DE102020002874A1

DE102020002874A1 - Rechenvorrichtung

Info

Publication number: DE102020002874A1
Application number: DE102020002874.8A
Authority: DE
Inventors: Daiki Watanabe
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2020-11-26
Also published as: US11378932B2; JP2020189350A; CN111958071A; US20200371489A1; JP7372053B2

Abstract

Eine Rechenvorrichtung (10) umfasst eine Speichereinheit (40) zum Speichern einer Mehrzahl Bearbeitungsprogramme zur Drahterosionsbearbeitung, wobei jedem Programm eine dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Bearbeitungsbedingung zugeordnet ist, eine Erfassungseinheit (42) zum Erfassen eines durch einen Bediener eingegebenen Einstellverhältnisses der Bearbeitungsbedingung und eine Speichersteuereinheit (44) zum Speichern des erfassten Einstellverhältnisses in Verbindung mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit (40), wenn die Erfassungseinheit (42) das Einstellverhältnis erfasst.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rechenvorrichtung, die eine Drahterosionsbearbeitung steuert.
Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Wie in dem japanischen Patent Nr. 2688128 beschrieben, ist es herkömmlicherweise gängige Praxis, dass ein Bediener Bearbeitungsbedingungen einer Drahterosionsbearbeitung durch Bedienen von Schaltern und Bedienungsknöpfen einstellt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Derzeit wird die Einstellung von Bearbeitungsbedingungen, wie vorstehend beschrieben, manuell durch einen Bediener durchgeführt. In diesem Fall, in dem die Bearbeitungsbedingungen manuell eingestellt werden, um eine geeignete maschinelle Bearbeitung durchzuführen, ist die manuelle Einstellung jedes Mal erforderlich, wenn basierend auf demselben Bearbeitungsprogramm eine Bearbeitung durchgeführt wird, wodurch das Problem verursacht wird, dass die Einstellung den Arbeitsaufwand erhöht.
Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Rechenvorrichtung bereitzustellen, die dazu fähig ist, den Arbeitsaufwand zum Einstellen der Bearbeitungsbedingungen einer Drahterosionsbearbeitung zu reduzieren.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Rechenvorrichtung, die eine Speichereinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl Bearbeitungsprogramme zur Drahterosionsbearbeitung zu speichern, wobei jedem der Bearbeitungsprogramme eine dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Bearbeitungsbedingung zugeordnet ist, eine Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, ein durch einen Bediener eingegebenes Einstellverhältnis der Bearbeitungsbedingung zu erfassen, und eine Speichersteuereinheit umfasst, die dazu eingerichtet ist, wenn die Erfassungseinheit das Einstellverhältnis erfasst, das erfasste Einstellverhältnis zusammen mit (in Verbindung mit) dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit zu speichern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Arbeitsaufwand zum Einstellen der Bearbeitungsbedingungen einer Drahterosionsbearbeitung zu reduzieren.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand eines veranschaulichenden Beispiels dargestellt ist, genauer hervor.
Figurenliste

1 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Drahterodiermaschine, die eine Rechenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst;
2 ist eine Darstellung, die in einer Speichereinheit gespeicherte Inhalte zeigt;
3 ist eine Darstellung, die einen Anzeigebildschirm einer Anzeigeeinheit zeigt;
4 ist eine Darstellung, die einen Anzeigebildschirm mit einem ausgewählten Bearbeitungsprogramm zeigt;
5 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Drahterodiermaschine, die eine Rechenvorrichtung gemäß einem modifizierten Beispiel 1 umfasst;
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Bearbeitungsprogramm zeigt;
7 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Befehlsinhalts eines Versatzbefeh lscodes;
8 ist eine Darstellung, die eine auf dem Bearbeitungsprogramm aus 6 basierende Bahn der Drahtelektrode zeigt, und
9 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Drahterodierverfahrens gemäß dem modifizierten Beispiel 1.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend ist eine Rechenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Ausführungsform
1 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Drahterodiermaschine 12, die eine Rechenvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform umfasst. Die Drahterodiermaschine 12 führt an einem Werkstück W durch Anlegen einer Spannung an einen zwischen einer Drahtelektrode 16 und dem Werkstück W gebildeten Spalt zum Erzeugen einer elektrischen Entladung und gleichzeitiges Bewegen der Drahtelektrode 16 relativ zu dem auf einem Tisch 14 befestigten Werkstück W entlang einer durch ein vorher festgelegtes Bearbeitungsprogramm (numerisches Steuerprogramm) vorgegebenen Bahn eine Funkenerosionsbearbeitung durch. Die in 1 gezeigte X-Achse, Y-Achse und Z-Achse sind orthogonal zueinander und die Schwerkraft wirkt in der negativen Z-Achsenrichtung. Die Drahterodiermaschine 12 umfasst eine Antriebseinheit 20, eine Bearbeitungsstromversorgung 24, eine Bedieneinheit 26, eine Anzeigeeinheit 28 und eine Rechenvorrichtung 10 als Steuervorrichtung.
Die Drahterodiermaschine 12 umfasst ferner den Tisch 14, auf dem das Werkstück W befestigt ist, eine obere Drahtführung 30a, die die Drahtelektrode 16 an der Oberseite (Seite der positiven Z-Achse) des Werkstücks W hält, eine untere Drahtführung 30b, die die Drahtelektrode 16 an der Unterseite (Seite der negativen Z-Achse) des Werkstücks W hält, einen oberen Führungsblock 32a, in den die obere Drahtführung 30a eingebaut ist, und einen unteren Führungsblock 32b, in den die untere Drahtführung 30b eingebaut ist. Die obere Drahtführung 30a und die untere Drahtführung 30b sind nachstehend kollektiv als obere und untere Drahtführung 30 bezeichnet. Der obere Führungsblock 32a und der untere Führungsblock 32b sind nachstehend kollektiv als oberer und unterer Führungsblock 32 bezeichnet.
