JP2000301416A - ワイヤ放電加工装置およびワイヤ放電加工モニタ方法 - Google Patents

ワイヤ放電加工装置およびワイヤ放電加工モニタ方法

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JP2000301416A
JP2000301416A JP11112586A JP11258699A JP2000301416A JP 2000301416 A JP2000301416 A JP 2000301416A JP 11112586 A JP11112586 A JP 11112586A JP 11258699 A JP11258699 A JP 11258699A JP 2000301416 A JP2000301416 A JP 2000301416A
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JP
Japan
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machining
state
working
electric discharge
hue
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JP11112586A
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Tadashi Tsukada
廉 塚田
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NEC Corp
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NEC Corp
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工物と状態量毎の3次元表示とを比較する
ことにより、直感的に不具合原因を識別する。 【解決手段】 ワイヤ放電加工装置における放電加工状
態を示す放電周波数,正常放電パルス数,異常放電パル
ス数,平均加工電流,平均ギャップ電圧,加工速度など
の各種状態量を、加工位置とともに記憶し、3次元加工
モデルの加工面上で、前記記憶した加工位置に合わせて
前記各種状態量の変化に応じて色相・色調・階調を変化
させることにより表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工装
置およびワイヤ放電加工モニタ方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ワイヤ放電加工において、加工の精度に
影響する物理量として、放電周波数,有効放電パルス
数,無効放電パルス数,平均加工電流,平均ギャップ電
圧,ワイヤ張力,加工速度などがある。
【0003】従来、ワイヤ放電加工では、材質・サイズ
が異なる各種母材に応じた加工条件を設定したり、加工
で生じた不具合の調査を行うため、これらの物理量を作
業員が直接加工中にオシロスコープで時系列的に測定し
たり、例えば特開平06−008054号公報に開示さ
れたワイヤ放電加工機のように時間の関数として表示さ
せたりしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワイヤ
放電加工では、微少な前進後退を繰り返しながら加工が
進行するため、加工された場所と時間とが1対1に対応
することはなく、上述した方法では、不具合の生じた場
所と物理量との関係を正確に把握することが難しいとい
う問題がある。
【0005】また、例えば特開平2−143307号公
報に開示されているように、研削加工物を2次元表示
し、加工面の表示階調・表示色相・表示色調を研削量に
応じて変化させることにより、加工の進行段階を意味す
る加工状態をモデル上に表示する方法があるが、この例
では、加工の精度に影響する物理量を測定することを目
的としないため、研削量変化を記憶させておらず、加工
結果との比較分析ができないという問題がある。
【0006】さらに、上述した例では研削物が軸対象で
あるため、2次元投影しているが、ワイヤ放電加工で
は、テーパ加工などの上下面異形状加工することが多
く、このものには、2次元化する表示方法は適用できな
い。
【0007】本発明の目的は、加工物と状態量毎の3次
元表示とを比較することにより、直感的に不具合原因を
識別することが可能としたワイヤ放電加工装置およびワ
イヤ放電加工モニタ方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るワイヤ放電加工装置は、ワイヤ放電加
工装置における放電加工状態を示す放電周波数,正常放
電パルス数,異常放電パルス数,平均加工電流,平均ギ
ャップ電圧,加工速度などの各種状態量を、加工位置と
ともに記憶する手段と、3次元加工モデルの加工面上
で、前記記憶した加工位置に合わせて前記各種状態量の
変化に応じて色相・色調・階調を変化させることによ
り、表示する手段とを有するものである。
【0009】また本発明に係るワイヤ放電加工モニタ方
法は、ワイヤ放電加工装置における放電加工状態を示す
放電周波数,正常放電パルス数,異常放電パルス数,平
均加工電流,平均ギャップ電圧,加工速度などの各種状
態量を、加工位置とともに記憶し、3次元加工モデルの
加工面上で、前記記憶した加工位置に合わせて前記各種
状態量の変化に応じて色相・色調・階調を変化させるこ
とにより、表示するものである。
【0010】また加工に不具合が生じた場合に、加工物
と状態量毎の3次元表示とを比較することにより、直感
的に不具合原因を識別するものである。
【0011】また1つの状態量に、色相・色調・階調の
いずれかを用いて、1状態量のみを表示するものであ
