JP3194054B2 - 放電加工方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電加工における段取
り作業の改善に係る放電加工方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の放電加工装置を示す構成図
であり、図において、１は電極、２はＸ軸モータ、３は
Ｙ軸モータ、４はＸ軸モータ２とＹ軸モータ３によって
Ｘ軸方向とＹ軸方向に自在に移動し得るようになされた
ＸＹクロステーブル、５は所定形状の電極１を着脱自在
に装着し、Ｚ軸モータ６によってＺ軸方向に移動し得る
ようになされた昇降軸、７はＸ軸モータ２及びＹ軸モー
タ３の回転量を検出する位置検出器、８はＺ軸モータ６
によって昇降軸５を移動させた量を検出するＺ軸スケー
ル、９は電極１と被加工物との間に電気的導通による端
面位置決め等を行うための接触感知回路、１０は電極を
自動的に交換することを可能とする電極交換装置、１１
は手元操作によってＸＹクロステーブル４及び昇降軸５
を移動させるための手元操作箱、１２は自動運転によっ
てＸＹクロステーブル４及び昇降軸５を移動させたりす
るＮＣプログラムを入力する媒体である紙テープ、フロ
ッピーデスク及びキーボード、１３は手元操作箱１１か
らの軸データ等を軸移動制御手段１５に受け渡すことが
できるようにする手元操作箱制御手段、１４はＮＣプロ
グラムの入力媒体である紙テープ、フロッピーデスク及
びキーボードによるＮＣプログラムの指令データ、すな
わち動作編集手段２２により編集されたＮＣプログラム
による動作指令がプログラム座標のゼロ設定なのか、端
面位置決めなのか、あるいは放電加工を行う加工指令な
のかを解析する動作指令解析手段、１５は手元操作箱制
御手段１３及び動作指令解析手段１４による軸データを
Ｘ軸モータ２，Ｙ軸モータ３及びＺ軸モータ６に出力
し、ＸＹクロステーブル４及び昇降軸５を駆動する軸移
動制御手段、１６は位置検出器７，Ｚ軸スケール８から
ＸＹクロステーブル４，昇降軸５の位置を検出する機械
位置検出手段、１７は動作指令解析手段１４で解析され
た電極交換指令を電極交換装置１０に転送したりする電
極交換装置制御手段、２２は被加工物や基準球等への手
動送り、プログラム座標のゼロ設定、端面位置決め、放
電加工指令の動作のみをＮＣプログラムで編集すること
ができる動作指令編集手段、２４は動作指令解析手段１
４で解析されたＮＣプログラムの動作指令の内容によっ
て手動送り、端面位置決め、プログラム座標のゼロ設
定、電極交換等の段取り機能が有効か無効かを判断する
手動有効／無効判断手段、２０は以上の手元操作箱制御
手段１３，動作指令解析手段１４，軸移動制御手段１
５，機械位置検出手段１６，電極交換装置制御手段１
７，動作編集手段２２及び手動有効／無効判断手段２４
を有するＮＣ制御装置である。

【０００３】図７は従来の手元操作箱１１の詳細図であ
る。１１ａは手動送りにより移動する軸を選択するボタ
ン、１１ｂは電極１と被加工物との電気的導通による接
触感知で位置決めをする端面位置決めモードの選択をす
るボタン、１１ｃはプログラム座標をゼロに設定するボ
タンである。

【０００４】図８は従来の被加工物１０１のコーナー１
００の位置決めを手元操作箱１１の軸選択キー１１ａに
よる手動送り、端面位置決め選択キー１１ｂによる端面
位置決め、セットゼロキー１１ｃ及び端面位置決め選択
キー１１ｂによるプログラム座標のゼロ設定によって、
コーナーをプログラム座標上の原点とする場合の手動操
作による段取り動作を示す説明図である。同図中、実線
で示す矢印方向に向かう動作３１，３４，３５，３８，
４１は手動送りにより電極１を被加工物１０１のＸＹＺ
端面にアプローチしたり、その端面から離したりする手
動早送りを示しており、波線で示す矢印方向に向かう動
作３２，３６，３９は実際に電極１と被加工物１０１の
電気的導通による接触位置決めによって被加工物１０１
の端面位置を決める手動位置決め送りを示している。ま
た、接触位置における動作３３，３７，４０，４２では
被加工物１０１の端面位置を各軸ごとにプログラム座標
をゼロに設定するものである。