Die Antriebseinheit 20 treibt den oberen und unteren Führungsblock 32 an, um die Drahtelektrode 16 und die obere und untere Drahtführung 30 relativ zum Werkstück W in X-Achsen- und Y-Achsenrichtung zu bewegen. Die Antriebseinheit 20 umfasst Motoren (nicht gezeigt), Motor-Encoder (Drehgeber) (nicht gezeigt) und Antriebsübertragungsmechanismen (nicht gezeigt). Die Antriebsübertragungsmechanismen umfassen am oberen und unteren Führungsblock 32 befestigte Kugelumlaufspindeln und Spindelmuttern, um dadurch die Drehbewegung der Motoren für die X-Achsen- und Y-Achsenrichtung in eine lineare Bewegung des oberen und unteren Führungsblocks 32 in X-Achsen- und Y-Achsenrichtung umzuwandeln.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Antriebseinheit 20 anstelle des oberen und unteren Führungsblocks 32 den Tisch 14 antreiben kann, sofern die Drahtelektrode 16 relativ zum Werkstück W bewegt werden kann. Alternativ kann die Antriebseinheit 20 sowohl den oberen und unteren Führungsblock 32 als auch den Tisch 14 antreiben.
Die Bearbeitungsstromversorgung 24 ist mit der Drahtelektrode 16 und dem Tisch 14 verbunden, um einem Elektrodenspalt zwischen der Drahtelektrode 16 und dem Werkstück W Spannung zuzuführen.
Die Bedieneinheit 26 ist eine Schnittstelle, wie etwa eine Maus und eine Tastatur, die es dem Bediener ermöglicht, ein Einstellverhältnis von Bearbeitungsbedingungen einzugeben und ein nachstehend genanntes Bearbeitungsprogramm auszuwählen und auszuführen. Die Bedieneinheit 26 kann in der Rechenvorrichtung 10 bereitgestellt sein.
Die Anzeigeeinheit 28 zeigt Bearbeitungsprogramme, Bearbeitungsbedingungen und Einstellverhältnisse an. Die Anzeigeeinheit 28 kann in der Rechenvorrichtung 10 bereitgestellt sein. Die Anzeigeeinheit 28 und die Bedieneinheit 26 können unter Verwendung eines Bildschirm-Tastfelds oder dergleichen miteinander integriert sein.
Die Rechenvorrichtung 10 ist eine numerische Steuervorrichtung, die einen Prozessor, wie etwa eine CPU, und einen Speicher aufweist, und fungiert durch Ausführen eines im Speicher gespeicherten Programms als Rechenvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform. Die Rechenvorrichtung 10 umfasst eine Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36, eine Speichereinheit 40, eine Erfassungseinheit 42, eine Speichersteuereinheit 44, eine Anzeigesteuereinheit 46 und eine Einstelleinheit 50.
Die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 steuert die Antriebseinheit 20, um den oberen und unteren Führungsblock 32 gemäß dem Bearbeitungsprogramm und den Bearbeitungsbedingungen zu bewegen, die in der Speichereinheit 40 gespeichert sind, um dadurch das Werkstück W und die Drahtelektrode 16 zu veranlassen, sich relativ zueinander zu bewegen, um die Position der Drahtelektrode 16 relativ zum Werkstück W in X-Achsenrichtung und Y-Achsenrichtung zu steuern. Dann steuert die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 die Bearbeitungsstromversorgung 24 gemäß den Bearbeitungsbedingungen, um über dem Entladungsspalt eine Bearbeitungsspannung anzulegen und gleichzeitig die Drahtelektrode 16 relativ zum Werkstück W zu bewegen. Dadurch wird die Funkenerosionsbearbeitung durchgeführt.
2 ist eine Darstellung, die die in der Speichereinheit 40 gespeicherten Inhalte zeigt. Wie in 2 gezeigt, speichert die Speichereinheit 40 eine Mehrzahl Bearbeitungsprogramme zur Drahterosionsbearbeitung, wobei jedem Programm bestimmte Bearbeitungsbedingungen zugeordnet sind, um eine gemeinsame Datei zu bilden. In 2 sind die Namen der gemeinsamen Dateien als „Test1“, „Test2“, „Test3“, „Test4“ usw. angezeigt. Obgleich in 2 dem Bearbeitungsprogramm zusätzlich zu den Bearbeitungsbedingungen der Versatzbetrag zugeordnet und in jeder gemeinsamen Datei enthalten ist, muss der Versatzbetrag nicht unbedingt in der gemeinsamen Datei enthalten sein.
