DE69010111T2

DE69010111T2 - Verfahren und Apparat zur Elektroentladungsbearbeitung mit Drahtelektrode.

Info

Publication number: DE69010111T2
Application number: DE69010111T
Authority: DE
Inventors: Yoshiro Nakayama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1990-03-07
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: EP0413889A1; EP0413889B1; US5253178A; KR910004282A; KR930011213B1; DE69010111D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur maschinellen Bearbeitung mittels elektrischer Entladung mit einem Draht und eine Vorrichtung, die in der Lage ist, Kerne großer Abmessung oder komplizierter Form aus einem Werkstück zu entnehmen.
Fig. 8 zeigt eine konventionelle Vorrichtung zur maschinellen Bearbeitung mittels elektrischer Entladung, welche mit einer Kernentnahmeeinheit ausgestattet ist. In dieser Zeichnung ist die Drahtelektrode mit 1 bezeichnet, 2 ist das zu bearbeitende Werkstück, 3 ist ein in einer XY-Ebene bewegbarer Tisch, auf welchem das Werkstück 2 angebracht und befestigt ist, 4 ist ein X-Achsen-Motor zum Antrieb des Tisches 3 in der X-Richtung, 5 ist ein Y-Achsen-Motor zum Antrieb des Tisches 3 in der Y-Richtung, 6 ist eine numerische Steuereinheit, unter anderem zur Betätigung des X-Achsen-Motors 4 und des Y-Achsen-Motors 5, um den Tisch 3 bezüglich der Drahtelektrode 1 zu bewegen, 7 ist die Stromquelle für die Bearbeitung, um den Bearbeitungsstrom der Lücke zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 2 zuzuführen, und 8 ist eine Kernentnahmeeinheit zur Entnahme des Kernes 9, welcher von der Drahtelektrode 1 aus dem Werkstück herausgeschnitten worden ist.
Fig. 9 zeigt die mechanischen Hauptelemente der Kernentnahmeeinheit 8. In dieser Zeichnung ist 10 ein Saugkopf zum Anziehen des Kernes 2. Der Saugkopf 10 ist an einem Ende eines horizontalen Armes 11 angebracht, dessen anderes Ende über ein Lager 12 am unteren Ende einer Entladewelle 13 drehbar angebracht ist. Die Welle 13 ist mit Hilfe eines nicht gezeigten Mechanismus' vertikal bewegbar gestaltet. 14 ist eine obere Düse zur Zuführung von Bearbeitungsflüssigkeit zu einer Bearbeitungszone zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 2 von oben, wobei diese obere Düse 14 an einem Träger 16 befestigt ist, welcher zur vertikalen Bewegung ausgelegt ist. 15 ist eine untere Düse zur Zuführung von Bearbeitungsflüssigkeit zur Bearbeitungszone von unterhalb des Werkstücks, wobei diese untere Düse 15 an einem fest angebrachten Träger 16 befestigt ist.
Fig. 10 zeigt das Werkstück 2 in der Draufsicht. In dieser Zeichnung sind 17, 18, 19 und 20 unterschiedliche Konturen, die von der Drahtelektrode 1 zu bearbeiten sind, und 21, 22, 23 und 24 sind die Startlöcher, durch welche die Drahtelektrode 1 hindurchgeführt wird.
Der Betrieb dieses Systems wird nun beschrieben. Nach dem Aufbringen einer Bearbeitungsspannung von der Stromquelle 7 über die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 wird ein elektrischer Funke in der Bearbeitungslücke, welche zwischen diesen gebildet ist, erzeugt. Der X-Achsen-Motor 4 und der Y-Achsen-Motor 5 werden in Übereinstimmung mit Signalen von der numerischen Steuereinheit 6 so angetrieben, daß der Tisch 3 entlang einer vorgegebenen Kontur bewegt wird, wodurch die Bearbeitung ausgeführt wird. Nach der Beendigung der Bearbeitung wird der Kern 9 vom Werkstück 2 entfernt und herausgenommen.
Der Bearbeitungsprozeß des Werkstücks in eine vorgegebene Form wird nun beschrieben.