【０００５】従来の放電加工における段取り動作では、
ＮＣプログラムが起動し、動作指令解析手段１４によっ
て動作指令編集手段２２により編集されたＮＣプログラ
ムの動作指令の内容が解析され、解析された動作指令の
内容により手動操作が有効であると手動有効／無効判断
手段２４で判断されたときには、作業者は段取り手順に
従って手元操作箱１１でキー操作し、手元操作箱制御手
段１３及び軸移動制御手段１５により各軸を制御しつ
つ、手動送り、端面位置決め及びプログラム座標のゼロ
設定等の段取り作業を行うものである。このようにして
基準電極１を図８に示すように、例えば被加工物１０１
のコーナー位置へ端面位置決めをすることができる。し
かし、作業者が段取り手順と異なる間違った操作をする
と、手動有効／無効判断手段２４によりその操作は無効
と判断され、その操作の実行を不能にする。したがっ
て、段取り手順通りに操作をやり直さなければならな
い。

【０００６】一方、例えば放電加工開始前の点検項目を
逐次作業者に言葉で指示するようにしたものは公知であ
る（特開昭５８−７７４０９号）。しかしながら、同公
報に開示された技術は放電加工装置の火災防止に関する
ものであり、放電加工における電極と被加工物について
の段取り作業に関するものでないのみならず、音声指示
の内容はあらかじめプログラムで定められており、作業
者はその内容を変更することができないものとなってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工装置
は、以上のように構成されているので、放電加工におけ
る手動操作による段取り作業において、手動送りによる
電極の被加工物へのアプローチ（被加工物からの引き離
しを含む）、被加工物と電極の電気的導通による端面位
置決め、端面位置決め後のプログラム座標のゼロ設定と
３つの動作を行う手順を作業者が正確に把握したうえで
作業しなければならず、負担となるばかりでなく作業者
が初心者の場合は同じ段取り作業でも手順を考えて行な
わなければないので時間がかかるなどの課題があった。

【０００８】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、電極の被加工物への手動送り、端
面位置決め、及びプログラム座標のゼロ設定等の段取り
作業を簡便かつ正確にできるようにするため、表示や音
声出力によって段取り手順を指示するガイダンスを自由
にプログラミングすることができるようにするととも
に、プログラミングされたガイダンスに従って段取り作
業を行うようにした放電加工方法及び装置を得ることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る放電加工方法は、手動操作による段取
り作業を行う放電加工方法において、前記段取り作業の
手順を指示する所望のガイダンスを表示または音声によ
るメッセージで入力する第１の工程と、前記段取り作業
手順通りにプログラム編集を行い、前記表示または音声
メッセージによるガイダンスを含む段取り作業用プログ
ラムを作成する第２の工程と、動作指令解析手段により
前記段取り作業用プログラムの動作指令を解析する第３
の工程と、前記動作指令解析手段による前記段取り作業
用プログラムの動作指令解析結果が前記表示または音声
メッセージによるガイダンスであった場合に、前記表示
または音声メッセージによるガイダンスを行う第４の工
程と、前記表示または音声メッセージによるガイダンス
に従って、前記ガイダンスに相当する段取り作業の手動
操作を行う第５の工程からなるものである。

【００１０】また、本発明に係る放電加工装置は、放電
加工における段取り作業を実行する段取り作業用のプロ
グラムを作成する手段であって、電極と被加工物につい
て手動操作による段取り作業の手順を指示するガイダン
スを表示または音声によるメッセージで入力する入力手
段と、前記入力手段により入力した前記ガイダンスの表
示または音声によるメッセージを編集するメッセージ編
集手段と、前記メッセージ編集手段により編集された前
記ガイダンスの表示または音声によるメッセージを記憶
するメッセージ記憶手段と、 前記ガイダンスを段取り作
業手順通りにプログラム編集するとともに、そのプログ
ラムの動作指令を表示によるガイダンスもしくは音声に
よるガイダンスまたは放電加工指令として編集する動作
指令編集手段と、前記動作指令編集手段により編集され
た動作指令が表示によるガイダンスか、音声によるガイ
ダンスか、あるいは放電加工指令かを解析する動作指令
解析手段と、前記動作指令解析手段により解析された動
作指令の内容により手動操作の有効または無効を判断す
る手動有効／無効判断手段と、 前記手動有効／無効判断
手段により手動操作が有効のとき前記ガイダンスのメッ
セージを前記メッセージ記憶手段から表示または音声に
より出力する出力手段とを備えたものである。

