CN103801775B - 线切割机的控制装置、线切割机和线切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明的线切割机对线切割程序进行分析而生成被加工物的加工形状。设定多个用于调整电极丝的线径修正量的调整量，从它们之中选择一个或一个以上的希望的调整量，将选择出的调整量与线径修正量相加，从而计算出线径修正量。然后，根据生成的加工形状，生成只偏移了计算出的线径修正量所得的加工路径。

Description

线切割机的控制装置、线切割机和线切割方法

技术领域

本发明涉及一种能够对赋予加工程序的路径的线径修正的修正量进行变更的线切割机的控制装置、线切割机和线切割方法。

背景技术

在通过线切割机进行被加工物的加工的情况下，如果按照加工程序对电极丝的移动路径进行加工，则被加工物只减小将电极丝半径和放电间隙进行组合后的部分。因此，一般对加工程序的路径施加一定量的线径修正（电极丝半径+放电间隙），生成电极丝移动的加工路径。根据电极丝的种类和加工速度等条件来事前进行加工实验，决定该线径修正的量。

特开平4-2414号公报公开了一种电火花线切割机的偏移量设定装置，其通过修正线径修正量而能够修正被加工物的成品大小。该电火花线切割机的偏移量设定装置的目的在于通过使得在电极丝和被加工物之间产生放电而将被加工物切割为希望的形状，因此根据被加工物而预先确定电极丝的“基准偏移量”，用“修正量”修正该“基准偏移量”，将该修正后的量设定为“偏移量”。

在使用求得的线径修正量进行加工的结果的被加工物的成品大小与期待的大小不同的情况下，通过按照加工结果（被加工物的成品大小）和所期待的大小之间的差分对线径修正量进行修正，能够得到期待大小的加工结果。另一方面，通过以被加工物的大小取得加工余量（修正线径修正量的量），并按照该加工余量的部分来修正线径修正量，也能够得到期待的大小的加工结果。

上述的特开平4-2414号公报所公开的线切割装置的偏移量设定装置只是使用了针对某一个目的的偏移修正量。但是，在希望针对因公称的被加工物的材质、电极丝的材质与实际的被加工物的材质、电极丝的材质之间的差异而造成的放电间隙量的调整、考虑到因被加工物的温度造成的膨胀率的加工量的调整、成品加工量的指定等不同的多个目的使用各个偏移修正量的情况下，需要分别加上这些与各个目的对应的修正量。但是，如果分别加上与不同的目的对应的修正量，则无法知道原来的各个修正量，因此很难只修正其中的一个修正量。

另外，在为了加工余量而设定修正线径修正量的量等的情况下，在加工程序的开头指示产品成本（修正线径修正量的量），或者为了针对不同的加工位置而设为不同的加工余量，在加工程序中的多个位置指示加工余量。

这样在加工程序中指示加工余量的加工的结果的被加工物的大小没有成为期待的那样的情况下，需要根据加工结果（被加工物的大小）和所期待的大小之间的差分进一步变更加工余量。

但是，由于为了变更加工余量而必须变更加工程序，所以花费时间，在有多个变更的地方的情况下，还有可能存在修正遗漏等的危险性。另外，在将加上与多个目的对应的各个修正量后所得的量设定为修正线径修正量的量的情况下，无法知道相加之前的原来的个别的修正量，因此很难只修正与多个目的中的特定一个对应的修正量。

发明内容

因此，本发明鉴于这样的状况，其目的在于：提供一种线切割机的控制装置、线切割机和线切割方法，其通过按照不同目的（按照用途）准备多个修正线径修正量的量而修正线径修正量，能够不修正现存的加工程序而简单地针对不同的多个目的变更线径修正量。

本发明的线切割机或由本发明的控制装置控制的线切割机根据加工程序使电极丝相对于被加工物相对地移动，将上述被加工物加工为希望的加工形状。并且，该线切割机或控制该切割机的控制装置具备：加工程序存储单元，其存储上述加工程序；加工程序分析单元，其对存储在上述加工程序存储单元中的加工程序进行分析；加工形状生成单元，其根据上述加工程序分析单元的分析结果生成上述被加工物的加工形状；线径修正量存储单元，其存储上述电极丝的线径修正量；线径修正调整量设定单元，其设定多个用于调整上述电极丝的线径修正量的线径修正调整量；线径修正调整量存储单元，其存储由上述线径修正调整量设定单元设定的多个线径修正调整量；线径修正调整量选择单元，其从存储在上述线径修正调整量存储单元中的多个线径修正调整量中选择一个或一个以上的希望的线径修正调整量；加工路径计算用线径修正量计算单元，其将由上述线径修正调整量选择单元选择出的线径修正调整量与上述线径修正量相加，计算加工路径计算用线径修正量；加工路径生成单元，其根据由上述加工形状生成单元生成的加工形状，生成只偏移了计算出的上述加工路径计算用线径修正量后所得的加工路径。本发明的线切割机还具备：驱动单元，其根据由上述加工路径生成单元生成的加工路径，使上述电极丝相对于上述被加工物相对地移动。

