CN1108223C - 导线放电加工机用数控装置 - Google Patents

Abstract

导线放电加工中，粗加工至精加工依次进行的多次加工执行过程中，每当移动一定距离，将加工速度、加工电压、执行进程信息作为一组存储，并进行2维图表显示，以便能够判断粗加工或各个阶段精加工状况。

Description

导线放电加工机用数控装置

技术领域

本发明涉及一种显示导线放电加工机加工状态的数控装置。

背景技术

所说的导线放电加工装置，相对于加工工件按规定间隔配置导线电极，将这些加工工件和导线电极浸渍于加工槽中，在此状态下在加工工件和导线电极间加上电压。

而且，使导线电极和加工工件接近，导线电极和加工工件的间隙量一旦达到规定量，导线电极和加工工件之间便产生放电。由此，靠该放电能量对加工工件进行加工。

这种导线放电加工机，为了保持最佳放电状态，总需要确保该导线电极和加工工件之间的间隙量为最佳。但加工工件经过加工，间隙量总在变化，而且电极间有加工屑产生，因而难以直接测定其间隙量。

而导线放电加工中，导线电极和加工工件之间的间隙量，同其加工电压经过平滑的平均加工电压之间存在大致的线性关系，使平均加工电压保持一定，等效于保持间隙量一定。因而，需要通过操作加工速度或导线电极位置，来保持平均加工电压一定。

综上所述，导线放电加工中，导线电极和加工工件间的间隙量，同加工速度以及加工电压间存在密切的关系，故而对加工进行分析，并在判断是否良好时将加工速度或加工电压的趋向或变动用作其判断材料，是非常重要的。

作为这种现有技术，有日本专利公报特开平3-264215号所揭示的方案。图7是现有实施例的说明图。图中左边部分，一开始按加工程序进行加工形状的显示(虚线部位)，再在其上面叠加显示导线电极位置所对应的当前位置(粗线部位)。图中右边部分，则显示以加工中加工电压为纵轴、时间轴为横轴的曲线图。此外揭示了，随着选择放大显示加工形状中某一部位，还放大显示相应部位的加工电压。

图8给出的是现有实施例中加工时间经过和加工速度之间的关系。但在对同一形状进行粗加工至精加工的多次加工时，由于每一阶段加工速度和电压间的关系被更新，因而具有这样的问题，即无法判断每一阶段进行了适当的加工，还是某个阶段的加工有问题。

发明概述

本发明正是要弥补上述现有技术的不足，其目的在于，提供一种所具有的显示装置在同一个2维图表中对比显示粗加工至多次精加工当中的加工阶段其加工状态检测信息的数控装置。

第一发明的导线放电加工机用数控装置，为导线电极和加工工件间产生放电，按照规定加工程序，从粗加工至精加工通过多次对加工工件精加工的导线放电加工装置，其中包括：

根据加工工件和导线电极的放电间隙或放电状态，确定并控制导线电极加工速度的加工控制装置；

按照加工程序执行加工的过程中，每当移动规定距离，检测出包含加工电压在内的加工状态检测信息的加工状态检测装置；

使加工状态检测装置的检测信息、加工控制装置生成的加工速度、以及每次移动规定距离的加工位置信息相关联，在存储装置中作为加工状态检测信息记录保存的信息记录保存装置；

从存储装置当中读出保存好的加工状态检测信息记录的信息记录读出装置；以及

将所读出的加工状态检测信息记录中的加工状态检测信息和加工速度作为2维图表中两轴中的一轴变量，而上述加工程序中的加工位置信息作为另一轴变量，进行2维图表显示的图表显示装置。

第二发明的导线放电加工机用数控装置，为导线电极和加工工件间产生放电，按照规定加工程序，对加工工件加工的导线放电加工装置，其中包括：

根据加工工件和导线电极间的放电间隙或放电状态，确定并控制加工速度的加工控制装置；

按照加工程序执行加工的过程中，每当移动规定距离，检测出包含加工电压在内的加工状态检测信息的加工状态检测装置；

使加工状态检测装置的检测信息，加工控制装置生成的加工速度，每次移动规定距离的加工位置信息，以及加工程序中所含的顺序号、模块序号、加工起始孔序号、精加工次数当中至少之一相关联，在存储装置中作为加工状态检测信息记录保存的信息记录保存装置；