Um die in Fig. 10 gezeigte Kontur 17 zu bearbeiten, wird die Drahtelektrode 1 durch das Startloch 21 hindurchgeführt, Bearbeitungsflüssigkeit (nicht gezeigt) wird von der oberen Düse 14 und der unteren Düse 15 zur Lücke zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Werkstück 2 gespritzt und die Bearbeitungsspannung wird über die Drahtelektrode 1 und das Werkstück 2 aufgebracht, um die elektrische Entladung zu erzeugen.
Unter den vorgenannten Bedingungen wird das Werkstück 2 so bewegt, daß sich die Spur der Drahtelektrode 1 vom Startloch 21 in Richtung der in der Zeichnung gezeigten Pfeile vorschiebt, wodurch das Werkstück 2 so bearbeitet wird, daß es die Kontur 17 besitzt.
Nach der Vollendung der Bearbeitung gemäß der Kontur 17 wird der durch die Kontur 17 bestimmte Kern 9 abgetrennt, wie in Fig. 9 gezeigt ist, während er von der unteren Düse 15 gestützt ist.
Dann werden, wie in Fig. 9 gezeigt ist, die obere Düse 14 und deren Träger nach oben zurückgezogen und der Saugkopf 10 wird in dem Zwischenraum zwischen der oberen Düse 14 und dem Werkstück 2 positioniert. Das heißt, die Entladewelle 13 wird bis nahe an das Werkstück abgesenkt, der Arm 11 wird gedreht, der Saugkopf 10 wird positioniert (in Übereinstimmung mit Positionierungsinformationen aus der numerischen Steuerung 6), so daß er der oberen Seite des Kerns 9 gegenübergelegen ist, und der Saugkopf 10 wird am Kern 9 angebracht. Die Entladewelle 13 und der Saugkopf 10 werden dann nach oben bewegt, so daß der Kern 9 über das Werkstück 2 hochgehoben wird. Dann wird der Kern 9, nachdem der Arm 11 gedreht worden ist, von dem Werkstück 2 wegbewegt und die Saugkraft des Saugkopfes 10 wird nachgelassen, so daß der Kern 9 abgegeben wird. Danach wird die Bearbeitung der nächsten Kontur begonnen.
Wenn verschiedene Konturen, wie in Fig. 10 gezeigt ist, zu bearbeiten sind, wird die Drahtelektrode 1, nachdem die Kontur 17 bearbeitet und der Kern 9 automatisch entnommen worden ist, automatisch durch das Startloch 22 geführt, die Kontur 18 wird in der gleichen Weise wie die Kontur 17 bearbeitet und deren Kern 9 wird von der Kernentnahmeeinheit 8 automatisch entnommen.
Danach wird auf diese Weise jeder Kern 9 automatisch von der Kernentnahmeeinheit 8 entnommen; als Ergebnis sind alle Konturen 17, 18, 19 und 20 bearbeitet.
Bei der konventionellen Draht-Elektrofunken- Bearbeitungsvorrichtung, die, wie oben beschrieben, ausgebildet ist, wird der Kern 9 vom Saugkopf 10 angezogen, über das Werkstück 2 angehoben und dann herausgenommen. Der Raum zwischen dem Werkstück 2 und der oberen Düse 14 kann jedoch nicht groß ausgebildet werden; im Gegenteil, die Kernentnahmeeinheit 8 einschließlich des Saugkopfes 10 und des Armes 11 muß in ihren Abmessungen klein ausgestaltet sein; daher sind die Kerne, die entnommen werden können, sowohl in der Größe als auch im Gewicht begrenzt. Zum Beispiel kann ein großer Kern, der eine Kontur, wie bei 18 in Fig. 10 besitzt, nicht automatisch entnommen werden und Kerne von langer und komplizierter Gestalt, wie bei 20, neigen dazu, mit dem Werkstück 2 zusammenzukommen, wenn sie angezogen und angehoben werden, wodurch eine automatische Entnahme unmöglich gemacht wird. Das heißt, daß Kerne, welche automatisch entnommen werden können, begrenzt sind. In diesem Beispiel können nur die Kerne der Konturen 17 und 19 automatisch entnommen werden. Daher sind die Konturen, die einer kontinuierlichen automatischen Bearbeitung unterworfen werden können, noch begrenzt.

