直軸Ｏ´を設定する。
【００３８】
次いで、ステップＳ１０１において、下ワイヤガイド１０を固定したままで、上ワイヤガイド９を鉛直方向の位置は固定しつつ水平方向に移動し、所定のテーパ方向角度φ１１のもとでワイヤ電極Ｅを適宜傾斜させた状態とする。
続いて、ステップＳ１０２において、接触式検出器３０を用いて所定のデータを得る。すなわち、接触式検出器３０は、鉛直方向に距離Ｈずらして設けた上下検出エッジ３０ａ，３０ｂを有しており、下検出エッジ３０ｂをワークテーブル６の上面から鉛直方向にＢの位置に配置しつつ、テーパ方向に移動させて上下検出エッジ３０ａ，３０ｂをワイヤ電極Ｅに接触させ、該接触部分の垂直軸Ｏ´に対するテーパ方向のずれ量α１１、β１１を検出する。
次に、ステップＳ１０３において、ステップＳ１０２で検出したずれ量α１１、β１１等に基づいて以下の数６によりワイヤ電極Ｅの実際のテーパ角度θ１１を演算する。
【００３９】
（数６）
θ１１＝ｔａｎ−１｛（α１１−β１１）／Ｈ｝
そして、ステップＳ１０４において、ワイヤ電極径ｄ（直径）および上ワイヤガイド９の垂直軸Ｏ´からの移動量Ｕを所定に得るとともに、これらワイヤ電極径ｄおよび移動量Ｕ、更にはステップＳ１０３で演算された実際のテーパ角度θ１１等に基づいて以下の数７によりＺＵ´θ１１を演算する。
【００４０】
（数７）
ＺＵ´θ１１
＝｛Ｕ−β１１＋（ｄ／２）×（−１＋１／ｃｏｓθ１１）｝／ｔａｎθ１１＋Ｂ
以下、ワイヤ電極Ｅの傾斜量を変更するとともに、テーパ方向角度もφ１２，…，φ１ｎの如く所定に変更して、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０４を繰り返し行い、テーパ角度θ１２，…，θ１ｎおよびＺＵ´θ１２，…，ＺＵ´θ１ｎを得る。
【００４１】
そして、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０４で得られたＺＵ´θ１１，…，ＺＵ´θ１ｎをテーパ角度θ１１，…，θ１ｎおよびテーパ方向角度φ１１，…，φ１ｎと関連づけてデータベース化し任意のテーパ角度およびテーパ方向角度におけるＺＵ´を特定可能な状態としておく。
【００４２】
［ＵＵ´，ＶＵ´に関する各種データの検出および演算式の生成方法の詳細］
次に、ステップＳ２０のＵＵ´，ＶＵ´に関する各種データの検出および演算式の生成方法の詳細について図９乃至図１１に基づいて説明する。
【００４３】
すなわち、まずステップＳ２００において、実際のテーパ角度をθ２１に設定するとともに、テーパ方向角度を所定の角度φ２１に設定した状態とする。より詳しくは、基準位置ＲＵのデータ検出用制御目標位置ＲＵｄｅｔ（ＵＵｄｅｔ，ＶＵｄｅｔ，ＺＵｄｅｔ）を数８により演算し、該演算された位置に基準位置ＲＵを位置合わせする等して実際のテーパ角度をθ２１に、テーパ方向角度をφ２１に適宜設定した状態としておく。なお、上述したステップＳ１０５で得られたデータベースによりテーパ角度θ２１およびテーパ方向角度φ２１に対応する実際の支点位置ＲＵ´の鉛直方向の位置ＺＵ´θ２１が特定されるので、数５に基づいてΔＺＵが特定され、ＲＵｄｅｔを演算することができる。
【００４４】
（数８）
ＵＵｄｅｔ＝（ＺＵ０−ΔＺＵ）×ｔａｎθ２１×ｃｏｓφ２１
ＶＵｄｅｔ＝（ＺＵ０−ΔＺＵ）×ｔａｎθ２１×ｓｉｎφ２１
ＺＵｄｅｔ＝ＺＵ０
【００４５】
そして、ステップＳ２０１において、接触式検出器３０を用いて所定のデータを得る。すなわち、接触式検出器３０の下検出エッジ３０ｂをワークテーブル６の上面から鉛直方向にＢの位置に配置しつつ、水平方向において所望のテーパ方向に直交する方向に移動させて上下検出エッジ３０ａ，３０ｂをワイヤ電極Ｅに接触させ、ワイヤ電極Ｅの接触部分における所望のテーパ方向に対する水平方向において直交する方向のずれ量α２１，β２１を検出する。
【００４６】
