Warning: fopen(111data/log202007062243.log): failed to open stream: No space left on device in /home/pde321/public_html/header.php on line 107

Warning: flock() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 108

Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 113
Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten einer Drahtelektrode in einer Funkenerosionsmaschine - Dokument DE19519929C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19519929C2 27.11.1997
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten einer Drahtelektrode in einer Funkenerosionsmaschine
Anmelder Aktiengesellschaft für industrielle Elektronik, Losone, CH
Erfinder Damman, Matthias, Giubiasco, CH
Vertreter von Samson-Himmelstjerna und Kollegen, 80538 München
DE-Anmeldedatum 31.05.1995
DE-Aktenzeichen 19519929
Offenlegungstag 05.12.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.11.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.11.1997
IPC-Hauptklasse B23H 7/06

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Ausrichtung der Lage einer Drahtelektrode in einer Richtungskomponente relativ zu einer maschinenbezogenen Hauptachse einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine, in welcher die Drahtelektrode zwischen zwei Drahtführungen beliebig geneigt gespannt und die beiden Drahtführungen relativ zueinander bewegbar sind.

Funkenerosionsmaschinen dienen zur hochpräzisen Bearbeitung von Werkstücken mittels Elektroden. Je nach Verwendungszweck können dabei die Elektroden unterschiedlich ausgebildet sein. Drahtelektroden finden etwa dann Verwendung, wenn aus einem Werkstück Stempel oder Matrizen ausgeschnitten werden sollen. Als Drahtelektrode wird hier wie im folgenden ein als Elektrode wirksamer Abschnitt eines durchlaufenden Drahtes bezeichnet. In der Regel wird ein solcher Abschnitt von zwei Angriffspunkten begrenzt, an welchen Führungsköpfe angreifen. Der Draht selbst verläuft dabei von einer Drahtbevorratung, etwa einer Spule, über den Elektrodenbereich zu einer Drahtentsorgung. Während der Funkenerosion wird er laufend weitertransportiert, um Abnutzungen im Elektrodenbereich auszugleichen.

Die Führungsköpfe und damit auch die Angriffspunkte können für gewöhnlich innerhalb eines von der Maschine vorgegebenen Rahmens frei relativ zueinander positioniert werden. Dabei sind sie meistens nicht unmittelbar mechanisch, sondern nur über ihre Steuerung miteinander verkoppelt. Voraussetzung für die gewünschte hochpräzise Steuerung einer Drahtelektrode ist deren exakte Ausrichtung parallel zu einer Hauptachse. Insbesondere bei mechanisch entkoppelten Führungsköpfen kann es hier jedoch durch Kollisionen oder Unterhaltsarbeiten zu Abweichungen kommen. Daher ist es notwendig, nach jedem größeren mechanischen Eingriff die Drahtelektrode neu auszurichten.

Es entspricht dabei dem Stand der Technik, eine Drahtelektrode unter elektrischer Spannung mehrfach gegen zwei längs der Hauptachse angeordnete Kontaktstellen zu führen. Die Ausrichtung ist erfolgt, wenn an beiden Stellen gleichzeitig ein elektrischer Kontakt auftritt. Derartige Verfahren werden etwa in den Druckschriften DE 40 12 530 A1 (Mitsubishi-Nakayama/Nagoya, JP 63-139617 A (NEC CORP-Hirono) oder US 5003147 (Brother-Kawanabe/Momonoi) beschrieben. Solche Verfahren setzen jedoch eine dauerhaft sehr genaue Ausrichtung der Kontaktstellen voraus, was im Mikrometerbereich problematisch ist. Zudem erfordern sie eine relativ hohe Anzahl von Arbeitsschritten, bis die gewünschte Ausrichtung erreicht ist. Hierbei wird die Inbetriebnahme einer Funkenerosionsmaschine erschwert bzw. verzögert.

Die DE 39 40 664 C2 (Mitsubishi-Morishita et al.) betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer Drahtelektrode relativ zu einem Werkstück. Dabei sollen vor allem Laufschwingungen der Drahtelektrode vermieden werden. Eine Ausrichtung der Drahtelektrode wird hingegen nicht vorgenommen.

Ferner ist aus der JP 58-126 025 A ein Ausrichtungsverfahren bekannt, in welchem eine Drahtelektrode ein Detektorelement durchsetzt.

