JP2016007654A - 断線修復手段を備えたワイヤ放電加工機 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、工作物からの切り抜き物の落下を防止し、切り残し部を再度放電加工で加工することなく、溶着部を外力で破壊して切り抜き物を切り離し、加工時間を短縮して加工効率を向上させる工作物切り離し加工方法が開示されている。
特許文献2には、工作物の板厚、加工部材の個数およびその比重の加工用プログラムを解析し、加工部材の加工周長および加工部材の形状の上面面積を演算して加工部材の質量を演算し、加工部材の工作物への保持可能な溶着部の溶着長さの関係についてコントローラメモリーの測定値のマップから、加工部材の質量に対応する保持可能な溶着部の所定の溶着長さおよび溶着箇所を演算する加工用プログラム編集方法が開示されている。
特許文献4には、中子の形状、重量から付着領域を設定し、それに基づいて加工プログラムを生成するワイヤ放電加工機の加工プログラム生成装置が開示されている。
特許文献6には、ワイヤ電極の断線位置とワイヤ電極の断線が生じたブロックの開始点との中間位置でワイヤ電極を自動結線し、放電加工を再開する断線修復方法が開示されている。
特許文献8には、加工中にワイヤ断線が生じた場合、加工開始孔に移動し、ワイヤ電極を自動供給する装置によりワイヤ自動供給を行い、断線地点まで元の加工軌跡をたどり移動し、断線地点から加工を再開するワイヤ放電加工方法および、同一加工穴中で、発生するワイヤ断線の回数が指定回数以上になると、加工を止め、次の加工に移行するワイヤ放電加工方法が開示されている。
特許文献4は、煩雑な作業を解することなくワイヤ電極の成分を中子に付着させることができるワイヤ放電加工機の加工プログラム生成装置であるが、中子固定機能の動作後に断線した際の修復方法に関する記載はない。
特許文献8は、加工開始孔にて自動結線を行うが、特許文献5や特許文献6と同様に、加工開始孔と断線位置の間に中子固定部分があると、断線位置まで戻るときに再び断線してしまうという問題がある。また、次の加工に移行する条件は、ワイヤの断線回数が指定回数以上となったときであるため、中子固定部の有無を見て次の加工に移行するかを判断する本発明とは異なる。
請求項3に係る発明は、前記断線修復手段は、前記断線位置から加工経路に沿って後退して自動結線を行い、結線できなかった場合は、更に加工経路に沿って後退し自動結線を行う動作を繰り返すことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機である。
請求項5に係る発明は、前記中子固定終了位置判断手段により、前記自動結線位置が前記断線位置と前記中子固定終了位置との間にはないと判断された場合、断線時のプログラム位置より先に結線指令位置がある場合は、その指令位置まで加工をスキップし、前記結線指令位置から加工を再開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機である。
まず、自動結線を行うためのワイヤ放電加工機の構成を説明する。図1は、本発明の方法を実施するワイヤ放電加工機の主要部を概略で示す図である。図1に示されるワイヤ放電加工機は中子固定機能を有する。ワイヤ放電加工機の本体部の全体は、対向配置された上方機枠部1と下方機枠部2に大きく2分され、各部1、2は図示しないコラムにより上下方向の相対移動が可能なように取り付けられている。これは、加工対象となるワークの厚み等により、ワイヤ電極送給経路上流側の上ガイド7とワイヤ電極送給経路下流側の下ワイヤ電極ガイド18との間隔を調整する必要があるからである。
ここで、中子固定位置にワイヤ電極が到達したかの判断方法を説明する。
断線位置から見た後退位置を監視して判断する方法:
図3は実施形態1に係るブロック図である。中子固定終了位置記憶手段60は、前記中子固定機能による加工屑の付着・堆積動作が終了したときに加工距離を取り込み、現在加工を行っている加工形状において前記中子固定機能による加工屑の付着・堆積動作が終了した位置のうち、最も新しく加工された付着・堆積動作が終了した位置の加工距離を中子固定終了位置として記憶する手段である。
(1)中子固定終了位置での加工距離を記憶する。
(2)断線位置での加工距離を記憶する。
