特許 5796893 テーパ角度測定冶具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5796893

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】テーパ角度測定冶具

(51)【国際特許分類】

   B23H 7/02 20060101AFI20151001BHJP

   B23H 7/06 20060101ALI20151001BHJP

   B23Q 17/22 20060101ALI20151001BHJP

【ＦＩ】

   B23H7/02 R

   B23H7/06 A

   B23Q17/22 Z

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-269566(P2011-269566)

(22)【出願日】2011年12月9日

(65)【公開番号】特開2013-119152(P2013-119152A)

(43)【公開日】2013年6月17日

【審査請求日】2014年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000132725

【氏名又は名称】株式会社ソディック

(72)【発明者】

【氏名】早川 達朗

(72)【発明者】

【氏名】酒谷 幸男

【審査官】 山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６２−０８８５２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−０１５５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１２７８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８２９１５１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８１４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１０３１１９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｈ ７／０２

Ｂ２３Ｈ ７／０６

Ｂ２３Ｑ １７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下面が平行であって直角に隣接し合う第１の側面と第２の側面との２つの側面が共に前記上下面に対して垂直である形状を有し前記上下面のうちの一方の面に前記第１の側面に直交する第１の溝と前記第１の溝に平行な第２の溝と前記第２の側面および前記第１の溝に直交する第３の溝と前記第３の溝に平行な第４の溝との４本の溝が形成されるとともに前記上下面のうちの他方の面に前記第１の溝と前記第２の溝との間に位置するように前記第１の溝および前記第２の溝に対して平行に垂直方向および水平方向にずらされて前記第１の側面に直交する第５の溝と前記第３の溝と前記第４の溝との間に位置するように前記第３の溝および前記第４の溝に対して平行に垂直方向および水平方向にずらされて前記第２の側面に直交する第６の溝との２本の溝が形成された導電性の材料でなる本体と、前記各溝にそれぞれ収容され導電性の材料でなる複数の円柱形状の接触検出子と、前記各溝にそれぞれ嵌合するようにネジで固定され前記第１の溝および前記第２の溝に収容される前記接触検出子に対して前記第５の溝に収容される前記接触検出子の突出長さが異なり前記第３の溝および前記第４の溝に収容される前記接触検出子に対して前記第６の溝に収容される前記接触検出子の突出長さが異なるように前記各接触検出子をそれぞれ前記各溝の側面に押し付けて取り付ける複数の押付部材と、を具備するワイヤカットのテーパ角度測定冶具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤカットにおけるワイヤ電極の傾斜角度を測定するためのテーパ角度測定冶具に関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤカットは、ワイヤ電極と被加工物とで形成される加工間隙に間歇的に放電を発生させ、放電エネルギによって被加工物を切断する放電加工方法である。一般に、被加工物は、加工槽の中に設けられているワークスタンドに水平に取り付けられる。工具であるワイヤ電極は、被加工物を挟んで対向配置される上下一対のワイヤガイド間に所定の張力が付与された状態で張架される。したがって、上下のワイヤガイドが水平方向における相対位置が同一であるように配設されているとき、ワイヤ電極が被加工物に対して垂直に張架される。

【0003】

ワイヤガイドは、走行するワイヤ電極を位置決めし案内する。ワイヤ電極は、ワイヤガイドによって位置決めされて規定される走行経路に沿って所定の速度で送出側から巻取側に送られる。一般的なワイヤカット放電加工装置は、上側のワイヤガイドを水平方向および垂直方向に移動させる移動装置を備えている。そのため、上側のワイヤガイドの水平方向における相対位置を下側のワイヤガイドの水平方向における相対位置に対して異ならせることによってワイヤ電極を被加工物に対して傾斜させることができる。

【0004】

ワイヤカットにおいてワイヤ電極を傾斜させて加工する方法は、特にテーパカットと称される。テーパカットにおけるワイヤ電極の傾斜角度をテーパ角度という。上側のワイヤガイドを水平方向に移動させてワイヤ電極を傾斜させる構成のワイヤカット放電加工装置においては、テーパ角度を決める要素は、実質的にワイヤガイドの水平方向における相対位置と一対のワイヤガイド間距離（ガイドスパン）である。

