(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ヘッドにＺ軸移動可能に支持された主軸の先端部に加工用電極を自動的に交換して装着する自動工具交換装置を備え、該自動工具交換装置により主軸先端部に装着した加工用電極を加工槽内のテーブル上に載置した被加工物に放電間隙を介して対向配置し、加工槽に供給した加工液中に被加工物と加工用電極を浸漬させた状態で、被加工物と加工用電極間に間欠的に電圧パルスを印加して繰り返し放電パルスを発生させると共に、両者間にＺ軸方向、及び必要に応じてＸ軸、Ｙ軸方向の相対的な加工送りを与えて被加工物を形彫り加工する形彫り放電加工機の前記加工槽内の加工液の液位を検出する加工液液位検出装置であって、
所定長さの導体からなる棒状の接触子と、
該接触子を固定保持して前記自動工具交換装置により主軸先端部に装着される接触子ホルダと、
該接触子ホルダに固定して設けたフロートスイッチと、
前記接触子ホルダに固定して設けられ前記フロートスイッチに電気的に接続されたホルダ側接続端子と、
主軸に固定して設けられ形彫り放電加工機の数値制御装置に電気的に接続された主軸側接続端子と、
前記自動工具交換装置によって前記接触子ホルダが主軸先端部に装着される際、前記ホルダ側接続端子と前記主軸側接続端子とを所定の押圧力をもって当接させるコネクタと、
からなることを特徴とする形彫り放電加工機の加工液液位検出装置。
【請求項２】
前記所定の押圧力が圧縮ばねによって付与されることを特徴とする請求項１に記載の形彫り放電加工機の加工液液位検出装置。
【請求項３】
前記接触子が基準球であることを特徴とする請求項１に記載の形彫り放電加工機の加工液液位検出装置。
【請求項４】
前記接触子の先端と前記フロートスイッチの動作位置との上下間隔が被加工物表面から所要の加工液液位までの距離と同じ長さに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の形彫り放電加工機の加工液液位検出装置。
【請求項５】
加工ヘッドにＺ軸移動可能に支持された主軸の先端部に加工用電極を自動的に交換して装着する自動工具交換装置と、駆動装置により昇降制御して溢流液位を調整し得る溢流部材を有する加工槽と、前記溢流部材の上端部に設けた第１のフロートスイッチとを備えると共に、所定長さの導体からなる棒状の接触子と、該接触子を固定保持して前記自動工具交換装置により主軸先端部に装着される接触子ホルダと、該接触子ホルダに固定して設けた第２のフロートスイッチと、前記接触子ホルダに固定して設けられ前記第２のフロートスイッチと電気的に接続されたホルダ側接続端子と、主軸に固定して設けられ形彫り放電加工機の数値制御装置と電気的に接続された主軸側接続端子と、前記自動工具交換装置によって前記接触子ホルダが主軸先端部に装着される際、前記ホルダ側接続端子と前記主軸側接続端子とを所定の押圧力をもって当接させるコネクタとから構成される加工液液位検出装置を備えた形彫り放電加工機の前記加工槽内の加工液の液位を所定高さに設定する加工液液位設定方法であって、
先ず、前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部に取り付け、被加工物の加工の行われる表面の上方に主軸を移動した後、主軸を下降させて前記接触子と被加工物との接触を感知し、該接触が感知されたら主軸の下降を停止し、該感知位置を基準として前記第２のフロートスイッチの動作位置が所定の設定液位となるように必要に応じて主軸を昇降移動し、前記数値制御装置により前記駆動装置を制御して前記溢流部材を上昇させると共に加工槽に加工液を供給して、前記第１のフロートスイッチと前記第２のフロートスイッチの動作を監視し、加工液の液位が前記第１のフロートスイッチの動作位置に達したことが判別されたとき加工液の液位が前記第２のフロートスイッチの動作位置に達していることが判別されたら、前記溢流部材の上昇を止め、前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部から取り外すことを特徴とする形彫り放電加工機の加工液液位設定方法。
【請求項６】
加工ヘッドにＺ軸移動可能に支持された主軸の先端部に加工用電極を自動的に交換して装着する自動工具交換装置と、溢流液位を調整する溢流部材を駆動装置により昇降制御して所定のＺ軸位置に自動的に設定し得る加工槽と、前記溢流部材の上端部に設けた第１のフロートスイッチとを備えると共に、所定長さの導体からなる棒状の接触子と、該接触子を固定保持して前記自動工具交換装置により主軸先端部に装着される接触子ホルダと、該接触子ホルダに固定して設けた第２のフロートスイッチと、前記接触子ホルダに固定して設けられ前記第２のフロートスイッチと電気的に接続されたホルダ側接続端子と、主軸に固定して設けられ形彫り放電加工機の数値制御装置と電気的に接続された主軸側接続端子と、前記自動工具交換装置によって前記接触子ホルダが主軸先端部に装着される際、前記ホルダ側接続端子と前記主軸側接続端子とを所定の押圧力をもって当接させるコネクタとから構成される加工液液位検出装置を備えた形彫り放電加工機の前記加工槽内の加工液の液位が所定高さにあるか確認する加工液液位確認方法であって、