(3)断線修復時の後退距離を算出する。
(4)((断線位置での加工距離)―(中子固定終了位置での加工距離))>後退距離、
または、
((断線位置での加工距離)―(中子固定終了位置での加工距離))/後退距離> 1
のとき、自動結線位置は断線位置と中子固定終了位置との間にあると判断する。
一方、
((断線位置での加工距離)―(中子固定終了位置での加工距離))≦後退距離、
または、
((断線位置での加工距離)―(中子固定終了位置での加工距離))/後退距離≦ 1
のとき、自動結線位置は断線位置と中子固定終了位置との間にはないと判断する。
後退時の加工位置を監視して判断する方法:
図5は実施形態2に係るブロック図である。中子固定終了位置記憶手段60は、前記中子固定機能による加工屑の付着・堆積動作が終了したときに加工距離を取り込み、現在加工を行っている加工形状において前記中子固定機能による加工屑の付着・堆積動作が終了した位置のうち、最も新しく加工された付着・堆積動作が終了した位置の加工距離を中子固定終了位置として記憶する手段である。
(1)中子固定終了位置での加工距離を記憶する。
(2)断線修復後退時の加工距離を監視する。
(3)(中子固定終了位置での加工距離)<(断線修復後退時の加工距離)、
または、
(中子固定終了位置での加工距離)/(断線修復後退時の加工距離)<1
のとき、自動結線位置は断線位置と中子固定終了位置との間にあると判断する。 一方、
(中子固定終了位置での加工距離)≧(断線修復後退時の加工距離)、
または、
(中子固定終了位置での加工距離)/(断線修復後退時の加工距離)≧1
のとき、自動結線位置は断線位置と中子固定終了位置との間にはないと判断する。
[S100]ワイヤ電極が断線したかどうかを検出する。断線を検出した場合はS101へ移行する。検出していない場合は、この処理を終了する。
[S101]加工経路に沿って後退を開始し、S102へ移行する。
[S102]現在の加工形状で中子固定機能が実行されたかを判断する。中子固定機能が実行されていた場合(YES)、S103に移行する。中子固定機能が実行されていない場合(NO)、後退を続行し、S104へ移行する。なお、この実施形態では、中子固定機能が実行された際にフラグを立て、このフラグを判別することで現在の形状で中子固定機能が実行されたかを判断している。このフラグは、プログラムにて加工開始点の設定指令(例えばG92)が実行されたときに落ちるように設計されている。
[S103]後退中に中子固定終了位置に到達したかを判断する。中子固定終了位置に到達した場合(YES)は、後退を終了し、この処理を終了する。その際、アラームの表示や、断線時のプログラム位置より先に結線指令がある場合にはその指令位置まで加工をスキップし、結線指令位置から加工を再開してもよい。中子固定終了位置に到達していない場合(NO)は、後退を続行し、S104へ移行する。なお、中子固定位置の終了位置に到達したかの判断手段については、前述のとおりである。
[S104]現在位置が自動結線位置かを判断する。自動結線位置の場合(YES)はS105に移行する。自動結線位置ではない場合(NO)は、後退を続行し、S102に移行する。なお、この実施例における自動結線位置とは、(1)後退開始位置から一定距離以上離れている位置、(2)加工開始位置、のいずれかの位置である。この、自動結線位置まで後退し自動結線を行う動作については、先行文献5により公知である。
[S105]後退を終了し、自動結線処理を行う。自動結線処理が終了したら、S106へ移行する。
[S106]結線が完了しているかを判断する。結線が完了している場合はS107へ移行する。結線が完了していない場合は、S101へ移行し、再度後退を開始する。
[S107]加工経路に沿って断線位置に戻り加工を再開し、この処理を終了する。
2 下方機枠部
3 ワイヤ電極巻上げユニット
4 ブレーキローラ
5 ワイヤ電極溶断機構
6 ワイヤ電極引き込みユニット(ワイヤ電極除去手段)
7 上ワイヤ電極ガイド
7a 上ノズル
8 巻き上げモータ
9 供給リール
10 ブレーキ用モータ
11 パルスコーダ
12 ワイヤ電極送りパイプ構造
13 第1のワイヤ電極溶断用電極
14a ワイヤ電極先端検出手段
14b 第2のワイヤ電極溶断用電極(ワイヤ電極溶断手段)
16 ピンチローラ