【００１１】

【作用】本発明においては、作業者はＣＲＴ画面または
手元操作箱の文字表示器を見ながら段取り作業手順を指
示するガイダンスを次々に自由に入力することができ、
入力されたガイダンスは自動的に作業手順通りにプログ
ラム編集されるので、その後はプログラム編集されたガ
イダンスの表示または音声出力に従って段取り作業を行
えばよい。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例による放電加工装置
の構成図である。同図において、１〜１０，１２，１５
〜１７，２４は図６の従来装置と同一のものである。１
１はプログラミングされた段取り動作のガイダンスを表
示するためのＬＥＤ文字表示器を付加した手元操作箱で
あり、その具体的構成例は図２に示されている。１３は
手元操作箱１１のＬＥＤ文字表示器にガイダンスのメッ
セージを表示する機能を付加した手元操作箱１１を制御
するための手元操作箱制御手段である。１２はＮＣプロ
グラムの編集やＮＣプログラムで定義した段取り手順ガ
イダンスをメッセージでＣＲＴ画面あるいは手元操作箱
１１のＬＥＤ文字表示器に表示させるためのメッセージ
を入力するためのキーボード、紙テープ、フロッピーデ
ィスク等の入力手段である。１４はＮＣプログラムの動
作指令が表示による段取り手順ガイダンスなのか、音声
によるガイダンスなのか、あるいは自動運転で放電加工
を行う加工指令なのかを解析する動作指令解析手段であ
る。２１はＮＣプログラムで定義した段取り手順ガイダ
ンスを音声で行うためのメッセージを音声入力するため
のマイクである。２２は被加工物や基準球等への手動送
り、プログラム座標のゼロ設定、端面位置決め等の段取
り動作の手順を指示するガイダンスをＮＣプログラムで
定義するとともにＮＣプログラム運転で段取り動作ガイ
ダンスや放電加工指令を編集することができる動作指令
編集手段である。２３はガイダンスの表示メッセージあ
るいは音声出力を編集するメッセージ編集を行うメッセ
ージ編集手段である。２５はガイダンスをＣＲＴ画面及
び手元操作箱１１のＬＥＤ文字表示器に表示するための
メッセージを記憶する表示メッセージ記憶手段である。
２６は表示メッセージ記憶手段２５のガイダンスをＮＣ
制御装置２０内のＣＲＴ画面及び手元操作箱に表示する
ためのメッセージ表示手段である。２７はガイダンスを
音声で行うときの音声メッセージを記憶する音声メッセ
ージ記憶手段である。２８は音声メッセージ記憶手段２
７のガイダンスをＮＣ制御装置２０内のスピーカーに音
声出力するための音声メッセージ出力手段である。

【００１３】図２は本発明のＮＣプログラムでプログラ
ミングされた段取り動作のガイダンスを表示するための
ＬＥＤ文字表示器を付加した手元操作箱１１の操作面詳
細図である。１１ａ〜１１ｃは図７の従来の手元操作箱
と同じものである。１１ｄがガイダンスを表示するため
のＬＥＤ文字表示器である。

【００１４】図３はガイダンス用のメッセージを編集す
るためのメッセージ編集手段２３を実現するための編集
画面を示す説明図である。図３の左画面はＣＲＴ画面あ
るいは手元操作箱１１のＬＥＤ文字表示器１１ｄに表示
されたメッセージを編集する画面、右画面はＮＣ制御装
置に内蔵されたスピーカー等の音声出力によるガイダン
スを編集する画面である。６０は表示メッセージの登録
番号、６１はそれらの登録番号に対応するメッセージ内
容を示しており、ＮＣプログラム内で ＤＩＳＰ（登録Ｎｏ．）；とすると、登録Ｎｏ．に対応
したメッセージがＣＲＴ画面及び手元操作箱１１のＬＥ
Ｄ文字表示器１１ｄに表示されるという定義のＮＣコー
ドにおいて用いるものである。６２は音声出力メッセー
ジの登録番号、６３は記憶したメッセージ内容のコメン
トを示しており、ＮＣプログラム内で ＶＯＩＣＥ（登録Ｎｏ．）；とすると、登録Ｎｏ．に対
応した音声出力メッセージがＮＣ制御装置内のスピーカ
ーに出力されるという定義のＮＣコードにおいて用いる
ものである。６４，６５はマイク２１によって音声出力
メッセージを記憶するための録音と録音停止のスイッチ
である。