先ず、溢流部材を所定のＺ軸位置に自動的に設定した後、前記加工槽に加工液を供給し、溢流が開始して加工液の液位が所定の高さに設定されたことが前記第１のフロートスイッチの動作により検出されたら、前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部に取り付け、被加工物の加工の行われる表面の上方に主軸を移動した後、主軸を下降させて前記接触子と被加工物との接触を感知し、該接触が感知されたら主軸の下降を停止し、該感知位置を基準として前記第２のフロートスイッチの動作位置が所定の設定液位となるように必要に応じて主軸を昇降移動した後、前記第２のフロートスイッチの動作状態を判別し、液位が該第２のフロートスイッチの動作位置以上にあることが判別されたら前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部から取り外して、加工可能を知らせる信号を出力することを特徴とする加工液液位確認方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形彫り放電加工機の加工槽に供給される加工液の液面高さ（液位）を検出する加工液液位検出装置に関する。また、本発明は、該加工液液位検出装置を用いて加工槽内の加工液の液位を所定の高さに調整し設定する加工液液位設定方法、及び前記加工液液位検出装置を用いて加工槽内の加工液の液位が所定の高さにあることを確認する加工液液位確認方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工ヘッドに支持されＺ軸に移動制御される主軸の先端部に装着した加工用電極を、加工槽内のテーブル上に載置した被加工物に放電間隙を介して対向配置し、加工槽に供給した油または水系の加工液中に被加工物と加工用電極を浸漬させた状態で、被加工物と加工用電極間に間欠的に電圧パルスを印加して繰り返し放電パルスを発生させると共に、両者間にＺ軸方向、及び必要に応じてＸ軸、Ｙ軸方向の相対的な加工送りを与えて被加工物を形彫り加工する放電加工にあっては、加工液の液位を放電間隙よりも高く保持することが肝要である。特に、加工液としてケロシン等の油を使用する場合、加工液の液位が低下して放電間隙が液面に露出する状態となると、火花放電により加工液が発火して火災事故を招く危険がある。このため通常、加工液の液位を被加工物の厚さに応じて所定の高さ（被加工物の表面から所定距離高い位置）に設定するようにしており、加工槽の側壁を昇降可能に構成したり、あるいは該側壁の一部に形成した切欠部に堰板を昇降可能に取り付け、該側壁や堰板（以後これ等を堰板等と言う）の内側所定位置にフロートスイッチを設け、堰板等の上下位置を駆動装置によりあるいは手作業により調整した後、フロートスイッチが動作するまで加工液を急速供給し、動作したら加工液の供給量を低減して堰板等からの溢流を継続さて、加工槽内の加工液の液位を所定の高さに設定するようにしている（特開昭５９−１５２０２７号公報参照）。
【０００３】
また、加工の全自動化のために、堰板等の上下位置を検出する検出装置を設け、該検出装置の出力信号に応じ、堰板等を昇降させる駆動装置をＮＣ装置により制御して液位を自動設定することも行われている。しかし、被加工物が表面に段差を有する形状等の場合、ＮＣプログラムが複雑になることもあり、より簡便な方法として、堰板等のフロートスイッチとは別個に、該フロートスイッチの動作液位を検出するフロートスイッチを主軸に支持させ、加工用電極を、Ｘ軸、Ｙ軸に移動制御して加工位置に位置決めした後、Ｚ軸下方に移動制御して加工開始位置に位置決めした状態で、加工液を供給しながら両フロートスイッチが共に動作するまで駆動装置により堰板等を上昇制御して、加工液の液位を主軸のフロートスイッチの動作位置に自動設定することも行われている（特開平９−１７４３４０号公報参照）。そして、この場合、被加工物の表面から所定距離高い位置という設定液位に対応して、主軸のフロートスイッチが、主軸先端部のコレットチャック等のチャック機構または該チャック機構により固定保持される電極ホルダあるいは該ホルダに固定保持される加工用電極の側方に主軸から垂下した態様で設置されている。
【０００４】