Mit „S“ beginnende Codes (nachstehend als „S-Code“ bezeichnet), wie etwa „S50“, „S51“, ... stellen in 2 jeweils einen Code dar, der eine Kombination spezifischer Bearbeitungsbedingungen vorgibt, die die Bearbeitungsspannung, die Pausenzeit, während der keine Bearbeitungsspannung angelegt wird (Ruhezeit), die Relativgeschwindigkeit (eingerichtete Vorschubgeschwindigkeit) der Drahtelektrode 16 relativ zum Werkstück W, die Menge der dielektrischen Arbeitsflüssigkeit und die Drahtzugspannung umfassen. Die durch den S-Code vorgegebene Kombination spezifischer Bearbeitungsbedingungswerte ist ebenfalls in der Speichereinheit 40 gespeichert. Mit „D“ beginnende Codes (nachstehend als „D-Code“ bezeichnet), wie etwa „D50“, „D51“, ... stellen in 2 jeweils einen Code dar, der den Wert des Versatzbetrags vorgibt. Der spezifische Wert des durch den D-Code vorgegebenen Versatzbetrags ist beispielsweise ein Wert von etwa 0,2 mm oder 0,25 mm und ist in der Speichereinheit 40 gespeichert. Der Versatzbetrag ist ein Betrag des Versatzes (Offset) der sich vorwärtsbewegenden Drahtelektrode 16, der zu der programmierten Bahn zu addieren ist, wenn das Bearbeitungsprogramm einen Versatzbefehl umfasst.
Die Erfassungseinheit 42 erfasst das Einstellverhältnis, das durch den Bediener über die Bedieneinheit 26 eingegeben wird.
Wenn die Erfassungseinheit 42 das einer Bearbeitungsbedingung entsprechende Einstellverhältnis erfasst, speichert die Speichersteuereinheit 44 das erfasste Einstellverhältnis zusammen mit dem der Bearbeitungsbedingung zugeordneten Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40. Genauer gesagt wird, wie in 2 gezeigt, das Einstellverhältnis so gespeichert, dass es zusammen mit dem wie später beschrieben ausgewählten Bearbeitungsprogramm in der gemeinsamen Datei enthalten ist.
Wenn das Einstellverhältnis bereits zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40 gespeichert wurde und die Erfassungseinheit 42 ein neues Einstellverhältnis erfasst, das durch den Bediener über die Bedieneinheit 26 eingegeben wird, überschreibt die Speichersteuereinheit 44 das bereits in der Speichereinheit 40 gespeicherte Einstellverhältnis mit dem neu erhaltenen Einstellverhältnis.
Die Anzeigesteuereinheit 46 veranlasst die Anzeigeeinheit 28, eine Liste mehrerer Bearbeitungsprogramme zusammen mit den Bearbeitungsbedingungen und einem Einstellverhältnis anzuzeigen, die für jedes Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40 gespeichert sind. 3 ist eine Darstellung, die einen Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 28 zeigt. Genauer gesagt werden gemeinsame Dateien in einer Liste Zeile für Zeile angezeigt, die jeweils, wie in 3 gezeigt, ein Bearbeitungsprogramm, ein Einstellverhältnis (%), Bearbeitungsbedingungen und einen Versatzbetrag enthalten. Der Bediener kann über die Bedieneinheit 26 aus den Zeilen in 3 ein Bearbeitungsprogramm auswählen. 4 ist eine Darstellung, die einen Anzeigebildschirm mit einem ausgewählten Bearbeitungsprogramm zeigt.
Wenn der Bediener in 3 das Feld „EINSTELLUNG“ drückt oder anklickt, das sich in derselben Zeile wie eines der Bearbeitungsprogramme befindet, wird das Bearbeitungsprogramm in der Zeile ausgewählt und das Einstellverhältnis für die dem Bearbeitungsprogramm zugeordnete Bearbeitungsbedingung wird einstellbar. Das heißt, die Zeile des ausgewählten Bearbeitungsprogramms wird, wie in 4 gezeigt, durch einen dicken Rahmen umgeben und es erscheint gleichzeitig ein Pop-up 28a, das es dem Bediener ermöglicht, das Einstellverhältnis einzustellen. Der Wert des im Pop-up 28a angezeigten Einstellverhältnisses kann geändert werden, indem der Bediener die Bedieneinheit 26 bedient. Wenn der Bediener die Bedieneinheit 26 bedient, um das Einstellverhältnis zu ändern, und dann im Pop-up 28a „EINSTELLEN“ drückt oder anklickt, erfasst die Erfassungseinheit 42 das geänderte Einstellverhältnis und die Speichersteuereinheit 44 speichert das geänderte Einstellverhältnis zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40. Die Anzeigesteuereinheit 46 veranlasst die Anzeigeeinheit 28, das Einstellverhältnis nach der Änderung anzuzeigen. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Konfiguration verwendet werden kann, bei der der Bediener den numerischen Wert in dem entsprechenden Feld für das Einstellverhältnis (%) in 4 direkt ändert, ohne dass das Pop-up 28a angezeigt wird, so dass die Erfassungseinheit 42 das Einstellverhältnis nach der Änderung erhalten kann. Somit kann der Bediener die Einstellung so durchführen, dass die Einstelleinheit 50 die dem ausgewählten Bearbeitungsprogramm entsprechenden Bearbeitungsbedingungen basierend auf dem geänderten Einstellverhältnis einstellt.