Die Druckschrift JP 62-208826 (Mitsubishi) schlägt demgegenüber vor, eine Referenzkugel oder einen Referenzstab an einer vorbestimmten Position zu befestigen. Die Drahtelektrode wird zum Zwecke ihrer Ausrichtung zunächst absichtlich in einer Richtung von der Hauptachse - hier die Flächennormale zur Arbeitsebene - weggeneigt. Hierzu wird beispielsweise die untere Drahtführung festgehalten, während die obere Drahtführung in der gewünschten Richtung um eine vorbestimmte Strecke verschoben wird (1. Bewegungsschritt). Sodann wird die geneigte Drahtelektrode mit einer Seite der Referenzkugel (oder dem Referenzstab) in elektrischen Kontakt gebracht (2. Bewegungsschritt). Dabei werden die Koordinaten einer Drahtführung festgestellt. Im Anschluß wird die Drahtelektrode in der entgegengesetzten Richtung in gleicher Weise gegen die Hauptachse verneigt (3. Bewegungsschritt) und mit der gegenüberliegenden Seite der Referenzkugel (oder dem Referenzstab) in Kontakt gebracht (4.-7. Bewegungsschritt). Dabei erfolgt die neue Neigung beispielsweise, indem wiederum die untere Drahtführung festgehalten wird, während die obere Drahtführung entgegen der ersten Richtung und um die doppelte Strecke wie beim erstenmal verschoben wird (4. Bewegungsschritt). Um den Kontakt auf der gegenüberliegenden Seite der Kugel zu ermöglichen, muß die Drahtelektrode zudem um die Kugel herumbewegt werden (5.-7. Bewegungsschritt). Die Koordinaten der einen Drahtführung werden beim Auftreten eines zweiten Kontaktes erneut festgestellt. Das gesamte Verfahren wird nach einer Verschiebung der oberen Drahtführung längs der Flächennormalen zur Arbeitssebene wiederholt (8., 9.-15. Bewegungsschritt). Im Anschluß wird aus den so erhaltenen Koordinaten gegebenenfalls die Abweichung der Drahtelektrode von der Hauptachse berechnet und entsprechend korrigiert.

Die vorliegende Erfindung möchte ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Drahtelektrode in einer Funkenerosionsmaschine zur Verfügung stellen, welche einfacher sind, insbesondere mit weniger Meßschritten auskommen können.

Sie erreicht dieses Ziel mit dem Gegenstand des Verfahrensanspruchs 1 oder des Vorrichtungsanspruchs 11.

Das Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung machen sich den Umstand zunutze, daß bei jeder Drahterosionsmaschine die einzelnen Drahtführungen mit hoher Präzision gesteuert werden können. Es ist infolgedessen ohne weiteres möglich, sie längs einer beliebigen Hauptachse mit der erforderlichen Genauigkeit zu verschieben. Die Messung daraus resultierender Änderungen der Neigung der Drahtelektrode (also der Richtung, längs derer die Drahtelektrode verläuft) kann leicht mittels einer Kontaktstelle, einer Lichtschranke oder dergleichen durchgeführt werden. Im Vergleich zu den oben beschriebenen bekannten Verfahren entfallen viele Arbeitsschritte. Zudem ist es nicht mehr länger notwendig, präzise ausgerichtete Kontaktstellen bzw. eine exakt gearbeitete Referenzkugel oder dergleichen zu verwenden. Es ist im Gegenteil sogar möglich, beispielsweise eine Kante eines zu bearbeitenden Werkstücks als Kontaktstelle zu benützen (vgl. Anspruch 8).

Die Durchführung des Verfahrens nur für eine Richtungskomponente (3-4 Bewegungsschritte) kann dabei im Prinzip ausreichen, um die Drahtelektrode für geradlinige Schnitte senkrecht zur Verschiebungsrichtung hinreichend auszurichten, zumal eine Verkippung der Drahtelektrode längs der Schnittrichtung nicht stören würde. Die einmalige Wiederholung des Verfahrens für eine zweite, von der ersten linear unabhängige Verschiebungsrichtung (Anspruch 2; insgesamt 6-8 Bewegungsschritte) reicht in der Regel für eine vollständige Ausrichtung der Drahtelektrode aus. Unter Umständen kann aber die Genauigkeit durch weitere Wiederholungen noch gesteigert werden.