また、形彫り放電加工機には、各種加工用電極を保持する多数の電極ホルダが収納されているマガジンから、適宜の電極ホルダを選択し搬送してチャック機構により主軸先端部に取り付け、また取り外してマガジンに収納する自動工具交換装置（ＡＴＣ）が通常備えられており、主軸のフロートスイッチは、ＡＴＣによる電極ホルダの取り付け及び取り外し動作を妨害しない領域に設置される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、主軸に支持されるフロートスイッチは、加工用電極、電極ホルダ、あるいはチャック機構の側方近傍に設置されているため、またその設置領域がＡＴＣの動作を妨害しない領域に限定されていることもあり、被加工物が表面に段差を有する段付き形状であったり、加工位置が加工槽側壁近傍であったり、あるいは加工位置が被加工物取り付け治具の近傍であったりすると、主軸のフロートスイッチが被加工物や加工槽側壁あるいは被加工物取り付け治具と干渉（衝突）して加工用電極を加工開始位置に位置決めできない虞がある。また、加工開始位置への位置決めが可能であったとしても、加工開始後、加工送りにより加工用電極と共に主軸のフロートスイッチが下方に移動して前記被加工物等と干渉して加工不能となる虞がある。
このため、このような干渉が生じないように、加工準備段階で被加工物の取り付け位置や取り付け向き、あるいは加工軌跡、更には加工穴の深さと設定液位（主軸のフロートスイッチの設置高さ位置）との関係を検討する等、煩雑な作業を要していた。
【０００６】
叙上の問題点に鑑み、本発明は、形彫り放電加工機の加工槽内の加工液の液位を主軸に設けたフロートスイッチにより検出し、且つ、加工中は該フロートスイッチを取り外して被加工物や加工槽側壁あるいは被加工物取り付け治具との干渉を起こすことがないようにした加工液液位検出装置の提供を目的とする。また、本発明は、該加工液液位検出装置と堰板等に設けたフロートスイッチとを協働させて、加工槽内の加工液の液位を所定の高さに調整して設定する方法の提供を目的とする。また、本発明は、前記加工液液位検出装置を用いて加工槽内の加工液の液位を確認する方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の加工液液位検出装置は、所定長さの導体からなる棒状の接触子と、該接触子を固定保持して自動工具交換装置により主軸先端部に装着される接触子ホルダと、該接触子ホルダに固定して設けたフロートスイッチと、前記接触子ホルダに固定して設けられ前記フロートスイッチと電気的に接続されたホルダ側接続端子と、主軸に固定して設けられ形彫り放電加工機の数値制御装置と電気的に接続された主軸側接続端子と、自動工具交換装置によって前記接触子ホルダが主軸先端部に装着される際、前記ホルダ側接続端子と前記主軸側接続端子とを所定の押圧力をもって当接させるコネクタとから構成されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の加工液液位設定方法は、自動工具交換装置と、駆動装置により昇降制御して溢流液位を調整し得る溢流部材を有する加工槽と、前記溢流部材の上端部に設けた第１のフロートスイッチと、前記接触子ホルダにフロートスイッチが第２のフロートスイッチとして固定して設けられた前記加工液液位検出装置とを備えた形彫り放電加工機の前記加工槽内の加工液の液位を所定高さに設定する加工液液位設定方法であって、先ず、前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部に取り付け、被加工物の加工の行われる表面の上方に主軸を移動した後、主軸を下降させて前記接触子と被加工物との接触を感知し、該接触が感知されたら主軸の下降を停止し、該感知位置を基準として前記第２のフロートスイッチの動作位置が所定の設定液位となるように必要に応じて主軸を昇降移動し、前記数値制御装置により前記駆動装置を制御して前記溢流部材を上昇させると共に加工槽に加工液を供給して、前記第１のフロートスイッチと前記第２のフロートスイッチの動作を監視し、加工液の液位が前記第１のフロートスイッチの動作位置に達したことが判別されたとき加工液の液位が前記第２のフロートスイッチの動作位置に達していることが判別されたら、前記溢流部材の上昇を止め、前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部から取り外すことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の加工液液位確認方法は、自動工具交換装置と、溢流液位を調整する溢流部材を駆動装置により昇降制御して所定のＺ軸位置に自動的に設定し得る加工槽と、前記溢流部材の上端部に設けた第１のフロートスイッチと、前記接触子ホルダにフロートスイッチが第２のフロートスイッチとして固定して設けられた前記加工液液位検出装置とを備えた形彫り放電加工機の前記加工槽内の加工液の液位が所定高さにあるか確認する