Wenn in 3 das Feld „START“, das sich in der derselben Zeile wie eines der Bearbeitungsprogramme befindet, durch den Bediener gedrückt oder angeklickt wird, wird das Bearbeitungsprogramm ausgewählt und die Ausführung des Bearbeitungsprogramms angewiesen. Die Einstelleinheit 50 stellt bei Empfang dieses Befehls die dem Bearbeitungsprogramm zugeordneten Bearbeitungsbedingungen basierend auf dem Einstellverhältnis ein, das dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40 zugeordnet ist. Dann gibt die Einstelleinheit 50 die eingestellten Bearbeitungsbedingungen an die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 aus. Die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 führt am Werkstück W gemäß dem Bearbeitungsprogramm und den eingestellten Bearbeitungsbedingungen durch Anlegen einer Spannung über dem Entladungsspalt und gleichzeitiges Bewegen der Drahtelektrode 16 relativ zum Werkstück W eine Funkenerosionsbearbeitung durch. Hierbei werden in der Annahme, dass die in der Speichereinheit 40 gespeicherten Bearbeitungsbedingungen 100 % (Anfangseinstellwerte) entsprechen, die Werte der Bearbeitungsbedingungen basierend auf dem Einstellverhältnis (%) eingestellt.
Wenn das in der Speichereinheit 40 gespeicherte Einstellverhältnis beispielsweise 80 % beträgt, wird die Relativgeschwindigkeit der Drahtelektrode 16 zum Werkstück W auf 80 % des Anfangseinstellwerts eingestellt. Zur gleichen Zeit wird auch die Entladungsleistung basierend auf einem Entladungsleistungseinstellverhältnis eingestellt, das basierend auf dem Einstellverhältnis bestimmt wird. Das Entladungsleistungseinstellverhältnis kann den gleichen Wert wie das Einstellverhältnis haben oder größer oder kleiner als das Einstellverhältnis sein.
Wenn es erwünscht ist, die Bearbeitungsbedingungen zu ändern und gleichzeitig die Breite der bearbeiteten Nut unverändert beizubehalten, ist es nötig, die Relativgeschwindigkeit zwischen der Drahtelektrode 16 und dem Werkstück W zusammen mit der Entladungsleistung zu reduzieren oder sowohl die Relativgeschwindigkeit als auch die Entladungsleistung zu erhöhen. Daher sollte die Relativgeschwindigkeit zusammen mit der Entladungsleistung reduziert werden, um einen Bruch der Drahtelektrode 16 zu verhindern. Wenn das Einstellverhältnis beispielsweise 80 % beträgt, stellt die Einstelleinheit 50 in den Bearbeitungsbedingungen die Relativgeschwindigkeit auf 80 % und verringert die Entladungsleistung gemäß einem Entladungsleistungseinstellverhältnis, das dem Einstellverhältnis von 80 % entspricht. Die Einstelleinheit 50 stellt in den Bearbeitungsbedingungen die Pausenzeit des Anlegens der Spannung und/oder die Bearbeitungsspannung ein, um die Entladungsleistung zu reduzieren. Je länger die Pausenzeit, desto niedriger die Entladungsleistung und je niedriger die Bearbeitungsspannung, desto niedriger die Entladungsleistung. In jedem Fall ist es möglich, da die Relativgeschwindigkeit der Drahtelektrode 16 zum Werkstück W reduziert und gleichzeitig die Entladungsleistung verringert wird, die Breite der bearbeiteten Nut auf derselben Breite wie vor der Einstellung der Bearbeitungsbedingungen zu halten und gleichzeitig einen Bruch der Drahtelektrode 16 zu verhindern. Wenn bei der Bearbeitung, die die Bearbeitungsbedingungen verwendet, die basierend auf dem zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40 gespeicherten Einstellverhältnis eingestellt wurden, ein Drahtbruch auftritt, drückt oder klickt der Bediener das Feld „EINSTELLUNG“ in 3 an, um das in der Speichereinheit 40 gespeicherte Einstellverhältnis mit einem Einstellverhältnis zu überschreiben, das keinen Drahtbruch verursacht.
Bei der Rechenvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da jedes der mehreren Bearbeitungsprogramme als eine Datei gespeichert ist, in der die Bearbeitungsbedingungen und das auf einen geeigneten Wert eingestellte Einstellverhältnis einander zugeordnet sind, durch Auslesen und Ausführen der Datei eine Bearbeitung unter den gleichen Bearbeitungsbedingungen geeignet wiederholt werden. Sobald ein geeignetes Einstellverhältnis bestimmt und zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm und den Bearbeitungsbedingungen in der Speichereinheit 40 gespeichert wurde, ist es nicht mehr notwendig, das Einstellverhältnis neu einzustellen, wenn dasselbe Bearbeitungsprogramm erneut für die Bearbeitung verwendet wird. Dadurch ist es möglich, den Arbeitsaufwand zur Einstellung der Bearbeitungsbedingungen zu reduzieren. Daher ist die Rechenvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform bei der maschinellen Bearbeitung eines nicht in Massen hergestellten Produkts, für das die Drahterodiermaschine 12 nur einmal alle drei oder sechs Monate zur Bearbeitung verwendet wird, besonders effektiv.
