CN111958071A - 运算装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种运算装置(10)，其具备：存储部(40)，其针对线放电加工的每个加工程序，将加工程序与加工程序所对应的加工条件对应起来进行存储；取得部(42)，其取得操作者输入的加工条件的调整比例；存储控制部(44)，其在取得部(42)取得了调整比例的情况下，将取得的调整比例与加工程序对应起来存储到存储部(40)中。

Description

运算装置
技术领域
本发明涉及控制线放电加工的运算装置。
背景技术
如日本专利第2688128号公报所记载的那样，以前操作者通过操作开关或旋钮，来调整线放电加工的加工条件。
发明内容
现状是如上述那样通过操作者的手动进行加工条件的调整。在这样的情况下，如果手动地调整加工条件使得执行适当的加工，则在再次执行相同的加工程序的加工的情况下，也必须每次都手动地进行调整，存在加工条件的调整花费工时的问题。
因此，本发明的目的在于：提供能够削减线放电加工中的加工条件的调整的工时的运算装置。
本发明的实施例是一种运算装置，其具备：存储部，其针对线放电加工的每个加工程序，将上述加工程序与上述加工程序所对应的加工条件对应起来进行存储；取得部，其取得操作者输入的上述加工条件的调整比例；存储控制部，其在上述取得部取得了上述调整比例的情况下，将取得的上述调整比例与上述加工程序起来存储到上述存储部中。
根据本发明，能够削减线放电加工中的加工条件的调整的工时。
根据参照附图说明的以下的实施方式的说明，能够了解上述目的、特征、以及优点。
附图说明
图1是实施方式的具备运算装置的线放电加工机的概要结构图。
图2是表示存储部的存储内容的图。
图3是表示显示部的显示画面的图。
图4是表示选择了加工程序时的显示画面的图。
图5是变形例子1的具备运算装置的线放电加工机的概要结构图。
图6是表示加工程序的一个例子的图。
图7是说明偏移指令的代码的指令内容的图。
图8是表示基于图6的加工程序的线电极的路径的图。
图9是说明变形例子1的线放电加工方法的流程图。
具体实施方式
以下，列举适合的实施方式，参照附图详细说明本发明的运算装置。
[实施方式]
图1是实施方式的具备运算装置10的线放电加工机12的概要结构图。线放电加工机12使线电极16沿着由预定的加工程序(数值控制程序)指定的路径相对于装载在工作台14上的加工对象物W进行相对移动，同时向形成在线电极16和加工对象物W之间的极间施加电压来放电，由此对加工对象物W进行放电加工。图1所示的X方向、Y方向、以及Z方向相互正交，-Z方向是重力方向。线放电加工机12具备驱动部20、加工电源24、操作部26、显示部28、作为控制装置的运算装置10。
线放电加工机12还具备装载加工对象物W的工作台14、在加工对象物W的上方侧(+Z方向侧)支持线电极16的上导线器30a、在加工对象物W的下方侧(-Z方向侧)支持线电极16的下导线器30b、设置上导线器30a的上引导器模块32a、设置下导线器30b的下引导器模块32b。以下将上导线器30a和下导线器30b称为上下导线器30。以下，将上引导器模块32a和下引导器模块32b称为上下引导器模块32。
驱动部20为了使线电极16和上下导线器30相对于加工对象物W在X方向和Y方向上相对移动，而驱动上下引导器模块32。驱动部20具备电动机(未图示)、电动机的编码器(未图示)、以及驱动传递机构(未图示)。驱动传递机构由用于将X方向用和Y方向用的电动机各自的旋转运动变换为上下引导器模块32的X方向和Y方向的直线运动的滚珠丝杆和设置在上下引导器模块32的螺母等构成。
此外，只要能够使线电极16相对于加工对象物W相对移动即可，因此驱动部20也可以驱动工作台14而代替上下引导器模块32。另外，驱动部20也可以驱动上下引导器模块32和工作台14双方。
加工电源24与线电极16和工作台14连接，向线电极16和加工对象物W之间的极间供给电压。
操作部26是用于操作者操作而输入加工条件的调整比例、或指示后述的加工程序的选择和执行的鼠标或键盘这样的接口。也可以是由运算装置10具备操作部26。
显示部28显示加工程序、加工条件、以及调整比例。也可以是在运算装置10中具备显示部28。此外，也可以使用触摸屏等而使显示部28和操作部26一体化。