る。
【0012】また1つの状態量に、色相・色調・階調の
すべてを用いて、1状態量のみを表示するものである。
【0013】また複数の状態量に、色相・色調・階調を
個別に割り当て、複数の状態量を同時に同一モデル上で
表示するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
【0015】図1は本発明の一実施形態に係るワイヤ放
電加工装置を示す構成図である。
【0016】図1に示す本発明の一実施形態に係るワイ
ヤ放電加工装置は、数値制御装置1を有しており、数値
制御装置1は、入力手段31と、加工プログラム解析実
行手段32と、サーボ制御手段33と、加工電源制御手
段34と、加工状態量検出手段35と、加工解析手段3
6と、加工状態量記憶手段37と、表示制御手段38
と、表示手段39とを有している。
【0017】数値制御装置1には、作業者が設定する加
工プログラム21を、キーボードやフロッピーディスク
などの入力手段31により入力するようになっている。
【0018】加工プログラム解析実行手段32は、入力
手段31から入力される加工プログラム21を解析し、
所望の加工形状・加工速度などから駆動機構制御指令を
サーボ制御手段33に指令するとともに、所望の加工条
件を加工電源制御手段34に指令し、かつCRT等の表
示手段39への各種表示指令を表示制御手段38に出力
するようになっている。
【0019】サーボ制御手段33は、図示しないワイヤ
放電加工機本体に備えた加工用XYテーブル,UVテー
ブル等駆動機構を駆動するために、モータ3〜6に駆動
機構制御指令により一般的なモータサーボ制御を行うよ
うになっているとともに、モータ3〜6の位置フィード
バックデータなどに基づいて加工中の現在位置を検出し
て、その結果を加工解析手段36に通知するようになっ
ている。
【0020】ワイヤ電極ボビン7およびワイヤ電極上面
ガイド8は、加工用UVテーブルに搭載され、モータ
5、6によってUV平面内を移動する。ワイヤ電極ボビ
ン9およびワイヤ電極下面ガイド10は、加工用XYテ
ーブルに搭載され、モータ3、4によって、UV平面と
平行なXY平面内を移動する。
【0021】図示しないワイヤ放電加工機本体に備えた
ワイヤ電極11は、ワイヤ電極上面ガイド8とワイヤ電
極下面ガイド10との間に張設されており、ワイヤ電極
11は、モータ3〜6を駆動して、ワイヤ電極上面ガイ
ド8とワイヤ電極下面ガイド10の相対的な位置関係を
ワーク12に対して変更することにより、テーパ加工な
どの上下面異形状などの所望の加工位置を得るようにな
っている。
【0022】加工電源制御手段34は、加工プログラム
解析手段32から入力した各種加工条件に従い、加工電
源2に対して印加電流,印加電圧,放電周波数などのフ
ィードバック制御を行うようになっているとともに、加
工電源2からの印加電流検出値,印加電圧検出値などを
加工解析手段36に通知するようになっている。
【0023】加工状態量検出手段35は、ワイヤ電極1
1の送り速度など、加工電源2以外の各種状態量を検出
し、加工解析手段36に通知するようになっている。
【0024】加工解析手段36は、サーボ制御手段33
が出力する加工位置検出値に応じたフィルタ処理・平均
化などの解析作業を、加工状態量検出手段35が検出し
た各種状態量に対して行い、位置情報に基づくデータベ
ースを加工状態量記憶手段37に構築するようになって
いる。
【0025】加工状態量記憶手段37は、ハードディス
ク,フロッピーディスク,RAMなどの各種記憶媒体か
ら構成され、加工解析手段36から出力される位置情報
に基づくデータベースを記憶するようになっている。
【0026】表示制御手段38は、加工プログラム21
から3次元加工モデルの表示データを算出して表示手段
39上に表示し、また、加工状態量記憶手段37のデー
タベースから加工位置および加工状態を参照して、加工
位置に相当する3次元加工モデルの加工面上の位置での
3次元表示データに変換し、作業者が入力手段31によ
り与えた表示指令により色相・色調・階調を制御して、
表示手段39上に表示するようになっている。
【0027】図1において、一般的な放電加工機の加工
実行処理と同様に、作業者が加工プログラム21を入力
手段31を使って入力し実行させると、加工解析手段3
6は、放電加工の開始時点から各種加工状態量の収集・
解析および記憶処理を開始する。
【0028】加工解析手段36は、加工位置検出値およ
び、印加電流,印加電圧,ワイヤ電極の送り速度,ワイ
ヤ張力などの各種状態量の検出値がサーボ制御手段33
及び加工電源制御手段34並びに加工状態量検出手段3
5から入力すると、その加工位置に応じた状態量のデー
タベースとして、表1に示すような位置情報に基づくデ
ータベースを加工状態量記憶手段37に構築する。
【0029】
【表1】
【0030】表1におけるP1〜Pnは、加工位置をワ
イヤ電極経路に沿って0.1μm〜100μm程度の長
さで区間分けしたものであり、区間内で検出した印加電
流などの各種状態量は、フィルタ処理・時間平均化など
の解析作業を行い、平均加工電流,ピーク加工電流,平
均ギャップ電圧,ピークギャップ電圧,ワイヤ電極送り
速度,ワイヤ張力,加工速度,放電周波数,正常放電パ
ルス数,異常放電パルス数などとしてデータベースに格
納される。
【0031】なお、表1は、表示の一例を示すものであ
り、この表示例に限定されるものではない。
【0032】ここで、作業者が加工状態を観察するため
に入力手段31を使用して、加工状態を表示する指令を
与えると、加工状態量記憶手段37の格納データは図2
に示すように、3次元加工モデル12a上の加工位置P
1〜Pnに相当する位置で、加工面上に色相・色調・階
調を加工状態量の変化に対応させて、表示制御手段38