Außerdem kann die Rechenvorrichtung 10 dazu eingerichtet sein, durch schrittweises Ändern des Einstellverhältnisses für ein gegebenes Bearbeitungsprogramm und dessen Bearbeitungsbedingungen und Veranlassen der Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36, die Bearbeitung basierend auf dem geänderten Einstellverhältnis durchzuführen, zu erkennen, ob ein Bruch der Drahtelektrode 16 auftritt. Durch automatisches Durchführen von Versuch und Irrtum auf solche Weise kann die Rechenvorrichtung 10 selbständig das Einstellverhältnis ermitteln, bei dem die Drahtelektrode 16 nicht bricht, und die Speichersteuereinheit 44 veranlassen, das ermittelte Einstellverhältnis in der Speichereinheit 40 zu speichern. Genauer gesagt führt die Rechenvorrichtung 10 durch schrittweises Herabsetzen des Einstellverhältnisses eine Bearbeitung durch; wenn bei einem Einstellverhältnis von 100 %, 90% und 80 % ein Drahtbruch auftritt und bei einem Einstellverhältnis von 70 % kein Drahtbruch auftritt, veranlasst die Speichersteuereinheit 44 die Speichereinheit 40, 70 % als den Bearbeitungsbedingungen zugeordnetes Einstellverhältnis zu speichern. Außerdem führt die Rechenvorrichtung 10 durch schrittweises Erhöhen des Einstellverhältnisses eine Bearbeitung durch; wenn bei einem Einstellverhältnis von 100 %, 110 % und 120 % kein Drahtbruch auftritt, und bei einem Einstellverhältnis von 130 % ein Drahtbruch auftritt, veranlasst die Speichersteuereinheit 44 die Speichereinheit 40, 120 % als den Bearbeitungsbedingungen zugeordnetes Einstellverhältnis zu speichern. Somit kann die Rechenvorrichtung 10 dazu eingerichtet sein, den Grenzwert des Einstellverhältnisses, bei dem die Drahtelektrode 16 nicht bricht, automatisch zu bestimmen und den Grenzwert in der Speichereinheit 40 zu speichern.
Modifizierte Beispiele
Die vorstehende Ausführungsform lässt sich wie folgt modifizieren.
Modifiziertes Beispiel 1
Bei der vorstehenden Ausführungsform werden die Bearbeitungsbedingungen für den gesamten Bearbeitungsprozess basierend auf dem Einstellverhältnis eingestellt. Ein Bruch der Drahtelektrode 16 tritt jedoch häufig beim Start der Zerspanung in einem Grobbearbeitungsmodus der Drahterosionsbearbeitung auf, da die Erzeugung einer elektrischen Entladung intensiv erfolgt, wenn ein Nichtbearbeitungszustand in einen Bearbeitungszustand übergeht. Um damit umzugehen, werden bei diesem modifizierten Beispiel 1 basierend auf dem Einstellverhältnis in dem den Zerspanungsstartpunkt umfassenden Annährungsabschnitt die Bearbeitungsbedingungen automatisch eingestellt. 5 ist eine schematische Konfigurationsdarstellung, die eine Drahterodiermaschine 12 mit einer Rechenvorrichtung 10 gemäß dem modifizierten Beispiel 1 zeigt. Obgleich bei der Rechenvorrichtung 10 des modifizierten Beispiels 1 der in 1 gezeigten Rechenvorrichtung 10 eine Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 und eine Festsetzungseinheit 54 hinzugefügt sind, entsprechen die anderen Funktionen denjenigen der Rechenvorrichtung 10 der vorstehenden Ausführungsform, weshalb auf deren Beschreibung verzichtet wird. Nachstehend sind die hinzugefügten Funktionen der Rechenvorrichtung 10 des modifizierten Beispiels 1 beschrieben.
Die Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 ermittelt einen Annäherungsabschnitt der Bearbeitungsbahn der Drahtelektrode 16 in Bezug auf das Werkstück W basierend auf dem Bearbeitungsprogramm. Der Annäherungsabschnitt ist ein Abschnitt, der sich vom Start der Zerspanung (dem Bearbeitungsstartpunkt) über eine bestimmte Strecke erstreckt. Zur Erläuterung, wie die Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 den Annäherungsabschnitt ermittelt, wird zunächst ein Bearbeitungsprogramm beschrieben. 6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Bearbeitungsprogramm zeigt.
„S1“ in der ersten Zeile von 6 ist ein in der vorstehenden Ausführungsform beschriebener S-Code. „D1“ in der ersten Zeile von 6 ist ein in der vorstehenden Ausführungsform beschriebener D-Code. „G92“ in der zweiten Zeile von 6 ist ein Code zum Festlegen eines Koordinatensystems und „X0.0000 Y0.0000“ gibt die Koordinaten des Bearbeitungsstartpunkts an. Bei diesem Bearbeitungsprogramm ist die Einheit der Koordinaten Millimeter (mm).
„G91“ in der dritten Zeile von 6 ist ein Code zum Vorgeben eines Bewegungsbetrags von der aktuellen Position (Relativbewegungsbefehl). „G01“ in der dritten Zeile von 6 ist ein Code für einen Befehl zur linearen Interpolation. „G41“ in der dritten Zeile von 6 ist ein Code für einen Versatzbefehl, der ein Befehl zum Verschieben der Bearbeitungsbahn von der programmierten Bahn nach links neben die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode 16 nach den Koordinaten „XO.Y-6“ durch Hinzufügen eines Versatzbetrags zur linken Seite der programmierten Bahn ist.
7 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Details des Codes für den Versatzbefehl. „G41“ ist ein Befehlscode zum Verschieben der Bearbeitungsbahn von der programmierten Bahn nach links neben die Bearbeitungsrichtung der Drahtelektrode 16 durch Hinzufügen eines Versatzbetrags zur linken Seite der programmierten Bahn. „G42“ ist ein Befehlscode zum Verschieben der Bearbeitungsbahn von der programmierten Bahn nach rechts neben die Bearbeitungsrichtung der Drahtelektrode 16 durch Hinzufügen eines Versatzbetrags zur rechten Seite der programmierten Bahn. Als Versatzbetrag von „G41“ und „G42“ wird der durch „D1“ in der ersten Zeile von 6 vorgegebene Wert verwendet. „G40“ ist ein Code zum Anweisen einer Aufhebung der Verschiebung, um die Bahn der Drahtelektrode 16 zur programmierten Bahn zurückzuführen, das heißt, „G40“ hat die Funktion, die Versatzbefehle „G41“ und „G42“ aufzuheben.