【００１５】図４は被加工物１０１のコーナー１００の
位置決めを行う段取り動作を本発明を用いて行う場合の
実施例を示したものである。図中、３１，３４，３５，
３８，４１は図８と同じく手動送り、３２，３６，３９
は手動端面位置決めを示す。また、１３０，１３３，１
３７，１４０，１４２はこの順番でＣＲＴ画面あるいは
手元操作箱１１のＬＥＤ文字表示器１１ｄにメッセージ
表示または音声出力によるガイダンスを行うことを示し
ている。

【００１６】次に、ＮＣプログラムでコーナーの位置決
めの段取りを行う手順を指示するガイダンスを行う場合
のＮＣプログラムの一実施例を図５に示す。ＮＣプログ
ラム中のステップ１５０，１５６，１７１，１７７はコ
メントを示す。ステップ１５１はコーナー位置決めを行
うための基準電極に交換することを指令するＮＣコード
である。ステップ１５２，１５３は図４に示すガイダン
ス１３０を、ステップ１５７，１５８はガイダンス１３
３を、ステップ１７２，１７３はガイダンス１３７を、
ステップ１７８，１７９はガイダンス１４０を、ステッ
プ１８６，１８７はガイダンス１４２を、それぞれＣＲ
Ｔ画面あるいは手元操作箱１１のＬＥＤ文字表示器１１
ｄにメッセージ表示するとともに音声出力するものであ
る。また、ステップ１５５，１７０，１７６，１８２は
メッセージ表示をクリアーするＮＣコードである。ステ
ップ１５４，１５９，１７４，１８０のＭ００はＮＣプ
ログラムを次にスタートキーが押されるまで一時停止す
るＮＣコードである。ステップ１６０，１７５，１８１
のＧ９２コードは図８の手動によるプログラムのゼロ設
定に相当するプログラム座標をゼロ設定するコードであ
る。ステップ１８４，１８５はＧ００早送りによりＴ１
０基準電極の芯ずれ量分を考慮してコーナーの位置とＴ
１０基準電極の芯を合わせた位置（基準電極Ｔ１０は半
径１０mmでＸ５mm，Ｙ−５mm，Ｚ５mmの位置）に移動
し、その位置をプログラム座標の原点とするものであ
る。ステップ１８８のＭ０２コードはこのＮＣプログラ
ムの終了コードである。

【００１７】次に、動作について説明する。図４に示す
それぞれの段取り手順ガイダンスは、作業者がＮＣプロ
グラムで定義したところに従ってメッセージをＣＲＴ画
面あるいは手元操作箱１１のＬＥＤ文字表示器１１ｄを
見ながら表示または音声によるメッセージで入力する。
入力されたメッセージはメッセージ編集手段２３で編集
するとともに、編集された表示メッセージは表示メッセ
ージ記憶手段２５に、また音声メッセージは音声メッセ
ージ記憶手段２７にそれぞれ記憶される。また、動作指
令編集手段２２では、入力したメッセージのガイダンス
を段取り作業手順通りに編集するとともに、入力した放
電加工指令を加工手順通りに編集する。例えば、ＮＣプ
ログラムでコーナーの位置決めの段取りを行う手順を指
示するガイダンスを行う場合、図５のステップ１５２，
１５３，１５７，１５８等のようにＤＩＳＰ指令とＶＯ
ＩＣＥ指令でプログラム編集する。そして実際にコーナ
ーの位置決めの段取りを行うときには、動作指令解析手
段１４でＮＣプログラムの動作指令が表示による段取り
手順ガイダンスなのか、音声によるガイダンスなのか、
それとも放電加工指令なのかを解析し、動作指令が例え
ば表示ガイダンスであれば、表示ガイダンスのメッセー
ジをメッセージ表示手段２６によりＣＲＴ画面あるいは
手元操作箱１１のＬＥＤ文字表示器１１ｄに順次表示す
るので、作業者はこの表示ガイダンスに従ってコーナー
の位置決めの段取りを行うことができる。また動作指令
が音声ガイダンスの場合も、そのコメントが音声メッセ
ージ出力手段２８により順次音声出力されるため同様に
コーナーの位置決めの段取りを行うことができる。もち
ろん表示と音声ガイダンスの両方で段取りを行ってもよ
い。

