本發明涉及一種具有自動地計算被加工物的重量的功能的放電加工機。

背景技術：

在放電加工中，有時使形成在被加工物和電極之間的電極隙進一步高溫而加工液中的水分量降低，或者通過自然蒸發而加工液中的水分量降低。如果這樣在混合水和油所得的加工液中使水分量降低，則放電加工的加工速度大幅降低等，而成為妨礙穩定的放電加工的一個原因。

為了解決該問題，在日本特開2012-192512號公報中，公開了一種放電加工機，其具備：測定裝置，其使用測定用水罐測定加工液的重量；水供給裝置，其向上述加工液供給水；控制裝置，其具備根據上述測定裝置測定出的加工液的重量計算該加工液中的水的減少量的運算單元、以及根據該運算單元計算出的減少量生成使上述水供給裝置動作的控制信號的控制信號生成單元。

在線放電加工機中，在測定被加工物的重量時一般使用量器等進行測定，但在測定重量大的被加工物的情況下需要準備大型的測定器，存在測定作業需要時間的問題。

在將進行放電加工的被加工物載置在加工槽內的工作臺的情況下，由于被加工物的重量的影響而鑄件、導軌等機械主體部歪斜，存在對間距誤差產生影響的問題。存在使用與被加工物的各自的重量對應的修正值對間距誤差修正值進行再修正的對策方法，但需要向控制裝置輸入預先測定的被加工物的重量。

在連續對同一重量的被加工物進行加工的情況下，只要測定最初加工的被加工物的重量并使用其值即可，因此沒有問題，但在持續對重量不同的被加工物進行加工的情況下，需要每次測定重量，因此被加工物的重量測定作業需要時間。另外，在錯誤地向控制裝置側輸入了所測定的重量數據的情況下，無法準確地計算修正量。

在用夾具將進行放電加工的被加工物固定在工作臺的情況下，為了準確地進行間距誤差修正，需要考慮夾具的重量。與被加工物同樣地，由于夾具重量的影響而鑄件、導軌等機械主體部歪斜，存在對夾具誤差產生影響的問題。

存在使用與夾具各自的重量對應的修正值對間距誤差修正值進行再修正的對策方法，但需要向控制裝置輸入預先測定的夾具的重量。在連續使用同一重量的夾具的情況下，只要測定最初使用的夾具的重量并使用其值即可，因此沒有問題。但是，在使用重量不同的夾具的情況下，需要每次測定重量，因此夾具的重量測定作業需要時間。另外，在錯誤地向放電加工機的控制裝置側輸入了所測定的夾具的重量數據的情況下，無法準確地計算修正量。在被加工物和夾具的材質不同的情況下，從機械卸下它們并個別地測定重量的作業需要時間。

日本特開2012-192512號公報所公開的技術的特征在于：針對混合液體和油所得的加工液，使用測定用罐測定加工液的重量，補給所減少的液體。根據基于加工液的體積和加工液的重量所計算出的加工液的密度、液體的密度、油的密度，計算加工液的減少量。存在為了測定重量而另外需要測定用的罐的問題。

技術實現要素：

因此，本發明的目的在于，鑒于上述現有技術的問題點，提供一種放電加工機，其具有不使用重量儀等測定裝置就自動地計算被加工物的重量的功能。

在本發明中，在將被加工物載置在工作臺的狀態下，供給加工液直到加工槽內的加工液水位成為預定高度，根據預先計算出的在沒有將被加工物載置在工作臺的狀態下成為預定水位的加工液的量與將被加工物載置在工作臺的狀態下所供給的加工液的量之間的差，求出被加工物的體積，根據求出的體積和預先存儲的被加工物的密度，求出載置在工作臺的被加工物的重量。按照與將被加工物載置在工作臺的情況同樣的步驟，求出將安裝被加工物用夾具載置在工作臺的情況下的夾具的重量。在將夾具載置在工作臺并將被加工物固定在夾具的狀態下求出夾具和被加工物的總體積，取得與夾具的體積的差，由此求出被加工物的體積，根據求出的體積和預先存儲的被加工物的密度，求出固定在夾具上的被加工物的重量，與預先求出的夾具的重量進行合計，由此求出夾具和被加工物的總重量。