Demgemäß ist die Bahn der Drahtelektrode 16, die durch die Befehle von „G41“ in der dritten Zeile von 6 bis „G40“ in der neunten Zeile von 6 vorgegeben wird, eine Bearbeitungsbahn, die durch Hinzufügen eines Versatzbetrags zur linken Seite der programmierten Bahn von der programmierten Bahn nach links neben die Bewegungsrichtung der Drahtelektrode 16 verschoben wird. Das heißt, der Annäherungsabschnitt ist ein Abschnitt, der sich von „X0.0000 Y0.0000“ (Bearbeitungsstartpunkt) in der zweiten Zeile von 6 zum Annäherungsendpunkt erstreckt. Der Annäherungsendpunkt ist ein Punkt, der von dem Punkt der Koordinate „XO.Y-6“ in der dritten Zeile von 6 um den Versatzbetrag in Y-Achsenrichtung verschoben ist. Daher kann die Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 basierend auf Codes, wie etwa „G41“ und G42", im Bearbeitungsprogramm einen in der Bearbeitungsbahn enthaltenen Annäherungsabschnitt ermitteln.
8 ist eine Darstellung, die eine auf dem Bearbeitungsprogramm von 6 basierende Bahn der Drahtelektrode 16 zeigt. Die im Bearbeitungsprogramm programmierte Bahn ist durch die durchgezogene Linie und die Bahn mit Versatz durch die gestrichelte Linie angezeigt. Die Drahtelektrode 16 bewegt sich vom Annäherungsendpunkt entlang der durch die gestrichelte Linie angezeigten Bahn mit hinzugefügtem Versatz vorwärts. Die Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 ermittelt den Abschnitt vom Bearbeitungsstartpunkt (0, 0), welcher der Zerspanungsstartpunkt ist, bis zum Annäherungsendpunkt als Annäherungsabschnitt.
Dann stellt die Einstelleinheit 50 basierend auf dem zusammen mit den Bearbeitungsbedingungen in der Speichereinheit 40 gespeicherten Einstellverhältnis in dem durch die Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 ermittelten Annäherungsabschnitt die Bearbeitungsbedingungen ein, und die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 führt unter Verwendung der eingestellten Bearbeitungsbedingungen eine Steuerung der Funkenerosionsbearbeitung durch. Nachdem die Drahtelektrode 16 den Annäherungsabschnitt durchlaufen hat, führt die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 unter Verwendung der ursprünglichen in der Speichereinheit 40 gespeicherten Bearbeitungsbedingungen, die nicht basierend auf dem Einstellverhältnis eingestellt sind, eine Steuerung der Funkenerosionsbearbeitung durch.
In der obigen Beschreibung führt die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 im gesamten Annäherungsabschnitt basierend auf den eingestellten Bearbeitungsbedingungen eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durch. Die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 kann jedoch dazu eingerichtet sein, unter Verwendung der basierend auf einem voreingestellten Einstellverhältnis eingestellten Bearbeitungsbedingungen in einem vorgegebenen Abschnitt, der sich vom Start der Zerspanung über eine voreingestellte Einstellstrecke im Annäherungsabschnitt erstreckt, eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durchzuführen. Genauer gesagt setzt die Festsetzungseinheit 54 eine Strecke fest, die durch den Bediener über die Bedieneinheit 26 als durch die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 zu verwendende Einstellstrecke festgelegt wird. 8 zeigt eine Einstellstrecke vom Start der Zerspanung im Annäherungsabschnitt. Die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 führt unter Verwendung der eingestellten Bearbeitungsbedingungen vom Start der Zerspanung bis zur durch die Festsetzungseinheit 54 festgelegten Einstellstrecke eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durch. Wenn die Bewegungsstrecke der Drahtelektrode 16 vom Start der Zerspanung die Einstellstrecke überschritten hat, führt die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 unter Verwendung der ursprünglichen (d.h. nicht eingestellten) Bearbeitungsbedingungen eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durch. Durch Ermöglichen einer Funkenerosionsbearbeitungssteuerung unter Verwendung der eingestellten Bearbeitungsbedingungen vom Start der Zerspanung bis zur Einstellstrecke kann der Bediener unter Berücksichtigung des Bearbeitungsprofils und anderer Faktoren im Annäherungsabschnitt einen von den eingestellten Bearbeitungsbedingungen abhängigen Bearbeitungsbereich optional festlegen.
9 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Drahterodierverfahrens gemäß dem modifizierten Beispiel 1.
Zunächst speichert die Speichersteuereinheit 44 das Einstellverhältnis, das die Erfassungseinheit 42 aufgrund der Eingabe des Bedieners über die Bedieneinheit 26 erfasst, wie in 2 gezeigt, zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm und der Bearbeitungsbedingung in der Speichereinheit 40 (Schritt S1).
Als Nächstes setzt die Festsetzungseinheit 54 eine durch den Bediener über die Bedieneinheit 26 festgelegte Strecke als durch die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 zu verwendende Einstellstrecke fest (Schritt S2).
Dann ermittelt die Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 basierend auf dem Bearbeitungsprogramm den Annäherungsabschnitt der Bearbeitungsbahn der Drahtelektrode 16 in Bezug auf das Werkstück W (Schritt S3).