加工液液位確認方法であって、先ず、溢流部材を所定のＺ軸位置に自動的に設定した後、前記加工槽に加工液を供給し、溢流が開始して加工液の液位が所定の高さに設定されたことが前記第１のフロートスイッチの動作により検出されたら、前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部に取り付け、被加工物の加工の行われる表面の上方に主軸を移動した後、主軸を下降させて前記接触子と被加工物との接触を感知し、該接触が感知されたら主軸の下降を停止し、該感知位置を基準として前記第２のフロートスイッチの動作位置が所定の設定液位となるように必要に応じて主軸を昇降移動した後、前記第２のフロートスイッチの動作状態を判別し、液位が該第２のフロートスイッチの動作位置以上にあることが判別されたら前記自動工具交換装置により前記接触子ホルダを主軸先端部から取り外して、加工可能を知らせる信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の加工液液位検出装置の一実施例を図面に基いて説明する。
図１（ａ）は本発明の加工液液位検出装置の一実施例の使用状態を示す加工ヘッド主軸先端部正面図、図１（ｂ）は同じく下面図である。
図１に於て、１は所定長さの導体からなる棒状の接触子であり、形彫り放電加工機に於て被加工物との接触を感知して被加工物の位置出しを行う際に用いる基準球が好適である。２は接触子１を固定保持する接触子ホルダであり、各種寸法形状の加工用電極を固定保持してＡＴＣのマガジンに収納されている多数の電極ホルダと同様のホルダであって、電極に替えて接触子１を固定保持する。３は一端部を接触子ホルダ２に固定して側方に伸長させて設けた舌状の下側支持板である。４は液面の上昇によりフロートが所定位置まで上昇したとき内蔵する接点が閉じて電気信号を出力する周知のフロートスイッチであり、下側支持板３に固定されて接触子１の側方に設けられる。フロートスイッチ４としては、例えばフロートに永久磁石を固定支持させ、ステム側にリードスイッチを設けて、フロートの上昇と共に永久磁石が所定位置まで上昇したときリードスイッチが動作して電気信号を出力するフロートスイッチ等、各種周知のフロートスイッチが適宜用いられる。５は形彫り放電加工機の数値制御装置（ＮＣ装置）とフロートスイッチ４とを電気的に着脱自在に接続するコネクタである。５１は該コネクタ５の下側コネクタであり、フロートスイッチ４にリード線６により接続され、下側支持板３の自由端側上面に固定される。
【００１１】
また、７は加工ヘッドであり、形彫り放電加工機のベッド上に設けたコラムにサドル及びラムを介してＸ軸及びＹ軸方向に移動可能に支持される。８は主軸であり、加工ヘッド７にＺ軸方向に移動可能に支持される。加工ヘッド７のＸ軸及びＹ軸移動と主軸８のＺ軸移動は前記ＮＣ装置により制御される。９は主軸８の先端部に設けたチャック機構であり、ＡＴＣの搬送アームによりマガジンから搬送された接触子ホルダ２を着脱自在に固定保持する。チャック機構９により接触子ホルダ２を固定保持した状態で、接触子１はホルダ２及びチャック機構９を介して主軸８に電気的に接続され、また主軸８と被加工物が夫々前記ＮＣ装置に電気的に接続されていて、接触子１と被加工物との接触が電気信号として検出される。１０は主軸８に固定して設けたブロック材、１１は該ブロック材１０に一端部を固定して主軸８の側方に垂下状態で設けたＬ字形の上側支持板である。５２はコネクタ５の上側コネクタであり、リード線１２により前記ＮＣ装置に接続され、上側支持板１１のＬ字形下端面に固定される。
【００１２】
図２によりコネクタ５の詳細を説明する。
図２は図１（ａ）のコネクタ５部分を拡大して示した正面断面図である。
下側コネクタ５１の本体５１ａは、円筒形状をなし、下端部には断面瓢箪形状の中空部５１ｂが下方に開口して形成されており、該断面瓢箪形状の中央括れ部外側の肉厚部分にボルト取り付け孔が形成され、ボルト５１ｃにより下側支持板３に固定される。前記断面瓢箪形状の両円形部分中空部の各底面から本体５１ａの軸方向に貫通して、段差部５１ｄ，５１ｄを有するガイド孔５１ｅ，５１ｅが形成される。５１ｆ，５１ｆは真鍮等の導体からなる２本の棒状のスライド端子であり、段差部５１ｇ，５１ｇを有し、２個のガイド孔５１ｅ，５１ｅに夫々上下移動自在に嵌挿される。段差部５１ｄ，５１ｄと５１ｇ，５１ｇ間には圧縮ばね５１ｈ，５１ｈが介装され、スライド端子５１ｆ，５１ｆは圧縮ばね５１ｈ，５１ｈにより付勢されて円錐状の先端部を本体５１ａの上面から上方に突出させる。また、スライド端子５１ｆ，５１ｆの後端部には螺子部５１ｉ，５１ｉが形成され、夫々の螺子部に於てリード線６に接続された圧着端子６ａが２個のナット５１ｊ，５１ｋ間に挟持固定され、２本のスライド端子５１ｆ，５１ｆがフロートスイッチ４に接続される。