【0005】

高精度のワイヤカット放電加工装置における上側のワイヤガイドを移動させる移動装置は、１μｍ以下の位置決め精度を有しているので、正確に指定のテーパ角度でワイヤ電極を傾斜させることができるはずである。しかしながら、ワイヤ電極とワイヤガイドとの間には僅かなクリアランスが存在するので、水平方向に位置決め誤差が発生する。また、ワイヤ電極が傾斜するときにワイヤガイドのガイド本体における案内面の輪郭形状に沿ってワイヤ電極が屈曲するので、指定のテーパ角度に対して避けることができない誤差が発生する。

【0006】

そこで、ワイヤカットでは、加工前に指定のテーパ角度の通りにワイヤ電極が傾斜されているかどうかを実際に測定して、測定結果に対応してワイヤガイドの水平方向の相対位置を補正する必要がある。ワイヤガイドの移動装置は、ワイヤガイドを水平１軸方向（Ｕ軸方向）とＵ軸方向に直交する他の水平１軸方向（Ｖ軸方向）に移動させるので、少なくともＵ軸に平行なＸ軸方向とＶ軸に平行なＹ軸方向の水平２軸方向においてそれぞれプラス方向とマイナス方向でテーパ角度を測定することが要求される。

【0007】

テーパ角度の測定には、テーパ角度測定冶具を使用する。例えば、特許文献１に、水平２軸方向のテーパ角度を測定することができるテーパ角度測定冶具が示されている。ただし、各軸においてプラス方向とマイナス方向のうち加工進行方向の一方向にしかテーパ角度を直接検出することができない。

【0008】

特許文献２には、水平１軸方向におけるプラス方向とマイナス方向にテーパ角度を測定できるテーパ角度測定冶具が示されている。ただし、水平１軸方向にしかテーパ角度を直接検出することができない。また、測定できるガイドスパンに実質的に制約があり、被加工物の板厚が大きいときの大テーパ角度の測定ができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開昭５４−１０４０９９号公報

【特許文献2】特開２００８−０３１０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

テーパ角度は、高精度に測定されることが要求される。テーパ角度測定冶具の接触検出子は、高い検出精度を得るために可能な限りワイヤ電極と点的に接触する形状を有している。そのため、ワイヤ電極に供給する電流が小さいとはいえども、接触検出子が僅かな損耗によって比較的短時間で要求される検出精度を維持することができなくなり、テーパ角度測定冶具が使えなくなってしまう。また、高い検出精度を有するテーパ角度測定冶具は、本体の形状が複雑にならざるを得ない。そのため、テーパ角度測定冶具の製作が容易ではない。

【0011】

したがって、公知のテーパ角度測定冶具を水平２軸方向においてそれぞれプラス方向とマイナス方向にテーパ角度を直接検出できるように設計し直して製作することは可能であるが、製作に要する費用と時間が見合わないので、実際には普及していないのが実情である。そのため、テーパ角度の測定作業の途中で一度テーパ角度測定冶具を取り付け直す必要がある。その結果、テーパ角度の測定作業の作業効率が低いままである。

【0012】

本発明は、上記課題に鑑みて、水平２軸方向においてプラス方向とマイナス方向にテーパ角度を直接検出することができる新規なテーパ角度測定冶具を提供することを目的とする。本発明のテーパ角度測定冶具のいくつかの有利な点は、実施の形態の説明において、具体的に詳細に示される。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明のテーパ角度測定冶具は、上記課題を解決するために、上下面（１２）が平行であって隣接し合う第１の側面（１３Ａ）と第２の側面（１３Ｂ）との２つの側面（１３）が共に上下面（１２）に対して垂直である形状を有し上下面（１２）の一方の面（１２Ｂ）に第１の側面（１３Ａ）に直交する第１の溝（１５Ａ）と第１の溝（１５Ａ）に平行な第２の溝（１５Ｂ）と第２の側面（１３Ｂ）に直交する第３の溝（１５Ｃ）と第３の溝（１５Ｃ）に平行な第４の溝（１５Ｄ）とが形成され他方の面（１２Ａ）に第１の溝（１５Ａ）および第２の溝（１５Ｂ）に対して水平方向にずらされて第１の側面（１３Ａ）に直交する第５の溝（１５Ｅ）と第３の溝（１５Ｃ）および第４の溝（１５Ｄ）に対して水平方向にずらされて第２の側面（１３Ｂ）に直交する第６の溝（１５Ｆ）とが形成された導電性の材料でなる本体（１）と、各溝（１５）にそれぞれ収容され導電性の材料でなる複数の円柱形状の接触検出子（３）と、各溝（１５）にそれぞれ嵌合するようにネジ（５）で固定され第１の溝（１５Ａ）および第２の溝（１５Ｂ）に収容される接触検出子（３Ａ，３Ｂ）に対して第５の溝（１５Ｅ）に収容される接触検出子（３Ｅ）の突出長さが異なり第３の溝（１５Ｃ）および第４の溝（１５Ｄ）に収容される接触検出子（３Ｃ，３Ｄ）に対して第６の溝（１５Ｆ）に収容される接触検出子（３）の突出長さが異なるように各接触検出子（３）をそれぞれ各溝（１５）の側面に押し付けて取り付ける複数の押付部材（４）と、を具備するようにする。