Vorzugsweise wird jeweils nur eine der beiden Drahtführungen parallel zur maschinenbezogenen Hauptachse verschoben und Positionsdaten der jeweils anderen Drahtführung an der Meßstelle als erste bzw. zweite Positionsdaten festgestellt (Anspruch 3).

Auf diese Weise wird eine größtmögliche Reduzierung der Zahl der Bewegungsschritte erreicht. Zugleich wird der notwendige Aufwand für die Berechnung der Abweichung der Raumorientierung der Drahtelektrode von der Hauptachse minimiert.

Ein Verfahren gemäß Anspruch 4 ermöglicht eine besonders einfache Feststellung einer Berührung zwischen Meßstelle und Drahtelektrode über einen elektrischen Kontakt.

Gemäß Anspruch 5 wird die Genauigkeit der Ausrichtung der Drahtelektrode optimiert. Zugleich wird die Berechnung von Abweichungen der Drahtelektrode von der Hauptachse weiter vereinfacht.

Ein Verfahren gemäß Anspruch 6 vereinfacht die notwendigen Berechnungen. Zudem kann eine dort verwendete geradlinige Kante besonders leicht mit hoher Genauigkeit hergestellt werden. Beispielsweise kann es ausreichen, einen dünnen Draht, etwa den gleichen, wie er auch für die Elektrode verwendet wird, straff zu spannen. Auf diese Weise entfällt die Notwendigkeit der Verwendung eines eigenen geradlinigen Bauteils, wodurch die erfindungsgemäße Lösung besonders wirtschaftlich wird.

Gemäß Anspruch 7 werden Fehler bei der Ausrichtung der Drahtelektrode vermieden. Solche Fehler könnten andernfalls etwa dadurch entstehen, daß eine Verkippung der Raumorientierung der Drahtelektrode nach der Parallelverschiebung wenigstens eines Angriffspunktes durch ein gegenüber der Verschiebungsrichtung der Drahtelektrode schiefliegendes Leiterelement zumindest teilweise kompensiert wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Werkstückkante als Leiterelement verwendet (Anspruch 8). Auf diese Weise wird ein gesondertes Leiterelement überflüssig. Das erfindungsgemäße Verfahren wird hierdurch besonders wirtschaftlich.

Vorzugsweise ist bei einer erfindungsgemäßen Funkenerosionsmaschine das Leiterelement kreisförmig oder rechtwinklig ausgebildet (Anspruch 12). Dies hat den Vorteil, daß an einem Leiterelement mit nur einem Kontaktmeßgerät das erfindungsgemäße Verfahren für zwei zueinander senkrechte Bewegungsrichtungen durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung ist:

Fig. 1-4 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte, um erfindungsgemäß notwendige Meßdaten zu erhalten;

Fig. 5 eine Skizze zur Erläuterung der im Anschluß durchzuführenden Berechnungen;

Fig. 6 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Leiterelements im Querschnitt; und

Fig. 7, 8 Darstellungen bevorzugter Ausgestaltungen eines Leiterelements in einer Draufsicht.

Fig. 1 zeigt eine geradlinig verlaufende Drahtelektrode 10 mit einer unteren und einer oberen Drahtführung, im folgenden Angriffspunkt 12, 14 genannt. Die Drahtelektrode 10 ist in X-Richtung gegenüber einer von unten nach oben verlaufenden Hauptachse Z geneigt, d. h. der obere Angriffspunkt 14 befindet sich in der Zeichnung im Vergleich zum unteren Angriffspunkt 12 weiter rechts. Die X-Richtung verläuft demzufolge von links nach rechts. Der untere Angriffspunkt 12 befindet sich in Z-Richtung auf einer Nullhöhe H0, der obere Angriffspunkt 14 entsprechend auf einer ersten Höhe H1. Die Anfangsposition des unteren Angriffspunktes 12 in X-Richtung wird mit X0 bezeichnet. Die Hauptachse Z und die X-Richtung sind zueinander senkrecht angeordnet.