运算装置10是具备CPU等处理器和存储器的数值控制装置，通过执行存储在存储器中的程序，而作为本实施方式的运算装置10发挥功能。运算装置10具备放电加工控制部36、存储部40、取得部42、存储控制部44、显示控制部46、调整部50。
放电加工控制部36依照存储在存储部40中的加工程序和加工条件，控制驱动部20而移动上下引导器模块32，由此使加工对象物W和线电极16相对移动，在X方向和Y方向上控制线电极16相对于加工对象物W的位置。另外，放电加工控制部36一边使线电极16相对于加工对象物W相对移动，一边依照加工条件控制加工电源24，而向极间施加加工电压而进行放电加工。
图2是表示存储部40的存储内容的图。如图2所示，存储部40针对线放电加工的每个加工程序，作为一个共通文件而对应地存储加工程序和与加工程序对应的加工条件。在图2中，将共通文件的名称表示为“测试1”、“测试2”、“测试3”、“测试4”……。在图2中，除了加工条件以外，在共通文件中还可以与加工程序对应地包含偏移(offset)量，但也可以在共通文件中不包含偏移量。
图2的“S50”、“S51”、……这样的以“S”开头的代码(以下称为S代码)是指定加工电压、不施加加工电压的停止时间(断开时间)、线电极16相对于加工对象物W的相对速度(设定进给速度)、加工液量、线张力这样的具体的加工条件的组合的代码。也将S代码指定的具体的加工条件的值的组合存储在存储部40中。图2的“D50”、“D51”、……这样的以“D”开头的代码(以下称为D代码)是指定偏移量的值的代码。D代码指定的具体偏移量的值例如是0.2mm、0.25mm等这样的值，存储在存储部40中。偏移量是在加工程序中包含偏移指令的情况下相对于所编程的路径对线电极16行进的路径施加的偏移的量。
取得部42取得操作者经由操作部26输入的调整比例。
存储控制部44在取得部42取得了与加工条件对应的调整比例的情况下，将取得的调整比例与上述加工条件所对应的加工程序对应地存储到存储部40。具体地说，如图2所示，存储为将调整比例与如后述那样选择出的加工程序对应起来包含在共通文件中。
在如上述那样已经将调整比例与加工程序对应地存储在存储部40中的情况下，如果取得部42取得了操作者经由操作部26输入的新的调整比例，则存储控制部44用新取得的调整比例覆盖已经存储在存储部40中的调整比例。
显示控制部46针对每个加工程序将存储在存储部40中的多个加工程序、加工条件、以及调整比例一览地显示到显示部28。图3是表示显示部28的显示画面的图。具体地说，如图3所示，在每个行一览地显示共通文件包含的加工程序、调整比例(％)、加工条件、以及偏移量。操作者能够经由操作部26选择图3的各行的加工程序。图4是表示选择了加工程序时的显示画面的图。
在图3中，如果由操作者按下或点击了与任意一个加工程序同一行的“调整”栏，则能够选择该行的加工程序，并且调整与该加工程序对应的加工条件的调整比例。即，如图4那样，还显示以下的弹出画面28a，其用于用粗框围住所选择的加工程序的行，并且使得操作者能够调整调整比例。成为操作者能够通过操作操作部26变更显示在弹出画面28a中的调整比例的数值的状态。如果操作者在操作操作部26变更调整比例后，按下或点击了弹出画面28a的“设定”，则取得部42取得变更后的调整比例，存储控制部44将变更后的调整比例与上述加工程序对应地存储到存储部40。显示控制部46将变更后的调整比例显示到显示部28。此外，也可以不显示弹出画面28a而操作者直接变更图4的相应的调整比例(％)的栏的数值，由此取得部42能够取得变更后的调整比例。由此，操作者能够设定为调整部50根据变更后的调整比例调整与所选择的加工程序对应的加工条件。
在图3中，如果由操作者按下或点击了与任意一个加工程序同一行的“开始”栏，则选择该加工程序，并且指示加工程序的执行。接受了该指令的调整部50根据在存储部40中与该加工程序对应的调整比例，调整与该加工程序对应的加工条件。然后，调整部50将调整后的加工条件提供给放电加工控制部36。放电加工控制部36依照上述加工程序和调整后的加工条件，一边使线电极16相对于加工对象物W相对移动，一边向极间施加电压而对加工对象物W进行放电加工。在此，将存储在存储部40中的加工条件设为100％的值(初始设定值)，并根据调整比例(％)调整该加工条件的值。
如果在存储部40中例如按照80％的值存储了调整比例，则将线电极16相对于加工对象物W的相对速度调整成为初始设定值的80％。与此同时，还按照根据调整比例确定的放电功率调整比例对放电功率进行调整。放电功率调整比例既有与调整比例相同的值的情况，也有比调整比例大的情况、或小的情况。