【発明の効果】

【0014】

本発明のテーパ角度測定冶具は、高い検出精度を有しながら製作がより容易である。また、検出精度の低下を抑制して長期間使用することができる。そのため、水平２軸方向においてそれぞれプラス方向とマイナス方向の各軸各方向でテーパ角度を直接検出できるようにすることができる。その結果、テーパ角度の測定作業の作業効率を向上する効果を奏する。

【0015】

本発明のテーパ角度測定冶具は、具体的に、本体に溝を形成し押付部材で接触検出子を溝の側壁に押し付けて固定する構成である。したがって、接触検出子を任意の突出長さで高精度に取り付けることができ、本体と接触検出子を一体化しないで完全に分離することができる。そのため、本体を単純な形状にすることができ、容易に設計し製作することができる。また、接触検出子を簡単に交換できるので、本体が損傷しない限り使用し続けることができ、長寿命である。

【0016】

本発明のテーパ角度測定冶具は、円柱形状の接触検出子を備える。したがって、接触検出子の損耗による急速な検出精度の低下が抑制される。また、接触検出子の周面全面を検出部位として使用できる。そのため、接触検出子を長く使用することができる。また、検出精度に方向性を有していないので、プラス方向とマイナス方向との両方向で検出精度に差が発生せず、両方向から接触を検出することができる。同時に、取付時に方向性を考慮する必要がなく、接触検出子の交換作業が簡単である。その結果、突出長さが異なる必要最小限の接触検出子を本体に取り付ける簡単な構成にすることができ、製造が容易である。

【0017】

また、本体の直角に隣接し合う第１の側面と第２の側面のそれぞれに上下で突出長さが異なる一対の接触検出子を有し、一方の接触検出子に平行に突出長さが同じ接触検出子を有する構成である。そのため、各軸各方向でテーパ角度を直接検出することができる。また、測定可能なガイドスパンとストロークを大きくすることができる。そして、検出精度が機械またはワイヤガイドに依存しないので、機械の固有差あるいはワイヤガイドの製作上避けることができない精度のばらつきに関係なく、高い検出精度を有する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明のテーパ角度測定冶具の全体構成を示す斜視図である。

【図2】本発明のテーパ角度測定冶具の本体の上下面を示す平面図である。

【図3】押付部材を示す斜視図および平面図である。

【図4】Ｘ軸方向の接触検出の動作を示す平面図である。

【図5】テーパ角度を得る測定原理を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１に、本発明のテーパ角度測定冶具の典型的な実施の形態が示されている。図２に、本体の上下面および側面と上下面に形成された各溝との関係が示されている。また、図３には、押付部材の好ましい実施の形態が示されている。本発明では、便宜上、基準となる水平１軸方向をＸ軸とし、Ｘ軸のプラス方向をテーパ測定冶具の右側、Ｘ軸のマイナス方向を左側とする。また、基準となる水平１軸方向に直交する方向をＹ軸とし、Ｙ軸のプラス方向をテーパ測定冶具の背面側とし、Ｙ軸のマイナス方向を前面側とする。