Als Nächstes stellt die Einstelleinheit 50 basierend auf dem zusammen mit den Bearbeitungsbedingungen in der Speichereinheit 40 gespeicherten Einstellverhältnis die in der Speichereinheit 40 gespeicherten Bearbeitungsbedingungen ein (Schritt S4).
Im Anschluss an Schritt S4 führt die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 unter Verwendung der in Schritt S4 eingestellten Bearbeitungsbedingungen in dem durch die Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 ermittelten Annäherungsabschnitt eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durch (Schritt S5).
Im Anschluss an Schritt S5 bestimmt die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36, ob die Bewegungsstrecke der Drahtelektrode 16 vom Start der Zerspanung die in Schritt S2 festgesetzte Einstellstrecke überschritten hat (Schritt S6). Wenn die Bewegungsstrecke die Einstellstrecke nicht überschritten hat (NEIN in Schritt S6), kehrt das Verfahren zu Schritt S5 zurück. Wenn die Bewegungsstrecke die Einstellstrecke überschritten hat (JA in Schritt S6), fährt das Verfahren mit Schritt S7 fort.
In Schritt S7 führt die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 unter Verwendung der ursprünglichen (d.h. nicht eingestellten) Bearbeitungsbedingungen eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durch.
Gemäß der Rechenvorrichtung 10 des modifizierten Beispiels 1 können die Bearbeitungsbedingungen beim Start der Zerspanung der Drahterosionsbearbeitung automatisch eingestellt werden. Das heißt, die Entladungsleistung beim Start der Zerspanung kann automatisch verringert werden, so dass es möglich ist, beim Start der Zerspanung einen Bruch der Drahtelektrode 16 zu verhindern. Gleichzeitig kann eine automatische Reduzierung der Relativgeschwindigkeit der Drahtelektrode 16 relativ zum Werkstück W die Breite der bearbeiteten Nut auf derselben Breite wie vor der Einstellung der Bearbeitungsbedingungen halten.
Aus der Ausführungsform hervorgehende Erfindung
Nachstehend ist die aus der vorstehenden Ausführungsform hervorgehende Erfindung beschrieben.
Die Rechenvorrichtung 10 umfasst eine Speichereinheit 40, die dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl Bearbeitungsprogramme zur Drahterosionsbearbeitung zu speichern, wobei jedem der Bearbeitungsprogramme eine dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Bearbeitungsbedingung zugeordnet ist, eine Erfassungseinheit 42, die dazu eingerichtet ist, ein durch einen Bediener eingegebenes Einstellverhältnis der Bearbeitungsbedingung zu erfassen, und eine Speichersteuereinheit 44, die dazu eingerichtet ist, wenn die Erfassungseinheit 42 das Einstellverhältnis erfasst, das erfasste Einstellverhältnis zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40 zu speichern.
Durch diese Konfiguration kann der Arbeitsaufwand zum Einstellen der Bearbeitungsbedingungen einer Drahterosionsbearbeitung reduziert werden.
Die Speichersteuereinheit 44 kann dazu eingerichtet sein, wenn das Einstellverhältnis bereits zusammen mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit 40 gespeichert ist, das bereits in der Speichereinheit 40 gespeicherte Einstellverhältnis mit dem erfassten Einstellverhältnis zu überschreiben. Dies ermöglicht es, das Einstellverhältnis in ein Einstellverhältnis zu ändern, bei dem kein Bruch der Drahtelektrode 16 auftritt.
Die Rechenvorrichtung 10 kann ferner eine Anzeigesteuereinheit 46 umfassen, die dazu eingerichtet ist, eine Liste der in der Speichereinheit 40 gespeicherten Mehrzahl Bearbeitungsprogramme auf einer Anzeigeeinheit 28 anzuzeigen, wobei jedem der Bearbeitungsprogramme die Bearbeitungsbedingung und das Einstellverhältnis zugeordnet ist.
Die Anzeigesteuereinheit 46 kann dazu eingerichtet sein, wenn das Bearbeitungsprogramm durch eine Bedienung einer Bedieneinheit 26 durch einen Bediener ausgewählt wird, das dem ausgewählten Bearbeitungsprogramm entsprechende Einstellverhältnis so anzuzeigen, dass das Einstellverhältnis einstellbar ist. Dies ermöglicht es dem Bediener, das Einstellverhältnis zu ändern.
Die Rechenvorrichtung 10 kann eine Steuervorrichtung einer Drahterodiermaschine 12 sein. Die Rechenvorrichtung 10 kann ferner eine Einstelleinheit 50, die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem dem Bearbeitungsprogramm zugeordneten Einstellverhältnis die dem Bearbeitungsprogramm zugeordnete Bearbeitungsbedingung einzustellen, und eine Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 umfassen, die dazu eingerichtet ist, an einem Werkstück W durch Anlegen einer Spannung über einem Entladungsspalt zwischen einer Drahtelektrode 16 und dem Werkstück W und gleichzeitiges Veranlassen der Drahtelektrode 16 und des Werkstücks W, sich gemäß dem Bearbeitungsprogramm und der Bearbeitungsbedingung, die basierend auf dem dem Bearbeitungsprogramm zugeordneten Einstellverhältnis eingestellt wurde, relativ zueinander zu bewegen, eine Funkenerosionsbearbeitung durchzuführen.