Das Ziel des anhand von Fig. 1 bis 4 geschilderten Verfahrens besteht darin, die Drahtelektrode 10 in X-Richtung parallel zur Hauptachse Z auszurichten. Zu diesem Zweck liegt an der Drahtelektrode eine elektrische Spannung an. Zudem ist ein elektrisch leitfähiges Element, im folgenden kurz Leiterelement 16 genannt, in X-Richtung, d. h. rechts, von der Drahtelektrode 10 und in Z-Richtung auf einer Kontakt- bzw. Antasthöhe HA angeordnet. Dabei liegt die Antasthöhe HA in Z-Richtung zwischen der Nullhöhe H0 und der ersten Höhe H1. Das Leiterelement 16 kann im Querschnitt spitz oder mit abgerundeter Spitze (vgl. Fig. 6) ausgebildet sein. Dabei ist es senkrecht zur X- und zur Z-Richtung angeordnet. Die Drahtelektrode 10 ist, wie schon erwähnt, in diesem Beispiel nach rechts von der Hauptachse Z weg- und damit zu dem Leiterelement 16 hin geneigt. In diesem speziellen Fall ist es auch möglich, das Leiterelement 16 wegzulassen und statt dessen eine Werkstückkante 18 zu verwenden, wie in Fig. 1 durch Pfeil 20 angedeutet ist. Sofern man generell ohne ein besonderes Leiterelement 16 auskommen möchte, muß man vor Beginn des Ausrichtungsverfahrens beispielsweise durch eine manuelle Einstellung eine solche Neigung der Drahtelektrode 10 zu einer Werkstückskante 18 hin einstellen, oder das Maschinenkoordinatensystem zur Werkstückkante neigen.

In Fig. 2 wird die Drahtelektrode 10 in X-Richtung nach rechts verschoben, wie ein erster Verschiebungspfeil V1 andeutet. Dabei wird die Raumorientierung der Drahtelektrode 10 aufrechterhalten. Würde man also in Fig. 2 mehrere Stationen der Verschiebung durch Linien darstellen, so müßten sie alle parallel verlaufen. Dies wird durch die gestrichelte Linie 22 dargestellt. Die Verschiebung V1 wird gestoppt, sobald ein elektrischer Kontakt zwischen der Drahtelektrode 10 und dem Leiterelement 16 auftritt. Der untere Angriffspunkt 12 befindet sich dann in X-Richtung an einer ersten Position X1. Diese Position X1 wird festgestellt und gespeichert. Die Position kann allerdings auch während der Verschiebung festgestellt und gespeichert werden.

In Fig. 3 wird der obere Angriffspunkt 14 der Drahtelektrode 10 nach oben parallel zu Hauptachse Z auf eine neue Höhe H2 verschoben, wie ein zweiter Verschiebungspfeil V2 andeutet. Auf diese Weise wird der Drahtabschnitt, welcher als Elektrode 10 dient, von einer ersten Länge L1 auf eine zweite Länge L2 verlängert. Dies ist möglich, da es sich bei der Drahtelektrode 10, wie oben ausgeführt, nur um einen Teilbereich eines durchlaufenden Drahtes handelt, welcher an zwei Angriffspunkten 12, 14 bzw. 14&min; durch Führungsköpfe läuft. Infolge dieser Verschiebung V2 des oberen Angriffspunktes 14 wird in Fig. 3 der Kontakt zwischen der Drahtelektrode 10 und dem Leiterelement 16 unterbrochen, da der untere Angriffspunkt 12 an seiner Position belassen wird und die Neigung der Drahtelektrode 10 zu dem Leiterelement 16 hin somit abnimmt. Dieser Effekt wird aber nur dann erreicht, wenn die Drahtelektrode zunächst zu dem Leiterelement 16 hin geneigt ist. Für den allgemeinen Fall, wenn also auch eine entgegengesetzte Neigung möglich sein soll, muß zusätzlich die Drahtelektrode 10 von dem Leiterelement 16 entgegen der X-Richtung weg bewegt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, die Steuerung der Drahtelektrode 10 so einzurichten, daß diese zusätzliche Verschiebung nur im Bedarfsfall durchgeführt wird oder daß die Bewegung V2 bereits zum Ausrichten gegenüber der Hauptachse benutzt wird. Zu diesem Zweck kann beispielsweise gemessen werden, ob während der Verschiebung V2 des oberen Angriffspunktes 14 der Kontakt zu dem Leiterelement 16 abreißt oder nicht und nur dann, wenn das nicht der Fall sein sollte, eine zusätzliche Verschiebung der gesamten Drahtelektrode 10 entgegen der X-Richtung, also nach links, veranlaßt werden.