Zusammenfassung der Erfindung

Zur Lösung der vorgenannten Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Draht-Elektrofunken- Bearbeitungsverfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche geeignet ist, jeden beliebigen Kern jeder beliebigen Kontur zuverlässig zu entnehmen und dadurch die automatische Ausführung einer kontinuierlichen Bearbeitung zu ermöglichen.
Das Bearbeitungsverfahren mittels elektrischer Entladung mit einem Draht entsprechend der vorliegenden Erfindung erzielt die kontinuierliche Bearbeitung durch die Schritte:
Bestimmen einer in einem Werkstück zu schneidenden Bearbeitungskontur, wobei diese Kontur einen Kern bestimmt, und Bearbeiten des Werkstücks durch Erzeugen einer elektrischen Entladung in einer Lücke, die zwischen dem Werkstück und dem Kern erhalten wird,
Teilen dieser Kontur in eine Vielzahl von Subkonturen, wobei jede einen Subkern einer kleineren Größe als der Kern bestimmt, und mit den Schritten: Setzen von Grenzpunkten für jede Subkontur und Setzen von Bearbeitungsstart- und -Endpunkten für jede der Subkonturen,
Bearbeiten der Kontur in einer Subkontur-Nach-Subkontur-Weise und automatisches Entnehmen jedes Subkerns, wenn die Bearbeitung der Subkontur beendet ist.
Das Verfahren kann die automatische Erzeugung einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen umfassen. Der Schritt des Erzeugens einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen kann den weiteren Schritt der Erzeugung von NC-Daten umfassen, welche der Bearbeitung einer jeden der Subkonturen zugeordnet sind.
Das Verfahren kann weiterhin den Schritt der Anzeige der Kontur und der Subkonturen auf einem Monitor umfassen.
Weiterhin kann das Verfahren den Schritt der Anzeige der Grenzpunkte für jede Subkontur und der Bearbeitungsstart- und -Endpunkte auf einem Monitor umfassen.
Die Bearbeitungsvorrichtung des Draht-Typs zur elektrischen Entladung der vorliegenden Erfindung umfaßt Einrichtungen, welche eine in einem Werkstück herauszuschneidende Bearbeitungskontur bestimmen, wobei diese Kontur einen Kern bestimmt,
Einrichtungen zur Erzeugung elektrischer Entladung, welche sich in eine Lücke zwischen dem Werkstück und dem Kern zur Bearbeitung des Werkstücks erstrecken,
Einrichtungen, welche die Kontur in eine Vielzahl von Subkonturen teilen, wobei jede einen Subkern von kleinerer Größe als der Kern bestimmt,
Einrichtungen, die Grenzpunkte für jede Subkontur setzen, und Einrichtungen, welche Bearbeitungsstart- und -Endpunkte für jede der Subkonturen setzen,
Einrichtungen, welche die Kontur in einer Subkontur-Nach- Subkontur-Weise bearbeiten, und
eine Subkontur-Entnahmeeinheit, welche jede Subkontur entnimmt, nachdem die Bearbeitung eines Subkerns beendet ist.
Die Vorrichtung kann Einrichtungen zur automatischen Erzeugung einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen umfassen.
Die Einrichtungen zur Erzeugung einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen kann Einrichtungen zur Erzeugung von NC-Daten umfassen, welche der Bearbeitung einer jeden der Subkonturen zugeordnet sind.
Die Vorrichtung kann auch einen Monitor umfassen, auf welchem die Kontur und die Subkonturen ebenso angezeigt werden, wie die Grenzpunkte für jede Subkontur und die Bearbeitungsstart- und -Endpunkte.
Weiter kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß der Monitor ausgelegt ist, um die für jede der Subkonturen bestimmte Bearbeitungsroute anzuzeigen.

Kurzbeschreibung der Zeichziungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Anordnung einer elektrischen Entladungs-Bearbeitungsvorrichtung des Drahttyps gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welches die Reihenfolge zeigt, in welcher Befehle zum Teilen der Kontur eines Werkstücks und zur Bestimmung der Teilungsstart- und Kernentnahme-Punkte eingegeben werden,
Fig. 3 ist eine Diagrammerläuterung der Prozedur des Teilens einer Kontur in eine Vielzahl von Subkonturen,
Fig. 4 ist eine Diagrammerläuterung der Prozedur der Bestimmung eines Startpunktes und eines Kernentnahmepunktes für jede Subkontur,
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zur Erzeugung einer Bearbeitungsroute zeigt,
Fig. 6 ist eine Diagrammerläuterung des Verfahrens zur Bearbeitung einer Kontur,
Fig. 7 ist eine Diagrammerläuterung des Verfahrens zur Bearbeitung einer anderen Kontur,
Fig. 8 ist ein schematisches Diagramm, welches einen konventionellen Draht-Bearbeitungsapparat zeigt,
Fig. 9 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Kernentnahmeeinheit des konventionellen Draht- Bearbeitungsapparates zeigt, und
Fig. 10 ist eine Draufsicht, welche ein Werkstück mit unterschiedlichen zu bearbeitenden Konturen zeigt.