【００１３】
上側コネクタ５２の本体５２ａは、円筒形状をなし、仕切部５２ｂの両側に断面瓢箪形状の中空部５２ｃ及び５２ｄが上方及び下方に開口して形成されており、該断面瓢箪形状の中央括れ部外側の肉厚部分にボルト取り付け孔が形成され、ボルト５２ｅにより上側支持板１１に下側コネクタ５１の本体５１ａと同軸上に固定される。下側コネクタ５１の本体５１ａと上側コネクタ５２の本体５２ａは共にベークライト等の絶縁物により形成される。また、コネクタ５は両本体５１ａと５２ａの間に１〜２ｍｍ程度の所定距離の隙間Ｇが形成されるように配置される。仕切部５２ｂには、２個のガイド孔５１ｅ，５１ｅと同軸上に端子取り付け孔５２ｆ，５２ｆが形成される。該孔５２ｆ，５２ｆの夫々に真鍮等の導体からなるボルト状の２本の端子５２ｇ，５２ｇが挿入され、ナット５２ｈ，５２ｈにより仕切部５２ｂに固定される。また、夫々の端子５２ｇ，５２ｇに、リード線１２に接続された圧着端子１２ａがナット５２ｉにより挟持固定されて、２本の端子５２ｇ，５２ｇが前記ＮＣ装置に接続される。
【００１４】
このように構成される本発明の加工液液位検出装置と堰板等に設けた液位検出装置（フロートスイッチ）とを用いて、前記ＮＣ装置により、加工槽内の加工液の液位を所定の高さに調整して設定する操作手順について、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。図中のＳ１０１〜Ｓ１１８はステップ番号を示す。
先ず、図４に示すように、Ｎは被加工物１３の表面（表面に段差がある場合は、加工が行われる上段側または下段側の表面）から設定液位までの距離（通常表面上の所望液面高さ）、Ｌは接触子１先端からフロートスイッチ４の動作位置までの長さであって、この長さＬは固定の設定値であるが、前記距離Ｎの標準的な値と同一に設定されていることが多い。また、Ｚ１は、前記設定液位の距離Ｎと長さＬとが等しくなく、距離Ｎを長さＬより深くまたは浅く設定したい場合に前記長さＬに対する補正値（Ｚ１＝Ｎ−Ｌ）である。
【００１５】
液面高さの設定に際し、先ず前記設定液位までの距離Ｎを設定し（ステップＳ１０１）、Ｚ１＝Ｎ−Ｌを演算して結果を記憶する（ステップＳ１０２）。次いで、主軸８をＡＴＣによる工具交換位置に移動させた後、接触子１を固定保持するホルダ２を、ＡＴＣによりマガジンからチャック機構９と同軸上の下方所定位置に搬送し、該位置から上方に移動させてチャック機構９により主軸８に固定保持させる（ステップＳ１０３）。この結果、接触子１が前記ＮＣ装置に電気的に接続され、接触子１と被加工物１３との接触感知が可能となる。またこの際、接触子ホルダ２の上方移動により、本体５１ａが本体５２ａと同軸上の下方位置から上方に、両本体５１ａと５２ａ間に所定距離の隙間Ｇが形成される位置まで移動し、この移動の間に２本のスライド端子５１ｆ，５１ｆの円錐状先端部が夫々端子５２ｇ，５２ｇの下面に当接し、各スライド端子５１ｆ，５１ｆは圧縮ばね５１ｈ，５１ｈに抗してガイド孔５１ｅ，５１ｅ内を下方に移動し、該移動量に応じた押圧力をもってスライド端子５１ｆ，５１ｆと端子５２ｇ，５２ｇとが当接する。この結果、フロートスイッチ４が前記ＮＣ装置に電気的に接続されて、液位の検出が可能となる。
【００１６】
次いで、主軸８を移動させて、被加工物１３の加工が行われる表面の適宜箇所（加工位置あるいはフロートスイッチ４が前記干渉を起こさない適宜箇所）の上方に接触子１を位置させてから（ステップＳ１０４）、主軸８を下降させ（ステップＳ１０５）、接触子１と被加工物との接触の有無を判別し（ステップＳ１０６）、該接触の有無の判別を所定のサンプリングタイムで繰り返して行い（ステップＳ１０７）、所定時間経過しても接触が感知されない場合は音響、ランプ、表示等により警報を発して異常を知らせる（ステップＳ１０８）。前記所定時間内に接触が感知されたら主軸の下方への移動を停止し（ステップＳ１０９）、接触感知Ｚ軸位置を記憶する（ステップＳ１１０）。また、この時、加工開始原点（被加工物表面高さ位置）が前記ＮＣ装置に設定される。次いで、主軸８を前記接触感知Ｚ軸位置から距離Ｚ１だけＺ軸移動させる（ステップＳ１１１）。長さＬ＜距離Ｎの場合は、距離Ｚ１は正となり主軸８はＺ１だけ上昇し、また長さＬ＞距離Ｎの場合は、距離Ｚ１は負となり主軸８はＺ１の絶対値だけ下降する。主軸８を下降させる場合は、接触子１が下降しても被加工物１３等と干渉する虞のない位置に主軸８を水平移動させてから下降させる。また、安定した良好な加工に必要とされる距離Ｎは標準的に５０ｍｍ程度であるから、長さＬが５０ｍｍとなるように接触子１を形成しておき、距離Ｎを５０ｍｍに設定すれば、ステップＳ１１１による主軸８のＺ軸移動は行われない。この場合は、ステップＳ１１０とステップＳ１１１は不要となる。
【００１７】