另外，本發明的放電加工機具有在內部具備配置被加工物的工作臺且貯存加工液的加工槽，使上述工作臺和電極相對移動來對被加工物進行加工，上述放電加工機的特征在于，具備：被加工物密度存儲部，其存儲上述被加工物的密度；液位測量部，其測量上述加工槽的液位；貯液量計算部，其計算將上述被加工物安裝到上述加工槽，并向上述加工槽貯存加工液直到成為預定液位為止時的貯液量；加工槽內體積計算部，其在上述加工槽內沒有上述被加工物的情況下，使用通過上述液位測量部得到的液位，計算能夠向上述加工槽貯液的液量的體積；被加工物體積計算部，其根據上述貯液量計算部和上述加工槽內體積計算部計算出的值的差，計算上述被加工物的體積；以及被加工物重量計算部，其使用從上述被加工物密度存儲部調用的上述被加工物的上述密度，根據上述被加工物體積計算部計算出的上述被加工物的上述體積，計算上述被加工物的重量。

另外，本發明的放電加工機具有在內部具備配置被加工物的工作臺且貯存加工液的加工槽，使上述工作臺和電極相對移動來對被加工物進行加工，上述放電加工機的特征在于，具備：用于固定上述被加工物的夾具；夾具密度存儲部，其存儲上述夾具的密度；液位測量部，其測量上述加工槽的液位；貯液量計算部，其計算將上述夾具安裝到上述加工槽，并向上述加工槽貯存加工液直到成為預定液位為止時的貯液量；加工槽內體積計算部，其在上述加工槽內沒有上述夾具的情況下，使用通過上述液位測量部得到的液位，計算能夠向上述加工槽貯液的液量的體積；夾具體積計算部，其根據上述貯液量計算部和上述加工槽內體積計算部計算出的值的差，計算上述夾具的體積；夾具重量計算部，其使用從上述夾具密度存儲部調用的上述夾具的上述密度，根據上述夾具體積計算部計算出的上述夾具的上述體積，計算上述夾具的重量。

另外，本發明的放電加工機具有在內部具備配置被加工物的工作臺且貯存加工液的加工槽，使上述工作臺和電極相對移動來對被加工物進行加工，上述放電加工機的特征在于，具備：被加工物密度存儲部，其存儲上述被加工物的密度；夾具密度存儲部，其存儲用于固定上述被加工物的夾具的密度；液位測量部，其測量上述加工槽的液位；貯液量計算部，其計算將上述夾具安裝到上述加工槽，并向上述加工槽貯存加工液直到成為預定液位為止時的貯液量；加工槽內體積計算部，其在上述加工槽內沒有上述夾具的情況下，使用通過上述液位測量部得到的液位，計算能夠向上述加工槽貯液的液量的體積；夾具體積計算部，其根據上述貯液量計算部和上述加工槽內體積計算部計算出的值的差，計算上述夾具的體積；夾具重量計算部，其使用從上述夾具密度存儲部調用的上述夾具的上述密度，根據上述夾具體積計算部計算出的上述夾具的上述體積，計算上述夾具的重量，該放電加工機具有如下的功能：使用上述液位測量部、上述儲液時間測量部、上述貯液量計算部、上述加工槽內體積計算部、上述夾具體積計算部計算上述夾具和上述被加工物的合計體積，取得上述合計體積與上述夾具的上述體積的差值，由此計算上述被加工物的體積，使用上述被加工物的上述體積和通過上述被加工物密度存儲部調用的上述被加工物的上述密度，計算上述被加工物的重量，對上述夾具的上述重量和上述被加工物的上述重量進行合計，由此計算上述被加工物和上述夾具的合計重量。

上述放電加工機也可以具備：漏液量測定部，其測定從上述加工槽泄漏的液量，取得通過上述貯液量計算部取得的向加工槽的貯液量與通過上述漏液量測定部取得的從加工槽的漏液量的差值，來計算上述加工槽內的液量。