Detaillierte Beachreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die vorstehend erwähnten Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 ist mit 50 eine Kontur-Eingabeeinheit zur Eingabe eines Kontur-Programms vorgesehen, welches eine zu bearbeitende Kontur bestimmt, 51 ist eine Teilungspunkt-Eingabeeinheit zur Eingabe von Punkten, die bei der Teilung der von der Kontur- Eingabeeinheit 50 eingegebene Kontur in eine gewünschte Anzahl von Subkonturen verwendet werden, 52 ist eine Startpunkt- /Kernentnahmepunkt-Eingabeeinheit zur Eingabe von Bearbeitungsstartpunkten und Kernentnahmepunkten, welche den individuellen Subkonturen zugeordnet sind, wie sie in Zusammenhang mit den durch die Teilungspunkt-Eingabeeinheit 51 eingegebenen Daten geteilt sind, und 53 ist eine Teilungsverarbeitungs-Steuerungseinrichtung zur Verarbeitung von Daten, welche von der Kontureingabeeinheit 50, der Teilungspunkt- Eingabeeinheit 51 und der Startpunkt-/Kernentnahmepunkt- Eingabeeinheit 52 eingegeben worden sind. Bei 53a ist eine Grafikeinheit oder Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der durch die von der Steuerungseinrichtung 53 durchgeführten Datenverarbeitungsvorgänge erhaltenen Ausgangsdaten auf einem Bildschirm dargestellt. Bei 54 ist eine Bearbeitungsrouten- Erzeugungseinrichtung zur Berechnung und Erzeugung der NC-Daten dargestellt, welche benötigt werden, um das Werkstück entlang von Konturen zu bearbeiten, welche auf der Grundlage der Ausgaben der Steuerungseinrichtung 53 bestimmt worden sind, und 55 ist eine Speichereinheit zur Speicherung der von der Bearbeitungsrouten- Erzeugungseinrichtung berechneten und erzeugten Daten und zur Lieferung der gespeicherten Daten an eine numerische Steuereinheit 6. Das Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Teilungsbearbeitungs-Steuerungseinrichtung, die von der Kontureingabeeinheit 50, der Teilungspunkt-Eingabeeinheit 51, der Startpunkt-/Kernentnahmepunkt-Eingabeeinheit 52, der Steuerungseinrichtung 53 und der Bearbeitungsrouten- Erzeugungseinrichtung 54 gebildet ist.
In Fig. 1 bezeichnen dieselben Bezugszeichen, wie sie in der eine konventionelle Vorrichtung zeigenden Fig. 8 verwendet worden sind, die identischen Komponenten; daher wird ihre Beschreibung hier nicht wiederholt.
Der Betrieb dieses Systems wird nun beschrieben, wobei als Beispiel der Fall genommen wird, wo der durch elektrische Entladungs-Bearbeitung geschnittene Kern 9 (wie in Fig. 10 gezeigt ist) eine Kontur 18 eine derart großen Fläche besitzt, daß er nicht automatisch entnommen werden kann, wenn er nicht geteilt wird.
Zunächst wird das die Kontur 18 bestimmende Konturprogramm durch die Kontureingabeeinheit 50 in die Steuerungseinrichtung 53 eingegeben. Die Teilungsentwicklungs-Steuerungseinrichtung 53 verarbeitet die so erhaltenen Daten und zeigt das Ergebnis auf dem Bildschirm der Grafikeinheit 53a in Form der in Fig. 3(a) gezeigten Kontur an.
Dann wird ein Zeiger 60 auf dem Bildschirm der Grafikeinheit 53a von der Bedienperson mittels Teilungspunkt-Eingabeeinheit 51 bewegt und an einer Position, wie sie in Fig. 3(b) gezeigt ist, angeordnet. Nach der Auswahl durch die Bedienperson ist dieser Punkt in der Teilungsverarbeitungs-Steuerungseinrichtung 53 als Ende einer Subkontur gespeichert. Dann wird der Zeiger 60 zu einer diagonalen Position bewegt, wie in Fig. 3(c) gezeigt ist, welcher dann nach der Auswahl durch die Bedienperson ebenfalls in der Teilungsverarbeitungs-Steuerungseinrichtung 53 als das andere Ende der einen Subkontur gespeichert wird. Die Teilungsverarbeitungs-Steuerungseinrichtung 53 verarbeitet die eingegebenen Daten, um einen Abschnitt (Subkontur 59) aus der Kontur 18 auszuscheiden, wie in Fig. 3(c) gezeigt ist. Dann wird eine gleichartige Verarbeitung wiederholt, wie in den Fig. 3(d) und 3(e) gezeigt ist, bis schließlich die Kontur 18 in eine Vielzahl von Subkonturen (hier 6) aufgeteilt ist, wie in Fig. 3(f) gezeigt ist. Die Größe der Subkonturen wird von der Bedienperson bestimmt, so daß jeder Kern 9 entnommen werden kann.