In Fig. 4 wird die nun verlängerte Drahtelektrode 10&min; erneut unter Aufrechterhaltung der Raumorientierung nach rechts, also in X-Richtung gegen das Leiterelement 16 verschoben, wie ein dritter Verschiebungspfeil V3 andeutet. Auch diese Verschiebung wird beendet, sobald ein elektrischer Kontakt mit dem Leiterelement 16 auftritt. Die neue Position X2 des unteren Angriffspunktes 12 wird festgestellt, gegebenenfalls gespeichert und mit seiner ersten Position X1 verglichen. Sofern die Drahtelektrode 10 zu Beginn des Verfahrens bereits parallel zur Hauptachse Z ausgerichtet gewesen wäre, würden die alte und die neue Position X1, X2 des unteren Angriffspunktes 12 zusammenfallen. Sofern die Drahtelektrode 10, wie dargestellt, gegenüber der Hauptachse Z verkippt war bzw. ist, liegen die alte und die neue Position X1, X2 um eine Strecke Δ X voneinander entfernt. Hieraus und aus der Antasthöhe HA, der ersten Höhe H1 und der zweiten Höhe H2 des oberen Angriffspunktes 14, 14&min; kann die Abweichung der Raumorientierung der Drahtelektrode 10 von der Hauptachse Z in der X-Richtung berechnet werden, wie weiter unten anhand von Fig. 5 noch detailliert dargestellt wird. Sobald diese Abweichung berechnet ist, kann sie durch eine entsprechende Kompensationsverschiebung eines der beiden oder aber auch beider Angriffspunkte 12, 14 korrigiert werden. Sofern lediglich gerade Schnitte in Y-Richtung, also senkrecht zur X-Richtung durchgeführt werden sollen, kann das Ausrichtungsverfahren an dieser Stelle beendet werden. Andernfalls muß es für eine zur X-Richtung nicht parallele und vorzugsweise senkrechte Richtung Y wiederholt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, ein rechtwinklig oder kreisförmig ausgebildetes Leiterelement 16 zu verwenden (vgl. Fig. 7 bzw. 8). Auf diese Weise würde ein Meßgerät, welches einen elektrischen Kontakt zwischen der Drahtelektrode 10 und dem Leiterelement 16 feststellt, für beide Messungen ausreichen.

Eine Möglichkeit zur Berechnung der Abweichung der Raumorientierung einer Drahtelektrode 10 von einer Hauptachse Z in einer Richtung wird anhand von Fig. 5 erläutert. Darin sind alle in Fig. 1 bis 4 dargestellten Verschiebungsschritte schematisch zusammengefaßt. Berechnet werden soll eine Fehler- bzw. Korrekturstrecke F, um welche der obere Angriffspunkt zwischen der ersten Höhe H1&min; und der zweiten Höhe H2&min; entgegen der X-Richtung, also nach links, verschoben werden muß, um die Drahtelektrode 10 in X-Richtung parallel zur Hauptachse Z auszurichten. Dabei ist die Korrekturstrecke F zwischen den beiden Höhen H1&min;, H2&min; jeweils gleichlang, da der obere Angriffspunkt 14 im Laufe des Verfahrens nur entlang der Z-Richtung alleine verschoben wird.

Die erste und zweite Position X1, X2 des unteren Angriffspunktes 12 sind in diesem Fall als Strecken X1&min;, X2&min; dargestellt, welche von einer Anfangsposition X0&min; aus bemessen sind. Die Gesamtstrecke G, welche zwischen der Anfangsposition X0&min; und der X-Position der Werkstückkante 18 liegt, setzt sich aus diesen Strecken X1&min;, X2&min; und den der jeweiligen Neigung der Drahtelektrode 10 entsprechenden Reststrecken dX1&min;, dX2&min; zusammen, d. h.

Gesamtstrecke G = erste Strecke X1&min; + erste Reststrecke

dX1&min; = zweite Strecke X2&min; + zweite Reststrecke dX2&min;.

Dabei ist die erste Strecke X1&min; kleiner als die zweite Strecke X2&min;, und dementsprechend die erste Reststrecke dX1&min; größer als die zweite Reststrecke dX2&min;.

Beim Übergang des oberen Angriffspunktes 14 von der ersten zur zweiten Höhe H1&min;, H2&min; in Z-Richtung wandelt sich der Verkippungswinkel in X-Richtung gegenüber der Hauptachse Z von einem ersten, stumpferen Winkel Φ1 zu einem zweiten, spitzeren Winkel Φ2. Definitionsgemäß berechnet sich nun der Tangens des ersten Winkels Φ1 zu

tan Φ1 = Gegenkathete/Ankathete =

= F/H1&min;.