上述液位測量部也可以使用以下的任意一個以上：安裝到上述加工槽的液位傳感器；使支持上述電極的上電極支持部的Z軸高度與上述液位聯動，由此根據上述上電極支持部的Z軸高度計算出的值；在上述上電極支持部安裝浮動開關，上述加工液到達上述浮動開關時的液位；以及在上述上電極支持部安裝上述浮動開關，根據上述加工液到達上述浮動開關時的上述上電極支持部的Z軸高度計算出的值。

在此，上電極支持部在線放電加工機的情況下是支持線電極的上導軌支持部，在雕模放電加工機的情況下是固定電極的電極支架部。

上述貯液量計算部也可以具備：儲液時間測量部，其測量從貯存加工液的貯液槽向上述加工槽的儲液時間，對預先測定的向上述加工槽的儲液流量和通過上述儲液時間測量部計算出的向上述加工槽的上述儲液時間進行累計，由此計算向上述加工槽的貯液量。

上述貯液量計算部也可以在從貯存加工液的貯液槽向上述加工槽送液的管路上具備流量計，上述貯液量計算部對從上述流量計取得的流量進行累計，來計算向上述加工槽的貯液量。

上述加工槽內液量計算部使用以下的任意一個以上來計算貯存在上述加工槽內的液量：從安裝在上述加工槽的液位傳感器取得的液位；從與上述加工槽的液位聯動的上電極支持部的Z軸方向位置取得的液位；在上述上電極支持部安裝浮動開關，上述加工液到達上述浮動開關時的液位；以及在上述上電極支持部安裝上述浮動開關，根據上述加工液到達上述浮動開關時的上述上電極支持部的Z軸高度計算出的液位。在此，上電極支持部在線放電加工機的情況下是支持線電極的上導軌支持部，在雕模放電加工機的情況下是固定電極的電極支架部。

放電加工機也可以具備：間距誤差修正量計算部，其根據上述被加工物重量計算部計算出的上述被加工物重量和上述貯液量計算部計算出的上述加工槽內的貯液量，計算間距誤差修正量，使上述間距誤差修正量反映到從控制裝置指令的軸移動量。

放電加工機也可以具備：液量變化計算部，其在向上述加工槽的儲液完成后，使用上述液位測量部測量在上述加工槽中貯液的上述貯液量的液位，計算上述液位與上述儲液完成時的液位的液位差，使用上述液位差計算上述加工槽內的液量變化。

根據本發明，能夠提供一種放電加工機，其具有不使用重量計等測定裝置就自動計算出被加工物的重量的功能。

附圖說明

根據參照附圖的以下的實施例的說明，使本發明的上述以及其他目的和特征變得更加明確。

圖1是放電加工機的概要圖。

圖2是表示被加工物重量的計算處理的流程的圖。

圖3是表示夾具重量的計算處理的流程的圖。

圖4是表示被加工物和夾具的總重量的計算處理的流程的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的實施方式。

<被加工物的重量測定方法>

說明本發明的具有自動地計算所加工的被加工物的重量的功能的線放電加工機。具體地，通過執行以下的處理，自動地計算被加工物的重量W₁。

圖1是放電加工機的概要圖。

使用測量從貯液槽4向加工槽1貯存加工液時的加工槽1的液位的液位測量部，測量加工槽1的液位h₁。具體地，貯存在加工槽1中的液位(加工槽液面9)使用從安裝在加工槽1上的液位傳感器8取得的數據。代替液位傳感器8，還存在以下的方法：使支持電極而移動的Z軸的高度(＝上電極支持部位置、上噴嘴位置等)和加工槽1的液位聯動，根據Z軸的高度計算液位的方法，或在上電極支持部安裝浮動開關，將加工液達到浮動開關的位置時的液位或Z軸的高度其本身設為液位的方法。在使用使Z軸的高度和加工槽的液位聯動而根據Z軸的高度計算液位的方法的情況下，不向加工槽內貯液，而根據Z軸的高度得到液位數據。

接著，通過上述液位測量部測量成為預定的液位為止的向加工槽1的貯液時間。通過儲液時間測量部，在向加工槽1的儲液開始時和儲液結束時向控制部發出信號，取得發出各個信號的時刻的差值，由此測量向加工槽1的儲液所需要的時間t。