【0020】

テーパ角度測定冶具は、本体１と、接触検出子３と、押付部材４とを具備する。本体１は、導電性の金属材料でなる。実施の形態のテーパ角度測定冶具の本体１は、耐蝕性を有し、比較的軽量で、熱変位が小さいステンレス（ＳＵＳ４４０Ｃ）で製作されている。本体１には、素材の使用量と重量を削減するために中空穴１１が設けられている。本体１は、高精度の測定が可能であり、経年劣化に対して強い点で有利である。

【0021】

本体１は、上下面１２が平行であって、隣接し合う第１の側面と第２の側面との２つの側面１３が共に上下面１２に対して垂直である形状を有する。具体的に、上面１２Ａと下面１２Ｂが平行であって、第１の側面（前面）１３Ａと前面１３Ａに対して直角に隣接する前面１３Ａに向かって右側の第２の側面（右側面）１３Ｂが上面１２Ａと下面１２Ｂに対して垂直である。特に、実施の形態のテーパ測定装置では、本体１が直方体形状である。したがって、実施の形態のテーパ角度測定装置は、形状が一層単純で製作がより容易である。

【0022】

本体１には、上面１２Ａ側に座繰り穴を有する貫通孔１４が上面１２Ａから下面１２Ｂにかけて垂直に穿設されている。貫通孔１４は、本体１の後部側に偏って設けられる。複数の貫通孔１４Ａ，１４Ｂが間隔をおいて並設される。テーパ角度測定冶具は、貫通孔１４Ａ，１４Ｂのそれぞれに通される複数のボルト２によって図示しないワークスタンドに取り付けられる。ボルト２は、ワークスタンドに設けられている取付穴に締結される。

【0023】

本体１には、上下面１２に合わせて６本の真直ぐな溝１５が形成されている。複数の溝１５は、Ｙ軸方向に沿ってＸ軸方向にずらされて３本が平行に形成され、Ｘ軸方向に沿ってＹ軸方向にずらされて３本が平行に形成されている。実施の形態のテーパ角度測定装置においては、本体１の上面にＹ軸方向に沿って１本、Ｘ軸方向に沿って１本、下面にＹ軸方向に沿って２本、Ｘ軸方向に沿って２本ずつそれぞれ溝１５が形成されている。

【0024】

実施の形態のテーパ角度測定冶具では、具体的に、図２に示されるように、本体１の上下面１２の一方の面に相当する下面１２Ｂに第１の側面である前面１３Ａに直交する第１の溝１５Ａと第１の溝１５Ａに平行な第２の溝１５Ｂとが形成されている。また、下面１２Ｂに第２の側面である右側面１３Ｂに直交する第３の溝１５Ｃと第３の溝に平行な第４の溝１５Ｄとが形成されている。

【0025】

一方、上下面１２の他方の面に相当する上面１２Ａに第１の溝１５Ａおよび第２の溝１５Ｂに対して水平方向にずらされて前面１３Ａに直交する第５の溝１５Ｅが形成されている。また、上面１２Ａに第３の溝１５Ｃおよび第４の溝１５Ｄに対して水平方向にずらされて右側面１３Ｂに直交する第６の溝１５Ｆが形成されている。

【0026】

接触検出子３は、円柱形状である。接触検出子３は、導電性の材料でなる。接触検出子３の断面の直径は、ワイヤ電極の直径が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであるときの接触検出子３とワイヤ電極との接触状態を考えて、強度が不足して折損しない範囲で可能な限り小さくされる。実施の形態の接触検出子３は、金属製のピンのように、断面の直径が５±１ｍｍφのステンレス製の丸棒である。ただし、実施の形態のテーパ角度測定装置では、全て同じ直径の接触検出子３を使用している。

【0027】

接触検出子３が円柱形状であるので、接触部位が先鋭な形状を有する接触検出子に比べて損耗によって必要な検出精度を得ることができなくなるまでの時間を長くすることができる。また、プラス方向とマイナス方向との両方向で接触部位の形状が同じであって実質的に検出精度に差が発生せず、両方向から接触を検出することができる。したがって、接触検出子３の数を減らすことができる点で、利益がある。結果的に、実施の形態のテーパ角度測定装置は、突出長さが異なる必要最小限の接触検出子３を本体１に取り付ける簡単な構成であって、製造が容易である。