Dann werden die Bearbeitungsstartpunkte und die Kernentnahmepunkte bezüglich einer jeden der einzelnen Subkonturen gesetzt, indem die Startpunkt-/Kernentnahmepunkt- Eingabeinheit 51 verwendet wird. (Die Reihenfolge der Dateneingabe der Startpunkte und der Kernentnahmepunkte erfolgt wie im Flußdiagramm der Fig. 2 gezeigt ist.) Insbesondere und wie in Fig. 4(a) gezeigt ist, wird der Zeiger 60 auf dem Bildschirm der Grafikeinheit 53a beispielsweise zu der gezeigten Position bewegt, und es wird auf die Auswahl durch die Bedienperson hin bewirkt, daß ein Startpunkt in der Teilungsverarbeitungs- Steuerungseinrichtung 53 gespeichert wird und ein Buchstabe "S" wird an diesem Startpunkt angezeigt.
Dann wird der Zeiger 60, wie in Fig. 4(b) gezeigt ist, auf dem Bildschirm der Grafikeinheit 53a beispielsweise zu der gezeigten Position bewegt, und ein Kernentnahmepunkt wird durch die Bedienperson ausgewählt und in der Teilungsverarbeitungs- Steuerungseinrichtung 53 gespeichert und ein Buchstabe "R" wird an diesem Kernentnahmepunkt angezeigt, wodurch die Bearbeitungsroute der ersten Subkontur bestimmt werden kann. (Mit "Kernentnahmepunkt" ist der Punkt gemeint, bei welchem während der Bearbeitung ein Kern vollständig geschnitten worden ist und entnommen werden kann. Dies bezeichnet nicht den Punkt, an welchem der Kern gegriffen wird, um ihn zu entnehmen.) Eine gleichartige Verarbeitung wird wiederholt, wie in den Fig. 4(c), 4(d) und 4(e) gezeigt ist, so daß schließlich alle der Startpunkte und der Kernentnahmepunkte bestimmt sind, wie in Fig. 4(f) gezeigt ist.
Der Bearbeitungsrouten-Erzeugungsvorgang erfolgt entsprechend dem in Fig. 5 gezeigten Verfahren. Daten werden von der Teilungsverarbeitungs-Steuerungseinrichtung 53 zu der Bearbeitungsrouten-Erzeugungseinrichtung 54 gesandt, und ein interner Bearbeitungsreihenfolge-Zähler wird zurückgesetzt. Die Beginn- und Endpunkte für die erste zu bearbeitende Subkontur werden durch die Eingabe, auf dem Speicher oder vom Bildschirm der Grafikeinheit 53a erhalten. Gleichzeitig wird von der Bedienperson ein Befehl eingegeben, welcher angibt, ob eine Bearbeitungsrichtung im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt, und schließlich wird die Bearbeitungsroute für diese Subkontur von der Bearbeitungsrouten- Erzeugungseinrichtung 54 automatisch berechnet. Dieser Vorgang wird fortgeführt, bis die Bewegungsrouten für alle Subkonturen automatisch berechnet worden sind. Bei diesem Vorgang ist die Routen-Erzeugungseinrichtung in der Lage, festzustellen, wenn Teile von Routen vorher bereits durch Entnahme vorheriger Kerne bearbeitet worden sind.
Auf der Grundlage der von der Bearbeitungsrouten- Erzeugungseinrichtung 54 erhaltenen Daten werden NC-Daten erzeugt, welche die Befehle für die Startpunkte und Kernentnahmepunkte bezüglich der einzelnen Subkonturen umfassen. Die erzeugten NC-Daten werden in der Speichereinheit 55 gespeichert.
Danach, wenn die Bearbeitung begonnen hat, werden die gespeicherten NC-Daten zur numerischen Steuereinheit 6 gesandt.
Die Bearbeitungs-Stromquelle 7, der X-Achsen-Motor 4, der Y- Achsen-Motor 5 und/oder die Kernentnahmeeinheit 8 werden in Übereinstimmung mit den Befehlen der NC-Daten betätigt und als Ergebnis werden die einzelnen Subkonturen bearbeitet, die Kerne entnommen und schließlich die Bearbeitung der Kontur 18 vervollständigt.