続いて、ステップＳ２０２において、テーパ角度θ２１およびテーパ方向角度φ２１に対応するＺＵ´をステップＳ１０５により得られたデータベースにより特定するとともに、該特定したＺＵ´およびステップＳ２０１で検出したずれ量α２１，β２１等に基づいて以下の数９により基準位置ＲＵに対する実際の支点位置ＲＵ´の水平方向において所望のテーパ方向に直交する方向の変位εφ２１を演算する。
【００４７】
（数９）
εφ２１＝β２１＋（α２１−β２１）×（ＺＵ´−Ｂ）／Ｈ
以下、テーパ方向角度をφ２２，…，φ２ｎを所定に変更するとともに、実際のテーパ角度もθ２２，…，θ２ｎの如く変更して、同様にεφ２２，…，εφ２ｎを得る。
【００４８】
そして、ステップＳ２０３において、テーパ角度が一定の条件下においてテーパ方向角度を変化させたときの実際の支点位置ＲＵ´が描く軌跡はＵＶ平面上で楕円形状をなすものとみなして、ステップＳ２０２で得られた変位εφ２１，…，εφ２ｎ等に基づいてテーパ方向角度φをパラメータとしたＵＵ´，ＶＵ´の演算式を生成する。図１１に示すように、この演算式の生成は各実際のテーパ角度θ２１，…，θ２ｎごとにＵＵ´２１，…，ＵＵ´２ｎ、ＶＵ´２１，…，ＶＵ´２ｎの如く生成し、任意のテーパ角度θおよびテーパ方向角度においては得られた演算式に基づいて補間する。これにより、任意のテーパ角度θおよびテーパ方向角度φにおけるＵＵ´，ＶＵ´を特定可能な状態としておく。
【００４９】
以下にステップＳ２０３を補足すべく、実際のテーパ角度θ２ｎのもとでテーパ方向角度φが０°から４５°に変化する場合を例にＵＵ´２ｎ，ＶＵ´２ｎの演算式の生成方法の詳細を説明する。
【００５０】
まず、図１２に示すように、基準位置ＲＵが所定のデータ検出用制御目標位置に位置合わせされたときの位置をＲＵ０°，ＲＵ４５°、実際の支点位置をＲＵ´０°，ＲＵ´４５°、実際の支点位置ＲＵ´０°，ＲＵ´４５°の基準位置ＲＵ０°，ＲＵ４５°に対する水平方向において所望のテーパ方向に直交する方向の変位をε０°，ε４５°、鉛直方向の変位をΔＺＵ０°，ΔＺＵ４５°、基準位置ＲＵの鉛直方向の位置をＺＵ０とする。
【００５１】
そして更に、ＲＵ´０°を通りＵ軸に平行な線分と、ＲＵ´４５°を通りＵ軸と角度４５°をもって交差する線分と、の交点を楕円軌跡の中心点Ａ、中心点ＡとＲＵ´０°，ＲＵ´４５°とを結ぶ線分すなわち楕円軌跡の半径をそれぞれｒ１、ｒ２とするとき、これらｒ１、ｒ２は、図１３に拡大して示す幾何学的な関係に基づいて数１０により演算することができる。
【００５２】
（数１０）
ｒ１＝（ＺＵ０−ΔＺＵ０°）×ｔａｎθ２ｎ＋２０．５×ε４５°−ε０°
ｒ２＝（ＺＵ０−ΔＺＵ４５°）×ｔａｎθ２ｎ＋ε４５°−２０．５×ε０°
ここで、図１２に戻り、外挿される楕円軌跡におけるＶ軸に平行な半径をｒ３とし更に便宜上媒介変数をφ´としたとき、楕円軌跡の演算式ＵＵ´２ｎ（Ａ）、ＶＵ´２ｎ（Ａ）は中心点Ａを原点とすると数１１の如く定めることができる。
【００５３】
（数１１）
ＵＵ´２ｎ（Ａ）＝ｒ１×ｃｏｓφ´
ＶＵ´２ｎ（Ａ）＝ｒ３×ｓｉｎφ´
そして更に本楕円軌跡は支点位置ＲＵ´４５°を包含するので、該包含するときの媒介変数φ´をφ０´とおくと、ｒ１、ｒ２の関係は数１２の如く表すことができる。
【００５４】
（数１２）
ｒ１×ｃｏｓφ０´＝ｒ２×ｃｏｓ４５°
よって、φ０´は数１３の如く演算することができる。
（数１３）
φ０´＝ｃｏｓ−１｛（ｒ２／ｒ１）×ｃｏｓ４５°｝
＝ｃｏｓ−１｛（ｒ２／ｒ１）×１／２０．５｝
【００５５】
同様に媒介変数φ０´を用いてｒ２、ｒ３の関係は数１４の如く表すことができる。
（数１４）
ｒ３×ｓｉｎφ０´＝ｒ２×ｓｉｎ４５°
ここで、上述したステップＳ１０で生成したＺＵ´に関するデータベースおよび数５等によりΔＺＵ０°、ΔＺＵ４５°を特定するとともに、ステップＳ２０２によりε０°、ε４５°を特定しておく。そして、これらに基づいて数１０においてｒ１、ｒ２が演算され、このｒ１、ｒ２を用いて数１３においてφ０´が演算されるので、数１４によりｒ３が演算される。
【００５６】
また、テーパ方向角度φが０°から４５°に変化するとき、媒介変数φ´は０°からφ０´に変化する。このためφ´を線形補間を用いて数１５の如く演算することができる。