从存储装置当中读出保存好的加工状态检测信息记录的信息记录读出装置；以及

将所读出的加工状态检测信息记录进行列表显示的显示装置。

第三发明的导线放电加工机用数控装置，对于加工程序的加工位置信息，与加工程序的模块相关联进行显示。

由于如上所述构成，因而本发明具有下述效果。

第一发明的导线放电加工装置用数控装置，以加工状态检测信息、加工控制装置生成的加工速度、和加工程序的执行进程信息为一组，在存储装置中作为加工状态检测信息记录加以保存，从存储装置中读出保存好的加工状态检测信息记录，按2维图表进行显示，因而可以检测、判断是否进行过适当的粗加工或各阶段精加工，或根据半当中加工阶段中加工速度、加工电压等变动来检测、判断哪一次加工有问题。

第二发明的导线放电加工装置用数控装置，列表显示加工状态检测信息，加工速度，适应执行进程所用的执行进程信息，以及加工程序中的顺序号、模块序号、距加工起始点的累积移动距离、加工起始孔序号、和精加工次数，因而可以检测、判断是进行过适当的粗加工或各阶段精加工，还是加工程序中哪一位置加工方面有问题。

第三发明的导线放电加工装置用数控装置，是将加工程序每一模块中距基点的移动距离作为基准显示的，因而与偏移造成的加工轨迹的距离变动无关，可以检测、判断是进行过适当的粗加工或各阶段精加工，还是模块中哪一位置有问题。

附图简要说明

图1是示意本发明的构成图。

图2是存储装置所保存的加工状态检测信息记录值和显示例。

图3是用矩形对图形模拟显示的部分加工程序进行范围指定的图。

图4是示出加工状态检测信息记录中进行范围指定的信息的分布图。

图5是将不同加工次数的加工信息进行2维叠加的曲线图。

图6是不对横轴的移动距离进行换算、按虚线连线方式表示各模块起始位置相关的曲线图。

图7是示意现有例加工状态显示的图。

图8是示意现有例中加工路径和加工速度之间关系的图。

实施发明的最佳方式

(实施例1)

对于附图说明本发明一实施例。图1给出导线放电加工装置的数控装置涉及本发明的局部构成图。

1为加工状态检测装置，检测导线放电加工装置中与放电电路连接的加工电压，数控装置可通过它取得加工过程的电压。这时，加工电压为加工状态检测信息2。另外，加工电流、加工反作用力、加工液温度、环境温度等其他参数均一并作为除了加工电压以外的加工状态检测信息2显示，或者，也可以由信息记录保存装置6作为加工状态检测信息记录8取得。

3为加工控制装置，具有公知的数控装置的基本功能，导线放电加工装置中，如前文所述控制导线电极和工件的相对移动，使得平均加工电压保持一定。为了使平均加工电压保持一定，加工控制装置3生成的速度数据4提供给使导线电极和工件相对移动的驱动装置5。而该速度数据4由加工控制装置3当作加工实绩数据、换言之为加工状态检测信息记录8，输出至信息记录保存装置6。

加工控制装置3还生成执行进程信息7。众所周知，利用数控装置进行的加工，是通过顺序解释执行加工程序(NC程序)进行的，但存在对加工程序单位的模块进行识别所用的顺序号和模块序号。这些，可以在加工控制装置3执行加工程序时辨识，因而可作为加工状态检测信息记录8输出至信息记录保存装置6。而且，距加工起始点的累积移动距离，也可以通过数控装置累加加工程序执行时所生成的移动距离数据来生成，可提供给信息记录保存装置6。

为了对比显示在对相同形状进行粗加工至精加工的多次加工的各个阶段加工速度和电压的关系，可以将其他加工起始孔序号、精加工次数用作上述执行进程信息7。一个加工工件具有多个加工起始孔，进行多种形状加工时，便需要识别加工部位，因而利用加工起始孔序号很重要。

加工起始孔序号在加工程序中尽管不定义指令方法，但也能够将加工程序变量用作加工起始孔的计数器，或者分配专用NC代码(数控代码)，由加工控制装置3识别加工起始孔序号。

信息记录保存装置6将属于加工状态检测装置1所提供的加工状态检测信息2的加工电压，加工控制装置3提供的速度数据4，以及属于执行进程信息7的顺序号、模块序号、累加移动距离、加工起始孔序号、精加工次数，作为加工状态检测信息记录8保存在存储装置9中。

图2示出加工状态检测信息代码8的构造例。按规定检测间隔在存储装置9中保存属于加工状态检测信息2的加工电压，加工速度数据4，以及属于执行进程信息7的顺序号、模块序号、累加移动距离、起始孔序号、精加工次数。