以上で液位設定の準備作業が終了し、以後、加工液を供給しながら液位を調整、設定する作業に移行する。
液位の調整、設定作業は、ステップＳ１１１の状態、または、Ｌ＝Ｎの場合はステップＳ１０９の状態で、あるいはこの状態から主軸８を更に別の位置に適宜水平移動させた状態で、本発明の加工液液位検出装置のフロートスイッチ（主軸のフロートスイッチ４）と溢流部材を構成する堰板等のフロートスイッチの両出力信号により堰板等を昇降させる駆動装置を制御して行う。該調整、設定作業中の堰板等の移動状態を図５に示す。図５は、加工槽１５の一部の側壁１６を、前記堰板等の部分とする加工槽１５を昇降可能に構成し、図示しない昇降機構（ラックとピニオン、リンク機構等による周知の昇降機構）及び該機構を駆動する駆動装置によって該側壁１６を加工槽１５とともに昇降制御する場合を示す。１７は側壁１６の上端部に設けたフロートスイッチ、１８は側壁１６から溢流した加工液を回収する樋、１９は加工槽１５内に設けた加工テーブルであり、該加工テーブル１９上に被加工物１３が載置される。
【００１８】
先ず、堰板等（側壁１６）を例えば１０ｍｍ程度の所定量上昇させる（ステップＳ１１２）。所定量の上昇は、例えばタイマーにより前記駆動装置を所定時間作動させることにより、あるいは、堰板等の昇降により動作するリミットスイッチを固定側に所定間隔（例えば１０ｍｍ間隔）で多数配置して、該リミットスイッチの出力信号によって前記駆動装置を停止制御することにより行われる。次いで、加工槽に加工液を急速に供給する吐出量の大きい急送ポンプと堰板等から溢流した加工液を回収して加工槽に循環供給する比較的吐出量の小さい循環ポンプの両ポンプを運転して、加工槽への加工液１４の供給を開始し（ステップＳ１１３）、堰板等のフロートスイッチ１７の動作を判別する（ステップＳ１１４）。やがて液面２０が上昇してスイッチ１７がＯＮ動作したら、主軸のフロートスイッチ４の動作を判別する（ステップＳ１１５）。この状態を図５（ａ）に示す。判別の結果、主軸のフロートスイッチ４がＯＦＦのときは、ステップＳ１１２に戻り側壁１６を再び所定量上昇させる。この状態を図５（ｂ）に示す（図では側壁１６の上昇量を誇張して表している。実際の一回の上昇量は僅かである。）。加工液１４の供給を継続した状態で再び堰板等のフロートスイッチ１７の動作を判別し、液面２０上昇によりＯＮ動作が判別されたら主軸のフロートスイッチ４の動作を判別する。この状態を図５（ｃ）に示す。スイッチ４がＯＦＦ状態を維持している間、ステップＳ１１２乃至Ｓ１１５の操作をスイッチ４がＯＮ状態となるまで繰り返す。
【００１９】
やがて液面２０が上昇してスイッチ４のＯＮ状態が判別されたら、前記所定量上昇の繰り返し数と基準位置から算出される側壁１６の現在位置を記憶し、堰板等に該高さ位置を維持させ（ステップＳ１１６）、急送ポンプの運転を停止して循環ポンプによる加工液１４の供給のみを継続する（ステップＳ１１７）。この状態を図５（ｄ）に示す。尚、ステップＳ１１６による側壁１６の現在位置の記憶は確認のためであり、堰板等の高さ維持が可能なら必ずしも必要としない。次いで、主軸を上昇等させＡＴＣによる工具交換位置に移動させて、接触子ホルダ２を取り外しマガジンに搬送、収納する（ステップＳ１１８）。以上により、加工槽内の加工液の液位が、被加工物１３の表面から所定距離高い位置に設定されるので、所定の電極を取り付けた電極ホルダをＡＴＣによりマガジンから取り出して主軸に取り付け、加工位置に戻して放電加工が開始される。実際の加工液の設定液位は、堰板等（側壁１６）から溢流する液面高さであり、フロートスイッチ１７の動作位置が側壁１６の上端から加工液が溢れ出る高さとなるように該スイッチ１７を配置した場合でも、循環供給量によって異なる溢流加工液の深さ（厚み）と、ステップ送りされる側壁１６の前記所定量だけの誤差をともなう。
【００２０】
なお、前述の堰板等（側壁１６）の順次所定量上昇による加工槽１５への加工液の充填の態様としては、一般的には、充填効率を高くするため、加工槽１５内の液位が低位にある間は、堰板等の上昇所定量の大きさを大きく設定するのに対し、所定液位に近い位置においては、前記所定量を小さな値に設定されるが、被加工体１３の形状、大きさ、作業の内容、またはオペレータ等により、所望のパターンに設定して行なわれるものである。
【００２１】
ここで、放電加工中の液位の制御を図６のフローチャートを参照しつつ説明する。図中のＳ２０１〜２１２はステップ番号を示す。