（数１５）
φ´＝φ０´×φ／４５°
【００５７】
このようにして得られたｒ３、φ´等を用い、更に楕円軌跡の中心点Ａとワイヤ電極Ｅの移動位置Ｏとの位置差を考慮すると、テーパ方向角度が０°から４５°に変化するときのＵＵ´２ｎ，ＶＵ´２ｎは数１６の如く演算することができる。
（数１６）
ＵＵ´２ｎ＝ｒ１×ｃｏｓφ´−２０．５×ε４５°＋ε０°
ＶＵ´２ｎ＝ｒ３×ｓｉｎφ´＋ε０°
【００５８】
［テーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法の詳細］
次に、ステップＳ３０のテーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法の詳細について図１４に基づいて説明する。
すなわち、まずステップＳ３００において、ワークテーブル６の上面上におけるワイヤ電極Ｅの移動位置Ｏを設定する。この移動位置ＯはワークＷの加工形状に対し所定量オフセットした位置であり、原点位置となる。
【００５９】
次いで、ステップＳ３０１において、ワイヤガイド９内に基準位置ＲＵを設定する。この基準位置ＲＵはワイヤガイド９に倒れ等がなく中心軸ＳＵが鉛直に保持されたと仮定したときのワイヤガイド９のリング孔中心位置とする。
続いて、ステップＳ３０２において、ワイヤガイド９の鉛直方向の位置を設定する。本実施形態にあっては、ワイヤガイド９の位置制御をワイヤガイド９の鉛直方向の位置は固定したままの状態でワイヤガイド９を水平方向に移動させることにより行うので、本ステップ３０２によりワイヤガイド９の基準位置ＲＵの鉛直方向の座標ＺＵ０が設定される。
【００６０】
そして、ステップＳ３０３において、所望のテーパ角度θｓｅｔおよび所望のテーパ方向角度φｓｅｔを定める。
次に、ステップＳ３０４において、ステップＳ１０５で得られたデータベースにより所望のテーパ角度θｓｅｔおよび所望のテーパ方向角度φｓｅｔに対応するＺＵ´を特定する。
続いて、ステップＳ３０５において、ステップＳ３０２で設定されたＺＵ０およびステップＳ３０４で特定されたＺＵ´に基づいて数５により補正量ΔＺＵを特定するとともに、数４によりＵＵ０，ＶＵ０を演算する。
次いで、ステップＳ３０６において、ステップ２０３で得られたＵＵ´，ＶＵ´の演算式に基づいて所望のテーパ角度θｓｅｔおよび所望のテーパ方向角度φｓｅｔに対応するＵＵ´，ＶＵ´を特定する。
【００６１】
そして、ステップＳ３０７において、ステップＳ３０５で演算されたＵＵ０，ＶＵ０およびステップＳ３０６で特定されたＵＵ´，ＶＵ´に基づいて数５により補正量εＵ，εＶを特定する。
続いて、ステップＳ３０８において、ステップＳ３０５およびステップＳ３０７で特定された各補正量ΔＺＵ，εＵ，εＶ等に基づいて数３によりテーパ角度およびテーパ方向角度に誤差を生じさせない基準位置ＲＵの制御目標位置ＲＵｓｅｔを設定する。
【００６２】
そして、ステップＳ３０９において、基準位置ＲＵをステップＳ３０８で設定された制御目標位置ＲＵｓｅｔに位置合わせする制御を行う。これにより実際の支点位置ＲＵ´の基準位置ＲＵに対する鉛直方向および水平方向の変位によりテーパ角度およびテーパ方向角度に誤差を生じる場合にあってもこの誤差を正確に補正することができる。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の応用実施または変形実施が可能である。
例えば、テーパ角度の補正量を基準位置に対する実際の支点位置の鉛直方向の変位としているが、実際の支点位置の鉛直方向の位置を補正量として（数４）を以下の（数１７）の如く変更してワイヤガイドの位置制御を行うこととしてもよい。
【００６４】
（数１７）
ＵＵ０＝ＺＵ´×ｔａｎθｓｅｔ×ｃｏｓφｓｅｔ
ＶＵ０＝ＺＵ´×ｔａｎθｓｅｔ×ｓｉｎφｓｅｔ
また、基準位置に対する実際の支点位置の水平方向の変位発生方向は所望のテーパ方向に直交する方向としているが、該直交する方向以外に変位が発生する場合についても適宜に補正量を特定することにより、テーパ角度およびテーパ方向角度に誤差を生じさせない基準位置の制御目標位置が設定可能であることは勿論である。
