[发明专利]线电极以火花放电位置进行垂直校正的装置及其校正方法

说明书

技术领域

本发明是一种可应用于线切割放电加工机的对线电极进行垂直校正的装置及其校正方法，尤其是一种在三轴线切割放电加工机中，对线电极以火花放电位置进行垂直校正的装置及其校正方法。

背景技术

在习知的线切割放电加工机的垂直校正方法及装置中，例如中国台湾发明专利第485076号说明书中所揭露者可知，习用技术是以使用垂直校正器来对线切割放电机的线电极(铜线)，以移动上、下机头的位置进行垂直校正，如图1和图2所示为两种不同构造形状的垂直校正器，包括一矩形垂直校正器1、一圆形垂直校正器1a。以该矩形垂直校正器1而言，其校正的方法是将矩形垂直校正器1安装在床台上，使PX1面与PX2面与X轴平行，而PY1面与PY2面与Y轴平行，移动工作状态的线电极(铜线)，先在下机头X、上机头U方向求得PX1面与PX2面上的同时接触点，或先在下机头Y方向、上机头V方向求得PY1面与PY2面上的同时接触点，接着再对各别相对另一方向做相同的动作，去求得上下同时接触点，如此可以找到铜线的垂直位置；但此矩行垂直校正器1的缺点在于必须校正器主体7安装在与床台平行的平面上，否则需要做多次X、Y方向重复校正，才能收敛到垂直位置；所以，同理，该矩行垂直校正器1中的矩形上校板2与矩形下校板3，也需具有相当良好的平面精度、平行度及垂直精度，才能有准确的校正度。

另一种圆形垂直校正器1a的上校板2a、下校板3a上，各具有一圆形环C1、C2，该二个圆形环C1、C2是在同一个同心轴上，将铜线通过该二个圆形环C1、C2，将铜线与该上下圆形环C1、C2接触，而找出该二个圆形环C1、C2的圆心位置，铜线通过该二个圆心位置就是在垂直线位置，此种圆形垂直校正器的校正方法可以找出线电极(铜线)的绝对垂直位置，但仍然需要通过制做该垂直校正器的辅助治具，及对一圆形环至少需要三点接触位置来求得圆心，所以需要多次的接触点量测以得到圆心位置，为提升校垂直的精确度，还需要多次量测圆心位置后，再求一平均值来加以达成。

另外如中国台湾发明专利第I226271号所揭露的一种线切割放电加工机寻边校垂直的方法，如图3所示可以直接利用工件20进行寻边校垂直，因该工件20的底面安置在线切割放电加工机的工作台50表面，以该工件20的底面边缘形成的锐角，作为垂直校正的侦测参考点，以线切割放电加工机的上机头51至少于三个不同高度的位置，以四次靠边动作让切割线53与侦测参考点做接触，根据不同的接触移动量及数学三角形的相似关系，即可求得上、下机头51、52的高度及垂直正确位置，此种校垂直方法虽然可以不需要经过高精密的垂直校正器的辅助，但需要在Z轴不同高度的位置做四次靠边动作，以在不同的高度进行靠边的移动量，利用数学上三角形的相似关系，以四条联立方程式，求得上、下机头的高度及垂直位置的正确值，经过此复杂的数学运算亦可以求得切割线53的绝对垂直位置。但对线切割放电加工机在加工技术的高精度标准要求下，被加工的工件安置在机台的水平度的误差也被慎重考虑，绝对垂直位置的切割线在有水平误差的工件上进行线切割放电加工，完成加工的路径形状也会发生误差，例如，加工路径形状是一正圆形，以绝对垂直位置的切割线在一有斜度的工件平面上完成加工后的路径形状可能已成为一椭圆形。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种线电极以火花放电位置进行垂直校正的装置及其校正方法，是以火花放电的位置依被加工工件的参考水平面，找出相对垂直线的位置，以确保加工路径形状的准确度，故本发明可以避免使用习用技术需要高平行度、垂直精度及平面精度的垂直校正器等辅助工具，不需要经过多次的寻边动作量测及复杂的数学公式运算去求取绝对垂直的位置，对被加工工件安装于线切割放电加工机的工作台面的水平配合精度要求的允差范围较大，更可以有效地避免平面水平度误差的影响。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种线电极以火花放电位置进行垂直校正的装置，包括上机头、下机头以及线电极，所述线电极穿过所述上、下机头并夹持于所述上、下机头，还包括有矩形工件，所述矩形工件的六个面相互垂直，设有能够调整所述线电极与所述矩形工件相对位置的位移装置，还设有能够侦测电压大小并能够控制所述位移装置的控制器，所述上机头连接有能够调整上机头在X轴和Y轴位置的位置调整装置，且所述位置调整装置连接于所述上机头与第三轴立柱之间。

进一步地说，所述第三轴为Z轴。

更进一步地说，所述位置调整装置为一U、V位置调整块。所述U、V位置调整块连接有独立的手动驱动装置或独立的电动驱动装置。