接著，通過貯液量計算部，計算出安裝在加工槽1內的工作臺2上的被加工物3的高度，或向加工槽1貯存被加工物3的高度以上的加工液時的向加工槽1的貯液量。預先測定從貯液槽4向加工槽1的儲液時的流量Q₁，使用通過儲液時間測量部測量出的向加工槽的儲液所需要的時間t來計算向加工槽1的貯液量V₁(V₁＝t×Q₁)。也可以在從貯液槽4向加工槽1的儲液用的管路中設置流量計6，在控制裝置7側接收流量數據Q₂(t)，累計接收到的流量值來計算向加工槽1的貯液量V₁(V₁＝ΣQ₂(t))。在設置進行向加工槽1的儲液的儲液用泵5的貯液槽4安裝液位計、壓力計等液位計算部，根據在貯液槽4中降低的的液位量Δh₂計算貯液槽4的減液量ΔV₂，由此得到向加工槽的貯液量V₁(＝ΔV₂)。

在從用補給液等向加工槽1內供給的加工液存在于加工槽1內的狀態開始儲液的情況下，預先通過安裝在加工槽1上的液位傳感器8等測定加工槽的液面高度h₃，如果對根據液面高度h₃計算出的液量V₃進行合計，則即使在加工槽內存在液體的狀態開始儲液的情況下，也能夠計算出加工槽1內的貯液量。

此外，有時在向加工槽1的貯液中，加工液從排水管、加工槽的密封板泄漏，因此也可以設置測定在向加工槽1的貯液中從排水管10、加工槽1的密封板泄漏的合計液量Q₄的漏液量測定部，從計算出的貯液量減去泄漏量而計算出貯液量。

對于排水管10的漏液量Q₂，在排水管出口設置流量計，在控制裝置側接收排水管出口的流量值V₄，累計接收到的流量值V₄，由此計算出排水管10的漏液量Q₂。對于密封板的漏液量Q₃，在密封板的下邊設置托盤，在從托盤向貯液槽4流動的流路設置流量計，在控制裝置側接收從托盤向貯液槽4流動的流路的流量值V₅，累計接收到的流量值V₅，由此計算出漏液量Q₃。也可以使從排水管10泄漏的液體和從密封板泄漏的液體合流，根據合流后的流量Q₄(＝Q₂+Q₃)統一測定合流后的漏液量V₆(＝V₄+V₅)。

使控制裝置向通過貯液量計算部取得的向加工槽1的貯液量反饋漏液量V₆，由此能夠更準確地計算出通過貯液量計算部計算出的向加工槽的貯液量V₁。

還有預先測定每單位時間的漏液量，并將其值存儲到控制裝置7而使用的方法，但從排水管10、密封板泄漏的液量根據貯存在加工槽1內的液體的液面位置而變化，因此無法使用準確的值進行控制。也可以考慮預先測定與液面位置對應的漏液量，并將其值存儲在控制裝置7而使用的方法，但從密封板泄漏的液量隨著密封板的經年劣化而變化，因此在大多長期間使用的線放電加工機中難以使用。也可以考慮預先測定密封板的經年劣化量，并將其值存儲在控制裝置7中而使用的方法，但密封板的經年劣化量依存于各個線放電加工機的使用環境，經年劣化量根據使用環境而不同，因此不是有效的方法。

接著，具備：加工槽內體積計算部，其計算能夠貯存到卸下被加工物3而在加工槽1內沒有任何物體的狀態的加工槽1內的液量的體積V₇。對于體積的計算，使用通過液位測量部得到的液位數據h₁。也可以使用通過貯液量計算部取得的向加工槽1貯液時的液位數據、Z軸高度來計算體積。此外，也可以在安裝被加工物3之前進行該處理。

接著，具備：加工槽內體積計算部，其計算卸下被加工物3而在加工槽1內沒有任何物體的狀態下的、能夠將加工液貯存到與安裝被加工物時相同的高度為止的加工槽內體積V₇。對于體積的計算，使用通過液位測量部得到的液位數據h₁。也可以使用通過貯液量計算部取得的向加工槽1貯液時的液位數據、Z軸高度來計算體積。此外，也可以在安裝被加工物3之前進行該處理。