为了维持加工槽的宽度地变更加工条件，必须同时降低线电极16相对于加工对象物W的相对速度和放电功率、或同时提高相对速度和放电功率。因此，为了防止线电极16的断线，与放电功率一起降低相对速度。例如，调整部50在调整比例是80％的情况下，将加工条件的相对速度设为80％，并且按照与80％的调整比例对应的放电功率调整比例降低放电功率。调整部50为了降低放电功率，而调整加工条件中的电压施加的停止时间或加工电压的至少一方。停止时间越长则放电功率越小，加工电压越小则放电功率越小。无论如何，与降低放电功率同时地使线电极16相对于加工对象物W的相对速度也变慢，因此能够在防止线电极16的断线的同时，将加工槽宽度维持为与调整加工条件之前同样的宽度。此外，在由于使用根据在存储部40中与加工程序对应的调整比例调整后的加工条件的加工中发生了断线的情况下，操作者能够按下或点击图3的“调整”栏，用不发生断线的值的调整比例覆盖变更存储部40存储的调整比例。
在本实施方式的运算装置10中，针对每个加工程序，存储为使加工条件和设定为适当的值的调整比例对应起来的一个文件，因此如果读出并使用，则能够在适当的状态下再次执行相同的加工条件下的加工。如果一次求出适当的值的调整比例并与加工程序和加工条件对应地存储到存储部40，则在再次执行同一加工程序的加工时，不需要另外调整对应的加工条件的调整比例，因此能够削减用于调整加工条件的工时。因此，本实施方式的运算装置10在线放电加工机12加工半年或3个月进行一次加工这样的非量产品时特别有效。
另外，运算装置10也可以针对所提供的加工程序和与加工程序对应的加工条件，阶段性地变更调整比例的值，根据变更后的调整比例，使放电加工控制部36执行加工，检测线电极16是否断线。通过自动地执行这样的试错，运算装置10能够自动地找到线电极16不断线的调整比例，并使存储控制部44存储到存储部40中。具体地说，运算装置10阶段性地降低调整比例并执行加工，如果在调整比例100％、90％、80％下发生断线，而在调整比例70％下不发生断线，则将70％设为与加工条件对应的调整比例而使存储控制部44存储到存储部40中。另外，运算装置10阶段性地提高调整比例并执行加工，如果在调整比例100％、110％、120％下不发生断线，但在130％下发生断线，则将120％设为与加工条件对应的调整比例而使存储控制部44存储到存储部40中。这样，运算装置10也可以自动地求出不发生线电极16的断线的调整比例的界限值并存储到存储部40中。
[变形例子]
也可以如下这样对上述实施方式进行变形。
(变形例子1)
在上述实施方式中，根据调整比例调整加工整体的加工条件，但在线放电加工的粗加工等的切入开始时的加工中，在状态从未加工状态变化为加工状态时放电集中，容易发生线电极16的断线。因此，在变形例子1中，在包含切入开始点的趋近(approach)区间，根据调整比例自动地调整加工条件。图5是变形例子1的具备运算装置10的线放电加工机12的概要结构图。在变形例子1的运算装置10中，向图1的运算装置10追加了趋近区间识别部52和设定部54，但除此以外的功能与上述实施方式的运算装置10相同，因此省略说明。以下，说明变形例子1的追加到运算装置10中的功能。
趋近区间识别部52根据加工程序，识别线电极16相对于加工对象物W的加工路径的趋近区间。趋近区间是从切入开始(加工开始点)起一定距离的区间。为了说明趋近区间识别部52识别趋近区间的方法，以下说明加工程序。图6是表示加工程序的一个例子的图。
图6的第一行的“S1”是在上述实施方式中说明的S代码。图6的第一行的“D1”是在上述实施方式中说明的D代码。图6的第二行的“G92”是设定坐标系的代码，“X0.0000Y0.0000”表示加工开始点的坐标。此外，假设该加工程序的坐标的单位是mm。
图6的第三行的“G91”是指示从当前位置起的移动量(相对指令)的代码。图6的第三行的“G01”是指示线性插补的代码。图6的第三行的“G41”是偏移指令的代码，指示在坐标“X0.Y-6.”以后向线电极16的行进方向指令相对于编程的路径向左侧施加偏移量的偏移。
图7是说明偏移指令的代码的指令内容的图。“G41”是指示向线电极16的行进方向指令相对于编程的路径向左侧施加偏移量的偏移的代码。“G42”是指示向线电极16的行进方向指令相对于编程的路径向右侧施加偏移量的偏移的代码。此外，对“G41”和“G42”的偏移量使用由图6的第一行的“D1”指定的值。“G40”是指示取消偏移而将线电极16的路径作为编程的路径的代码，具有取消“G41”和“G42”的施加偏移的指令的功能。