側壁１６が上述した位置に保持され、加工液が該側壁１６から溢流して循環供給されている状態で、先ず、加工開始の指令信号により、加工に用いる加工用電極が固定保持されている電極ホルダがＡＴＣによってマガジンから選択され搬送されてチャック機構９により主軸８に装着される（ステップＳ２０１）。次いで、主軸８を加工位置に移動し（ステップＳ２０２）、加工開始のための諸処理がなされて放電加工が開始される（ステップＳ２０３）。加工開始後、所定時間Ｔ１経過毎に（ステップＳ２０４）、側壁１６のフロートスイッチ１７の動作状態を判別し（ステップＳ２０５）、ＯＮ状態であれば、加工が終了したか判別し（ステップＳ２０６）、未了であればステップＳ２０４に戻る。また、ステップＳ２０６で加工終了が判別されたら加工停止処理をして（ステップＳ２０７）、放電加工を終了する。
【００２２】
また、通常は加工液が循環供給されていて側壁１６からの溢流が継続するから、液位が低下することはないが、何等かの理由によりステップＳ２０５でフロートスイッチ１７のＯＦＦ状態が判別され液位の低下が検知されたら、急送ポンプを運転して加工液の供給量を増大させ（ステップＳ２０８）、フロートスイッチ１７の動作状態を監視し（ステップＳ２０９）、ＯＮ状態を回復したら急送ポンプを停止して（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０５に移行する。また、所定時間Ｔ２経過してもフロートスイッチ１７がＯＮしないときは（ステップＳ２１１）、加工の非常停止処理を行い（ステップＳ２１２）、音響、ランプ、表示等により警報を発して異常を知らせる（ステップＳ２１３）。
【００２３】
このように、液位の設定作業は、加工液液位検出装置を主軸に取り付けて行うが、主軸を被加工物の加工が行われる表面の加工位置に限らず適宜位置の上方に置いて行うことが可能であるから、主軸側のフロートスイッチ４に前記干渉を起こさせることなく、円滑に液位を所定の高さに自動設定することができる。また、放電加工中は、堰板等に設けたフロートスイッチ１７によって液位が監視されて所定の高さに制御され、加工液液位検出装置は主軸から取り外されているから、フロートスイッチ４が前記干渉を起こす虞は全くない。
【００２４】
次ぎに、堰板等を昇降させる駆動装置をＮＣプログラムによって制御して、自動的に堰板等を所定高さに上昇設定し得る加工槽、あるいは堰板等が自ら位置を検出しながら自動的に上昇して所定高さに設定される加工槽を用い、例えば各種被加工物を取り付けた多数のパレットを自動パレット交換装置（ＡＰＣ）により次々に交換して部品加工等の放電加工を行う場合に、パレット交換時に該加工槽内の加工液を一旦排出し、パレット交換後に再び加工液を供給して加工を開始するとき、該加工槽内の加工液の液位が所定の高さにあるかどうか、本発明の加工液液位検出装置によって確認する方法について、図７のフローチャートを参照しつつ説明する。図中のＳ３０１〜３１４はステップ番号を示す。
堰板等自体による位置の検出は、磁気スケール等の各種スケールの読み取りにより連続的に位置検出を行う場合や、所定間隔で多段に配置したリミットスイッチの動作出力回数により該所定間隔を単位として位置検出を行う場合等がある。
【００２５】
先ず、ＡＰＣによるパレット交換後、加工槽の堰板等が自動的に所定高さに上げられ、加工液の供給が開始され、やがて堰板等に設けたフロートスイッチが動作することにより、溢流開始が検出されて、加工液の液位が所定の高さに設定される（ステップＳ３０１）。次いで、ＡＴＣによりマガジンから接触子ホルダ２を選択し、搬送してチャック機構９によって主軸８に装着した後（ステップＳ３０２）、主軸８を被加工物の加工が行われる表面の上方に移動する（ステップＳ３０３）。次いで、主軸８を下方に移動して（ステップＳ３０４）、接触子１と被加工物１３との接触の有無を判別する（ステップＳ３０５）。該接触の有無の判別を所定のサンプリングタイムで繰り返し行い（ステップＳ３０６）、所定時間経過しても接触が感知されない場合は音響、ランプ、表示等により警報を発して異常を知らせる（ステップＳ３０７）。前記所定時間内に接触が感知されたら主軸の下方への移動を停止して（ステップＳ３０８）、主軸のフロートスイッチ４の動作を判別する（ステップＳ３０９）。スイッチ４がＯＮ状態であれば、主軸８をＡＴＣによる交換位置に移動した後、接触子ホルダ２を取り外してマガジンに搬送、収納し（ステップＳ３１０）、当該被加工物の加工ＯＫの信号を出力する（ステップＳ３１１）。そして、この加工ＯＫ信号により、上述説明した図６のフローチャートに従って当該被加工物の放電加工が行われる。また、ステップＳ３０９での判別の結果、スイッチ４がＯＦＦ状態であれば、主軸８をＡＴＣによる交換位置に移動した後、接触子ホルダ２を取り外してマガジンに搬送、収納し（ステップＳ３１２）、当該被加工物の加工を中止して次ぎの被加工物の加工を行う加工スキップの履歴を記録して（ステップＳ３１３）、加工スキップ指令信号を出力する（ステップＳ３１４）。そして、この加工スキップ指令信号により、ＡＰＣが作動してパレットが次ぎのパレットに交換され、再びステップＳ３０１から前記と同様の処理操作が行われる。