【００１８】なお、上記実施例は段取り動作としてコー
ナー位置決め手順をＮＣプログラムでしているが、コー
ナー位置決め以外の段取り動作の場合でもよく、さらに
ＮＣプログラム以外のプログラミング方法で段取り手順
を指示するガイダンスを定義してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、作業者に
対して、電極と被加工物との手動送り、端面位置決め、
プログラム座標のゼロ設定等の段取り手順を、ＣＲＴ画
面あるいは手元操作箱の文字表示器等への表示やスピー
カーへの音声出力によってガイダンスするプログラムを
作成することができ、あらゆる段取り作業に対する手順
を指示するガイダンスを自由に作成することができると
いう効果が得られる。

【００２０】また、本発明によれば、作業者は電極と被
加工物との手動送り、端面位置決め、プログラム座標の
ゼロ設定等の段取り作業をＣＲＴ画面あるいは手元操作
箱の文字表示器等への表示やスピーカーへの音声出力に
よるガイダンスに従って行うだけでよく、段取り作業が
初心者、熟練者にかかわらず同じ手順で間違いなく行え
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す放電加工装置の構成図
である。

【図２】本実施例におけるＬＥＤ文字表示器を装備した
手元操作箱の正面図である。

【図３】本実施例におけるメッセージ編集画面を示す説
明図である。

【図４】本発明を用いてガイダンスに従ってコーナーの
位置決めを行う場合の一実施例を示す説明図である。

【図５】本発明においてガイダンスを定義してコーナー
の位置決めを行う場合のＮＣプログラムの一実施例を示
す説明図である。

【図６】従来の放電加工装置の構成図である。

【図７】従来の手元操作箱の正面図である。

【図８】従来のコーナー位置決めを行う場合の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 電極 ２ Ｘ軸モーター ３ Ｙ軸モーター ４ ＸＹクロステーブル ５ 昇降軸 ６ Ｚ軸モーター ７ 位置検出器 ８ Ｚ軸スケール ９ 接触感知回路 １０ 電極交換装置 １１ 手元操作箱 １２ 紙テープ、フロッピーディスク、キーボード １３ 手元操作箱制御手段 １４ 動作指令解析手段 １５ 軸移動制御手段 １６ 機械位置検出手段 １７ 電極交換装置制御手段 ２０ ＮＣ制御装置 ２１ マイク ２２ 動作指令編集手段 ２３ メッセージ編集手段 ２４ 手動有効／無効判断手段 ２５ 表示メッセージ記憶手段 ２６ メッセージ表示手段 ２７ 音声メッセージ記憶手段 ２８ 音声メッセージ出力手段 １００ 被加工物コーナー １０１ 被加工物

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手動操作による段取り作業を行う放電加
   工方法において、 前記段取り作業の手順を指示する所望のガイダンスを表
   示または音声によるメッセージで入力する第１の工程
   と、 前記段取り作業手順通りにプログラム編集を行い、前記
   表示または音声メッセージによるガイダンスを含む段取
   り作業用プログラムを作成する第２の工程と、 動作指令解析手段により前記段取り作業用プログラムの
   動作指令を解析する第３の工程と、 前記動作指令解析手段による前記段取り作業用プログラ
   ムの動作指令解析結果が前記表示または音声メッセージ
   によるガイダンスであった場合に、前記表示または音声
   メッセージによるガイダンスを行う第４の工程と、 前記表示または音声メッセージによるガイダンスに従っ
   て、前記ガイダンスに相当する段取り作業の手動操作を
   行う第５の工程からなることを特徴とする放電加工方
   法。
2. 【請求項２】 放電加工における段取り作業を実行する
   段取り作業用のプログラムを作成する手段であって、 電極と被加工物について手動操作による段取り作業の手
   順を指示するガイダンスを表示または音声によるメッセ
   ージで入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した前記ガイダンスの表示また
   は音声によるメッセージを編集するメッセージ編集手段
   と、 前記メッセージ編集手段により編集された前記ガイダン
   スの表示または音声によるメッセージを記憶するメッセ
   ージ記憶手段と、 前記ガイダンスを段取り作業手順通りにプログラム編集
   するとともに、そのプログラムの動作指令を表示による
   ガイダンスもしくは音声によるガイダンスまたは放電加
   工指令として編集する動作指令編集手段と、 前記動作指令編集手段により編集された動作指令が表示
   によるガイダンスか、音声によるガイダンスか、あるい
   は放電加工指令かを解析する動作指令解析手段と、 前記動作指令解析手段により解析された動作指令の内容
   により手動操作の有効または無効を判断する手動有効／
   無効判断手段と、 前記手動有効／無効判断手段により手動操作が有効のと
   き前記ガイダンスのメッセージを前記メッセージ記憶手
   段から表示または音声により出力する出力手段と、 を具備する放電加工装置。