另外，本发明的线切割方法依照加工程序使电极丝相对于被加工物相对地移动而将上述被加工物加工为希望的加工形状，该线切割方法包括：分析上述加工程序的步骤；根据上述加工程序的分析结果生成上述被加工物的加工形状的步骤；存储上述电极丝的线径修正量的步骤；设定多个用于调整上述电极丝的线径修正量的线径修正调整量的步骤；存储上述所设定的多个线径修正调整量的步骤；从上述所存储的多个线径修正调整量中选择一个或一个以上的希望的线径修正调整量的步骤；通过将上述选择出的线径修正调整量与上述线径修正量相加，计算加工路径计算用线径修正量的步骤；根据上述所生成的加工形状，生成只偏移了上述计算出的加工路径计算用线径修正量后所得的加工路径的步骤；根据上述所生成的加工路径，使上述电极丝相对于上述被加工物相对地移动的步骤。

上述多个线径修正调整量的至少一个，可以根据被加工物的上述希望的加工形状和加工后的加工形状之间的尺寸差，由上述线径修正调整量设定单元进行设定，或者也可以作为与被加工物的上述希望的加工形状对应的加工余量，由上述线径修正调整量设定单元进行设定。

根据本发明，能够提供一种线切割机的控制装置、线切割机和线切割方法，其通过按照不同目的（按照用途）准备多个修正线径修正量的量而修正线径修正量，能够不修正现存的加工程序而简单地针对不同的多个目的变更线径修正量。

附图说明

参照附图根据以下的实施例的说明能够了解本发明的上述和其他目的和特征。

图1是说明由控制装置控制的线切割机的框图。

图2是说明加工路径生成装置的框图。

图3是说明由图2的加工路径生成装置实施的生成加工路径的处理的流程的流程图。

具体实施方式

图1是说明由控制装置控制的线切割机的框图。

由控制线切割机的数值控制装置等构成的控制装置20包括处理器（CPU）21、由通过总线28与该处理器21进行结合的ROM、RAM等组成的存储器22、显示器23、键盘等输入单元24、从外部存储介质输入或输出加工程序等的接口25、控制各轴的各轴控制单元26、输入输出电路27。

各轴控制单元26由处理器和存储器等构成，控制各伺服电动机35x、35y、35u、35v、35z，进行各轴的位置、速度、电流的反馈控制，其中，该各伺服电动机35x、35y、35u、35v、35z分别对在垂直的X轴和Y轴方向驱动下线导轨（未图示）的X轴和Y轴、在垂直的X轴和Y轴方向驱动上线导轨（未图示）的U轴和V轴、使上线导轨（未图示）在与上述X轴以及Y轴垂直的方向进行移动的Z轴进行驱动。该各轴控制单元26经由各轴的伺服放大器31x、31y、31u、31v、31z连接各轴的伺服电动机35x、35y、35u、35v、35z。此外，构成为在各伺服电动机35x、35y、35u、35v、35z中安装位置/速度检测器，分别向各轴控制单元26反馈检测出的位置以及速度，但在该图1中省略。

另外，输入输出电路27连接有用于向线切割机的电极丝（未图示）和被加工物（未图示）之间施加电压而使其产生放电的单元电路32、用于使电极丝贯通被加工物的加工开始孔的自动接线装置33、提供电极丝的电极丝提供装置34、以及其他外围装置。

上述的线切割机的结构是公知的。

在进行线切割时，首先操作者通过控制装置20的输入单元24在控制装置20设定要进行加工的被加工物的板厚、材质、电极丝的种类。另外，利用控制装置20的显示器23的加工条件设定画面，通过输入单元24选择并设定能够得到希望的加工精度那样的加工条件。另外，也可以在加工程序中指示加工条件的选择和设定。并且，有时候实际的被加工物的材质和线电极的材质会根据被加工物的材料制造厂商和电极丝的制造厂商而不同，因此在本发明的实施方式中，如后述那样，例如在生成加工路径时，调整公称的被加工物的材质、电极丝的材质与实际的被加工物的材质、电极丝的材质之间的差异造成的放电间隙量，调整考虑到被加工物的温度造成的膨胀率的加工量，指定成品加工量。