尚、図７のフローチャートは、前記長さＬと距離Ｎが等しい場合であり、ＬとＮが等しくない場合は、図３のフローチャートと同様に、ステップＳ３０８で主軸８の下降を停止した後、主軸８をＺ１＝Ｎ−ＬだけＺ軸移動してからステップＳ３０９に移行する。
【００２６】
パレットを自動交換し、加工液を所定の液面高さに自動設定して無人運転する場合、加工液の液位を所定高さに保持することが防火安全上重要であり、堰板等がＮＣプログラムによりあるいは自らの位置検出により所定の高さに自動的に設定されることによって液面高さが一応保障されてはいるが、このように、主軸に本発明の加工液液位検出装置をＡＴＣにより取り付けて加工槽内の加工液の液位が所定の高さにあるかどうか確認することにより、液面高さを二重に保障することができ、加工の安全性が向上する。また、加工液液位検出装置は液位確認後に取り外されるから、主軸のフロートスイッチ４により前記干渉が起こる虞は全くない。
【００２７】
以上述べたとおり、加工液の液面高さを指定して堰板等を所定高さに自動的に位置決めできない加工槽の場合には、堰板等に設けたフロートスイッチと本発明の加工液液位検出装置とを協働させることにより、堰板等を所定高さに自動的に位置決めすることができる。また、加工液の液面高さを指定すると堰板等が自動的に上昇制御されて所定の高さ位置に位置決めされる加工槽の場合には、本発明の加工液液位検出装置は、加工槽内の加工液の液面が確かに所定高さまで上昇しているか確認し、液位を二重に保障して安全性を向上させる上で有効である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の加工液液位検出装置は、ＡＴＣによって主軸先端部に着脱自在に装着するこができる。従って、放電加工時にはＡＴＣにより取り外して適宜の加工用電極と交換されるから、加工液液位検出装置のフロートスイッチが被加工物や加工槽側壁あるいは被加工物取り付け治具等と干渉して所要の放電加工を阻害するようなことがない。また、本発明の加工液液位検出装置と加工槽の前記堰板等に設けたフロートスイッチとを協働させることにより、加工槽内の加工液の液位を所定高さに自動設定することができる。また、加工液の液面高さを指定すると堰板等が上昇制御されて自動的に所定の高さに位置決めされる加工槽の場合には、本発明の加工液液位検出装置を用いることにより、加工槽の有するフロートスイッチによって液位が検出された後、加工槽内の加工液の液面が確かに所定高さまで上昇しているか確認し、液位を二重に保障して安全性を向上させることができる。また、本発明の加工液液位検出装置のホルダ側接続端子と主軸側接続端子は、コネクタにより所定の押圧力をもって当接するように構成されるから、フロートスイッチを数値制御装置に確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の加工液液位検出装置の一実施例の使用状態を示す加工ヘッド主軸先端部分の正面図、（ｂ）は同じく下面図。
【図２】図１（ａ）のコネクタ５部分を拡大して示した正面断面図。
【図３】本発明の加工液液位設定方法の一実施例の操作手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の加工液液位設定方法の一実施例を説明する説明図。
【図５】本発明の加工液液位設定方法の一実施例を説明する説明図。
【図６】放電加工中の液位制御の操作手順を示すフローチャート。
【図７】本発明の加工液液位確認方法の一実施例の操作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１    ：接触子
２    ：接触子ホルダ
３    ：下側支持板
４    ：フロートスイッチ
５    ：コネクタ
５１  ：下側コネクタ
５１ａ：下側コネクタの本体
５１ｂ：中空部
５１ｃ：ボルト
５１ｄ：段差部
５１ｅ：ガイド孔
５１ｆ：スライド端子
５１ｇ：段差部
５１ｈ：圧縮ばね
５１ｉ：螺子部
５１ｊ：ナット
５１ｋ：ナット
５２  ：上側コネクタ
５２ａ：上側コネクタの本体
５２ｂ：仕切部
５２ｃ：中空部
５２ｄ：中空部
５２ｅ：ボルト
５２ｆ：端子取り付け孔
５２ｇ：端子
５２ｈ：ナット
５２ｉ：ナット
６    ：リード線
６ａ  ：圧着端子
７    ：加工ヘッド
８    ：主軸
９    ：チャック機構
１０  ：ブロック材
１１  ：上側支持板
１２  ：リード線
１２ａ：圧着端子
１３  ：被加工物
１４  ：加工液
１５  ：加工槽
１６  ：加工槽の側壁
１７  ：フロートスイッチ
１８  ：樋
１９  ：加工テーブル
２０  ：液面
【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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