【0028】

また、接触検出子３が円柱形状であることは、周面全面が検出部位として使用できるということであり、検出部位が限定されない点で有利である。例えば、接触検出子３を周方向に少しずつ回したり、突出長さを調整しながら使用することによって、接触検出子３を長く使用することができる。また、接触検出子３を交換するときに取付方向を気にする必要がなく、交換作業が簡単であるという利点がある。

【0029】

接触検出子３は、本体１に形成された６本の各溝１５に本体１から突出するようにそれぞれ収容される。接触検出子３は、押付部材４によって収容されている溝１５の中に固定されて本体１に取り付けられる。３本の溝１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｅが水平方向（Ｘ軸方向）にずらされて設けられているので、各接触検出子３Ａ，３Ｂ，３ＥがＸ軸方向にずらされて取り付けられる。同様に、３本の溝１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｆが水平方向（Ｙ軸方向）にずらされて設けられているので、各接触検出子３Ｃ，３Ｄ，３ＦがＹ軸方向にずらされて取り付けられる。

【0030】

押付部材４は、基本的な考えとして、溝１５に接触検出子３を配置した状態で溝１５に嵌合する平板形状を有する。押付部材４が平板形状である場合、押付部材４は、本体１に形成されている溝１５の溝幅から溝１５に取り付ける接触検出子３の直径を差し引いた幅を有する。押付部材４は、金属製または樹脂製であるが、本体１と同一の材質であることが推奨される。実施の形態の押付部材４は、図３に示されるように、楔形形状を有する。押付部材４を溝１５に嵌め込んで接触検出子３を溝１５の側面と底面に押し付けることによって接触検出子３を本体１に取り付ける。

【0031】

押付部材４は、本体１に形成されている各溝１５にそれぞれ嵌合するようにネジ５で本体１に固定される。複数の押付部材４は、各溝１５に収容された各接触検出子３をそれぞれ各溝１５の側面に押し付けて本体１に固定する。接触検出子３を任意の長さ突出させて溝１５に配置した状態で押付部材４を溝１５に嵌め込んで接触検出子３を溝１５の側面と底面に押し付けた状態で押付部材４をネジ５で本体１に固定することによって接触検出子３が位置決めして取り付けられる。

【0032】

押付部材４Ａ，４Ｂは、第１の溝１５Ａに収容される接触検出子３Ａと第２の溝１５Ｂに収容される接触検出子３Ｂとが同じ長さで本体１から突出するようにそれぞれ接触検出子３Ａ，３Ｂを固定する。押付部材４Ｃ，４Ｄは、第３の溝１５Ｃに収容される接触検出子３Ｃと第４の溝１５Ｄに収容される接触検出子３Ｄとが同じ長さで本体１から突出するようにそれぞれ接触検出子３Ｃ，３Ｄを固定する。

【0033】

一方、押付部材４Ｅは、第１の溝１５Ａおよび第２の溝１５Ｂに収容される接触検出子３Ａ，３Ｂに対して第５の溝１５Ｅに収容される接触検出子３Ｅの突出長さが異なるように接触検出子３Ｅを固定する。また、押付部材４Ｆは、第３の溝１５Ｃおよび第４の溝１５Ｄに収容される接触検出子３Ｃ，３Ｄに対して第６の溝１５Ｆに収容される接触検出子３Ｆの突出長さが異なるように接触検出子３Ｆを固定する。

【0034】

このように、実施の形態のテーパ角度測定冶具は、溝１５に押付部材４を嵌めて接触検出子３を溝１５に押し付けて固定するようにされているので、簡単に接触検出子を任意の突出長さで高精度に位置決めして取り付けることができる。そのため、本体１と接触検出子３とを一体化しないで分離して設けることができる。その結果、実施の形態のテーパ角度測定冶具は、本体を単純な形状にすることができ、容易に設計し製作することができる利点を有する。また、接触検出子３が使用できなくなっても、簡単に交換することができるので、テーパ角度測定冶具を長期間使用することができる。