上述一组加工状态检测信息记录8的生成保存，在单单粗加工执行过程中，或者粗加工至精加工依次进行的多次加工执行过程中，按规定检测间隔或每当移动规定距离时执行。

信息记录读出装置10从存储装置9当中读出加工状态检测信息记录8，提供给2维图表显示装置11。

以下用图3、图4、图5说明图表显示装置11对比显示在对相同形状进行粗加工至精加工的多次加工中各阶段加工速度和加工电压之间关系的方法。其中，令粗加工至精加工各个阶段中加工轨迹方向完全相同。

用图3说明作业人员在屏幕上靠范围指定用矩形进行范围指定，以便对加工所用的加工程序进行图形模拟显示的步骤。此外，图4示出的是由上述信息记录保存装置6存储于存储装置9中的加工状态检测信息记录8。

加工程序可以利用公知的图形显示技术检测范围指定矩形内包含哪一绘图要素。例如对整体形状重新绘图的过程中，逐一判定范围指定矩形内是否包含绘图要素。

判定为包含时，可以根据绘图要素上预先附加的识别序号，确定属于相应的绘图要素生成源的加工程序的相应进程。此识别序号可以是加工程序在图形模拟过程中生成的执行进程信息7(顺序号、模块序号、累加移动距离、加工起始孔序号、精加工次数)依次保存在数据库中时的记录序号(相当于图4中的行号)。

接下来说明多次加工中提取相应部分的步骤。

为了对比显示粗加工至精加工的多次加工其各个阶段中加工速度和加工电压的关系，需要提取各个阶段相应的加工状态险测记录。通常，对加工工件的粗加工至精加工，由于改变具有相同轨迹的加工程序的偏移值控制导线电极的位置来执行加工，因而圆角的各个加工阶段中各自的移动距离不完全一致。所以，仅按各个加工阶段的累积移动距离使各个加工阶段相对应，有时不够充分。

另一方面，只要调用顺序号、模块序号相同的加工程序，各加工阶段中就应相同。所以，可采取首先根据顺序号、模块序号确定相应的模块，再在每一相应模块中按累加移动距离使之相对应这种方法。

说明提取相应模块的步骤。

这里，为了说明简单起见，假定范围指定矩形内不包含与多个加工起始孔相对应的绘图要素。具体来说，如图3左边部位虚线框内所示，假定仅仅对某一形状进行范围指定。

进行过范围指定时矩形内所包含的绘图要素中，便混合确定粗加工至精加工的多个执行进程信息记录。这里，说明以粗加工执行进程信息记录为基准，提取与此相对应的精加工执行进程的场合。

如图3左边部位虚线框内所示，从范围指定所确定的执行进程信息记录当中，查询到为粗加工(精加工次数数据为1时也称为1stCut，即初次加工)的最初记录。令它为记录A(1)。另外，A后加的括号内所表示的是加工次数。接着，从全部记录当中，查询属于粗加工而且具有与记录A(1)中顺序号和模块序号相同数值的最初记录。令它为记录B1(1)。下面令B后的数值为范围指定内的模块数(第m块)，再后面括号内的数值为粗加工至精加工的加工次数(第n次)，表示为Bm(n)。具体来说，B1(1)是指进行过范围指定的矩形内所含的粗加工部位加工程序模块其开始部分的执行进程信息记录。记录B1(1)如图3右边部位实线框内所示，也有的不包含在进行过范围指定的矩形以内。

而经过范围指定的矩形内包含不同模块时，按记录B2(1)、B3(1)顺序确定它。接着，从全部记录当中查询精加工次数数据为2(称为2ndCut，即第二次加工)、具有与记录B1(1)相同顺序号、模块序号的最初记录，并令该记录为记录B1(2)，接下来的设定为B2(2)、B3(2)。

接着，同样查询与精加工查询次数3、4相对应的记录Bm(3)、Bm(4)，当无法再查询时便结束提取。

以下说明确定横轴的步骤。

如前文所述，记录Bm(n)所表示的模块移动距离不一定都符合。因而，按照下式对每一模块距起始位置的实际移动距离进行变换。

令模块内的移动距离LENG，粗加工场合为LENGm(1)，精加工场合为LENGm(n)，距起始位置的实际移动距离为Posm(n)，横轴所用值为PosYm(n)的话，显示装置11上的横轴距离PosY的换算便为PosYm(n)＝Posm(n)*(LENGm(1)/LENGm(n))。