Dabei bedeuten die hier wie im folgenden verwendeten Abkürzungen:

X, Y, Z zueinander senkrechte Achsrichtungen (Z = Hauptachse)

H0 Nullhöhe (Höhe des unteren Angriffspunktes 12)

H1&min;, H2&min; erste bzw. zweite Höhe des oberen Angriffspunktes 14

HA Antasthöhe (Höhe der Kontaktstelle des Leiterelements 16)

X0, X1, X2 X-Positionen des unteren Angriffspunktes 12

Δ X Differenz zwischen X2 und X1

dX1, dX2 erste bzw. zweite Reststrecke

G X1 + dX1 = X2 + dX2 (Gesamtstrecke)

Φ 1,2 Winkel zwischen Hauptachsrichtung Z und erster bzw. zweiter Raumorientierung der Drahtelektrode 10

F Korrekturstrecke für den oberen Angriffspunkt 14 zum Ausrichten der Drahtelektrode

Für den tan Φ1 gilt jedoch aus Symmetriegründen zugleich:

tan Φ1 = dX1&min;/HA&min;,

woraus erfolgt:



Analog ergibt sich für die zweite Reststrecke dX2&min;:



Subtrahiert man nun die kleinere zweite Reststrecke dX2&min; von der größeren ersten Reststrecke dX1&min; und berücksichtigt man, daß diese Differenz gleich der Differenz aus der größeren zweiten Strecke X2&min; und der kleineren ersten Strecke X1&min; ist, so erhält man für die Korrekturstrecke F:





Das beschriebene Verfahren kann im Prinzip für jede beliebige Hauptachse und jede beliebige Bewegungsrichtung verwendet werden. Allerdings werden die abschließenden Berechnungen in der Regel dann aufwendiger. Die Berechnungen einer zweiten Korrekturstrecke erfolgen für eine zweite Verschiebungsstrecke etc. analog.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Ermittlung der Ausrichtung der Lage einer Drahtelektrode (10) in einer Richtungskomponente (X, Y) relativ zu einer maschinenbezogenen Hauptachse (Z) einer funkenerosiven Drahtschneidemaschine, in welcher die Drahtelektrode (10) zwischen zwei Drahtführungen (12, 14) bebiebig geneigt gespannt und die beiden Drahtführungen (12, 14) relativ zueinander bewegbar sind, bei welchem Verfahren nacheinander
    1. a) die Drahtelektrode (10) mit einer Meßstelle (16, 18) in Berührung gebracht wird und dort maschinenbezogene Positionsdaten bezüglich der genannten Richtungskomponente (X, Y) wenigstens einer der beiden Drahtführungen (12, 14) oder der Meßstelle (16, 18) festgestellt werden,
    2. b) der Abstand der beiden Drahtführungen (12, 14) parallel zur maschinenbezogenen Hauptachse (Z) um eine bestimmte Größe (H2-H1) verändert wird und hierdurch - und/oder durch zusätzliches Parallelverschieben der Drahtelektrode (10) oder Wegbewegen der Meßstelle (16, 18) - die Drahtelektrode (10) von der Meßstelle (16, 18) wieder entfernt wird,
    3. c) die Drahtelektrode (10) erneut mit der Meßstelle (16, 18) in Berührung gebracht wird, und dort maschinenbezogene Positionsdaten bezüglich der genannten Richtungskomponente (X, Y) wenigstens einer der beiden Drahtführungen (12, 14) oder der Meßstelle (16, 8) festgestellt werden, und
    4. d) aus der Differenz der maschinenbezogenen Positionsdaten (X2-X1) und der Größe der Abstandsänderung (H2-H1) die Ausrichtung der Drahtelektrode ermittelt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die einzelnen Verfahrensschritte wenigstens für eine zweite, zur ersten nicht parallelen (linear unabhängigen) Richtungskomponente (X, Y) wiederholt bzw. mit den ersten Verfahrensschritten kombiniert werden.
  3. 3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem
    1. a) jeweils nur eine der beiden Drahtführungen (14) parallel zur maschinenbezogenen Hauptachse (Z) verschoben (V2) wird; und
    2. b) Positionsdaten (X1, X2) der jeweils anderen Drahtführung (12) an der Meßstelle als erste bzw. zweite Positionsdaten (X1, X2) festgestellt werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem
    1. a) als Meßstelle (16, 18) ein Teilbereich eines elektrisch leitfähigen Elementes (16, 18) verwendet wird;
    2. b) an die Drahtelektrode (10) während des Verfahrens eine elektrische Spannung angelegt wird; und
    3. c) durch das Auftreten bzw. Abbrechen eines elektrischen Kontaktes zwischen der Drahtelektrode (10) und dem elektrisch leitfähigen Element (16; 18) festgestellt wird, ob die Drahtelektrode (10) an die Meßstelle (16, 18) kam bzw. von dieser weg gebracht wurde.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem die maschinenbezogene Hauptachse (Z), die Richtungskomponente (X, Y) der ersten und/oder der zweiten Parallelverschiebung (V3) zueinander senkrecht stehen.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der als Meßstelle (16, 18) verwendete Teilbereich des oder der elektrisch leitfähigen Elemente(s) (16, 18) geradlinig und insbesondere scharfkantig ausgebildet ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die Richtungskomponent(en) (X, Y) und die Hauptachse (Z) jeweils senkrecht zu der gerade ausgebildeten Kante des jeweiligen elektrisch leitfähigen Elementes (16; 18) liegen.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem eine Werkstückkante (18) als Meßstelle (16, 18) verwendet wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem zur Ermittlung der Ausrichtung der Drahtelektrode im Verfahrensschritt gemäß Merkmal d) des Anspruchs 1 die Differenz der Kehrwerte von H1 und H2 (1/H1 - 1/H2) verwendet wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem zur Ermittlung der Ausrichtung der Drahtelektrode folgende Formel verwendet wird:



    mit F = Korrekturstrecke für den oberen Angriffspunkt zum Ausrichten der Drahtelektrode und HA = Antasthöhe der Meßstelle.
  11. 11. Funkenerosionsmaschine, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welcher die Drahtelektrode (10) zwischen zwei Drahtführungen (12, 14) gespannt ist, die beiden Drahtführungen (12, 14) relativ zueinander bewegbar sind und eine numerische Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, welche zur Messung und/oder Einstellung der Drahtelektrode (10) parallel zu einer maschinenbezogenen Hauptachse (Z) derart ausgelegt ist, daß
    1. a) die Drahtelektrode (10) mit einer Meßstelle (16, 18) in Berührung gebracht wird und dort maschinenbezogene Positionsdaten bezüglich einer Richtungskomponente (X, Y) wenigstens einer der beiden Drahtführungen (12, 14) oder der Meßstelle (16, 18) festgestellt werden,
    2. b) der Abstand der beiden Drahtführungen (12, 14) parallel zur maschinenbezogenen Hauptachse (Z) um eine bestimmte Größe (H2 - H1) verändert wird und hierdurch - und/oder durch zusätzliches Parallelverschieben der Drahtelektrode (10) oder Wegbewegen der Meßstelle (16, 18) - die Drahtelektrode (10) von der Meßstelle (16, 18) wieder entfernt wird,
    3. c) die Drahtelektrode (10) erneut mit der Meßstelle (16, 18) in Berührung gebracht wird, und dort maschinenbezogene Positionsdaten bezüglich der genannten Richtungskomponente (X, Y) wenigstens einer der beiden Drahtführungen (12, 14) oder der Meßstelle (16, 18) festgestellt werden, und
    4. d) aus der Differenz der maschinenbezogenen Positionsdaten (X2 - X1) und der Größe der Abstandsänderung (H2 - H1) die Ausrichtung der Drahtelektrode ermittelt wird.
  12. 12. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 9, in welcher eine Meßstelle verwendet wird, die durch eine Innenkante eines im wesentlichen ringförmigen elektrischen Leiterelementes (16) gebildet wird, welches von der Drahtelektrode (10) durchsetzt wird.
  13. 13. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, welche hinsichtlich ihres Merkmales d) des Anspruchs 1 derart ausgelegt ist, daß zur Ermittlung der Ausrichtung der Drahtelektrode die Differenz der Kehrwerte der Größen H1 und H2 (1/H1 - 1/H2) verwendet wird.
  14. 14. Funkenerosionsmaschine nach Anspruch 13, welche derart ausgelegt ist, daß die Ausrichtung der Drahtelektrode unter Einsatz der Formel



    ermittelt wird, wobei bedeuten: F = Korrekturstrecke für den oberen Angriffspunkt zum Ausrichten der Drahtelektrode und HA = Antasthöhe der Meßstelle.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com