以下，使用图2的框图说明本发明的加工路径生成装置

加工路径生成装置10是由线切割机的控制装置20（图1）执行的生成加工路径的装置。线切割机根据加工程序使电极丝相对于被加工物相对地移动而将该被加工物加工为希望的加工形状。

加工路径生成装置10具备：加工程序存储单元11，其存储加工程序；加工程序分析单元12，其对存储在该加工程序存储单元11中的加工程序进行分析；加工形状生成单元13，其根据该加工程序分析单元12的分析结果生成被加工物的加工形状；线径修正量存储单元15，其存储电极丝的线径修正量；线径修正调整量设定单元17，其设定多个用于调整电极丝的线径修正量的线径修正调整量；线径修正调整量存储单元18，其存储该设定的多个线径修正调整量；线径修正调整量选择单元19，其从存储在线径修正调整量存储单元18中的多个线径修正调整量中选择希望的线径修正调整量；加工路径计算用线径修正调整量计算单元16，其将该选择出的多个线径修正调整量与线径修正量相加，计算出加工路径计算用线径修正量；加工路径生成单元14，其根据加工形状生成只偏移了加工路径计算用线径修正量所得的加工路径。

设定多个用于调整电极丝的线径修正量的线径修正调整量的线径修正调整量设定单元17、存储所设定的多个线径修正调整量的线径修正调整量存储单元18、以及将通过线径修正调整量选择单元19从存储的多个线径修正调整量中选择出的一个以上的线径修正调整量与上述线径修正量相加而计算出加工路径计算用线径修正量的加工路径计算用线径修正量计算单元16是本发明的主要部分，其他结构包含在现有公知的加工路径生成装置中。

上述加工路径生成装置10可以由图1所示的控制线切割机的控制装置20来构成。或者，加工路径生成装置10也可以是与控制装置20独立的单独的结构。并且，构成加工路径生成装置10的线径修正调整量设定单元17以及线径修正调整量选择单元19可以使用公知的线切割机所具备的键盘等输入单元。或者，也可以根据对加工程序指示的代码从线径修正调整量存储单元18中选择希望的线径修正调整量。

为了提供不修正现存的加工程序就能够变更与不同的目的对应的各个线径修正量的线切割机（或线切割机的控制装置），通过按照不同目的（按照不同用途）准备多个修正线径修正量D的量来修正线径修正量，从而求出加工路径计算用线径修正量Dc。使用线径修正调整量设定单元17来设定多个用于调整这些多个线径修正量的线径修正调整量，并存储在线径修正调整量存储单元18中。

进而，使用线径修正调整量设定单元17将被加工物的希望的加工形状和加工后的加工形状之间的尺寸差作为上述多个线径修正调整量的至少一个而存储在线径修正调整量存储单元18中。或者，使用线径修正调整量设定单元17将与被加工物的希望的加工形状对应的加工余量作为上述多个线径修正调整量的至少一个而存储在线径修正调整量存储单元18中。或者，也可以使用线径修正调整量设定单元17将被加工物的上述希望的加工形状和加工后的加工形状之间的尺寸差以及与被加工物的上述希望的加工形状对应的加工余量存储在线径修正调整量存储单元18中。

使用线径修正调整量设定单元17进行设定并存储在线径修正调整量存储单元18中的多个线径修正调整量是能够通过简单地加上调整目的分别不同的多个线径修正调整量而设为电极丝的偏移量的相互独立的量。

并且，操作者等根据目的，通过线径修正调整量选择单元19来选择存储在线径修正调整量存储单元18中的多个线径修正调整量。通过在加工路径生成装置10、或线切割机的显示装置（未图示）显示通过线径修正调整量选择单元19将哪个线径修正调整量用于调整，操作者能够容易地知道根据多个线径修正调整量中的哪个来调整线径修正量。

图3是说明生成电极丝相对于被加工物相对移动的加工路径的处理的流程的图。以下，根据各步骤进行说明。

[步骤SA01]对加工路径计算用线径修正量Dc进行初始化（Dc=0）。

[步骤SA02]从存储在加工程序存储单元11中的加工程序中读取1个程序块。

[步骤SA03]根据读取的一个程序块生成加工形状。

[步骤SA04]判断在读取的一个程序块中是否有线径修正量编号的指令，如果有线径修正量编号的指令（是）则转移到步骤SA05，如果没有指令（否）则转移到步骤SA07。

[步骤SA05]从线径修正量存储单元15取得与线径修正量编号对应的线径修正量D。

[步骤SA06]通过将在步骤SA05取得的线径修正量D、由线径修正调整量选择单元19选择出的一个或一个以上的线径修正调整量与加工路径计算用线径修正量Dc相加，来更新加工路径计算用线径修正量Dc。由此，能够根据由各种电极丝厂商提供的电极丝来选择线径修正调整量。