Wenn die Bearbeitung unter Verwendung der durch die vorhergehende Verarbeitung erzeugten NC-Daten gestartet wird, wird zunächst die Drahtelektrode 1 an einem Startpunkt positioniert, welcher von der Startpunkt-Kernentnahmepunkt-Eingabeeinheit 52 gesetzt worden ist, und dann wird die Bearbeitung entlang der zugehörigen Subkontur, welche von der Teilungspunkt-Eingabeeinheit 51 abgeteilt worden ist, unter Verwendung des von der Bearbeitungs- Stromquelle 7 gelieferten Bearbeitungsstroms durchgeführt.
Wenn die Drahtelektrode 1 zu einem Kernentnahmepunkt kommt, wie er von der Startpunkt-/Kernentnahmepunkt-Eingabeinheit 52 gesetzt worden ist, ist als Ergebnis des Bearbeitungsfortschritts der Kern 9 der vorgegebenen Subkontur an diesem Punkt auf dem Werkstück 2 ausgeschnitten und wird von der unteren Düse 15 gestützt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal zur Kernentnahmeeinheit 8 in Übereinstimmung mit einem auf den NC- Daten beruhenden Befehl gesandt, und als Reaktion darauf, zieht die Kernentnahmeeinheit 8 den Kern 9 an, entnimmt ihn aus dem Werkstück 2 und legt ihn ab.
Der vorgenannte Vorgang wird wiederholt, um die Bearbeitung der Kontur 18 zu komplettieren.
Der Bearbeitungsprozeß einer jeden Subkontur wird nun im einzelnen beschrieben.
Im ersten Bearbeitungsschritt wird, wie in Fig. 6(a) gezeigt ist, ein Startloch 22 in einem oberen zentralen Abschnitt innerhalb der Kontur 18 an dem von der Startpunkt-/Kernentnahmepunkt- Eingabeeinheit 52 gesetzten Startpunkt gebohrt. Die Drahtelektrode 1 (nicht gezeigt) wird automatisch durch dieses Startloch in bekannter Weise eingeführt. Die Drahtelektrode 1 wird in der Richtung der in der Zeichnung gezeigten Pfeile entlang einer Subkontur 70 in Übereinstimmung mit den NC-Daten für diese Subkontur bewegt, welche von der Bearbeitungsrouten- Erzeugungseinrichtung 54 erzeugt und in der Speichereinheit 55 gespeichert sind, während die Bearbeitung mittels des von der Bearbeitungs-Stromquelle 7 gelieferten Bearbeitungsstromes durchgeführt wird. Wenn die Bearbeitung zum Kernentnahmepunkt vordringt, d.h. zum Bearbeitungsendpunkt, welcher von der Bedienperson über die Startpunkt-/Kernentnahmepunkt- Eingabeeinheit 52 gesetzt worden ist, ist der Kern der Subkontur 70 (der gestrichelte Abschnitt in der Zeichnung) aus dem Werkstück 2 ausgeschnitten und wird von der in Fig. 9 gezeigten unteren Düse 15 abgestützt.
Anschließend wird der von der unteren Düse 15 abgestützte Kern 9 von der Kernentnahmeeinheit 8 angezogen, aus dem Werkstück 2 entnommen und abgelegt.
Dann wird, wie in Fig. 6(b) gezeigt ist, in einem zweiten Bearbeitungsschritt die Drahtelektrode 1 zu einem Startpunkt bewegt, welcher bei 81 innerhalb der Subkontur 70, die soeben bearbeitet worden ist, liegt, und die nächste Subkontur 71 rechts neben der Subkontur 70 wird in Richtung der in der Zeichnung gezeigten Pfeile in Übereinstimmung mit den über diese Subkontur gespeicherten NC-Daten bearbeitet. Wenn die Bearbeitung zum gesetzten Bearbeitungsendpunkt 91 vordringt, ist der Kern 71 (der gestrichelte Abschnitt in der Zeichnung) aus dem Werkstück 2 ausgeschnitten und wird von der unteren Düse 15 abgestützt. Anschließend wird der Kern von der Kernentnahmeeinheit 8 aus dem Werkstück 2 entnommen und herausgeführt.
Danach wird in gleicher Weise im dritten bis sechsten Bearbeitungsschritt, wie in den Fig. 6(c) bis 6(f) gezeigt ist, die Bearbeitung von Startpunkten 82, 83, 84 und 85 zu Bearbeitungsendpunkten 92, 93, 94 und 95 durchgeführt. Zu dem Zeitpunkt, wenn der Bearbeitungsendpunkt 95 erreicht ist und der Kern der Subkontur 75 aus dem Werkstück 2 entnommen worden ist, ist die Bearbeitung der Kontur 18 abgeschlossen.