因此，从图6的第三行的“G41”到图6的第九行的“G40”指示的线电极16的路径为相对于编程的路径线电极16的行进方向被施加了向左侧的偏移量的偏移的路径。因此，趋近区间为从图6的第二行的“X0.0000 Y0.0000”(加工开始点)到趋近结束点。趋近结束点是图6的第三行的坐标“X0.Y-6.”的点在Y轴方向上偏离了偏移量的点。因此，趋近区间识别部52能够根据加工程序的“G41”和“G42”这样的代码，识别加工路径所包含的趋近区间。
图8是表示基于图6的加工程序的线电极16的路径的图。用实线表示通过加工程序编程的路径，用虚线表示施加了偏移的路径。线电极16从趋近结束点开始沿着施加了偏移的虚线的路径前进。通过趋近区间识别部52将从作为切入开始点的加工开始点(0，0)到趋近结束点为止识别为趋近区间。
然后，在趋近区间识别部52识别出的趋近区间，调整部50根据与该加工条件对应地存储在存储部40中的调整比例调整加工条件，放电加工控制部36使用调整后的加工条件进行放电加工控制。此外，在线电极16经过了趋近区间后，放电加工控制部36使用没有根据调整比例进行调整的存储在存储部40中的原来的加工条件，进行放电加工控制。
此外，以上说明为在趋近区间的全体中放电加工控制部36使用调整后的加工条件进行放电加工控制。但是，也可以在从趋近区间的切入开始起预先设定的调整距离内，放电加工控制部36使用根据预先设定的调整比例调整后的加工条件进行放电加工控制。具体地说，设定部54将操作者经由操作部26指定的距离设定为放电加工控制部36使用的调整距离。在图8中表示从趋近区间的切入开始起的调整距离。放电加工控制部36在从切入开始起至由设定部54设定的调整距离内，使用调整后的加工条件进行放电加工控制。在线电极16超过了切入开始起的调整距离后，放电加工控制部36使用没有调整的原来的加工条件进行放电加工控制。在切入开始起至调整距离的区间内，使用调整后的加工条件进行放电加工控制，由此能够考虑到加工形状等地由操作者任意地设定趋近区间内的基于调整后的加工条件的加工范围。
图9是说明变形例子1的线放电加工方法的流程图。
首先，如图2所示那样，存储控制部44将操作者经由操作部26输入并由取得部42取得的调整比例与加工程序和加工条件对应地存储到存储部40(步骤S1)。
接着，设定部54将操作者经由操作部26输入的距离设定为放电加工控制部36使用的调整距离(步骤S2)。
然后，趋近区间识别部52根据加工程序，识别线电极16相对于加工对象物W的加工路径的趋近区间(步骤S3)。
进而，调整部50根据与该加工条件对应地存储在存储部40中的调整比例，调整存储在存储部40中的加工条件(步骤S4)。
在步骤S4后，放电加工控制部36在趋近区间识别部52识别出的趋近区间，使用在步骤S4中调整后的加工条件进行放电加工控制(步骤S5)。
在步骤S5后，放电加工控制部36判定线电极16是否超过了切入开始起至在步骤S2中设定的调整距离(步骤S6)。在没有超出调整距离的情况下(步骤S6：否)返回到步骤S5，在超出了调整距离的情况下(步骤S6：是)前进到步骤S7。
在步骤S7中，放电加工控制部36使用没有调整的原来的加工条件进行放电加工控制。
根据变形例子1的运算装置10，能够自动地调整线放电加工的切入开始时的加工条件。即，能够自动地减小切入开始时的放电功率，因此能够防止切入开始时的线电极16的断线。与此同时，通过自动地减慢线电极16相对于加工对象物W的相对速度，能够将加工槽宽度维持为与调整加工条件之前相同的宽度。
[能够从实施方式得到的发明]
以下记载能够从上述实施方式掌握的发明。
运算装置(10)具备：存储部(40)，其针对线放电加工的每个加工程序，将加工程序与加工程序所对应的加工条件对应起来进行存储；取得部(42)，其取得操作者输入的加工条件的调整比例；存储控制部(44)，其在取得部(42)取得了调整比例的情况下，将取得的调整比例与加工程序起来存储到存储部(40)中。
由此，能够削减线放电加工中的加工条件的调整的工时。
在存储部(40)中已经与加工程序对应地存储有调整比例的情况下，存储控制部(44)也可以用取得的调整比例覆盖已经存储在存储部(40)中的调整比例。由此，能够将调整比例变更为线电极(16)不断线的值的调整比例。