【0035】

また、実施の形態のテーパ角度測定冶具は、直角に隣接し合う前面１３Ａと左側面１３Ｂのそれぞれに上下で突出長さが異なる一対の接触検出子３Ａ，３Ｅまたは接触検出子３Ｃ，３Ｆを有し、一方の接触検出子３Ａ，３Ｃにそれぞれ平行に突出長さが同じ接触検出子３Ｂ，３Ｄを備えている。そのため、Ｘ軸とＹ軸の各軸においてプラス方向とマイナス方向の両方向で接触検出を行なうことができる。

【0036】

図４に、図１に示される実施の形態のテーパ角度測定冶具を用いてテーパ角度を測定するプロセスが示されている。図４の括弧内の番号は、工程順序を示す。また、図５に、円柱形状の接触検出子を用いてテーパ角度を測定するときの測定原理が示されている。図５の括弧内の番号は、図４と同一の工程順序を示す。図４と図５では、テーパ角度測定冶具の前面が模式的に示されている。ただし、下側の接触検出子３Ａよりも上側の接触検出子３Ｅが長く突出されている。以下に、テーパ角度測定冶具を用いたＸ軸プラス方向の“接触検出”の動作を説明する。

【0037】

第１の工程は、垂直の状態にあるワイヤ電極を基準位置ＯからＸ軸プラス方向に下側の接触検出子３Ａに接触するまで相対移動させる。ワイヤ電極が接触検出子３Ａに接触したらワイヤ電極の相対移動を停止させ、テーブルの移動距離ｘａを取得して記録する。

【0038】

第２の工程は、垂直の状態にあるワイヤ電極をＸ軸マイナス方向に距離ｘａ相対移動させて基準位置Ｏに戻す。そして、基準位置ＯからＹ軸マイナス方向に所定距離移動させてからＸ軸プラス方向に上側の接触検出子３Ｅに接触するまで相対移動させる。ワイヤ電極が接触検出子３Ｅに接触したらワイヤ電極の相対移動を停止させ、テーブルの移動距離ｘｂを取得して記録する。

【0039】

第３の工程は、垂直の状態にあるワイヤ電極をＸ軸マイナス方向に距離ｘｂ相対移動させてから上側のワイヤガイドをＵ軸マイナス方向に移動させ、ワイヤ電極をＸ軸マイナス方向にテーパ角度θ傾斜させる。そして、テーパ角度θ傾斜した状態にあるワイヤ電極をＸ軸プラス方向に上側の接触検出子３Ｅに接触するまで相対移動させる。ワイヤ電極が接触検出子３Ｅに接触したらワイヤ電極の相対移動を停止させ、テーブルの移動距離ｘｃを取得して記憶する。

【0040】

第４の工程は、テーパ角度θ傾斜した状態にあるワイヤ電極をＸ軸マイナス方向に距離ｘｃ相対移動させてからＹ軸プラス方向に所定距離移動させて基準位置Ｏに戻す。そして、テーパ角度θ傾斜した状態にあるワイヤ電極をＸ軸プラス方向に下側の接触検出子３Ａに接触するまで相対移動させる。ワイヤ電極が接触検出子３Ａに接触したらワイヤ電極の相対移動を停止させ、テーブルの移動距離ｘｄを取得して記憶する。

【0041】

このとき、ワイヤ電極を垂直の状態からテーパ角度θ傾斜させた状態にするために上側のワイヤガイドをＵ軸マイナス方向に移動させた距離は、ワイヤ電極を上側の接触検出子３Ｅに接触させたときに実際に測定できるＸ軸の位置座標値で上側のワイヤガイドの位置を表わすことによって、Ｘ軸方向の移動距離ｘｅに置き換えることができる。そこで、Ｘ軸方向の移動距離ｘｅを取得して記憶する。

【0042】

基準位置Ｏとワイヤ電極を接触検出子３に接触させる相対移動の方向およびワイヤ電極を傾斜させる方向を変えて、下側の接触検出子３Ｂと上側の接触検出子３Ｅを使って第１の工程から第４の工程と同じように接触検出することによってＸ軸マイナス方向のテーパ角度の測定を行なうことができる。また、接触検出子３Ｃ，３Ｄ，３Ｆを使って同じように接触検出することによってＹ軸プラス方向とＹ軸マイナス方向の測定を行なうことができる。