通过如上所述将距模块起始位置的实际移动距离Posm(n)变换为横轴所用值PosYm(n)，即便实际移动距离随偏移值有所不同，但在曲线图中的显示上能够使各个加工阶段各自的移动距离大致符合。

说明绘制纵轴数据的步骤。

将确定上述横轴的步骤中变换的数据取为横轴，相应的加工电压、加工速度取为纵轴，读出图4数据，并按图5所示进行2维曲线图显示。通过在相同曲线图叠加显示这时不同加工次数的加工信息，便能够读取各次加工的相关关系，判断哪一次加工影响大，或者到目前为止加工是否良好等。

每当如上所述进行显示时，尽管是选择包含在矩形内的方案，作为进行2维显示的范围指定方法，但也可以通过直接在模拟画面上选定起点和终点来选择，或直接选择加工状态检测信息数据。

而且，粗加工和精加工加工轨迹的循迹方向在全部加工过程中相同，但也有的在导线放电加工当中粗加工结束后，使精加工加工轨迹沿相反方向。这种场合，向前读取奇数次加工信息，但也可以向后读取偶数次加工信息，在相同方向上绘制，按照加工信息内的模块序号来取得加工位置的匹配，同时在2维曲线图上显示相同位置的加工信息，因而加工轨迹所沿的方向也可以不是相同方向。

而横轴显示所用的值是以粗加工移动距离LENGm(1)为基准的，即便采用精加工移动距离LENGm(n)，只是曲线图整体幅度变化，而相关关系并没有变化。此外，也可以令无偏移的假想移动距离为LENGm(0)，便可以按该LENGm(0)为基准，计算实际的移动距离PosY来显示。

此外，可以独立于偏移值，将横轴所用的移动距离值当作实际移动距离来显示，并通过将模块的起始位置连线来推测加工部位的加工状态。

工业实用性

综上所述，本发明的导线放电加工装置，可以与加工程序中的进程相关联来检测粗加工至精加工中间加工状态的变化，因而可方便地改善加工状态，用于高效率的导线放电加工作业。

Claims (4)

1.一种导线放电加工机用数控装置，为导线电极和加工工件间产生放电，按照规定加工程序，从粗加工至精加工通过多次对加工工件精加工的导线放电加工装置，其特征在于，包括：

根据所述加工工件和所述导线电极的放电间隙或放电状态，确定并控制导线电极加工速度的加工控制装置；

按照所述加工程序执行加工的过程中，每当移动规定距离，检测出包含加工电压在内的加工状态检测信息的加工状态检测装置；

使所述加工状态检测装置的检测信息、所述加工控制装置生成的加工速度、以及每次移动所述规定距离的加工位置信息相关联，在存储装置中作为加工状态检测信息记录保存的信息记录保存装置；

从所述存储装置当中读出保存好的加工状态检测信息记录的信息记录读出装置；以及

将所读出的加工状态检测信息记录中的加工状态检测信息和加工速度作为2维图表中两轴中的一轴变量，而所述加工程序中的加工位置信息作为另一轴变量，进行图表显示的2维图表显示装置。

2.如权利要求1所述的导线放电加工机用数控装置，其特征在于，对于加工程序的加工位置信息，与加工程序的模块相关联进行显示。

3.一种导线放电加工机用数控装置，为导线电极和加工工件间产生放电，按照规定加工程序，对加工工件加工的导线放电加工装置，其特征在于，包括：

根据所述加工工件和所述导线电极间的放电间隙或放电状态，确定并控制加工速度的加工控制装置；

按照所述加工程序执行加工的过程中，每当移动规定距离，检测出包含加工电压在内的加工状态检测信息的加工状态检测装置；

使所述加工状态检测装置的检测信息，所述加工控制装置生成的加工速度，每次移动所述规定距离的加工位置信息，以及所述加工程序中所含的顺序号、模块序号、加工起始孔序号、精加工次数当中至少之一相关联，在存储装置中作为加工状态检测信息记录保存的信息记录保存装置；

从所述存储装置当中读出保存好的加工状态检测信息记录的信息记录读出装置；以及

将所读出的加工状态检测信息记录进行列表显示的显示装置。

4.如权利要求3所述的导线放电加工机用数控装置，其特征在于，对于加工程序的加工位置信息，与加工程序的模块相关联进行显示。

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