接著，通過被加工物體積計算部計算加工槽1內的被加工物3的體積V₈。取得由加工槽內體積計算部所取得的不設置被加工物3時的加工槽內液量V₇和由貯液量計算部計算出的設置了被加工物3時的貯液量V₁之間的差值(＝V₇-V₁)，由此計算出安裝到加工槽1中的被加工物3的體積V₉。

接著，根據被加工物3的體積和被加工物3的密度，計算出被加工物3的重量。對于被加工物3的密度，預先將與被加工物3的材質對應的密度ρ₁存儲在控制裝置7(被加工物密度存儲部)中，在使用設定畫面等選擇要加工的被加工物3的材質時，同時調用密度ρ₁，由此控制裝置7能夠識別被加工物3的密度ρ₁。被加工物重量計算部使用所調用的被加工物3的密度ρ₁，根據通過被加工物體積計算部計算出的被加工物體積V₉，計算出被加工物3的重量W₁(＝ρ₁·V₉)。

圖2是表示被加工物重量的計算處理的流程的圖。以下，依照各步驟進行說明。

[步驟sa01]將被加工物安裝到加工槽內。

[步驟sa02]進行被加工物密度的調用。

[步驟sa03]測量向加工槽的儲液時間。

[步驟sa04]計算向加工槽的貯液量。

[步驟sa05]計算被加工物體積。

[步驟sa06]計算被加工物重量。

[步驟sa07]計算間距(pithch)誤差修正量。

[步驟sa08]計算加工槽的液量變化量。

[步驟sa09]計算間距誤差修正量。

[步驟sa10]判斷加工槽內液量是否變化，在變化的情況下(是)返回到步驟sa09，在沒有變化的情況下(否)，結束處理。

<用于固定被加工物的夾具的重量測定方法>

說明本發明的具有自動地計算固定被加工物的夾具的重量W₂的功能的線放電加工機。具體地，通過執行以下的處理自動地計算夾具的重量。

通過夾具體積計算部計算出加工槽1內的夾具的體積V₁₀。取得由加工槽內液量體積計算部所取得的在加工槽1內沒有任何物體的狀態下的能夠將加工液貯存到與安裝了夾具時相同的高度為止的加工槽內體積(＝V₇)和由貯液量計算部計算出的設置了夾具時的貯液量V₁₁之間的差值，由此計算出安裝到加工槽1的夾具的體積V₁₀(＝V₇-V₁₁)。

接著，根據夾具的體積和夾具的密度計算出夾具的重量。對于夾具的密度，預先將與夾具的材質對應的密度ρ₂存儲在控制裝置7(夾具密度存儲部)中，使用設定畫面等在選擇夾具的材質時同時調用密度，由此控制裝置7能夠識別夾具的密度。

具備計算加工槽1內的夾具重量的夾具重量計算部，從而使用通過夾具密度調用部所調用的夾具密度ρ₂，根據在只安裝夾具時通過夾具體積計算部計算出的夾具體積，來計算出夾具的重量W₂(＝ρ₂·V₁₀)。

圖3是表示夾具重量的計算處理的流程的圖。以下，依照各步驟進行說明。

[步驟sb01]將夾具安裝到加工槽內。

[步驟sb02]進行夾具密度的調用。

[步驟sb03]測量向加工槽的儲液時間。

[步驟sb04]計算向加工槽的貯液量。

[步驟sb05]計算夾具體積。

[步驟sb06]計算夾具重量。

[步驟sb07]計算間距誤差修正量。

[步驟sb08]計算加工槽的液量變化量。

[步驟sb09]計算間距誤差修正量。

[步驟sb10]判斷加工槽內液量是否變化，在變化的情況下(是)，返回到步驟sb09，在沒有變化的情況下(否)，結束處理。

<安裝與被加工物不同的材質的夾具時的、被加工物和夾具的總重量測定方法>

說明本發明的具有在安裝與被加工物不同的材質的夾具時計算被加工物和夾具的總重量的功能的線放電加工機。具體地，通過執行以下的處理，來計算出被加工物和夾具的總重量。

使用液位測量部、儲液時間測量部、貯液量計算部、加工槽內體積計算部、夾具體積計算部、夾具重量計算部，計算只安裝了夾具時的、夾具的體積V₁₀和重量W₂。

接著，在將被加工物3安裝到夾具的狀態下，使用液位測量部、儲液時間測量部、貯液量計算部、加工槽內體積計算部、被加工物體積計算部或夾具體積計算部，來計算出夾具和被加工物的總體積V₁₂(＝V₈+V₁₀)。