【００６５】
更にまた、基準位置はメインガイド部のリング孔中心位置としているが、実際の支点位置との位置差が適切に把握され、この位置差に基づいてテーパ角度およびテーパ方向角度に生じる誤差を適宜に補正することができる位置であれば他の位置であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、放電加工装置に利用できる。具体的にはワイヤ電極を支持する支点の変位によるワイヤ電極のテーパ角度およびテーパ方向角度の誤差を補正する場合に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係る放電加工装置の全体構成を示す斜視図である
【図２】同放電加工装置に備えられる上ワイヤガイドの構成を示す断面図である。
【図３】同放電加工装置に備えられる下ワイヤガイドの構成を示す断面図である。
【図４】テーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法を説明するための図である。
【図５】同じくテーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法を説明するための図である。
【図６】テーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法の概要を説明するためのフローチャートである。
【図７】ＺＵ´に関する各種データの検出およびデータベースの生成方法の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図８】ＺＵ´に関する各種データの検出方法を説明するための図である。
【図９】ＵＵ´，ＶＵ´に関する各種データの検出および演算式の生成方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ＵＵ´、ＶＵ´に関する各種データの検出方法を説明するための図である。
【図１１】ＵＵ´、ＶＵ´の補間方法を説明するための図である。
【図１２】ＵＵ´、ＶＵ´の演算式の生成方法を説明するための図である。
【図１３】同じくＵＵ´、ＶＵ´の演算式の生成方法を説明するための図である。
【図１４】テーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１５】従来のテーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法を説明するための図である。
【図１６】同じく従来のテーパ角度およびテーパ方向角度の補正方法を説明するための図である。
【図１７】従来のテーパ角度に生じる誤差を補正するテーパ角度の補正方法を説明するための図である。
【図１８】ワイヤガイドの倒れによって生じるテーパ方向角度の誤差を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｅ：ワイヤ電極
ＥＢ：基準案内軌跡
Ｏ：ワイヤ電極の移動位置（原点位置）
ＲＵ：基準位置
ＲＵ´：ワイヤ電極の実際の支点位置
ＳＵ：ワイヤガイドの中心軸
Ｗ：ワーク
ΔＺＵ：ワイヤ電極の支点の鉛直方向の変位（補正量）
θ：テーパ角度
φ：テーパ方向角度
ε：ワイヤ電極の支点の水平方向の変位（補正量）
εＵ：εのＵ軸成分（補正量）
εＶ：εのＶ軸成分（補正量）
１：放電加工装置
２：ベース
３：コラム
４：加工ヘッド
５：加工槽
６：ワークテーブル
７：上ガイドアッセンブリ
８：下ガイドアッセンブリ
９：上ワイヤガイド
９ａ：メインガイド部
９ｂ：サブガイド部
１０：下ワイヤガイド
１０ａ：メインガイド部
１０ｂ：サブガイド部
２０：ＮＣ制御装置
３０：接触式検出器
３０ａ：上検出エッジ
３０ｂ：下検出エッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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