Nun wird der Prozeß der Bearbeitung einer langen und komplizierten Kontur 20, wie in Fig. 10 gezeigt, beschrieben.
Die Kontur 20 aus Fig. 7 entspricht der in Fig. 10 gezeigten Kontur 20.
In diesem Fall wird die Bearbeitung durchgeführt, nachdem die Kontur 20 in vier Teile aufgeteilt worden ist.
Im ersten Bearbeitungsschritt, wie in Fig. 7(a) gezeigt, wird ein Startloch 24 an einem Startpunkt innerhalb einer zentralen Subkontur 100 der Kontur 20 gebohrt, welcher von der Startpunkt- /Kernentnahmepunkt-Eingabeeinheit 52 gesetzt worden ist, die Drahtelektrode 1 (nicht gezeigt) wird automatisch durch dieses Startloch hindurchgeführt, und während die Drahtelektrode 1 in Richtung der in der Zeichnung gezeigten Pfeile entlang der Subkontur 100 in Übereinstimmung mit den von der Bearbeitungsrouten-Erzeugungseinrichtung 54 erzeugten und in der Speichereinheit 55 gespeicherten NC-Daten der Subkontur 100 bewegt wird, wird die Bearbeitung mittels des von der Bearbeitungs-Stromquelle 7 gelieferten Bearbeitungsstromes durchgeführt.
Wenn die Bearbeitung zu einem Kernentnahmepunkt, d.h. einen Bearbeitungsendpunkt 120, vordringt, welcher von der Startpunkt- /Kernentnahmepunkt-Eingabeeinheit 52 gesetzt worden ist, ist der Kern der Subkontur 100 aus dem Werkstück ausgeschnitten und wird von der unteren Düse 15 abgestützt, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Anschließend wird der von der unteren Düse 15 abgestützte Kern 9 angezogen und aus dem Werkstück entnommen.
Dann wird in einem zweiten Bearbeitungsschritt, wie in Fig. 7(b) gezeigt, die Drahtelektrode 1 zum Startpunkt 111 innerhalb der Subkontur 100 bewegt und auf gleiche Weise eine Subkontur 101 oberhalb der Subkontur 100 wird in Richtung der in der Zeichnung gezeigten Pfeile in Übereinstimmung mit den über die Subkontur 101 gespeicherten NC-Daten bearbeitet. Wenn die Bearbeitung zum gesetzten Bearbeitungsendpunkt 121 vordringt, ist der Kern der Subkontur 101 aus dem Werkstück 2 ausgeschnitten und wird von der unteren Düse 15 abgestützt, wonach er angezogen und aus dem Werkstück entnommen wird.
In dritten und vierten Bearbeitungsschritten, wie sie in den Fig. 7(c) und 7(d) gezeigt sind, wird die Bearbeitung auf gleiche Weise von Startpunkten 112 und 113 zu Bearbeitungsendpunkten 122 und 123 durchgeführt. Wenn die Bearbeitung zum Endpunkt 123 beendet worden ist, wird der Kern 103 aus dem Werkstück 2 entnommen und die Bearbeitung der Kontur 20 ist vollständig erfolgt.
Obwohl die Konturen 18 oder 20, wie beschrieben, in sechs oder vier Kerne aufgeteilt wurden, kann die Anzahl der Aufteilungen frei entsprechend dem Erfordernis ausgewählt werden.
Obwohl in der gezeigten Ausführungsform die Ausgabe der Bearbeitungsrouten-Erzeugungseinrichtung 54 in der Speichereinheit 55 gespeichert wird, ist solch eine Einrichtung nicht notwendigerweise erforderlich, und derselbe Effekt kann erzielt werden, wenn die Ausgabe der Einrichtung 54 zur numerischen Steuereinheit 6 geliefert wird.
Wie oben beschreiben worden ist, teilt die vorliegende Erfindung große oder sonderbar geformte Konturen in eine Vielzahl von Subkonturen so ein, daß die Kerne der Subkonturen einfach entnommen werden können, und bearbeitet diese Subkonturen nacheinander. Daher kann die vorliegende Erfindung selbst bei der Bearbeitung einer großen Kontur, deren Kern schwierig zu entnehmen ist oder eine komplizierte Kontur aufweist, sicher und automatisch jeden durch die Bearbeitung aus einem Werkstück ausgeschnittenen Kern entnehmen und kann kontinuierlich und automatisch eine beliebige Kontur bearbeiten.