【0043】

次に、ワイヤ電極と接触検出子を接触させて移動距離を測定する接触検出によって取得した移動距離ｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄ，ｘｅのデータを用いてＸ軸プラスの方向の実際のテーパ角度を測定する方法の一例を説明する。

【0044】

テーブル上面Ｔと上側のワイヤガイドの位置Ｕとの間の距離ｔｕ，テーブル上面Ｔと下側のワイヤガイドの位置Ｌとの間の距離ｔｌ，テーブル上面Ｔと下側の接触検出子３Ａの位置との距離ｐ，下側の接触検出子３Ａの位置と上側の接触検出子３Ｅの位置との距離ｈは、それぞれ既知である。また、下側の接触検出子３Ａの半径ｒｌと上側の接触検出子３Ｅの半径ｒｕは、既知である。なお、ワイヤ電極の半径ｗｒは、既知のワイヤ電極の直径から求められる。

【0045】

ワイヤ電極を下側の接触検出子３Ａに垂直の状態で接触させたときとテーパ角度θ傾斜させた状態で接触させたときとの下側のワイヤガイドのＸ軸方向の位置の差αは、数１で求められる。

【0046】

【数1】

【0047】

ワイヤ電極を上側の接触検出子３Ｅに垂直の状態で接触させたときとテーパ角度θ傾斜させた状態で接触させたときとの下側のワイヤガイドのＸ軸方向の位置の差βは、数２で求められる。

【0048】

【数2】

【0049】

図５に示されるように、ワイヤ電極を下側の接触検出子３Ａに垂直の状態で接触させたときとテーパ角度θ傾斜させた状態で接触させたときとの接触位置の角度差はθである。したがって、垂直の状態のワイヤ電極を上側の接触検出子３Ｅに接触させたときの下側のワイヤガイドの位置と相対するテーパ角度θ傾斜した状態のワイヤ電極が仮想の下側の接触検出子に接触したと想定したときの位置との位置の差γは、数３で求められる。

【0050】

【数3】

【0051】

よって、ワイヤ電極を垂直の状態からテーパ角度θ傾斜させた状態にするために上側のワイヤガイドを移動させた距離δは、図４に示される位置関係と数値とから数４で求められる。数４の演算結果から求めることができるテーパ角度は、接触検出によって取得した実際の測定結果に基づく値であるから、正確な角度を示す。

【0052】

【数4】

【0053】

以上に説明される実際のテーパ角度を測定する方法は、円柱形状の接触検出子を使用して接触検出を行なうときに有効である。実施の形態のテーパ角度を測定する方法によると、垂直の状態のワイヤ電極とテーパ角度θ傾斜した状態のワイヤ電極とが接触検出子に接触するときの接触位置の差による誤差を考慮してテーパ角度を演算するため、より正確にテーパ角度の測定結果を得ることができる。

【0054】

本発明のテーパ角度測定冶具は、具体的に示された実施の形態のテーパ角度測定冶具に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変形して実施することができる。例えば、テーパ角度測定冶具の本体は、取付面である下面の面積を効率的に確保するために、測定に関係がない背面を斜面にすることができる。また、例えば、複数の接触検出子の全て接触検出子が同じ直径である必要はない。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は、ワイヤカットに適用される。本発明のテーパ角度測定冶具は、高い検出精度を有しながら製作がより容易である。また、検出精度の低下を抑制して長期間使用することができる。そのため、水平２軸方向においてそれぞれプラス方向とマイナス方向の各軸各方向でテーパ角度を直接検出できるようにすることができる。本発明は、ワイヤカットにおける作業性を向上させ、金属加工の技術分野の発展に寄与する。

【符号の説明】

【0056】

１ 本体
２ ボルト
３ 接触検出子
４ 押付部材
５ ネジ
１１ 中空穴
１２ 上下面
１２Ａ 上面
１２Ｂ 下面
１３ 側面
１３Ａ 前面（第１の側面）
１３Ｂ 右側面（第２の側面）
１４ 貫通孔
１５ 溝
１５Ａ 第１の溝
１５Ｂ 第２の溝
１５Ｃ 第３の溝
１５Ｄ 第４の溝
１５Ｅ 第５の溝
１５Ｆ 第６の溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】