によって表示手段39に表示される。
【0033】図2は、加工状態量の1種である平均ギャ
ップ電圧を、階調の違いにより3次元加工モデル上に表
示させたものである。
【0034】図3による表示例は、テーパ加工のように
上下面異形状となる場合のものであり、上面と下面でワ
イヤ電極11の移動量が異なる場合の加工区間を分割し
て表示する例を示すものであり、3次元加工モデル12
b上の加工位置P1〜Pnに相当する位置で、加工状態
量の変化に対応させて3次元加工モデル12bを、表示
データ表示制御手段38によって表示手段39に表示す
る。
【0035】作業者が指示する表示方法には、図2のよ
うに1つの状態量に色相・色調・階調のいずれかを用い
て1状態量のみを表示する方法と、1つの状態量に色相
・色調・階調のすべてを用いて1状態量のみを表示する
方法と、複数の状態量に色相・色調・階調を個別に割り
当て複数の状態量を同時に同一モデル上に表示する方法
がある。
【0036】表示制御手段38は、加工プログラム21
から3次元加工モデルの表示データを算出して表示手段
39上に表示する。
【0037】また表示制御手段38は、加工状態量記憶
手段37のデータベースから加工位置および加工状態を
参照して、加工位置に相当する3次元加工モデルの加工
面上の位置での3次元表示データに変換し、色相・色調
・階調を制御して表示手段39上に表示する。
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、加工に不
具合が生じた場合に不具合解決時間を短縮することで
き、したがって生産性を向上することができる。
【0039】その理由は、加工物と状態量毎の3次元表
示とを比較することにより、直感的に不具合原因を識別
することが可能となるためである。
【0040】さらに加工条件の調整を容易に行って、調
整に要する作業時間を短縮することができる。
【0041】その理由は、加工物と状態量毎の3次元表
示とを比較することにより、各種加工条件のうち加工物
に及ぼす影響が大きいものを直感的に識別することがで
き、条件を絞り込むことにより無駄な調整時間を削減で
きるためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るワイヤ放電加工装置
を示す構成図である。
【図2】本発明の一実施形態における表示例を示す図で
ある。
【図3】本発明の一実施形態における表示例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 数値制御装置 31 入力手段 32 加工プログラム解析実行手段 33 サーボ制御手段 34 加工電源制御手段 35 加工状態量検出手段 36 加工解析手段 37 加工状態量記憶手段 38 表示制御手段 39 表示手段

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤ放電加工装置における放電加工状
    態を示す放電周波数,正常放電パルス数,異常放電パル
    ス数,平均加工電流,平均ギャップ電圧,加工速度など
    の各種状態量を、加工位置とともに記憶する手段と、 3次元加工モデルの加工面上で、前記記憶した加工位置
    に合わせて前記各種状態量の変化に応じて色相・色調・
    階調を変化させることにより、表示する手段とを有する
    ことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
  2. 【請求項2】 ワイヤ放電加工装置における放電加工状
    態を示す放電周波数,正常放電パルス数,異常放電パル
    ス数,平均加工電流,平均ギャップ電圧,加工速度など
    の各種状態量を、加工位置とともに記憶し、 3次元加工モデルの加工面上で、前記記憶した加工位置
    に合わせて前記各種状態量の変化に応じて色相・色調・
    階調を変化させることにより、表示することを特徴とす
    るワイヤ放電加工モニタ方法。
  3. 【請求項3】 加工に不具合が生じた場合に、加工物と
    状態量毎の3次元表示とを比較することにより、直感的
    に不具合原因を識別することを特徴とする請求項2に記
    載のワイヤ放電加工モニタ方法。
  4. 【請求項4】 1つの状態量に、色相・色調・階調のい
    ずれかを用いて、1状態量のみを表示することを特徴と
    する請求項2に記載のワイヤ放電加工モニタ方法。
  5. 【請求項5】 1つの状態量に、色相・色調・階調のす
    べてを用いて、1状態量のみを表示することを特徴とす
    る請求項2に記載のワイヤ放電加工モニタ方法。
  6. 【請求項6】 複数の状態量に、色相・色調・階調を個
    別に割り当て、複数の状態量を同時に同一モデル上で表
    示することを特徴とする請求項2に記載のワイヤ放電加
    工モニタ方法。
JP11112586A 1999-04-20 1999-04-20 ワイヤ放電加工装置およびワイヤ放電加工モニタ方法 Pending JP2000301416A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008100334A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Mitsubishi Electric Corp 情報表示装置
JP2008296314A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Seibu Electric & Mach Co Ltd ワイヤ放電加工装置の物理量変化状態表示システム

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