Claims

1. Verfahren zur Erzielung einer maschinellen Bearbeitung mittels elektrischer Entladung mit einem Draht mit den folgenden Schritten:

Bestimmen einer in einem Werkstück (2) zu schneidenden Bearbeitungskontur (17, 18, 19, 20), wobei diese Kontur (17, 18, 19, 20) einen Kern (9) bestimmt, und

Bearbeiten des Werkstücks (2) durch Erzeugen einer elektrischen Entladung in einer Lücke, die zwischen dem Werkstück (2) und dem Kern (9) erhalten wird, gekennzeichnet durch:

Teilen dieser Kontur (17, 18, 19, 20) in eine Vielzahl von Subkonturen (59; 70 bis 75; 100 bis 103), wobei jede einen Subkern einer kleineren Größe als der des Kerns (9) bestimmt, und mit den Schritten: Setzen von Grenzpunkten für jede Subkontur und Setzen von Bearbeitungsstart- und -Endpunkten (22, 90), (81, 91; 82, 92; 83, 93; 84, 94; 85, 95), (24, 120; 111, 121; 112, 122; 113, 123) für jede der Subkonturen,

Bearbeiten der Kontur in einer Subkontur-Nach-Subkontur-Weise und automatisches Entnehmen jedes Subkerns, wenn die Bearbeitung der Subkontur vollständig erfolgt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin den Schritt der automatischen Erzeugung einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Erzeugens einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen den weiteren Schritt der Erzeugung von NC-Daten umfaßt, welche der Bearbeitung einer jeden der Subkonturen zugeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches weiterhin den Schritt der Anzeige der Kontur und der Subkonturen auf einem Monitor umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin den Schritt der Anzeige der Kontur und der Subkonturen, der Grenzpunkte für jede Subkontur und der Bearbeitungsstart- und -Endpunkte auf einem Monitor umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, welches weiterhin den Schritt der Anzeige der Bearbeitungsroute auf einem Monitor umfaßt, welche für jede der Subkonturen bestimmt worden ist.

7. Vorrichtung des Draht-Typs zur maschinellen Bearbeitung mittels elektrischer Entladung mit

Einrichtungen, welche eine aus einem Werkstück (2) herauszuschneidende Bearbeitungskontur (17, 18, 19, 20) festlegen, wobei diese Kontur einen Kern (9) bestimmt, und Einrichtungen (1) zur Erzeugung elektrischer Entladung, welche sich zur Bearbeitung des Werkstücks in eine Lücke zwischen dem Werkstück (2) und dem Kern (9) erstrecken, gekennzeichnet durch

Einrichtungen (51), welche die Kontur (17, 18, 19, 20) in eine Vielzahl von Subkonturen (59; 70 bis 75; 100 bis 103) teilen, wobei jede einen Subkern von kleinerer Größe als der des Kerns (9) bestimmt,

Einrichtungen (53), die Grenzpunkte für jede Subkontur setzen, und Einrichtungen (52), welche Bearbeitungsstart- und -Endpunkte (22, 90) , (81, 91; 82, 92; 83, 93; 84, 94; 85, 95) , (24, 120; 111, 121; 112, 122; 113, 123) für jede der Subkonturen setzen, Einrichtungen (1, 3, 4, 5, 6), welche die Kontur (17, 18, 19, 20) in einer Subkontur-Nach-Subkontur-Weise bearbeiten, und eine Subkontur-Entnahmeeinheit (8), welche jede Subkontur entnimmt, nachdem die Bearbeitung eines Subkerns vervollständigt worden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, zudem mit Einrichtungen (54) zur automatischen Erzeugung einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Einrichtungen (54) zur Erzeugung einer Bearbeitungsroute für jede der Subkonturen weiterhin Einrichtungen (54, 55) zur Erzeugung von NC-Daten umfassen, welche der Bearbeitung einer jeden der Subkonturen zugeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, zudem mit einem Monitor, auf welchem die Kontur und die Subkonturen angezeigt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, zudem mit einem Monitor (53a), auf welchem die Kontur und die Subkonturen, die Grenzpunkte für jede Subkontur und die Bearbeitungsstart- und -Endpunkte angezeigt werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Monitor ausgelegt ist, um die für jede der Subkonturen bestimmte Bearbeitungsroute anzuzeigen.