17 ワイヤ電極巻き取りローラ
18 下ワイヤ電極ガイド
18a 下ノズル
19 テーブル面
20 ワイヤ電極
21,22,23 転向ローラ
24 ピンチローラ
25 誘導パイプ
26 グリップ部
27 アーム
30a 加工用上電極
30b 加工用下電極
40 被加工物
41 加工開始孔
42 加工経路
43 加工溝
44 中子
45 中子固定部
46 中子固定終了位置
47 断線位置
48 自動結線位置
49 断線位置まで戻る経路
50a,50b 結線位置へ移動経路
51 切り残し部
60 中子固定終了位置記憶手段
61 中子固定終了位置判断手段
62 断線位置記憶手段
63 後退位置算出手段
Claims (7)
- 放電加工中にワイヤ電極が断線した時、加工してきた加工経路上に自動結線を行い、加工経路に沿ってワイヤが断線した位置まで戻って前記ワイヤ電極の断線位置から放電加工を再開させる断線修復手段と、前記ワイヤ電極と被加工物との間に発生させる放電によって前記被加工物を放電加工し、前記放電加工によって生じる加工屑を付着・堆積させることによって、前記放電加工により生成される中子と前記被加工物を固定する中子固定機能を有し、各移動軸を制御し加工プログラムに従って各移動軸の座標や加工距離を算出しながら加工経路に沿って被加工物を加工するワイヤ放電加工機において、
現在加工を行っている加工形状において前記中子固定機能による加工屑の付着・堆積動作が終了した位置のうち最も新しく加工された付着・堆積動作の中子固定終了位置を記憶する中子固定終了位置記憶手段と、
を有し、前記断線位置と前記中子固定終了位置との間で、前記断線修復手段により自動結線を実行することを特徴とするワイヤ放電加工機。 - 前記断線修復手段は、
前記断線修復手段による自動結線位置が、前記断線位置と前記中子固定終了位置の間にあるかを判断する中子固定終了位置判断手段と、
を有し、前記中子固定終了位置判断手段により、前記自動結線位置が前記断線位置と前記中子固定終了位置との間にあると判断された場合、前記断線修復手段により自動結線を実行することを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。 - 前記断線修復手段は、前記断線位置から加工経路に沿って後退して自動結線を行い、結線できなかった場合は、更に加工経路に沿って後退し自動結線を行う動作を繰り返すことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工機。
- 前記中子固定終了位置判断手段により、前記自動結線位置が前記断線位置と前記中子固定終了位置との間にはないと判断された場合、アラーム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機。
- 前記中子固定終了位置判断手段により、前記自動結線位置が前記断線位置と前記中子固定終了位置との間にはないと判断された場合、断線時のプログラム位置より先に結線指令位置がある場合は、その指令位置まで加工をスキップし、前記結線指令位置から加工を再開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機。
- 前記中子固定終了位置判断手段は、
放電加工中にワイヤ電極が断線したとき、加工経路上での断線位置を記憶する断線位置記憶手段と、
前記断線修復手段により加工経路に沿って後退する際に前記断線位置からの後退位置を算出する後退位置算出手段と、を有し、
前記断線位置と前記中子固定終了位置と前記後退位置から前記自動結線位置が前記断線位置と前記中子固定終了位置の間にあるか否かを判断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機。 - 前記中子固定終了位置判断手段は、
前記断線修復手段により加工経路に沿って後退中の位置を後退位置として記憶する後退位置記憶手段を有し、
前記中子固定終了位置と前記後退位置から前記自動結線位置が前記断線位置と前記中子固定終了位置の間にあるか否かを判断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機。
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