运算装置(10)也可以具备：显示控制部(46)，其针对每个加工程序，将存储在存储部(40)中的多个加工程序、加工条件、以及调整比例一览显示于显示部(28)。
在通过操作者对操作部(26)进行的操作而选择了加工程序的情况下，显示控制部(46)将与所选择的加工程序对应的调整比例显示为能够进行调整。由此，操作者能够变更调整比例。
运算装置(10)也可以是线放电加工机(12)的控制装置。运算装置(10)也可以具备：调整部(50)，其根据与加工程序对应的调整比例，调整与加工程序对应的加工条件；放电加工控制部(36)，其按照加工程序以及基于与加工程序对应的调整比例进行调整后的加工条件，使线电极(16)相对于加工对象物(W)进行相对移动的同时，向线电极(16)与加工对象物(W)之间的极间施加电压，从而对加工对象物(W)进行放电加工。
运算装置(10)也可以还具备：趋近区间识别部(52)，其根据加工程序，识别线电极(16)相对于加工对象物(W)的加工路径的趋近区间。放电加工控制部(36)也可以在趋近区间内，使用调整后的加工条件进行放电加工控制。由此，能够自动地调整切入开始时的加工条件，防止线电极(16)的断线。
放电加工控制部(36)也可以在趋近区间的切入开始起至预先设定的调整距离内，使用调整后的加工条件进行放电加工控制。由此，能够限制趋近区间内的基于调整后的加工条件的加工范围。
运算装置(10)也可以具备：设定部(54)，其将由操作者指定的距离设定为调整距离。由此，能够考虑到加工形状等地由操作者任意地设定趋近区间内的基于调整后的加工条件的加工范围。
加工条件也可以包含电压施加的停止时间和线电极(16)相对于加工对象物(W)的相对速度。由此，能够防止线电极(16)的断线的同时，将加工槽宽度维持为与调整加工条件之前相同的宽度。

Claims (9)

1.一种运算装置，其特征在于，具备：
存储部，其针对线放电加工的每个加工程序，将上述加工程序与上述加工程序所对应的加工条件对应起来进行存储；
取得部，其取得操作者输入的上述加工条件的调整比例；以及
存储控制部，其在上述取得部取得了上述调整比例的情况下，将取得的上述调整比例与上述加工程序对应起来存储到上述存储部中。
2.根据权利要求1所述的运算装置，其特征在于，
在上述存储部中已经与上述加工程序对应地存储有上述调整比例的情况下，上述存储控制部用取得的上述调整比例来覆盖已经存储在上述存储部中的上述调整比例。
3.根据权利要求1或2所述的运算装置，其特征在于，
该运算装置具备：显示控制部，其针对每个上述加工程序，将存储在上述存储部中的多个上述加工程序、上述加工条件以及上述调整比例一览显示于显示部。
4.根据权利要求3所述的运算装置，其特征在于，
在通过操作者对操作部进行的操作而选择了上述加工程序的情况下，上述显示控制部将与所选择的上述加工程序对应的上述调整比例显示为能够进行调整。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的运算装置，其特征在于，
上述运算装置是线放电加工机的控制装置，
该运算装置具备：调整部，其根据与上述加工程序对应的上述调整比例，调整与上述加工程序对应的上述加工条件；以及
放电加工控制部，其按照上述加工程序以及基于与上述加工程序对应的上述调整比例进行调整后的上述加工条件，使线电极相对于加工对象物进行相对移动的同时，向上述线电极与上述加工对象物之间的极间施加电压，从而对上述加工对象物进行放电加工。
6.根据权利要求5所述的运算装置，其特征在于，
该运算装置还具备：趋近区间识别部，其根据上述加工程序，识别上述线电极相对于上述加工对象物的加工路径的趋近区间，
上述放电加工控制部在上述趋近区间内，使用调整后的上述加工条件进行放电加工控制。
7.根据权利要求6所述的运算装置，其特征在于，
上述放电加工控制部在上述趋近区间的切入开始起至预先设定的调整距离内，使用调整后的上述加工条件进行放电加工控制。
8.根据权利要求7所述的运算装置，其特征在于，
该运算装置具备：设定部，其将由操作者指定的距离设定为上述调整距离。
9.根据权利要求5～7中的任意一项所述的运算装置，其特征在于，
上述加工条件包含电压施加的停止时间以及上述线电极相对于上述加工对象物的相对速度。
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