接著，通過取得所計算出的夾具和被加工物3的總體積V₁₂和夾具的體積V₁₀的差值，來計算出被加工物的體積V₈。

接著，使用所計算出的被加工物的體積、通過被加工物密度調用部所調用的被加工物的密度ρ₁，從被加工物重量計算部計算出被加工物的重量W₁(＝ρ₁·V₈)。

接著，對所計算出的夾具的重量W₂和被加工物的重量W₁進行合計，計算處被加工物3和夾具的總重量W₃(W₃＝W₁+W₂)。

在被加工物3和夾具的材質相同的情況下，使用計算被加工物3的重量的單元，或計算夾具的重量的單元，測定被加工物3和夾具的總重量。

通過使用上述方法，計算出被加工物3的材質與夾具不同時的被加工物3和夾具的總重量。

圖4是表示被加工物和夾具的總重量的計算處理的流程的圖。以下，依照各步驟進行說明。

[步驟sc01]將夾具安裝到加工槽內。

[步驟sc02]進行夾具密度的調用。

[步驟sc03]測量向加工槽的儲液時間。

[步驟sc04]計算向加工槽的貯液量。

[步驟sc05]計算夾具體積。

[步驟sc06]計算夾具重量。

[步驟sc07]將被加工物安裝到加工槽內。

[步驟sc08]測量向加工槽的儲液時間。

[步驟sc09]計算向加工槽的貯液量。

[步驟sc10]計算夾具和被加工物的總體積。

[步驟sc11]計算被加工物體積。

[步驟sc12]計算被加工物重量。

[步驟sc13]計算被加工物和夾具的總重量。

[步驟sc14]計算間距誤差修正量。

[步驟sc15]計算加工槽的液量變化量。

[步驟sc16]計算間距誤差修正量。

[步驟sc17]判斷加工槽內液量是否變化，在變化的情況下(是)，返回到步驟sc16，在沒有變化的情況下(否)，結束處理。

<計算間距誤差修正量>

具備間距誤差修正量計算部，從而使用通過被加工物重量計算部計算出的被加工物重量、對通過貯液量計算部計算出的加工槽1內的貯液量加上通過液量變化計算部計算出的變化液量而得的加工槽1內的貯液量，計算間距誤差修正量，并使其反映到控制裝置7側的軸移動量。

在將被加工物3安裝到夾具的情況下，使用上述方法計算出被加工物3和夾具的總重量，更準確地計算出將被加工物安裝到夾具時的間距誤差修正量。對于間距誤差修正量，在求出預先計算載置在加工槽1內的物體的重量和修正量的關系而得的值或它們的關系的基礎上，決定修正量。

具備在向加工槽1的儲液完成后計算在加工槽1內變化的貯液量的液量變化計算部。使用循環泵11始終向加工槽1內流動固定量的補給液，通過使用排水管10將加工槽1的液位控制為固定，但加工槽1內的液量也會從基準量稍微變動。使用液量變化計算部計算加工槽1內的液量。如果加工槽1內的液量變化，則隨著它們加工槽1內的重量也變化，間距誤差的修正量也變化。使計算出的變化液量反映到間距誤差修正量，由此更準確地計算出間距誤差修正量。

如上述那樣，通過本發明，能夠自動地計算出設置在加工槽內的被加工物重量和夾具重量。尤其對測定作業花費工時、重量大的被加工物、重量大的夾具有效。

只向加工槽貯液就能夠自動地計算出設置在加工槽內的被加工物重量，因此在每次更換被加工物時，不需要事先測量被加工物的重量，對生產性的提高起作用。

自動地測定被加工物、夾具的重量并輸入到控制裝置側，由此能夠防止重量的測定/輸入錯誤，因此能夠防止間距誤差量的修正錯誤。通過計算出加工槽內的液量變化，能夠更準確地進行間距誤差修正。

以上方法不只能夠應用于線放電加工機，還能夠應用于雕模放電加工機等其他放電加工機。