[步骤SA07]根据加工路径计算用线径修正量Dc使加工形状偏移，生成加工路径。

[步骤SA08]判断是否对加工程序中的全部程序块分析结束，对全部程序块分析结束的情况下（是）结束该处理，在对全部程序块的分析没有结束的情况下（否），返回到步骤SA02，继续进行该处理。

Claims (9)

1.一种线切割机的控制装置，根据加工程序使电极丝和被加工物相对移动，将上述被加工物加工为希望的加工形状，该线切割机的控制装置的特征在于，具备：

加工程序存储单元，其存储上述加工程序；

加工程序分析单元，其对存储在该加工程序存储单元中的加工程序进行分析；

加工形状生成单元，其根据该加工程序分析单元的分析结果生成上述被加工物的加工形状；

线径修正量存储单元，其存储上述电极丝的线径修正量；

线径修正调整量设定单元，其设定多个用于调整上述电极丝的线径修正量的线径修正调整量；

线径修正调整量存储单元，其存储该设定的多个线径修正调整量；

线径修正调整量选择单元，其从存储在线径修正调整量存储单元中的多个线径修正调整量中选择一个以上的希望的线径修正调整量；

加工路径计算用线径修正量计算单元，其将该选择出的线径修正调整量与上述线径修正量相加，计算加工路径计算用线径修正量；以及

加工路径生成单元，其根据上述加工形状，生成只偏移了上述加工路径计算用线径修正量所得的加工路径。

2.根据权利要求1所述的线切割机的控制装置，其特征在于，

根据被加工物的上述希望的加工形状和加工后的加工形状之间的尺寸差，来设定上述多个线径修正调整量的至少一个。

3.根据权利要求1或2所述的线切割机的控制装置，其特征在于，

作为与被加工物的上述希望的加工形状对应的加工余量，设定上述多个线径修正调整量的至少一个。

4.一种线切割机，根据加工程序使电极丝和被加工物相对移动，将上述被加工物加工为希望的加工形状，该线切割机的特征在于，具备：

加工程序存储单元，其存储上述加工程序；

加工程序分析单元，其对存储在该加工程序存储单元中的加工程序进行分析；

加工形状生成单元，其根据该加工程序分析单元的分析结果生成上述被加工物的加工形状；

线径修正量存储单元，其存储上述电极丝的线径修正量；

线径修正调整量设定单元，其设定多个用于调整上述电极丝的线径修正量的线径修正调整量；

线径修正调整量存储单元，其存储该设定的多个线径修正调整量；

线径修正调整量选择单元，其从存储在线径修正调整量存储单元中的多个线径修正调整量中选择一个以上的希望的线径修正调整量；

加工路径计算用线径修正量计算单元，其将该选择出的线径修正调整量与上述线径修正量相加，计算加工路径计算用线径修正量；

加工路径生成单元，其根据上述加工形状，生成只偏移了上述加工路径计算用线径修正量所得的加工路径；以及

驱动单元，其根据该生成的加工路径，使上述电极丝和上述被加工物相对移动。

5.根据权利要求4所述的线切割机，其特征在于，

根据被加工物的上述希望的加工形状和加工后的加工形状之间的尺寸差，来设定上述多个线径修正调整量的至少一个。

6.根据权利要求4或5所述的线切割机，其特征在于，

作为与被加工物的上述希望的加工形状对应的加工余量，设定上述多个线径修正调整量的至少一个。

7.一种线切割方法，根据加工程序使电极丝和被加工物相对移动，将上述被加工物加工为希望的加工形状，其特征在于，包括：

分析上述加工程序的步骤；

根据该分析的结果，生成上述被加工物的加工形状的步骤；

存储上述电极丝的线径修正量的步骤；

设定多个用于调整上述电极丝的线径修正量的线径修正调整量的步骤；

存储该设定的多个线径修正调整量的步骤；

从存储在线径修正调整量存储单元中的多个线径修正调整量中选择一个以上的希望的线径修正调整量的步骤；

将该选择出的线径修正调整量与上述线径修正量相加，计算加工路径计算用线径修正量的步骤；

根据上述加工形状，生成只偏移了上述加工路径计算用线径修正量所得的加工路径的步骤；以及

根据该生成的加工路径，使上述电极丝和上述被加工物相对移动的步骤。

8.根据权利要求7所述的线切割方法，其特征在于，

根据被加工物的上述希望的加工形状和加工后的加工形状之间的尺寸差，设定上述多个线径修正调整量的至少一个。

9.根据权利要求7或8所述的线切割方法，其特征在于，

作为与被加工物的上述希望的加工形状对应的加工余量，设定上述多个线径修正调整量的至少一个。