Die Rechenvorrichtung 10 kann ferner eine Annäherungsabschnittermittlungseinheit 52 umfassen, die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Bearbeitungsprogramm einen Annäherungsabschnitt einer Bearbeitungsbahn der Drahtelektrode 16 in Bezug auf das Werkstück W zu ermitteln. Die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 kann dazu eingerichtet sein, unter Verwendung der eingestellten Bearbeitungsbedingung im Annäherungsabschnitt eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durchzuführen. Dies ermöglicht es, die Bearbeitungsbedingung beim Start der Zerspanung automatisch einzustellen, um dadurch einen Bruch der Drahtelektrode 16 zu verhindern.
Die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit 36 kann dazu eingerichtet sein, unter Verwendung der eingestellten Bearbeitungsbedingung im Annäherungsabschnitt vom Start der Zerspanung bis zu einer voreingestellten Einstellstrecke eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durchzuführen. Dies ermöglicht es, den von der eingestellten Bearbeitungsbedingung abhängigen Bearbeitungsbereich im Annäherungsabschnitt zu beschränken.
Die Rechenvorrichtung 10 kann ferner eine Festsetzungseinheit 54 umfassen, die dazu eingerichtet ist, eine durch einen Bediener vorgegebene Strecke als Einstellstrecke festzusetzen. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Bediener, den von der eingestellten Bearbeitungsbedingung abhängigen Bearbeitungsbereich im Annäherungsabschnitt unter Berücksichtigung des Bearbeitungsprofils und anderer Faktoren optional festzulegen.
Die Bearbeitungsbedingung kann die Pausenzeit des Anlegens einer Spannung und die Relativgeschwindigkeit der Drahtelektrode 16 relativ zum Werkstück W umfassen. Dies ermöglicht es, die Breite der bearbeiteten Nut auf derselben Breite wie vor der Einstellung der Bearbeitungsbedingung zu halten und gleichzeitig einen Bruch der Drahtelektrode 16 zu verhindern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2688128 [0002]

Claims

Rechenvorrichtung (10), die umfasst: eine Speichereinheit (40), die dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl Bearbeitungsprogramme zur Drahterosionsbearbeitung zu speichern, wobei jedem der Bearbeitungsprogramme eine dem Bearbeitungsprogramm entsprechende Bearbeitungsbedingung zugeordnet ist, eine Erfassungseinheit (42), die dazu eingerichtet ist, ein durch einen Bediener eingegebenes Einstellverhältnis der Bearbeitungsbedingung zu erfassen, und eine Speichersteuereinheit (44), die dazu eingerichtet ist, wenn die Erfassungseinheit das Einstellverhältnis erfasst, das erfasste Einstellverhältnis in Verbindung mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit zu speichern.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Speichersteuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn das Einstellverhältnis bereits in Verbindung mit dem Bearbeitungsprogramm in der Speichereinheit gespeichert ist, das bereits in der Speichereinheit gespeicherte Einstellverhältnis mit dem erfassten Einstellverhältnis zu überschreiben.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine Anzeigesteuereinheit (46) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Liste der in der Speichereinheit gespeicherten Mehrzahl Bearbeitungsprogramme auf einer Anzeigeeinheit (28) anzuzeigen, wobei jedem der Bearbeitungsprogramme die Bearbeitungsbedingung und das Einstellverhältnis zugeordnet ist.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Anzeigesteuereinheit dazu eingerichtet ist, wenn das Bearbeitungsprogramm durch eine Bedienung einer Bedieneinheit (26) durch einen Bediener ausgewählt wird, das dem ausgewählten Bearbeitungsprogramm entsprechende Einstellverhältnis so anzuzeigen, dass das Einstellverhältnis einstellbar ist.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Rechenvorrichtung eine Steuervorrichtung einer Drahterodiermaschine (12) ist, wobei die Rechenvorrichtung ferner umfasst: eine Einstelleinheit (50), die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem dem Bearbeitungsprogramm zugeordneten Einstellverhältnis die dem Bearbeitungsprogramm zugeordnete Bearbeitungsbedingung einzustellen, und eine Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit (36), die dazu eingerichtet ist, an einem Werkstück (W) durch Anlegen einer Spannung über einem Entladungsspalt zwischen einer Drahtelektrode (16) und dem Werkstück und gleichzeitiges Veranlassen der Drahtelektrode und des Werkstücks, sich gemäß dem Bearbeitungsprogramm und der Bearbeitungsbedingung, die basierend auf dem dem Bearbeitungsprogramm zugeordneten Einstellverhältnis eingestellt wurde, relativ zueinander zu bewegen, eine Funkenerosionsbearbeitung durchzuführen.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 5, die ferner eine Annäherungsabschnittermittlungseinheit (52) umfasst, die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Bearbeitungsprogramm einen Annäherungsabschnitt einer Bearbeitungsbahn der Drahtelektrode in Bezug auf das Werkstück zu ermitteln, wobei die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit dazu eingerichtet ist, unter Verwendung der eingestellten Bearbeitungsbedingung im Annäherungsabschnitt eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durchzuführen.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Funkenerosionsbearbeitungssteuereinheit dazu eingerichtet ist, unter Verwendung der eingestellten Bearbeitungsbedingung im Annäherungsabschnitt vom Start des Schneidens bis zu einer voreingestellten Einstellstrecke eine Funkenerosionsbearbeitungssteuerung durchzuführen.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 7, die ferner eine Festsetzungseinheit (54) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine durch einen Bediener vorgegebene Strecke als Einstellstrecke festzusetzen.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Bearbeitungsbedingung eine Pausenzeit des Anlegens einer Spannung und eine Relativgeschwindigkeit der Drahtelektrode relativ zum Werkstück umfasst.